JP2003500069A - 再狭窄の診断及び治療薬 - Google Patents
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Abstract
Description
ることにより、閉塞性の冠動脈疾患を治療するために用いられる。PTCAは、
広く実施されており、初期成功率は90%以上である。米国だけでも、1996
年に約666,000件の血管形成術が行われ、これらの処置は、女性(214
,000人)よりも男性(452,000人)を多く対象とするものであった。
この総数のうち、482,000件が経皮経管冠動脈形成術(P.T.C.A.
(アメリカ心臓協会;www.amheart.org)であった。PTCAは
、広く行われ初期成功率が高いが、長期成功率は、腔内再狭窄又は施術部位の狭
窄のために低くなっている。再狭窄は、処置後6ヶ月で、単一血管処置を行った
患者の約30%から40%、複数血管形成術を行った患者の50%以上に発生す
る。
る効果があるので、バルーン式形成術に代わって広く用いられている。皮肉なこ
とに、ステント挿入は、実際には治療部位における新たな血管内膜増殖を促進す
る。しかし、ステント挿入ではより大きく管内腔を広げることができるので、組
織増殖により容易に適応することが可能であり、十分な管内腔径が保たれる。こ
のため、ステント挿入を実施することにより、バルーン式形成術のみを実施した
場合と比較して、再狭窄の発生率が半分近くに減少する。
解剖学上及び技術上の要素と再狭窄の発生との関連が判明しているが、そのプロ
セスの少なくとも50%が未だに明白にされていない。しかし、内皮損傷の後に
一連の修復機序が開始することが知られている。損傷後数分以内に、血小板と線
維素との層が損傷された内皮上に沈着する。数時間から数日以内に、炎症細胞が
損傷部位に湿潤し始める。損傷後24時間以内に、血管中膜内の血管平滑筋細胞
(SMC)がDNA合成を開始する。数日後に、これらの活性化された合成SM
Cが、この内部弾力膜を通って、管内腔表面へと移動する。これらの細胞の継続
的な複製及び細胞外マトリックスの産生により、新たな内膜が形成される。細胞
の増殖によるマトリックスの沈着のために、内膜が肥厚する。これらの血管治癒
プロセスが過剰に進行した場合の病的状態は、内膜過形成又は新生内膜過形成と
呼ばれる。動物モデルの組織学的研究により、新生内膜過形成が狭窄の主な要因
であることが明らかになっている。
多いことが分かっている。5,000例の動脈再建術について調べた結果、50
%に新生内膜過形成に起因する後遺障害が残ることが報告されている(Impa
rato et al. (1972) Surg. 72:1107−111
7)。ステント挿入後の再狭窄も同様に、新生内膜過形成の大きな一因であると
考えられている(Dussaillant et al. (1995) J.
Am. Coll. Cardiol 26:720−724)。一方、冠状
動脈系においては、バルーン式血管形成術後の再狭窄は、新生内膜過形成と共に
血管リモデリングも伴う。この場合、血管リモデリングの程度は、バルーン式血
管形成術に伴う血管壁損傷の性質に左右されるであろう。一般に、この処置によ
る血管壁の損傷では、切開面がアテローム斑を通過して血管中膜内へ伸びる(M
intz et al. (1996) Circ. 94:35043)。更
に、プラーク切断、中膜伸展、限局性中膜破断及び外膜伸展は全て、血管形成術
後に発生しうる。血管のより深い層は、炎症、血管新生、線維芽細胞増殖及び、
最終的にはコラーゲン沈着を含めた、一般的な癒傷プロセスを経て修復される。
これらのプロセスが蓄積することにより、再狭窄に至るおそれのある冠状血管壁
のリモデリングが起こる。
と、新生内膜過形成の特異的なプロセスとが含まれる。炎症は、一般に、これら
のプロセス双方における重要な要素であると考えられている(Munro及びC
otran (1993) Lab. Investig. 58:249−2
61; and Badimon et al. (1993), Supp
II 87:3−6)。従って、血管壁における急性及び慢性の炎症の効果を理
解することにより、再狭窄及びこれに関連する状態を診断及び治療するための方
法を提案することが可能であろう。
への白血球付着には、内皮及び好中球表面上の複数の複合糖タンパク質が介在す
る。これらの結合分子のうち2つ:内皮白血球付着分子−1(ELAM−1)及
び細胞内付着分子−1(ICAM−1)について、その特性が詳しく説明されて
いる。炎症状態の最中に、主にこれらの結合分子の上方調節及び発現の促進によ
り、関連する細胞表面への好中球の付着が大幅に増加する。インターロイキン−
1(IL−1)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF−α)、リンホトキシン及び細
菌内毒素を含めた、組織損傷に対する炎症反応の主要な媒介物質であると考えら
れる物質はすべて、これらの結合物質の生成を増加させる。
移行後、白血球、特に活性化したマクロファージは、次に、IL−1、TNF、
プロスタグランジンE2、(PGE2)、bFGF及び形質転換成長因子α及び
β(TGFα、TGFβ)を含めた更なる炎症媒介物質を放出する。これらの炎
症媒介物質はすべて、損傷部位に更に多くの炎症細胞を補充し、平滑筋の更なる
増殖及び体内移行を抑制する。単球マクロファージにより産生される成長因子と
しては、単球及びマクロファージ由来の成長因子(MDGF)、平滑筋細胞及び
線維芽細胞の増殖刺激物質がよく知られている。MDGFは、血小板由来成長因
子(PDGF)と類似であることが知られている;事実、これら2つの物質は同
一である。炎症は、平滑筋細胞の増殖を刺激することにより、新生内膜過形成の
発生及び進行の原因となりうる。
させ治癒応答を長引かせるおそれのある、血管壁への直接作用を有する物質を産
生する。第1に、炎症プロセスにより活性化した白血球は、コラーゲン及びその
他の構造タンパク質を分解することの可能なリソソーム酵素を分泌する。血管壁
中でこれらの酵素が放出されると、血管壁の細胞外マトリックスの結合性が損な
われ、SMC及びその他の移動性細胞が血管壁を通過しやすくなる。このように
、これらのリソソームプロテアーゼの放出は、新生内膜過形成に至るプロセスを
助長するおそれがある。第2に、活性化した白血球は、その細胞膜上におけるN
ADPH系の活性化により、フリーラジカルを産生する。これらのフリーラジカ
ルは、細胞成分を直接に損傷し、局所損傷の拡大や、損傷−炎症−治癒サイクル
の遅延を招くおそれがある。
変の発生に至るプロセスの点で共通している。現在のところ、アテローム性動脈
硬化病変が、血行力学上の要因、内皮機能不全又はこれらのもしくはその他の要
因の組合せ(Schoen, ”Blood vessels,” pp. 4
67−516 in Pathological Basis of Dise
ase (Philadelphia: Saunders, 1994))な
どの何らかの形の動脈内皮損傷から開始することが判明している。アテローム性
動脈硬化病変の形成及び進行には、炎症が伴う。IL−1βを含めた複数の炎症
産物が、アテローム性動脈硬化病変又は病変した冠状動脈において確認されてい
る(Galea, et al. (1996) Arterioscler
Thromb Vasc Biol. 16:1000−6))。また、冠状動
脈疾患に罹患している患者では、IL−1βの血清濃度が高い(Hasdai,
et al. (1996) Heart, 76:24−8)。損傷に対す
る血管応答に共通する最終経路における炎症プロセスの重要性を理解することに
より、再狭窄に見受けられる病変とアテローム性動脈硬化症に見受けられる病変
との類似が見出すことができる。
半数が冠状動脈に、残り半分が末梢血管に関するものである。これらの再建処置
における後遺障害に共通する最も多い機序が、再狭窄及び進行性のアテローム性
動脈硬化症である。どの患者が、閉塞性血管疾患における血管形成術や血管内ス
テント挿入などの観血的処置に対する高い応答性を有するかを判別することが望
ましい。更に、狭窄に対する高いリスクを有する患者を特定することにより、そ
のような状態を防止する、変調させる又は転換するための適切な治療法を実施可
能にすることが望ましい。更に、再狭窄のリスクを有するために、PTCA及び
ステント挿入が最適以下の治療法であるような個体を特定することが望ましい。
これらの患者に対しては、早期段階であれば、血管再建処置を、他の薬理学的手
法と組み合わせて施すことが可能であろう。
bの領域内に、少なくともIL−1α(IL−1A)、IL−1β(IL−1B
)及びIL−1受容体アンタゴニスト(IL−1RN)の遺伝子を含んでいる(
Nicklin, et al.(1994)Genomics,19:382
−4)。アゴニスト分子であるIL−1α及びIL−1βは、有効な炎症誘発活
性を有し、多くの炎症カスケードの先頭にある。これらの作用は、多くの場合、
IL−6及びIL−8などのその他のサイトカインの誘導を通じて、白血球の活
性化及び損傷組織への動員、血管作用性物質の局所的産生、脳内の熱反応及び肝
臓の急性期反応を引き起こす。3つのIL−1分子は全て、タイプI及びタイプ
IIのIL−1受容体と結合するが、細胞内部へのシグナル伝達を行うのはタイ
プI受容体のみである。これに対して、タイプII受容体は、細胞膜から引き剥
がされ、おとり受容体として作用する。従って、この受容体アンタゴニストとタ
イプII受容体とは、その作用の点では双方とも抗炎症性である。
む多くの自己免疫性及び炎症性の疾患の主要な病因である。加えて、IL−1の
生成速度には、一定の個体差があり、そのような相違は、部分的にはIL−1遺
伝子座の相違によるのかもしれない。従って、IL−1遺伝子は、多遺伝子性の
要素からなる多因子性の病因をもつものが殆どである炎症性疾患に対する遺伝的
易罹患性について、その一部を判断するための候補として適切である。更に、こ
れらの疾患ではIL−1遺伝子の複数の対立遺伝子が過剰に表現されているとい
う多くの証拠がある。
関連があることがすでに知られている。例えば、IL−1RNの対立遺伝子2は
、冠状動脈疾患(PCT/US/98/04725及び米国特許出願番号08/
813456)、骨粗鬆症(米国特許No. 5,698,399)、糖尿病に
おける腎障害(Blakemore, et al. (1996) Hum.
Genet. 97(3): 369−74)、円形脱毛症(Cork, e
t al., (1995) J. Invest. Dermatol. 1
04(5 Supp.): 15S−16S; Cork et al. (1
996) Dermatol Clin 14: 671−8)、グレーブス病
(Blakemore, et al. (1995) J. Clin. E
ndocrinol. 80(1): 111−5)、全身性紅斑性狼瘡(Bl
akemore, et al. (1994) Arthritis Rh
eum. 37: 1380−85)、硬化性苔癬(Clay, et al
. (1994) Hum. Genet. 94: 407−10)及び潰瘍
性大腸炎(Mansfield, et al. (1994) Gastoe
nterol. 106(3): 637−42)に関係があることが分かって
いる。
IL−1B(TaqI)対立遺伝子2は、歯周疾患に関連があることが示されて
いる(米国特許No. 5,686,246; Kornman及びdiGio
vine (1998) Ann Periodont 3: 327−38;
Hart及びKornman (1997) Periodontol 20
00 14: 202−15; Newman (1997) Compen
d Contin Educ Dent 18: 881−4; Kornma
n et al. (1997) J. Clin Periodontol
24: 72−77)。また、マーカー−889のIL−1A対立遺伝子2は、
若年性慢性関節炎、特に虹彩毛様体炎と関連していることが示されている(Mc
Dowell, et al. (1995) Arthritis Rheu
m. 38: 221−28 )。マーカー+3954のIL−1B(TaqI
)対立遺伝子2は、DR3/4の患者の乾癬及びインシュリン依存性糖尿病と関
連していることが示されている(di Giovine, et al. (1
995) Cytokine 7: 606; Pociot, et al.
(1992) Eur J. Clin. Invest. 22: 39
6−402)。加えて、IL−1RN(VNTR)の対立遺伝子1は、糖尿病性
網膜症に関連していることが示されている(米国特許出願番号09/03747
2及びPCT/GB97/02790を参照のこと)。更に、IL−1RN(V
NTR)の対立遺伝子2は、北米及びヨーロッパ出身の白人集団の潰瘍性大腸炎
に関連していることが判明している(Mansfield, J. et al
., (1994) Gastroenterology 106: 637−
42)。興味深いことに、この関連性は、民族的に関係したドイツ・ポーランド
・ロシア系ユダヤ人集団内で特に強い(PCT WO97/25445)。
例えば鎌状赤血球貧血など)又は異常な表現型(例えば精神薄弱など)の識別の
いずれかに依存してきた。これらの方法は、例えば再狭窄に対する疾病素質など
の、晩発性でありかつ容易には識別できない表現型を持つ遺伝性疾患に対しては
、実用性が限られている。簡易かつ安価な遺伝子スクリーニング方法の開発によ
り、現在では、ある疾患をの発生の性向を示す多型を、たとえその疾患が多遺伝
子性である場合でも、特定することが可能である。分子生物学的方法によってス
クリーニングすることの可能な疾患の数は、多因子性障害の遺伝的原理が解明さ
れていくにつれ、増え続ける。
は、広義には、疾患状態を起こすか又は疾患状態を起こす突然変異と「連鎖」し
ている突然変異(又は対立遺伝子又は多型性)を患者が有するか否かを判定する
ためのテストであると定義できる。連鎖とは、ゲノム中で相互に近接した位置に
あるDNA配列が、一緒に受け継がれる傾向を有する現象を言う。2つの配列は
、共遺伝に何らかの選択的利点があるために連鎖する場合がある。しかし、より
一般的には、2つの多型配列が共遺伝するのは、これら2つの多型の間にある領
域で減数分裂性組換え事象が起こる頻度が比較的低いためである。共遺伝した多
型対立遺伝子は、互いに連鎖不平衡であると呼ばれる。なぜなら、これらの遺伝
子は、任意のヒト集団中で、双方ともに発現するか、又はこの集団中のいかなる
一員にも発現しない傾向を有するからである。更に、ある染色体領域中の複数の
多型が互いに連鎖不平衡であることが判明している場合は、これらは準安定的遺
伝子「ハプロタイプ」を定義する。逆に、2つの多型遺伝子座の間で組換え事象
が起こると、これらの遺伝子座は別個の相同染色体に分かれる。2つの物理的に
つながった多型の間で減数分裂性組換えが十分に頻繁に起こると、これら2つの
多型は個々に分離しているように見えることになり、連鎖平衡であると言われる
ようになる。
距離に概ね比例するが、「ホットスポット」が発生した場合や、染色体組換えが
抑制される領域がある場合には、2つのマーカーの間の物理的な組換えの距離に
不一致が生じることがありうる。従って、いくつかの染色体領域では、染色体ド
メインを広領域にわたって占める多数の多型遺伝子座が、互いに連鎖不平衡であ
ることにより、広領域の遺伝ハプロタイプを規定する場合がある。更に、このハ
プロタイプ内に、又はこのハプロタイプと連鎖して、疾患を起こす変異が見られ
る場合、このハプロタイプの1つ又は複数の多型対立遺伝子を、この疾患が発生
する可能性を示す診断的又は予測的指標として利用することが可能である。他の
点では良性である多型と疾患を起こす多型との間にこの関係が生じるのは、疾患
変異が最近起きたために、組換え事象を通じて平衡が達成されるのに十分な時間
が経過していない場合にである。従って、疾患を起こす突然変異的変化を含むか
又はそのような変異と連鎖しているヒトハプロタイプを特定することは、前記疾
患を起こす変異をある個人が受け継いだ可能性を予測することに役立つ。このよ
うな予測的又は診断的手法を、実際に疾患を生じている病変部を特定及び分離す
ることなく実施できるという点が重要である。特に炎症性障害のような多因子性
の疾患の場合、疾患プロセスに関与する分子の異常の正確な特定が困難で手間が
かかることがあるため、このことが大きな意味を持つ。
その多型が直接にその障害を引き起こすことを必ずしも示しているわけではない
。むしろ、相関している多型は、ヒト進化の過程の中で最近になって生じた、障
害を起こす変異に連鎖した(即ち、これと連鎖不平衡である)良性の対立遺伝子
のバリアントであるのかも知れず、介在する染色体部分に組換え事象が起きて平
衡が達成されるのに十分な時間が経過していないのかもしれない。従って、特定
の疾患に関する診断的及び予測的アッセイを行う目的で、その疾患に関連する多
型対立遺伝子の検出を、その多型がその疾患の病因に直接に関与しているか否か
に関係なく利用することが可能である。更に、ある良性の多型遺伝子座が、見か
け上の疾患を起こす多型遺伝子座と連鎖不平衡である場合には、前記良性の多型
遺伝子座と連鎖不平衡である更に別の多型遺伝子座もまた、前記疾患を起こす多
型遺伝子座と連鎖不平衡であると思われる。従って、これらその他の多型遺伝子
座も、疾患を起こす多型遺伝子座を受け継いだ可能性の予測又は診断に用いるこ
とが可能である。更に、ある特定の疾患又は状態と、対応するヒトハプロタイプ
との関連性が明らかになれば、広領域にわたるヒトハプロタイプ(一組の連鎖し
た多型マーカーの対立遺伝子の共遺伝の典型的なパターンを示す)を、診断の目
的で標的として利用することが可能である。以上のように、ある個人に特定の疾
患又は状態が発生する可能性を、1つ又は複数の疾患関連多型対立遺伝子(又は
1つ若しくは複数の疾患関連ハプロタイプ)を明らかにすることにより、原因と
なる遺伝的変異を特定又は明らかにしなくても、調べることが可能である。
再狭窄に罹患する疾病素質を有するか否かを判定するための新規な方法及びキッ
トを提供する。再狭窄障害の存在を診断することにより、ステントで治療された
最初の血管狭窄の再発に関連する臨床的事象を特徴とする再狭窄疾患に罹患する
疾患素質を持つ患者を特定する。どのような患者がこの障害を持つためにこの疾
患に罹患する可能性があるのかを特定することにより、最初の血管狭窄の治療の
際に、狭窄の再発防止能力の高い治療法を選択することが可能となる。そのよう
な患者に対しては、例えば経皮経管血管形成術よりも外科的血管再生術が好適で
あるかもしれない。また、そのような患者に対しては、再狭窄障害の進行を阻害
しうるような薬理学的又は局所的介入が有利であるかもしれない。
狭窄関連対立遺伝子が存在するか否かを調べることが含まれる。好適な一実施例
においては、再狭窄関連対立遺伝子は、以下のマーカー:IL−1A(+484
5)、IL−1B(+3954)、IL−1B(−511)、IL−1RN(+
2018)及びIL−1RN(VNTR)のそれぞれの対立遺伝子1又はこれら
の対立遺伝子のいずれかと連鎖不平衡である対立遺伝子からなる群から選択され
る。複数の好適な実施例においては、上記のIL−1多型遺伝子座のうちの1つ
又は複数の特定の対立遺伝子パターンの存在を利用して、ある個人が再狭窄に罹
患する易罹患性を予測する。特に、IL−1遺伝子クラスタの4つの多型遺伝子
座には、特定の心臓血管障害との様々な関連性を示す3つの対立遺伝子パターン
がある。これらのパターンを、ここではパターン1、2及び3と呼ぶ。パターン
1は、IL−1A(+4845)又はIL−1B(+3954)の対立遺伝子2
と、IL−1B(−511)又はIL−1RN(+2018)の対立遺伝子1、
或いはこれらの対立遺伝子のうちの1つと連鎖不平衡である対立遺伝子を含めた
対立遺伝子パターンから構成される。パターン2は、IL−1B(−511)又
はIL−1RN(+2018)の対立遺伝子2と、IL−1A(+4845)又
はIL−1B(+3954)の対立遺伝子1、或いはこれらの対立遺伝子のうち
の1つと連鎖不平衡である対立遺伝子を含めた対立遺伝子パターンから構成され
る。好適な一実施例においては、この対立遺伝子パターンを利用して閉塞性の心
臓血管障害を診断することが可能である。パターン3は、IL−1A(+484
5)の対立遺伝子1又はIL−1B(+3954)の対立遺伝子1と、IL−1
B(−511)の対立遺伝子1又はIL−1RN(+2018)の対立遺伝子1
、或いはこれらの対立遺伝子のうちの1つと連鎖不平衡である対立遺伝子を含め
た対立遺伝子パターンから構成される。好適な一実施例においては、この対立遺
伝子パターンを利用して再狭窄障害を診断することが可能である。
子のうちの1つ又は複数と連鎖不平衡であるIL−1関連多型の存在を検出して
もよい。例えば、IL−1(44112332)ハプロタイプの以下の対立遺伝
子は、連鎖不平衡であることが知られている:
鎖不平衡であることが知られている:
ズすることが可能なプローブとの間でハイブリダイゼーション反応を行うことと
;2)前記対立遺伝子の少なくとも一部を配列決定することと;3)前記対立遺
伝子またはその断片(例えばエンドヌクレアーゼ消化により生成した断片)の電
気泳動移動度を調べることと、を含めた様々な実施可能な技術により検出可能で
ある。これらの対立遺伝子について、検出ステップを実行する前に、増幅を行っ
てもよい。好適な増幅方法は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖
反応(LCR)、ストランド・ディスプレースメント増幅(SDA)、クローニ
ング及びこれらの変更例(例えばRT−PCR及び対立遺伝子特異的増幅法)か
らなる群から選択される。増幅に必要なオリゴヌクレオチドは、例えば、(PC
R増幅で必要とされるように)目的のマーカーに隣り合うか、又は(ASOハイ
ブリダイゼーションのように)前記マーカーに直接に重なり合うように、IL−
1遺伝子座から選択することができる。特に好適な実施例においては、センス又
はアンチセンス配列で、5’側及び3’側でハイブリダイズするプライマ群を用
いて、再狭窄関連対立遺伝子をハイブリダイズさせた後に、PCR増幅を行う。
物を分析することにより、間接に検出することができる。例えば、問題のマーカ
ーが変異タンパク質の翻訳を引き起こす場合に、そのタンパク質を様々なタンパ
ク質検出方法のうちの任意の方法を用いて検出することが可能である。タンパク
質の分子量が、切断、延長、異常な折り畳み又は異常な翻訳後修飾のために明ら
かに変化している場合に用いられるそのような方法には、免疫検出や、例えばサ
イズ分画などの生化学的検査が含まれる。
る。そのようなキットには、核酸試料採取手段と、被験体が再狭窄関連対立遺伝
子を持っているか否かを調べるための手段とが含まれてもよい。キットに、陽性
又は陰性の対照試料或いは標準、及び/又は結果を評価するためのアルゴリズミ
ックな装置と、以下を含む更なる試薬及び成分が含まれてもよい:DNA増幅試
薬、DNAポリメラーゼ、核酸増幅試薬、制限酵素、バッファ、核酸サンプリン
グ装置、DNA生成装置、デオキシリボヌクレオチド、オリゴヌクレオチド(例
えばプローブ及びプライマ)など。
、対照試料に、使用する対立遺伝子検出方法の陽性(又は陰性)産物が含まれて
いてもよい。PCR増幅法により対立遺伝子を検出した後にサイズ分画を行う場
合を例にとると、対照試料に適切な大きさのDNA断片が含まれてもよい。同様
に、変異タンパク質の検出により対立遺伝子の検出を行う場合には、対照試料に
変異タンパク質の試料が含まれてもよい。ただし、検査対象の材料が対照試料に
含まれることが望ましい。例えば、対照が、ゲノムDNA又はIL−1遺伝子ク
ラスタをクローニングした部分の試料であってもよい。ただし、検査対象の試料
がゲノムDNAである場合は、対照試料は、ゲノムDNAを高純度に精製した試
料であることが望ましい。
を行ってもよいし、又は問題のマーカーの対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド
(ASO)ハイブリダイゼーションを直接に行ってもよい。従って、オリゴヌク
レオチドは、(PCR増幅で必要とされるように)当該マーカーに隣り合っても
よいし、又は(ASOハイブリダイゼーションのように)このマーカーと直接に
重なり合ってもよい。
AGG GCA 3’ (SEQ ID No. 1)及び 5’ AAT GAA AGG AGG GGA GGA TGA CAG
AAA TGT 3’ (SEQ ID No. 2); ヒトIL−1B(−511)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’ TGG CAT TGA TCT GGT TCA TC 3’ (S
EQ ID No. 3)及び 5’ GTT TAG GAA TCT TCC CAC TT−3’ (S
EQ ID No. 4); ヒトIL−1B(+3954)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’−CTC AGG TGT CCT CGA AGA AAT CAA
A−3’ (SEQ ID No. 5)及び 5’ GCT TTT TTG CTG TGA GTC CCG−3’ (
SEQ ID No. 6); ヒトIL−1RN(VNTR)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’−CTC.AGC.AAC.ACT.CCT.AT−3’ (SEQ I
D NO. 7)及び 5’−TCC.TGG.TCT.GCA.GCT.AA−3’ (SEQ I
D NO. 8); ヒトIL−1RN(+2018)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’−CTA TCT GAG GAA CAA CCA ACT AGT
AGC−3’ (SEQ ID NO. 9)及び 5’−TAG GAC ATT GCA CCT AGG GTT TGT
−3’ (SEQ ID NO. 10); ヒトIL−1A(+4845)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’ ATT TTT TTA TAA ATC ATC AAG CCT
AGG GCA 3’ (SEQ. ID No. 11)及び 5’ AAT TAA AGG AGG GAA GAA TGA CAG
AAA TGT 3’ (SEQ. ID No. 12); ヒトIL−1A(−889)多型遺伝子座の増幅に使用可能な 5’−AAG CTT GTT CTA CCA CCT GAA CTA
GGC.−3’ (SEQ. ID NO. 13)及び 5’−TTA CAT ATG AGC CTT CCA TG.−3’ (
SEQ. ID NO. 14); が含まれてもよいが、これらに限定されることはない。
伝的異常若しくは環境的要因に関する情報と組み合わせて)用いて得られた情報
は、無症状の被験体が再狭窄を有するか又は発生する可能性があるか否かの判定
に役立つ。更に、そのような情報を用いれば、再狭窄の発生又は進行を防止する
ための、より個々に応じた方法をとることが可能となる。例えば、この情報によ
り、分子レベルで再狭窄に対抗するための治療薬を臨床医がより効果的に処方す
ることが可能となる。更に別の態様においては、本発明は、被験体に本発明の適
切な再狭窄治療薬を投与することにより、被験体における再狭窄を治療又はその
発生を妨げるための方法に関する。更に別の態様においては、本発明は、検査化
合物をスクリーニングして再狭窄治療薬を特定するための、インビトロの又はイ
ンビボのアッセイを提供する。一実施例においては、前記アッセイには、適切な
プロモータに作用可能に連結した再狭窄病原変異によりトランスフェクトされた
細胞を、検査化合物と接触させるステップと、前記細胞におけるタンパク質の発
現レベルを、前記検査化合物の存在下及び不在下で測定するステップとが含まれ
る。好適な一実施例においては、再狭窄病原変異の結果、IL−1受容体アンタ
ゴニストの産生が減少する一方、検査化合物の存在下ではIL−1受容体アンタ
ゴニストの産生が増加すれば、前記化合物がIL−1受容体アンタゴニスト活性
のアゴニストであることが示される。別の好適な一実施例においては、再狭窄病
原変異の結果、IL−1α又はIL−1βの産生が増加する一方、検査化合物の
存在下ではIL−1α又はIL−1βの産生が減少すれば、前記化合物がIL−
1α又はIL−1β活性のアゴニストであることが示される。別の一実施例にお
いては、本発明は、ヒト以外のトランスジェニック動物及びこれらを利用したI
L−1α又はIL−1β活性のアンタゴニスト或いはIL−1Ra活性のアゴニ
ストの特定に関する。
り、この説明から明らかとなるであろう。
のために下記に集めた。
配列変異型を言う。例えば、IL−1RN(VNTR)は、少なくとも5つの異
なる対立遺伝子を有する。配列変異は、挿入、欠失又は置換を無制限に含む単一
の又は複数の塩基変異であるかも知れないし、又は、可変数の配列の繰り返しか
も知れない。
1つまたは複数の対立遺伝子の種類を言う。例えば、ある対立遺伝子パターンが
、1つの多型部位を占める単一の対立遺伝子から構成される場合があり、例えば
IL−1RN(VNTR)対立遺伝子1は、IL−1RN遺伝子座の位置VNT
RにIL−1RN対立遺伝子1のコピーを少なくとも1つ有する対立遺伝子パタ
ーンである。又は、ある対立遺伝子パターンが、単一の多型部位を占める同型接
合状態もしくは異型接合状態から構成される場合がある。例えば、IL1−RN
(VNTR)対立遺伝子2,2は、IL−1RNのVNTRマーカーを占める第
2の対立遺伝子のコピーが2つ存在する、同型接合IL−RN(VNTR)対立
遺伝子2状態に対応する対立遺伝子パターンである。又は、ある対立遺伝子パタ
ーンが、これらの種類の対立遺伝子が2つ以上の多型部位を占めるものから構成
される場合もある。
異的に反応する抗体全体又はその結合断片を含めた結合物質を指すものとして意
図されている。抗体を、通常の技術を用いて切断し、その断片を、抗体全体につ
いて上述したのと同様の方法でスクリーニングして利用してもよい。例えば、あ
