[go: up one dir, main page]

RU2782613C2 - DRUG CONTAINING mTOR INHIBITOR FOR TREATMENT OR PREVENTION OF EYE SYMPTOMS, DISORDERS, OR DISEASES, AND ITS USE - Google Patents

DRUG CONTAINING mTOR INHIBITOR FOR TREATMENT OR PREVENTION OF EYE SYMPTOMS, DISORDERS, OR DISEASES, AND ITS USE Download PDF

Info

Publication number
RU2782613C2
RU2782613C2 RU2020101227A RU2020101227A RU2782613C2 RU 2782613 C2 RU2782613 C2 RU 2782613C2 RU 2020101227 A RU2020101227 A RU 2020101227A RU 2020101227 A RU2020101227 A RU 2020101227A RU 2782613 C2 RU2782613 C2 RU 2782613C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corneal
cells
tgf
mtor
mtor inhibitor
Prior art date
Application number
RU2020101227A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020101227A3 (en
RU2020101227A (en
Inventor
Норико КОИЗУМИ
Наоки ОКУМУРА
Original Assignee
Дзе Досиса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Досиса filed Critical Дзе Досиса
Priority claimed from PCT/JP2018/022942 external-priority patent/WO2018230711A1/en
Publication of RU2020101227A publication Critical patent/RU2020101227A/en
Publication of RU2020101227A3 publication Critical patent/RU2020101227A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2782613C2 publication Critical patent/RU2782613C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine; ophthalmology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of medicine, namely to ophthalmology; it is intended for prevention or treatment of a pathological condition of corneal endothelium. A composition including rapamycin as a single active ingredient is used in prevention or treatment of Fuchs endothelial corneal dystrophy. The use of a composition including rapamycin for conservation and/or growth, or maintenance of growth of corneal endothelial cells is also presented.
EFFECT: use of the group of inventions provides prevention or treatment of Fuchs endothelial corneal dystrophy, as well as conservation and/or growth, or maintenance of growth of corneal endothelial cells.
4 cl, 21 dwg, 14 ex

Description

[Область техники][Technical field]

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к лекарственному средству для лечения или профилактики глазных патологических состояний, нарушений или заболеваний, содержащему ингибитор mTOR (также называемой механистической мишенью рапамицина, мишенью рапамицина млекопитающих), и его применению.The present invention relates to a medicament for the treatment or prevention of ocular pathological conditions, disorders or diseases, containing an mTOR inhibitor (also called mechanistic target of rapamycin, mammalian target of rapamycin), and its use.

[Уровень техники][Prior Art]

[0002][0002]

Визуальная информация распознается, когда свет, передаваемый в роговицу, которая представляет собой прозрачную ткань в передней части глазного яблока, достигает сетчатки и возбуждает нервные клетки сетчатки, при этом генерируемый электрический сигнал передается через зрительный нерв в зрительную зону коры головного мозга. Для хорошего зрения необходимо, чтобы роговица была прозрачной. Прозрачность роговицы сохраняется за счет поддержания постоянного содержания воды с помощью насосной и барьерной функций эндотелиальных клеток роговицы.Visual information is recognized when light transmitted to the cornea, which is the transparent tissue at the front of the eyeball, reaches the retina and excites nerve cells in the retina, and the electrical signal generated is transmitted through the optic nerve to the visual cortex. For good vision, the cornea must be transparent. The transparency of the cornea is maintained by maintaining a constant water content using the pumping and barrier functions of the corneal endothelial cells.

[0003][0003]

Эндотелиальные клетки роговицы человека присутствуют в плотности приблизительно 3000 клеток на 1 мм2 при рождении. После повреждения эндотелиальные клетки роговицы человека обладают крайне ограниченной способностью к регенерации. Эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса представляет собой заболевание, которое вызывает нарушения в эндотелиальных клетках внутри роговицы и значительно снижает плотность эндотелиальных клеток роговицы, что приводит к отеку роговицы. Этиология этого заболевания неизвестна. При эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса внеклеточный матрикс, такой как коллаген или фибронектин, откладывается на части задней поверхности десцеметовой оболочки в задней части роговицы, что приводит к появлению гутт (гутт роговицы) и гипертрофии десцеметовой оболочки. Гутты (гутты роговицы) и гипертрофия десцеметовой оболочки являются причиной светобоязни или нечеткого зрения у пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса, что значительно ухудшает качество жизни пациентов. Таким образом, внеклеточный матрикс, такой как фибронектин, ассоциирован с состояниями, которые вызывают снижение остроты зрения, такими как гутты на поверхности эндотелия роговицы или мутные гутты, и может быть основной причиной нарушения эндотелия роговицы, связанного с непрозрачностью роговицы, такой как помутнение, помутнение роговицы или бельмо. Следует понимать, что при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса не существует эффективного терапевтического метода, кроме трансплантации роговицы. Тем не менее, в Японии существует дефицит донорства роговицы, где число пациентов, ожидающих трансплантации роговицы, составляет около 2600, тогда как количество трансплантаций роговицы, выполняемых в Японии, составляет приблизительно 1700 в год.Human corneal endothelial cells are present at a density of approximately 3000 cells/mm 2 at birth. After injury, human corneal endothelial cells have an extremely limited ability to regenerate. Fuchs endothelial corneal dystrophy is a disease that causes abnormalities in endothelial cells within the cornea and greatly reduces the density of corneal endothelial cells, resulting in corneal edema. The etiology of this disease is unknown. In Fuchs endothelial corneal dystrophy, an extracellular matrix such as collagen or fibronectin is deposited on part of the posterior surface of the Descemet's membrane in the posterior part of the cornea, resulting in the appearance of gutta (corneal gutta) and hypertrophy of the Descemet's membrane. Guttas (corneal gutta) and Descemet's membrane hypertrophy are the cause of photophobia or blurred vision in patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy, which significantly impairs the quality of life of patients. Thus, extracellular matrix, such as fibronectin, is associated with conditions that cause reduced visual acuity, such as guttas on the surface of the corneal endothelium or cloudy guttas, and may be the main cause of corneal endothelial disorders associated with corneal opacities, such as opacities, clouding cornea or thorn. It should be understood that there is no effective therapeutic method for Fuchs endothelial corneal dystrophy other than corneal transplantation. However, there is a shortage of corneal donation in Japan, where the number of patients waiting for corneal transplantation is about 2600, while the number of corneal transplants performed in Japan is about 1700 per year.

[0004][0004]

В случае эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса сообщали о культивировании (Непатентные источники 1 и 3) и иммортализации (Непатентный источник 2) эндотелиальных клеток роговицы от пациентов с дистрофией роговицы Фукса, однако о клетках, пригодных для скрининга терапевтического лекарственного средства или лекарственного средства, препятствующего прогрессированию заболевания, которые сохраняют признаки заболевания, такие как избыточная продукция внеклеточных матриц, не сообщалось. Следовательно, существует ограничение на разработку соответствующего терапевтического лекарственного средства. В настоящее время в клинической практике не существует терапевтического средства, поэтому терапия находится в зависимости от трансплантации роговицы.In the case of Fuchs corneal endothelial dystrophy, culturing (Non-Patent Sources 1 and 3) and immortalization (Non-Patent Source 2) of corneal endothelial cells from patients with Fuchs' corneal dystrophy have been reported, but cells suitable for screening a therapeutic drug or a drug that prevents the progression of the disease , which retain signs of the disease, such as overproduction of extracellular matrices, have not been reported. Therefore, there is a limitation on the development of an appropriate therapeutic drug. Currently, there is no therapeutic agent in clinical practice, so the therapy is dependent on corneal transplantation.

[Список источников][List of sources]

[Непатентные источники][Non-Patent Sources]

[0005][0005]

[NPL 1] Zaniolo K, et al. Exp Eye Res.; 94 (1): 22-31. 2012[NPL 1] Zaniolo K, et al. Exp Eye Res.; 94(1):22-31. 2012

[NPL 2] Azizi B, et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2; 52 (13): 9291-9297. 2011[NPL 2] Azizi B, et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2; 52(13): 9291-9297. 2011

[NPL 3] Kelliher C. et al. Exp Eye Res Vol. 93 (6), 880-888, 2011[NPL 3] Kelliher C. et al. Exp Eye Res Vol. 93(6), 880-888, 2011

[Сущность изобретения][Summary of the Invention]

[Решение задачи][The solution of the problem]

[0006][0006]

Авторы изобретения обнаружили, что ингибирование mTOR подавляет гибель клеток (апоптоз) глаза, в особенности эндотелиальных клеток роговицы, и может применяться для использования для лечения или профилактики глазных заболеваний, таких как эндотелиальные нарушения роговицы (в особенности эндотелиальные нарушения роговицы при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса), опосредованные трансформирующим фактором роста β (TGF-β). Кроме того, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что суперэкспрессия внеклеточного матрикса (ВКМ), такого как фибронектин, может быть подавлена путем ингибирования mTOR. Авторы изобретения, таким образом, обнаружили, что ингибитор mTOR может использоваться для облегчения, терапии или профилактики заболеваний эндотелия роговицы, опосредованных суперэкспрессией внеклеточного матрикса (например, гутты, гипертрофия десцеметовой оболочки, помутнение роговицы, бельмо, другие патологические состояния, связанные с помутнением, и т.п.). Поскольку гибель клеток и внеклеточный матрикс являются независимыми событиями, предпочтительно, что они оба могут быть подавлены.The inventors have found that inhibition of mTOR suppresses cell death (apoptosis) of the eye, especially corneal endothelial cells, and can be used to treat or prevent eye diseases such as corneal endothelial disorders (especially corneal endothelial disorders in Fuchs endothelial corneal dystrophy) mediated by transforming growth factor β (TGF-β). In addition, the inventors unexpectedly found that the overexpression of extracellular matrix (ECM), such as fibronectin, can be suppressed by inhibition of mTOR. The inventors have thus found that an mTOR inhibitor can be used to alleviate, treat, or prevent corneal endothelial diseases mediated by extracellular matrix overexpression (e.g., gutta, Descemet's membrane hypertrophy, corneal opacification, leukoma, other pathological conditions associated with opacification, and etc.). Since cell death and extracellular matrix are independent events, it is preferable that both of them can be suppressed.

[0007][0007]

Таким образом, настоящее изобретение относится, например, к следующим объектам.Thus, the present invention relates, for example, to the following objects.

(Пункт 1)(Paragraph 1)

Композиция для применения в профилактике или лечении глазного патологического состояния, нарушения или заболевания, включающая ингибитор mTOR.A composition for use in the prevention or treatment of an ocular pathological condition, disorder or disease, comprising an mTOR inhibitor.

(Пункт 2)(Point 2)

Композиция по пункту 1, причем глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы.The composition of claim 1, wherein the ocular condition, disorder, or disease is a pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium.

(Пункт 3)(Point 3)

Композиция по пункту 1 или 2, причем глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы, опосредованными трансформирующим фактором роста β (TGF-β).The composition of claim 1 or 2, wherein the ocular condition, disorder or disease is a transforming growth factor β (TGF-β) mediated corneal endothelial disease, disorder or disease.

(Пункт 4)(Item 4)

Композиция по любому из пунктов 1-3, причем патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, нарушения после трансплантации роговицы, эндотелиита роговицы, травмы, глазной хирургии, нарушения после глазной лазерной хирургии, старения, задней полиморфной дистрофии (PPD), врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии (CHED), идиопатического эндотелиального нарушения роговицы и цитомегаловирусного эндотелиита роговицы.The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, corneal transplant disorder, corneal endothelitis, trauma, eye surgery, eye laser surgery disorder, aging, posterior polymorphic dystrophy (PPD), congenital hereditary endothelial dystrophy (CHED), idiopathic corneal endothelial disorder, and cytomegalovirus corneal endothelitis.

(Пункт 5)(Item 5)

Композиция по любому из пунктов 1-4, причем патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы опосредованы суперэкспрессией внеклеточного матрикса (ВКМ).The composition according to any one of paragraphs 1-4, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is mediated by overexpression of the extracellular matrix (ECM).

(Пункт 6)(Item 6)

Композиция по пункту 5, причем патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, образования гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, гипертрофии роговицы, мутности, рубца, помутнения роговицы, пятна роговицы, бельма роговицы, светобоязни и нечеткого зрения.The composition of claim 5, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, guttitis, Descemet's membrane hypertrophy, corneal hypertrophy, turbidity, scarring, corneal opacity, corneal spot, corneal leukoma, photophobia, and fuzzy vision.

(Пункт 7)(Item 7)

Композиция по любому из пунктов 1-6, причем патологическое состояние, нарушение или заболевание включает эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса.The composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the pathological condition, disorder or disease comprises Fuchs endothelial corneal dystrophy.

(Пункт 8)(Item 8)

Композиция по любому из пунктов 1-7, в которой ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса, эверолимуса, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Вокстализиба, Ридафоролимуса, NVP-BEZ235, CZ415, Торкиниба, Торина 1, Омипализиба, OSI-027, PF-04691502, Апитолизиба, WYE-354, Вистусертиба, Торина 2, Такролимуса, GSK1059615, Гедатолизиба, WYE-125132, BGT226, Паломида 529, PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Зотаролимуса и хризофановой кислоты.The composition according to any one of paragraphs 1-7, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, everolimus, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Voxtalizib, Ridaforolimus, NVP-BEZ235, CZ415, Torkiniba, Torina 1, Omipalizib, OSI-027, PF-04691502, Apitoliziba, WYE-354, Vistucertiba, Torina 2, Tacrolimus, GSK1059615, Gedatoliziba, WYE-125132, BGT226, Palomida 529, PP121, WYE-687, CH51327 -600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Zotarolimus and chrysophanoic acid.

(Пункт 9)(Item 9)

Композиция по любому из пунктов 1-7, в которой ингибитор mTOR является веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR.The composition according to any one of paragraphs 1-7, wherein the mTOR inhibitor is a substance that suppresses the expression of the mTOR gene.

(Пункт 10)(Item 10)

Композиция по пункту 9, в которой веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК, антисмысловая нуклеиновая кислота или рибозим против гена mTOR.The composition according to claim 9, wherein the substance that suppresses the expression of the mTOR gene is miRNA, an antisense nucleic acid, or a ribozyme against the mTOR gene.

(Пункт 11)(Item 11)

Композиция по пункту 9 или 10, в которой веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК против гена mTOR, где миРНК включает смысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1, или последовательность нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены, и антисмысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 2, или последовательности нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены.The composition according to paragraph 9 or 10, in which the substance that suppresses the expression of the mTOR gene is miRNA against the mTOR gene, where the miRNA includes a sense strand consisting of the nucleic acid sequence presented in SEQ ID NO: 1, or a nucleic acid sequence, where 1- 3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added and an antisense strand consisting of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a nucleic acid sequence where 1-3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added.

(Пункт 12)(Item 12)

Композиция по любому из пунктов 1-8, в которой ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса и эверолимуса.The composition according to any one of paragraphs 1-8, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus and everolimus.

(Пункт 13)(Item 13)

Композиция по любому из пунктов 1-12, причем композиция представляет собой глазные капли.A composition according to any one of paragraphs 1-12, wherein the composition is an eye drop.

(Пункт 14)(Item 14)

Композиция по любому из пунктов 1-8, в которой ингибитор mTOR является рапамицином и присутствует в композиции в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.A composition according to any one of paragraphs 1-8, wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is present in the composition at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 15)(Item 15)

Композиция по любому из пунктов 1-8, причем композиция представляет собой глазные капли, где ингибитор mTOR является рапамицином и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.A composition according to any one of paragraphs 1-8, wherein the composition is an eye drop wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 16)(Item 16)

Композиция по любому из пунктов 1-8, в которой ингибитор mTOR является темсиролимусом и присутствует в композиции в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 нМ.A composition according to any one of items 1-8, wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is present in the composition at a concentration of at least about 0.01 nM.

(Пункт 17)(Item 17)

Композиция по любому из пунктов 1-8, причем композиция представляет собой глазные капли, где ингибитор mTOR является темсиролимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 мМ.A composition according to any one of 1-8, wherein the composition is an eye drop wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.01 mM.

(Пункт 18)(Item 18)

Композиция по любому из пунктов 1-8, в которой ингибитор mTOR является эверолимусом и присутствует в композиции в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.A composition according to any one of paragraphs 1-8, wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is present in the composition at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 19)(Item 19)

Композиция по любому из пунктов 1-8, причем композиция представляет собой глазные капли, где ингибитор mTOR является эверолимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.A composition according to any one of paragraphs 1-8, wherein the composition is an eye drop wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 1A)(Item 1A)

Способ профилактики или лечения глазного патологического состояния, нарушения или заболевания у пациента, где способ включает введение пациенту эффективного количества ингибитора mTOR.A method for preventing or treating an ocular condition, disorder, or disease in a patient, the method comprising administering to the patient an effective amount of an mTOR inhibitor.

(Пункт 2A)(Item 2A)

Способ по пункту 1А, где глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы.The method of claim 1A, wherein the ocular condition, disorder, or disease is a pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium.

(Пункт 3A)(Item 3A)

Способ по пункту 1A или 2A, где глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы, опосредованными трансформирующим фактором роста β (TGF-β).The method of claim 1A or 2A, wherein the ocular condition, disorder, or disease is a transforming growth factor-β (TGF-β) mediated corneal endothelial disease, disorder, or disease.

(Пункт 4A)(Clause 4A)

Способ по любому из пунктов 1А-3А, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, нарушения после пересадки роговицы, эндотелиита роговицы, травмы, глазной хирургии, нарушения после глазной лазерной хирургии, старения, задней полиморфной дистрофии (PPD), врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии (CHED), идиопатического эндотелиального нарушения роговицы и цитомегаловирусного эндотелиита роговицы.The method of any one of 1A-3A, wherein the pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, post-corneal transplant disorder, corneal endothelitis, trauma, eye surgery, post-ocular laser surgery disorder, aging, posterior polymorphic dystrophy (PPD), congenital hereditary endothelial dystrophy (CHED), idiopathic corneal endothelial disorder, and cytomegalovirus corneal endothelitis.

(Пункт 5A)(Clause 5A)

Способ по любому из пунктов 1А-4А, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы опосредовано суперэкспрессией внеклеточного матрикса (ВКМ).The method according to any one of items 1A-4A, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is mediated by extracellular matrix (ECM) overexpression.

(Пункт 6A)(Clause 6A)

Способ по пункту 5A, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, образования гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, гипертрофии роговицы, мутности, рубца, помутнения роговицы, пятна роговицы, бельма, светобоязни и нечеткого зрения.The method according to item 5A, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, guttitis, Descemet's membrane hypertrophy, corneal hypertrophy, turbidity, scarring, corneal opacity, corneal spot, leukoma, photophobia, and fuzzy vision.

(Пункт 7A)(Clause 7A)

Способ по любому из пунктов 1А-6А, где патологическое состояние, нарушение или заболевание включает эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса.The method of any one of 1A-6A, wherein the pathological condition, disorder, or disease comprises Fuchs endothelial corneal dystrophy.

(Пункт 8A)(Clause 8A)

Способ по любому из пунктов 1А-7А, где ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса, эверолимуса, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Вокстализиба, Ридафоролимуса, NVP-BEZ235, CZ415, Торкиниба, Торина 1, Омипализиба, OSI-027, PF-04691502, Апитолизиба, WYE-354, Вистусертиба, Торина 2, Такролимуса, GSK1059615, Гедатолизиба, WYE-125132, BGT226, Паломида 529, PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Зотаролимуса и хризофановой кислоты.The method according to any one of paragraphs 1A-7A, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, everolimus, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Voxtalizib, Ridaforolimus, NVP-BEZ235, CZ415, Torkinib , Torina 1, Omipalizib, OSI-027, PF-04691502, Apitoliziba, WYE-354, Vistucertiba, Torina 2, Tacrolimus, GSK1059615, Gedatoliziba, WYE-125132, BGT226, Palomida 529, PP121, WYE-6899, CH5, WAY-7 600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Zotarolimus and chrysophanoic acid.

(Пункт 9A)(Item 9A)

Способ по любому из пунктов 1А-7А, где ингибитор mTOR является веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR.The method according to any one of items 1A-7A, wherein the mTOR inhibitor is a substance that suppresses the expression of the mTOR gene.

(Пункт 10A)(Clause 10A)

Способ по пункту 9A, где веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК, антисмысловая нуклеиновая кислота или рибозим против гена mTOR.The method according to item 9A, where the substance that suppresses the expression of the mTOR gene is miRNA, antisense nucleic acid or ribozyme against the mTOR gene.

(Пункт 11A)(Clause 11A)

Способ по пункту 9A или 10A, где веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК против гена mTOR, где миРНК включает смысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1, или последовательности нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены, и антисмысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 2, или последовательности нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены.The method according to paragraph 9A or 10A, where the substance that suppresses the expression of the mTOR gene is siRNA against the mTOR gene, where the siRNA includes a sense strand consisting of a nucleic acid sequence presented in SEQ ID NO: 1, or a nucleic acid sequence, where 1-3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added, and an antisense strand consisting of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a nucleic acid sequence where 1-3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added .

(Пункт 12A)(Clause 12A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса и эверолимуса.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, and everolimus.

(Пункт 13A)(Clause 13A)

Способ по любому из пунктов 1А-12А, где ингибитор mTOR вводят в форме глазных капель.The method of any one of 1A-12A, wherein the mTOR inhibitor is administered in the form of eye drops.

(Пункт 14A)(Clause 14A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR является рапамицином, и его вводят в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is administered at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 15A)(Clause 15A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR вводят в форме глазных капель, где ингибитор mTOR является рапамицином и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is administered in the form of eye drops, wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 16A)(Clause 16A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR является темсиролимусом, и его вводят в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 нМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is administered at a concentration of at least about 0.01 nM.

(Пункт 17A)(Clause 17A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR вводят в форме глазных капель, где ингибитор mTOR является темсиролимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 мМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is administered in the form of eye drops, wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.01 mM.

(Пункт 18A)(Clause 18A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR является эверолимусом, и его вводят в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is administered at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 19A)(Clause 19A)

Способ по любому из пунктов 1А-8А, где ингибитор mTOR вводят в форме глазных капель, где ингибитор mTOR является эверолимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.The method of any one of 1A-8A, wherein the mTOR inhibitor is administered in the form of eye drops, wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 20A)(Clause 20A)

Способ по любому из пунктов 1А-19А, где ингибитор mTOR вводят местно.The method of any one of 1A-19A, wherein the mTOR inhibitor is administered topically.

(Пункт 21A)(Clause 21A)

Способ по любому из пунктов 1А-20А, где ингибитор mTOR вводят местно в глаз.The method of any one of 1A-20A, wherein the mTOR inhibitor is administered topically to the eye.

(Пункт 22A)(Clause 22A)

Способ по любому из пунктов 1А-21А, где ингибитор mTOR вводят так, что он контактирует с роговицей.The method of any one of 1A-21A, wherein the mTOR inhibitor is administered such that it contacts the cornea.

(Пункт 1B)(Item 1B)

Применение ингибитора mTOR для получения лекарственного средства для профилактики или лечения глазного патологического состояния, нарушения или заболевания.The use of an mTOR inhibitor for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of an ocular condition, disorder or disease.

(Пункт 2B)(Item 2B)

Применение по пункту 1B, где глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы.The use of claim 1B, wherein the ocular condition, disorder, or disease is a pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium.

(Пункт 3B)(Item 3B)

Применение по пункту 1B или 2B, где глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием эндотелия роговицы, опосредованными трансформирующим фактором роста β (TGF-β).Use according to 1B or 2B, wherein the ocular condition, disorder or disease is a transforming growth factor β (TGF-β) mediated corneal endothelial condition, disorder or disease.

(Пункт 4B)(Item 4B)

Применение по любому из пунктов 1B- 3B, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, нарушения после пересадки роговицы, эндотелиита роговицы, травмы, глазной хирургии, нарушения после глазной лазерной хирургии, старения, задней полиморфной дистрофии (PPD), врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии (CHED), идиопатического эндотелиального нарушения роговицы и цитомегаловирусного эндотелиита роговицы.Use according to any one of 1B-3B, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, corneal transplant disorder, corneal endotheliitis, trauma, eye surgery, eye laser surgery disorder, aging, posterior polymorphic dystrophy (PPD), congenital hereditary endothelial dystrophy (CHED), idiopathic corneal endothelial disorder, and cytomegalovirus corneal endothelitis.

(Пункт 5B)(Item 5B)

Применение по любому из пунктов 1B-4B, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы опосредовано суперэкспрессией внеклеточного матрикса (ВКМ).The use of any one of 1B-4B, wherein the pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium is mediated by extracellular matrix (ECM) overexpression.

(Пункт 6B)(Item 6B)

Применение по пункту 5B, где патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы выбраны из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, образования гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, гипертрофии роговицы, мутности, рубца, помутнения роговицы, пятна роговицы, бельма, светобоязни и нечеткого зрения.Use according to item 5B, wherein the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, guttitis, Descemet's membrane hypertrophy, corneal hypertrophy, turbidity, scarring, corneal opacity, corneal spot, leukoma, photophobia, and fuzzy vision.

(Пункт 7B)(Item 7B)

Применение по любому из пунктов 1B-6B, где патологическое состояние, нарушение или заболевание включают эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса.The use according to any one of 1B-6B, wherein the pathological condition, disorder or disease comprises Fuchs endothelial corneal dystrophy.

(Пункт 8B)(Item 8B)

Применение по любому из пунктов 1B-7B, где ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса, эверолимуса, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Вокстализиба, Ридафоролимуса, NVP-BEZ235, CZ415, Торкиниба, Торина 1, Омипализиба, OSI-027, PF-04691502, Апитолизиба, WYE-354, Вистусертиба, Торина 2, Такролимуса, GSK1059615, Гедатолизиба, WYE-125132, BGT226, Паломида 529, PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Зотаролимуса и хризофановой кислоты.Use according to any one of 1B-7B, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, everolimus, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Voxtalizib, Ridaforolimus, NVP-BEZ235, CZ415, Torkinib , Torina 1, Omipalizib, OSI-027, PF-04691502, Apitoliziba, WYE-354, Vistucertiba, Torina 2, Tacrolimus, GSK1059615, Gedatoliziba, WYE-125132, BGT226, Palomida 529, PP121, WYE-6899, CH5, WAY-7 600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Zotarolimus and chrysophanoic acid.

(Пункт 9B)(Item 9B)

Применение по любому из пунктов 1B-7B, где ингибитор mTOR является веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR.The use according to any one of 1B-7B, wherein the mTOR inhibitor is a substance that suppresses the expression of the mTOR gene.

(Пункт 10B)(Clause 10B)

Применение по пункту 9B, где веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК, антисмысловая нуклеиновая кислота или рибозим против гена mTOR.The use of item 9B, wherein the mTOR gene suppressor is an siRNA, an antisense nucleic acid, or an anti-mTOR gene ribozyme.

(Пункт 11B)(Clause 11B)

Применение по пункту 9B или 10B, где веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR, является миРНК против гена mTOR, где миРНК включает смысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1, или последовательности нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены, и антисмысловую цепь, состоящую из последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 2, или последовательности нуклеиновой кислоты, где 1-3 основания нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены.Use according to item 9B or 10B, wherein the mTOR gene repressive agent is an siRNA against the mTOR gene, where the siRNA comprises a sense strand consisting of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a nucleic acid sequence where 1-3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added, and an antisense strand consisting of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a nucleic acid sequence where 1-3 nucleotide bases are removed, replaced, inserted and/or added .

(Пункт 12B)(Clause 12B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса и эверолимуса.The use of any one of 1B-8B, wherein the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, and everolimus.

(Пункт 13B)(Clause 13B)

Применение по любому из пунктов 1B-12B, где лекарственное средство является глазными каплями.Use according to any one of 1B-12B, wherein the drug is eye drops.

(Пункт 14B)(Clause 14B)

Применение по любому из пунктов 1-8, где ингибитор mTOR является рапамицином и присутствует в лекарственном средстве в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.Use according to any one of items 1-8, wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is present in the drug at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 15B)(Clause 15B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где лекарственное средство является глазными каплями, где ингибитор mTOR является рапамицином и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.The use of any one of 1B-8B wherein the drug is eye drops, wherein the mTOR inhibitor is rapamycin and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 16B)(Clause 16B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где ингибитор mTOR является темсиролимусом и присутствует в лекарственном средстве в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 нМ.The use of any one of 1B-8B, wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is present in the drug at a concentration of at least about 0.01 nM.

(Пункт 17B)(Clause 17B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где лекарственное средство является глазными каплями, где ингибитор mTOR является темсиролимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,01 мМ.The use of any one of 1B-8B, wherein the drug is eye drops, wherein the mTOR inhibitor is temsirolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.01 mM.

(Пункт 18B)(Clause 18B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где ингибитор mTOR является эверолимусом и присутствует в лекарственном средстве в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.The use of any one of 1B-8B, wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is present in the drug at a concentration of at least about 0.1 nM.

(Пункт 19B)(Clause 19B)

Применение по любому из пунктов 1B-8B, где лекарственное средство является глазными каплями, где ингибитор mTOR является эверолимусом и присутствует в глазных каплях в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ.The use of any one of 1B-8B wherein the drug is eye drops, wherein the mTOR inhibitor is everolimus and is present in the eye drops at a concentration of at least about 0.1 mM.

(Пункт 1C)(Item 1C)

Ингибитор mTOR для применения в профилактике или лечении глазного патологического состояния, нарушения или заболевания.An mTOR inhibitor for use in the prevention or treatment of an ocular condition, disorder or disease.

(Пункт 2C)(Item 2C)

Ингибитор mTOR по пункту 1C, включающий один или более признаков из пунктов выше.An mTOR inhibitor according to item 1C, comprising one or more of the features from the items above.

(Пункт 1D)(Item 1D)

Композиция для консервации эндотелиальных клеток роговицы, включающая ингибитор mTOR.Composition for conservation of corneal endothelial cells, including an mTOR inhibitor.

