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WO2004047856A1 - 癌転移抑制剤 - Google Patents

癌転移抑制剤 Download PDF

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WO2004047856A1
WO2004047856A1 PCT/JP2003/014979 JP0314979W WO2004047856A1 WO 2004047856 A1 WO2004047856 A1 WO 2004047856A1 JP 0314979 W JP0314979 W JP 0314979W WO 2004047856 A1 WO2004047856 A1 WO 2004047856A1
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WO
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protein
adamts
cancer metastasis
equivalent variant
homologous polypeptide
Prior art date
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PCT/JP2003/014979
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English (en)
French (fr)
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Kenji Bannai
Kunitaka Hirose
Kouji Kuno
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Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6489Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

Definitions

  • the present invention relates to a cancer metastasis inhibitor.
  • ADAMTS-1 protein is an extracellular matrix-bound MMP, and ADAMTS-1 protein appears to be involved in the metabolism of extracellular matrix components.
  • ADAMTS-1 protein has an activity to degrade aggrecan (a g g r e a c a n), which is the main component of proteoglycan in joints.
  • Non-Patent Document 1 “The Journal of Biological Chemistry” (USA), 1 997, 272, p. 556-562
  • Non-Patent Document 2 “FEBS Letters”, (UK), 2000, 478th, ⁇ 241 -245
  • Non-patent Document 3 “Science”, (USA), 2002, Vol. 295, p. 2387-2392 Disclosure of Invention
  • ADAMTS-1 protein was transferred to the experimental lung metastasis system in mice. It was found that metastasis of the introduced cancer cells to the lung was significantly suppressed compared to the control, and ADAMTS-1 protein was found to be useful as an anti-metastatic agent for cancer.
  • the present invention is based on such knowledge.
  • An object of the present invention is to provide a novel cancer metastasis inhibitor.
  • the present invention relates to (1) ADAMTS-1 protein or functionally equivalent variant or homologous polypeptide thereof,
  • the present invention also provides: (A) (1) ADAMTS-1 protein or a functional equivalent variant or homologous polypeptide thereof,
  • composition for inhibiting cancer metastasis comprising a pharmaceutically or veterinarily acceptable carrier or diluent.
  • the present invention also provides (1) ADAMTS-1 protein, a functionally equivalent variant thereof, or a homologous polypeptide, (2) a polynucleotide encoding ADAMTS-1 protein or functionally equivalent variant or homologous polypeptide thereof, or
  • the present invention relates to a use for producing a cancer metastasis inhibitor or a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of suppression of lung metastasis of mouse ADAMTS-1 transgenic mouse Lewis lung cancer strain.
  • ADAMTS a homologous polypeptide of one protein
  • ADAMTS a recombinant vector containing a polynucleotide encoding a functionally equivalent variant of 1 protein, or
  • At least one of the active ingredients is administered in an effective amount to a subject that needs to inhibit cancer metastasis.
  • At least one of the active ingredients is used for producing a cancer metastasis inhibitor or a pharmaceutical composition for cancer metastasis inhibition.
  • AD AM TS-1 protein refers to human ADAMTS-1 protein disclosed in JP-A-11-46781 and various animals corresponding to this human A DAMTS-1 protein.
  • Protein for example, mouse ADAMTS-1 protein ( ⁇ B iol. Cem., 272, 55 6-562, 1 997). That is, it means the natural ADAMTS-1 protein of various animals including humans.
  • the human ADAMTS-1 protein is composed of 727 amino acid residues, and the amino acid sequence thereof is disclosed in the above-mentioned JP-A-11-46781.
  • the shape of the AD AM TS-1 protein or functionally equivalent variant thereof contained in the cancer metastasis inhibitor of the present invention is not particularly limited as long as the cancer metastasis inhibitory activity is maintained.
  • it can be the native ADAMTS-1 protein itself, or it can be a fusion protein of ADAMTS-1 protein or a functionally equivalent variant thereof and a fusion partner (eg, protein or peptide). You can also.
  • ADAMTS-1 protein homologous polypeptide means 70% or more homology with the amino acid sequence of native ADAMTS-1 protein (preferably 80 o / o or more, more preferably 90 ⁇ A polypeptide having an amino acid sequence of 1 ⁇ 2 or more, more preferably 95% or more, more preferably 98% or more, particularly preferably 99% or more), and having the same activity as the natural ADAMTS-1 protein. means.
