JP2003523403A - Il−18阻害剤の用途 - Google Patents
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Abstract
Description
る。さらに詳しくは、本発明は関節炎の治療および/または予防、肝疾患の治療
および/または予防、ならびに炎症性の腸疾患(IBD)の治療および/または
予防に関する。
−γ)を誘導する、エンドトキシン誘導血清の活性が記載された(Micallef et
al., 1996)。この血清の活性はIFN−γの直接的な誘導物質として作用する
のではなく、むしろIL−2またはマイトジェンといっしょに共刺激剤として作
用する。ポスト−エンドトキシンマウス血清から活性を精製しようと試みたとこ
ろ、おそらく均質の50〜55kDaのタンパク質であることが示された。ほか
のサイトカインがIFN−γ産生に対して共刺激剤として働くことができるため
、IL−1、IL−4、IL−5、IL−6またはTNFに対する中和抗体で血
清活性の中和を試みたが失敗に終わったことで、該タンパク質は異なる因子であ
ると示唆された。1995年に同科学者らによって、IFN−γ産生に対するエ
ンドトキシンによって誘導される共刺激剤は、P.アクネス(P. acnes)によっ
てあらかじめ調整されたマウス由来の肝臓の抽出物内に存在することが証明され
た(Novick et al., 1992)。このモデルにおいて肝臓のマクロファージ数(ク
ッパー細胞)は増加し、バクテリアのリポ多糖(LPS)の低い投与量(あらか
じめ調整されていないマウスでは致死ではない)が、これらマウスにおいては致
死量であった。IFN−γ誘導因子(IGIF)と名づけられ最近インターロイ
キン−18(IL−18)と呼ばれるその因子が、P.アクネス処理されたマウ
スの肝臓1200グラムから均質物に精製された。精製されたIL−18のアミ
ノ酸配列に基づき得られた変性オリゴヌクレオチドは、マウスIL−18cDN
Aをクローン化するのために使用された(Novick et al., 1992)。IL−18
は18〜19kDaの157アミノ酸からなるタンパク質で、データベースに掲
載されるどのペプチドとも明らかに類似性がなかった。IL−18およびインタ
ーロイキン−12(IL−12)のメッセンジャーRNAは、クッパー細胞およ
び活性化マクロファージにおいて容易に検出された。組換えIL−18は、おそ
らく別の経路を介し、IL−12よりもより強力にIFN−γを誘導するようで
ある(Novick et al., 1992)。エンドトキシンによって誘導される血清活性と
同様に、IL−18は単独ではIFN−γを誘導しないが、主にマイトジェンま
たはIL−2との共刺激剤として機能する。IL−18は、おそらくIL−2に
依存した経路を介してT細胞の増殖を促進し、インビトロにおいてTh1サイト
カイン産生を促進し、そして増強されたIFN−γ産生に関してはIL−12を
組み合わせた場合に相乗作用を示す(Maliszewski et al., 1990)。
の低い投与量のLPSによる致死を予防することが示された。このほかにも、あ
らかじめ調整されたマウスにおけるLPS致死性のメディエーターとしてのIF
N−γの重要性について報告された。たとえば、抗IFN−γ中和抗体は、シュ
ワルツマン様ショック(Shwartzman-like shock)からマウスを保護する(Fantu
zzi et al., 1998)、そしてガラクトサミン処理されたIFN−γ受容体欠損マ
ウスは、LPSによって誘導される死に対して耐性である(Byrn, 1990)。した
がって、マウスIL−18の中和抗体が、P.アクネスであらかじめ調整された
マウスを致死のLPSから保護することは予想されていなかった(Novick et al
., 1992)。抗マウスIL−18処理もまた、深刻な肝臓細胞毒性から生存マウ
スを保護する。
配列が1996年に報告された(Okamura et al., 1995)。組換えヒトIL−1
8は天然のIL−18活性を示す(Okamura et al., 1995)。ヒト組換えIL−
18は、ヒトT細胞における直接的なIFN−γ誘導活性はないが、IFN−γ
およびほかのT−ヘルパー細胞1(Th1)サイトカイン産生のための共刺激剤
として作用する(Okamura et al., 1995)。今まで、IL−18は、主にTh1
サイトカイン産生のための共刺激剤として(IFN−γ、IL−2および顆粒細
胞マクロファージコロニー刺激因子)(Izaki, 1978)、およびマウスナチュラ
ルキラー細胞クローンのFASリガンドに仲介される細胞毒性のための共刺激剤
として(Novick et al., 1992)考えられている。
研究することによって、自己免疫疾患とこのサイトカインとの詳細な関連性が見
出された。肥満でない糖尿病(non-obese diabetic)(NOD)のマウスは、シ
クロホフスァミドの単独注射によって促進および同時進行され得る、自己免疫イ
ンスリン炎および糖尿病に自然に進行する。IL−18mRNAは、初期段階の
インスリン炎のNODマウスのすい臓における逆転写PCRによって明らかにさ
れた。IL−18のmRNAのレベルは、シクロホフスァミドの処理後、IFN
−γのmRNAの増加に先だって急激に増加し、糖尿病を発症した。興味深いこ
とに、それらの動力学はIL−12−p40のmRNAの動力学と似ており、個
々のmRNAレベルは密接に相関する。すい臓RNA由来のIL−18cDNA
のクローニングついで配列決定により、クッパー細胞およびインビボにおける活
性化前のマクロファージからクローニングされたIL−18配列との同一性が明
らかになった。また、NODマウスのマクロファージは、シクロホフスァミドに
応答してIL−18遺伝子を発現したが、並行して処理されたBalb/cマウ
ス由来のマクロファージでは応答しなかった。したがって、IL−18発現は、
自己免疫NODマウスにおいて異常に調節され、糖尿病発症に密接に関連してい
る(Novick et al., 1992)。
ことによる免疫調節または炎症性において潜在的な役割を担っている(Conti et
al., 1997)。IL−18はまた、副腎皮質において発現され、したがって、ス
トレスのある経験につづく免疫系を調節する際に重要役割を担う分泌型の神経−
免疫調節剤であり得る(Chater, 1986)。
、その内因性の活性はP.アクネスおよびLPSに仲介される致死性におけるI
FN−γ産生を説明するように思われる。成熟IL−18は、IL−1β変換酵
素(1L−1ベータ−変換酵素、ICE、カスパーゼ−1)によって、その前駆
体から産生される。
成分からなる。IL−18に対する高親和性および低親和性の結合部位がマウス
IL−12に刺激されるT細胞において見出され(Yoshimoto et al., 1998)、
多鎖受容体複合体(multiple chain receptor complex)であることが示唆され
る。2つの受容体サブユニットはこれまでに同定され、どちらもIL−1受容体
ファミリーに属している(Parnet et al., 1996)。IL−18のシグナルトラ
ンスダクションはNF−κBの活性化を含む(DiDonato et al., 1997)。
体であり、それらのそれぞれの細胞表面サイトカイン受容体の細胞外リガンド結
合ドメインに相当する。それらは、細胞表面受容体に共通したmRNA前駆体の
選択的スプライシング、または細胞表面受容体のタンパク質分解性切断のどちら
かによって得られる。今までに、このような可溶性受容体は記載されており、と
くに、IL−6およびIFN−γの可溶性受容体(Nakamura et al., 1989)、
TNFの可溶性受容体(Dao et al., 1996; Engelmann et al., 1989)、IL−
1およびIL−4の可溶性受容体(John, 1986)、IFN−α/βの可溶性受容
体(Mizushima and Nagata, 1990)などを含む。オステオプロテグリン(Osteop
rotegrin)(OPG、破骨細胞阻害因子−OCIFとしても知られる)と呼ばれ
TNFR/Fasファミリーのメンバーである1つのサイトカイン結合タンパク
質は、分泌タンパク質としてのみ存在する可溶性受容体の最初の例であると思わ
れる(Anderson, 1997; Bollon, 1980)。
され、ヒトおよびマウスのcDNAが記載された(Novick et al., 1999; 国際
公開第99/09063号パンフレット)。そのタンパク質はIL−18結合タ
ンパク質(IL−18BP)と呼ばれている。
が、分泌され、通常循環しているタンパク質である。IL−18BPは、分泌タ
ンパク質の新しいファミリーに属する。さらに、そのファミリーは、IL−18
BPに高い相同性を有し、ポックスウイルスにコードされるいくつかのタンパク
質を含む(Novick et al., 1999)。IL−18BPは脾臓において構成的に発
現され、免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、IL−1の2型受容体にわ
ずかな相同性を有する。IL−18BPの遺伝子はヒト染色体の11q13に位
置し、8.3kbのゲノム配列中において膜貫通ドメインをコードするエクソン
は見つかっていない(Novick et al., 1999)。
、mRNAスプライシングによって得られ、さまざまなcDNAライブラリーに
おいて見出されており、そして発現され、精製され、ついて結合およびIL−1
8の生物学的活性の中和に対して評価されてきた(Kim et al., 2000)。ヒトI
L−18BPのアイソフォームa(IL−18BPa)は、急速な吸着速度、遅
い離脱速度、および399pMの解離定数(K(d))を有し、最も高いIL−
18への親和性を示した。IL−18BPcは、29のC末端アミノ酸を除くI
L−18BPaのIgドメインを有し;IL−18BPcのK(d)は、10倍
低い(2.94nM)。それにもかかわらず、IL−18BPaおよびIL−1
8BPcは、2つのモル過剰により、95%を超えるIL−18を中和する。I
L−18BPbおよびIL−18BPdアイソフォームは、完全なIgドメイン
を欠き、IL−18に対する結合能力または中和能力を欠く。マウスのIL−1
8BPcおよびIL−18BPdのアイソフォームは同一のIgドメインを有し
、また、2つのモル過剰により、95%を超えるマウスIL−18を中和する。
しかしながら、ヒトIL−18BPaとの共通したC末端モチーフを有するマウ
スIL−18BPdはまた、ヒトIL−18を中和する。分子モデルは、IL−
18BPのIgドメインにおいて、多数の混合された静電気性および疎水性の結
合部位を同定し、そのリガンドとの結合に対する高い親和性を説明した(Kim et
al., 2000)。
疫糖尿病を含む慢性炎症疾患における発病の進行に関連することが示唆された(
Kahiwamura and Okamura, 1998)。実験から得られた、肝傷害の発症においてI
L−18が役を果たす可能性の指摘は、ツジらによって公開され(Tsuji et al.
, 1999)、マウスモデルのリポ多糖で誘導される急性肝傷害においてIL−18
レベルが上昇することが示された。しかしながら、肝傷害の発症において、多機
能な因子であるIL−18のメカニズムは、今までに明らかにされていない。
スまたは細菌の感染、アルコール乱用、免疫疾患あるいはガンが原因となり得る
。
、世界中の多くの人々をさいなます、対処が不充分な疾患である。既知の肝炎ウ
イルスの数は絶えず増加している。B型およびC型肝炎ウイルスのほかに、ウイ
ルスが関連する肝炎を引き起こす少なくとも4つのほかのウイルスが今までに発
見されており、それらはA型、D型、E型およびG型肝炎ウイルスと呼ばれてい
る。
在する疾患である。免疫肝炎は充分に対処されていない稀な自己免疫疾患である
。肝傷害にはまた、胆管の損傷も含まれる。原発性胆汁性肝硬変(PBC)は、
肝臓内の胆管の破壊によって特徴付けられる自己免疫性肝疾患である。
、疾患による肝臓の損傷がTヘルパー細胞1(Th1)応答に関連することを、
いくつかの研究が証明した。1つの研究において、新しい肝傷害モデルは、オボ
アルブミン含有リポソームの標的を肝臓にすることにより、続くオボアルブミン
特異的Th1細胞の選択的な移動によって、マウスで確立されたオボアルブミン
含有リポソームとTh1細胞の移動との組み合わせによるマウスの処理によって
、血清IFN−γレベルの上昇と並行して血清トランスアミナーゼ活性の増加が
引き起こされる。きわめて対照的に、オボアルブミン特異的Th2細胞の移動に
よって血清IL−4レベルの上昇が起こるが、肝傷害は誘導されない。肝傷害は
、抗IFN−γ抗体および抗腫瘍壊死因子(TNF)−α抗体によって妨害され
た。これらの調査結果は、Th1細胞が急性肝傷害における主要なエフェクター
細胞であることを示す(Nishimura and Ohta, 1999)。ほかの一連の研究におい
て、IFN−γを過剰に発現するマウスは、何の病原体またはほかの刺激もなし
に、自然に肝炎を示すことが明らかになった(Okamoto et al., 1998)。
示した。PBCは肝臓内胆管の破壊によって特徴づけられる自己免疫性肝疾患で
ある。一般に、とくにT細胞を含む細胞の免疫メカニズムによって、この胆管の
損傷が引き起こされると思われている。Th1応答およびTh2応答の相関強度
は、さまざまな自己免疫疾患の疾病生理学(pathophysiology)において重要な
因子であることが最近提唱されている。本研究では、2つのT細胞のサブセット
に特異的なサイトカインの検出、すなわちTh1細胞に対するINF−γおよび
Th2細胞に対するIL−4の検出によって、PBCにおけるサブセットのバラ
ンスを評価した。PBC患者18人および慢性活動性C型肝炎、肝臓外胆汁閉塞
を含むコントロール疾患患者35人ならびに正常な肝臓から得られた肝臓切片に
おいて、IFN−γおよびIL−4メッセンジャーRNA(mRNA)陽性細胞
が、非放射性インサイチュハイブリダイゼーションおよび免疫組織化学を用いて
数えられた。IFN−γおよびIL−4のmRNAを発現する単核細胞は、PB
Cの肝臓における炎症性の門脈管に密集したが、肝臓外胆汁閉塞、アルコール性
線維症(alcoholic fibrosis)または正常の肝臓切片では稀にしか存在しなかっ
た。コントロールの肝臓と比較して、PBCの肝臓におけるIFN−γおよびI
L−4のmRNA陽性細胞が顕著に多数検出された(P<0.01)。さらに、
PBCの肝臓において、IFN−γのmRNA発現はIL−4発現と比較してよ
り共通して検出され、IFN−γのmRNA発現レベルは、門脈の炎症活性の程
度とより密接に相関した。IFN−γのmRNA陽性細胞は、リンパの密集によ
って覆われた損傷のある胆管のいたるところで主に検出された。そのデータは、
Th1細胞がPBCのリンパの浸潤において、より重要なT細胞サブセットであ
ることを示す(Harada et al., 1997)。
解消およびウイルス排除において大きな影響を及ぼすものと思われる。ある研究
において、Th2型応答に対するサイトカインの不均衡性は慢性B型肝炎におけ
る役割を担うのかどうかが調べられた。慢性B型肝炎に関連する抹消血単核細胞
のサイトカインの特徴は、RT−PCRによって解析された。B型肝炎表面抗原
(HbsAg)刺激を受けて、IFN−γ、IL−2、IL−4およびIL−1
0の発現は、それぞれ41%、8%、41%および50%の患者において検出さ
れた。それらのサイトカインの中でも、Th1のサイトカインIFN−γの発現
は、肝傷害の典型的なマーカーに相当する高レベルの血清AST/ALT(アス
パラギン酸アミノトランスフェラーゼ/アラニンアミノトランスフェラーゼ)に
関連していた。Th2型サイトカインは、肝細胞に対して保護効果を発揮するこ
とは示されていない。つまり、HBsAg反応細胞によるTh1サイトカイン、
IFN−γの産生は、慢性B型肝炎における肝細胞損傷に関連していた(Lee et
al., 1999)。高レベルのFASリガンドおよびその受容体(CD95)は、B
型肝炎の患者の肝臓において報告されている(Luo et al., 1997)。FASリガ
ンドは、肝細胞アポトーシスを導く主な細胞毒性薬剤の1つであると考えられる
。
処置も受けていない30人の慢性肝炎患者において、肝傷害の増加に関連する因
子が同定された。壊死炎症性および構造上の損傷は、イスハック採点(Ishak's
score)を用いて評価された。活性化肝星状細胞(HSC)は、α−平滑筋アク
チン(αSMA)に対する免疫組織化学により視覚化され、モルフォメトリー(
morphometry)により定量化された。血漿HCV/RNAは競合的RT−PCR
法を用いて評価された。肝傷害の進行に関する免疫応答のタイプを研究するため
に、IFN−γ陽性細胞(Th1様応答の発現など)は、免疫組織化学的に評価
され、モルフォメトリーにより定量化された。HSCは主に小葉の壊死炎症の領
域近くまたは線維症の中隔の内壁に近い部分で検出されることが明らかになった
。αSMA陽性およびシリウスレッド陽性実質(Sirius Red-positive parenchy
ma)は、壊死炎症性および構造上の採点に顕著な相関関係があった。IFN−γ
陽性細胞は炎症性浸潤に関連する門脈周囲の部分で検出され、構造上の損傷に顕
著に相関関係があった。したがって、HSC活性化および肝傷害の進行は、Th
1様応答に関連していることが考えられた(Baroni et al., 1999)。B型肝炎
の場合と同様に、FASリガンドおよびその受容体は、C型肝炎の患者の肝臓お
よび血清において見出された(Hiramatsu et al., 1994; Okazaki et al., 1996
; Lio et al., 1998)。
変に関連していることが明らかにされた。炎症性刺激および脂質の酸化(lipid
peroxidation)は、核因子κB(NF−κB)を活性化させ、前炎症性の(proi
nflammatory)サイトカインおよびケモカインをアップレギュレーションさせる