(Пункт 2D)(Item 2D)

Композиция по пункту 1D, включая один или более признаков пунктов выше.The composition of item 1D, including one or more features of the items above.

(Пункт 1E)(Clause 1E)

Способ консервации эндотелиальных клеток роговицы, включающий контакт эффективного количества ингибитора mTOR с эндотелиальными клетками роговицы.A method for preserving corneal endothelial cells, comprising contacting an effective amount of an mTOR inhibitor with corneal endothelial cells.

(Пункт 2E)(Clause 2E)

Способ по пункту 1E, включающий один или более признаков из пунктов выше.The method according to paragraph 1E, including one or more of the features of the paragraphs above.

(Пункт 1F)(Item 1F)

Способ выращивания эндотелиальных клеток роговицы или стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы, включающий контакт эффективного количества ингибитора mTOR с эндотелиальными клетками роговицы.A method for growing corneal endothelial cells or stimulating the growth of corneal endothelial cells, comprising contacting an effective amount of an mTOR inhibitor with corneal endothelial cells.

(Пункт 2F)(Item 2F)

Способ по пункту 1E, включающий один или более признаков из пунктов выше.The method according to paragraph 1E, including one or more of the features of the paragraphs above.

[0008][0008]

Настоящее изобретение предусматривает, что один или более из вышеуказанных признаков могли быть представлены не только в виде конкретно описанных комбинаций, но также и в виде других их комбинаций. Дополнительные варианты осуществления и преимущества настоящего изобретения будут ясны специалистам в данной области при прочтении и понимании следующего подробного описания при необходимости.The present invention contemplates that one or more of the above features could be provided not only in the specific combinations described, but also in other combinations thereof. Additional embodiments and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art upon reading and understanding the following detailed description as appropriate.

[Полезные эффекты изобретения][Beneficial Effects of the Invention]

[0009][0009]

В настоящем изобретении неожиданно было обнаружено, что ингибитор mTOR может лечить или предотвращать заболевание, вызванное нарушением или заболеванием, опосредованным трансформирующим фактором роста β (TGF-β) при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса или т.п., и может предоставить лекарственное средство, которое может лечить или предотвращать глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание, включая такое заболевание. Настоящее изобретение также относится к лекарственному средству, которое может лечить или предотвращать заболевание, опосредованное эндотелиальным нарушением роговицы, вызванным избыточной продукцией внеклеточного матрикса (например, фибронектина), таким как гутты, гипертрофия десцеметовой оболочки, помутнение роговицы, лейкома или другие состояния, связанные с помутнением. Настоящее изобретение также относится к композиции для консервации эндотелиальных клеток роговицы или композиции для стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы, включающей ингибитор mTOR, а также к способу консервации и/или выращивания или стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы.In the present invention, it has been surprisingly found that an mTOR inhibitor can treat or prevent a disease caused by a transforming growth factor β (TGF-β) mediated disorder or disease in Fuchs endothelial corneal dystrophy or the like, and can provide a drug that can treat or prevent an ocular condition, disorder or disease, including such disease. The present invention also relates to a drug that can treat or prevent a disease mediated by an endothelial corneal disorder caused by excess production of an extracellular matrix (eg, fibronectin), such as gutta, Descemet's membrane hypertrophy, corneal opacification, leukoma, or other conditions associated with opacification. . The present invention also relates to a composition for preserving corneal endothelial cells or a composition for promoting the growth of corneal endothelial cells, comprising an mTOR inhibitor, as well as a method for preserving and/or growing or promoting the growth of corneal endothelial cells.

[Краткое описание чертежей][Brief Description of Drawings]

[0010][0010]

[Фигура 1] На Фигуре 1 показаны микроскопические изображения клеток iFECD. На левом верхнем изображении показана контрольная группа, в которой не добавляли TGF-β2, на правом верхнем изображении показана группа, в которой добавляли TGF-β2, на левом нижнем изображении показана группа, в которой добавляли TGF-β2 и рапамицин, и на правом нижнем изображении показана группа, в которой добавляли TGF-β2 и Z-VD-FMK, который является ингибитором каспазы.[Figure 1] Figure 1 shows microscopic images of iFECD cells. The upper left image shows the control group that did not receive TGF-β2, the upper right image shows the group that received TGF-β2, the lower left image shows the group that added TGF-β2 and rapamycin, and the lower right The image shows a group in which TGF-β2 and Z-VD-FMK, which is a caspase inhibitor, were added.

[Фигура 2] На Фигуре 2 показаны результаты вестерн-блоттинга общей каспазы 3, расщепленной каспазы 3, PARP и GAPDH. На фигуре показаны, слева направо, контрольная группа, в которой не добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2 и рапамицин, и группа, в которой добавляли TGF-β2 и Z-VD-FMK, который является ингибитором каспазы.[Figure 2] Figure 2 shows Western blot results of total caspase 3, cleaved caspase 3, PARP and GAPDH. The figure shows, from left to right, a control group in which no TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 and rapamycin were added, and a group in which TGF-β2 and Z- were added. VD-FMK, which is a caspase inhibitor.

[Фигура 3] На Фигуре 3 показаны результаты вестерн-блоттинга Akt, p-Akt, S6K, p-S6K и GAPDH. На фигуре показаны, слева направо, контрольная группа, в которой не добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2 и рапамицин, и группа, в которой добавляли TGF-β2 и Z-VD-FMK, который является ингибитором каспазы.[Figure 3] Figure 3 shows the results of Western blotting of Akt, p-Akt, S6K, p-S6K and GAPDH. The figure shows, from left to right, a control group in which no TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 and rapamycin were added, and a group in which TGF-β2 and Z- were added. VD-FMK, which is a caspase inhibitor.

[Фигура 4] На Фигуре 4 показаны результаты вестерн-блоттинга Smad2, p-Smad2, Smad3, p-Smad3 и GAPDH. На фигуре показаны, слева направо, контрольная группа, в которой не добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2 и рапамицин, и группа, в которой добавляли TGF-β2 и Z-VD-FMK, который является ингибитором каспазы.[Figure 4] Figure 4 shows the results of Western blotting of Smad2, p-Smad2, Smad3, p-Smad3 and GAPDH. The figure shows, from left to right, a control group in which no TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 and rapamycin were added, and a group in which TGF-β2 and Z- were added. VD-FMK, which is a caspase inhibitor.

[Фигура 5] На Фигуре 5 показаны результаты вестерн-блоттинга фибронектина и GAPDH (n=3). На фигуре показаны, слева направо, контрольная группа, в которой не добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2, группа, в которой добавляли TGF-β2 и рапамицин, и группа, в которой добавляли TGF-β2 и Z-VD-FMK, который является ингибитором каспазы.[Figure 5] Figure 5 shows the results of Western blotting of fibronectin and GAPDH (n=3). The figure shows, from left to right, a control group in which no TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 was added, a group in which TGF-β2 and rapamycin were added, and a group in which TGF-β2 and Z- were added. VD-FMK, which is a caspase inhibitor.

[Фигура 6] На Фигуре 6 показаны результаты электрофореза в агарозном геле и вестерн-блоттинга. На панели сверху показан результат электрофореза в агарозном геле mTOR и GAPDH, а на панели снизу показаны результаты вестерн-блоттинга mTOR, S6K, p-S6K и GAPDH. На фигуре, на каждой панели, слева направо, показаны группа, в которой добавляли случайную миРНК, группа, в которой добавляли TGF-β2+случайную миРНК, группа, в которой добавляли mTOR миРНК, и группа, в которой добавляли TGF-β2+mTOR миРНК.[Figure 6] Figure 6 shows the results of agarose gel electrophoresis and Western blotting. The panel above shows the result of agarose gel electrophoresis of mTOR and GAPDH, and the panel below shows the results of Western blotting of mTOR, S6K, p-S6K and GAPDH. In the figure, each panel, from left to right, shows the random siRNA added group, the TGF-β2+random siRNA added group, the mTOR siRNA added group, and the TGF-β2+mTOR added group. miRNA.

[Фигура 7] На Фигуре 7 показаны микроскопические изображения клеток iFECD. На верхнем изображении слева показана группа, в которой добавляли случайную миРНК, на верхнем изображении справа показана группа, в которой добавляли mTOR миРНК, на нижнем изображении слева показана группа, в которой добавляли TGF-β2+случайную миРНК, и на нижнем изображении справа показана группа, в которой добавляли TGF-β2+mTOR миРНК.[Figure 7] Figure 7 shows microscopic images of iFECD cells. The top image on the left shows the random siRNA added group, the top right image shows the mTOR siRNA added group, the bottom left image shows the TGF-β2 + random siRNA group, and the bottom right image shows the group in which TGF-β2+mTOR siRNA was added.

[Фигура 8] На Фигуре 8 показаны результаты вестерн-блоттинга общей каспазы 3, расщепленной каспазы 3, PARP и GAPDH. На фигуре, слева направо, показана группа, в которой добавляли случайную миРНК, группа, в которой добавляли TGF-β2+случайную миРНК, группа, в которой добавляли mTOR миРНК, и группа, в которой добавляли TGF-β2+mTOR миРНК.[Figure 8] Figure 8 shows Western blot results of total caspase 3, cleaved caspase 3, PARP and GAPDH. The figure, from left to right, shows the group in which random siRNA was added, the group in which TGF-β2+random siRNA was added, the group in which mTOR siRNA was added, and the group in which TGF-β2+mTOR siRNA was added.

[Фигура 9] На Фигуре 9 показаны результаты вестерн-блоттинга фибронектина и GAPDH. На фигуре, слева направо, показана группа, в которой добавляли случайную миРНК, группа, в которой добавляли TGF-β2+случайную миРНК, группа, в которой добавляли mTOR миРНК, и группа, в которой добавляли TGF-β2+mTOR миРНК.[Figure 9] Figure 9 shows the results of Western blotting of fibronectin and GAPDH. The figure, from left to right, shows the group in which random siRNA was added, the group in which TGF-β2+random siRNA was added, the group in which mTOR siRNA was added, and the group in which TGF-β2+mTOR siRNA was added.

[Фигура 10] На Фигуре 10 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре, слева направо, показана группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + рапамицин (0,00001 нМ, 0,0001 нМ, 0,001 нМ, 0,01 нМ, 0,1 нМ, 1 нМ, 10 нМ, 100 нМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 10] Figure 10 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure, from left to right, shows the group that did not add TGF-β2, the control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + rapamycin (0.00001 nM, 0.0001 nM, 0.001 nM, 0.01 nM, 0.1 nM, 1 nM, 10 nM, 100 nM), and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 11] На Фигуре 11 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре, слева, показана группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + эверолимус (0,0001 мкМ, 0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (*обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 11] Figure 11 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure, left, shows the group in which no TGF-β2 was added, control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + everolimus (0.0001 μM, 0.001 μM, 0.01 μM, 0.1 μM), and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 12] На Фигуре 12 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре, слева направо, показана группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + темсиролимус (0,000001 мкМ, 0,00001 мкМ, 0,0001 мкМ, 0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ, 10 мкМ), и TGF-β2+Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (*обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 12] Figure 12 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure, from left to right, shows the group in which TGF-β2 was not added, control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + temsirolimus (0.000001 μM, 0.00001 μM, 0.0001 μM, 0.001 μM, 0.01 μM, 0.1 μM, 1 μM, 10 μM), and TGF-β2+Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 13] На Фигуре 13 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре, слева направо, показана группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + Pl-103 (0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 13] Figure 13 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure, from left to right, shows the group that did not add TGF-β2, the control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + Pl-103 (0.001 μm, 0.01 μm, 0.1 μm, 1 μm) , and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 14] На Фигуре 14 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре показаны, слева направо, группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + CC-223 (0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 14] Figure 14 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure shows, from left to right, the group in which TGF-β2 was not added, the control group, TGF-β2 (10 ng / ml) + CC-223 (0.001 μm, 0.01 μm, 0.1 μm, 1 μm) , and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 15] На Фигуре 15 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре показаны, слева направо, группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + INK128 (0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 15] Figure 15 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure shows, from left to right, the group in which no TGF-β2 was added, the control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + INK128 (0.001 μM, 0.01 μM, 0.1 μM, 1 μM), and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 16] На Фигуре 16 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре показаны, слева направо, группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + AZD8055 (0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ), и TGF-β (10 нг/мл) 2+Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 16] Figure 16 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure shows, from left to right, the group in which no TGF-β2 was added, the control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + AZD8055 (0.001 μM, 0.01 μM, 0.1 μM, 1 μM), and TGF-β (10 ng/ml) 2+Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 17] На Фигуре 17 показан график активности каспазы 3/7. На фигуре показаны, слева направо, группа, в которой не добавляли TGF-β2, контрольная группа, TGF-β2 (10 нг/мл) + KU 0063794 (0,001 мкМ, 0,01 мкМ, 0,1 мкМ, 1 мкМ), и TGF-β2 (10 нг/мл) + Z-VD-FMK (10 мкМ). Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Даннета (* обозначает p<0,05, и ** обозначает p<0,01, n=5).[Figure 17] Figure 17 shows a graph of caspase 3/7 activity. The figure shows, from left to right, the group in which TGF-β2 was not added, the control group, TGF-β2 (10 ng/ml) + KU 0063794 (0.001 μM, 0.01 μM, 0.1 μM, 1 μM), and TGF-β2 (10 ng/ml) + Z-VD-FMK (10 μM). Statistical significance was tested using Dunnett's t-test (* denotes p<0.05 and ** denotes p<0.01, n=5).

[Фигура 18] На Фигуре 18 показана схематическая диаграмма отношения зрения от эндотелиальных клеток роговицы и отложения ВКМ. На диаграмме показано, что зрение ухудшается при отмирании эндотелиальных клеток роговицы и увеличении отложения ВКМ. Гипертрофия десцеметовой оболочки или образование гутт, вызванное отложением ВКМ, обычно начинает развиваться в возрасте 30-40 лет у пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса и прогрессирует в течение всей жизни пациентов. Прогрессирование приводит к нарушению зрения, такому как размытое зрение, гало, чувствительность к яркому свету или ухудшение зрения. В то время как гибель эндотелиальных клеток роговицы прогрессирует параллельно, прозрачность роговицы поддерживается остающимся эндотелием роговицы, компенсирующим насосную функцию, пока плотность эндотелиальных клеток роговицы не становится ниже чем приблизительно 1000 клеток/мм2. Если плотность становится ниже чем приблизительно 1000 клеток/мм2, инфильтрация водянистой влаги из переднего сегмента в роговицу приводит к отеку роговицы, приводящему к тяжелому ухудшению зрения. Существующая методика может сохранять зрительную функцию путем подавления отложения ВКМ и гибели эндотелиальных клеток роговицы.[Figure 18] Figure 18 shows a schematic diagram of the relationship of vision from corneal endothelial cells and ECM deposits. The diagram shows that vision deteriorates as corneal endothelial cells die and ECM deposition increases. Descemet's membrane hypertrophy or gutta formation caused by ECM deposition usually begins to develop at the age of 30-40 years in patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy and progresses throughout the life of patients. Progression results in visual impairment such as blurry vision, halo, sensitivity to bright light, or blurred vision. As corneal endothelial cell death progresses in parallel, corneal transparency is maintained by the remaining corneal endothelium compensating for pumping until the corneal endothelial cell density falls below about 1000 cells/mm 2 . If the density becomes lower than about 1000 cells/mm 2 , aqueous humor infiltration from the anterior segment into the cornea results in corneal edema leading to severe visual impairment. The existing technique can preserve visual function by suppressing ECM deposition and death of corneal endothelial cells.

[Фигура 19] На Фигуре 19 показан типичный пример изображения эндотелиальных клеток роговицы, наблюдаемого при контактной эндотелиальной отражательной микроскопии роговицы, с использованием модели FECD на мышах, которым капельно вводили 2 мкл глазных капель ингибитора mTOR (1 мМ) в левый и правый глаза два раза в день, утром и вечером, в течение двух месяцев. Изображение, где капельно вводили физиологический раствор (основа), показано в качестве контроля.[Figure 19] Figure 19 shows a typical example of corneal endothelial cell imaging observed by corneal contact endothelial reflectance microscopy using a mouse FECD model in which 2 μl of mTOR inhibitor eye drops (1 mM) were dripped into the left and right eyes twice per day, morning and evening, for two months. An image where saline (base) was dripped is shown as a control.

[Фигура 20] На Фигуре 20 показан график плотности эндотелиальных клеток роговицы (клетка/мм2) в модели FECD на мышах, которым капельно вводили глазные капли ингибитора mTOR. График, где капельно вводили физиологический раствор (основа), показан в качестве контроля. Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Стьюдента (* обозначает p<0,05, n=3).[Figure 20] Figure 20 shows a plot of corneal endothelial cell density (cell/mm 2 ) in a mouse FECD model dripped with mTOR inhibitor eye drops. A graph where saline (base) was dripped is shown as a control. Statistical significance was tested using Student's t-test (* denotes p<0.05, n=3).

[Фигура 21] На Фигуре 21 показан график площади (%) гутт в модели FECD на мышах, которым капельно вводили глазные капли ингибитора mTOR. График, где капельно вводили физиологический раствор (основа), показан в качестве контроля. Статистическую значимость проверяли при использовании t-критерия Стьюдента (** обозначает p<0,01, n=3).[Figure 21] Figure 21 shows a plot of area (%) of gutta in a FECD mouse model dripped with mTOR inhibitor eye drops. A graph where saline (base) was dripped is shown as a control. Statistical significance was tested using Student's t-test (** denotes p<0.01, n=3).

[Описание вариантов осуществления][Description of Embodiments]

[0011][0011]

Настоящее изобретение описано ниже. По всему тексту описания выражение в форме единственного числа следует понимать как охватывающее его концепцию во множественном числе, если прямо не указано иное. Таким образом, следует понимать, что формы единственного числа также охватывают их концепцию во множественном числе, если прямо не указано иное. Кроме того, следует понимать, что термины, используемые в рамках изобретения, используются в значении, которое обычно используется в данной области техники, если прямо не указано иное. Таким образом, если не определено иное, все терминологии и научно-технические термины, которые используются в рамках изобретения, имеют значение, которое находится в рамках общих знаний специалистов в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. В случае противоречия настоящее описание (включая определения) имеет преимущественную силу.The present invention is described below. Throughout the text of the description, the expression in the form of a singular should be understood as covering its concept in the plural, unless expressly stated otherwise. Thus, it is to be understood that the singular forms also cover their concept in the plural, unless expressly stated otherwise. In addition, it should be understood that the terms used in the scope of the invention are used in the meaning that is commonly used in the art, unless expressly indicated otherwise. Thus, unless otherwise specified, all terminology and scientific and technical terms that are used in the framework of the invention have a meaning that is within the general knowledge of experts in the field of technology to which the present invention pertains. In case of conflict, the present description (including definitions) shall prevail.

[0012][0012]

(Определение)(Definition)

При использовании в рамках изобретения "приблизительно", перед числовым значением, означает ±10% следующего числового значения.When used within the scope of the invention, "approximately", in front of a numerical value, means ±10% of the next numerical value.

[0013][0013]

При использовании в рамках изобретения "ингибитор mTOR" относится к любому средству, которое ингибирует сигнализацию mTOR. Ингибитор mTOR предпочтительно является водорастворимым. Это обусловлено тем, что в случае, если ингибитор mTOR не растворяется в воде, может потребоваться использовать растворитель, который не обладает высокой биосовместимостью. Растворимость в воде можно классифицировать на основе определения растворимости в фармакопее. Другими словами, количество растворителя, требуемое для растворения 1 г или 1 мл растворяемого вещества, определяют как высокорастворимое: меньше 1 мл; легкорастворимое: 1 мл или больше и меньше 10 мл; хорошо растворимое: 10 мл или больше и меньше 30 мл; малорастворимое: 30 мл или больше и меньше 100 мл; труднорастворимое: 100 мл или больше и меньше 1000 мл; плохорастворимое: 1000 мл или больше и меньше 10000 мл; и почти нерастворимое: 10000 мл или больше. Растворимость в рамках изобретения оценивают аналогичным образом. Следует понимать, что растворимость в воде означает, что может использоваться вещество с любой растворимостью, при условии, что может быть растворено его эффективное количество, если в качестве растворителя используется вода. Такой водорастворимый компонент предпочтительно используется в форме глазных капель.As used herein, "mTOR inhibitor" refers to any agent that inhibits mTOR signaling. The mTOR inhibitor is preferably water soluble. This is because if the mTOR inhibitor is not water soluble, it may be necessary to use a solvent that is not highly biocompatible. Solubility in water can be classified based on the definition of solubility in the pharmacopoeia. In other words, the amount of solvent required to dissolve 1 g or 1 ml of the solute is defined as highly soluble: less than 1 ml; easily soluble: 1 ml or more and less than 10 ml; highly soluble: 10 ml or more and less than 30 ml; slightly soluble: 30 ml or more and less than 100 ml; sparingly soluble: 100 ml or more and less than 1000 ml; poorly soluble: 1000 ml or more and less than 10000 ml; and almost insoluble: 10,000 ml or more. Solubility within the scope of the invention is evaluated in a similar manner. It should be understood that solubility in water means that any solubility of a substance can be used, provided that an effective amount can be dissolved if water is used as the solvent. Such a water-soluble component is preferably used in the form of eye drops.

[0014][0014]

mTOR (мишень рапамицина млекопитающих) представляет собой серин/треониновую киназу, идентифицированную как молекула-мишень рапамицина, и, как предполагают, играет основную роль в регуляции деления, выживания клеток и т.п. Также mTOR известна как SKS; FRAP; FRAP1; FRAP2; RAFT1; RAPT1, а также 2475 в качестве идентификационного номера гена в NCBI. На основе такой информации специалисты могут разрабатывать и производить различные ингибиторы mTOR.mTOR (mammalian target of rapamycin) is a serine/threonine kinase identified as the target molecule of rapamycin and is believed to play a major role in regulating cell division, cell survival, and the like. Also mTOR is known as SKS; FRAP; FRAP1; FRAP2; RAFT1; RAPT1, as well as 2475 as the NCBI gene identification number. Based on such information, specialists can develop and manufacture various mTOR inhibitors.

[0015][0015]

Ингибиторы mTOR, которые могут использоваться в настоящем изобретении, специально не ограничены, при условии, что они являются соединениями, обладающими mTOR-ингибирующей активностью. Соответствующие примеры включают: рапамицин, темсиролимус, эверолимус, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Вокстализиб (XL765, SAR245409), Ридафоролимус (Дефоролимус, MK-8669), NVP-BEZ235, CZ415, Торкиниб (PP242), Торин 1, Омипализиб (GSK2126458, GSK458), OSI-027, PF-04691502, Апитолизиб (GDC-0980, RG7422), WYE-354, Вистусертиб (AZD2014), Торин 2, Такролимус (FK506), GSK1059615, Гедатолизиб (PF-05212384, PKI-587), WYE-125132 (УАЙ 132), BGT226 (NVP-BGT226), Паломид 529 (P529), PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Зотаролимус (ОКОЛО 578) и хризофановую кислоту.The mTOR inhibitors that can be used in the present invention are not particularly limited as long as they are compounds having mTOR inhibitory activity. Relevant examples include: rapamycin, temsirolimus, everolimus, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Voxtalizib (XL765, SAR245409), Ridaforolimus (Deforolimus, MK-8669), NVP-BEZ235, CZ415, Torkinib (PP242 ), Torin 1, Omipalizib (GSK2126458, GSK458), OSI-027, PF-04691502, Apitolizib (GDC-0980, RG7422), WYE-354, Vistusertib (AZD2014), Torin 2, Tacrolimus (FK506), GSK1059615, Gedatolisib ( PF-05212384, PKI-587), WYE-125132 (WAY 132), BGT226 (NVP-BGT226), Palomide 529 (P529), PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Zotarolimus (CA. 578) and chrysophanoic acid.

[0016][0016]

Предпочтительные ингибиторы mTOR включают, без ограничения перечисленными, рапамицин, темсиролимус и эверолимус. Без ограничения какой-либо теорией, это обусловлено тем, что эти лекарственные средтва одобрены FDA, PMDA и т.п., и риски, связанные с аспектами безопасности и токсичности, сведены к минимуму. Еще более предпочтительным ингибитором mTOR является рапамицин. Другим предпочтительным ингибитором mTOR является темсиролимус. Другим предпочтительным ингибитором mTOR, без ограничения, является эверолимус.Preferred mTOR inhibitors include, but are not limited to, rapamycin, temsirolimus, and everolimus. Without being bound by any theory, this is because these drugs are approved by the FDA, PMDA, and the like, and the risks associated with safety and toxicity aspects are minimized. An even more preferred mTOR inhibitor is rapamycin. Another preferred mTOR inhibitor is temsirolimus. Another preferred mTOR inhibitor, without limitation, is everolimus.

[0017][0017]

Другие примеры ингибиторов mTOR, которые могут использоваться в настоящем изобретении, включают нейтрализирующие антитела против mTOR, соединения, ингибирующие активность mTOR, соединения, ингибирующие транскрипцию гена, кодирующего mTOR (например, антисмысловые нуклеиновые кислоты, миРНК, рибозимы), пептиды, соединения с растительным компонентом, компонентом средств народной медицины, такие как средства традиционной медицины Кампо, или другие компоненты, и т.п.Other examples of mTOR inhibitors that can be used in the present invention include neutralizing anti-mTOR antibodies, compounds that inhibit mTOR activity, compounds that inhibit transcription of the gene encoding mTOR (e.g., antisense nucleic acids, siRNAs, ribozymes), peptides, compounds with a plant component , a component of traditional medicines such as Campo traditional medicine, or other components, and the like.

[0018][0018]

Антисмысловые нуклеиновые кислоты, используемые в настоящем изобретении, могут ингибировать экспрессию и/или функцию гена (нуклеиновые кислоты), кодирующего член сигнального пути mTOR и т.п., любым вышеописанным действием. В качестве одного варианта осуществления создание антисмысловой последовательности, комплементарной нетранслируемой области вблизи 5'-конца мРНК гена, кодирующего вышеуказанную mTOR, считается эффективным для ингибирования трансляции гена. Кроме того, также может использоваться последовательность, которая комплементарна нетранслируемой области 3' или кодирующей области. Таким образом, антисмысловые нуклеиновые кислоты, используемые в настоящем изобретении, включают не только область трансляции гена, кодирующего вышеуказанную mTOR или т.п., но также включают нуклеиновые кислоты, содержащие антисмысловую последовательность последовательности нетранслируемой области. Используемую антисмысловую нуклеиновую кислоту помещают после подходящего промотора и, предпочтительно, последовательность, содержащую сигнал терминации транскрипции, соединяют с 3'-концом. Полученная таким способом нуклеиновая кислота может быть превращена в требуемое животное (клетку животного) при использовании известного способа. Последовательность антисмысловой нуклеиновой кислоты предпочтительно является последовательностью, которая комплементарна гену, кодирующему mTOR трансформируемого животного (клетки животного) или ее часть. Однако такая последовательность не должна быть обязательно полностью комплементарной, если экспрессия гена может быть эффективно подавлена. Транскрибируемая РНК предпочтительно обладает комплементарностью, которая составляет 90% или больше, и наиболее предпочтительно 95% или больше, по отношению к транскрипту гена-мишени. Для эффективного ингибирования экспрессии гена-мишени при использовании антисмысловой нуклеиновой кислоты, предпочтительно, чтобы длина антисмысловой нуклеиновой кислоты составляла по меньшей мере 12 оснований и меньше 25 оснований. Однако антисмысловая нуклеиновая кислота согласно настоящему изобретению не должна быть обязательно ограничена этой длиной. Например, длина может составлять 11 оснований или меньше, 100 оснований или больше или 500 оснований или больше. Антисмысловая нуклеиновая кислота может состоять только из ДНК, но может содержать нуклеиновую кислоту, отличную от ДНК, такую как закрытая нуклеиновая кислота (ЗНК). В одном варианте осуществления антисмысловая нуклеиновая кислота, используемая в настоящем изобретении, может представлять собой ЗНК, содержащую антисмысловую нуклеиновую кислоту, включающую ЗНК на 5'-конце или ЗНК на 3'-конце. В варианте осуществления с применением антисмысловой нуклеиновой кислоты в настоящем изобретении антисмысловая последовательность может быть создана на основе последовательности нуклеиновой кислоты mTOR при использовании способа, описанного, например, в Hirashima and Inoue, Shin-seikagaku Jikkenn Kouza 2 [New Biochemical Experiment Course 2] Kakusan IV Idenshi 25 no Fukusei to Hatsugen [Duplication and Expression of Gene of Nucleic Acid IV], Ed. by the Japanese Biochemical Society, Tokyo Kagaku Dojin, 1993, 319-347.The antisense nucleic acids used in the present invention can inhibit the expression and/or function of a gene (nucleic acids) encoding a member of the mTOR signaling pathway and the like by any of the above-described actions. As one embodiment, the creation of an antisense sequence complementary to the untranslated region near the 5' end of the mRNA of the gene encoding the above mTOR is considered to be effective in inhibiting translation of the gene. In addition, a sequence that is complementary to the 3' untranslated region or coding region can also be used. Thus, the antisense nucleic acids used in the present invention not only include a translation region of a gene encoding the above mTOR or the like, but also include nucleic acids containing an antisense sequence of a non-translated region sequence. The antisense nucleic acid used is placed after a suitable promoter and, preferably, a sequence containing a transcription termination signal is fused to the 3' end. The nucleic acid thus obtained can be converted into the desired animal (animal cell) using a known method. The antisense nucleic acid sequence is preferably a sequence that is complementary to the gene encoding the mTOR of the transformed animal (animal cell) or a portion thereof. However, such a sequence need not be completely complementary if gene expression can be efficiently suppressed. The RNA to be transcribed preferably has a complementarity that is 90% or more, and most preferably 95% or more, with respect to the target gene transcript. In order to effectively inhibit the expression of a target gene when using an antisense nucleic acid, it is preferable that the length of the antisense nucleic acid is at least 12 bases and less than 25 bases. However, the antisense nucleic acid of the present invention need not be necessarily limited to this length. For example, the length may be 11 bases or less, 100 bases or more, or 500 bases or more. The antisense nucleic acid may consist of only DNA, but may contain a nucleic acid other than DNA, such as a closed nucleic acid (LNA). In one embodiment, the antisense nucleic acid used in the present invention may be an LNA containing an antisense nucleic acid comprising an LNA at the 5' end or an LNA at the 3' end. In an embodiment using an antisense nucleic acid in the present invention, an antisense sequence can be generated from an mTOR nucleic acid sequence using the method described in, for example, Hirashima and Inoue, Shin-seikagaku Jikkenn Kouza 2 [New Biochemical Experiment Course 2] Kakusan IV Idenshi 25 no Fukusei to Hatsugen [Duplication and Expression of Gene of Nucleic Acid IV], Ed. by the Japanese Biochemical Society, Tokyo Kagaku Dojin, 1993, 319-347.