る抗体をペプシンで処理することにより、F(ab)2断片を生成してもよい。
生成したF(ab)2断片に、ジスルフィド架橋を還元する処理をして、Fab
断片を作製してもよい。本発明の抗体は、その抗体の少なくとも1つのCDR領
域により付与されるIL−1Bポリペプチドとの親和性を有する、二重特異性、
単鎖、キメラ及び人化分子を包含するものとして更に意図されている。
は、互換可能に使用され、ここではIL−1ポリペプチド(天然構造であるか変
性構造であるかにかかわらず)により直接又は間接に行われるエフェクタ又は抗
原作用、或いはその結果を意味する目的で使用される。生物学的活性には、例え
ばIL−1受容体などの標的ペプチドへの結合が含まれる。IL−1生物活性を
、IL−1ポリペプチドへの直接作用により変化させてもよい。又は、例えばI
L−1遺伝子をコードしている遺伝子の発現を変化させるなど、IL−1ポリペ
プチドのレベルを変化させることにより、IL−1生物活性を変化させてもよい
。
長IL−1ポリペプチドの断片を指し、この断片は、野生型IL−1ポリペプチ
ドの活性を特異的に模倣するか又はこれに拮抗する。生物活性断片は、インター
ロイキン受容体と相互作用可能な断片であることが望ましい。
野生型の又は天然のポリペプチドの活性と異なる、或いは健康な被験体のポリペ
プチドの活性と異なる活性を指す。あるポリペプチドの活性は、その本来の活性
よりも強い場合、異常であると言える。又は、あるポリペプチドの活性は、その
本来の活性よりも弱いかもしくは欠落している場合にも、異常であると言える。
異常活性は、活性の変化であることもある。例えば、ある異常なポリペプチドが
、異なる標的ペプチドと相互作用してもよい。ある細胞が、IL−1遺伝子座の
ポリペプチドをコードするIL−1遺伝子座遺伝子の過剰発現又は過少発現のた
めに、異常なIL−1活性を有する場合もある。
可能に使用され、特定の被験体細胞のみならず、そのような細胞の後代又は潜在
的後代も言う。突然変異又は環境上の影響により後代において何らかの改変が起
こる可能性があるため、そのような後代は親細胞と実際には同一でなくてもよい
が、ここで使用される用語の範疇には含まれるものとする。
含有細胞のうち少なくとも一部にノックイン構造又はノックアウト構造を有する
トランスジェニック動物を言う。
ゆる試料を言う。対照試料に、ここで使用する対立遺伝子検出法の産物又は検査
対象の材料が含まれてもよい。更に、対照が、陽性対照であるか、或いは陰性対
照であってもよい。PCR増幅法により対立遺伝子を検出した後にサイズ分画を
行う場合の最終産物対照を例にとると、対照試料に適切な大きさのDNA断片が
含まれてもよい。同様に、変異タンパク質の検出により対立遺伝子の検出を行う
場合には、対照試料に変異タンパク質の試料が含まれてもよい。ただし、検査対
象の材料が対照試料に含まれることが望ましい。例えば、対照がゲノムDNA又
はIL−1遺伝子クラスタをクローニングした部分の試料であってもよい。ただ
し、検査対象の試料がゲノムDNAである場合は、対照試料は、ゲノムDNAを
高純度に精製した試料であることが望ましい。
臨床的事象を特徴とする心臓血管障害である。臨床症状は、患者の報告により臨
床医が病状の存在を認めるような種類の体験である。臨床徴候は、理学的な又は
実験室内の検査により臨床医が病状の存在を認めるような種類の客観的所見であ
る。「心臓血管疾患」には、「冠状動脈疾患」及び「末梢血管疾患」の双方が含
まれ、これらの用語については以下のように定義する。心臓血管疾患の臨床症状
には、胸部痛、息切れ、虚弱、失神発作、意識変容、四肢痛、発作性夜間呼吸困
難、一過性脳虚血発作及び、患者が体験するその他の同様の現象が含まれる。心
臓血管疾患の臨床徴候には、心電図異常、異常末梢血管脈拍、動脈雑音、異常心
音、ラ音、乾性ラ音、異常頸静脈拍、神経性の変化及びその他の、臨床医により
識別される所見が含まれる。心筋梗塞(MI)又は卒中(「脳血管発作」又は「
CVA」とも呼ばれる)などの心臓血管疾患では、臨床症状と臨床徴候とが混在
することがある。そのような場合、患者が何らかの現象(症状)を報告する一方
で、臨床医が別の現象(徴候)を認め、これら全てが一つの病因を示すであろう
。「心臓血管疾患」には、脆弱プラーク障害、閉塞性障害及び狭窄といった、心
臓血管障害に関連する疾患が含まれる。例えば、脆弱プラーク障害に起因する心
臓血管障害は、以下に定義するような「脆弱プラーク疾患」と呼ぶことができる
。脆弱プラーク疾患に関連する臨床的事象には、脆弱プラークの破裂に続く急性
の血栓症又は末梢血管の塞栓を顕著な特徴とする徴候及び症状が含まれる。脆弱
プラーク疾患の例には、いくつかの卒中及び心筋梗塞がある。別の例では、閉塞
性障害に起因する心臓血管障害を「閉塞性疾患」と呼ぶことができる。閉塞性疾
患に関連する臨床的事象には、進行性の動脈閉塞により、標的組織への血流量が
損なわれるような徴候及び症状が含まれる。進行性の動脈閉塞は、進行性の虚血
を引き起こし、血流量が組織を維持するために不十分である場合には組織死に至
るおそれがある。閉塞性疾患の徴候及び症状には、跛行、休息痛、狭心症及び壊
疽と共に、血管狭窄及び末梢血流量の減少を示す理学的及び実験室内検査の結果
が含まれる。更に別の例では、再狭窄に起因する心臓血管疾患を、ステント内狭
窄疾患と呼ぶことができる。ステント内狭窄疾患には、経皮経管血管形成術など
の処置の一環として挿入された、血管を新たに拡張された形状に保つことを意図
された動脈ステントの進行性の遮断から生じる徴候及び症状が含まれる。ステン
ト内狭窄疾患に伴う臨床的事象は、再形成された動脈の再狭窄に起因するもので
ある。
「心臓血管障害」という用語は、構造的、組織学的、生化学的またはその他のい
かなる動脈の異常にも用いることが可能である。この用語には、脆弱プラークを
特徴とする障害(ここでは「脆弱プラーク障害」として言及される)、血管閉塞
を特徴とする障害(ここでは「閉塞性障害」として言及される)及び再狭窄を特
徴とする障害が含まれる。「心臓血管障害」は、一次的に、即ち何らかの医療的
又は外科的介入を行う前に、動脈に発生しうる。一次的心臓血管障害には、アテ
ローム斑、動脈閉塞、動脈瘤形成及び血栓症が含まれる。「心臓血管障害」は、
二次的に、即ち医療的又は外科的介入の後に、動脈に発生しうる。二次的心臓血
管障害には、外傷後動脈瘤形成、再狭窄及び手術後移植片閉塞が含まれる。
す、またはその一因となる突然変異を言う。好適な突然変異は、IL−1複合体
内で発生するものである。(例えばIL−1A、IL−1B又はIL−1RNな
どの)IL−1遺伝子と連鎖した遺伝子座内で発生する心臓血管障害病原突然変
異が、例えば、その遺伝子の開放読み取り枠又はスプライシングパターンを変化
させる場合があり、この結果、不活性の又は低活性の遺伝子産物が形成される。
例えば、IL−1A遺伝子座のイントロン6で発生する突然変異は、反復単位5
から18に相当する可変数の直列反復46bp配列に対応する(Bailly,
et al.(1993)Eur.J.Immunol.23:1240−4
5)。これらの反復配列には、転写因子への3つの潜在的結合部位:SP1部位
、ウィルスエンハンサー要素及び糖質コルチコイド反応性要素が含まれる;従っ
て、多数の反復単位を有するIL−1Aイントロン6VNTR対立遺伝子を保有
する個体は、IL−1A遺伝子の転写調節が変化しやすく、このために、炎症性
サイトカインの発生による異常が発生しやすい。さらに、この多型IL−1A遺
伝子座における反復数が増加すると、IL−1α合成が減少するという証拠があ
る(Bailly et al.(1996)Mol Immunol 33:
999−1006)。或いは、突然変異の結果、過剰活性遺伝子産物が生成され
るのかもしれない。例えば、IL−1Bの対立遺伝子2(+6912のG)の多
型は、IL−1B mRNAの3’UTR(非翻訳領域)で発生し、IL−1B
mRNA及びIL−1Bタンパク質双方の定常状態レベルの、IL−1B遺伝
子の+6912における対立遺伝子1のこれらのレベルと比較したときの約4倍
という増加に関連している。更に、IL−1B(−511)突然変異は、陰性糖
質コルチコイド反応性要素へのプロモータ結合部位の近くで発生する(Zhan
g et al.(1997)DNA Cell Biol 16:145−5
2)。 この要素は、デキサメタゾンによるIL−1B発現の抑制力を4倍に強
化し、この陰性反応性要素を除去すると、IL−1Bプロモータの活性が2.5
倍に増加する。以上のように、IL−1B(−511)多型は、サイトカイン産
生及び炎症反応に直接に影響を与える可能性がある。これらの例は、IL−1A
又はIL−1B遺伝子内で発生する遺伝子変異が、IL−1サイトカイン活性の
発生又は調節を直接に変化させるのかもしれないことを示している。
延、あるいはその異常の程度を軽減するあらゆる医薬品又は(薬剤、栄養剤及び
外科的手段を含む)治療的養生法を指す。心臓血管障害治療薬は、脆弱プラーク
障害、閉塞性障害及び再狭窄を含めたあらゆる心臓血管障害の治療を目的として
使用されてもよい。心臓血管障害の各カテゴリーを対象とする治療薬の例をここ
に示す。心臓血管障害治療薬は、ポリペプチド、ペプチドミメティック、核酸又
はその他の無機又は有機分子であってもよいが、好適には、ビタミン、ミネラル
及びその他の栄養素を含めた「小さな分子」である。本治療薬は、例えば天然に
発生するポリペプチドの効果を模倣する、強化する(作用させる)又は阻害する
(拮抗する)ことにより、IL−1ポリペプチドの、少なくとも1つの活性、例
えば受容体との相互作用など、を調節できることが望ましい。IL−1アゴニス
トが、野生型タンパク質又は、例えば受容体結合活性などの少なくとも1つの野
生型の生物活性を有する、野生型タンパク質の誘導体であってもよい。また、I
L−1アゴニストが、ある遺伝子の発現を上方調節する、又はあるタンパク質の
少なくとも1つの生物活性を向上させる化合物であってもよい。また、IL−1
アゴニストが、ポリペプチドと、例えば受容体などの別の分子との相互作用を向
上させる化合物であってもよい。IL−1アンタゴニストは、あるタンパク質と
、例えば受容体などの別の分子との相互作用を阻害又は減少させる化合物であっ
ても、或いは(例えばIL−1変換酵素(ICE)阻害剤などの)シグナル伝達
又は翻訳後プロセッシングを遮断する薬剤であってもよい。従って、好適なアン
タゴニストは、受容体への結合を阻害するか又は減少させることにより、次に受
容体が活性化することを遮断する化合物である。また、IL−1アンタゴニスト
は、遺伝子の発現を下方調節する、又は存在するタンパク質の量を減少させる化
合物であってもよい。アンタゴニストは、例えば受容体などの標的ペプチドと相
互作用可能である一方でその受容体の活性化を促進しないポリペプチドの一種の
ような、優性陰性型のポリペプチドであってもよい。また、アンタゴニストは、
優性陰性型ポリペプチドをコードする核酸、アンチセンス核酸、又は、RNAと
特異的に相互作用可能なリボ酵素であってもよい。さらに別のアンタゴニストは
、ポリペプチドと結合してその作用を阻害する分子である。そのような分子には
、例えば生物活性を持たずに受容体への結合を阻害する形の標的ペプチドなどの
ペプチドが含まれる。従って、このようなペプチドは、タンパク質の活性部分に
結合して、その標的ペプチドとの相互作用を阻害するであろう。さらに別のアン
タゴニストには、結合によりポリペプチドの生体作用を妨害すべくある分子のエ
ピトープと特異的に相互作用する抗体が含まれる。さらに別の好適な実施例にお
いては、アンタゴニストは、ポリペプチドと標的受容体との相互作用を阻害可能
な分子などの小分子である。又は、この小分子が、受容体結合部分以外の部分と
相互作用することにより、アンタゴニストとして作用してもよい。好適な治療薬
には、脂質降下薬、抗血小板薬剤、抗炎症薬剤及び抗高血圧薬剤が含まれる。
るような、(以下に定義される)末梢血管疾患の一種である。脳循環には、頸動
脈及び椎骨動脈系が含まれる。脳血管疾患のこの定義は、動脈遮断の発現として
起こるのではない頭蓋内出血を含むことを特に意図している。遮断は、プラーク
破裂または塞栓形成などの機序により、突然起こる場合がある。遮断は、筋肉血
管内膜の過形成及びプラーク形成による血管の狭窄により、徐々に起こる場合も
ある。遮断は、完全な場合もあり、部分的な場合もある。遮断がある程度及びあ
る期間に達すると、脳虚血が起こり、血流が数秒間から数分間の間減少する。脳
虚血が長時間にわたると、脳梗塞に至る場合がある。脳虚血及び脳梗塞は、局所
的である場合もあり、全体的である場合もある。脳虚血又は梗塞から、非痙攣性
の局所的な神経障害が突然始まることがある。この臨床的事象は、「卒中」又は
「脳血管発作(CVA)」と呼ばれる。脳血管疾患は、病理学的に2つのカテゴ
リー:血栓症及び塞栓症に大別される。血栓性の卒中は、80−90%の患者で
は前兆症状を伴わずに起こる;血栓性の卒中の10%から20%では、その前に
一過性脳虚血発作が起こる。脳血管疾患は、脆弱プラーク障害と関連している場
合がある。この種類の脳血管疾患の徴候及び症状は、塞栓又は血栓の形成による
突発性の動脈遮断による発作を含めた脆弱プラークに関連している。脳血管疾患
は、閉塞性障害と関連している場合がある。この種類の脳血管疾患の徴候及び症
状は、全体的な又は部分的な虚血を伴う血流の進行的な遮断に関連している。こ
の場合、卒中を含めた神経性の変化が認められる。
可能な症状の発生である。「臨床的に識別可能な」は、徴候が医療提供者により
識別可能であることを示す。「臨床的に報告可能な」は、症状が、医療提供者に
対して述べることの可能な種類の現象であることを示す。ある症状は、その症状
を特定の患者が自分で報告することの不可能な場合であっても、一般的には患者
が医療提供者に述べることの可能な種類の現象である限りは、臨床的に報告可能
な症状として臨床的事象に含まれてもよい。
する血管障害を言う。遮断は、プラーク破裂または塞栓形成などの機序により、
突然起こる場合がある。遮断は、筋肉血管内膜の過形成及びプラーク形成による
血管の狭窄により、徐々に起こる場合もある。心臓に血液を供給している動脈の
遮断に起因するこれらの臨床徴候及び症状は、冠状動脈疾患が発現したものであ
る。冠状動脈疾患の発現には、狭心症、虚血、心筋梗塞、心筋症、うっ血性心不
全、不整脈及び動脈瘤形成が含まれる。当然のことながら、冠状動脈循環におけ
る脆弱プラーク疾患は、それ自体が心筋梗塞として発現する動脈血栓又は末梢血
栓と関連している。また、当然のことながら、冠状動脈循環における閉塞性疾患
は、狭心症性の症状を伴う動脈狭窄と関連しており、この状態は通常、薬理学的
介入及び血管形成術により治療される。
る。ここで述べられる疾患には、心臓血管疾患、末梢血管疾患、CAD、脳血管
疾患及び、閉塞性障害又は再狭窄を伴う脆弱プラーク障害に関連するあらゆる解
剖学的部位における同様の疾患が含まれる。
ける存在が、この被験体が特定の障害に罹患しているか又は罹患しやすいことを
示すような対立遺伝子を言う。障害関連対立遺伝子の例には、「心臓血管障害関
連対立遺伝子」があるが、この被験体内における存在は、この被験体が心臓血管
障害に罹患しているか又は罹患しやすいことを示す。これらの範疇には、「脆弱
プラーク障害」に関連する対立遺伝子、「閉塞性障害」に関連する対立遺伝子、
又は再狭窄に関連する対立遺伝子が広義に含まれる。「脆弱プラーク障害」に関
連する対立遺伝子の例には、IL−1パターン1、即ちIL−1A+4825の
対立遺伝子2;IL−1Bの+3954マーカーの対立遺伝子2;及びIL−1
RNの+2018マーカーの対立遺伝子1;及びIL−1B遺伝子の(−511
)マーカーの対立遺伝子1、又は上述の対立遺伝子のうちの1つと連鎖不平衡で
ある対立遺伝子が含まれる。「閉塞性障害」に関連する対立遺伝子の例には、I
L−1パターン1、即ちIL−1A+4825の対立遺伝子2;IL−1Bの+
3954マーカーの対立遺伝子2;及びIL−1RNの+2018マーカーの対
立遺伝子1;及びIL−1B遺伝子の(−511)マーカーの対立遺伝子1、又
は上述の対立遺伝子のうちの1つと連鎖不平衡である対立遺伝子が含まれる。再
狭窄に関連する対立遺伝子の例には、IL−1A+4825の対立遺伝子2又は
+3954マーカーの対立遺伝子2と、IL−1B遺伝子の−511マーカーの
対立遺伝子1又はIL−1RNの+2018マーカーの対立遺伝子1のいずれか
との組合せ、又は上述の対立遺伝子のうちの1つと連鎖不平衡である対立遺伝子
が含まれる。「歯周障害関連対立遺伝子」は、被験体における存在が、その被験
体が歯周障害に罹患しているか又は罹患しやすいことを示すような対立遺伝子を
言う。
配列を、細胞内におけるその遺伝子の発現がその遺伝子の野生型コピーと比較し
て阻害されるべく、部位特異的に分断することを言う。分断は、遺伝子の欠失、
挿入又は修飾により生じてもよいし、或いは、これらの組合せにより生じてもよ
い。
平衡な)対立遺伝子を言う。ここで使用されるハプロタイプは、統計学上有意な
レベル(Pcorr<0.05)で発生するハプロタイプを包含するものとして
定義される。ここで使用される「IL−1ハプロタイプ」という語句は、IL−
1遺伝子座におけるハプロタイプを指す。
の増殖又は分裂が異常に又は著しく増加することを言う。当然のことながら、こ
こで使用される「過形成」という用語には、血管内膜層中の細胞の過形成を言う
「新生内膜過形成」又は「新生内膜増殖」及び、血管壁の平滑筋細胞の異常な増
殖を言う「筋肉内膜過形成」又は「筋肉内膜増殖」を含めた多様な特異的増殖状
態が包含される。筋肉内膜及び新生内膜という用語は、ここでは互換可能に使用
される。
−1生物活性経路における遺伝子の生物活性を模倣する、上方調節する(強化す
る又は補助する)或いは増加させる薬剤を言う。IL−1アゴニストは、プロモ
ータ領域におけるIL−1遺伝子発現の調節、mRNAスプライシング機序の調
節、mRNAの安定化、翻訳のためのタンパク質のリン酸化、プロIL−1の成
熟IL−1への変換及びIL−1の分泌を含めた、様々に異なるレベルのいずれ
に対しても作用可能である。IL−1合成を増加させるアゴニストには:リポポ
リサッカリド類、IL−1B、cAMP誘導物質、NfκB活性化物質、AP−
1活性化物質、TNF−α、酸化LDL、糖化終末産物(AGE)、剪断応力、
低酸素症、酸素過剰症、虚血再潅流損傷、ヒスタミン、プロスタグランジンE2
(PGE2)、IL−2、 IL−3、IL−12、顆粒球マクロファージコロ
ニ刺激因子(GM−CSF)、単球コロニ刺激因子(M−CSF)、幹細胞因子
、血小板由来成長因子(PDGF)、補体C5A、補体C5b9、フィブリン分
解産物、プラスミン、トロンビン、9−ヒドロキシオクタデカン酸、13−ヒド
ロキシオクタデカン酸、血小板活性化因子(PAF)、H因子、レチノイン酸、
尿酸、ピロリン酸カルシウム、ポリヌクレオシド、C反応性タンパク質、α−ア
ンチトリプシン、タバコ抗原、コラーゲン、β−1インテグリン、LFA−3、
抗HLA−DR、抗IgM、抗CD3、フィトヘマグルチニン(CD2)、sC
D23、紫外線B放射線、ガンマ放射線、P物質、イソプロテレノール、メトア
ンフェタミン及びメラトニンが含まれる。IL−1のmRNAを安定化させるア
ゴニストには、細菌内毒素及びIL−1が含まれる。IL−1の有効な1型受容
体の数を増加させることにより作用するその他のアゴニストには、IL−1、P
KC活性化物質、デキサメタゾン、IL−2、IL−4及びPGE2が含まれる
。別の好適なアンタゴニストは、IL−1により活性化される、又はIL−1シ
グナル伝達経路内で利用されるシグナル伝達因子(例えばNFκB及びAP−1
、PI3キナーゼ、ホスホリパーゼA2、タンパク質キナーゼC、JNK−1、
5−リポキシゲナーゼ、シクロオキシゲナーゼ2、チロシンリン酸化、iNOS
経路、Rac、Ras、TRAF)を妨害又は阻害する。更にその他のアゴニス
トは、IL−1に発現を誘発される遺伝子の生物活性を促進し、IL−1、IL
−1Ra、TNF、IL−2、IL−3、IL−6、IL−12、GM−CSF
、G−CSF、TGF−β、フィブリノーゲン、ウロキナーゼプラスミノーゲン
阻害物質、1型及び2型プラスミノーゲンアクチベータ阻害物質、p−セレクチ
ン(CD62)、フィブリノーゲン受容体、CD−11/CD18、プロテアー
ゼネキシン−1、CD44、基質コラーゲン分解酵素−1(MMP−1)、MM
P−3、エラスターゼ、コラゲナーゼ、コラーゲン分解酵素−1(TIMP−1
)、コラーゲン、トリグリセリド増加アポCIII、アポリポタンパク質、IC
AM−1、ELAM−1、VCAM−1、L−セレクチン、デコリン、幹細胞因
子、白血病阻害因子、IFNα、β、γ、L−8、IL−2受容体、IL−3受
容体、IL−5受容体、c−kit受容体、GM−CSF受容体、シクロオキシ
ゲナーゼ−2(COX−2)、2型ホスホリパーゼA2、誘導性窒素酸化物合成
酵素(iNOS)、エンドテリン−1,3、ガンマグルタミルトランスフェラー
ゼ、Mnスーパーオキシドジスムターゼ、C−反応性タンパク質、フィブリノー
ゲン、血清アミロイドA、メタロチオネイン類、セルロプラスミン、リゾチーム
、キサンチンデヒドロゲナーゼ、キサンチンオキシダーゼ、血小板由来成長因子
A鎖(PDGF)、メラノーマ成長刺激活性(gro−α、β、γ)、インスリ
ン様成長因子−1(IGF−1)、アクチビンA、プロ−オピオメラノコルチコ
トロピン、副腎皮質刺激ホルモン放出因子、Bアミロイド前駆物質、基底膜タン
パク質−40、ラミニンB1及びB2、 構成性熱ショックタンパク質p70、
P42有糸分裂促進因子、活性化蛋白質キナーゼ、オルニチンデカルボキシラー
ゼ、ヘムオキシゲナーゼ及びG−蛋白質αサブユニットを含む。
節する又は減少させる薬剤を言う。IL−1アンタゴニストは、プロモータ領域
におけるIL−1遺伝子発現の調節、mRNAスプライシング機序の調節、mR
NAの安定化、翻訳のためのタンパク質のリン酸化、プロIL−1の成熟IL−
1への変換及びIL−1の分泌を含めた様々に異なるレベルのいずれに対しても
作用可能である。IL−1生成のアンタゴニストには:副腎皮質ホルモン、リポ
キシゲナーゼ阻害物質、シクロオキシゲナーゼ阻害物質、γ−インターフェロン
、IL−4、IL−10、IL−13、形質転換成長因子β(TGF−β)、A
CE阻害物質、n−3ポリ不飽和脂肪酸、抗酸化剤及び及び脂質除去物質が含ま
れる。IL−1mRNAを不安定化させるアンタゴニストには、脱アデニル化を
促進する物質が含まれる。翻訳に使用するIL−1蛋白質のリン酸化を妨げる又
は阻害するアンタゴニストには、テブフェロンなどのピリジニル−イミダゾリル
化合物と、微細管形成を阻害する化合物(例えば、コルヒチン、ビンブラスチン
及びビンクリスチン)が含まれる。プロIL−1から成熟したIL−1への転化
を阻害する又は妨げるアンタゴニストには、εICEイソフォーム、ICEα、
β及びγイソフォーム抗体、CXrm−A、転写産物X、内在性テトラペプチド
競争的基質阻害物質、トリプシン、エラスターゼ、キモトリプシン、チマーゼ及
びその他の非特異性プロテアーゼなどのインターロイキン変換酵素(ICE)阻
害物質が含まれる。IL−1の分泌を妨げる又は阻害するアンタゴニストには、
陰イオン輸送を遮断する薬剤が含まれる。IL−1受容体の相互作用を妨げるア
ンタゴニストには:1型IL−1受容体のグリコシレーションを阻害する物質、
IL−1RIに対するアンチセンスオリゴヌクレオチド、IL−1RIに対する
抗体及びIL−1RacPに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドが含まれる
。IL−1の使用可能な1型受容体の数を減少させることによって作用するその
他のアンタゴニストにはTGF−β、COX阻害物質、IL−1のII型受容体
を増加させる因子、デキサメタゾン、PGE2、IL−1及びIL−4が含まれ
る。別の好適なアンタゴニストは、IL−1により活性化される、又はIL−1
シグナル伝達経路(例えばNFκB 及びAP−1、PI3キナーゼ、ホスホリ
パーゼA2、蛋白質キナーゼC、JNK−1、5−リポキシゲナーゼ、シクロロ
キシゲナーゼ2、チロシンリン酸化、iNOS経路、Rac、Ras、TRAF
)内で利用されるシグナル伝達因子を妨げるか又は阻害する。更に別のアンタゴ
ニストは、IL−1、IL−1Ra、TNF、IL−2、IL−3、IL−6、
IL−12、GM−CSF、G−CSF、TGF−β、フィブリノーゲン、ウロ
キナーゼプラスミノーゲン阻害物質、1型及び2型プラスミノーゲンアクチベー
タ阻害物質、p−セレクチン(CD62)、フィブリノーゲン受容体、CD−1
1/CD18、プロテアーゼネキシン−1、CD44、基質コラーゲン分解酵素
−1(MMP−1)、MMP−3、エラスターゼ、コラゲナーゼ、コラーゲン分
解酵素−1(TIMP−1)、コラーゲン、トリグリセリド増加アポCIII、
アポリポタンパク質、ICAM−1、ELAM−1、VCAM−1、L−セレク
チン、デコリン、幹細胞因子、白血病阻害因子、IFNα、β、γ、L−8、I
L−2受容体、IL−3受容体、IL−5受容体、c−kit受容体、GM−C
SF受容体、シクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)、2型ホスホリパーゼA
2、誘導性窒素酸化物合成酵素(iNOS)、エンドテリン−1,3、ガンマグ
ルタミルトランスフェラーゼ、Mnスーパーオキシドジスムターゼ、C−反応性
タンパク質、フィブリノーゲン、血清アミロイドA、メタロチオネイン類、セル
ロプラスミン、リゾチーム、キサンチンデヒドロゲナーゼ、キサンチンオキシダ
ーゼ、血小板由来成長因子A鎖(PDGF)、メラノーマ成長刺激活性(gro
−α、β、γ)、インスリン様成長因子−1(IGF−1)、アクチビンA、プ
ロ−オピオメラノコルチコトロピン、副腎皮質刺激ホルモン放出因子、Bアミロ
イド前駆物質、基底膜タンパク質−40、ラミニンB1及びB2、 構成性熱シ
ョックタンパク質p70、P42有糸分裂促進因子、活性化蛋白質キナーゼ、
オルニチンデカルボキシラーゼ、ヘムオキシゲナーゼ及びG−蛋白質αサブユニ
ットを含めた、IL−1に発現を誘発される遺伝子の生物活性を促進する。別の
好適なアンタゴニストには:ヒメニアルジシン(原語hymenialdisi
ne)、ハービマイシン(例えばハーバマイシンA)、CK−103A及びその
誘導体(例えば 4,6−ジヒドロピリダジノ[4,5−c]ピリダジン−5(
1H)−1)、CK−119、CK−122、ヨードメタシン、アフラトキシン
B1、レプチン、ヘパリン、二環式イミダゾリル(例えばSB203580)、
PD15306 HCl、ポドカルプ酸誘導体、M−20、ヒト[Gly2]グ
ルカゴン様ペプチド−2、FR167653、ステロイド誘導体、糖質コルチコ
イド、ケルセチン、テオフィリン、NO−シンセターゼ阻害物質、RWJ 68
354、ユークリプトル(原語Euclyptol)(1.8−シネオール)、
マグノサリン、N−アセチルシステイン、アルファ−メラトニン−刺激ホルモン
(α−MSH)、トリクロサン(2,4,4’−トリクロロ−2’−ヒドロキシ
ルジフェニルエーテル)、プロスタグランジンE2及び4−アミノピリジン及び
エタクリン酸及び4,4’−ジイソチオシアナトスチルベン−2,2’−ジスル
フォン酸(DIDS)、グルコース、リポホスホグリカン、アスピリン、 異化
作用遮断物質、ジアセルヘイン(原語Diacerhein)、チオール変調物
質、亜鉛、モルヒネ、ロイコトリエン生合成阻害物質(例えばMK886)、血
小板活性化因子受容体アンタゴニスト(例えばWEB2086)、アミオダロン
、トラニラスト、S−メチル−L−チオシトルリン、ベータ−アドレナリン受容
体アゴニスト(例えばプロカテロール、クレンブテロール、フェノテロール、テ
ルプタリン、ヒアルロン酸、抗−TNF−α抗体、抗−IL−1α自己抗体、I
L−1 受容体アンタゴニスト、IL−1R−関連キナーゼ、可溶TNF受容体
及び抗炎症性サイトカイン(例えばIL−4、IL−13、IL−10、IL−
6、TGF−β、アンギオテンシンII、可溶型IL−1の2型受容体、可溶型
IL−1の1型受容体、組織プラスミノーゲン活性化物質、亜鉛フィンガー蛋白
質A20 IL−1ペプチド(例えば(Thr−Lys−Pro−Arg)(タ
フトシン)、(Ile−Thr−Gly−Ser−Glu)IL−1−アルファ
、Val−Thr−Lys−Phe−Tyr−Phe、Val−Thr−Asp
−Phe−Tyr−Phe、インターフェロンアルファ2b、インターフェロン
ベータ、IL−1−ベータ類似体(例えばIL−1−ベータトリペプチド:Ly
s−D−Pro−Thr)、グリコシル化IL−1−アルファ及びIL−1ra
ペプチドが含まれる。
う用語は、少なくともIL−1A、IL−1B及びIL−1RN遺伝子並びにそ
の他の連鎖配列を含めた、2番染色体の2q13領域に存在するか又はこの領域
近傍の全ての核酸を包含する(Nicklin et al., Genomi
cs 19:382−84,1994)。ここで使用される「IL−1A」、「
IL−1B」及び「IL−1RN」という用語は、それぞれ、IL−1、IL−
1及びIL−1受容体のアンタゴニストをコードする遺伝子を言う。IL−1A
、IL−1B及びIL−1RNの遺伝子受託番号は、それぞれ、X03833、
X04500及びX64532である。
ンパク質の作用を変化させる)を引き起こすIL−1遺伝子クラスタにおける突
然変異を言う。その例には:IL−1A(+4845)対立遺伝子2、IL−1
B(+3954)対立遺伝子2、IL−1B(+6912)対立遺伝子2及びI
L−1RN(+2018)対立遺伝子2が含まれる。
多型部位で発生する、Yと指定することとする特定の対立遺伝子型を言い、ここ
でXはIL−1A、B又はRN或いはIL−1遺伝子座における何らかの他の遺
伝子であり、ヌクレオチドZに存在するか、又はその近傍に位置し、ここでZは
、前記特定のIL−1遺伝子Xの主要な読み取り開始位置をヌクレオチド+1と
してこれに対応している番号を付与されている。ここでさらに使用される「IL
−1X対立遺伝子(Z)」という用語は、ヌクレオチドZに存在するか又はその
近傍に位置する遺伝子XにおけるIL−1多型部位の全ての対立遺伝子を指す。