。ある研究において、病的な肝傷害、内毒血症、脂質の酸化およびNF−κB活
性化ならびに前炎症性サイトカインと抗炎症性サイトカインとの不均衡性のあい
だの関係について評価された。ラット(各群5匹)は、エタノールと、ヤシ油、
トウモロコシ油または魚油といった飽和脂肪を含有する制限食を胃内注入によっ
て与えられた。コントロールラットにおいては、エタノールの代わりに等カロリ
ーのデキストロースとした。脂質の酸化、NF−κBならびに前炎症性サイトカ
イン(TNFα、IL−1ベータ、INF−γおよびIL−12)、C−Cケモ
カイン(活性を調節され、正常T細胞で発現および分泌される[RANTES]
、単球走化性タンパク質[MCP]−1、マクロファージ炎症性タンパク質[M
IP]−1−α)、C−X−Cケモカイン(サイトカインによって誘導される好
中球化学性誘引物質[CINC]、MIP−2、IP−10および上皮好中球活
性化タンパク質[ENA]−78)、および抗炎症性サイトカイン(IL−10
、IL−4およびIL−13)のメッセンジャーRNA(mRNA)レベルにつ
いて、病的解析が行なわれ、エンドトキシンの測定が行なわれた。NF−κBの
活性化ならびに前炎症性サイトカインC−CおよびC−X−Cケモカインの上昇
した発現は、壊死炎症性の傷害を示すラットにおいて見られた(魚油−エタノー
ルおよびトウモロコシ油−エタノール)。それらの群はまた、エンドトキシンお
よび脂質の酸化において最も高いレベルを有した。IL−10およびIL−4の
mRNAのレベルは炎症性肝傷害を示す群においてより低かった。したがって、
NF−κBの活性化は前炎症誘発刺激が存在すると起こり、Th1前炎症性サイ
トカインおよびケモカインの発現増加を生じる(Naji et al., 1999)。FAS
リガンドおよびその受容体はまた、アルコール性肝傷害において増加したため、
Th1サイトカインがアルコール性肝炎において誘導される自己免疫作用に関連
することが再び示唆された(Galle et al., 1995; Taieb et al., 1998; Fiore
et al., 1999)。
の経路として明らかにされた。肝臓および血清のTNFの上昇したレベルは、ア
ルコール性肝疾患の動物モデルおよびヒトアルコール性肝疾患において証拠が提
供された。この異常調節されたTNF代謝は、多くの代謝の合併症およびアルコ
ール性肝疾患からなる肝傷害で役割を担うことが仮定される(Grove et al., 19
97; McClain and Cohen, 1989)。たとえば、ある研究において、アルコール性
肝炎の患者が(平均、26.3ng/L;95%Cl、21.7から30.9)
、正常な被験者(6.4ng/L;Cl,5.4から7.4)よりも高いTNF
−αレベルを有することが明らかにされた。後に死亡した患者(34.7ng/
L;Cl、27.8から41.6)は、生存者(16.6ng/L;Cl、14
.0から19.2)よりも高いTNF−αレベルを有していた。アルコール性肝
炎の患者において、TNF−αレベルは血清ビリルビン(r=0.74、P=0
.0009)および血清クレアチニン(r=0.81;P=0.0003)に正
の相関関係を有していた。アルコール性肝炎の患者は、非活動性アルコール性肝
硬変の患者(11.1ng/L;Cl,8.9から13.3)、および肝疾患で
はない重症アルコール中毒患者(6.4ng/L;Cl,5.0から7.8)よ
りも、高いTNF−αレベルを有していた。腎臓機能が異常な患者は、アルコー
ル性肝炎の患者よりも低いTNF−αレベルを有していた(14.1ng/L;
Cl,5.4から22.8)。したがって、アルコール性肝炎におけるTNF−
αの上昇は、深刻な状態において最も顕著であると考えられ、TNF−αは病原
体として作用することが示唆された(Bird et al., 1990)。
り、TNF投与により肝傷害が引きおこされること、および、TNFが肝臓毒素
ガラクトサミンの致死性を仲介することが明らかにされた。最も有力なTNF誘
導物質は、エンドトキシンである。アルコール性肝疾患の患者はしばしば内毒血
症を有しており、また多くのアルコール性肝炎の臨床的な徴候はTNFの生物学
的な作用であることが知られているため、TNFの活性がアルコール性肝炎の患
者において評価された。主なTNF産生源である抹消血単球からの基礎的および
リポ多糖により刺激されるTNF放出は、アルコール性肝炎の16人の患者およ
び健康な16人のボランティアにおいて測定された。アルコール性肝炎の患者1
6人のうち8人、および健康なボランティア16人のうち2人が、検出可能な自
然発生的なTNF活性を有した(pは0.05以下)。リポ多糖での刺激後、ア
ルコール性肝炎の患者由来の平均的な単球TNF放出は、健康なコントロールの
単球TNF放出に比べて2倍以上顕著に増加した(1ml当たり25.3+/−
3.7対10.9+/−2.4ユニット、pは0.005以下)。したがって、
アルコール性肝炎の患者由来の単球は、健康なボランティア由来の単球と比較し
て、自然発生的にもリポ多糖刺激によってもTNF放出を顕著に上昇させること
が考察された(McClain and Cohen, 1989)。
シンによる細胞の活性化において鍵となる仲介の役割を担う。消化管由来のLP
Sは、アルコール性肝疾患において病的な肝傷害を促進させる働きがあると仮定
されている。エタノールを含有する油を4週間胃内に与えられたラットにおいて
、そのマウスのクッパー細胞および肝細胞それぞれでのCD14およびLBPの
レベルが上昇したことが証明された。また、CD14のmRNAの発現について
も、無髄の細胞において上昇した。促進されたLBPおよびCD14の発現は、
LPSに誘導されるさまざまな前炎症性サイトカインの発現を急激に上昇させ、
アルコール性肝傷害における病的な肝傷害の存在と相関関係を有する(Su et al
., 1998; Lukkari et al., 1999)。
赤みまたは熱っぽさ(warmth)を示す。その前兆は、体重減少、発熱または虚弱
によって表れる。それらの徴候が2週間以上続くとき、炎症性関節炎たとえば慢
性関節リウマチがその原因であり得る。関節の炎症はまた、感染によっても引き
起こされ、それは敗血性関節炎(septic arthritis)を誘発する。関節炎の最も
一般的なタイプは、進行性の関節疾患(骨関節炎)である。
性抗炎症薬(NSAIDs)である。NSAIDsはアスピリンおよびアスピリ
ン様薬剤を含む。それらは、関節通、関節のコリおよび腫脹を引き起こす炎症を
押さえる。しかしながら、NSAIDsは、胃の出血を含む多くの副作用を有す
る非特異的な薬剤である(フレデリック マトソン(Frederick Matsen)(会長
)、関節炎に関するワシントン大学の整形外科学科のホームページ、www.orthop
.washington.edu)。NSAIDsに加えて、Celebrex(登録商標)、
シクロオキシゲナーゼ(COX−2)阻害剤は、成人の骨関節炎および慢性関節
リウマチの徴候および前兆を緩和させるために使用される。それは家族性腺腫様
ポリポーシスの患者の治療用にも指示されている。
死因子(TNF)アンタゴニストとCOX−2阻害剤との組み合わせが記載され
ている。
ンタゴニストは、たとえば国際公開第9103553号パンフレットに記載され
ている。
役割を果たすことを示す。オリーら(Olee et al)(1999)は、IL−18が関
節の軟骨細胞によって産生され、炎症前応答および分解代謝の応答を誘導するこ
とを示した。IL−18のmRNAは、軟骨細胞のIL−1βによって誘導され
る。軟骨細胞は、IL−18前駆体を産生し、IL−1刺激に応答して成熟した
形のIL−18を分泌した。軟骨細胞におけるIL−18の効果についての研究
によって、さらに、IL−18がTNF−βによって誘導された増殖を阻害し、
酸化窒素産生を促進させることが示された。IL−18は、正常なヒトにおける
関節の軟骨細胞において、誘導性の酸化窒素合成、誘導性のシクロオキシゲナー
ゼ、IL−6およびストロメライシンを含むいくつかの遺伝子の発現を刺激した
。遺伝子発現は、対応するタンパク質の合成に関連していた。IL−18による
正常なヒトの関節軟骨の処理は、グリコサミノグリカンの放出を上昇させた。こ
れらの調査結果は、軟骨細胞応答を調節し、かつ軟骨の分解に関与するサイトカ
インとしてIL−18を認定した。
カスパーゼ−1の局在ならびにインターロイキン−1ベータおよびインターロイ
キン−18の成熟におけるその役割は、サハら(Saha et al)によって明らかに
された(1999)。サハらは、正常および骨関節炎(OA)のヒト軟骨および滑膜
におけるカスパーゼ−1の発現および産生について研究し、軟骨細胞のアポトー
シスだけでなく、ICE、インターロイキン−1β(IL−1β)およびIL−
18の局所解剖的な分布との関係について調べた。この研究において行なわれた
実験によって、ICEはヒトの滑膜および軟骨のどちらでも発現され合成される
ことが、正常組織よりもOA組織において研著に多類の染色陽性細胞により明ら
かにされた。ICE産生は優先的に関節の軟骨の表面および中間より上部の層に
位置していた。OAの軟骨移植片および軟骨細胞における成熟IL−1ベータの
産生は、IL−18陽性細胞の数をも著しく減少させる、特異的なICE阻害剤
による処理によって完全に妨害される。活性IL−1ベータとICEとの関係は
、ICEが前炎症性サイトカインを活性化することによってOAの進行を促進さ
せること、およびIL−18が軟骨の病状に役割を担うことが示唆される。
−18の前炎症性作用を示唆した。グラシーらは、骨関節炎コントロールに比べ
て顕著に高いレベルで、慢性関節リウマチの滑膜組織内においてIL−18のm
RNAおよびタンパク質を検出した。また、インビトロにおいて、IL−12ま
たはIL−15と、IL−18との組み合わせによって、滑膜組織によるIFN
−γ産生が誘導されることが明らかにされた。さらに、コラーゲン/不完全フロ
イントアジュバントで免疫されたマウスにIL−18を投与することによって、
侵食性の進行、炎症性関節炎が促進されたことから、IL−18はインビボにお
いて前炎症性であることが示唆される。
ナル抗体を用いたTNFαおよびIL−1βの妨害のみが、マウスのコラーゲン
誘導性関節炎(CIA、慢性関節リウマチのためのマウスモデル)を押さえるこ
とを明らかにされていたため(Williams et al., 1994)、慢性関節リウマチに
対する治療として考えられていた。
クローン病および潰瘍性結腸炎を含む。どちらも胃腸の管の疾患であり、クロー
ン病は最も一般的には小腸を冒す。また、結腸をも含む場合、潰瘍性結腸炎から
の鑑別診断(以下参照)は、問題となり得る。
閉塞または腹痛のどちらかでたいてい始まり、そのほかの呈示はその合併症に関
連している可能性がある。その疾患の進行は慢性的であり、治療しているにもか
かわらず、悪化と軽減があり得る。始まりはたいてい成人期初期であり、全体の
約半分の場合が年齢20から30歳のあいだに始まり、90%が10から40歳
のあいだである。
、集中的または斑点状である。リンパ球および血漿細胞の堆積は、おもに粘膜お
よび粘膜下層で見られるが、たいてい全ての層に影響する(経壁の炎症)。クロ
ーン病の典型的な顕微鏡検査による特徴は、カフのリンパ球によって囲まれた顆
粒細胞の存在である。特発性の炎症性腸疾患の出現頻度は、かなり地理的に多様
性が見られる。それらの疾患は、北ヨーロッパおよび米国の方が、南ヨーロッパ
、アフリカ、南アメリカおよびアジアよりも出現率がより高いが、進行する都市
化および繁栄は南ヨーロッパおよび日本の一部で高い出現率を導いている(一般
的および系統的な病理学、チャーチル リビングストン(Churchill Livingston
e)、第3版、2000年、JCE Underwood、Ed)。
る患者、2つめに3年以上疾患が持続する患者からなる、臨床的に主に2つの群
がある。
L)1、2、6および8、インターフェロン(IFN)−γならびに腫瘍壊死因
子(TNF)αの産生が上昇したクローン病において、持続性ならびに不適当な
T細胞およびマクロファージの活性化の証拠がある。クローン病は、腺維症に伴
って持続的な(慢性の)炎症によって特徴付けられている。繊維芽細胞の増殖お
よびコラーゲンの堆積の進行は、抗炎症作用、すなわち繊維芽細胞の供給、マト
リックスの合成および炎症細胞のダウンレギュレーションを有するトランスフォ
ーミング増殖因子βによって仲介されるが、多くのほかのメディエーターが関与
しているようである。
、さまざまな程度で近辺に広がる。クローン病とは異なり、潰瘍性結腸炎は大腸
に限られる。
なT細胞の活性化ならびにマクロファージおよび好中球由来のサイトカイン、プ
ロテアーゼおよび反応性酸素代謝物によって受けた間接的な損傷により生じるこ
とを示す増大する証拠がある。結腸上皮に対する後者の損傷のメカニズムは、「
ただの通りすがりの(innocent bystander)」損傷と呼ばれる。自己免疫に対す
る証拠は、結腸上皮細胞および内皮細胞に対して向けられた自己反応性のTリン
パ球および自己抗体ならびに抗好中球細胞質自己抗体(ANCA)の存在である
。しかしながら、潰瘍性結腸炎は、粘膜傷害が自己抗原に対する免疫的学反応の
直接的な結果である自己免疫疾患として考えるべきではない(前述の一般的およ
び系統的な病理学)。
メラサミンを含有する薬剤で治療される。その効果が得られない人またはそれに
対して耐性のない人は、一般的に5−ASA剤として知られるほかのメサラミン
含有薬剤を与えられる。メサラミン調合剤の可能性のある副作用は、吐き気、嘔
吐、胸やけ、下痢および頭痛を含む。
る。それらの薬剤は、活動性クローン病に対して最も効果があるが、感染に対す
るより強い感受性を含む深刻な副作用を引き起こし得る。
メルカプトプリンおよび関連する薬剤アザチオプリンが、最も一般的に処方され
る。免疫抑制剤は炎症に貢献する免疫反応を妨害することによって働く。これら
の薬剤は、吐き気、嘔吐および下痢のような副作用を引き起こし、感染に対する
ヒトの抵抗力を低下させ得る。患者がコルチコステロイド類および免疫抑制剤の
組み合わせで治療される場合、コルチコステロイド類の投与量は、結局は低下さ
れ得る。いくつかの研究において、免疫抑制剤がコルチコステロイド類の有効性
を増強させることが示唆されている。
治療(メサラミン物質、コルチコステロイド類、免疫抑制剤)が効かない中程度
から重度までのクローン病の治療のため、および切開、排出フィステルからなる
治療のために、インフリキシマブ(infliximab)という薬剤を是認している。ク
ローン病において特別に初期治療として認められているインフリキシマブは、抗
腫瘍壊死因子(TNF)モノクローナル抗体である。抗TNFは、TNFが腸に
到達する前に血流からTNFを除去することによって、炎症を予防する。
小腸における細菌の過剰増殖の治療に使用される。この一般的な問題は、医師が
以下の抗生物質、アンピシリン、スルホンアミド、セファロスポリン、テトラサ
イクリンまたはメトロニダゾルの1つ以上処方することである。
療もまた必要であり得る。ジフェノキシラート、ロペラミドおよびコデインを含
む抗下痢剤のいくつかが使用され得る。下痢のために脱水状態の患者は、通常、
流体および電解質で治療される。
とくにクローン病および潰瘍性結腸炎の治療ならびに/または予防に効果的な治
療が依然として必要とされている。
の活性化がCDの鍵となる特徴であることを示す。ヒトおよび実験モデルによる
研究から、CDにおいて局所的な免疫応答は主にタイプはTh1である傾向にあ
ること(Desreumaux et al., 1997)、およびIFN−γ、IL−1βおよびT
NF−αなどの局所的に放出されるサイトカインが炎症応答を促進し広げること
に寄与すること(Reimund et al., 1996)が示唆される。
分泌を刺激し、ナチュラルキラー細胞の細胞毒性を促進し、TH1細胞の分化を
刺激することによって、Th1が仲介する免疫応答において重要な役割を担う(
Uschito et al., 1996)。
性のある因子と共に働き、IFN−γの産生を誘導する。IL−18はまた、G
M−CSFおよびIL−2の産生を増強し、抗CD3に誘導されるT細胞の増殖
を強化し、そしてFasが仲介するナチュラルキラー細胞の殺傷性を上昇させる
。成熟IL−18は、その前駆体からIL−1β変換酵素(ICE、カスパーゼ
1)によって産生される。IL−18受容体は、リガンドの結合に共に働く、少
なくとも2つの成分からなる。IL−18における高親和性および低親和性の結
合部位が、マウスIL−12で刺激されたT細胞において見出され(Okamoto et
al., 1998)、多鎖受容体複合体であることが示唆された。2つの受容体サブユ
ニットは、これまで同定されておらず、どちらもIL−1受容体ファミリーに属
する(Okamoto et al., 1999)。IL−18のシグナルトランスダクションは、
NF−κBの活性化に関わる(Matsumoto et al., 1997)。
れている(Pizarro et al., 1999; Monteleone et al., 1999)。
18の発現および局在を特徴づけ、クローン病の患者から粘膜細胞の群を単離し
た。半定量的RT−PCRプロトコルを使用することにより、潰瘍性結腸炎およ
び炎症を起こしていないコントロールの患者に比べて、CDから新たに単離され
た腸の上皮細胞および粘膜固有層の単核細胞においてIL−18のmRNA転写
産物が増加していることが明らかになった。IL−18のmRNA転写産物は、
粘膜固有層の単核細胞よりも腸の上皮細胞においてより豊富であった。外科的に
切除された結腸組織の免疫組織化学的解析は、腸の上皮細胞と同様、粘膜固有層
の単核細胞(とくに、マクロファージおよび樹状細胞)のどちらともにIL−1
8を局在化した。ウエスタンブロット解析によって、組換えおよび成熟ヒトIL
−18タンパク質と一致する18.3kDaのバンドがCDおよびUCの腸粘膜
バイオプシーにおいて主に見られ、不活性なIL−18前駆体と一致する24k
Daの第二のバンドが、CDおよびUCのバイオプシーから非炎症領域において
