JP2008050355A - Pharmaceutical compositions and methods for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulatory system - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、分化および/または循環系内に動員させる医薬組成物を提供する。また、本発明は、インビトロで造血幹細胞を増殖、および/または分化させる方法を提供するさらに、本発明は、血球減少状態を治療および/または予防するための医薬組成物を提供する。
【解決手段】本発明の医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子および/またはそれをコードする核酸を含んでなる。また、本発明は、プラスミノーゲン活性化因子を含む培養培地中で培養する工程を含む。
【選択図】なしThe present invention provides a pharmaceutical composition for mobilizing hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C into the proliferation, differentiation and / or circulatory system. The present invention also provides a method for proliferating and / or differentiating hematopoietic stem cells in vitro. Furthermore, the present invention provides a pharmaceutical composition for treating and / or preventing a cytopenic condition.
The pharmaceutical composition of the present invention comprises a plasminogen activator and / or a nucleic acid encoding it. The present invention also includes a step of culturing in a culture medium containing a plasminogen activator.
[Selection figure] None
Description
本発明は、造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、分化および/または循環系内に動員させる医薬組成物に関する。また、本発明は、インビトロで造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、および/または分化させる方法に関する。さらに、本発明は、血球減少状態を治療および/または予防するための医薬組成物に関する。 The present invention relates to a pharmaceutical composition for mobilizing hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C into the proliferation, differentiation and / or circulatory system. The present invention also relates to a method for proliferating and / or differentiating hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C in vitro. Furthermore, the present invention relates to a pharmaceutical composition for treating and / or preventing a cytopenic condition.
幹細胞は、特殊化されたニッチ中に常在し、ここで自己再生を通じて維持され、そして循環内に動員され、そして子孫を産生することも可能であり、この子孫が最終分化を経る(非特許文献1−3)。したがって、造血幹細胞は、赤血球、白血球、および巨核球(血小板)等、全ての血液細胞に分化する能力を持った細胞である。血球系の細胞にはそれぞれ固有の寿命があるため、造血幹細胞はこれらの血球を供給し続けるために絶えず分裂・増殖を繰り返している。このように、造血幹細胞は、すべての血球系列の細胞に分化することが可能であるため、血球減少に対する予防および治療、あるいは再生医療に利用することが期待されている。 Stem cells reside in specialized niches where they are maintained through self-renewal and can be mobilized into the circulation and produce offspring, which progeny undergo terminal differentiation (non-patented) Literature 1-3). Therefore, hematopoietic stem cells are cells having the ability to differentiate into all blood cells such as red blood cells, white blood cells, and megakaryocytes (platelets). Since each cell of the blood cell line has a unique life span, hematopoietic stem cells continuously divide and proliferate in order to continue supplying these blood cells. As described above, hematopoietic stem cells can be differentiated into cells of all blood cell lineages, and thus are expected to be used for prevention and treatment of cytopenia or regenerative medicine.
本発明者らは、以前、マトリックス・メタロプロテイナーゼ−9(MMP−9)に仲介されるKitLの放出が、骨髄(BM)ニッチからの幹細胞リクルート(recruitment)を調節することを立証した(非特許文献1)。したがって、これまでにMMP−9からKitLを通じて、造血幹細胞リクルートを起こすということが知られている。ここで、リクルートとは、造血幹細胞の再生増殖に関する意味で使用され、循環系内への動員とは異なる概念である。 We have previously demonstrated that release of KitL mediated by matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) regulates stem cell recruitment from the bone marrow (BM) niche (non-patented). Reference 1). Therefore, it is known that hematopoietic stem cell recruitment is caused from MMP-9 through KitL. Here, recruiting is used in the sense of regenerative proliferation of hematopoietic stem cells and is a concept different from mobilization into the circulatory system.
これまでに幹細胞の動員等の幹細胞への有利な効果を示す物質としてはG−CSF等が知られている。しかしながら、これらの長期的な安全性は不明である。したがって、他に安全性が高く、幹細胞動員を引き起こす因子が探し求められていた。 So far, G-CSF or the like is known as a substance that exhibits advantageous effects on stem cells such as mobilization of stem cells. However, their long-term safety is unknown. Therefore, other factors that are highly safe and cause stem cell mobilization have been sought.
プラスミンは、エンドプロテアーゼの1つであり、生理的には血管内に形成されたフィブリン等に働いてこれを分解することが知られている。また、プラスミンは、組織型プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)および他のセリンプロテアーゼによって、不活性プロ酵素であるプラスミノーゲン(Plg)から生成される(非特許文献4)。 Plasmin is one of endoproteases and is known to act physiologically on fibrin formed in blood vessels and decompose it. Plasmin is also produced from plasminogen (Plg), an inactive proenzyme, by tissue-type plasminogen activator (tPA), urokinase-type plasminogen activator (uPA) and other serine proteases. (Non-Patent Document 4).
tPAは内皮細胞(非特許文献5)、単球(非特許文献6)、巨核球(非特許文献7)およびマスト細胞(非特許文献8)によって合成される。tPAは、Plgを活性タンパク質分解型のプラスミンに変換する、古典的な線維素溶解因子であり、大きな副作用を示すことなく、心筋梗塞の治療に臨床的に使用されている(非特許文献9−10)。
本発明は、造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、分化および/または循環系内に動員させる医薬組成物並びに方法を提供する。具体的には、該医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子および/またはこれをコードする核酸を含んでなる。さらに、本発明は、プラスミノーゲン活性化因子および/またはこれをコードする核酸を含む、血球減少状態を治療および/または予防するための医薬組成物を提供する。 The present invention provides pharmaceutical compositions and methods for mobilizing hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C into the proliferation, differentiation and / or circulatory system. Specifically, the pharmaceutical composition comprises a plasminogen activator and / or a nucleic acid encoding it. Furthermore, the present invention provides a pharmaceutical composition for treating and / or preventing a cytopenia comprising plasminogen activator and / or a nucleic acid encoding the same.
本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意研究に努めた結果、組織型プラスミノーゲン活性化因子(tPA)が、造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させることを発見し、本発明を想到した。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors discovered that tissue-type plasminogen activator (tPA) mobilizes hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation. The present invention has been conceived.
