JP5850943B2 - 狼瘡を治療又は予防するための組成物及び方法 - Google Patents
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Description
本出願を裏づける研究は、保健社会福祉省長官に代表されるアメリカ合衆国によって実施された。米国政府はこの発明に一定の権利を有する。
「オマリズマブ」とは、ヒト免疫グロブリンE(IgE)に選択的に結合する組換えDNA由来のヒト化IgGモノクローナル抗体を意味する。本明細書で言及されるオマリズマブは、商標Xolairで特定される抗体臨床薬も示す。
SLEは様々な臓器に影響を及ぼす複雑な疾患であり、腎障害(ループス腎炎)が重篤である場合は死に至ることもある(Rahman, A. & Isenberg, D. A., (2008) N. Engl. J. Med. 358, 929-939; Moser, K. L. et al., (2009) Genes Immun. 10, 373-379)。ループス腎炎は、糸球体に沈着したIgM、IgG及びIgA含有の免疫複合体を特徴とする。これらの免疫複合体は、核成分(抗核抗体(ANA))又は核酸(二本鎖DNA(dsDNA)など)に対して特異性を有する自己抗体によって形成される。SLEにおけるTH1、TH17及び調節性T細胞の役割については多くの証拠が存在するが(Masutani, K. et al. (2001) Arthritis Rheum. 44, 2097-2106; Balomenos, D. et al., (1998) J. Clin. Invest. 101, 364-371; Peng, S. L. et al., (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 5545-5550; Zeng, D. et al., (2003) J. Clin. Invest. 112, 1211-1222; Nalbandian, A. et al. (2009) Clin. Exp. Immunol. 157, 209-215; Pernis, A. B., (2009) J. Intern. Med. 265, 644-652; Valencia, X. et al. (2007) J. Immunol. 178, 2579-2588; Zhao, X. F. et al. (2010) Mol. Biol. Rep. 37, 81-85)、いくつかの試験はTH2の寄与の可能性を示唆している(Akahoshi, M. et al. (1999) Arthritis Rheum. 42, 1644-1648; Heine, G. et al. (2002) Nephrol. Dial. Transplant. 17, 1790-1794; Shimizu, S. et al. (2005) J. Immunol. 175, 7185-7192)。SLEが強い体液性応答を伴う疾患であることを考慮すると(Tiller, T. et al. (2007) Immunity 26, 205-213; Tsuiji, M. et al. (2006) J. Exp. Med. 203, 393-400)、関連するアトピー又はアレルギーの増大を全く伴わずに、SLEを有する一部の人々の血清中のIgE濃度の上昇及び自己反応性IgEの存在が報告されている(Atta, A. M. et al. (2004) Braz. J. Med. Biol. Res. 37, 1497-1501)ので、SLEがTH2成分を有する可能性があるということは合理的であると思われる。
IgEアンタゴニストとして働く抗体(例えば、抗体rhuMAb−E25オマリズマブ(Finn et al., 2003 J Allergy Clin Immuno 111(2):278-284; Corren et al., 2003 J Allergy Clin Immuno 111(l):87-90; Busse and Neaville,2001 Curr Opin Allergy Clin Immuno 1(1):105-108;及びTang and Powell, 2001, Eur J Pediatr 160(12):696-704を
参照されたい)は、本発明の方法において特に有用である。1つの実施態様では、自己反応性IgEに選択的に結合する抗体は本発明の方法において有用である。特定の実施態様では、本発明は、狼瘡、ループス腎炎、他のループス関連の疾患及び他の自己免疫疾患の治療のためにオマリズマブを使用する方法を提供する。
阻害性核酸分子は、狼瘡、ループス腎炎、ループス関連疾患、及び他の自己免疫疾患の治療のためにIgEの発現若しくは活性を阻害するか又は好塩基球の活性を低下させるオリゴヌクレオチドである。そのようなオリゴヌクレオチドは、IgEをコードする核酸分子(例えば、アンチセンス分子、siRNA、shRNA)に結合する一本鎖及び二本鎖核酸分子(例えば、DNA、RNA、及びその類似体)並びにIgEポリペプチドに直接結合してその生物学的活性を調節する核酸分子(例えば、アプタマー)を包含する。
