RU2123338C1 - Pharmaceutical composition based on intercellular adhesion mediator (variants), method of inhibition of intercellular adhesion, method of treatment of patients with inflammatory disease, method of analysis of the test-compound with respect to its capability to inhibit intercellular adhesion, method of compound synthesis - Google Patents
Pharmaceutical composition based on intercellular adhesion mediator (variants), method of inhibition of intercellular adhesion, method of treatment of patients with inflammatory disease, method of analysis of the test-compound with respect to its capability to inhibit intercellular adhesion, method of compound synthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123338C1 RU2123338C1 RU92016522A RU92016522A RU2123338C1 RU 2123338 C1 RU2123338 C1 RU 2123338C1 RU 92016522 A RU92016522 A RU 92016522A RU 92016522 A RU92016522 A RU 92016522A RU 2123338 C1 RU2123338 C1 RU 2123338C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alkyl
- composition according
- compound
- selectin
- cells
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к композициям и способам для уменьшения или подавления воспаления, и для лечения воспалительных процессов и других патологических нарушений, в которых участвует межклеточная адгезия. The present invention relates to compositions and methods for reducing or suppressing inflammation, and for treating inflammatory processes and other pathological disorders in which intercellular adhesion is involved.
Эндотелиальные клетки сосудов и кровяные пластинки (тромбоциты) играют ключевую роль в нескольких биологических ответах при помощи селективного связывания некоторых клеток, например, фагоцитных лейкоцитов, в кровяном потоке. Например, эндотелиальные клетки в предпочтительном варианте связывают моноциты и гранулоциты перед их миграцией через стенку кровеносного сосуда и в окружающую ткань в воспалительной реакции. Известно, что некоторые, подавляющие воспаление, соединения действуют непосредственно на эндотелий сосудов, чтобы промотировать адгезию лейкоцитов к стенкам сосудов. Далее клетки проходят через стенки в область поражения или инфекции. Предполагается, что клеточная адгезия к эндотелию сосудов существует также в метастазах опухолей. Циркулирующие раковые клетки очевидно используют преимущество нормальных воспалительных механизмов организма и связываются с областями стенок кровеносных сосудов, где эндотелий активирован. Vascular endothelial cells and platelets (platelets) play a key role in several biological responses through the selective binding of certain cells, such as phagocytic leukocytes, in the blood stream. For example, endothelial cells preferably bind monocytes and granulocytes before they migrate through the wall of a blood vessel and into the surrounding tissue in an inflammatory reaction. It is known that some compounds that suppress inflammation act directly on the vascular endothelium in order to promote the adhesion of leukocytes to the walls of blood vessels. Then the cells pass through the walls to the area of damage or infection. It is assumed that cell adhesion to vascular endothelium also exists in tumor metastases. Circulating cancer cells obviously take advantage of the normal inflammatory mechanisms of the body and bind to areas of the walls of the blood vessels where the endothelium is activated.
Кровяные пластинки также принимают участие в тех же реакциях. Известно, что кровяные пластинки становятся активированным и во время инициирования гемостаза и подвергаются основным морфологическим, биохимическим и функциональным изменениям (например, быстрый экзоцитоз гранул или дегрануляция), в которых мембрана альфа-гранулы пластинки сливается с внешней мембраной плазмы. В результате начинают экспрессироваться новые протеины клеточной поверхности, которые наделяют активированные пластинки новыми функциями, такими как способность связываться как с другими активированными пластинками, так и другими клетками. Активированные пластинки (тромбоциты) включаются в растущие тромбы или быстро освобождают циркулирующую кровь. Активированные тромбоциты, как известно, связываются с фагоцитными лейкоцитами, включая моноциты и нейтрофилы. Примеры патологических и других биологических процессов, в которых видимо участвует в качестве промежуточного последний процесс, включают атеросклероз, образование сгустков крови и воспаление. Blood plates also take part in the same reactions. It is known that blood plates become activated during the initiation of hemostasis and undergo major morphological, biochemical and functional changes (for example, rapid exocytosis of granules or degranulation), in which the membrane of the alpha granule of the plate merges with the outer plasma membrane. As a result, new cell surface proteins begin to be expressed, which give activated plates new functions, such as the ability to bind to both other activated plates and other cells. Activated platelets (platelets) are included in growing blood clots or quickly release circulating blood. Activated platelets are known to bind to phagocytic leukocytes, including monocytes and neutrophils. Examples of pathological and other biological processes in which the latter process is apparently involved as an intermediate include atherosclerosis, blood clot formation and inflammation.
В результате недавних работ было обнаружено, что специлизированные рецепторы клеточной поверхности на эндотелиальных клетках и тромбоцитах, именуемые как эндотелиальная молекула-1 адгезии лейкоцитов (ELAM-1) и протеин-140 мембраны гранул (GMP-140) соответственно, включаются в узнавание различных циркулирующих клеток эндотелием и тромбоцитами. Эти рецепторы являются поверхностными гликопротеинами с областью, напоминающей лектин, зоной с гомологией относительно эпидермального фактора роста и зоной с гомологией относительно дополнительных регуляторных протеинов /см. Bevilacgua и др., Science т. 243, стр. 1160 /1989/, которая включена здесь в качестве ссылки/. Например, было показано, что ELAM-1 участвует в эндотелиальной адгезии лейкоцитов, что является первой стадией во многих воспалительных реакциях. В частности, ELAM-1 связывается с человеческими нейтрофилами, моноцитами, эозинофилами, некоторыми Т-лимфоцитами /N. Graber и др., J. Jmmunol, т. 145, стр. 819 /1990//, NK-клетками и линией промиэлоцитных клеток HL-60. Recent work has revealed that specialized cell surface receptors on endothelial cells and platelets, referred to as leukocyte adhesion endothelial molecule-1 (ELAM-1) and granule membrane protein-140 (GMP-140), respectively, are included in the recognition of various circulating cells endothelium and platelets. These receptors are surface glycoproteins with a lectin-like region, a region with homology relative to the epidermal growth factor, and a region with homology with respect to additional regulatory proteins / cm. Bevilacgua et al., Science v. 243, p. 1160/1989 /, which is incorporated herein by reference /. For example, it was shown that ELAM-1 is involved in endothelial adhesion of leukocytes, which is the first stage in many inflammatory reactions. In particular, ELAM-1 binds to human neutrophils, monocytes, eosinophils, some T-lymphocytes / N. Graber et al., J. Jmmunol, T. 145, p. 819/1990 //, NK cells and the HL-60 line of promyelocytic cells.
Термин "селектин" был предложен для общего класса рецепторов, который включает ELAM-1 и GMP-140, ввиду их области, напоминающей лектин, и селективной природы их адгезионных функций. Эти рецепторы клеточной поверхности экспрессируются на самых разнообразных клетках. GMP-140 (известный также под обозначением PADGEM) содержится на поверхности тромбоцитов и эндотелиальных клеток, где он участвует во взаимодействиях тромбоцит-лейкоцит и эндотелий-лейкоцит. Еще одним членом класса селектина является антиген MEL-14 и его человеческий аналог LAM-1, которые являются клеточными поверхностными рецепторами лимфоцитов и действуют как "домашние" рецепторы лимфатических узлов. Точная природа лиганда, узнаваемого рецепторами селектина, остается неизвестной. The term "selectin" has been proposed for a general class of receptors, which includes ELAM-1 and GMP-140, due to their region resembling lectin and the selective nature of their adhesive functions. These cell surface receptors are expressed on a wide variety of cells. GMP-140 (also known as PADGEM) is found on the surface of platelets and endothelial cells, where it is involved in the interactions of platelet-leukocyte and endothelial-leukocyte. Another member of the selectin class is the MEL-14 antigen and its human counterpart LAM-1, which are cell surface lymphocyte receptors and act as home lymphatic receptors. The exact nature of the ligand recognized by selectin receptors remains unknown.
Ранее были разработаны различные другие приемы блокировки действия селектинов и, таким образом, ингибирования клеточной адгезии. Например, использование моноклональных антител, направленных на ELAM-1, было предложено в качестве процедуры ингибирования адгезии эндотелий-лейкоцит с целью лечения патологических реакций, таких как воспаление. Эндотелиальный интерлеукин-8, как было установлено, также является ингибитором взаимодействий лейкоцит-эндотелий. Various other methods have been previously developed to block the action of selectins and, thus, inhibit cell adhesion. For example, the use of monoclonal antibodies directed at ELAM-1 has been proposed as a procedure for inhibiting the adhesion of endothelial leukocytes to treat pathological reactions such as inflammation. Endothelial interleukin-8 has also been found to be an inhibitor of leukocyte-endothelium interactions.
После того, как будет выяснено взаимодействие лиганд-рецептор, станет возможным разрабатывать высокоспецифические, эффективные ингибиторы клеточной адгезии с участием селектина, которые были бы весьма полезны при терапевтическом лечении. Лиганд (лиганды) также можно использовать для синтеза других фармацевтических соединений, таких как противовоспалительные агенты или антиоксиданты, для применения к местам поражений. До настоящего времени недостаточное понимание взаимодействия лигандов и молекул рецепторов на соответствующих клетках осложняло эти усилия. Настоящее изобретение удовлетворяет эти и некоторые другие нужды. Once the ligand-receptor interaction is clarified, it will become possible to develop highly specific, effective cell adhesion inhibitors involving selectin that would be very useful in therapeutic treatment. A ligand (s) can also be used to synthesize other pharmaceutical compounds, such as anti-inflammatory agents or antioxidants, for use on lesion sites. To date, a lack of understanding of the interaction of ligands and receptor molecules on the corresponding cells has complicated these efforts. The present invention satisfies these and some other needs.
Новые композиции, которые селективно связываются с рецептором селектина и которые содержат по крайней мере одну связывающую селектин составляющую, являются предметом настоящего изобретения. Связующие селектин составляющие имеют общую формулу:
R1-Gal β 1,4(Fue α 1,3)GlcNAc - (R2)a,
в которой
R1 является олигосахаридом или R3-R4-C/CO2H/-, в которой R3 и R4, которые могут быть как одинаковыми, так и различными, являются -H, C1-C8 алкилом, -гидроксил C1-C8 алкилом, -арил C1-C8 алкилом или -алкокси C1-C8 алкилом;
в которой R2 является β 1, 3Gal, α 1,2 Man, или α 1,6 GalNAc и a равно 0 или 1.New compositions that selectively bind to a selectin receptor and which contain at least one selectin binding component are the subject of the present invention. Binding selectin constituents have the general formula:
R 1 -Gal
wherein
R 1 is an oligosaccharide or R 3 -R 4 -C / CO 2 H / -, in which R 3 and R 4 , which may be the same or different, are -H, C 1 -C 8 alkyl, -hydroxyl C 1 -C 8 alkyl, -aryl C 1 -C 8 alkyl or -alkoxy C 1 -C 8 alkyl;
in which R 2 is
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления R1 является сиаловой кислотой, в общем случае, NeuAc или NeuGc.In some preferred embodiments, R 1 is sialic acid, generally NeuAc or NeuGc.
Если R1 является олигосахаридом, им в предпочтительном варианте является Neu Ac α 2, 3 Gal β 1, 4GlcNAc β 1 или Neu Gc α 2, 3 Gal β 1, 4GlcNAc β 1,3. Селектинсвязывающими составляющими являются в общем случае олигосахариды, содержащие минимальный тетрасахарид (именуемый SLX), узнаваемый рецептором селектина.If R 1 is an oligosaccharide, it is preferably
Это соединение в общем случае получают из полисахарида, имеющего повторяющийся блок, содержащий структуру ядра нефукозилированного SLX. При фукозилировании получают поливалентный, несущий SLX, полисахарид. Предпочтительными полисахаридами для этой цели являются полисахариды типа 1a, типа II и типа III из стрептококка Группы B. Поливалентные, связывающие селектин, соединения получают также при помощи соединения составляющих, связывающих селектин, с различными составляющими линкера. This compound is generally prepared from a polysaccharide having a repeating unit containing the core structure of unfucosylated SLX. With fucosylation, a polyvalent, SLX-bearing, polysaccharide is obtained. Preferred polysaccharides for this purpose are polysaccharides of type 1a, type II and type III from Group B streptococcus. Polyvalent selectin binding compounds are also prepared by combining selectin binding components with various linker components.
Предлагаемые композиции ингибируют межклеточную адгезию, в которой участвует клеточный поверхностный рецептор селектина, и при этом они способны, например, ингибировать воспаление и другие патологические реакции, связанные с клеточной адгезией. В соответствующих вариантах осуществления композицией, которая связывает селектин, может быть полисахарид, гликопротеин, гликолипид или олигосахарид. The proposed compositions inhibit intercellular adhesion, in which the cell surface selectin receptor is involved, and while they are capable of, for example, inhibiting inflammation and other pathological reactions associated with cell adhesion. In appropriate embodiments, the composition that binds selectin may be a polysaccharide, glycoprotein, glycolipid or oligosaccharide.
В соответствии с настоящим изобретением, в частности, предлагаются вышеупомянутые соединения в фармацевтических композициях. Эти фармацевтические композиции могут содержать, например, липосомы, которые содержат составляющую, способную селективно связываться с рецептором селектина, и приемлемый с фармацевтической точки зрения носитель. Липосома, содержащая такую составляющую, может также служить в качестве "переносчика к цели" для известного хемотерапевтического агента, который заключен внутри липосомы, и доставляется к намеченным клеткам, которые экспрессируют рецептор селектина. В общем случае хемотерапевтическим агентом является противовоспалительный агент или антиоксидант. Использование составляющих, описанных здесь, для доставки к цели химических агентов, заключенных внутри липосом, является известным и эффективным приемом для снижения терапевтических концентраций медикамента и минимизации побочных эффектов. In accordance with the present invention, in particular, the aforementioned compounds in pharmaceutical compositions are provided. These pharmaceutical compositions may contain, for example, liposomes that contain a component capable of selectively binding to a selectin receptor and a pharmaceutically acceptable carrier. A liposome containing such a component can also serve as a “carrier to target” for a known chemotherapeutic agent that is enclosed within the liposome and is delivered to targeted cells that express a selectin receptor. In general, the chemotherapeutic agent is an anti-inflammatory agent or antioxidant. The use of the constituents described herein for delivering to the target chemical agents enclosed within liposomes is a known and effective technique for reducing therapeutic drug concentrations and minimizing side effects.
Фармацевтические композиции, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут также содержать иммуноглобулины, способные селективно связываться с лигандом олигосахарида, узнаваемым рецептором селектина. Соответствующими иммуноглобулинами для этой цели являются CSLEX-1, FH6, SNH3, SNH4 и УТМ-2.The pharmaceutical compositions of this invention may also contain immunoglobulins capable of selectively binding to an oligosaccharide ligand recognized by the selectin receptor. Suitable immunoglobulins for this purpose are CSLEX-1, FH 6 , SNH 3 , SNH 4 and UTM-2.
В других аспектах, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются способы ингибирования межклеточной адгезии у пациента с таким заболеванием, как воспаление, при помощи применения к пациенту терапевтически эффективной дозы соединения, содержащего составляющую, способную связываться с рецептором селектина. Рецептор селектина, такой как ELAM-1 или GMP-140, может экспрессироваться на клетках эндотелия сосудов или тромбоцитах. Воспалительным процессом может быть, например, септический шок, рана, связанная с сепсисом, острое респираторное заболевание. In other aspects, the present invention provides methods of inhibiting intercellular adhesion in a patient with a disease such as inflammation, by applying to the patient a therapeutically effective dose of a compound containing a component capable of binding to selectin receptor. A selectin receptor, such as ELAM-1 or GMP-140, can be expressed on vascular endothelial cells or platelets. The inflammatory process can be, for example, septic shock, a wound associated with sepsis, acute respiratory disease.
Фиг. 1 иллюстрирует способность клеток, которые экспрессируют SLX (LEC 11), связываться с IL-1β -активированными эндотелиальными клетками в сравнении с теми клетками, которые экспрессируют несиалированный Lex (CHO-K1 и LEC 12).FIG. 1 illustrates the ability of cells that express SLX (LEC 11) to bind to IL-1β-activated endothelial cells compared to those cells that express non-sialylated Le x (CHO-K1 and LEC 12).
Фиг. 2 иллюстрирует способность моноклональных антител, специфических для SLX, блокировать связывание в участием селектина клеток HL-60 при температуре 37oC (фиг. 2A) и 4oC (фиг. 2B) по сравнению с моноклональными антителами, которые не связывают SLX-детерминанты.FIG. Figure 2 illustrates the ability of SLX-specific monoclonal antibodies to block HL-60 cell selectin binding at 37 ° C (Fig. 2A) and 4 ° C (Fig. 2B) compared to monoclonal antibodies that do not bind SLX determinants .
Фиг. 3 иллюстрирует эффекты инкубирования LEC 11- (фиг. 3A) и LEC 12- фиг. 3B) клеток с SLX и не-SLX специфическими моноклональными антителами на связывание с активированными эендотелиальными клетками. FIG. 3 illustrates the incubation effects of LEC 11- (FIG. 3A) and LEC 12- of FIG. 3B) cells with SLX and non-SLX specific monoclonal antibodies for binding to activated endothelial cells.
Фиг. 4 иллюстрирует результаты, полученные при помощи обработки клеток HL-60, LEC11 и LEC12 сиалидазой перед связыванием с активированными эндотелиальными клетками. FIG. 4 illustrates the results obtained by treating HL-60, LEC11 and LEC12 cells with sialidase before binding to activated endothelial cells.
Фиг. 5 сравнивает способность липосом, которые содержат гликолипиды с SLX, Lex или аналогичными углеводными структурами, ингибировать связывание клеток HL-60 с активированными эндотелиальными клетками.FIG. 5 compares the ability of liposomes that contain glycolipids with SLX, Le x or similar carbohydrate structures to inhibit the binding of HL-60 cells to activated endothelial cells.
Фиг. 6 сравнивает ингибирование адгезии тромбоцитов с участием GMP-140 при помощи моноклональных антител, специфических относительно SLX и Lex детерминантов.FIG. 6 compares the inhibition of platelet adhesion involving GMP-140 using monoclonal antibodies specific for SLX and Le x determinants.
Фиг. 7 сравнивает способность липосом, которые содержат гликолипиды с SLX, Lex или аналогичными углеводными структурами, ингибировать связывание клеток HL-60 с активированными тромбоцитами.FIG. 7 compares the ability of liposomes that contain glycolipids with SLX, Le x or similar carbohydrate structures to inhibit the binding of HL-60 cells to activated platelets.
Фиг. 8 сравнивает способность липосом, которые содержат гликолипиды с SLX, Lex или аналогичными углеводными структурами, ингибировать связывание PMN с активированными тромбоцитами.FIG. 8 compares the ability of liposomes that contain glycolipids with SLX, Le x or similar carbohydrate structures to inhibit the binding of PMN to activated platelets.
Фиг. 9 показывает ингибирование адгезии с участием GMP-140 при помощи гликолипидов с концевой сиаловой кислотой, либо NeuAc, либо NeuGc. FIG. 9 shows inhibition of adhesion involving GMP-140 with glycolipids with terminal sialic acid, either NeuAc or NeuGc.
Фиг. 10 демонстрирует профилактически применимые моноклональные антитела против ELAM-1, чтобы предотвратить вызываемую липополисахаридами гибель крыс. FIG. 10 shows prophylactically applicable anti-ELAM-1 monoclonal antibodies to prevent lipopolysaccharide-induced death of rats.
Фиг. 11 демонстрирует терапевтически примененные моноклональные антитела против ELAM-1, чтобы предотвратить вызванную липополисахаридами гибель крыс. FIG. 11 shows therapeutically used anti-ELAM-1 monoclonal antibodies to prevent lipopolysaccharide-induced death of rats.
Предлагаются композиции и способы ингибирования воспалительных и других болезненных реакций, в которых участвует клеточная адгезия. В соответствии с настоящим изобретением предлагаются также соединения (например, гликоконъюгаты и моноклональные антитела), которые обладают способностью блокировать или ингибировать адгезию клеток с участием клеточных поверхностных рецепторов селектина. Предложены также способы получения и "просеивания" таких соединений. Предложено также диагностическое и терапевтическое использование таких соединений. Compositions and methods for inhibiting inflammatory and other painful reactions in which cell adhesion is involved are provided. The present invention also provides compounds (for example, glycoconjugates and monoclonal antibodies) that are capable of blocking or inhibiting cell adhesion involving cellular surface selectin receptors. Also provided are methods for the preparation and sieving of such compounds. A diagnostic and therapeutic use of such compounds is also proposed.
Основу настоящего изобретения составляет открытие углеводной составляющей, узнаваемой поверхностными клеточными рецепторами селектина. Как уже было указано выше, селектины, известные также как семейство "LEC-CAM" молекул в клеточной адгезии, являются уникальными гликопротеинами, экспрессируемыми на поверхности самых разнообразных клеток. Например, ELAM-1 индуцированно экспрессируется на эндотелиальных клетках сосудов /Bevilacgua и др., см. выше и Hession и др., Proc. Natl. Acad. Sci., т. 87, стр. 1673-1677 /1990/; обе эти работы включены здесь в качестве ссылок/. Как было установлено, этот рецептор индуцируется воспалительными цитокинами, такими как интерлеукин 1β\ (IL-1 β) и фактор α некроза опухоли (TNF α , а также бактериальным эндотоксином /липополисахаридом/ /см. Bevilacgua и др., Proc. Natl. Acad. Sci., т. 84, стр. 9238-9242 /1987/, которая включена здесь в качестве ссылки/. Эти соединения действуют непосредственно на эндотелиальные клетки in vitro, чтобы существенно увеличить адгезию полиморфоядерных лейкоцитов (нейтрофило) и моноцитов (Bevilacgua и др., Proc. Natl. Acad. Sci., см. выше). The basis of the present invention is the discovery of a carbohydrate moiety recognized by surface selectin receptors. As mentioned above, selectins, also known as the "LEC-CAM" family of molecules in cell adhesion, are unique glycoproteins expressed on the surface of a wide variety of cells. For example, ELAM-1 is inducibly expressed on vascular endothelial cells / Bevilacgua et al., See above and Hession et al., Proc. Natl. Acad Sci., Vol. 87, pp. 1673-1677 / 1990 /; both of these works are incorporated herein by reference. This receptor has been found to be induced by inflammatory cytokines such as interleukin 1β1 (IL-1 β) and tumor necrosis factor α (TNFα, as well as bacterial endotoxin / lipopolysaccharide / / see Bevilacgua et al., Proc. Natl. Acad Sci., T. 84, pages 9238-9242 / 1987 /, which is incorporated herein by reference /. These compounds act directly on endothelial cells in vitro to significantly increase the adhesion of polymorphonuclear leukocytes (neutrophils) and monocytes (Bevilacgua and others ., Proc. Natl. Acad. Sci., See above).
Как уже было указано выше, GMP-140 является мембранным гликопротеином тромбоцитов и эндотелиальных секреторных гранул /Geng и др., Nature т. 343, стр. 757-760 /1990/, которая включена здесь в качестве ссылки/. Активированные тромбоциты, которые экспрессируют GMP-140 на своей поверхности, как известно, связываются с моноцитами и нейтрофилами /Jungi и др., Blood, т. 67, стр. 629-636 /1986//, а также с линиями клеток, похожими на моноциты, например HL60 и U937 /Jungi и др., см. выше; Silvestein и др., J. Clin Invest, т. 79, стр. 867-874 /1987//; все эти работы включены здесь в качестве ссылок. GMP-140 является мембранным протеином гранул альфа с молекулярной массой 140 000, который экспрессируется на поверхности активированных тромбоцитов при стимуляции тромбоцитов и секретировании гранул /HSU-Lin и др., J. Biol. Chem. т. 259, стр. 9121-9126 /1984/; Sternberg и др., J. Cell. Biol т. 101, стр. 880-886 /1985/; Berman и др., J. Clin. Invest т. 78, стр. 130-137 /1986//. Его также обнаружили в мегакариотах /Beckstead и др., Blood, т. 67, стр. 285-293 /1986// и в эндотелиальных клетках /Mc Ever и др., Blood т. 70, стр. 355а /1987// внутри тел Вейбела-Палада /Bonfanti и др., Blood, т. 73, стр. 1109-1112 /1989//. Фури и др. в Патенте США N 783330 описывают моноклональные антитела, активные относительно GPM-140. Все вышеупомянутые работы включены здесь в качестве ссылок. As already mentioned above, GMP-140 is a membrane glycoprotein of platelets and endothelial secretory granules / Geng and others, Nature T. 343, pages 757-760 / 1990 /, which is incorporated herein by reference /. Activated platelets that express GMP-140 on their surface are known to bind to monocytes and neutrophils / Jungi et al., Blood, vol. 67, pp. 629-636 / 1986 //, as well as with cell lines similar to monocytes, for example HL60 and U937 / Jungi and others, see above; Silvestein et al., J. Clin Invest, T. 79, pp. 867-874 / 1987 //; all of these works are incorporated herein by reference. GMP-140 is a membrane protein of granules of alpha with a molecular weight of 140,000, which is expressed on the surface of activated platelets by stimulating platelets and secreting granules / HSU-Lin et al., J. Biol. Chem. t. 259, p. 9121-9126 / 1984 /; Sternberg et al., J. Cell. Biol T. 101, pp. 880-886 / 1985 /; Berman et al., J. Clin. Invest vol. 78, pp. 130-137 / 1986 //. It was also found in megakaryotes / Beckstead et al., Blood, v. 67, p. 285-293 / 1986 // and in endothelial cells / Mc Ever et al., Blood v. 70, p. 355a / 1987 // inside Tel Weibel-Palad / Bonfanti et al., Blood, vol. 73, pp. 1109-1112 / 1989 //. Fury et al. In US Pat. No. 7,833,330 describe monoclonal antibodies active against GPM-140. All of the above works are incorporated herein by reference.
Третьим рецептором селектина является "домашний" рецептор лимфоцитов, MEL-14-антиген или LAM-1 /Gallatin и др., Nature, т. 304, стр. 30-34 /1983/; Siegellman и др. , Science, т. 243, стр. 1165-1172 /1989/; Rosen Cell Biology, т. 1, стр. 913-919 /1989/; и Lasky и др., Cell, т. 56, стр. 1045-1055 /1989/; все эти работы включены здесь в качестве ссылок. В дополнение к лимфоцитам, "домашний" антиген MEL-14/LAM-1 видимо функционирует ранее при связывании нейтрофила с эндотелим. The third selectin receptor is the "home" lymphocyte receptor, MEL-14 antigen or LAM-1 / Gallatin et al., Nature, T. 304, pp. 30-34 / 1983 /; Siegellman et al., Science, T. 243, pp. 1165-1172 / 1989 /; Rosen Cell Biology, vol. 1, pp. 913-919 / 1989 /; and Lasky et al., Cell, T. 56, pp. 1045-1055 / 1989 /; all of these works are incorporated herein by reference. In addition to lymphocytes, the “home” antigen MEL-14 / LAM-1 apparently functions earlier when neutrophil binds to endothelium.
Структура и функция рецепторов селектина была выяснена при помощи клонирования и экспрессии кДНК полной длины, кодирующей каждый из вышеупомянутых рецепторов /см. , например, Bevilacgua и др., Science, см. выше, (ELAM-1), Geng и др., см. выше (GMP-140), и Lasky и др., см. выше /MEL-14 антиген//. Внеклеточная порция селектинов может быть разделена на три сегмента на основе гомолоний с ранее описанными протеинами. N-концевая зона (примерно 120 аминокислот) связана с семейством протеинов лектина млекопитающего типа C, как это описано в Drickamer. J. Biol. Chem. т. 263, стр. 9557-9560, /1988/ /которая включена здесь в качестве ссылки/, которое включает рецептор IgE слабого сродства CD23. Далее следует полипептидный сегмент, который содержит последовательность, которая связана с протеинами, содержащими мотив фактора эпидермального роста (EGF). Наконец, после области EGF имеются один или несколько повторяющихся тандемом мотивов в примерно 60 аминокислот каждый, связанные с теми, что содержатся в семействе дополнительных регулирующих протеинов. The structure and function of selectin receptors was elucidated by cloning and expression of full length cDNA encoding each of the aforementioned receptors / cm. , for example, Bevilacgua and others, Science, see above, (ELAM-1), Geng and others, see above (GMP-140), and Lasky and others, see above / MEL-14 antigen // . An extracellular portion of selectins can be divided into three segments based on homolonies with the previously described proteins. The N-terminal region (approximately 120 amino acids) is linked to the mammalian type C lectin protein family as described by Drickamer. J. Biol. Chem. T. 263, pp. 9557-9560, / 1988 / / which is incorporated herein by reference /, which includes a CD23 weak affinity IgE receptor. The following is a polypeptide segment that contains a sequence that is linked to proteins containing an epidermal growth factor (EGF) motif. Finally, after the EGF region, there are one or more tandem repeating motifs of approximately 60 amino acids each, associated with those contained in the family of additional regulatory proteins.
Так как рецепторы селектина содержат область, напоминающую лектин, специфичность этих молекул аналогичным образом основана на взаимодействиях протеина-углевода. Факты, приводимые здесь, указывают на то, что сиалилированная, фукозилированная N-ацетиллактозаминовая составляющая антигена Льюиса X, обозначенная здесь как SLX, является составляющей, узнаваемой зоной лектина рецептора селектина. В частности, анализ показывает узнавание этой составляющей как ELAM-1, так и GMP-140. Соединения настоящего изобретения содержат этот фукозилированный, сиалилированный N-ацетиллактозаминовый блок в различных конфигурациях. Since selectin receptors contain a region resembling lectin, the specificity of these molecules is likewise based on protein-carbohydrate interactions. The facts cited here indicate that the sialylated, fucosylated N-acetylactosamine component of the Lewis X antigen, referred to herein as SLX, is a component recognized by the selectin receptor lectin zone. In particular, the analysis shows recognition of this component as ELAM-1, and GMP-140. The compounds of the present invention contain this fucosylated, sialylated N-acetylactosamine block in various configurations.
Термин "селективное связывание", как он здесь используется, относится к специфическому узнаванию одной молекулой (в общем случае, именуемой рецептором) другой молекулы (именуемой в общем случае, лигандом) при помощи пространственной или полярной организации детерминантного сайта на второй молекуле. Селективное связывание между этими двумя молекулами имеет место там, где сродство является достаточно сильным. Связывающее сродство в общем случае представляется константой сродства (Kа) для равновесных концентраций ассоциированных и диссоциированных конфигураций, а именно, Kа = [R-L]/[R][L], где [R], [L] и [R-L] являются концентрациями в равновесном состоянии рецептора [R], лиганда [L] и комплекса рецептора-лиганда [R-L] соответственно.The term “selective binding,” as used herein, refers to the specific recognition by one molecule (generally referred to as a receptor) of another molecule (commonly referred to as a ligand) by spatial or polar organization of the determinant site on the second molecule. Selective binding between the two molecules takes place where the affinity is strong enough. The binding affinity generally appears to be an affinity constant (K a ) for equilibrium concentrations of associated and dissociated configurations, namely, K a = [RL] / [R] [L], where [R], [L] and [RL] are concentrations in the equilibrium state of the receptor [R], ligand [L] and receptor-ligand complex [RL], respectively.
Взаимодействия специфического связывания рецептора и молекул лиганда в общем случае включают обратимые нековалентные ассоциации, такие как электростатическое притяжение, силы Ван дер Ваальса и водородные связи. Смотри в общем случае, Stryer, Biochemistry /W.H. Freeman and Company, N.Y. 3rd. Ed. 1988/, которая включена здесь в качестве ссылки. Примеры взаимодействий селективного связывания включают узнавание антитело-антиген, узнавание фермент-субстрат и т.п. Interactions of specific binding of the receptor and ligand molecules generally include reversible non-covalent associations, such as electrostatic attraction, Van der Waals forces and hydrogen bonds. See, in general, Stryer, Biochemistry /W.H. Freeman and Company, N.Y. 3rd. Ed. 1988 /, which is incorporated herein by reference. Examples of selective binding interactions include antibody-antigen recognition, enzyme-substrate recognition, and the like.
Номенклатура, используемая для описания олигосахаридных составляющих в соответствии с настоящим изобретением, следует стандартной номенклатуре. Используются стандартные сокращения для отдельных моносахаридов. Например, 2-N-ацетилглюкозамин обозначается через GlcNAc, фукоза - через Fuc, галактоза - через Gal и глюкоза - через Glc. Двумя сиаловыми кислотами, которые могут содержаться на олигосахаридах, являющихся предметом настоящего изобретения, являются 5-N-ацетилнейраминовая кислота (NeuAc) и 5-N-гликолилнейраминовая кислота (NeuGc). Если не указано противное, все сахара, за исключением фукозы (L-изомера) являются D-изомерами в циклической конфигурации (например, пираноза или фураноза). Два аномера циклических форм представляются α и β. The nomenclature used to describe the oligosaccharide moieties in accordance with the present invention follows standard nomenclature. Standard abbreviations for individual monosaccharides are used. For example, 2-N-acetylglucosamine is indicated through GlcNAc, fucose through Fuc, galactose through Gal, and glucose through Glc. The two sialic acids that may be present on the oligosaccharides of the present invention are 5-N-acetylneuraminic acid (NeuAc) and 5-N-glycolylneuraminic acid (NeuGc). Unless otherwise indicated, all sugars except fucose (L-isomer) are D-isomers in a cyclic configuration (e.g., pyranose or furanose). Two anomers of cyclic forms are represented by α and β.
Моносахариды в общем случае соединены гликозидными связями с образованием олиго- и полисахаридов. Ориентация связи относительно пласкости колец указывается при помощи α и β. Отмечаются также определенные атомы углерода, которые образуют связь между этими двумя моносахаридами. Так β -гликозидная связь между C-1 галактозы и C-4 глюкозы представляется при помощи Gal β 1,4 Glc. Для D-сахаров (например, D-GlcNAc, D-Gal и D-NeuAc) обозначение α обозначает гидроксил, присоединенный к C-1 (C-2 в NeuAc) ниже пласкости кольца, а β -выше кольца. В случае L-фукозы обозначение α означает гидроксил, расположенный выше кольца, а β означает, что он ниже. Monosaccharides are generally joined by glycosidic bonds to form oligo- and polysaccharides. The orientation of the bond relative to the flatness of the rings is indicated by α and β. Certain carbon atoms are also noted that form a bond between the two monosaccharides. So the β-glycosidic bond between C-1 galactose and C-4 glucose is represented by
После того, как SLX идентифицирован как углеводный лиганд, который является "посредником" в адгезии лейкоцит-эндотелий и лейкоцит-клетка тромбоцита, соединения, содержащие SLX и близкие структуры, могут быть очищены или синтезированы de novo. Как подробно описано ниже, в соответствии с настоящим изобретением предлагается семейство соединений, содержащих связывающие селектин составляющие, являющиеся предметом настоящего изобретения. Например, биомолекулы можно использовать в качестве несущего эту составляющую соединения. Биомолекулы, как этот термин здесь используется, включают, но ими не исчерпывается полный список биологически значимых молекул, такие как аминокислоты (и их заменители), олигопептиды, протеины (например, гликопротеины и протеиновые гормоны, жирные кислоты), липиды (например, гликолипиды, фосфолипиды, сфинголипиды и ганглиозиды), стероидные гормоны, олигосахариды, полисахариды и нуклеиновые кислоты (например, деоксирибонуклеиновые кислоты и рибонуклеиновые кислоты). Эти соединения могут быть очищены и/или синтезированы в соответствии со стандартными приемами, известными каждому специалисту в этой области техники. Кроме того, самые разнообразные соединения, несущие эту составляющую, можно синтезировать de novo, как это описано ниже. Once SLX has been identified as a carbohydrate ligand that mediates the adhesion of the leukocyte endothelium and platelet leukocyte cell, compounds containing SLX and related structures can be purified or synthesized de novo. As described in detail below, the present invention provides a family of compounds containing selectin binding constituents of the subject invention. For example, biomolecules can be used as carriers of this component compounds. Biomolecules, as the term is used here, include, but are not limited to, a complete list of biologically significant molecules such as amino acids (and their substitutes), oligopeptides, proteins (e.g. glycoproteins and protein hormones, fatty acids), lipids (e.g. glycolipids, phospholipids, sphingolipids and gangliosides), steroid hormones, oligosaccharides, polysaccharides and nucleic acids (e.g., deoxyribonucleic acids and ribonucleic acids). These compounds can be purified and / or synthesized in accordance with standard techniques known to those skilled in the art. In addition, the most diverse compounds bearing this moiety can be synthesized de novo, as described below.
После того, как получены, такие соединения можно использовать для различных целей, включая, например, конкурирующее ингибирование связывания SLX-несущих клеток с клетками, которые экспрессируют рецепторы селектина. При помощи связывания соединений, являющихся предметом настоящего изобретения, с клеточным поверхностным селективном будет предотвращаться взаимодействие селектина с нативным SLX-лигандом на мигрирующих клетках, которое препятствует нормальному и патологическому связыванию лейкоцитов и других клеток с эндотелием или тромбоцитами. Таким образом, соединения, которые содержат одну или несколько связывающих селектин составляющих, могут служить в качестве эффективных ингибиторов, например, воспаления, атеросклероза, образования сгустков и других патологий с участием эндотелия или тромбоцитов. Once obtained, such compounds can be used for various purposes, including, for example, competing inhibition of the binding of SLX-bearing cells to cells that express selectin receptors. By linking the compounds of the present invention to cell surface selective, selectin will be prevented from interacting with the native SLX ligand on migrating cells, which interferes with the normal and pathological binding of leukocytes and other cells to endothelium or platelets. Thus, compounds that contain one or more selectin-binding constituents can serve as effective inhibitors, for example, inflammation, atherosclerosis, clot formation and other pathologies involving endothelium or platelets.