具体的には、本発明は、マウスにtPAを投与することにより、プラスミン、MMP−9、KitLを介して、造血幹細胞等が増殖、分化および循環系内へ動員されたという知見に基づく。 Specifically, the present invention is based on the finding that by administering tPA to mice, hematopoietic stem cells, etc. were proliferated, differentiated and mobilized into the circulatory system via plasmin, MMP-9, KitL.
阻害要因が多い生体内で上記の発明に想到したことは、当業者をして予想外であった。
(1)造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させるための医薬組成物
(i)プラスミノーゲン活性化因子を用いる医薬組成物
本発明は、造血幹細胞を増殖、および/または分化および/または循環系内に動員させるためのプラスミノーゲン活性化因子を提供する。
It has been unexpected for a person skilled in the art that the present invention has been conceived in vivo with many obstructive factors.
(1) A pharmaceutical composition for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation
(I) Pharmaceutical composition using plasminogen activator The present invention provides a plasminogen activator for proliferating and / or differentiating and / or mobilizing the plasminogen activator into the circulatory system.
本発明はまた、造血幹細胞を増殖、および/または分化および/または循環系内に動員させるためのプラスミノーゲン活性化因子の投与方法を提供する。
本発明は、造血幹細胞を増殖、および/または分化および/または循環系内に動員させるための医薬組成物を提供する。本発明の医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子を含んでなる。
The present invention also provides a method of administering a plasminogen activator to proliferate and / or differentiate and / or mobilize hematopoietic stem cells into the circulatory system.
The present invention provides a pharmaceutical composition for proliferating and / or differentiating and / or mobilizing hematopoietic stem cells into the circulatory system. The pharmaceutical composition of the present invention comprises a plasminogen activator.
本発明はまた、造血幹細胞を増殖、および/または分化および/または循環系内に動員させるための医薬組成物の投与方法を提供する。本発明の当該投与方法に用いる医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子を含んでなる。 The present invention also provides a method of administering a pharmaceutical composition for proliferating and / or differentiating and / or mobilizing hematopoietic stem cells into the circulatory system. The pharmaceutical composition used for the administration method of the present invention comprises a plasminogen activator.
本発明はまた、プラスミノーゲン活性化因子の、血球の減少状態を治療および/または予防するための、あるいは造血幹細胞または造血前駆体を循環系内に動員させるための医薬組成物の製造のための使用を提供する。 The present invention also provides for the manufacture of a pharmaceutical composition for treating and / or preventing a plasminogen activator, a reduced state of blood cells, or for mobilizing hematopoietic stem cells or hematopoietic progenitors into the circulatory system. Provide the use of.
本発明は、例えば後述する実施例5、12および15等によって裏付けられる。
「造血幹細胞」とは、自己複製能および全ての血液細胞に分化する多分化能を持ち、数ヶ月以上の長期間にわたり造血を再構築する能力をもった細胞をいう。これまでの研究により、造血幹細胞は、骨髄、末梢血、および臍帯血にごく微量含まれていることが明らかとなっており、これらから採取することが可能である。現在までに、造血幹細胞をソーティングする方法は公知である。例えば、造血幹細胞が発現する細胞表面の抗原に基づいて、Lin−、c−kit+、sca−1+の細胞を骨髄、末梢血、および臍帯血からソーティングすることができる。上記Lin−、c−kit+、sca−1+の分画に造血幹細胞が存在することは確実視されている。また、「造血前駆体」とは、造血幹細胞から分化した細胞であって、赤血球および白血球などに未だ最終分化していない細胞をいう。これには、CFU−SおよびCFU−Cが含まれる。
The present invention is supported by, for example, Examples 5, 12 and 15 described later.
The “hematopoietic stem cell” refers to a cell having the ability to reconstruct hematopoiesis over a long period of several months or more, having self-renewal ability and multipotency to differentiate into all blood cells. Previous studies have revealed that hematopoietic stem cells are contained in very small amounts in bone marrow, peripheral blood, and umbilical cord blood, and can be collected from these. To date, methods for sorting hematopoietic stem cells are known. For example, Lin-, c-kit +, sca-1 + cells can be sorted from bone marrow, peripheral blood, and umbilical cord blood based on cell surface antigens expressed by hematopoietic stem cells. It is certain that hematopoietic stem cells are present in the Lin-, c-kit +, and sca-1 + fractions. The “hematopoietic precursor” refers to a cell that has been differentiated from a hematopoietic stem cell and has not yet undergone terminal differentiation into erythrocytes and leukocytes. This includes CFU-S and CFU-C.
「増殖する」とは、細胞が元の性質を失わずに細胞分裂により、細胞数を増加することをいう。細胞数の計数は、例えば細胞懸濁液に血球計数盤を用いることによって目視により計数することができる。また、種々の細胞計数装置および血球計算機が市販されており、これを使用することにより細胞を計数してもよい。 “Proliferate” means that cells increase in cell number by cell division without losing their original properties. The number of cells can be counted visually by using, for example, a blood cell counter on the cell suspension. Various cell counting devices and hemocytometers are commercially available, and the cells may be counted by using them.
「分化する」とは、ある細胞種が他の細胞種に変化することをいう。したがって、赤血球、白血球およびリンパ球のような最終分化のみならず、完全には分化していない系統限定幹細胞(CFU−SおよびCFU−Cのような)への変化も分化の範疇である。一般に、血球細胞の分化状態は、細胞の形態および細胞表面の発現抗原により同定可能である。 “Differentiate” means that one cell type changes to another cell type. Therefore, not only terminal differentiation such as erythrocytes, leukocytes and lymphocytes, but also changes to lineage limited stem cells (such as CFU-S and CFU-C) that are not fully differentiated are within the category of differentiation. In general, the differentiation state of blood cells can be identified by cell morphology and cell surface expressed antigen.