[0019][0019]

Экспрессию mTOR также можно ингибировать при использовании рибозима или ДНК, кодирующей рибозим. Рибозим относится к молекуле РНК, обладающей каталитической активностью. Хотя существуют рибозимы с различной активностью, исследование, направленное, в особенности, на рибозимы в качестве фермента для расщепления РНК, позволило создать рибозим, который сайт-специфически расщепляет РНК. Существуют рибозимы с размером 400 нуклеотидов или больше, как рибозимы интронов группы I и М1 РНК, содержащиеся в РНКазе Р, однако также существуют рибозимы с активным доменом из приблизительно 40 нуклеотидов, называемые рибозимами hammerhead (со структурой в виде головки молотка) или рибозимами, содержащими шпилечную структуру (Makoto Koizumi and Eiko Otsuka, Protein, 5 Nucleic Acid and Enzyme, 1990, 35, 2191).Expression of mTOR can also be inhibited using a ribozyme or DNA encoding a ribozyme. A ribozyme refers to an RNA molecule that has catalytic activity. Although there are ribozymes with different activities, research focusing in particular on ribozymes as an RNA cleaving enzyme has led to the design of a ribozyme that cleaves RNA site-specifically. There are ribozymes with a size of 400 nucleotides or larger, such as the group I and M1 intron ribozymes contained in RNase P, but there are also ribozymes with an active domain of approximately 40 nucleotides, called hammerhead ribozymes or ribozymes containing hairpin structure (Makoto Koizumi and Eiko Otsuka, Protein, 5 Nucleic Acid and Enzyme, 1990, 35, 2191).

[0020][0020]

Например, саморасщепляющийся домен рибозима hammerhead расщепляет 3'-концевую область C15 последовательности, называемой G13U14C15. Образование пар оснований U14 и A9 считается важным для их активности. Также продемонстрировано, что расщепление может быть выполнено в A15 или U15 вместо C15 (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 228, 228.) РНК-расщепляющие рибозимы, подобные рестриктазам, которые распознают последовательность UC, UU или UA в РНК-мишенях, могут быть созданы путем конструирования их субстратсвязывающих участков, комплементарных последовательности РНК вблизи сайта-мишени (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 239, 285., Makoto Koizumi и Eiko Otsuka, Protein, Nucleic Acid and Enzyme, 1990, 35, 2191., Koizumi, M. et al., Nucl. Acids Res., 1989, 17, 7059.)For example, the self-cleaving domain of the hammerhead ribozyme cleaves the 3' C15 region of a sequence called G13U14C15. Base pairing of U14 and A9 is considered important for their activity. It has also been demonstrated that cleavage can be performed at A15 or U15 instead of C15 (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 228, 228.) Target RNAs can be designed by constructing their substrate-binding regions complementary to the RNA sequence near the target site (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 239, 285., Makoto Koizumi and Eiko Otsuka, Protein, Nucleic Acid and Enzyme, 1990, 35, 2191., Koizumi, M. et al., Nucl. Acids Res., 1989, 17, 7059.)

[0021][0021]

Шпилечные рибозимы также могут использоваться в целях настоящего изобретения. Такой рибозим обнаружен, например, в минус-цепи сателлитной РНК вируса кольцевой пятнистости табака (Buzayan, J M., Nature, 1986, 323, 349). Было продемонстрировано, что мишень-специфичные РНК-расщепляющие рибозимы также могут быть созданы из шпилеччных рибозимов (Kikuchi, Y. & Sasaki, N., Nucl. Acids Res, 1991, 19, 6751, Yo Kikuchi, Kagaku to Seibutsu [Chemistry and Biology], 1992, 30, 112). Таким образом, экспрессию гена, кодирующего mTOR и т.п. можно ингибировать при специфичном расщеплении транскрипта гена с помощью рибозима.Hairpin ribozymes can also be used for the purposes of the present invention. Such a ribozyme is found, for example, in the negative strand satellite RNA of the tobacco ring spot virus (Buzayan, J M., Nature, 1986, 323, 349). It has been demonstrated that target-specific RNA-cleaving ribozymes can also be generated from hairpin ribozymes (Kikuchi, Y. & Sasaki, N., Nucl. Acids Res, 1991, 19, 6751, Yo Kikuchi, Kagaku to Seibutsu [Chemistry and Biology ], 1992, 30, 112). Thus, the expression of a gene encoding mTOR, etc. can be inhibited by specific cleavage of the gene transcript by a ribozyme.

[0022][0022]

Экспрессия эндогенного гена mTOR также может быть подавлена с помощью РНК-интерференции (далее сокращенно обозначаемой "РНКи") при использовании двухцепочечной РНК, имеющей последовательность, идентичную или сходную с последовательностью гена-мишени. РНКи представляет собой методику, которая привлекает внимание в настоящее время, которая может подавлять экспрессию гена, имеющего последовательность, которая гомологична двухцепочечной РНК (дцРНК), когда дцРНК попадает непосредственно в клетку. В клетках млекопитающих короткоцепочечная дцРНК (миРНК) может использоваться для индукции РНКи. РНКи имеет много преимуществ по сравнению с нокаутными мышами, такие как стабильное действие, упрощение эксперимента и низкая стоимость. миРНК подробно обсуждаются в других частях описания.Expression of the endogenous mTOR gene can also be suppressed by RNA interference (hereinafter abbreviated as "RNAi") using double-stranded RNA having a sequence identical or similar to that of the target gene. RNAi is a technique currently attracting attention that can suppress the expression of a gene having a sequence that is homologous to double-stranded RNA (dsRNA) when the dsRNA enters the cell directly. In mammalian cells, short chain dsRNA (siRNA) can be used to induce RNAi. RNAi has many advantages over knockout mice, such as stable performance, ease of experimentation, and low cost. miRNAs are discussed in detail in other parts of the description.

[0023][0023]

При использовании в рамках изобретения "миРНК" представляет собой молекулу РНК, имеющую двухцепочечный участок РНК, состоящий из 15-40 оснований, где миРНК выполняет функцию расщепления мРНК гена-мишени с последовательностью, комплементарной антисмысловой цепи миРНК, для подавления экспрессии гена-мишени. В частности, миРНК в настоящем изобретении представляет собой РНК, содержащую двухцепочечный участок РНК, состоящий из смысловой цепи РНК, состоящей из последовательности, гомологичной последовательно расположенным последовательностям РНК в мРНК mTOR, и антисмысловой цепи РНК, состоящей из последовательности, комплементарной смысловой последовательности РНК. Разработка и производство такой миРНК и мутантной миРНК, обсуждаемые ниже, находятся в рамках технической компетенции специалистов в данной области. Любые последовательные области РНК в мРНК, которые являются транскриптом последовательности mTOR, могут быть соответствующим образом выбраны для получения двухцепочечной РНК, соответствующей этой области, что находится в пределах стандартной процедуры, выполняемой специалистами в данной области. Кроме того, специалисты в данной области техники могут соответствующим образом подобрать последовательность миРНК, обладающую более сильным РНКи эффектом, из последовательностей мРНК, которые являются транскриптами данной последовательности, с помощью известного способа. Кроме того, если определена одна из цепей, специалисты в данной области могут легко найти последовательность оснований другой цепи (комплементарной цепи). МиРНК может быть соответствующим образом получена с применением доступного в продаже синтезатора нуклеиновых кислот. Общедоступная услуга синтеза также может использоваться для синтеза нужной РНК.As used herein, "miRNA" is an RNA molecule having a double-stranded RNA region of 15-40 bases, where the siRNA has the function of cleaving the target gene mRNA with a sequence complementary to the antisense strand of the siRNA to suppress expression of the target gene. In particular, the siRNA in the present invention is an RNA containing a double-stranded RNA region consisting of an RNA sense strand consisting of a sequence homologous to consecutive RNA sequences in mTOR mRNA and an antisense RNA strand consisting of a sequence complementary to the sense RNA sequence. The development and production of such siRNA and mutant siRNA, discussed below, is within the technical purview of those skilled in the art. Any consecutive RNA regions in the mRNA that are a transcript of the mTOR sequence can be appropriately selected to produce a double-stranded RNA corresponding to that region, which is within the normal procedure of those skilled in the art. In addition, those skilled in the art can appropriately select an siRNA sequence having a stronger RNAi effect from mRNA sequences that are transcripts of the sequence by a known method. In addition, if one of the chains is determined, those skilled in the art can easily find the base sequence of the other chain (complementary chain). MiRNA can be appropriately obtained using a commercially available nucleic acid synthesizer. The public synthesis service can also be used to synthesize the desired RNA.

[0024][0024]

Что касается оснований, то длина двухцепочечной части РНК составляет от 15 до 40 оснований, предпочтительно от 15 до 30 оснований, более предпочтительно от 15 до 25 оснований, еще более предпочтительно от 18 до 23 оснований и наиболее предпочтительно от 19 до 21 оснований. Следует понимать, что верхние границы и нижние границы не ограничены такими конкретными пределами и могут быть любой комбинацией указанных пределов. Концевая структура смысловой цепи или антисмысловой цепи миРНК конкретно не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в соответствии с целью. Например, такая концевая структура может иметь тупой конец или липкий конец (выступающий конец). Тип, в котором 3'-конец выступающий, является предпочтительным. МиРНК, имеющая выступающий конец, который состоит из нескольких оснований, предпочтительно от 1 до 3 оснований и более предпочтительно из 2 оснований на 3'-конце смысловой цепи РНК и антисмысловой цепи РНК, является предпочтительным, поскольку имеет сильный эффект подавления экспрессии гена-мишени во многих случаях. Тип оснований в выступающем конце специально не ограничен, при этом они могут быть либо основанием, входящим в состав РНК, либо основанием, входящим в состав ДНК. Пример предпочтительной выступающей концевой последовательности включает dTdT на 3'-конце (2 п.н. дезокси-T) и т.п. Примеры предпочтительной миРНК включают, без ограничения перечисленными, все миРНК с dTdT (2 п.н. дезокси-Т) на 3'-конце смысловой или антисмысловой цепей миРНК.With regard to bases, the length of the double-stranded portion of the RNA is 15 to 40 bases, preferably 15 to 30 bases, more preferably 15 to 25 bases, even more preferably 18 to 23 bases, and most preferably 19 to 21 bases. It should be understood that the upper limits and lower limits are not limited to such specific limits and may be any combination of these limits. The end structure of the sense strand or antisense strand of siRNA is not particularly limited, and may be appropriately selected according to purpose. For example, such an end structure may have a blunt end or a sticky end (protruding end). The type in which the 3' end is projecting is preferred. An siRNA having a protruding end that consists of several bases, preferably 1 to 3 bases, and more preferably 2 bases at the 3' end of the sense RNA strand and the antisense RNA strand, is preferred because it has a strong effect of suppressing the expression of the target gene in many cases. The type of bases at the protruding end is not particularly limited, and they may be either a base included in RNA or a base included in DNA. An example of a preferred overhang includes dTdT at the 3' end (2 bp deoxy-T) and the like. Examples of preferred siRNAs include, but are not limited to, all siRNAs with dTdT (2 bp deoxy-T) at the 3' end of the sense or antisense strands of the siRNA.

[0025][0025]

Кроме того, также можно использовать миРНК, в которой от одного до нескольких нуклеотидов удалены, заменены, вставлены и/или добавлены в одну или обе из смысловой цепи и антисмысловой цепи миРНК, описанной выше. От одного до нескольких оснований, используемых в данном документе, конкретно не ограничены, но предпочтительно относятся к 1-4 основаниям, более предпочтительно 1-3 основаниям и наиболее предпочтительно 1-2 основаниям. Конкретные примеры таких мутаций включают, без ограничения перечисленными, мутации, дающие 0-3 оснований в 3'-выступающей части, мутации, которые изменяют последовательность оснований 3'-выступающей части с получением другой последовательности оснований, мутации, в которых длины описанной выше смысловой цепи РНК и антисмысловой цепи РНК различаются на 1-3 основания в результате вставки, добавления или удаления оснований, мутаций с заменой основания в смысловой цепи и/или антисмысловой цепи другим основанием и т.п. Однако необходимо, чтобы смысловая цепь и антисмысловая цепь могли гибридизоваться с такими мутантными миРНК, и такие мутантные миРНК обладали способностью подавлять экспрессию генов, которая эквивалентна такой способности миРНК без каких-либо мутаций.In addition, it is also possible to use an siRNA in which one to more nucleotides are removed, replaced, inserted and/or added to one or both of the sense strand and antisense strand of the siRNA described above. One to more bases used herein are not specifically limited, but are preferably 1-4 bases, more preferably 1-3 bases, and most preferably 1-2 bases. Specific examples of such mutations include, but are not limited to, mutations that give rise to 0-3 bases in the 3' overhang, mutations that change the base sequence of the 3' overhang to give a different base sequence, mutations in which the lengths of the sense strand described above RNA and antisense strand RNA differ by 1-3 bases as a result of insertion, addition or deletion of bases, base substitution mutations in the sense strand and/or antisense strand with another base, and the like. However, it is necessary that the sense strand and the antisense strand be able to hybridize with such mutant siRNAs, and such mutant siRNAs have an ability to suppress gene expression that is equivalent to that of an siRNA without any mutations.

[0026][0026]

МиРНК также может быть молекулой со структурой, в которой один конец закрыт, такой как миРНК со структурой шпильки (короткая шпилечная РНК; мшРНК). МшРНК представляет собой РНК, содержащую РНК смысловой цепи со специфической последовательностью гена-мишени, РНК антисмысловой цепи, состоящую из последовательности, комплементарной последовательности смысловой цепи, и линкерную последовательность для соединения двух цепей, где участок смысловой цепи гибридизуется с антисмысловой цепью с образованием двухцепочечной части РНК.An miRNA can also be a molecule with a structure in which one end is closed, such as a hairpin miRNA (short hairpin RNA; shRNA). shRNA is an RNA containing a sense strand RNA with a specific target gene sequence, an antisense strand RNA consisting of a sequence complementary to the sense strand, and a linker sequence for connecting the two strands, where a portion of the sense strand hybridizes with the antisense strand to form a double-stranded portion of the RNA .

[0027][0027]

Желательно, чтобы миРНК не проявляла так называемого нецелевого эффекта при клиническом применении. Нецелевой эффект относится к действию подавления экспрессии другого гена кроме гена-мишени, который частично гомологичен используемой миРНК. Чтобы избежать нецелевого эффекта, можно подтвердить, что кандидатная миРНК не обладает перекрестной реактивностью, при использовании ДНК-чипа и т.п. Кроме того, можно избежать нецелевого эффекта при подтверждении присутствия гена, содержащего фрагмент, который обладает высокой гомологией с последовательностью кандидатной миРНК, отличного от гена-мишени, при использовании известной базы данных, предоставленной NCBI (Национальным центром биотехнологической информации США) и т.п.It is desirable that the siRNA does not exhibit a so-called off-target effect in clinical use. The off-target effect refers to the effect of suppressing the expression of a gene other than the target gene that is partially homologous to the siRNA used. In order to avoid an off-target effect, it can be confirmed that the candidate siRNA does not have cross-reactivity by using a DNA chip and the like. In addition, the off-target effect of confirming the presence of a gene containing a fragment that has high homology with a candidate miRNA sequence other than the target gene can be avoided by using a well-known database provided by NCBI (U.S. National Center for Biotechnology Information) and the like.

[0028][0028]

Для получения миРНК в соответствии с настоящим изобретением, можно соответствующим образом использовать известный способ, такой как способ с применением химического синтеза или способ с применением технологии рекомбинации генов. С помощью способа с использованием синтеза, двухцепочечная РНК может быть синтезирована на основе информации о последовательности с применением стандартного способа. С помощью способа с использованием метода рекомбинации генов, миРНК может быть получена путем конструирования вектора экспрессии, кодирующего последовательность смысловой цепи или последовательность антисмысловой цепи, и введения вектора в клетку-хозяина с последующим получением каждой из смысловой цепи РНК и антисмысловой цепи РНК, полученных в результате транскрипции. Также можно получить требуемую двухцепочечную РНК путем экспрессии мшРНК, образующей шпилечную структуру, содержащую смысловую цепь конкретной последовательности гена-мишени, антисмысловую цепь, состоящую из последовательности, комплементарной последовательности смысловой цепи, и линкерную последовательность для соединения двух цепей.To obtain siRNA according to the present invention, a known method such as a method using chemical synthesis or a method using gene recombination technology can be suitably used. With the synthesis method, double-stranded RNA can be synthesized based on the sequence information using a standard method. With the gene recombination method, siRNA can be produced by constructing an expression vector encoding a sense strand sequence or an antisense strand sequence, and introducing the vector into a host cell, and then obtaining each of the sense RNA strand and antisense RNA strand resulting transcription. It is also possible to obtain the desired double-stranded RNA by expressing shRNA forming a hairpin structure containing the sense strand of a particular target gene sequence, an antisense strand consisting of a sequence complementary to the sense strand, and a linker sequence to connect the two strands.

[0029][0029]

В отношении миРНК, вся или часть нуклеиновой кислоты, составляющей миРНК, может быть природной или модифицированной нуклеиновой кислотой, при условии, что такая нуклеиновая кислота обладает активностью, обеспечивающей подавление экспрессии гена-мишени.With respect to siRNA, all or part of the nucleic acid constituting the siRNA may be a natural or modified nucleic acid, provided that such nucleic acid has an activity to suppress the expression of the target gene.

[0030][0030]

МиРНК согласно настоящему изобретению не должна обязательно быть парой двухцепочечных РНК к последовательности-мишени. Она может быть смесью множества пар ("множество" специально не ограничено, но предпочтительно относится к небольшому количеству, приблизительно 2-5) двухцепочечных РНК к области, включающей последовательность-мишень. В этом отношении специалисты в данной области могут соответствующим образом получить миРНК в виде смеси нуклеиновых кислот, соответствующих последовательности-мишени, при использовании доступного в продаже синтезатора нуклеиновых кислот и фермента DICER. Общедоступная услуга синтеза также может использоваться для синтеза нужной РНК. Следует отметить, что миРНК согласно настоящему изобретению охватывает так называемую "смесь миРНК". В отношении миРНК согласно настоящему изобретению не все нуклеотиды должны быть рибонуклеотидами (РНК). Другими словами, в настоящем изобретении один или множество рибонуклеотидов, входящих в состав миРНК, могут быть соответствующим дезоксирибонуклеотидом. Данный термин "соответствующий" относится к содержанию такого же типа основания (аденина, гуанина, цитозина, тимина (урацила)), но с другой структурой сахарного остатка. Например, дезоксирибонуклеотид, соответствующий рибонуклеотиду, содержащему аденин, относится к дезоксирибонуклеотиду, содержащему аденин.The siRNA according to the present invention need not necessarily be a double-stranded RNA pair to the target sequence. It may be a mixture of multiple pairs ("multiple" is not specifically limited, but preferably refers to a small number, about 2-5) of double-stranded RNAs per region comprising the target sequence. In this regard, those skilled in the art can suitably obtain siRNA as a mixture of nucleic acids corresponding to the target sequence using a commercially available nucleic acid synthesizer and the DICER enzyme. The public synthesis service can also be used to synthesize the desired RNA. It should be noted that the siRNA according to the present invention encompasses the so-called "miRNA mixture". With respect to miRNAs of the present invention, not all nucleotides need to be ribonucleotides (RNA). In other words, in the present invention, one or more ribonucleotides constituting an siRNA may be the corresponding deoxyribonucleotide. The term "corresponding" refers to the content of the same type of base (adenine, guanine, cytosine, thymine (uracil)), but with a different sugar residue structure. For example, a deoxyribonucleotide corresponding to a ribonucleotide containing adenine refers to a deoxyribonucleotide containing adenine.

[0031][0031]

Кроме того, ДНК (вектор), которая может экспрессировать описанную выше РНК согласно настоящему изобретению, также включена в качестве предпочтительного варианта осуществления нуклеиновой кислоты, которая может подавлять экспрессию mTOR и т.п. Например, ДНК (вектор), которая может экспрессировать описанную выше двухцепочечную РНК согласно настоящему изобретению, представляет собой ДНК, имеющую структуру, в которой ДНК, кодирующая одну из цепей двухцепочечной РНК, и ДНК, кодирующая другую цепь двухцепочечной РНК, соединена с промотором, в результате чего каждая из этих ДНК может экспрессироваться. Вышеописанная ДНК в соответствии с настоящим изобретением может быть надлежащим образом получена специалистами в данной области при использовании стандартной методики генной инженерии. Более конкретно, вектор экспрессии в соответствии с настоящим изобретением может быть получен путем соответствующей вставки ДНК, кодирующей представляющую интерес РНК, в различные известные векторы экспрессии.In addition, a DNA (vector) that can express the above-described RNA of the present invention is also included as a preferred embodiment of a nucleic acid that can suppress the expression of mTOR and the like. For example, a DNA (vector) that can express the above double-stranded RNA according to the present invention is a DNA having a structure in which the DNA encoding one of the double-stranded RNA strands and the DNA encoding the other strand of the double-stranded RNA are connected to a promoter, in whereby each of these DNAs can be expressed. The above-described DNA according to the present invention can be properly obtained by those skilled in the art using standard genetic engineering techniques. More specifically, an expression vector according to the present invention can be obtained by appropriate insertion of DNA encoding an RNA of interest into various known expression vectors.

[0032][0032]

В настоящем изобретении модифицированная нуклеиновая кислота может использоваться в качестве нуклеиновой кислоты для подавления экспрессии гена-мишени. Модифицированная нуклеиновая кислота относится к нуклеиновой кислоте, которая имеет модификацию нуклеозида (остатка основания, остатка сахара) и/или межнуклеозидного связывающего сайта, и имеет структуру, которая отличается от структуры природной нуклеиновой кислоты. Примеры "модифицированного нуклеозида", входящего в состав модифицированной нуклеиновой кислоты, включают: абазические нуклеозиды; арабинонуклеозид, 2'-дезоксиуридин, α-дезоксирибонуклеозид, β-L-дезоксирибонуклеозид и другие нуклеозиды, содержащие модификацию сахара; пептидо-нуклеиновые кислоты (ПНК), связывающие фосфатную группу пептидо-нуклеиновые кислоты (PHONA), закрытые нуклеиновые кислоты (ЗНК), морфолино-нуклеиновые кислоты и т.п. Вышеуказанные нуклеозиды, имеющие модификацию сахара, включают 2'-O-метилрибозу, 2'-дезокси-2'-фторрибозу, 3'-O-метилрибозу и другие замещенные пентозы; 1',2'-дезоксирибозу; арабинозу; замещенный арабинозный сахар; и нуклеозид, имеющий модификацию сахара альфа-аномера и гексозы. Такие нуклеозиды могут быть модифицированным основанием, в котором остаток основания модифицирован. Примеры таких модифицированных оснований включают пиримидин, такой как 5-гидроксицитозин, 5-фторурацил и 4-тиоурацил; пурин, такой как 6-метиладенин и 6-тиогуанозин; другие гетероциклические основания и т.п.In the present invention, the modified nucleic acid can be used as a nucleic acid for suppressing the expression of a target gene. A modified nucleic acid refers to a nucleic acid that has a nucleoside (base residue, sugar residue) and/or internucleoside binding site modification, and has a structure that is different from that of a natural nucleic acid. Examples of the "modified nucleoside" included in the modified nucleic acid include: abasic nucleosides; arabinonucleoside, 2'-deoxyuridine, α-deoxyribonucleoside, β-L-deoxyribonucleoside and other nucleosides containing a sugar modification; peptido nucleic acids (PNAs), phosphate group binding peptido nucleic acids (PHONAs), closed nucleic acids (LNAs), morpholino nucleic acids, and the like. The above nucleosides having a sugar modification include 2'-O-methylribose, 2'-deoxy-2'-fluororibose, 3'-O-methylribose and other substituted pentoses; 1',2'-deoxyribose; arabinose; substituted arabinose sugar; and a nucleoside having an alpha-anomer and hexose sugar modification. Such nucleosides may be a modified base in which the base residue is modified. Examples of such modified bases include pyrimidine such as 5-hydroxycytosine, 5-fluorouracil and 4-thiouracil; a purine such as 6-methyladenine and 6-thioguanosine; other heterocyclic bases; and the like.

[0033][0033]

Примеры "модифицированной межнуклеозидной связи", которая входит в состав модифицированной нуклеиновой кислоты, включают алкильный линкер, глицерильный линкер, аминолинкер, поли-(этиленгликолевую) связь, межнуклеозидную метилфосфонатную связь; и связи между неприродными нуклеозидами, такие как метилфосфонотиоат, фосфотриэфир, фосфотиотриэфир, фосфотиоат, фосфодитиоат, триэфирное пролекарство, сульфон, сульфонамид, сульфамат, формацеталь, N-метилгидроксиламин, карбонат, карбамат, морфолино, боранофосфат, и фосфорамидат.Examples of a "modified internucleoside bond" that is included in a modified nucleic acid include an alkyl linker, a glyceryl linker, an amino linker, a poly(ethylene glycol) bond, an internucleoside methylphosphonate bond; and bonds between non-natural nucleosides such as methylphosphonothioate, phosphotriester, phosphothiotryester, phosphothioate, phosphodithioate, triester prodrug, sulfone, sulfonamide, sulfamate, formacetal, N-methylhydroxylamine, carbonate, carbamate, morpholino, boranophosphate, and phosphoramidate.

[0034][0034]

Последовательность нуклеиновой кислоты, содержащаяся в двухцепочечной миРНК согласно настоящему изобретению, включает миРНК к mTOR, другим участникам сигнального пути mTOR и т.п.The nucleic acid sequence contained in the double-stranded siRNA of the present invention includes siRNAs to mTOR, other members of the mTOR signaling pathway, and the like.

[0035][0035]

Также нуклеиновую кислоту или средство согласно настоящему изобретению можно ввести в фосфолипидный эндоплазматический ретикулум, такой как липосому, и ввести эндоплазматический ретикулум. Эндоплазматический ретикулум, в котором сохраняется миРНК или мшРНК, может быть введен в заданную клетку с помощью липофекции. Полученную клетку затем вводят системно, например, внутривенно, внутриартериально и т.п. Его также можно вводить местно в нужный участок глаза и т.п. Хотя миРНК демонстрирует очень хорошее специфичное действие после транскрипции in vitro, миРНК быстро разрушается in vivo из-за нуклеазной активности в сыворотке, поэтому продолжительность ее действия ограничена. Таким образом, существует потребность в разработке более совершенной и более эффективной системы доставки. В качестве примера в публикации Ochiya, T et al., Nature Med., 5: 707-710, 1999, Curr. Gene Ther., 1: 31-52, 2001 сообщают, что биосовместимый материал ателоколлаген, при смешивании с нуклеиновой кислотой с образованием комплекса, является носителем, который защищает нуклеиновую кислоту от разрушающего фермента в живом организме и особенно подходит в качестве носителя для миРНК. Хотя такая форма может использоваться, способ введения нуклеиновой кислоты, терапевтического или профилактического лекарственного средства согласно настоящему изобретению не ограничивается этим. Таким образом, благодаря быстрому разложению при воздействии нуклеазы в сыворотке в живом организме становится возможным обеспечить продолжение действия в течение длительного периода времени. Например, в публикации Takeshita F. PNAS, (2003) 102 (34) 12177-82, Minakuchi Y Nucleic Acids Research (2004) 32 (13) e109 сообщают, что ателоколлаген, полученный из кожи коров, образует комплекс с нуклеиновой кислотой, который обеспечивает защиту нуклеиновой кислоты от разрушающего фермента в живом организме и особенно подходит в качестве носителя для миРНК. Такая технология может быть использована.Also, the nucleic acid or agent of the present invention can be introduced into a phospholipid endoplasmic reticulum, such as a liposome, and the endoplasmic reticulum can be introduced. The endoplasmic reticulum, which retains the siRNA or shRNA, can be introduced into a given cell using lipofection. The resulting cell is then administered systemically, for example, intravenously, intra-arterially, and the like. It can also be administered topically to a desired area of the eye, and the like. Although siRNA shows very good specific activity after in vitro transcription, siRNA is rapidly degraded in vivo due to serum nuclease activity, so its duration of action is limited. Thus, there is a need to develop a better and more efficient delivery system. As an example, Ochiya, T et al., Nature Med., 5: 707-710, 1999, Curr. Gene Ther., 1: 31-52, 2001 report that the biocompatible material atelocollagen, when mixed with a nucleic acid to form a complex, is a carrier that protects the nucleic acid from a degrading enzyme in vivo and is particularly suitable as a carrier for siRNA. Although such a form may be used, the method for administering a nucleic acid, therapeutic or prophylactic drug according to the present invention is not limited thereto. Thus, due to the rapid degradation when exposed to nuclease in serum in a living body, it becomes possible to ensure continued action over a long period of time. For example, Takeshita F. PNAS, (2003) 102 (34) 12177-82, Minakuchi Y Nucleic Acids Research (2004) 32 (13) e109 reports that atelocollagen derived from bovine skin forms a complex with a nucleic acid that provides protection of the nucleic acid from the degrading enzyme in vivo and is particularly suitable as a carrier for siRNA. Such technology can be used.