  • the term “homology” refers to B LAST (Basic Ioca Ia II ngmentsearchtool; AI tschu I, S. F. et al., J. Mo, B iol., 215, 403-41 0, 1 990) means the value obtained.
  • polypeptide By obtaining a polynucleotide to be expressed, expressing the polynucleotide using an appropriate expression system, and confirming whether the expressed polypeptide has the same activity as the native ADAMTS-1 protein.
  • the desired polypeptide can be obtained.
  • the polynucleotide encoding ADAMTS-1 protein or functional equivalent variant or homologous polypeptide thereof, which can be used as an active ingredient of the cancer metastasis inhibitor of the present invention is ADAMTS-1 protein or functional equivalent variant thereof.
  • ADAMTS-1 protein or functional equivalent variant thereof is ADAMTS-1 protein or functional equivalent variant thereof.
  • it is not particularly limited as long as it can encode a homologous polypeptide, for example, a naturally occurring ADAMTS-1 gene, or an ADA MTS-1 protein or a functionally equivalent variant thereof, or And a polynucleotide chemically synthesized based on the amino acid sequence of the homologous polypeptide.
  • polynucleotide J includes both DNA and RNA.
  • oral preparations such as powders, fine granules, granulated powders, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, extracts or pills
  • parenteral preparations such as injections, external preparations, ointments, suppositories, topically applied creams, and eye drops.
  • oral preparations include, for example, gelatin, sodium alginate, starch, corn starch, sucrose, lactose, glucose, mannitol, carboxymethylcellulose, dextrin, polyvinylpyrrolidone, crystalline cellulose, soybean lecithin, sucrose, fatty acid ester, talc , Magnesium stearate, Polyethylene glycol, Magnesium silicate, Caustic anhydride, Synthetic aluminum silicate, etc.
  • Excipients Binders, Disintegrants, Surfactants, Lubricants, Fluidity promoters, Diluents, Preservation It can be produced according to a conventional method using an agent, a colorant, a fragrance, a corrigent, a stabilizer, a humectant, a preservative, or an antioxidant.
  • parenteral administration methods include injection (subcutaneous, intravenous, etc.), or rectal administration. Of these, the injection is most preferably used.
  • a water-soluble solvent such as physiological saline or Ringer's solution, vegetable oil
  • a water-insoluble solvent such as a fatty acid ester, an isotonic agent such as glucose or sodium chloride, a solubilizer, a stabilizer, a preservative, a suspending agent, or an emulsifier can be optionally used.
  • cancer metastasis inhibitor of the present invention may be administered using a method of sustained release preparation using a sustained release polymer or the like.
  • the cancer metastasis inhibitor of the present invention can be incorporated into a pellet of an ethylene vinyl acetate polymer and surgically transplanted into the tissue to be treated or prevented.
  • the cancer metastasis inhibitor of the present invention is not limited to this, but ADAMTS-1 protein or a functionally equivalent variant or homologous polypeptide thereof is 0.1 to 99% by weight, preferably 0. It can be contained in an amount of 1 to 80% by weight.
  • the dosage in the case of using the cancer metastasis inhibitor of the present invention can be appropriately determined according to, for example, the type of illness, the age, sex, weight, symptom of the patient, or administration method, and orally. Or it can be administered parenterally.
  • a polynucleotide encoding ADAMTS-1 protein, a functionally equivalent variant thereof or a homologous polypeptide is used as an active ingredient.
  • a nucleotide or a recombinant vector containing the same the polynucleotide or the recombinant vector alone, or optionally with an ordinary carrier or diluent that can be used for gene therapy, an animal, preferably Can be administered to mammals, particularly humans.
  • a method of administering a recombinant vector in which the polynucleotide is incorporated is exemplified.
  • vectors that can be used to prepare the recombinant vector include vectors that can be generally used for gene therapy, such as adenovirus vector, adeno-associated virus vector, lentivirus vector, helper. Virus vectors, vaccinia virus vectors, retrovirus vectors, and the like. By using these virus vectors, administration can be efficiently performed.
  • the administration method is not particularly limited as long as it is administered in such a way that an effective amount reaches the affected area.
  • systemic administration for example, intravenous administration, intraarterial administration, subcutaneous administration, muscle, Internal administration, or oral administration
  • local administration transmucosal administration
  • intestinal administration for example, administration methods combined with catheter techniques or surgical operations.