「動員する」とは、造血幹細胞や造血前駆細胞が循環系内に移動することをいう。現在行われている造血幹細胞移植や造血幹細胞のin vitro増殖のための造血幹細胞は、骨髄からの採取、臍帯血からの採取、および末梢血からの採取により入手されている。これらのうち、患者に与える負担が少なく且つ十分量の造血幹細胞が入手可能であるため、末梢血からの採取が注目されている。しかしながら、造血幹細胞は通常骨髄中の幹細胞ニッチに存在し、末梢血中には存在しないために、造血幹細胞を循環系内に動員することが必要となる。本発明の医薬組成物によれば、造血幹細胞を循環系内に動員させることが可能となる。 “Mobilize” means that hematopoietic stem cells and hematopoietic progenitor cells move into the circulatory system. Currently used hematopoietic stem cells for hematopoietic stem cell transplantation and in vitro proliferation of hematopoietic stem cells are obtained by collection from bone marrow, cord blood, and collection from peripheral blood. Among these, collection from peripheral blood has attracted attention because it has a small burden on patients and a sufficient amount of hematopoietic stem cells is available. However, since hematopoietic stem cells are usually present in the stem cell niche in the bone marrow and not in the peripheral blood, it is necessary to mobilize hematopoietic stem cells into the circulatory system. According to the pharmaceutical composition of the present invention, hematopoietic stem cells can be mobilized in the circulatory system.
本明細書でいう、「プラスミノーゲン活性化因子」とは、プラスミノーゲンをプラスミンに変換する機能を有すれば、任意のタンパク質を含みうる。例えば、プラスミノーゲン活性化因子は、組織型プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)が知られている。また、他のセリンプロテアーゼ(例えば、ストレプトキナーゼ)によっても、プラスミノーゲンはプラスミンに変換されることが知られている。 As used herein, the “plasminogen activator” can include any protein as long as it has a function of converting plasminogen to plasmin. For example, tissue-type plasminogen activator (tPA) and urokinase-type plasminogen activator (uPA) are known as plasminogen activators. It is also known that plasminogen is converted to plasmin by other serine proteases (eg, streptokinase).
ヒト組織型プラスミノーゲン活性化因子(tPA)は、562アミノ酸からなる一本鎖糖タンパク質(シグナルペプチドを含む)であり、プラスミン等により限定的に分解されジスルフィド結合により結合した二本鎖型(活性化型)となることが知られている。一本鎖型および二本鎖型のいずれも、プラスミノーゲンをプラスミンに分解することが可能である。本発明では、tPAは、プラスミノーゲンをプラスミンに分解する機能を有することが重要である。したがって、本発明において、tPAという場合は、一本鎖型および二本鎖型のいずれも含まれる。また、tPAには、プラスミノーゲンをプラスミンに分解する機能を有するならば、容易に産生されるように改変された組換え体であってもよい。tPAの組換えタンパク質としては、モンテプラーゼ(製品名:クリアクター(エーザイ、日本東京))、アルテプラーゼ(製品名:アクチバシン(協和醗酵)、製品名:グルトパ(三菱ウェルファーマ))、パミテプラーゼ(製品名:ソリナーゼ(アステラス))、ナテプラーゼ(製品名:ミライザー(日本シェーリング)等が、また、tPAの細胞培養タンパク質としては、ナサルプラーゼ(製品名:トロンボリナーゼ(ベネシス、三菱ウェルファーマ))が、その他のtPAとしては、チソキナーゼ(製品名:プラスベータ(旭化成)、製品名:ハパーゼコーワ(興和))、バトロキソビン(製品名:デフィブラーゼ(東菱薬品工業))等が知られている。 Human tissue-type plasminogen activator (tPA) is a single-chain glycoprotein consisting of 562 amino acids (including signal peptide), which is limited to plasmin etc. and is bound by a disulfide bond. It is known to be activated). Both single-stranded and double-stranded forms can degrade plasminogen to plasmin. In the present invention, it is important that tPA has a function of degrading plasminogen into plasmin. Therefore, in the present invention, tPA includes both single-stranded and double-stranded types. Further, tPA may be a recombinant modified so as to be easily produced as long as it has a function of degrading plasminogen into plasmin. As tPA recombinant proteins, Monteplase (Product name: Clearacter (Eisai, Tokyo, Japan)), Alteplase (Product name: Activacin (Kyowa Hakko), Product name: Glutopa (Mitsubishi Pharma)), Pamiteplase (Product name: Solinase) (Astellas)), nateplase (product name: Millizer (Nippon Schering), etc., and as tPA cell culture protein, nasalplase (product name: thrombolinase (Benesis, Mitsubishi Pharma)) is the other tPA. Tisokinase (product name: plus beta (Asahi Kasei), product name: Happase Kowa (Kowa)), batroxobin (product name: defibrase (Tohyo Pharmaceutical Co., Ltd.)) and the like are known.
ヒトウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)は、411アミノ酸残基からなる前駆体として産生される。その後、前駆体はプラスミン等により156番目の部位で切断を受け、切断部位のC末端側の鎖が活性型のuPAとなる。本発明では、uPAは、プラスミノーゲンをプラスミンに分解する機能を有することが重要である。したがって、本発明において、uPAという場合、前駆体型および切断後の活性型のいずれもが含まれる。また、uPAには、プラスミノーゲンをプラスミンに分解する機能を有するならば、容易に産生されるように改変された組換え体であってもよい。 Human urokinase-type plasminogen activator (uPA) is produced as a precursor consisting of 411 amino acid residues. Thereafter, the precursor is cleaved at the 156th site by plasmin or the like, and the C-terminal chain of the cleaved site becomes active uPA. In the present invention, it is important that uPA has a function of degrading plasminogen into plasmin. Therefore, in the present invention, the term uPA includes both the precursor type and the active type after cleavage. The uPA may be a recombinant modified so that it can be easily produced as long as it has a function of degrading plasminogen into plasmin.
本発明の好ましい態様において、プラスミノーゲン活性化因子はtPAである。
本発明のさらに好ましい態様において、tPAは以下のタンパク質からなる群より選択される:
(a)配列番号1のアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質;および、
(c)配列番号1のアミノ酸配列に1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質。
In a preferred embodiment of the invention, the plasminogen activator is tPA.
In a further preferred embodiment of the invention, tPA is selected from the group consisting of the following proteins:
(A) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) a protein comprising an amino acid sequence having at least 95% identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating effect; and
(C) a protein comprising an amino acid sequence having a deletion, substitution, and / or addition of one or several amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating action.