[0036][0036]

При использовании в рамках изобретения "iFECD" (иммортализованная линия эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса) является сокращенным обозначением иммортализованных клеток эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса. Способ получения iFECD описан, например, в WO 2015/015655.As used herein, "iFECD" (Fuchs immortalized corneal endothelial dystrophy line) is an abbreviation for Fuchs immortalized corneal endothelial dystrophy cells. A method for producing iFECD is described, for example, in WO 2015/015655.

[0037][0037]

При использовании в рамках изобретения "HCEC" (эндотелиальные клетки роговицы человека) является сокращенным обозначением человеческих эндотелиальных клеток роговицы. Кроме того, "iHCEC" является сокращенным обозначением иммортализованных человеческих эндотелиальных клеток роговицы.As used herein, "HCEC" (human corneal endothelial cells) is an abbreviation for human corneal endothelial cells. In addition, "iHCEC" is an abbreviation for immortalized human corneal endothelial cells.

[0038][0038]

При использовании в рамках изобретения "программируемая гибель клеток" относится к феномену, при котором клетки спонтанно погибают в определенное время или в определенном окружении, как будто их гибель была запрограммирована. Программируемая гибель клеток используется в значении, которое включает, например, "апоптоз".As used herein, "programmed cell death" refers to the phenomenon in which cells spontaneously die at a certain time or in a certain environment, as if they were programmed to die. Programmed cell death is used with a meaning that includes, for example, "apoptosis".

[0039][0039]

При использовании в рамках изобретения "трансформирующий фактор роста β (также указанный сокращением TGF-β)" используется в том же значении, какое используется в уровне техники. Это - гомодимерный многофункциональный цитокин с молекулярной массой 25 кДа, проявляющий разнообразную биологическую активность, например, он отвечает за патогенез различных склеротических заболеваний, ревматоидного артрита и пролиферативной витреоретинопатии, активно участвует в алопеции, подавлении функции иммунокомпетентных клеток с одновременным подавлением избыточной продукции протеазы для профилактики разрушения легочной ткани, приводящего к эмфиземе легких, и в подавлении роста раковых клеток. "Сигнал TGF-β" относится к сигналу, опосредуемому TGF-β, который вызывает TGF-β. Примеры сигналов TGF-β включают сигналы, опосредованные TGF-β2, в дополнение к сигналам, опосредованным TGF-β1, TGF-β3 и т.п. У людей TGF-β имеет три изоформы, TGF-β1 - β3, которые обладают приблизительно 70% гомологией и сходной активностью. TGF-β синтезируется в неактивной латентной форме с молекулярной массой приблизительно 300 кДа, которая неспособна связываться с рецептором. Его действие проявляется при активации на поверхности клетки-мишени или в ее окружении, при этом он переходит в активную форму, которая может связываться с рецептором.When used within the scope of the invention, "transforming growth factor β (also abbreviated as TGF-β)" is used in the same sense as used in the prior art. It is a homodimeric multifunctional cytokine with a molecular weight of 25 kDa, which exhibits a variety of biological activities, for example, it is responsible for the pathogenesis of various sclerotic diseases, rheumatoid arthritis and proliferative vitreoretinopathy, actively participates in alopecia, suppression of the function of immunocompetent cells with simultaneous suppression of excessive protease production to prevent destruction lung tissue, leading to emphysema, and in suppressing the growth of cancer cells. "TGF-β signal" refers to a signal mediated by TGF-β that causes TGF-β. Examples of TGF-β signals include signals mediated by TGF-β2 in addition to signals mediated by TGF-β1, TGF-β3, and the like. In humans, TGF-β has three isoforms, TGF-β1 through β3, which share approximately 70% homology and similar activity. TGF-β is synthesized in an inactive latent form with a molecular weight of approximately 300 kDa, which is unable to bind to the receptor. Its action is manifested when activated on the surface of the target cell or in its environment, while it passes into an active form that can bind to the receptor.

[0040][0040]

Без ограничения какой-либо теорией, действие TGF-β в клетке-мишени, как предполагают, передается путем фосфорилирования ряда белков, ответственных за передачу информации, называемых Smad. Вначале, когда активированный TGF-β связывается с рецептором TGF-β II типа на поверхности клетки-мишени, формируется рецепторный комплекс, состоящий из двух молекул рецепторов II типа и двух молекул рецепторов TGF-β I типа, при этом рецепторы II типа фосфорилируют рецепторы I типа. Необходимо понимать, что когда фосфорилированные рецепторы I типа фосфорилируют Smad2 или Smad3, фосфорилированный Smad2 или Smad3 образует комплекс с Smad4, где комплекс перемещается в ядро и связывается с последовательностью-мишенью, называемой CAGA-бокс, которая присутствует в промоторной области гена-мишени, вызывая индукцию транскрипции и экспрессию гена-мишени с помощью коактиватора.Without being limited by any theory, the action of TGF-β in the target cell is thought to be mediated by phosphorylation of a series of information-transmitting proteins called Smad. Initially, when activated TGF-β binds to a type II TGF-β receptor on the surface of the target cell, a receptor complex is formed consisting of two type II receptor molecules and two type I TGF-β receptor molecules, with type II receptors phosphorylating type I receptors. type. It must be understood that when phosphorylated type I receptors phosphorylate Smad2 or Smad3, the phosphorylated Smad2 or Smad3 forms a complex with Smad4, where the complex moves into the nucleus and binds to a target sequence called the CAGA box, which is present in the promoter region of the target gene, causing induction of transcription and expression of the target gene with a coactivator.

[0041][0041]

Сигнальный путь трансформирующего фактора роста-β (TGF-β) может модулировать различные клеточные активности, такие как рост и дифференцировку клеток, остановку роста, программируемую гибель клеток и эпителиально-мезенхимальный переход (EMT), путем модуляции гена-мишени. Члены семейства TGF-β, включая сам TGF-β (например, TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3), активин и костный морфогенетический белок (BMP), являются мощными модуляторами роста, дифференцировки, миграции клеток, программируемой гибели клеток и т.п.The transforming growth factor-β (TGF-β) signaling pathway can modulate various cellular activities such as cell growth and differentiation, growth arrest, programmed cell death, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) by modulating the target gene. Members of the TGF-β family, including TGF-β itself (e.g., TGF-β1, TGF-β2, and TGF-β3), activin, and bone morphogenetic protein (BMP), are potent modulators of growth, differentiation, cell migration, programmed cell death, and etc.

[0042][0042]

TGF-β представляет собой белок массой приблизительно 24 кДа, вырабатываемый многими клетками, в том числе B-лимфоцитами, T-лимфоцитами и активированными макрофагами, и многими другими типами клетки. Действие TGF-β на иммунную систему включает индукцию рецептора IL-2, ингибирование вызванного IL-1 роста тимоцитов и блокирование вызванной IFN-γ активации макрофагов. Считается, что TGF-β участвует в различных патологических состояниях (Border et al. (1992) J. Clin. Invest. 90:1) и, как было полностью доказано, функционирует либо как вещество, подавляющее опухоли, либо как фактор, способствующий развитию опухоли.TGF-β is an approximately 24 kDa protein produced by many cells, including B-lymphocytes, T-lymphocytes and activated macrophages, and many other cell types. The effects of TGF-β on the immune system include induction of the IL-2 receptor, inhibition of IL-1-induced thymocyte growth, and blocking of IFN-γ-induced macrophage activation. TGF-β is believed to be involved in a variety of pathological conditions (Border et al. (1992) J. Clin. Invest. 90:1) and has been fully shown to function either as a tumor suppressor or as a facilitator. tumors.

[0043][0043]

Сигнализация TGF-β опосредована двумя серин/треонинкиназными рецепторами клеточной поверхности, TGF-βRII и ALK5. Сигнализация TGF-β инициируется лиганд-индуцированной димеризацией рецептора, которая позволяет TGF-βRII фосфорилировать рецептор ALK5. Фосфорилирование активирует ALK5-киназную активность, и активированная ALK5 затем фосфорилирует нижестоящий эффекторный белок Smad (гомолог у позвоночных белка MAD или "Матери против DPP (мутации decapentaplegic)"), Smad2 или Smad3. Комплекс p-Smad2/3 с Smad4 проникает в ядро и активирует транскрипцию гена-мишени.TGF-β signaling is mediated by two cell surface serine/threonine kinase receptors, TGF-βRII and ALK5. TGF-β signaling is initiated by ligand-induced receptor dimerization, which allows TGF-βRII to phosphorylate the ALK5 receptor. Phosphorylation activates ALK5 kinase activity, and activated ALK5 then phosphorylates the downstream effector protein Smad (the vertebrate homologue of the MAD protein or "Mothers against DPP (decapentaplegic mutations)"), Smad2 or Smad3. The p-Smad2/3 complex with Smad4 enters the nucleus and activates transcription of the target gene.

[0044][0044]

Smad3 является членом подгруппы R-Smad (рецептор-активируемого Smad) семейства Smad и прямым медиатором активации транскрипции рецептором TGF-β. Стимуляция TGF-β приводит к фосфорилированию и активации Smad2 и Smad3, которые образуют комплекс с Smad4 ("общий Smad" или "co-Smad" у позвоночных). Он накапливается в ядре и модулирует транскрипцию гена-мишени. R-Smad локализуется в цитоплазме и образует комплекс с co-Smad посредством лиганд-индуцированного фосфорилирования рецептором TGF-β, мигрирует в ядро, где модулирует экспрессию генов, связанных с кооперативным фактором транскрипции и хроматином. Smad6 и Smad7 являются ингибирующими Smad ("I-Smad"), то есть они транскрипционно индуцируются TGF-β и функционируют в качестве ингибитора сигнализации TGF-β (Feng et al. (2005) Annu. Rev. Cell. Dev. Biol 21: 659). Smad6/7 блокирует рецептор-опосредованную активацию R-Smad, в результате которой он оказывает свое ингибирующее действие; и они связываются с рецептором I типа, который конкурентно препятствует мобилизации и фосфорилированию R-Smad. Известно, что Smad6 и Smad7 восполняют убиквитинлигазу E3, которая индуцирует убиквитинирование и деградацию белков, взаимодействующих с Smad6/7.Smad3 is a member of the R-Smad (receptor-activated Smad) subgroup of the Smad family and a direct mediator of transcriptional activation by the TGF-β receptor. Stimulation of TGF-β leads to phosphorylation and activation of Smad2 and Smad3, which form a complex with Smad4 ("total Smad" or "co-Smad" in vertebrates). It accumulates in the nucleus and modulates transcription of the target gene. R-Smad is localized in the cytoplasm and forms a complex with co-Smad through ligand-induced phosphorylation by the TGF-β receptor, migrates to the nucleus, where it modulates the expression of genes associated with the cooperative transcription factor and chromatin. Smad6 and Smad7 are inhibitory Smad ("I-Smad"), i.e. they are transcriptionally induced by TGF-β and function as an inhibitor of TGF-β signaling (Feng et al. (2005) Annu. Rev. Cell. Dev. Biol 21: 659). Smad6/7 blocks the receptor-mediated activation of R-Smad, as a result of which it exerts its inhibitory effect; and they bind to the type I receptor, which competitively interferes with the mobilization and phosphorylation of R-Smad. Smad6 and Smad7 are known to replenish E3 ubiquitin ligase, which induces ubiquitination and degradation of proteins interacting with Smad6/7.

[0045][0045]

Сигнальные пути TGF-β также включают другие пути, использующие переход при воздействии BMP-7, и т.п., которые идут через ALK-1/2/3/6 для экспрессии функции через Smad1/5/8. По поводу сигнальных путей TGF-β см. J. Massagu'e, Annu. Rev. Biochem. 1998. 67: 753-91; Vilar JMG, Jansen R, Sander C (2006) PLoS Comput Biol 2(1): e3; Leask, A., Abraham, D. J. FASEB J. 18, 816-827 (2004); Coert Margadant & Arnoud Sonnenberg EMBO reports (2010)11, 97-105; Joel Rosenbloom et al., Ann Intern Med. 2010; 152: 159-166 и т.п.TGF-β signaling pathways also include other pathways using BMP-7 transition and the like that go through ALK-1/2/3/6 to express function through Smad1/5/8. For TGF-β signaling, see J. Massagu'e, Annu. Rev. Biochem. 1998. 67: 753-91; Vilar JMG, Jansen R, Sander C (2006) PLoS Comput Biol 2(1): e3; Leask, A., Abraham, D. J. FASEB J. 18, 816-827 (2004); Coert Margadant & Arnoud Sonnenberg EMBO reports (2010)11, 97-105; Joel Rosenbloom et al., Ann Intern Med. 2010; 152: 159-166 etc.

[0046][0046]

При использовании в рамках изобретения термин "глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание" относится к любому глазному патологическому состоянию, нарушению или заболеванию. Глазное патологическое состояние, нарушение или заболевание является патологическим состоянием, нарушением или заболеванием, например, в сетчатке, жидкости стекловидного тела, хрусталике, роговице, склере или другой части глаза. Ингибитор mTOR в настоящем изобретении может быть особенно эффективным против патологического состояния, нарушения или заболевания эндотелия роговицы.As used herein, the term "ocular condition, disorder or disease" refers to any ocular condition, disorder or disease. An ocular condition, disorder, or disease is a condition, disorder, or disease, for example, in the retina, vitreous fluid, lens, cornea, sclera, or other part of the eye. The mTOR inhibitor of the present invention can be particularly effective against a pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium.

[0047][0047]

При использовании в рамках изобретения "патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, опосредованное трансформирующим фактором роста β (TGF-β)" относится к любому патологическому состоянию, нарушению или заболеванию эндотелия роговицы, вызванному TGF-β в эндотелиальных клетках роговицы. В настоящем изобретении воздействие фактора TGF-β2 на эндотелиальные клетки роговицы, такие как клетки в модели эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса (например, iFECD), неожиданно приводило к различным нарушениям (например, программируемой гибели клеток). Это явление не было понято в достаточной мере. Авторы изобретения после дополнительного анализа патологического состояния, нарушения или заболевания эндотелия роговицы, опосредованных сигналом TGF-β, неожиданно обнаружили, что такое нарушение можно подавить ингибитором mTOR. Патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, опосредованные сигналом TGF-β, ассоциированы с другим сигнальным путем mTOR. Примеры патологических состояний, нарушений или заболеваний эндотелия роговицы, опосредованных сигналом TGF-β, включают, без ограничения перечисленными, эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса, нарушение после трансплантации роговицы, эндотелиит роговицы, травму, нарушение после глазной хирургии, нарушение после глазной лазерной хирургии, старение, заднюю полиморфную дистрофию (PPD), врожденную наследственную эндотелиальную дистрофию (CHED), идиопатическое эндотелиальное заболевание роговицы, цитомегаловирусный эндотелиит роговицы и т.п., при которых наблюдается экспрессия TGF-β. Поскольку нарушение, обнаруженное в настоящем изобретении, или нарушение, связанное с ним, считается выраженным или повышенным, особенно в эндотелиальных клетках роговицы или эндотелиальной ткани роговицы с повышенной, по сравнению с нормальной, экспрессией TGF-β2, любое патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, при котором такие наблюдаемые эндотелиальные клетки или эндотелиальная ткань роговицы особенно предназначены в качестве мишени согласно настоящему изобретению.As used herein, "transforming growth factor β (TGF-β) mediated corneal endothelial condition, disorder or disease" refers to any corneal endothelial condition, disorder or disease caused by TGF-β in corneal endothelial cells. In the present invention, exposure to TGF-β2 on corneal endothelial cells, such as cells in the Fuchs model of corneal endothelial dystrophy (eg, iFECD), unexpectedly resulted in various disorders (eg, programmed cell death). This phenomenon has not been sufficiently understood. The inventors, after further analysis of the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium mediated by the TGF-β signal, unexpectedly found that such a disorder can be suppressed by an mTOR inhibitor. A pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium mediated by the TGF-β signal is associated with another mTOR signaling pathway. Examples of conditions, disorders, or diseases of the corneal endothelium mediated by the TGF-β signal include, but are not limited to, Fuchs' corneal endothelial dystrophy, corneal transplant disorder, corneal endothelitis, trauma, post-ocular surgery disorder, ocular laser surgery disorder, aging, posterior polymorphic dystrophy (PPD), congenital hereditary endothelial dystrophy (CHED), idiopathic corneal endothelial disease, cytomegalovirus corneal endothelitis, and the like, in which TGF-β expression is observed. Since the disorder found in the present invention, or a disorder associated therewith, is considered to be severe or elevated, especially in corneal endothelial cells or corneal endothelial tissue with increased, compared to normal, expression of TGF-β2, any pathological condition, disorder or disease of the endothelium of the cornea, in which such observable endothelial cells or endothelial tissue of the cornea is particularly intended as a target according to the present invention.

[0048][0048]

При использовании в рамках изобретения "избыточная экспрессия внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы" относится к экспрессии внеклеточного матрикса на патологическом уровне по сравнению с внеклеточными уровнями экспрессии матрикса в нормальных эндотелиальных клетках роговицы. "Экспрессия внеклеточного матрикса на патологическом уровне" относится к продукции внеклеточных матриксных белков, таких как фибронектин, в количестве, превышающем количество, образующееся во внеклеточном матриксе в нормальной форме. Статус продкуции не включает стимуляцию, а также повышение уровня экспрессии из-за ответа на трансформирующий фактор роста (TGF) β при необходимости. Например, она может составлять приблизительно 1,1 раза или больше, приблизительно 1,2 раза или больше, приблизительно 1,3 раза или больше, приблизительно 1,4 раза или больше, приблизительно 1,5 раза или больше, приблизительно 1,6 раза или больше, приблизительно 1,7 раза или больше, приблизительно 1,8 раза или больше, приблизительно 1,9 раза или больше, или приблизительно 2,0 раза или больше относительно количества внеклеточного матрикса при нормальных обстоятельствах для эндотелиальных клеток роговицы человека. Оличие от нормальных значений предпочтительно является, но не обязательно, статистически значимым. Достаточно, чтобы различие являлось медицински значимым отличием.As used herein, "overexpression of extracellular matrix in corneal endothelial cells" refers to expression of extracellular matrix at a pathological level compared to extracellular levels of matrix expression in normal corneal endothelial cells. "Expression of extracellular matrix at a pathological level" refers to the production of extracellular matrix proteins, such as fibronectin, in excess of the amount produced in the extracellular matrix in normal form. The production status does not include stimulation, as well as an increase in expression levels due to a response to transforming growth factor (TGF) β, if necessary. For example, it may be about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.3 times or more, about 1.4 times or more, about 1.5 times or more, about 1.6 times or more, about 1.7 times or more, about 1.8 times or more, about 1.9 times or more, or about 2.0 times or more relative to the amount of extracellular matrix under normal circumstances for human corneal endothelial cells. The difference from normal values is preferably, but not necessarily, statistically significant. It is enough that the difference is a medically significant difference.

[0049][0049]

При использовании в рамках изобретения "эндотелиальное нарушение роговицы вследствие избыточной экспрессии внеклеточного матрикса (ВКМ)" или соответствующее "состояние" в основном представляет собой нарушение, связанное с гипертрофией, отложением, помутнением, вызванным внеклеточным матриксом и т.п., или соответствующим состоянием, которое приводит к образованию гутт на поверхности эндотелия роговицы, гипертрофии десцеметовой оболочки, такой как мутные гутты десцеметовой оболочки и т.п., и связано с состоянием, которое вызывает ухудшение зрения. При эндотелиальных нарушениях роговицы, таких как дистрофия роговицы Фукса, избыточная продукция внеклеточного матрикса ухудшает зрение или зрительное ощущение даже без уменьшения количества клеток, в отличие от обострения состояния, вызванного гибелью (в особенности апоптозом) эндотелиальных клеток роговицы. Таким образом, даже если гибель клеток может быть подавлена, это необходимо учитывать. "Эндотелиальное нарушение роговицы вследствие избыточной продукции внеклеточного матрикса (ВКМ)" и соответствующее "состояние" включают, без ограничения перечисленными, помутнение, рубец, помутнение роговицы, пятно роговицы, бельмо роговицы и т.п.When used within the scope of the invention, "endothelial corneal disorder due to overexpression of extracellular matrix (ECM)" or the corresponding "condition" is basically a disorder associated with hypertrophy, deposition, opacification caused by extracellular matrix, etc., or a corresponding condition, which leads to the formation of gutta on the surface of the corneal endothelium, hypertrophy of the Descemet's membrane such as cloudy gutta of the Descemet's membrane, and the like, and is associated with a condition that causes visual impairment. In endothelial disorders of the cornea, such as Fuchs's corneal dystrophy, excess production of extracellular matrix impairs vision or visual sensation even without a decrease in the number of cells, in contrast to the exacerbation of the condition caused by the death (especially apoptosis) of corneal endothelial cells. Thus, even if cell death can be suppressed, this must be taken into account. "Endothelial corneal disorder due to excessive production of extracellular matrix (ECM)" and the corresponding "condition" include, but are not limited to, opacification, scar, corneal opacity, corneal patch, corneal leukoma, and the like.

[0050][0050]

В предпочтительном варианте осуществления патологического состояния, нарушения или заболевания, являющиеся целью настоящего изобретения, представляют собой нарушения, связанные с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса. Было продемонстрировано, что индукция TGF-β в эндотелиальных клетках роговицы играет роль в развитии эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса. Также было продемонстрировано, что индукция TGF-β может участвовать в потере клеток при FECD. Поэтому ингибирование сигнального пути TGF-β, как естественно ожидают, будет эффективной терапией при FECD. Однако авторы изобретения неожиданно обнаружили, что ингибитор mTOR может подавлять нарушение, опосредованное сигналом TGF-β.In a preferred embodiment, the pathological condition, disorders or diseases that are the object of the present invention are disorders associated with Fuchs endothelial corneal dystrophy. It has been demonstrated that the induction of TGF-β in corneal endothelial cells plays a role in the development of Fuchs endothelial corneal dystrophy. It has also been demonstrated that TGF-β induction may be involved in cell loss in FECD. Therefore, inhibition of the TGF-β signaling pathway is naturally expected to be an effective therapy in FECD. However, the inventors surprisingly found that an mTOR inhibitor can suppress the TGF-β signal-mediated disorder.

[0051][0051]

Поскольку лекарственное средство согласно настоящему изобретению может лечить повреждение клеток и т.п., которое индуцировано TGF-β2, что может быть одной из основных причин аномалий или нарушений при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, следует понимать, что лекарственное средство может использоваться для лечения или профилактики эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса. В частности, настоящее изобретение способно подавлять повреждение клеток или программируемую гибель клеток, вызванную TGF-β2, в модели дистрофии роговицы эндотелия Фукса, в Примерах, поэтому настоящее изобретение можно считать подходящим для применения в терапии пациентов с тяжелым TGF-β2-ассоциированным заболеванием в модели дистрофии роговицы эндотелия Фукса. Лекарственное средство согласно настоящему изобретению также может неожиданно подавлять избыточную экспрессию внеклеточного матрикса (ВКМ), поэтому лекарственное средство может лечить или предотвращать нарушение и т.п. в эндотелии роговицы, такое как отложение ВКМ в десцеметовой оболочке. Таким образом, настоящее изобретение может лечить или предотвращать повреждение эндотелиальных клеток роговицы при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, снижении плотности эндотелия роговицы, образовании гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, гипертрофии роговицы, эпителиальном нарушении роговицы, мутности, рубце, мутности стромы роговицы, светобоязни, размытом зрении, нарушении зрения, офтальмалгии, эпифоре, гиперемии, боли, буллезной кератопатии, ощущении дискомфорта в глазах, уменьшении контрастности зрения, гало, чувствительности к яркому свету, отеке стромы роговицы и т.п.Since the drug according to the present invention can treat cell damage and the like, which is induced by TGF-β2, which may be one of the main causes of abnormalities or disorders in Fuchs endothelial corneal dystrophy, it should be understood that the drug can be used for treatment or prevention Fuchs endothelial corneal dystrophy. In particular, the present invention is able to suppress cell damage or programmed cell death induced by TGF-β2 in the Fuchs model of corneal endothelial dystrophy, in Examples, therefore, the present invention can be considered suitable for use in the treatment of patients with severe TGF-β2-associated disease in the model corneal dystrophy of the Fuchs endothelium. The drug of the present invention can also unexpectedly suppress extracellular matrix (ECM) overexpression, so the drug can treat or prevent a disorder, and the like. in the corneal endothelium, such as the deposition of ECM in the Descemet's membrane. Thus, the present invention can treat or prevent damage to corneal endothelial cells in Fuchs endothelial corneal dystrophy, corneal endothelial density reduction, gutta formation, Descemet's membrane hypertrophy, corneal hypertrophy, corneal epithelial disorder, turbidity, scarring, corneal stromal turbidity, photophobia, blurred vision , visual impairment, ophthalmalgia, epiphora, hyperemia, pain, bullous keratopathy, discomfort in the eyes, decreased visual contrast, halo, sensitivity to bright light, corneal stromal edema, etc.

[0052][0052]

(Общие методики)(General methods)

Методики молекулярной биологии, методики биохимии, методики микробиологии, используемые в рамках изобретения, хорошо известны и традиционно используются в данной области, и описаны, например, в Sambrook J. et al. (1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor and 3rd Ed. thereof (2001); Ausubel, F.M. (1987). Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Ausubel, F.M. (1989). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Innis, M.A. (1990). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F.M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F.M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M.A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F.M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; Sninsky, J.J. et al. (1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press, Gait, M.J. (1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Gait, M.J. (1990). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F. (1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, IRL Press; Adams, R.L. et al. (1992). The Biochemistry of the Nucleic Acids, Chapman & Hall; Shabarova, Z. et al. (1994). Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G.M. et al. (1996). Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Hermanson, G.T. (1996). Bioconjugate Techniques, Academic Press, Bessatsu Jikken Igaku [Experimental Medicine, Supplemental Volume], Idenshi Donyu & Hatsugen Kaiseki Jikken Ho [Experimental Methods for Transgenesis & Expression Analysis], Yodosha, 1997, и т.п. Сообщения Nancy Joyce с соавт. {Joyce, 2004 #161} и {Joyce, 2003 #7} хорошо известны в области эндотелиальных клеток роговицы. Однако, как обсуждалось выше, длительное культивирование или субкультивирование приводят к фибробластоподобной трансформации, и в настоящее время продолжаются исследования в поисках эффективного метода культивирования. Соответствующие их части (которые могут быть всем документом) включены в настоящий документ посредством отсылки.Molecular biology techniques, biochemical techniques, microbiological techniques used in the context of the invention are well known and traditionally used in this field, and are described, for example, in Sambrook J. et al. (1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor and 3rd Ed. it (2001); Ausubel, F.M. (1987). Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Ausubel, F.M. (1989). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Innis, M.A. (1990). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F.M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. associates; Ausubel, F.M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. associates; Innis, M.A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F.M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; Sninsky, J.J. et al. (1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press, Gait, M.J. (1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Gait, M.J. (1990). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F. (1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, IRL Press; Adams, R.L. et al. (1992). The Biochemistry of the Nucleic Acids, Chapman &Hall; Shabarova, Z. et al. (1994). Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G.M. et al. (1996). Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Hermanson, G.T. (1996). Bioconjugate Techniques, Academic Press, Bessatsu Jikken Igaku [Experimental Medicine, Supplemental Volume], Idenshi Donyu & Hatsugen Kaiseki Jikken Ho [Experimental Methods for Transgenesis & Expression Analysis], Yodosha, 1997, etc. Messages from Nancy Joyce et al. {Joyce, 2004 #161} and {Joyce, 2003 #7} are well known in the field of corneal endothelial cells. However, as discussed above, long-term culturing or sub-culturing results in fibroblast-like transformation, and research is ongoing in search of an effective culturing method. The relevant portions thereof (which may be the entire document) are incorporated herein by reference.

[0053][0053]

(Описание предпочтительных вариантов осуществления)(Description of Preferred Embodiments)

Далее описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что варианты осуществления являются иллюстративными примерами настоящего изобретения, таким образом, объем настоящего изобретения не ограничен такими предпочтительными вариантами осуществления. Нужно понимать, что специалисты в данной области могут обратиться к следующим предпочтительным вариантам осуществления, чтобы с легкостью осуществить модификации или изменения в рамках настоящего изобретения. Специалисты в данной области могут соответствующим образом комбинировать любые из этих вариантов осуществления настоящего изобретения.The following describes the preferred embodiments of the present invention. It should be understood that the embodiments are illustrative examples of the present invention, thus the scope of the present invention is not limited to such preferred embodiments. It is to be understood that those skilled in the art may refer to the following preferred embodiments in order to easily make modifications or changes within the scope of the present invention. Those skilled in the art may appropriately combine any of these embodiments of the present invention.

[0054][0054]

<Лекарственное средство><Remedy>

В одном аспекте настоящего изобретения предложена композиция для применения в профилактике или лечении глазного патологического состояния, нарушения или заболевания, включающая ингибитор mTOR. В частности, ингибитор mTOR эффективен против патологического состояния, нарушения или заболевания в эндотелии роговицы.In one aspect, the present invention provides a composition for use in the prevention or treatment of an ocular condition, disorder or disease, comprising an mTOR inhibitor. In particular, an mTOR inhibitor is effective against a pathological condition, disorder or disease in the corneal endothelium.

[0055][0055]

Хотя считается, что mTOR участвует в передаче сигналов внутри клетки и отвечает за регуляцию митоза клетки, выживания клетки и т.п., механизм его действия в эндотелии роговицы не изучен. Таким образом, оказалось неожиданным и удивительным, что ингибитор mTOR эффективен при лечении и профилактике глазных заболеваний, нарушений или патологических состояний, в особенности эндотелия роговицы.Although it is believed that mTOR is involved in intracellular signaling and is responsible for the regulation of cell mitosis, cell survival, etc., its mechanism of action in the corneal endothelium has not been studied. Thus, it turned out to be unexpected and surprising that an mTOR inhibitor is effective in the treatment and prevention of eye diseases, disorders or pathological conditions, in particular of the corneal endothelium.