本発明のアンチセンスIgE配列を標的とする触媒RNA分子又はリボザイムは、インビボでIgE核酸分子の発現を阻害するために使用できる。アンチセンスRNA内にリボザイムを含めることは、それらにRNA切断活性を付与し、それにより構築物の活性を増大させる。標的RNA特異的リボザイムの設計及び使用は、各々が参照により本明細書に取り込まれている、Haseloff et al.,Nature 334:585-591.1988及び米国特許出願公開第2003/0003469A1号に記載されている。従って、本発明は、結合アーム中に、8〜19個の連続する核酸塩基を有するアンチセンスRNAを含む触媒RNA分子も特徴とする。本発明の好ましい実施態様では、触媒核酸分子はハンマーヘッド又はヘアピンモチーフに形成される。そのようなハンマーヘッドモチーフの例は、Rossi et al.,Aids Research and Human Retroviruses,8:183, 1992に記述されている。ヘアピンモチーフの例は、1988年9月20日に出願された米国特許出願第07/247,100号の一部継続出願である、1989年9月20日に出願されたHampel et al.,「RNA Catalyst for Cleaving Specific RNA Sequences」、Hampel and Tritz, Biochemistry,28:4929, 1989、及びHampel et al.,Nucleic Acids Research,18:299, 1990に記載されている。これらの特定のモチーフは本発明において限定的ではなく、当業者は、本発明の酵素的核酸分子において重要なことは、標的遺伝子RNA領域のうちの1つ又はそれ以上に相補的な特異的基質結合部位を有すること、及びその基質結合部位内又はその周囲に、分子にRNA切断活性を与えるヌクレオチド配列を有することであると認識されるだろう。
短い21〜25ヌクレオチドの二本鎖RNAは遺伝子発現を下方調節するのに有効である(参照により本明細書に取り込まれている、Zamore et al., Cell 101:25-33; Elbashir et al., Nature 411:494-498, 2001)。哺乳動物におけるsiRNAアプローチの治療上の有効性は、McCaffrey et al.(Nature 418:38-39. 2002)によりインビボで明らかにされた。標的遺伝子の配列が与えられれば、その遺伝子を不活性化するsiRNAを設計することができる。そのようなsiRNAは、例えば、罹患組織に直接投与するか又は全身的に投与することができる。Parl遺伝子の核酸配列を使用して低分子干渉RNA(siRNA)を設計することができる。21〜25ヌクレオチドのsiRNAは、例えば、狼瘡を治療する治療薬として使用することができる。
裸の阻害性核酸分子又はその類似体は、哺乳動物細胞に入って、関心のある遺伝子の発現を阻害することができる。それにもかかわらず、オリゴヌクレオチド又は他の核酸塩基オリゴマーの細胞への送達を助ける製剤を使用することが望ましいかもしれない(例えば、各々が参照により本明細書に取り込まれている、米国特許第5,656,611号、同第5,753,613号、同第5,785,992号、同第6,120,798号、同第6,221,959号、同第6,346,613号及び同第6,353,055号を参照されたい)。
本発明はまた、IgEシグナル伝達をブロックするポリペプチドをコードするベクターを送達するための方法を提供する。IgEタンパク質、変異体又はその断片を標的とする阻害性核酸分子をコードするポリヌクレオチドを特徴とするポリヌクレオチド療法は、狼瘡を治療するための1つの治療アプローチである。対象におけるそのようなタンパク質の発現は、IgEの選択的排除を促進すると期待される。そのような核酸分子を、狼瘡を有する対象の細胞に送達することができる。別の実施態様では、ベクターはFcεRの細胞外断片を含む可溶性ポリペプチドをコードする。核酸分子は、それらが取り込まれて、それらの治療有効レベルの阻害性核酸分子を産生できるような形態で対象の細胞に送達することができる。
本明細書中以下で報告するように、IgE及び好塩基球活性は狼瘡、ループス腎炎、他のループス関連疾患及び他の自己免疫疾患に関連する。自己反応性IgE及び好塩基球活性の上昇を有する対象はループス腎炎を発症する危険度が高いことを考慮すると、好塩基球の数若しくは活性を選択的に低減させるか又はIgEを阻害する薬剤は、狼瘡、ループス腎炎、他のループス関連疾患及び他の自己免疫疾患の治療のために有用である。所望により、IgE及び/又は好塩基球の発現又は生物活性を低下させる薬剤を、循環性免疫複合体(CIC)の選択的低減を増強させる効果に関して試験する。ある実施例では、候補化合物を、好塩基球を活性化する薬剤(例えばIgE)の添加の前、添加と同時に、又は添加後に細胞(例えば好塩基球)の培地に添加する。次に(例えばCD62リガンド発現を測定する)標準的な方法を用いて好塩基球の活性化又は脱顆粒を測定する。候補薬剤の存在下で測定された好塩基球活性化のレベルを、候補薬剤を摂取しなかった対応する対照培養物において測定されたレベルと比較する。或いは、IgEの好塩基球への結合をブロックする薬剤の能力を測定する。別の実施態様では、インビトロアッセイを使用して、IgEのその受容体への結合を調節する又は阻害する化合物又は薬剤のスクリーニングにおいてIgEのその受容体への結合を測定することができる。好塩基球の活性化を阻害する、IgE受容体結合をブロックする、又はIgEの好塩基球への結合を低減する化合物を、本発明において有用と同定する;そのような候補化合物は、例えば狼瘡に関連する疾患又は障害を予防する、遅延させる、改善する、安定化する又は治療するための治療薬剤として使用できる。