Остаток сиаловой кислоты в SLX может находится в различных формах, лишь бы связывание селектина существенно не нарушалось. В общем случае, сиаловая кислота является 5-N-ацетилнейраминовой кислотой (NeuAc) или 5-N-ацетилнейраминовой кислотой (NeuGc), Однако при осуществлении настоящего изобретения можно использовать другие сиаловые кислоты. По поводу обзора различных форм сиаловой кислоты, пригодных для использования в соответствии с настоящим изобретением см. в общем случае, R. Schauer, Methods in Enzymology, т. 50, стр. 64-89 /1987/ и Schaur, Advances in Carbohydrate Chem. Biochem, т. 40, стр. 131-234; обе эти работы здесь включены в качестве ссылки. Как подтверждается в Примере IX ниже, сродство для рецепторов селектина является одним и тем же, если олигосахарид заканчивается в NeuAc или NeuGc. Таким образом, термин "SLX", как он здесь используется, относится к минимальному тетрасахаридному блоку (сиаловая кислота α 1,3 Gal β 1,4 [Fuc α 1,3] GlcNAc β 1,3), в которой сиаловой кислотой является NeuAc, NeuGc или другие эквивалентные формы сиаловой кислоты. Структуры, представленные здесь, которые имеют остаток сиаловой кислоты в виде NeuAc, следует понимать, как включающие и другие формы, в частности, NeuGc. The sialic acid residue in SLX can be in various forms, so long as the selectin binding is not significantly disturbed. In general, sialic acid is 5-N-acetylneuraminic acid (NeuAc) or 5-N-acetylneuraminic acid (NeuGc). However, other sialic acids can be used in the practice of the present invention. For a review of the various forms of sialic acid suitable for use in accordance with the present invention, see R. Schauer, Methods in Enzymology, Vol. 50, pp. 64-89 / 1987 / and Schaur, Advances in Carbohydrate Chem. Biochem, T. 40, pp. 131-234; both of these works are hereby incorporated by reference. As confirmed in Example IX below, the affinity for selectin receptors is the same if the oligosaccharide ends in NeuAc or NeuGc. Thus, the term “SLX”, as used here, refers to a minimal tetrasaccharide block (
Анализ, представленный ниже, показывает, что пентасахарид, содержащий формулу
NeuAcα2, 3 Gal β 1, 4[Fuc α 1,3] GlcNAc β 1,3 Gal β, является минимальной структурой, обладающей существенно большим ингибиторным действием, чем тетрасахарид. Таким образом, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления олигосахарид будет содержать эту пентасахаридную структуру.The analysis below shows that a pentasaccharide containing the formula
NeuAcα2, 3
Другие вариации на основе базисного SLX-блока также узнаются рецепторами селектина. Например, анализ, приведенный в Примере VIII ниже, показывает, что олигосахаридная составляющая, именуемая SY2 (известная также под названием антигена VIM-2), имеющая структуру
Neu Gc α 2, 3 Gal β 1, 4 Glc NAc β 1, 3 Gal β 1, 4 (Fuc α 1,3) Glc NAc β 1, 3 Gal β 1, 4 Glc β
связывает рецепторы селектина в той же степени, что и SLX. SY2-составляющая содержит два сиалилированных N-ацетиллактозаминовых блока, одним из которых является SLX. Таким образом, олигосахариды, узнаваемые рецепторами селектина, могут содержать несколько сиалилированных N-ацетиллактозамидовых блоков, по крайней мере один из которых фукозилирован /см., Teimeyer и др., Proc. Natl. Acad. Sci (USA), т. 88, стр. 1138-1142 /1991/, которая здесь включена в качестве ссылки.Other variations based on the basic SLX block are also recognized by selectin receptors. For example, the analysis in Example VIII below shows that the oligosaccharide moiety, referred to as SY2 (also known as the VIM-2 antigen), has the structure
binds selectin receptors to the same extent as SLX. The SY2 component contains two sialylated N-acetylactosamine blocks, one of which is SLX. Thus, oligosaccharides recognized by selectin receptors may contain several sialylated N-acetylactosamide blocks, at least one of which is fucosylated / see, Teimeyer et al., Proc. Natl. Acad Sci (USA), T. 88, pp. 1138-1142 / 1991 /, which is incorporated herein by reference.
Составляющая олигосахарида в соответствии с настоящим изобретением в предпочтительном варианте заканчивается остатком сиаловой кислоты. В некоторых вариантах осуществления остаток сиаловой кислоты может быть, кроме того, соединен с другими остатками сахаридов, такими как вторая сиаловая кислота в α 2,8-связи. The oligosaccharide moiety of the present invention preferably ends with a sialic acid residue. In some embodiments, the implementation of the sialic acid residue can also be combined with other saccharide residues, such as a second sialic acid in the
В качестве альтернативы концевой остаток сиаловой кислоты может быть заменен самыми различными радикалами. Таким образом, некоторые составляющие, связывающие селектин, в соответствии с настоящим изобретением имеют общую формулу:
R1 - NeuAc α 2,3 Gal β 1,4 Glc NAc β 1 ,
в которой R1 является R2R3C/CO2H/-, в которой R2 и R3, которые могут быть как одинаковыми, так и различными, являются H, низшим алкилом (C1-C8), гидроксил низшим алкилом (C1-C8), арилалкилом, алкоксиалкилом. Кроме того, R2 и R3 могут быть соединены, чтобы образовать 4-8 элементное карбоциклическое или гетероциклическое кольцо.Alternatively, the terminal sialic acid residue can be replaced by a wide variety of radicals. Thus, some selectin binding components in accordance with the present invention have the general formula:
R 1 -
in which R 1 is R 2 R 3 C / CO 2 H / -, in which R 2 and R 3 , which may be the same or different, are H, lower alkyl (C 1 -C 8 ), lower hydroxyl alkyl (C 1 -C 8 ), arylalkyl, alkoxyalkyl. In addition, R 2 and R 3 can be connected to form a 4-8 element carbocyclic or heterocyclic ring.
Соединения, содержащие SLX и близкие структуры, могут быть получены из клеточных поверхностных гликопротеинов или гликолипидов из нескольких типов клеток. Например, антиген SLX содержится на соединенных при помощи N углеводных группах клеточных поверхностных гликопротеинов клеток LEC11, мутанта гликозилирования CHO-клеток. LEC11 экспрессируют этот уникальный гликопептид, который содержит концевую структуру, несущую как сиаловую кислоту, так и фукозу в последовательности SLX
в которой
R является:
/Смотри, Stanley и др., J. Biol. Chem, т. 263, стр. 11374 /1988/, которая включена в качестве ссылки/.Compounds containing SLX and related structures can be obtained from cell surface glycoproteins or glycolipids from several types of cells. For example, the SLX antigen is found on N carbohydrate-linked cell surface glycoproteins of LEC11 cells, a CHO cell glycosylation mutant. LEC11 express this unique glycopeptide that contains a terminal structure that carries both sialic acid and fucose in the SLX sequence
wherein
R is:
/ See, Stanley et al., J. Biol. Chem, T. 263, p. 11374/1988 /, which is incorporated by reference.
Используя процедуру, описанную ниже, было показано, что мутант LEC11связывается с активированными эндотелиальными клетками сосудов человека. Ни CHO-клетки дикого типа, ни другие близкие линии мутантных CHO-клеток гликозилирования без специальной структуры гликозилирования /SLX/ не демонстрировали такого же уровня связывания. Using the procedure described below, it was shown that the LEC11 mutant binds to activated human vascular endothelial cells. Neither wild-type CHO cells, nor other closely related mutant glycosylation CHO cell lines without a specific glycosylation structure / SLX / showed the same level of binding.
Другие источники, которые можно использовать для получения SLX-блока, включают любую клетку, которая естественно экспрессирует эту составляющую на углеводных группах гликолипидов или гликопротеинов. Так, полиморфоядерные нейтрофилы, лимфоциты, клетка опухоли или клетки HL-60 использовали для того, чтобы очистить этот блок. Другие клетки, которые связываются с активированным эндотелием сосудов, можно также использовать для того, чтобы выделить лиганд /см. , Symington и др. , J. Jmmunol, т. 134, стр. 2498-2506 /1985/, Mizoguchi и др. , J. Biol Chem., т. 259, стр. 11949-11957 /1984/, Mizoguchi и др., J. Biol Chem., т. 259, стр. 11943-11948 /1984/, Paietta и др. , Cancer Res. т. 48, стр. 28-287 /1988/, которые включены здесь в качестве ссылки/. Other sources that can be used to produce the SLX block include any cell that naturally expresses this moiety on the carbohydrate groups of glycolipids or glycoproteins. So, polymorphonuclear neutrophils, lymphocytes, a tumor cell, or HL-60 cells were used to clear this block. Other cells that bind to activated vascular endothelium can also be used to isolate ligand / cm. , Symington et al., J. Jmmunol, T. 134, p. 2498-2506 / 1985 /, Mizoguchi et al., J. Biol Chem., T. 259, p. 11949-11957 / 1984 /, Mizoguchi and others ., J. Biol Chem., T. 259, pp. 11943-11948 / 1984 /, Paietta et al., Cancer Res. t. 48, p. 28-287 / 1988 /, which are incorporated herein by reference /.
Соединения, содержащие SLX или его аналоги, могут быть получены из натуральных источников, используя хорошо известные в этой области техники приемы изоляции поверхностных гликопропиенов, гликопептидов, олигосахаридов и гликолипидов из клеток /Смотри, например, Gerard, "Purification of glycoproteins" и Thomas и др. "Purification of membrane proteins", обе работы в книге Guide to Protein Purification, том 182, Methods in Enzimology /ред. Deutscher, 1990/, которые включены здесь в качестве ссылки/. Например, клетки LEC11 можно использовать для того, чтобы получить гликопротеин или гликолипид, который содержит SLX-блок, используя, например, прием, описанный у Stanley и др., см. выше. Если коротко, то LEC-11 клетки инфицируют вирусом стоматита сосудов. Затем структурные углеводные изменения, вызванные в LEC11, приводят в экспрессии на N-связанных, снабженных двумя "усами", углеводах гликопротеина G этого вируса. Вирус очищают равновесным градиентным центрифугированием, а гликопептиды очищают с использованием переваривания протеиназой, как этой описано у Stanley и др. Compounds containing SLX or its analogues can be obtained from natural sources using techniques well known in the art for isolating surface glycopropienes, glycopeptides, oligosaccharides and glycolipids from cells / See, for example, Gerard, "Purification of glycoproteins" and Thomas et al. . "Purification of membrane proteins", both works in Guide to Protein Purification, Volume 182, Methods in Enzimology / ed. Deutscher, 1990 /, which are incorporated herein by reference. For example, LEC11 cells can be used to produce a glycoprotein or glycolipid that contains an SLX block, using, for example, the technique described by Stanley et al., Supra. In short, LEC-11 cells are infected with vascular stomatitis virus. Then, the structural carbohydrate changes induced in LEC11 are expressed on N-linked, two-whiskered, G-glycoprotein G carbohydrates. The virus is purified by equilibrium gradient centrifugation, and glycopeptides are purified using proteinase digestion as described by Stanley et al.
Для того чтобы выделить связывающую селектин составляющую из HL-60, HT-29, colo 205, нейтрофилов и линий других клеток, которые содержат лиганд, узнаваемый селектинами, используют несколько подходов. Так как лиганд в общем случае экспрессируется на поверхности клеток этих типов, один из подходов заключается в изоляции фракции мембран плазмы, обогащенной этим лигандом. После того, как мембраны плазмы изолированы, лиганды могут быть выделены, а затем идентифицированы с использованием моноклональных антител, в частности, тех, что являются химически активными относительно SLX-олихосахарида и близких структур, таких как моноклональные антитела FH6, SNH3 и CSLEX-1. In order to isolate the selectin binding component from HL-60, HT-29, colo 205, neutrophils, and lines of other cells that contain a ligand recognized by selectins, several approaches are used. Since a ligand is generally expressed on the surface of cells of these types, one approach is to isolate the plasma membrane fraction enriched in this ligand. After plasma membranes are isolated, ligands can be isolated and then identified using monoclonal antibodies, in particular those that are chemically active against SLX oligosaccharide and related structures such as monoclonal antibodies FH6, SNH3 and CSLEX-1.
Чтобы охарактеризовать лиганд селектина на гликопротеине, высвобождение олигосахарида является в общем случае первым шагом в структурном анализе цепи олигосахарида. Этот добиваются при помощи химического расщепления протеин-углеводной связи или при помощи специфического высвобождения олигосахарида эндогликозидазой. В большинстве случаев, различные процедуры можно использовать для того, чтобы установить "правильные" условия для каждого отдельного гликопротеина. Связанные аспарагином олигосахариды высвобождают при помощи гидразинолиза, эндогликозидаз, интенсивного щелочного гидролиза и трифторацетолиза. O-связанные углеводные блоки высвобождают при помощи щелочного β -исключения. Олигосахариды отделяют от гликопептидов при помощи гелевой фильтрации. Полученные в результате олигосахариды затем отделяют друг от друга, используя комбинацию гелевой фильтрации, ВЭЖХ, тонкослойной хроматографии и ионообменной хроматографии. Изолированные олигосахариды затем целиком анализируют. Полный структурный анализ очищенных олигосахаридных блоков требует определения моносахаридных блоков, их кольцевой формы, конфигурации /D или L/, аномерной связи / α или β /, позиций связей между сахарами и их последовательности. Кроме того, устанавливают позицию всех групп-заместителей. Для того чтобы определить позиции гликозидных связей между моносахаридами, используют анализ на основе метилирования. Аномерная конфигурация остатков сахаров может быть определена с использованием 500-МГц 1H-ЯМР-спектроскопии. Условия и приемы, используемые для осуществления полного структурного углеводного анализа, описаны в общем случае в книге: Beeley, Laboratory Technigues in Biochemistry and Molecycar Biology, ред. Burdon и Knippenberg, Elsevier, Amsterdam /1985/, которая включена здесь в качестве ссылки.In order to characterize a selectin ligand on a glycoprotein, the release of an oligosaccharide is generally the first step in a structural analysis of the oligosaccharide chain. This is achieved by chemical cleavage of the protein-carbohydrate bond or by specific release of the oligosaccharide by endoglycosidase. In most cases, different procedures can be used to establish the “right” conditions for each individual glycoprotein. Oligosaccharides bound by asparagine are released by hydrazinolysis, endoglycosidases, intensive alkaline hydrolysis and trifluoroacetolysis. O-linked carbohydrate blocks are released by alkaline β-exclusion. Oligosaccharides are separated from glycopeptides by gel filtration. The resulting oligosaccharides are then separated from each other using a combination of gel filtration, HPLC, thin layer chromatography and ion exchange chromatography. Isolated oligosaccharides are then completely analyzed. A complete structural analysis of purified oligosaccharide blocks requires the determination of monosaccharide blocks, their ring shape, configuration / D or L /, anomeric bond / α or β /, positions of bonds between sugars and their sequence. In addition, the position of all substituent groups is established. In order to determine the positions of glycosidic bonds between monosaccharides, methylation analysis is used. The anomeric configuration of sugar residues can be determined using 500 MHz 1 H-NMR spectroscopy. The conditions and techniques used to perform a complete structural carbohydrate analysis are described generally in the book: Beeley, Laboratory Technigues in Biochemistry and Molecycar Biology, ed. Burdon and Knippenberg, Elsevier, Amsterdam / 1985 /, which is incorporated herein by reference.
Современные приемы для осуществления полной характеризации сахаров олигосахарида включают использование нескольких аналитических процедур, таких как FAB-MS /масс-спектроскопия при бомбардировке быстрыми атомами/, HPAE /хроматография анионного обмена при высоких pH/ и 1H-ЯМР. Эти приемы являются /взаимно/ дополнительными. Последние примеры того, как эти приемы используют для полной характеризации структуры олигосахарида, можно найти в анализе по Спеллмэну и др. , J. Biol. Chem., т. 264, стр. 14100 /1989/ и Стенли и др. , см. выше. Другие приемы включают масс-спектроскопию бомбардировки быстрыми атомами положительных ионов /FAB-MS/ и анализ метилирования при помощи газовой хроматографии-масс-спектроскопии соударения электронов /GC/EI-MS/ /см., Патентная заявка EPO N 893055153.2, которая здесь включена в качестве ссылки/.Current techniques for fully characterizing oligosaccharide sugars include the use of several analytical procedures, such as FAB-MS / fast atom bombardment mass spectroscopy /, HPAE / anion exchange chromatography at high pH / and 1 H-NMR. These techniques are / mutually / complementary. Recent examples of how these techniques are used to fully characterize the structure of the oligosaccharide can be found in the analysis by Spellman et al., J. Biol. Chem., T. 264, p. 14100/1989 / and Stanley et al., See above. Other techniques include positive ion fast atom bombardment mass spectroscopy (FAB-MS) and gas methylation analysis by gas chromatography-electron impact mass spectroscopy / GC / EI-MS / / see EPO Patent Application No. 893055153.2, which is incorporated herein by reference as a link.
Один и подходов в характеризации лиганда селектина на гликолипидах состоит в разрушении клеток, используя органические растворители, выделении гликолипидов и идентификации гликолипидов, активных относительно моноклональных антител к SLX, таких, например, как FH6, SNH3, SNH4, CSLEX-I или УТМ-2, и последующем определении структуры цепей олигосахаридов. Чтобы получить гликолипиды и ганглиозиды, которые содержат SLX, можно использовать стандартные приемы для получения гликолипидов /смотри, например, Ledeen и др., J. Neurochem т. 21, стр. 829 /1973/, которая здесь включена в качестве ссылки/. Например, гликолипиды экстрагируют из HL-60, HT-29, PMN, человеческих лейкоцитов и других линий клеток, экспрессирующих лиганд селектина при помощи приемов, в общем случае, известных каждому специалисту в этой области техники /см., например, Symington и др., J. Jmmunol. т. 134, стр. 2498 /1985/ и Macher и Beckstead, Leukemia Res, т. 14, стр. 119-130 /1990/, которые здесь включены в качестве ссылки/. Клетки выращивают в суспензии и собирают центрифугированием. Гликолипиды экстрагируют из таблетки клеток при помощи хлороформа/метанола 2: 1 и изопропилового спирта/гексана/воды 55:25:20, как это описано в Kannagi и др., J. Biol. Chem. т. 257, стр. 14865 /1982/, которая здесь включена в качестве ссылки. Полученные в результате экстракты разделяют при помощи хлороформа/метанола/воды /3:2:1/, разделение Фолха. Полученная в результате верхняя фаза экстрагирования содержит ганглиозиды, а нижняя фаза содержит гликолипиды. One approach to characterizing the selectin ligand on glycolipids is to destroy cells using organic solvents, isolate glycolipids and identify glycolipids that are active against monoclonal antibodies to SLX, such as FH6, SNH3, SNH4, CSLEX-I or UTM-2, and subsequent determination of the structure of the chains of oligosaccharides. To obtain glycolipids and gangliosides that contain SLX, you can use standard techniques for obtaining glycolipids / see, for example, Ledeen et al., J. Neurochem T. 21, p. 829/1973 /, which is incorporated by reference /. For example, glycolipids are extracted from HL-60, HT-29, PMN, human leukocytes and other cell lines expressing a selectin ligand using techniques generally known to those skilled in the art / see, for example, Symington et al. , J. Jmmunol. t. 134, p. 2498/1985 / and Macher and Beckstead, Leukemia Res, t. 14, p. 119-130 / 1990 /, which are hereby incorporated by reference /. Cells are grown in suspension and harvested by centrifugation. Glycolipids are extracted from the cell tablet with chloroform / methanol 2: 1 and isopropyl alcohol / hexane / water 55:25:20, as described in Kannagi et al., J. Biol. Chem. t. 257, p. 14865/1982 /, which is hereby incorporated by reference. The resulting extracts were separated using chloroform / methanol / water / 3: 2: 1 /, Folch separation. The resulting upper extraction phase contains gangliosides, and the lower phase contains glycolipids.
Верхнюю фазу, содержащую ганглиозиды /гликосфинголипиды, которые содержат по крайней мере одну составляющую сиаловой кислоты, выделяют и отделяют в нейтральных и кислых фракциях, используя хроматографию на ДЭАЭ-Сефадексе, как это описано подробно у Ledeen и Yu, Methods Enzymol, т. 83, стр. 139 /1982/, которая здесь включена в качестве ссылки. Полученные в результате ганглиозиды собирали, подвергали лиофилизации и растворяли в хлороформе/метаноле /2: 1/. Нижняя фаза разделения Фолха содержит гликолипиды. Они разделяются и изолируются при помощи препаративной тонкослойной хроматографии, используя хлороформ/метанол/воду /60:35:8/ в качестве системы растворителей, как это описано Саймингтоном. The upper phase containing gangliosides / glycosphingolipids that contain at least one component of sialic acid is isolated and separated in neutral and acidic fractions using chromatography on DEAE-Sephadex, as described in detail by Ledeen and Yu, Methods Enzymol, T. 83, p. 139/1982 /, which is hereby incorporated by reference. The resulting gangliosides were collected, lyophilized and dissolved in chloroform / methanol / 2: 1 /. The lower phase of Folch separation contains glycolipids. They are separated and isolated by preparative thin layer chromatography, using chloroform / methanol / water / 60: 35: 8 / as a solvent system, as described by Symington.
Чтобы идентифицировать эти ганглиозиды и гликолипиды, которые содержат лиганд селектина, осуществляли иммунохимический анализ гликолипидов в соответствии с процедурой, предложенной Magnani и др., Anal. Biochem. т. 109, стр. 399 /1980/, которая включена здесь в качестве ссылки. Если коротко, то порцию ганглиозида, описанную выше, подвергали хроматографии на тонкослойной хроматографии. Тонкослойную пластинку затем инкубировали с меченным 125I CSLEX-I или другим моноклональным антителом, которое связывается специфически с SLX или близкими структурами. После инкубирования с меченым антителом пластинку экспонировали на радиографическую пленку и проявляли. Черные точки на рентгеновской пленке соответствуют ганглиозидам, которые связываются с моноклональным антителом, и эти ганглиозиды извлекали при помощи соскабливания соответствующих областей с пластинки из окиси кремния и элюирования ганглиозидов смесью хлороформ/метанол/вода. Гликолипиды также сушат и снова суспендируют в хлороформе и проявляются в аналогичной тонкослойной системе, и зондируют радиомеченным антителом. Структурный анализ олигосахаридов, полученных из гликолипидов, осуществляли по существу, как это описано для гликопротеинов.To identify these gangliosides and glycolipids that contain a selectin ligand, an immunochemical analysis of glycolipids was carried out in accordance with the procedure proposed by Magnani et al., Anal. Biochem. t. 109, p. 399/1980 /, which is incorporated herein by reference. Briefly, a portion of the ganglioside described above was subjected to thin-layer chromatography. The thin layer plate was then incubated with 125 I-labeled CSLEX-I or another monoclonal antibody that binds specifically to SLX or similar structures. After incubation with labeled antibody, the plate was exposed to radiographic film and developed. The black dots on the x-ray film correspond to the gangliosides that bind to the monoclonal antibody, and these gangliosides were removed by scraping the corresponding areas from the silicon oxide plate and eluting the gangliosides with chloroform / methanol / water. Glycolipids are also dried and resuspended in chloroform and appear in a similar thin-layer system, and probed with a radiolabeled antibody. Structural analysis of oligosaccharides derived from glycolipids was carried out essentially as described for glycoproteins.
Олигосахариды, содержащие SLX-блок, могут быть получены из гликопротеинов с использованием приемов, известных в этой области техники /см., например. Gerard, выше, на стр. 537-539/. В общем случае, N-гликозидазу F /N-гликаназу/ используют для того, чтобы расщепить N-связанные олигосахариды в то время, как O-связанные группы расщепляются эндо- и ацетилгалактозаминадазой. Oligosaccharides containing an SLX block can be obtained from glycoproteins using techniques known in the art / see, for example. Gerard, supra, pp. 537-539 /. In general, N-glycosidase F / N-glycanase / is used to cleave N-linked oligosaccharides while O-linked groups are cleaved by endo- and acetylgalactosaminadase.
Синтетические соединения, содержащие SLX или его аналоги, присоединенные к различным составляющим, могут быть получены в зависимости от конкретного предполагаемого применения. Например, SLX можно превратить в ганглиозид при помощи связывания составляющей керамида с С-1 восстанавливающего концевого GlcNAc-блока. SLX-структуры и близкие структуры могут быть также связаны с самыми разнообразными составляющими, такими как различным образом замещенные аминогруппы, гетероциклические соединения, эфирные связи с разветвленными или неразветвленными углеводородными цепями и эфирные связи с арильными или алкиларильными составляющими. Связывающая селектин составляющая может быть также связана с различными полисахаридами, аминокислотами, аналогами аминокислот, олигопептидами или протеинами, используя приемы, хорошо известные в этой области техники. Synthetic compounds containing SLX or its analogs, attached to various components, can be obtained depending on the specific intended application. For example, SLX can be converted into a ganglioside by binding the ceramide moiety to the C-1 reducing terminal GlcNAc block. SLX structures and related structures can also be associated with a wide variety of components, such as variously substituted amino groups, heterocyclic compounds, ether bonds with branched or unbranched hydrocarbon chains, and ether bonds with aryl or alkylaryl components. The selectin binding moiety may also be coupled to various polysaccharides, amino acids, amino acid analogs, oligopeptides or proteins, using techniques well known in the art.
Термин "алкил", как он здесь используется, обозначает разветвленную или неразветвленную, насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, включая низшие алкилы с 1-8 атомами углерода, такие как метил, этил, н-пропил, бутил, н-гексил и т. п. , циклоалкилы /3-7 углеродов, циклоалкилметилы /4-8 атомов углерода/ и арилалкилы. Термин "арил" относится к радикалу, полученному из ароматического углеводорода при помощи удаления одного атома, например, фенила из бензола. Ароматический углеводород может иметь более одного ненасыщенного углеродного кольца, например, нафтил. Термин "алкоксил" относится к алкильному радикалу, присоединенному к остатку молекулы при помощи кислорода, например, этоксил. Термин "гетероциклическое соединение" относится к кольцевому соединению, содержащему три и более атомов, в котором по крайней мере один из атомов отличен от углерода /например, N, O, S, Se, P или As/. Примеры таких соединений включают фураны, пиримидины, пурины, пиразины и т.п. Термин "олиго" относится к полимерной молекуле, состоящей из от 2 до приблизительно 10 остатков, например, аминокислот /олигопептид/, моносахаридов /олигосахариды/ и нуклеиновых кислот /олигонуклеотид/. Термин "поли" относится к полимерной молекуле, содержащей более 10 остатков. The term “alkyl”, as used here, means a branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon chain, including lower alkyls with 1-8 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, butyl, n-hexyl, etc. ., cycloalkyls / 3-7 carbons, cycloalkylmethyls / 4-8 carbon atoms / and arylalkyls. The term “aryl” refers to a radical derived from an aromatic hydrocarbon by removal of one atom, for example phenyl from benzene. An aromatic hydrocarbon may have more than one unsaturated carbon ring, for example, naphthyl. The term “alkoxyl” refers to an alkyl radical attached to the remainder of the molecule with oxygen, for example ethoxyl. The term "heterocyclic compound" refers to a ring compound containing three or more atoms, in which at least one of the atoms is other than carbon (for example, N, O, S, Se, P or As). Examples of such compounds include furans, pyrimidines, purines, pyrazines, and the like. The term "oligo" refers to a polymer molecule consisting of from 2 to about 10 residues, for example, amino acids / oligopeptide /, monosaccharides / oligosaccharides / and nucleic acids / oligonucleotide /. The term "poly" refers to a polymer molecule containing more than 10 residues.
Для синтеза поливалентных форм связывающих селектин составляющих мономерные блоки, содержащие SLX или другие структуры, могут быть соединены с образованием молекул, имеющих от одной до примерно четырех и более связывающих селектин составляющих. Примером такой поливалентной формы является форма, в которой блоки связаны при помощи следующих составляющих:
в которой
n и m, которые могут быть как одинаковыми, так и различными, являются целыми числами от 2 до 12; Y является O или S; а W является O, S или NH.For the synthesis of polyvalent forms of selectin binding constituent monomer units containing SLX or other structures can be combined to form molecules having from one to about four or more selectin binding constituents. An example of such a polyvalent form is the form in which the blocks are connected using the following components:
wherein
n and m, which may be the same or different, are integers from 2 to 12; Y is O or S; and W is O, S or NH.
В качестве альтернативы такой составляющей является 5- - 14-элементное кольцо, содержащее два заместителя, причем каждый заместитель имеет формулы
в которой
Y является O или S, заместители находятся в цис- или транс-отношении.Alternatively, such a component is a 5- to 14-element ring containing two substituents, each substituent having the formula
wherein
Y is O or S, the substituents are in the cis or trans ratio.
SLX и близкие структуры могут быть также присоединены к различным гетероциклическим соединениям /например, соединению, содержащему атомы азота/. В этом случае составляющие в предпочтительном варианте связаны с атомами азота на кольце, причем каждый азот связан с оной составляющей. Примерами гетероциклических соединений, которые пригодны для этой цели, являются пиперазин и гомопиперазин. SLX and related structures can also be attached to various heterocyclic compounds (for example, a compound containing nitrogen atoms). In this case, the constituents are preferably bonded to the nitrogen atoms on the ring, each nitrogen being bonded to that constituent. Examples of heterocyclic compounds that are suitable for this purpose are piperazine and homopiperazine.
В качестве альтернативы поливалентные формы SLX или его аналогов могут быть созданы при помощи присоединения искомой составляющей к предварительно полученным составляющим носителя с несколькими точками для присоединения. Примеры включают присоединение SLX к аминогруппам лизина и содержащих лизин пептидов, протеинов, гликопротеинов или аспарагиновой боковой цепи таких соединений. Alternatively, polyvalent forms of SLX or its analogs can be created by attaching the desired component to previously obtained carrier components with several points for attachment. Examples include the attachment of SLX to the amino groups of lysine and lysine-containing peptides, proteins, glycoproteins, or aspartic side chains of such compounds.
Еще один прием получения поливалентных, связывающих селектин соединений заключается в присоединении целевых моносахаридных остатков к полисахаридам. Например, полисахарид, который содержит повторяющийся блок, имеющий линейную структуру ядра SLX /т.е. без остатка фукозы/ может быть превращен в поливалентный SLX, содержащий полисахарид, при помощи ферментативного фукозилирования. Для этой цели используют в предпочтительном варианте типа Ia, II или III нативных полисахаридов, полученных из Streptococcus Группы B. Эти полисахариды могут быть изолированы в соответствии со стандартными приемами ил линий клеток, сданных на хранение в Американское Собрание Типов Культур /Тип Ia - АТСС N 12400 и N 31574; Тип II - АТСС N 12973 и N 31576; и Тип III - АТСС N 31577/. Смотри, например, Jennings и др. Biochem, т. 22, стр. 1258-1263 /1983/ и Патентную Публикацию PCT N 8706267; оба они здесь используются в качестве ссылки. Another technique for preparing polyvalent selectin binding compounds is to attach the desired monosaccharide residues to polysaccharides. For example, a polysaccharide that contains a repeating block having a linear core structure SLX / i.e. without fucose residue / can be converted to a polyvalent SLX containing a polysaccharide by enzymatic fucosylation. For this purpose, type Ia, II or III native polysaccharides derived from Group B Streptococcus are used. These polysaccharides can be isolated in accordance with standard methods of sludge cells deposited in the American Type Culture Collection / Type Ia - ATCC N 12400 and N 31574; Type II - ATCC N 12973 and N 31576; and Type III - ATCC N 31577 /. See, for example, Jennings et al. Biochem, vol. 22, pp. 1258-1263 / 1983 / and Patent Publication PCT N 8706267; both of them are used here as a reference.
Эти полисахариды содержат повторяющиеся блоки, имеющие формулы
Стрелки в приведенных выше структурах указывают на основную цепь в молекуле каждого полисахарида. Как можно видеть, полисахарид типа Ia содержит повторяющийся блок, содержащий блоковую цепь, которая соответствует линейной структуре ядра SLX. В других двух полисахаридах основная цепь содержит структуру ядра SLX. Ферментативное фукозилирование этих полисахаридов, используя α 1,3 фукозилтрансферазу в соответствии со стандартными приемами, описанными ниже, дает поливалентное SLX-соединение. После фукозилирования повторяющиеся блоки имеют следующие формулы:
Для этой цели можно использовать целый полисахарид, а также его фрагменты. Так, можно использовать полисахариды, имеющие молекулярную массу от примерно 5000 до примерно 300000. В предпочтительном варианте молекулярная масса изменяется в области от примерно 25000 до примерно 100000. Любое число боковых цепей на полисахариде типа Ia может быть фокузилировано, чтобы полисахарид обладал активностью. В общем случае, фокузилируют от примерно 5 до примерно 200 боковых цепей, в предпочтительном варианте от примерно 50 до примерно 150.These polysaccharides contain repeating units having the formulas
The arrows in the above structures indicate the backbone in the molecule of each polysaccharide. As you can see, the type Ia polysaccharide contains a repeating block containing a block chain that corresponds to the linear structure of the SLX core. In the other two polysaccharides, the main chain contains the core structure of SLX. Enzymatic fucosylation of these
For this purpose, you can use the whole polysaccharide, as well as its fragments. Thus, polysaccharides having a molecular weight of from about 5,000 to about 300,000 can be used. In a preferred embodiment, the molecular weight ranges from about 25,000 to about 100,000. Any number of side chains on type Ia polysaccharide can be focussed so that the polysaccharide has activity. In general, from about 5 to about 200 side chains are focussed, preferably from about 50 to about 150.
Синтез связывающей селектин составляющей может быть осуществлен с использованием химических, ферментативных или комбинированных химических и ферментативных стратегий /смотри, например, Публикацию EPO N 319253, которая здесь включена в качестве ссылки/. В предпочтительном варианте осуществления /схема 1 ниже/ соединение, содержащее один или несколько N-ацетилглюкозаминовых блоков /GlcNAc-R/, может взаимодействовать последовательно с галактозилтрансферазой /N-ацетилглюкозамин β 1,4 галактозилтрансферазой /E.C. 2.4.1.90//, сиалилтрансферазой /Gal β 1,4 GlcNAc α 2,3 сиалилтрансферазой /E. C. 2.4.99.6/ или Gal β 1,3 GalNAc α 2,3 сиалилтрансферазой /E.C. 2.4.99.4/ и фукозилтрансферазой /N-ацетилглюкозаминид α 1,3 фукозилтрансферазой /E.C. 2.4.1.152//, чтобы получить финальные, содержащие SLX, структуры. В этом случае, R может быть несущей составляющей или активируемой промежуточной составляющей, которая будет допускать присоединение к соответствующей несущей составляющей. Каждая ферментативная реакция использует соответствующий нуклеотидный сахар в качестве донорного субстрата, чтобы получить последующие промежуточные соединения при синтезе SLX. Реакции переноса гликозила могут быть оптимальным образом осуществлены с добавленной щелочной фосфатазой /например, из кишечника коровы, CIAP/, чтобы "поглотить" побочный продукт, нуклеотид фосфат, который может ингибировать эту реакцию. The synthesis of the selectin binding component can be carried out using chemical, enzymatic or combined chemical and enzymatic strategies / see, for example, EPO Publication No. 319253, which is hereby incorporated by reference /. In a preferred embodiment (
Общие условия для препаративного ферментативного синтеза углеводных групп, аналогичных SLX, известны /см., например, Toone и др., Tetrahedron т. 45, стр. 5365-5422 /1989/; Wong и др., J. Amer. Chem. Soc. т. 47, стр. 5416-5418 /1982/; Unverragt и др., J. Amer. Chem. Soc. т. 112, стр. 9308-9309 /1990/; Prieels и др., J. Biol. Chem. т. 256, стр. 10456-10463 /1981/; все эти работы включены здесь в качестве ссылки/. Каждая из ключевых ферментативных реакций известна /Beyer и др., Adv. Enzymol, т. 52, стр. 23-176 /1981/; Toone и др., см. выше; и Howard и др., J. Biol. Chem. т. 262, стр. 16830-16837 /1981/; все эти работы включены здесь в качестве ссылки/. Для препаративных реакций галактозилтрансферазу и сиалилтрансферазу очищали из натуральных источников /Beyer и др., см. выше, и Weinstein и др., J. Biol. Chem. т. 257, стр. 13835-13844 /1982/, которые здесь включены в качестве ссылки/. Фукозилтрансферазы можно также идентифицировать из натуральных источников, как это в общем случае описано Grawley и Hidsgaul, Carbohyd. Res, т. 193, стр. 249-256 /1989/, которая здесь включена в качестве ссылки. Клонировали кДНК галактозилтрансферазы и сиалилтрансферазы /Paulson и Colley, J. Biol. Chem. , т. 264, стр. 17615-17618 /1989/, которая здесь включена в качестве ссылки/, допуская продуцирование растворимых рекомбинантных ферментов для крупномасштабного препаративного синтеза /Colley и др., J. Biol. Chem. т. 264, стр. 17619-17622 /1989//.
General conditions for preparative enzymatic synthesis of carbohydrate groups similar to SLX are known / see, for example, Toone et al., Tetrahedron vol. 45, pp. 5365-5422 / 1989 /; Wong et al., J. Amer. Chem. Soc. t. 47, p. 5416-5418 / 1982 /; Unverragt et al., J. Amer. Chem. Soc. T. 112, pp. 9308-9309 / 1990 /; Prieels et al., J. Biol. Chem. t. 256, p. 10456-10463 / 1981 /; all of these works are incorporated herein by reference. Each of the key enzymatic reactions is known / Beyer et al., Adv. Enzymol, T. 52, pp. 23-176 / 1981 /; Toone et al., See above; and Howard et al., J. Biol. Chem. T. 262, p. 16830-16837 / 1981 /; all of these works are incorporated herein by reference. For preparative reactions, galactosyl transferase and sialyl transferase were purified from natural sources / Beyer et al., Supra, and Weinstein et al., J. Biol. Chem. t. 257, p. 13835-13844 / 1982 /, which are hereby incorporated by reference. Fucosyl transferases can also be identified from natural sources, as is generally described by Grawley and Hidsgaul, Carbohyd. Res, t. 193, pp. 249-256 / 1989 /, which is hereby incorporated by reference. Cloned galactosyltransferase and sialyltransferase cDNAs / Paulson and Colley, J. Biol. Chem. 264, pp. 17615-17618 / 1989 /, which is incorporated herein by reference /, allowing the production of soluble recombinant enzymes for large-scale preparative synthesis / Colley et al., J. Biol. Chem. T. 264, pp. 17619-17622 / 1989 //.