ここで、プラスミノーゲン活性化作用とは、プラスミノーゲンをプラスミンに変換する作用のことをいう。また、配列番号1は、野生型ヒトtPAのアミノ酸配列である。配列番号1のアミノ酸配列は全長配列を表わしており、tPAの生理活性に不必要なシグナルペプチド(1−23のアミノ酸残基と考えられている)を含む。したがって、配列番号1の配列からシグナルペプチドを除いた配列も、tPAに含まれる。 Here, the plasminogen activation action refers to an action of converting plasminogen to plasmin. SEQ ID NO: 1 is the amino acid sequence of wild-type human tPA. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 represents the full-length sequence, and includes a signal peptide that is unnecessary for the physiological activity of tPA (considered as 1-23 amino acid residues). Therefore, a sequence obtained by removing the signal peptide from the sequence of SEQ ID NO: 1 is also included in tPA.
また、本発明において、上述のようにtPAとは、プラスミノーゲンをプラスミンに変換する機能を有するタンパク質をいう。したがって、配列番号1に対して、95%以上の同一性を有するアミノ酸配列含み且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質、および1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質もまた、tPAの範疇である。 In the present invention, as described above, tPA refers to a protein having a function of converting plasminogen to plasmin. Accordingly, a protein comprising an amino acid sequence having 95% or more identity to SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating action, and deletion or substitution of one or several amino acid residues, and / or Proteins that contain amino acid sequences with additions and have a plasminogen activating action are also within the category of tPA.
本発明においては、tPAのアミノ酸の1つまたは数個の置換は、好ましくは保存的置換により行われる。ここで保存的置換とは、あるアミノ酸残基が生物学的に類似した特性を持つアミノ酸残基に置換されることをいう。保存的置換の例は、1つの脂肪族残基(Ile、Val、Leu、またはAla)を別の脂肪族残基に置換すること、1つの極性残基を別の極性残基に置換すること(例えば、LysとArg;GluとAsp;またはGlnとAsn間で置換すること)、または1つの芳香族残基(Phe、Trp、またはTyr)を別の芳香族残基に置換することを含む。さらに、保存的置換の例は、活性ドメインの外側のアミノ酸の置換、およびtPAの二次および/または三次構造を変化させないアミノ酸の置換をも含む。当業者は、周知の遺伝子工学的手法により、Sambrookら, Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第3版, Cold Spring Harbor Laboratory Press,(2001)等に記載の、例えば部位特異的突然変異誘発法を使用して、所望の欠失、挿入または置換を施すことが可能である。 In the present invention, substitution of one or several amino acids of tPA is preferably performed by conservative substitution. As used herein, conservative substitution refers to substitution of an amino acid residue with an amino acid residue having biologically similar characteristics. Examples of conservative substitutions are replacing one aliphatic residue (Ile, Val, Leu, or Ala) with another aliphatic residue, and replacing one polar residue with another polar residue. (Eg, substitution between Lys and Arg; Glu and Asp; or Gln and Asn), or substitution of one aromatic residue (Phe, Trp, or Tyr) with another aromatic residue . Further examples of conservative substitutions include substitutions of amino acids outside the active domain, and substitutions of amino acids that do not change the secondary and / or tertiary structure of tPA. Those skilled in the art use, for example, site-directed mutagenesis methods described in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, (2001), etc. by well-known genetic engineering techniques. Thus, it is possible to make a desired deletion, insertion or substitution.
本発明において、「数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列」の「数個」とは、2ないし9個をいい、好ましくは2ないし7個、さらに好ましくは2ないし5個、特に好ましくは2または3個をいう。 In the present invention, “several” of “amino acid sequence having deletion, substitution and / or addition of several amino acid residues” means 2 to 9, preferably 2 to 7, more preferably Means 2 to 5, particularly preferably 2 or 3.
本発明の好ましい態様において、tPAは、プラスミノーゲン活性化作用を有し、配列番号1に80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有する。 In a preferred embodiment of the present invention, tPA has a plasminogen activating action and is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, more preferably 98% or more, most preferably SEQ ID NO: 1. Has an identity of 99% or more.
アミノ酸の同一性パーセントは、視覚的検査及び数学的計算により決定してもよい。あるいは、2つのタンパク質配列の同一性パーセントは、Needleman,S.B.及びWunsch,C.D.(J.Mol.Biol.,48:443−453,1970)のアルゴリズムに基づき、そしてウィスコンシン大学遺伝学コンピューターグループ(UWGCG)より入手可能なGAPコンピュータープログラムを用い配列情報を比較することにより、決定してもよい。GAPプログラムの好ましいデフォルトパラメーターには:(1)Henikoff,SおよびHenikoff,J.G.(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89:10915−10919,1992)に記載されるような、スコアリング・マトリックス、blosum62;(2)12のギャップ加重;(3)4のギャップ長加重;及び(4)末端ギャップに対するペナルティなし、が含まれる。 The percent amino acid identity may be determined by visual inspection and mathematical calculation. Alternatively, the percent identity of two protein sequences can be determined by Needleman, S .; B. And Wunsch, C.I. D. (J. Mol. Biol., 48: 443-453, 1970) and determined by comparing sequence information using the GAP computer program available from the University of Wisconsin Genetics Computer Group (UWGCG). May be. Preferred default parameters for the GAP program include: (1) Henikoff, S and Henikoff, J. et al. G. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 10915-10919, 1992), scoring matrix, blossum 62; (2) 12 gap weights; (3) 4 gap length weights; And (4) no penalty for end gaps.
当業者に用いられる配列比較の他のプログラムもまた、用いてもよい。同一性のパーセントは、例えばAltschulら(Nucl.Acids.Res.25.,p.3389−3402,1997)に記載されているBLASTプログラムを用いて配列情報と比較し決定することが可能である。当該プログラムは、インターネット上でNational Center for Biotechnology Information(NCBI)、あるいはDNA Data Bank of Japan(DDBJ)のウェブサイトから利用することが可能である。BLASTプログラムによる同一性検索の各種条件(パラメーター)は同サイトに詳しく記載されており、一部の設定を適宜変更することが可能であるが、検索は通常デフォルト値を用いて行う。 Other programs for sequence comparison used by those skilled in the art may also be used. The percent identity can be determined by comparison with sequence information using, for example, the BLAST program described in Altschul et al. (Nucl. Acids. Res. 25., p. 3389-3402, 1997). The program can be used on the Internet from the website of National Center for Biotechnology Information (NCBI) or DNA Data Bank of Japan (DDBJ). Various conditions (parameters) for identity search by the BLAST program are described in detail on the same site, and some settings can be changed as appropriate, but the search is usually performed using default values.