  • Example 2 in the experimental lung metastasis system of mice, when ADAMTS-1 gene is introduced into cultured cells derived from lung cancer, metastasis to the lung depends on the expression level of ADAMTS-1 gene. Suppressed. Considering that ADA MTS-1 protein is extracellular matrix-bound MMP, as described above in the prior art section, the expression of ADAMTS-1 gene introduced into cultured cells leads to the A DAMTS-1 protein is produced outside the cell. In Example 2, it is considered that this extracellular ADAMTS-1 protein suppressed cancer metastasis to the lung.
  • Mouse A DAM TS-1 expression vector J. B iol. C chem., 273, 1 391 2— 1 391 7, 1 998 or control vector [pc DN A 3; Invitrogen (San Diego, California, The mouse Lewis lung cancer strain in a commercially available transfection reagent [I ipofectin; I fe Techno Iogie s3 ⁇ 4 (. Aa ⁇ thersburg, Maryland, USA)].
  • L LC ATCC C RL-1 642).
  • G-418 (Lif te c h no l o g i es (G a te r s b ur g, Maryland, USA)) was added and cultured so that the final concentration was 200 ⁇ g ZmL. Three weeks later, G-418-resistant transfectant was isolated and cultured.
  • ADAMTS-1 gene is weakly expressed ⁇ Lance fuectan ⁇ L LCZ ADAMTS— 1 ZC— 1 3 and AD AMTS— 1 gene is strongly expressed L LC / ADAM TS-1ZC-1 2 and control vector-introduced transfectant LL CZVe ctor were selected and used in the following mouse lung metastasis experiments.
  • Figure 1 shows the results of Northern hybridization for the three types of selected transformants.
  • cancer metastasis inhibitor of the present invention cancer metastasis can be suppressed.
  • this invention was demonstrated along the specific aspect, the deformation

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Abstract

 ADAMTS−1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリペプチド、ADAMTS−1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、あるいは、そのポリヌクレオチドを含む組換えベクターを有効成分として含有する癌転移抑制剤を開示する。

Description

明 細 書 癌転移抑制剤 技術分野
本発明は、 癌転移抑制剤に関する。 背景技術
ADAMTS— 1 a d i s i n t e g r i n a n d me t a l l o p r o t e i n a s e w i t h t h r omb o s p o n d i n t y p e 1 mo t i e f s) タンパク質は、 A D A Mタイプのメタ口プロテネース (me t a I I o p r o t e i n a s e ; MMP) 活性と卜ロンボスポンジン (t h r omb o s p o n d i n) タイプ 1モチーフとを有する A D A M T Sフアミリ一 の最初のタンパク質として見つけられた 〔 「ザ 'ジャーナル■ォブ 'バイオロジ カル -ケミストリ一 、 f h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l Ch em i s t r y) J , (米国) , 1 997年, 第 272巻, p. 556— 5 62 (非特許文献 1 ) 〕 。 ADAMTS— 1タンパク質は細胞外マトリックス結 合型の MM Pであり、 ADAMTS- 1タンパク質は細胞外マトリックス成分の 代謝に関与すると思われた。