Чтобы получить достаточные количества фукозилтрансферазы для крупно-масштабных реакций, фермент может быть клонирован и экспрессирован в форме рекомбинантного растворимого фермента каждым специалистом в этой области техники. В качестве предпочтительной процедуры РНК может быть выделена из клеток CHO дикого типа и клеток LEC11, как это описано в Chirgwin и др., Biochemistry, т. 18, стр. 5214-5299 /1979/, а поли А + РНК может быть изолирована при помощи хроматографии на олиго/dT/-целлюлозе. Далее кДНК из клеток LEC-11 может быть получена, как это описано в Sambrook и др., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2-е издание /1989/, изд. Cold. Spring Harbor Press, New York, которая здесь включена в качестве ссылки. kДНК может быть выделена при помощи процедуры Дэвиса /Handbook of Experimental Immunology, т. 2, стр. 1-13 /1986//, используя избыток поли А + РНК из клеток CHO дикого типа, которые не экспрессируют целевую фукозилтрансферазу, но, тем не менее, содержат большинство иРНК-видов клеток LEC11, кДНК-библиотека может быть затем построена в векторе экспрессии CDM8, используя выделенную кДНК /Seed, Nature, т. 329, стр. 840-842 /1987//. Клоны, экспрессирующие фукозилтрансферазу, могут быть изолированы с использованием процедуры клонирования экспрессии, описанной в Larsen и др., Proc. Natl. Acad. Sci USA, т. 86, стр. 8227-8231 /1989/, применяя трансфекцию клеток COS-1 и просеивая клетки, экспрессирующие антиген SLX с антителом CSLEX или другим антителом со специфичностью для антигена SLX. Клон полной длины фукозилтрансферазы может быть затем использован для продуцирования растворимого рекомбинантного фермента, как это описано у Colley и др., см. выше. In order to obtain sufficient amounts of fucosyl transferase for large-scale reactions, the enzyme can be cloned and expressed in the form of a recombinant soluble enzyme by each person skilled in the art. As a preferred procedure, RNA can be isolated from wild-type CHO cells and LEC11 cells, as described in Chirgwin et al., Biochemistry, T. 18, pages 5214-5299 / 1979 /, and poly A + RNA can be isolated by aid chromatography on oligo / dT / cellulose. Further cDNA from LEC-11 cells can be obtained, as described in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition / 1989 /, ed. Cold Spring Harbor Press, New York, which is hereby incorporated by reference. kDNA can be isolated using the Davis procedure / Handbook of Experimental Immunology, vol. 2, pp. 1-13 / 1986 // using excess poly A + RNA from wild-type CHO cells that do not express the target fucosyl transferase but less than they contain most of the mRNA species of LEC11 cells, the cDNA library can then be built in a CDM8 expression vector using isolated cDNA / Seed, Nature, T. 329, pp. 840-842 / 1987 //. Clones expressing fucosyl transferase can be isolated using the expression cloning procedure described in Larsen et al., Proc. Natl. Acad Sci USA, T. 86, pp. 8227-8231 / 1989 /, using transfection of COS-1 cells and sieving cells expressing the SLX antigen with a CSLEX antibody or other antibody specific for SLX antigen. A full length clone of fucosyl transferase can then be used to produce a soluble recombinant enzyme, as described by Colley et al., Supra.
Другим источником SLX вляется гликопротеин α1- кислоты, который является гликопротеином плазмы, углеводные составляющие которого могут быть фукозилированы, чтобы получить SLX /см., Alpha-Acidglycoprotein: Genetics, Biochemistry, Physiological Functions and Pharmacology, ред. Bauman и др. /изд. Wiley 1989/, и Walz и др., Science т. 250, стр. 1132-1135 /1990/; обе эти работы здесь включены в качестве ссылки/.Another source of SLX is glycoprotein α 1 - acid, which is a plasma glycoprotein whose carbohydrate moieties can be fucosylated to produce SLX / cm., Alpha-Acidglycoprotein: Genetics, Biochemistry, Physiological Functions and Pharmacology, ed. Bauman et al. / Ed. Wiley 1989 /, and Walz et al., Science Vol. 250, pp. 1132-1135 / 1990 /; both of these works are hereby incorporated by reference.
Хотя ферментативный или комбинированный химический и ферментативный синтез SLX-соединений является предпочтительным, возможен также и химический синтез, как это показано на Схемах II и IIa в конце текста описания. Although enzymatic or combined chemical and enzymatic synthesis of SLX compounds is preferred, chemical synthesis is also possible, as shown in Schemes II and IIa at the end of the description.
Предварительно синтезировали отдельные "куски" SLX-структуры. Например, получение сиаловой кислоты, содержащей гликозиды, включая SLX, описано в Европейской Патентной Заявке N 88311312.8, которая здесь включена в качестве ссылки. Nicolaou и др. /J. Amer. Chem. Soc., т. 112, стр. 3693 /1990// описал общий синтез связанного с опухолью семейства Lex гликозфинтолипидов. Там предположен синтез защищенного трисахарида Gal β 1,4/ Fuc α 1,3/ GlcNAc /A/, как это показано на схеме II. Реакция этого промежуточного материала с соответствующим акцептором гликозила /например, составляющей спирта/ приводит к соединению /B/. Селективную депротекцию и ацетилирование глюкозаминовой составляющей осуществляли по существу, как это описано у Nicolaou и др., чтобы получить соединение /C/. Реакция /C/ с сиалилтрансферазой, как она описана выше, дает целевой продукт SLX-P, хотя он может быть получен с относительно низким выходом, используя схему II.Preliminary synthesized individual "pieces" of SLX-structure. For example, the preparation of sialic acid containing glycosides, including SLX, is described in European Patent Application No. 88311312.8, which is hereby incorporated by reference. Nicolaou et al. / J. Amer. Chem. Soc., T. 112, p. 3693/1990 // described the general synthesis of the glycosine syntholipids associated with the tumor of the Le x family. There, the synthesis of the protected
Модифицированные фукозиды могут быть включены в синтетические схемы, чтобы получить SLX-аналоги, которые варьируются в этой составляющей. Например, α -D-арабинозил гликозиды могут быть синтезированы, следуя известным процедурам, Nicolaou и др. , J. Amer. Chem. Soc. т. 112, стр. 3693-3695 /1990/ через использование три-О-бензил арабинозил галидов. Другие C-5 арил или алкил замещенные арабинозиловые составляющие могут быть также синтезированы, Danishefsky и др. , J. Amer. Chem. Soc. т. 107, стр. 1274 /1985/, Danishefsky, Aldrichimica Acta т. 19, стр. 59-68 /1986/ и ссылки, приведенные там, и введены в дисахариды при помощи той же процедуры. Все эти работы включены здесь в качестве ссылки. Modified fucosides can be incorporated into synthetic schemes to produce SLX analogues that vary in this moiety. For example, α-D-arabinosyl glycosides can be synthesized following known procedures, Nicolaou et al., J. Amer. Chem. Soc. T. 112, pp. 3693-3695 / 1990 / through the use of tri-O-benzyl arabinosyl halides. Other C-5 aryl or alkyl substituted arabinosyl moieties may also be synthesized, Danishefsky et al., J. Amer. Chem. Soc. t. 107, p. 1274/1985 /, Danishefsky, Aldrichimica Acta t. 19, p. 59-68 / 1986 / and the references cited therein, and introduced into the disaccharides using the same procedure. All of these works are incorporated herein by reference.
В соответствии с альтернативной схемой IIa, с трисахарида /A/ частично снимается защита, чтобы получить /D/, который взаимодействует последовательно со сложным метиловым эфиром перацетилированной сиаловой кислоты /E/, следуя процедуре, описанной в Kameyama и др., XV Intl. Carbohyd. Symp. Abst N A096 /1990/ и Carbohydrate Res, т. 209, стр. c1-c4 /1991/ /которые здесь включены в качестве ссылки/, что дает /F/ после хроматографической очистки. Последовательная обработка /F/ метилгидразином, N-ацетилированием, O-деацетилированием и гидролиз с использованием сложного эфира дает SLX-P. In accordance with alternative Scheme IIa, the trisaccharide / A / is partially deprotected to obtain / D /, which is reacted sequentially with the peracetylated sialic acid methyl ester / E /, following the procedure described in Kameyama et al., XV Intl. Carbohyd. Symp Abst N A096 / 1990 / and Carbohydrate Res, t. 209, p. C1-c4 / 1991 / / which are hereby incorporated by reference /, which gives / F / after chromatographic purification. Subsequent treatment with (F) methylhydrazine, N-acetylation, O-deacetylation and hydrolysis with ester gives SLX-P.
Предпочтительные примеры R для схем II и IIa включают алкил /с линейной цепью, разветвленный, насыщенный, моно- и полиненасыщенный/; серин /D или L/; полипептиды, содержащие серин; ди- и три-алканоламины /например, [HO/CH2/n] 2NH, [HO/CH2/n]3N; где n = C2-C20 в форме линейной цепи, разветвленной, ненасыщенной, моно- и поли-ненасыщенной/. R может быть также арилом, замещенным арилом /например, Me, OH, I; отдельно или в комбинации, включающей 125I/, алкиларилом, арилалкилом или другой составляющей, которую может включить любой специалист в этой области техники в зависимости от применения. Введение иода в феноловое соединение, такое как тирозин, известно в этой области техники. Радикальные группы, содержащие фенолы, используют для введения радиоизотопа 125I, чтобы получить соединения, которые используют в диагностике.Preferred examples of R for schemes II and IIa include alkyl (linear, branched, saturated, mono - and polyunsaturated); serine / D or L /; polypeptides containing serine; di- and tri-alkanolamines / for example, [HO / CH 2 / n ] 2 NH, [HO / CH 2 / n ] 3 N; where n = C 2 -C 20 in the form of a linear chain, branched, unsaturated, mono - and poly-unsaturated /. R may also be aryl substituted with aryl / for example Me, OH, I; alone or in combination comprising 125 I /, alkylaryl, arylalkyl or other moiety which may be included by any person skilled in the art, depending on the application. The introduction of iodine into a phenolic compound, such as tyrosine, is known in the art. Radical groups containing phenols are used to introduce the radioisotope 125 I to obtain compounds that are used in diagnostics.
Соединения, содержащие SLX и близкие структуры, можно также использовать для того, чтобы осуществить анализ на присутствие других соединений, которые способны ингибировать межклеточную адгезию с участием селектинов. Несколько приемов можно использовать для того, чтобы проанализировать биологическую активность испытуемых соединений на способность ингибировать реакцию, передаваемую с участием селектина. В идеале анализы в соответствии с настоящим изобретением допускают крупно-масштабное in vitro или in vivo просеивание самых разных соединений. Compounds containing SLX and similar structures can also be used to analyze for the presence of other compounds that are capable of inhibiting intercellular adhesion involving selectins. Several methods can be used to analyze the biological activity of the test compounds for their ability to inhibit the reaction transmitted with the participation of selectin. Ideally, assays in accordance with the present invention allow for large-scale in vitro or in vivo screening of a wide variety of compounds.
Агентом или испытуемым соединением, подлежащим просеиванию, будет в общем случае синтетическая или естественно продуцируемая биомолекула, такая как пептид, полипептид, протеин /например, моноклональное антитело/, углевод /например, олигосахарид/, гликоконъюгат, нуклеиновая кислота и т.п. Эти соединения продуцируют синтетически, используя, например, приемы для синтеза олигосахаридов, описанные выше /см., также Khadem, Carbohydrate Chemistry /Academic Press, San Diego CA, 1988/, которая здесь включена в качестве ссылки/. Различные приемы для синтеза полипептидов определенного состава хорошо известны в этой области техники /см., Atherton и др., Solid Phase Peptide Synthesis /IRL Press, Oxford 1989/, которая здесь включена в качестве ссылки/. Если синтетические испытуемые соединения являются полимерными /например, полипептиды или полисахариды/, они в предпочтительном варианте модифицируются систематическим путем с тем, чтобы идентифицировать последовательность мономеров, которые имеют целевой эффект /см., например, Патент США N 4833092, который здесь используется в качестве ссылки/. Испытуемые соединения могут быть также выделены из любого натурального источника, такого как животное, растение, грибы или бактериальные клетки в соответствии со стандартными процедурами, как это описано выше. Потенциально полезные моноклональные антитела могут быть получены в соответствии со стандартными приемами, описанными более подробно ниже. The agent or test compound to be screened will generally be a synthetic or naturally produced biomolecule, such as a peptide, polypeptide, protein / e.g. monoclonal antibody /, carbohydrate / e.g. oligosaccharide /, glycoconjugate, nucleic acid, etc. These compounds are synthetically produced using, for example, the oligosaccharide synthesis techniques described above (see also Khadem, Carbohydrate Chemistry / Academic Press, San Diego CA, 1988), which is incorporated herein by reference /. Various techniques for the synthesis of polypeptides of a particular composition are well known in the art / see, Atherton et al., Solid Phase Peptide Synthesis / IRL Press, Oxford 1989 /, which is incorporated herein by reference /. If the synthetic test compounds are polymeric (for example, polypeptides or polysaccharides), they are preferably modified systematically to identify a sequence of monomers that have the desired effect / see, for example, US Patent No. 4833092, which is used here as a reference /. Test compounds may also be isolated from any natural source, such as an animal, plant, fungi, or bacterial cells in accordance with standard procedures, as described above. Potentially useful monoclonal antibodies can be obtained in accordance with standard techniques described in more detail below.
Анализы в соответствии с настоящим изобретением особенно полезны при идентификации соединений, которые действуют в качестве антагонистов или агонистов молекулы лиганда. Антагонистами являются соединения, которые обращают физиологический эффект лиганда или исключают связывание лиганда с рецептором. Антагонист в общем случае конкурирует непосредственно или косвенно с лигандом за счет связывания рецептора и, таким образом, снижает долю молекул лиганда, связывающихся с рецептором. В общем случае, антагонист будет топографически эквивалентным натуральному лиганду и будет конкурировать непосредственно с лигандом за сайт связывания на селектине. Такие соединения именуются здесь "аналогами" /"заменителями"/. Аналогом SLX является молекула, которая структурно и функционально служит в качестве заменителя SLX-составляющей в том, что он узнаваем рецептором селектина. В качестве альтернативы, если лиганд и испытуемое соединение могут связывать рецептор одновременно, это соединение может действовать неконкурирующим образом. Неконкурирующий ингибитор действует при помощи уменьшения или ингибирования последующих физиологических эффектов взаимодействия рецептор-лиганд, а не как агент, снижающий долю молекул лиганда, связывающихся с рецептором. Наконец, анализы в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы для того, чтобы идентифицировать синтетически или естественно встречающиеся агонисты, то есть, соединения, которые связывают рецептор и инициируют физиологическую реакцию, аналогичную натуральному лиганду. Assays in accordance with the present invention are particularly useful in identifying compounds that act as antagonists or agonists of a ligand molecule. Antagonists are compounds that reverse the physiological effect of the ligand or exclude the binding of the ligand to the receptor. The antagonist generally competes directly or indirectly with the ligand by binding to the receptor, and thus reduces the proportion of ligand molecules that bind to the receptor. In general, the antagonist will be topographically equivalent to the natural ligand and will compete directly with the ligand for the selectin binding site. Such compounds are referred to herein as "analogs" / "substitutes" /. The analogue of SLX is a molecule that structurally and functionally serves as a substitute for the SLX component in that it is recognized by the selectin receptor. Alternatively, if the ligand and the test compound can bind the receptor at the same time, this compound can act in a non-competing manner. A non-competing inhibitor acts by decreasing or inhibiting the subsequent physiological effects of the receptor-ligand interaction, and not as an agent that reduces the proportion of ligand molecules that bind to the receptor. Finally, the assays in accordance with the present invention can be used to identify synthetically or naturally occurring agonists, that is, compounds that bind a receptor and initiate a physiological response similar to a natural ligand.
Многочисленные прямые и непрямые способы для in vitro просеивания ингибиторов взаимодействий лиганд-рецептор доступны и известны каждому специалисту в этой области техники. Например, можно определить способность ингибировать адгезию SLXX-несущих клеток с клетками, экспрессирующими специфический селектин. Как уже было указано выше, гены рецептора селектина предварительно клонировали, поэтому эти гены могут быть вставлены и экспрессированы в самых разнообразных клетках, таких как COS-клетки, CHO-клетки и т. п. Кроме того, клетки, которые обычно не экспрессируют SLX, способны трансформироваться одним или несколькими генами гликозилтрансферазы, которые наделяют трансформированные клетки способностью синтезировать лиганд. /См., например, Lowe и др. , Cell, т.63, стр. 475-484 /1990/, которая включена здесь в качестве ссылки/. В общем случае, испытуемое соединение или агент инкубируют с клетками, несущими меченый SLX, и активированными эндотелиальными клетками, иммобилизованными из твердой поверхности. Ингибирование клеточной адгезии далее определяют при помощи обнаружения метки, связанной с этой поверхностью после соответствующей промывки. В анализах, приведенных в примерах, помещенных ниже, использовали промиелоцитные клетки HL-80 и активированные эндотелиальные клетки человека или активированные тромбоциты. Numerous direct and indirect methods for in vitro sieving inhibitors of ligand-receptor interactions are available and are known to those skilled in the art. For example, one can determine the ability to inhibit the adhesion of SLXX-bearing cells to cells expressing specific selectin. As mentioned above, the selectin receptor genes were pre-cloned, so these genes can be inserted and expressed in a wide variety of cells, such as COS cells, CHO cells, etc. In addition, cells that usually do not express SLX, able to transform one or more glycosyltransferase genes, which give transformed cells the ability to synthesize a ligand. / See, for example, Lowe et al., Cell, t. 63, p. 475-484 / 1990 /, which is incorporated herein by reference /. In general, a test compound or agent is incubated with cells bearing labeled SLX and activated endothelial cells immobilized from a solid surface. Inhibition of cell adhesion is then determined by detecting a label associated with this surface after appropriate washing. In the assays given in the examples below, HL-80 promyelocyte cells and activated human endothelial cells or activated platelets were used.
Так как в настоящее время идентифицирован лиганд, специфический относительно рецепторов селектина, молекулы изолированного лиганда можно также использовать в анализах. Термины "изолированный агент связывания селектина" или "составляющая изолированного SLX", как они здесь используются, относятся к связывающему селектин соединению, которое находится в состоянии, отличном от своего нативного состояния, например, оно не ассоциировано с клеточной мембраной клетки, которая обычно экспрессирует лиганд. Таким образом, составляющая изолированного SLX может быть компонентной изолированной молекулы, такой как олигосахарид или гликоконъюгат. Изолированная молекула может быть синтезирована или получена из мембран несущих SLX клеток. В качестве альтернативы, изолированный, связывающий селектин, агент или SLX-составляющая может быть ассоциирована с липосомой или присоединена к твердой поверхности перед использованием в этом анализе. Приемы для получения связывающих селектин липосом и для иммобилизации различных биомолекул подробно обсуждаются ниже. Since a ligand specific for selectin receptors has now been identified, isolated ligand molecules can also be used in assays. The terms “isolated selectin binding agent” or “isolated SLX moiety,” as used herein, refer to a selectin binding compound that is in a state other than its native state, for example, it is not associated with a cell membrane of a cell that normally expresses a ligand . Thus, the component of an isolated SLX may be a component of an isolated molecule, such as an oligosaccharide or glycoconjugate. An isolated molecule can be synthesized or obtained from the membranes of SLX-bearing cells. Alternatively, an isolated selectin binding agent, or SLX moiety may be associated with a liposome or attached to a solid surface before use in this assay. Techniques for preparing selectin binding liposomes and for immobilizing various biomolecules are discussed in detail below.
В общем случае in vitro анализы в соответствии с настоящим изобретением являются конкурирующим анализами, которые обнаруживают способность испытуемого соединения к конкурирующему ингибированию связывания соединения, о котором известно, что оно связывает либо рецептор, либо лиганд. Ингибирование связывания между SLX и рецептором селектина испытывают в общем случае. Можно также испытывать ингибирование других связывающих взаимодействий, например, ингибирование связывания между моноклональным антителом /например, CSLEX-I/ и SLX или между SLX-заменителем и ингибитором селектина. Известны многочисленные типы конкурирующих анализов /см., например, Патенты США NN 3 376 110, 4 016 043, и Harlow и Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Publications, N.Y. /1988/. которые здесь включены в качестве ссылки/. In general, in vitro assays in accordance with the present invention are competing assays that detect the ability of a test compound to compete inhibition of binding of a compound that is known to bind either a receptor or a ligand. Inhibition of binding between SLX and a selectin receptor is experienced in the general case. Inhibition of other binding interactions can also be experienced, for example, inhibition of binding between a monoclonal antibody (e.g., CSLEX-I) and SLX, or between an SLX substitute and a selectin inhibitor. Numerous types of competing assays are known / see, for example, U.S. Patent Nos. 3,376,110, 4,016,043, and Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Publications, N.Y. / 1988 /. which are hereby incorporated by reference.
Анализы в соответствии с настоящим изобретением пригодны также для измерения связывание испытуемого соединения только с одной компонентой, а не используя конкурирующий анализ. Например, для идентификации соединений, которые содержат SLX-составляющую, можно использовать иммуноглобулины. Можно использовать стандартные процедуры для анализа на моноклональные антитела, такие как ELISA /см. , Harlow и Lane выше/. Когда осуществляют анализ на гликолипиды, содержащие SLX-антиген, химическую активность моноклонального антитела с антигеном можно анализировать при помощи TXC-иммуно- окрашивания при помощи приемов, первоначально описанных в Magnani и др., Anal. Biochem. т. 109, стр. 339-402 /1980/, или радиоиммуноанализа в твердой фазе, как это описано Kanagi и др. , Cancer Res, т.43, стр. 4997-5005 /1983/; которые включены здесь в качестве ссылки. Гликопротеины можно анализировать при помощи стандартных приемов иммуноблотирования, как это описано в статье Harlow и Lane, см. выше. Пригодны также форматы анализов типа "сэндвич" /см., например, Патенты США NN 4 642 285, 4 299 916 и 4 391 904; и Harlow и Lane, см. выше; все эти материалы включены здесь в качестве ссылки/. В общем случае, соединения, которые были идентифицированы в анализе на связывание, могут быть далее испытаны на определение их способности ингибировать взаимодействия рецептор-лиганд. Assays in accordance with the present invention are also suitable for measuring the binding of a test compound to only one component, rather than using a competing assay. For example, immunoglobulins can be used to identify compounds that contain an SLX moiety. Standard procedures can be used for assaying for monoclonal antibodies, such as ELISA / cm. Harlow and Lane above. When glycolipids containing the SLX antigen are analyzed, the reactivity of the monoclonal antibody with the antigen can be analyzed by TXC immunostaining using techniques originally described in Magnani et al., Anal. Biochem. t. 109, p. 339-402 / 1980 /, or solid-state radioimmunoassay as described by Kanagi et al., Cancer Res, t. 43, p. 4997-5005 / 1983 /; which are incorporated herein by reference. Glycoproteins can be analyzed using standard immunoblot techniques, as described in Harlow and Lane, see above. Sandwich analysis formats are also suitable / see, for example, US Patent Nos. 4,642,285, 4,299,916 and 4,391,904; and Harlow and Lane, see above; all of these materials are incorporated herein by reference. In general, compounds that have been identified in a binding assay can be further tested to determine their ability to inhibit receptor-ligand interactions.
Другие форматы анализов включают обнаружение присутствия или отсутствия различных физиологических изменений либо в несущих лиганд, либо несущих селектин клетках, которые являются результатом взаимодействия. Примеры таких анализов включают измерение изменений в активности по транскрипции, вызванной связыванием /смотри, например, публикацию EPO N 3712820/, обнаружение различных внеклеточных эффектов с участием клеток, см., например, Публикацию PCT N 90/00503/ и обнаружение изменений в потенциале мембран отдельных клеток /см., например, Патент США N 4 343 782/; все эти работы включены здесь в качестве ссылок. В качестве альтернативы, можно обнаруживать структурные изменения в изолированных рецепторах или лигандах; см., например, Патент США N 4 859 609, который здесь включен в качестве ссылки. Other assay formats include detecting the presence or absence of various physiological changes in either ligand-bearing or selectin-bearing cells that result from the interaction. Examples of such assays include measuring changes in binding transcription activity / see, for example, EPO publication N 3712820 /, detecting various extracellular effects involving cells, see, for example, PCT Publication N 90/00503 / and detecting changes in membrane potential individual cells / see, for example,
Любую компоненту анализа, включая лиганд, рецептор или испытуемое соединение, можно связать с твердой поверхностью. В этой области техники известны многочисленные приемы иммобилизации биомолекул на твердых поверхностях. Например, твердой поверхностью может быть мембрана /например, нитроцеллюлоза/, микротитрованная чашка /например, ПВХ или полистирол/ или шарик. Целевая компонента может быть ковалентно связана или нековалентно присоединена через неспецифическое связывание. Any component of the assay, including a ligand, receptor, or test compound, can be bound to a solid surface. Numerous techniques for immobilizing biomolecules on solid surfaces are known in the art. For example, the solid surface may be a membrane (for example, nitrocellulose), a microtiter cup (for example, PVC or polystyrene / or a ball. The target component may be covalently linked or non-covalently attached via non-specific binding.
В качестве материала для твердой поверхности можно использовать самые разнообразные органические и неорганические полимеры, как натуральные, так и синтетические. Примеры таких полимеров включают полиэтилен, полипропилен, поли/4-метилбутен/, полистирол, полиметакрилат, поли/этилен терфталат/, искусственный шелк, найлон, поли/винил бутират/, силиконы, полиформальдегид, целлюлозу, ацетат целлюлозы, нитроцеллюлозу и т.д. Другие материалы, которые можно использовать, включают бумагу, стекло, керамику, металлы, металлоиды, полупроводниковые материалы, металлокерамику и т.п. Кроме того, они включают материалы, которые образуют гели, такие как протеины, например, желатины, липополисахариды, силикаты, агарозу и полиакриламиды и полимеры, которые образуют несколько водных фаз, такие как декстраны, полиалкилен гликоли /алкилен с 2-3 атомами углерода/ или поверхностно-активные агенты, например, амфифильные соединения, такие как фосфолипиды, аммониевые соли алкила с длинной цепью /12-24 атома углерода/ и т.п. Так, где твердая поверхность пористая, можно использовать различные размеры пор, в зависимости от природы системы. As a material for a solid surface, you can use a wide variety of organic and inorganic polymers, both natural and synthetic. Examples of such polymers include polyethylene, polypropylene, poly (4-methylbutene), polystyrene, polymethacrylate, poly / ethylene terphthalate /, rayon, nylon, poly / vinyl butyrate /, silicones, polyformaldehyde, cellulose, cellulose acetate, nitrocellulose, etc. . Other materials that can be used include paper, glass, ceramics, metals, metalloids, semiconductor materials, cermets, and the like. In addition, they include materials that form gels, such as proteins, for example, gelatins, lipopolysaccharides, silicates, agarose and polyacrylamides and polymers that form several aqueous phases, such as dextrans, polyalkylene glycols / alkylene with 2-3 carbon atoms / or surface-active agents, for example, amphiphilic compounds such as phospholipids, long-chain alkyl ammonium salts (12-24 carbon atoms), and the like. So, where the solid surface is porous, various pore sizes can be used, depending on the nature of the system.
При получении поверхности можно использовать самые разнообразные материалы, в частности, ламинаты, чтобы получить различные свойства. Например, можно использовать протеиновые покрытия, такие как желатин, с тем, чтобы избежать неспецифического связывания, упростить ковалентную конъюгацию, усилить сигнал обнаружения и т.п.. Upon receipt of the surface, you can use a wide variety of materials, in particular laminates, to obtain various properties. For example, protein coatings such as gelatin can be used in order to avoid nonspecific binding, to simplify covalent conjugation, to enhance the detection signal, and the like.
Если желательно получить ковалентное связывание между соединением и поверхностью, поверхность может быть в общем случае полифункциональной или способной быть полифункциональной. Функциональные группы, которые могут содержаться на поверхности и использованы для связывания, могут включать карбоновые кислоты, альдегиды, аминогруппы, циано группы, этиленовые группы, гидроксильные группы, меркапто группы и т.п. Механизм связывания разнообразных соединений с различными поверхностями хорошо известен и в литературе имеются многочисленные его иллюстрации. Смотри, например, "Immobilized Enzymes "Ichiro Chibata Halsted Press, New York, 1978, и Cuatrecasas, J. Biol. Chem т.245, стр. 3059 /1970/, которые здесь включены в качестве ссылки. If it is desired to obtain covalent bonding between the compound and the surface, the surface may be generally multifunctional or capable of being multifunctional. Functional groups that may be present on the surface and used for binding may include carboxylic acids, aldehydes, amino groups, cyano groups, ethylene groups, hydroxyl groups, mercapto groups, and the like. The mechanism of binding of various compounds to various surfaces is well known and numerous illustrations are available in the literature. See, for example, Immobilized Enzymes by Ichiro Chibata Halsted Press, New York, 1978, and Cuatrecasas, J. Biol. Chem Vol. 245, p. 3059/1970 /, which are hereby incorporated by reference.
В дополнение к ковалентному связыванию, можно использовать различные приемы для нековалентного связывания аналитической компоненты. Нековалентное связывание является в общем случае неспецифическим поглощением соединения на поверхности. В общем случае, поверхность блокируется вторым соединением, чтобы предотвратить неспецифическое связывание меченых компонент анализа. В качестве альтернативы, поверхность создается такой, что она неспецифически связывается с одной компонентой, но по существу не связывается с другой. Например, поверхность, несущая лектин, такой как Конканавалин A будет связываться с содержащим углевод соединением, но не с меченым протеином, который не был подвергнут гликозилированию. Различные твердые поверхности для использования в нековалентном присоединении аналитических компонент описаны в Патентах США NN 4 447 576 и 4 254 082, которые включены здесь в качестве ссылки. In addition to covalent binding, various techniques can be used for non-covalent binding of the analytic component. Non-covalent binding is generally a non-specific uptake of a compound on a surface. In general, the surface is blocked by the second compound to prevent non-specific binding of the labeled assay components. Alternatively, a surface is created such that it non-specifically binds to one component, but does not substantially bind to another. For example, a lectin-bearing surface such as Concanavalin A will bind to a carbohydrate-containing compound, but not to a labeled protein that has not been glycosylated. Various hard surfaces for use in non-covalent attachment of analytical components are described in US Pat. Nos. 4,447,576 and 4,254,082, which are incorporated herein by reference.
Форматы многих анализов используют меченые компоненты анализа, такие как SLX-лиганды, SLX-аналоги, иммуноглобулины, рецепторы или испытуемые соединения. Эта метка может быть связана непосредственно или косвенно с целевой компонентной анализа в соответствии с приемами, хорошо известными в этой области техники. Можно использовать самые различные метки. Эта компонента может быть мечена любым из нескольких известных приемов. Наиболее известный прием обнаружения состоит в использовании авторадиографии с меченными 3H, 125I, 35S, 14C или 32P соединениями и т.п. Выбор радиоактивного изотопа зависит от предпочтений исследователя в простоте синтеза, вариации стабильности и периоде полураспада выбранных изотопов. Другие нерадиоактивные метки включают лиганды, которые связываются с мечеными антителами, флуорофорами, хемилюминесцентными агентами, ферментами и антителами, которые служат в качестве элементов специфической связывающей пары для меченого лиганда. Выбор метки зависит от необходимой чувствительности, простоты конъюгации с соединением, требований стабильности и имеющегося в распоряжении оборудования.Many assay formats use labeled assay components such as SLX ligands, SLX analogs, immunoglobulins, receptors, or test compounds. This label can be associated directly or indirectly with the target component analysis in accordance with techniques well known in the art. You can use a variety of labels. This component can be labeled with any of several known techniques. The best known detection technique is the use of autoradiography with 3 H, 125 I, 35 S, 14 C or 32 P labeled compounds, etc. The choice of a radioactive isotope depends on the preferences of the researcher in the simplicity of synthesis, variation in stability and half-life of the selected isotopes. Other non-radioactive labels include ligands that bind to labeled antibodies, fluorophores, chemiluminescent agents, enzymes and antibodies that serve as elements of a specific binding pair for the labeled ligand. The choice of label depends on the required sensitivity, ease of conjugation with the connection, stability requirements, and available equipment.
Нерадиоактивные метки часто присоединяют при помощи непрямых средств. В общем случае молекула лиганда /например, биотин/ ковалентно связана с молекулой. Лиганд далее связывается с антилигандом /например, стрептавидином/, который является либо наследственно обнаруживаем, либо ковалентно связывается с сигнальной системой, такой как обнаруживаемый фермент, флуоресцентное соединение или хемилюминесцентное соединение. Лиганды и антилиганды могут быть самыми разнообразными. Так, где лиганд содержит натуральный антилиганд, например биотин, тироксин и кортизол, его можно использовать в конъюгации с мечеными, встречающимися в природе, антилигандами. В качестве альтернативы, в комбинации с антителом можно использовать любое гаптеновое или антигенное соединение. Non-radioactive tags are often attached by indirect means. In the General case, the ligand molecule / for example, biotin / covalently linked to the molecule. The ligand further binds to an antiligand (for example, streptavidin), which is either hereditarily detectable or covalently binds to a signaling system, such as a detectable enzyme, a fluorescent compound or a chemiluminescent compound. Ligands and antiligands can be very diverse. So, where the ligand contains a natural antiligand, for example biotin, thyroxine and cortisol, it can be used in conjugation with labeled, naturally occurring antiligands. Alternatively, any haptenic or antigenic compound can be used in combination with an antibody.
Эти молекулы могут быть конъюгированы непосредственно с формирующими сигнал соединениями, например, при помощи конъюгации с ферментом или флуорофором. Ферментами, представляющими интерес в качестве меток, являются главным образом гидролазы, в частности фосфатазы, эстеразы и глюкозидазы, или оксидоредуктазы, в частности пероксидазы. Флуоресцентные соединения включают флуоресцеин и его производные, родамин и его производные, дансил, умбеллиферон и т. д. Хемилюминесцентные соединения включают люциферин и 2,3-дигидрофталазиндионы, например, луминол. По поводу обзора различных, продуцирующих сигнал, систем, которые могут быть использованы, смотри Патент США N 4 391 904, который здесь включен в качестве ссылки. These molecules can be conjugated directly to signal-forming compounds, for example, by conjugation with an enzyme or fluorophore. The enzymes of interest as labels are mainly hydrolases, in particular phosphatases, esterases and glucosidases, or oxidoreductases, in particular peroxidases. Fluorescent compounds include fluorescein and its derivatives, rhodamine and its derivatives, dansil, umbelliferone, etc. Chemiluminescent compounds include luciferin and 2,3-dihydrophthalazinedione, for example, luminol. For a review of various signal producing systems that can be used, see US Pat. No. 4,391,904, which is incorporated herein by reference.
Как уже обсуждалось выше, в дополнение к соединениям различных ингибиторов, которые содержат доступный SLX-блок или SLX-аналог, в соответствии с настоящим изобретением также предлагаются моноклональные антитела, способные ингибировать межклеточную адгезию, с участием селектинов, а также способы идентификации таких антител. Моноклональные антитела связываются с лигандом селектина или рецептором, и блокируют клеточную адгезию. Таким образом, самые разнообразные приемы, известные каждому специалисту в этой области техники, для продуцирования и манипулирования с молекулами различных иммуноглобулинов могут быть применены для ингибирования межклеточной адгезии. As discussed above, in addition to compounds of various inhibitors that contain an available SLX block or SLX analogue, the present invention also provides monoclonal antibodies capable of inhibiting intercellular adhesion involving selectins, as well as methods for identifying such antibodies. Monoclonal antibodies bind to a selectin ligand or receptor, and block cell adhesion. Thus, the most diverse techniques known to every person skilled in the art for the production and manipulation of molecules of various immunoglobulins can be used to inhibit intercellular adhesion.
Термин "иммуноглобулин", как он здесь используется, относится к прототипу, состоящему из одного или нескольких полипептидов, которые по существу закодированы генами иммуноглобулина. Гены "узнаваемого" иммуноглобулина включают гены постоянных зон каппа, лямбда, альфа, гамма, дельта, эпсилон и мю, а также мириады генов вариабельных зон иммуноглобулина. Иммуноглобулины могут существовать в самых разнообразных формах помимо антител, включая, например Fv, FAB и F(ab)2, а также одинарные цепи /например, Huston и др., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, т. 85, стр. 5879 - 5883 /1988/ и Bird и др., Science, т. 242, стр. 423 - 426 /1988/, которые включены здесь в качестве ссылки/. /см., в общем случае, Hood и др., Immunology, 2-е изд., изд. Benjamin, N.Y. /1984/ и Hunkapiller и Hood Nature т. 323, стр. 15 - 16 /1986/, которые здесь включены в качестве ссылки/.The term "immunoglobulin," as used here, refers to a prototype consisting of one or more polypeptides that are essentially encoded by immunoglobulin genes. The genes of the “recognizable” immunoglobulin include the genes for the constant zones of kappa, lambda, alpha, gamma, delta, epsilon and mu, as well as myriad of genes for the variable zones of immunoglobulin. Immunoglobulins can exist in a wide variety of forms besides antibodies, including, for example, Fv, FAB and F (ab) 2 , as well as single chains / for example, Huston et al., Proc. Nat. Acad Sci. USA, T. 85, pp. 5879-5883 / 1988 / and Bird et al., Science, T. 242, pp. 423 - 426/1988 /, which are incorporated herein by reference /. / see, in the General case, Hood and others, Immunology, 2nd ed., ed. Benjamin, NY / 1984 / and Hunkapiller and Hood Nature vol. 323, p. 15-16 / 1986 /, which are hereby incorporated by reference.
Антитела, которые связывают SLX-антиген, могут продуцироваться самыми разнообразными средствами. Продуцирование нечеловеческих моноклональных антител, например, мышиных, lagomorpha, лошадиных и т.д. хорошо известно и может быть осуществлено при помощи, например, иммунизации животного SLX-антигеном или препарацией, содержащей гликопротеин или гликолипид, содержащий антиген. Продуцирующие антитела клетки, полученные из иммунизированных животных, выделяли и просеивали или сначала просеивали на продуцирование антитела, которое ингибирует взаимодействие протеина вирусной поверхности с молекулой рецептора, а затем выделяли. За обсуждением общей процедуры продуцирования моноклональных антител см. Harlow и Lane, Antibodies, A Laboratory Manual /1988/, см. выше. Antibodies that bind the SLX antigen can be produced by a wide variety of agents. The production of non-human monoclonal antibodies, for example, murine, lagomorpha, equine, etc. it is well known and can be carried out by, for example, immunizing an animal with a SLX antigen or a preparation containing a glycoprotein or glycolipid containing an antigen. Antibody-producing cells derived from immunized animals were isolated and sieved or first sieved to produce an antibody that inhibits the interaction of the viral surface protein with the receptor molecule, and then isolated. For a discussion of the general procedure for producing monoclonal antibodies, see Harlow and Lane, Antibodies, A Laboratory Manual / 1988 /, see above.