例えば、「IL−1RN(+2018)対立遺伝子」という用語は、マーカー+
2018にある代替的な形のIL−1RN遺伝子を指す。「IL−1RN(+2
018)対立遺伝子1」は、センス鎖の位置+2018にシトシン(C)を有す
るIL−1RN遺伝子型を指す。Clay et al., Hum. Gen
et. 97:723−26,1996。「IL−1RN(+2018)対立遺
伝子2」は、正鎖の位置+2018にチミン(T)を有するIL−1RN遺伝子
型を指す。ある被験体が2つの同一のIL−1RN対立遺伝子を有する場合、そ
の被験体は同型接合体である、又は同型接合状態であると言う。ある被験体が2
つの異なるIL−1RN対立遺伝子を有する場合、その被験体は異型接合体であ
る、又は異型接合状態であると言う。「IL−1RN(+2018)対立遺伝子
2,2」という用語は、同型接合IL−1RN(+2018)対立遺伝子2状態
を指す。逆に、「IL−1RN(+2018)対立遺伝子1,1」という用語は
、同型接合IL−1RN(+2018)対立遺伝子1状態を指す。「IL−1R
N(+2018)対立遺伝子1,2」という用語は、異型接合対立遺伝子1及び
2状態を指す。
トIL−1遺伝子座(2q 12−14)の遺伝子に関連する全ての遺伝子を包
含することを意味する。これらには、2番染色体(2q 13−14)に位置す
るヒトIL−1遺伝子クラスタのIL−1遺伝子が含まれ、その中には:インタ
ーロイキン−1αをコードするIL−1A遺伝子、インターロイキン−1βをコ
ードするIL−1B遺伝子及びインターロイキン−1受容体のアンタゴニストを
コードするIL−1RN(又はIL−1ra)遺伝子が含まれる。更に、これら
のIL−1関連の遺伝子には、ヒト2番染色体(2q12)に位置するI型及び
II型ヒトIL−1受容体遺伝子が含まれ、これらのマウス相同体は、マウス染
色体1の位置19.5cMに位置している。インターロイキン−1α、インター
ロイキン−1β及びインターロイキン−1RNは、いずれもIL−1のI型受容
体に結合するという点では関連しているが、このうちインターロイキン−1α及
びインターロイキン−1βのみが、IL−1のI型受容体を活性化させるアゴニ
ストのリガンドであり、一方、インターロイキン−1RNは、天然に発生するア
ンタゴニストのリガンドである。「IL−1」という用語が遺伝子産物又はポリ
ペプチドに関して使用される場合、この用語は、ヒト2番染色体(2q 12−
14)のインターロイキン−1遺伝子座によりコードされるすべての遺伝子産物
及び他の生物種の対応する相同物又はその作用変異型を指すものとして意図され
ている。従って、IL−1という用語には、炎症反応を促進する、IL−1α及
びIL−1βなどの分泌されたポリペプチド及び、炎症反応に拮抗する、IL−
1受容体アンタゴニスト及びIL−1のII型(おとり)受容体などの分泌され
たポリペプチドが含まれる。
リガンドに結合可能であるか、又はここからの信号を伝達可能である様々な細胞
膜結合タンパク質受容体を言う。この用語は、インターロイキン−1(IL−1
)分子に結合可能であり、かつ、哺乳動物の細胞膜タンパクの形をとる天然の状
態で、IL−1から細胞へのシグナル伝達におけるある役割を果たすであろうあ
らゆるタンパク質に適用される。ここで使用されるこの用語には、IL−1が結
合活性又はシグナル伝達活性を有する天然のタンパク質の類似体が含まれる。そ
の例には、米国特許第4,968,607号に記載のヒト及びマウスIL−1受
容体が含まれる。「IL−1核酸」という用語は、IL−1タンパク質をコード
する核酸を指す。
図示されたIL−1ゲノムDNA配列によりコードされるアミノ酸配列を有する
ポリペプチド又はその断片及びその類似体を包含し、また、アゴニスト及びアン
タゴニストポリペプチドを包含するものとして意図されている。
を言う。ステント内狭窄は、動脈ステント内で発生する再狭窄の一種である。
の発生の頻度が、その特定の多型対立遺伝子を持たない個体群の一員における疾
患又は状態の発生の頻度と比較して、統計上高いことを言う。
パク質と核酸、核酸と核酸及びタンパク質と小分子又は核酸と小分子との間の天
然の相互作用のような、(例えば生化学的相互作用などの)分子間の検出可能な
関係又は会合を包含するものとして意図されている。
う用語は、天然の巨大分子中に存在する他のDNA又はRNAからそれぞれ単離
された分子を指す。例えば、被験体IL−1ポリペプチドのうちの1つをコード
する単離された核酸には、好適には、天然ではゲノムDNA内のIL−1遺伝子
を直接フランキングする核酸配列が10キロベース(kb)以下含まれ、より好
適にはそのような天然に発生するフランキング配列が5kb以下含まれ、最も好
適にはそのような天然に発生するフランキング配列が1.5kb未満含まれる。
ここで使用される単離されたという用語は、細胞物質、ウィルス性物質又は組換
えDNA法による作製時の培地、或いは、化学的合成時の化学的前駆物質又はそ
の他の化学物質を概ね含まない核酸又はペプチドも指す。更に、「単離された核
酸」は、断片として天然に発生したのではなく、かつ自然状態では発見されない
核酸断片を包含するものとして意図されている。ここでは「単離された」という
用語は、他の細胞タンパク質から単離されたポリペプチドをも指して使用され、
精製ポリペプチドと組換えポリペプチドとの双方を包含するものとして意図され
ている。
された動物を指し、前記変更遺伝子は、外来のものであっても内在するものであ
ってもよい。
ばその遺伝子の少なくとも一部の削除、その遺伝子の少なくとも一部の第2の配
列との置換、停止コドンの導入、重要なアミノ酸をコードしている塩基の変異、
又はイントロン接合部の除去などにより)部分的に又は完全に抑制された動物を
指す。
ク質の発現を減少させる又は抑制するために使用可能な核酸配列を指す。簡単な
例では、ノックアウト構造は、そこから活性タンパク質が発現されないように重
要な部分が削除された、IL−1RN遺伝子などの遺伝子からなる。或いは、多
数の終止コドンを天然遺伝子に付加し、そのタンパク質の終結を早めるか、又は
イントロン接合部を不活性化させてもよい。典型的なノックアウト構造において
は、(neo遺伝子のように)遺伝子の一部が選択可能なマーカーと置換された
ことにより、その遺伝子が:IL−1RN5’/neo/IL−1RN3’とし
て表され、ここでIL−1RN5’及びIL−1RN3’は、そのIL−1RN
遺伝子の一部に対してそれぞれ上流及び下流に位置するゲノム又はcDNA配列
を指し、また、neoとはネオマイシン耐性遺伝子であることを指す。別のノッ
クアウト構造においては、フランキング位置に第2の選択可能なマーカーが付加
されたことにより、その遺伝子が:IL−1RN/neo/IL−1RN/TK
として表され、ここでTKは前述の構造のIL−1RN5’又はIL−1RN3
’配列のいずれかに付加可能な、かつ適切な媒質内で選別される(即ち、陰性の
選択可能なマーカーである)チミジンキナーゼ遺伝子である。この二重マーカー
構造により、通常TK配列を残す非相同的組換えから、フランキングTK配列を
除去する相同的組換え事象を選別することが可能である。前記遺伝子の削除及び
/又は置換が、エキソン、イントロン、特にイントロン接合部、及び/又はプロ
モータのような調節領域から行われてもよい。
の対立遺伝子の別個の出現頻度から予測される頻度よりも高い頻度で同時に遺伝
することを言う。独立に遺伝した2つの対立遺伝子の予測される出現頻度は、第
1の対立遺伝子の頻度と第2の対立遺伝子の頻度との積である。予測された頻度
で同時に出現する対立遺伝子を、「連鎖平衡である」と言う。連鎖不平衡の原因
は明らかでない場合が多い。ある種の対立遺伝子の組合せの自然選択によるのか
もしれないし、又は遺伝的に異質の個体群が最近混合したことによるのかもしれ
ない。加えて、疾患遺伝子と非常に緊密に連鎖したマーカーでは、疾患変異が最
近起きたために、特定の染色体領域における組換え事象により平衡を得るのに十
分な時間が経過していない場合、対立遺伝子(又は連鎖対立遺伝子群)と疾患遺
伝子との関連が予想される。複数の対立遺伝子からなる対立遺伝子パターンにつ
いては、第1の対立遺伝子パターンを有する全ての対立遺伝子が第2の対立遺伝
子パターンの対立遺伝子の少なくとも1つと連鎖不平衡である場合、第1の対立
遺伝子パターンは第2の対立遺伝子パターンと連鎖不平衡である。連鎖不平衡の
一例は、IL−1RN(+2018)及びIL−1RN(VNTR)多型部位の
対立遺伝子間で出現する。IL−1RN(+2018)の2つの対立遺伝子は、
IL−1RN(VNTR)で最も高頻度に出現する2つの対立遺伝子である対立
遺伝子1及び対立遺伝子2と、100%連鎖不平衡である。
配列を指す。例えば、IL−RN遺伝子は、可変数の直列繰り返し配列(VNT
R)からなるマーカーを有する。
物活性に当てはめると、アゴニスト又はアンタゴニストは、例えばIL−1の合
成、受容体の相互作用又はIL−1が媒介するシグナル伝達機序を作用させるか
又はこれに拮抗することにより、生物活性を変調させることが可能である。
を持たない被験体に対して、その突然変異を持つ被験体の表現型を変化させるこ
との可能な、遺伝子の対立遺伝子型を言う。突然変異により変化した表現型を、
何らかの薬剤により補正又は補償することが可能である。被験体がこの突然変異
により表現型を変化させるためには同型接合体でなければならない場合には、こ
の突然変異は劣性であると称される。突然変異した遺伝子の複製1個のみで被験
体の表現型を変化させられる場合は、この突然変異は優性であると称される。被
験体が突然変異した遺伝子の複製を1個持っており、かつその表現型が、(その
遺伝子に関して)同型接合体である被験体の表現型と異型接合体である被験体の
表現型との中間に当たる場合には、この突然変異は共優性であると称される。
、ウシ、ヤギなどの哺乳動物が含まれる。好適なヒト以外の動物は、ラット及び
マウスを含めた齧歯類であり、最も好適にはマウスであるが、アフリカツメガエ
ル属のようなトランスジェニック両生類やトランスジェニックニワトリも、例え
ば胚形成及び組織形成に影響を与えうる物質を理解し特定する上で、重要な役割
を果たすことが可能であろう。「キメラ動物」という用語は、ここでは組換え遺
伝子を持つ、又は全てではないが一部の細胞で組換え遺伝子が発現した動物を指
すのに用いられる。「組織特異的キメラ動物」という用語は、組換えIL−1遺
伝子のうちの1つが、ある組織のみにおいて存在し及び/又は発現し、又は破壊
されていることを示す。「ヒト以外のほ乳動物」という用語は、ヒトを除く哺乳
類の任意の仲間を指す。
切な場合にはリボ核酸(RNA)などのポリヌクレオチド又はオリゴヌクレオチ
ドを指す。この用語はまた、その等価物として、(例えばペプチド核酸などの)
ヌクレオチド類似体及び、記載した実施例に適用可能である場合には、一本鎖(
センス又はアンチセンス)及び二本鎖ポリヌクレオチドから作製されたRNA又
はDNAのうちいずれかの類似体をも包含するものとして理解されるべきである
。
厚が存在することを特徴とする心臓血管障害を指す。閉塞性障害は、進行性の血
管閉塞を誘発する。閉塞性障害が進行すると、血管内の血流が、その血管が潅流
している組織に臨床徴候及び症状が表われる程度にまで減少する場合がある。こ
れらの臨床的事象は、潅流される組織の虚血に関連している。重度の虚血は、梗
塞又は壊疽と呼ばれる組織死を伴う。閉塞性障害は、IL−1遺伝子座における
対立遺伝子パターン2sに関連している。
を防止又は遅延、あるいはその異常の程度を軽減する任意の医薬品又は(薬剤、
栄養剤及び外科的手段を含む)治療的養生法を指す。閉塞性障害治療薬の例には
、抗酸化剤、血清脂質を降下させる薬剤、酸化脂質の活性を遮断する薬剤及びそ
の他の脂質代謝に影響する又は脂質活性作用を有する薬剤が含まれる。
臓血管疾患を指す。遮断は、脆弱プラーク疾患が起こる場合と同様に、プラーク
破裂または血栓形成などの機序により、突然起こる場合がある。遮断は、閉塞性
疾患の場合と同様に、筋肉血管内膜の過形成及びプラーク形成による血管の狭窄
により、徐々に起こる場合もある。遮断は、完全な場合もあり、部分的な場合も
ある。末梢動脈の遮断に起因するこれらの徴候及び症状は、末梢血管疾患が発現
したものである。主な末梢血管疾患の発現には、跛行、虚血、腸管アンギナ、血
管性腎不全、一過性虚血発作、動脈瘤形成、末梢塞栓形成及び卒中がある。虚血
性脳血管疾患は、末梢血管疾患の一種である。
)その一部分が共存することを言う。少なくとも2つの異なる型が存在する、即
ち2つの異なるヌクレオチド配列が存在する遺伝子の一部分を、「遺伝子の多型
領域」と言う。遺伝子の多型領域における特定の遺伝子配列が、対立遺伝子であ
る。多型領域は単一のヌクレオチドであってもよく、その種類は対立遺伝子の種
類により異なる。多型領域が複数のヌクレオチドの長さであってもよい。
は同様の語句は、ある複数の対立遺伝子がILDに関連している、又はその前兆
となることがここで判明していることを意味する。従って、疾病に罹患した個体
における対立遺伝子の頻度は、健康な個体の場合と比較して高く表されている。
このことから、これらの対立遺伝子を利用して、発症前の又は罹患前の個体にお
いても疾患を予測することが可能である。
塞病変を指す。この用語は、すでに存在する狭窄の再発だけではなく、静脈移植
片のように、以前は正常な血管であったが、バイパス形成後に部分的に閉塞した
ものにも当てはまる。再狭窄は、血管壁の損傷の後に起こる管腔の狭窄も指す。
従って、再狭窄に至る損傷に、(血管形成術に見られるような)アテローム性硬
化病変部の損傷、(動脈内膜切除術に見られるような)病変部の切除、(遮断に
よる損傷などの)外傷、又は外科的再吻合が含まれてもよい。典型的な再狭窄は
、過形成の結果起こる。
再建術の結果起こりうる(Colburn及びMoore(1998)Myoi
ntimal Hyperplasia pp. 690−709 in Va
scular Surgery: A Comprehensive Revi
ew (フェラデルフィア:ソーンダーズ, 1998))。例えば、冠状動脈
血管形成術の後に、症候性の再狭窄が30−50%の割合で起こるという研究結
果が報告されている(Berk及びHarris(1995) Adv. In
tern. Med. 40:455−501を参照のこと)。頸動脈血管内膜
切除術後の場合を例にとると、研究対象の患者の20%が、50%を超える管腔
狭窄を有していた(Clagett et al. (1986) J. Va
sc. Surg. 3:10−23)。更に別の再狭窄の例が鼠径内血管バイ
パス手術において見受けられ、この場合、補綴移植片の40−60%及び静脈移
植片の20−40%が3年で閉塞する(Dalman及びTaylor(199
0) Ann. Vasc. Surg. 3:109−312, Szila
gyi et al. (1973) Ann. Surg. 178:232
−246)。当該血管の血管径、後遺症の程度及び局所的血流動態の相違を含め
た複数の要因の組合せにより、様々な解剖学的部位における様々な程度の症候が
前閉塞性の病変を伴う。
に罹患しているか又は易罹患性であることを示すような対立遺伝子を言う。再狭
窄関連対立遺伝子の例には、IL−1パターン1、即ちIL−1A+4825の
対立遺伝子1;IL−1Bの+3954マーカーの対立遺伝子1;IL−1B遺
伝子の(−511)マーカーの対立遺伝子1及びIL−1RNの+2018マー
カーの対立遺伝子1が含まれる。再狭窄に関連する更に別の連鎖多型遺伝子座に
は、IL−1RN(VNTR)多型、IL−1RN遺伝子の+1731多型;I
L−1RN 遺伝子の+1812多型;IL−1RN遺伝子の+1868多型;
IL−1RN遺伝子の+1887多型;IL−1RNの+8006多型、IL−
1RNの+8061多型、IL−1Bの−31多型及びIL−1Bの−511多
型が含まれる。当業で説明されているその他の再狭窄関連対立遺伝子には、アン
ギオテンシン変換酵素における複数の対立遺伝子が含まれる(例えばKasai
et al.,(1996)Am.J.Cardial.77:875−77
を参照のこと)。
の一因となる突然変異を言う。好適な突然変異は、IL−1複合体内で発生する
ものである。(例えばIL−1A、IL−1B又はIL−1RNなどの)IL−
1遺伝子又はIL−1遺伝子と連鎖した遺伝子座内で発生する再狭窄病原突然変
異が、例えば、その遺伝子の開放読み取り枠又はスプライシングパターンを変化
させる場合があり、この結果、不活性の又は低活性の遺伝子産物が形成される。
例えば、IL−1A遺伝子座のイントロン6で発生する突然変異は、反復単位5
から18に相当する可変数の直列反復46bp配列に対応する(Bailly,
et al.(1993)Eur.J.Immunol.23:1240−4
5)。これらの反復配列には、転写因子への3つの潜在的結合部位:SP1部位
、ウィルスエンハンサー要素及び糖質コルチコイド反応性要素が含まれる;従っ
て、多数の反復単位を有するIL−1Aイントロン6VNTR対立遺伝子を保有
する個体は、IL−1A遺伝子の転写調節が変化しやすく、このために、炎症性
サイトカインの生成による異常が発生しやすい。さらに、この多型IL−1A遺
伝子座における反復数が増加すると、IL−1α合成が減少するという証拠があ
る(Bailly et al.(1996)Mol Immunol 33:
999−1006)。或いは、突然変異の結果、過剰活性遺伝子産物が生成され
るのかもしれない。例えば、IL−1Bの対立遺伝子2(+6912のG)の多
型は、IL−1B mRNAの3’UTR(非翻訳領域)で発生し、IL−1B
mRNA及びIL−1Bタンパク質双方の定常状態レベルの、IL−1Bにお
ける対立遺伝子1(+6912のC)のこれらのレベルと比較したときの約4倍
という増加に関連している。更に、IL−1B(−511)突然変異は、陰性糖
質コルチコイド反応性要素へのプロモータ結合部位の近くで発生する(Zhan
g et al.(1997)DNA Cell Biol 16:145−5
2)。この要素は、デキサメタゾンによるIL−1B発現の抑制力を4倍に強化
し、この陰性反応性要素を除去すると、IL−1Bプロモータの活性が2.5倍
に増加する。以上のように、IL−1B(−511)多型は、サイトカイン生成
及び炎症反応に直接に影響を与える可能性がある。これらの例は、IL−1A又
はIL−1B遺伝子内で発生する遺伝子変異が、IL−1サイトカイン活性の発
生又は調節を直接に変化させるのかもしれないことを示している。
その症状を緩和するあらゆる医薬品又は(薬剤、栄養剤及び外科的手段を含む)
治療的養生法を指す。再狭窄治療薬は、ポリペプチド、ペプチドミメティック、
核酸又はその他の無機又は有機分子であってもよいが、好適には、ビタミン、ミ
ネラル及びその他の栄養素を含めた「小さな分子」である。再狭窄治療薬は、例
えば天然に発生するポリペプチドの効果を模倣する、強化する(作用させる)又
は阻害する(拮抗する)ことにより、IL−1ポリペプチドの、少なくとも1つ
の活性、例えば受容体との相互作用など、を調節できることが望ましい。アゴニ
ストが、野生型タンパク質又は、例えば受容体結合活性などの少なくとも1つの
野生型の生物活性を有する、野生型タンパク質の誘導体であってもよい。また、
アゴニストが、ある遺伝子の発現を上方調節する、又はあるタンパク質の少なく
とも1つの生物活性を向上させる化合物であってもよい。また、アゴニストが、
ポリペプチドと、例えば受容体などの別の分子との相互作用を向上させる化合物
であってもよい。アンタゴニストは、あるタンパク質と、例えば受容体などの別
の分子との相互作用を阻害又は減少させる化合物であっても、或いは(例えばI
L−1変換酵素(ICE)阻害剤などの)シグナル伝達又は翻訳後プロセッシン
グを遮断する薬剤であってもよい。従って、好適なアンタゴニストは、受容体へ
の結合を阻害するか又は減少させることにより、次に受容体が活性化することを
遮断する化合物である。また、アンタゴニストは、遺伝子の発現を下方調節する
、又は存在するタンパク質の量を減少させる化合物であってもよい。アンタゴニ
ストは、例えば受容体などの標的ペプチドと相互作用可能である一方でその受容
体の活性化を促進しないポリペプチドの一種のような、優性陰性型のポリペプチ
ドであってもよい。また、アンタゴニストは、優性陰性型ポリペプチドをコード
する核酸、アンチセンス核酸、又は、RNAと特異的に相互作用可能なリボ酵素
であってもよい。さらに別のアンタゴニストは、ポリペプチドと結合してその作
用を阻害する分子である。そのような分子には、例えば生物活性を持たずに受容
体への結合を阻害する形の標的ペプチドなどのペプチドが含まれる。従って、こ
のようなペプチドは、タンパク質の活性部分に結合して、その標的ペプチドとの
相互作用を阻害するであろう。さらに別のアンタゴニストには、結合によりポリ
ペプチドの生体作用を妨害すべくある分子のエピトープと特異的に相互作用する
抗体が含まれる。さらに別の好適な実施例においては、アンタゴニストは、ポリ
ペプチドと標的受容体との相互作用を阻害可能な分子などの小分子である。又は
、この小分子が、受容体結合部分以外の部分と相互作用することにより、アンタ
ゴニストとして作用してもよい。好適な再狭窄治療薬には、脂質降下薬、抗血小
板薬剤、抗炎症薬剤、抗高血圧薬剤及び抗凝固薬を含めた、新生内膜過形成の発
生を抑制する薬剤と、細胞の増殖を直接に阻害する薬剤とが含まれる。更に、一
次的な処置の際の外科的決定又は二次的な外科手術の際の外科的決定は、患者が
より増殖性の高い炎症介在損傷応答を起こす危険性の程度により異なる。血管内
処置の一環としてステントを使用するか否かを、例えば、損傷に対するより重度
の血管応答の危険性を患者が自覚しているか否かにより決定してもよい。
血管障害又は心臓血管疾患の危険因子は、これらの状態を生じる、又はこれらの
状態を悪化させる危険性が高いこととの関連が認められているあらゆる因子であ
る。危険因子は、心臓血管障害の患者における有害な臨床的事象又は有害な臨床
的結果の危険性が高いことと関連していてもよい。心臓血管障害の危険因子には
、喫煙、有害な脂質プロフィール、高脂質又は高コレステロール、糖尿病、高血
圧、血液凝固亢進状態、高ホモシステインレベル及び運動不足が含まれる。特定
の多型対立遺伝子を保有していることは、特定の心臓血管障害の危険因子であり
、前記特定の障害を起こす危険性が高いことと関連している。
4kD未満である組成物を指すことを意図されている。小分子は、核酸、ペプチ
ド、ペプチドミメティック、糖、脂質或いはその他の有機又は無機分子であって
もよい。
という用語は、核酸分子が試料核酸の少なくとも約6個の連続したヌクレオチド
とハイブリダイズする能力を指す。
、これらの配列の転写を誘導する又は制御する開始シグナル、エンハンサー及び
プロモータなどのようなDNA配列を指す、明細書全体を通して使用される総称
的な用語である。
ばIL−1ポリペプチドのうちの1つ又はそのアンチセンス転写産物をコードす
る)核酸配列を意味する。導入遺伝子は、導入されるトランスジェニック動物又
は細胞とは部分的に又は全体的に異種である、即ち外生のものであってもよいし
、或いは、導入されるトランスジェニック動物又は細胞の内在遺伝子と同種的で
あってもよいが、その動物のゲノムに挿入される際に、挿入される細胞のゲノム
を変化させるような方法で挿入されるか、又は挿入されるようデザインされてい
る(即ち、天然の遺伝子の位置とは異なる位置に挿入されるか、又は挿入の結果
ノックアウトが起こる)。また、導入遺伝子が、エピゾームの形で細胞内に存在
してもよい。導入遺伝子に、1つ又はそれ以上の転写調節配列及び、選択された
核酸の最適な発現に必要であると思われるイントロンなどの他の任意の核酸が含
まれてもよい。
者に周知の遺伝子導入技術などにより人工的に導入された異種の核酸を有する、
好適にはヒト以外の哺乳類、鳥類又は両生類である任意の動物を指す。核酸は、
顕微注射又は組換えウィルスへの感染などの計画的遺伝子操作により、細胞の前
駆物質内に直接に又は間接に導入されることにより、細胞に導入される。遺伝子
操作という用語は、組換えDNA分子の導入を指すものであり、従来の交雑育種
や体外受精は含まれない。この分子を染色体中に組み込んでもよいし、又はこの
分子が染色体外でDNA複製を行ってもよい。ここに記載した典型的なトランス
ジェニック動物では、導入遺伝子は、IL−1ポリペプチドのいずれかの組換え
型、即ち、作用型又は拮抗的阻害型を細胞に発現させる。但し、例えば後記のF
LP又はCREリコンビナーゼ依存構造物のように、組換え遺伝子が無形質であ
るトランスジェニック動物もあり得る。更に、「トランスジェニック動物」には
、1つ又はそれ以上の遺伝子の破壊が組換え及びアンチセンス法の双方を含めた
人為的な方法により引き起こされる組換え動物も含まれる。この用語は、全ての
子孫を包含することを意図されている。従って、初代動物及び全てのF1、F2
、F3など、及びこれらの後代が含まれる。
の症状を治癒及び緩和することを包含するものとして意図されている。心臓血管
障害治療薬を処方することにより、心臓血管障害を治療してもよい。また、心臓
血管障害に関連する危険因子を変調させることにより、心臓血管障害を治療して
もよい。
なくとも1つの介入を言う。心臓血管障害又は疾患の治療計画が、心臓血管障害
又は疾患に関係するこれらの危険因子を対象としてもよい。治療計画に、例えば
禁煙などの、患者の行動を変化させることに重点を置く介入が含まれてもよい。
治療計画に、患者に治療薬剤を投与する介入が含まれてもよい。例えば、適切な
投薬によりコレステロールレベルを低下させてもよく、またインシュリンで糖尿
病を抑制してもよい。ニコチン嗜癖を、離脱療法により治療してもよい。治療計
画に、診断的介入が含まれてもよい。例えば、高血圧の危険因子の存在に基づい
て、高血圧の病因を明らかにする診断的介入を行ってもよい。高血圧の原因を特
定した後に、更なる治療を実施してもよい。
な核酸分子を指す。好適なベクターの一種はエピゾーム、即ち染色体外複製が可
能な核酸である。好適なベクターは、自身が連結された核酸の自律的な複製及び
/又は発現の可能なベクターである。操作により連結された先の遺伝子の発現を
命令できるベクターを、ここでは「発現ベクター」と言う。一般に、組換えDN
A技術において使用される発現ベクターは、ベクターの形では染色体と結合しな
い環状二本鎖DNAループを一般に指す「プラスミド」の形を取ることが多い。
プラスミドは、ベクターの最も一般的に使用される形であるので、本明細書中で
は、「プラスミド」と「ベクター」とは互換可能に用いられる。ただし、本発明
は、同等の作用を有する、ここで後に当業者に明らかとなる発現ベクターのその
他の形も包含することを意図されている。
型表現型が発現する対立遺伝子を指す。ある遺伝子においてあるヌクレオチドが
変化しても、そのヌクレオチド変化を有するその遺伝子の複製を2つ有する被験
体の表現型は変化しない場合があるため、ある特定の遺伝子には複数の異なる野
生型対立遺伝子が存在しうる。
意な程度に)関連する対立遺伝子の同定に基づく。従って、これらの対立遺伝子
が、単独で又は別の手段と組み合わせて被験体から検出されると、その被験体が
再狭窄に罹患している、又は罹患しやすいことが分かる。例えば、再狭窄に罹患
する罹患性向と関連するIL−1多型対立遺伝子には、以下の各マーカーの対立
遺伝子1が含まれる:IL−1A(+4845)、IL−1B(+3954)、
IL−1B(−511)、IL−1RN(+2018)及びIL−1RN(VN
TR)又は上述の対立遺伝子の1つと連鎖不平衡である対立遺伝子。特に好適な
実施例においては、上述のIL−1多型遺伝子座の1つまたはそれ以上の特定の
対立遺伝子パターンの存在を利用して、一個体が再狭窄に罹患する易罹患性を予
測する。特に、IL−1遺伝子クラスタの4つの多型遺伝子座には、特定の心臓
血管障害との様々な関連性を有する3つのパターンが存在する。これらのパター
ンを、ここではパターン1、2及び3と呼ぶ。パターン1は、IL−1A(+4
845)又はIL−1B(+3954)の対立遺伝子2及びIL−1B(−51
1)又はIL−1RN(+2018)の対立遺伝子1、あるいは上述の対立遺伝
子の1つと連鎖不平衡である対立遺伝子を含む対立遺伝子パターンからなる。好
適な一実施例においては、この対立遺伝子パターンは、脆弱プラーク障害の診断
を可能にする。パターン2は、IL−1B(−511)又はIL−1RN(+2
018)の対立遺伝子2及びIL−1A(+4845)又はIL−1B(+39
54)の対立遺伝子1、あるいは上述の対立遺伝子の1つと連鎖不平衡である対
立遺伝子を含む対立遺伝子パターンからなる。好適な一実施例においては、この
対立遺伝子パターンは、閉塞性心臓血管障害障害の診断を可能にする。パターン
3は、IL−1A(+4845)の対立遺伝子1又はIL−1B(+3954)
の対立遺伝子1及びIL−1B(−511)の対立遺伝子1又はIL−1RN(
+2018)の対立遺伝子1、あるいは上述の対立遺伝子の1つと連鎖不平衡で
ある対立遺伝子を含む対立遺伝子パターンからなる。好適な一実施例においては
、この対立遺伝子パターンを利用した再狭窄障害の診断が可能である。
伝子クラスタ内の一塩基変異を表す(図4を参照のこと)。IL−1A(+48
45)多型は、IL−1A遺伝子のエキソンVの位置+4845における一塩基
変異(対立遺伝子1がG、対立遺伝子2がT)であり、炎症性サイトカインIL
−1aをコードする(Gubler, et al.(1989) Inter
leukin, inflammation and disease (Bo
mford and Henderson, eds.) p.31−45,
Elsevier publishers;及びVan den velden
及びReitsma (1993) Hum Mol Genetics 2:
1753−50)。IL−1A(+4845)多型は、遺伝子のコード領域で発
生し、コードされたタンパク質中の1つのアミノ酸変異を引き起こす(Van
den Velden及びReitsma (1993) Hum Mol G
enet 2: 1753)。IL−1B(−511)多型は、一塩基対変異(
対立遺伝子1がC、対立遺伝子2がT)であり、IL−1B遺伝子の翻訳開始位
置の上流側に511個の塩基対を有する(Di Giovine et al.