[0056][0056]

В одном варианте осуществления эндотелиальное патологическое состояние, нарушение или заболевание роговицы, опосредованные трансформирующим фактором роста β (TGF-β) в эндотелиальных клетках роговицы, выбрано из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, нарушения после трансплантации роговицы, эндотелиита роговицы, травмы, нарушения после глазной хирургии, нарушения после глазной лазерной хирургии, старения, задней полиморфной дистрофии (PPD), врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии (CHED), идиопатического эндотелиального нарушения роговицы и цитомегаловирусного эндотелиита роговицы.In one embodiment, the endothelial pathological condition, disorder or disease of the cornea mediated by transforming growth factor β (TGF-β) in corneal endothelial cells is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, corneal transplant disorders, corneal endothelitis, trauma, disorders after eye surgery, eye laser surgery disorders, aging, posterior polymorphic dystrophy (PPD), congenital hereditary endothelial dystrophy (CHED), idiopathic corneal endothelial disorder, and cytomegalovirus corneal endothelitis.

[0057][0057]

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложено лекарственное средство, обладающее действием и эффективностью при лечении или профилактике патологического состояния, вызванного суперэкспрессией внеклеточного матрикса, при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, для применения при лечении или профилактике такого состояния или в способе лечения или профилактике такого состояния. Примеры такого состояния включают гутты на поверхности эндотелия роговицы, мутные гутты десцеметовой оболочки, гипертрофию десцеметовой оболочки, размытость зрения, гало, чувствительность к яркому свету, ухудшение зрения, помутнение роговицы, бельмо, нарушения зрительного ощущения и т.п. Патологические состояния, вызванные избыточной продукцией внеклеточного матрикса, дополнительно обсуждаются ниже.In another preferred embodiment, the present invention provides a medicament having an effect and efficacy in the treatment or prevention of a pathological condition caused by extracellular matrix overexpression in Fuchs endothelial corneal dystrophy, for use in the treatment or prevention of such a condition or in a method for the treatment or prevention of such a condition. Examples of such a condition include guttae on the surface of the corneal endothelium, cloudy guttae of Descemet's membrane, hypertrophy of the Descemet's membrane, blurred vision, halo, sensitivity to bright light, blurred vision, corneal clouding, leukoma, disturbances in visual sensation, and the like. Pathological conditions caused by excess extracellular matrix production are discussed further below.

[0058][0058]

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к лекарственному средству для лечения или профилактики патологического состояния, нарушения или заболевания эндотелия роговицы, вызванного суперэкспрессией внеклеточного матрикса в клетках эндотелия роговицы, содержащему ингибитор mTOR. Как обсуждалось выше, ингибитор mTOR может лечить или предотвращать эндотелиальное нарушение роговицы и т.п., опосредованное сигналом TGF-β, однако оказалось неожиданным, что ингибитор mTOR также может подавлять избыточную экспрессию внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы. Это говорит о том, что ингибитор mTOR может одновременно лечить эндотелиальные нарушения роговицы, опосредованные сигналом TGF-β и суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы. В частности, эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса представляет собой заболевание, при котором плотность эндотелиальных клеток роговицы значительно снижается из-за сигнала TGF-β, а внеклеточный матрикс откладывается в десцеметовой оболочке, что приводит к образованию гутт роговицы и гипертрофии десцеметовой оболочки. По этой причине подавление избыточной экспрессии внеклеточного матрикса означает, что терапия и профилактика эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса может быть значительно улучшена, и в некоторых случаях возможно полное излечение. Также можно уменьшать, лечить или предотвращать образование гутт роговицы и гипертрофию десцеметовой оболочки, а также другие состояния, связанные с помутнением или отложением (необратимым помутнением стромы роговицы вследствие длительного отека роговицы и т.п.), которые могут возникать вследствие избыточной продукции внеклеточного матрикса при эндотелиальных нарушениях роговицы, таких как эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса.In yet another aspect, the present invention relates to a medicament for the treatment or prevention of a pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium caused by overexpression of extracellular matrix in corneal endothelial cells, containing an mTOR inhibitor. As discussed above, an mTOR inhibitor can treat or prevent corneal endothelial disease and the like mediated by the TGF-β signal, however, unexpectedly, an mTOR inhibitor can also suppress extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells. This suggests that an mTOR inhibitor can simultaneously treat corneal endothelial disorders mediated by TGF-β signaling and extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells. In particular, Fuchs' corneal endothelial dystrophy is a disease in which the density of corneal endothelial cells is significantly reduced due to TGF-β signal, and extracellular matrix is deposited in the Descemet's membrane, resulting in the formation of corneal gutta and Descemet's membrane hypertrophy. For this reason, the suppression of extracellular matrix overexpression means that the therapy and prevention of Fuchs endothelial corneal dystrophy can be greatly improved, and in some cases a complete cure is possible. It is also possible to reduce, treat or prevent the formation of corneal gutta and Descemet's membrane hypertrophy, as well as other conditions associated with opacification or deposition (irreversible opacification of the corneal stroma due to prolonged corneal edema, etc.) that may occur due to excessive production of extracellular matrix during corneal endothelial disorders such as Fuchs endothelial corneal dystrophy.

[0059][0059]

В одном варианте осуществления патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, вызванные суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы, могут быть обусловлены суперэкспрессией фибронектина в эндотелиальных клетках роговицы.In one embodiment, a pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium caused by overexpression of extracellular matrix in corneal endothelial cells may be due to overexpression of fibronectin in corneal endothelial cells.

[0060][0060]

В одном варианте осуществления патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, вызванное суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы, выбрано из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, образования гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, гипертрофии роговицы, мутности, рубца, мутности в строме роговицы, эпителиального отека роговицы, эпителиального нарушения роговицы, светобоязни и размытого зрения.In one embodiment, the pathological condition, disorder or disease of the corneal endothelium caused by overexpression of extracellular matrix in corneal endothelial cells is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, gutt formation, Descemet's membrane hypertrophy, corneal hypertrophy, turbidity, scar, stromal turbidity corneal epithelial edema, corneal epithelial disorder, photophobia and blurred vision.

[0061][0061]

В другом аспекте настоящего изобретения предложено лекарственное средство для применения в лечении или профилактике эндотелиального патологического состояния, нарушения или заболевания роговицы, опосредованного сигналом TGF-β и суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы, включающее ингибитор mTOR. ингибитор mTOR может одновременно лечить или предотвратить эндотелиальные нарушения роговицы, опосредованные сигналом TGF-β и суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы.In another aspect, the present invention provides a medicament for use in the treatment or prevention of an endothelial pathological condition, disorder or disease of the cornea mediated by a TGF-β signal and extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells, comprising an mTOR inhibitor. an mTOR inhibitor can simultaneously treat or prevent corneal endothelial disorders mediated by TGF-β signaling and extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells.

[0062][0062]

В одном варианте осуществления патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, опосредованное сигналом TGF-β и суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы, выбрано из группы, состоящей из эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, другой эндотелиальной дистрофии роговицы и эндотелиального нарушения роговицы, вызванного лекарственным средством, хирургическим вмешательством, травмой, инфекцией, увеитом и т.п.In one embodiment, the corneal endothelial condition, disorder or disease mediated by TGF-β signal and extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells is selected from the group consisting of Fuchs endothelial corneal dystrophy, other corneal endothelial dystrophy, and drug-induced endothelial corneal disorder. , surgery, trauma, infection, uveitis, etc.

[0063][0063]

В одном варианте осуществления патологическое состояние, нарушение или заболевание эндотелия роговицы, опосредованное сигналом TGF-β и суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы, включает эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса. Эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса является заболеванием, при котором плотность эндотелиальных клеток роговицы значительно снижается из-за сигнала TGF-β, при этом внеклеточный матрикс откладывается в десцеметовой оболочке, приводя к нарушению, такому как гутты роговицы и гипертрофия десцеметовой оболочки. Поэтому супрессия избыточной экспрессии внеклеточного матрикса означает, что терапия может значительно уменьшать эндотелиальную дистрофию роговицы Фукса и вызывать полное излечение в некоторых случаях. Уменьшение нарушения и т.п., такого как гутты роговицы и гипертрофия десцеметовой оболочки при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса, с применением ингибитора mTOR вызывает качественное уменьшение глазного заболевания и обеспечивает нетрадиционное терапевтическое действие против заболевания, такого как эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса, которое представляло угрозу.In one embodiment, the corneal endothelial condition, disorder or disease mediated by TGF-β signal and extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells comprises Fuchs' corneal endothelial dystrophy. Fuchs endothelial corneal dystrophy is a disease in which the density of corneal endothelial cells is significantly reduced due to the TGF-β signal, with extracellular matrix being deposited in the Descemet's membrane, leading to a disorder such as corneal gutta and Descemet's membrane hypertrophy. Therefore, suppression of extracellular matrix overexpression means that therapy can significantly reduce Fuchs endothelial corneal dystrophy and cause a complete cure in some cases. Reduction of a disorder and the like such as corneal gutta and Descemet's membrane hypertrophy in Fuchs' endothelial corneal dystrophy using an mTOR inhibitor causes a qualitative reduction in eye disease and provides an unconventional therapeutic effect against a disease such as Fuchs' endothelial corneal dystrophy that has been a threat.

[0064][0064]

В одном варианте осуществления примеры способов применения настоящего изобретения включают, без ограничения перечисленным, глазные капли, а также способы введения, такие как инъекция в переднюю камеру глаза, пропитка средства с контролируемым высвобождением, субконъюнктивальную инъекцию и системное введение (прием внутрь и внутривенная инъекция).In one embodiment, examples of uses of the present invention include, but are not limited to, eye drops, as well as administration methods such as anterior chamber injection, controlled release impregnation, subconjunctival injection, and systemic administration (oral and intravenous injection).

[0065][0065]

В одном варианте осуществления ингибитор mTOR, применяемый в настоящем изобретении, может быть любым типом ингибитора mTOR, при условии, что он эффективен при лечении или профилактике данного глазного патологического состояния, нарушения или заболевания (например, эндотелия роговицы). Определенные ингибиторы mTOR включают по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из рапамицина, темсиролимуса, эверолимуса, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Вокстализиба (XL765, SAR245409), Ридафоролимуса (Дефоролимуса, MK-8669), NVP-BEZ235, CZ415, Торкиниба (PP242), Торина 1, Омипализиба (GSK2126458, GSK458), OSI-027, PF-04691502, Апитолизиба (GDC-0980, RG7422), WYE-354, Вистусертиба (AZD2014), Торина 2, Такролимуса (FK506), GSK1059615, Гедатолизиба (PF-05212384, PKI-587), WYE-125132 (УАЙ 132), BGT226 (NVP-BGT226), Паломида 529 (P529), PP121, WYE-687, CH5132799, WAY-600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Зотаролимуса (ОКОЛО 578) и хризофановой кислоты.In one embodiment, the mTOR inhibitor used in the present invention may be any type of mTOR inhibitor, as long as it is effective in treating or preventing the given ocular condition, disorder, or disease (eg, corneal endothelium). Certain mTOR inhibitors include at least one selected from the group consisting of rapamycin, temsirolimus, everolimus, PI-103, CC-223, INK128, AZD8055, KU 0063794, Voxtalizib (XL765, SAR245409), Ridaforolimus (Deforolimus, MK-8669 ), NVP-BEZ235, CZ415, Torkinib (PP242), Torina 1, Omipalizib (GSK2126458, GSK458), OSI-027, PF-04691502, Apitoliziba (GDC-0980, RG7422), WYE-354, Vistusertiba (AZD2014), Torina 2, Tacrolimus (FK506), GSK1059615, Gedatolizib (PF-05212384, PKI-587), WYE-125132 (WAY 132), BGT226 (NVP-BGT226), Palomida 529 (P529), PP121, WYE-687, CH5132799, WAY -600, ETP-46464, GDC-0349, XL388, Zotarolimus (CA. 578) and chrysophanoic acid.

[0066][0066]

Вышеуказанные ингибиторы mTOR могут использоваться отдельно или в комбинации в лекарственном средстве настоящего изобретения. Концентрация ингибитора mTOR, применяемого в настоящем изобретении, может быть соответствующим образом изменена в зависимости от типа ингибитора mTOR. Например, концентрация может составлять, без ограничения, по меньшей мере приблизительно 0,0001 нМ (нмоль/л), по меньшей мере приблизительно 0,001 нМ, по меньшей мере приблизительно 0,01 нМ, по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ, по меньшей мере приблизительно 1 нМ, по меньшей мере приблизительно 10 нМ, по меньшей мере приблизительно 100 нМ или по меньшей мере приблизительно 1000 нМ. Верхний предел концентрации mTOR, применяемого в настоящем изобретении, включает, без ограничения, приблизительно 100 мкМ (мкмоль/л), приблизительно 10 мкМ, приблизительно 1 мкМ или приблизительно 0,5 мкМ. Примеры диапазона концентраций ингибитора mTOR, применяемого в настоящем изобретении, включают, без ограничения, от приблизительно 0,01 нМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 0,1 нМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 1 нМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 10 нМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 100 нМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 1 мкМ до приблизительно 100 мкМ, от приблизительно 0,01 нМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 0,1 нМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 1 нМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 10 нМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 100 нМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 1 мкМ до приблизительно 10 мкМ, от приблизительно 0,01 нМ до приблизительно 1 мкМ, от приблизительно 0,1 нМ до приблизительно 1 мкМ, от приблизительно 1 нМ до приблизительно 1 мкМ, от приблизительно 10 нМ до приблизительно 1 мкМ, от приблизительно 100 нМ до приблизительно 1 мкМ, от приблизительно 0,01 нМ до приблизительно 100 нМ, от приблизительно 0,1 нМ до приблизительно 100 нМ, от приблизительно 1 нМ до приблизительно 100 нМ и от приблизительно 10 нМ до приблизительно 100 нМ. При использовании двух или более типов ингибиторов mTOR в комбинации, концентрация каждого ингибитора mTOR может быть соответствующим образом изменена.The above mTOR inhibitors can be used alone or in combination in the medicament of the present invention. The concentration of the mTOR inhibitor used in the present invention can be appropriately changed depending on the type of mTOR inhibitor. For example, the concentration may be, without limitation, at least about 0.0001 nM (nmol/L), at least about 0.001 nM, at least about 0.01 nM, at least about 0.1 nM, at least at least about 1 nM, at least about 10 nM, at least about 100 nM, or at least about 1000 nM. The upper concentration limit of mTOR used in the present invention includes, without limitation, approximately 100 μM (μmol/L), approximately 10 μM, approximately 1 μM, or approximately 0.5 μM. Examples of the range of concentrations of the mTOR inhibitor used in the present invention include, without limitation, from about 0.01 nM to about 100 μm, from about 0.1 nM to about 100 μm, from about 1 nM to about 100 μm, from about 10 nM to about 100 µM, from about 100 nM to about 100 µM, from about 1 µM to about 100 µM, from about 0.01 nM to about 10 µM, from about 0.1 nM to about 10 µM, from about 1 nM to about 10 µM, from about 10 nM to about 10 µM, from about 100 nM to about 10 µM, from about 1 µM to about 10 µM, from about 0.01 nM to about 1 µM, from about 0.1 nM to about 1 µM, from about 1 nM to about 1 µM, from about 10 nM to about 1 µM, from about 100 nM to about 1 µM, from about 0.01 nM d about 100 nM, from about 0.1 nM to about 100 nM, from about 1 nM to about 100 nM, and from about 10 nM to about 100 nM. When using two or more types of mTOR inhibitors in combination, the concentration of each mTOR inhibitor can be adjusted accordingly.

[0067][0067]

В предпочтительном варианте осуществления ингибитор mTOR выбран из группы, состоящей, например, из рапамицина, темсиролимуса, эверолимуса и их солей. Без ограничения какой-либо теорией, это обусловлено тем, что было обнаружено, что лечение ингибиторами mTOR, такими как рапамицин, темсиролимус и эверолимус, показало значительно лучший терапевтический результат по сравнению с другими ингибиторами mTOR, и, в особенности, результаты излечения эндотелиального заболевания или нарушения роговицы, ассоциированного с трансформирующим фактором роста β2 (TGF-β2), такого как эндотелиальная дистрофия Фукса, или эндотелиального заболевания или нарушения роговицы, ассоциированного с суперэкспрессией внеклеточного матрикса (ВКМ), были значительно улучшены. Кроме того, это обусловлено тем, что эти ингибиторы mTOR уже одобрены FDA, PMDA и т.п., и, как ожидают, их можно будет применять в качестве глазного лекарственного средства, в виде фармацевтического продукта, даже с учетом таких аспектов, как безопасность.In a preferred embodiment, the mTOR inhibitor is selected from the group consisting of, for example, rapamycin, temsirolimus, everolimus and salts thereof. Without wishing to be bound by theory, this is because it has been found that treatment with mTOR inhibitors such as rapamycin, temsirolimus, and everolimus has shown a significantly better therapeutic outcome compared to other mTOR inhibitors, and in particular, results in the cure of endothelial disease or Transforming growth factor β2 (TGF-β2) associated corneal disorders such as Fuchs endothelial dystrophy or endothelial disease or extracellular matrix (ECM) overexpression corneal disorders were significantly improved. In addition, this is because these mTOR inhibitors have already been approved by the FDA, PMDA, etc., and are expected to be used as an ophthalmic drug, as a pharmaceutical product, even considering aspects such as safety .

[0068][0068]

Вышеуказанные соединения могут использоваться отдельно или в комбинации в лекарственном средстве настоящего изобретения. Концентрация соединения, применяемого в настоящем изобретении, составляет приблизительно от 0,01 нМ до 100 мкМ (мкмоль/л), или приблизительно от 0,1 нМ до 100 мкМ, обычно приблизительно от 1 нМ до 100 мкМ, приблизительно от 10 нМ до 100 мкМ, предпочтительно приблизительно от 0,1 до 30 мкМ и более предпочтительно приблизительно от 1 до 10 мкМ. Верхние границы и нижние границы указанных диапазонов могут быть соответствующим образом установлены в комбинации, и при использовании двух или более типов соединений в комбинации, концентрация может быть соответствующим образом изменена. Примеры других диапазонов концентраций включают, без ограничения, обычно приблизительно от 0,01 нМ до 100 мкМ, приблизительно от 0,1 нМ до 100 мкМ или приблизительно от 0,001 до 100 мкМ, предпочтительно приблизительно от 0,01 до 75 мкМ, приблизительно от 0,05 до 50 мкМ, приблизительно от 1 до 10 мкМ, приблизительно от 0,01 до 10 мкМ, приблизительно от 0,05 до 10 мкМ, приблизительно от 0,075 до 10 мкМ, приблизительно от 0,1 до 10 мкМ, приблизительно от 0,5 до 10 мкМ, приблизительно от 0,75 до 10 мкМ, приблизительно от 1,0 до 10 мкМ, приблизительно от 1,25 до 10 мкМ, приблизительно от 1,5 до 10 мкМ, приблизительно от 1,75 до 10 мкМ, приблизительно от 2,0 до 10 мкМ, приблизительно от 2,5 до 10 мкМ, приблизительно от 3,0 до 10 мкМ, приблизительно от 4,0 до 10 мкМ, приблизительно от 5,0 до 10 мкМ, приблизительно от 6,0 до 10 мкМ, приблизительно от 7,0 до 10 мкМ, приблизительно от 8,0 до 10 мкМ, приблизительно от 9,0 до 10 мкМ, приблизительно от 0,01 до 50 мкМ, приблизительно от 0,05 до 5,0 мкМ, приблизительно от 0,075 до 5,0 мкМ, приблизительно от 0,1 до 5,0 мкМ, приблизительно от 0,5 до 5,0 мкМ, приблизительно от 0,75 до 5,0 мкМ, приблизительно от 1,0 до 5,0 мкМ, приблизительно от 1,25 до 5,0 мкМ, приблизительно от 1,5 до 5,0 мкМ, приблизительно от 1,75 до 5,0 мкМ, приблизительно от 2,0 до 5,0 мкМ, приблизительно от 2,5 до 5,0 мкМ, приблизительно от 3,0 до 5,0 мкМ, приблизительно от 4,0 до 5,0 мкМ, приблизительно от 0,01 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,05 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,075 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,1 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,5 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,75 до 3,0 мкМ, приблизительно от 1,0 до 3,0 мкМ, приблизительно от 1,25 до 3,0 мкМ, приблизительно от 1,5 до 3,0 мкМ, приблизительно от 1,75 до 3,0 мкМ, приблизительно от 2,0 до 3,0 мкМ, приблизительно от 0,01 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,05 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,075 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,1 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,5 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,75 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,09 до 35 мкМ, приблизительно от 0,09 до 3,2 мкМ, более предпочтительно приблизительно от 0,05 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,075 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,1 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,5 до 1,0 мкМ, приблизительно от 0,75 до 1,0 мкМ.The above compounds can be used alone or in combination in the medicament of the present invention. The concentration of the compound used in the present invention is about 0.01 nM to about 100 µM (µmol/L), or about 0.1 nM to 100 µM, typically about 1 nM to 100 µM, about 10 nM to 100 μM, preferably from about 0.1 to 30 μM, and more preferably from about 1 to 10 μM. The upper limits and lower limits of these ranges can be appropriately set in combination, and when two or more types of compounds are used in combination, the concentration can be changed accordingly. Examples of other concentration ranges include, without limitation, usually about 0.01 nM to 100 µM, about 0.1 nM to 100 µM, or about 0.001 to 100 µM, preferably about 0.01 to 75 µM, about 0 .05 to 50 µM, about 1 to 10 µM, about 0.01 to 10 µM, about 0.05 to 10 µM, about 0.075 to 10 µM, about 0.1 to 10 µM, about 0 .5 to 10 µM, about 0.75 to 10 µM, about 1.0 to 10 µM, about 1.25 to 10 µM, about 1.5 to 10 µM, about 1.75 to 10 µM , about 2.0 to 10 µM, about 2.5 to 10 µM, about 3.0 to 10 µM, about 4.0 to 10 µM, about 5.0 to 10 µM, about 6, 0 to 10 µM, about 7.0 to 10 µM, about 8.0 to 10 µM, about 9.0 to 10 µM, about 0.01 to 50 µM, about 0.05 to 5.0μM, approximately 0.075 to 5.0 μM, approximately 0.1 to 5.0 μM, approximately 0.5 to 5.0 μM, approximately 0.75 to 5.0 μM, approximately 1.0 to 5.0 µM, about 1.25 to 5.0 µM, about 1.5 to 5.0 µM, about 1.75 to 5.0 µM, about 2.0 to 5.0 µM, about 2.5 to 5.0 µM, about 3.0 to 5.0 µM, about 4.0 to 5.0 µM, about 0.01 to 3.0 µM, about 0.05 to 3 .0 µM, about 0.075 to 3.0 µM, about 0.1 to 3.0 µM, about 0.5 to 3.0 µM, about 0.75 to 3.0 µM, about 1, 0 to 3.0 µM, approximately 1.25 to 3.0 µM, approximately 1.5 to 3.0 µM, approximately 1.75 to 3.0 µM, approximately 2.0 to 3.0 µM , approximately 0.01 to 1.0 μM, approximately 0.05 to 1.0 μM, approximately 0.075 to 1.0 μM, approximately 0.1 to 1.0 μM, approximately 0.5 to 1 .0 µM, approximately 0.75 to 1 .0 µM, about 0.09 to 35 µM, about 0.09 to 3.2 µM, more preferably about 0.05 to 1.0 µM, about 0.075 to 1.0 µM, about 0, 1 to 1.0 µM, about 0.5 to 1.0 µM, about 0.75 to 1.0 µM.

[0069][0069]

В случае применения в форме глазных капель, концентрация композиции может быть определена при использовании приблизительно 1-10000-кратной, предпочтительно приблизительно 100-10000-кратной, такой как приблизительно 1000-кратная концентрации, относительно указанной выше эффективной концентрации в качестве референсной, с учетом разбавления слезной жидкостью и т.п., и обращая внимание на токсичность. Также можно установить более высокую концентрацию. Например, концентрация составляет приблизительно от 0,01 мкМ (мкмоль/л) до 1000 мМ (ммоль/л), приблизительно от 0,1 мкМ до 100 мМ, приблизительно от 1 мкМ до 100 мМ, приблизительно от 10 мкМ до 100 мМ или приблизительно от 0,1 мкМ до 30 мМ, приблизительно от 1 мкМ до 30 мМ, более предпочтительно приблизительно от 1 мкМ до 10 мМ, приблизительно от 10 мкМ до 10 мМ, приблизительно от 100 мкМ до 10 мМ, приблизительно от 10 мкМ до 100 мМ, приблизительно от 100 мкМ до 100 мМ, или может составлять приблизительно от мМ до 10 мМ, приблизительно от 1 мМ до 100 мМ. Верхние границы и нижние границы указанных диапазонов могут быть соответствующим образом установлены в комбинации, и когда два или более типов соединений используются в комбинации, концентрация может быть соответствующим образом изменена.In the case of application in the form of eye drops, the concentration of the composition can be determined using about 1-10000 times, preferably about 100-10000 times, such as about 1000 times the concentration, relative to the above effective concentration as a reference, taking into account dilution tear fluid, etc., and paying attention to toxicity. You can also set a higher concentration. For example, the concentration is from about 0.01 µM (µmol/L) to 1000 mM (mmol/L), from about 0.1 µM to 100 mM, from about 1 µM to 100 mM, from about 10 µM to 100 mM, or about 0.1 µM to 30 mM, about 1 µM to 30 mM, more preferably about 1 µM to 10 mM, about 10 µM to 10 mM, about 100 µM to 10 mM, about 10 µM to 100 mm, from about 100 μm to 100 mm, or may be from about mM to 10 mm, from about 1 mm to 100 mm. The upper limits and lower limits of these ranges can be appropriately set in combination, and when two or more types of compounds are used in combination, the concentration can be changed accordingly.

[0070][0070]

В другом варианте осуществления ингибитором mTOR является рапамицин. Концентрация рапамицина, которая будет использоваться, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ, по меньшей мере приблизительно 1 нМ, по меньшей мере приблизительно 10 нМ, предпочтительно приблизительно 100 нМ. В предпочтительном варианте осуществления рапамицин используется в форме глазных капель, и концентрация рапамицина, которая будет использоваться в таком случае, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ, по меньшей мере приблизительно 1 мМ, по меньшей мере приблизительно 10 мМ, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 мМ. Насыщающее количество 1000 мМ представлено в качестве примера верхней границы концентрации.In another embodiment, the mTOR inhibitor is rapamycin. The concentration of rapamycin to be used is at least about 0.1 nM, at least about 1 nM, at least about 10 nM, preferably about 100 nM. In a preferred embodiment, rapamycin is used in the form of eye drops and the concentration of rapamycin to be used in such a case is at least about 0.1 mM, at least about 1 mM, at least about 10 mM, preferably at least approximately 100 mm. A saturation amount of 1000 mM is provided as an example of an upper limit of concentration.

[0071][0071]

В другом варианте осуществления ингибитором mTOR является темсиролимус. Концентрация темсиролимуса, которая будет использоваться, составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 нМ, по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ, предпочтительно приблизительно 1 нМ, предпочтительно приблизительно 10 нМ, более предпочтительно приблизительно 100 нМ, более предпочтительно приблизительно 1 мкМ, более предпочтительно приблизительно 10 мкМ. Темсиролимус используется в форме глазных капель, при этом концентрация темсиролимуса, которая будет использоваться в таком случае, составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 мМ, по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ, по меньшей мере приблизительно 1 мМ, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 мМ. Насыщающее количество 1000 мМ представлено в качестве примера верхней границы концентрации. В другом варианте осуществления ингибитором mTOR является эверолимус. Концентрация эверолимуса, которая будет использоваться, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ, по меньшей мере приблизительно 1 нМ, по меньшей мере приблизительно 10 нМ, предпочтительно приблизительно 100 нМ. Эверолимус используется в форме глазных капель, при этом концентрация эверолимус, которая будет использоваться в таком случае, составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 мМ, по меньшей мере приблизительно 1 мМ, по меньшей мере приблизительно 10 мМ, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 мМ. Насыщающее количество 1000 мМ представлено в качестве примера верхней границы концентрации.In another embodiment, the mTOR inhibitor is temsirolimus. The concentration of temsirolimus to be used is at least about 0.01 nM, at least about 0.1 nM, preferably about 1 nM, preferably about 10 nM, more preferably about 100 nM, more preferably about 1 μM, more preferably approximately 10 μM. Temsirolimus is used in the form of eye drops, wherein the concentration of temsirolimus to be used in such a case is at least about 0.01 mM, at least about 0.1 mM, at least about 1 mM, preferably at least about 10 mm. A saturation amount of 1000 mM is provided as an example of an upper limit of concentration. In another embodiment, the mTOR inhibitor is everolimus. The concentration of everolimus to be used is at least about 0.1 nM, at least about 1 nM, at least about 10 nM, preferably about 100 nM. Everolimus is used in the form of eye drops, wherein the concentration of everolimus to be used in such a case is at least about 0.1 mM, at least about 1 mM, at least about 10 mM, preferably at least about 100 mM . A saturation amount of 1000 mM is provided as an example of an upper limit of concentration.

[0072][0072]

В одном варианте осуществления терапевтическое или профилактическое лекарственное средство согласно настоящему изобретению может быть предназначено для любого животного с эндотелием роговицы, такого как млекопитающие. Такое лекарственное средство предпочтительно предназначено для лечения или профилактики эндотелия роговицы примата. Объектом терапии или профилактики предпочтительно является эндотелий роговицы человека.In one embodiment, the therapeutic or prophylactic drug of the present invention may be for any animal with corneal endothelium, such as a mammal. Such a drug is preferably for the treatment or prevention of primate corneal endothelium. The object of therapy or prophylaxis is preferably the human corneal endothelium.