実際に、 最近の我々の研究結果から、 ADAMTS— 1タンパク質は、 関節の プロテオグリカンの主成分であるァグリカン (a g g r e c a n) を分解する活 性 (a g g r e c a n a s e) を有することが判明した 〔 「フエブス ' レターズ
(FEBS l e t t e r s) 」 , (英国) , 2000年, 第 478卷, p. 2 41 -245 (非特許文献 2) 〕 。 また、 癌の転移において、 正常組織への浸潤 に MMPが関与していることが知られている 〔 「サイエンス (S c i e n c e) 」 , (米国) , 2002年, 第 295巻, p. 2387-2392 (非特許 文献 3) 〕 。
(非特許文献 1 ) 「ザ■ジャーナル 'ォブ■バイオロジカル 'ケミストリ一 (T h e J o u r n a l o f B i o l o g i c a l Ch em i s t r y) 」 (米国) , 1 997年, 第 272巻, p. 556-562
(非特許文献 2) 「フエブス ' レターズ (FEBS l e t t e r s) ] , (英 国) , 2000年, 第 478卷, ρ· 241 -245
(非特許文献 3) 「サイエンス (S c i e n c e) 」 , (米国) , 2002年, 第 295巻, p. 2387-2392 発明の開示
このような状況下、 本発明者は、 ADAMTS— 1タンパク質の癌転移に与え る作用を検討していたところ、 予想に反して、 マウスの実験的肺転移の系で、 A DAMTS— 1遺伝子を導入された癌細胞の肺への転移が、 コントロールに比べ て有意に抑制されることを見出し、 ADAMTS— 1タンパク質が、 癌の抗転移 剤として有用であることを見出した。 本発明は、 このような知見に基づくもので 本発明の課題は、 新規の癌転移抑制剤を提供することにある。
本発明は、 (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若し くは相同ポリペプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 あるいは
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
を有効成分として含有する、 癌転移抑制剤に関する。
また、 本発明は、 (A) (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等 価改変体若しくは相同ポリぺプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクターと、
( B ) 薬剤学的又は獣医学的に許容することのできる担体又は希釈剤と を含有する、 癌転移抑制用医薬組成物に関する。
また、 本発明は、 (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変 体若しくは相同ポリぺプチド、 (2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
を、 癌転移抑制が必要な対象に、 有効量で投与することを含む、 癌転移を抑制す る方法に関する。
また、 本発明は、 (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変 体若しくは相同ポリペプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
の、 癌転移抑制剤又は癌転移抑制用医薬組成物を製造するための使用に関する。 図面の簡単な説明
図 1は、 マウス ADAMTS— 1遺伝子導入マウスルイス肺癌株におけるノー ザンハイプリダイゼーションの結果を示す図面である。
図 2は、 マウス ADAMTS— 1遺伝子導入マウスルイス肺癌株の肺転移抑制 の結果を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
本発明の癌転移抑制剤は、 有効成分として、
(1 a) ADAMTS— 1タンパク質、
(1 b) ADAMTS— 1タンパク質の機能的等価改変体、
(1 c) ADAMTS— 1タンパク質の相同ポリペプチド、
(2 a) ADAMTS- 1タンパク質をコードするポリヌクレオチド、
(2 b) ADAMTS- 1タンパク質の機能的等価改変体をコードするポリヌク レオチド、
(2 c) ADAMTS— 1タンパク質の相同ポリペプチドをコードするポリヌク レオチド、
(3 a) ADAMTS— 1タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む組換 えベクター、
(3 b) ADAMTS— 1タンパク質の機能的等価改変体をコードするポリヌク レオチドを含む組換えベクター、 又は
(3 c) ADAMTS— 1タンパク質の相同ポリペプチドをコードするポリヌク レオチドを含む組換えベクター