(1992) Hum Mol Genet 1: 450)。IL−1B(
+3954)多型は、Taq I制限断片長多型(RFLP)であることが最初
に説明された多型であり(Pociot et al. (1992) Eur
J Clin Invest 22: 396−402)、その後、IL−1
B遺伝子のエキソンVの位置+3954における一塩基変異であることが判明し
た(di Giovine et al. (1995) Cytokine
7: 600−606)。IL−1Bの開放読み取り枠におけるこの一塩基変異
は、コードされたIL−1ベータポリペプチドの配列を質的には変化させないと
考えられる。なぜなら、この変異は、対立遺伝子1のTTCフェニルアラニンコ
ドン(F)の3番目の位置で起こるために、IL−1B遺伝子産物のアミノ酸1
05をコードするこの位置で対立遺伝子2がTTTフェニルアラニンコドンを置
換することは殆どないからである。最後に、IL−RNの可変数の直列反復配列
(VNTR)多型が、IL−1受容体アンタゴニストをコードする遺伝子の2番
目のイントロンで発生する(Steinkasserer (1991) Nu
cleic Acids Res 19: 5090−5)。IL−1RN(V
NTR)多型の対立遺伝子2は、86塩基対の配列を2回反復したものに相当す
るが、対立遺伝子1は反復数4に、対立遺伝子3は反復数3に、対立遺伝子4は
反復数5に、そして対立遺伝子5は反復数6に相当する(Tarlow et
al. (1993) Hum Genet 91: 403−4)。これらの
IL−1対立遺伝子変異型のいずれか1つがある個体で検出された場合、同じ遺
伝子座に対立遺伝子2変異型を持たない対照個体と比較して、再狭窄に罹患する
確率が高いことが分かる。
、そのような他の連鎖した対立遺伝子を検出することによっても、被験体が再狭
窄に罹患しているか又は易罹患性であることが示される。例えば、IL−1(3
3221461)ハプロタイプの以下の対立遺伝子は、連鎖不平衡である:
の対立遺伝子1とは、互いに密接に連鎖不平衡であり、かつそのそれぞれが、I
L−1Bの−511マーカーの対立遺伝子1と連鎖不平衡である。更に、本発明
の選択的な実施例においては、IL−1Aの222/223マーカー、IL−1
Aのgz5/gz6マーカー、IL−1Aの−889マーカー、IL−1Bの+
3954マーカー、IL−1B/IL−1RN遺伝子間領域のgaat.p33
330マーカー又はIL−1B/IL−1RN遺伝子間領域のY31マーカーに
おける遺伝子タイピング分析を行い、前記好適な再狭窄予測対立遺伝子のうちの
1つ又は複数と連鎖している多型対立遺伝子の存在を検出する。
8006)とも呼ばれるIL−1RN(+2018)多型の対立遺伝子1(Cl
ay et al. (1996)Hum Genet 97: 723−26
)は、33221461ヒトハプロタイプの一部であるIL−1RN(VNTR
)多型遺伝子座と連鎖不平衡であることが知られている。これに対して、IL−
1RN(+2018)遺伝子座(即ち、位置+2018のC)の対立遺伝子2は
、44112332ハプロタイプ及びIL−1RN(VNTR)多型遺伝子座と
関連した対立遺伝子変異型である。従って、IL−1RN(VNTR)は、ある
個体が再狭窄を発現する確率を調べるための予測的遺伝子タイピング分析の代替
的な標的となる。同様に、IL−1RN選択的エキソン(エキソンlic、遺伝
子産物の細胞内型を産生する)における3つのその他の多型は、IL−1RN(
VNTR)対立遺伝子2と連鎖不平衡である(Clay et al.,Hum
.Genet.97:723−26,1996)。これらには:IL−1RNエ
キソンlic(1812)多型(GenBank:X77090の1812);
IL−1RNエキソンlic(1868)多型(GenBank:X77090
の1868);及びIL−1RNエキソンlic(1887)多型(GenBa
nk:X77090の1887)がある。遺伝子の交互にスプライシングされた
細胞内型のプロモータの更に別の多型である、Pic(1731)多型(Gen
Bank:X77090の1731)もまた、IL−1RN(+2018)対立
遺伝子2と連鎖不平衡である。これらのIL−1RN多型遺伝子座のそれぞれに
対応する配列変化を下記に示す。
c lic-1 lic-2 lic-3 (IL-1RN (GB:X77090 (GB:X77090 (GB:X77090 (GB:X
77090 の+2018) の1812) の1868) の1887) の1
731) 1 T G A G G 2 C A G C A
−1RN(VNTR)遺伝子座の対立遺伝子1と連鎖不平衡であることが判明し
ている(Clay et al.,Hum.Genet.97:723−26,
1996)。
高いことを示す予測的指標であることが指摘されており、第2のハプロタイプで
ある、IL−1遺伝子座にある同時に遺伝した多型対立遺伝子の4411233
2ハプロタイプの一成分である(Cox, et al. (1998) Am
. J. Hum. Genet. 62: 1180−88)。特に、441
12332ハプロタイプには、次の遺伝子型が含まれる:
伝子と連鎖不平衡である他の(多型及び変異を含む)対立遺伝子を容易に同定す
ることが可能であろう。例えば、再狭窄に罹患していない第1の被験体グループ
から核酸試料を採取し、再狭窄に罹患している第2の被験体グループからDNA
を採取してもよい。次に核酸試料を比較して、第1のグループと比較して第2の
グループでより多く表われている対立遺伝子を同定してもよい。そのような対立
遺伝子は、再狭窄と関連していることが推定される。又は、再狭窄関連対立遺伝
子と連鎖不平衡である対立遺伝子を、例えば大規模集団について遺伝子型を判定
し、統計的分析を行って、どの対立遺伝子が予測されたよりも多く一緒に出てく
るかを調べてもよい。遺伝的関係を有する個体群からなるグループを選択するこ
とが望ましい。遺伝的関係を有する個体群には、同じ人種、同じ民族、または同
じ家族の出身の個体群が含まれる。対照グループと検査グループとの間の遺伝的
関係の程度が高いほど、病原対立遺伝子からずっと離れて連鎖している多型対立
遺伝子の予測値も大きくなる、これは、始祖個体群の染色体上で連鎖している多
型を遺伝子の乗換えにより再分散させるための進化時間が、少ししか経過してい
ないためである。従って、人種特異的、民族特異的及び家族特異的な診断遺伝子
タイピングを発展させれば、例えば主な人種の分岐の後、ヒト集団が複数の明確
な民族集団へと分かれた後、さらには特定の家系の近年の歴史においてなど、ヒ
トの進化の中でより最近になって発生した疾患対立遺伝子の検出を可能にするこ
とができる。
不平衡は、準安定状態である。選択圧力がかかったり、原変異が時々連続して再
発することがなければ、多型は最終的には染色体の組換えにより関連性を失い、
この結果、ヒトの進化過程の中で連鎖平衡に至るであろう。従って、ある疾患又
は状態に関して連鎖不平衡となっている多型対立遺伝子を発見する可能性は、少
なくとも2つの因子の変化、即ち、多型マーカーと病原変異との間の物理的距離
が短いことと、連鎖している対を分離させうる減数分裂世代数の少ないこととに
より、高くなるであろう。後者の因子を考察して分かるのは、2つの個体がより
密接な関係を有するほど、連鎖多型の含まれた共通の親染色体又は染色体領域を
彼らが共有している可能性が高くなり、そして各世代で起こる減数分裂時の乗換
えによってこの連鎖している対が分離する可能性が低くなるということである。
この結果、2つの個体がより密接な関係を有するほど、大きく距離の開いた多型
が共に遺伝する可能性が高い。従って、共通の人種、民族又は家系の関係を有す
る個体に関しては、より大きく離間した対立遺伝子座が、連鎖した病原突然変異
の遺伝の指標としての信頼性が高いと言えよう。
子などの、IL−1遺伝子座の特定の遺伝子とハイブリダイズする適切なプロー
ブを作成してもよい。これらのゲノムDNA配列は、図1、2及び3にそれぞれ
図示されており、更に、正規のSEQ ID番号15、16及び17にそれぞれ
対応している。又は、これらのプローブに、遺伝子間配列を含めた関連する遺伝
子座の他の領域を取り入れてもよい。ヒト2番染色体のIL−1領域は、塩基対
400,000個にわたり、1つの一塩基多型が平均1,000塩基対ごとにあ
ると仮定すると、遺伝子座だけでおよそ400個のSNPを有することになる。
本発明で使用可能な更に別の多型は、様々な公的な入手元から入手可能である。
例えば、ヒトゲノムデータベースは遺伝子間SNPを集めたもので、配列で検索
可能であり、現在のところ約2,700種類が登録されている(http://
hgbase.interactive.de)。また、マサチューセッツ工科
大学が所有するヒト多型データベース(MIT SNPデータベース(http
://www.genome.wi.mit.edu/SNP/human/i
ndex.html))も利用できる。これらの入手元から、SNPやその他の
ヒト多型を入手してもよい。
べると、IL−1遺伝子座の遺伝子が、127.4cM(センチモルガン)でマ
イクロサテライトマーカーAFM220ze3(GenBank Acc.No
.Z17008を参照のこと)として表されるセントロメアに近い側の多型マー
カー、及び、127.9cMにおけるマイクロサテライトアンカーマーカーAF
M087xa1(GenBank Acc.No.Z16545を参照のこと)
として表される末端側の多型マーカーに両側をフランキングされていることが分
かる。これらのヒト多型遺伝子座は、双方ともCAジヌクレオチド反復マイクロ
サテライト多型であり、従って、ヒト集団の中で高い異型接合性を示す。例えば
、AFM220ze3の一つの対立遺伝子は、配列TGTACCTAAGCCC
ACCCTT−TAGAGC(SEQ ID No.5)の5’プライマ及び配
列TGGCCTCCAGAAACCTCCAA(SEQ ID No.6)の3
’プライマにより、211bpのPCR増幅産物を生じる。更に、AFM087
xalの一つの対立遺伝子は、配列GCTGATATTCTGGTGGGAAA
(SEQ ID No.7)の5’プライマ及び配列GGCAAGAGCAAA
ACTCTGTC(SEQ ID No.8)の3’プライマにより、177b
pのPCR増幅産物を生じる。これらのヒト2番染色体のCAジヌクレオチド反
復多型の5’側及び3’側にある非反復配列に対応する同等のプライマは、当業
者に明らかであろう。適切な同等プライマには、指定されたプライマの約1kb
以内でハイブリダイズし、更に長さが約17bpから約27bpの間であるプラ
イマが含まれる。非反復ヒト染色体ゲノム配列の増幅に使用するプライマの作製
においては、これらのプライマの融解温度が少なくとも約50℃であるが、適切
な融解温度は、式Tmelt=[2×(A又はTの数)+4×(G又はCの数)
]を用いて推定できることが大体の目安となる。
遺伝子座が見受けられ、家族或いはその他の遺伝的関係を有するグループにおけ
る再狭窄予測対立遺伝子の検出のさらなる標的となる。例えば、ナショナル・セ
ンター・フォーバイオテクノロジ・インフォメーションのウェブサイト(www
.ncbi.nlm.nih.gov/genemap/)には、IL−1遺伝
子座領域における多型マーカーが多数記載されており、これらのマーカーの増幅
及び分析のための適切なプライマの作製の指標となっている。
相補配列を有する二本鎖分子を、又はその領域のcDNAを選択的に作製しても
よいし、又は、DNA又はcDNAをこの領域から増幅するためのプライマを作
製してもよい。この目的で適切なプローブを作製するに当たっては、多くの点に
ついて考慮する必要がある。例えば、10、15又は18ヌクレオチドからおよ
そ20又はおよそ30ヌクレオチドの長さの断片には、格別の実用性が見出され
るであろう。複数の実施例においては、例えば40、50、80、90、100
から完全長に至るまでのさらに長い配列がより望ましい。少なくとも約18から
20ヌクレオチドの長さのオリゴヌクレオチドは、充分に特異的なハイブリダイ
ゼーションを可能とするのに充分であり、その結果有用な分子プローブであるた
め、当業者に広く使用されている。さらに、使用目的によっては、標的配列に対
するプローブの様々な程度の選択性を得るために、様々なハイブリダイズ条件を
用いることが望ましい場合もあろう。高い選択性を要する用途の場合は、通常、
ハイブリッドを形成するのに比較的緊縮条件を利用することが望ましいであろう
。例えば、温度約50℃から約70℃の0.02M−0.15MのNaClとい
った、比較的低い塩濃度及び/又は高い温度条件が挙げられる。これらのような
選択的な条件下では、プローブとテンプレート又は標的鎖との間にミス対合はほ
とんど発生せず、発生したとしてもごくわずかであろう。
子又はその他の証拠を検出してもよい。例えば、経皮経管冠動脈形成術後の運動
負荷エコーが陽性となることと、外科手術前の壁運動スコアインデックス及び壁
運動における異常持続時間の値が高いこととが臨床的再狭窄の発生に関連してい
ることが、研究の結果判明している(Peters et al. (1997
) Circulation 95: 2254−61; Dagianti
et al. (1997) Circulation 95: 1176−8
4; Gentile (1994) Cardiologia 39: 65
1−6)ことから、運動中に心エコー検査を実施してもよい。更に、毛細血管顕
微鏡による研究の結果、患者の動脈プラークの色(黄色対白)によって、安定狭
心症に罹患している個体におけるバルーン式血管形成術後の再狭窄の発生を正確
に予測できることが示されている(Itoh et al. (1995) C
irculation 91: 1389−96)。加えて、アンギオテンシン
変換酵素をコードする遺伝子における複数の多型も、不安定狭心症における冠状
動脈形成術後の再狭窄の発生と関連している(例えばKasi et al.,
(1996) Am J Cardiol 77: 875−77を参照のこ
と)。
皮経管冠動脈形成術後の再狭窄の危険性の増加との間に関連性があることが示さ
れている(Goodman et al. (1996) Mayo Clin
Proc 71: 729−34)。さらにその他の複数の研究においても、
様々な血清タンパク質と再狭窄の可能性の高さとの関連が示されている。例えば
、経皮経管冠動脈形成術後に熱ショックタンパク質−65に対する抗体のレベル
が低下した場合は、この抗体のレベルが低下しなかった個体と比較して、再狭窄
を起こす危険性が低い(Mukherjee et al. (1996) T
hrom Haemost 75: 258−60)。別の研究では、血清アミ
ロイドAの増加と、血管形成術後の再狭窄の発生との間の関連性が示されている
(Blum et al. (1998) Clin Cardiol 21:
655−58)。1型プラスミノーゲンアクチベータ抑制因子のレベルが比較
的高いこと及びプラスミン−プラスミン抑制因子複合体のレベルが比較的低いこ
とも、再狭窄と関連し(Ishiwata et al. (1997) Am
Heart J 133: 387−92)、また血清リボタンパク質のレベ
ルが高いこと(Hearn et al. (1992) Am J Card
iol 69: 736−39)及びモノ不飽和脂肪酸のレベルが高いこと(F
oley et al. (1992) Cathet Cardiovasc
Diagn 25: 25−30)も、再狭窄と関連している。
ことができる。特定の多型対立遺伝子を検出する好適な方法は、その多型の分子
的特性に部分的に左右される。例えば、その多型遺伝子座の様々な対立遺伝子型
が、DNAの1個の塩基対で異なっていてもよい。そのような一塩基多型(又は
SNP)は、遺伝的変異の主な要因であり、全ての既知の多型中およそ80%を
占め、そのヒトゲノム中の密度は、平均して1000塩基対に1個であると推定
される。SNPは最も頻繁に見られる二対立遺伝子型であり、その型の違いは(
理論上は、DNAに存在する4つの異なる塩基に対応して4つの異なる型が存在
しうるにもかかわらず)2種類しかない。SNPは他の多型よりも変異が安定し
ているので、マーカーと未知の変異とが連鎖不平衡であることを利用して病因変
異の位置をつきとめる関連性研究に好適である。加えて、SNPには通常2つの
対立遺伝子しかないため、長さを測定しなくても、プラス/マイナスアッセイの
みで遺伝子タイピングを行うことが可能であり、従って自動化が容易である。
の進歩により、正確、簡易及び安価な大規模SNP遺伝子タイピングが可能とな
った。例えば、ごく最近説明された新たな方法には、ダイナミック・アリル特異
的ハイブリダイゼーション(DASH)、マイクロプレート・アレイ対角線ゲル
電気泳動法(MADGE)、ピロシークエンス法、オリゴヌクレオチド特異性連
結反応、TaqManシステム及び、アフィメトリックスSNPチップなどの様
々なDNA「チップ」法がある。これらの方法では、標的遺伝子領域の、典型的
にはPCRによる増幅が必要とされる。新たに開発された更に別のいくつかの方
法は、侵入的(原語invasive)開裂により小さなシグナル分子を発生さ
せた後に、質量分析法又は固定化パッドロックプローブ法とローリングサークル
増幅とを実施するもので、PCR増幅を必要としない。特定の一塩基多型を検出
するための当業で周知の方法のいくつかについて、以下に説明する。本発明の方
法は、実施可能なすべての方法を包含するものとして理解される。
ては、例えば米国特許No.4,656,127(Mundy et al.)
に開示されている特殊なエキソヌクレアーゼ耐性ヌクレオチドを用いて、一塩基
多型を検出することが可能である。この方法によれば、多型部位の直前の3’側
にある対立遺伝子配列と相補なプライマを、特定の動物又はヒトから得た標的分
子とハイブリダイズさせる。標的分子の多型部位に、この特殊なエキソヌクレア
ーゼ耐性ヌクレオチド誘導体と相補なヌクレオチドが含まれていると、この誘導
体が前記ハイブリダイズされたプライマの末端に組み込まれる。このような組み
込みによって、プライマがエキソヌクレアーゼに対して耐性となり、このために
検出が可能となる。試料のエキソヌクレアーゼ耐性ヌクレオチドの種類が周知で
あるので、このプライマがエキソヌクレアーゼ耐性となったことは、標的分子の
多型部位に存在するヌクレオチドが、反応で使用したヌクレオチド誘導体のヌク
レオチドと相補であったことを意味する。この方法は、大量の外来の配列データ
の測定を必要としないという利点を有する。
ドの種類を特定する。Cohen,D.et al(仏国特許2,650,84
0;PCT出願No.WO91/02087)。米国特許No.4,656,1
27のMundyの方法と同様に、多型部位の直前の3’にある対立遺伝子配列
と相補なプライマを使用する。この方法では、多型部位のヌクレオチドと相補な
場合はこのプライマの末端に組み込まれる、標識されたジデオキシヌクレオチド
誘導体を用いて、この部位のヌクレオチドの種類を特定する。
t,P.et al.により、PCT出願No.92/15712に記載されて
いる。Goelet,P.et al.の方法では、標識されたターミネータと
、多型部位の3’側にある配列と相補なプライマとを組み合わせて使用する。従
って、組み込まれた標識付きターミネータは、評価される標識分子の多型部位に
存在するヌクレオチドと相補であり、これにより判定される。Cohen et
al.(仏国特許2,650,840及びPCT出願No.WO91/020
87)の方法とは異なり、Goelet,P.et al.の方法は、プライマ
又は標的分子を固相に固定する異種相アッセイであることが望ましい。
ヌクレオチド組み込み法について述べられている(Komher,J.S.et
al.,Nucleic Acids Res.17:7779−7784(
1989):Sokolov,B.P.,Nucleic Acids Res
.18:3671(1990);Syvanen,A.−C.,et al.,
Genomics 8:684−692(1990);Kuppuswamy,
M.N.et al.,Proc.Natl.Sci.(U.S.A.)88:
1143−1147(1991);Prezant,T.R.et al.,H
um.Mutat.1:159−164(1992);Ugozzoli,L.
et al.,GATA 9:107−112(1992);Nyren,P.
et al.,Anal.Biochem.208:171−175(1993
))。これらの方法は、これら全てが、標識されたデオキシヌクレオチドの組み
込みに基づいて多型部位の塩基間で識別を行うという点で、GBATMと異なる
。このようなフォーマットでは、シグナルは組み込まれたデオキシヌクレオチド
の数に比例するので、同じヌクレオチドの帯の中に多型が出現した場合は、信号
が帯の長さに比例しうる(Syvanen,A.−C.,et al.,Ame
r.J.Hum.Genet.52:46−59(1993))。
ク質切断試験(PTT)により効率的な診断が可能である(Roest et
al.,(1993)Hum.Mol.Genet.2:1719−21;va
n der Luijt et al.,(1994)Genomics 20
:1−4)。PTTでは、最初にRNAを組織から単離して逆転写し、対象部分
をPCR増幅する。次に、逆転写PCR産物を鋳型として、RNAポリメラーゼ
プロモータ及び真核生物翻訳を開始するための配列を含有するプライマを用いて
ネスティッドPCR増幅を行う。対象領域の増幅後、プライマに組み込まれた非
反復モチーフにより、PCR産物の連続的生体外転写及び翻訳が可能となる。翻
訳産物のドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で、切断さ
れたポリペプチドが観察されると、翻訳の時期尚早な終了を引き起こす突然変異
の存在が示される。この技術を応用した方法では、対象となる標的領域が単一の
エキソンから得られる場合は、(RNAに対して)DNAをPCR鋳型として使
用する。
な一実施例においては、DNA試料を、(例えば静脈穿刺などの)周知の技術で
採取された血液や唾液などの体液から得る。又は、(例えば毛髪又は皮膚などの
)乾燥試料を用いて核酸検査を行ってもよい。RNA又はタンパク質を使用する
場合は、使用可能な細胞又は組織はIL−1遺伝子座の遺伝子を発現しなければ
ならない。
(不揮発性の及び/又は凍結した)組織部分を対象として、インシトゥーで直接
に診断を行ってもよい。このようなインシトゥー法では、核酸試薬をプローブ及
び/又はプライマとして使用してもよい(例えば、Nuovo,G.J.,19
92,PCR in situ Hybridization:Protoco
ls and Applications(Raven Press,NY)を
参照のこと)。
でプロフィールの評価を行ってもよい。例えば、示差的ディスプレー法、ノーザ
ン分析法及び/又はRT−PCR法を用いて、フィンガープリントプロフィール
を得てもよい。
0、20、25又は30個のヌクレオチドを突然変異又は多型領域の周囲に有す
るプローブを利用した、対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーションである。本発
明の好適な実施例においては、再狭窄に関与した他の対立遺伝子変異型と特異的
にハイブリダイズすることの可能な複数のプローブを、例えば「チップ」(最高
約250,000個のオリゴヌクレオチドを支持可能である)などの固相の支持
体に付着させてもよい。オリゴヌクレオチドを、リソグラフィを含めた様々な方
法を用いて固形支持体に結合させてもよい。オリゴヌクレオチドを含有するこれ
らのチップを用いた突然変異検出分析は、「DNAプローブアレイ」とも呼ばれ
、例えばCronin et al.(1996)Human Mutatio
n 7:244に記載されている。一実施例においては、チップが、遺伝子の少
なくとも1つの多型部位における全ての対立遺伝子変異型を含有している。次に
、固相支持体を検査核酸と接触させ、特定のプローブとのハイブリダイゼーショ
ンを検出する。このように、簡易なハイブリダイゼーション試験で、1つ又はそ
れ以上の遺伝子の多数の対立遺伝子変異型の種類を判別することが可能である。
法は当業者に周知であり、クローニング、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、特
定の対立遺伝子のポリメラーゼ連鎖反応(ASA)、リガーゼ連鎖反応(LCR
)、 ネスティッドPCR、自立的配列複製(Guatelli,J.C.et
al.1990,Proc.Natl.Sci.USA 87:1874−1
878)、転写増幅系(Kwoh,D.Y.et al.1989,Proc.