同一の機能を有するタンパク質であっても、由来する品種の相違によって、そのアミノ酸配列に相違が存在しうることは当業者にとって周知の事実である。プラスミノーゲン活性化作用を有する限り、tPAは、配列番号1のアミノ酸配列のこのような相同体、変異体も含みうる。配列番号1のヒトtPA以外にも、例えばマウス(M. musculus)やニワトリ(Gallus gallus)、メダカ(Oryzias latipes)等で同様の活性を示すタンパク質をコードする遺伝子の存在が知られている。 It is a well-known fact to those skilled in the art that even proteins having the same function may have different amino acid sequences depending on the varieties from which they are derived. As long as it has a plasminogen activation effect, tPA may also include such homologues and variants of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. In addition to the human tPA of SEQ ID NO: 1, for example, the presence of a gene encoding a protein exhibiting the same activity in mice (M. musculus), chickens (Gallus gallus), medaka (Oryzia latipes) and the like is known.
本発明の医薬組成物は、好ましくは1またはそれより多くの医薬的に許容できる担体と共に投与可能である。医薬的に許容できる担体は、投与の経路について医薬的に許容できる希釈剤、増量剤、アジュバント、賦形剤、およびビヒクル、ならびに適した分散剤、湿潤剤、および懸濁剤を使用して処方される、水性のまたは油性の懸濁液であってよい。 The pharmaceutical composition of the present invention is preferably administrable with one or more pharmaceutically acceptable carriers. Pharmaceutically acceptable carriers are formulated using pharmaceutically acceptable diluents, fillers, adjuvants, excipients, and vehicles for the route of administration, and suitable dispersing, wetting, and suspending agents. It may be an aqueous or oily suspension.
医薬的に許容できる担体は、一般的に無菌であり、そして発熱性剤がなく、そして水、油、溶媒、塩、糖、および他の炭水化物、乳化剤、緩衝剤、抗菌剤、およびキレート剤を含んでよい。特定の医薬的に許容できる担体および担体に対する活性化合物の比は、組成物の溶解度および化学特性、投与の方式、ならびに標準の医薬実務により決定される。 Pharmaceutically acceptable carriers are generally sterile and free of pyrogens and contain water, oils, solvents, salts, sugars, and other carbohydrates, emulsifiers, buffers, antimicrobials, and chelating agents. May include. The particular pharmaceutically acceptable carrier and ratio of active compound to carrier will be determined by the solubility and chemical properties of the composition, the mode of administration, and standard pharmaceutical practice.
本明細書に記載される組成物は、バイアル、ビン、チューブ、シリンジ吸入器または単一のもしくは複数の投与のために他の容器の中に含まれることが可能である。そのような容器は、ガラス、または例えばポリプロピレン、ポリエチレン、若しくはポリビニルクロリドのようなポリマー材料から作られることが可能である。好ましい容器は、シール、または一回の用量を引き出すために針により貫通することができ、次いで針を引き抜くと再びシールされるゴムのストッパーのような封入システムを含んでよい。 The compositions described herein can be contained in vials, bottles, tubes, syringe inhalers or other containers for single or multiple administration. Such containers can be made from glass or polymeric materials such as polypropylene, polyethylene, or polyvinyl chloride. Preferred containers may include a sealing system, such as a rubber stopper that can be penetrated by a needle to withdraw a single dose and then resealed when the needle is withdrawn.
プラスミノーゲン活性化因子またはそれをコードする核酸は、適切な方式で患者に投与される。例えば、プラスミノーゲン活性化因子またはそれをコードする核酸あるいはそれらを含む医薬組成物は、静脈内、経皮、皮内、腹腔内、筋内、鼻腔内、硬膜外、経口、局所、皮下、またはいずれかの他の適した技術により投与可能である。好ましくは、静脈内または腹腔内に投与される。最適な薬剤処方は、意図される投与経路、搬送形式および望ましい投薬量に応じて、当業者が容易に決定可能である。 The plasminogen activator or nucleic acid encoding it is administered to the patient in an appropriate manner. For example, a plasminogen activator or a nucleic acid encoding the same or a pharmaceutical composition comprising the same is intravenous, transdermal, intradermal, intraperitoneal, intramuscular, intranasal, epidural, oral, topical, subcutaneous Or any other suitable technique. Preferably, it is administered intravenously or intraperitoneally. The optimal pharmaceutical formulation can be readily determined by one skilled in the art depending on the intended route of administration, delivery format and desired dosage.
本発明の医薬組成物中のtPAの量は、年齢、治療しようとする状態、体重、治療の望ましい期間、投与の方法、ならびに他のパラメーターに依存する。有効な用量は、医師または他の有資格の医学専門家により日常的に決定される。限定される訳ではないが、典型的な有効な用量は、およそ1x103IU/kgからおよそ5x106IU/kg体重である。好ましい態様において、腹腔内注射のための用量はおよそ1x105−5x106IU/kgである。また、好ましい態様において、静脈内注射のための用量は5x103−5x105IU/kgである。 The amount of tPA in the pharmaceutical composition of the present invention depends on age, the condition to be treated, the body weight, the desired duration of treatment, the method of administration, and other parameters. Effective doses are routinely determined by a physician or other qualified medical professional. While not limited, a typical effective dose is approximately 1 × 10 3 IU / kg to approximately 5 × 10 6 IU / kg body weight. In a preferred embodiment, the dose for intraperitoneal injection is approximately 1 × 10 5 -5 × 10 6 IU / kg. Also in a preferred embodiment, the dose for intravenous injection is 5 × 10 3 -5 × 10 5 IU / kg.
なお、「IU」とは国際単位(インターナショナル・ユニット)を示す。
(ii)プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を用いる医薬組成物
本発明は、造血幹細胞を増殖、分化および/または循環系内に動員させるためのプラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を提供する。
“IU” indicates an international unit.