Образование человеческих моноклональных антител относительно человеческого антигена /в случае SLX-блока, выделенного из человеческой ткани/ может оказаться трудным делом при использовании известных приемов. Поэтому может оказаться желательным перенести зоны связывания антигена нечеловеческих антител, например, F/ab'/2 или гипервариабельные зоны в человеческие постоянные зоны /Fc/, или оснащенные зоны при помощи приемов рекомбинантной ДНК, чтобы продуцировать по существу человеческие молекулы. Такие приемы в общем случае известны в этой области техники и описаны, например, в Патенте США NN 4 816 397, Публикациях EP NN 173 494 и 239 400, которые здесь включены в качестве ссылки. В качестве альтернативы, можно выделить ДНК-последовательности, которые индуцируют человеческое моноклональное антитело или его доли, которое специфически связывается с человеческим SLX, при помощи просеивания ДНК-библиотеки из клеток B человека в соответствии с общим описанием, кратко приведенным в Huse и др., Science т. 246, стр. 1275 - 1281 /1989/, которая здесь включена в качестве ссылки, а затем клонирования и амплификации последовательностей, которые кодируют антитело /или связывающий фрагмент/ с целевой специфичностью.The formation of human monoclonal antibodies relative to the human antigen / in the case of an SLX block isolated from human tissue / may be difficult using known techniques. Therefore, it may be desirable to transfer the binding zones of the antigen of non-human antibodies, for example, F / ab '/ 2 or hypervariable zones to human constant zones / Fc /, or equipped zones using recombinant DNA techniques to produce essentially human molecules. Such techniques are generally known in the art and are described, for example, in U.S. Patent Nos. 4,816,397, EP Publications Nos. 173,494 and 239,400, which are incorporated herein by reference. Alternatively, DNA sequences that induce a human monoclonal antibody or fractions thereof that specifically binds to human SLX can be isolated by sifting a DNA library from human B cells in accordance with the general description summarized in Huse et al., Science T. 246, pp. 1275 - 1281 (1989), which is hereby incorporated by reference, and then the cloning and amplification of sequences that encode an antibody / or binding fragment / with target specificity.
Несколько доступных в настоящее время моноклональных антител можно использовать в соответствии с настоящим изобретением для того, чтобы ингибировать межклеточную адгезию с участием селектинов. Например, CSLEX-I /см., Campbell и др., J. Biol. Chem. т. 259, стр. 11208 - 11214 /1984//, YIM-2, который узнает последовательность, немного отличающуюся от SLX /см., Macher и др. , см. выше/, FH6 /описанный в патенте США N 4 904 596/ /все эти работы включены здесь в качестве ссылки/ или SH3 и SH4, полученные д-ром S. Hakomori из Института Биомембран в Сиэттле, Вашингтон.Several currently available monoclonal antibodies can be used in accordance with the present invention in order to inhibit intercellular adhesion involving selectins. For example, CSLEX-I / cm., Campbell et al., J. Biol. Chem. T. 259, p. 11208 - 11214/1984 //, YIM-2, which recognizes a sequence slightly different from SLX / cm, Macher et al., see above /, FH6 / described in
Соединения, являющиеся предметом настоящего изобретения, включая иммуноглобулины, можно использовать при получении фармацевтических форм, как это подробно обсуждается ниже. Если соединением является олигосахарид или гликоконъюгат, SLX или SLX-заменяющая составляющая может быть представлена самыми разнообразными формами, но она должна быть способна эффективно связываться с рецептором селектина, таким как ELAM-1, GMP-140 или MEL-14 антиген и при этом ингибировать межклеточную адгезию. The compounds of the present invention, including immunoglobulins, can be used in the preparation of pharmaceutical forms, as discussed in detail below. If the compound is an oligosaccharide or glycoconjugate, the SLX or SLX substitute moiety can be represented in a wide variety of forms, but it must be able to efficiently bind to a selectin receptor, such as ELAM-1, GMP-140 or MEL-14 antigen, while inhibiting intercellular adhesion.
Фармацевтические композиции, являющиеся предметом настоящего изобретения, можно использовать для того, чтобы блокировать или ингибировать клеточную адгезию, ассоциированную с несколькими из заболеваний. Например, несколько воспалительных заболеваний связаны с селектинами, экспрессируемыми на эндотелиальных клетках сосудов и тромбоцитах. Термин "воспаление" используется здесь для того, чтобы именовать реакции обеих, специфической и неспецифической, систем защиты. Реакцией специфической системы защиты является специфическая реакция иммунной системы на антиген. Пример специфических реакций системы защиты включает реакцию антитела на антигены, такие как вирусы и гиперчувствительность запаздывающего типа. Неспецифическая реакция системы защиты является воспалительной реакцией, передающейся лейкоцитами, которые в общем случае лишены иммунологической памяти. Такие клетки включают макрофаги, эозинофилы и нейтрофилы. Примеры неспецифических реакций включают немедленное вздутие после укуса и накопление лейкоцитов PMN в местах бактериальных инфекций /например, легочные инфильтраты при бактериальной пневмонии и образование гноя при абсцессах/. The pharmaceutical compositions of the present invention can be used to block or inhibit cell adhesion associated with several of the diseases. For example, several inflammatory diseases are associated with selectins expressed on vascular endothelial cells and platelets. The term "inflammation" is used here to refer to the reactions of both, specific and non-specific, defense systems. The reaction of a specific defense system is the specific response of the immune system to an antigen. An example of specific reactions of the defense system includes the reaction of an antibody to antigens such as viruses and delayed-type hypersensitivity. A non-specific reaction of the defense system is an inflammatory reaction transmitted by white blood cells, which are generally devoid of immunological memory. Such cells include macrophages, eosinophils and neutrophils. Examples of non-specific reactions include immediate bloating after a bite and the accumulation of PMN leukocytes at the sites of bacterial infections (for example, pulmonary infiltrates with bacterial pneumonia and the formation of pus with abscesses).
Другие нарушения, которые можно лечить в соответствии с настоящим изобретением, включают ревматоидные артриты, послеишемические разрушения ткани с участием лейкоцитов /нарушения при повторяющейся перфузии/, поражения или шок при обморожениях, острое /с участием лейкоцитов/ заболевание легких /например, синдром дистресса дыхания у взрослых/, астму, травматический шок, септический шок, нефриты и острые и хронические воспаления, включая атопические дерматиты, псориазы и воспалительное заболевание кишечника. В соответствии с настоящим изобретением можно лечить также различные патологии с участием тромбоцитов, такие как атеросклероз и образование сгустков. Кроме того, можно ингибировать или предотвратить образование метастаз опухоли при помощи ингибирования адгезии циркулирующих клеток рака. Примеры включают карциному толстой кишки и меланому. Other disorders that can be treated in accordance with the present invention include rheumatoid arthritis, post-ischemic tissue damage involving white blood cells / disorders with repeated perfusion /, lesions or shock during frostbite, acute / with white blood cells / lung disease / e.g. respiratory distress syndrome in adults /, asthma, traumatic shock, septic shock, nephritis and acute and chronic inflammation, including atopic dermatitis, psoriasis and inflammatory bowel disease. In accordance with the present invention, various platelet pathologies, such as atherosclerosis and clot formation, can also be treated. In addition, the formation of tumor metastases can be inhibited or prevented by inhibiting the adhesion of circulating cancer cells. Examples include colon carcinoma and melanoma.
При помощи примера было установлено, что поражения в результате повторной перфузии особенно восприимчивы к лечению композициями, являющимися предметом настоящего изобретения. Композиции, которые ингибируют взаимодействие селектин GMP-140-лиганд, могут быть особенно полезными при лечении или предотвращении поражений при повторной перфузии. Настоящее изобретение может быть использовано профилактически перед хирургией сердца, чтобы ускорить постхирургическое восстановление. Using the example, it was found that lesions resulting from repeated perfusion are particularly susceptible to treatment with the compositions of the present invention. Compositions that inhibit the selectin GMP-140 ligand interaction may be particularly useful in the treatment or prevention of lesions during repeated perfusion. The present invention can be used prophylactically before heart surgery to accelerate post-surgical recovery.
Ввиду того, что GMP-140 хранится в телах Вейбела-Палады тромбоцитов и эндотелиальных клетках, и высвобождается при активации тромбином, чтобы участвовать в адгезии нейтрофилов и моноцитов, ингибиторы взаимодействия с GMP-140-лиганд могут быть особенно эффективными при минимизации поражений ткани, которые часто сопровождаются тромботическими нарушениями. Например, такие ингибиторы могут представлять терапевтическую ценность для пациентов, которые недавно перенесли удар, инфаркт миокарда, глубокий тромбоз вен, эмболию легких и т.д. Эти соединения особенно полезны в профилактической терапии. Due to the fact that GMP-140 is stored in the Weibel-Palada bodies of platelets and endothelial cells, and is released upon activation by thrombin to participate in the adhesion of neutrophils and monocytes, inhibitors of the interaction with GMP-140 ligand can be especially effective in minimizing tissue lesions that often accompanied by thrombotic disorders. For example, such inhibitors can be of therapeutic value for patients who have recently suffered a stroke, myocardial infarction, deep vein thrombosis, pulmonary embolism, etc. These compounds are especially useful in prophylactic therapy.
Композиции, являющиеся предметом настоящего изобретения, находят, в частности, использование при лечении вторичных эффектов септического шока или рассеянной внутрисосудистой коагуляции /DIC/. Миграция лейкоцитов в ткани во время септического шока или DIC часто приводит к патологическому разрушению ткани. Кроме того, эти пациенты могут иметь широко распространенное воспаление от микроциркулирующего тромба и диффузии. Терапевтические композиции, предлагаемые в соответствии с настоящим изобретением, ингибируют миграцию лейкоцитов в эти места и смягчают нарушение ткани. The compositions of the present invention find, in particular, the use in the treatment of secondary effects of septic shock or disseminated intravascular coagulation / DIC /. Migration of leukocytes into the tissue during septic shock or DIC often leads to pathological tissue destruction. In addition, these patients may have widespread inflammation from the microcirculating thrombus and diffusion. The therapeutic compositions of the present invention inhibit the migration of white blood cells to these places and mitigate tissue damage.
Ингибиторы взаимодействия селектин-лиганд также полезны при лечении травмартического шока и острых тканевых поражений, которые связаны с ним. Ввиду того, что селектины играют роль пополнения лейкоцитов в места поражения, в частности, ELAM-I в случаях острых поражений и воспалений, их ингибиторы могут быть применены локально или систематически, чтобы контролировать повреждение ткани, ассоциированное с такими поражениями. Кроме того, ввиду специфичности таких ингибиторов для мест воспаления, например, где экспрессируются рецепторы ELAM-I, эти композиции будут более эффективными и маловероятно, что они вызовут осложнения при сравнении с известными противовоспалительными агентами. Selectin-ligand interaction inhibitors are also useful in the treatment of traumatic shock and acute tissue lesions that are associated with it. Due to the fact that selectins play the role of replenishing white blood cells at the lesion sites, in particular, ELAM-I in cases of acute lesions and inflammations, their inhibitors can be applied locally or systematically to control tissue damage associated with such lesions. In addition, due to the specificity of such inhibitors for inflammation sites, for example, where ELAM-I receptors are expressed, these compositions will be more effective and unlikely to cause complications when compared with known anti-inflammatory agents.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются также фармацевтические композиции, которые могут быть использованы при лечении вышеупомянутых заболеваний. Эти фармацевтические композиции состоят из биомолекул или других соединений, которые содержат SLX-блок, антитела, которые связываются с SLX, или другие соединения, которые ингибируют взаимодействие между SLX-лигандом и рецепторами селектина, вместе с приемлемыми с фармацевтической точки зрения носителями. Биомолекула в соответствии с настоящим изобретением может быть пептидом, полипептидом, протеином /например, иммуноглобулином/, углеводом /например, олигосахаридом или полисахаридом/, гликоконъюгатом /например, гликолипидом или гликопротеином/, нуклеиновой кислотой и т. п. Эти фармацевтические композиции пригодны для использования в самых разнообразных системах для доставки лекарственных препаратов. По поводу краткого обзора современных способов получения средств доставки препаратов, см. , Langer, Science т. 249, стр. 1527 - 1533 /1990/, которая здесь включена в качестве ссылки. Thus, in accordance with the present invention also provides pharmaceutical compositions that can be used in the treatment of the aforementioned diseases. These pharmaceutical compositions consist of biomolecules or other compounds that contain an SLX block, antibodies that bind to SLX, or other compounds that inhibit the interaction between the SLX ligand and selectin receptors, together with pharmaceutically acceptable carriers. The biomolecule in accordance with the present invention may be a peptide, polypeptide, protein / eg immunoglobulin /, carbohydrate / e.g. oligosaccharide or polysaccharide /, glycoconjugate / e.g. glycolipid or glycoprotein /, nucleic acid, etc. These pharmaceutical compositions are suitable for use in a wide variety of drug delivery systems. For a brief overview of current methods for producing drug delivery vehicles, see Langer, Science Vol. 249, pp. 1527-1533 / 1990 /, which is incorporated herein by reference.
Ввиду сложности воспалительной реакции у млекопитающих, каждый специалист в этой области техники должен понять, что фармацевтические композиции, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут содержать несущие SLX соединения в смеси с другими соединениями, о которых известно, что они препятствуют реализации функции других молекул клеточной адгезии. Например, члены семейства интегрина молекул адгезии видимо играют роль в экстравазате лейкоцитов в местах инфекции. По поводу обзора рецепторов межклеточной адгезии, включающего рецепторы селектина, и их роли в иммунной функции, смотри Springer, Nature, т. 3463, стр. 425 - 434 /1990/, которая здесь включена в качестве ссылки. Кроме того, последовательное лечение с использованием фармацевтических композиций, являющихся предметом настоящего изобретения, может быть также определено состоянием развития заболевания, подлежащего лечению. Так как различные молекулы адгезии могут быть отрегулированы сверху или снизу в том, что касается реакции на различные факторы во время заболевания или симптомов, каждый специалист в этой области техники должен знать, что различные фармацевтические композиции могут потребоваться для лечения различных воспалительных состояний. Due to the complexity of the inflammatory response in mammals, anyone skilled in the art should understand that the pharmaceutical compositions of the present invention may contain SLX-bearing compounds in admixture with other compounds that are known to interfere with the function of other cell adhesion molecules. For example, members of the integrin family of adhesion molecules apparently play a role in leukocyte extravasation at the sites of infection. For a review of intercellular adhesion receptors, including selectin receptors, and their role in immune function, see Springer, Nature, T. 3463, pp. 425-434 / 1990 /, which is incorporated herein by reference. In addition, sequential treatment using pharmaceutical compositions of the invention may also be determined by the state of development of the disease to be treated. Since different adhesion molecules can be adjusted from above or below in terms of response to various factors during a disease or symptoms, one skilled in the art should know that different pharmaceutical compositions may be required to treat various inflammatory conditions.
В одном из вариантов осуществления SLX-лиганд фармацевтической композици можно использовать для "нацеливания" известных антивоспалительных препаратов или других агентов на определенные места поражений ткани. При помощи использования связывающей селектин составляющей, такой как SLX-лиганд или SLX-заменитель, чтобы "нацелить" лекарственный препарат на рецептор селектина, например, на эндотелиальных клетках сосудов, можно добиться более высоких концентраций таких препаратов в местах поражений. Побочные эффекты от применения известных антивоспалительных хемотерапевтических агентов могут быть существенно смягчены при помощи более низких доз, локализацией агента в местах повреждений и/или заключением агента в капсулу перед его доставкой. In one embodiment, the SLX ligand pharmaceutical composition can be used to "target" known anti-inflammatory drugs or other agents to specific tissue lesion sites. By using a selectin-binding component, such as an SLX ligand or SLX substitute, to "target" a drug to a selectin receptor, for example, on vascular endothelial cells, higher concentrations of such drugs at the lesion sites can be achieved. Side effects from the use of known anti-inflammatory chemotherapeutic agents can be substantially alleviated by using lower doses, localizing the agent at the sites of damage and / or encapsulating the agent before delivery.
"Целевая" компонента, т.е. SLX-лиганд или SLX-заменитель, который ввязывается с целевым селектином, может быть непосредственно или косвенно "спарен" с хемотерапевтическим агентом. Спаривание, которое может быть осуществлено при помощи средств, в общем случае известных в этой области техники, не должно по существу ингибировать способность лиганда связываться с рецептором и не должно по существу снижать активность хемотерапевтического агента. Самые разнообразные хемотерапевтические агенты могут быть спарены для "нацеливания". Например, противовоспалительные агенты, которые могут быть спарены, включают SLX-несущие соединения, являющиеся предметом настоящего изобретения, иммуномодуляторы, антагонисты фактора, активирующего тромбоциты /PAF/, ингибиторы циклооксигеназы, ингибиторы липоксигеназы и антагонисты лейкотриена. Некоторые предпочтительные составляющие включают циклоспорин A, индометацин, напроксен, FK-506, микофеноловую кислоту и т.д. Аналогичным образом антиоксиданты, например дисмутазу суперокиси, используют для лечения поражений при повторных перфузиях, когда "нацеливание" осуществляют при помощи SLX-лиганда или заменителя. Аналогично, противораковые агенты можно нацеливать при помощи спаривания SLX-лиганда или заменителя с хемотерапевтическим агентом. Примеры агентов, которые могут быть спарены, включают дауномицин, доксорубицин, винбластин, блеомицин и т.д. The “target” component, i.e. The SLX ligand or SLX substitute that binds to the target selectin can be directly or indirectly "paired" with a chemotherapeutic agent. Mating, which can be accomplished using means generally known in the art, should not substantially inhibit the ability of the ligand to bind to the receptor and should not substantially reduce the activity of the chemotherapeutic agent. A wide variety of chemotherapeutic agents can be paired to "target". For example, anti-inflammatory agents that can be paired include SLX-bearing compounds of the invention, immunomodulators, platelet activating factor antagonists (PAF), cyclooxygenase inhibitors, lipoxygenase inhibitors and leukotriene antagonists. Some preferred constituents include cyclosporin A, indomethacin, naproxen, FK-506, mycophenolic acid, etc. Similarly, antioxidants, such as superoxide dismutase, are used to treat lesions during repeated perfusions when the “targeting” is carried out using an SLX ligand or substitute. Similarly, anti-cancer agents can be targeted by mating the SLX ligand or as a substitute with a chemotherapeutic agent. Examples of agents that can be paired include daunomycin, doxorubicin, vinblastine, bleomycin, etc.
"Нацеливание" рецептора селектина может быть также осуществлено через двойственные пути или молекулы двойственного характера /полярный : неполярный/, которые существуют в виде агрегатов в водном растворе. Эти двойственные пути включают неполярные липиды, полярные липиды, моно- и диглицериды, сульфатиды, лизолецитин, фосфолипиды, сепонин, желчные кислоты и соли. Эти молекулы могут существовать как эмульсии и пены, мицеллы, нерастворимые монослои, жидкие кристаллы, фосфолипидные дисперсии и пластинчатые слои. Они здесь в общем случае именуются как липосомы. В эти препарации лекарственный препарат, подлежащий доставке, включается в качестве части липосомы вместе с SLX-лигандом или заменителем, который связывается с рецептором селектина. Таким образом, липосомы, заполненные необходимым хемотерапевтическим агентом, могут быть направлены на место повреждения ткани при помощи взаимодействия селектин-SLX-лиганд. Когда липосомы попадают в области, близкие к поврежденным клеткам, они высвобождают выбранные терапевтические композиции. The "targeting" of the selectin receptor can also be carried out via dual pathways or molecules of a dual nature (polar: nonpolar), which exist as aggregates in an aqueous solution. These dual pathways include non-polar lipids, polar lipids, mono- and diglycerides, sulfatides, lysolecithin, phospholipids, seponin, bile acids and salts. These molecules can exist as emulsions and foams, micelles, insoluble monolayers, liquid crystals, phospholipid dispersions and lamellar layers. They are here generally referred to as liposomes. In these preparations, the drug to be delivered is included as part of the liposome along with the SLX ligand or substitute that binds to the selectin receptor. Thus, liposomes filled with the necessary chemotherapeutic agent can be directed to the site of tissue damage using the selectin-SLX ligand interaction. When liposomes reach areas close to damaged cells, they release selected therapeutic compositions.
Липосомы, являющиеся предметом настоящего изобретения, образуются из стандартных, образующих носитель, липидов, которые в общем случае включают нейтральные и отрицательно заряженные фосфолипиды и стерол, такой как холестерин. Выбор липидов в общем случае диктуется такими факторами, как размер липосомы и стабильность липосом в кровяном потоке. The liposomes of the present invention are formed from standard carrier-forming lipids, which generally include neutral and negatively charged phospholipids and a sterol such as cholesterol. The choice of lipids is generally dictated by factors such as liposome size and liposome stability in the blood stream.
В общем случае основной компонентой липида в липосомах является фосфатидилхолин. Фосфатидилхолины, содержащие самые разнообразные группы ациловых цепей с различными длинами цепей и степенью насыщения, доступны или могут быть изолированы или синтезированы при помощи хорошо известных приемов. В общем случае, более насыщенным фосфатидилхолинам более просто придать необходимые размеры, в частности, соли липосомы должны иметь размеры меньше примерно 0,3 мкм для целей стерилизации фильтром. Приемы, используемые для придания необходимых размеров липосомам и свойств стерилизации фильтрами, описаны ниже. Состав ациловых цепей фосфолипида может также нарушать стабильность липосом в крови. Одним предпочтительным фосфатидилхолином является частично гидрогенизированный фосфатидилхолин яиц. In general, the main component of a lipid in liposomes is phosphatidylcholine. Phosphatidylcholines containing the most diverse groups of acyl chains with different chain lengths and degrees of saturation are available or can be isolated or synthesized using well-known techniques. In general, more saturated phosphatidylcholines are more easily dimensioned, in particular, liposome salts should be smaller than about 0.3 microns for filter sterilization purposes. The techniques used to impart the required liposome size and filter sterilization properties are described below. The composition of the acyl chains of the phospholipid can also violate the stability of liposomes in the blood. One preferred phosphatidylcholine is partially hydrogenated egg phosphatidylcholine.
"Нацеливание" липосом с использованием самых разнообразных агентов "нацеливания" /например, лигандов, рецепторов и моноклональных антител/ хорошо известно в этой области техники /см., например, Патенты США NN 4 957 773 и 4 603 044, которые здесь включены в качестве ссылки/. В качестве "нацеливающих" агентов можно использовать гликопротеины и гликолипиды с самой различной молекулярной массой. В общем случае используют гликопротеины, имеющие молекулярную массу менее примерно 300000 дальтон, в предпочтительном варианте от примерно 40000 до примерно 250000, в более предпочтительном варианте от примерно 75000 до примерно 150000. Используют гликолипиды с молекулярной массой менее примерно 10000 дальтон, в предпочтительном варианте от примерно 600 до примерно 4000 дальтон. Targeting liposomes using a wide variety of targeting agents (for example, ligands, receptors, and monoclonal antibodies) is well known in the art / see, for example, US Patent Nos. 4,957,773 and 4,603,044, which are incorporated herein by reference. links. As the "targeting" agents, glycoproteins and glycolipids with a wide variety of molecular weights can be used. In general, glycoproteins are used having a molecular weight of less than about 300,000 daltons, preferably from about 40,000 to about 250,000, more preferably from about 75,000 to about 150,000. Glycolipids with a molecular weight of less than about 10,000 daltons are used, in a preferred embodiment, from about 600 to about 4000 daltons.
Можно использовать стандартные приемы для "спаривания" нацеливающих агентов с липосомами. Эти приемы в общем случае включают введение в липосомы жидких компонентов, таких как фосфатидилэтаноламин, которые могут быть активированы для присоединения нацеливающих агентов или полученных липофильных соединений, таких как липид, из которого получают блеомицин. Липосомы, нацеленные на антитела, могут быть сконструированы с использованием, например, липосом, которые содержат протеин A /см., Renneisen и др., J. Biol. Chem. т. 65, стр. 16337-16342 /1990/ и Leonetti и др., Proc. Natl. Acad. Sci. USA т. 87, стр. 2448 - 2451 /1990/, которые здесь включены в качестве ссылки/. Standard techniques can be used to mate targeting agents with liposomes. These techniques generally include introducing into the liposomes liquid components, such as phosphatidylethanolamine, which can be activated to attach targeting agents or the resulting lipophilic compounds, such as the lipid from which bleomycin is derived. Antibody-targeted liposomes can be constructed using, for example, liposomes that contain protein A / cm., Renneisen et al., J. Biol. Chem. T. 65, pp. 16337-16342 / 1990 / and Leonetti et al., Proc. Natl. Acad Sci. USA vol. 87, p. 2448 - 2451/1990 /, which are hereby incorporated by reference.
Механизмы прицеливания в общем случае требуют, чтобы "нацеливающие" агенты были размещены на поверхности липосомы таким образом, чтобы "целевые" агенты были доступны для взаимодействия с рецептором селектина. Липосома в общем случае конструируется таким образом, что часть соединительного средства сначала включается в мембрану во время образования мембраны. Часть соединительного средства должна иметь липофильную часть, которая прочно вложена и закреплена в мембране. Оно должно также иметь гидрофильную часть, которая химически доступна на водной поверхности липосомы. Гидрофильную часть выбирают так, чтобы она была химически пригодной для образования стабильной химической связи с нацеливающим агентом, который добавляют позже. Таким образом, молекула соединительного средства /коннектора/ должна иметь и липофильное закрепление и гидрофильную химически активную группу, пригодную для взаимодействия с агентом-целью и удержания агента-цели в его правильном положении, начиная с поверхности липосомы. В некоторых случаях имеется возможность присоединить агент-гель непосредственно к молекуле коннектора, но в большинстве случаев более удобно использовать третью молекулу, которая действует в качестве химического мостика, который, таким образом, связывает молекулу коннектора, которая находится в мембране, с агентом-целью, который выступает в трехмерном пространстве на поверхности пузырька. Aiming mechanisms generally require that the “targeting” agents be placed on the surface of the liposome so that the “target” agents are available for interaction with the selectin receptor. A liposome is generally designed in such a way that a portion of the connecting agent is first incorporated into the membrane during the formation of the membrane. Part of the connecting means should have a lipophilic part, which is firmly embedded and fixed in the membrane. It should also have a hydrophilic moiety, which is chemically accessible on the water surface of the liposome. The hydrophilic moiety is selected so that it is chemically suitable to form a stable chemical bond with the targeting agent, which is added later. Thus, the molecule of the connecting agent / connector / must have both a lipophilic attachment and a hydrophilic chemically active group suitable for interacting with the target agent and keep the target agent in its correct position, starting from the surface of the liposome. In some cases, it is possible to attach the agent gel directly to the connector molecule, but in most cases it is more convenient to use a third molecule, which acts as a chemical bridge, which thus binds the molecule of the connector, which is located in the membrane, to the target agent, which protrudes in three-dimensional space on the surface of the bubble.
Заряд липосомы является важной детерминантой при очистке липосом от крови, причем отрицательно заряженные липосомы отбираются быстрее при помощи ретикулоэндотелиальной системы /Juliano, Biochem. Biophys. Res. Commun. т. 63, стр. 651 /1975// и, таким образом, имеют более короткий период полураспада в кровяном потоке. Липосомы с более продолжительной циркуляцией в общем случае желательны для терапевтического или диагностического использования. Липосомы, которые могут поддерживаться от 8, 12 или до 24 часов в кровяном потоке обеспечивают устойчивое высвобождение ингибиторов селектина-лиганда, являющихся предметов настоящего изобретения, или могут облегчить нацеливание ингибиторов /в которые могут быть введены метки, чтобы обеспечить in vivo диагностическое представление/ на целевые места перед тем, как они будут удалены при помощи ретикулоэндотелиальной системы. Liposome charge is an important determinant in the purification of blood liposomes, and negatively charged liposomes are selected faster using the reticuloendothelial system / Juliano, Biochem. Biophys. Res. Commun. t. 63, p. 651/1975 // and, thus, have a shorter half-life in the blood stream. Longer circulating liposomes are generally desirable for therapeutic or diagnostic use. Liposomes that can be maintained for 8, 12, or up to 24 hours in the blood stream provide sustained release of the selectin ligand inhibitors of the invention, or can facilitate the targeting of inhibitors (which can be labeled to provide an in vivo diagnostic view) target locations before they are removed using the reticuloendothelial system.
В общем случае липосомы получают с примерно 5-15 молярными процентами отрицательно заряженных фосфолипидов, таких как фосфатидилглицерин, фосфатидилсерин или фосфатидилинозитол. Добавляемые отрицательно заряженные фосфолипиды, такие как фосфатидилглицерин служат также для того, чтобы предотвратить спонтанное агрегирование липосом и, таким образом, минимизировать риск нежелательного образования агрегатов липосом. Отверждающие мембраны агенты, такие как сфингомиелин и насыщенный нейтральный фосфолипид в концентрации не менее примерно 50 молярных процентов и 5-15 молярных процентов монозиалилганглиозида могут обеспечить более высокое циркулирование препарации липосомы в кровяном потоке, как это в общем случае описано в Патенте США N 4837028, который здесь включен в качестве ссылки. In general, liposomes are prepared with about 5-15 molar percent of negatively charged phospholipids, such as phosphatidylglycerol, phosphatidylserine or phosphatidylinositol. Added negatively charged phospholipids, such as phosphatidylglycerol, also serve to prevent spontaneous aggregation of liposomes and thus minimize the risk of undesired liposome aggregation. Membrane curing agents, such as sphingomyelin and saturated neutral phospholipid, at a concentration of at least about 50 molar percent and 5-15 molar percent of monosialylganglioside can provide higher circulation of the liposome preparation in the blood stream, as is generally described in US Pat. No. 4,837,028, which included here as a reference.
Кроме того, суспензия липосом может включать защищающие липид агенты, которые защищают липиды и компоненты лекарственного препарата против повреждений свободными радикалами и в результате окисления жиров при хранении. Предпочтительными являются липофильные свободно-радикальные прерыватели реакций, такие как альфатокоферол и растворимые в воде, специфические относительно железа, соединения, образующие хелаты, такие как ферриоксианин. In addition, the liposome suspension may include lipid protecting agents that protect the lipids and components of the drug against damage by free radicals and as a result of fat oxidation during storage. Preferred are lipophilic free radical terminating agents, such as alfatocopherol and water soluble iron specific compounds, chelating compounds such as ferrioxyanin.
Самые разнообразные приемы можно использовать для приготовления липосом, как это описано, например, в Szoka и др., Ann. Rev. Biophys. Bioeng т.9, стр.467 /1980/, Патент США N 4235871, 4501728 и 4837028, которые здесь включены в качестве ссылки. Один такой прием дает возможность получить многослойные пузырьки гетерогенных размеров. В этом приеме липиды, образующие пузырек, растворяют в соответствующем органическом растворителе или системе растворителей и сушат под вакуумом или инертным газом, чтобы образовать тонкую липидную пленку. Если желательно, то пленку можно снова растворить в соответствующем растворителе, таком как третичный бутанол, а затем лиофилизовать, чтобы получить более гомогенную липидную смесь, которая находится в более легко гидратируемой форме, напоминающей порошок. Эту пленку покрывали водным раствором "нацеливаемого" лекарственного препарата и "нацеливающей" компоненты и давали возможность гидратироваться в общем случае в течение 15-60 минут при перемешивании. Распределения по размеру полученных в результате многослойных пузырьков может быть сдвинуто в направлении меньших размеров при помощи гидратирования липидов при условиях более энергичного перемешивания или при помощи добавления солюбилизирующих детергентов, таких как деоксихолат. A wide variety of techniques can be used to prepare liposomes, as described, for example, in Szoka et al., Ann. Rev. Biophys. Bioeng T. 9, p. 467/1980 /, U.S. Patent Nos. 4,235,871, 4,501,728 and 4,837,028, which are incorporated herein by reference. One such technique makes it possible to obtain multilayer bubbles of heterogeneous sizes. In this technique, the lipid-forming lipids are dissolved in an appropriate organic solvent or solvent system and dried under vacuum or inert gas to form a thin lipid film. If desired, the film can be redissolved in an appropriate solvent, such as tertiary butanol, and then lyophilized to obtain a more homogeneous lipid mixture, which is in a more easily hydratable, powder-like form. This film was coated with an aqueous solution of a “targeted” drug and a “targeting” component and allowed to hydrate in the general case for 15-60 minutes with stirring. The size distributions of the resulting multilayer vesicles can be shifted in the direction of smaller sizes by hydrating lipids under conditions of more vigorous stirring or by adding solubilizing detergents such as deoxycholate.
Среда для гидратирования содержит нацеливаемый лекарственный препарат в концентрации, которая желательна во внутреннем объеме липосом в финальной суспензии липосом. В общем случае раствор лекарственного препарата содержит 10-100 мг/мл в буферированном соляном растворе. Концентрация нацеливающей SLX-молекулы или заменителя, которая связывает с селектином, в общем случае составляет примерно 0,1-20 мг/мл. The hydration medium contains the target drug at a concentration that is desired in the internal volume of the liposomes in the final suspension of liposomes. In general, a drug solution contains 10-100 mg / ml in buffered saline. The concentration of the targeting SLX molecule or substitute that binds to selectin is generally about 0.1-20 mg / ml.
Следуя процедуре получения липосомы, липосомы могут иметь необходимую область размеров и относительно узкое распределение размеров липосом. Одна предпочтительная область размеров составляет примерно 0,2-0,4 мкм, которые позволяют суспензию липосом стерилизовать фильтрацией через известный фильтр, в общем случае фильтр в 0,22 мкм. Процедура стерилизации фильтром может быть осуществлена на основе высокой проницаемости, если липосомы должны иметь размер примерно 0,2-0,4 мкм. Following the procedure for obtaining liposomes, liposomes can have the required size range and a relatively narrow distribution of liposome sizes. One preferred size range is about 0.2-0.4 microns, which allows the liposome suspension to be sterilized by filtration through a known filter, generally a 0.22 micron filter. The filter sterilization procedure can be carried out on the basis of high permeability, if liposomes should have a size of about 0.2-0.4 microns.
Имеется несколько приемов, которые обеспечивают липосомы необходимого размера. Один такой способ обеспечения заданного размера описан в Патенте США N 4737323, который здесь включен в качестве ссылки. Разрушение суспензии липосом ультразвуком либо в ванне, либо при помощи ультразвукового зонда дает постепенное снижение размеров до небольших однослойных пузырьков размером менее примерно 0,05 мкм. Гомогенизация является еще одним приемом, который основан на энергии среза, чтобы расщепить большие липосомы на липосомы меньшего размера. При осуществлении общей процедуры гомогенизации многослойные пузырьки рециркулировали через стандартный эмульсионный гомогенизатор до тех пор, пока не будут получены выбранные размеры липосом, в общем случае, от примерно 0,1 до 0,5 мкм. В обеих процедурах распределение размеров частиц может быть проанализировано при помощи известного разделения частиц по размеру при помощи лазерного луча. There are several techniques that provide liposomes of the required size. One such method of providing a predetermined size is described in US Pat. No. 4,737,323, which is hereby incorporated by reference. The destruction of the suspension of liposomes by ultrasound either in the bath or using an ultrasound probe gives a gradual reduction in size to small single-layer vesicles with a size of less than about 0.05 microns. Homogenization is another technique that relies on shear energy to split large liposomes into smaller liposomes. In the general homogenization procedure, the multilayer vesicles were recycled through a standard emulsion homogenizer until the selected liposome sizes were obtained, generally from about 0.1 to 0.5 microns. In both procedures, the particle size distribution can be analyzed using a known particle size separation using a laser beam.
Экструзия липосомы через поликарбонатную мембрану с небольшими порами или асимметрические керамические мембраны также является эффективным приемом для уменьшения размеров липосом до относительно хорошего распределения по размеру. В общем случае суспензия проходит через мембрану один или несколько раз до тех пор, пока не будет получено целевое распределение липосом по размеру. Липосомы могут быть подвергнуты экструзии через мембраны с последовательно уменьшающимися размерами пор с тем, чтобы добиться постепенно снижения размера липосом. Extrusion of liposomes through a small pore polycarbonate membrane or asymmetric ceramic membranes is also an effective technique for reducing liposome size to a relatively good size distribution. In general, the suspension passes through the membrane one or more times until a target size distribution of liposomes is obtained. Liposomes can be extruded through membranes with successively decreasing pore sizes in order to achieve a gradual reduction in liposome size.
Даже при самых эффективных процедурах заключения в капсулу суспензия липосом по размеру в начальный момент может содержать до примерно 50% и более лекарственного препарата и нацеливающего агента в свободной /не включенной в капсулу/ форме. Следовательно, чтобы оптимизировать преимущества липосомального "нацеливаемого" лекарственного препарата, важно удалить свободный препарат и нацеливающий агент из финальной инъектируемой суспензии. Even with the most effective encapsulation procedures, a liposome suspension in size at the initial moment may contain up to about 50% or more of the drug and the targeting agent in free / not included in the capsule / form. Therefore, in order to optimize the benefits of a liposomal “targeted” drug, it is important to remove the free drug and the targeting agent from the final injectable suspension.
Имеется несколько приемов, которые можно использовать для удаления не захваченного соединения из суспензии липосом. В соответствии с одним их этих приемов, липосомы в суспензии превращают в таблетки при помощи высокоскоростного центрифугирования, которое переводит свободное соединение и очень маленькие липосомы в верхний слой. Другой такой прием включает концентрирование суспензии при помощи ультра-фильтрации с последующим суспендированием концентрированных липосом в среду без лекарственного препарата. В качестве альтернативы, гель-фильтрацию можно использовать для того чтобы отделить частицы больших липосом от молекул растворимого вещества. There are several techniques that can be used to remove an unreached compound from a liposome suspension. According to one of these techniques, the liposomes in suspension are converted into tablets by high speed centrifugation, which transfers the free compound and very small liposomes to the top layer. Another such technique involves concentrating the suspension by ultra-filtration, followed by suspending the concentrated liposomes in a drug-free medium. Alternatively, gel filtration can be used to separate large liposome particles from soluble molecules.
После обработки с тем, чтобы удалить свободный лекарственный препарат и/или "нацеливающий" агент, суспензию липосом доводят до целевой концентрации для использования с целью внутреннего применения. Это может включать повторное суспендирование липосом в соответствующем объеме инъектируемой среды, где липосомы концентрировали, например, при помощи центрифугирования или ультрафильтрации, или концентрирования суспензии, где стадия удаления препарата увеличивала общий объем суспензии. Затем суспензию подвергали стерилизации при помощи фильтрации, как это описано выше. Препарацию липосома-лиганд можно применять парентерально или местным способом в дозе, которая варьируется в зависимости, например, от способа применения, доставляемого лекарственного препарата и типа заболевания, подлежащего лечению, и т.д. After treatment in order to remove the free drug and / or the “targeting” agent, the liposome suspension is adjusted to the target concentration for internal use. This may include re-suspension of the liposomes in an appropriate volume of the injectable medium, where the liposomes were concentrated, for example, by centrifugation or ultrafiltration, or concentration of the suspension, where the stage of removal of the drug increased the total volume of the suspension. The suspension was then sterilized by filtration as described above. The preparation of the liposome ligand can be used parenterally or topically in a dose that varies, for example, depending on the method of application, the drug delivered and the type of disease to be treated, etc.