[0073][0073]

В другом варианте осуществления ингибитор mTOR может быть веществом, подавляющим экспрессию гена mTOR. Примеры вещества, подавляющего экспрессию гена mTOR, включают, без ограничения, миРНК, антисмысловую нуклеиновую кислоту или рибозим.In another embodiment, the mTOR inhibitor may be a substance that suppresses the expression of the mTOR gene. Examples of a substance that suppresses the expression of the mTOR gene include, without limitation, siRNA, antisense nucleic acid, or ribozyme.

[0074][0074]

В определенном варианте осуществления ингибитор mTOR представляет собой миРНК против гена mTOR. Типичные примеры миРНК, применяемой в настоящем изобретении, включают, без ограничения:In a specific embodiment, the mTOR inhibitor is an siRNA against the mTOR gene. Typical examples of miRNA used in the present invention include, without limitation:

смысловую цепь, представленную вthe semantic chain presented in

CAUUCGCAUUCAGUCCAUAtt (SEQ ID NO: 1); иCAUUCGCAUUCAGUCCAUAtt (SEQ ID NO: 1); and

антисмысловую цепь, представленную вantisense strand presented in

UAUGGACUGAAUGCGAAUGat (SEQ ID NO: 2).UAUGGACUGAAUGCGAAUGat (SEQ ID NO: 2).

Любая последовательность является приемлемой, при условии присутствия антисмыслового эффекта или смыслового эффекта РНКи против гена mTOR. 1-3 основания нуклеотидов могут быть удалены, заменены, вставлены и/или добавлены в такие смысловую цепь и антисмысловые цепи.Any sequence is acceptable as long as there is an antisense effect or an RNAi sense effect against the mTOR gene. 1-3 nucleotide bases may be deleted, replaced, inserted and/or added to such sense strand and antisense strands.

[0075][0075]

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ лечения или профилактики глазного (например, эндотелия роговицы) патологического состояния, нарушения или заболевания (патологического состояния, нарушения или заболевания эндотелия роговицы, опосредованного сигналом TGF-β и/или суперэкспрессией внеклеточного матрикса в эндотелиальных клетках роговицы), включающий введение эффективного количества ингибитора mTOR нуждающемуся в этом пациенту.In another aspect, the present invention provides a method of treating or preventing an ocular (e.g., corneal endothelial) condition, disorder, or disease (pathological condition, disorder, or disease of the corneal endothelium mediated by TGF-β signal and/or extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells), comprising administering an effective amount of an mTOR inhibitor to a patient in need thereof.

[0076][0076]

При использовании в рамках изобретения "пациент" относится к объекту применения (трансплантации) терапевтического или профилактического лекарственное средства или способа настоящего изобретения. Примеры пациентов включают млекопитающих (например, человека, мышь, крысу, хомяка, кролика, кошку, собаку, корову, лошадь, овцу, обезьяну и т.п.), однако приматы являются предпочтительными, а люди являются наиболее предпочтительными.When used within the scope of the invention, "patient" refers to the object of application (transplantation) of a therapeutic or prophylactic drug or method of the present invention. Patient examples include mammals (eg, human, mouse, rat, hamster, rabbit, cat, dog, cow, horse, sheep, monkey, etc.), however, primates are preferred and humans are most preferred.

[0077][0077]

Эффективное количество лекарственного средства согласно настоящему изобретению, которое является эффективным при лечении конкретного заболевания, нарушения или патологического состояния, может изменяться в зависимости от свойств нарушения или патологического состояния, при этом такое эффективное количество может определить специалист в данной области с помощью стандартных клинических методик на основе сведений в настоящем описании. Также при необходимости можно использовать анализ in vitro для определения оптимального диапазона дозы. Поскольку точная доза, которая должна использоваться в композиции, может изменяться в зависимости от пути введения и тяжести заболевания или нарушения, доза должна определяться в соответствии с решением врача и состоянием каждого пациента. Однако доза, хотя и не ограничена конкретным образом, может составлять, например, 0,001, 1, 5, 10, 15, 100 или 1000 мг/кг массы тела, или соответствовать значению между любыми двумя такими значениями на дозу. Интервал введения, хотя и не ограничен конкретным образом, может составлять, например, одну или две дозы раз в 1, 7, 14, 21 или 28 дней или одну или две дозы в течение некоторого количества дней между любыми двумя такими значениями. Доза, количество доз, интервал введения и способ введения могут быть соответствующим образом выбраны в зависимости от возраста или массы тела пациента, состояния, лекарственной формы, целевого органа и т.п. Например, настоящее изобретение может использоваться в форме глазных капель. Лекарственное средство согласно настоящему изобретению также можно вводить в переднюю камеру глаза. Терапевтическое лекарственное средство предпочтительно содержит терапевтически эффективное количество или эффективное количество активных веществ, в котором проявляется требуемое действие. Присутствие терапевтического эффекта можно определить, когда терапевтический маркер значительно уменьшается после введения. Эффективное количество можно оценить по кривой доза-эффект, полученной с помощью системы исследования in vitro или в модели на животных.An effective amount of a drug of the present invention that is effective in treating a particular disease, disorder, or condition may vary depending on the properties of the disorder or condition, and such an effective amount can be determined by one of skill in the art using standard clinical techniques based on information in this description. Also, if necessary, you can use the analysis in vitro to determine the optimal dose range. Since the exact dose to be used in the composition may vary depending on the route of administration and the severity of the disease or disorder, the dose should be determined according to the judgment of the physician and the condition of each patient. However, the dose, although not specifically limited, may be, for example, 0.001, 1, 5, 10, 15, 100, or 1000 mg/kg body weight, or between any two such values per dose. The administration interval, although not specifically limited, may be, for example, one or two doses every 1, 7, 14, 21 or 28 days, or one or two doses over a number of days between any two such values. The dose, the number of doses, the administration interval, and the route of administration may be appropriately selected depending on the age or body weight of the patient, condition, dosage form, target organ, and the like. For example, the present invention may be used in the form of eye drops. The drug according to the present invention can also be administered into the anterior chamber of the eye. The therapeutic drug preferably contains a therapeutically effective amount or an effective amount of active substances, which exhibits the desired effect. The presence of a therapeutic effect can be determined when the therapeutic marker is significantly reduced after administration. An effective amount can be estimated from a dose-response curve obtained using an in vitro testing system or in an animal model.

[0078][0078]

<Консервация и рост эндотелиальных клеток роговицы><Conservation and growth of corneal endothelial cells>

В другом аспекте настоящего изобретения предложена композиция для консервации эндотелиальных клеток роговицы, включающая ингибитор mTOR. В настоящем изобретении также предложен способ консервации эндотелиальных клеток роговицы, включающий контакт эффективного количества ингибитора mTOR с эндотелиальными клетками роговицы. Следует понимать, что вариант осуществления ингибитора mTOR и т.п., применяемого для консервации эндотелиальных клеток роговицы, может использовать любой вариант осуществления, описанный в разделе <Лекарственное средство> в настоящем описании. Контакт с эндотелиальными клетками роговицы могут проводить in vivo, ex vivo или in vitro, и может использоваться в производстве композиции клеток.In another aspect, the present invention provides a corneal endothelial cell preservation composition comprising an mTOR inhibitor. The present invention also provides a method for preserving corneal endothelial cells, comprising contacting an effective amount of an mTOR inhibitor with corneal endothelial cells. It should be understood that an embodiment of an mTOR inhibitor and the like used for conserving corneal endothelial cells may use any of the embodiments described in the <Drug> section herein. Contact with corneal endothelial cells can be carried out in vivo , ex vivo or in vitro , and can be used in the manufacture of a cell composition.

[0079][0079]

В другом аспекте настоящего изобретения предложена композиция для выращивания или стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы, включающая ингибитор mTOR. В настоящем изобретении также предложен способ выращивания или стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы, включающий контакт эффективного количества ингибитора mTOR с эндотелиальными клетками роговицы. Следует понимать, что вариант осуществления ингибитора mTOR и т.п., используемый для выращивания или стимуляции роста эндотелиальных клеток роговицы, может использовать любой вариант осуществления, описанный в разделе <Лекарственное средство> в настоящем описании. Контакт с эндотелиальными клетками роговицы могут проводить in vivo, ex vivo или in vitro, и может использоваться в производстве композиции клеток.In another aspect, the present invention provides a composition for growing or promoting growth of corneal endothelial cells, comprising an mTOR inhibitor. The present invention also provides a method for growing or promoting growth of corneal endothelial cells, comprising contacting an effective amount of an mTOR inhibitor with corneal endothelial cells. It should be understood that an embodiment of an mTOR inhibitor and the like used to grow or stimulate the growth of corneal endothelial cells may use any of the embodiments described in the <Drug> section herein. Contact with corneal endothelial cells can be carried out in vivo , ex vivo or in vitro , and can be used in the manufacture of a cell composition.

[0080][0080]

Справочная литература, такая как научная литература, патенты и заявки на патент, цитируемые в рамках изобретения, включена в рамках изобретения посредством отсылки в той же степени, в которой каждый документ конкретно описан во всей полноте.Reference literature, such as scientific literature, patents, and patent applications cited within the scope of the invention, is incorporated within the scope of the invention by reference to the same extent that each document is specifically described in its entirety.

[0081][0081]

Настоящее изобретение было описано посредством предпочтительных вариантов осуществления для облегчения понимания. Настоящее изобретение далее поясняется на основе Примеров. Представленное выше описание и следующие примеры приведены не для ограничения настоящего изобретения, а с единственной целью пояснения. Таким образом, объем настоящего изобретения не ограничен вариантами осуществления и примерами, которые конкретно раскрыты в рамках изобретения, а ограничен только объемом формулы изобретения.The present invention has been described through preferred embodiments for ease of understanding. The present invention is further explained on the basis of Examples. The above description and the following examples are not intended to limit the present invention, but for the sole purpose of explanation. Thus, the scope of the present invention is not limited to the embodiments and examples specifically disclosed within the scope of the invention, but is limited only by the scope of the claims.

[Примеры][Examples]

[0082][0082]

Далее описаны примеры настоящего изобретения. Биологические образцы и т.п., в соответствующих случаях, обрабатывали в соответствии со стандартами, принятыми Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения, Министерством образования, культуры, спорта, науки и техники и т.п., и, в соответствующих случаях, на основе Хельсинкской декларации или этических норм, подготовленных на ее основе. Для донорства глаз, используемых в исследовании, было получено согласие от близких родственников всех умерших доноров. Настоящее исследование было одобрено комитетом по этике или соответствующим органом Университета Эрлангена-Нюрнберга (Германия) и глазного банка SightLife (Сиэтл, Вашингтон).The following describes examples of the present invention. Biological samples, etc., as appropriate, were processed in accordance with the standards adopted by the Ministry of Health, Labor and Welfare, the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, etc., and, as appropriate, on on the basis of the Declaration of Helsinki or ethical standards prepared on its basis. For the donation of the eyes used in the study, consent was obtained from close relatives of all deceased donors. This study was approved by the ethics committee or appropriate body of the University of Erlangen-Nuremberg (Germany) and the SightLife Eye Bank (Seattle, Washington).

[0083][0083]

(Пример получения: Получение модели на основе линии иммортализованных эндотелиальных клеток роговицы, полученных от пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса (iFECD))(Derivation Example: Generation of a model based on an immortalized corneal endothelial cell line derived from patients with Fuchs' endothelial corneal dystrophy (iFECD))

В данном примере линия иммортализованных эндотелиальных клеток роговицы (iFECD) была получена из эндотелиальных клеток роговицы от пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса.In this example, the immortalized corneal endothelial cell line (iFECD) was derived from corneal endothelial cells from patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy.

[0084][0084]

(Метод культивирования)(Cultivation method)

Эндотелиальные клетки роговицы механически отделяли с базальной мембраной от роговицы для исследований, полученной из Сиэтлского глазного банка. После применения коллагеназы для отделения и сбора эндотелиальных клеток роговицы от базальной мембраны клетки подвергали первичному культивированию. Что касается среды, среду Opti-MEM I с пониженным содержанием сыворотки, жидкую (номер по каталогу INVITROGEN: 31985-070), в которую добавляли 8% FBS (номер по каталогу BIOWEST: S1820-500), 200 мг/мл CaCl2⋅2H2O (номер по каталогу SIGMA: C7902-500G), 0,08% хондроитина сульфата (номер по каталогу SIGMA: C9819-5G), 20 мкг/мл аскорбиновой кислоты (номер по каталогу SIGMA: A4544-25G), 50 мкг/мл гентамицина (номер по каталогу INVITROGEN: 15710-064) и 5 нг/мл EGF (номер по каталогу INVITROGEN: PHG0311) и кондиционированную для фидерных клеток 3T3, использовали в качестве базальной среды. Кроме того, клетки культивировали в базальной среде, в которую добавляли SB431542 (1 мкмоль/л) и SB203580 (4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфонилфенил)-5-(4-пиридил)имидазол<4-[4-(4-фторфенил)-2-(4-метилсульфинилфенил)-1Н-имидазол-5-ил]пиридин) (1 мкмоль/л) (также называемой в рамках изобретения "кондиционированной средой SB203580+SB431542+3T3").Corneal endothelial cells were mechanically separated with basement membrane from research cornea obtained from the Seattle Eye Bank. After using collagenase to separate and harvest corneal endothelial cells from the basement membrane, the cells were subjected to primary culture. As for the medium, Opti-MEM I serum reduced medium, liquid (INVITROGEN part number: 31985-070) to which 8% FBS (BIOWEST part number: S1820-500), 200 mg/ml CaCl 2 ⋅ 2H 2 O (SIGMA part number: C7902-500G), 0.08% chondroitin sulfate (SIGMA part number: C9819-5G), 20 µg/mL ascorbic acid (SIGMA part number: A4544-25G), 50 µg /ml gentamicin (INVITROGEN catalog number: 15710-064) and 5 ng/ml EGF (INVITROGEN catalog number: PHG0311) and conditioned for 3T3 feeder cells were used as basal medium. In addition, cells were cultured in a basal medium supplemented with SB431542 (1 µmol/L) and SB203580 (4-(4-fluorophenyl)-2-(4-methylsulfonylphenyl)-5-(4-pyridyl)imidazole<4-[ 4-(4-fluorophenyl)-2-(4-methylsulfinylphenyl)-1H-imidazol-5-yl]pyridine) (1 µmol/L) (also referred to in the context of the invention as "conditioned medium SB203580+SB431542+3T3").

[0085][0085]

(Метод анализа изображений)(image analysis method)

Эндотелиальные клетки роговицы были получены с одобрения комитета по этике и письменного согласия 3 пациентов, которые страдали буллезной кератопатией в соответствии с клиническим диагнозом эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса и перенесли трансплантацию эндотелия роговицы (эндотелиальную кератопластику десцеметовой оболочки=DMEK). Для DMEK патологические эндотелиальные клетки роговицы механически отслаивали с базальной мембраной, то есть десцеметовой оболочкой, и погружали в раствор для консервации роговицы Optisol-GS (Bausch&Lomb). Затем применяли обработку коллагеназой для ферментативного сбора эндотелиальных клеток роговицы и культивировали клетки в кондиционированной среде SB203580+SB431542+3T3. Для культивируемых эндотелиальных клеток роговицы от пациента с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса, большой T-антиген SV40 и ген hTERT амплифицировали с помощью ПЦР и вводили в лентивирусный вектор (pLenti6.3_V5-TOPO; Life Technologies Inc). Затем лентивирусный вектор использовали для инфицирования клеток 293T (RCB2202; Riken Bioresource Center, Ibaraki, Japan) с использованием реагента для трансфекции (Fugene HD; Promega Corp., Madison, WI) и трех типов хелперных плазмид (pLP1, pLP2, pLP/VSVG; Life Technologies Inc.). Культуральный супернатант, содержащий вирусы, собирали через 48 часов после инфицирования. Использовали 5 мкг/мл полибрена, который добавляли в культуральный раствор культивируемых эндотелиальных клеток роговицы от пациента с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса, и вводили большой Т-антиген SV40 и ген hTERT. Исследовали изображения иммортализованной линии эндотелиальных клеток роговицы (iFECD) пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса, полученные с помощью фазово-контрастного микроскопа. Культивируемые эндотелиальные клетки роговицы из исследуемой роговицы, полученной из Сиэтлского глазного банка, были иммортализованы таким же методом с получением иммортализованной клеточной линии нормальных эндотелиальных клеток роговицы (iHCEC) в качестве контроля. При исследовании изображений иммортализованной линии эндотелиальных клеток роговицы (iFECD) и иммортализованной линии эндотелиальных клеток роговицы здорового донора (iHCEC) с помощью фазово-контрастного микроскопа, клетки iHCEC, как и iFECD, имели слой полигональной формы, как в нормальных эндотелиальных клетках роговицы. IHCEC и iFECD поддерживали и культивировали в модифицированной по методу Дульбекко среде Игла (DMEM) +10% эмбриональной бычьей сыворотки (FBS).Corneal endothelial cells were obtained with ethics committee approval and written consent from 3 patients who suffered from bullous keratopathy consistent with the clinical diagnosis of Fuchs' corneal endothelial dystrophy and underwent corneal endothelial transplantation (Descemet's membrane endothelial keratoplasty=DMEK). For DMEK, pathological corneal endothelial cells were mechanically peeled off with basement membrane, ie Descemet's membrane, and immersed in Optisol-GS corneal preservation solution (Bausch&Lomb). Then, a collagenase treatment was applied to enzymatically harvest corneal endothelial cells, and the cells were cultured in conditioned medium SB203580+SB431542+3T3. For cultured corneal endothelial cells from a patient with Fuchs' corneal endothelial dystrophy, the SV40 large T antigen and the hTERT gene were amplified by PCR and introduced into a lentiviral vector (pLenti6.3_V5-TOPO; Life Technologies Inc.). The lentiviral vector was then used to infect 293T cells (RCB2202; Riken Bioresource Center, Ibaraki, Japan) using a transfection reagent (Fugene HD; Promega Corp., Madison, WI) and three types of helper plasmids (pLP1, pLP2, pLP/VSVG; Life Technologies Inc.). Culture supernatant containing viruses was collected 48 hours after infection. 5 μg/ml of polybrene was used, which was added to the culture solution of cultured corneal endothelial cells from a patient with Fuchs endothelial corneal dystrophy, and the SV40 large T antigen and the hTERT gene were introduced. We studied images of an immortalized corneal endothelial cell line (iFECD) of patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy obtained using a phase contrast microscope. Cultured corneal endothelial cells from test corneas obtained from the Seattle Eye Bank were immortalized in the same manner to obtain an immortalized normal corneal endothelial cell line (iHCEC) as a control. When imaging an immortalized corneal endothelial cell line (iFECD) and an immortalized healthy donor corneal endothelial cell line (iHCEC) using a phase contrast microscope, iHCEC cells, like iFECD, had a polygonal layer, as in normal corneal endothelial cells. IHCEC and iFECD were maintained and cultured in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) +10% fetal bovine serum (FBS).

[0086][0086]

(Пример 1: Эффект подавления рапамицином повреждения клеток, вызванного TGF-β2)(Example 1: Effect of suppression of cell damage caused by TGF-β2 by rapamycin)

Данный Пример продемонстрировал действие рапамицина, который является типичным примером ингибитора mTOR, при повреждении клеток.This Example demonstrated the effect of rapamycin, which is a typical example of an mTOR inhibitor, on cell damage.

[0087][0087]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0088][0088]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 1×105 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (в качестве среды использовали DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Рапамицин добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среду, содержащую 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и добавляли рапамицин для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 1×10 5 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (DMEM + 10% FBS + 1% P/S was used as the medium). After 24 hours, the medium was removed. Rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Medium containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and rapamycin was added to culture cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0089][0089]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин подавляет повреждение клетки, вызванное TGF-β2),(Rapamycin inhibits cell damage caused by TGF-β2),

На Фигуре 1 показаны результаты. При стимуляции клеток iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без рапамицина, клетки, как обнаруживали, были значительно повреждены. С другой стороны, наблюдали, что повреждение эндотелиальных клеток роговицы было подавлено в случае предварительной обработки рапамицином. Поэтому рапамицин, как было обнаружено, подавлял повреждение клеток, вызванное рекомбинантным человеческим TGF-β2.Figure 1 shows the results. Upon stimulation of iFECD cells with recombinant human TGF-β2 without rapamycin, the cells were found to be significantly damaged. On the other hand, it was observed that damage to corneal endothelial cells was suppressed in the case of pre-treatment with rapamycin. Therefore, rapamycin was found to suppress cell damage caused by recombinant human TGF-β2.

[0090][0090]

(Пример 2: Эффект подавления рапамицином активности каспазы, индуцированной TGF-β2)(Example 2: Inhibition Effect of Rapamycin on TGF-β2-Induced Caspase Activity)

Данный Пример продемонстрировал действие рапамицина, который является типичным примером ингибитора mTOR, в отношении активности каспазы.This Example demonstrated the effect of rapamycin, which is a typical example of an mTOR inhibitor, on caspase activity.

[0091][0091]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0092][0092]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 1×105 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (в качестве среды использовали DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Рапамицин добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среду, содержащую 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и рапамицин, добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 1×10 5 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (DMEM + 10% FBS + 1% P/S was used as the medium). After 24 hours, the medium was removed. Rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Medium containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0093][0093]

После микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.After microscopy, Western blotting of proteins was performed according to the following procedure.

[0094][0094]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0095][0095]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

8 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали кроличье антитело против каспазы 3 (Cell Signaling, 9662), кроличье антитело против PARP (Cell Signaling, 9542) и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличьи антитела против каспазы 3: 1000-кратное разведение, кроличьи антитела против PARP: 2000-кратное разведение и мышиные против GAPDH-антитела: 5000-кратное разведение, тогда как вторичные антитела разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).8 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. Rabbit anti-caspase 3 (Cell Signaling, 9662), rabbit anti-PARP (Cell Signaling, 9542), and mouse anti-GAPDH (MBL, M171-3) were used as primary antibodies. Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. As for the primary antibodies, rabbit anti-caspase 3: 1000-fold dilution, rabbit anti-PARP: 2000-fold dilution, and mouse anti-GAPDH: 5000-fold dilution, while secondary antibodies were diluted 5000-fold. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0096][0096]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин подавляет активность каспазы, индуцированную TGF-β2)(Rapamycin inhibits TGF-β2 induced caspase activity)

Результаты Вестерн-блоттинга каспазы показаны на Фигуре 2. При стимуляции клеток iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без рапамицина, наблюдали присутствие расщепленной каспазы 3 (приблизительно 17 кДа), которая является активной формой. С другой стороны, активированная форма расщепленной каспазы 3 почти отсутствовала в группе с добавкой рапамицина. Таким образом, как было обнаружено в анализе, рапамицин подавлял активацию каспазы рекомбинантным человеческим TGF-β2. mTOR не связана с сигналом каспазы, при этом также не известно, что ингибитор mTOR подавляет активность каспазы. Таким образом, оказалось неожиданным, что рапамицин мог подавлять активность каспазы.The results of Western blotting of caspase are shown in Figure 2 . Upon stimulation of iFECD cells with recombinant human TGF-β2 without rapamycin, the presence of cleaved caspase 3 (approximately 17 kDa), which is the active form, was observed. On the other hand, the activated form of cleaved caspase 3 was almost absent in the rapamycin supplemented group. Thus, as was found in the analysis, rapamycin suppressed the activation of caspase by recombinant human TGF-β2. mTOR is not associated with a caspase signal, nor is an mTOR inhibitor known to suppress caspase activity. Thus, it was unexpected that rapamycin could inhibit caspase activity.

[0097][0097]

(Пример 3: Эффект подавления рапамицином активности фосфорилирования S6K, индуцируемой рекомбинантным человеческим TGF-β2)(Example 3: Effect of Suppression of S6K Phosphorylation Activity Induced by Recombinant Human TGF-β2 by Rapamycin)

Данный Пример продемонстрировал действие рапамицина, который является типичным примером ингибитора mTOR, в отношении активности фосфорилирования S6K, индуцируемой рекомбинантным человеческим TGF-β2.This Example demonstrated the effect of rapamycin, which is a typical example of an mTOR inhibitor, on S6K phosphorylation activity induced by recombinant human TGF-β2.

[0098][0098]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, к клеткам добавляли 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, 1×PBS (-) was added to the cells, which was preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0099][0099]

Клетки iFECD сеяли в 12-луночный планшет при отношении 7×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (в качестве среды использовали DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Рапамицин добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среду, содержащую 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и рапамицин, добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD cells were seeded in a 12-well plate at a ratio of 7×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (DMEM + 10% FBS + 1% P/S was used as the medium) . After 24 hours, the medium was removed. Rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Medium containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0100][0100]

После микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.After microscopy, Western blotting of proteins was performed according to the following procedure.

[0101][0101]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0102][0102]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

8 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали кроличье антитело против Akt1 (Cell Signaling, 2938), мышиное антитело против фосфо-Akt (Cell Signaling, 4051), кроличье антитело против S6K (Cell Signaling, 9202), кроличье антитело против фосфо-S6K (Cell Signaling, 9204) и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличье антитело против Akt: 1000-кратное разведение, мышиное антитело против фосфо-Akt: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против S6K: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против фосфо-S6K: 1000-кратное разведение и мышиное антитело против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).8 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. The primary antibodies used were rabbit anti-Akt1 (Cell Signaling, 2938), mouse anti-phospho-Akt (Cell Signaling, 4051), rabbit anti-S6K (Cell Signaling, 9202), rabbit anti-phospho-S6K (Cell Signaling, 9204) and a mouse anti-GAPDH antibody (MBL, M171-3). Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. Regarding primary antibodies, rabbit anti-Akt: 1000-fold dilution, mouse anti-phospho-Akt: 1000-fold dilution, rabbit anti-S6K: 1000-fold dilution, rabbit anti-phospho-S6K: 1000-fold dilution and mouse anti-GAPDH antibody: 5000-fold dilution, while the secondary antibody was diluted 5000-fold. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0103][0103]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин подавляет активность фосфорилирования S6K, индуцированную TGF-β2)(Rapamycin inhibits TGF-β2 induced S6K phosphorylation activity)

Результаты показаны на Фигуре 3. При стимуляции клеток iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без рапамицина была обнаружена активность фосфорилирования Akt. С другой стороны, активность фосфорилирования S6K была подавлена в группе с добавкой рапамицина. Рапамицин, как было обнаружено, обладал ингибирующим действием в отношении пути сигнала mTOR согласно вестерн-блот анализу в присутствии рапамицина. Akt проявляет активность перед mTOR, и S6K действует после mTOR. Таким образом, с учетом того, что вышестоящая Akt была фосфорилирована, тогда как фосфорилирование нижестоящей S6K было подавлено ингибитор mTOR, рапамицин, как обнаружили, ингибировал путь mTOR.The results are shown in Figure 3. Upon stimulation of iFECD cells with recombinant human TGF-β2 without rapamycin, Akt phosphorylation activity was detected. On the other hand, S6K phosphorylation activity was suppressed in the rapamycin supplemented group. Rapamycin was found to have an inhibitory effect on the mTOR signaling pathway according to Western blot analysis in the presence of rapamycin. Akt is active before mTOR and S6K is active after mTOR. Thus, given that upstream Akt was phosphorylated while downstream S6K phosphorylation was downregulated by an mTOR inhibitor, rapamycin was found to inhibit the mTOR pathway.

[0104][0104]

(Пример 4: Эффект подавления рапамицином активности фосфорилирования Smad2/3, индуцированной TGF-β2)(Example 4: Effect of inhibition of TGF-β2-induced Smad2/3 phosphorylation activity by rapamycin)

Данный Пример продемонстрировал эффект подавления рапамицином, который является типичным примером ингибитора mTOR, активности фосфорилирования Smad2/3, индуцированной TGF-β2.This Example demonstrated the suppression effect of rapamycin, which is a typical example of an mTOR inhibitor, on TGF-β2-induced Smad2/3 phosphorylation activity.

[0105][0105]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0106][0106]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 8×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (в качестве среды использовали DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Рапамицин добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среду, содержащую 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и рапамицин, добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 8×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (DMEM + 10% FBS + 1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Medium containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0107][0107]

После микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.After microscopy, Western blotting of proteins was performed according to the following procedure.

[0108][0108]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect protein supernatant.

[0109][0109]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

8 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали кроличье антитело против Smad2 (Cell Signaling, 5339), мышиное антитело против фосфо-Smad2 (Cell Signaling, 3108), кроличье антитело против Smad3 (Cell Signaling, 9523), кроличье антитело против фосфо-Smad3 (Cell Signaling, 9520) и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличье антитело против Smad2: 1000-кратное разведение, мышиное антитело против фосфо-Smad2: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против Smad3: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против фосфо-Smad3: 1000-кратное разведение и мышиное антитело против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).8 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. The primary antibodies used were rabbit anti-Smad2 (Cell Signaling, 5339), mouse anti-phospho-Smad2 (Cell Signaling, 3108), rabbit anti-Smad3 (Cell Signaling, 9523), rabbit anti-phospho-Smad3 (Cell Signaling, 9520) and a mouse anti-GAPDH antibody (MBL, M171-3). Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. Regarding primary antibodies, rabbit anti-Smad2: 1000-fold dilution, mouse anti-phospho-Smad2: 1000-fold dilution, rabbit anti-Smad3: 1000-fold dilution, rabbit anti-phospho-Smad3: 1000-fold dilution and mouse anti-GAPDH antibody: 5000-fold dilution, while the secondary antibody was diluted 5000-fold. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0110][0110]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин не подавляет активность фосфорилирования Smad2/3, индуцированную TGF-β2)(Rapamycin does not inhibit TGF-β2-induced Smad2/3 phosphorylation activity)

Результаты показаны на Фигуре 4. При стимуляции рекомбинантным человеческим TGF-β2 без рапамицина была обнаружена активность фосфорилирования Smad2 и Smad3. Таким образом, как было обнаружено в вестерн-блот анализе, рапамицин не подавлял активность фосфорилирования Smad2/3, индуцированную рекомбинантным человеческим TGF-β2. Было показано, что подавление рапамицином повреждения клеток происходит не в результате ингибирования сигнала TGF-β, поскольку действие TGF-β, как предположили, передавалось путем фосфорилирования Smad. Это указывает на то, что рапамицин подавляет эндотелиальное нарушение роговицы и т.п. из-за сигнала TGF-β без прямого ингибирования сигнала TGF-β, что оказалось неожиданным результатом.The results are shown in Figure 4 . When stimulated with recombinant human TGF-β2 without rapamycin, Smad2 and Smad3 phosphorylation activity was detected. Thus, as found in Western blot analysis, rapamycin did not inhibit the Smad2/3 phosphorylation activity induced by recombinant human TGF-β2. Rapamycin's suppression of cell damage was shown not to be due to inhibition of the TGF-β signal, as the effect of TGF-β was thought to be mediated by Smad phosphorylation. This indicates that rapamycin suppresses corneal endothelial damage and the like. due to the TGF-β signal without direct inhibition of the TGF-β signal, which was an unexpected result.