の少なくとも 1つを含有し、 所望により薬剤学的又は獣医学的に許容することの できる担体及び Z又は希釈剤を更に含有することができる。
また、 本発明の癌転移抑制用医薬組成物は、 前記有効成分の少なくとも 1つと、 薬剤学的又は獣医学的に許容することのできる担体及び Z又は希釈剤とを含有す る。
また、 本発明の癌転移抑制方法では、 前記有効成分の少なくとも 1つ 、 癌転 移抑制が必要な対象に、 有効量で投与する。
更に、 本発明の使用では、 前記有効成分の少なくとも 1つを、 癌転移抑制剤又 は癌転移抑制用医薬組成物を製造するために使用する。
以下、 本発明の癌転移抑制剤、 本発明の癌転移抑制用医薬組成物、 本発明の癌 転移抑制方法、 及び本発明の使用について、 本発明の癌転移抑制剤を例にとって 説明するが、 以下の説明は、 本発明の癌転移抑制用医薬組成物、 本発明の癌転移 抑制方法、 及び本発明の使用についてもそのまま当てはまる。
本明細書において 「AD AM T S— 1タンパク質」 とは、 特開平 1 1—467 81号公報に開示されているヒト ADAMTS— 1タンパク質、 及びこのヒト A DAMTS— 1タンパク質に相当する種々の動物におけるタンパク質、 例えば、 マウス ADAMTS— 1タンパク質 (丄 B i o l . C e m. , 272, 55 6-562, 1 997) を意味する。 すなわち、 ヒトを含む種々の動物の天然型 ADAMTS- 1タンパク質を意味する。 前記ヒト ADAMTS— 1タンパク質 はァミノ酸残基 727個からなり、 そのアミノ酸配列は前記特開平 1 1—467 81号公報に開示されている。
また、 本明細書において 「ADAMTS—1タンパク質の機能的等価改変体」 とは、 天然型 ADAMTS— 1タンパク質のアミノ酸配列において、 1又は複数 の箇所において、 全体として 1又は複数個 (好ましくは 1〜 1 0個、 より好まし くは 1〜7個、 更に好ましくは 1〜5個) 、 例えば、 全体として 1〜数個のアミ ノ酸が欠失、 置換、 及び κ又は付加されたアミノ酸配列を有し、 しかも、 前記天 然型 ADAMTS— 1タンパク質と同じ活性を有するタンパク質を意味する。 こ こで、 「ADAMTS— 1タンパク質と同じ活性」 とは、 例えば、 造血機能に影 響を与える活性、 例えば、 白血球及び血小板の数を低下させ、 同時に、 赤血球の 数を増加させる活性 (特開平 1 1一 46781号公報) 、 あるいは、 ァグリカナ —ゼ活性 (特開 2001 -302536号公報) を意味する。
本発明の癌転移抑制剤に含有される前記 A D AM T S— 1タンパク質又はその 機能的等価改変体の形状は、 その癌転移抑制活性が維持されている限り、 特に限 定されるものではなく、 例えば、 天然型の ADAMTS— 1タンパク質それ自体 であることもできるし、 あるいは、 ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的 等価改変体と融合用パートナー (例えば、 タンパク質又はペプチド) との融合タ ンパク質であることもできる。
前記融合用パートナーとしては、 例えば、 精製用のタンパク質又はペプチド [例えば、 グルタチオン S—トランスフェラーゼ (GST) 又はヒスチジンのへ キサペプチド] 、 検出用のタンパク質又はペプチド [例えば、 ;8—ガラクトシダ ーゼ ペプチド (La c Z) ] 、 又は発現用のタンパク質又はペプチド (例えば、 シグナル配列) を挙げることができる。
本明細書において 「ADAMTS— 1タンパク質の相同ポリペプチド」 とは、 天然型 ADAMTS— 1タンパク質のアミノ酸配列との相同性が 70%以上 (好 ましくは 80 o/o以上、 より好ましくは 90 <½以上、 更に好ましくは 95 %以上、 更に好ましくは 98%以上、 特に好ましくは 99%以上) であるアミノ酸配列を 有し、 しかも、 前記天然型 ADAMTS— 1タンパク質と同じ活性を有するポリ ぺプチドを意味する。
なお、 本明細書における前記 「相同性」 とは、 B LAST (Ba s i c I o c a I a I I n g m e n t s e a r c h t o o l ; A I t s c h u I , S . F. ら, J. Mo に B i o l . , 21 5, 403-41 0, 1 990) により 得られた値を意味する。
ADAMTS— 1タンパク質の機能的等価改変体又は相同ポリぺプチドは、 公 知の遺伝子工学的手法により調製することができる。 例えば、 天然型 ADAMT S— 1タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチ ドを用いて、 常法、 例えば、 部位特異的突然変異誘発法 (s i t e— s p e c i f i c mu t a g e n e s ι s ; Ma r k, D . F . , P r o c . N a t l Ac a d. S c に USA, 81 , 5662-5666, 1 984) により、 所 望のアミノ酸が欠失、 置換、 及び Z又は付加されたアミノ酸配列をコードするポ リヌクレオチドを取得し、 そのポリヌクレオチドを適当な発現系を用いて発現さ せ、 発現させたポリペプチドが、 天然型 ADAMTS— 1タンパク質と同じ活性 を有するか否かを確認することによリ、 所望のポリべプチドを取得することがで きる。
