JP4807802B2 - Vegf媒介性活性をブロックすることによるi型糖尿病を処置する方法 - Google Patents
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Description
本発明の分野は、一般に、血清グルコースレベルを減少させ得る因子を投与することによって、糖尿病を処置する方法に関する。特に、本発明の分野は、VEGF媒介性活性をブロック、阻害、または緩解(ameliorating)し得る因子を投与することによって、I型糖尿病を処置する方法である。
ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病は、ヒトI型糖尿病についての動物モデルとして広範に受容されている(例えば、非特許文献1を参照のこと)。
本発明は、血管内皮増殖因子(VEGF)アンタゴニストの投与が、ヒトI型糖尿病の動物モデルにおいて血糖値を正常に戻し得るという観測に部分的に基づく。
第2の局面において、本発明は、哺乳動物の被験体におけるI型糖尿病を処置または予防するための医薬の調製における血管内皮増殖因子(VEGF)媒介性活性をブロック、阻害、または緩解し得る第1の因子の使用を特徴とする。より具体的には、第1の因子は、VEGFアンタゴニストであり、このVEGFアンタゴニストは、ポリペプチド、抗体、低分子、または核酸である。より特定の実施形態において、VEGFアンタゴニストは、2つの同一の融合タンパク質から構成される二量体タンパク質「トラップ」であり、この融合ポリペプチドは、アセチル化されたFlt−1(1−3)−Fc、Flt−1(1−3R−>N)−Fc、Flt−1(1−3ΔB)−Fc、Flt−1(2−3ΔB)−Fc、Flt−1(2−3)−Fc、Flt−1D2−VEGFR3D3−FcΔC1(a)、Flt−1D2−Flk−1D3−FcΔC1(a)、またはVEGFR1R2−FcΔC1(a)(配列番号2)である。好ましい実施形態において、融合ポリペプチドは、VEGFR1R2−FcΔC1(a)である。他の実施形態において、VEGFアンタゴニストは、アプタマー、siRNA、およびアンチセンス分子から選択される核酸である。第1の因子は、第2の因子(例えば、インスリン)とともに同時投与され得る。
本方法を記載する前に、本発明は、記載される特定の方法、および実験条件に限定されない(例えば、方法および条件は変化し得る)ことが理解されるべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみに限定されるため、本明細書中に使用される専門用語は、特定の実施形態のみを記載する目的のためであり、限定することを意図しないこともまた、理解されるべきである。
本発明は、VEGF媒介性活性をブロックまたは阻害し得る因子の投与が、ヒトI型糖尿病の動物モデルにおける血清グルコースを減少させ得、グルコースの処理を改良し得るという発見に部分的に基づく。これらの発見は、最初、VEGF媒介性活性をブロックまたは阻害し得る因子が、I型糖尿病を改善することを示したことを表す。従って、本発明は、VEGFアンタゴニストを投与することによって、哺乳動物における糖尿病を処置する方法を提供する。より具体的には、本発明の方法は、以下に示すようなVEGFアンタゴニスト(例えば、VEGFトラップ(配列番号2))、またはVEGF特異的抗体を用いて実施され得る。
用語「治療的有効量」によっては、投与されて所望の効果を生じる用量を意味する。正確な用量は処置の目的に依存し、公知の技術を用いて当業者によって確かめられる(例えば、Lloyd(1999)The Art,Science and Technology of Pharmaceutical Compoundingを参照のこと)。
本発明のVEGF特異的融合タンパク質の個々の成分は、本明細書によって提供される指示を用いて当該分野で公知の分子生物学的方法によって構築され得る。これらの成分は、第1の細胞レセプタータンパク質(例えば、VEGFR1);第2の細胞レセプタータンパク質(例えば、VEGFR2);多量体化成分(例えば、Fc)から選択される。
本発明の1つの局面において、VEGF媒介性活性は、VEGFアンチセンス核酸の使用によってブロックまたは阻害される。本発明は、VEGFまたはその一部をコードする遺伝子またはcDNAについてのアンチセンスである少なくとも6ヌクレオチドを含む核酸の治療的使用または予防的使用を提供する。本明細書中で使用される場合、VEGF「アンチセンス」核酸とは、VEGFをコードするRNA(好ましくはmRNA)の一部に対するいくらかの配列相補性によってハイブリダイズし得る核酸をいう。アンチセンス核酸は、VEGFをコードするmRNAのコード領域および/または非コード領域について相補的であり得る。このようなアンチセンス核酸は、VEGF発現を防ぐ化合物として有用性を有し、糖尿病の処置に使用され得る。本発明のアンチセンス核酸は、二本鎖または一本鎖オリゴヌクレオチド、RNAまたはDNAあるいはそれらの改変体または誘導体であり、細胞に直接的に投与され得るか、または外因性の導入された配列の転写によって細胞内に生成され得る。