一般に、好塩基球活性及び/又はIgE結合を調節することができる薬剤は、当該技術分野で公知の方法に従って、天然生成物又は合成(若しくは半合成)抽出物の両方の大きなライブラリ又は化学物質ライブラリから、又はポリペプチド若しくは核酸のライブラリから同定される。創薬研究開発の分野の当業者は、試験抽出物又は薬剤の正確な供給源が本発明のスクリーニング手順にとって重要ではないことを理解されるだろう。スクリーニングにおいて使用される薬剤には、公知の薬剤(例えば、他の疾患又は障害のために使用される公知の治療薬剤(例えば、オマリズマブ))が含まれてよい。或いは、実質的にあらゆる数の未知の化学的抽出物又は薬剤を本明細書で述べる方法を用いてスクリーニングすることができる。そのような抽出物又は薬剤の例には、これに限定されないが、植物、真菌、原核生物又は動物に基づく抽出物、発酵ブロス及び合成物質、並びに既存の薬剤改変体が含まれる。
IgEアンタゴニストとして働く薬剤(例えば低分子Sykキナーゼ阻害剤フォスタマチニブ)は、本発明の方法において特に有用である。本発明は、狼瘡の治療のために、上記で特定したスクリーニングにおいて同定される薬剤を含む、自己反応性IgE及び/又は好塩基球の発現又は活性を低下させる薬剤を提供する。ある実施態様では、本発明は、IgEの合成又は分泌を阻害又は調節する医薬品を提供する。別の実施態様では、本明細書で述べる方法を用いて医薬的価値を有することが見い出されている化学的実体は、薬剤として、又は例えば合理的薬剤設計による、既存の薬剤の構造修飾のための情報として有用である。別の実施態様では、Sykキナーゼの低分子阻害剤は、好塩基球の活性を調節するか又は好塩基球の数を減少させるために有用である。フォスタマチニブは、特許請求される方法において有用なSykキナーゼ阻害剤の一例である。
狼瘡の治療のための本発明の薬剤又はその類縁体の投与は、他の成分と組み合わせて、狼瘡又はその症状を改善する、低減する又は安定化するのに有効な治療薬の濃度を生じさせる何れかの適切な手段によって実施することができる。ある実施態様では、薬剤の投与は自己反応性IgEの好塩基球への結合を低減する。ある実施態様では、薬剤は、狼瘡に関連する疾患の予防又は治療のために対象に投与される。
医薬組成物は、剤形、製剤中での注射、点滴若しくは移植(皮下、静脈内、筋肉内、腹腔内等)によって、又は従来の非毒性の薬学的に許容される担体及びアジュバントを含有する適切な送達装置若しくはインプラントを介して、非経口的に投与することができる。そのような組成物の製剤及び調製は医薬製剤の当業者に周知である。製剤は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy、前出に見出すことができる。非経口的用途のための組成物は、単位剤形(例えば単回用量アンプル)として、又は数回分の用量を含み、適切な防腐剤が添加されていてもよい(下記参照)バイアル中で提供されてもよい。組成物は、溶液、懸濁液、乳剤、点滴装置若しくは移植のための送達装置の形態であってもよいか、又は使用前に水若しくは別の適切な賦形剤で再構成される乾燥粉末として提供されてもよい。活性治療薬(複数を含む)とは別に、組成物は、適切な非経口的に許容される担体及び/又は賦形剤を含むことができる。活性治療薬(複数を含む)は、制御放出のためにミクロスフェア、マイクロカプセル、ナノ粒子、リポソーム等に組み込むことができる。さらに、組成物は、懸濁化剤、可溶化剤、安定化剤、pH調整剤、張度調整剤及び/又は分散剤を含むことができる。
制御放出非経口組成物は、懸濁液、ミクロスフェア、マイクロカプセル、磁気ミクロスフェア、油性溶液、油性懸濁液又は乳剤の形態であってよい。或いは、活性薬剤を生体適合性担体、リポソーム、ナノ粒子、移植片又は注入装置に組み込んでもよい。ミクロスフェア及び/又はマイクロカプセルの調製に使用する材料は、例えば生分解性/生体侵食性ポリマー、例えばポリガラクチン、ポリ(イソブチルシアノアクリレート)、ポリ(2−ヒドロキシエチル−L−グルタミン)及びポリ乳酸である。制御放出非経口製剤を製剤する際に使用できる生体適合性担体は、炭水化物(例えばデキストラン)、タンパク質(例えばアルブミン)、リポタンパク質又は抗体である。移植片に使用する材料は、非生分解性(例えばポリジメチルシロキサン)又は生分解性(例えばポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸若しくはポリオルトエステル又はそれらの組合せ)であってもよい。
経口使用のための製剤には、非毒性の薬学的に許容される賦形剤との混合物中に有効成分(複数を含む)を含有する錠剤が含まれる。そのような製剤は当業者に公知である。賦形剤は、例えば不活性希釈剤又は充填剤(例えば、スクロース、ソルビトール、糖、マンニトール、微結晶セルロース、ジャガイモデンプンを含むデンプン類、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム若しくはリン酸ナトリウム);造粒剤及び崩壊剤(例えば、微結晶セルロースを含むセルロース誘導体、ジャガイモデンプンを含むデンプン類、クロスカルメロースナトリウム、アルギン酸塩若しくはアルギン酸);結合剤(例えば、スクロース、グルコース、ソルビトール、アカシアゴム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、デンプン、アルファ化デンプン、微結晶セルロース、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン若しくはポリエチレングリコール);並びに滑沢剤、流動促進剤及び付着防止剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、シリカ、硬化植物油若しくはタルク)であってよい。他の薬学的に許容される賦形剤は、着色剤、着香剤、可塑剤、湿潤剤、緩衝剤等であってよい。