本発明の癌転移抑制剤の有効成分として用いることのできる、 ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリべプチドをコードする ポリヌクレオチドは、 ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若 しくは相同ポリペプチドをコードすることができる限り、 特に限定されるもので はないが、 例えば、 天然に存在する ADAMTS— 1遺伝子、 あるいは、 ADA M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリぺプチドのァ ミノ酸配列に基づいて化学的に合成したポリヌクレオチドなどを挙げることがで きる。 なお、 本明細書における用語 「ポリヌクレオチド J には、 DNA及び RN Aの両方が含まれる。
本発明の癌転移抑制剤において、 有効成分として ADAMTS— 1タンパク質 又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリべプチドを用いる場合には、 ADA M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリペプチドを、 それ単独で、 あるいは、 所望により薬剤学的又は獣医学的に許容することのでき る通常の担体又は希釈剤と共に、 動物、 好ましくは哺乳動物 (特にはヒト) に投 与することができる。
投与剤型としては、 特に限定がなく、 例えば、 散剤、 細粒剤、 顆粒斉リ、 錠剤、 カプセル剤、 懸濁液、 ェマルジヨン剤、 シロップ剤、 エキス剤、 若しくは丸剤等 の経口剤、 又は注射剤、 外用液剤、 軟膏剤、 坐剤、 局所投与のクリーム、 若しく は点眼薬などの非経口剤を挙げることができる。 これらの経口剤は、 例えば、 ゼラチン、 アルギン酸ナトリウム、 澱粉、 コーン スターチ、 白糖、 乳糖、 ぶどう糖、 マンニット、 カルポキシメチルセルロース、 デキストリン、 ポリビニルピロリ ドン、 結晶セルロース、 大豆レシチン、 ショ糖、 脂肪酸エステル、 タルク、 ステアリン酸マグネシウム、 ポリエチレングリコール、 ケィ酸マグネシウム、 無水ケィ酸、 又は合成ゲイ酸アルミニウムなどの賦形剤、 結合剤、 崩壊剤、 界面活性剤、 滑沢剤、 流動性促進剤、 希釈剤、 保存剤、 着色剤、 香料、 矯味剤、 安定化剤、 保湿剤、 防腐剤、 又は酸化防止剤等を用いて、 常法に 従って製造することができる。
非経口投与方法としては、 注射 (皮下、 静脈内等).、 又は直腸投与等が例示さ れる。 これらのなかで、 注射剤が最も好適に用いられる。
例えば、 注射剤の調製においては、 有効成分としての前記 A D A M T S— 1タ ンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリべプチドの他に、 例えば、 生理食塩水若しくはリンゲル液等の水溶性溶剤、 植物油若しくは脂肪酸エステル 等の非水溶性溶剤、 ブドウ糖若しくは塩化ナトリゥ厶等の等張化剤、 溶解補助剤、 安定化剤、 防腐剤、 懸濁化剤、 又は乳化剤などを任意に用いることができる。
また、 本発明の癌転移抑制剤は、 徐放性ポリマーなどを用いた徐放性製剤の手 法を用いて投与してもよい。 例えば、 本発明の癌転移抑制剤をエチレンビニル酢 酸ポリマーのペレツ卜に取り込ませて、 このペレツトを治療又は予防すべき組織 中に外科的に移植することができる。
本発明の癌転移抑制剤は、 これに限定されるものではないが、 A D A M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリペプチドを、 0 . 0 1 ~ 9 9重量%、 好ましくは 0 . 1〜8 0重量%の量で含有することができる。
本発明の癌転移抑制剤を用いる場合の投与量は、 例えば、 病気の種類、 患者の 年齢、 性別、 体重、 症状の程度、 又は投与方法などに応じて適宜決定することが でき、 経口的に又は非経口的に投与することが可能である。
更に、 形態も医薬品に限定されるものではなく、 種々の形態、 例えば、 機能性 食品や健康食品、 又は飼料として飲食物の形で与えることも可能である。
本発明の癌転移抑制剤において、 有効成分として、 A D A M T S— 1タンパク 質若しくはその機能的等価改変体若しくは相同ポリペプチドをコードするポリヌ クレオチド、 又はそれを含む組換えベクターを用いる場合には、 前記ポリヌクレ ォチド又は組換えベクターを、 それ単独で、 あるいは、 所望により遺伝子治療に 用いることのできる通常の担体又は希釈剤と共に、 動物、 好ましくは哺乳動物 (特にはヒト) に投与することができる。