(Ii) Pharmaceutical composition using nucleic acid encoding plasminogen activator The present invention relates to a nucleic acid encoding a plasminogen activator for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulatory system provide.
本発明はまた、造血幹細胞を増殖、分化および/または循環系内に動員させるためのプラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を投与する方法を提供する。
本発明は、造血幹細胞を増殖、分化および/または循環系内に動員させるための医薬組成物を提供する。本発明の医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を含んでなる。
The invention also provides a method of administering a nucleic acid encoding a plasminogen activator for mobilizing hematopoietic stem cells into the proliferation, differentiation and / or circulatory system.
The present invention provides a pharmaceutical composition for mobilizing hematopoietic stem cells into the proliferation, differentiation and / or circulatory system. The pharmaceutical composition of the present invention comprises a nucleic acid encoding a plasminogen activator.
本発明はまた、造血幹細胞を増殖、分化および/または循環系内に動員させるための医薬組成物を投与する方法を提供する。本発明の当該投与方法に用いる医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を含んでなる。 The present invention also provides a method of administering a pharmaceutical composition for proliferating, differentiating and / or mobilizing hematopoietic stem cells into the circulatory system. The pharmaceutical composition used for the administration method of the present invention comprises a nucleic acid encoding a plasminogen activator.
本発明はまた、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸の、血球の減少状態を治療および/または予防するための、あるいは造血幹細胞または造血前駆体を循環系内に動員させるための医薬組成物の製造のための使用を提供する。 The present invention also provides a pharmaceutical composition for treating and / or preventing nucleic acid encoding a plasminogen activator, or for declining blood cells, or for mobilizing hematopoietic stem cells or hematopoietic progenitors into the circulatory system. Provide use for the manufacture of.
本発明の好ましい態様において、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸は、tPAをコードする核酸である。
本発明のさらに好ましい態様において、tPAをコードする核酸は、以下の核酸からなる群より選択される:
(a)配列番号2の塩基配列を含む核酸;
(b)配列番号2の塩基配列と少なくとも95%の同一性を有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;
(c)配列番号2の塩基配列から1つまたは数個の核酸の欠失、置換、および/または付加を有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;および、
(d)配列番号2の塩基配列と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズしうる塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸。
In a preferred embodiment of the invention, the nucleic acid encoding the plasminogen activator is a nucleic acid encoding tPA.
In a further preferred embodiment of the invention, the nucleic acid encoding tPA is selected from the group consisting of the following nucleic acids:
(A) a nucleic acid comprising the base sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) a nucleic acid comprising a base sequence having at least 95% identity with the base sequence of SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having a plasminogen activation effect;
(C) a nucleic acid encoding a protein comprising a base sequence having a deletion, substitution and / or addition of one or several nucleic acids from the base sequence of SEQ ID NO: 2 and having a plasminogen activating effect; and ,
(D) a nucleic acid that contains a base sequence that can hybridize with the base sequence of SEQ ID NO: 2 under highly stringent conditions and encodes a protein having a plasminogen activating action.
ここで、配列番号2は、野生型ヒトtPAをコードする核酸配列である。配列番号2は、野生型ヒトtPAのcDNAの塩基配列を表わしており、tPAのプラスミノーゲンをプラスミンに変換する機能には無関係なシグナルペプチドをコードする配列(1−69の塩基配列と考えられている)を含む。したがって、配列番号2の配列からシグナルペプチドをコードする配列を除いた配列も、tPAをコードする核酸に含まれる。 Here, SEQ ID NO: 2 is a nucleic acid sequence encoding wild type human tPA. SEQ ID NO: 2 represents the nucleotide sequence of wild-type human tPA cDNA, which is a sequence encoding a signal peptide unrelated to the function of converting plasminogen of tPA to plasmin (considered as the nucleotide sequence of 1-69). Included). Therefore, a sequence obtained by removing the sequence encoding the signal peptide from the sequence of SEQ ID NO: 2 is also included in the nucleic acid encoding tPA.
また、本発明において、上述のようにtPAとは、プラスミノーゲンをプラスミンに変換する機能を有するタンパク質をいう。したがって、配列番号2に対して、95%以上の同一性を有する塩基配列含み且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸、1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸、並びに配列番号2の塩基配列と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズしうる塩基配列を含み且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸もまた、tPAをコードする核酸の範疇である。 In the present invention, as described above, tPA refers to a protein having a function of converting plasminogen to plasmin. Therefore, a nucleic acid encoding a protein containing a base sequence having 95% or more identity to SEQ ID NO: 2 and having a plasminogen activating action, deletion or substitution of one or several amino acid residues, And / or a nucleic acid encoding a protein having an amino acid sequence having an addition and having a plasminogen activating action, and a base sequence capable of hybridizing with the base sequence of SEQ ID NO: 2 under highly stringent conditions, and Nucleic acids that encode proteins with plasminogen activating activity are also within the category of nucleic acids that encode tPA.
「ストリンジェントな条件下」とは、中程度または高程度にストリンジェントな条件を意味する。具体的には、中程度にストリンジェントな条件は、例えば、DNAの長さに基づき、一般の技術を有する当業者によって、容易に決定することが可能である。基本的な条件は、Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第3版,第6−7章,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001に示され、そしてニトロセルロースフィルターに関し、5×SSC、0.5% SDS、1.0mM EDTA(pH8.0)の前洗浄溶液、約40−50℃での、約50%ホルムアミド、2×SSC−6×SSC(または約42℃での約50%ホルムアミド中の、スターク溶液(Stark’s solution)などの他の同様のハイブリダイゼーション溶液)のハイブリダイゼーション条件、および例えば、約40℃−60℃、0.5−6×SSC、0.1% SDSの洗浄条件の使用が含まれる。好ましくは中程度にストリンジェントな条件は、約50℃、6×SSCのハイブリダイゼーション条件(及び洗浄条件)を含む。高ストリンジェントな条件もまた、例えばDNAの長さに基づき、当業者によって、容易に決定することが可能である。 “Stringent conditions” means moderately or highly stringent conditions. Specifically, moderately stringent conditions can be easily determined by those skilled in the art having general techniques based on, for example, the length of the DNA. Basic conditions are shown in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition, Chapter 6-7, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001, and for nitrocellulose filters, 5 × SSC, 0.5 Pre-wash solution of% SDS, 1.0 mM EDTA, pH 8.0, about 50% formamide at about 40-50 ° C., 2 × SSC-6 × SSC (or about 50% formamide at about 42 ° C. , Other similar hybridization solutions such as Stark's solution) and, for example, about 40 ° C.-60 ° C., 0.5-6 × SSC, 0.1% SDS wash conditions Use of. Preferably, moderately stringent conditions include hybridization conditions (and wash conditions) at about 50 ° C. and 6 × SSC. High stringency conditions can also be readily determined by one skilled in the art based on, for example, the length of the DNA.