経口使用のための制御放出組成物は、活性物質の溶解及び/又は拡散を制御することによって活性な狼瘡治療薬を放出するように構築することができる。溶解又は拡散制御放出は、薬剤の錠剤、カプセル、ペレット若しくは顆粒製剤の適切なコーティングによって、又は化合物を適切なマトリックスに組み込むことによって達成できる。制御放出コーティングには、上記で挙げたコーティング物質及び/又は、例えばシェラック、蜜ろう、グリコワックス、カスターワックス、カルナウバワックス、ステアリルアルコール、モノステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリセリル、パルミトステアリン酸グリセロール、エチルセルロース、アクリル樹脂、dl−ポリ乳酸、酢酸酪酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメタクリレート、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシメタクリレート、メタクリレートヒドロゲル、1,3ブチレングリコール、エチレングリコールメタクリレート及び/又はポリエチレングリコールのうち1種又はそれ以上が含まれる。制御放出マトリックス製剤において、マトリックス材料には、例えば、水和メチルセルロース、カルナウバワックス及びステアリルアルコール、カルボポール934、シリコーン、トリステアリン酸グリセリル、メチルアクリレート−メチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン及び/又はハロゲン化フルオロカーボンも含むことができる。
ヒト投与量は、最初はマウスにおいて使用される化合物の量から推定することによって決定でき、当業者には認識されているように、動物モデルと比較してヒトについての投与量を修正することは当該技術分野において日常的である。ある特定の実施態様では、投与量は約1mg化合物/体重kg〜約5000mg化合物/体重kg;又は約5mg/体重kg〜約4000mg/体重kg;又は約10mg/体重kg〜約3000mg/体重kg;又は約50mg/体重kg〜約2000mg/体重kg;又は約100mg/体重kg〜約1000mg/体重kg;又は約150mg/体重kg〜約500mg/体重kgと変化する可能性があると想定される。他の実施態様では、この用量は、約1、5、10、25、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000mg/体重kgであってよい。他の実施態様では、より高用量が使用され得ると想定され、そのような用量は、約5mg化合物/体重kg〜約20mg化合物/体重kgの範囲であってよい。他の実施態様では、用量は、約8、10、12、14、16又は18mg/体重kgであってよい。言うまでもなく、この投与量は、そのような治療プロトコルにおいて日常的に実施されるように、初期臨床試験の結果及び個々の患者の必要に応じて上方又は下方に調整されてもよい。
本発明は、自己反応性IgEを阻害若しくは低減するか、又は好塩基球の数若しくは活性を低減することによって狼瘡、ループス腎炎、他のループス関連疾患及び他の自己免疫疾患を治療する方法を提供する。方法は、自己反応性IgEを阻害若しくは低減するか、又は好塩基球の数若しくは活性を低減する化合物を含有する医薬組成物の治療有効量を、本明細書で述べる方法によって対象(例えばヒトなどの哺乳動物)に投与することを含む。したがって、1つの実施態様は、狼瘡に罹患しているか又は罹患しやすい対象を治療する方法である。方法は、疾患若しくはその症状を治療するのに十分な本明細書の化合物の量を又は治療量を、疾患を治療する条件下で、対象に投与する工程を含む。
本発明は、狼瘡、ループス腎炎、他のループス関連疾患及び他の自己免疫疾患の治療又は予防のためのキットを提供する。ある実施態様では、キットは、単位剤形に本発明の薬剤(例えばオマリズマブ)の有効量を含有する、治療又は予防組成物を含む。ある実施態様では、キットは、治療又は予防化合物を含有する滅菌容器を含む;そのような容器は、箱、アンプル、ボトル、バイアル、チューブ、バッグ、パウチ、ブリスターパック又は当該技術分野で公知の他の適切な容器形態であってもよい。そのような容器は、プラスチック、ガラス、ラミネート紙、金属箔又は薬剤を保持するのに適した他の材料で作ることができる。
任意に、治療又は予防効果を有する作用物質は、狼瘡の治療のための他の何れかの標準的な療法と組み合わせて投与することができる;そのような方法は当業者に公知であり、E.W.MartinによるRemington’s Pharmaceutical Sciencesに記載されている。所望により、本発明の薬剤は、単独で、又は狼瘡の治療のために有用な従来の治療薬と組み合わせて投与することができる。狼瘡の治療のために有用な治療薬には、これに限定されないが、非ステロイド系炎症薬(NSAID)、ヒドロキシクロロキン、コルチコステロイド、シクロホスファミド、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、ベリムマブ、デヒドロエピアンドロステロン、リツキシマブ、その他が含まれる。