検出され、非炎症コントロールにおいては単一の形が見られることが明らかにな
った。
証した。12人のクローン病患者および9人の潰瘍性結腸炎患者、ならびに炎症
性腸疾患でないコントロール由来の、全粘膜腸組織および粘膜固有層の単核細胞
について、半定量的RT−PCRおよびウエスタンブロット解析によってIL−
18に関するテストを行なった。IL−18の転写産物は、テストされた全ての
試料で見られた。しかしながら、潰瘍性結腸炎およびコントロールに比べて、ク
ローン病の粘膜および粘膜固有層の単核細胞のどちらの試料においても、増加し
たIL−18のmRNAの蓄積が検出された。クローン病において、IL−18
の転写産物は、関連している部分から採取された粘膜試料においてより豊富であ
った。成熟IL−18と一致する18kDaのバンドは主にクローン病の粘膜試
料において見られた。IBDでないコントロール由来の粘膜試料において、IL
−18は24kDaのポリペプチドとして存在していた。一貫して、活性IL−
1ベータ変換酵素(ICE)サブユニット(p20)は、CDかUC由来の試料
のどちらかで発現しているが、IBDでないコントロール由来の結腸の粘膜にお
いて、ICEは前駆体(p45)としてのみ合成されていた。
ている機能について再検討を行なった。要約すると、IL−18は炎症性を増強
および低減させるどちらの機能も有する多面作用のインターロイキンである。一
方では、IL−18はTNFαのように前炎症性サイトカインの産生を増強する
ことによって、炎症を促進する。逆に、IL−18はカスパーゼ−1の阻害剤で
あるNOの産生を誘導することで、IL−1βおよびIL−18の成熟化を妨害
し、炎症性を減じさせているのかもしれない。このIL−18の不明瞭な役割は
、炎症性疾患におけるIL−18阻害剤の有効性を深刻に問うものである。さら
に、炎症の調節における無限に多様なさまざまなサイトカインおよびケモカイン
との相互作用のため、たった1つの役者だけを妨害することによる炎症性疾患の
治療および予防における有効な効果は予想できない。
たは予防に効果的であるという調査結果に基づく。
を提供することである。したがって、本発明は急性または慢性の肝傷害の治療お
よび/または予防用医薬の製造におけるIL−18阻害剤の用途に関する。さら
に詳細には、本発明はアルコール性肝炎、ウイルス性肝炎、免疫性肝炎(immune
hepatitis)、劇症肝炎、肝硬変および原発性胆汁性肝硬変の治療および/また
は予防に関する。
を提供することである。したがって、本発明は関節炎の治療および/または予防
用医薬の製造におけるIL−18阻害剤の用途に関する。IL−18阻害剤の有
効な効果は、疾患の進行の予防だけでなく、疾患の重症度を減じさせることを含
む。この調査結果は、前記要約した技術内容からは予想できず、関節炎に関係す
る1つの特異的な因子、すなわちインターロイキンIL−18の妨害が、関節炎
の緩和または病気にかかった関節炎の関節の治癒までも導くことは結論付けられ
ていなかった。
を減じることも明らかになっている。このように、本発明はさらに、軟骨破壊の
治療および/または予防用医薬の製造においてIL−18阻害剤の用途に関する
。
瘍性結腸炎の治療および/または予防における新しい方法を提供することである
。したがって本発明はまた、IBDの治療および/または予防用医薬の製造にお
けるIL−18阻害剤の用途にも関する。本発明により今では、クローン病患者
由来のバイオプシーの粘膜の炎症領域において、IL−18のmRNAおよびタ
ンパク質の濃度が上昇することが明らかにされた。さらに、炎症性腸疾患のマウ
スモデルにおいて、2つの異なるIL−18阻害剤が動物を疾患から保護するこ
とが明らかにされた。
Fアンタゴニストおよび/またはCOX−2阻害剤の組み合わせの用途も、本発
明によって考えられる。病気にかかった組織または細胞にIL−18阻害剤を送
達するための遺伝子治療的なアプローチを適用するために、本発明のさらなる局
面は、その病気にかかった状態の治療および/または予防用の、IL−18阻害
剤をコードする配列を含む発現ベクターの用途に関する。本発明はさらに、IL
−18阻害剤の内因性遺伝子の活性化の用途、ならびに肝傷害、関節炎およびI
BDの予防および/または治療用のIL−18阻害剤を発現する遺伝的に作製さ
れた細胞の用途に関する。
果の調査結果に基づく。
たは作用を減じさせ、縮小させ、または部分的、実質的もしくは完全に予防また
は妨害するというような方法で、IL−18産生および/または作用を調節する
あらゆる分子を意味する。用語「IL−18阻害剤」は、IL−18作用の阻害
剤だけでなくIL−18産生の阻害剤をも含むことを意味する。
及ぼすあらゆる分子であり得る。本発明によると、阻害剤は、たとえばインター
ロイキンIL−18の遺伝子発現のサプレッサー、IL−18mRNAの転写を
減少させるもしくは妨げるまたはmRNAの分解を導くアンチセンスmRNA、
正しい折りたたみを損なわせる、または部分的もしく実質的にIL−18の分泌
を妨げるタンパク質、IL−18が合成された場合にIL−18を分解するプロ
テアーゼ、カスパーゼ1の阻害剤などの、成熟IL−18を産生するためにIL
−18前駆体を切断するプロテアーゼの阻害剤であり得る。
。アンタゴニストは、IL−18のリガンド(たとえばIL−18の受容体など
)にIL−18が結合するための能力を有するIL−18またはIL−18結合
部位を部分的または実質的に中和するのに充分な親和性および特異性により、I
L−18分子そのものと結合またはIL−18分子そのものを隔離することがで
きる。アンタゴニストは、また、IL−18/受容体の結合した細胞内で活性化
されるIL−18シグナル伝達経路をも阻害し得る。
に似た分子、またはIL−18受容体を妨害する薬剤、またはポリクローナルも
しくはモノクローナル抗体などのIL−18抗体、またはIL−18とその標的
との結合を妨げる分子であってもよく、このようにIL−18によって仲介され
る細胞内または細胞外の反応の誘発を減じさせるかまたは妨げる。
または予防用医薬の製造において使用される。好ましくは、本発明は、急性およ
び慢性の肝傷害、よりとくにアルコール性肝炎、ウイルス性肝炎、免疫性肝炎、
劇症肝炎、肝硬変および原発性胆汁性肝硬変の治療および/または予防用医薬の
製造におけるIL−18阻害剤の用途に関する。
状を含む。本発明において観察されたいくつかの症状は、前記「本発明の技術分
野」において詳細に述べている。さらに、本発明によって治療および/または予
防され得る肝疾患は、たとえば発熱性の肝膿瘍(pyrogenic liver absess)を含
む。それはまた最近性肝臓とも呼ばれ、それは肝臓内の膿を産生する場である。
肝膿瘍の原因は多様である。肝膿瘍は、盲腸炎、憩室炎または手術された腸など
の腹部における感染;血液における感染;胆汁の(肝臓が分泌する)管からの感
染;または傷ついた肝臓が感染したときのトラウマから、進行し得る。肝膿瘍を
引き起こす最も一般的な生物は、大腸菌、プロテウス バルガリス(Proteus vu
lgaris)およびエンテロバクター アエロゲネス(Enterobacter aerogenes)で
ある。出願頻度は、10000人に1人である。
/または予防され得る。アルコール性肝疾患はアルコールの乱用によって引き起
こされる急性および慢性の肝臓の炎症を含む。アルコール性肝炎は、通常、何年
もの過度の飲酒の後起こる。アルコールの飲用期間が長ければ長いほど、また、
アルコールの消費が多くなるほど、肝疾患が発症する確率は高くなる。栄養失調
は、アルコール、食欲減退および吸取不良(腸管からの栄養物の不充分な吸収)
に由来するカロリーを欠いた結果として発症する。栄養失調は肝臓疾患に関与す
る。エタノールの肝臓に対する毒性、アルコールによって誘導される肝臓疾患に
対する個人的な感受性および遺伝的な因子もまた、アルコール性肝疾患の発症に
関与する。
され得る。硬変は、肝臓組織への損傷、肝臓の傷(腺維症;小結節の再生)、肝
機能の進行性の減退、腹腔内の過剰の体液(腹水症)、出血異常(凝固障害)、
血管内の増圧(門脈圧亢進症)および脳機能異常(肝性脳症)を引き起こす慢性
の肝疾患である。損傷し傷ついた肝臓は、血液から老廃物(毒素)を充分に取り
除くことができず、傷ついた組織の形成は、肝臓へ向かう腸と脾臓とのあいだの
血管内の増圧(門脈圧亢進症)を導く。アルコールの飲みすぎは、硬変を導く原
因である。ほかの原因は、感染(肝炎など)、胆汁排水系の疾患および欠陥(胆
汁の狭窄または閉塞など)、嚢胞性腺維症ならびに増加した鉄および銅の吸収を
ふくむ。
。米国では、硬変は9番目の主要な死亡原因である。神経学的問題(肝性脳症な
ど)が発症しうる。腹腔における増大した体液の貯蔵(腹水症)は、体のタンパ
ク質の減少、ナトリウムの増加、および肝臓の血管内の増圧(門脈圧亢進症)に
よって引き起こされる。門脈圧亢進症は、食道(食道静脈瘤)の血管の血圧、サ
イズおよび充満さの増大を引き起こす。出血および凝固を伴う問題が起こり得る
。その血管内の増圧およびその血液凝固を伴う問題は、深刻で生命を脅かす出血
の可能性を増大させ得る。
常は、自己免疫性肝炎である。自己免疫肝炎は免疫系との相互関係により生じる
肝臓の炎症である。自己免疫性肝炎は、慢性活動性肝炎のタイプである。細胞の
免疫応答は、慢性活動性肝炎の原因になり得る。さまざまな循環自己抗体は、慢
性活動性肝炎の患者の血液から見出された。ほかの自己免疫疾患は、慢性活動性
肝炎に関連し得るし、または慢性活動性肝炎患者の親族に起こり得る。これらの
疾患は、甲状腺炎、真性糖尿病、潰瘍性結腸炎、クーンズ陽性溶血性貧血(Coom
bs-positive hemolytic anemia)、増殖性糸球体腎炎およびシェーグレン症候群
である。危険因子は、それらの疾患を含み得るし、または危険因子は慢性活動性
肝炎に関連し得る。出現頻度は10000人に4人である。
、通常、産まれる前に(子宮内で)胆道が発達しないことによって引き起こされ
る胆管の閉塞である。胆道閉鎖は、肝内または肝外の胆管の異常および不充分な
発達によって引き起こされる。胆菅系の目的は、肝臓からの老廃物の除去、およ
び脂肪消化に必要な胆汁酸塩の小腸への運搬である。この病気において、肝臓か
ら胆嚢へ流れる胆汁は遮断される。これは、治療しなければ最終的に死に至る、
肝臓への損傷および肝硬変を誘導する。
epatitice)とも呼ばれる慢性活動性肝炎の治療および/または予防用医薬の製
造においても使用され得る。慢性活動性肝炎は肝臓細胞に損傷を与える継続的な
肝臓の炎症である。慢性活動性肝炎の原因は、ウイルスの感染、薬物反応/摂取
、代謝異常または自己免疫疾患を含む。明らかな原因はないかもしれない。この
疾患は、肝傷害、硬変および死を導き得る肝臓細胞の壊死または死滅、活動性の
炎症および腺維症によって特徴付けられる。出現頻度は10000人に1人であ
る。危険因子は、自己免疫疾患、以前に感染したC型肝炎、あるいは6ヵ月以上
のA型肝炎またはB型肝炎の抗原陽性である。
しない状態であり、これもまた本発明によると「肝傷害」という用語に含まれる
疾患である。
治療および/または予防用医薬の製造においても使用される。PBCは、肝細胞
を損傷させる肝臓内の胆汁の流出の遮断によって起こる炎症症状である。肝臓内
の胆管は、未知の原因により炎症を起こす。その疾患は、最も頻繁に中年女性に
影響を及ぼす。前兆の始まりはなだらかであり、最初の前兆としては皮膚のかゆ
みである。肝臓内の胆管の炎症は起こる。そのうち、肝硬変に進行する。その疾
患は、自己免疫疾患に関係し得る。出現頻度は100000人に8人である。本
明細書中で考えられるIL−18阻害剤は、また、たとえば大量のパラセタモー
ルによって引き起こされる急性肝臓中毒症の治療にも使用され得る。このような
急性肝臓中毒症は、偶発的または故意のパラセタモールの過剰な服用量によるも
のであり得る。
18阻害剤が劇症肝炎(急性肝炎)の予防および治療においてとくに有効である
ことを見出した。したがって、本発明は、好ましくは劇症肝炎の予防および/ま
たは治療に関する。
たは予防用医薬の製造において使用される。
ワシントン大学の整形外科学科のホームページ(www.orthop.washington.edu)
に定義されているように、全てのさまざまなタイプの関節炎ならびに関節炎の症
状、急性および慢性関節炎を含む。関節炎の症状の例としては、強直性脊椎炎、
腰痛(back pain)、手根堆積症候群(carpal deposition syndrome)、エーレ
ルス−ダンロー症候群、痛風、若年性関節炎、紅斑性狼瘡、筋炎、骨形成不全、
骨粗しょう症、多発関節炎、多発筋炎、乾癬性関節炎、ライター症候群、強皮症
、腸疾患を伴う関節炎、ベーチェット病、小児関節炎(children's arthritis)
、変形性関節症、腺維筋痛症(fibromyalgia)、感染性関節炎(infectious art
hritis)、ライム病、マルファン症候群、変形性関節症、骨壊死、パジェット病
、リウマチ性多発筋痛症(Polymyalgia rheumatica)、偽痛風、反射性交感神経
性ジストロフィー、慢性関節リウマチ、リウマチ、シェーグレン症候群、家族性
腺腫性ポリポーシス(familial adenomatous polyposis)などがある。
び/または予防に対して提供される。炎症性関節炎は、その疾患の持続性、継続
性または再発性の推移に基づいて慢性関節炎として分類される。
)である。RAは関節のライニング(lining)(滑膜、1つの上皮の細胞層)お
よび/または内臓において炎症を引き起こす。この疾患は、何年も持続する傾向
にあり、通常、体全体の多くのさまざまな関節に影響を及ぼし、ついには軟骨、
骨、腱および靭帯に損傷を与え得る。RAによって影響され得る関節は、たとえ
ば首、肩、ひじ、臀部、手首、手、膝、くるぶしおよび足の関節である。多くの
場合、RAによって対称的な形式で炎症がおこる。
の間で分布している。それは、全世界で起こっており、RAを有する患者におい
て、女性は3対1で男性より数が勝っている。
に有効で有益な効果を示すことが証明された。したがって、本発明はさらに、軟
骨破壊の治療および/または予防用医薬の製造におけるIL−18阻害剤の用途
、すなわち軟骨保護剤としてのIL−18の用途に関する。IL−18阻害剤は
、軟骨の破壊または侵食が起こっているあらゆる症状において使用され得る。軟
骨破壊は、関節軟骨の構造的に無傷の状態における進行性の減退である。それは
、たとえば慢性関節リウマチ、若年性慢性関節リウマチまたは骨壊死などの関節
軟骨に影響を及ぼす症状において起こるが、たとえば感染性滑膜炎(infectious
synovitis)においても起こる。
におけるIL−18阻害剤の用途に関する。それは、IL−18阻害剤がCD患
者の炎症粘膜においてアップレギュレーションされたという調査結果に基づく。
さらにそれは、さまざまなIL−18阻害剤の投与は結腸炎のマウスモデルにお
いて保護効果を有するという調査結果に基づく。
技術分野において既に開示されている(Monteleone, et al. 1999; Pizarro, et
al. 1999)。
されたのち、さらに驚くべきことに、IL−18BPを全身に投与したところ、
動物モデルにおける結腸炎の発症および症状に対して有効な効果を示すことが見
出された。IL−18BPは既にCD患者の腸において内因的にアップレギュレ
ーションされているが、以下の実施例において説明されるように、体内で産生す
ることができるIL−18BPの量は疾患と戦えるほど充分であるとは思えない
。
炎である。
ICE)、IL−18に対する抗体、いずれかのIL−18受容体サブユニット
に対する抗体、IL−18シグナル伝達経路の阻害剤、IL−18と拮抗および
IL−18受容体を妨害するIL−18のアンタゴニスト、ならびにIL−18
結合タンパク質、アイソフォーム、ムテイン、融合タンパク質、機能的な誘導体
、活性断片または同じ活性を有する循環的に改変されたその誘導体から選択され
る。
」と同義で使用される。それは国際公開第99/09063号パンフレットまた
は1999年にノービック(Novick)らによって定義されたIL−18結合タン
パク質からなり、2000年にキム(Kim)らによって定義されたIL−18結
合タンパク質のスプライシング変性体および/またはアイソフォームを含む。と
くに、IL−18BPのヒトアイソフォームaおよびcは、本発明によると有効
である。本発明においての有効なタンパク質は、グリコシル化または非グリコシ
ル化のものであってよく、尿などの天然源由来のものであってよく、または好ま
しくは組換え的に産生されてよい。組換え体の発現は、大腸菌のような原核生物
の発現系、または真核生物および好ましくは哺乳動物の発現系において行なわれ
得る。
8BPまたはウイルス性IL−18BPの1つまたはそれ以上のアミノ残基が異
なるアミノ残基に置換または欠失され、または、IL−18BPまたはウイルス
性IL−18BPの天然の配列に1つまたはそれ以上のアミノ残基が付加され、
野生型のIL−18BPまたはウイルス性のIL−18BPと比較して、得られ
た産物の活性があまり変化していない、IL−18BPのアナログまたはウイル
ス性IL−18BPのアナログを示す。それらムテインは、既知の合成および/
または位置指定突然変異誘発技術、またはこの場合に適した他の既知の技術によ
って製造される。
を有するほど、IL−18BPの配列に充分似た、またはウイルス性IL−18
BPに充分似たアミノ酸配列を有する。IL−18BPのある活性は、IL−1
8に結合する能力である。ムテインがIL−18との充分な結合能力を有するか
ぎり、アフィニティークロマトグラフィーの方法などによって、IL−18の精
製において使用されることができ、IL−18BPと実質的に類似した活性を有
すると考えることができる。したがって、得られたムテインが、IL−18BP
と実質的に同じ活性を有するかどうかは、たとえば、放射線免疫検定法またはE
LISA法などラベルされたIL−18に適当にムテインが結合するかどうか決
定するための単純なサンドウィッチ競合アッセイにそのムテインを供することか
らなるルーチンの実験方法によって、決定されることができる。