[0111][0111]

(Пример 5: Эффект подавления рапамицином продукции фибронектина, индуцированной TGF-β2)(Example 5: Effect of inhibition of TGF-β2-induced fibronectin production by rapamycin)

Данный Пример продемонстрировал эффект подавления рапамицином, который является типичным примером ингибитора mTOR, продукции фибронектина, индуцированной TGF-β2.This Example demonstrated the suppression effect of rapamycin, which is a typical example of an mTOR inhibitor, on TGF-β2-induced fibronectin production.

[0112][0112]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0113][0113]

Клетки iFECD сеяли в 6-луночный планшет в отношении 2×105 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (в качестве среды использовали DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Рапамицин добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среду, содержащую 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и рапамицин, добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (в качестве среды использовали DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD cells were seeded in a 6-well plate at a ratio of 2×10 5 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (DMEM + 10% FBS + 1% P/S was used as a medium) . After 24 hours, the medium was removed. Rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, the medium was removed. Medium containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and rapamycin was added to culture the cells for 24 hours (DMEM+2% FBS+1% P/S was used as medium). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0114][0114]

После микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.After microscopy, Western blotting of proteins was performed according to the following procedure.

[0115][0115]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0116][0116]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

5 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали мышиное антитело против фибронектина (BD Bioscience, 610077) и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). В отношении мышиного антитела против фибронектина: 15000-кратное разведение, и мышиного антитела против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).5 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. Mouse anti-fibronectin antibody (BD Bioscience, 610077) and mouse anti-GAPDH antibody (MBL, M171-3) were used as primary antibodies. Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. For mouse anti-fibronectin antibody: 15,000-fold dilution, and mouse anti-GAPDH antibody: 5,000-fold dilution, while the secondary antibody was diluted 5,000 times. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0117][0117]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин подавляет продукцию фибронектина, индуцированную TGF-β2)(Rapamycin inhibits TGF-β2-induced fibronectin production)

Результаты показаны на Фигуре 5. При стимуляции рекомбинантным человеческим TGF-β2 без рапамицина в iFECD наблюдали продукцию фибронектина. С другой стороны, продукцию фибронектина почти не наблюдали в группе с добавкой рапамицина. Таким образом, уровень экспрессии фибронектина, индуцированной рекомбинантным человеческим TGF-β2, как было обнаружено в вестерн-блот анализе, был подавлен рапамицином. Не было известно, что ингибитор mTOR участвует в продукции внеклеточного матрикса, такого как фибронектин. Таким образом, было неожиданно, что mTOR способна подавлять продукцию внеклеточного матрикса.The results are shown in Figure 5 . Upon stimulation with recombinant human TGF-β2 without rapamycin, fibronectin production was observed in iFECD. On the other hand, almost no fibronectin production was observed in the rapamycin supplemented group. Thus, the level of fibronectin expression induced by recombinant human TGF-β2 was found to be suppressed by rapamycin in Western blot analysis. The mTOR inhibitor was not known to be involved in the production of an extracellular matrix such as fibronectin. Thus, it was unexpected that mTOR is able to suppress the production of extracellular matrix.

[0118][0118]

При эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса избыточная продукция внеклеточного матрикса, такого как фибронектин, и его отложение на десцеметовой оболочке приводят к нарушению, такому как гипертрофия десцеметовой оболочки или образование гутт. Такое нарушение у пациентов с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса обычно начинает развиваться в 30-40 лет и прогрессирует в течение всей жизни пациента. Прогрессирование приводит к нарушению зрения, такому как размытое зрение, гало, чувствительность к яркому свету или ухудшение зрения. В то время как эндотелиальные клетки роговицы при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса постоянно разрушаются, прозрачность роговицы поддерживается остающимся эндотелием роговицы, компенсирующим насосную функцию, пока плотность эндотелиальных клеток роговицы не становится ниже чем приблизительно 1000 клеток/мм2. Если плотность становится ниже чем приблизительно 1000 клеток/мм2, инфильтрация водянистой влаги из переднего сегмента глаза в роговицу приводит к отеку роговицы, приводящему к тяжелому нарушению зрения (Фигура 18). Таким образом, пациенты с эндотелиальной дистрофией роговицы Фукса страдают от нарушения зрительной функции в основном по двум причинам, а именно, избыточной продукции внеклеточного матрикса и гибели эндотелиальных клеток роговицы. Ингибитор каспазы в настоящем изобретении участвует как в подавлении продукции внеклеточного матрикса, так и в подавлении гибели эндотелиальных клеток роговицы, что особенно полезно при терапии эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса.In Fuchs endothelial corneal dystrophy, excess production of extracellular matrix such as fibronectin and its deposition on the Descemet's membrane leads to a disorder such as Descemet's membrane hypertrophy or gutta formation. Such a disorder in patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy usually begins to develop at the age of 30-40 and progresses throughout the patient's life. Progression results in visual impairment such as blurry vision, halo, sensitivity to bright light, or blurred vision. While corneal endothelial cells in Fuchs' corneal endothelial dystrophy are constantly destroyed, the transparency of the cornea is maintained by the remaining corneal endothelium compensating for a pumping function until the density of corneal endothelial cells falls below about 1000 cells/mm 2 . If the density becomes lower than about 1000 cells/mm 2 , aqueous humor infiltration from the anterior segment of the eye into the cornea results in corneal edema leading to severe visual impairment (Figure 18 ). Thus, patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy suffer from impaired visual function mainly due to two reasons, namely, excessive production of extracellular matrix and death of corneal endothelial cells. The caspase inhibitor of the present invention is involved in both the suppression of extracellular matrix production and the suppression of corneal endothelial cell death, which is particularly useful in the treatment of Fuchs' endothelial corneal dystrophy.

[0119][0119]

(Пример 6: Эффект подавления под действием mTOR миРНК экспрессии mTOR и фосфорилирования S6K)(Example 6: Effect of suppression by mTOR siRNA of mTOR expression and S6K phosphorylation)

Данный Пример продемонстрировал эффект подавления под действием mTOR миРНК, которая является другим типичным примером ингибитора mTOR, экспрессии mTOR и фосфорилирования S6K.This Example demonstrated the effect of mTOR suppression of siRNA, which is another typical example of an mTOR inhibitor, mTOR expression and S6K phosphorylation.

[0120][0120]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0121][0121]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 3×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Липофектамин (Invitrogen, 92008) и 3 пмоль mTOR миРНК (Ambion, AS026M0L) добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: OptiMEM-I (Invitrogen, 31985-088)). Используемая mTOR миРНК имела смысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 1, и антисмысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 2. Через 24 часа среду удаляли и культивировали клетки в течение 72 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 72 часа среду удаляли. Среды, содержащие 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911), добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 3×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Lipofectamine (Invitrogen, 92008) and 3 pmol mTOR siRNA (Ambion, AS026M0L) were added to culture the cells for 24 hours (medium: OptiMEM-I (Invitrogen, 31985-088)). The mTOR siRNA used had the sense strand as shown in SEQ ID NO: 1 and the antisense strand as shown in SEQ ID NO: 2. After 24 hours, the medium was removed and the cells were cultured for 72 hours at 37°C (5% CO 2 ) ( medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 72 hours, the medium was removed. Media containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) was added to culture the cells for 24 hours (medium: DMEM+2% FBS+1% P/S). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0122][0122]

После микроскопии амплификацию последовательности оснований кДНК проводили с помощью метода ПЦР согласно следующей методике.After microscopy, amplification of the cDNA base sequence was carried out using the PCR method according to the following method.

[0123][0123]

1) Сбор суммарной РНК1) Collection of total RNA

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали клетки iFECD, к клеткам добавляли 350 мкл лизисного буфера RLT из набора RNeasy miniKit (QIAGEN, M610A) и элюировали. К клеткам добавляли 350 мкл 70% EtOH и переносили в центрифужную мини-колонку RNeas (QIAGEN), которую затем центрифугировали в течение 15 секунд при 10000 об/мин для удаления проскока. Затем 30 мкл воды без РНКаз RNeasy (QIAGEN) добавляли в центрифужную мини-колонку RNeasy с последующим центрифугированием в течение 1 минуты при 10000 об/мин для выделения суммарной РНК.The medium was removed from the culture dish in which the iFECD cells were cultured, 350 μl of RLT lysis buffer from the RNeasy miniKit (QIAGEN, M610A) was added to the cells and eluted. 350 μl of 70% EtOH was added to the cells and transferred to an RNeas mini centrifuge column (QIAGEN) which was then centrifuged for 15 seconds at 10,000 rpm to remove the breakthrough. Then, 30 μl of RNeasy RNase-free water (QIAGEN) was added to the RNeasy mini centrifuge column, followed by centrifugation for 1 minute at 10,000 rpm to isolate total RNA.

[0124][0124]

2) Синтез кДНК2) Synthesis of cDNA

Выделенную суммарную РНК 450 нг, Rever Tra Ace (TOYOBO), 10 мМ смеси дНТФ (TOYOBO), 5×RT буфер (TOYOBO) и случайный праймер (Invitrogen) добавляли для синтеза кДНК при использовании амплификатора T3000 (biometra). Условия реакции включали проведение реакции отжига в течение 10 минут при 30°C, реакции обратной транскрипции в течение 60 минут при 42°C и реакции термической денатурации в течение 5 минут при 99°C.Isolated total RNA 450 ng, Rever Tra Ace (TOYOBO), 10 mM dNTP mix (TOYOBO), 5×RT buffer (TOYOBO), and random primer (Invitrogen) were added for cDNA synthesis using a T3000 cycler (biometra). The reaction conditions included an annealing reaction for 10 minutes at 30°C, a reverse transcription reaction for 60 minutes at 42°C, and a thermal denaturation reaction for 5 minutes at 99°C.

[0125][0125]

3) Метод ПЦР3) PCR method

1 мкл синтезированной комплементарной ДНК, 5 мкл 2×GO Taq GreenMaster Mix (Promega), 1 мкл синтезированного на заказ Прямого праймера (Invitrogen) к mTOR, 1 мкл синтезированного на заказ Обратного праймера (Invitrogen) и 2 мкл H2O смешивали для амплификации последовательности оснований комплементарной ДНК при использовании амплификатора T3000 (biometra). Условия реакции включали проведение начальной реакции термической денатурации в течение 2 минут при 94°C, затем 26 циклов реакции термической денатурации в течение 30 секунд при 95°C, реакции отжига в течение 20 секунд при 53°C и реакции элонгации в течение 25 секунд при 72°C. Затем проводили реакцию элонгации в течение 5 минут при 72°C. После амплификации проводили детектирование с помощью УФ-облучения при использовании визуализатора Amersham 600 (GE Healthcare Japan) и электрофореза в агарозном геле.1 µl synthesized cDNA, 5 µl 2×GO Taq GreenMaster Mix (Promega), 1 µl custom-synthesized Forward Primer (Invitrogen) to mTOR, 1 µl custom-synthesized Reverse Primer (Invitrogen) and 2 µl H 2 O were mixed for amplification complementary DNA base sequences using the T3000 amplifier (biometra). The reaction conditions included conducting an initial thermal denaturation reaction for 2 minutes at 94°C, followed by 26 cycles of the thermal denaturation reaction for 30 seconds at 95°C, an annealing reaction for 20 seconds at 53°C, and an elongation reaction for 25 seconds at 72°C. Then, an elongation reaction was carried out for 5 minutes at 72°C. After amplification, UV detection was performed using an Amersham 600 Imager (GE Healthcare Japan) and agarose gel electrophoresis.

[0126][0126]

Затем, после визуализации, проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.Then, after visualization, Western blotting of the proteins was performed according to the following procedure.

[0127][0127]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0128][0128]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

5 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали кроличье антитело против mTOR (Cell Signaling, 2972), кроличье антитело против S6K (Cell Signaling, 9202), кроличье антитело против фосфо-S6K (CellSignaling, 9204), и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличье антитело против mTOR: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против S6K: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против фосфо-S6K: 1000-кратное разведение и мышиное антитело против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).5 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. The primary antibodies used were rabbit anti-mTOR (Cell Signaling, 2972), rabbit anti-S6K (Cell Signaling, 9202), rabbit anti-phospho-S6K (CellSignaling, 9204), and mouse anti-GAPDH (MBL, M171-3 ). Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. Regarding primary antibodies, rabbit anti-mTOR: 1000-fold dilution, rabbit anti-S6K: 1000-fold dilution, rabbit anti-phospho-S6K: 1000-fold dilution, and mouse anti-GAPDH: 5000-fold dilution, while secondary the antibody was diluted 5000 times. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0129][0129]

(Результаты)(Results)

(mTOR миРНК подавляет экспрессию mTOR и фосфорилирование S6K)(mTOR miRNA downregulates mTOR expression and S6K phosphorylation)

Результаты показаны на Фигуре 6. При проведении РНКи против mTOR в клетках iFECD, подавление экспрессии mTOR было обнаружено как на уровне РНК, так и на уровне белка. Кроме того, фосфорилирование S6K, как было обнаружено, было подавлено mTOR миРНК на уровне белка. Таким образом, было обнаружено, что экспрессия mTOR и фосфорилирование S6K были подавлены mTOR миРНК в анализах методом ПЦР и вестерн-блоттинга.The results are shown in Figure 6 . When conducting anti-mTOR RNAi in iFECD cells, downregulation of mTOR expression was found at both the RNA and protein levels. In addition, S6K phosphorylation was found to be suppressed by mTOR siRNA at the protein level. Thus, mTOR expression and S6K phosphorylation were found to be downregulated by mTOR siRNA in PCR and Western blot assays.

[0130][0130]

(Пример 7: Эффект подавления под действием mTOR миРНК повреждения клеток, вызванного TGF-β2)(Example 7: Inhibition effect of mTOR siRNA on cell damage caused by TGF-β2)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0131][0131]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 3×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Липофектамин (Invitrogen, 92008) и 3 пмоль mTOR миРНК (Ambion, AS026M0L) добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: OptiMEM-I (Invitrogen, 31985-088)). Используемая mTOR миРНК имела смысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 1, и антисмысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 2. Через 24 часов среду удаляли и культивировали клетки в течение 72 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 72 часа среду удаляли. Среды, содержащие 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911), добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 3×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Lipofectamine (Invitrogen, 92008) and 3 pmol mTOR siRNA (Ambion, AS026M0L) were added to culture the cells for 24 hours (medium: OptiMEM-I (Invitrogen, 31985-088)). The mTOR siRNA used had the sense strand as shown in SEQ ID NO: 1 and the antisense strand as shown in SEQ ID NO: 2. After 24 hours, the medium was removed and the cells were cultured for 72 hours at 37°C (5% CO 2 ) ( medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 72 hours, the medium was removed. Media containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) was added to culture the cells for 24 hours (medium: DMEM+2% FBS+1% P/S). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0132][0132]

(Результаты)(Results)

(mTOR миРНК подавляет повреждение клеток, вызванное TGF-β2)(mTOR siRNA inhibits TGF-β2-induced cell damage)

Результаты показаны на Фигуре 7. При стимуляции iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без использования mTOR миРНК было обнаружено, что клетки были значительно повреждены. С другой стороны было отмечено, что повреждение эндотелиальных клеток роговицы было подавлено при использовании mTOR миРНК. Поэтому подавление экспрессии mTOR, как было обнаружено, подавляло повреждение клеток, вызываемое TGF-β2.The results are shown in Figure 7 . Upon stimulation of iFECD with recombinant human TGF-β2 without the use of mTOR siRNA, the cells were found to be significantly damaged. On the other hand, it was noted that damage to corneal endothelial cells was suppressed by the use of mTOR siRNA. Therefore, downregulation of mTOR expression was found to suppress TGF-β2-induced cell damage.

[0133][0133]

(Пример 8: Эффект подавления под действием mTOR миРНК активации каспазы, индуцированной TGF-β2)(Example 8: Inhibition effect of mTOR siRNA on caspase activation induced by TGF-β2)

Данный Пример продемонстрировал эффект подавления под действием mTOR миРНК, которая является другим типичным примером ингибитора mTOR, активации каспазы, индуцированной TGF-β2.This Example demonstrated the suppression effect of mTOR siRNA, which is another exemplary mTOR inhibitor, of TGF-β2-induced caspase activation.

[0134][0134]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0135][0135]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 3×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Липофектамин (invitrogen, 92008) и 3 пмоль mTOR миРНК (Ambion, AS026M0L) добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: OptiMEM-I (invitrogen, 31985-088)). Используемая mTOR миРНК имела смысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 1, и антисмысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 2. Через 24 часа среду удаляли и культивировали клетки в течение 72 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 72 часа среду удаляли. Среды, содержащие 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911), добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 3×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Lipofectamine (invitrogen, 92008) and 3 pmol mTOR siRNA (Ambion, AS026M0L) were added to culture the cells for 24 hours (medium: OptiMEM-I (invitrogen, 31985-088)). The mTOR siRNA used had the sense strand as shown in SEQ ID NO: 1 and the antisense strand as shown in SEQ ID NO: 2. After 24 hours, the medium was removed and the cells were cultured for 72 hours at 37°C (5% CO 2 ) ( medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 72 hours, the medium was removed. Media containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) was added to culture the cells for 24 hours (medium: DMEM+2% FBS+1% P/S). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0136][0136]

Затем после микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.Then, after microscopy, Western blotting of the proteins was performed according to the following procedure.

[0137][0137]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0138][0138]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

6 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали кроличье антитело против каспазы 3 (Cell Signaling, 9662), кроличье антитело против PARP (Cell Signaling, 9542), и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличье антитело против каспазы 3: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против PARP: 2000-кратное разведение и мышиное антитело против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).6 µg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. Rabbit anti-caspase 3 (Cell Signaling, 9662), rabbit anti-PARP (Cell Signaling, 9542), and mouse anti-GAPDH (MBL, M171-3) were used as primary antibodies. Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. As for the primary antibodies, rabbit anti-caspase 3: 1000-fold dilution, rabbit anti-PARP: 2000-fold dilution, and mouse anti-GAPDH: 5000-fold dilution, while the secondary antibody was diluted 5000 times. Chemi Lumi ONE Ultra (Nacalai Tesque, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0139][0139]

(Результаты)(Results)

(mTOR миРНК подавляет активацию каспазы, индуцированную TGF-β2)(mTOR siRNA suppresses TGF-β2-induced caspase activation)

Результаты показаны на Фигуре 8. При стимуляции клеток iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без использования mTOR миРНК, в iFECD наблюдали приблизительно 17 кДа расщепленную каспазу 3, которая является активной формой. С другой стороны, активированную форму расщепленной каспазы 3 почти не наблюдалась в группе с добавкой mTOR миРНК. Таким образом, в вестерн-блот анализе было продемонстрировано, что активация каспазы, индуцированная TGF-β2, подавлена в условиях супрессии сигнала mTOR.The results are shown in Figure 8 . Upon stimulation of iFECD cells with recombinant human TGF-β2 without the use of mTOR siRNA, approximately 17 kDa cleaved caspase 3, which is the active form, was observed in iFECD. On the other hand, the activated form of cleaved caspase 3 was almost not observed in the mTOR siRNA supplemented group. Thus, in Western blot analysis, it was demonstrated that caspase activation induced by TGF-β2 is suppressed under conditions of suppression of the mTOR signal.

[0140][0140]

(Пример 9: Эффект подавления под действием mTOR миРНК продукции фибронектина, индуцированной TGF-β2)(Example 9: Inhibition effect of mTOR siRNA on fibronectin production induced by TGF-β2)

Данный Пример продемонстрировал эффект подавления под действием mTOR миРНК, которая является другим типичным примером ингибитора mTOR, продукции фибронектина, индуцированной TGF-β2This Example demonstrated the effect of suppressing mTOR siRNA, which is another exemplary mTOR inhibitor, of TGF-β2-induced fibronectin production.

[0141][0141]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0142][0142]

iFECD сеяли в 12-луночный планшет в соотношении 3×104 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Липофектамин (invitrogen, 92008) и 3 пмоль mTOR миРНК (Ambion, AS026M0L) добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: OptiMEM-I (invitrogen, 31985-088)). Используемая mTOR миРНК имела смысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 1, и антисмысловую цепь, представленную в SEQ ID NO: 2. Через 24 часа среду удаляли и культивировали клетки в течение 48 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 48 часов среду удаляли. Среды, содержащие 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911), добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.iFECD were seeded in a 12-well plate at a ratio of 3×10 4 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Lipofectamine (invitrogen, 92008) and 3 pmol mTOR siRNA (Ambion, AS026M0L) were added to culture the cells for 24 hours (medium: OptiMEM-I (invitrogen, 31985-088)). The mTOR siRNA used had the sense strand as shown in SEQ ID NO: 1 and the antisense strand as shown in SEQ ID NO: 2. After 24 hours, the medium was removed and the cells were cultured for 48 hours at 37°C (5% CO 2 ) ( medium: DMEM +10% FBS +1% P/S). After 48 hours, the medium was removed. Media containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) was added to culture the cells for 24 hours (medium: DMEM+2% FBS+1% P/S). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0143][0143]

Затем после микроскопии проводили вестерн-блоттинг белков согласно следующей методике.Then, after microscopy, Western blotting of the proteins was performed according to the following procedure.

[0144][0144]

1) Сбор белка1) Collection of protein

Среду собирали на льду для сбора свободных и мертвых клеток. Также собирали раствор после двухкратной промывки клеток 1×PBS (-). Центрифугировали при 800 g и 4°C в течение 12 минут. Супернатант отбирали для получения осадков. К промытым клеткам добавляли буфер для выделения белка (RIPA; 50 мМ Трис-HCl (рН 7,4), 150 мМ NaCl, 1 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, 0,5% DOC, 1% NP-40) на льду для выделения белков. Осадки после центрифугирования свободных и мертвых клеток также затем суспендировали вместе для экстракции. Собранный раствор три раза обрабатывали ультразвуком в течение 30 секунд в холодной воде с помощью ультразвукового дезинтегратора (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) и центрифугировали в течение 10 мин при 4°C и 15000 об/мин для сбора супернатанта белков.The medium was collected on ice to collect free and dead cells. The solution was also collected after washing the cells twice with 1×PBS (-). Centrifuged at 800 g and 4°C for 12 minutes. The supernatant was taken to obtain precipitation. Protein isolation buffer (RIPA; 50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 1% NP-40) was added to the washed cells for ice to isolate proteins. The centrifugation pellets of free and dead cells were also then suspended together for extraction. The collected solution was sonicated three times for 30 seconds in cold water with an ultrasonicator (BIORUPTOR, TOSHO DENKI) and centrifuged for 10 min at 4°C and 15,000 rpm to collect the protein supernatant.

[0145][0145]

2) Вестерн-блоттинг2) Western blotting

7 мкг выделенного белка разделяли с помощью ДСН-ПААГЭ и переносили на нитроцеллюлозную мембрану. В качестве первичных антител использовали мышиное антитело против фибронектина (BDBioscience, 610077) и мышиное антитело против GAPDH (MBL, M171-3). В качестве вторичных антител использовали меченные пероксидазой антитело против иммуноглобулина кролика и антитело против иммуноглобулина мыши (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V). Что касается первичных антител, кроличье антитело против каспазы 3: 1000-кратное разведение, кроличье антитело против PARP: 2000-кратное разведение и мышиное антитело против GAPDH: 5000-кратное разведение, тогда как вторичное антитело разбавляли в 5000 раз. Для детектирования использовали Chemi Lumi ONE Ultra (Nicolai tissue, 11644-40). Интенсивность детектированных полос определяли с помощью анализатора изображений Lumino LAS-4000 mini (Fuji Film) и программы ImageQuant (GE Healthcare).7 μg of the isolated protein was separated using SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. Mouse anti-fibronectin antibody (BDBioscience, 610077) and mouse anti-GAPDH antibody (MBL, M171-3) were used as primary antibodies. Peroxidase-labeled anti-rabbit immunoglobulin and anti-mouse immunoglobulin (GE Healthcare Biosciences, NA931V, NA934V) were used as secondary antibodies. As for the primary antibodies, rabbit anti-caspase 3: 1000-fold dilution, rabbit anti-PARP: 2000-fold dilution, and mouse anti-GAPDH: 5000-fold dilution, while the secondary antibody was diluted 5000 times. Chemi Lumi ONE Ultra (Nicolai tissue, 11644-40) was used for detection. The intensity of the detected bands was determined using a Lumino LAS-4000 mini image analyzer (Fuji Film) and ImageQuant software (GE Healthcare).

[0146][0146]

(Результаты)(Results)

(mTOR миРНК подавляет продукцию фибронектина, индуцированную Рекомбинантным человеческим TGF-β2),(mTOR siRNA suppresses fibronectin production induced by Recombinant human TGF-β2),

Результаты показаны на Фигуре 9. При стимуляции клеток iFECD рекомбинантным человеческим TGF-β2 без использования mTOR миРНК, в iFECD наблюдали продукцию фибронектина. С другой стороны, продукция фибронектина почти не наблюдалась в группе с добавкой mTOR миРНК. Таким образом, с помощью вестерн-блот анализа было обнаружено, что в присутствии mTOR миРНК экспрессия фибронектина подавлена.The results are shown in Figure 9 . Upon stimulation of iFECD cells with recombinant human TGF-β2 without the use of mTOR siRNA, fibronectin production was observed in iFECD. On the other hand, almost no fibronectin production was observed in the mTOR siRNA supplemented group. Thus, using Western blot analysis, it was found that in the presence of mTOR siRNA, the expression of fibronectin was suppressed.

[0147][0147]

(Пример 10: Эффект подавления активности каспазы, индуцированной TGF-β2, каждого ингибитора mTOR)(Example 10: Inhibition effect of TGF-β2 induced caspase activity of each mTOR inhibitor)

Данный Пример продемонстрировал эффект ингибитора mTOR каждого типа при подавлении активности каспазы, индуцированной TGF-β2.This Example demonstrated the effect of each type of mTOR inhibitor in inhibiting TGF-β2 induced caspase activity.

[0148][0148]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Среду удаляли из чашки для культивирования, в которой культивировали iFECD, добавляли к клеткам 1×PBS (-), который предварительно нагревали до 37°C, и промывали. Это повторяли два раза. К клеткам снова добавляли 1×PBS (-) и инкубировали в течение 3 минут при 37°C (5% CO2). После удаления PBS (-) к клеткам добавляли 0,05% трипсина-ЭДТА (Nacalai Tesque, 32778-34) и инкубировали в течение 5 минут при 37°C (5% CO2). Затем клетки суспендировали в среде и собирали центрифугированием при 1500 об/мин в течение 3 минут. В качестве среды использовали DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) +10% FBS (Biowest, S1820-500) +1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94).The medium was removed from the culture dish in which the iFECD was cultured, added to the cells with 1×PBS (-) which had been preheated to 37°C, and washed. This was repeated twice. The cells were again added 1×PBS (-) and incubated for 3 minutes at 37°C (5% CO 2 ). After removal of PBS (-), 0.05% trypsin-EDTA (Nacalai Tesque, 32778-34) was added to the cells and incubated for 5 minutes at 37°C (5% CO 2 ). The cells were then suspended in the medium and collected by centrifugation at 1500 rpm for 3 minutes. DMEM (Nacalai Tesque, 08456-36) + 10% FBS (Biowest, S1820-500) + 1% P/S (Nacalai Tesque, 26252-94) was used as medium.

[0149][0149]

Эндотелиальные клетки роговицы из иммортализованных FECD пациентов (партия: iFECD3-5) сеяли в 96-луночный планшет в отношении 4×103 клеток на лунку и культивировали в течение 24 часов при 37°C (5% CO2) (среда: DMEM +10% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Каждый ингибитор mTOR добавляли в культуру клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа среду удаляли. Среды, содержащие 10 нг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β2 (Wako, 200-19911) и каждый ингибитор mTOR, добавляли для культивирования клеток в течение 24 часов (среда: DMEM +2% FBS +1% P/S). Через 24 часа морфологию и апоптоз клеток наблюдали с помощью фазово-контрастного микроскопа.Corneal endothelial cells from immortalized FECD patients (batch: iFECD3-5) were seeded into a 96-well plate at 4×10 3 cells per well and cultured for 24 hours at 37°C (5% CO 2 ) (medium: DMEM + 10% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Each mTOR inhibitor was added to cell culture for 24 hours (medium: DMEM +2% FBS +1% P/S). After 24 hours, the medium was removed. Media containing 10 ng/ml recombinant human TGF-β2 (Wako, 200-19911) and each mTOR inhibitor was added to culture the cells for 24 hours (medium: DMEM+2% FBS+1% P/S). After 24 hours, cell morphology and apoptosis were observed using a phase contrast microscope.

[0150][0150]

После микроскопии проводили измерение активности каспазы 3/7 с помощью анализа Caspase-Glo® 3/7 согласно следующей методике.After microscopy, caspase 3/7 activity was measured using the Caspase-Glo® 3/7 assay according to the following procedure.