これまでの結果と一致して(Charles, N. et al.(2009) Immunity 30, 533-543)、好塩基球依存性のTH2への偏りがSLE様疾患を発症する高齢Lyn−/−マウスにやはり存在していた(図1)。SLE様表現型の発症におけるTH2環境の役割を検討するため、IgEとLynの両方(Igh−7−/−;Lyn−/−)、IL−4とLynの両方(Il4−/−;Lyn−/−)又は肥満細胞とLynの両方(KitW−sh/W−sh;Lyn−/−)を欠損しているマウス(Charles, N. et al.(2009) Immunity 30, 533-543)を使用した。Igh−7−/−;Lyn−/−、Il4−/−;Lyn−/−及びKitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウスは、Lyn−/−マウスに匹敵する末梢B細胞欠損を発症し、血清中で高いIgM及びIgA濃度を示し(図2〜6)、IL−4及びIgEがこれらの異常には関与しないことを示した。Igh−7−/−;Lyn−/−及びIl4−/−;Lyn−/−マウスにおけるIgE及びIgGのレベルは、Igh−7単一欠損マウス及びIl4単一欠損マウスについて報告された表現型と同様の傾向を示し(Kopf, M. et al. (1993) Nature 362, 245-248; Oettgen, H. C. et al.(1994) Nature 370, 367-370)、Lyn−/−マウスにおけるレベルとは異なっていた(図5)。IgEは、肥満細胞の生存におけるIgEの役割と一致して(Asai, K. et al. (2001) Immunity 14, 791-800; Kalesnikoff, J. et al. (2001) Immunity 14, 801-811)、以前に報告された(Odom, S. et al. (2004) J. Exp. Med. 199, 1491-1502)Lyn−/−マウスで見られる肥満細胞数の増加にも寄与した(図7)。対照的に、以前に記述されたLyn−/−マウスにおける好塩基球は、IL−4及びIgEのどちらとも無関係であった(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)(図7)。
高齢Lyn−/−マウスはdsDNA及び核抗原に対する大量の自己抗体を産生し(図11a及び11b)、これが腎に見られる障害を引き起こす(Seshan, S. V. & Jennette, J. C. (2009) Arch. Pathol. Lab. Med. 133, 233-248; Sinico, R. A. et al. (2009) Am. NY Acad. Sci. 1173, 47-51)。Igh−7−/−;Lyn−/−及びIl4−/−;Lyn−/−マウスにおける腎機能の回復が同時に起こる自己抗体産生の減少と関連するかどうか、並びにLyn−/−及びKitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウスと比較した場合の抗dsDNA及びANAにおける2倍の減少が認められるかどうかを検討した(図11a及び11b)。高齢Lyn−/−マウス(>32週)又はより若齢のKitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウス(約20週)における好塩基球の枯渇が、ANA自己抗体の量を顕著に減少させた(図11c及び11d)。好塩基球の喪失は、脾臓における形質細胞の割合も減少させ(図11e)、腎臓における炎症促進性環境を低減した(図11f及び12)。纏めると、これらの発見は、好塩基球は脾臓において形質細胞を支持し、自己抗体の産生をIL−4及びIgE依存的に増幅して、Lyn−/−マウスにおける腎疾患を導くことを示す。
SLE様表現型はIgEに依存し、したがって自己反応性IgEがこれらのマウスの循環中で認められるかどうか、及びこれらがFcεRIを担持する好塩基球を活性化するかどうかを検討した。Lyn−/−及びKitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウスからの血清は、それらの野生型(WT)対応物と比較して高レベルのdsDNA特異的IgE(図13a)及びANA特異的IgEを有していた。自己反応性IgEの量はIl4−/−;Lyn−/−マウスにおいて減少しており、予想されたように、Igh−7−/−;Lyn−/−マウスでは自己反応性IgEは検出されなかった(図13a)。CICを以前に記述されているように精製し(Toran, E. J. & Lee, CM. (1995) J. Natl. Med. Assoc. 87, 693-699)、IgEを含有するCIC(IgE−CIC)を、Lyn−/−及びKitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウス由来のすべての血清において様々な量で見出し(図13b、14a及び14d)、一方Il4−/−;Lyn−/−及びIgh−7−/−;Lyn−/−マウスの血清は実質的にIgE−CICを有していなかった(図13b及び14d)。IgGを含有する(図13b)並びにIgM及びIgAを含有する(図10)CICは、マウスのすべての変異体株において観察されたが、Il4−/−;Lyn−/−及びIgh−7−/−;Lyn−/−マウスでは、これらのマウスに見られる自己抗体の量の減少と相関して、これらのCICの顕著な減少も観察された(図13c、14b、14c及び14e)。