Для фармацевтических композиций, которые содержат SLX-лиганд и/или SLX-заменитель, которые связываются с рецепторами селектина, доза этого соединения будет варьироваться в зависимости, например, от конкретного соединения, способа применения, конкретного заболевания, подлежащего лечению, и его серьезности, общего состояния и самочувствия пациента и предписаний лечащего врача. Например, для лечения повреждений, вызванных повторной перфузией, доза изменяется в области от примерно 50 мкг до 2000 мг/день пациента массой 70 кг. В идеальном случае терапевтическое применение должно начинаться настолько быстро, насколько это возможно после инфаркта миокарда или других повреждений. Эти фармацевтические композиции предназначены для парентерального, местного, стоматического или локального применения, такого как аэрозоли или через кожу, для профилактического и/или терапевтического лечения. Фармацевтические композиции могут быть применены в самых разнообразных формах единичных доз, в зависимости от способа применения. Например, формы единичных доз, предназначенные для стоматического применения, включают порошки, таблетки, пилюли, капсулы и драже. For pharmaceutical compositions that contain an SLX ligand and / or SLX substitute that bind to selectin receptors, the dose of this compound will vary depending, for example, on the particular compound, method of use, the particular disease to be treated, and its severity, general the condition and health of the patient and the instructions of the attending physician. For example, to treat injuries caused by repeated perfusion, the dose varies from about 50 μg to 2000 mg / day for a patient weighing 70 kg. Ideally, therapeutic use should begin as quickly as possible after myocardial infarction or other injuries. These pharmaceutical compositions are intended for parenteral, topical, dental or local use, such as aerosols or through the skin, for prophylactic and / or therapeutic treatment. The pharmaceutical compositions can be applied in a wide variety of unit dosage forms, depending on the mode of administration. For example, unit dosage forms intended for dental use include powders, tablets, pills, capsules, and dragees.
В предпочтительном варианте фармацевтические композиции применяют внутривенным способом. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагаются композиции для внутривенного применения, которые содержат раствор соединения, растворенного или суспендированного в приемлемом с фармацевтической точки зрения носителе, в предпочтительном варианте в водном носителе. Самые разнообразные носители можно использовать, например, воду, буферированную воду, 0,4% соляной раствор и т.п. Эти композиции можно стерилизовать при помощи хорошо известных приемов стерилизации или их можно стерилизовать на фильтре. Полученные в результате водные растворы можно упаковать для использования или их можно подвергнуть лиофилизации, причем лиофилизованные препарации соединяют со стерильным водным раствором перед применением. Эти композиции могут содержать приемлемые с фармацевтической точки зрения вспомогательные материалы, которые требуются для аппроксимации физиологических условий, такие как регуляторы pH и буферирующие агенты, агенты, регулирующие тонус, смачивающие агенты и т.п., например, ацетат натрия, лактат натрия, хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, монолаурат сорбитана, олеат триэтаноламина и т.д. In a preferred embodiment, the pharmaceutical compositions are administered intravenously. Thus, in accordance with the present invention, there are provided compositions for intravenous administration which comprise a solution of a compound dissolved or suspended in a pharmaceutically acceptable carrier, preferably in an aqueous carrier. A wide variety of carriers can be used, for example, water, buffered water, 0.4% saline, and the like. These compositions can be sterilized using well-known sterilization techniques, or they can be sterilized on a filter. The resulting aqueous solutions can be packaged for use or they can be lyophilized, the lyophilized preparations being combined with a sterile aqueous solution before use. These compositions may contain pharmaceutically acceptable auxiliary materials that are required to approximate physiological conditions, such as pH regulators and buffering agents, tonicity agents, wetting agents and the like, for example, sodium acetate, sodium lactate, sodium chloride , potassium chloride, calcium chloride, sorbitan monolaurate, triethanolamine oleate, etc.
Концентрация SLX-лиганда или заменителя, который может быть скомбинирован с другими SLX-лигандами или заменителями, чтобы образовать "коктейль" для увеличения эффективности фармацевтической формы, может широко варьироваться, а именно, от менее примерно 0,05%, в общем случае не менее примерно 1% до 10-30 массовых %, и она может быть выбрана главным образом на основании объемом жидкости, вязкостей и т.д., в соответствии с конкретно выбранным способом применения. Такой коктейль может содержать моноклональное антитело, которое связывается с рецептором селектина, например, моноклональное антитело к ELAM-I или GMP-140, соединенное с SLX-лигандом, заменителем лиганда или моноклональным антителом к этому лиганду с тем, чтобы эффективно ингибировать взаимодействие лиганд-рецептор. Как было описано выше, компоненты коктейля могут быть доставлены при помощи липосомальных препараций. The concentration of the SLX ligand or substitute that can be combined with other SLX ligands or substitutes to form a “cocktail” to increase the effectiveness of the pharmaceutical form can vary widely, namely, from less than about 0.05%, in general not less than about 1% to 10-30 mass%, and it can be selected mainly on the basis of the volume of liquid, viscosities, etc., in accordance with a particular application. Such a cocktail may contain a monoclonal antibody that binds to a selectin receptor, for example, an ELAM-I or GMP-140 monoclonal antibody coupled to an SLX ligand, a ligand substitute or a monoclonal antibody to this ligand so as to effectively inhibit the ligand-receptor interaction . As described above, the components of the cocktail can be delivered using liposome preparations.
Таким образом, общая фармацевтическая композиция для внутривенной инфузии может содержать 250 мл стерильного раствора Рингера и 25 мг соединения. Реальные примеры для получения парентерально применяемых соединений известны или очевидны каждому специалисту в этой области техники и описаны более подробно, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences 17-е издание, изд. Mack Publishing Company, Easton PA /1985/, которая здесь включена в качестве ссылки. Thus, a general pharmaceutical composition for intravenous infusion may contain 250 ml of sterile Ringer's solution and 25 mg of the compound. Real examples for the preparation of parenterally applicable compounds are known or obvious to every person skilled in the art and are described in more detail, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences 17th edition, ed. Mack Publishing Company, Easton PA / 1985 /, which is incorporated herein by reference.
Для твердых композиций можно использовать известные нетоксичные твердые носители, которые включают, например, фармацевтические сорта маннита, лектозы, крахмала, стеарата магния, сахарина натрия, талька, целлюлозы, глюкозы, сахарозы, карбоната магния и т.д. Для стоматического применения приемлемая с фармацевтической точки зрения нетоксичная композиция образуется при помощи введения любого из известных наполнителей, таких как те носители, которые были перечислены выше, и в общем случае 10-95% активного ингредиента, то есть одного или нескольких SLX-лигандов или заменителей, являющихся предметом настоящего изобретения, в предпочтительном варианте примерно 20%, (см. Remington's, выше). For solid compositions, known non-toxic solid carriers can be used, which include, for example, pharmaceutical varieties of mannitol, lectose, starch, magnesium stearate, sodium saccharin, talc, cellulose, glucose, sucrose, magnesium carbonate, etc. For dental use, a pharmaceutically acceptable non-toxic composition is formed by the administration of any of the known excipients, such as those carriers listed above, and generally 10-95% of the active ingredient, i.e. one or more SLX ligands or substitutes which are the subject of the present invention, in a preferred embodiment, about 20%, (see Remington's, above).
Для аэрозольного применения соединения в предпочтительном варианте используются в тонко измельченном виде вместе с поверхностно-активным агентом и распыляющих агентом. Общее процентное содержание SLX-олигосахаридного лиганда или заменителя составляет 0,05-30 массовых %, в предпочтительном варианте 1-10%. Поверхностно-активный агент должен быть, разумеется, нетоксичным и в предпочтительном варианте растворимым в распыляющем агенте. Представителем таких агентов являются сложные эфиры или частичные сложные эфиры жирных кислот, содержащих от 6 до 22 атомов углерода, таких как капроновая, октановая, лауриновая, пальмитиновая, стеариновая, линолевая, линоленовая, олестеровая и олеиновая кислоты с алифатическим многоатомным спиртом или его циклическим ангидридом, таким как, например, этилен гликоль, глицерин, эритрит, арабит, маннит, сорбит, ангидриды гексита, полученные из сорбита, и производные полиоксиэтилена и полиоксипропилена этих сложных эфиров. Можно использовать смешанные сложные эфиры, такие как смешанные или натуральные глицериды. Поверхностно-активный агент может составлять 0,1-20 массовых % от композиции, в предпочтительном варианте 0,25-5%. Баланс композиции в общем случае составляет распыляющий агент. Ожиженные распыляющие агенты в общем случае являются газами при окружающих условиях и конденсируются под давлением. Среди соответствующих ожиженных распыляющих агентов находятся низшие алканы, содержащие до 5 атомов углерода, такие как бутан и пропан; а в предпочтительном варианте - фторированные или фторхлорированные алканы. Можно также использовать смеси вышеуказанных материалов. При получении аэрозоля контейнер, снабженный соответствующим клапаном, заполняют соответствующим распыляющим агентом, содержащим тонко измельченные соединения и поверхностно-активный агент. Ингредиенты таким образом поддерживаются при повышенном давлении до тех пор, пока не освобождаются под действием клапана. For aerosol use, the compounds are preferably used in finely divided form together with a surface-active agent and a spraying agent. The total percentage of SLX-oligosaccharide ligand or substitute is 0.05-30 mass%, in the preferred embodiment, 1-10%. The surface active agent should, of course, be non-toxic and, preferably, soluble in the nebulizing agent. Representatives of such agents are esters or partial esters of fatty acids containing from 6 to 22 carbon atoms, such as caproic, octanoic, lauric, palmitic, stearic, linoleic, linolenic, olesteric and oleic acids with aliphatic polyhydric alcohol or its cyclic anhydride, such as, for example, ethylene glycol, glycerin, erythritol, arabitol, mannitol, sorbitol, hexite anhydrides derived from sorbitol, and derivatives of the polyoxyethylene and polyoxypropylene of these esters. Mixed esters, such as mixed or natural glycerides, may be used. The surface active agent may comprise 0.1-20% by weight of the composition, preferably 0.25-5%. The balance of the composition is generally a spray agent. Liquefied spraying agents are generally gases under ambient conditions and condense under pressure. Among the corresponding liquefied atomizing agents are lower alkanes containing up to 5 carbon atoms, such as butane and propane; and in a preferred embodiment, fluorinated or fluorochlorinated alkanes. Mixtures of the above materials may also be used. Upon receipt of the aerosol, a container equipped with an appropriate valve is filled with an appropriate nebulizing agent containing finely divided compounds and a surface-active agent. The ingredients are thus maintained at elevated pressure until they are released by the valve.
Композиции, содержащие эти соединения, могут быть применены при помощи профилактического и/или терапевтического введения. При терапевтических приложениях композиции применяют к пациенту, уже страдающему заболеванием, как это описано выше, в количестве, достаточном для того, чтобы излечить или по крайней мере частично остановить симптомы заболевания и его осложнения. Количество, адекватное для достижения этой цели, определяется как "терапевтически эффективная доза". Количества, эффективные для такого использования, будут зависеть от серьезности заболевания, массы и общего состояния больного, но в общем случае изменяется в области от примерно 0,5 мг до примерно 2 000 мг SLX-олигосахарида или SLX-заменителя в день для пациента массой 70 кг с дозировкой от примерно 5 мг до примерно 200 мг соединения в день в предпочтительном варианте. Compositions containing these compounds can be used by prophylactic and / or therapeutic administration. In therapeutic applications, the compositions are applied to a patient already suffering from a disease, as described above, in an amount sufficient to cure or at least partially stop the symptoms of the disease and its complications. An amount adequate to achieve this goal is defined as a “therapeutically effective dose”. Amounts effective for such use will depend on the severity of the disease, weight and general condition of the patient, but generally varies from about 0.5 mg to about 2,000 mg of SLX oligosaccharide or SLX substitute per day for a patient weighing 70 kg with a dosage of from about 5 mg to about 200 mg of the compound per day in a preferred embodiment.
При профилактических применениях композиции, содержащие соединения, являющиеся предметом настоящего изобретения, применяют к пациенту, восприимчивому или, другими словами, подвергающемуся риску конкретного заболевания. Такое количество определяется, как "профилактически эффективная доза". При таком применении точные количества снова зависят от состояния пациента и его массы, но в общем случае изменяется в области от примерно 0,5 мг до примерно 1 000 мг на пациента массой 70 килограмм, в более предпочтительном варианте от примерно 5 мг до примерно 200 мг для пациента массой 70 кг. In prophylactic applications, compositions containing the compounds of the present invention are applied to a patient susceptible to, or in other words, at risk of a particular disease. This amount is defined as a "prophylactically effective dose." In such an application, the exact amounts again depend on the condition of the patient and his weight, but generally varies from about 0.5 mg to about 1,000 mg per patient weighing 70 kilograms, more preferably from about 5 mg to about 200 mg for a patient weighing 70 kg.
Однократное или многократное применение композиций может быть осуществлено с уровнями доз и периодичностью, которые выбирает лечащий врач. В любом случае, фармацевтическая форма должна обеспечивать количество SLX-олигосахарида или SLX-заменителя, являющихся предметом настоящего изобретения, достаточное для эффективного лечения пациента. A single or multiple use of the compositions can be carried out with dose levels and frequency as chosen by the attending physician. In any case, the pharmaceutical form should provide an amount of the SLX oligosaccharide or SLX substitute that is the subject of the present invention, sufficient for effective treatment of the patient.
Эти соединения могут также найти использование в качестве диагностических реагентов. Например, меченые соединения можно использовать для локализации областей воспаления или метастаз опухоли у пациента, который подозревается на воспалительное заболевание. Для такого использования соединения можно "пометить" при помощи 125I, 14C или трития.These compounds may also find use as diagnostic reagents. For example, labeled compounds can be used to localize areas of inflammation or tumor metastasis in a patient who is suspected of having an inflammatory disease. For such use, the compounds can be “labeled” with 125 I, 14 C or tritium.
Приводимые ниже примеры служат целям иллюстрации и не следует рассматривать в качестве ограничения настоящего изобретения. The following examples serve the purpose of illustration and should not be construed as limiting the present invention.
Пример I. Изоляция α 1,3,-фукозилтрансферазы 1 из аппарата Голджи. Example I. Isolation of
LEC11, HL-60, HT-29, некоторые аденокарциномы /в частности, клетки colo 205/ и полиморфоядерные лейкоциты /PMN, нейтрофилы/ содержат весьма специфическую α 1,3-фукозилтрансферазу 1, которая способна переносить фукозу из GDP-фукозы в сиалилированные субстраты Neu Ac α 2,3Gal β 1,4GlcNAc или NeuGc α 2,3Gal β 1,4GlcNAc. LEC11, HL-60, HT-29, some adenocarcinomas (in particular, colo 205 cells) and polymorphonuclear leukocytes / PMN, neutrophils / contain very
В этой области техники хорошо известно, что фукоза переносится в олигосахаридные цепи в полости аппарата Голджи через специфическую фукозилтрансферазы, обзор которых содержится в книге Schacter и Roseman "The Biochemistry of Hycoproteins and Proteoglycans" ред. W. Lennary изд. Plenum Press, New York, стр. 85-160 /1980/, которая здесь включена в качестве ссылки. Так как субклеточная локализация фукозилтрансферазы находится в аппарате Голджи, первый шаг в изоляции этих ферментов состоит в том, чтобы изолировать фракцию аппарата Голджи из линии клеток, которая экспрессирует эту новую и специфическую α 1,3-фукозилтрансферазу. It is well known in the art that fucose is transferred to oligosaccharide chains in the cavity of the Golgi apparatus through specific fucosyltransferases, a review of which is contained in Schacter and Roseman's book "The Biochemistry of Hycoproteins and Proteoglycans" ed. W. Lennary ed. Plenum Press, New York, pp. 85-160 / 1980 /, which is incorporated herein by reference. Since the subcellular localization of fucosyl transferase is located in the Golgi apparatus, the first step in isolating these enzymes is to isolate a fraction of the Golgi apparatus from a cell line that expresses this new and
Пузырьковые фракции, полученные в аппарате Голджи, обрабатывали модифицированной процедурой, описанной в Balch и др., Cell, т. 39, стр. 405 /1984/, которая здесь включена в качестве ссылки. Линии клеток LEC11, HL-60, HT-29, PMN, colo 205 и других, содержащих α 1,3-фукозилтрансферазу 1, выращивали в суспензии до плотности приблизительно 5 • 105 клеток/мл. Клетки собирали из суспензионной культуры центрифугированием со скоростью 2000 х g. Полученную в результате таблетку клеток из 12 литров суспензии /6 • 109 клеток/ снова суспендировали в 3 объемах /упакованный объем клеток/ охлажденного льдом 0,25М раствора сахарозы /м/о/, содержащего Трис-Cl /10 мМ/, pH 7,0, дезактивированной нагреванием сыворотки зародыша коровы /7%/ и Апротинина /100 μг/мл, фирма Sigma Chemical, Co., St. Louis, Mo./.The bubble fractions obtained in the Golgi apparatus were treated with the modified procedure described in Balch et al., Cell, vol. 39, p. 405/1984 /, which is hereby incorporated by reference. LEC11, HL-60, HT-29, PMN, colo 205, and other cell
Клетки разрушали /при помощи приблизительно 60 ударов/ с использованием стеклянного гомогенизатора Уитона с плотной пригонкой и пестика A. Гомогенат центрифугировали 5 мин со скоростью 500 х g с использованием настольной клинической центрифуги. Липид и нерастворимый материал, оставшиеся в верхней части раствора в пробирке для центрифуги, сбрасывали. Мутный верхний слой переносили в чистую пробирку, а затем концентрацию сахарозы во фракции верхнего слоя обеспечивали на уровне 40% /м/о/ сахарозы в Трис-Cl /20 мМ/, pH 7,0, при помощи рефрактометра. Пять миллилитров этой суспензии переносили в пробирку для ультрацентрифугирования и наносили слоем последовательно 2,5 мл 35% /м/о/ сахарозы в Трис-Cl /10 мМ, pH 7,0/ и 2,0 мл 29% /м/о/ сахарозы в 10 мМ буфере Трис-Cl. Градиент центрифугирования 1 час со скоростью 110 000 х g, используя двигатель SW-41 /Бекмэн/, при температуре 5oC. Пузырьки, обогащенные при помощи аппарата Голджи, собирали при помощи граничной фазы 29-35% сахарозы. В других граничных фазах градиента обнаруживали другие субклеточные фракции, например, пузырьки, полученные из полосы грубой и гладкой эндоплазматической ретикулярной ткани, ниже пузырьков, полученных при помощи аппарата Голджи и т.д. Полосу, извлеченную из граничной фазы 29-35%, анализировали на присутствие и количество активности сиалилтрансферазы.Cells were destroyed (with approximately 60 strokes) using a tight-fitting Wheaton glass homogenizer and pestle A. The homogenate was centrifuged for 5 min at a speed of 500 x g using a benchtop clinical centrifuge. The lipid and insoluble material remaining in the upper part of the solution in a centrifuge tube was discarded. The turbid upper layer was transferred to a clean tube, and then the sucrose concentration in the upper layer fraction was ensured at the level of 40% / m / o / sucrose in Tris-Cl / 20 mM /, pH 7.0, using a refractometer. Five milliliters of this suspension was transferred to an ultracentrifugation tube and successively applied with a layer of 2.5 ml of 35% / m / o / sucrose in Tris-Cl / 10 mM, pH 7.0 / and 2.0 ml 29% / m / o / sucrose in 10 mM Tris-Cl buffer. The centrifugation gradient was 1 hour at a speed of 110,000 x g using a SW-41 / Beckman / engine at a temperature of 5 ° C. Bubbles enriched with a Golgi apparatus were collected using a boundary phase of 29-35% sucrose. Other subcellular fractions were found in other boundary phases of the gradient, for example, vesicles obtained from a strip of coarse and smooth endoplasmic reticular tissue, below the vesicles obtained using the Golgi apparatus, etc. The band extracted from the boundary phase of 29-35% was analyzed for the presence and amount of sialyltransferase activity.
О ферменте сиалилтрансферазы известно только, что он находится внутри пузырьков, полученных из аппарата Голджи, и что он используется специалистами в этой области техники в качестве маркера, чтобы обеспечить аутентичность полосы, собранной из граничной фазы 29-35%. The only thing known about the sialyltransferase enzyme is that it is inside the vesicles obtained from the Golgi apparatus, and that it is used by specialists in this field of technology as a marker to ensure the authenticity of the band collected from the boundary phase of 29-35%.
Анализы на сиалилтрансферазу осуществляли с использованием азиалофетуина в качестве акцептора, как это описано в Briles и др., J. Biol. Chem., т. 252, стр. 1107 /1977/. Хорошая препарация пузырьков, получаемых на аппарате Голджи из LEC-клеток, в общем случае имеет специфическую активность сиалилтрансферазы в 3,0 нмоль/мг протеина/час. Sialyltransferase assays were carried out using azialofetuin as an acceptor, as described in Briles et al., J. Biol. Chem., T. 252, p. 1107/1977 /. A good preparation of vesicles obtained on a Golgi apparatus from LEC cells generally has a specific sialyltransferase activity of 3.0 nmol / mg protein / hour.
Полученную в результате препарацию на аппарате Голджи затем использовали в качестве источника α 1,3-фукозилтрансферазы 1, используемой в ферментативном синтезе, описанном выше. The resulting preparation on a Golgi apparatus was then used as a source of
Пример II. Доказательство межклеточной адгезии при помощи клеток, экспрессирующих SLX. Example II Evidence of intercellular adhesion using cells expressing SLX.
Способность клеток LEC11 /которые экспрессируют SLX/ связываться с активированными эндотелиальными клетками, экспрессирующими ELAM-I, сравнивали с той же способностью CHO-клеток и еще одним мутантом гликозилирования, LEC12, который экспрессирует структуру Lex, несиалилированную форму SLX.The ability of LEC11 cells / that express SLX / to bind to activated endothelial cells expressing ELAM-I was compared with the same ability of CHO cells and another glycosylation mutant, LEC12, which expresses the Le x structure, a non-sialylated form of SLX.
Материалы. Materials
Пассаж 5 эндотелиальных клеток человеческой умбиликальной вены /HUYEC/ /фирма Clonetics/, который выращивали на покрытом желатином планшете с 48 углублениями, использовали в качестве источника эндотелиальных клеток. Клетки стимулировали при помощи IL-1 β /фирма Genzyme/ в концентрации 30 μг/мл. Клетки стимулировали в точности в течение 4 часов. В качестве источника контрольных, несущих лиганд, клеток использовали клетки HL-60, полученные из Американского Собрания Типов Культур /АТСС N CCL 240/. Их собирали из объема культуры в RPM1 1640 /фирма Gibco/, содержащей Пенициллин /100 единиц/мл/ /Стрептомицин /100 мкг/мл/ /фирма Irvine Scientific/, L-глютамин /2 мМ/ /фирма Irvine Scientific/ и 10% Сыворотки зародыша коровы /фирма Hazleton/ /в дальнейшем именуемой CPPMI/. LEC11, LEC12 и CHO-KI представлены д-ром Стенли /P. Stanley/. Их выращивали в суспензионной культуре в полной среде альфа MEM, содержащей рибонуклеотиды и деоксирибонуклеотиды /фирма Gibco/, Пенициллин /100 единиц/мл/ /Стрептомицин /100 μг/мл/ /фирма Irvine Scientific/, L-Глютамин /2 мМ/ /фирма Irvine Scientific/, L-Глютамин /2 мМ/ /фирма Jrvine Scientific/ и 10% Сыворотку Зародыша коровы /фирма Hazelton/.
Процедура. Procedure.
1. HL-60, LEC11, LEC12 и CHO-K1 клетки собирали и промывали в CRPMI. Подсчет живых клеток делали с использованием трипановой сини. Из 3 • 106 клеток каждого типа изготавливали таблетки в пробирке емкостью 10 мл и в каждую таблетку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi/ /фирма New England Nuclear/. Пробирки инкубировали 1 час при 37oC при спокойном перемешивании.1. HL-60, LEC11, LEC12, and CHO-K1 cells were harvested and washed in CRPMI. Counting live cells was done using trypan blue. From 3 • 10 6 cells of each type, tablets were made in a 10 ml test tube and 300 μl 51 Cr / 450 μCi / / New England Nuclear / was added to each tablet. The tubes were incubated for 1 hour at 37 o C with gentle stirring.
2. Меченые клетки промывали 3Х в среде и снова суспендировали в 2 • 105 /400 μл /6 мл/. Затем пробирки помещали в ледяную ванну при температуре 4oC.2. The labeled cells were washed 3X in medium, and resuspended in 2 • 10 5/400 .mu.l /
3. После 4 часов инкубирования с IL-1β аналитическую пластинку, содержащую активированный HOYEK, удаляли из инкубатора, и этот процесс быстро прекращали в течение 15 минут, выдерживали пластинку в ледяной ванне при 4oC.3. After 4 hours of incubation with IL-1β, the analytical plate containing activated HOYEK was removed from the incubator, and this process was quickly stopped for 15 minutes, the plate was kept in an ice bath at 4 o C.
4. Когда температура в обоих образцах выравнивалась, среду удаляли из углублений пипеткой Пастера, из нескольких углублений одновременно. 4. When the temperature in both samples equalized, the medium was removed from the recesses with a Pasteur pipette, from several recesses at the same time.
5. Меченые клетки добавляли в углубления в объеме 400 μл, эквивалентные 2 • 105 клеткам/углубление. Три порции по 400 μл каждой суспензии клеток помещали в стеклянные трубки для определения ЧОМ /числа отсчетов/минуту/.5. Labeled cells were added to the wells in a volume of 400 μl, equivalent to 2 • 10 5 cells / well. Three portions of 400 μl of each cell suspension were placed in glass tubes to determine the PMR / number of samples / minute /.
6. Пластинку инкубировали в ванне лед/вода в течение 30 минут. 6. The plate was incubated in an ice / water bath for 30 minutes.
7. Несвязанные клетки удаляли из углублений аналитической пластины при помощи систематического ресуспендирования, используя пипетку Пастера, затем при помощи добавления и удаления 0,7 мл среды. 7. Unbound cells were removed from the recesses of the assay plate by systematic resuspension using a Pasteur pipette, then by adding and removing 0.7 ml of medium.
8. Всю среду удаляли из углублений и добавляли раствор 0,125 М Трис, 2% ДСН /додецил сульфата натрия/ и 10% глицерина /0,3 мл/. Пластину выдерживали 30 минут, затем в каждое углубление добавляли 0,5 мл d H2O.8. The whole medium was removed from the recesses and a solution of 0.125 M Tris, 2% SDS / sodium dodecyl sulfate / and 10% glycerol / 0.3 ml / was added. The plate was held for 30 minutes, then 0.5 ml of dH 2 O was added to each well.
9. Жидкость в каждом углублении снова суспендировали при помощи пипетки P1000 и переносили в стеклянную пробирку. Наконечник P1000 вставляли в пробирку. 9. The fluid in each well was resuspended using a P1000 pipette and transferred to a glass tube. The P1000 tip was inserted into a test tube.
10. Пробирки, включая те, что содержат входные ЧОМ-образцы /ЧОМ - число отсчетов/минуту/, анализировали на гамма-счетчике. 10. Tubes, including those that contain input FOM samples / FOM — number of samples / minute /, were analyzed on a gamma counter.
11. ЧОМ, связанный с каждым углублением, делили на входные ЧОМ для каждого образца, чтобы определить связывание в %. Точки тройного анализа для среднего и стандартного отклонения наносили на координаты. 11. The FOM associated with each well was divided by the input FOM for each sample to determine binding in%. Triple analysis points for the mean and standard deviation were plotted on the coordinates.
Результаты, полученные в этом эксперименте, приведенные на фиг. 1, указывают на то, что клетки, экспрессирующие SLX, обладают способностью связываться эффективно с активированными эндотелиальными клетками сосудов, экспрессирующими ELAM-1. Эти данные показывают, что LEC11-клетки, которые экспрессируют высокие концентрации единственного углевода SLX, связываются исключительно хорошо с активированными при помощи 1L-1 β HUYEC, в то время, как LEC12 и CHO-K1, которые не дают существенных количеств этого углевода, являются слабыми связывающими агентами активированного HUYEC. Этот вывод, кроме того, подтверждается наблюдением, что такое связывание имеет место при температуре 4oC, специфической для связывания с участием ELAM-1.The results obtained in this experiment are shown in FIG. 1 indicate that cells expressing SLX have the ability to bind efficiently to activated vascular endothelial cells expressing ELAM-1. These data show that LEC11 cells that express high concentrations of a single SLX carbohydrate bind exceptionally well to those activated with 1L-1 β HUYEC, while LEC12 and CHO-K1, which do not produce significant amounts of this carbohydrate, are weak binding agents of activated HUYEC. This conclusion, in addition, is confirmed by the observation that such binding takes place at a temperature of 4 o C, specific for binding with the participation of ELAM-1.
Пример III. Ингибирование межклеточной адгезии при помощи моноклональных антител, специфических для SLX. Example III Inhibition of intercellular adhesion using monoclonal antibodies specific for SLX.
Описаны две серии экспериментов, которые подтверждают, что лиганд нейтрофилов для ELAM-1 содержит олигосахарид, в котором концевыми сахарами являются Neu Ac α 2,3 Gal β 1,4 /Fuc α 1,3/ Glc NAc /SLX/. Two series of experiments have been described which confirm that the neutrophil ligand for ELAM-1 contains an oligosaccharide in which the terminal sugars are
Эти эксперименты осуществляли при помощи анализа способности моноклональных антител, специфических относительно сиалилированного Lex и несиалилированного Lex, блокировать адгезию с участием ELAM-1 клеток HL-60 со стимулированными при помощи 1L-1 β HUYEC.These experiments were performed by analyzing the ability of monoclonal antibodies specific for sialylated Le x and non-sialylated Le x to block adhesion involving ELAM-1 HL-60 cells stimulated with 1L-1 β HUYEC.
A. Полоса 1 моноклонального антитела.
Материалы: пассаж 3 HUYEC, из культур, инициированных для настоящих экспериментов, использовали, как это описано выше. Две серии тройных углублений оставляли нестимулированными в качестве контрольных. Четыре тройных углубления стимулировали при помощи 1L-1 β /фирма Genzyme/ в концентрации 10 μг/мл и 4 в концентрации 20 μг/мл. Клетки стимулировали в точности 4 часа. Клетки HL-60, полученные из Американского Собрания Типов Культур /АТСС/, использовали в качестве источника несущих лиганд клеток. Их собирали из объема культуры в RPMI-1640 /фирма Gibco/, содержащей пенициллин /100 единиц/мл/, стрептомицин /100 μг/мл/ /фирма Irvine Scientific, L-Глютамин /2 мМ/ /фирма Irvine Scientific/ и 10% сыворотки зародыша коровы /фирма Hazleton/ / именуемая в дальнейшем, как cRPM1/. Materials:
Препарации моноклональных антител включали SNH3 /IgM/ в концентрации примерно 20 μг/мл и SH1 /IgG3/ в концентрации примерно 10 μг/мл. Специфичность SNH3 направлена на SLX в то время, как SH1 "узнает" несиалилированную структуру. Monoclonal antibody preparations included SNH3 / IgM / at a concentration of about 20 μg / ml and SH1 / IgG3 / at a concentration of about 10 μg / ml. The specificity of SNH3 is directed towards SLX while SH1 “recognizes” the non-sialylated structure.
Процедура. Procedure.
1. Клетки HL-60 собирали и промывали в CRPMI. Подсчет живых клеток осуществляли с использованием триптановой сини. 3 • 106 клеток помещали в каждую из двух 10 мл пробирок и в каждую пробирку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi/ /фирма New England Nuclear/. Пробирки инкубировали 1 час при температуре 37oC при спокойном перемешивании.1. HL-60 cells were harvested and washed in CRPMI. The counting of living cells was carried out using triptan blue. 3 • 10 6 cells were placed in each of two 10 ml tubes, and 300 μl 51 Cr / 450 μCi / (New England Nuclear) was added to each tube. The tubes were incubated for 1 hour at a temperature of 37 o C with gentle stirring.
2. Антитела использовали в виде верхних слоев культуры гибридомы и они содержали 0,01% NaN3 и 0,05% тимерозала. Чтобы удалить эти консерванты, 5 мл каждого антитела подвергали анализу против 3 замен в 500 мл каждая старой среды культуры ткани в течение 72 часов.2. Antibodies were used as the upper layers of the hybridoma culture and they contained 0.01% NaN 3 and 0.05% thimerosal. To remove these preservatives, 5 ml of each antibody was analyzed against 3 substitutions in 500 ml of each old tissue culture medium for 72 hours.
3. Антитела собирали после диализа и 3,5 мл каждого помещали в 10 мл пробирки. Остаток сохраняли для использования в ELISA-анализе на HL-60-связывание. 7 мл RPMI 1640 5% сыворотки зародыша коровы помещали в четвертую пробирку для использования в качестве контрольного анализа. 3. Antibodies were collected after dialysis and 3.5 ml each was placed in 10 ml tubes. The residue was saved for use in the HL-60 binding ELISA. 7 ml of RPMI 1640 5% serum of the embryo of the cow was placed in a fourth tube for use as a control analysis.
4. Меченые HL-60 клетки промывали 3Х в CRPMI и собирали в одну пробирку. Затем их подвергали центрифугированию и снова суспендировали в 1 мл среды. 4. Labeled HL-60 cells were washed 3X in CRPMI and collected in one tube. Then they were subjected to centrifugation and again suspended in 1 ml of medium.
5. 200 μл клеточной суспензии добавляли в каждое из антител, содержащихся в пробирке, и 400 μл в контрольную пробирку. Пробирки инкубировали 20 минут при 37oC при спокойном перемешивании.5. 200 μl of the cell suspension was added to each of the antibodies contained in the tube, and 400 μl in the control tube. The tubes were incubated for 20 minutes at 37 o C with gentle stirring.
6. Пластинку с анализом стимулированного HUYEK удаляли из инкубатора и среду удаляли из углубления пипеткой Пастера, из нескольких углублений одновременно. 6. The plate with the analysis of stimulated HUYEK was removed from the incubator and the medium was removed from the well with a Pasteur pipette from several wells at the same time.
7. 0,5 мл суспензии клеток добавляли в каждую тройку углублений. Контрольные клетки помещали на пластинки на стимулированные и нестимулированные HUYEC при обеих концентрациях 1L-1β. Испытуемые клетки добавляли только в стимулированные углубления. 7. 0.5 ml of cell suspension was added to each of the three recesses. Control cells were placed on plates on stimulated and unstimulated HUYEC at both concentrations of 1L-1β. Test cells were added only to stimulated wells.
8. Порции в 0,5 мл каждой клеточной суспензии добавляли в стеклянные пробирки, чтобы затем использовать для определения входных ЧОМ. 8. Portions of 0.5 ml of each cell suspension were added to glass tubes, which were then used to determine the input CHOM.
9. Аналитические пластинки возвращали в инкубатор /5% CO2, 37oC/ на 30 минут.9. The assay plates were returned to the incubator / 5% CO 2 , 37 ° C. / for 30 minutes.
10. Порцию каждой клеточной суспензии смешивали с равным объемом трипановой сини и клетки анализировали под микроскопом на живучесть. Получали такие результаты: Контрольный = 98%, SH1 = 92% и SNH3 = 99%. 10. A portion of each cell suspension was mixed with an equal volume of trypan blue and the cells were analyzed under a microscope for survivability. The following results were obtained: Control = 98%, SH1 = 92% and SNH3 = 99%.
11. Несвязанные клетки удаляли из углублений аналитической пластины при помощи систематического ресуспендирования, используя пипетку Пастера с последующим добавлением и удалением 0,7 мл среды. 11. Unbound cells were removed from the recesses of the assay plate by systematic resuspension using a Pasteur pipette followed by addition and removal of 0.7 ml of medium.
12. Всю среду удаляли из углублений и добавляли раствор 0,125 М Трис, 2 % ДСН /фирма Bio-Rad/ и 10% глицерина /фирма Fisher/ /0,3 мл/. Пластинки выдерживали в течение 30 минут, а затем в каждое углубление добавляли 0,6 мл d H2O.12. The whole medium was removed from the recesses and a solution of 0.125 M Tris, 2% SDS (Bio-Rad / and 10% glycerol / Fisher / / 0.3 ml) was added. The plates were held for 30 minutes, and then 0.6 ml of dH 2 O was added to each well.
13. Жидкость в каждом углублении снова суспендировали с использованием пипетки P1000 и переносили в стеклянную пробирку. Наконечник P1000 вставляли в пробирку. 13. The fluid in each well was resuspended using a P1000 pipette and transferred to a glass tube. The P1000 tip was inserted into a test tube.
14. Пробирки, включая те, что содержат входные отсчеты в минуту /ОМ/, анализировали на гамма-счетчике. 14. Tubes, including those that contain input samples per minute / OM /, were analyzed on a gamma counter.
15. ЧОМ, связанное с каждым углублением, делили на входное ЧОМ для каждого образца, чтобы определить % связывания. Точки среднего и стандартного отклонения для тройного анализа наносили на координаты. 15. The FOM associated with each well was divided by the input FOM for each sample to determine% binding. The mean and standard deviation points for the triple analysis were plotted on the coordinates.
Репликаты рассматривали, как наилучшие в эксперименте, если в этом эксперименте использовали высокие 1L-1 β , чтобы индуцировать эндотелиальные клетки. Replicates were considered the best in the experiment if high 1L-1 β was used in this experiment to induce endothelial cells.
Полученные результаты показывали, что моноклональное антитело SNH3 блокировало связывание HL-60 клеток со стимулированными при помощи 1L-1 β HUYEC через рецептор ELAM-1. Контрольное антитело SH1, которое не связывает SLX-детерминант, не блокировало связывание клеток HL-60 с ELAM-1. Это наводит на мысль, что концевая сиаловая кислота в лиганде необходима для связывания с ELAM-1. The results showed that the monoclonal antibody SNH3 blocked the binding of HL-60 cells to stimulated with 1L-1 β HUYEC via the ELAM-1 receptor. The SH1 control antibody, which does not bind the SLX determinant, did not block the binding of HL-60 cells to ELAM-1. This suggests that terminal sialic acid in the ligand is necessary for binding to ELAM-1.
B. Полоса 2 моноклональных антител
Материалы: пассаж 3 HUYEC, которые выращивали на покрытых желатином аналитических планшетах с 48 углублениями /фирма Costar/, использовали в качестве источника эндотелиальных клеток. Планшеты подготавливали так, как это было описано ранее. Две серии по три углубления оставляли нестимулированными в качестве контрольных. Семь троек на каждой планшетке стимулировали при помощи IL-1 β в концентрации 30 μг/мл в 0,5 мл EGM-UY. Клетки стимулировали ровно 4 часа. HL-60 клетки /ATCC/ использовали в качестве клеток, несущих лиганд. Их собирали из объемной культуры в CRPMI. Верхние слои свежей гибридомы, содержащие моноклональные антитела, включали: FH6 /IgM/, mAb с более низким сродством; SNH-3 /IgM/ /20 μг/мл/; SH-1 /IgG3/ /10 μг/мл/; FH-2 /IgM/, mAb, активное относительно Lex; SNH-4 /IgG3/, антитело с высоким сродством; и CSLEX-1 /IgM/ /предоставленное д-ром П.Терасаки, UCLA в виде очищенного иммуноглобулина в концентрации 2,8 мг/мл, разбавленного до 9 μ г/мл в Модифицированной Среде Иглса Далбекко /DMEM/, содержащей 5% СЗК для использования в этом анализе/. Специфичности этих антител были следующие: FH6, SNH-4, SNH3 и CSLEX-1 были специфичны для SLX; FH2 и SH1 были специфичны для несиалилированного Lex.