インまたはウイルス性IL−18BPのムテイン、もしくはそれをコードする核
酸は、本明細書中に表現された教授および指導に基づいて、過度の実験をするこ
となく、当業者によって決まりきった手順で得られる置換ペプチドまたはポリペ
プチドと実質的に一致する配列の有限の一群を含む。
ものである。IL−18BPポリペプチドまたはタンパク質またはウイルス性I
L−18BPsの保存的なアミノ酸置換は、メンバー間における置換は分子の生
物学的機能を保存しているという、実質的に類似した物理化学的な特性を有する
群における同義アミノ酸を含み得る(Grantham, 1974)。とくに挿入または欠失
が、たとえば30以下、好ましくは10以下のわずかなアミノ酸に関するのみで
あり、たとえばシステイン残基など機能的構造に重要なアミノ酸の除去または入
れ替えをしない場合、アミノ酸の挿入および欠失もまた、その機能を変化させる
ことなく前記配列においてなされることは明らかである。このような欠失および
/または挿入によって産生されるタンパク質およびムテインは、本発明の範囲内
である。
くは、同義アミノ酸群は表IIに表示されているものであり;最も好ましくは、
同義アミノ酸群は表IIIに表示されているものである。
ンパク質のムテイン、またはウイルス性IL−18BPsのムテインを得るため
に用いられ得る、タンパク質のアミノ酸置換の産生の例は、マーク(Mark)らに
よる米国特許第RE33,653号明細書、米国特許第4,959,314号明
細書、同第4,588,585号明細書および同第4,737,462号明細書
;コース(Koths)らによる同第5,116,943号明細書、ナーメン(Namen
)らによる同第4,965,195号明細書、コング(Chong)らによる同第4
,879,111号明細書、リー(Lee)らによる同第5,017,691号明
細書などの周知の方法手順;および米国特許第4,904,584号明細書に示
されたリジンを置換されたタンパク質(Shaw et al)を含む。
在時間を有する他のタンパク質と融合された、IL−18BPまたはウイルス性
IL−18BPまたはそのムテインもしくは断片からなるポリペプチドのことを
指す。IL−18BPまたはウイルス性IL−18BPは、このようにたとえば
免疫グロブリンまたはその断片といった他のタンパク質、ポリペプチドなどと融
合され得る。
で、残基もしくはN末またはC末基の側鎖として生じる官能基から調整され得る
IL−18BPsまたはウイルス性IL−18BPの誘導体、ならびに、そのム
テインおよび融合タンパク質を含み、薬学的に許容し得るかぎり、すなわちIL
−18BPまたはウイルス性IL−18BPsの活性と実質的に類似しているタ
ンパク質の活性を破壊せず、それを含む組成物において毒性を与えないかぎり、
本発明に含まれる。
はウイルス性IL−18BPの滞在を延ばし得るポリエチレングリコール側鎖を
含み得る。他の誘導体は、カルボキシル基の脂肪族エステル、アンモニアまたは
第一もしくは第二アミンを用いた反応によるカルボキシル基のアミド、アシル部
分(たとえばアルカノイル基または炭素環式アロイル基)で形成されるアミノ酸
残基の遊離アミノ基のN−アシル誘導体、アシル部分で形成される遊離水酸基(
たとえばセリルまたはトレオニル残基)のO−アシル誘導体を含む。
ク質の「活性断片」がIL−18BPと実質的に類似した活性を有する場合、本
発明では、該断片として、タンパク質分子のみまたは関連分子もしくはそれと結
合する残基(たとえば糖もしくはリン酸塩残基、またはタンパク質分子の集合体
または糖残基)を伴うタンパク質分子のポリペプチド鎖の断片または前駆体を含
む。
体である。抗IL−18抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナル、キメラ
、ヒトに適応させた、または完全にヒトのものであり得る。組換え抗体およびそ
の断片は、インビボにおいてIL−18と結合する高い親和性および低毒性によ
って特徴付けられる。本発明において用いられる抗体は、病的な症状またはあら
ゆる徴候または病的な症状に関連する徴候群を極めて軽減または緩和するために
充分な期間、患者を治療することができる能力、および低毒性によって特徴付け
られる。
よって容易に作製することができる。免疫されたマウスはとくに、ハイブリドー
マの製造するためのB細胞の供給源を提供するのに有効であり、その結果、ハイ
ブリドーマは大量の抗IL−18モノクローナル抗体を産生するために培養され
る。
によって特徴づけられた免疫グロブリン分子である。一般的に、キメラ抗体の可
変領域は、マウスモノクローナル抗体のようなヒトではない哺乳動物の抗体由来
であり、免疫グロブリンの定常領域はヒトの免疫グロブリン分子由来である。好
ましくは、両方の領域およびその組み合わせは、決まりきった手順によって決定
されたように低い免疫原性を有する(Elliott et al., 1994)。ヒトに適応させ
た抗体は、マウスの定常領域をマウスの抗原結合領域は残したままヒトの対応物
で置き換えるという、遺伝子工学技術によって創出された免疫グロブリン分子で
ある。得られるマウス−ヒトキメラ抗体は、ヒトにおいて、好ましくは免疫原性
が減少し、薬物動態が改善される(Knight et al., 1993)。
させたIL−18抗体である。ヒトに適応させた抗IL−18抗体の好ましい例
は、たとえば欧州特許出願第0974600号明細書に記載されている。
ものである。ヒトの抗体を産生する技術は、たとえば国際公開第00/7631
0号パンフレット、国際公開第99/53049号パンフレット、米国特許第6
,162,963号明細書またはオーストラリア特許第5336100号明細書
に詳細に記載されている。完全なヒトの抗体は、好ましくは、全てまたは一部の
機能的なヒトのIg座を含み、たとえば異種マウスといったトランスジェニック
動物によって産生される組換え抗体である。
BPまたはアイソフォーム、ムテイン、融合タンパク質、機能的な誘導体、その
活性断片または循環的に改変された誘導体である。それらアイソフォーム、ムテ
イン、融合タンパク質または機能的な誘導体は、とくにIL−18との結合する
というIL−18BPの生物学的活性を残し、好ましくは、本質的には少なくと
もIL−18BPと類似した活性を有する。理想的には、そのようなタンパク質
は、非修飾のIL−18BPと比較して非常に増大した生物学的活性を有する。
好ましい活性断片は、IL−18BPの活性よりも優れた活性を有するか、もし
くはより優れた安定性またはより低い毒性もしくは免疫原性などのさらなる利点
を有し、または大量に産生することがより容易であるか、もしくは精製がより容
易である。
2000年のキムらによるものだけでなく、国際公開第99/09063号パン
フレットまたは1999年のノービックらによって提供される。
よる寛容または免疫原性などのタンパク質の性質を改善するために、ポリマーと
結合されてもよい。これらの目標を達成するために、IL−18BPはたとえば
ポリエチレングリコール(PEG)と結合されてもよい。ペギレーション(PEGy
lation)は、たとえば国際公開第92/13095号パンフレットに記載されて
いる周知の方法によって行なわれる。
ションされる。
リンの全てまたは一部に融合したIL−18結合タンパク質の全てまたは一部か
らなる融合タンパク質である。得られる融合タンパク質が、とくにIL−18へ
の結合といったIL−18BPの生物学的活性を保持することは、当業者には理
解されるだろう。融合は、直接または、1から3アミノ酸残基の長さ、またはよ
り長いたとえば13アミノ酸残基の長さの短いリンカーペプチドを介しなるもの
であってよい。該リンカーは、たとえば配列E−F−M(Glu−Phe−Me
t)のトリペプチド、またはIL−18BP配列と免疫グロブリン配列との間に
導入されるGlu−Phe−Gly−Ala−Gly−Leu−Val−Leu
−Gly−Gly−Gln−Phe−Metからなる13アミノ酸リンカー配列
であり得る。得られる融合タンパク質は、体液内での延びた滞在時間(半減期)
、増大した特異的な活性、上昇した発現レベルまたは融合タンパク質の精製が容
易になるなどの改善された性質を有する。
る。好ましくは、それは、たとえばヒトのIgG1のCH2およびCH3ドメイ
ンのような重鎖領域に融合される。IL−18BPおよび免疫グロブリンの部分
からなる特異的な融合タンパク質の産生は、たとえば国際公開第99/0906
3号パンフレットの実施例11に記載されている。IgG2もしくはIgG4、ま
たはたとえばIgMもしくはIgAのような他のIgクラスのアイソフォームな
ど、Ig分子の他のアイソフォームもまた、本発明における融合タンパク質の産
生に適する。融合タンパク質はまた、モノマーまたはマルチマー、ヘテロもしく
はホモのマルチマーであり得る。
ために知られている。たとえば、インターフェロン−γは、免疫および炎症反応
を促進するのに重要な役割を果たす。インターフェロンβ(IFN−β、I型イ
ンターフェロン)は、抗炎症的な役割を果たすと言われている。トリアンタフィ
ロポーロら(Triantaphyllopoulos et al)(1999)によって公開された研
究は、疾患のマウスモデル、すなわちコラーゲン誘導関節炎(CIA)モデルに
おいて明らかにされたように、IFN−βが慢性関節リウマチの治療において有
効な効果を有することを示した。このIFN−βの有効な効果は、以下の実施例
において確証された。
るIL−18阻害剤とインターフェロンとの組み合わせの用途に関する。
結合され得る。インターフェロンβとポリオールのポリエチレングリコール(P
EG)との結合は、たとえば国際公開第99/55377号パンフレットに記載
されている。
ン−β(IFN−β)であり、より好ましくはIFN−β1aである。
と同時に、連続してまたは別々に用いられる。
ニストと組み合わせて用いられる。TNFアンタゴニストは、いくつかの方法で
その活性を発揮する。まず、アンタゴニストは、TNFエピトープまたはTNF
受容体結合能力を有するエピトープを部分的または実質的に中和するために充分
な親和性および特異性により、TNF分子そのものに結合またはTNF分子その
ものを隔離することができる(以下「隔離アンタゴニスト」と呼ぶ)。隔離アン
タゴニストは、たとえば、TNFに対して誘導される抗体である。
活性化されるTNFシグナル伝達経路を阻害することができる(以下「シグナリ
ングアンタゴニスト」と呼ぶ)。アンタゴニストの両群は、関節炎とくに慢性関
節リウマチの治療に対して、IL−18阻害剤と組み合わせて、単独または併用
のどちらでも有益である。
ブリン分泌を引き起こすヒトB細胞といった、インビトロでの感受性細胞株にお
ける本来のTNF活性に関する効果に対して、決まりきった手順で候補をスクリ
ーニングすることによって容易に同定、評価される。そのアッセイは、アッセイ
で用いられるTNFのモル量をたとえば0.1から100倍にした候補アンタゴ
ニストの希釈によるTNF処方およびTNFなしまたはアンタゴニストのみのコ
ントロールを含む(Tucci et al., 1992)。
ストである。隔離アンタゴニストの間でも、高い親和性でTNFに結合し、およ
び低い免疫原性を有するポリペプチドが好ましい。可溶性のTNF受容体分子お
よびTNFに対する中和抗体は、とくに好ましい。たとえば、可溶性のTNF−
RIおよびTNF−RIIは、本発明において有効である。その受容体の細胞外
ドメインまたは機能的な部分からなる切断型のそれらの受容体は、本発明による
と、よりとくに好ましいアンタゴニストである。切断型の可溶性のI型TNF受
容体およびII型TNF受容体は、たとえば欧州特許第914431号明細書に
記載されている。
よび40kDaのTNF阻害結合タンパク質として検出され、それぞれTBPI
およびTBPIIと呼ばれている(Engelmann et al., 1990)。同時的、連続的
または別々の、TNFアンタゴニストおよび/またはインターフェロンを伴うI
L−18阻害剤の用途は、本発明によると好ましい。
て使用されるための好ましいTNFアンタゴニストである。受容体分子の誘導体
、断片、領域および生物学的活性部位は、本発明においても使用することができ
る受容体分子に機能的に似ている。受容体分子の生物学的に活性な相当物または
誘導体は、充分な大きさであって、かつ膜貫通TNF受容体との相互作用が阻害
または妨害されるような親和性によりTNFと結合できる、ポリペプチドまたは
受容体分子をコードする配列の一部をいう。
、本発明によって使用されるTNFアンタゴニストである。天然および組換えの
可溶性TNF受容体分子ならびにその産生の方法は、欧州特許第308378号
明細書、同第398327号明細書および同第433900号明細書において記
載されている。
され得る。有効的には、IL−18抗体または抗血清と、TNF阻害活性を有す
るTNFの可溶性受容体との組み合わせが用いられる。
しくはCOX−2阻害剤を含有する。COX阻害剤は、本技術分野において周知
である。特異的なCOX−2阻害剤は、国際公開第01/00229号パンフレ
ットにおいて記載されている。
TNFアンタゴニストおよび/またはCOX−2阻害剤の組み合わせの用途に関
する。その組み合わせは、関節炎とくに慢性関節リウマチの治療および/または
予防、肝傷害の治療および/または予防、ならびに炎症性腸疾患とくにクローン
病および潰瘍性結腸炎の治療および/または予防に適している。その活性成分は
、同時的、連続的または別々に使用され得る。
ら10mg/体重kg、もたは約0.01から5mg/体重kgまたは約1から
2mg/体重kgの量で使用される。さらになお好ましい実施態様において、I
L−18阻害剤は、約0.1から1000μg/体重kg、または約1から10
0μg/体重kgまたは約10から50μg/体重kgの量で使用される。
防および/または治療用、肝傷害の治療用、および炎症性結腸炎の治療用の医薬
の製造における、IL−18阻害剤をコードする配列からなる発現ベクターの用
途に関する。したがって、遺伝子治療的アプローチは、その疾患を治療および/
または予防に対して用いられる。有効的には、IL−18阻害剤はその後インサ
イチュで発現され、その疾患によって冒された組織または細胞内で直接効率的に
IL−18を妨害するであろう。
作用の阻害剤の配列からなる遺伝子治療ベクターは、たとえば、遺伝子治療ベク
ターの全身投与に関する、ベクターの希釈、標的細胞または組織への到達および
標的化、および副作用などの問題を避けるために、病的な関節へ直接注入され得
る。
剤を発現している細胞において、IL−18阻害剤の内因的な産生を誘導および
/または促進させるベクターの用途は、本発明においても観察された。そのベク
ターは、阻害剤またはIL−18を発現することが所望される細胞において機能
的な調節配列からなる。そのような調節配列は、たとえばプロモーターまたはエ
ンハンサーであり得る。その調節配列は、そののち相同組換えによってゲノムの
適当な座に導入されてもよく、調節配列と遺伝子とを結合させることにより遺伝
子発現が誘導または促進される。その技術は、通常「内性遺伝子活性化」(EG
A)と呼ばれ、たとえば国際公開第91/09955号パンフレットに記載され
ている。
L−18の遺伝子座に導入することによって、IL−18発現を停止させること
ができ、したがって、IL−18発現のダウンレギュレーションまたは妨害を導
くことは、当業者によって理解されるだろう。そのようなIL−18発現のダウ
ンレギュレーションまたはサイレンシングが、疾患を予防および/または治療す
るためのIL−18阻害剤の用途として同じ効果を有することは、当業者に理解
されるだろう。
防用医薬の製造における、IL−18阻害剤を産生するための遺伝子的に改変さ
れた細胞の用途に関する。
ターフェロンからなる、炎症性関節炎、肝傷害または炎症性腸疾患の予防および
/または治療にとくに有効な、医薬組成物に関する。IL−18阻害剤として、
その組成物はカスパーゼ−1阻害剤、IL−18に対する抗体、あらゆるIL−
18受容体サブユニットに対する抗体、IL−18シグナル伝達経路の阻害剤、
IL−18と競合しIL−18受容体を妨害するIL−18のアンタゴニスト、
ならびにIL−18結合タンパク質、アイソフォーム、ムテイン、融合タンパク
質、機能的な誘導体、同じ活性を有するその活性断片または循環的に改変された
誘導体からなり得る。
機能的な誘導体、活性断片または循環的に改変された誘導体は、医薬組成物の好
ましい活性成分である。
8阻害剤、任意にはインターフェロンおよびTNFアンタゴニストを含有する。
TNFアンタゴニストは、TNF活性を中和する抗体、または可溶性の切断型T
NF受容体の断片であり得、TBPIおよびTPBIIとも呼ばれる。本発明の
医薬組成物は、さらに1つまたはそれ以上のCOX阻害剤、好ましくはCOX−
2阻害剤を含有する。
ず、投与される宿主に対する毒性がないあらゆる担体を含むことを意味する。た
とえば、非経口投与において、活性タンパク質は、食塩水、デキストロース溶液
、血清アルブミンおよびリンガー溶液などのビヒクルで注射用の単位投与量に処
方されてもよい。
できる。投与経路は、皮内、経皮的(たとえば、徐放性の処方で)、筋肉内、腹
腔内、静脈内、皮下、経口、硬膜外麻酔、局部および鼻腔内の経路を含む。その
他に、たとえば上皮または内皮組織を介した吸収作用、または活性剤をコードす
るDNA分子を(ベクターを介して)患者へ投与し、インビボでその活性剤を発
現および分泌させる遺伝子治療を、治療に有効な投与経路として用いることがで
きる。さらに、本発明におけるタンパク質は、薬学的に許容し得る界面活性剤、
賦形剤、担体、希釈剤、ビヒクルなどの他の生物学的活性剤の構成要素と共に投
与することができる。
る非経口ビヒクル(たとえば、水、食塩水、デキストロース溶液)および等脹を
維持する添加物(たとえばマンニトール)または化学的安定性を維持する添加物
(たとえば防腐剤および緩衝液)に関連して、活性タンパク質は、溶液、懸濁液
、乳液または親水性の粉末として処方されることができる。その処方は、よく用
いられる技術によって滅菌される。
出願の国際公開第92/13095号パンフレットに記載されているように、分