好塩基球が、B及びT細胞応答に影響を及ぼす可能性があるLyn−/−マウスの二次リンパ組織にホーミングできるかどうかを検討した。Lyn−/−マウス由来の循環好塩基球は、CD62L(L−セレクチン)の発現増大を示し(図16a)、白血球の二次リンパ組織へのホーミングを可能にする。Lyn欠損の状況において、肥満細胞の不在(KitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウス)はそうではなかったが、IL−4又はIgEの不在(Il4−/−;Lyn−/−及びIgh−7−/−;Lyn−/−マウス)は循環好塩基球上のCD62Lの発現を阻害した(図16b)。Lyn−/−マウスは、リンパ節(頸部及び鼠径)及び脾臓の両方において多数の好塩基球を有していた(図16c及び16d)。リンパ節では、IL−4又はIgEのいずれかがさらに存在しない場合(Il4−/−;Lyn−/−及びIgh−7−/−;Lyn−/−マウス)好塩基球の割合は顕著に減少したが、肥満細胞が存在しない場合(KitW−sh/W−sh;Lyn−/−マウス)には減少しなかった(図16c)。脾臓では好塩基球数の多少の減少が観察されたが、リンパ節におけるほどは顕著ではなかった(図16d)。
分析したSLEを有する対象のコホートは、SLEを有する対象に関してこれまでに記述された特徴である、古典的補体経路を活性化できる、多量のC1q反応性CICを有していた(図18a)(Moser, K. L. et al., (2009) Genes Immun. 10, 373-379; Sinico, R. A. et al. (2009) Ann. NY Acad. Sci. 1173, 47-51)。疾患の活動性に関して分析した場合(SLE疾患活動性指数(SLEDAI)スコアに基づく)((2004) Arthritis Rheum. 50, 3418-3426)、Clq反応性CICは軽度(SLEDAIスコア1.0〜4.0)及び活動性疾患(SLEDAIスコア>4.0)において大きく上昇した。SLEを有する患者は、dsDNAを認識する自己反応性IgEも有しており、これらのIgEのレベルは疾患活動性の上昇に結びついていた(図18b)。
SLEを有する個体における好塩基球の活性化状態を調べるため、活性化好塩基球で上方調節される、マーカーCD203cの発現を確認した(Hauswirth, A. W. et al. (2002) J. Allergy Clin. Immunol. 110, 102-109)。SLEを有するすべての対象が健常対照と比較して高いCD203c発現を示し、対象の好塩基球が活性化していることを示した(図20a)。CD62L(図20b)及びHLA−DR(図20c)の発現もSLE好塩基球で上昇しており、疾患活動性の上昇に結びついていた。
本検討で使用したすべてのマウスは以前に記述されている(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)。特に明記されない限り、マウスは32〜40週齢であり、群比較のために週齢を適合させた。マウスは特定病原体感染防止条件下に維持し、NIHガイドライン及びNIAMSで承認された動物試験計画A007−03−01に従って使用した。
SLEの長期的自然経過研究に登録した成人対象から試料を採集した。試験はNIAMSの治験審査委員会(Institutional Review Board)によって承認された。すべての対象はSLEについての米国リウマチ学会(American College of Rheumatology)分類基準を満たした(Hochberg, M. C. (1997) Arthritis Rheum. 40, 1725; Tan, E. M. et al. (1982) Arthritis Rheum. 25, 1271-1277)。対象の特徴及び狼瘡の活動性採点システムを図22に示す。対照試料は健常血液ドナーから得た。すべての対象が書面によるインフォームドコンセントを提出した。
ジニトロフェニル特異的マウスIgEを以前に記述されているように作製した(Liu, F. T. et al. (1980) J. Immunol. 124, 2728-2737)。他のすべての抗体は商業的供給源からであり、図23に記載されている。フローサイトメトリの取得は、以前に記述されているように(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)FACSCalibur機器(BD Biosciences)で行った。データ解析はFlowjoソフトウェア(Treestar)を用いて実施した。
インビボでの好塩基球枯渇及び脾T細胞(CD4+)のエクスビボ分析は以前に記述されている(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)。
高齢(〜40週齢)マウスを屠殺して、腎臓を切除した。1つの腎臓は10%緩衝ホルマリン(Sigma)で固定し、パラフィンに包埋し、切片にして、H&E(American Histolabs)で染色した。他方の腎臓は最適切断温度培地中でビニル型に入れて、試料を液体窒素中で凍結した。4μm厚さの凍結切片を冷アセトン中で固定し、1%BSAを含むPBS中でブロックして、同じ緩衝液中、特異的フルオレセイン結合抗体又はアイソタイプ対照で染色した(使用した抗体については図23参照)。