例えば、 A D A M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同 ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを注射によリ直接投与する方法の他、 前記ポリヌクレオチドが組込まれた組換えベクターを投与する方法を挙げること ができる。 前記組換えベクターを調製するために用いることのできるベクターと しては、 遺伝子治療に一般的に用いることのできるベクター、 例えば、 アデノウ ィルスべクタ一、 アデノ随伴ウィルスベクター、 レンチウィルスベクター、 ヘル ぺスウィルスベクター、 ワクシニアウィルスベクター、 又はレトロウイルスべク ター等を挙げることができ、 これらのウィルスベクターを用いることにより、 効 率よく投与することができる。
また、 A D A M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポ リぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチドを、 リボソームなどのリン脂質小胞に 導入し、 そのリボソームを投与する方法を採用することもできる。 すなわち、 リ ポソームは、 生物的に分解可能な素材を含む閉鎖小胞であるため、 リボソームと 前記ポリヌクレオチドとを混合することにより、 リボソーム内部の水層や脂質二 分子層に前記ポリヌクレオチドを保持させることができる (リポソーム一遺伝子 複合体) 。 次に、 前記複合体を細胞とともに培養すると、 複合体中の遺伝子が細 胞内に取り込まれる (リボフ:!:クシヨン法) 。 得られる細胞を、 以下の投与方法 によリ体内に投与することができる。
投与方法は、 その有効量が患部に到達するような方法で投与される限り、 特に 限定されるものではなく、 例えば、 全身的投与 (例えば、 静脈内投与、 動脈内投 与、 皮下投与、 筋肉内投与、 又は経口投与など) 、 局所投与、 経粘膜投与、 又は 腸管内投与などを挙げることができる。 更に、 カテーテル技術又は外科的手術等 と組み合わせた投与方法を採用することもできる。
本発明の癌転移抑制剤の投与量は、 例えば、 年齢、 性別、 症状、 投与経路、 投 与回数、 又は剤型などによって適宜決定することができるが、 通常は、 A D A M TS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体をコードするポリヌクレオチドの 重量にして、 成人 1日当たり 0. 1 ~ 1 0 OmgZ個体の範囲が適当である。 本発明の癌転移抑制剤により転移を抑制することのできる癌としては、 例えば、 胃癌、 大腸癌、 肝臓癌、 腎臓癌、 乳癌、 口腔癌、 塍臓癌、 食道癌、 膀胱癌、 子宮 癌、 又は肺癌等を挙げることができる。
本発明の癌転移抑制剤が癌転移抑制作用を示す機構としては、 有効成分として 含有する A DAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポ リペプチドそれ自体が、 あるいは、 有効成分として含有する A DAMTS— 1タ ンパク質若しくはその機能的等価改変体若しくは相同ポリべプチドをコードする ポリヌクレオチド又はそれを含む組換えベクターから、 体内で産生される ADA M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリぺプチドが、 癌転移抑制に関与しているものと考えられるが、 その詳細は現段階では不明であ る。
後述の実施例 2で示すように、 マウスの実験的肺転移の系において、 肺癌由来 培養細胞に A D A M T S— 1遺伝子を導入すると、 ADAMTS— 1遺伝子の発 現量依存的に、 肺への転移が抑制された。 従来技術欄で先述したように、 ADA MTS- 1タンパク質が細胞外マトリックス結合型の MM Pであることを考慮す ると、 培養細胞内に導入された ADAMTS— 1遺伝子が発現することにより、 培養細胞の細胞外に A DAMTS— 1タンパク質が産生される。 前記実施例 2で は、 この細胞外の ADAMTS— 1タンパク質が肺への癌転移を抑制したものと 考えられる。 従って、 実施例 2に示すように、 癌転移の抑制対象である標的癌細 胞の内部に A DAMTS— 1遺伝子を導入しなくても、 例えば、 '体内に A DAM TS— 1タンパク質それ自体を投与することにより、 あるいは、 体内に ADAM 丁 S— 1タンパク質をコードするポリヌクレオチド又はそれを含む組換えべクタ —を投与し、 体内で ADAMTS— 1タンパク質を産生させることにより、 実施 例 2と同様に、 癌転移を抑制することができる。 実施例
以下、 実施例によって本発明を具体的に説明するが、 これらは本発明の範囲を 2003/014979
10 限定するものではない。
実施例 1 : A D A M T S— 1遺伝子導入癌細胞の調製
マウス A DAM T S— 1発現ベクター (J. B i o l . C h em. , 273, 1 391 2— 1 391 7, 1 998) 又はコントロールベクター 〔p c DN A 3 ; I n v i t r o g e n社 (サンディエゴ, カリフォルニア州, 米国) 〕 を、 それぞれ別々に、 の量で、 市販のトランスフエクシヨン試薬 〔 I i p o f e c t i n ; し I f e T e c h n o I o g i e s¾ (. aa ι t h e r s b u r g, メリーランド州, 米国) 〕 にてマウスルイス肺癌株 (L LC ; ATCC C RL— 1 642) にトランスフエク卜した。 24時間後、 最終濃度が 200〃 g ZmLになるように G— 41 8 〔L i f e T e c h n o l o g i e s社 (G a i t h e r s b u r g, メリーランド州, 米国) 〕 を添加し、 培養した。 3週間 後、 G— 41 8耐性トランスフエクタントを単離し、 培養した。