本発明の別の局面において、糖尿病は、VEGFをコードする遺伝子のmRNA転写物を触媒的に切断するために設計されたリボザイム分子を使用し、標的遺伝子のmRNAの翻訳、それによる遺伝子産物の発現を防止することによりVEGF活性レベルを減少させることによって、そのような疾患を罹患する被験体において処置され得る。
本発明の別の局面において、本発明は、抗VEGF抗体またはVEGF活性を結合およびブロックし得る抗体フラグメントを用いて実施され得る。抗VEGF抗体は、例えば、米国特許第6,121,230号に開示されており、本明細書中に参考として具体的に援用される。本明細書中で使用される場合、用語「抗体」とは、抗原に特異的に結合して認識する免疫グロブリン遺伝子またはそのフラグメント由来のフレームワーク領域を含むポリペプチドをいう。認識された免疫グロブリン遺伝子としては、κ、λ、α、γ、δ、ε、およびμ定常領域、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が挙げられる。軽鎖は、κまたはλのいずれかとして分類される。重鎖は、γ、μ、α、δ、またはεとして分類され、順に、それぞれ、免疫グロブリンクラスIgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEと定義される。各IgGクラスの中で、異なるアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2など)が存在する。代表的に、抗体の抗原結合領域は、結合の特異性および親和性を決定する際に最も重要である。
本発明は、本発明の有効量の因子を被験体に投与する工程を包含する処置方法を提供する。好ましい局面において、因子は、実質的に精製される(例えば、その効果を制限するか、または望ましくない副作用を生じる物質を、実質的に含まない)。被験体は、好ましくは、動物(例えば、ウシ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ネコ、イヌなど)であり、好ましくは、哺乳動物、および最も好ましくは、ヒトである。
本発明は、インビトロおよびインビボでの細胞のトランスフェクションのための本発明のVEGF特異的融合タンパク質をコードする核酸の使用を含む。これらの核酸は、標的細胞および生物のトランスフェクションのために任意の多くの周知のベクターに挿入され得る。核酸は、ベクターおよび標的細胞の相互作用を介して、エキソビボおよびインビボで細胞にトランスフェクトされる。トランスフェクトされた細胞の再導入は、当該分野に公知の任意の方法(カプセル化された細胞の再移植が挙げられる)によって達成され得る。組成物は、治療応答を誘発するのに十分な量で被験体に(例えば、筋肉内への注射によって)投与される。このことを達成するのに適切な量は、「治療有効用量または治療有効量」として定義される。
いくつかの実施形態において、本発明のVEGF特異的融合タンパク質は、インスリンまたはインスリン誘導体と組み合わせて投与され得る。組み合わせ治療は、VEGF特異的融合タンパク質およびインスリンを含む単一の薬学的投薬処方物の投与;ならびにVEGF特異的融合タンパク質の薬学的投薬処方物およびそれ自体別の薬学的投薬処方物におけるインスリンの投与を含む。例えば、本発明のVEGF特異的融合タンパク質およびインスリンは、単一の経口投薬組成物(例えば、錠剤またはカプセル)、あるいは別の経口投薬処方物において投与される各々の因子において、一緒に患者に投与され得る。別の投薬処方物が使用される場合、本発明のVEGF特異的融合タンパク質およびインスリンは、本質的に同じ時間(すなわち、同時)、または別々にずらした時間(すなわち、連続して)に投与され得る。特定の実施形態において、インスリンは、島細胞転移を介して、または注入ポンプを使用して送達され得る。
本発明の方法の実施に有用な薬学的組成物は、治療的有効量の活性因子および薬学的に受容可能なキャリアを含む。用語「薬学的に受容可能な」とは、動物、およびより具体的にはヒトにおいて使用するために、連邦政府、もしくは州政府の管理機関によって承認されるか、または米国薬局方もしくは他の一般に認められる薬局方において掲載されることを意味する。用語「キャリア」とは、治療的に一緒に投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤、またはビヒクルをいう。このような薬学的キャリアは、滅菌された液体、例えば、水および油(石油、動物起源、植物起源または合成起源(例えば、ラッカセイ油、鉱油、ゴマ油など)の油が挙げられる)であり得る。適切な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。所望の場合、組成物はまた、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含み得る。これらの組成物は、溶液、懸濁液、エマルジョン、錠剤、丸剤、カプセル剤、粉剤、徐放処方物などの形態をとり得る。組成物は、慣例の結合剤およびキャリア(例えば、トリグリセリド)ともに坐剤として処方され得る。経口処方物としては、標準的なキャリア(例えば、薬学的等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなど)が挙げられ得る。適切な薬学的キャリアの例は、E.W.Martinによる「Remington’s Pharmaceutical Sciences」に記載されている。