一般に、こうした条件は、中程度にストリンジェントな条件よりも高い温度および/または低い塩濃度でのハイブリダイゼーション(例えば、約65℃、6×SSCないし0.2×SSC、好ましくは6×SSC、より好ましくは2×SSC、最も好ましくは0.2×SSCのハイブリダイゼーション)および/または洗浄を含み、例えば上記のようなハイブリダイゼーション条件、およびおよそ65℃−68℃、0.2×SSC、0.1% SDSの洗浄を伴うと定義される。ハイブリダイゼーションおよび洗浄の緩衝液では、SSC(1×SSCは、0.15M NaClおよび15mM クエン酸ナトリウムである)にSSPE(1×SSPEは、0.15M NaCl、10mM NaH2PO4、および1.25mM EDTA、pH7.4である)を代用することが可能であり、洗浄はハイブリダイゼーションが完了した後で15分間行う。 In general, these conditions include hybridization at higher temperatures and / or lower salt concentrations than moderately stringent conditions (eg, about 65 ° C., 6 × SSC to 0.2 × SSC, preferably 6 × SSC, More preferably 2 × SSC, most preferably 0.2 × SSC hybridization) and / or washing, eg hybridization conditions as described above, and approximately 65 ° C.-68 ° C., 0.2 × SSC, 0 Defined with 1% SDS wash. In hybridization and wash buffers, SSC (1 × SSC is 0.15 M NaCl and 15 mM sodium citrate) to SSPE (1 × SSPE is 0.15 M NaCl, 10 mM NaH 2 PO 4 , and 1. 25 mM EDTA, pH 7.4) can be substituted, and washing is performed for 15 minutes after hybridization is complete.
当業者に知られていて、以下にさらに記載したように、ハイブリダイゼーション反応と二本鎖の安定性を支配する基本原理を適用することによって望ましい度合いのストリンジェンシーを達成するためには、洗浄温度と洗浄塩濃度を必要に応じて調整することが可能であると理解すべきである(例えば、Sambrookら、2001を参照されたい)。核酸を未知配列の標的核酸へハイブリダイズさせる場合、ハイブリッドの長さはハイブリダイズする核酸のそれであると仮定される。既知配列の核酸をハイブリダイズさせる場合、ハイブリッドの長さは核酸の配列を並列し、最適な配列相補性をもつ単数または複数の領域を同定することによって決定可能である。50塩基対未満の長さであることが予測されるハイブリッドのハイブリダイゼーション温度は、ハイブリッドの融解温度(Tm)より5−25℃低くなければならず、Tmは、以下の等式により決定される。長さ18塩基対未満のハイブリッドに関して、Tm(℃)=2(A+T塩基数)+4(G+C塩基数)。18塩基対を超える長さのハイブリッドに関しては、Tm=81.5℃+16.6(log10[Na+])+41(モル分率[G+C])−0.63(%ホルムアミド)−500/nであり、ここで、Nはハイブリッド中の塩基数であり、そして[Na+]は、ハイブリダイゼーション緩衝液中のナトリウムイオン濃度である(1×SSCの[Na+]=0.165M)。好ましくは、こうしたハイブリダイズする核酸は各々、少なくとも8ヌクレオチド(または、より好ましくは、少なくとも15ヌクレオチド、または少なくとも20ヌクレオチド、または少なくとも25ヌクレオチド、または少なくとも30ヌクレオチド、または少なくとも40ヌクレオチド、または最も好ましくは少なくとも50ヌクレオチド)、またはそれがハイブリダイズする核酸の長さの少なくとも1%(より好ましくは少なくとも25%、または少なくとも50%、または少なくとも70%、そして最も好ましくは少なくとも80)である長さを有し、それがハイブリダイズする核酸と少なくとも50%(より好ましくは少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97.5%、または少なくとも99%、そして最も好ましくは少なくとも99.5%)の配列同一性を有する。ここで配列同一性は、上記により詳しく記載されるように、重複部分と同一性を最大化する一方、配列ギャップを最小化するように並列された、ハイブリダイズする核酸の配列を比較することによって決定される。 In order to achieve the desired degree of stringency by applying the basic principles known to those skilled in the art and governing the hybridization reaction and duplex stability, as further described below, the wash temperature It should be understood that the wash salt concentration can be adjusted as needed (see, eg, Sambrook et al., 2001). When hybridizing a nucleic acid to a target nucleic acid of unknown sequence, the hybrid length is assumed to be that of the hybridizing nucleic acid. When hybridizing nucleic acids of known sequence, the length of the hybrid can be determined by juxtaposing the nucleic acid sequences and identifying the region or regions with optimal sequence complementarity. The hybridization temperature for hybrids anticipated to be the length of less than 50 base pairs, not should be 5-25 less ℃ than hybrid melting temperature (T m), T m is determined by the following equation Is done. For hybrids less than 18 base pairs in length, T m (° C.) = 2 (A + T base number) +4 (G + C base number). For hybrids longer than 18 base pairs, T m = 81.5 ° C. + 16.6 (log 10 [Na + ]) + 41 (molar fraction [G + C]) − 0.63 (% formamide) −500 / n, where N is the number of bases in the hybrid, and [Na + ] is the sodium ion concentration in the hybridization buffer (1 × SSC [Na + ] = 0.165 M). Preferably, each such hybridizing nucleic acid is at least 8 nucleotides (or more preferably at least 15 nucleotides, or at least 20 nucleotides, or at least 25 nucleotides, or at least 30 nucleotides, or at least 40 nucleotides, or most preferably at least 50 nucleotides), or at least 1% of the length of the nucleic acid to which it hybridizes (more preferably at least 25%, or at least 50%, or at least 70%, and most preferably at least 80) At least 50% (more preferably at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least with the nucleic acid to which it hybridizes 95%, at least 97.5%, or at least 99%, and sequence identity and most preferably at least 99.5%). Here, sequence identity, as described in more detail above, by comparing the sequences of hybridizing nucleic acids aligned in parallel to maximize identity with overlapping portions while minimizing sequence gaps. It is determined.