Natl.Sci.USA 86:1173−1177)及びQ−ベータレプリ
カーゼ(Lizardi,P.M.et al.1988,Bio/Techn
ology 6:1197)が含まれるが、これらに限定されることはない。
の標識オリゴヌクレオチドプライマの検出、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチ
ド(ASO)ハイブリダイゼーション、対立遺伝子特異的5’エキソヌクレアー
ゼ検出、シーケンシング、ハイブリダイゼーションなどを含めた様々な方法でア
ッセイを行ってもよい。
もよい。例えば、PCRプライマを選択して、サイズが重複していない、同時に
分析することの可能な複数のPCR産物を生成させることは、当業者に周知であ
る。又は、それぞれに異なる標識を付けたためにそれぞれを個別に検出可能なプ
ライマを有する複数の異なるマーカーを増幅することも可能である。当然のこと
ながら、ハイブリダイゼーションに基づく検出手段によって、一試料内の複数の
PCR産物を個別に検出することが可能である。複数のマーカーを同時に分析す
る他の方法は、当業において周知である。
するステップと、(ii)(例えばゲノム、mRNAまたはその両方の)核酸を
試料細胞から単離するステップと、(iii)核酸試料を、IL−1前炎症性ハ
プロタイプの少なくとも1つの対立遺伝子の5’側及び3’側を特異的にハイブ
リダイズする1つ又は複数のプライマに、その対立遺伝子のハイブリダイゼーシ
ョン及び増幅が起こるような条件下で接触させるステップと、(iv)増幅産物
を検出するステップと、が含まれる。これらの検出方法は、存在する核酸分子の
数が非常に少ない場合に、そのような分子を検出するのに特に有用である。
らIL−1前炎症性ハプロタイプを特定する。例えば、試料及び対照DNAを単
離し、(任意に)増幅し、1つ又は複数の制限エンドヌクレアーゼで切断し、ゲ
ル電気泳動法により断片長サイズを測定する。
応のいずれかを用いて、対立遺伝子を直接に配列決定してもよい。シーケンシン
グ反応の例には、Maxim及びGilbertにより開発された方法((19
77)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 74:560)又はS
angerにより開発された方法(Sanger et al.(1977),
Proc.Nat.Acad.Sci.USA 74:5463)に基づく反応
が含まれる。また、当該アッセイ(例えばBiotechniques(199
5)19:448を参照のこと)を行う場合は、質量分析によるシーケンシング
(例えばPCT公報WO94/16101;Cohen et al.(199
6)Adv.Chromatogr.36:127−162及びGriffin
et al.(1993),Appl.Biochem.38:147−15
9を参照のこと)を含めた、様々な種類の自動シーケンシング法のいずれかを利
用してもよいことも企図されている。いくつかの実施例においては、1個、2個
又は3個のみの核酸塩基をシーケンシング反応で測定する必要があることが、当
業者に明らかとなるであろう。例えば、1個だけの核酸を検出する、A−トラッ
ク法などの方法を用いてもよい。
ミウム酸及びピペリジン)などの開裂剤からの保護作用を利用して、RNA/R
NA又はRNA/DNA又はDNA/DNAヘテロ二本鎖におけるミス対合塩基
を検出してもよい(Myers et al.(1985)Science 2
30:1242)。概して、「ミス対合開裂」に関する方法においては、最初に
、野生型対立遺伝子を含有する(標識した)RNA又はDNAを試料とハイブリ
ダイズすることにより形成されたヘテロ二本鎖を作成する。この二本の鎖になっ
た二本鎖を、対照鎖と試料鎖の塩基対のミス対合のために存在するであろうよう
な、この二本鎖の一本鎖領域を開裂する物質で処理する。例えば、RNA/DN
A二本鎖をRNA分解酵素で処理しても、そしてDNA/DNAハイブリッドを
S1ヌクレアーゼで処理して、ミス対合領域を酵素分解してもよい。別の複数の
実施例においては、ミス対合領域を分解するために、DNA/DNA二本鎖又は
RNA/DNA二本鎖のいずれかを、ヒドロキシルアミン又はオスミウム酸及び
ピペリジンで処理してもよい。ミス対合領域を分解した後、得られた物質を変性
ポリアクリルアミドゲル上でサイズ別に分離させ、変異部位を判定する。例えば
Cotton et al(1988)Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 85:4397;及びSaleeba et al.(1992)M
ethods Enzymol.217:286−295を参照のこと。好適な
一実施例においては、対照DNA又はRNAを検出用に標識してもよい。
ミス対合塩基対を認識する1つ又はそれ以上のタンパク質(「DNAミス対合修
復」酵素と呼ばれる)を使用する。例えば、E.コリのmutY酵素は、G/A
ミス対合のAを開裂し、HeLa細胞のチミジンDNAグリコシラーゼは、G/
Tミス対合のTを開裂する(Hsu et al.(1994)Carcino
genesis 15:1657−1662)。一実施例によれば、IL−1遺
伝子座ハプロタイプに基づくプローブは、検査細胞から得たcDNA又はその他
のDNA産物とハイブリダイズする。二本鎖をDNAミス対合修復酵素で処理し
、開裂産物が存在する場合には、これを電気泳動プロトコルなどから検出しても
よい。例えば米国特許No.5,459,039を参照のこと。
1遺伝子座の対立遺伝子が特定されるであろう。例えば、一本鎖コンホメーショ
ン多型(SSCP)を利用して、変異核酸と野生型核酸との電気泳動移動度の違
いを検出してもよい(Orita et al.(1989)Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 86:2766またCotton(1993)
Mutat.Res.285:125−44;及びHayashi(1992)
Genet.Anal.Tech.Appl.9:73−79も参照のこと)。
試料と対照とのIL−1遺伝子座の対立遺伝子の一本鎖DNA断片を変性させた
後に、復元する。一本鎖核酸の2次構造は、配列により異なり、その結果生じる
電気泳動移動度の変化により、一塩基の変化でも検出することが可能である。D
NA断片を標識してもよいし、又は標識プローブで検出してもよい。2次構造が
配列の変化に対するより高い感受性を有するRNA(DNAよりも望ましい)を
用いることにより、アッセイの感受性を向上させてもよい。好適な一実施例にお
いては、電気泳動移動度の変化に基づいて二本鎖のヘテロ二本鎖分子を分離させ
るために、当該方法でヘテロ二本鎖分析を行う(Keen et al.(19
91)Trends Genet.7:5)。
クリルアミドゲル中の動きを、変性勾配ゲル電気泳動法(DGGE)でアッセイ
する(Myers et al.(1985)Nature 313:495)
。分析方法としてDGGEを用いる場合には、例えばPCR法で、高温で融解す
るGCリッチなDNA約40bpのGCクランプを加えることにより、DNAが
完全に変性しないように修飾することとなろう。さらなる一実施例においては、
変性剤勾配の代りに温度勾配を用いることにより、対照DNAと試料DNAとの
移動度の違いを判別する(Rosenbaum及びReissner(1987
)Biophys.Cham.265:12753)。
ドハイブリダイゼーション、選択的増幅又は選択的プライマ伸長が含まれるが、
これらに限定されることはない。例えば、オリゴヌクレオチドプライマを、(例
えば対立遺伝子変異型における)既知の突然変異又はヌクレオチド相違が中心に
位置するように作成した後に、完全な対が発見された場合にのみハイブリダイゼ
ーションが可能となるような条件下で標的DNAとハイブリダイズさせてもよい
(Saiki et al.(1986)Nature 324:163);S
aiki et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 86:6230)。このような対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハ
イブリダイゼーション法を用いて、オリゴヌクレオチドをPCR増幅された標的
DNAとハイブリダイズさせる場合には、一回の反応毎に1つの変異又は多型領
域を、又は、オリゴヌクレオチドをハイブリダイズ膜に付着させて、標識された
標的DNAとハイブリダイズさせる場合には、多数の異なる変異又は多型領域を
検査してもよい。
せて用いてもよい。特定の増幅にプライマとして用いられるオリゴヌクレオチド
の当該変異又は多型領域が、(増幅が示差的なハイブリダイゼーションに依存す
るように)分子の中心に位置していてもよいし(Gibbs et al.(1
989)Nucleic Acid Res.17:2437−2448)、又
は、適切な条件下でミス対合を防止するか又はポリメラーゼ伸長を抑制するよう
に、1つのプライマの3’側の末端に位置していてもよい(Prossner(
1993)Tibtech 11:238)。加えて、変異部位に新たな制限部
位を導入することにより、開裂に基づく検出を行うことが望ましい(Gaspa
rini et al.(1992)Mol.Cell Probes 6:1
)。複数の実施例においては、増幅が増幅用のTaqリガーゼを用いて行われる
と考えられる(Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sc
i USA 88:189)。このような実施例では、5’配列の3’側の末端
に完全な対合がある場合にのみ連結が起こるであろうため、増幅の存在又は不在
を調べることにより、特定の部位における既知の突然変異の存在を検出すること
が可能である。
ndegren,U.et al((1988)Science 241:10
77−1080)に記載されているように、オリゴヌクレオチド連結アッセイ(
OLA)を用いて対立遺伝子変異型の特定を行う。このOLAプロトコルでは、
標的の一本鎖に隣接している2つの配列とハイブリダイズ可能に作成された2つ
のオリゴヌクレオチドを利用する。これらのオリゴヌクレオチドのうち一方を、
例えばビオチン標識した分離マーカーと連結させ、他方を検出可能に標識する。
標的分子中に正確な相補配列が存在する場合は、これらのオリゴヌクレオチドは
、これらの末端が隣接し、連結の基質をなすような方法でハイブリダイズする。
こうして連結により、標識されたオリゴヌクレオチドを、アビジン又は別のビオ
チンリガンドを用いて修復できるようになる。Nickerson,D.A.e
t al.は、PCRとOLAとの特性を併せ持つ核酸検出アッセイについて述
べている(Nickerson,D.A.et al.(1990)Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 87:8923−27)。この方法では
、PCRにより標的DNAを指数関数的に増幅させた後に、OLAによる検出を
行う。
てIL−1遺伝子座ハプロタイプを検出してもよい。例えば、米国特許No.5
,593,826は、3’−アミノ基と5’−リン酸化オリゴヌクレオチドとを
有するオリゴヌクレオチドを利用したOLAにより、ホスホラミデート結合を有
する共役体を形成することを開示している。Tobe et al.((199
6)Nucleic Acids Res.24:3728)に記載の別のOL
Aの例では、OLAとPCRを併用することにより、一つのマイクロタイタウェ
ル内で2つの対立遺伝子のタイピングが可能である。対立遺伝子特異的なプライ
マのそれぞれを、独自のハプテン、即ちジゴキシゲニン及びフルオレセインで標
識することにより、それぞれのOLA反応を、異なる酵素レポータ、アルカリホ
スファターゼ又はカラシペルオキシダーゼで標識されたハプテン特異的抗体を用
いて検出することが可能である。この系では、高スループットのフォーマットを
用いて2つの対立遺伝子を検出することが可能であり、この結果、2つの異なる
色が生じることとなる。
このキットに、IL−1遺伝子座ハプロタイプの5’側及び3’側とハイブリダ
イズする5’及び3’オリゴヌクレオチドを含めた、1つ又はそれ以上のオリゴ
ヌクレオチドが含まれてもよい。PCR増幅プライマは、以降の分析に便利な大
きさのPCR産物を作成するためには、25塩基対から2500塩基対分離れた
、好適には100塩基対から500塩基対分離れた塩基対にハイブリダイズすべ
きである。
AGG GCA 3’ (SEQ ID No. 1) 及び 5’ AAT GAA AGG AGG GGA GGA TGA CAG
AAA TGT 3’ (SEQ ID No. 2); 5’ TGG CAT TGA TCT GGT TCA TC−3’ (S
EQ ID No. 3) 及び 5’ GTT TAG GAA TCT TCC CAC TT−3’ (S
EQ ID No. 4); 5’ CTC AGG TGT CCT CGA AGA AAT CAA
A 3’ (SEQ ID No. 5) 及び 5’ GCT TTT TTG CTG TGA GTC CCG 3’ (
SEQ ID No. 6); 5’−CTC.AGC.AAC.ACT.CCT.AT−3’ (SEQ I
D NO. 7) 及び 5’−TCC.TGG.TCT.GCA.GCT.AA−3’ (SEQ I
D NO. 8); 5’−CTA TCT GAG GAA CAA ACT AGT AGC−
3’ (SEQ ID NO. 9) 及び 5’−TAG GAC ATT GCA CCT AGG GTT TGT
−3’ (SEQ ID NO. 10); 5’ ATT TTT TTA TAA ATC ATC AAG CCT
AGG GCA 3’ (SEQ. ID No. 11) 及び 5’ AAT TAA AGG AGG GAA GAA TGA CAG
AAA TGT 3’ (SEQ. ID No. 12) 5’−AAG CTT GTT CTA CCA CCT GAA CTA
GGC.−3’ (SEQ ID NO. 13) 及び 5’−TTA CAT ATG AGC CTT CCA TG.−3’ (
SEQ ID NO. 14)。
の、本発明の方法によるデザインを、ヒトIL−1遺伝子座を含めたヒト染色体
2q13からの最新の配列情報及びこの遺伝子座について得られる最新のヒト多
型情報を利用して簡便化してもよい。例えば、IL−1A、IL−1B及びIL
−1RNの遺伝子配列を図1(GenBank受託番号X03833)、図2(
GenBank受託番号X04500)及び図3(GenBank受託番号X6
4532)にそれぞれ示す。これらの遺伝子のヒト多型を検出するための適切な
プライマは、この配列情報と、プライマ配列のデザイン及び最適化のための当業
で知られている標準的な方法を用いて、容易にデザインされる。これらのような
プライマ配列の最適なデザインを、例えば、プライマ2.1、プライマ3又はG
eneFisherなどの一般に入手可能なプライマ選択プログラムを利用して
行ってもよい。 (Nicklin M.H.J., Weith A. Du
ff G.W., ”A Physical Map of the Regi
on Encompassing the Human Interleuki
n−1α, interleukin−1β, and Interleuki
n−1 Receptor Antagonist Genes” Genom
ics 19: 382 (1995); Nothwang H.G., e
t al. ”Molecular Cloning of the Inte
rleukin−1 gene Cluster: Construction
of an Integrated YAC/PAC Contig and
a partial transcriptional Map in th
e Region of Chromosome 2q13” Genomic
s 41: 370 (1997); Clark, et al. (198
6) Nucl. Acids. Res., 14:7897−7914 [
Nucleic Acids Res., 15:868 (1987)に誤植
があると思われる、及びURL http://www.gdb.orgのゲノ
ムデータベース(GDB)プロジェクトも参照のこと。)
、cDNA、合成ペプチド核酸(PNA)などのような様々な天然の及び/又は
合成の組成物のうちいずれであってもよい。アッセイのキット及び方法で、標識
されたオリゴヌクレオチドを使用して、アッセイでの特定を容易にしてもよい。
使用可能な標識の例には、放射線標識、酵素、蛍光性化合物、ストレプトアビジ
ン、アビジン、ビオチン、磁性成分、金属結合成分、抗原又は抗体成分などが含
まれる。
ンプリング手段は、同業で周知であり、濾紙、AmpliCardTM(シェフ
ィールド大学、イングランド州シェフィールドS10 2JF;Tarlow,
et al.,J.of Invest.Dermatol.103:387−
389(1994))などの基質;NuleonTMキット、溶解バッファ、プ
ロティナーゼ溶液などのDNA精製試薬;10倍反応バッファ、熱安定ポリメラ
ーゼ、dNTPなどのPCR試薬;及び、HinfI制限酵素、対立遺伝子特異
的オリゴヌクレオチド、乾燥血液からのネスティッドPCR用の変性オリゴヌク
レオチドプライマなどの対立遺伝子検出手段を含んでもよいが、これらに限定さ
れる訳ではない。
狭窄の原因となる、例えば血小板糖タンパク質におけるPL(A1/A2)多型
(Abbate et al. (1998) Am J Cardiol 8
2: 524−5を参照のこと)などの他の遺伝的欠陥に関する情報と組み合わ
せることにより、再狭窄の治療法を個々の遺伝的プロフィールに合わせてカスタ
マイズすること、即ち「ゲノム薬理学」の目的を可能にする。例えば、以下のマ
ーカー:IL−1A (+4845)、IL−1B(−511)、IL−1B(
+3954)又はIL−1RN(VNTR)のうちいずれかの対立遺伝子2又は
、これらの対立遺伝子のいずれかと連鎖不平衡である核酸配列を有する被験体は
、再狭窄に罹患しているか又は罹患する可能性が高く、被験体内におけるこの疾
患の特定の分子的成分を対象とした特定の治療薬に対してより高い反応性を有す
ると考えられる。従って、再狭窄に関するある個体のIL−1プロフィールを、
個体群のプロフィールと比較することにより、特定の患者又は患者集団(即ち、
同じ遺伝的変化を有する患者のグループ)に対して安全かつ有効であると思われ
る薬剤の選択又は作製が可能である。
る個体群を対象とすることにより、1)商業的利益の上がっていない市販薬のリ
ポジショニング;2)患者の下位集団に特異的であり、安全上の又は薬効上の制
限のために臨床的開発が継続されていない候補薬剤の救済;及び3)候補薬剤の
開発の迅速化及び低コスト化並びにより最適な薬剤標識(再狭窄病原変異に対す
る様々な薬剤用量の効果を測定することが、効果的な投与量の最適化に有用であ
るため)を可能にしうる。
−1Raなどの)タンパク質、mRNA及び/又は転写レベルを調べることによ
り観察してもよい。検出されたレベルにより、次にその療法を維持してもよいし
、又は調節(投与量を増加又は減少)してもよい。好適な一実施例においては、
ある薬剤による被験体の治療の有効性には、(i)薬剤投与の前に、被験体から
投与前試料を採取するステップと;(ii)投与前試料のタンパク質、mRNA
又はゲノムDNAのレベル又は量を検出するステップと;(iii)1つ又はそ
れ以上の投与後試料を被験体から採取するステップと;(iv)投与後試料のタ
ンパク質、mRNA又はゲノムDNAの発現又は活性のレベルを検出するステッ
プと;(v)投与前試料のタンパク質、mRNA又はゲノムDNAの発現又は活
性のレベルを、投与後試料の対応するタンパク質、mRNA又はゲノムDNAと
それぞれ比較するステップと;(vi)これに応じて被験体に対する薬剤投与を
変化させるステップと、が含まれる。
するために、治療薬の投与の前後に被験体の細胞を採取して、IL−1遺伝子以
外の遺伝子の発現レベルを検出してもよい。これを、例えば転写プロファイリン
グ法を用いて行ってもよい。従って、生体内で治療薬に暴露した細胞から採取し
たmRNAと、その治療薬に暴露していない同種の細胞から採取したmRNAと
を、多数の遺伝子からのDNAを含有するチップに逆転写してこれとハイブリダ
イズさせることにより、その治療薬で治療された細胞と治療されていない細胞と
の遺伝子の発現を比較してもよい。
L−1、又は、IL−1遺伝子と連鎖不平衡である遺伝子によりコードされるタ
ンパク質のモジュレータに、タンパク質、ペプチド、ペプチドミメティック、小
分子又は核酸を含めたいかなる種類の化合物が含まれていてもよい。好適なアゴ
ニストに、(例えばIL−1タンパク質をコードする核酸や、或いはIL−1タ
ンパク質により上方又は下方調節される遺伝子などの)核酸、(例えばIL−1
タンパク質或いはこれにより上方又は下方調節されるタンパク質などの)タンパ
ク質、又は(例えばIL−1タンパク質の発現又は結合を調節するような)小分
子が含まれる。例えばここに記載のアッセイを用いて特定可能な、好適なアンタ
ゴニストには、(例えば一本鎖(アンチセンス)又は二本鎖(三本鎖)DNA又
はRNA及びリボ酵素などの)核酸、(例えば抗体などの)タンパク質、並びに
IL−1転写及び/又はタンパク質活性を抑制又は阻害すべく動作する小分子が
含まれる。
用いて、例えばLD50(集団のうち50%にとり致死的な投与量)及びEd5 0 (集団のうち)50%にとり治療上有効な投与量)を測定するなどの標準的な
薬学的方法で測定してもよい。毒性効果と治療的効果との用量比は、治療係数で
あり、比LD50/ED50で表される。治療係数の大きい化合物が好適である
。毒性の副作用を発揮する化合物を用いてもよいが、未感染の細胞を損傷する可
能性を最低限に抑えて副作用を減じるために、そのような化合物を罹患組織にタ
ーゲティングする送達系をデザインするよう、注意が必要である。
る投与量の範囲を決定してもよい。そのような化合物の投与量は、毒性が殆ど又
は全くないED50を含む血中濃度の範囲内であることが望ましい。投与量は、
用いる投与形式及び投与経路により、この範囲内で異なる。本発明の方法で用い
た任意の化合物の治療上有効量を、最初に細胞培養アッセイから予想してもよい
。細胞培養での決定と同様に、動物モデルにおける投与量を決定して、IC50 (即ち、症状を半分の値にまで阻害する検査化合物の濃度)を含む血中血漿濃度
の範囲を得てもよい。このような情報を利用して、ヒトにおける有効投与量をよ
り正確に決定してもよい。血漿中レベルを、例えば高速液体クロマトグラフィに
より測定してもよい。
体又は添加剤を用いて、従来の方法で製剤してもよい。従って、化合物及びその
生理学上容認可能な塩及び溶媒化合物を、例えば注射、吸息、(経口又は経鼻)
吸入、又は経口、口腔内、非経口もしくは直腸内投与などによる投与を目的とし
て製剤してもよい。
含む様々な投与量を目的として製剤してもよい。RemmingstonのPh
aramaceutical Sciences,Meade Publish
ing Co.,Easton,PAで、その方法及び製剤の概要が分かるであ
ろう。全身投与には、筋肉内注射、静脈内注射、腹膜内注射及び皮下注射を含め
た注射が好適である。注射の場合は、本発明の化合物を、好適にはハンクス溶液
又はリンガー溶液などの生理学上適合性のバッファである溶液として製剤しても
よい。さらに、化合物を固体として製剤し、使用直前に溶解又は懸濁させてもよ
い。凍結乾燥させたものも含まれる。
ニルピロリドン又はヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの)結合剤;(例
えばラクトース、微結晶セルロース又はリン酸水素カルシウムなどの)充填剤;
(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク又はケイ酸などの)潤滑剤;(例え
ばジャガイモデンプン又はデンプングリコール酸ナトリウムなどの)崩壊剤;ま
たは(例えばラウリル硫酸ナトリウムなどの)湿潤剤などの薬学上容認可能な賦
形剤を用いて、従来の方法で製剤された錠剤又はカプセル剤であってもよい。錠
剤が、当業において周知の方法を用いて被覆されていてもよい。経口投与用の液
剤は、例えば、溶液、シロップ又は懸濁液であってもよいし、又は、乾燥製品と
して製剤し、使用前に水又は適切な賦形剤を加えるようにしてもよい。このよう
な液剤を、(例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体又は硬化食用脂な
どの)懸濁化剤;(例えばレシチン又はアラビアゴムなどの)乳化剤;(例えば
ationd(原語)油、油性エステル、エチルアルコール又は分離植物油など
の)非水賦形剤;及び(例えばメチル又はプロピル−p−ヒドロキシ安息香酸又
はソルビン酸などの)保存剤などの薬学上容認可能な添加剤を用いて、従来の方
法で製剤してもよい。適切な場合には、薬剤にバッファ塩、香料、着色料及び甘
味料が含まれていてもよい。
もよい。口腔内投与の場合、組成物が、従来の方法で製剤された錠剤又はトロー
チ剤であってもよい。吸入投与の場合は、本発明に従って使用される化合物が、
加圧包装又は噴霧器からのエアロゾルスプレーとして、例えばジクロロジフルオ
ロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、炭酸ガ
ス又はその他の適切なガスなどの適切な噴射剤を用いて投与されると便利である
。加圧エアロゾルの場合は、計量された量を噴射するために、弁を設けて投与単
位を決定してもよい。例えばゼラチンなどの、吸入器又は注入器で使用するカプ
セル及びカートリッジを、化合物の混合粉末と、ラクトース又はデンプンなどの
適切な粉末基剤とを含めて製剤してもよい。
してもよい。注射用の薬剤を、例えば保存剤を添加したアンプル又は多投与容器
などの単位投与の形に製剤してもよい。組成物が、油性又は水性の賦形剤を加え
た懸濁剤、液剤又は乳剤であってもよく、また、懸濁化剤、安定化剤及び/又は
分散剤などの薬剤が含まれていてもよい。又は、活性成分を粉末として製剤し、
使用前に、例えば無菌の発熱物質を含有しない水などの適切な賦形剤を加えるよ
うにしてもよい。
薬基剤を含有するような、坐薬又は停留浣腸剤などの直腸用組成物として製剤し
てもよい。
時間作用する製剤を、(例えば皮下又は筋肉内)移植により、あるいは筋肉内注
射により投与してもよい。従って、例えば、化合物を、高分子又は疎水性材料と
共に(例えば容認可能な油を加えた乳剤として)、又はイオン交換樹脂と共に、
又は、例えばゆっくり溶ける塩としてなど、ゆっくり溶ける誘導剤として製剤し
てもよい。その他の適切な送達系には、長期にわたって薬剤の局所非観血的送達
を可能にするマイクロスフェアが含まれる。この方法では、炎症や虚血を起こす
ことなく、例えば心臓又はその他の臓器の任意に選択された場所に冠カテーテル
を介して注射することの可能な、前毛細血管の大きさのマイクロスフェアを使用
する。投与された治療薬は、これらのマイクロスフェアから徐々に放出され、周
囲の(例えば内皮細胞などの)組織細胞に吸収される。
場合は、バリアの浸透に適した浸透剤を製剤中に使用する。このような浸透剤は
当業で周知であり、例えば、経粘膜投与の場合は胆汁酸塩及びフシジン酸誘導剤
を含む。さらに、浸透を容易にするために界面活性剤を使用してもよい。経粘膜
投与を、鼻スプレーにより又は坐薬を用いて行ってもよい。局所投与の場合は、
本発明のオリゴマーを、当業で周知の軟膏、塗剤、ゲル又はクリームとして製剤
してもよい。外傷又は炎症の治癒を早めるために、洗浄液を局所的に使用しても
よい。
位の投与形態を含んでもよい包装又はディスペンサ装置に入れてもよい。包装が
、金属又は、PTP包装などのプラスチックのフォイルからなっていてもよい。
包装又はディスペンサ装置に、投与説明書が付属していてもよい。
えば再狭窄治療薬を特定するための細胞利用アッセイ又は無細胞アッセイに関す
る。一実施例においては、IL−1受容体又はIL−1遺伝子と連鎖不平衡であ
る遺伝子によりコードされるタンパク質の受容体を細胞膜の外表面上に発現して
いる細胞を、試験化合物のみの存在下で又は試験化合物と別のタンパク質との存
在下で培養し、前記試験化合物と前記受容体との相互作用又は前記タンパク質(
好適には標識されたタンパク質)と前記受容体との相互作用を、例えばマイクロ
フィジオメータ(原語microphysiometer)(McConnel
l et al. (1992) Science 257:1906)を用い
て検出する。受容体と、検査化合物又はタンパク質との相互作用を、マイクロフ
ィジオメータにより、培地の酸性化の変化として検出する。このアッセイ法では
、このようにして、例えばタンパク質−受容体相互作用を阻害することにより作
用する分子アンタゴニスト及び、例えば受容体を活性化させることにより作用す
る分子アゴニストを特定する。
鎖不平衡である遺伝子の発現を変調させる、mRNAの翻訳を変調させる、また
はmRNAもしくはタンパク質の安定性を変調させる化合物を特定してもよい。
従って、一実施例においては、IL−1又はその他のタンパク質を生成すること
の可能な細胞を、検査化合物と一緒に培養し、細胞培地中で生成されたタンパク
質の量を測定し、検査化合物と接触させていない細胞中で生成されたタンパク質
の量と比較する。前記タンパク質に対する前記化合物の特異性を、例えば1つ又
は複数の対照遺伝子の発現を測定するなどの様々な対照分析法によって確認して
もよい。特に、このアッセイを、アンチセンス、リボ酵素及び三重鎖化合物の有
効性を調べるのに利用してもよい。
性を変化させることの可能な化合物の特定に用いてもよい。そのような化合物は
、例えばタンパク質構造を変化させることにより、そのタンパク質に受容体への
結合能力を付与する。好適な一実施例においては、そのような化合物を特定する
ための無細胞アッセイを、タンパク質と検査化合物又は検査化合物のライブラリ
とを含有する反応混合物により、結合対象の存在下又は不在下で行う。検査化合
物は、例えば、生物学的に不活性の標的ペプチド又は小分子などの結合対象の誘
導体であってもよい。
の機能性の断片を、検査化合物又は検査化合物のライブラリと接触させ、複合体
の形成を検出するステップが含まれる。検出のために、分子を特定のマーカーで
標識し、検査化合物又は検査化合物のライブラリを別のマーカーで標識してもよ
い。次に、培養ステップと洗浄ステップとを経た後に、これら2つの標識のレベ
ルを測定することにより、検査化合物と、タンパク質又はその断片との相互作用
を検出してもよい。
を検出するリアルタイムBIA(生物分子相互作用分析、ファーマシア・バイオ
センサ AB社)を利用して確認してもよい。検出は、生体特異性境界面におけ
る高分子の質量濃度の変化に基づき、標識や相互作用物質を必要としない。一実