Materials:
Процедура. Procedure.
1. HL-60 клетки собирали и промывали в CRPMI. Подсчет живых клеток осуществляли с использованием триптановой сини. 3•106 клеток помещали в каждую из двух 10 мл пробирок и в каждую пробирку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi/ /фирма New England Nuclear/. Пробирки инкубировали 1 час при 37oC при спокойном перемешивании.1. HL-60 cells were harvested and washed in CRPMI. The counting of living cells was carried out using triptan blue. 3 • 10 6 cells were placed in each of two 10 ml tubes, and 300 μl 51 Cr / 450 μCi / (New England Nuclear) was added to each tube. The tubes were incubated for 1 hour at 37 o C with gentle stirring.
2. Меченые клетки HL-60 промывали 3Х в DMEM, содержащем 5% СЭК /именуемом в дальнейшем, как cDMEM/, и собирали в одну пробирку. Затем их центрифугировали и снова суспендировали в 4•106 клеток на мл в ту же среду.2. Labeled HL-60 cells were washed 3X in DMEM containing 5% CEC / hereinafter referred to as cDMEM / and collected in one tube. They were then centrifuged and resuspended in 4 x 10 6 cells per ml in the same medium.
3. 3,2 мл верхнего слоя каждой культуры моноклонального антитела и 3,2 мл очищенного CSLEX-1 /29 μг/ добавляли в отдельные пробирки; в контрольную пробирку добавляли 6,4 мл среды. 3. 3.2 ml of the top layer of each monoclonal antibody culture and 3.2 ml of purified CSLEX-1/29 μg / were added to separate tubes; 6.4 ml of medium was added to the control tube.
4. 200 μл клеточной суспензии /эквивалентной примерно 8•105 клеток/ добавляли в пробирки, содержащие эти моноклональные антитела, и 400 μл в контрольную пробирку. Затем пробирки инкубировали 20 минут при 37oC при спокойном перемешивании.4. 200 μl of a cell suspension (equivalent to about 8 • 10 5 cells) was added to tubes containing these monoclonal antibodies, and 400 μl to a control tube. Then the tubes were incubated for 20 minutes at 37 o C with gentle stirring.
5. Пластинку с анализами на стимулированные HUYEC удаляли из инкубатора и углубления промывали один раз при помощи сDMEM и среду удаляли из углубления при помощи пипетки Пастера, из нескольких углублений одновременно. 5. The HUYEC stimulated assay plate was removed from the incubator and the wells were washed once with cDMEM and the medium was removed from the cavity using a Pasteur pipette from several wells at the same time.
6. 0,4 мл клеточной суспензии добавляли в каждое углубление одной из двух пластин. Контрольные клетки наносили на нестимулированные и стимулированные HUYEC. Клетки, обработанные антителом, добавляли только в стимулированные углубления. 6. 0.4 ml of cell suspension was added to each well of one of the two plates. Control cells were applied to unstimulated and stimulated HUYEC. Antibody-treated cells were added only to stimulated wells.
7. Порции в 0,4 мл каждой клеточной суспензии добавляли в стеклянные трубки, чтобы использовать для определения входных ЧОМ. 7. Portions of 0.4 ml of each cell suspension were added to glass tubes to be used to determine input PMR.
8. Аналитическую пластину инкубировали при температуре 37oC в течение 30 минут.8. The assay plate was incubated at 37 ° C. for 30 minutes.
9. Остаток каждой клеточной суспензии и аналитические пластинки помещали в ледяную ванну для быстрого охлаждения на 20 минут. 9. The remainder of each cell suspension and assay plates were placed in an ice bath for rapid cooling for 20 minutes.
10. Клеточные суспензии наносили слоем на охлажденную пластину, как это делали выше для пластинок при 37oC. Эту пластину инкубировали в течение 30 минут при 40oC.10. Cell suspensions were layered onto a cooled plate, as was done above for plates at 37 ° C. This plate was incubated for 30 minutes at 40 ° C.
Оставшиеся стадии анализа осуществляли, как это описано на стадиях 11-15 раздела A выше, за тем исключением, что на стадии 12 пластины выдерживали в течение 15 минут, а не 30 минут. The remaining stages of the analysis were carried out as described in stages 11-15 of section A above, with the exception that at stage 12 the plates were held for 15 minutes, not 30 minutes.
Результаты, приведенные на фиг. 2A, показывают, что моноклональные антитела SNH-3, FH6, SNH-4 и CSLEX-1, причем все они являются специфическими для SLX, существенно блокировали связывание клеток HL-60 со стимулированными при помощи IL-1β HUYEC через рецептор ELAM-1, когда их инкубировали при 37oC. Моноклональные антитела, специфические для Lex /FH2 и SH1/ не были эффективными ингибиторами. Таким образом, лиганд для ELAM-1 содержит сиалилированный антиген Lex или аналогичную структуру обнаруживли в гликопротеинах или гликолипидах клеточной поверхности.The results shown in FIG. 2A show that monoclonal antibodies SNH-3, FH6, SNH-4 and CSLEX-1, all of which are SLX-specific, significantly blocked the binding of HL-60 cells to ILU-1β-stimulated HUYEC via ELAM-1 receptor, when they were incubated at 37 o C. Monoclonal antibodies specific for Le x / FH2 and SH1 / were not effective inhibitors. Thus, the ligand for ELAM-1 contains a sialylated Le x antigen or a similar structure was found in cell surface glycoproteins or glycolipids.
После инкубирования при 4oC /фиг. 2B/ антитела FH6 и SNH-3 /оба IgM/ усиливали связывание. В этих испытаниях проявлялась существенная агглютинация HL-60 клеток в углублениях, которая может оказываться существенной для этого наблюдения.After incubation at 4 o C / Fig. 2B / antibodies FH6 and SNH-3 / both IgM / enhanced binding. In these trials, significant agglutination of HL-60 cells in depressions was shown, which may be significant for this observation.
C. Моноклональные антитела блокируют адгезию клеток LEC11 с клетками, которые экспрессируют ELAM-1. C. Monoclonal antibodies block the adhesion of LEC11 cells to cells that express ELAM-1.
В этой серии экспериментов анализировали способность моноклональных антител, специфичных для SLX и для несиалилированной формы, Lex, блокировать адгезию с участием ELAM-1 клеток LEC11 /которые эксперссируют SLX/ и клеток LEC12 /которые экспрессируют Lex/ со стимулированными IL-1 β HUYEC.In this series of experiments, we analyzed the ability of monoclonal antibodies specific for SLX and for the non-sialylated form, Le x , to block adhesion with ELAM-1 LEC11 cells / that express SLX / and LEC12 cells / that express Le x / with IL-1 β HUYEC stimulated .
Материалы: Пассаж 4 HUYEC служил в качестве источника эндотелиальных клеток. Пластины подготавливали в точности так же, как это было описано ранее. Две серии тройных углублений оставляли нестимулированными в качестве контрольных. 7 троек на каждой пластине стимулировали при помощи IL-1 β в концентрации 30 μг/мл в 0,5 мл объеме EGM-UV. Клетки стимулировали в точности 4 часа. LEC11 и LEC12 клетки, описанные в общем случае в Stanley и др., J. Biol. Chem. т. 263, стр. 11374 /1988/, см. выше, были предоставлены д-ром П. Стенли. Их выращивали в суспензионной культуре в полной альфа-МEМ, содержащей рибонуклеотиды и деоксирибонуклеотиды /фирма Gibco/, пенициллин /100 единиц/мл/ /стрептомицин /100 мкг/мл/ /фирма Irvine Scientific/, L-глютамин /2 мМ/ /фирма Irvine Scientific/ и 10% СЗК /фирма Hazelton/. Моноклональные антитела, используемые в этих экспериментах, описаны в Разделе B, выше. Они включают: FH6, SNH-3, SH-1, FH-2, SNH-4 и CSLEX-1. Materials:
Процедура. Procedure.
1. LEC11 и LEC12 клетки собирали и промывали в CRPMI. Живые клетки подсчитывали с использованием триптановой сини. 3•106 клеток каждой линии клеток помещали в каждую из двух 10 мл пробирок и в каждую пробирку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi/ /фирма New England Nuclear/. Пробирки инкубировали 1 час при температуре 37oC при спокойном перемешивании.1. LEC11 and LEC12 cells were harvested and washed in CRPMI. Living cells were counted using tryptane blue. 3 • 10 6 cells of each cell line were placed in each of two 10 ml tubes, and 300 μl 51 Cr / 450 μCi / (New England Nuclear) was added to each tube. The tubes were incubated for 1 hour at a temperature of 37 o C with gentle stirring.
2. Радиомеченные клетки промывали X3 в cDMEM и собирали в одну трубку. Их затем центрифугировали и снова суспендировали в 4•106 клеток на мл в той же среде.2. Radiolabeled cells were washed with X3 in cDMEM and collected in one tube. They were then centrifuged and resuspended in 4 x 10 6 cells per ml in the same medium.
3. 1,6 мл верхнего слоя каждого моноклонального антитела и 1,6 мл очищенного CSLEX-1 /15 мкг/ добавляли в отдельные пробирки; в контрольные пробирки помещали 3,2 мл среды. 3. 1.6 ml of the top layer of each monoclonal antibody and 1.6 ml of purified CSLEX-1/15 μg / were added to separate tubes; 3.2 ml of medium was placed in control tubes.
4. 200 мкл клеточной суспензии, эквивалентной 4 х 105 клеток LEC11 или LEC12 добавляли а пробирки, содержащие моноклональные антитела, и 400 μ в контрольную пробирку. Пробирки инкубировали 20 минут при температуре 37oC при спокойном перемешивании.4. 200 μl of a cell suspension equivalent to 4 x 10 5 LEC11 or LEC12 cells were added to tubes containing monoclonal antibodies and 400 μl to a control tube. The tubes were incubated for 20 minutes at a temperature of 37 o C with gentle stirring.
5. Пластинку с анализом для стимулированных HUYEC удаляли из инкубатора и углубления промывали один раз cDMEM и среду удаляли из углублений при помощи пипетки Пастера, из нескольких углублений одновременно. 5. The assay plate for stimulated HUYEC was removed from the incubator and the wells were washed once with cDMEM and the medium was removed from the wells with a Pasteur pipette from several wells at the same time.
6. Клеточные суспензии и аналитическую пластину помещали в ледяную ванну, чтобы быстро охладить на 20 минут. 6. Cell suspensions and assay plate were placed in an ice bath to cool rapidly for 20 minutes.
7. 0,4 мл клеточной суспензии добавляли в каждое углубление описанной ранее аналитической пластины. Контрольные клетки наносили на пластины на нестимулированные и стимулированные HUYEC. Клетки, обработанные антителом, добавляли только в стимулированные углубления. Каждый анализ осуществляли в трех повторах. 7. 0.4 ml of cell suspension was added to each well of the previously described assay plate. Control cells were plated on unstimulated and stimulated HUYEC. Antibody-treated cells were added only to stimulated wells. Each analysis was carried out in triplicate.
8. Порции в 0,4 мл каждой клеточной суспензии добавляли в стеклянные пробирки, чтобы использовать для определения входных ЧОМ. 8. Portions of 0.4 ml of each cell suspension were added to glass tubes to be used to determine input PMR.
9. Аналитическую пластину инкубировали 30 минут при температуре 4oC.9. The assay plate was incubated for 30 minutes at a temperature of 4 o C.
Оставшиеся стадии анализа осуществляли, как это описано в стадиях 11-15 Раздела А выше, за тем исключением, что на стадии 12 пластины выдерживали в течение 15 минут. The remaining stages of the analysis were carried out as described in stages 11-15 of Section A above, with the exception that at stage 12 the plates were held for 15 minutes.
Результаты, показанные на фиг. 3А и 3В, указывают на то, что моноклональные антитела SNH-3, FH6, SNH-4 и SCLEX-1 /все специфичны для SLX/ существенно блокировали связывание LEC11 клеток со стимулированными IL-I β HUYEC через рецептор ELAM-1. Клетки LEC12, которые не экспрессируют SLX-эпитоп, не связывали активированный эндотелий. Моноклональные антитела, специфические для Lex/НГ2 и SH1/, вызвали слабое ингибирование связывания LEC11.The results shown in FIG. 3A and 3B indicate that monoclonal antibodies SNH-3, FH6, SNH-4 and SCLEX-1 / are all SLX-specific / substantially blocked the binding of LEC11 cells to IL-I β HUYEC-stimulated receptors via ELAM-1 receptor. LEC12 cells that do not express the SLX epitope did not bind activated endothelium. Monoclonal antibodies specific for Le x / NG2 and SH1 / caused weak inhibition of LEC11 binding.
Дальнейшее подтверждение того, что SLX является основным лигандом для рецептора ELAM-1, получали при помощи удаления сиаловой кислоты из клеток LEC11 и HL-60. В этих экспериментах обработку клеток LEC 11 и HL-60 перед адгезией анализируют при помощи нейраминидазы /сиалидазы/ Clostridium perfringens, 1,6 ед/мл /Типа X, фирма Sigma Chem., Co/ в течение 90 минут при 37oC во время 51Cr-мечения. Результаты, приведенные на фиг.4, подтверждают, что сиалидаза существенно снижала адгезию клеток LEC 11 и HL-60 на 70-85% с активированными эндотелиальными клетками.Further confirmation that SLX is the main ligand for the ELAM-1 receptor was obtained by removing sialic acid from LEC11 and HL-60 cells. In these experiments, the treatment of LEC 11 and HL-60 cells before adhesion was analyzed using neuraminidase / sialidase / Clostridium perfringens, 1.6 u / ml / Type X, Sigma Chem., Co / for 90 minutes at 37 o C during 51 Cr-tagging. The results shown in Fig. 4 confirm that sialidase significantly reduced the adhesion of LEC 11 and HL-60 cells by 70-85% with activated endothelial cells.
Пример IV. Липосомы гликосфинголипидов блокируют связывание SLX-клеток с активированными эндотелиальными клетками. Example IV Glycosphingolipid liposomes block the binding of SLX cells to activated endothelial cells.
В этом Примере описано получение липосом, которые содержат различные биосинтетически продуцированные гликосфинголипиды, на которых концевой углевод является либо SLX, либо Lex, либо похожие, но не идентичные соединения. Показана способность липосом, которые содержат SLX или SLX-заменители, блокировать связывание SLX-экспрессирующих HL-60 клеток и LEC11 клеток с эндотелиальными клетками, которые были предварительно стимулированы с целью экспрессии ELAM-1 при помощи обработки с использованием IL-1 β .This Example describes the preparation of liposomes that contain various biosynthetically produced glycosphingolipids, on which the terminal carbohydrate is either SLX or Le x , or similar but not identical compounds. The ability of liposomes that contain SLX or SLX substitutes to block the binding of SLX expressing HL-60 cells and LEC11 cells to endothelial cells that have been previously stimulated to express ELAM-1 by treatment using IL-1 β has been shown.
Материалы. Materials
Гликосфинголипиды, используемые в этом эксперименте, приведены в табл. 1; они были получены из Института Биомембран, Сиэттл, BA, и были либо очищены, либо биосинтетически продуцированы и охарактеризованы при помощи ЯМР- и масс-спектрометрии, как это описано в общем случае в Hakomori, S.I. и др. , J. Biol. Chem., т.259, стр.4672 /1984/ и Fukushi, J. и др., J/ Biol. Chem. , т.259, стр. 10511 /1984/, которые здесь включены в качестве ссылок. S-diLex /SLX/ синтезированы ферментативно при помощи добавления фукозиловых остатков, используя линию клеток Colo 205 в качестве источника фермента, а SH в качестве субстрата. Несиалилированный diLex аналогичным образом синтезировали с использованием nLc6 в качестве субстрата и линии клеток NC1 H-69. Смотри Holmes и др., J. Biol Chem. т.260, стр.7619 /1985/, которая здесь включена в качестве ссылки. SPG и SH подвергали очистке из бычьих красных кровяных клеток ми nLc6 продуцировали при помощи химического удаления концевого сиалозилового остатка из SH.The glycosphingolipids used in this experiment are shown in table. 1; they were obtained from the Biomembran Institute, Seattle, BA, and were either purified or biosynthetically produced and characterized by NMR and mass spectrometry, as described generally in Hakomori, SI et al., J. Biol. Chem., T. 259, p. 4672/1984 / and Fukushi, J. et al., J / Biol. Chem. , t. 259, p. 10511/1984 /, which are hereby incorporated by reference. S-diLe x / SLX / were synthesized enzymatically by the addition of fucosyl residues using the Colo 205 cell line as the source of the enzyme and SH as the substrate. Unsialylated diLe x was similarly synthesized using nLc6 as substrate and cell line NC1 H-69. See Holmes et al., J. Biol Chem. t.260, p. 7619/1985 /, which is hereby incorporated by reference. SPG and SH were purified from bovine red blood cells with nLc6 produced by chemical removal of the terminal sialosyl residue from SH.
Липосомы, содержащие гликосфинголипиды, получали следующим образом: 100 μг глинолипида добавляли в 300 μг фосфатидилхолина /фирма Sigma, желток яйца/ и 500 μг холестерина /фирма Sigma/ в хлороформе-метаноле /2:1/ и весь раствор выпаривали до сухого состояния с использованием N2 в 15 мл пробирках с завинчивающейся пробкой.Liposomes containing glycosphingolipids were prepared as follows: 100 μg of glinolipid was added to 300 μg of phosphatidylcholine (Sigma, egg yolk) and 500 μg of cholesterol / Sigma / in chloroform-methanol / 2: 1 / and the whole solution was evaporated to dryness using N 2 in 15 ml screw cap tubes.
Пассаж 3 HUYEC, которые выращивали до слияния на покрытой желатином аналитической пластине с 48 углублениями /фирма Costar/, использовали в качестве источника эндотелиальных клеток. Пластинки подготавливали, как это было описано ранее. Две серии тройных углублений оставляли нестимулированными в качестве контрольных. 14 троек стимулирования при помощи IL- 1β в концентрации 30 μг/мл в 0,5 мл объеме EGM-UV. Клетки стимулировали в точности в течение 4 часов. HL-60 клетки и LEC11 клетки культивировали так, как это описано выше.
Процедура. Procedure.
1. Одну чашку с 48 углублениями типа Костар, содержащую HUYEC, выращиваемые до слияния на желатине, удаляли из инкубатора, а среду в каждом углублении удаляли при помощи пипетки Пастера и заменяли либо 0,5 мл свежей среды EGM-UY, либо той же средой, содержащей 30 μг/мл IL-1β , и затем пластину возвращали в инкубатор на 4 часа. 1. One 48-well Costa costar recess containing HUYEC, grown prior to gelatin fusion, was removed from the incubator, and the medium in each well was removed using a Pasteur pipette and replaced with either 0.5 ml of fresh EGM-UY medium or the same medium containing 30 μg / ml IL-1β, and then the plate was returned to the incubator for 4 hours.
2. Клетки HL-60 и LEC11 собирали и промывали в CRPMI. Подсчет живых клеток осуществляли с использованием трипановой сини. 6• 106 клеток каждого клеточного типа метили радиометкой следующим образом: 3•106 клеток каждого типа помещали в каждую из двух 10 мл пробирок и в каждую пробирку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi/ /фирма Нью Инглэнд Ньюклеа/. Пробирки инкубировали 1 час при температуре 37oC при спокойном перемешивании.2. HL-60 and LEC11 cells were harvested and washed in CRPMI. Live cells were counted using trypan blue. 6 • 10 6 cells of each cell type were radiolabeled as follows: 3 • 10 6 cells of each type were placed in each of two 10 ml tubes and 300 μl 51 Cr / 450 μCi / / New England Newclea / was added to each tube. The tubes were incubated for 1 hour at a temperature of 37 o C with gentle stirring.
3. Радиомеченные HL-60 и LEC11 клетки промывали 3X в CRPMI и собирали в одну пробирку. Затем их центрифугировали и снова суспендировали до 2•106 клеток на мл в той же среде.3. Radiolabeled HL-60 and LEC11 cells were washed 3X in CRPMI and collected in one tube. Then they were centrifuged and again suspended to 2 • 10 6 cells per ml in the same medium.
4. Аналитическую пластину со стимулированными HUYEC удаляли из инкубатора и углубления промывали два раза средой RPMI 1640, содержащей 5 мг/мл альбумина бычьей сыворотки /АБС/. 4. A HUYEC-stimulated assay plate was removed from the incubator and the wells were washed twice with RPMI 1640 medium containing 5 mg / ml bovine serum albumin (ABS).
5. Липосомы получали следующим образом. Выпаренные таблетки растворяли в 100 μл абсолютного этанола и обрабатывали ультразвуком в течение 2 мин. В пробирки в течение 2 минут медленно добавляли 2 мл PBS, одновременно продолжая обработку ультразвуком. Это сырье разбавляли в отношении 1:10 в RPMI 1640-среде непосредственно перед использованиеv и 50 μл сырьевого раствора АБС в концентрации 100 мг/мл добавляли в каждый 1 мл разбавленных липосом, чтобы обеспечить финальную концентрацию 5 мг/мл АБС. 5. Liposomes were prepared as follows. Evaporated tablets were dissolved in 100 μl of absolute ethanol and sonicated for 2 minutes. 2 ml of PBS was slowly added to the tubes over 2 minutes while continuing with sonication. This feed was diluted 1:10 in RPMI 1640 medium immediately before usev and 50 μl of a 100 mg / ml ABS feed solution was added to each 1 ml of diluted liposomes to provide a final concentration of 5 mg / ml ABS.
6. Среду удаляли из углублений аналитической пластины пипеткой Пастера, из нескольких углублений одновременно, и 0,3 мл суспензии липосом добавляли в каждое из 6 стимулированных при помощи IL-1β углублений. В контрольные углубления помещали буфер липосом, содержащий этанол, RPMI 1640 и АБС в тех же концентрациях, что в углублениях, содержащих липосомы. Контрольный буфер наносили на пластину на стимулированные и нестимулированные HUYEC. В стимулированные углубления добавляли образцы, содержащие липосомы. 6. The medium was removed from the recesses of the assay plate with a Pasteur pipette, from several recesses at the same time, and 0.3 ml of a suspension of liposomes was added to each of the 6 recesses stimulated with IL-1β. Liposome buffer containing ethanol, RPMI 1640 and ABS in the same concentrations as in the hollows containing liposomes was placed in control wells. The control buffer was applied to the plate on stimulated and unstimulated HUYEC. Samples containing liposomes were added to stimulated wells.
7. Пластины инкубировали в течение 40 минут при 37oC, а затем в углубления добавляли 50 μл 51Cr - меченных HL-60 или LEC11 клеток. Каждую линию клеток анализировали в тех повторах для каждой препарации липосом. Финальная концентрация клеток составляла 106 /350 μл/ углубление. Три порции по 50 μл каждой суспензии клеток добавляли в стеклянные пробирки, которые подлежат использованию при определении входных ЧОМ, и аналитическую пластину инкубировали при температуре 37oC в течение 30 мин.7. The plates were incubated for 40 minutes at 37 ° C, and then 50 μl 51 Cr-labeled HL-60 or LEC11 cells were added to the wells. Each cell line was analyzed in those repeats for each liposome preparation. Final cell concentration was 10 6/350 .mu.l / well. Three portions of 50 μl of each cell suspension were added to glass tubes, which should be used to determine the input PMF, and the assay plate was incubated at 37 ° C for 30 min.
8. Несвязанные клетки удаляли из углублений аналитических пластин при помощи систематического повторного суспендирования с использованием пипетки Пастера и последующим добавлением и удалением 0,7 мл среды. Всю среду удаляли из углублений и добавляли раствор 0,125 М Трис, 2% ДСН и 10% глицирина /0,3 мл/. Пластины выдерживали в течение 15 минут, а затем в каждое углубление добавляли 0,5 мл dH2O.8. Unbound cells were removed from the recesses of the assay plates by systematic re-suspension using a Pasteur pipette and then adding and removing 0.7 ml of medium. The whole medium was removed from the recesses and a solution of 0.125 M Tris, 2% SDS and 10% glycyrin / 0.3 ml / was added. The plates were held for 15 minutes, and then 0.5 ml of dH 2 O was added to each well.
9. Жидкость в каждом углублении снова суспендировали и переносили в стеклянную пробирку. Наконечник пипетки вставляли в пробирку. Пробирки, включая те, что содержат образца с входными ЧОМ, анализировали в гамма-счетчике. ЧОМ, связанное с каждым углублением, делили на входные ЧОМ для каждого образца, чтобы определить % связывания. Точки средних и стандартной ошибки анализа тройных повторов наносили на координаты. 9. The liquid in each well was again suspended and transferred to a glass tube. The pipette tip was inserted into the tube. Tubes, including those containing a sample with input FOM, were analyzed in a gamma counter. The FOM associated with each well was divided by the input FOM for each sample to determine% binding. The points of the mean and standard error of the analysis of triple repeats were plotted on the coordinates.
Как показано на фиг.5, липосомы, содержащие выбранные гликолипиды, содержащие концевые последовательности, которые содержали SLX/S-diLex, таблица 1/, значительно подавляли адгезию HL-60 клеток с активированными эндотелиальными клетками при температуре 4oC. Липосомы, содержащие гликолипиды с Lex /di-Lex/ или другие близкие углеводные структуры /Таблица 1/, проявляли минимальное ингибирование, которое не зависело от структуры углеводной группы. Аналогичные результаты получали с адгезией LEC 11 -клеток. Когда осуществляли эксперименты при температуре 37oC, адгезия HL-60 клеток снижается при помощи липосом, содержащих гликолипиды с SLX-структцурой /S-diLex, 70%/, а также в меньшей степени липосомами, содержащими Lex /di-Lex, 40%/, что наводит на мысль, что Lex может также взаимодействовать с ELAM-1, но с более низким сродством. Эти эксперименты показывают, что биосинтетически продуцируемый SLX или аналогичные соединения заменителей SLX, когда они включены в композиции липосом, могут служить в качестве терапевтических соединений, например, для снижения инфильтрации лейкоцитов в месте воспалений.As shown in FIG. 5, liposomes containing selected glycolipids containing terminal sequences that contained SLX / S-diLe x , table 1 /, significantly inhibited the adhesion of HL-60 cells to activated endothelial cells at a temperature of 4 ° C. Liposomes containing glycolipids with Le x / di-Le x / or other similar carbohydrate structures / Table 1 / showed minimal inhibition, which was independent of the structure of the carbohydrate group. Similar results were obtained with the adhesion of LEC 11 cells. When experiments were carried out at a temperature of 37 o C, the adhesion of HL-60 cells is reduced by liposomes containing glycolipids with SLX-structure / S-diLe x , 70% /, as well as to a lesser extent liposomes containing Le x / di-Le x , 40% /, which suggests that Le x may also interact with ELAM-1, but with a lower affinity. These experiments show that biosynthetically produced SLX or similar SLX substitute compounds, when included in liposome compositions, can serve as therapeutic compounds, for example, to reduce white blood cell infiltration at the site of inflammation.
Клетки Джуркат связываются с активированными IL-1 эндотелиальными клетками главным образом через пару адгезии Y-CAM /эндотелиальная клетка/ - YLA-4/ клетка Джуркат/ /Wayner и др., J. Cell. Biol. т.109, стр.1321/ в контрасте с тем, что адгезия HL-60 и LEC 11 клеток с активированными эндотелиальными клетками осуществляется через рецептор ELAM-1. Адгезия клеток Джуркат не ингибировалась при использовании липосом, которые содержали SLX, но полностью ингибировалась моноклональным антителом с α-субъединицей молекулы интегрина YLA-4. Этот результат подтверждает, что ингибирование SLX-липосомами HL-60 и LEC 11 клеток не является стеариновым эффектом, приписываемым связыванию липосом с эндотелиальными клетками, но подтверждает вывод, что SLX-липосом ингибируют адгезию через прямую конкуренцию с точкой связывания лиганда ELAM-1. Dzhurkat cells bind to activated IL-1 endothelial cells mainly through a pair of adhesion Y-CAM / endothelial cell / - YLA-4 / cell Dzhurkat / / Wayner and others, J. Cell. Biol. t.109, p.1321 / in contrast to the fact that the adhesion of HL-60 and LEC 11 cells with activated endothelial cells is carried out through the ELAM-1 receptor. Dzhurkat cell adhesion was not inhibited using liposomes that contained SLX, but was completely inhibited by a monoclonal antibody with the α-subunit of the integrin molecule YLA-4. This result confirms that inhibition of HL-60 and LEC 11 cells by SLX liposomes is not a stearic effect attributed to the binding of liposomes to endothelial cells, but confirms the conclusion that SLX liposomes inhibit adhesion through direct competition with the ELAM-1 ligand binding point.
Пример V.Антитела для SLX-ингибирования связывания с участием GMP-140 на активированных человеческих тромбоцитах. Example V. Antibodies for SLX Inhibition of Binding with the Participation of GMP-140 on Activated Human Platelets.
В этом примере изучали способность моноклональных антител, специфических для SLX и для несиалилированного Lex, блокировать адгезию с участием GMP-140 клеток HL-60 с активированными человеческими тромбоцитами.In this example, the ability of monoclonal antibodies specific for SLX and non-sialylated Le x to block adhesion involving GMP-140 HL-60 cells with activated human platelets was studied.
Материалы:
HL-60 клетки описаны выше и их использовали в качестве источника клеток, несущих лиганд. Клетки Джуркат использовали в качестве контрольных, не несущих лиганд. Использовали те же моноклональные антитела SH-1, FH-2, SNH-4 и CSLEX-1, что были описаны выше.Materials:
HL-60 cells are described above and have been used as a source of ligand-bearing cells. Dzhurkat cells were used as control, not carrying ligands. Used the same monoclonal antibodies SH-1, FH-2, SNH-4 and CSLEX-1, as described above.
Процедура:
1. Кровь брали у нормального человеческого донора через шприц, содержащий антикоагулянт ACD /декстроза, 2,0 г; цитрат натрия 2,49 г; и лимонная кислота 1,25 г; до 100 мл при помощи dH2O/ в отношении 6 частей крови на 1 часть антикоагулянта.Procedure:
1. Blood was taken from a normal human donor through a syringe containing an anticoagulant ACD / dextrose, 2.0 g; sodium citrate 2.49 g; and citric acid 1.25 g; up to 100 ml with dH 2 O / in relation to 6 parts of blood per 1 part of anticoagulant.
Тромбоциты выделяли при помощи дифференциального центрифугирования следующим образом: Кровь центрифугировали со скоростью 800 об/мин /приблизительно 90 x g/ в течение 15 минут при комнатной температуре. Верхний слой собирали и центрифугировали со скоростью 1200 об/мин /приблизительно 400 x g/ 6 минут. Верхний слой удаляли и центрифугировали со скоростью 2 000 об/мин /1200 x g/ в течение 10 минут, чтобы таблетировать тромбоциты. Эту таблетку промыли 2 раза буфером Tyrode - HEPES, pH 6,5 / NaCl 8,0 г; KCl 0,2 г; NaH2PO4•H2O 0,057 г; MgCl2•6H2O 0,184 г; NaHCO30,1 г; Декстроза, 1,0 г; и HEPES, 2,383 г; доводили до 1 л ДИ-водой, обеспечивали pH 6,5 при помощи IN раствора NaOH/, затем один раз промывали СЗК. Тромбоциты снова суспендировали в концентрации 108/ мл в СЗК.Platelets were isolated by differential centrifugation as follows: Blood was centrifuged at 800 rpm / approximately 90 xg / for 15 minutes at room temperature. The top layer was collected and centrifuged at a speed of 1200 rpm / approximately 400 xg / 6 minutes. The top layer was removed and centrifuged at a speed of 2,000 rpm / 1200 xg / for 10 minutes to tablet platelets. This tablet was washed 2 times with Tyrode - HEPES buffer, pH 6.5 / NaCl 8.0 g; KCl 0.2 g; NaH 2 PO 4 • H 2 O 0.057 g; MgCl 2 • 6H 2 O 0.184 g; NaHCO 3 0.1 g; Dextrose, 1.0 g; and HEPES, 2.383 g; adjusted to 1 l with DI-water, pH 6.5 was obtained with an IN NaOH solution /, then washed once with SCK. Platelets were again suspended at a concentration of 10 8 / ml in SZK.
2. Приблизительно за 20 минут до того как тромбоциты, наконец, снова суспендировали, планшеты с 48 углублениями покрывали 0,1% желатином и инкубировали 15 мин при температуре 37oC. Избыток желатина удаляли пипеткой непосредственно перед добавлением суспензии тромбоцитов. Тромбоциты активировали добавлением 0,25 единиц тромбина/мл/ фирма Sigma, T-6759/ суспензии тромбоцитов. Тромбоциты выдерживали при комнатной температуре 20 минут.2. About 20 minutes before the platelets were finally resuspended, 48-well plates were coated with 0.1% gelatin and incubated for 15 minutes at 37 ° C. Excess gelatin was pipetted immediately before the platelet suspension was added. Platelets were activated by adding 0.25 units of thrombin / ml / Sigma, T-6759 / platelet suspension. Platelets were kept at room temperature for 20 minutes.
3. Чтобы получить связывание активированных тромбоцитов, 300 μл суспензии тромбоцитов добавляли в каждое углубление покрытой гелем планшете. Планшет инкубировали при температуре 37oC в течение 15 минут, затем обрабатывали со скоростью 800 об/мин/90 х g/ в течение 2 минут. Несвязанные тромбоциты удаляли промывкой планшета 3 раза с использованием PBS.3. To obtain binding of activated platelets, 300 μl of platelet suspension was added to each well in a gel-coated plate. The plate was incubated at a temperature of 37 o C for 15 minutes, then processed at a speed of 800 rpm / 90 x g / for 2 minutes. Unbound platelets were removed by washing the
4. Так как тромбоциты обладают высоко активными Fc-рецепторами, чтобы предотвратить поглощение агрегированного IgG из препарации антител, Fc-рецепторы тромбоцитов блокировали следующим образом. Очищенный мышиный IgG W6/32/IgG2a/ в концентрации 27 мг/мл агрегировали при помощи нагревания до 63oC в течение 5 минут, 300 μл нагретой препарации в концентрации 20 μг/мл в PBS добавляли в каждое углубление планшета, покрытого тромбоцитами. Планшет инкубировали при 37oC в течение 15 минут, затем промывали PBS.4. Since platelets have highly active Fc receptors to prevent uptake of aggregated IgG from antibody preparation, platelet Fc receptors are blocked as follows. Purified murine IgG W6 / 32 / IgG 2a / at a concentration of 27 mg / ml was aggregated by heating to 63 ° C for 5 minutes, 300 μl of a heated preparation at a concentration of 20 μg / ml in PBS was added to each well of a platelet-coated plate. The plate was incubated at 37 ° C. for 15 minutes, then washed with PBS.
5. HL-60 и клетки Джуркат собирали и промывали в CRPMI. Подсчет живых клеток осуществляли с использованием трипановой сини, 3•106 клеток каждого типа помещали в каждую из двух 10 мл пробирок и в каждую пробирку добавляли 300 μл 51Cr /450 μCi// фирма Нью Инглэнд Ньюклеа/. Пробирки инкубировали 1 час при температуре 37oC при спокойном перемешивании.5. HL-60 and Jurcat cells were harvested and washed in CRPMI. Live cells were counted using trypan blue, 3 x 10 6 cells of each type were placed in each of two 10 ml tubes, and 300 μl 51 Cr / 450 μCi // New England Newclea / were added to each tube. The tubes were incubated for 1 hour at a temperature of 37 o C with gentle stirring.
6. Радиомеченные клетки промывали 3Х в CRPMI и собирали в одну пробирку. Затем их центрифугировали и снова суспендировали до концентрации 4•106 клеток на мл в той же среде.6. Radiolabeled cells were washed 3X in CRPMI and collected in one tube. Then they were centrifuged and again suspended to a concentration of 4 • 10 6 cells per ml in the same medium.
7. 1,6 мл верхнего слоя культуры каждого моноклонального антитела и 1,6 мл очищенного CSLEX-1 /15 μг/ добавляли в отдельные пробирки; контрольные пробирки получали 1,6 мл среды. 7. 1.6 ml of the top culture layer of each monoclonal antibody and 1.6 ml of purified CSLEX-1/15 μg / were added to separate tubes; control tubes received 1.6 ml of medium.
8. 100 μл суспензии меченых клеток HL-60 или клеток Джуркат /содержащей 4•105 клеток/ добавляли в каждую из пробирок, которая содержала моноклональное антитело. Их инкубировали в течение 20 минут при 37oC при спокойном перемешивании. После этого периода инкубирования 0,3 мл каждой клеточной суспензии /содержащей 7,5 •104 клеток/ добавляли в каждое углубление ранее описанной аналитической пластины, содержащей связанные активированные тромбоциты. Каждый анализ осуществляли в трех повторах.8. 100 μl of a suspension of labeled HL-60 cells or Jurcat cells / containing 4 • 10 5 cells / was added to each of the tubes that contained the monoclonal antibody. They were incubated for 20 minutes at 37 o C with gentle stirring. After this incubation period, 0.3 ml of each cell suspension (containing 7.5 × 10 4 cells) was added to each well of the previously described assay plate containing coupled activated platelets. Each analysis was carried out in triplicate.
9. Аналитическую пластину центрифугировали со скоростью 90 х g в течение 2 мин, а затем инкубировали 5 минут при комнатной температуре. Несвязанные клетки удаляли из углублений аналитической пластины при помощи переворачивания пластины во вместилище для радиоактивных сбросов и блоттирования пластины на полотенцах. Углубления промывали 3Х при помощи аккуратного добавления 300 μл PBS в каждое углубление, и перевертывания и блоттирования пластины. Всю среду удаляли из углублений и добавляли 0,3 мл раствора 0,125 М Трис, 2% ДСН и 10% глицерина. Пластины выдерживали 15 минут, а затем в каждое углубление добавляли 0,6 мл dH2O.9. The assay plate was centrifuged at 90 x g for 2 minutes, and then incubated for 5 minutes at room temperature. Unbound cells were removed from the recesses of the assay plate by inverting the plate in a radioactive dump receptacle and blotting the plate on towels. The wells were washed 3X by gently adding 300 μl of PBS to each well, and flipping and blotting the plate. The whole medium was removed from the recesses and 0.3 ml of a solution of 0.125 M Tris, 2% SDS and 10% glycerol was added. The plates were held for 15 minutes, and then 0.6 ml of dH 2 O was added to each well.