dsDNAに特異的なマウスIgG、マウスANA特異的IgG及びマウスCIC((C1q)IgG、IgA及びIgM)ELISAキットはAlpha Diagnosticから入手した。ヒト循環免疫複合体(C1qでコーティングしたプレート)用のELISAキットはALPCOから、そしてヒトIgE用のELISAキットはMabbiotechから入手した。すべての市販のELISAは製造会社の指示に従って実施した。ヒト及びマウスdsDNA特異的IgE及びdsDNA特異的IgGサブクラスの両方を測定するため、dsDNAでコーティングしたプレート(Calbiotech)を、10%FCS(Invitrogen)を含むPBS中の血清の連続希釈と共にインキュベートした。対応するホースラディッシュペルオキシダーゼ結合二次抗体を使用した(図23)。テトラメチルベンジジン基質とのインキュベーション(Invitrogen)後に450nmでの光学密度を測定した。示されているデータは200分の1希釈プレート(これにより最良のシグナル対ノイズ比が得られた)からである。同じアプローチを用いて、PBS中2μg/mlのヒトIgE(Abbiotec)でコーティングしたプレートを使用して対象及び健常対照における循環IgE特異的IgGの量を測定した。
骨髄由来の培養好塩基球は以前に記述されている(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)。培養の9日目に、細胞を洗浄し、IL−3(Peprotech)だけを含む培地に100万細胞/mlで再懸濁して、37℃で一晩インキュベートした。次に細胞を同じ培地に500万細胞/mlで再懸濁して、図3に指示されているように刺激した。IgE及び抗原刺激のために、細胞を1μg/mlジニトロフェニル特異的IgEで30分間感作し、洗浄して、次に20ng/mlのジニトロフェニル−HSA(Sigma)で刺激した。IgE免疫複合体及びIgG免疫複合体刺激については、1:2の比率のIgEとマウスIgEに対する抗体又はIgG1とマウスIgG1に対する抗体のいずれかを37℃で30分間インキュベートすることによってIgE又はIgG含有免疫複合体を調製した(図23参照)。次に指示されている濃度の免疫複合体(図3)を細胞に37℃で4時間添加した。このインキュベーションの終了の2時間前に、10μMモネンシン(Sigma)を細胞に添加した。細胞内染色を以前に記述されているように行った(Charles, N. et al. (2009) Immunity 30, 533-543)。
2つの母集団の比較のために、特に指定されない限り、対応のない両側スチューデントt検定を実施した。3又はそれ以上の母集団を比較する場合は、1方向分散分析を最初に実施し、有意性に達した場合は(P<0.05)、特に指示されない限り、各々の比較した母集団の間で対応のない両側スチューデントt検定を実施した。統計解析はGraphPad Prism 5.01ソフトウェアを用いて実施した。
マウスをNIHガイドラインに従ってCO2で安楽死させた。死後直ちに、25G針を使用して心臓穿刺を行って、少なくとも500μlの血液をヘパリン化チューブに回収した。次に血液試料を700×g、4℃で20分間遠心分離して血漿を得た。血漿をさらなる分析のために−20℃に保持した。採取した血液細胞をACK溶解緩衝液(150mM NH4Cl、12mM NaHCO3、1mM EDTA、pH7.4)5mlに室温で3分間再懸濁し、次に4℃で5分間さらにインキュベートした。その後、PBS 10mlを添加して、試料を500×gで5分間遠心分離した。赤血球がまだ存在する場合は、細胞をACK溶解緩衝液中4℃で5分間さらにインキュベートして、赤血球が存在しなくなるまで上記で概説した段階を反復した。残存する白血球をFACS緩衝液(PBS/1%BSA/0.05%NaN3)に再懸濁した。好塩基球をCD49b+FcεRIα+CD11b+CD117−と同定した。B細胞をB220+IgM+と同定した。
両大腿骨を採取し、30G針を備えたFACS緩衝液3mlを含む注射器を用いて骨髄を流し出した。回収した細胞を遠心分離し、赤血球を氷上で3分間ACK溶解緩衝液3mlに溶解した。その後、PBS 10mlを添加し、試料を遠心分離した(500×g、5分間)。次に細胞をFACS分析のために染色した。好塩基球及び全B細胞を上記のように同定した。骨髄中の再循環B細胞をB220hiIgM+と定義した(このIgM+集団では中間的な平均蛍光強度が見られる)。
脾臓を採取し、巨脾腫の測定として計量した。次にピンセットを用いて脾臓を単細胞懸濁液にホモジナイズした。細胞懸濁液を遠心分離し(500×g、5分間)、赤血球を氷上で5分間ACK溶解緩衝液5mlに溶解した。PBS(20ml)を添加して、試料を再び遠心分離した(500×g、5分間)。次に細胞をFACS緩衝液(10ml)に再懸濁し、孔径40μmの細胞ストレーナー(BD Biosciences)でろ過した。この細胞懸濁液1mlを指示されているようにFACS染色のために使用した。好塩基球及びB細胞を上記のように同定した。脾臓中のCD11+細胞のパーセントに関して、CD11bhi集団をゲートした。
肥満細胞である腹膜肥満細胞の割合を以前に記述されているように測定した(Hibbs, M. L. et al. (1995) Cell 83, 301-311)。
血液をEDTAでコーティングしたチューブに採取した。血液4mlを使用して血漿試料を採取した。このために、血液を600×g、4℃で20分間遠心分離した。次に血漿相を採取して、試料をさらなる分析まで−20℃に保持した。好塩基球分析のために、全血10mlをACK溶解緩衝液20mlに添加して、室温で5分間及び氷上でさらに5分間インキュベートした。PBS 30mlを添加して、細胞を遠心分離した(500×g、5分間)。赤血球が目に見えなくなるまでこの段階を合計3回反復した。次に細胞をFACS緩衝液(PBS/1%BSA/0.05%NaN3)10ml(最初の容積)に再懸濁した。1ml当たりの白血球の数及び生存能をViCell細胞カウンター(Beckman and Coulter)で評価した。生存率は常に90%以上であった。次に細胞を指示されている表面マーカーでの細胞外染色用に処理した。好塩基球の絶対数のために、好塩基球をFcεRIα+CD203c+CD123+CD11b+細胞と同定した。HLA−DR発現分析のために、好塩基球をFcεRI+CD203c+CD11b+と同定した。CD62L発現分析のために、好塩基球をFcεRIα+CD203c+CD123+と同定した。