施例においては、検査化合物のライブラリを、例えばマイクロフローセルの壁の
一面をなすセンサ表面上で固定化させてもよい。タンパク質又はその機能性の断
片を含有する溶液を、前記センサ表面上に連続的に流す。記録されたシグナルに
表われる共鳴角度が変化すると、相互作用が起こったことが分かる。この方法の
詳細は、例えばファーマシア社のBIAテクノロジー・ハンドブックに記載され
ている。
はその他のタンパク質と、(ii)適切な受容体と、(iii)検査化合物と、
を含有する反応混合物を作製するステップと、(b)前記タンパク質と受容体と
の相互作用を検出するステップと、が含まれる。検査化合物の存在下におけるタ
ンパク質受容体との相互作用に、検査化合物の不在下での相互作用と比較して統
計上有意な変化(増強又は阻害)が見られた場合は、アンタゴニスト(阻害物質
)が存在する可能性がある。このアッセイの化合物を、同時に接触させてもよい
。又は、最初にタンパク質を検査化合物と適切な時間の間接触させ、次に、受容
体を反応混合物に加えてもよい。様々な濃度の検査化合物を用いて得られたデー
タから用量反応曲線を求めることにより、化合物の有効度を評価してもよい。更
に、対照アッセイを実施して、比較の基準としてもよい。
体形成の変調を、例えば、免疫アッセイ又はクロマトグラフ検出で、放射線標識
、蛍光標識又は酵素標識されたタンパク質又は受容体などの、検出可能に標識さ
れたタンパク質を用いて定量してもよい。
形のこれらのタンパク質の一方又は双方からの複合体の分離を容易にすると共に
、アッセイの自動化を図ることが望ましい。タンパク質と受容体とを、これらの
反応物質の含有に適したいかなる容器中で結合させてもよい。その例には、マイ
クロタイタ・ウェル、試験管、マイクロ遠心管がある。一実施例においては、タ
ンパク質のマトリックスへの結合を可能にするようなドメインを付加する融合タ
ンパク質を提供してもよい。例えば、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ融
合タンパク質を、グルタチオンセファロースビード(シグマケミカル社、ミズー
リ州セントルイス)又はグルタチオンで被覆したマイクロタイタのシャーレの表
面に吸収させた後、例えば35S−標識受容体などの受容体及び検査化合物と混
合し、この混合体を、例えば生理学的な塩分及びpH条件などの、複合体生成処
理に適した条件下で培養してもよいが、この条件は、わずかにより緊縮な条件で
あることが望ましい。培養後に、これらのビードを洗浄して、結合していない標
識を除去し、マトリックスを固定化させて、放射線標識を(例えばビードをシン
チラント中に入れるなど)直接測定するか、又は複合体が解離した後の上清中で
測定する。又は、複合体をマトリックスから解離させ、SDS−PAGE法によ
り分離し、ビード断片中のタンパク質又は受容体のレベルを、例に記載したよう
な標準的なゲル利用電気泳動法で定量してもよい。マトリックスを用いてタンパ
ク質を固定化させるその他の方法を、当該アッセイに利用することも可能である
。例えば、タンパク質又は受容体を、ビオチンとストレプトアビジンとの結合を
利用して固定化させてもよい。アゴニスト及びアンタゴニストの特定又は候補治
療薬の安全性及び有効性の確認のために、トランスジェニック動物を作製しても
よい。本発明のトランスジェニック動物に、適切な内在性のプロモータによる制
御下で又は異種プロモータによる制御下で再狭窄病原変異を持つ、ヒト以外の動
物が含まれてもよい。
例えばレポータ遺伝子などの導入遺伝子を持つ動物であってもよい。これらの動
物は、例えばIL−1タンパク質の生成を、例えばその遺伝子の発現を変調させ
ることにより変調する薬剤を特定するのに有用である。ヒト以外のトランスジェ
ニック動物を作製する方法は、当業で周知である。好適な一実施例においては、
再狭窄病原変異の発現を、例えば所望のパターンの発現を抑制するシス作用性配
列を利用して、特定の細胞集合、組織又は発生段階に限定する。本発明において
は、細胞系統分析においてタンパク質をこのようにモザイク発現させることが可
能であり、またこれにより、例えば本来は正常である胚の組織のごく一部の成長
を大きく変化させうる発現レベルの効果を評価することも更に可能である。この
目的で、組織特異的調節配列及び条件的調節配列を利用して、変異のいくつかの
空間的パターンへの発現を抑制してもよい。更に、発現の時間的パターンを、例
えば条件的組換え系又は原核生物の翻訳調節配列から得てもよい。変異の発現の
インビボでの部位特異的遺伝子操作による調節を可能にする遺伝子技術は、当業
者に周知である。
窄病原変異導入遺伝子を有する。この導入遺伝子は、「ホスト細胞」の表現型を
変化させる。例示的な一実施例においては、バクテリオファージP1のcre/
loxP組換え系(Lakso et al. (1992) PNAS 89
:6232−6236; Orban et al. (1992) PNAS
89:6861−6865)又はサッカロミセス‐セレビジエのFLP組換え
系(O’Gorman et al. (1991) Science 251
:1351−1355; PCT公報WO 92/15694)を用いて、イン
ビボで部位特異的遺伝子組換え系を作成してもよい。Creリコンビナーゼは、
loxP配列間の介在標的配列の部位特異的組換えの触媒として作用する。lo
xP配列は、34塩基対からなる、Creリコンビナーゼが結合する反復配列で
あり、Creリコンビナーゼが媒介する遺伝子組換えに必要である。Creリコ
ンビナーゼが存在する時に介在標的配列が削除されるか又は逆転されるかは、l
oxP配列の方向により決定される(Abremski et al. (19
84) J. Biol. Chem. 259:1509−1514);lo
xP配列が同方向反復である時には、標的配列を削除する触媒として作用し、l
oxP配列が逆方向反復である時には、標的配列を逆転させる触媒として作用す
る。
る。このリコンビナーゼの発現を、プロモータ成分を用いて調節してもよい。こ
のプロモータ成分は、外部から加えられた物質により、例えば組織特異的な、発
生段階特異的な、誘導性の又は抑制性の調節をなされる。この調節の結果、リコ
ンビナーゼ発現を前記プロモータ成分により媒介される細胞のみにおいて、標的
配列の遺伝子組換えが起こるであろう。このようにリコンビナーゼの発現を制御
することにより、病原変異導入遺伝子の発現を抑制してもよい。
は、Creリコンビナーゼ及び対象タンパク質の双方をコードする導入遺伝子を
持つトランスジェニック動物の作製が必要である。Creリコンビナーゼと再狭
窄病原変異導入遺伝子との双方を持つ動物を、「二重」トランスジェニック動物
を作製することにより得てもよい。そのような動物を得るための便利な方法の一
つに、それぞれが導入遺伝子を持つ2匹のトランスジェニック動物を掛け合わせ
る方法がある。
この方法では、導入遺伝子の発現を容易にするために、複数の原核生物タンパク
質が同時に発現することが必要である。そのようなプロモータ及び対応する導入
活性化原核生物タンパク質の例が、米国特許No.4,833,080に示され
ている。
ク質をコードする遺伝子を、例えば細胞種特異的な方法で組織に送達して発現さ
せるなどの遺伝子治療的な方法で、条件的導入遺伝子を発現させてもよい。この
方法では、導入遺伝子は、成熟期になって導入活性化物質により「活性化」され
るまでは発現しない。
入することにより、本発明の「ヒト以外のトランスジェニック動物」を作製する
。導入遺伝子を導入するために、様々な発生段階の胚標的細胞を用いてもよい。
胚標的細胞の発生段階に応じて、異なる方法を用いる。本発明の実施に用いるい
かなる系統種の動物も、健康状態、胚産出率、前核の視認度及び生殖適応度が良
好であるものを選択する。更に、ハプロタイプも重要な要素である。例えば、ト
ランスジェニックマウスを作製する場合、C57BL/6 又はFVBなどの系
統がよく用いられる(ジャクソン・ラボラトリー、メイン州バー・ハーバー)。
H−2b、H−2d又はH−2qハプロタイプを持つC57BL/6又はDBA
/1などの系統が好適である。本発明の実施に用いる系統自体がトランスジェニ
ックな系統であってもよく、及び/又はノックアウトな系統(即ち部分的に又は
完全に抑制された1つ又は複数の遺伝子を持つ動物から得られたもの)であって
もよい。
精卵が、顕微注射対象として最適である。マウスの雄の前核の大きさは、直径約
20マイクロメータであることから、1−2plのDNA溶液を注射して増殖さ
せることが可能である。遺伝子導入の対象として受精卵を使用することには、注
射されたDNAが、最初の卵割の前にホスト遺伝子内に組み込まれる場合が殆ど
であるという大きな利点がある(Brinster et al. (1985
) PNAS 82:4438−4442)。この結果、トランスジェニック動
物の全ての細胞がこの組み込まれた導入遺伝子を持つこととなろう。生殖細胞の
50%がこの導入遺伝子を持つであろうことから、導入遺伝子が初代から子へ概
ね効率的に伝達されるであろう。
時点までに、導入遺伝子を含有するヌクレオチド配列を、以下の方法で雌又は雄
の前核に導入する。マウスなどの複数の種では、雄の前核が好適である。受精卵
の雄DNA相補体が卵核又は受精卵の雌前核により変化を受ける前に、この相補
体に外来の遺伝物質を加えることが最も望ましい。卵核又は雌前核から放出され
た分子が、雄DNAのプロタミンをヒストンと置き換えることにより雄DNA相
補体を変化させ、この結果、雌DNAのレベル又相補体と雄DNA相補体との結
合及び二倍体受精卵の形成を容易にするのであろうと考えられている。従って、
雄のDNA相補体またはその他の何らかのDNA相補体が、雌の前核による変化
を受ける前に、これらのDNA相補体に外来遺伝物質を加えることが望ましい。
例えば、雄前核の形成後出来るだけ早く、即ち、雄前核と雌前核とが十分に離間
しかつ細胞膜の近くに位置している時に、外来遺伝物質を初期段階の雄前核に加
える。又は、精子の核を導入し非凝縮させた後に、前記精子の核に外来遺伝物質
を加えてもよい。次に、前記外来遺伝物質を含有する精子を卵子に加えてもよい
し、又は非凝縮させた精子を卵子に加え、その後出来るだけ早く、導入遺伝子構
成体を加えてもよい。
ポフェクションなどの当業で周知の方法で行ってもよい。導入遺伝子の塩基配列
を胚に導入した後に、胚をインビトロで様々な時間の間培養してもよいし、又は
代理ホストに再着床させてもよいし、又はこれら双方を行ってもよい。インビト
ロ培養で成熟させることは、本発明の範囲に含まれる。一般的な方法の一つでは
、胚をインビトロで、種によって異なるが1−7日間培養し、次にこれらの胚を
代理ホストに再着床させる。
倍体細胞を形成する。通常、受精卵は、1個の又は複数の生殖細胞からの2個の
1倍体の融合により天然に又は人工的に形成された核を有する卵子から構成され
る。従って、受精卵の核は、本来的に適合性である、即ち、分化及び発達を行っ
て機能生物体となりうる生育可能な受精卵を生じるような核である。通常、正倍
数性の受精卵が好適である。異数性の受精卵が生じたとしても、その染色体の数
は、元となった双方の生殖細胞の正倍数と比較して1つより多くは異ならないは
ずである。
受精卵の核の一部を構成する遺伝物質に付加できる外来遺伝物質の(例えば体積
などの)量が左右される。遺伝物質を除去しなければ、付加できる外来遺伝物質
の量は、物理的破壊を引き起こすことなく吸収される量に制限される。通常、挿
入される外来遺伝物質の量は約10ピコリットル未満である。付加の物理的影響
は、受精卵の生存力を物理的に破壊しない程度でなければならない。得られる受
精卵の、外来遺伝物質を含めた遺伝物質は、その受精卵の分化及び発達を開始及
び維持し、機能生物体とすることが生物学的に可能でなければならないことから
、DNA配列の数及び種類の生物学的限度は、受精卵の種類及び外来遺伝物質の
作用によって異なるであろうし、また当業者に容易に明らかとなるであろう。
の総量に左右されるであろうし、形質転換の発生を可能にするような量であろう
。理論上は、必要とされる複製は1個だけである;しかし、通常は、1個の複製
を確実に機能させるために、例えば1,000個から20,000子の導入遺伝
子構成体の複製などの多数の複製を利用する。本発明に関しては、挿入された外
来DNA配列のそれぞれの機能可能な複製を複数得ることにより、その外来DN
A配列のそれぞれの機能可能な配列の表現型の発現を促すことが有利である場合
が多いであろう。
かなる方法を用いて外来遺伝物質を核の遺伝物質に付加してもよい。外来遺伝物
質を、顕微注射により選択的に核の遺伝物質内に挿入する。細胞及び細胞構造の
顕微注射は、当業で周知であり、実施されている。
卵管に挿入する。ある特定のホストに着床させる胚の数は、種によって異なるで
あろうが、通常はその種が天然に産む子の数と同等の数である。
ついて、任意の好適な方法を用いてスクリーニングしてもよい。スクリーニング
は、通常、サザンブロット分析法又はノーザンブロット分析法で、導入遺伝子の
少なくとも一部分と相補なプローブを用いて行う。導入遺伝子産物の存在をスク
リーニングするための別の又は更なる方法として、導入遺伝子によりコードされ
るタンパク質に対する抗体を用いたウェスタンブロット分析を行ってもよい。典
型的には、DNAを尾の組織から採取し、サザンプロット分析又はPCR法で導
入遺伝子を調べる。又は、導入遺伝子を最も高いレベルで発現すると考えられる
組織又は細胞における導入遺伝子の存在又は発現を、サザンブロット分析又はP
CRで検査してもよいが、この分析にはいかなる組織又は細胞でも使用可能であ
る。
学的アッセイ、特定のマーカー又は酵素活性を調べる組織染色法、フローサイト
メトリー分析などの好適な生化学的アッセイが無制限に含まれる。血液の分析も
、血液中の導入遺伝子産物の存在の検出並びに様々な種類の血液細胞及びその他
の血液成分レベルに表れる導入遺伝子の作用の評価に有用であろう。
手とを掛け合わせることにより、又はトランスジェニック動物から得た卵子及び
/又は精子のインビトロ受精により得てもよい。相手との掛け合わせを行う場合
には、相手がトランスジェニック動物及び/又はノックアウト動物であってもよ
いし、そうでなくてもよい;トランスジェニック動物である場合は、同じ導入遺
伝子を持っていても、異なる導入遺伝子を持っていてもよく、或いはこれら双方
を持っていてもよい。又は、相手が親系統であってもよい。インビトロ受精を行
う場合は、受精した胚を代理ホストに着床させても、インビトロで培養してもよ
く、或いはこれら双方を行ってもよい。いずれの方法においても、導入遺伝子の
存在について、上述の方法で又はその他の適切な方法を用いて後代を評価するこ
とが可能である。
含有する。更に、そのような実施例では、前記配列が例えばプロモータなどの転
写調節因子に付加されることにより、好適には特定の細胞種における導入遺伝子
産物の発現が可能となるであろう。
い。ヒト以外の動物の発育途上の胚を、インビトロで胞胚段階まで培養してもよ
い。この間、分割細胞をレトロウィルス感染の標的とすることができる(Jae
nich,R.(1976)PNAS 73:1260−1264)。透明帯を
除去する酵素処理により、分割細胞を効率的に感染させることができる(Man
ipulating the Mouse Embryo, Hogan ed
s. (コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、コールド・
スプリング・ハーバー、1986)。導入遺伝子の導入に使用されるウィルスベ
クター系は、一般には、導入遺伝子を運搬する、複製能のないレトロウィルスで
ある(Jahner et al. (1985) PNAS 82:6927
−6931; Van der Putten et al. (1985)
PNAS 82:6148−6152)。ウィルス産生細胞の単層上で分割細胞
を培養することにより、トランスフェクションを簡易かつ効率的に行うことがで
きる(Van der Putten, 同上、Stewart et al.
(1987) EMBO J. 6:383−388)。又は、トランスフェ
クションをより後の段階で行ってもよい。ウィルス又はウィルス産生細胞を、分
割腔内に注射してもよい(Jahner et al. (1982) Nat
ure 298:623−628)。組み込みが、ヒト以外のトランスジェニッ
ク動物を形成した細胞集団においてのみ起こるため、初代の殆どはモザイクとな
るであろう。更に、初代のゲノムの様々な位置に、レトロウィルスにより挿入さ
れた導入遺伝子が存在する場合もあるが、これらは後代で概ね分離するであろう
。加えて、妊娠中期の胚の子宮内レトロウィルス感染により、導入遺伝子を生殖
細胞系に導入することも可能である(Jahner et al. (1982
)、同上)。
る。ES細胞を、インビトロで培養した着床前の胚から採取して、胚と融合させ
てもよい(Evans et al. (1981) Nature 292:
154−156; Bradley et al. (1984) Natur
e 309:255−258; Gossler et al. (1986)
PNAS 83: 9065−9069; and Robertson e
t al. (1986) Nature 322:445−448)。DNA
トランスフェクション又はレトロウィルスにより媒介される形質導入により、導
入遺伝子をES細胞中に効率的に導入してもよい。このようにして形質転換され
たES細胞を、次にヒト以外の動物からの胞胚と結合させてもよい。Jaeni
sch, R. (1988) Science 240:1468−1474
を参照のこと。
るべきではない。引用された参考文献の内容は、(本出願全体を通じて引用され
た論文、登録特許及び公開特許出願を含めて)全て参考文献として編入したもの
である。本発明は、特に明記した部分を除いては、当業者が実施可能な従来の方
法を用いて実施される。そのような方法については、参考文献中に詳細に説明さ
れている。例えば、Molecular Cloning A Laborat
ory Manual,(2nd ed.,Sambrook,Fritsch
and Maniatis,eds.,Cold Spring Harbo
r Laboratory Press:1989);DNA Cloning
,Volumes I and II(D.N.Glover ed.,198
5);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gai
t ed.,1984);米国特許No.4,683,195;米国特許No.
4,683,202;及びNucleic Acid Hybridizati
on(B.D.Hames & S.J.Higgins eds.,1984
)を参照されたい。
プルを、術後4ヶ月及び6ヶ月経過時点で、血管撮影法により調査した。追跡血
管撮影の結果、患者は再狭窄(管腔狭窄は>50%)と非再狭窄(管腔狭窄は<50%)
に分かれ、さらに以下のIL-1多型、IL-1A(-889)、IL-1B(-511)、IL-1B(+3854)、
IL-1RN(イントロン2 VNTR)の遺伝子型に評価された。
撮影を受ける予定の患者171人を調査した。量的冠動脈撮影はオンラインで行っ
た(フィリップスインテグリスHM 3000,(S);シーメンスMicor(L))。患者はシェ
フィールドから選択的に動員され、追跡血管撮影を6ヶ月経過時点で行った。患
者117人はレスターから動員された。これらの患者はSHARP(皮下ヘパリン及び血
管形成再狭窄予防の英語略称)研究の一部であり、追跡調査は4ヶ月±2週間経
過時点で行われ(Samani NJ, et al., Lancet, 1995;345:1013-1016)、この研
究のために元のコホートの67%を選択的に呼び戻した。SHARP研究では、皮下ヘ
パリンが再狭窄の割合に与える影響を全く示さなかった。
満の場合の二種類に定義された。この定義を用いると、コホートは39%の再狭窄
患者と61%の非再狭窄患者から成った。
承認され、患者は書面によるインフォームドコンセントを提出した。
on 1999;99:861-866)のIL-1座内のバリアントのPCRを用いて、または自動化タッ
クマンTMFRET-ベースシステムを用いて全血から抽出した。分離頻度が低めのIL-
RN遺伝子バリアントはIL-1RN*2とした。
。信頼区間95%のオッズ比も計算した。レスター及びシェフィールドコホートの
結果を総括するために、マンテル-ヘンツェル解析法を行った。0.05より小さいp
値は公称有意であることを示すために用いられた。第一種の誤りが全体で0.05で
あるために、多重検定を計算するために修正棄却p値0.013を用いる必要がある
。ここで、我々は検定した4遺伝子座の計算を修正した。しかし、これらの遺伝
子座間の連鎖不平衡のために、この修正は控えめになりがちである。IL-1RN(VN
TR)は崩壊し、二対立遺伝子マーカとして解析された。なぜなら、希少な対立遺
伝子にはわずかの遺伝子型しか記録されていなかったためである。いずれのコホ
ート研究も、どの多型のハーディ・ワインバーグ平衡からも有意に異なっていた
。
る。 これらの変数はχ二乗検定により比較した。
十分に合致した。
法の結果は、再狭窄と非再狭窄群の間で、IL-1A(-889)、IL-1B(+3954)、IL-1B(-
511)座における遺伝型分布に有意な差を示さなかった(表2)。
、非再狭窄群において34%増加した(図1、表2)。遺伝子型分布解析は、アレ
ル*2のホモ接合性と非狭窄の間に有意な関連があることを示唆した(MH, p=0.01
96(L+S); p=0.0131(L+S, SVDのみ、表3)。集団を分離して解析した場合、デー
タは一致する傾向にあるが、シェフィールドSVDコホートにおいてのみ有意であ
る(p=0.0384(S); p=0.1573(L))。これは、データの細分のためにサンプルサイ
ズが小さくなり、これらの統計学的検出力が低くなるためであると考えられる。
た場合に結果がSVD群のみに特異的に適用できるというさらなる示唆から、SVD群
のIL-IRN*2の保有には有意な増加がある(p=0.0342)。この結果は、シェフィール
ドSVD患者群を加えた場合、より強化される(p=0.0314)。
性を示唆する。
低いことと関連していることを示唆している。これは、再狭窄に対する異なる性
向を有する異なる集団が存在し、そのプロセスは少なくともある程度は病変依存
よりも患者関連であるか、もしくは両者であるということを示唆する過去のデー
タを支持している(Lerhmann KG, et al. Circulation, 1996; 93:1123-1132; We
intraub WS, et al. Am J Cardilo, 1993; 72:1107-1113)。血管撮影に基づいて
IL-1RN*2がSVDに関連していることを示した我々の過去のデータ(Francis SE, et
al. Circulation 1999;99:861-866)から、SVDとMVDの間で真の遺伝的差異が存
在する可能性があることが推測された。もしそうであれば、これは、IL-1RN*2遺
伝型がより迅速にSVDを誘導するか、またはMVDへの進行を妨げる可能性があるこ
とを示唆していると考えられる。ここに表示したデータをこれに加える。
ータはIL-1RN*2が、動脈壁の損傷に対する反応を変調して再狭窄の可能性を減少
させている可能性があることを示唆している。このようなことが起こる可能性が
ある潜在的機序は多くあるが、IL-1RN*2に、損傷に対する血管壁修復への保護ま
たはその有益な効果があることが示唆されている。これは、IL-1RN*2がMVDへの
進行速度を緩めるという、我々の初期の研究において立てられた仮説をも支持す
る可能性がある(Francis SE, et al. Circulation 1999;99:861-866)。
は機能的対件を有するが、これらは高度に細胞型特異的となる。単球の場合、IL
-1RN*2は、基礎条件及び刺激条件下でのIL-1ra産生の増加に関連している(Wilk
inson RJ, et al. J. Exp. Med. 1999;189:1863-1873)。反対に、炎症性腸疾患
の円柱上皮細胞内(CarterMJ, Gastroentherology. 1998; 114(4):3882)や内皮
細胞内(Dewberry RM, et al. Heart. 1999;81(Suppl 1); 78[abstract])では、I
L-1RN*2はIL-1ra産生の減少と関連している。後述のブタにおけるPTCA実験でみ
られた炎症性流入は高度に好中性でIL-1B染色が修復の後期に至るまで主に管腔
上皮中に豊富であるため(Chamberlin J, et al. Cardiovasc Res. 1999;44(1):1
56-165)、我々はIL-1RN*2遺伝子型により生成された前炎症上皮細胞表現型がPTC
Aに重要であるということを推測する。これは、損傷時の炎症反応の変調は、管
腔の再狭窄を誘導する回復反応を限定する、有益な作用そのものである可能性が
あることを示唆している。
x A, et al. Am J Hum Genet. 1998;62(5):1180-1188)、IL-1A(=4845)及びIL-1B
(+3954)に一貫した傾向が弱く存在するが、クラスタ内には再狭窄または非再狭
窄と他のIL-1多型との有意な関連性は他にはない。したがって、これらのデータ
は特異的複合ハプロタイプを支持していない。しかし、この多型とその他の未知
の遺伝子多型性との間の連鎖不平衡を除外することはできない。
が小さい。これは、検定力やこれらの知見のある程度の信頼度を低下させている
。しかし、ここに示した結果は、二つに分かれたコホートを集め、どちらの集団
にも非常に小さな方向性がみられたという事実により強化されている。二つのコ
ホートをまとめることにより、その一致をさらに具体化する関連性の証拠が強化
されることが、矛盾なく明らかになった。もちろん、コホート内の遺伝的混合に
よって擬性の結果が生じる可能性があるが、二つの集団間の一致がこれを一蹴し
ている。
を支持する。我々のオリジナル公表論文(Francis SE, et al. Circulation 1999
;99:861-866)では、独立な二集団(シェフィールド及びロンドン)において単一
血管冠動脈疾患との関連性を示した。ここに報告した研究は、主にレスターから
の集団における異なる臨床表現型との関連性を示す。他の研究報告では、IL-1RN
*2と連鎖不平衡にある一塩基多型(SNP)のIL-1RN+2016と、アフリカ系アメリカ人
における頸動脈内膜/内側の変化との間の関連性を実証している(Pankow JS, et
al. Association of Interleukin-1 gene variants and carotid arterial wal
l thickness: the ARID Study. 71st EAS Congress and Satellite Symposia)。
これらはすべて、IL-1座内の多型が粥状硬化性病変の病因に影響を与えているこ
とを強く主張しているが、その機序は解明されていない。
。IL-1作用は、膜結合型または可溶性形態の非シグナル伝達レセプタIL-1RII、
及びシグナル伝達レセプタとなるアゴニスト作用なしで結合するIL-1ra(Symons
JA, et al. J Exp Med. 1991;177:557-560)により阻害される。IL-1raは急性期
たんぱく質で、サイトカイン及び細菌産生物により誘発される(Arend WP. Adv I
mmunol. 1993;54:167-227)。インビボにおけるIL-1及びIL-1raのレベルは並行し
て変化し、これは制御の連係パターンを示唆している(Arend WP. Adv Immunol.
1993;54:167-227)。IL-1raは、冠動脈患部の上皮に検出され(Dewberry RM, et a
l. Heart. 1999;81(Suppl 1); 78[abstract])、アポリポたんぱく質E欠損マウス
における脂肪条痕形成を阻害する(Hirsch E, et al. Proc Natl Acad Sci. 1996
;93:11008-11013)。これらのデータを総合すると、動脈壁における炎症制御には
IL-1raが強く示唆される。
重要な関連性があることを示唆した。それらは、炎症は、動脈損傷後、完全にマ
イナスというよりはプラスの影響の可能性があることも示唆していると考えられ
る。動脈壁により用いられた複雑な損傷-修復機序のステント挿入後及び再検討
を含む、より大きな研究群についてのバリデーション研究が示唆される。
ンタゴニスト遺伝子多型に起因する再狭窄への予防的役割(ミュンヘンスタディ ) 患者 本研究は、ドイツ国立ミュンヘン心臓センター(原語:Deutsches Herrzentrum
Munchen)及びミュンヘン工科大学付属イザール病院第一内科(原語:I. Medizin
esche Klinik rechts der Isar der Technischen Universitat Munchen)におい
て、冠状ステント移植を受けた症候性冠動脈疾患がある続発性白人患者1850人を
含んだ。すべての患者は、6ヶ月経過時点で血管撮影による追跡調査を行う予定
とした。この研究に参加したすべての患者は、この介入、追跡血管撮影調査、及
び遺伝子型決定のためのインフォームドコンセントを書面で提出した。本研究の
プロトコルはヘルシンキ宣言に準拠し、関連団体の倫理委員会により承認された
。
のステントは従来の血管形成術用バルーン上に手で装着して移植された。術後療
法はアスピリン(100mgを一日二回、無期限)及びチクロピジン(250mgを一日二回
、4週間)から成った。ステント移植後の流動不全に伴う残留血栓または解離の
ために最適以下の結果しか得られなかった患者は、アブシキマブをステント挿入
術中に大量注射し、その後さらに12時間連続して輸液する追加療法を受けた。
アブシキマブ投与の決定は手術者の判断によった。
及びハイピュアPCRテンプレートプレパレーションキット(ドイツ マンハイム、
べーリンガー・マンハイム社製)を用いて、末梢血白血球200mLから抽出した。
ワイテルスタット、PEアプライドバイオシステムズ社製)を用いて行われた。5'
ヌクレアーゼ反応において対立遺伝子特異的蛍光発生プローブを使用すると、DN
A増幅と遺伝子型決定を一つのアッセイ33に統合することができる。エキソン2
にある一塩基対多型であるIL-1RN(+2018)は、本研究26で型別された多型であっ
た。プライマ及びプローブのヌクレオチド配列は以下の通りである:フォワード
プライマ5’ GGG ATG TTA ACC AGA AGA CCT TCT ATC T 3’(SEQ ID NO. 22),
リバースプライマ5’ CAA CCA CTC ACC TTC TAA ATT GAC ATT 3’ (SEQ ID NO.