子をポリエチレングリコールに結合するなど、ヒトの体内で分子の半減期を延ば
す接合方法を用いることによって改良されることができる。
対するアンタゴニストの親和性、アンタゴニストによって示された未解決の細胞
毒性の活性、投与経路、患者の臨床状態(内因性のIL−18活性を毒性がない
レベルに維持することの望ましさを含む)を含む、要素の相互関係であるだろう
。
生物学的な活性を阻害する結果となるような量である。単回投与または複数回投
与として固体に投与される用量は、IL−18阻害剤の薬学動態的性質、投与経
路、患者の症状および特徴(性別、年齢、体重、健康状態、大きさ)、徴候の程
度、同時進行中の治療、治療頻度および望ましい効果を含むさまざまな因子に依
存して変化するだろう。確立された投与量の範囲の調節および取扱いは、個体に
おいてIL−18の阻害を測定するインビトロおよびインビボでの方法と同様、
当業者の能力の範囲内で充分である。
gまたは約0.01から5mg/体重kg、もたは約0.01から5mg/体重
kgまたは約0.1から3mg/体重kgまたは約1から2mg/体重kgの量
で使用される。さらに好ましいIL−18阻害剤の量は、約0.1から1000
μg/体重kgまたは約1から100μg/体重kgまたは約10から50μg
/体重kgの量である。
は、本発明においてさらに好ましい。
に投与される。
続的な放出処方で通常与えられる。2回目または継続的な投与は、個体に最初ま
たはあらかじめ投与された用量と同じ、それ以下またはそれ以上の用量で行なわ
うことができる。2回目または継続的な投与は、病気の襲来中またはそれ以前に
投与されることができる。
または薬剤(たとえば多様な薬剤養生法)とともに、とくにインターフェロンお
よび/またはTNFアンタゴニストおよび/またはCOX阻害剤とともに、あら
かじめ、同時または連続的に、個体に予防的または治療的に投与されることがで
きる。他の治療薬と同時に投与される活性剤は、同じまたは異なる組成物におい
て投与されることができる。
および/またはインターフェロンおよび/またはTNFアンタゴニストおよび/
またはCOX阻害剤を混合することからなる医薬組成物の製造方法に関する。
を意図されていない以下の実施例を参考にすることによって、容易に理解される
だろう。
実施例1:IL−18BP−Hisタグ(His tag)の産生 Hisタグを含有する、精製された組換えヒトIL18BP(r-hIL-18BP-His
タグ)は、CHO細胞で産生された。真核細胞での組換えタンパク質の産生は
、当業者にとって周知である。IL−18BPをコードするDNAを運び、かつ
組換えIL−18BPを産生するための真核細胞へのトランスフェクションに適
する適当なベクターを構築するために、周知の方法を利用することができる。細
胞における発現においては、IL−18BPをコードするDNA(たとえば(No
vick et al., 1999)参照)は切り出され、細胞へのトランスフェクションに適
する発現ベクターに挿入される。あるいはまた、そのようなDNAは適当なセン
スおよびアンチセンスプライマーを用いたPCRによって調製することができる
。得られたcDNA構築物はついで、本分野における周知の技術により、適当に
構築された真核細胞の発現ベクターに挿入される(Manaitis, 1982)。その組換
えタンパク質は95%以上の精度で精製され、そのリガンドに対する高い親和性
を有しインビトロおよびインビボにおいて生物学的に活性であることが明らかに
された。
果 マウスモデルは、リポ多糖(LPS)の高い投与量に対して、IL−18の阻
害剤であるIL18BPがマウスを保護するかどうかをテストするために使用し
た。LPSは急性の肝傷害を誘導し、つづいてマウスは急死する。
IL18BPhis)(そのタンパク質の組換え産物から得られた)は、C57
BL/6マウスへ腹腔内(i.p.)注射された。1時間後、60mg/kgの
LPSが、注射された(致死量)。マウスの生存は、LPSのみ(IL18BP
なし)を投与された動物群と比較された。
BP−hisを注射されたマウス7匹中5匹が、LPS注射から生き残った。
LPS注入から5時間後に採取され、循環するIFN−γに対するELISAに
よって解析された(図1)。0.4および4mg/kgのrhIL−18BPは
、血清IFN−γを2分の1にした。低い投与量のrhIL−18BP(0.0
04および0.4mg/kg)では、この阻害は失われた。
を有する 劇症肝炎のマウスモデルは、IL18BPの効果をテストするために使用した
。プロピオニバクテリウム アクネス(Propionibacterium acnes)(P.ac
nes)およびリポ多糖(LPS)を続けて投与されると、マウスは急性肝傷害
を発症する。
ざまな時間(1時間、20分、同時に)でrhIL−18BP−his(4;0
.4;0.04;0mg/kg)の増加させた投与量を用い、マウスに注射した
。rhIL−18BP−hisがLPSと同じ時間にi.p.投与されたとき、
生き残るマウスはなく、循環IFN−γおよびTNF−αのレベルは影響されな
い。驚くべきことに、rhIL−18BP(4および0.4mg/kg)は 、図2に示したように、循環アラニンアミノトランスフェラーゼ(肝傷害のマー
カー)の70%の減少を誘導した。
LPSの20分前にi.p.で与えられたとき、IL−18BPの最も高い2つ
の投与量(4および0.4mg/kg)は、IL−18BPの代わりにNaCl
を与えられたコントロールマウスと比較して10時間まで死を遅らせた。
mg/kg)は、循環IFN−γレベルの90%および循環アラニンアミノトラ
ンスフェラーゼの80%を阻害した(示すものはなし(not shown))。
および循環IFN−γレベルは、rhIL−18BP−hisをLPSの20分
前に与えたときに観察されたものと類似しているが、循環アラニンアミノトラン
スフェラーゼのレベルは影響されなかった(示すものはなし)。
ヘマトキシリン−エオシン染色によって解析された。以前に深刻な肝炎を誘導さ
れたマウスの肝臓は、正常な肝組織と比較して深刻な壊死を示した。これとは対
照に、IL−18BPで処置されたマウスの肝組織は、未処置のマウスより壊死
の患部が顕著に少ないことを示した。
マウスを保護するかどうかを評価するために、C57BL/6Jマウスはまず、
中和ウサギ抗マウスIL−18抗体(ポリクローナル)、またはコントロールと
して正常ウサギ血清(NDS)を注射された。抗体処置から30分後、大腸菌(
図5A)またはS.チフィムリウム(S. thyphimurium)(図5B)のどちらか
由来のLPSの致死量を注射した。実験は10〜12匹マウス/群を含み、2つ
の異なる場合において2回行なった。
g/kgの大腸菌LPSによって誘導される死を予防した。正常ウサギ血清で処
置されたマウスの10%の生存に対して、抗−IL−18処置後100%のマウ
スが生き残った(p<0.005)。
護されたことを示す(50%対0%生存;p<0.05)。
導肝毒性からマウスを保護する 肝毒性の2つの実験モデルは、肝傷害におけるIL−18およびTNF−αの
役割を評価するために使用した。コンカナバリンA(Con A)および緑膿菌
(PEA)のマウスへの注射は、どちらも肝傷害を誘導し、T細胞媒介性肝炎の
モデルである。
体すなわちTNFsRp55で前処理された。血清アラニンアミノトランスフェ
ラーゼ(ALT)レベルは、肝傷害の指標として測定された(図6)。
も、賦形剤のみのコントロールの注射(ピロゲンなしの食塩水)と比較して、C
onAが誘導する血清ALTレベルを顕著に減少させた。可溶性TNF受容体お
よびIL−18抗血清の共投与は、Con−A誘導肝傷害の完全な阻害を導いた
。
剤または抗−IL−18抗体のどちらかの中和は、それぞれ血清ALTレベルを
93%および83%阻害するという結果になった。両方を組み合わせた妨害によ
り、99%の保護となった。
する IL−18BP血漿レベルは、さまざまな病因の慢性肝疾患(CLD)患者1
33人、および健康なコントロール31人において、IL−18BPモノクロー
ナル抗体を用いた特異的なELISAによって測定された。
l、p<0.001)よりもCLD患者(12.91±0.89ng/ml;平
均±SEM)において顕著に高かった。肝硬変の患者は肝硬変でないCLDの患
者よりも顕著に高いレベルを有した(19.23±1.28ng/ml、n=6
7、対6.49±0.51ng/ml、n=66、p<0.001)。チャイル
ド−ピュー(Child-Pugh)分類が段階Bの患者は、段階Aの患者よりもIL−1
8BPの高いレベルを有した(22.48±2.44ng/ml対9.57±1
.25ng/ml、p<0.001)。しかしながら、チャイルドBおよびCの
あいだでは、顕著な違いはなかった(22.48±2.44ng/ml対20.
62±4.75ng/ml、p=0.7)。IL−18BPの血漿レベルは、G
OT、ビリルビンおよび赤血球沈降速度とは正の相互関係がある。プロトロンビ
ン期間(prothrombin time)は負の相互関係が見られた。
かつ疾患の病因とは無関係な疾患の厳しさと相互関係があることを示す。炎症性
(proinflammatory)IL−18の内因性アンタゴニストであるにもかかわらわ
ず、IL−18BPの増加したレベルは、CLDにおける圧倒的な炎症性メディ
エーターに対抗するのに充分でないと思われる。
ロコシ油を含む制限食とを与えた。コントロールラットにおいては、エタノール
を同量のカロリーのデキストロースに置き換えた。そのラットは、毎日マウスI
L−18BP(1mg/kg)、または食塩水を注射された。病理解析が肝臓切
片に関して実施され、血清中の肝臓酵素、TNF−α、FASリガンド、および
INF−γの測定が行なわれた。炎症壊死性(necroinflammatory injury)傷害
ならびに肝臓の酵素、TNF−α、FASリガンドおよびINF−γの発現は、
食塩水を注射されエタノールを与えられたラットで見られた。
酵素、TNF−α、FASリガンドおよびINF−γのレベルが顕著に減少した
(>90%)。
BP(1mg/kg)を注射してまたは注射せずに、12mg/kgのコンカナ
バリンA(Con A)を注射した。肝臓の損傷は、肝臓の酵素、TNF−α、
FASリガンドおよびINF−γの血清レベルを決定することで評価した。肝炎
の組織病理学はコンカナバリンAのみで処置したマウスと比較した。
の前処理により、組織病理学的検査において炎症の兆候がないとともに肝臓の酵
素および、TNF−αの血清レベルを顕著に減少させた。
実施例9:IL−18BP−Hisタグの産生 以下の実施例10において詳細に記載される実験のために、6残基のHisタ
グを含む組換えIL−18BP(r−hIL−18BP−Hisタグ)が、CH
O細胞で産生され、キム(kim)ら、2000年に記載されたように精製された
。その組換えタンパク質は、95%以上の精度で精製され、そのリガンドに対し
て親和性を有しインビトロおよびインビボにおいて生物学的に活性であることを
明らかにした。
核生物の系におけるその組換えタンパク質の産生は、当業者に周知である。IL
−18BPをコードするDNAを運び、かつ組換えIL−18BPを産生するた
めの真核細胞のトランスフェクションに適する適当なベクターを構築するために
、周知の方法を利用することができる。細胞における発現においては、IL−1
8BPをコードするDNA(たとえばNovick et al., 1999参照)はクローニン
グベクターから切り出され、細胞のトランスフェクションに適する発現ベクター
に挿入される。あるいはまた、そのようなDNAは適当なセンスおよびアンチセ
ンスプライマーを用いたPCRによって調製できる。得られたcDNA構築物は
ついで、適当に構築された真核細胞の発現ベクターへ、本分野において既知の技
術により挿入される(Maniatis et al., 1982)。
の2型ウシコラーゲン(CII)で免疫することによってオスのDBA/1マウ
ス(8〜12週齢)において誘導された。CII免疫後25日から、マウスは疾
患の発症について毎日検査された。
現れたときに始めた。6ヒスチジンのタグを含む組換え体、ヒトIL−18BP
(rh−IL−18BP 6his)は、コラーゲン処理されたマウスにおいて
内因性IL18を中和するために使用した。rh−IL−18BPa 6his
は、7日間毎日、5つの異なる濃度10、3、1、0.5、0.25mg/kg
/注射で腹腔内(i.p.)注射された。その偽薬コントロールマウスには、賦
形剤のみ(0.9%NaCl)を与えた。
い調査員によって検査された。各肢は疾患の重傷度について採点された(スコア
0〜3.5、最大スコア=14/マウス)。浮腫(炎症)の進行は、最初に疾患
の兆候を示した肢において精密ノギス(プロクテスト(Proctest) 2T、クロ
エプリン ランゲンメステクニック社(Kroeplin Langenmesstechnik)製)を用
いて測定された。
、肢が組織病理学的検査のために集められた。
の兆候が進行した肢は切り離された。関節は固定され、石灰質を除去され、パラ
フィンに埋め込まれた。その関節の標準切片(5から7μm)が作製され、ヘマ
トキシリン/エオシン/サフラニン Oで染色された。各関節は、処置プロトコ
ルを知らない2人の調査員によって採点された(破壊されていない軟骨または骨
=0;局部の軟骨侵食=1〜2;より広範囲の侵食=3;全体的な軟骨破壊およ
び骨侵食の存在=4)。各マウスの最終的なスコアは、採点された関節全ての結
果の平均である。微視的な炎症または滑膜炎は、以下のように0から4で採点さ
れた:炎症なし=0;少し厚くなったライニング層(lining layer)および/ま
たはやや下のライニング層(sublining layer)内における細胞の浸潤=1〜2
:厚いライニング層および/やや下のライニング層内のより著しい細胞の浸潤=
3;滑膜炎部分内の細胞の存在、および多くの炎症性の細胞で高度に浸潤された
滑膜=4。
いて調べられた。IgG1およびIgG2aの力価が測定された。つまり、プレ
ートは10μgのウシコラーゲンで覆われ、その後非特異的結合部位は、0.1
Mのエタノラミン(シグマ社(Sigma)製)で遮断される。血清を順に1:2希
釈したものを添加し、アイソタイプの特異的ヤギ抗マウスペルオキシダーゼ(サ
ザン バイオテクノロジー アソシエイト社(Southern Biotechnology Associat
es)製、バーミンガム、アラバマ州、アメリカ合衆国)および基質(5−アミノ
サリシル酸、シグマ社(Sigma)製)を用いてインキュベーションした。プレー
トは492nmで読み込まれた。力価は最大値の半分を与える平均±SD希釈と
して表された。
s)製、ミネアポリス、ミネソタ州、アメリカ合衆国)によって測定した。IL
−6の生物活性は、B9細胞を用いた増殖検定(proliferative assay)によっ
て検出された。つまり、ウェルあたり200μlの5%FCS−RPMI164
0培地内の5×103のB9細胞は、丸底のマイクロタイタープレートに置かれ
、基準としてヒト組換えIL−6(R&Dシステムズ社、ミネアポリス、ミネソ
タ州、アメリカ合衆国)を用いて3日間インキュベーションした。インキュベー
ションの最後に、0.5μCiの3[H]チミジン(ネン−ドュポン社(NEN-Dup
ont)製、ボストン、マサチューセッツ州、アメリカ合衆国(USA))が、各
ウェルに加えられた。3時間後、細胞は採取され、チミジンの取り込みが測定さ
れた。IL−6生物活性の検出限界は、1pg/mlであった。
analysis program)およびグラフパッド プリズム プログラム(GraphPad Pri
sm program)を用いるマン ウイットニー テスト(Mann Whitney test)によ
って判断された。
IL−18BPの効能を判断するために使用された。DBA/1マウスへのコラ
ーゲンおよびフロイント不完全アジュバントの投与は、侵食による炎症性の関節
炎の進行を誘導し、IL−18BPの治療能力を探るための理想的な機会となる
。この目的のために、内因性IL−18は、IL−18BPを用いて中和され、
さまざまな病原性パラメーターにおける効果が評価された。
は、i.p.(腹腔内)に5投与量のIL−18BPにより治療された(すなわ
ち疾患の発症後)。10、3、1、0.5または0.25mg/kgの濃度のI
L−18BPは、初めて疾患の臨床的兆候が現れた時、投与された。生理食塩水
(塩化ナトリウム、NaCl)の注入は、コントロールとして使用した。これに
加えて、10000IUのインターフェロンβ(IFN−β)は、この関節炎の
実験モデルにおいてIFNの影響を評価するためにi.p.で投与された。疾患
の重傷度における効果は、先に述べたように、個々の肢を視覚的に採点すること
によって毎日調べられた。マウスは開始から8日後に犠牲にされた。
8BPを1mg/ml(P<0.01)および0.5mg/ml(0.01<P
<0.05)で処置された群において顕著に減少した。少量のrhIL−18B
P(0.25mg/kg)または大量の10mg/kgを与えられたマウスは、
偽薬群と類似した臨床的スコアを有した。その投与量が1mg/kgのIL−1
8BPは、インターフェロンβ(図7A中にIFNbと記載)とおよそ同じ効果
である。
肢の浮腫を計測することによって研究された。その結果は、図8AおよびBに示
す。IL−18BPの有効量は、1、3および10mg/kgである。少量の投
与では肢の膨張に有効な効果は得られなかった。図8Aおよび8Bに示したよう
に、10000IUの濃度のインターフェロン−β(IFNb)は肢の膨張に有
効な効果を示した。
(「滑膜炎スコア」)として表された。炎症(膨張)および滑膜炎スコアの結果
は、表1に要約している。1および3mg/kgの投与量のrhIL−18BP
を用いた処置では、膨張が減少する傾向にあったが、少量のIL−18BPを投
与する処置は、炎症性の滑膜炎において限られた効果しかない(表1)。
を示す。とくに、1および0.5mg/kgの投与量でのIL−18BPの治療
的注入は、疾患になる肢の数を減少させ、インビボでのIL−18の妨害によっ
てほかの肢への関節炎の広がりを停止させることを証明している。1および0.