10. Жидкость в каждом углублении снова суспендировали пипеткой и переносили в стеклянную пробирку. Наконечник вставляли в пробирку. Пробирки, включая те, что содержат входные образцы, анализировали в гамма-счетчике. ЧОМ, связанные с каждым углублением, делили на входные ЧОМ для каждого образца, чтобы определить % связывания. Входные ЧОМ определяли при помощи анализа порции в 0,3 мл каждой клеточной суспензии, описанной на стадии 8. 10. The fluid in each well was again pipetted and transferred to a glass tube. The tip was inserted into a test tube. Tubes, including those containing input samples, were analyzed in a gamma counter. FOMs associated with each well were divided into input FOMs for each sample to determine% binding. Input CHOM was determined by analyzing a portion of 0.3 ml of each cell suspension described in
Результаты, приведенные на фиг.6, показывают, что моноклональные антитела SNH-4 и CSLEX-1, специфические относительно SLX, блокировали связывание клеток HL-60 c GMP-140 на активированных тромбоцитах. Моноклональные антитела, специфические для Lex /FH2 и SH-1/, также блокировали это связывание, но в меньшей степени. Этот Пример наводит на мысль, что и SLX и Lex могут быть лигандами для GMP-140, но что SLX-структура может иметь более высокое сродство для GMP-140, чем Leх структура.The results shown in FIG. 6 show that monoclonal antibodies SNH-4 and CSLEX-1 specific for SLX blocked the binding of HL-60 cells to GMP-140 on activated platelets. Monoclonal antibodies specific for Le x / FH2 and SH-1 / also blocked this binding, but to a lesser extent. This Example suggests that both SLX and Le x may be ligands for GMP-140, but that the SLX structure may have a higher affinity for GMP-140 than the Le x structure.
Пример VI. Липосомы гликосфинголипидов блокируют связывание SLX-клеток с активированными тромбоцитами. Example VI Glycosphingolipid liposomes block the binding of SLX cells to activated platelets.
Этот пример демонстрирует способность липосом, которые содержат SLX или SLX-аналоги, блокировать связывание SLX-экспрессирующих HL-60 клеток и PMN с тромбоцитами, которые предварительно стимулировали с целью экспрессии GMP-140 при помощи обработки Тромбином. При выполнении анализов в общем случае следовали описанию, данному в Larsen и др. Cell, т.63, стр.467-474 /1990/, которая здесь включена в качестве ссылки. This example demonstrates the ability of liposomes that contain SLX or SLX analogues to block the binding of SLX-expressing HL-60 cells and PMN to platelets that were previously stimulated to express GMP-140 by treatment with thrombin. When performing analyzes in the General case followed the description given in Larsen et al. Cell, t. 63, p. 467-474 / 1990 /, which is incorporated herein by reference.
Материалы. Materials
Гликосфинголипиды получали, как это описано в Примере IV. Тромбоциты получали, как это описано в Примере V за тем исключением, что блокировку Fc-рецептеров не производили. HL-60 клетки получали, как это описано выше. Glycosphingolipids were prepared as described in Example IV. Platelets were obtained as described in Example V with the exception that Fc receptors were not blocked. HL-60 cells were obtained as described above.
PMN получали из 50 мл цельной крови, извлеченной из доноров-добровольцев, в обработанных гепарином пробирках Vacutainer, которые переворачивали, чтобы перемешать кровь. Все стадии осуществляли при температуре 22-24oC. Каждые 25 мл крови наносили слоем на 15 мл Моно-Поли растворяющей Среды /фирма Tlow Labs/. Пробирки центрифугировали со скоростью 800 х g в течение 25 мин, затем со скоростью 1300 х g еще в течение 25 минут. PMN-слой удаляли и помещали в чистую пробирку для центрифуги 50 см3. Тридцать мл сбалансированного раствора солей Хэнкса /фирма Gibco/, содержащего 20 мМ HEPE /фирма Gibco/ и 0,2% глюкозы /Фирма Fisher/, добавляли в каждую пробирку, которую затем центрифугировали со скоростью 1900 х g в течение 3 мин. PMN промывали 3Х в том же буфере при помощи центрифугирования со скоростью 1900 х g в течение 3 минут. ЧОМ подсчитывали с использованием гемацитометра и снова суспендировали до концентрации 2•106/мл, затем хранили при комнатной температуре до использования.PMN was obtained from 50 ml of whole blood extracted from volunteer donors in Vacutainer heparin-treated tubes, which were inverted to mix the blood. All stages were carried out at a temperature of 22-24 o C. Every 25 ml of blood was applied in a layer of 15 ml of Mono-Poly dissolving Medium (Tlow Labs). The tubes were centrifuged at a speed of 800 x g for 25 minutes, then at a speed of 1300 x g for another 25 minutes. The PMN layer was removed and placed in a clean centrifuge tube of 50 cm 3 . Thirty ml of a balanced Hanks salt solution (Gibco company) containing 20 mM HEPE (Gibco company) and 0.2% glucose (Fisher company) was added to each tube, which was then centrifuged at a speed of 1900 x g for 3 min. PMN was washed 3X in the same buffer by centrifugation at a speed of 1900 x g for 3 minutes. ChOM was counted using a hemacytometer and resuspended to a concentration of 2 x 10 6 / ml, then stored at room temperature until use.
Процедура. Procedure.
1. 20 ул препарации активированных тромбоцитов помещали в каждую из 28 1,5 мл пробирок Эппендорфа /14 двойных образцов/. 1. 20 ul of activated platelet preparation was placed in each of 28 1.5 ml Eppendorf tubes / 14 double samples /.
2. 20 ул разбавленных липосом в 10 уг, 5 уг или 2 уг, или контрольных буферов добавляли в соответствующую пробирку каждой двойки. 2. 20 ul diluted liposomes in 10 angles, 5 angles or 2 angles, or control buffers were added to the corresponding test tube of each two.
3. Тромбоциты инкубировали с препарациями липосом в течение 20 мин при комнатной температуре. 3. Platelets were incubated with liposome preparations for 20 min at room temperature.
4. Нейтрофилы или HL-60 клетки в концентрации 2•106 клеток/мл каждые добавляли в одну серию тромбоцитов, обработанных липосомами. В каждую пробирку добавляли 20 ул клеточной суспензии.4. Neutrophils or HL-60 cells at a concentration of 2 • 10 6 cells / ml each were added to one series of platelets treated with liposomes. 20 ul of cell suspension was added to each tube.
5. Пробирки смешивали и выдерживали при комнатной температуре в течение 20 минут. Затем наносили их в гемацитометр и клетки оценивали как положительные /2 и больше тромбоцитов присоединилось/клетку/ или отрицательные /менее 2 тромбоцитов присоединилось /клетку/. 5. The tubes were mixed and kept at room temperature for 20 minutes. Then they were applied to a hemacytometer and the cells were evaluated as positive / 2 and more platelets joined / cell / or negative / less than 2 platelets joined / cell /.
Как показано на фиг.7, липосомы, содержащие выбранные гликолипиды, имеющие концевые последовательности, которые содержали SLX/S-diLex, Таблица 1/, значительно ингибировали адгезию клеток HL-60 с активированными тромбоцитами. Липосомы, содержащие гликолипиды с Lex/di-Lex/ или другие близкие углеводные структуры /Таблица 1/, проявляли минимальное ингибирование, которое не зависило от структуры углеводной группы. Аналогичные результаты получали с адгезией PMN-клеток /фиг.8/. Эти эксперименты показывают, что биосинтетически продуцированный SLX или похожие SLX-заменители, когда их включают в композиции липосом, могут служить в качестве терапевтических соединений, например, для снижения связывания лейкоцитов с тромбоцитами в местах воспаления.As shown in FIG. 7, liposomes containing selected glycolipids having terminal sequences that contained SLX / S-diLe x , Table 1 /, significantly inhibited the adhesion of HL-60 cells to activated platelets. Liposomes containing glycolipids with Le x / di-Le x / or other similar carbohydrate structures / Table 1 / showed minimal inhibition, which was independent of the structure of the carbohydrate group. Similar results were obtained with the adhesion of PMN cells (Fig. 8/). These experiments show that biosynthetically produced SLX or similar SLX substitutes, when included in liposome compositions, can serve as therapeutic compounds, for example, to reduce the binding of leukocytes to platelets at sites of inflammation.
Пример VII. Олигосахариды, содержащие SLX, блокируют связывание нейтрофилов с тромбоцитами. Example VII Oligosaccharides containing SLX block the binding of neutrophils to platelets.
В этом примере способность минимального тетрасахарида SLX ингибировать GMP-140-адгезию сравнивали с таким же свойством пента- и гексасахаридов, содержащих SLX. Если коротко, то тромбоциты и нейрофилы выделяли при помощи приемов, описанных ранее. Тромбоциты активировали тромбином, а затем инкубировали при разбавлениях различных олигосахаридов. Нейтрофилы добавляли и определяли эффект сахаридов на адгезию нейтрофилов с активированными тромбоцитами. Использовали следующие олигосахариды: SLX/гекса/, Neu Ac α 2,3 Gal β 1,4 (Fucα1,3) GlcNAc β 1,3 Gal β 1,4 Glc-O-CH2CH2-SiMe3 /неоценимый подарок профессора Хасегава, Университет Гифу, Япония/, SLX /пента/ Neu Ac α 2,3 Gal β 1,4 (Fuc α 1,3) Glc NAc β 1,3 Gal β и SLX /тетра/, Neu Ac α 2,3 Gal β 1,4 (Fuc α 1,3) Glc NAc.In this example, the ability of the minimal SLX tetrasaccharide to inhibit GMP-140 adhesion was compared with the same property of penta- and hexasaccharides containing SLX. In short, platelets and neurophiles were isolated using the techniques previously described. Platelets were activated with thrombin and then incubated with dilutions of various oligosaccharides. Neutrophils were added and the effect of saccharides on the adhesion of neutrophils with activated platelets was determined. The following oligosaccharides were used: SLX (hexa),
Процедура. Procedure.
1. Тромбоциты выделяли так, как это описано выше, и активировали /2•108/ мл/ при помощи инкубирования в течение 20 минут при комнатной температуре с тромбином при финальной концентрации 0,25 ед/мл.1. Platelets were isolated as described above and activated / 2 • 10 8 / ml / by incubation for 20 minutes at room temperature with thrombin at a final concentration of 0.25 u / ml.
2. Нейтрофилы выделяли при помощи нанесения слоя обработанной гепарином крови на Моно-Поли растворяющую среду /фирма Ficoll-Hypaque-Flow Laboratories, затем центрифугировали в течение 25 минут со скоростью 2000 об/мин, а затем еще в течение 25 минут со скоростью 2500 об/мин, как это было описано выше. 2. Neutrophils were isolated by applying a layer of heparin-treated blood to Mono-Poly solvent medium / Ficoll-Hypaque-Flow Laboratories, then centrifuged for 25 minutes at a speed of 2000 rpm, and then for another 25 minutes at a speed of 2500 rpm / min, as described above.
3. Для анализа 20 μл суспензии тромбоцитов /2 •108/мл/ помещали в пробирку для центрифуги Эппендорфа. Добавляли равный объем препараций олигосахарида в концентрациях от 200 μг/мл до 0,3 μг/мл, или препараций липосомы-гликолипида /полученных, как это описано выше/ в концентрациях от 2 μг/мл до 0,25 μг/мл, и пробирки выдерживали при комнатной температуре в течение 20 минут. Добавляли 20 μл препарации нейтрофилов /2•106/мл/ и пробирки выдерживали еще в течение 20 минут при комнатной температуре.3. For analysis, 20 μl of platelet suspension / 2 • 10 8 / ml / was placed in an Eppendorf centrifuge tube. An equal volume of oligosaccharide preparations was added in concentrations from 200 μg / ml to 0.3 μg / ml, or liposome-glycolipid preparations / obtained as described above / in concentrations from 2 μg / ml to 0.25 μg / ml, and tubes kept at room temperature for 20 minutes. Added 20 μl of neutrophil preparation / 2 • 10 6 / ml / and the tubes were kept for another 20 minutes at room temperature.
4. Адгезию активированных тромбоцитов к нейтрофилам анализировали под микроскопом. Анализировали одну сотню нейтрофилов. Их оценивали как положительные, если 2 и больше тромбоцитов присоединились, и отрицательные, если были связаны менее 2 тромбоцитов. Вычисляли процент клеток с 2 и более связанными тромбоцитами. 4. The adhesion of activated platelets to neutrophils was analyzed under a microscope. One hundred neutrophils were analyzed. They were rated as positive if 2 or more platelets joined, and negative if less than 2 platelets were bound. The percentage of cells with 2 or more associated platelets was calculated.
Средние значения результатов трех идентичных экспериментов приведены в табл. 2. The average values of the results of three identical experiments are given in table. 2.
Как показано в табл. 2 выше, приблизительно в 20 раз требуется SLX-тетрасахарида больше для 50% ингибирования связывания с участием GMP-140 нейтрофилов с активированными тромбином тромбоцитами, чем SLX-гексахарида. Количество требующегося тетрасахарида приблизительно равно количеству, которое необходимо для аналогичной степени ингибирования, когда используют несиалилированный Lex. Пентасахарид дает 50% ингибирование при концентрациях, аналогичных тем, что необходимы для 50% ингибирования при помощи гексасахарида, что указывает на то, что минимальная структура для максимального ингибирования более близка к пентасахариду.As shown in the table. 2 above, about 20 times more SLX-tetrasaccharide is required for 50% inhibition of binding by GMP-140 neutrophils with thrombin-activated platelets than SLX-hexaccharide. The amount of tetrasaccharide required is approximately equal to the amount required for a similar degree of inhibition when non-sialylated Le x is used . The pentasaccharide gives 50% inhibition at concentrations similar to those required for 50% inhibition with hexasaccharide, which indicates that the minimum structure for maximum inhibition is closer to the pentasaccharide.
Пример VIII. Блокирование адгезии с использованием варианта SLX-структур. Example VIII Adhesion blocking using a variant of SLX structures.
Этот пример описывает эксперименты по испытанию различных структур гликолипидов. В частности, испытывали SV2, сиалилированный полисахарид, в котором фукоза вместо того, чтобы быть присоединенной к последнему GlcNAc, как в SLX, присоединена к предпоследнему GlcNAc. Тромбоциты и нейтрофилы выделяли при помощи приемов, описанных выше. Тромбоциты активировали тромбином, а затем инкубировали с разбавлениями различных гликолипидов, вложенных в липосомы, полученные так, как это было описано выше. Добавляли нейтрофилы и определяли эффект гликолипидов на адгезию нейтрофилов с активированными тромбоцитами. This example describes experiments on testing various glycolipid structures. In particular, SV2, a sialylated polysaccharide in which fucose, instead of being attached to the last GlcNAc, as in SLX, was attached to the penultimate GlcNAc, was tested. Platelets and neutrophils were isolated using the techniques described above. Platelets were activated with thrombin and then incubated with dilutions of various glycolipids embedded in liposomes prepared as described above. Neutrophils were added and the effect of glycolipids on the adhesion of neutrophils with activated platelets was determined.
Структуры различных анализируемых гликолипидов приведены ниже:
SDIY2, NeuGc α 2, 3Gal β 1,4 (Fuc α 1,3) GlcNac β 1,3Gal β 1,4(Fuc α 1,3) GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Cer; SLX, NeuGc α 2,3Gal β 1,4(Fuc α 1,3)GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Cer; SY2, NeuGc α 2,3Gal β 1,4GlcNAc β 1,3Gal β 1,4(Fuc α 1,3)GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Cer; SH, NeuGc α 2,3Gal β 1,4GlcNAc β 1,3Gal β 1,4GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Cer; SPG, NeuGc α 2,3Gal β 1,4GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Cer;
Результаты двух идентичных экспериментов приведены в табл. 3.The structures of the various glycolipids analyzed are shown below:
SDIY2,
The results of two identical experiments are shown in table. 3.
Эти результаты показывают, что SY2 ингибировал адгезию с участием GMT-140 нейтрофилов с активированными тромбином тромбоцитами в той же степени, что это делали SLX и SDiY2. These results indicate that SY2 inhibited adhesion involving GMT-140 neutrophils with thrombin-activated platelets to the same extent as SLX and SDiY2 did.
Пример IX. Блокирование адгезии, используя другие варианты SLX. Example IX Block adhesion using other SLX options.
Этот пример подтверждает, что сродство сиалилированного Lex/SLX/ относительно GMP-140 одно и то же независимо от того, находится ли концевая сиаловая кислота в форме N-ацетил нейрамината /NeuAc/ или N-гликоль нейрамината /NeuGc/. Все материалы получали в соответствии с описанием, приведенным выше. Тромбоциты и нейтрофилы выделяли в соответствии с описанными приемами. Тромбоциты активировали тромбином, а затем инкубировали с разбавлениями различных гликолипидов, содержащимися в липосомах. Добавляли нейтрофилы и определяли эффект гликолипидов на адгезию нейтрофилов с активированными тромбоцитами.This example confirms that the affinity of sialylated Le x / SLX / relative to GMP-140 is the same regardless of whether the terminal sialic acid is in the form of N-acetyl neuraminate / NeuAc / or N-glycol neuraminate / NeuGc /. All materials were prepared as described above. Platelets and neutrophils were isolated in accordance with the described techniques. Platelets were activated with thrombin and then incubated with dilutions of various glycolipids contained in liposomes. Neutrophils were added and the effect of glycolipids on the adhesion of neutrophils with activated platelets was determined.
Результаты эксперимента, в котором синтетический SLX /Neu Ac/ и препарацию SLX, полученную при помощи ферментативного фукозилирования сиалилипараглобозида, очищенного из бычьих эритроцитов SLX /Neu Gc/, непосредственно сравнивали, приведены в табл. 4. The results of the experiment, in which synthetic SLX / Neu Ac / and SLX preparation obtained by enzymatic fucosylation of sialyl paragloboside purified from bovine red blood cells SLX / Neu Gc /, were directly compared, are shown in table. 4.
Эти результаты показывают, что SLX-гексасахариды ингибировали адгезию с участием GMP-140 нейтрофилов с активированными тромбином тромбоцитами одинаково, независимо от того является ли сиаловая кислота Neu Ac или NeuGc. Этот результат указывает на то, что либо N-ацетиловое, либо N-гликолоиловое производное сиаловой кислоты узнаются при помощи GMP-140. Аналогичные результаты получали при помощи ELAM-1. These results show that SLX-hexasaccharides inhibited adhesion involving GMP-140 neutrophils with thrombin-activated platelets in the same manner, whether sialic acid Neu Ac or NeuGc. This result indicates that either the N-acetyl or N-glycoloyl derivative of sialic acid is recognized by GMP-140. Similar results were obtained using ELAM-1.
В одном и том же анализе испытывали также различные гликолипиды. Структуры испытуемых гликолипидов представлены ниже:
SLX(hexa), NeuGc α 2,3Gal β 1,4(Fuc α 1,3)GlcNAac β 1,3Gal β 1,4 Glс β 1,1Ceramide; α 2,3 SLX cer, NeuAc α 2,3Gal β 1,4(Fuc α 1,3) GlcNac β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1 Ceramide; α 2,6 SLX cer, NeuAc α 2,6Gal α 1,4 (Fuc β 1,3)GlcNAc α 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Ceramide; SH, NeuGc β 2,3Gal α 1,4 GlcNAc β 1,3Gal β 1,4GlcNAc β 1,3Gal β 1,4Glc β 1,1Ceramide.Different glycolipids were also tested in the same assay. The structures of the tested glycolipids are presented below:
SLX (hexa),
Пример X Блокирование адгезии, используя синтетический SLX. Example X Blocking adhesion using synthetic SLX.
Этот пример подтверждает, что синтетический SLX связывает ELAM-1 и ингибирует адгезию нейтрофилов к активированному эндотелию. Этот пример показывает также, что химическая связь в сиаловой кислоте нарушает связывание с ELAM-1. This example confirms that synthetic SLX binds ELAM-1 and inhibits neutrophil adhesion to activated endothelium. This example also shows that a chemical bond in sialic acid disrupts binding to ELAM-1.
Получали два синтетических соединения. Одно содержало сиаловую кислоту в β 2,3 связи, как в естественно встречающемся SLX. Второе содержало сиаловую кислоту в α 2,6 связи, чтобы исследовать важность природы связи со связыванием рецептора. Received two synthetic compounds. One contained sialic acid in a
Липосомы получали при помощи добавления 12 αл абсолютного ETOH в каждую пробирку, быстро нагревая в водяной ванне при 50oC и обрабатывая ультразвуком 2 минуты. В каждую пробирку медленно добавляли 238 μл теплого, буферированного фосфатом, соляного раствора /PBS/, одновременно осуществляя обработку ультразвуком, которую продолжали затем еще в течение 10 минут. Финальная концентрация сырьевых липосом составила 400 μг гликолипидов/мл в 5% ETOH/PBS.Liposomes were prepared by adding 12 αl of absolute ETOH to each tube, rapidly heating in a water bath at 50 ° C. and sonicating for 2 minutes. 238 μl of warm, phosphate-buffered saline (PBS) was slowly added to each tube, while sonication, which was then continued for another 10 minutes. The final concentration of raw liposomes was 400 μg glycolipids / ml in 5% ETOH / PBS.
Процедура. Procedure.
1. HUYEC, PMN и липосомы получали так, как это описано выше. 1. HUYEC, PMN and liposomes were prepared as described above.
2. Аналитический планшет со стимулированными HUYEC удаляли из инкубатора и углубления промывали два раза средой RPMI 1640, содержащей 5 мг/мл альбумина бычьей сыворотки /АБС/. 2. A HUYEC-stimulated assay plate was removed from the incubator and the wells were washed twice with RPMI 1640 medium containing 5 mg / ml bovine serum albumin (ABS).
3. Липосомное сырье разбавляли в буфере HBSS/АБС, чтобы получить растворы, эквивалентные: 40 μг/мл, 30 μг/мл, 15 μг/мл, 7,5 μг/мл, 3,75 μг/мл и 1,87 μг/мл. Аналогичные разбавления получали из контрольного сырья, состоящего из PBS-5% ETOH. 3. The liposome feed was diluted in HBSS / ABS buffer to obtain solutions equivalent to: 40 μg / ml, 30 μg / ml, 15 μg / ml, 7.5 μg / ml, 3.75 μg / ml and 1.87 μg / ml Similar dilutions were obtained from control stock consisting of PBS-5% ETOH.
4. Среду удаляли из углублений аналитического планшета при помощи пипетки Пастера, из нескольких углублений одновременно. 4. The medium was removed from the recesses of the analytical tablet using a Pasteur pipette, from several recesses at the same time.
5. 0,05 мл суспензии каждой липосомы добавляли в двойные углубления на стимулированных аналитических планшетах. В контрольные углубления вводили липосомальный буфер, содержащий этаноловый HBSS и АБС в тех же концентрациях, что и в углублениях, содержащих липосомы. Контрольный буфер наносили на планшет на нестимулированные и стимулированные HUYEC. Образцы, содержащие липосомы, добавляли только в стимулированные углубления. 5. 0.05 ml of a suspension of each liposome was added to double wells on stimulated assay plates. A liposome buffer containing ethanol HBSS and ABS at the same concentrations as in the wells containing liposomes was injected into the control wells. Control buffer was applied to the plate on unstimulated and stimulated HUYEC. Samples containing liposomes were added only to stimulated wells.
6. Планшеты инкубировали в течение 40 мин при температуре 37oC, а затем в углубления анализа добавляли 50 μл PMN. Финальная концентрация клеток составляла 5•105 на углубление в 100 μл.6. The plates were incubated for 40 minutes at 37 ° C, and then 50 μl PMN was added to the assay wells. The final cell concentration was 5 • 10 5 per well of 100 μl.
7. Аналитический планшет возвращали в инкубатор /5% CO2, 37oC/ в течение 8 мин.7. The assay plate was returned to the incubator / 5% CO 2 , 37 ° C / for 8 minutes.
8. Несвязанные клетки удаляли из углублений планшетов при помощи систематического повторного суспендирования, используя многоканальную пипетку p200, с последующим добавлением и удалением 0,2 мл среды. 8. Unbound cells were removed from the recesses of the plates by systematic re-suspension using a p200 multichannel pipette, followed by addition and removal of 0.2 ml of medium.
9. Всю среду удаляли из углублений и добавляли 50 μл буфера солюбилизации. Он состоял из цитратного буфера /24,3 мл 0,1 М лимонной кислоты, 10,5 г/500 мл + 25,7 мл 0,2 М двухосновного фосфата натрия, 14,2 г/500 мл и затем воды до 100 мл/, содержащего 0,1% детергента NO-40. 9. The whole medium was removed from the recesses and 50 μl of solubilization buffer was added. It consisted of citrate buffer / 24.3 ml 0.1 M citric acid, 10.5 g / 500 ml + 25.7 ml 0.2 M dibasic sodium phosphate, 14.2 g / 500 ml and then water to 100 ml / containing 0.1% detergent NO-40.
10. Планшеты инкубировали на роторном вибраторе в течение 10 мин, а затем в каждое углубление добавляли 0,05 мл раствора OPDA [8 мг орто-фенилен-диамина, фирма Sigma cat P-1528, 8 μл 30% H2O2 и 10 мл цитратного буфера (как выше)] . Реакции давали возможность развиваться в течение 15 минут, а затем в каждое углубление, чтобы прекратить реакцию, добавляли 25 μл 4N раствора серной кислоты.10. The plates were incubated on a rotary vibrator for 10 min, and then 0.05 ml of OPDA solution [8 mg of ortho-phenylene diamine, Sigma cat P-1528, 8
11. Объем реагентов получали при помощи смещения объемов в 100 μл буфера солюбилизации и раствора OPDA с 50 μ л 4N раствора серной кислоты. 11. The volume of reagents was obtained by displacing volumes of 100 μl of solubilization buffer and OPDA solution with 50 μl of 4N sulfuric acid solution.
12. 100 μл верхнего слоя удаляли из каждого из 2 углублений и переносили на эластичный аналитический планшет ELISA /фирма Falcon/. Планшет сканировали на спектрофотометре в области 492 нм в течение 30 мин. 12. 100 μl of the upper layer was removed from each of the 2 recesses and transferred onto an ELISA elastic assay plate (Falcon). The tablet was scanned on a spectrophotometer at 492 nm for 30 minutes.
Полученные результаты этих двух экспериментов представлены в табл. 5. The results of these two experiments are presented in table. 5.
Эти результаты показывают, что липосомы, содержащие синтетический α /2, 3/ Сиалил Lex, но не α /2, 6/ Сиалил Lex, ингибируют адгезию нейтрофилов с активированным эндотелием в анализе на связывание, зависящем от ELAM-1. Таким образом, α 2, 3 связь сиаловой кислоты оказывается необходимой для узнавания при помощи ELAM-1. Кроме того, эти результаты показывают, что синтетически продуцированный олигосахарид, α /2, 3/ Сиалил Lex, связывается с ELAM-1 и блокирует связывание нейтрофилов с активированным эндотелием. Аналогичные результаты получали для GMP-140 и они представлены на фиг. 9. Аналогичные результаты обнаружили с GMP-140. См. фиг. 9. Это соединение или производные этого соединения, таким образом, становятся потенциальными кандидатами на противовоспалительный лекарственный препарат.These results show that liposomes containing synthetic α / 2, 3 / Cialyl Le x but not α / 2, 6 / Cialyl Le x inhibit neutrophil adhesion to activated endothelium in an ELAM-1 dependent binding assay. Thus, the
Пример XI. Обработка клеток HL-60 эндо- β -галактозидазой. Example XI Treatment of HL-60 cells with endo-β-galactosidase.
В этом примере описаны эксперименты, позволяющие определить, доступна ли внутренняя сахарная связь основной цепи β -галактозы сиалилированного Lex клеток HL-60 расщеплению при помощи Эндо- β -галактозидазы, фермента, известного для использования с целью расщепления внутренней связи β -галактозы в полилактозаминиловых структурах, но не β -gal, когда GlaNAc присоединена к маннозе /структурам типа ядра/.This example describes experiments to determine whether the internal sugar bond of the β-galactose backbone of sialylated Le x HL-60 cells is cleavable by Endo-β-galactosidase, an enzyme known to be used to cleave the internal β-galactose bond in polylactosaminyl structures, but not β -gal, when GlaNAc is attached to mannose / structures such as nuclei /.
Процедура. Procedure.
Тромбоциты выделяли и активировали при помощи тромбина с использованием приемов, описанных выше. Активированные при помощи 1l-1 β HUYEC получали, как это было описано выше. Культивируемые клетки HL-60 обрабатывали эндо β -галактозидазой, как это описано ниже, и определяли эффект обработки фермента на адгезию с участием GMP-140 клеток HL-60 с активированными тромбоцитами. Platelets were isolated and activated using thrombin using the techniques described above. Activated with 1l-1 β HUYEC was obtained as described above. The cultured HL-60 cells were treated with endo-β-galactosidase, as described below, and the effect of the enzyme treatment on adhesion with the participation of GMP-140 HL-60 activated platelet cells was determined.
Обработку ферментом клеток HL-60 осуществляли следующим образом: 12,4 • 106 клеток дважды промывали сбалансированным раствором солей Хэнкса, содержащим 20 мМ HEPES и 0,2% глюкозы, затем осуществляли стадию однократной промывки в нормальном соляном растворе. Эндо- β -галактозидазу /0,1 единицу, фирма ICN Chemicals Inc., Irvine, CA/ растворяли в 200 мкл нормального соляного раствора и 200 μл буфера ацетата натрия, pH 6,01. 200 μл /содержащих 0,05 единиц фермента/ добавляли в 3 • 106 клеток HL60, и в такое же число клеток добавляли 200 μл ацетатного буфера, последнее использовали в качестве буферного контроля. Обе пробирки инкубировали при температуре 37oC в течение 60 мин при осторожном встряхивании. Затем пробирки охлаждали во льду и клетки промывали три раза в HBSS, содержащем HEPES и глюкозу, далее осуществляли подсчет и суспендировали в 2 • 106/мл.The enzyme treatment of HL-60 cells was carried out as follows: 12.4 x 10 6 cells were washed twice with a balanced solution of Hanks salts containing 20 mM HEPES and 0.2% glucose, then a single washing step was carried out in normal saline. Endo-β-galactosidase (0.1 unit, ICN Chemicals Inc., Irvine, Calif.) Was dissolved in 200 μl normal saline and 200 μl sodium acetate buffer, pH 6.01. 200 μl / containing 0.05 units of enzyme / was added to 3 • 10 6 HL60 cells, and 200 μl of acetate buffer was added to the same number of cells, the latter was used as a buffer control. Both tubes were incubated at 37 ° C. for 60 minutes with gentle shaking. Then the tubes were cooled in ice and the cells were washed three times in HBSS containing HEPES and glucose, then they were counted and suspended in 2 × 10 6 / ml.
Для анализа с GMP-140 20 μл буфера Tyrode-HEPES, pH 7,2 помещали в пробирку Эппендорфа. Добавляли такой же объем активированных тромбоцитов /2 • 108/ мл/ и клеток HL-60 /2 • 106/мл/ и после перемешивания пробирки выдерживали при комнатной температуре в течение 20 мин. Адгезию тромбоцитов с клетками HL60 анализировали под микроскопом, как это было описано ранее для адгезии активированных тромбоцитов с нейтрофилами.For analysis with GMP-140, 20 μl Tyrode-HEPES buffer, pH 7.2, was placed in an Eppendorf tube. The same volume of activated platelets / 2 • 10 8 / ml / and HL-60/2 • 10 6 / ml / cells were added and, after mixing, the tubes were kept at room temperature for 20 minutes. Platelet adhesion with HL60 cells was analyzed under a microscope, as described previously for the adhesion of activated platelets to neutrophils.
Для ELAM-1 анализа обработку ферментом клеток HL-60 осуществляли, как это было описано выше, за тем исключением, что эти клетки одновременно метили при помощи 51Cr, как это было описано ранее. Адгезию с участием ELAM-1 прекращали при помощи инкубирования 2 • 105 обработанных или необработанных клеток с активированными IL-1HUYEC в течение 30 минут при температуре 4oC, а затем промывали пластинку при помощи пипетки Пастера.For ELAM-1 analysis, the enzyme treatment of HL-60 cells was carried out as described above, with the exception that these cells were simultaneously labeled with 51 Cr, as described previously. Adhesion involving ELAM-1 was stopped by incubating 2 × 10 5 treated or untreated cells with activated IL-1HUYEC for 30 minutes at 4 ° C, and then washing the plate with a Pasteur pipette.
Результаты этих экспериментов показывали, что обработка клеток HL-60 эндо-β-галактозидазой ингибировали их способность связываться с /1/ активированными тромбином тромбоцитами на 87,5% и /2/ активированными 1L-1 β HUYEC при температуре 4oC на 70%. Таким образом, минимальный SLX-содержащий тетрасахаридный лиганд для GMP-140 вероятно присоединяется с лактозе или полилактозаминиловой структуре, а не к маннозе.The results of these experiments showed that treatment of HL-60 cells with endo-β-galactosidase inhibited their ability to bind to / 1 / thrombin-activated platelets by 87.5% and / 2 / activated by 1L-1 β HUYEC at a temperature of 4 o C by 70% . Thus, the minimal SLX-containing tetrasaccharide ligand for GMP-140 probably attaches to the lactose or polylactosaminyl structure rather than to mannose.
Пример XII. Фукозилированный полисахарид блокирует связывание нейтрофилов с тромбоцитами. Example XII. Fucosylated polysaccharide blocks the binding of neutrophils to platelets.
В этом примере способность фукозилированного полисахарида ингибировать адгезию с участием GMP-140 сравнивали с такими же свойствами нефукозилированного полисахарида, гексасахарида SLX и Lex. Если коротко, то тромбоциты и нейтрофилы выделяли при помощи процедур, описанных выше. Тромбоциты активировали тромбином, а затем инкубировали при помощи разбавлений различных олигосахаридов. Добавляли нейтрофилы и определяли эффект сахаридов на адгезию нейтрофилов с активированными тромбоцитами. Использовали олигосахариды: Нативный полисахарид и его фукозилированное производное /получение обеих описано ниже/; SLX-гексасахарид, LNF III /Lex/ и LNF1 /структуры описаны выше/.In this example, the ability of a fucosylated polysaccharide to inhibit adhesion with GMP-140 was compared with the same properties of unfucosylated polysaccharide, SLX hexasaccharide, and Le x . In short, platelets and neutrophils were isolated using the procedures described above. Platelets were activated with thrombin and then incubated with dilutions of various oligosaccharides. Neutrophils were added and the effect of saccharides on the adhesion of neutrophils with activated platelets was determined. Used oligosaccharides: Native polysaccharide and its fucosylated derivative / preparation of both described below /; SLX-hexasaccharide, LNF III / Le x / and LNF1 / structure described above /.
Превращение полисахарида, который содержит структуру линейного ядра SLX, в многовалентный, содержащий SLX, полисахарид осуществляли при помощи ферментативного фукозилирования. Нативный полисахарид типа 1a получали из Streptococcus Группы B, как это описано в Iennings и др., Biochem. т.22, стр. 1258-1263 /1983/, которая здесь включена в качестве ссылки. Соответствующие бактериальные штаммы сданы на хранение в Американское Собрание Типов Культур /АТСС/ под номерами хранения NN 12400, 31574, 12401 и 31575. The conversion of the polysaccharide, which contains the structure of the linear core of SLX, into a multivalent, containing SLX, polysaccharide was carried out using enzymatic fucosylation. A native type 1a polysaccharide was obtained from Group B Streptococcus as described in Iennings et al., Biochem. T. 22, p. 1258-1263 / 1983 /, which is hereby incorporated by reference. The corresponding bacterial strains are deposited with the American Type Culture Collection / ATCC / under storage numbers NN 12400, 31574, 12401 and 31575.
Чтобы получить фукозилированный полисахарид, нативный полисахарид типа 1a /1 мг/ растворяли в смеси 6 μл 1 М хлорида марганца, гуанозин 5'-дифосфата β -L-фукозы с радиомеченным индикатором /удельная активность 1,82 • 106 отсчетов μмоль/, 0,9 μмоль в воде 90 μл и воды 137 μл. В эту смесь добавляли 100 μ л раствора 3/4 фукозил трансферазы, выделенной из человеческого молока, как это ранее было описано Prieels и др., J. Biol. Chem. т.256, стр. 10456-10463 /1981/, которая здесь включена в качестве ссылки.To obtain a fucosylated polysaccharide, a native polysaccharide of type 1a / 1 mg / was dissolved in a mixture of 6 μl of 1 M manganese chloride, guanosine 5'-diphosphate β-L-fucose with a radiolabeled indicator / specific activity 1.82 • 10 6 counts μmol /, 0 , 9 μmol in water 90 μl and water 137 μl. To this mixture was added 100 μl of a 3/4 solution of fucosyl transferase isolated from human milk, as previously described by Prieels et al., J. Biol. Chem. T. 256, pp. 10456-10463 / 1981 /, which is hereby incorporated by reference.
Реакционную смесь концентрировали против мембраны /срезающей 100 К/ несколько раз с водой, а то, что оставалось, подвергали лиофилизации, чтобы получить порошок. Это твердое вещество растворяли в воде и пропускали через слабую катионообменную колонну, чтобы удалить любой оставшийся протеин. Радиоактивные фракции, содержащие фукозилированный полисахарид, собирали и подвергали лиофилизации. Приблизительно пятьдесят из доступных боковых цепей фукозилировали, что устанавливали при помощи введения радиометки. The reaction mixture was concentrated against a membrane / cutting off 100 K / several times with water, and what was left was lyophilized to obtain a powder. This solid was dissolved in water and passed through a weak cation exchange column to remove any remaining protein. Radioactive fractions containing fucosylated polysaccharide were collected and lyophilized. About fifty of the available side chains were fucosylated, which was established by the introduction of RFID tags.
Процедура. Procedure.
Тромбоциты выделены, как это описано выше, и активировали /2 • 108/мл/ при помощи инкубирования в течение 20 минут при комнатной температуре с тромбином при финальной концентрации 0,25 Ед/мл.Platelets were isolated as described above and activated / 2 • 10 8 / ml / by incubation for 20 minutes at room temperature with thrombin at a final concentration of 0.25 U / ml.
Нейтрофилы выделяли при помощи образования слоя обработанной гепарином крови на Моно-Поли растворяющей среде /фирма Ficoll-Hypague, Flow Zaboratories/, а затем центрифугировали в течение 25 мин со скоростью 2000 об/мин, а затем еще 25 минут со скоростью 2500 об/мин, как это описано выше. Neutrophils were isolated by forming a layer of heparin-treated blood on a Mono-Poly dissolving medium (Ficoll-Hypague, Flow Zaboratories), and then centrifuged for 25 min at a speed of 2000 rpm, and then another 25 minutes at a speed of 2500 rpm as described above.