本発明はまた、パッケージング物質およびそのパッケージング物質内に収容される薬学的因子を含む製造物品を提供し、その薬学的因子は、少なくとも1種の本発明のVEGF特異的融合タンパク質を含み、そのパッケージング物質は、VEGF特異的融合タンパク質が、糖尿病を処置するために使用され得ることを示すラベルまたは添付文書を含む。
成体の雄性Sprague Dawleyラット(n=16)を、一晩絶食させて、ストレプトゾトシンの単回の腹腔内注射(10mMクエン酸緩衝液(pH4.5)中に60mg/kg)の投与によって、糖尿病を12匹のラットにおいて誘発させた。4匹の動物に、クエン酸緩衝液(CB)単独を注射し、非糖尿病コントロールとして与えた。ストレプトゾトシン(STZ)処置の24時間以内に、STZ注射を与えたラットにおける平均血糖値は、コントロールラットにおける103.0±4.55mg/dLと比較して、367.8±30.7mg/dLまで上昇した。インスリンレベルは、STZを注射されたラットにおいて検出されず、糖尿病の誘発を確認した。血糖値を、毎週モニタリングして、糖尿病の状態が、STZ注射を受けたラットにおいて維持されることを確実にした。STZ注射から2週間後、12匹のSTZを注射されたラットを、2つの群に分けた。1つの群(n=6)にVEGFトラップ(12.5mg/kg)(配列番号2)注射を皮下に与えた。もう一方の群(n=6)およびコントロールラットの群(n=4)に、当量の生理食塩水注射を皮下に与えた。全てのラットにおける血糖値を、VEGFトラップまたは生理食塩水注射の直前、および注射から48時間後に測定した。ANOVAおよび対応のあるt検定(paired t−test)を、統計的分析において用いた。
アポリポタンパク質E(APOE)欠損マウスを、(クエン酸緩衝液中に60mg/kg)の用量にてストレプトゾトシン(STZ)の毎日5日連続した腹腔内注射によって、糖尿病にした。コントロールマウスにクエン酸緩衝液(CB)のみを与えた。血糖値を、STZまたはCBの最後の注射から4日後測定し、その後、毎日モニタリングした。血糖値は、コントロールの氷中で比較的変化しないままであるが、STZ注射を受けたマウスにおける血糖値は、徐々に上昇し、STZ注射から14日後、2倍より高くなった(図2)。次いで、STZ誘発糖尿病マウスを、2群に分けた。1群に、VEGFトラップ(12.5mg/kg)(配列番号2)の皮下注射を与え、もう一方の群およびコントロールマウスに、コントロールタンパク質(ヒトIgGのFcドメインを含むhFc)の皮下注射を、1週につき2回、8週間与えた。血糖値を、2週間ごとに測定した。VEGFトラップ処置の開始から2週間後、VEGFトラップを受けたこれらのSTZ誘発糖尿病マウス血糖値は、すでに、コントロールタンパク質を受けたこれらのマウスにおける血糖値より顕著に低かった。コントロールSTZ誘発糖尿病マウスにおいて血糖値は、上昇したままであったが、VEGFトラップ処置を受けたSTZ誘発糖尿病マウスにおいて血糖値は、徐々に減少し続けた。8週後、VEGFトラップ処置を受けたSTZ誘発糖尿病マウスにおける血糖値は、ほとんど、これらの非糖尿病のコントロールマウスにおける値まで減少した(図2)。
Claims (10)
- 哺乳動物の被験体におけるI型糖尿病を処置または予防するための医薬の調製における、VEGFアンタゴニストの使用であって、該VEGFアンタゴニストが、VEGFR1R2−FcΔC1(a)であるVEGFトラップである、使用。
- 前記VEGFトラップが、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドに由来するVEGFR1R2−FcΔC1(a)である、請求項1に記載の使用。
- 前記VEGFトラップが、配列番号1に示される核酸配列を含む核酸によりコードされるVEGFR1R2−FcΔC1(a)である、請求項1または2に記載の使用。
- 前記医薬が、皮下投与、筋肉内投与、皮内投与、腹腔内投与、または静脈内投与のために処方される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
- 前記哺乳動物の被験体がヒトである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用。
- VEGFアンタゴニストを含む、哺乳動物の被験体におけるI型糖尿病を処置または予防するための医薬であって、該VEGFアンタゴニストが、VEGFR1R2−FcΔC1(a)であるVEGFトラップである、医薬。
- 前記VEGFトラップが、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドに由来するVEGFR1R2−FcΔC1(a)である、請求項6に記載の医薬。
- 前記VEGFトラップが、配列番号1に示される核酸配列を含む核酸によりコードされるVEGFR1R2−FcΔC1(a)である、請求項6または7に記載の医薬。
- 皮下投与、筋肉内投与、皮内投与、腹腔内投与、または静脈内投与のために処方される、請求項6〜8のいずれか1項に記載の医薬。
- 前記哺乳動物の被験体がヒトである、請求項6〜9のいずれか1項に記載の医薬。
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