5mg/kgのIL−18BPでの処置は、いくつかの関節炎の関節を正常に回
復することをさらに示す。
。半定量的採点システムは、10および3mg/kgで顕著である投与量に関す
る保護効果を骨の侵食が示すことを証明した(P<0.05、図10)。1mg
/kgのrhIL−18BPを与えられたマウスは、ビヒクルのみを与えられた
マウスよりも少ない侵食を示した。0.5mg/kgおよび0.25mg/kg
の投与量では、保護は観察されなかった。興味深いことに、IL−18BPが3
および10mg/kgの投与量での関節保護における効果は、10000IUの
インターフェロンβ(IFN−β)の有効な効果と同等またはさらにより顕著で
あった。
な関節(A)および疾患(B)の関節の微細構造を示す。実験の最後に、最初に
関節炎を発症した肢から切断をとった。
らびに大量の炎症性細胞を伴う、深刻な破壊的な関節炎を示した。rhIL−1
8BPで処置されたマウスからの関節では、滑膜部分に炎症性の細胞が存在して
いるのにもかかわらず、軟骨はほとんど正常であった。大量に軟骨が存在してい
るだけでなく、その軟骨はより滑らかな状態であった。 抗IL−18処置は、抗2型コラーゲン抗体のレベルを調節する。
ン抗体のレベルが上昇している。アイソタイプIgG1の抗体は、TH2が仲介
する疾患に関連し、一方、アイソタイプIgG2aおよびIgG2bの抗体はT
H1を仲介する疾患に関連する。関節炎は通常、TH1が仲介した疾患と分類さ
れる。
IL−18BPで処置された動物の血清中で測定された(図12)。IgGアイ
ソタイプであるIgG1およびIgG2aの抗CIIのレベルは、臨床疾患の4
日後または8日後(D4、D8)でのIL−18BP処置によっては顕著には調
節されなかった。しかしながら、コラーゲン特異的IgG1/IgG2a比にお
いて、rhIL−18BP処置の8日後に、1および3mg/kgでそれぞれ、
2.6および3.4倍の減少が観察された。図12は3mg/kgでの実験が用
いられたことを示す。本質的に、1mg/kgの量のIL−18BPを用いるこ
とにより、同じ結果が得られた。抗CII抗体の減少したIgG1/IgG2a
比は、アイソタイプIgG2aの抗2型コラーゲン抗体の減少した濃度、および
アイソタイプIgG1の抗2型コラーゲン抗体の上昇した濃度を示し、このモデ
ルの関節炎では、TH2に仲介された疾患への変化が示唆された。
清中でIL−6が計測された。図13は、生物学的に活性なIL−6レベルが、
計測された全ての投与量、すなわちインターフェロン−β(IFNb)とともに
1、3および10mg/kgでIL−18BP処置を受けた動物において、顕著
に減少していることを示す。3mg/kgのrhIL−18BPで処置された動
物の血清中で計測されたIL−6の免疫活性レベルは、食塩水で処置された動物
と比較して顕著に減少した(P<0.0023)。1、3または10mgのIL
−18BPまたは10000IUのINF−βで処置された疾患動物のIL−6
血清レベルは、健康な動物すなわち炎症性の疾患を有していない動物由来の正常
マウス血清(NMS)と類似していた。
ることを証明する。IL−6は炎症のマーカーであるため、これらの調査結果は
IL−18BPでの疾患マウスの処置がその動物内の炎症を減少させることを示
す。
ューマチ治療に相当することを示す。その結果は明らかに、IL18封鎖が関節
炎の臨床的進行を減らし、より重要なことには、軟骨および骨の破壊の進行を停
止させることを証明している。したがって、IL−18BP、抗IL−18抗体
による、またはIL−18を妨害するほかの薬剤によるIL18の封鎖は、新規
な疾患を調節する抗リューマチ治療に相当する。
より、および/またはさまざまな適用に対して適応させることによって、一般的
な概念から逸脱することなしにそのような特異的な実施態様を他者が行うことが
できるように本発明の全体的な特徴を示すものであって、したがって、そのよう
な適応および修正は、開示された実施態様に相当する意味および範囲内に含まれ
ることを意図する。ここに使用されている表現または専門用語は記載のためであ
って、制限するものではないことは理解されるだろう。
L−18BP発現 試料の収集 腸粘膜バイオプシーは、CDまたはUCの患者から外科的切除により単離され
た。平均年齢が37.8歳(20〜78歳の範囲)であり、疾患の継続年数が8
.3年(1〜21年の範囲)の14人のCD患者(3人の男性および11人の女
性)が含まれる。8人の患者は回腸に疾患があり、6人は結腸に疾患がある。1
2人の患者は、免疫抑制剤を処方されている。活動性CDの診断は、組織病理学
的検査によって以下の基準、潰瘍の存在、炎症性細胞の増加数および経壁の炎症
に基づいて行なわれた。活動性CDの7人の患者および非活動性疾患の7人の患
者が同定された。活動性および非活動性のCD患者間で、年齢、疾患、部位、性
別、薬剤および疾患継続年数に顕著な違いは見られなかった。5人のUC患者(
3人の男性および2人の女性)の平均年齢は、37.6歳(30〜44歳の範囲
)であった。全ての患者において、疾患は結腸に位置し、全員が免疫抑制治療を
受けていた。平均疾患継続年数は4年(1〜9年の範囲)であった。コントロー
ル試料は、IBDに関しない疾患において切除を受けた5人の患者からえた(3
人の男性および2人の女性)。この群の平均年齢は55.2歳(24〜76歳の
範囲)であった。全ての患者において、疾患は結腸に位置している。
出された。RNA抽出は、トライゾル(ギブコ社(Gibco)製)を用いて、製品
の取扱い説明書にしたがって行なった。得られた試料は、吸光度260nmで測
定することによって定量化した。もとのRNAは1%のアガロースゲル電気泳動
法によって評価された。cDNAは、プロメガ逆転写システムを用いて、製品の
取扱い説明書にしたがって、1μgの全RNAから合成された。PCR反応は、
1Uのアンプリタック(AmpliTaq)DNAポリメラーゼ(パーキンエルマー社(
Perkin Elmer)、ロシュ社(Roche)、アメリカ合衆国)、2.5mMのdNT
Ps(アマシャム社(Amersham)製、アメリカ合衆国)、および50pmolの
フォワードおよびリバースPCRプライマーが存在する、全量50μlで行なっ
た。反応では、PTC−200 ペルタイターエフェクトサーマルサイクラー(
PTC-200 Peltier Effect Thermal Cycler)(エムジェーリサ−チ社(MJ Reasea
ch)製、アメリカ合衆国)を用いて以下の条件、変性1分間94℃、アニーリン
グ1分間55℃および伸長1分間72℃でインキュベートした。バンドが飽和す
る前のIL−18BP、IL−18およびβ−アクチンの最適なサイクル数が決
定された(それぞれ31、28および25回)。PCRプライマーは、公表され
た配列(AF110799、D49950、X00351)をもとに、以下のよ
うにデザインされた:IL−18、リバース 5′−GCGTCACTACAC
TCAGCTAA−3′;フォワード 5′−GCCTAGAGGTATGGC
TGTAA−3′;IL−18BP、フォワード 5′−ACCTGTCTAC
CTGGAGTGAA−3′;リバース 5′−GCACGAAGATAGGA
AGTCTG−3′;β−アクチン、リバース 5′−GGAGGAGCAAT
GATCTTGATCTTC−3′;フォワード 5′−GCTCACCATG
GATGATGATATCGC−3′。試料に混在しているゲノムDNAの増幅
を除外するために、PCR反応はcDNA鋳型の不在下で行なった。PCR産物
(10μl)は、1×TAE緩衝液における1%のアガロースゲル電気泳動法に
よって解析された。PCR産物のサイズは、ゲルの染色後1Kbラダー(ギブコ
社製)との比較によって確認された。エチジウム−ブロマイドによって染色され
たバンドの相対的な定量は、コダック デジタル サイエンス解析ソフトウェア
(Kodak Digital Sciences analytical software)を用いてUV照射下で行ない
、標的遺伝子(hIL−18BP、hIL−18)とハウスキーピング遺伝子(
hβ−アクチン)との比率として報告された。
ノケム リサーチ社(RIBI Immunochem Research, Inc.)製)とともにPBSに
おけるrhIL−18BP−6his(チャイニーズハムスター卵巣細胞から精
製されたもの、インターファーム ラボラトリー社、ネセ ジオナ、イスラエル
)の50μgのアイソフォームを、0日、7日後および28日後に、内項部(in
tranuckally)だけでなく四肢の皮下に注入された。3回目の免疫から4日後、
リンパ節を得、2.4?g/mlのコラゲナーゼ(コラゲナーゼIV、ワシント
ン バイオケミカル社(Worthington Biochemical)製)および0.1%デオキ
シリボヌクレアーゼ(シグマ社製)によって消化した。単離された細胞は、つい
で、PEG1000(フルカ社(FLUKA)製)を用いてSp2/0ミエローマ細
胞と融合した。その細胞は、HAT(ヒポキサンチン、アミノペクチン、チミジ
ン)の存在下でDMEM−F12、10%FCS(ギブコ社製)で再び懸濁され
、96穴プレートに5×10-4細胞/mlの濃度で配分された。ハイブリドーマ
培養上清試料は、直接的なスクリーニング解析で、反応する抗体の存在に対して
スクリーニングした。この際、ELISAプレートはヤギ抗マウスF(ab′) 2 抗体(ジャクソン イムノ リサーチ社(Jackson Immuno Research)、ミラン
アナライティカ(Milan analytica)、スイス)でコートされ、ハイブリドー
マ培養上清を添加し、rhIL−18(組換え大腸菌から精製されたもの、セロ
ノ ファーマシューティカル リサーチ インスティチュート社(Serono Pharm
aceutical Research Institute)、ジェネバ(Geneva))を含むまたは含まない
、ビオチン標識されたrhIL−18BP−6his(記載されているようにC
OS細胞から精製されたもの(Novick et al. 1999))、および最後にO−フェ
ニレンジアミン(OPD)(シグマ社製)を用いて開発されたストレプトアビジ
ン−ホースラデッシュ ペルオキシダーゼ(HRP)(ジャクソン イムノ リ
サーチ社、ミラン アナライティカ、スイス)を加えた。中和されない抗体が選
択され、サブクローニングされた。本研究において、95−H20すなわちマウ
スIgG1モノクローナル抗体が使用された。
)が得られ、ポリ−L−リジンでコートされたスーパーフロスト/プラス(Super
frost/Plus)ガラススライド(ポリラボ社(Polylabo)製、プラン−レス−オ
ーテス(Plan-les-Ouates)、スイス)に乗せ、氷冷したアセトンで固定した。
ヒトIL−18BPタンパク質の位置は、Mab 95−H20を用いて免疫組
織化学によって解析された。PBSによる単時間での水分補給後、2%のウシ胎
仔血清(FCS)(カンセラ社(cansera)製、オンタリオ、カナダ)、1%の
ヒト血清(AB+血清、トランスフュージョン センター社(Transfusion Cente
r)製、アンネマッセ(Annemasse)、フランス)および0.5%のウシ血清アル
ブミン(BSA)(シグマ社製、セントルイス、ミズーリ州、アメリカ合衆国)
で補充されたPBSで30分間プレインキュベーションされた。内因性ペルオキ
シダーゼ活性は、PBS、2%FCS、1%ヒト血清、0.5%BSAおよび1
%過酸化水素(H2O2)(フルカ社製、スイス)溶液に1時間そのスライドを置
くことによってブロッキングされた。PBSですすいだのち、切片をMab95
−H20の希釈されない培養上清で一晩インキュベーションした。PBSにより
さらに洗ったのち、0.5%BSAを含むPBSにおいてビオチン標識されたヤ
ギ抗マウス抗体(ジャクソン イムノ リサーチ社、ミラン アナライティカ、
スイス)(5?g/ml)とともに、切片を1時間インキュベーションした。染
色の感度は、アビジンDH/ビオチン標識されたHRP複合体(ベクタステイン
エライト ABCキット(Vectastain Elite ABC kit)、ベクターラボラタリ
ー社(Vector laboratories)製、カルフォルニア州、アメリカ合衆国)で30
分インキュベーションすることによって増大された。スライドはそれからPBS
で洗われ、pH5のアセトン緩衝液における30%のH2O2、3,3−アミノ−
9−エチル カルバゾール(AEC)(シグマ社製)、N,N−ジメチルホルム
アミド(メルク社(Merck)製)の溶液を用いて進めた。ヘマトキシン(シグマ
社製)を用いた対比染色したのち、切片をグリセロールでカバーし、そしてカバ
ースリップを適用した。マウスIgG1抗体(RアンドDシステム社(R and D
system)製)が、アイソタイプのコントロールとして用いられた。
が腸粘膜の切片上で行なわれた。PBSで水分補給されてから10分後、切片は
2%FCS、1%ヒト血清および0.5%のBSAで補充されたPBSで30分
間プレインキュベーションされた。内皮細胞との共局在性(colocalization)に
対しては、切片は、PBS/0.5%BSAにおいてFITC−複合マウス抗ヒ
トCD31(1:50)(ファーミンゲン社(Pharmingen)製、カルフォルニア
州、アメリカ合衆国)を混合したビオチン標識されたMab 95−H20(2
0μg/ml)で一晩インキュベーションされた。マクロファージとの共局在性
に対しては、切片は、FITC−複合抗ヒトCD68(1:25)(ダコ社(Da
ko)製、デンマーク(Denmark))を混合したビオチン標識されたMab 95
−H20(20μg/ml)で一晩インキュベーションされた。PBSでの洗い
ののち、ストレプトアビジン テキサス−レッド(サザン バイオテクノロジー
アソシエイト社(Southern Biotechnology Associates)製、アラバマ州、ア
メリカ合衆国)が添加して1時間おいた。スライドは再びムビオール(moviol)
で洗われ、切片をムビオールでコートし、カバースリップを適用した。ストレプ
トアビジン テキサス−レッドにおいて、ビオチン標識されたマウスIgG1抗
体(ファーミンゲン社製)は、アイソタイプのコントロールとして使用された。
製、サンディエゴ、カルフォルニア州)は、ヒト組換え上皮増殖因子(hEGF
)(10ng/ml)、ヒドロコルチゾン(1?g/ml)、ゲンタマイシンお
よびアンフォテリシンB(50??g/ml)、ウシ脳抽出物(BBE)(3m
g/ml)および2%ウシ胎仔血清(FBS)(クロネチクス社製、サンディエ
ゴ、カルフォルニア州)で補充された内皮細胞増殖培地(EGM)を用いて、そ
の製品の取扱い説明書にしたがって培養された。組織培養皿はヒトフィブロネク
チン(10?g/cm2)(ベーリンガー社(Boehringer)製、マンハイム)で
プレコートされた。細胞は加湿した5%CO2インキュベーターでインキュベー
ションされ、実験は継代培養3のHUVECsを用いて行なわれた。HUVEC
sは、ヒトIL−1β(10ng/ml)、TNFα(10ng/ml)および
IFNγ(20ng/ml)(RアンドDシステム社製、ドイツ)で24時間処
理された。培養期間の最後に、細胞は収集されてRNAが単離され、IL−18
BPおよびIL−18mRNA転写解析のためにRT−PCRに供された。上清
は収集され、ELISAによってIL−18BPおよびIL−18タンパク質発
現について解析された。
mM)、ペニシリン−ストレプトマイシン(10U/ml)(ギブコBRL社(
Gibco BRL)、ライフテクノロジーズ(Life Technologies))およびβ−メルカ
プトエタノール(50?M)(フルカ社製)で補充されたRPMI培地による懸
濁培養で維持された。それらを加湿した5%CO2インキュベーターでインキュ
ベーションし、1:10で5日毎に継代培養した。実験から3日前に、ヒト単球
細胞は、ビタミンD3(80nM)(バイオモル リサーチ ラボラトリーズ社
(Biomol Research Laboratories)製、アメリカ合衆国)を用いて、0.4×1
06細胞個/mlの濃度で分化させ、付着させたままにした。分化してから、L
PS(100ng/ml)(カルバイオケム社(Calbiochem)製)、ヒトIL−
1β(10ng/ml)、TNFα(10ng/ml)およびINFγ(20n
g/ml)が細胞培養物に添加された。48時間で、上清は収集されELISA
によってIL−18BPおよびIL−18タンパク質発現について解析された。
与えなかったHUVECsおよび与えたHUVECsから得られた細胞を含まな
い上清において、ならびに(LPS、IL−1β、TNFα、IFNγ)の混合
物で48時間刺激を与えなかったTHP−1および与えたTHP−1細胞株から
得られた細胞を含まない上清において、IL−18BPの存在がELISAによ
って評価された。この際、プレートはrhIL−18BP(アイソフォーム a