23), アレル1プローブ 5’ AAC AAC CAA CTA GTT GCT GGA TAC TTG CAA 3’(SE
Q ID NO. 24), アレル2プローブ 5’ ACA ACC AAC TAG TTG CCG GAT ACT TGC 3
’(SEQ ID NO. 25)。アレル1のプローブは蛍光色素6-カルボキシ-フルオレセイ
ン(FAM)で、アレル2のプローブはテトラクロロ-6-カルボキシ-フルオレセイン(
TET)で、5'末端を標識した。どちらのプローブも消光剤6-カルボキシ-テトラメ
チル-ローダミンで3'末端を標識した。サーモサイクリングのプロトコルは、95
℃で15秒間の40サイクルの変性と、64℃で1分間のアニーリング/伸展反応から
成った。遺伝子型のバリデーションは、元の被験者コードに無関係の新規被験者
コードをつけたDNAサンプルの複製を用いて、患者の20%において決定を繰り返
すことにより行われた。二つの結果は100%一致した。
した。左心室機能を7分割を用いた二方向血管撮影像に基づいて質的に評価し、
心血管撮影像に少なくとも二箇所の無動部分が存在するときに、左心室機能低下
と診断した。量的コンピュータ血管撮影解析を、ステント挿入直前、ステント挿
入直後、及び追跡調査時にに撮影した血管撮影像について、自動辺縁検出システ
ムCMS(オランダ ノイネン、メディスメディカルイメージングシステム社製)を
用いてオフラインで行った。手術者は患者のIL-1RN遺伝子型を知らなかった。同
一の標的病変撮影法を、評価された血管撮影像すべてについて使用した。最小管
腔直径、間入性参照直径、狭窄直径、病変長、及びバルーンの最大膨張直径が、
この解析システムで得られた血管撮影パラメータであった。急性管腔増加量は、
介入終了時の最小管腔直径と介入前の最小管腔直径の差として計算した。後期管
腔減少量は介入終了時の最小管腔直径と追跡血管撮影調査時の最小管腔直径の差
として計算した。減少指数は後期管腔減少量と急性管腔増加量の差として計算し
た。
価した:6ヶ月経過時点の追跡血管撮影調査時で狭窄直径が50%として定義された
血管撮影再狭窄の発症率、及び介入から1年間のステント挿入部位における血管
撮影再狭窄が存在する虚血の症状または徴候に起因する標的血管の血管再生(PT
CAまたは大動脈冠動脈バイパス手術(CABG))の必要性である。評価されたその
他の主な有害事象は、すべての原因に起因する死亡と心筋梗塞であった。すべて
の死亡は、剖検で非心臓性死因でないことが実証されない限り、心臓性死因であ
ると見なされた。急性心筋梗塞の診断は、EPISTENT試験(病理学的Q波、または
クレアチンキナーゼ(CK)値もしくはMBアイソエンザイム値が上限の少なくとも3
倍)35に用いられた基準に基づいた。CKはステント挿入術後48時間の間に系統
的に測定した。臨床事象は1年間の追跡調査期間を通して監視された。その評価
は、病院の再入院記録、医師への照会、または患者との電話による聞き取り調査
に基づいて行われた。聞き取り調査中に心症状が明らかになった患者はすべて、
少なくとも一回の臨床検査及び心電図検査を、外来において、または照会した医
師が行った。
フィッシャーの抽出検定で比較する。連続変数は平均SDで表し、対応のない両側
t検定または二つより多いグループの分散解析によって比較する。リスク解析は
オッズ比と95%信頼区間を計算して行った。主な解析はIL-11RN*2アレルのヘテロ
接合及びホモ接合の両方の保有者とIL-11RN*1アレルのホモ接合保有者との比較
から成った。さらに、IL-1RN遺伝子型と再狭窄の関連性を、IL-1RN*2アレルの保
有者及び非保有者のを比較してp値0.30を示した臨床及び病変関連特性も含む多
変量ロジスティック回帰モデルで評価した。この多変量モデルでは、IL-1RN遺伝
子型と年齢の潜在的相互作用を検定した。再狭窄などの多因子性プロセスへの遺
伝的要因の相対的寄与は年齢と共に低下することがあるため、前もって指定した
60歳未満のサブグループについて追加解析を行った。続いて、遺伝子投与量効果
、つまり0、1、または2個の推定対立遺伝子の存在下での表現型反応の段階的
増加の評価のための傾向を検定した。統計学的有意性は、p値が0.05で認められ
た。
2が742人(40.1%)、2/2が154人(8.3%)であった。したがって、アレル2の頻度は0
.28であった。観察された分布はハーディ-ワインバーグ平衡でまとめた。患者の
主な基準の特徴は表6に掲載し、それらをIL-1RN*2アレルの保有者と非保有者の
間で比較した。IL-1RN*2アレルの保有者には、糖尿病の頻度が高く、左心室機能
が低下している傾向があった。その他の特徴はその二つのグループ間で均等に分
布していた。介入時点の血管撮影及び手術の特徴を表7に掲載するが、それらに
はIL-1RN*2対立遺伝子の保有者及び非保有者間に有意な差がみられない。
れた有害臨床事象を示す。IL-1RN*2アレルの存在と死亡、心筋梗塞、または標的
血管の血管再生の間に関連性はなく、冠状ステント挿入後の初期血栓事象のリス
クにIL-1ra遺伝子多型が与える有意な影響は見られなかった。
発生率の間には相関がないことを示唆した。1年間、IL-1RN1/2とIL-1RN2/2患者
群を組み合わせた群では死亡率は2.8%で、オッズ比は1.28(95%信頼区間、0.71-2
.29)となった。非致命的心筋梗塞の発症率は、IL-1RN*2アレル保有者の場合は3
.5%、IL-1RN*1アレルのホモ接合保有者の場合は3.9%であり(p=0.54)、それぞれ
のオッズ比は0.86(0.53-1.4)であった。
者について行った。対照血管撮影法を受けた患者の割合はIL-1RN*2アレルの有無
により定義された2グループと同様であった。表7に、6ヶ月血管撮影像の量的
評価の結果を掲載する。
ル保有患者の場合、顕著に低かったことである。血管撮影再狭窄の発症率もIL-1
RN*2アレルの保有者の場合に顕著に低く、IL-1RN 1/1遺伝子型患者が35.6%なの
に対して30.2%であった。したがって、IL-1RN*2対立遺伝子の存在は再狭窄率の2
2%減に関連していた(オッズ比0.78[0.63-0.97]; 図9左図)。標的血管の血管
再生の必要性として表した臨床再狭窄も顕著に低く、IL-1RN*1アレルのホモ接合
患者の場合が22.7%に対して、IL-1RN*2アレル保有者の場合は17.7%であり(p=0.0
26)、図9左図に示すようにオッズ比は0.73(0.58-0.92)であった。
サイズ(p値0.03による単変量解析においてすべての変数が異なる)を、IL-1RN*
2アレルの有無とともに血管撮影再狭窄の多変量モデルに入力した。加齢(p=0.00
5)、糖尿病の存在(p<0.001)、再狭窄病変(p<0.001)、及び小さい血管サイズ(p<0
.001)が、独立に再狭窄リスクの増加と相関した。反対に、IL-1RN*2アレルの存
在は再狭窄リスクの減少と独立に(p<0.001)相関し、調節オッズ比は0.81(0.71-0
.92)だった。さらに、IL-1RN*2アレルの存在と年齢(p=0.009)には顕著な相互作
用があり、若い患者においてこの対立遺伝子の漸次的に強力な予防効果を反映し
た。
、図9の右図、および図10に示した。1年間の追跡調査期間中、IL-1RN*2アレ
ル保有者の17.1%及びホモ接合IL-1RN*1アレル保有者の24.9%に標的血管の血管再
生が必要であった(p=0.013)。したがって、IL-1RN*2アレルの存在は、虚血性再
介入の必要性の37%減(オッズ比0.63[0.43-0.91];図1右図)と関連があった。
6ヶ月経過時点での対照研究(60歳未満の患者85%または590人に行われた)の
ために得た量的血管撮影データを表8に示す。
25.6%で、IL-1RN1/1患者(p<0.001)の場合は38.5%であり、45%の減少に相当する
(オッズ比0.55[0.39-0.78]; 図1右図)。図2は、若い患者のサブグループで
検証した遺伝子投与量効果を示している。再狭窄発症率は、IL-1RN*2アレルのヘ
テロ接合性及びホモ接合性とともに漸次減少した。血管撮影再狭窄の割合は、IL
-1RN1/1患者の場合は38.5%、IL-1RN1/2患者の場合は26.3%、IL-1RN2/2患者の場
合は22.4%であった(p=0.001、傾向検定)。標的血管の血管再生率はIL-1RN1/1患
者の場合は24.9%、IL-1RN1/2患者の場合は17.9%、L-1RN2/2患者の場合は13.2%で
あった(p=0.01、傾向検定; 図2))。
タ中の4つの基本的二対立遺伝子マーカ(IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), IL-1B(-
511), IL-1RN(+2018))との関連性を調べた。
の4つの多型遺伝子座により定義することもできる(IL-1A(+4845), IL-1B(+3954
), IL-1B(-511), IL-1RN(+2018))。あるパターンは、IL-1A(+4845)遺伝子座と I
L-1B(+3954)遺伝子座の両方にあるアレル2を含む。別のパターンは、IL-1B(-51
1)遺伝子座とIL-1RN(+2018)遺伝子座の両方にあるアレル2を含む。
の他の遺伝子座でも発見される確率が高いということを示唆している。過去のデ
ータ(Cox et al.(1998) Am. J. Hum. Genet. 62:1180-1188)は、アレル2がIL-1
A(+4845)遺伝子座で発見される時、約80%の場合にIL-1B(+3954)にアレル2も存
在することを示唆している。ハプロタイプパターンは、一つの染色体の一つの複
製にのみ関連する。2番染色体は二つの複製があり、標準の遺伝子型別法では、
特異的な対立遺伝子がどの染色体複製上に発見されるかを識別することができな
いため、決定した遺伝子型パターンからハプロタイプパターンを推測するために
、特別な統計プログラムを用いる。
において評価した(Pankow et al. (1999) ARICスタディ ヨーロッパ粥状動脈硬
化症協会年会、要約集 #646)。この集団(N=1,386)では、IL-1A(+4845)遺伝子
型2.2は被験者の10.2%にみられた。しかし、遺伝子型IL-1B(+3954)=2.2(N=95)を
有する被験者では、IL-1A(+4845)遺伝子型2.2は被験者の71.6%にみられた。これ
は、IL-1A(+4845)にあるアレル2が、IL-1B(3954)とともに遺伝しており、その
割合はその集団におけるこれらのマーカのそれぞれの分布が与えられた場合に予
想される割合よりもはるかに高いことを示唆している。パターン2に特徴的な二
つの遺伝子座にあるアレル2についても同様のデータがある。さらに、遺伝子型
パターン1が発見される場合、もう一つのパターンに特徴的な遺伝子座のいずれ
かに、アレル2が存在する確率は非常に低い。
にも関連している。例えば、IL-1B(+3954)にある対立遺伝子の一つまたは二つの
コピーを有する人 から採取した抹消単球がLPSで刺激されたときに産生するIL-1b量は、IL-1B(+395
4)=1.1の遺伝子型パターンを有する人から採取した単球が産生する量の2から
4倍であった(DiGiovini, FS et al. (1995) Cytokine, 7:606)。最近、重度歯
周炎患者から分離された末梢血多形核白血球についても類似のデータが報告され
ている。さらに、パターン1を示す複合遺伝型を有する被験者から採取された歯
肉溝液(GCF)にあるIL-1b量は、それらの遺伝子型が陰性の人から採取したGCF中
の2から3倍高い(Engelbreston, SP et al. (1999) J.Periodontol., in press
)。パターン2の場合、IL-1RN+2018にあるアレル2がIL-1レセプタアンタゴニス
トたんぱく質量の減少と関連しているということを示唆しているデータもある。
したがって、パターン1遺伝子型はIL-1アゴニストの増加と関連があると考えら
れ、パターン2はIL-1レセプタアンタゴニストレベルの減少に関連していると考
えられる。
関連がある(Kornman, KS et al. (1997), 同上;Gore, EA et al. (1998) 同上
;Mc Guire, MK et al. (1999) J.Periodontol., 印刷中;McDevitt, MJ et l.
(1999) J.Periodontol., in press)。IL-1遺伝子型の歯周病への影響のある態
様は、公知の歯周病原を含む特異的細菌複合体の歯肉下レベルの増加として現れ
る(Socransky, SS et al. (1999) IADR Annual Meeting, Abstract#3600)。しか
し、パターン1遺伝子型は、閉塞性心血管疾患のリスクの増加とは関連がなかっ
た。Pankowらが発表したコミュニティーにおける粥状動脈硬化リスク(原語:th
e Atherosclerosis Risk in Communities)(ARIC)研究(Pankow et al., 同上)の
データでは、頸動脈壁内膜-内側厚さ(IMT)の超音波測定を受けた閉塞性心血管疾
患が疑われる患者を、IL-1遺伝子多型の層別無作為対照集団と比較した。IL-1A(
+4845)とIL-1B(+3954)のいずれも高IMTのリスクとの関連を示さなかった。
加と関連づけられたが、歯周炎のリスクの増加とは関連づけられていない。冠状
動脈疾患についてのある報告書では、冠状狭窄症の血管撮影証拠がある患者はIL
-1RN(+2018)遺伝子座またはIL-1B(-511)遺伝子座にあるアレル2の保有者である
確率が非常に高かった(Francis et al. 同上 参照)。いずれの遺伝子座もハプ
ロタイプパターン2に特徴的である。ARIC研究では、上述のように、IMT測定値
が高いアフリカ系アメリカ人におけるIL-1RN(+2018)アレルの保有は、同一人種
の対照と比較して著しく高い。IMT測定値の高い白人の場合、IL-1RN(+2018)にお
けるアレル2の一つの複製の保有は、対照よりも著しく高いが、この遺伝子座が
ホモ接合性の人は対照との差異はなかった。この研究における白人においてIL-1
RN(+2018)のアレル2がホモ接合性の人の罹患率は、他の集団で認められる罹患
率よりも非常に低いことは、注目すべきである。
る遺伝子型パターンを評価したところ、重度成人歯周炎患者はパターン1に一致
する遺伝子型を支配的に有することが明らかになったが、歯周状態が健康な人の
遺伝子型はパターン1もパターン2も支配的ではかった。したがって、ハプロタ
イプパターン1と一致するIL-1遺伝子型は重度歯周炎及びプラーク脆弱性疾患と
は関連性があるが閉塞性心血管疾患には関連性がなく、一方で、ハプロパターン
2と一致するIL-1遺伝子型は閉塞性心疾患とは関連性があるが歯周炎またはプラ
ーク脆弱性とは関連性がないと考えられる。ある機序では、IL-1遺伝子型パター
ン1が直接プラーク脆弱性に影響していると考えられ、、別の機序ではパターン
1が直接歯周炎に影響し、その影響が起口腔内慢性炎症プロセスの一部として発
見される歯周微生物を介して心血管疾患に間接的な影響を引き起こすと考えられ
る。別の機序では、IL-1遺伝子型パターン2が直接的に心血管閉塞性疾患に影響
するが、歯周炎には影響しないと考えられる。したがって、IL-1遺伝子多型は、
心血管疾患と重度歯周炎の両方における免疫応答を同様に直接的に変化させる共
通の基礎機序、かつ、口腔内微生物負荷を増加させてから心血管疾患に影響する
間接的な機序により、両方の疾患に影響を与える可能性が高い。ハプロタイプパ
ターン1と一致するIL-1遺伝子型は、免疫炎症応答及び歯肉下微生物負荷の両方
を増幅することにより、集団の一部における歯周炎と心血管疾患との関連性に影
響を与えると考えられる。
液10ミリリットルを低張性赤血球細胞(RBC)溶解溶液(10mM トリス, 0.32スクロ
ース、4mM MgCl2, 1% トリトンX-100)40mlに加えて、4分間室温(RT)で反転混合
する。その後、サンプルを1300gで15分間遠心分離し、上清を吸引、廃棄し、そ
の細胞ペレットにRBC溶解溶液30mlをさらに加える。遠心分離後、ペレットを白
血球細胞(WBC)溶解溶液(0.4M トリス、60mM EDTA、0.15M NaCl、10% SDS)2mlに
再懸濁して、新しい15mlポリプロピレンチューブに移す。過塩素酸ナトリウムを
最終濃度が1Mになるように加え、そのチューブをまずロータリーミキサで15分間
室温で反転させ、その後定期的に反転させながら65℃で25分間インキュベートす
る。クロロホルム(-20℃で保存)2mlを加えた後、サンプルを10分間室温で混合
してから、800Gで3分間遠心分離する。この段階で、ヌクレオンシリカ懸濁液300
mlを使用し、1400Gで5分間遠心分離すると、相が非常に明確に分離する。得られ
た水性上部層を新しい15mlポリプロピレンチューブに移し、冷却エタノール(-20
℃で保存)を加えてDNAを沈殿させる。これをガラスフックでスプールアウトし
、TE 5001または滅菌水を入れた1.5mlエッペンドルフチューブに移す。一晩TE中
で再懸濁させた後、ゲノムDNA収量を260nmで分光して計算する。サンプルのアリ
コートを100ug/mlに希釈し、マイクロタイター容器に移して、4℃で保存する。
ストックは将来の参照のために-20℃で保存する。
オチドプライマ(詳細は下記の通り)を合成し、トリス-EDTAバッファ(TE)中に
再懸濁し、200uMのストック溶液として-20℃で保存する。作動溶液のアリコート
(フォワードとリバースが1:1の混合液、水中にそれぞれ20mMづつ)を事前に調
整する。
μl 洗浄液 (eg W-1, Gibco) 1% 2.5μl 0.05% テンプレート 200 ng/μl 2.00μl 2 ng/ l 最終容量 50.00μl
同量の水または陰性対照DNAも、無作為に試験する。マスターミックス(テンプ
レート以外のすべての試薬を含む)を調製し、ウェルまたはチューブに加え、サ
ンプルをPCRのサーモサイクラに移す。
またはマイクロウェルに入れて行う。加熱蓋(蒸発を防ぐため)がない場合は、
ミネラルオイルで反応混合物に蓋をする。
に適当量を分注する。消化は、オイル蓋またはキャップ付きマイクロチューブを
用いて、酵素に適した温度でドライブロック上で行う。
無視して)計算する。制限酵素は、好ましくないバッファ状態を補償し、完全消
化を確実にするために、推奨濃度の3から5倍の濃度で用いる。
ファ中、定常電圧で行う。サイズ鑑別の必要性により、異なるPAGE条件と(9か
ら12%アクリルアミド、1.5mm x 200)異なるDNAマーカ(X174-Hae IIIまたはX17
4-Hinf I)を用いる。IL-1RN(VNTR)マーカの遺伝子型別には、2%アガロース水平
ゲルを用いてもよい。
供する。
備の結果は、IL-1RN遺伝子の4845、-511、+3954及びVNTRマーカのアレルは、再
狭窄の場合には過剰に表現されであろうことを示唆している。上記マーカのアレ
ル2の少なくとも一つの複製を有する人は、アレル2が陰性の人よりも再狭窄に
なる確率が高いことが予測される。これらのアレルのいずれかがホモ接合性であ
る人、または一つ以上のマーカのアレル2を有する人は、同様に高い再狭窄リス
クを有すると推測される。
子量DNAを特に必要としない(20Kb未満のDNAが上質なテンプレートである場合が
多い)。一複製遺伝子増幅にはゲノムDNA100 ngで十分であるため、乾燥血液ス
ポットまたは細胞ライセートからの直接増幅を遺伝子型別に用いることができ、
我々が使用したプロトコルのうち二つをここに後述する。
要がある場合、またはゲノムサザンブロッティングが必要な場合の集団研究のた
めにDNA銀行の設立が必要であれば、高品質の高分子ゲノムDNAを抽出する必要が
ある。基本バッファ及び化学溶液の組成は主なプロトコルテキストで見つけるこ
とができる(Sambrook et al. (1989) Molecular cloning: a laboratory manua
l, Cold Spring Harbor Press; Ausubel and Frederick (1994) Current protoc
ols in molecular biology, John Wiley and Sons)。
プル収集の手法(ガスリースポット)は、新生児のフェニルケトン尿症診断にお
いて長年使用されてきた。ここ数年の間に、乾燥血液スポットはPCRを用いた診
断において有用であることが証明されてきた(Raskin et al. (1991) Am J Hum G
enet 49: 320-29)。非凝固血液を滅菌パスツールピペットで清浄な濾紙上に均一
にスポットする。これを乾燥のために清浄な区域(物理的にPCR後事象から隔離
された)で一晩放置し、その後室温で保存する。
リメラーゼは省略する。これを反応チューブに分注し、血液スポットを約1mm2の
大きさに切り取り、反応混合物中に入れる。これにミネラルオイル40mlで蓋をす
る。各チューブの蓋に滅菌針で穴をあけ、サンプルを98℃で15分間加熱する。数
分間冷却後、Taqポリメラーゼを加えて標準PCRサイクリングを行う。
細胞またはホモジネート組織をPKバッファ(0.1M NaCl, 10 mMトリス-HCl, 25 mM
EDTA, 0.5% SDS pH 8.0, 0.1 mg/ml新鮮たんぱく質分解酵素 K) 中に懸濁し、
タンブラ上で一時間インキュベートする。サンプルを95℃で10分間加熱し、微量
遠心管に入れて13,000rpmで回転させ、上清をPCRまで-20℃で保存する。より高
品質のDNAのためには、フェノール/クロロホルム抽出をエタノール沈殿後に加
えてもよい。
し、DNA抽出まで-20℃で非凝固状態で保存する。可能であれば、二つの10mlサン
プルを採取し、第一のサンプルからDNAを抽出して、第二のサンプルを将来の参
照のためにとっておくことが望ましい。血液10mlを低張赤血球細胞(RBC)溶解溶
液(10mM トリス-HCl, 0.32 スクロース, 4mM MgCl2, 1% トリトン X-100)40mlに
加え、室温で4分間反転混合する。その後サンプルを1300gで15分間遠心分離し
、上清を吸引、廃棄して、細胞ペレットにRBC溶解溶液をさらに30ml加える。遠
心分離後、ペレットを白血球(WBC)溶解溶液(0.4M トリス-HCl, 60mM EDTA, 0.15
M NaCl, 10% SDS)に再懸濁し、新しい15mlポリプロピレンチューブに移す。過塩
素酸ナトリウムを最終濃度1Mになるように加え、そのチューブを、まずロータ
リーミキサで室温(RT)で15分間反転させ、その後定期的に反転させながら65℃で
25分間インキュベートする。クロロホルム2ml(-20℃で保存)を加えた後、サン
プルを室温で10分間混合し、その後800gで3分間遠心分離する。この段階で、ヌ
クレオンシリカ懸濁液300mlを使用し、1400Gで5分間遠心分離すると、相が非常
に明確に分離する。得られた水性上層を新しい15mlポリプロピレンチューブに移
し、冷却エタノール(-20℃で保存)を加えてDNAを沈殿させる。これをガラスフ
ックでスプールアウトし、500mlTEまたは滅菌水を入れた1.5mlエッペンドルフチ
ューブに移す。TE中で一晩再懸濁させた後、ゲノムDNAの収量を260nmで分光して
計算する。サンプルのアリコートは10mg/mlに希釈し、マイクロタイター容器に
移して、4℃で保存する。ストックは将来の参照のため-20℃で保存する。
件を説明する。多型部位にわたる遺伝子の関連領域を増幅するために設計された
オリゴヌクレオチドプライマ(詳細は下記の通り)を合成し、トリス-HCl-EDTA
バッファ(TE)中に再懸濁し、200uMのストック溶液として-20℃で保存する。作動
溶液のアリコート(フォワードとリバースが1:1の混合液、水中にそれぞれ20mM
づつ)を実験前に調整する。通常、PCR反応混合物は下記に詳述の通り調製する
。各特定のプロトコルのために、下記のスキームを変更することもできる。
濃度 滅菌 H20 29.5 μl 10xPCR バッファ 200mM トリス-HCl 5.00 μl 20mMトリ
ス-HCl, (pH 8.4), 500mM KCl 50mM KC
l MgCl2 50 mM 1.75 μl 1.75 mM dNTP それぞれ10mM を混合 4.00 μl それぞ
れ0.2 mM プライマフォワード 20 μM 2.5 μl 1 μM プライマリバース 20 μM 2.5 μl 1 μM Taq ポリメラーゼ 5 U / μl 0.25 μl 1.25 単
位/50μ 洗浄剤 (eg W-1 Gibco) 1% 2.5 μl 0.05% テンプレート 200 ng/μl 2.00 μl 2ng/
μl 最終容量 50.00 μl
同量の水または陰性対照DNAも、無作為に試験する。マスターミックス(テンプ
レート以外のすべての試薬を含む)を調製し、ウェルまたはチューブに加え、サ
ンプルをPCRのサーモサイクラに移す。
0.2mlチューブまたはマイクロウェルに入れて行う。加熱蓋(蒸発を防ぐため)
がない場合は、ミネラルオイルで反応混合物に蓋をする。我々は96穴フォーマッ
トマイクロプレートを使用するが、なぜなら、それらはテンプレートDNA(1ml/
マイクロウェルプレートづつ保存)を移動し、かつ反応マスターミックスを分配
するために、マルチチャンネルピペットの使用を可能にするからである。
件を説明する。制限酵素バッファと酵素のマスターミックスを調製し、新しいマ
イクロウェルに適当量を分注する。マイクロウェル中のPCR産生物を25から30 ml
移して混合するために、我々はマルチチャンネルピペットを使用する。消化は、
オイル蓋またはキャップ付きマイクロチューブを用いて、酵素に適した温度でド
ライブロック上で行う。制限バッファの希釈は、全反応量について(つまり、PC
Rバッファの塩濃度を無視して)計算する。制限酵素は、好ましくないバッファ
状態を補償し、完全消化を確実にするために、推奨濃度の3から5倍の濃度で用
いる。
解析を行うための条件を考察する。 PCRサンプル20-40 mlのポリアクリアミドゲ
ル電気泳動(PAGE)をトリス-HCl-EDTAバッファ中、定常電圧で行う。必要なサイ
ズ鑑別により、異なるPAGE条件と(9から12%アクリルアミド、1.5mm x 200)異
なるDNAサイズのマーカ(jX174-Hae IIIまたはjX174-Hinf I)を用いる。IL-1RN(V
NTR)の遺伝子型別には、2%アガロース水平ゲルを用いてもよい。
LP遺伝子型別法における誤型別に最も多い原因は、不完全消化である。ここに記
載のプロトコルのほとんどは、二重切断法に基づいており、第二の制限切断部位
を特徴的切断の消化制御のために用いるか、またはある酵素が対立遺伝子DNA型
を切断し、かつ別の酵素がもう一つの対立遺伝子を切断するかのいずれかである
。この場合、各反応物はもう一つの反応物の対照となる。我々の研究室では行わ
ないが、PCR条件を各DNA試料について試験する(適宜再最適化する)。テンプレ
ートDNAの品質は、分光とゲル電気泳動で評価する。
のクローニングしたフラグメントを扱っているどの研究室からも物理的に離され
ているが、前の実験(実験衣、毛髪、皮膚など)からのPCR産生物のキャリーオ
ーバーがある可能性もある。「PCRキャリーオーバー予防キット」がパーキン-エ
ルマー社から発売されている。これはPCR前のサンプルのUGN処理に基づいており
、これはすべてのdUTP含有DNA を切断するものである。PCRはすべてdTTPの代わりにdUTPを使用して行われてい
るため、未変性テンプレート以外の前のPCR産生物はすべてこの消化ステップで
切断されるであろう。この酵素は最初の温度ランピング(94℃)により不活化さ
るため、通常のPCRはUNG活性なしで行うことができる。研究室においてこのシス
テム(高価である)を使用しない場合、混入によるアーチファクトの危険性を減
らすための厳重な規則を用いてもよい。
PCR-RFLP遺伝子型別法において最も多い誤型別の原因は、不完全な消化である。
実験室には専用白衣を置き、作業者はなるべく頻繁に実験用手袋を交換すること
が奨励される。グリーン実験室には最も厳重な要求がある。他のグリーン区域か
らの物品だけしか搬入してはならず、そこから搬出したいかなる物品(機器を含
む)も再び搬入してはならない。これらは通常、倉庫、サンプル受領区域、クリ
ーンDNAルーム(DNA抽出及びPCR準備が行われる)及びオフィスも含む。レッド
実験室は自由に出入りできるが、材料及び機器は他のレッド区域にしか移動でき
ず、またはオートクレーブ用もしくは焼却用袋に入れて廃棄しなければならない
。レッド区域はPCR及び電気泳動を行う場所である。結果及び画像はコンピュー
タファイルに格納し、ローカルネットワークでオフィスに転送する。
れらは通常、水対照に代表される。アンプリカードの場合、陰性対照はカードの
端から切り取った紙片(2-3mm2)にも代表される。ヒト血液DNA試料の場合は、マ
ウスT細胞ライセートを、冷凍血液の新しいロットそれぞれと同時に抽出し、得