Для этого анализа 20 μл суспензии тромбоцитов /2 • 108/мл/ помещали в пробирку для центрифуги Эппендорфа. Добавляли равный объем препараций олигосахаридов в концентрациях от 500 μг/мл до 2,0 μг/мл, и пробирки выдерживали при комнатной температуре 20 мин. Затем добавляли двадцать μл препарации нейтрофилов /2 • 106/мл/ и пробирки выдерживали еще в течение 20 минут при комнатной температуре.For this analysis, 20 μl of platelet suspension / 2 • 10 8 / ml / was placed in an Eppendorf centrifuge tube. An equal volume of oligosaccharide preparations was added in concentrations from 500 μg / ml to 2.0 μg / ml, and the tubes were kept at room temperature for 20 minutes. Then added twenty μl of neutrophil preparation / 2 • 10 6 / ml / and the tubes were kept for another 20 minutes at room temperature.
Адгезию активированных тромбоцитов с нейтрофилами анализировали под микроскопом. Изучали сто нейтрофилов. Их оценивали как положительные, если 2 и более тромбоцитов были присоединены, и как отрицательные, если менее 2 тромбоцитов при этом связывалось. Рассчитывали процент клеток с 2 и более связанными тромбоцитами. The adhesion of activated platelets to neutrophils was analyzed under a microscope. One hundred neutrophils were studied. They were evaluated as positive if 2 or more platelets were attached, and as negative if less than 2 platelets were bound. The percentage of cells with 2 or more platelets bound was calculated.
Как показано в таблице 6, фукозилированные полисахариды весьма эффективно ингибировали связывание нейтрофилов с активированными тромбином тромбоцитами с участием GMP-140-50% ингибирования достигали при помощи менее 1 μг/мл. Это сравнивали с 20 μг/мл - в такой концентрации был необходим нативный полисахарид, и с 8 μг/мл - в такой концентрации был необходим SLX-гексасахарид для аналогичной степени ингибирования. As shown in table 6, fucosylated polysaccharides very effectively inhibited the binding of neutrophils to thrombin-activated platelets involving GMP-140-50% inhibition was achieved with less than 1 μg / ml. This was compared with 20 μg / ml - a native polysaccharide was needed at that concentration, and with 8 μg / ml - SLX-hexasaccharide was needed at that concentration for a similar degree of inhibition.
Пример XIII. Защита крыс от эндотоксического шока /гибели/ при помощи моноклонального антитела относительно LAM-2. Example XIII Protection of rats from endotoxic shock / death / using monoclonal antibodies against LAM-2.
Этот пример подтверждает эффективность mAb P6E2 /мышиного 1gG-3k, функционального анти-человеческого ELAM-1 mAb, описанного в одновременно находящейся в стадии рассмотрения патентной заявке U.S.S.N 07/645878, которая здесь включена в качестве ссылки/ в животной модели вызванной липополисахаридом гибели. Выбирали систему крысы ввиду того, что P6E2, как было показано, осуществляет перекрестное взаимодействие с крысиным эквивалентом ELAM-1. This example confirms the efficacy of the P6E2 mAb / mouse 1gG-3k, a functional anti-human ELAM-1 mAb described in U.S.S.N. 07/645878, which is simultaneously pending, which is hereby incorporated by reference / in an animal model of lipopolysaccharide-induced death. The rat system was chosen because P6E2 was shown to cross-interact with the rat equivalent of ELAM-1.
Материалы и методы. Materials and methods.
LPS из E.coli 0111:B4 /фирма Sigma/ получили свежим из одной партии за один день до использования при помощи растворения стерильного, не содержащего пирогенов, соляного раствора при концентрации 5 мг/мл. Раствор обрабатывали ультразвуком на льду в течение 30 секунд, используя средство для разрушения клеток ультразвуком типа Текмарк /Tekmark/. Непосредственно перед использованием материалы обрабатывали ультразвуком второй раз в течение 30 секунд. LPS from E. coli 0111: B4 / Sigma / was obtained fresh from one batch one day before use by dissolving a sterile, pyrogen-free, saline solution at a concentration of 5 mg / ml. The solution was sonicated on ice for 30 seconds using a Tekmark / Tekmark / sonic cell disruptor. Immediately before use, the materials were sonicated a second time for 30 seconds.
Самок крысы Льюиса весом 200 г (± 10 г/ получали от фирмы Charles River Breeding Labs и содержали в течение по крайней мере 7 дней после получения /для адаптации/. Использовали группы /по 10 животных/, если не указано явно противное. Все реагенты инъектировали парентерально через хвостовую вену. В качестве отрицательных контрольных животных использовали животных, которым давали либо стерильный, не содержащий LPS, соляной раствор, либо мышиный протеин миеломы IgG 3k / J 606, низкий проген - < 2 нг/мг протеина/. Female Lewis rats weighing 200 g (± 10 g / received from Charles River Breeding Labs and kept for at least 7 days after receiving / for adaptation /. Used groups / 10 animals /, if not explicitly indicated otherwise. All reagents they were injected parenterally through the tail vein, and animals that were given either sterile, LPS-free saline or mouse IgG 3k myeloma protein 3K / J 606, low progen <2 ng / mg protein / were used as negative control animals.
Результаты. Results.
Протоколы доза P6E2/график получали эмпирически из фармакокинетических данных, которые получали при применении с профилактическими целями P6E2 к крысам. Минимальную ЛД100 дозу определяли эмпирически и она составляла 7,5 мг/кг для этих крыс.The P6E2 dose / schedule protocols were obtained empirically from the pharmacokinetic data that were obtained when used with P6E2 prophylactic targets in rats. The minimum LD 100 dose was determined empirically and it was 7.5 mg / kg for these rats.
В одном эксперименте крыс обрабатывали дозой 10 мг/кг за один час до введения LPS. Препарат вводили через 3 часа после LPS. 4/10 обработанных животных выживало. Напротив, все 10 контрольных животных /которым инъектировали соляной раствор/ погибали. За период наблюдения в двадцать четыре часа у выживших животных можно было наблюдать некоторые клинические признаки, характерные для обработанных LPS животных. In one experiment, rats were treated with a dose of 10 mg / kg one hour prior to LPS administration. The drug was administered 3 hours after LPS. 4/10 treated animals survived. On the contrary, all 10 control animals / which were injected with saline / died. During the observation period of twenty-four hours, some clinical signs characteristic of the treated LPS animals could be observed in the surviving animals.
Заявитель в дальнейшем испытывал дозы P6E2, которые /1/ в два раза превышали дозу из первого эксперимента, и /2/ порядок величины был ниже чем 10 мг/кг, которая использовалась в первом эксперименте. Результаты показывают, что P6E2 имел значительный эффект: 80% животных выживало при дозе 10 мг-кг /фиг. 10/. Заметим, что одно животное выжило в контрольной группе соляного раствора - что наводило на мысль, что эта группа животных была не "самой удачной" в смысле тяжести исхода. The applicant further tested doses of P6E2 that were / 1 / twice the dose from the first experiment, and / 2 / the order of magnitude was lower than 10 mg / kg, which was used in the first experiment. The results show that P6E2 had a significant effect: 80% of the animals survived at a dose of 10 mg-kg / Fig. ten/. Note that one animal survived in the control group of saline - which suggested that this group of animals was not "the most successful" in terms of the severity of the outcome.
Осуществляли еще одно исследование для того, чтобы подтвердить терапевтическую ценность P6E2. Животным давали с кормом дозу 10 мг/кг P6E2 за 1 час до или через 2, 4 или 6 часов после введения LPS. Another study was carried out in order to confirm the therapeutic value of P6E2. Animals were given a feed dose of 10 mg /
Снова 1 из 10 животных выживало в группе, обработанной соляным раствором, а также в группе, обработанной в дозе 10 мг/кг протеина миеломы J 606 при T = -60 минут /фиг. 11/. P6E2 обладал защитным действием, даже когда его применяли через 2 или 4 часа после LPS. Again, 1 out of 10 animals survived in the group treated with saline, as well as in the group treated with a dose of 10 mg / kg of myeloma protein J 606 at T = -60 minutes / Fig. eleven/. P6E2 had a protective effect, even when it was applied 2 or 4 hours after LPS.
Заключение. Conclusion
Защита, отмеченная для Cytel mAb P6E2, подтверждает важность ELAM-1 в животных моделях смертельных заболеваний. The protection noted for Cytel mAb P6E2 confirms the importance of ELAM-1 in animal models of fatal diseases.
Пример XIV. "Прокатка" липосом SLEX на активированных 1L-1эндотелиальных клетках кролика. Example XIV. "Rolling" SLEX liposomes on activated 1L-1 endothelial rabbit cells.
Цель. Goal.
Этот эксперимент подтверждает, что сиалилированный Льюис /SLX/ и сиалопараглобозид /SPG/, выделенные из биологических источников и включенные в липосомы, будут "кататься" вдоль активированных венул кролика. This experiment confirms that sialylated Lewis / SLX / and sialoparagloboside / SPG /, isolated from biological sources and included in liposomes, will "roll" along activated rabbit venules.
"Прокатка" представляет собой раннее межклеточное взаимодействие между лейкоцитами и стенками эндотелиальных клеток. Лейкоцит будет "кататься" на эндотелиальных клетках. Далее лейкоцит будет либо /1/ высвобождаться снова в циркуляцию, либо /2/ "прилипать" к эндотелиальной клетке, и начинаются ранние события, которые завершаются воспалением. Селектины являлись следствием взаимодействий типа клетка-клетка при "качении", см. von Adrian и др., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991. "Rolling" is an early intercellular interaction between white blood cells and the walls of endothelial cells. The white blood cell will "roll" on the endothelial cells. Further, the leukocyte will either / 1 / be released again into the circulation, or / 2 / “stick” to the endothelial cell, and early events that end with inflammation begin. Selectins were the result of cell-to-cell interactions during rolling, see von Adrian et al., Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1991.
Материалы. Materials
Липосомы, содержащие гликосфинголипиды, получали следующим образом: 50 уг гликолипида добавляли в 150 уг фосфатидилхолина /фирма Sigma, яичный желток/, 250 уг холестерина /фирма Сигма/ и 1 мМ карбоксифторсцеина /фирма Сигма/ в смеси хлороформ: метанол /2:1/, и весь раствор выпаривали до сухого состояния в стеклянных пробирках с завинчивающимися пробками. Липосомы получали при помощи добавления 12,5 ул абсолютного этанола в каждую пробирку, краткого нагревания и водяной ванне и обработки ультразвуком в течение 2 минут. 238 ул теплого PBS медленно добавляли в каждую пробирку при одновременной обработке ультразвуком и такую обработку продолжали всего в течение 10 минут. Липосомы переносили в 1 мл с PBS и подвергали центрифугированию со скоростью 14000 об/мин в течение 2 минут для того, чтобы удалить избыток EtOH и карбоксифторсцеина. Верхний слой сбрасывали, а липосомы снова суспендировали в 1 мл PBS, анализировали на гемацитометре и регулировали с целью обеспечения 5 •106 липосом на мл. Один мл инъектировали кролику, "активированному" 4 часами раньше при помощи 1L-1.Liposomes containing glycosphingolipids were prepared as follows: 50 g of glycolipid was added to 150 g of phosphatidylcholine (Sigma, egg yolk /, 250 g of cholesterol / Sigma / and 1 mM carboxyfluorocein / Sigma / in a mixture of chloroform: methanol / 2: 1 / and the whole solution was evaporated to dryness in glass tubes with screw caps. Liposomes were prepared by adding 12.5 Ul of absolute ethanol to each tube, brief heating and water bath and sonication for 2 minutes. 238 ul of warm PBS was slowly added to each tube while being sonicated, and this treatment was continued for only 10 minutes. Liposomes were transferred in 1 ml with PBS and centrifuged at 14,000 rpm for 2 minutes in order to remove excess EtOH and carboxyfluoroacein. The top layer was discarded, and the liposomes were again suspended in 1 ml of PBS, analyzed on a hemacytometer and adjusted to provide 5 x 10 6 liposomes per ml. One ml was injected into a rabbit “activated” 4 hours earlier with 1L-1.
"Качение" наблюдали с использованием витального микроскопа, как это описано у фон Адриана и др. Брыжейку активированного при помощи 1L-1 кролика временно извлекали и раскладывали на нагретом до 37oC стеклянном окне на столике микроскопа. Брыжейку опускали в ванну при температуре 36, 5oC с соляным раствором, уравновешенным 5% CO2 в N2. Взаимодействия липосом-эндотелия наблюдали при помощи витального микроскопа с 50Х объективом при погружении в соленую воду. Липосомы делали наблюдаемыми при освещения флюоресцентным светом. За одну минуту подсчитывали липосомы в сегменте выбранной венулы брыжейки /20-40 μм в диаметре/.“Rolling” was observed using a vital microscope, as described by von Adrian et al. The mesentery of a 1L-1 activated rabbit was temporarily removed and placed on a glass window heated to 37 ° C on a microscope stage. The mesentery was lowered into the bath at a temperature of 36.5 ° C with brine balanced with 5% CO 2 in N 2 . Liposome-endothelial interactions were observed using a vital microscope with a 50X objective when immersed in salt water. Liposomes were made observable by fluorescent light. In one minute, liposomes were counted in the segment of the selected mesenteric venule / 20-40 μm in diameter /.
Результаты. Качение липосом по активированным при помощи 1L-1 клеткам кролика
Инъектируемый материал - качение
человеческие нейтрофилы - 4 /максимальное количество качений/
SLex липосомы - 2 \\\SPG липосомы - 0 /качение отсутствует/
Заключение.Results. Liposome Rolling in Rabbit Cells Activated with 1L-1
Injectable material - rolling
human neutrophils - 4 / maximum number of rolls /
SLex liposomes - 2 \\\ SPG liposomes - 0 / no rolling /
Conclusion
В дополнение к LAM-1 /фон Андриан и др./, ELAM-1 и его лиганды, как оказалось, включены в процессе скопления лейкоцитов по краям или "качения". In addition to LAM-1 / von Andrian et al. /, ELAM-1 and its ligands, as it turned out, are included in the process of leukocyte accumulation along the edges or “rolling”.
Хотя вышеупомянутое изобретение было описано в некоторых деталях при помощи иллюстрации и примера с целью большей ясности, должно быть также ясно, что могут быть осуществлены некоторые изменения и модификации, оставаясь в области, охватываемой приложенной формулой изобретения. Although the above invention has been described in some detail by way of illustration and example for purposes of clarity, it should also be clear that some changes and modifications may be made while remaining within the scope of the appended claims.
Claims (77)
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-X,
в которой R1 является элементом, выбранным из группы, состоящей из сиаловой кислоты, олигосахарида, содержащего сиаловую кислоту и группы, имеющей формулу
в которой R3 и R4, взяты отдельно, которые могут быть одинаковыми или различными, выбирают из группы, состоящей из H, C1-C8 алкила, окси (C1-C8 алкила), арил-(C1-C8 алкила) и (C1-C8 алкокси) - (C1-C8 алкила); или
R3 и R4, взятые вместе, образуют 4 - 8 членное кольцо;
R2 является β1, 3Gal, α1,2Man или α1,6GalNAc и a равно 0 или 1,
X является H, низшим (C1-C8) алкилом, арилалкилом, окси (C1-C8) алкилом или (C1-C8) алкокси-(C1-C8) алкилом.1. A pharmaceutical composition based on an intercellular adhesion mediator comprising a pharmaceutically acceptable carrier and a compound containing a component that selectively binds to a selectin receptor and which has the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -X,
in which R 1 is an element selected from the group consisting of sialic acid, an oligosaccharide containing sialic acid and a group having the formula
in which R 3 and R 4 , taken separately, which may be the same or different, are selected from the group consisting of H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy (C 1 -C 8 alkyl), aryl (C 1 -C 8 alkyl) and (C 1 -C 8 alkoxy) - (C 1 -C 8 alkyl); or
R 3 and R 4 taken together form a 4 to 8 membered ring;
R 2 is β1, 3Gal, α1,2Man or α1,6GalNAc and a is 0 or 1,
X is H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, arylalkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy- (C 1 -C 8 ) alkyl.
10. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что полисахарид содержит повторяющуюся единицу, имеющую формулу
11. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что полисахарид представляет собой фукозилированный полисахарид Streptococcus Группы B, типа Ia.9. The composition of claim 8, wherein the polysaccharide contains a repeating unit having the formula
10. The composition of claim 8, wherein the polysaccharide contains a repeating unit having the formula
11. The composition of claim 8, wherein the polysaccharide is a fucosylated polysaccharide of Group B Streptococcus type Ia.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-Y
в которой R1 выбирают из группы, состоящей из
NeuGcα2,3Galβ1,4GlcNAcβ1,3,
R2 является β 1,3Gal, α 1,2 Man или α 1,6GalNAc, и a равно 0 или 1;
Y является протеином или липидом.23. The composition according to claim 20, characterized in that the compound has the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -Y
in which R 1 selected from the group consisting of
NeuGcα2.3Galβ1.4GlcNAcβ1.3,
R 2 is β 1,3Gal, α 1,2 Man or α 1,6GalNAc, and a is 0 or 1;
Y is a protein or lipid.
NeuAcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-X,
NeuGcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-X,
NeuGcα2,3Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-R)a-X,
в которой R является β 1,3 Gal, α 1,2 Man или α 1,6 Gal A и a равно 0 или 1,
X является H, низшим алкилом (C1-C8), арилалкилом, гидрокси-(C1-C8)алкилом или (C1-C8) алкокси-(C1-C8) алкилом.26. The composition according to claim 20, characterized in that the compound contains a component having the formula
NeuAcα2.3Galβ1.4 (Fucα1.3) GlcNAc- (R) a -X,
NeuGcα2,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R) a -X,
NeuGcα2,3Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc-R) a -X,
in which R is β 1,3 Gal, α 1,2 Man or α 1,6 Gal A and a is 0 or 1,
X is H, lower alkyl (C 1 -C 8 ), arylalkyl, hydroxy- (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy- (C 1 -C 8 ) alkyl.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-X,
в которой R1 является сиаловой кислотой, R3(R4)C(CO2H)-, или трисахаридом, содержащим сиаловую кислоту;
R3 и R4, которые могут быть одинаковыми или различными, являются H, C1-C8 алкилом, оксизамещенным C1-C8 алкилом, арилзамещенным C1-C8 алкилом или алкоксизамещенным C1-C8 алкилом;
R2 является β 1,3Gal, α 1,2 Man или α 1,6GalNAc и a равно 0 или 1;
X выбирают из группы, состоящей из H, низшего (C1-C8) алкила, окси(C1-C8) алкила, (C1-C8) алкокси (C1-C8)алкила, арила, алкиларила и арилалкила.28. A pharmaceutical composition, characterized in that it contains a pharmaceutically acceptable carrier and a compound that selectively binds a selectin receptor, the compound having the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -X,
in which R 1 is sialic acid, R 3 (R 4 ) C (CO 2 H) -, or a trisaccharide containing sialic acid;
R 3 and R 4 , which may be the same or different, are H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy-substituted C 1 -C 8 alkyl, aryl-substituted C 1 -C 8 alkyl or alkoxy substituted C 1 -C 8 alkyl;
R 2 is β 1,3Gal, α 1,2 Man or α 1,6GalNAc and a is 0 or 1;
X is selected from the group consisting of H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl, (C 1 -C 8 ) alkoxy (C 1 -C 8 ) alkyl, aryl, alkylaryl and arylalkyl.
NeuAcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a,
NeuGcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a,
NeuGcα2,3Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-R)a,
в которой R является β1,3 Gal, α1,2 Man или α1,6 GalNAc и a равно 0 или 1.29. The composition according to p. 28, characterized in that the compound has the formula
NeuAcα2.3Galβ1.4 (Fucα1.3) GlcNAc- (R) a ,
NeuGcα2,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R) a ,
NeuGcα2,3Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc-R) a ,
in which R is β1,3 Gal, α1,2 Man or α1,6 GalNAc and a is 0 or 1.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-X,
в которой R1 является частью, выбранной из группы, состоящей из сиаловой кислоты, олигосахарида, содержащего сиаловую кислоту, и группы, имеющей формулу
в которой R3 и R4, взятые отдельно, которые могут быть одинаковыми или различными, выбирают из группы, состоящей из H, C1-C8 алкила, окси-(C1-C8 алкила), арил-(C1-C8 алкила) и (C1-C8 алкокси) - (C1-C8) алкила; или
R3 и R4, взятые вместе, образуют 4 - 8-членное кольцо,
R2 является β1,3 Gal, α1,2 Man или α1,6 GalNAc, и a равно 0 или 1;
X является H, низшим (C1-C8) алкилом, арилалкилом, окси-(C1-C8) алкилом или (C1-C8) алкокси (C1-C8) алкилом.30. A pharmaceutical composition, characterized in that it contains a pharmaceutically acceptable carrier and a compound having two or more repeating units capable of selectively binding to a selectin receptor, wherein the repeating units contain a selectin binding moiety and are linked via a linker moiety, each repeating unit having the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -X,
in which R 1 is a part selected from the group consisting of sialic acid, an oligosaccharide containing sialic acid, and a group having the formula
in which R 3 and R 4 taken separately, which may be the same or different, are selected from the group consisting of H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy- (C 1 -C 8 alkyl), aryl (C 1 - C 8 alkyl) and (C 1 -C 8 alkoxy) - (C 1 -C 8 ) alkyl; or
R 3 and R 4 taken together form a 4 to 8 membered ring,
R 2 is β1,3 Gal, α1,2 Man or α1,6 GalNAc, and a is 0 or 1;
X is H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, arylalkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy (C 1 -C 8 ) alkyl.
в которой n и m, которые могут быть одинаковыми или различными, являются целыми числами от 2 до 12; Y является O или S; а W является O, S или NH.31. The composition according to p. 30, characterized in that the linker component has the formula
in which n and m, which may be the same or different, are integers from 2 to 12; Y is O or S; and W is O, S or NH.
в которой Y является O или S; a заместители находятся в цис- или транс- положении.32. The composition according to p. 30, characterized in that the linker component is a 5 to 14-membered ring having two substituents, each Deputy has the formula
in which Y is O or S; a substituents are in the cis or trans position.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a,
в которой R1 является сиаловой кислотой, R3(R4)C(CO2H)-, или трисахаридом, содержащим сиаловую кислоту,
где R3 и R4, которые могут быть одинаковыми или различными, являются H, C1-C8 алкилом, гидроксилзамещенным C1-C8 алкилом, арилзамещенным C1-C8 алкилом или алкоксизамещенным C1-C8 алкилом;
R2 является β 1,3Gal, α1,2 Man или α1,6GalNAc и a равно 0 или 1.34. A pharmaceutical composition, characterized in that it contains a pharmaceutically acceptable carrier and a heterocyclic compound containing two nitrogen atoms and two selectin binding components, each component being attached to one of the nitrogen atoms and has the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a ,
in which R 1 is sialic acid, R 3 (R 4 ) C (CO 2 H) -, or a trisaccharide containing sialic acid,
where R 3 and R 4 , which may be the same or different, are H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxyl substituted C 1 -C 8 alkyl, aryl substituted C 1 -C 8 alkyl, or alkoxy substituted C 1 -C 8 alkyl;
R 2 is β 1,3Gal, α1,2 Man or α1,6GalNAc and a is 0 or 1.
NeuAcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-,
NeuGcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-,
в которой R является β 1,3Gal, α 1,2 Man или α 1,6 GalNAc и a равно 0 или 1.36. A pharmaceutical composition, characterized in that it contains a pharmaceutically acceptable carrier and an amino acid associated with an oligosaccharide component that binds selectin selected from the group consisting of
NeuAcα2.3Galβ1.4 (Fucα1.3) GlcNAc- (R) a -,
NeuGcα2,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R) a -,
in which R is β 1,3Gal, α 1,2 Man or α 1,6 GalNAc and a is 0 or 1.
в которой R1 и R2, которые могут быть одинаковыми или различными, являются любым аминокислотным остатком, а L является олигосахаридной частью.41. The composition according to p. 38, characterized in that the oligopeptide contains in the direction from the N-terminus to the C-terminus
in which R 1 and R 2 , which may be the same or different, are any amino acid residue, and L is the oligosaccharide part.
NeuAcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-,
NeuGcα2,3Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R)a-,
в которой R является β 1,3 Gal, α 1,2 Man или α 1,6 GalNAc и a равно 0 или 1.43. The composition according to item 42, wherein the ligand is selected from the group consisting of
NeuAcα2.3Galβ1.4 (Fucα1.3) GlcNAc- (R) a -,
NeuGcα2,3Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R) a -,
in which R is β 1,3 Gal, α 1,2 Man or α 1,6 GalNAc and a is 0 or 1.
R1-Galβ1,4(R2)GlcNac-(R3)a-X,
в которой R1 является NeuAc α2,3, NeuGc α2,3, NeuAcα 2,3, Galα 1,4 GlcNAc β 1,3, или NeuGc β2,3 Gal α1,4 Glc A β1,3;
R2 является Fuc β 1,3, Aragal 1,3, /R,S/-5-алкил-Ara α 1,3 и /R,S/-5-арил-Ara α1,3;
R3 является 1,3 β Gal, 1,2 αMan или 1,6 αGalNAc и a равно 0 или 1;
X является H, низшим (C1-C8) алкилом, арилалкилом, окси-(C1-C8) алкилом или (C1-C8) алкокси (C1-C8) алкилом.48. A pharmaceutical composition, characterized in that it contains a pharmaceutically acceptable carrier and a compound containing a component that selectively binds to a selectin receptor, this component having the formula
R 1 -Galβ1,4 (R 2 ) GlcNac- (R 3 ) a -X,
in which R 1 is NeuAc α2,3, NeuGc α2,3, NeuAcα 2,3, Galα 1,4 GlcNAc β 1,3, or NeuGc β2,3 Gal α1,4 Glc A β1,3;
R 2 is Fuc β 1,3, Aragal 1,3, / R, S / -5-alkyl-Ara α 1,3 and / R, S / -5-aryl-Ara α1,3;
R 3 is 1.3 β Gal, 1.2 αMan or 1.6 αGalNAc and a is 0 or 1;
X is H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, arylalkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy (C 1 -C 8 ) alkyl.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-X,
в которой R1 является сиаловой кислотой, R3(R4)C(CO2H)- или трисахаридом, содержащим сиаловую кислоту;
где R3 и R4, которые могут быть одинаковыми или различными, являются H, C1-C8 алкилом, гидроксизамещенным C1-C8 алкилом, арилзамещенным C1-C8 алкилом или алкоксизамещенным C1-C8 алкилом; и
R2 является β 1,3Gal, α 1,2 Man или α 1,6GalNAc и a равно 0 или 1;
X является H, низшим (C1-C8) алкилом, арилалкилом, окси-(C1-C8) алкилом или (C1-C8) алкокси (C1-C8) алкилом.53. The method according to paragraph 52, wherein the compound contains a component that selectively binds to a selectin receptor, and this component has the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -X,
in which R 1 is sialic acid, R 3 (R 4 ) C (CO 2 H) - or a trisaccharide containing sialic acid;
where R 3 and R 4 , which may be the same or different, are H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy-substituted C 1 -C 8 alkyl, aryl-substituted C 1 -C 8 alkyl or alkoxy substituted C 1 -C 8 alkyl; and
R 2 is β 1,3Gal, α 1,2 Man or α 1,6GalNAc and a is 0 or 1;
X is H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, arylalkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy (C 1 -C 8 ) alkyl.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a-X,\
в которой R1 является сиаловой кислотой, R3(R4)C(CO2H) или трисахаридом, содержащим сиаловую кислоту;
где R3 и R4, которые могут быть одинаковыми или различными, являются H, C1-C8 алкилом, гидроксизамещенным C1-C8 алкилом, арилзамещенным C1-C8 алкилом или алкоксизамещенным C1-C8 алкилом; и
R2 является ββ 1,3Gal, α 1,2 Man или α 1,6 GalNAc и a равно 0 или 1;
X является H, низшим (C1-C8) алкилом, арилалкилом, окси-(C1-C8) алкилом или (C1-C8) алкокси-(C1-C8) алкилом.63. A method for treating an inflammatory disease mediated by a selectin receptor in a patient, characterized in that it comprises administering a therapeutically effective dose of a compound that selectively binds to this receptor and has the formula
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a -X,
in which R 1 is sialic acid, R 3 (R 4 ) C (CO 2 H) or a trisaccharide containing sialic acid;
where R 3 and R 4 , which may be the same or different, are H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy-substituted C 1 -C 8 alkyl, aryl-substituted C 1 -C 8 alkyl or alkoxy substituted C 1 -C 8 alkyl; and
R 2 is ββ 1,3Gal, α 1,2 Man or α 1,6 GalNAc and a is 0 or 1;
X is H, lower (C 1 -C 8 ) alkyl, arylalkyl, hydroxy (C 1 -C 8 ) alkyl or (C 1 -C 8 ) alkoxy- (C 1 -C 8 ) alkyl.
R1-Galβ1,4GlcNAc-,,
в котором R является сиаловой кислотой.71. A method of obtaining a compound containing an oligosaccharide component capable of selectively binding to a selectin receptor, characterized in that it involves fucosylation of a polysaccharide containing a sequence having the formula
R 1 -Galβ1,4GlcNAc- ,,
in which R is sialic acid.
R1-Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc-(R2)a,
в которой R1 является сиаловой кислотой, R3(R4)C(CO2H)- или трисахаридом, содержащим сиаловую кислоту;
где R3 и R4, которые могут быть одинаковыми или различными, являются H, C1-C8 алкилом, гидроксизамещенным C1-C8 алкилом, арилзамещенным C1-C8 алкилом или алкоксизамещенным C1-C8 алкилом;
R2 является β1,3Gal, α1,2 Man или α1,6 Gal NAc и a равно 0 или 1.76. The method according to item 75, wherein the components are selected from the group consisting of
R 1 -Galβ1,4 (Fucα1,3) GlcNAc- (R 2 ) a ,
in which R 1 is sialic acid, R 3 (R 4 ) C (CO 2 H) - or a trisaccharide containing sialic acid;
where R 3 and R 4 , which may be the same or different, are H, C 1 -C 8 alkyl, hydroxy-substituted C 1 -C 8 alkyl, aryl-substituted C 1 -C 8 alkyl or alkoxy substituted C 1 -C 8 alkyl;
R 2 is β1,3Gal, α1,2 Man or α1,6 Gal NAc and a is 0 or 1.
в которой n и m, которые могут быть одинаковыми или различными, являются целыми числами от 2 до 12; Y является 0 или S; а W является О, S или NH.77. The method according to item 75, wherein the linker component has the formula
in which n and m, which may be the same or different, are integers from 2 to 12; Y is 0 or S; and W is O, S or NH.
в которой Y является O или S; а заместители находятся в цис- или транс- положении.78. The method according to item 75, wherein the linker component is a 5 to 14-membered ring having two substituents, each Deputy has the formula
in which Y is O or S; and the substituents are in the cis or trans position.
Applications Claiming Priority (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53885390A | 1990-06-15 | 1990-06-15 | |
US538.853 | 1990-06-15 | ||
US538853 | 1990-06-15 | ||
US61931990A | 1990-11-28 | 1990-11-28 | |
US619319 | 1990-11-28 | ||
US619.319 | 1990-11-28 | ||
US63239090A | 1990-12-21 | 1990-12-21 | |
US632.390 | 1990-12-21 | ||
WOUS91/03592 | 1991-05-22 | ||
WOPCT/US91/03592 | 1991-05-22 | ||
PCT/US1991/004284 WO1991019502A1 (en) | 1990-06-15 | 1991-06-14 | Intercellular adhesion mediators |
US632390 | 2000-08-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92016522A RU92016522A (en) | 1996-02-20 |
RU2123338C1 true RU2123338C1 (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=27492449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92016522A RU2123338C1 (en) | 1990-06-15 | 1991-06-14 | Pharmaceutical composition based on intercellular adhesion mediator (variants), method of inhibition of intercellular adhesion, method of treatment of patients with inflammatory disease, method of analysis of the test-compound with respect to its capability to inhibit intercellular adhesion, method of compound synthesis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123338C1 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7977058B2 (en) | 2003-05-30 | 2011-07-12 | Purdue Research Foundation | Diagnostic method for atherosclerosis |
US8043602B2 (en) | 2002-02-07 | 2011-10-25 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8043603B2 (en) | 2002-02-07 | 2011-10-25 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8388977B2 (en) | 2001-05-02 | 2013-03-05 | Purdue Research Foundation | Diagnosis of macrophage mediated disease |
RU2484142C2 (en) * | 2009-01-22 | 2013-06-10 | Момента Фармасьютикалз, Инк. | N-glycanes containing galactose-alpha-1,3-galactose in glycoprotein products produced from cho cells |
RU2496782C2 (en) * | 2008-02-26 | 2013-10-27 | Нестек С.А. | Oligosaccharide ingredient |
RU2497827C2 (en) * | 2009-03-04 | 2013-11-10 | Нестек С.А. | Oligosaccharide ingredient |
US8586595B2 (en) | 2007-02-07 | 2013-11-19 | Purdue Research Foundation | Positron emission tomography imaging method |
US8795633B2 (en) | 2005-09-23 | 2014-08-05 | Purdue Research Foundation | Multiphoton in vivo flow cytometry method and device |
US8961926B2 (en) | 2007-05-25 | 2015-02-24 | Purdue Research Foundation | Method of imaging localized infections |
US9279813B2 (en) | 2006-11-03 | 2016-03-08 | Purdue Research Foundation | Ex vivo flow cytometry method and device |
US9731035B2 (en) | 2005-07-05 | 2017-08-15 | Purdue Research Foundation | Method of imaging osteoarthritis using a folate conjugate |
-
1991
- 1991-06-14 RU RU92016522A patent/RU2123338C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
3. M.P. Bevilacgua et al. Endothelial Liucocyte Adhesion Molecule., Science, v.243, pp.1160, 1989. * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8388977B2 (en) | 2001-05-02 | 2013-03-05 | Purdue Research Foundation | Diagnosis of macrophage mediated disease |
US8916167B2 (en) | 2001-05-02 | 2014-12-23 | Purdue Research Foundation | Treatment and diagnosis of macrophage mediated disease |
US8865128B2 (en) | 2002-02-07 | 2014-10-21 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8043603B2 (en) | 2002-02-07 | 2011-10-25 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8043602B2 (en) | 2002-02-07 | 2011-10-25 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8858914B2 (en) | 2002-02-07 | 2014-10-14 | Endocyte, Inc. | Folate targeted enhanced tumor and folate receptor positive tissue optical imaging technology |
US8808998B2 (en) | 2003-05-30 | 2014-08-19 | Purdue Research Foundation | Diagnostic method for atherosclerosis |
US7977058B2 (en) | 2003-05-30 | 2011-07-12 | Purdue Research Foundation | Diagnostic method for atherosclerosis |
US8383354B2 (en) | 2003-05-30 | 2013-02-26 | Purdue Research Foundation | Diagnostic method for atherosclerosis |
US9731035B2 (en) | 2005-07-05 | 2017-08-15 | Purdue Research Foundation | Method of imaging osteoarthritis using a folate conjugate |
US8795633B2 (en) | 2005-09-23 | 2014-08-05 | Purdue Research Foundation | Multiphoton in vivo flow cytometry method and device |
US9279813B2 (en) | 2006-11-03 | 2016-03-08 | Purdue Research Foundation | Ex vivo flow cytometry method and device |
US8586595B2 (en) | 2007-02-07 | 2013-11-19 | Purdue Research Foundation | Positron emission tomography imaging method |
US9180215B2 (en) | 2007-02-07 | 2015-11-10 | Purdue Research Foundation | Positron emission tomography imaging method |
US8961926B2 (en) | 2007-05-25 | 2015-02-24 | Purdue Research Foundation | Method of imaging localized infections |
RU2496782C2 (en) * | 2008-02-26 | 2013-10-27 | Нестек С.А. | Oligosaccharide ingredient |
RU2484142C2 (en) * | 2009-01-22 | 2013-06-10 | Момента Фармасьютикалз, Инк. | N-glycanes containing galactose-alpha-1,3-galactose in glycoprotein products produced from cho cells |
RU2497827C2 (en) * | 2009-03-04 | 2013-11-10 | Нестек С.А. | Oligosaccharide ingredient |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU660931B2 (en) | Intercellular adhesion mediators | |
US5753631A (en) | Intercellular adhesion mediators | |
US5576305A (en) | Intercellular adhesion mediators | |
JPH09500683A (en) | Divalent sialyl Lewis X saccharide | |
Nelson et al. | Higher-affinity oligosaccharide ligands for E-selectin. | |
Aigner et al. | Heat stable antigen (mouse CD24) supports myeloid cell binding to endothelial and platelet P-selectin | |
Polley et al. | CD62 and endothelial cell-leukocyte adhesion molecule 1 (ELAM-1) recognize the same carbohydrate ligand, sialyl-Lewis x. | |
AU658383B2 (en) | Agents and methods for binding to elam-1 | |
US5211937A (en) | Method of determining a site of inflammation utilizing elam-1 ligands | |
US5648344A (en) | Methods of treating inflammation using selection binding compounds | |
US5876715A (en) | Antibodies that bind novel carbohydrate ligands (myelorollins) that cause E-selectin dependent cell rolling, and uses thereof | |
RU2123338C1 (en) | Pharmaceutical composition based on intercellular adhesion mediator (variants), method of inhibition of intercellular adhesion, method of treatment of patients with inflammatory disease, method of analysis of the test-compound with respect to its capability to inhibit intercellular adhesion, method of compound synthesis | |
US5962434A (en) | Compounds for stimulating nerve growth | |
JPH06508823A (en) | Method for inhibiting PADGEM-mediated interactions using inhibitors containing 2,6 sialic acid components | |
Feizi | Cell-cell adhesion and membrane glycosylation | |
Feizi | Carbohydrate ligands for the leukocyte-endothelium adhesion molecules, selectins | |
JP2000507993A (en) | Synthetic polyvalent sLex-containing polylactosamine and its use | |
JPH07504222A (en) | Suppression of cell adhesion by chemically defined oligosaccharides, derivatives and mimetics of the oligosaccharides, and antibodies against the oligosaccharides | |
Fougeray et al. | O-acetylated gangliosides: Structure, biosynthesis, immunogenicity, functions and their potential for cancer immunotherapy | |
CZ296202B6 (en) | Pharmacological preparation containing oligosaccharide and use of such oligosaccharide | |
JPH05507519A (en) | Cell-cell adhesion mediator | |
EP0765884B1 (en) | Anti-inflammatory compound | |
JP2000502244A (en) | Toxoplasma gondi saccharide complex | |
JPH05507923A (en) | Cell-cell adhesion mediator | |
Kim | Glycans in Glycoimmunology |