)に対して誘導される捕捉Mab(クローン657.27が0.5μg/100
?l/穴、インターファーム ラボラトリーズ社製、ネス ジオナ、イスラエル
))で一晩コートした。可溶性hIL−18BPは、ついでrhIL−18BP
−6his(チャイニーズハムスター卵巣細胞から精製されたもの、インターフ
ァーム ラボラトリーズ社製、ネス ジオナ、イスラエル)に対して誘導される
ウサギポリクローナル抗体(1/10000希釈)を用いて検出され、次に、ア
フィニティー精製されたヤギ抗ウサギIgG(1/20000希釈)(ジャクソ
ン イムノ リサーチ社、ミラン アナライティカ、スイス)とペルオキシダー
ゼを用いてインキュベーションすることによって検出された。捕捉Mab同様ウ
サギポリクローナル抗体は、IL−18BP特異性を確認するためにウエスタン
ブロットによって検査された。組換えhIL−18BP−6hisは、基準とし
て使用された。ELISAの感度は100pg/mlであった。並行して、IL
−18のレベルはヒトIL−18ELISAキット(MBL、イムノテク社(Im
munotech)製)を用いて定量化した。ELISAの感度は12.5pg/mlで
あった。
ャイニーズハムスター卵巣細胞(インターファーム ラボラトリーズ社、ネス
ジオナ、イスラエル)から精製された。
またはUCのいずれかの患者から得た結腸外科用試料からの組織ホモジネート、
および非炎症腸組織からの組織ホモジネートのRT−PCRによって行われた(
図14)。IL−18BPおよびアクチンの転写産物は、テストされた全ての腸
のホモジネートについて検出された。同様に、IL−18の転写産物は、CD、
UCまたはIBDでないコントロールのいずれかから得られた全ての組織ホモジ
ネートで見られた(図14A)。コントロールのアクチンに対するIL−18B
PまたはIL−18のmRNAレベルの比は、非活動性のCD、UCおよびIB
Dでないコントロールの患者のバイオプシーと比較して、活動性CDの患者から
得られたバイオプシーにおけるIL−18BPおよびIL−18の双方の転写産
物の量において、統計学的に顕著に増加すること(以下に説明する)が証明され
た(図14BおよびC)。それらのデータは、活動性CDの粘膜組織においてI
L−18BPはアップレギュレーションされることを示し、IL−18BPの発
現レベルは、非活動性CD、UCおよびIBDでないコントロールと活動性CD
とでは明らかに区別されるという最初の証拠を提供する。
計学的解析 分散解析が行なわれ、利用できる全てのデータとともに集められた。出力によ
り、活動性CD群における1人の患者の結果に関して明らかに統計的部外者であ
ると示された(IL18に対する非常に高いOD比、すなわち16252、およ
びIL18BPに対して非常に低いOD比、すなわち1058)。この単一で非
常に変則的な一組の測定は、ANOVAモデルを立証させるものではない(残り
の常態に対するシャピロ−ウィルクス(Shapiro−Wilks)のテストのP値)。し
たがって、統計的解析において、この一組の測定は採用しないことに決定した。
びUC)、タンパク質(IL−18またはIL−18BP)、および患者数(2
3人)を考慮して使用された。群のあいだで顕著な違いがあった(P値<0.0
001)。興味深いことに、IL−18とIL−18BPとの間のOD比の違い
が顕著でないことにも気がついた(P値=0.369)。さらに、IL−18発
現とIL−18BP発現との相互関係についても行なった。IL−18とIL−
18BPとのあいだの相互関係の係数は、0.67に等しく、このことは、IL
−18およびIL−18BPにおいて測定されたOD比のあいだの強いつながり
を示唆する。その群の影響に関する結果に加え、異なる群を比較するためにシェ
フェの方法が用いられた。活動性CDに対するOD比は、IL−18BPおよび
IL−18の両方の発現に対して、コントロール(+3280)、UC(+25
90)ならびに、とくに非活動性CD(+4580)に対するOD比よりも顕著
に値が大きいということが結論付けられた。
L−18BP特異的モノクローナル抗体を用いた免疫組織化学を、活動性CDの
患者およびIBDでないコントロールから得られた腸組織から調製された凍結切
片において行なった。IL−18BP陽性細胞は、粘膜固有層、粘膜下組織およ
び筋層内において検出された(示されていない)。陽性に染色された単核細胞が
、豊富な細胞質、小胞の網状の核を有する粘膜固有層および粘膜下組織に存在し
、それは構造的に組織マクロファージと一致した。筋層においては、陽性に染色
された細胞は豊富な細胞質を有し、しばらく開いた中央の管腔であったため、毛
細血管が陽性に染色されたものと示唆され、構造的には内皮細胞と一致した。大
きな血管もまた、抗hIL−18BPモノクローナル抗体によって特異的に染色
された。RT−PCR解析によって観察されたIL−18BPの増加した発現と
相互関係のあるIBDでないコントロールから得られた試料と比較したとき、陽
性に染色された細胞の顕著な増加が、活動性CDの患者から得られた試料におい
て観察された。近接した切片は、対応するマウスのアイソタイプコントロールで
インキュベーションした。
的なマーカー(抗CD68)、および内皮細胞(抗CD31)を用いて同定され
た(示されていない)。CD68陽性細胞(緑)およびIL−18BP陽性細胞
(赤)は、活動性CDからの腸組織の粘膜固有層および粘膜下組織内で検出され
た(示されていない)。マクロファージおよび内皮細胞もまたIL−18BPに
対して陽性であることを確かめるために、両方の色、抗CD68または抗CD3
1からの緑および抗IL−18BPからの赤について解析され、それとともに抗
IL−18BP抗体と結合する全ての細胞がCD68陽性またはCD31陽性の
どちらかであることを証明した(橙色〜黄色の色)。その二重免疫染色によって
、マクロファージおよび内皮細胞は、CDの患者から得られた炎症組織内で染色
されるIL−18BPの主な産生源であることが証明された。
イオプシーにおける免疫染色およびRT−PCRによって明らかにされた結果を
確かめるために、さらに、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVECs)において
RT−PCRを行なった(図15A)。内皮細胞は、サイトカインの混合物(h
IL−1β、hTNFα、hIFNγ)で処理され、24時間後RNA抽出およ
びPCR解析のために収集された。コントロールのアクチンのmRNAレベルに
対するIL−18BPの比により、24時間後刺激されなかった細胞と比較して
、処理された細胞における、IL−18BPの転写産物の量が増加していること
を証明した。さらに、IL−18BPのmRNAは、内皮細胞において構成的に
発現されているように思われる。そのIL−18BPのmRNAレベルもまた解
析され、処理された細胞においてわずかな増加が証明された。しかしながら、I
L−18BPのmRNAは、刺激されていない内皮細胞においては発現されてい
なかった。
上清を用いたELISAによって、IL−18BPは両培地に存在し、刺激され
た細胞で24時間の刺激ののちに30倍に増加することが示された(図15B)
。
た分化したTHP−1細胞の培養上清において、ELISAによって解析された
(図15C)。この実験により、LPS、hIL−1β、hTNFα、hIFN
γでの48時間の刺激の後、IL−18BP発現の増加が示された。並行して、
IL−18の分泌は、刺激後増加した(図15C)。
腸炎の患者から得られた粘膜組織内での位置が特徴づけられた。半定量的RT−
PCRプロトコルの使用により、潰瘍性結腸炎および炎症でないコントロールの
患者と比較して、活動性クローン病患者の粘膜バイオプシーにおいて、IL−1
8BPのmRNA転写産物が増加していることが明らかになった。粘膜バイオプ
シーの免疫組織化学的解析により、IL−18BPタンパク質は、内皮細胞内お
よびクローン病の粘膜に浸潤するマクロファージに位置していた。内皮細胞およ
び活性化マクロファージによるIL−18BP発現は、まず、インビトロにおい
て刺激されたヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVECs)およびTHP−1単球
細胞株で確認された。刺激の後、それらの細胞は生物活性のあるIL−18BP
を分泌した。
ている。BALB/cマウスは、ハーラン スプラーク ダウリー社(Harlan S
prague Dawley Inc)から得た(ホルスト(Horst)、オランダ)。マウスは標準
状態で飼い、飲み水と食べ物を与えた(AM−II、10mm、ホープ ファー
ムズ社(Hope Farms)製、ウーエルデン(Woerden)、オランダ)。
、40%エタノール(メルク社、ダームスタッド(Darmstadt)、ドイツ)に溶
かした2mgの2,4,6−トリニトロベンゼン硫酸(TNBS)(シグマ ケ
ミカル社(Sigma Chemical Co)、セントルイス、ミズーリ州、アメリカ合衆国
)を、肛門から3センチメートルの位置に定められたビニルカテーテルを用いて
、2回直腸投与することによって誘導された(1群につきマウス10匹)。点滴
中に、マウスはイソフルラン(1−クロロ−2,2,2−トリフルオロエチルイ
ソフルラン−ジフルオロメチル−エーテル、アボット ラボラトリーズ社(Abbo
tt Laboratories Ltd.)製、クイーンボロウ(Queenborough)、ケント州、UK
)を用いて麻酔され、点滴の後、60秒間垂直に保たれた。コントロールマウス
も、同様の手順を受けたが、生理食塩水が点滴された。全てのマウスが、最初の
TNBS投与から9日後犠牲された(すなわち2回目のTNBSの挑戦から48
時間後)。
腔内投与することによりに処置された。
グをつけたヒト組換えタンパク質である。hIL−18BPは、KG−1細胞株
においてIFNγ産生を阻害したり、マウス脾臓細胞によるIFNγ産生を減少
させるなど、生物学的に活性である(Kim et al., 2000)。
た。結腸は、正中切開により取り出され、縦に開かれた。糞便成分を取り除いた
後、抹消の6cmの湿ったままの重量が記録され、疾患に関連した腸壁の厚くな
った部分の指標として用いた。次に、結腸を縦に2つに裂き、その一方を組織学
的評価のために使用した。
ンの方法でパラフィンに埋め込まれた。マウスへの処置配分量を知らない2人の
調査員によって、以下の特性、1)関連領域の割合、2)小胞の集合体の増殖、
3)浮腫、4)浸潤/潰瘍、5)陰窩破壊(crypt loss)および6)単核および
多形核細胞の浸潤、について採点された。関連領域の割合および陰窩破壊は、以
下の0から4の範囲の段階で採点された。0、通常;1、10%未満;2、10
%;3、10から50%;4、50%以上。浸潤は、上皮が無傷であるならば0
と定義し、1は粘膜固有層の関与、2は粘膜下組織への潰瘍の関与、および3は
潰瘍が経壁であるときとした。そのほかの特性の重傷度については、以下の0か
ら3の段階:0、なし;1、わずか;2、中程度;3、重症で採点された。この
得点の範囲は0から最大26ポイントであった。
)溶解緩衝液(300mM NaCl、15mM Tris、2mM MgCl
、2mM Triton(X−100)、ペプスタチンA、ロイペプチン、アプ
ロチニン(全て20ng/ml)、pH7.4)において、組織ホノジナイザー
を用いて作製された。組織は30分間氷上で溶かし、次いで2回の遠心分離を行
なった(10分間、14000g)。ホモジネートは、使用するまで−20℃で
保存された。
トレイナー(filter cell strainers)(ベクトン/ディッキンソン ラブウェ
ア社(Becton/Dickinson labware)製、ニュージャージー州、アメリカ合衆国)
が使用された。細胞は10%FCSおよびシプロキシン(ciproxin)(10μg
/ml)(シグマ ケミカル社製、セントルイス、ミズーリ州、アメリカ合衆国
)を含有するRPMI1640培地(バイオウィットカー−ベーリンガー社(Bi
oWhittaker-Boehringer)製、ベルバイアーズ(Verviers)、ベルギー)に懸濁
された。脾臓細胞は、滅菌フィコール(ファルマシア社製、ウプサラ(Uppsala
)、スウェーデン)で遠心分離し、単核細胞はRPMIへ移され、細胞懸濁液は
数えられる。1匹のマウスあたり全部で1×105細胞個が、抗生物質および1
0%のウシ胎仔血清を含有する200μlのRPMI(バイオウィットカー ヨ
ーロッパ社(BioWhittaker Europe)製、カンブレックス カンパニー(A Cambr
ex Company)、ベルバイアー(Verviers)、ベルギー)で、3組の穴においてイ
ンキュベーションされた。細胞は、抗CD3抗体(1:30濃度;145.2C
11クローン)および可溶性の抗CD28抗体(1:1000濃度;ファーミン
ゲン社製)でプレコートすることによって刺激された。48時間後上清は取り除
かれ、IFN−γ(ファーミンゲン社製)およびTFN−α(R&Dシステムズ
社、アビンドン(Abingdon)、イギリス王国)の濃度はELISA分析によって
測定された。
/LのEDTAおよび0.01%のアジ化ナトリウムを含有するPBS)で洗わ
れ、残りの手順のあいだは、氷上で維持した。各ウェル(96穴V形マイクロプ
レート、グレイナーB.V.、レイバー テクニック社(Greiner B. V. labor
techniek)、アルフェン アアン デ リジン(Alphen aan de Rijn)、オラン
ダ)の2×105細胞は、以下の抗体(mAbs)、Cyクロム複合ラット抗マ
ウスCD4(クローンRM4−5)、Fitc複合ラット抗マウスCD69およ
びFitc複合ラット抗マウスCD25(ファーミンゲン社製、サンディエゴ、
カルフォルニア州)でインキュベートされた。リンパ球は、Facscanソフ
トウエアを結合したFACScanフローサイトメーター(ベクトン ディッキ
ソン社製、マウンテイン ビュー(Mountain View)、アメリカ合衆国)を用い
ることにより前方および側面散布によりゲートでコントロールされ、5000細
胞が数えられた。結果は、使用されたmAbsに対して陽性のゲートされた細胞
の割合として表された。
パラメトリック マン−ウィズニーU検定(non-parametric Mann-Withney U te
st)を用いて解析された。順を追った体重の変化は、分散の一方向的解析によっ
て解析された。P<0.05は、顕著であると考えられる。SPSS統計ソフト
ウエア(SPSS社(SPSS Inc.)、シカゴ、アメリカ合衆国)は、全ての解析
において使用された。
。
パク質(IL−18BP)の保護効果について調べるために、TNBS結腸炎を
BALB/cマウスにおいて誘導した。このモデルは、40%エタノールに含有
されるトリニトロベンゼン硫酸(TNBS)の局所的な暴露からなる。ハプテン
(トリニトロフェニル)に緩和される自己抗原のために、遅延タイプの過度の過
敏症を誘導し、その反応は前炎症性サイトカイン産生を促すTh1型である。
処理された。
は、疾患の深刻さに影響しなかった(示すデータなし)。しかしながら、毎日腹
腔内に投与された200μgのhIL−18BPの投与量は、疾患の誘導に関連
して体重の減少を低減ざせるのに有効であった。
6に示したように、処理群のどちらの動物も、3日後に標準体重の15%を減少
した。しかしながら、コントロールマウスとは対照的に、実験開始日から4日後
のTNBS点滴から、hIL−18BP処理された動物は急速に最初の体重減少
から回復し、8日後には標準体重に戻った。コントロールマウスにおいては、8
日後のTNBSの2回目の投与により再び顕著に体重が減少したことから、hI
L−18BPの投与によって体重減少は充分に保護されている。食塩水処理され
たマウスにおけるhIL−18BPの投与は、何の影響もなかった(示すデータ
なし)。したがって、hIL−18BPの投与は、TNBSにより誘導された結
腸炎に関連する体重減少を顕著に減じさせる(P<0.05)。
された(図17A)。TNBS結腸炎において、結腸の重量は食塩水処理された
マウスと比較して増加した。この重さの増加は、hIL−18BP処理されたマ
ウスにおいて顕著に減少した(食塩水処理されたマウスにおける268mg±2
7.3と比較して、181.6mg±11.4(P<0.05))。TNBS結
腸炎は大量の細胞が尾のリンパ節へ移動することに関連していることが既に報告
されている(Camoglio et al, 2000)。食塩水処理されたTNBSマウスの尾の
リンパ節への細胞の数と比較して、IL−18BP処理は尾のリンパ節に侵入す
る細胞の数を減少させる(図17B)。
cscan解析によって決定された(図17C)。CD69を発現するCD4+
脾臓細胞の割合は、TNBS処理されたマウスにおいて11.4%であったが、
hIL−18BP処理されたTNBSマウスのCD4+/CD69+の割合は7.