[0151][0151]

Среду отбрасывали до получения 50 мкл на лунку. Добавляли 50 мкл/лунка реагента для анализа Caspase Glo® 3/7 (смесь буфера для анализа Caspase-Glo® 3/7 и субстрата для анализа Caspase-Glo® 3/7) (Promega, G8091) с получением отношения 1:1 со средой. Последующие операции проводили в темноте. Шейкер использовали для тщательного перемешивания содержимого в течение двух минут при 120 об/мин, затем оставляли на 40 минут при комнатной температуре. После выдерживания 80 мкл переносили в планшет для анализа (Corning, 3912, планшет для анализа, 96-лунок, белый полистирол) и измеряли оптическую плотность при использовании системы GloMax-Multi Detection System (Promega, E7051).The medium was discarded to obtain 50 μl per well. 50 µl/well Caspase Glo® 3/7 assay reagent (mixture of Caspase-Glo® 3/7 assay buffer and Caspase-Glo® 3/7 assay substrate) (Promega, G8091) was added to give a 1:1 ratio of co environment. Subsequent operations were performed in the dark. The shaker was used to thoroughly mix the contents for two minutes at 120 rpm, then left for 40 minutes at room temperature. After incubation, 80 μl was transferred to an assay plate (Corning, 3912, assay plate, 96-well, white polystyrene) and absorbance was measured using the GloMax-Multi Detection System (Promega, E7051).

[0152][0152]

В данном Примере использовали следующие ингибиторы mTOR.In this Example, the following mTOR inhibitors were used.

*Рапамицин (Wako, #53123-88-9)*Rapamycin (Wako, #53123-88-9)

*Эверолимус (Cayman Chemical, #11597)*Everolimus (Cayman Chemical, #11597)

*Темсиролимус (Tocris Bioscience, #5264)*Temsirolimus (Tocris Bioscience, #5264)

*PI-103 (Cayman Chemical, #10009209)*PI-103 (Cayman Chemical, #10009209)

*CC-223 (Cayman Chemical, #19917)*CC-223 (Cayman Chemical, #19917)

*INK128 (Cayman Chemical, #11811)*INK128 (Cayman Chemical, #11811)

*AZD8055 (Cayman Chemical, #16978)*AZD8055 (Cayman Chemical, #16978)

*KU 0063794 (Tocris Bioscience, #3725)*KU 0063794 (Tocris Bioscience, #3725)

[0153][0153]

(Результаты)(Results)

(Рапамицин)(Rapamycin)

Результаты показаны на Фигуре 10. Анализ Caspase-Glo® 3/7 позволяет измерять активность каспазы 3/7, которая участвует в индукции апоптоза. Чем выше активность каспазы 3/7, тем большее повреждение клеток она вызывает. На Фигуре 10 не было обнаружено значимого отличия в активности каспазы 3/7 по сравнению с контролем при добавлении 0,00001, 0,0001, 0,001 и 0,01 нМ рапамицина. С другой стороны было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значительно подавлена по сравнению с контрольной группой при добавлении 0,1, 1, 10 и 100 нМ рапамицина. Было показано, что даже в концентрации 0,1 нМ, которая является очень низкой, рапамицин значимо подавляет активность каспазы 3/7.The results are shown in Figure 10 . The Caspase-Glo® 3/7 assay measures the activity of caspase 3/7, which is involved in the induction of apoptosis. The higher the activity of caspase 3/7, the more damage it causes to cells. In Figure 10, no significant difference was found in caspase 3/7 activity compared to control when 0.00001, 0.0001, 0.001 and 0.01 nM rapamycin was added. On the other hand, it was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared with the control group by adding 0.1, 1, 10 and 100 nM of rapamycin. Even at a concentration of 0.1 nM, which is very low, rapamycin has been shown to significantly inhibit caspase 3/7 activity.

[0154][0154]

(Эверолимус)(Everolimus)

Результаты показаны на Фигуре 11. Было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,0001, 0,001, 0,01 мкМ и 0,1 мкМ эверолимуса. Было показано, что даже в концентрации 0,0001 мкМ, которая является очень низкой, эверолимус значимо подавляет активность каспазы 3/7.The results are shown in Figure 11 . It was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared to the control when adding 0.0001, 0.001, 0.01 μm and 0.1 μm everolimus. Even at a concentration of 0.0001 μM, which is very low, everolimus has been shown to significantly inhibit caspase 3/7 activity.

[0155][0155]

(Темсиролимус)(Temsirolimus)

Результаты показаны на Фигуре 12. Значимое отличие в активности каспазы 3/7 по сравнению с контролем не было обнаружено при добавлении 0,000001 мкМ темсиролимуса. С другой стороны было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,00001, 0,0001, 0,001, 0,01, 0,1, 1 и 10 мкМ темсиролимуса. Было показано, что даже в концентрации 0,00001 мкМ, которая является очень низкой, эверолимус значимо подавляет активность каспазы 3/7.The results are shown in Figure 12 . No significant difference in caspase 3/7 activity compared to control was found with the addition of 0.000001 μM temsirolimus. On the other hand, it was found that caspase 3/7 activity was significantly suppressed compared to the control when 0.00001, 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1 and 10 μM temsirolimus were added. Even at a concentration of 0.00001 μM, which is very low, everolimus has been shown to significantly inhibit caspase 3/7 activity.

[0156][0156]

(PI-103)(PI-103)

Результаты показаны на Фигуре 13. Значимое отличие в активности каспазы 3/7 по сравнению с контролем не было обнаружено при добавлении 1 мкМ PI-103. С другой стороны было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,001, 0,01, и 0,1 мкМ PI-103.The results are shown in Figure 13 . No significant difference in caspase 3/7 activity compared to control was found when 1 μM PI-103 was added. On the other hand, it was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared to the control by adding 0.001, 0.01, and 0.1 μM PI-103.

[0157][0157]

(CC-223)(CC-223)

Результаты показаны на Фигуре 14. Было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,001, 0,01, 0,1 и 1 мкМ CC-223.The results are shown in Figure 14 . It was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared to the control when adding 0.001, 0.01, 0.1 and 1 μm CC-223.

[0158][0158]

(INK128)(INK128)

Результаты показаны на Фигуре 15. Было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,001, 0,01, 0,1 и 1 мкМ INK128.The results are shown in Figure 15 . It was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared to the control when adding 0.001, 0.01, 0.1 and 1 μm INK128.

[0159][0159]

(AZD8055)(AZD8055)

Результаты показаны на Фигуре 16. Было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,01, 0,1 и 1 мкМ AZD8055.The results are shown in Figure 16 . It was found that the activity of caspase 3/7 was significantly suppressed compared to the control when adding 0.01, 0.1 and 1 μm AZD8055.

[0160][0160]

(KU 0063794)(KU 0063794)

Результаты показаны на Фигуре 17. Значимое отличие в активности каспазы 3/7 по сравнению с контролем не было обнаружено при добавлении 0,001 и 0,01 мкМ KU 0063794. С другой стороны было обнаружено, что активность каспазы 3/7 была значимо подавлена по сравнению с контролем при добавлении 0,1 и 1 мкМ KU 0063794.The results are shown in Figure 17 . No significant difference in caspase 3/7 activity compared to control was found with the addition of 0.001 and 0.01 μM KU 0063794. On the other hand, it was found that caspase 3/7 activity was significantly suppressed compared with control with the addition of 0.1 and 1 μM KU 0063794.

[0161][0161]

(Пример 11: Оценка in vivo в модели на мышах)(Example 11: In vivo assessment in a mouse model)

Данный Пример продемонстрировал in vivo эффект ингибитора mTOR в системе оценки с использованием модели эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса на мышах.This Example demonstrated the in vivo effect of an mTOR inhibitor in a scoring system using the Fuchs mouse model of corneal endothelial dystrophy.

В частности, в данном Примере капельно вводили ингибитор mTOR мыши, имеющей коллаген 8 типа (Col8a2 Q455K/Q455K), которая является моделью эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса на мышах, для подтверждения эффекта in vivo.Specifically, in this Example, an mTOR inhibitor to a collagen type 8 mouse (Col8a2 Q455K/Q455K), which is a Fuchs endothelial corneal dystrophy mouse model, was dripped to confirm the effect in vivo .

[0162][0162]

(Материалы и методы)(Materials and methods)

Оценку in vivo проведили при использовании мыши с нокаутом по альфа-2 коллагену VIII (Col8a2) Q455K (Hum Mol Genet. 2012 Jan 15; 21 (2): 384-93.), которая является моделью эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса. Отложение внеклеточного матрикса (коллагена, фибронектина и т.п.) на базальной мембране эндотелия роговицы (десцеметовой оболочке), называемое гуттами, и снижение плотности клеток в результате повреждения эндотелия роговицы были обнаружены в этой модели на мышах аналогично проявлениям эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса у человека. Таким образом, эта модель на мышах считается хорошей моделью дистрофии роговицы эндотелия Фукса.An in vivo evaluation was performed using an alpha-2 collagen VIII (Col8a2) Q455K knockout mouse (Hum Mol Genet. 2012 Jan 15; 21 (2): 384-93.), which is a model of Fuchs endothelial corneal dystrophy. Deposition of extracellular matrix (collagen, fibronectin, etc.) on the basement membrane of the corneal endothelium (Descemet's membrane), called gutta, and a decrease in cell density as a result of damage to the corneal endothelium were found in this mouse model similar to the manifestations of Fuchs endothelial corneal dystrophy in humans . Thus, this mouse model is considered to be a good model of Fuchs endothelial corneal dystrophy.

[0163][0163]

Можно лечить или предотвращать возникновение эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса или задерживать прогрессирование патологии путем ингибирования пути mTOR эндотелия роговицы посредством проведения капельного введения в переднюю камеру глаза, интравитреального введения, субконъюнктивального введения или системного введения ингибитора mTOR или проведения генной терапии у такой мыши. Таким образом, в данном примере использовали такую мышь для подтверждения эффекта.It is possible to treat or prevent the occurrence of Fuchs endothelial corneal dystrophy or delay the progression of the pathology by inhibiting the corneal endothelial mTOR pathway by anterior chamber drip, intravitreal injection, subconjunctival administration, or systemic administration of an mTOR inhibitor, or gene therapy in such a mouse. Thus, in this example, such a mouse was used to confirm the effect.

[0164][0164]

(Получение глазных капель ингибитора mTOR)(Receiving mTOR inhibitor eye drops)

Торизел® 25 мг в форме раствора для внутривенной инфузии (Pfizer Inc.) (темсиролимус) использовали в качестве глазной капли ингибитора mTOR. Данный продукт и растворитель, прилагаемый к этому продукту, смешивали в отношении 2:3, с получением 92,78 мкл 9,7 мМ смеси. Затем 9,7 мМ смесь разбавляли 807,22 мкл физиологического раствора OTSUKA (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) с получением 900 мкл 1 мМ смеси в 1,5 мл пробирке. Затем приготавливали 900 мкл 10 мкМ смеси при использовании 9 мкл приготовленной 1 мМ смеси и 891 мкл физиологического раствора OTSUKA. После приготовления 1,5 мл пробирку накрывали алюминиевой фольгой для создания темноты и затем хранили в холодильнике при 4°C.Torizel® 25 mg solution for intravenous infusion (Pfizer Inc.) (temsirolimus) was used as an mTOR inhibitor eye drop. This product and the solvent supplied with this product were mixed in a ratio of 2:3 to obtain 92.78 µl of a 9.7 mm mixture. Then, the 9.7 mM mixture was diluted with 807.22 μl of OTSUKA saline solution (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) to obtain 900 μl of the 1 mM mixture in a 1.5 ml tube. Then, 900 μl of a 10 μM mixture was prepared using 9 μl of the prepared 1 mM mixture and 891 μl of OTSUKA saline. After preparation of 1.5 ml, the tube was covered with aluminum foil to create darkness and then stored in a refrigerator at 4°C.

[0165][0165]

(Тест с инстилляцией на мыши)(Mouse instillation test)

Использовали мышь, имеющую коллаген 8 типа (Col8a2Q455K/Q455K), которая является моделью эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса (FECD) на мышах (полученную из Университета Джонса Хопкинса). Тяжесть FECD классифицировали по изображению эндотелиаля роговицы перед инстилляцией с использованием мышей в модели FECD, которые имели возраст 20-24 недель с одной и той же степенью состояния. 2 мкл приготовленной глазной капли ингибитора mTOR (1 мМ, 10 мкМ) капельно вводили в каждый левый и правый глаз 45 мышам, два раза в день, утром и вечером. Физиологический раствор OTSUKA использовали для контроля. Период инстилляции составлял 3 месяца, в течение которых ответственное за эксперименты лицо проводило исследование в условиях маскирования относительно глазной капли ингибитора mTOR и контрольной глазной капли (физиологический раствор OTSUKA).A mouse having collagen type 8 (Col8a2Q455K/Q455K), which is a mouse model of Fuchs endothelial corneal dystrophy (FECD) (obtained from Johns Hopkins University), was used. The severity of FECD was classified by pre-instillation corneal endothelial imaging using mice in the FECD model that were 20-24 weeks of age with the same degree of condition. 2 µl of a prepared mTOR inhibitor eye drop (1 mM, 10 µM) was dripped into each left and right eye of 45 mice, twice a day, morning and evening. OTSUKA saline was used as a control. The instillation period was 3 months, during which the person in charge of the experiments conducted a study under masking conditions against an mTOR inhibitor eye drop and a control eye drop (OTSUKA saline).

[00166][00166]

(Оценка эффективности глазной капли)(Evaluation of the effectiveness of an eye drop)

Перед началом теста с инстилляцией визуально исследовали изображения эндотелия роговицы с помощью контактного отражения эндотелия роговицы (широкопольного контактного зеркального микроскопа со щелевым сканированием KSSP (Konan medical Inc., Hyogo, Japan)) для оценки степени. После начала теста с инстилляцией изображения эндотелия роговицы мышей наблюдали один раз в 4 недели с помощью контактного отражения эндотелия роговицы для оценки эффективности глазной капли ингибитора mTOR.Before starting the instillation test, images of the corneal endothelium were visually examined using contact reflection of the corneal endothelium (wide-field slit-scan contact reflex microscope KSSP (Konan medical Inc., Hyogo, Japan)) to assess the grade. After the start of the corneal endothelial imaging instillation test, the mice were observed once every 4 weeks with corneal endothelial contact imaging to evaluate the effectiveness of the mTOR inhibitor eye drop.

[0167][0167]

(Результаты)(Results)

На Фигуре 19 показан типичный пример изображения клеток эндотелия роговицы, наблюдаемый с помощью контактного отражения эндотелия роговицы у мыши в модели FECD, которой капельно вводили 2 мкл глазной капли ингибитора mTOR (1 мМ) в каждый левый и правый глаз два раза в день, утром и вечером, в течение 2 месяцев. Изображение клеток эндотелия роговицы у мыши в модели FECD, которой капельно вводили физиологический раствор, показано в качестве контроля. По сравнению с контролем размер эндотелиальных клеток роговицы меньше, а плотность клеток выше у индивида, которому капельно вводили глазную каплю ингибитора mTOR. Кроме того, образование наростов внеклеточного матрикса, называемых гуттами, которые можно наблюдать на изображении в виде черных пятен с помощью контактного отражения эндотелия роговицы, было подавлено (Фигура 19).Figure 19 shows a typical example of corneal endothelial cell imaging observed by corneal endothelial contact imaging in a mouse FECD model instilled with 2 µl of an mTOR inhibitor eye drop (1 mM) into each left and right eye twice a day, in the morning and in the evening for 2 months. An image of corneal endothelial cells in a mouse FECD model dripped with saline is shown as a control. Compared to controls, the size of corneal endothelial cells is smaller and the cell density is higher in an individual who received an eye drop of an mTOR inhibitor. In addition, the formation of outgrowths of the extracellular matrix, called gutta, which can be observed on the image as black spots using contact reflection of the corneal endothelium, was suppressed (Figure 19 ).

[0168][0168]

Плотность эндотелиальных клеток роговицы в контроле составляла в среднем 1558 клеток/мм2, тогда как в группе введения глазной капли ингибитора mTOR среднее значение составляло 1957 клеток/мм2, что было значительно выше, таким образом, отражая подавление снижения плотности эндотелиальных клеток роговицы, обнаруженное в модели FECD на мышах (Фигура 20). Это указывает на то, что возникновение отека стромы роговицы, отека эпителия роговицы и т.п., который часто встречается, если плотность эндотелиальных клеток роговицы обычно составляет около 1000 клеток/мм2 или меньше, может быть предотвращено при подавления уменьшения количества эндотелиальных клеток роговицы путем капельного введения ингибитора mTOR пациенту с FECD.The control corneal endothelial cell density averaged 1558 cells/ mm2 , while the mTOR inhibitor eye drop group averaged 1957 cells/ mm2 , which was significantly higher, thus reflecting the suppression of the decrease in corneal endothelial cell density found in a mouse FECD model (Figure 20 ). This indicates that the occurrence of corneal stromal edema, corneal epithelial edema, and the like, which is frequently encountered if the density of corneal endothelial cells is usually about 1000 cells/mm 2 or less, can be prevented by suppressing the decrease in the number of corneal endothelial cells. by drip administration of an mTOR inhibitor to a patient with FECD.

[0169][0169]

Кроме того, что касается диапазона гутт, контроль имел среднее значение 3,02%, тогда как в группе с инстилляцией ингибитора mTOR среднее значение составляло 0,58%, что было значительно ниже, таким образом, отражая подавление образования гутт, обнаруженных у мыши в модели FECD (Фигура 21). Когда такой же анализ проводили на 15 мышах, были обнаружены статистически значимые различия в отношении диапазона гутт. Известно, что гутты вызывают снижение зрительной функции из-за неравномерного отражения света и т.п., даже у пациента с FECD на ранней стадии, у которого нет отека стромы роговицы или эпителия роговицы. Таким образом, данный результат указывает, что снижение зрительной функции вследствие нерегулярного отражения света может быть подавлено посредством подавления образования гутт путем инстилляционного введения ингибитора mTOR пациенту с FECD.Furthermore, regarding the gutta range, the control had a mean of 3.02%, while the mTOR inhibitor instillation group had a mean of 0.58%, which was significantly lower, thus reflecting the inhibition of gutta formation found in mice in FECD models (Figure 21 ). When the same analysis was performed on 15 mice, statistically significant differences were found with respect to gutt range. Guttas are known to cause a decrease in visual function due to uneven light reflection and the like, even in an early stage FECD patient who does not have corneal stroma or corneal epithelium edema. Thus, this result indicates that the decrease in visual function due to irregular light reflection can be suppressed by suppressing the formation of gutta by instillation of an mTOR inhibitor in a patient with FECD.

[0170][0170]

(Пример 12: Диагноз и пример терапии)(Example 12: Diagnosis and treatment example)

Настоящее изобретение применяется при диагностике эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса или подобного эндотелиального заболевания роговицы (конкретные примеры включают: 1) наблюдение образования гутт, гипертрофии десцеметовой оболочки, отека эпителия роговицы или отека стромы роговицы с помощью микроскопии со щелевой лампой, 2) наблюдение изображений гутт или эндотелиального нарушения роговицы с помощью отражательного микроскопа, 3) наблюдение отека роговицы с помощью Pentacam, ОКТ, ультразвукового измерителя толщины роговицы и т.п., и 4) при определении высокого риска с помощью генетической диагностики). Настоящее изобретение может использоваться в терапии в виде глазных капель, инъекции в переднюю камеру глаза, введении с применением средства с контролируемым высвобождением, интравитреальной инъекции, субконъюнктивальной инъекции и т.п.The present invention is useful in diagnosing Fuchs endothelial corneal dystrophy or similar corneal endothelial disease (specific examples include: 1) observation of gutt formation, Descemet's membrane hypertrophy, corneal epithelial edema, or corneal stromal edema by slit lamp microscopy, 2) observation of images of gutta or endothelial corneal abnormalities using a reflective microscope, 3) observing corneal edema using Pentacam, OCT, ultrasonic corneal thickness gauge, etc., and 4) when determining high risk using genetic diagnosis). The present invention can be used in eye drop therapy, anterior chamber injection, controlled release administration, intravitreal injection, subconjunctival injection, and the like.

[0171][0171]

Доступное в продаже вещество, которое соответствует требованиям Японской Фармакопеи, эквивалентный ему продукт и т.п., может использоваться в качестве любого другого компонента кроме действующего вещества.A commercially available substance that complies with the requirements of the Japanese Pharmacopoeia, its equivalent product, etc., can be used as any other ingredient other than the active substance.

[0172][0172]

(Пример 13: Пример изготовления глазных капель)(Example 13: Eye Drop Manufacturing Example)

В качестве примера изготовления композиции, в данном Примере описано производство глазной капли, содержащей ингибитор mTOR, следующим образом.As an example of the preparation of the composition, this Example describes the production of an eye drop containing an mTOR inhibitor as follows.

[0173][0173]

Композиция тестируемых веществ в каждой концентрации показана ниже.The composition of the test substances at each concentration is shown below.

[0174][0174]

РапамицинRapamycin Эффективное количествоEffective Amount (например, конечная концентрация 0,1 мМ)(e.g. final concentration 0.1 mM) Натрия хлоридSodium chloride Натрия дигидрофосфат дегидратSodium dihydrogen phosphate dehydrate (Необязательно) Бензалкония хлорид(Optional) Benzalkonium chloride Натрия гидроксидsodium hydroxide Оптимальная дозаOptimal dose Очищенная водаPurified water Оптимальная дозаOptimal dose Общее количествоTotal 100 мл (pH 7,0)100 ml (pH 7.0)

Концентрация может быть разбавлена при использовании основы, состоящей из следующих компонентов.The concentration can be diluted using a base consisting of the following components.

[0175][0175]

Натрия хлоридSodium chloride Натрия дигидрофосфат дегидратSodium dihydrogen phosphate dehydrate (Необязательно) Бензалкония хлорид(Optional) Benzalkonium chloride Натрия гидроксидsodium hydroxide Оптимальная дозаOptimal dose Очищенная водаPurified water Оптимальная дозаOptimal dose Общее количествоTotal 100 мл (pH 7,0)100 ml (pH 7.0)

[0176][0176]

(Пример 14: Тест инстилляции на мыши)(Example 14: Mouse instillation test)

Инстилляцию ингибитора mTOR делали мыши, имеющей коллаген 8 типа (Col8a2 Q455K/Q455K), которая является мышью в модели эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса в данном Примере. Эта используемая в модели мышь демонстрирует отложение внеклеточного матрикса (коллагена, фибронектина и т.п.), характерное для эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса.Instillation of the mTOR inhibitor was done in a mouse having collagen type 8 (Col8a2 Q455K/Q455K), which is a mouse in the Fuchs endothelial corneal dystrophy model in this Example. This mouse used in the model demonstrates the deposition of extracellular matrix (collagen, fibronectin, etc.) characteristic of Fuchs endothelial corneal dystrophy.

(Материалы и методы)(Materials and methods)

[0177][0177]

Как раскрыто выше, настоящее изобретение проиллюстрировано с использованием его предпочтительных вариантов осуществления. Однако необходимо понимать, что объем настоящего изобретения нужно интерпретировать исключительно на основании Формулы изобретения. Также подразумевается, что любой патент, любая заявка на патент и любые источники, цитируемые в рамках изобретения, должны быть включены в него посредством отсылки таким же образом, как содержимое, конкретно описанное в рамках изобретения. Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Японии 2017-118619 (поданной 16 июня 2017 года). Все ее содержание включено в настоящий документ посредством отсылки.As disclosed above, the present invention is illustrated using its preferred embodiments. However, it is to be understood that the scope of the present invention is to be interpreted solely on the basis of the Claims. It is also intended that any patent, any patent application, and any sources cited within the scope of the invention should be incorporated by reference in the same manner as the content specifically described within the scope of the invention. The present application claims priority from Japanese Patent Application 2017-118619 (filed June 16, 2017). All of its contents are incorporated herein by reference.

[Промышленная применимость][Industrial applicability]

[0178][0178]

Настоящее изобретение относится к лекарственному средству для применения в лечении или профилактике эндотелиального нарушения роговицы, опосредованного трансформирующим фактором роста β (TGF-β) и/или суперэкспрессией внеклеточного матрикса в клетках эндотелия роговицы, в особенности лекарственное средство для применения в лечении или профилактике эндотелиального нарушения роговицы при эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса. В настоящем изобретении представлена технология, доступная для отраслей промышленности (фармацевтической или подобной), использующих технологии, связанные с производством фармацевтических композиций и т.п., на основе такой технологии.The present invention relates to a medicament for use in the treatment or prevention of endothelial corneal disorder mediated by transforming growth factor β (TGF-β) and/or extracellular matrix overexpression in corneal endothelial cells, in particular a medicament for use in the treatment or prevention of endothelial corneal disorder with Fuchs endothelial corneal dystrophy. The present invention provides a technology available to industries (pharmaceutical or the like) using technologies related to the production of pharmaceutical compositions and the like based on such technology.

[Список последовательностей в форме открытого текста][List of sequences in plain text form]

[0179][0179]

SEQ ID NO: 1: Смысловая цепь mTOR миРНКSEQ ID NO: 1: mTOR siRNA sense strand

SEQ ID NO: 2: Антисмысловая цепь mTOR миРНКSEQ ID NO: 2: mTOR siRNA antisense strand

--->--->

СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<110> The Doshisha<110> The Doshisha

<120> СОДЕРЖАЩЕЕ ИНГИБИТОР mTOR ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ <120> MEDICINE CONTAINING mTOR INHIBITOR FOR THE TREATMENT

ИЛИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГЛАЗНЫХ СИМПТОМОВ, НАРУШЕНИЙ ИЛИ ЗАБОЛЕВАНИЙ OR PREVENTION OF EYE SYMPTOMS, DISTURBANCES OR DISEASES

И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ AND ITS APPLICATION

<130> DU004<130> DU004

<150> JP 2017-118619<150> JP 2017-118619

<151> 2017-06-16<151> 2017-06-16

<160> 2<160> 2

<170> PatentIn version 3.5<170>PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> искусственная последовательность<213> artificial sequence

<220><220>

<223> Смысловая цепь миРНК<223> Sense strand miRNA

<400> 1<400> 1

cauucgcauu caguccauat t 21cauucgcauu caguccauat t 21

<210> 2<210> 2

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> искусственная последовательность<213> artificial sequence

<220><220>

<223> Антисмысловая цепь миРНК<223> Antisense miRNA strand

<400> 2<400> 2

uauggacuga augcgaauga t 21uauggacuga augcgaaugat 21

<---<---

Claims (4)

1. Применение композиции, включающей рапамицин в качестве единственного активного ингредиента, в профилактике или лечении эндотелиальной дистрофии роговицы Фукса.1. Use of a composition comprising rapamycin as the sole active ingredient in the prevention or treatment of Fuchs endothelial corneal dystrophy. 2. Применение по п. 1, причем композиция представляет собой глазные капли.2. Use according to claim 1, wherein the composition is an eye drop. 3. Применение по п. 1 или 2, где рапамицин присутствует в композиции в концентрации по меньшей мере приблизительно 0,1 нМ.3. Use according to claim 1 or 2 wherein rapamycin is present in the composition at a concentration of at least about 0.1 nM. 4. Применение композиции, включающей рапамицин, для консервации и/или роста или поддержания роста эндотелиальных клеток роговицы.4. Use of a composition comprising rapamycin for the conservation and/or growth or maintenance of growth of corneal endothelial cells.
RU2020101227A 2017-06-16 2018-06-15 DRUG CONTAINING mTOR INHIBITOR FOR TREATMENT OR PREVENTION OF EYE SYMPTOMS, DISORDERS, OR DISEASES, AND ITS USE RU2782613C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-118619 2017-06-16
JP2017118619 2017-06-16
PCT/JP2018/022942 WO2018230711A1 (en) 2017-06-16 2018-06-15 Mtor-inhibitor-containing medicine for treating or preventing ophthalmic symptoms, disorders, or diseases, and application thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020101227A RU2020101227A (en) 2021-07-16
RU2020101227A3 RU2020101227A3 (en) 2021-10-14
RU2782613C2 true RU2782613C2 (en) 2022-10-31

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056457A2 (en) * 2005-11-09 2007-05-18 Combinatorx, Incorporated Methods, compositions, and kits for the treatment of medical conditions
WO2008119500A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Fovea Pharmaceuticals Sa Methods for treating neovascular ocular diseases
WO2010129622A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-11 Macusight, Inc. Mtor pathway inhibitors for treating ocular disorders
WO2015015654A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 京都府公立大学法人 Corneal endothelium ecm therapeutic drug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056457A2 (en) * 2005-11-09 2007-05-18 Combinatorx, Incorporated Methods, compositions, and kits for the treatment of medical conditions
WO2008119500A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Fovea Pharmaceuticals Sa Methods for treating neovascular ocular diseases
WO2010129622A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-11 Macusight, Inc. Mtor pathway inhibitors for treating ocular disorders
WO2015015654A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 京都府公立大学法人 Corneal endothelium ecm therapeutic drug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6273636B2 (en) Medicament for treating or preventing a disorder caused by TGF-β, including a caspase inhibitor, and application thereof
EP2799537B1 (en) Normalization of culture of corneal endothelial cells
US12343356B2 (en) mTOR-inhibitor-containing medicine for treating or preventing ophthalmic symptoms, disorders, or diseases, and application thereof
US10980787B2 (en) Drug for treating or preventing disorder caused by TGF-B signals, and application thereof
JP6403217B2 (en) Corneal Endothelial ECM Treatment
RU2782613C2 (en) DRUG CONTAINING mTOR INHIBITOR FOR TREATMENT OR PREVENTION OF EYE SYMPTOMS, DISORDERS, OR DISEASES, AND ITS USE
US10959997B2 (en) Combined agent for cell therapy of corneal endothelial cell
RU2800931C2 (en) Therapeutic agents directed to the ecm of the corneal endothelia
HK40016004A (en) Mtor-inhibitor-containing medicine for treating or preventing ophthalmic symptoms, disorders, or diseases, and application thereof
JP2018138621A (en) Corneal endothelium ecm therapeutic drug
JP2023139279A (en) Corneal endothelial ECM treatment