7種類の A D A M T S— 1遺伝子導入 L LCトランスフエクタントとコント口 ールベクター導入し L Cトランスフヱクタントから、 定法により全 RNAを抽出 及び精製した。 それぞれ 1 0 gの RN Aを変性ァガロースゲル電気泳動した後、 RN Aをナイロン (登録商標) メンブレン上にトランスファーした。 メンブレン を真空下 80°Cで 2時間処理した後、 32Pでラベルしたマウス ADAMTS— 1 c DN A (プローブ) を用いて、 定法によリハイブリダィズした後、 洗浄し、 X 線フィルムに対してオートラジオグラフィーを行なった。 その後、 熱水処理によ リメンブレン上のプローブを取り去った後、 更に、 ヒト y8—ァクチン c DN Aと ハイブリダィズし、 先と同様にォートラジオグラフィ一を実施した。
このノーザンハイブリダィゼーシヨンの結果、 ADAMTS— 1遺伝子を弱く 発現している卜ランスフエクタン卜 L LCZ ADAMTS— 1 ZC— 1 3、 A D AMTS— 1遺伝子を強く発現しているトランスフエクタント L LC/ADAM TS— 1ZC—1 2、 及びコントロールベクター導入トランスフエクタント L L CZVe c t o rを選別し、 以下のマウスの肺転移実験に用いた。 選別した 3種 類のトランスフエクタントに関するノーザンハイブリダィゼ一シヨンの結果を、 図 1に示す。
実施例 2 :マウスの実験的肺転移の抑制 4979
11
' 生理的食塩水 200 U Lに浮遊させた 1 x 1 06個の L LCZ ADAMTS— 1 ZC— 1 2、 L LCZADAMTS— 1 ZC— 1 3、 及び L LC ベクターを、 それぞれ、 7匹、 7匹、 及び 8匹の C57 B LZ6マウス (9週齢) に尾静脈注 射した後、 1 4日目に屠殺し、 肺転移結節数を算出した。
結果 (平均値土標準誤差) を図 2に示す。 図 2に示すように、 ADAMTS— 1遺伝子を強く発現している L LCZADAMTS— 1ZC— 1 2は、 L LC/ Ve c t o r (コントロール) に比して、 有意 (p<0. 034) に転移が抑制 されていた。 ADAMTS— 1遺伝子を弱く発現している L LCZADAMTS 一 1 ZC— 1 3は、 有意差はないが、 コントロールより転移が抑制されていた。 これらの結果から、 ADAMTS— 1を遺伝子導入された L LCは、 コント口 ールに比して有意に肺転移が抑制されることが判明した。 また、 抑制の程度は、 ADAMTS— 1遺伝子の発現量に正の相関を示した。 このことから、 ADAM T S— 1タンパク質は、 癌の抗転移剤として有用であることが判明した。 産業上の利用可能性
本発明の癌転移抑制剤によれば、 癌の転移を抑制することができる。 以上、 本発明を特定の態様に沿って説明したが、 当業者に自明の変形や改良は 本発明の範囲に含まれる。

Claims

1. (1 ) A D AM TS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同 ポリべプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 あるいは
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
を有効成分として含有する、 癌転移抑制剤。
2. (A) (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しく の
は相同ポリペプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ 囲
ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクターと、
( B ) 薬剤学的又は獣医学的に許容することのできる担体又は希釈剤と を含有する、 癌転移抑制用医薬組成物。
3. (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同 ポリペプチド、
(2) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
を、 癌転移抑制が必要な対象に、 有効量で投与することを含む、 癌転移を抑制す る方法。
4. (1 ) ADAMTS— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同 ポリべプチド、
(2) A D A M T S— 1タンパク質又はその機能的等価改変体若しくは相同ポリ ペプチドをコードするポリヌクレオチド、 又は
(3) そのポリヌクレオチドを含む組換えベクター
の、 癌転移抑制剤又は癌転移抑制用医薬組成物を製造するための使用。
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