3%であった(P<0.05)。
前駆体の産生能力におけるhIL−18BPの効果を調べるために、尾のリンパ
節および脾臓から細胞を単離し、その細胞を48時間抗CD3/CD28抗体で
刺激した。その上清において、IFNγおよびTNFα産生について測定された
(図18)。hIL−18BPマウスおよびコントロール処理されたマウスのサ
イトカイン産生のあいだで顕著な違いは見られなかった。したがって、hIL−
18BPによるIL−18の中和は、T細胞受容体の活性化に反応するTリンパ
球の能力の総合的な減少を引き起こさなかった。
よって局所的なサイトカインの産生を測定された(図19)。TNBSマウスお
よびhIL−18BPで処理されたTNBSマウスの結腸ホモジネートにおいて
、IFNγレベルに違いは検出されなかった(それぞれ134pg/ml±7.
8および139pg/ml±23)。しかしながら、結腸ホモジネートにおいて
、TNFαレベルは、hIL−18BPで処理されたTNBSマウスの110p
g/ml±3から、TNBS処理されたマウスの59pg/ml±2.7まで顕
著に減少した。
かどうか調べるために、パラフィン切片において組織病理学を行なった。組織学
的な炎症性の全採点は、おもに粘膜に浸潤しているリンパ球の数の減少の結果と
して、コントロール処理されたマウスと比較してhIL=18BP処理されたマ
ウスにおいて顕著に減少した(hIL−18BP処理されたマウスにおける9.
8±1.3に比較して、処理されていないマウスにおいて15.9±1.1)。
IL−18BP処理されたマウスにおいて粘膜の潰瘍が完全に存在しなかったこ
とが顕著な結果であった(P<0.05)。結果は以下の表2に要約した。IL
−18BP処理されたマウスにおける潰瘍の完全な予防が、とくに顕著であった
。
誘導された結腸炎のマウスモデルにおける疾患から保護した。
開始日0日からその動物が犠牲にされるまで、飲み水内において与えた。抗IL
−18BPポリクローナル抗体は、0日、4日および8日にi.p.で投与され
た。その投与量は、ウサギ血清の200および400?lであった。最も高い投
与量(400μl)は、体重の減少、臨床スコア、直腸の出血および結腸の短縮
化を顕著に減じさせた(示すものはなし)。ウサギ抗mIL−18処理は疾患の
始まりを遅れさせ、進行を予防した(示すものはなし)。
ル抗血清の投与によるIL−18の中和は、マウスにおける実験的に誘導した結
腸炎の深刻さを効果的に減じさせる。
マウスと比較して最初の体重減少から急速に回復した。尾のリンパ節において、
結腸重量および細胞の流入によって測定された結腸の炎症のほかの特性は、hI
L−18BP処理されたマウスにおいて減じられた。処理されたマウスの組織病
理学は、その組織の破壊(潰瘍)の重傷度の低減、およびかなり減少した浸潤細
胞の量によって特徴付けられた。hIL−18BPの効果はまた全身においてで
あり、脾臓細胞によるCD69の発現の減少によって証明された。
8BPで処理されたTNBSマウスにおいて顕著に減少した。このことは、TN
Fαが疾患の進行において重要な役割を担うことを示す。IFNγレベルは、T
NBSマウスとhIL−18BPで処理されたTNBSマウスとは同様であり、
これは過剰なIFNγによって誘導される刺激によって説明され得る。
剤としての有効な効果が証明される。
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(0;0.04;0.4;4mg/kg)をマウスへ注射した後のIFN−γの
血清レベル(pg/ml)を表すヒストグラムを示す。血液試料はLPS注射か
ら5時間後に採取され、循環IFN−γに対するELISAによって解析された
。
ストグラムを示す。P.アクネスに感染させたマウスにLPSを注射する前に、
組換えヒトIL18BPの増加する投与量(0;0.04;0.4;4mg/k
g)をマウスに注射した。血液試料は、LPS注射から5時間後に採取され、A
LTの血清レベルが測定された。SF=シグマ−フランケル:AST/ALTの
1SFユニットは、pH7.5で25℃のとき、1分間あたり4.82×10-4 μmolグルタミン酸塩を形成する。
マウスにLPSを注射する20分前に、組換えヒトIL18BPをさまざまな投
与量(0;0.04;0.004;4mg/kg)で注射した。三角形:4mg
/kg;小さいひし形:0.4;大きいひし形:0.04;丸形:IL18BP
なし(LPSのみ)。
ざまな投与量のIL18BP(0;0.4;4mg/kg)を投与し、その注射
から5時間後に測定されたIFN−γの血清レベルを表すヒストグラムを示す。
g/ml(致死投与量)のLPSを注射する30分前に、ポリクローナルIL−
18抗血清または正常なウサギ血清(NDS=コントロール)のどちらかを注射
したマウスの生存を示す。三角形:マウスはIL−18抗血清を注射された;丸
形:マウスはNDSで注射された。x軸において、LPSテスト後の日数が表さ
れる。★p<0.05。
すヒストグラムを示す。マウスは、抗IL−18抗血清、可溶性TNF−α受容
体(TNFsRp55)または賦形剤(食塩水)のいずれかを腹腔内(i.p.
)注射され、すぐにコンカナバリンA(ConA;図6A)またはPEA(緑膿
菌、図6B)を静脈内(i.v.)投与された。★★p<0.01;★★★p<
0.001およびConAまたはPEAのみ;#p<0.01およびTNFsR
P55または抗IL−18階乗のANOVAのどちらか。
示す。図7Aは、さまざまな量のIL−18BPまたはIFN−βまたは賦形剤
(NaCl)をマウスに毎日i.p.(腹腔内)投与した後測定された臨床スコ
アを表すグラフを示す。記号:塗りつぶしの三角形:10000IU IFN−
β;白抜きの三角形:10mg/kg IL−18BP、逆三角形:3mg/k
g IL−18BP、ひし形:1mg/kg IL−18BP;丸形:0.5m
g/kg IL−18BP;白抜きの四角形:0.25mg/kg IL−18
BP、および塗りつぶしの四角形:NaCl。x軸において処置日数が表され、
y軸において臨床スコア(平均値)が表される。統計はマンウイットニーテスト
によって計算された。図7Bは図7Aのグラフから推論されるAUC(曲線下の
面積)を表すヒストグラムを示す。n=動物の数。
な量のIL−18BPで処置された個々の動物の病気にかかった後肢の肢の太さ
(膨張)を計測することによって得られた結果を表すグラフを示す。y軸は処置
の開始からのミリメートルでの肢の太さの変化を示す。記号は図7と同じである
。図8Bは図8Aから推論されるAUCを表すヒストグラムを示す。n=動物の
数。
肢の数の解析を示す。記号:塗りつぶしの四角形:NaCl(コントロール)、
三角形:10mg/kg IL−18BP、逆三角形:3mg/kg IL−1
8BP、ひし形:1mg/kg IL−18BP;丸形:0.5mg/kg I
L−18BPおよび白抜きの四角形:0.25mg/kg IL−18BP。
。
発症した肢を切断し、固定し実施例10に記載したように処理した。図11A:
正常なマウスの関節;図11B:関節炎のマウス由来の関節;図11C:rhI
L−18BPで処置されたマウス由来の関節。
処理されたマウスの、アイソタイプIgG1(白抜きの支柱)またはIgG2a
(線影がついた支柱)の抗2型コラーゲン抗体のレベルを表すヒストグラムを示
す。測定は、疾患の4日後(D4)または8日後(D8)に行なった。
インターフェロンβ(IFN−b)、正常マウス血清(NMS)または食塩水(
NaCl)でそれぞれ処置された動物のIL−6レベルをpg/mlで表すヒス
トグラムを示す。
個体由来の腸バイオプシーにおける、hIL−18BPおよびIL−18のmR
NA転写産物の発現を示す。IL−18BP、IL−18およびハウスキーピン
グ遺伝子(β−アクチン)に対して、対応するRT−PCR産物は表される(図
14A)。エチジウムブロマイド染色されたバンドの比較的な定量化は、コダッ
クデジタルイメージングソフトウェアを用いて行なわれ、標的遺伝子とβ−アク
チンとの比として報告される。その標的遺伝子は図14BにおいてIL−18、
図14CにおいてIL−18BPである。
PのmRNAの転写産物およびタンパク質の発現、ならびにTHP1(ヒト単球
細胞株)によるタンパク質の発現を示す。RNAは処置されていない内皮細胞(
培地)および、IL−1β、TNFα、IFNγで刺激された内皮細胞から単離
された。陽性コントロール:クローン病の患者からの結腸、陰性コントロール:
cDNAなし。IL−18BPおよびIL−18の発現は、半定量RT−PCR
によって解析された(図15A)。処置されていない(培地)培養上清およびI
L−1β、TNFα、IFNγで24時間活性化したHUVECs(図15B)
またはTHP1(図15C)細胞の培養上清は、ELISAによってIL−18
BPおよびIL−18のタンパク質産生について解析された。
らかの腹腔内(ip)投与後、IBDのマウスモデルにおいて1日から10日の
あいだの体重の発達を示す。重さの変化は、第1日からの体重の変化の割合とし
て表される。2つの群の平均値およびSEMは、各群8匹のマウスで示される。
BDマウス由来の結腸、尾のリンパ節および脾臓の解析の結果を示す。図17A
は、結腸の最後6センチメートルの重さをmgで表す。図17Bは、尾のリンパ
節に存在する細胞全ての数を示す。図17Cは脾臓においてCD4+/CD69+ について陽性染色される細胞の割合を表す。データは平均値とSEMを表す。★ は顕著な違いを示す。
胞(図185AおよびC)および脾臓細胞(図18BおよびD)によって48時
間後産生されたIFNγ(図18AおよびB)およびTNFα(図18Cおよび
D)の量を示す。平均およびSEMが示される。
容量を示す。データは結腸の重さに対して補正されている。平均値およびSEM
を示す。★は顕著な違いを示す。
Claims (52)
- 【請求項1】 肝傷害の治療および/または予防用医薬の製造におけるIL
−18阻害剤の用途。 - 【請求項2】 前記肝傷害が急性である請求項1記載の用途。
- 【請求項3】 前記肝傷害が慢性である請求項1記載の用途。
- 【請求項4】 前記肝傷害がアルコール性肝炎、ウイルス性肝炎、免疫性肝
炎、劇症肝炎、肝硬変、原発性胆汁性肝硬変である請求項1、2または3記載の
用途。 - 【請求項5】 前記肝傷害が劇症肝炎である請求項4記載の用途。
- 【請求項6】 関節炎の治療および/または予防用医薬の製造におけるIL
−18阻害剤の用途。 - 【請求項7】 前記関節炎が炎症性関節炎である請求項6記載の用途。
- 【請求項8】 前記炎症性関節炎が慢性関節リウマチである請求項7記載の
用途。 - 【請求項9】 軟骨破壊の治療および/または予防用医薬の製造におけるI
L−18阻害剤の用途。 - 【請求項10】 炎症性腸疾患の治療および/または予防用医薬の製造にお
けるIL−18阻害剤の用途。 - 【請求項11】 前記前記炎症性腸疾患がクローン病である請求項10記載
の用途。 - 【請求項12】 前記炎症性腸疾患が潰瘍性結腸炎である請求項10記載の
用途。 - 【請求項13】 前記IL−18阻害剤が、カスパーゼ−1(ICE)阻害
剤、IL−18に対する抗体、いずれかのIL−18受容体サブユニットに対す
る抗体、IL−18シグナル伝達経路の阻害剤、IL−18と競合しIL−18
受容体を妨害するIL−18のアンタゴニスト、ならびにIL−18結合タンパ
ク質、アイソフォーム、ムテイン、融合タンパク質、機能的な誘導体、本質的に
IL−18結合タンパク質と同じ活性を有するその活性断片もしくは循環的に改
変された誘導体から選択される、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11または12記載の用途。 - 【請求項14】 前記IL−18阻害剤がIL−18抗体である請求項13
記載の用途。 - 【請求項15】 前記IL−18抗体がヒトに適応させたIL−18抗体で
ある請求項14記載の用途。 - 【請求項16】 前記IL−18抗体がヒトIL−18抗体である請求項1
5記載の用途。 - 【請求項17】 前記IL−18阻害剤が、IL−18結合タンパク質また
はアイソフォーム、ムテイン、融合タンパク質、機能的な誘導体、その活性断片
もしくは循環的に改変された誘導体である請求項13記載の用途。 - 【請求項18】 前記IL−18結合タンパク質がペギレーションされてい
る請求項17記載の用途。 - 【請求項19】 前記IL−18阻害剤が、免疫グロブリンの全てまたは一
部と融合されたIL−18結合タンパク質の全てまたは一部とを含む融合タンパ
ク質であって、IL−18と結合する融合タンパク質である、請求項17記載の
用途。 - 【請求項20】 前記融合タンパク質が免疫グロブリンの定常領域の全てま
たは一部を含む請求項19記載の用途。 - 【請求項21】 前記免疫グロブリンがIgG1またはIgG2アイソタイ
プである請求項20記載の用途。 - 【請求項22】 前記医薬がさらにインターフェロンを含有する請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
、17、18、19、20または21記載の用途。 - 【請求項23】 前記インターフェロンがインターフェロン−βである請求
項22記載の用途。 - 【請求項24】 前記IL−18阻害剤がインターフェロンと同時に、連続
的にまたは別々に用いられる請求項22または23記載の用途。 - 【請求項25】 前記医薬がさらに腫瘍壊死因子(TNF)アンタゴニスト
を含有する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23または24
記載の用途。 - 【請求項26】 前記TNFアンタゴニストがTBPIおよび/またはTB
PIIである請求項25記載の用途。 - 【請求項27】 前記IL−18阻害剤および/または前記インターフェロ
ンが、TNFアンタゴニストと同時に、連続的にまたは別々に用いられる、請求
項25または26記載の用途。 - 【請求項28】 前記医薬がさらにCOX阻害剤を含有する請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、25、26または27記載の
用途。 - 【請求項29】 前記COX阻害剤がCOX−2阻害剤である請求項28記
載の用途。 - 【請求項30】 前記IL−18阻害剤が、約0.0001から10mg/
体重kg、または約0.01から5mg/体重kg、または約0.1から3mg
/体重kg、または約1から2mg/体重kgの量で使用される、請求項1、2
、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28ま
たは29記載の用途。 - 【請求項31】 前記IL−18阻害剤が、約0.1から1000μg/体
重kg、または約1から100μg/体重kg、または約10から50μg/体
重kgの量で使用される、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、
23、24、25、26、27、28、29または30記載の用途。 - 【請求項32】 前記IL−18阻害剤が皮下に投与される、請求項1、2
、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、
29、30または31記載の用途。 - 【請求項33】 前記IL−18阻害剤が筋肉内に投与される、請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28
、29、30、31または32記載の用途。 - 【請求項34】 前記IL−18阻害剤が毎日投与される、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31、32または33記載の用途。 - 【請求項35】 前記IL−18阻害剤が1日おきに投与される、請求項1
、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
6、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、2
8、29、30、31、32、33または34記載の用途。 - 【請求項36】 肝傷害の治療および/または予防用医薬の製造における、
IL−18阻害剤をコードする配列からなる発現ベクターの用途。 - 【請求項37】 関節炎の治療および/または予防用医薬の製造における、
IL−18阻害剤をコードする配列からなる発現ベクターの用途。 - 【請求項38】 炎症性腸疾患関節炎の治療および/または予防用医薬の製
造における、IL−18阻害剤をコードする配列からなる発現ベクターの用途。 - 【請求項39】 遺伝子治療における請求項36、37または38記載の用
途。 - 【請求項40】 肝傷害の治療および/または予防用医薬の製造において、
細胞内でIL−18阻害剤の内因的な産生を誘導および/または増強するための
ベクターの用途。 - 【請求項41】 関節炎の治療および/または予防用医薬の製造において、
細胞内でIL−18阻害剤の内因的な産生を誘導および/または増強するための
ベクターの用途。 - 【請求項42】 炎症性腸疾患の治療および/または予防用医薬の製造にお
いて、細胞内でIL−18阻害剤の内因的な産生を誘導および/または増強する
ためのベクターの用途。 - 【請求項43】 肝傷害の治療および/または予防用医薬の製造において、
IL−18阻害剤を産生するように遺伝的に改変された細胞の用途。 - 【請求項44】 関節炎の治療および/または予防用医薬の製造において、
IL−18阻害剤を産生するように遺伝的に改変された細胞の用途。 - 【請求項45】 炎症性腸疾患の治療および/または予防用医薬の製造にお
いて、IL−18阻害剤を産生するように遺伝的に改変された細胞の用途。 - 【請求項46】 治療に有効量のIL−18阻害剤および治療に有効量のイ
ンターフェロンからなる医薬組成物。 - 【請求項47】 治療に有効量のIL−18阻害剤および治療に有効量のT
NFアンタゴニストからなる医薬組成物。 - 【請求項48】 治療に有効量のIL−18阻害剤および治療に有効量のC
OX−2阻害剤からなる医薬組成物。 - 【請求項49】 治療に有効量のインターフェロン、TNFアンタゴニスト
またはCOX−2阻害剤のうちのいずれかまたは全てを組み合わせた、治療に有
効量のIL−18阻害剤からなる医薬組成物。 - 【請求項50】 有効な阻害量のIL−18阻害剤を、治療および/または
予防が必要な宿主へ投与することからなる、肝傷害の治療および/または予防方
法。 - 【請求項51】 有効な阻害量のIL−18阻害剤を、治療および/または
予防が必要な宿主へ投与することからなる、関節炎の治療および/または予防方
法。 - 【請求項52】 有効な阻害量のIL−18阻害剤を、治療および/または
予防が必要な宿主へ投与することからなる、炎症性腸疾患の治療および/または
予防方法。
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