られたDNAを陰性対照として用いる。
解析する。従来のパラメトリック解析(遺伝の分布かつ/またはモードの特定が
必要)は、単純なメンデルの遺伝法則にしたがった一遺伝子疾患の遺伝子の位置
を特定することに成功してきた。複雑な疾患の遺伝子解析によく用いられるのが
ノンパラメトリック法で、これらは遺伝の特徴に独立に働き、パラメータが誤特
定されている場合にはパラメトリック法よりも一般に強力であるためである。解
析方法の選択は、研究者が全ゲノムスクリーニングを行いたいのか、または候補
遺伝子アプローチを用いたいのかにより、なぜならそれは、特定の方法が、これ
ら二つのアプローチのうちひとつだけに最適であるか、または特定の系統構造に
最適であるからである。以下の節では、最もよく用いられるノンパラメトリック
解析法の概略と候補遺伝子アプローチの適合性を包含する。
て有意に増加している場合、その対立遺伝子は疾患と関連性があると言う。真の
関連性は連鎖不平衡に起因しており、祖先に突然変異が生じた際に、「疾患」遺
伝子座にある疾患を引き起こす対立遺伝子が、隣接する遺伝子座にあるその対立
遺伝子と同一のハプロタイプ上に残存しているのである。したがって、「疾患ハ
プロタイプ」上のどの対立遺伝子(もちろん、疾患対立遺伝子も含む)の頻度も
、疾患集団において増加するであろう。非常に短距離において生じる組換えの確
率は非常に低いが、祖先における突然変異発生から時間が経過すると、「疾患ハ
プロタイプ」の長さが減少して、連鎖不平衡が作用する距離が減少する。したが
って、連鎖が長距離にわたっている、単一初代突然変異を有する、若く隔離され
た集団の方が、大規模で混合した集団よりも、容易に関連性を検出できる。
子アプローチにしか適していない。将来、ゲノム規模の関連性研究を、すべての
遺伝子における二対立遺伝子マーカ数種を用いて行うことが提案されている。関
連性研究における疾患集団を選択する際には注意が必要であり、なぜなら集団の
混合によるアーティファクトとして擬陽性の結果が生じる可能性があるためであ
る。通常、単一人種群において調査することが賢明であり、なぜなら異なるグル
ープ間では対立遺伝子の頻度が変化する可能性があるからである。同様に、対照
集団が必要な場合、その集団は、人種及び好ましくは性別及び年齢を、疾患群と
一致 させなければならない。
アプローチの明らかな利点は、大規模集団の収集が容易で、「初期疾患」表現型
を有する患者を動員することが可能で、親のDNAが入手できなくても晩発性疾患
の解析が可能であることが含まれる。
子頻度、またはそれに代わる遺伝子型頻度を計算する。解析は簡単で、2 x n分
割表(nはカテゴリ数、2は対立遺伝子頻度、3は二対立遺伝子座における遺伝
子型を表す)からなり、疾患集団と対照集団の比率に有意な差があるかどうかを
決定するために、χ二乗検定を用いることもできる。
いて、まず量的に表現型別を行った(通常、疾患は特定の閾値に達するように分
類されるため、影響を受けていない対照はこの閾値より下に位置する人である)
。すべての個人は三種(以上)の遺伝子型に細別される。疾患を有する個人の表
現型値の上昇に対応する対立遺伝子がある場合、この個人は少なくとも一つのそ
の対立遺伝子の複製を保有することが予想される。したがって、これらの遺伝子
型群のメジアンは非保有者群よりも高くなるはずである。ノンパラメトリック検
定は、異なる遺伝子型(または保有)群におけるメジアンの有意差の検定に関与
している。これは、マン-ホイットニー検定(2群の場合)またはクルスカル-ウ
ォリス(原語:Kruskall-Wallis)検定(2群より多い場合)により行うことがで
きるが、他にもいくつかの検定法がある。全く同様に、この種の解析は疾患群の
みに行うこともできる。
、単純な一遺伝子座の患者-対照解析を、いくつかの遺伝子座を含む解析へと応
用することができる(十分なサンプルサイズを与えられた場合)。同様に、今度
は複合遺伝子型に一致する群に関する、大規模な分割表を計算してもよい。前述
のように、χ二乗統計を計算してもよい。これら大規模分割表を用いると、χ二
乗検定の妥当性に違反する可能性がある(期待値が5より大きい場合及び期待値
が1未満のの場合の80%未満)。小さめの分割表では、妥当性違反を解決する通
常の方法はフィッシャー厳密検定の使用であるが、本件のように大規模の場合、
不可能である。その代わりに、評価したχ二乗統計の零分布をシミュレーション
し、ここから有意性を推定した。この検定はモンテカルロ複合遺伝子型(MCCG)検
定と命名されている。
質(二分した場合には量的形質も用いられることがある)、及びすべての関連性
検定と同様に候補遺伝子アプローチのみに適切である。ハプロタイプ解析では、
疾患に特異的な遺伝子マーカ間の関連性及び一組のマーカが疾患の転帰に影響す
る様子を調べる。特異的遺伝子マーカと疾患の関連性の解析は、非常に複雑なプ
ロセスである。解析には、(i)近隣遺伝子の遺伝子マーカ間の関係、(ii)問題の
遺伝子の発現への多型マーカの作用、(iii)両方の染色体上の特異的多型の遺伝
子のマーカ分布、及び(iii)発現した遺伝子産生物が疾患プロセスへ与える作用
を、考慮する必要がある。
質遺伝子座(QLT)解析、状態同一性解析(IBS)、家系同一性解析(IBD)及び疾患に
関連する生物学的機能の多対立遺伝子マーカのグループ分けに見られる統計方程
式により明らかにすることができる。このアプローチはCamp((1997) American J
ournal of Human Genetics 61: 1424-30); Cox et al ((1998) American Journa
l of Human Genetics 62: 1180-88)、及びAlmasy and Blangero ((1998) Americ
an Journal of Human Genetics 62: 1198-1211)により説明されている。
患した子を持つ核家族が必要である。この種の解析法には人工的な内部対照が用
いらるため、独立に一致した対照集団を収集するという問題が解消される。親と
罹患した子を遺伝子型別する。そして、罹患した子に伝達された親の対立遺伝子
とそうでなかった対立遺伝子を分ける。ここから、伝達された遺伝子型と伝達さ
れなかった遺伝子型(内部対照)を決定して、伝達群と非伝達群にそれぞれ記録
する。その後、二つの群について、その遺伝子型の割合の有意差を検定する。
伝子アプローチを用いて調べた量的形質に適している。親、完全に罹患した子を
少なくとも一人ずつ、及び可能であれば罹患していない兄弟一人を含む、核家族
が必要である。
の両方の解析であり、さらに詳しくは、この解析は関連性が存在する連鎖を解析
する。したがって、関連性が対象の遺伝子座に存在しない場合、連鎖はそれが存
在していても検出されないであろう。このため、この解析が本節に含まれている
のである。これは初期解析として用いられることがあるが、関連性の仮の証拠が
すでに明らかな場合はよく用いられる。この場合、陽性の結果は初期の関連性を
確認するだけでなく、連鎖の証拠も提供することになる。
のみが本解析に用いられてよい。対象のアレルが疾患アレルであるかそれに連鎖
している場合、ヘテロ接合性の親から罹患した子へのそのアレルの伝達率が評価
されなければならない。対象のアレルの伝達率が有意に上昇しているかどうかを
解析するには、そのアレルが伝達する回数b、及び他の対立遺伝子が伝達する回
数cを数える。bとcの差の二乗をbとcの和で割ると、自由度1のχ二乗分布に
従う統計値が得られ、したがって関連性または連鎖がない場合の期待値からの有
意な偏差を評価することができる。この手順を同じ両親から生まれた罹患してい
ない子についても繰り返して、偏向した減数分裂に起因する偽の結果の可能性を
排除した方がよい場合が多い。
必要な精密スケールのマッピングを提供することが一度示された場合には、TDT
も用いてよい。もちろん、これらの解析は、その領域内にも関連性が存在する場
合にのみ妥当である。
解析法(罹患同胞対解析法、ハセマン-エルストン法、及び分散成分法など)は
、罹患血縁対、通常は兄弟の状況を共有する対立遺伝子に基づいている。 これ
らの方法は全ゲノムスクリーニング及び候補遺伝子アプローチにも適している(
しかし、精密な局在化のためにはTDT(4.2.1.3節)などの代替法を用いなければな
らない)。
通して、関連性または平衡を示唆するのに十分強力な証拠を有意であると呼ぶ。
検定の有意水準は研究者の判断にゆだねられているが、通常5%有意水準を用いる
。これは、関連性(連鎖)がなかった場合にその結果がデータ中に偶然生じる確
率が20回に1回(0.05)であれば、つまり結果が擬陽性である確率が0.05であれ
ば、関連性(または連鎖)を示唆する証拠が十分であることが認められることを
意味する。各検定のために、偶然生じる結果の確率を示唆するp値を計算するこ
ともある。一回の検定の場合、この値が0.05未満であれば、証拠が有意であると
言うことができる。この考え方は、複数の独立の検定が行われたときにはさらに
複雑になる。例えば、もし二つの検定を行って、それぞれを5%有意水準で検定し
た場合、少なくとも一つの結果が擬陽性になる場合が全体で20回に2回(0.1)にな
る。したがって、二つの独立した検定では、全体の有意差0.05(少なくとも一つ
の検定で擬陽性になる可能性が0.05)を維持するには各検定のそれぞれの有意水
準を0.05/2=0.025に引き下げるか、結果を評価する前にp値を二倍にするかしな
ければならない。この修正法をボンフェローニ修正と呼ぶ。さらに一般的には、
n回の独立した検定を行った場合、各検定を有意水準0.5/nで検定するか、または
結果を評価する前にすべてのp値をn倍しなければならない。しかし、非独立検定
の場合は、ボンフェローニ修正では控えめすぎる場合もある。
在的有意性を失っているということに気づいているだろう。残念ながらこれらの
修正は統計学的正当性のために必要であり、無視することはできない。しかし、
もし最初の観測から得た結果が真であれば、二番目の複製サンプルは初めの観測
で発見した興味のある結果を検定する必要があるだけである。これは二番目の観
測に必要な検定の回数を減らし、そのため希釈を減らし、初めの観測で失ったか
もしれない統計学的有意性を維持する可能性が増す。多くの疑問を解決しなけれ
ばならない複合疾患では、一つのサンプルが十分であると考えることはたぶん妥
当ではなく、その代わり二段階解析の必要性を予測して、それに従って準備をす
る。これは、必要な修正が大量にある全ゲノムスクリーニングについては特に真
である。Landerら((1995) Nature Genet 11: 241-7) は、連鎖解析、特にゲノム
スクリーニングの場合の有意性を主張するための堅実なガイドラインを掲げてい
る。
が実際に存在するときにそれを拾い上げる能力である。表現型、データ構造及び
観測回数を与えられた場合、関連性または連鎖がある場合にそれらを決定する確
率が最も高い解析法を選択することが重要である。実際、これらの研究の計画段
階で、前もって決定された検出力レベルに達する必要がある観測回数を計算した
方がよい。残念なことに、この作業は見た目ほど簡単ではなく、なぜなら、検出
力は、不明なものもあるがいくつかの因子に依存しており、それらは例えば対立
遺伝子頻度、マーカの情報性(原語:informativeness)、疾患の家族性クラスタ
リング、マーカと疾患遺伝子座の組換えなどである。これらの因子がわかっても
、いくつかの方法では検出力を明確に計算できず、その代わりシミュレーション
を介して経験的検出力を計算しなければならない。
かという問いに答えることはできない。しかし、過去に行われた研究を用いて最
も情報の多いものを選択し、関連する、または複合疾患に関与する遺伝子の検出
及び位置特定の可能性を高めることを、強く勧める。
o. 15)の核酸配列を示したものである。
o. 16)の核酸配列を示したものである。
EQ ID No. 17)の核酸配列を示したものである。
する多型遺伝子座を図示したものである。
値を示したものである。
ーンが表れる頻度を図示した棒グラフである。
相対的な危険度を示したものである。
立遺伝子及び異型接合対立遺伝子と、再狭窄及び対象血管の再生処置との関連を
示したものである。
60歳未満の患者(右側)について、臨床的事象と血管造影で見受けられる再狭
窄との確率を示したグラフである。
伝子の数の増加に伴う再狭窄発生率と対象血管の再生処置(TVR)の減少を示
した棒グラフである。
Claims (79)
- 【請求項1】 被験体から得た核酸試料中の再狭窄関連対立遺伝子を検出する
ステップを含む、被験体が再狭窄を有するか又は発生素因があるかを判定する方
法であって、再狭窄対立遺伝子の検出が、前記被験体が再狭窄を有する又は発生
素因があることを示す方法。 - 【請求項2】 前記再狭窄対立遺伝子が、以下のマーカー:IL−1A(+4
845)、IL−1B(+3954)、IL−1B(−511)、IL−1RN
(+2018)及びIL−1RN(VNTR)のうちのいずれかの対立遺伝子1
又はこの対立遺伝子と連鎖不平衡である対立遺伝子からなる群から選択される、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記検出するステップが、 a)対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、 b)サイズ分析、 c)配列決定、 d)ハイブリダイゼーション、 e)5’端ヌクレアーゼ消化、 f)一本鎖コンホメーション多型、 g)対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション、 h)プライマ特異的伸長法、及び j)オリゴヌクレオチド連結アッセイ からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 【請求項4】 前記検出するステップの前に又はこれと組み合わせて、前記核
酸試料に対して増幅ステップを行う、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記増幅ステップが、SEQ ID Nos.1及び2;3及
び4;5及び6;7及び8;9及び10;11及び12;及び13並びに13及
び14からなる群から選択されるプライマを利用する、請求項2に記載の方法。 - 【請求項6】 前記サイズ分析の前に、制限酵素による消化が行われる、請求
項3に記載の方法。 - 【請求項7】 前記制限酵素による消化が、Alu I、Msp I、Nco
I、Fnu 4HI、Ava I、Bsu 36 I及びTaq Iからなる
群から選択される制限酵素を利用する、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 被験体に間質性肺疾患が発生する易罹患性を判定するキットで
あって、以下のマーカー:IL−1A(+4845)、IL−1B(+3954
)、IL−1B(−511)、IL−1RN(+2018)及びIL−1RN(
VNTR)のうちのいずれかの対立遺伝子1又はこの対立遺伝子と連鎖不平衡で
ある対立遺伝子からなる群から選択される対立遺伝子に、5’側又は3’側でハ
イブリダイズする第一プライマオリゴヌクレオチドを含む、キット。 - 【請求項9】 前記対立遺伝子を増幅可能とすべく、前記対立遺伝子に、3’
側又は5’側でハイブリダイズする第二プライマオリゴヌクレオチドをさらに含
む、請求項8に記載のキット。 - 【請求項10】 前記第一プライマ及び前記第二プライマが、約50から10
00個の範囲の間の塩基対の領域にハイブリダイズする、請求項9に記載のキッ
ト。 - 【請求項11】 前記プライマが、SEQ ID Nos.1−14からなる
群から選択される、請求項8に記載のキット。 - 【請求項12】 検出手段をさらに含む、請求項8に記載のキット。
- 【請求項13】 前記検出手段が、 a)対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、 b)サイズ分析、 c)配列決定、 d)ハイブリダイゼーション、 e)5’端ヌクレアーゼ消化、 f)一本鎖コンホメーション多型、 g)対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション、 h)プライマ特異的伸長法、及び j)オリゴヌクレオチド連結アッセイ からなる群から選択される、請求項12に記載のキット。
- 【請求項14】 増幅手段をさらに含む、請求項8に記載のキット。
- 【請求項15】 対照をさらに含む、請求項8に記載のキット。
- 【請求項16】 再狭窄を有するか又は発生素因がある個人に投与するのに適
した治療薬を選択する方法であって、前記被験体が再狭窄関連対立遺伝子を含む
かどうかを判定するステップと、前記多型に対して連鎖不平衡にある再狭窄原因
作用性変異を補償する治療薬を選択するステップとを含む、方法。 - 【請求項17】 前記判定が、 a)対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、 b)サイズ分析、 c)配列決定、 d)ハイブリダイゼーション、 e)5’端ヌクレアーゼ消化、 f)一本鎖コンホメーション多型、 g)対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション、 h)プライマ特異的伸長法、及び j)オリゴヌクレオチド連結アッセイ からなる群から選択される方法を用いて実施される、請求項16に記載の方法。
- 【請求項18】 前記判定の前に又はこれと組み合わせて、前記核酸試料に対
して増幅ステップを行う、請求項16に記載の方法。 - 【請求項19】 前記増幅ステップが、SEQ ID Nos.1−14から
なる群から選択されるプライマを利用する、請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】 前記サイズ分析の前に、制限酵素による消化が行われる、請
求項17に記載の方法。 - 【請求項21】 前記制限酵素による消化が、Alu I、Msp I、Nc
o I、Fnu 4HI、Ava I、Bsu 36 I及びTaq Iからな
る群から選択される制限酵素を利用する、請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】 前記再狭窄治療薬が、過形成の発生を抑制する薬剤と、細胞
増殖を直接に阻害する薬剤と、からなる群から選択される、請求項21に記載の
方法。 - 【請求項23】 前記過形成の発生を抑制する薬剤が、脂質降下剤、抗血小板
剤、抗炎症剤、抗高血圧剤及び抗凝固剤からなる群から選択される、請求項22
に記載の方法。 - 【請求項24】 前記再狭窄治療薬がIL−1活性のモジュレータである、請
求項21に記載の薬剤。 - 【請求項25】 前記IL−1活性がIL−1αである、請求項24に記載の
方法。 - 【請求項26】 前記IL−1活性がIL−1βである、請求項24に記載の
方法。 - 【請求項27】 前記IL−1活性がIL−1Raである、請求項24に記載
の方法。 - 【請求項28】 前記IL−1活性のモジュレータが、タンパク質、ペプチド
、ペプチドミメティック、低分子、核酸又は栄養補給食品である、請求項24に
記載の方法。 - 【請求項29】 前記モジュレータがアゴニストである、請求項24に記載の
方法。 - 【請求項30】 前記モジュレータがアンタゴニストである、請求項24に記
載の方法。 - 【請求項31】 前記再狭窄関連対立遺伝子が、以下のマーカー:IL−1A
(+4845)、IL−1B(+3954)、IL−1B(−511)、IL−
1RN(+2018)及びIL−1RN(VNTR)のうちのいずれかの対立遺
伝子1又はこの対立遺伝子と連鎖不平衡である対立遺伝子からなる群から選択さ
れる、請求項16に記載の方法。 - 【請求項32】 前記再狭窄原因作用性変異が、IL−1B(+6912)、
IL−1b(−511)又はIL−1RN(+2018)の対立遺伝子である、
請求項16に記載の方法。 - 【請求項33】 再狭窄を有するか又は発生素因がある被験体を特定の用量の
特定の治療薬によって処置する効果を判定する方法であって、 (a)被験体から採取した試料中で、IL−1タンパク質、IL−1 mRN
A又はDNAのレベル、量又は活性を、検出するステップと、 (b)前記特定の用量の前記特定の治療薬を被験体に投与し;被験体から採取
した試料中で、IL−1タンパク質、IL−1 mRNA又はDNAのレベル、
量又は活性を検出するステップと、 (c)ステップ(a)で得られた相対的レベル、量又は活性を、ステップ(b
)で得られたレベル、量又は活性と比較するステップと を含む、方法。 - 【請求項34】 前記治療薬が、過形成の発生を抑制する薬剤と、細胞増殖を
直接に阻害する薬剤と、からなる群から選択される、請求項33に記載の方法。 - 【請求項35】 前記過形成の発生を抑制する薬剤が、脂質降下剤、抗血小板
剤、抗炎症剤、抗高血圧剤及び抗凝固剤からなる群から選択される、請求項34
に記載の方法。 - 【請求項36】 前記治療薬がIL−1活性のモジュレータである、請求項3
3に記載の薬剤。 - 【請求項37】 前記IL−1活性がIL−1αである、請求項36に記載の
方法。 - 【請求項38】 前記IL−1活性がIL−1βである、請求項36に記載の
方法。 - 【請求項39】 前記IL−1活性がIL−1Raである、請求項36に記載
の方法。 - 【請求項40】 前記治療薬が、タンパク質、ペプチド、ペプチドミメティッ
ク、低分子、核酸又は栄養補給食品である、請求項34に記載の方法。 - 【請求項41】 前記モジュレータがアゴニストである、請求項36に記載の
方法。 - 【請求項42】 前記モジュレータがアンタゴニストである、請求項36に記
載の方法。 - 【請求項43】 被験体における再狭窄を処置するか又はその発生を防止する
ための方法であって、再狭窄関連対立遺伝子の存在を判定するステップと、前記
再狭窄関連多型に対して連鎖不平衡にある病原変異を補償する治療薬を前記被験
体に投与するステップと、を含む方法。 - 【請求項44】 前記検出するステップが、 a)対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、 b)サイズ分析、 c)配列決定、 d)ハイブリダイゼーション、 e)5’端ヌクレアーゼ消化、 f)一本鎖コンホメーション多型、 g)対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション、 h)プライマ特異的伸長法、及び j)オリゴヌクレオチド連結アッセイ からなる群から選択される、請求項43に記載の方法。
- 【請求項45】 前記検出するステップの前に、又はこれと組み合わせて、前
記核酸試料に対して増幅ステップを行う、請求項43に記載の方法。 - 【請求項46】 前記増幅ステップが、SEQ ID Nos.1−14から
なる群から選択されるプライマを利用する、請求項45に記載の方法。 - 【請求項47】 前記サイズ分析の前に、制限酵素による消化が行われる、請
求項44に記載の方法。 - 【請求項48】 前記制限酵素による消化が、Alu I、Msp I、Nc
o I、Fnu 4HI、Ava I、Bsu 36 I及びTaq Iからな
る群のから選択される制限酵素を利用する、請求項47に記載の方法。 - 【請求項49】 前記治療薬が、過形成の発生を抑制する薬剤と、細胞増殖を
直接に阻害する薬剤と、からなる群から選択される、請求項43に記載の方法。 - 【請求項50】 前記過形成の発生を抑制する薬剤が、脂質降下剤、抗血小板
剤、抗炎症剤、抗高血圧剤及び抗凝固剤からなる群から選択される、請求項49
に記載の方法。 - 【請求項51】 前記治療薬が、IL−1活性のモジュレータからなる群から
選択される、請求項43に記載の方法。 - 【請求項52】 前記IL−1活性がIL−1αである、請求項51に記載の
方法。 - 【請求項53】 前記IL−1活性がIL−1βである、請求項51に記載の
方法。 - 【請求項54】 前記IL−1活性がIL−1Raである、請求項51に記載
の方法。 - 【請求項55】 前記治療薬が、タンパク質、ペプチド、ペプチドミメティッ
ク、低分子又は核酸である、請求項51に記載の方法。 - 【請求項56】 前記モジュレータがアゴニストである、請求項51に記載の
方法。 - 【請求項57】 前記モジュレータがアンタゴニストである、請求項51に記
載の方法。 - 【請求項58】 前記再狭窄関連対立遺伝子が、以下のマーカー:IL−1A
(+4845)、IL−1B(+3954)、IL−1B(−511)、IL−
1RN(+2018)及びIL−1RN(VNTR)のうちのいずれかの対立遺
伝子1又はこの対立遺伝子と連鎖不平衡である対立遺伝子である、請求項43に
記載の方法。 - 【請求項59】 前記ILD原因作用性変異が、IL−1B(+6912)の
対立遺伝子2、IL−1b(−511)の対立遺伝子2又はIL−1RN(+2
018)の対立遺伝子2である、請求項43に記載の方法。 - 【請求項60】 再狭窄治療薬をスクリーニングする方法であって、 a)IL−1ポリペプチド又はこれらの生物活性断片、IL−1結合相手、及
び、テスト化合物を、前記IL−1タンパク質及び前記IL−1結合相手が、前
記テスト化合物がなければ相互作用できるような条件下で配合するステップと、 b)前記テスト化合物の存在下で、IL−1タンパク質/IL−1結合相手の
複合体が形成される程度を検出するステップであって、 前記化合物の不在下に対して前記化合物の存在下でアゴニストにより形成され
た複合体の量の増加、又は、前記化合物の不在下に対して前記化合物の存在下で
アンタゴニストにより形成された複合体の量の減少が、前記化合物が再狭窄治療
薬であることを示す、ステップと を含む、方法。 - 【請求項61】 前記アゴニスト又はアンタゴニストが、タンパク質、ペプチ
ド、ペプチドミメティック、低分子又は核酸からなる群から選択される、請求項
60に記載の方法。 - 【請求項62】 前記核酸が、アンチセンス、リボ酵素、及び、三重鎖核酸か
らなる群から選択される、請求項61に記載の方法。 - 【請求項63】 前記化合物から薬剤組成を調製するステップをさらに含む、
請求項60に記載の方法。 - 【請求項64】 前記IL−1ポリペプチドがIL−1αである、請求項60
に記載の方法。 - 【請求項65】 前記IL−1ポリペプチドがIL−1βである、請求項60
に記載の方法。 - 【請求項66】 前記IL−1ポリペプチドがIL−1Raである、請求項6
0に記載の方法。 - 【請求項67】 再狭窄治療薬を同定する方法であって、 (a)適した量の候補化合物を、IL−1遺伝子を発現する細胞又は細胞抽出
物に接触させるステップと、 (b)その結果生じるタンパク質の生物活性を調べるステップであって、 前記化合物の不在下での前記生物活性に比較したときの、前記化合物の存在下
でのアゴニスト生物活性の減少又はアンタゴニスト生物活性の減少が、前記候補
が再狭窄治療薬であることを示す、ステップと を含む方法。 - 【請求項68】 前記モジュレータが、IL−1α又はIL−1β生物活性の
アンタゴニストである、請求項67に記載の方法。 - 【請求項69】 前記モジュレータが、IL−1RN生物活性のアゴニストで
ある、請求項67に記載の方法。 - 【請求項70】 ステップ(b)において、前記タンパク質生物活性が、IL
−1遺伝子の発現レベルを調べることにより調べられる、請求項67に記載の方
法。 - 【請求項71】 前記発現レベルが、IL−1遺伝子から転写されるmRNA
の量を検出することにより調べられる、請求項70に記載の方法。 - 【請求項72】 前記発現レベルが、生成されるIL−1遺伝子産物の量を検
出することにより調べられる、請求項70に記載の方法。 - 【請求項73】 前記発現レベルが、免疫検出アッセイで抗IL−1抗体を用
いて調べられる、請求項70に記載の方法。 - 【請求項74】 前記化合物から薬剤組成を調製するステップをさらに含む、
請求項70に記載の方法。 - 【請求項75】 前記細胞が動物内に含まれている、請求項70に記載の方法
。 - 【請求項76】 前記動物がトランスジェニックである、請求項75に記載の
方法。 - 【請求項77】 IL−1A(+4845)、IL−1B(+3954)、I
L−1B(−511)及びIL−1RN(+2018)のそれぞれの対立遺伝子
1を有するIL−1遺伝子座の対立遺伝子パターンの存在を判定する、請求項1
、16又は43のいずれかに記載の方法。 - 【請求項78】 IL−1RN(+2018)の対立遺伝子1が同型接合状態
であるか否かを調べることをさらに含む、請求項77に記載の方法。 - 【請求項79】 前記再狭窄対立遺伝子が、以下のマーカー:IL−1A(+
4845)、IL−1B(+3954)、IL−1B(−511)、IL−1R
N(+2018)及びIL−1RN(VNTR)のうちのいずれかの対立遺伝子
1又はこの対立遺伝子と連鎖不平衡である対立遺伝子からなる群から選択される
、請求項1に記載の方法。
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