糸球体の病理学的特徴に関する組織学的分析には、炎症、増殖、半月形成、及び壊死が含まれた。各遺伝子型につき少なくとも10匹の高齢マウスの少なくとも30の糸球体を採点した。各々の糸球体について、1〜5のスコア(1、正常;2、中等度;3、重度;4、半月形成を伴う重度;及び5、壊死)を使用した。各個別マウスからのスコアを合計し、平均して、糸球体腎炎スコアを得た。すべての病理学的評価を盲検方式で実施した。
腎臓を、プロテアーゼ阻害剤(Roche)を含むPBS 800μl中でホモジナイズし、10,000×gで20分間遠心分離した。総タンパク質含量を測定して(Dcタンパク質アッセイ、BioRad)、IL−4(BD Bioscience)、IL−13、IL−6、IL−1β、CCL2及びIFNγ(eBioscience)を製造会社の指示に従ってELISAによって測定した。
狼瘡の活動性をSELENA−SLEDAI(エリテマトーデス国内評価試験におけるエストロゲンの安全性−全身性エリテマトーデス疾患活動性指数(Safety of Estrogens in Lupus Erythematosus National Assessment Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index)スコア35によって評価した。SLEDAIスコアに基づき、狼瘡の活動性を非活動性(0)、軽度(1.0〜4.0)及び活動性(>4)と分類した。活動性ループス腎炎は、活性尿沈渣及び尿タンパク質クレアチニン比>1又は増殖性ループス腎炎のための免疫抑制治療のいずれかの存在によって定義した。
種々の免疫グロブリンアイソタイプ分析のために、抗マウスIgM、IgA、IgG1、IgG2a、IgG2b及びIgE ELISAキットをBethyl Laboratoriesより購入した。
前記説明から、本発明を様々な使用及び条件に適合させるために本明細書で述べる本発明に変更及び修正を加えることができることは明白である。そのような実施態様も以下の特許請求の範囲内である。
Claims (16)
- IgEに選択的に結合する抗体、並びにIgEの発現を低減するsiRNA、アンチセンスポリヌクレオチド及びshRNAからなる群より選ばれるIgEの発現又は生物活性を低減する薬剤を含有してなる、狼瘡、ループス腎炎、又はループス関連の疾患を治療又は予防するための医薬組成物。
- 薬剤が、IgEに選択的に結合する抗体である、請求項1に記載の医薬組成物。
- 抗体が、全天然抗体、二重特異性抗体、キメラ抗体、Fab、Fab’、一本鎖V領域断片(scFv)、融合ポリペプチド及び非従来型抗体からなる群より選ばれる、請求項2に記載の医薬組成物。
- 薬剤が、モノクローナル抗IgE抗体である、請求項1に記載の医薬組成物。
- モノクローナル抗IgE抗体が、ヒト化モノクローナル抗体である、請求項4に記載の医薬組成物。
- 薬剤が、オマリズマブである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 薬剤が、IgEの発現を低減するsiRNA、アンチセンスポリヌクレオチド又はshRNAである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 自己反応性IgEのレベルを低減する、及び/又は循環免疫複合体のレベルを低減する、請求項1〜7の何れか一項に記載の医薬組成物。
- 好塩基球の活性化を低減する、請求項1〜8の何れか一項に記載の医薬組成物。
- CD203cの発現、CD62L及びHLA−DRの1つ又はそれ以上のレベルを低減する、請求項1〜9の何れか一項に記載の医薬組成物。
- ループス腎炎が、びまん性増殖性ループス腎炎又は膜性ループス腎炎である、請求項1〜10の何れか一項に記載の医薬組成物。
- ループス関連の疾患が、シェーグレン症候群、関節リウマチ、抗リン脂質症候群、筋炎及び強皮症からなる群より選択される、請求項1〜10の何れか一項に記載の医薬組成物。
- 狼瘡又はループス腎炎を有するか又は発症する傾向があると同定された対象に投与される、請求項1〜11の何れか一項に記載の医薬組成物。
- シェーグレン症候群、関節リウマチ、抗リン脂質症候群、筋炎又は強皮症に罹患しているか又は罹患しやすいと同定された対象に投与される、請求項12に記載の医薬組成物。
- 対象が、上昇したIgEレベルを有する、請求項13又は14に記載の医薬組成物。
- 非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)、ヒドロキシクロロキン、コルチコステロイド、シクロホスファミド、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、ベリムマブ、デヒドロエピアンドロステロン及びリツキシマブからなる群より選択される薬剤をさらに含んでなる、請求項1〜15の何れか一項に記載の医薬組成物。
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