核酸の同一性パーセントは、視覚的検査および数学的計算によって決定することが可能である。あるいは、2つの核酸配列のパーセント同一性は、目視検査と数学的計算により決定可能であるか、またはより好ましくは、この比較はコンピュータ・プログラムを使用して配列情報を比較することによってなされる。代表的な、好ましいコンピュータ・プログラムは、遺伝学コンピュータ・グループ(GCG;ウィスコンシン州マジソン)のウィスコンシン・パッケージ、バージョン10.0プログラム「GAP」である(Devereuxら、1984、Nucl.Acids Res.12:387)。この「GAP」プログラムの使用により、2つの核酸配列の比較の他に、2つのアミノ酸配列の比較、核酸配列とアミノ酸配列との比較を行うことができる。ここで、「GAP」プログラムの好ましいデフォルトパラメーターには:(1)ヌクレオチドについての(同一物について1、および非同一物について0の値を含む)一元(unary)比較マトリックスのGCG実行と、SchwartzおよびDayhoff監修「ポリペプチドの配列および構造のアトラス(Atlas of Polypeptide SequenceおよびStructure)」国立バイオ医学研究財団、353−358頁、1979により記載されるような、GribskovおよびBurgess,Nucl.Acids Res.14:6745,1986の加重アミノ酸比較マトリックス;または他の比較可能な比較マトリックス;(2)アミノ酸の各ギャップについて30のペナルティと各ギャップ中の各記号について追加の1のペナルティ;またはヌクレオチド配列の各ギャップについて50のペナルティと各ギャップ中の各記号について追加の3のペナルティ;(3)エンドギャップへのノーペナルティ:および(4)長いギャップへは最大ペナルティなし、が含まれる。当業者により使用される他の配列比較プログラムでは、例えば、国立医学ライブラリーのウェブサイト:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/bl2seq/bls.htmlにより使用が利用可能なBLASTNプログラム、バージョン2.2.7、またはUW−BLAST2.0アルゴリズムが使用可能である。UW−BLAST2.0についての標準的なデフォルトパラメーターの設定は、以下のインターネットサイト:http://blast.wustl.eduに記載されている。さらに、BLASTアルゴリズムは、BLOSUM62アミノ酸スコア付けマトリックスを使用し、使用可能である選択パラメーターは以下の通りである:(A)低い組成複雑性を有するクエリー配列のセグメント(WoottonおよびFederhenのSEGプログラム(Computers and Chemistry,1993)により決定され;WoottonおよびFederhen,1996「配列データベースにおける組成編重領域の解析(Analysis of compositionally biased regions in sequence databases)」Methods Enzymol.266:544−71も参照されたい)、または、短周期性の内部リピートからなるセグメント(ClaverieおよびStates(Computers and Chemistry,1993)のXNUプログラムにより決定される)をマスクするためのフィルターを含むこと、および(B)データベース配列に対する適合を報告するための統計学的有意性の閾値、またはE−スコア(KarlinおよびAltschul,1990)の統計学的モデルにしたがって、単に偶然により見出される適合の期待確率;ある適合に起因する統計学的有意差がE−スコア閾値より大きい場合、この適合は報告されない);好ましいE−スコア閾値の数値は0.5であるか、または好ましさが増える順に、0.25、0.1、0.05、0.01、0.001、0.0001、1e−5、1e−10、1e−15、1e−20、1e−25、1e−30、1e−40、1e−50、1e−75、または1e−100である。
The percent nucleic acid identity can be determined by visual inspection and mathematical calculation. Alternatively, the percent identity of two nucleic acid sequences can be determined by visual inspection and mathematical calculation, or more preferably, this comparison is made by comparing sequence information using a computer program. A typical preferred computer program is the Wisconsin package, version 10.0 program “GAP” from the Genetics Computer Group (GCG; Madison, Wis.) (Devereux et al., 1984, Nucl. Acids Res. 12: 387). By using this “GAP” program, in addition to comparing two nucleic acid sequences, two amino acid sequences can be compared, and a nucleic acid sequence and an amino acid sequence can be compared. Here, the preferred default parameters of the “GAP” program are: (1) GCG implementation of a unitary comparison matrix for nucleotides (including values of 1 for identical and 0 for non-identical), and Schwartz and Dayhoff supervised “Atlas of Polypeptide Sequence and Structure” National Biomedical Research Foundation, pages 353-358, 1979, Gribskov and Burgess, Nucl. Acids Res. 14: 6745, 1986 weighted amino acid comparison matrix; or other comparable comparison matrix; (2) 30 penalties for each gap of amino acids and one additional penalty for each symbol in each gap; or each of the nucleotide sequences Includes 50 penalties for gaps and an additional 3 penalties for each symbol in each gap; (3) no penalty to end gaps; and (4) no maximum penalty for long gaps. Other sequence comparison programs used by those skilled in the art include, for example, the National Medical Library website: http: // www. ncbi. nlm. nih. gov / blast / bl2seq / bls. The BLASTN program available for use by html, version 2.2.7, or the UW-BLAST 2.0 algorithm can be used. Standard default parameter settings for UW-BLAST 2.0 can be found at the following Internet site: http: // blast. Wustl. It is described in edu. In addition, the BLAST algorithm uses a BLOSUM62 amino acid scoring matrix and the selection parameters that can be used are: (A) Segments of query sequences with low compositional complexity (Woughton and Federhen SEG program (Computers and Chemistry, 1993); Woton and Federhen, 1996, “Analysis of compositionally biased regions in sequence data bases” or 71: 66. , A segment consisting of short-periodic internal repeats (Cl including a filter for masking verie and States (determined by the XNU program of Computers and Chemistry, 1993), and (B) a threshold of statistical significance for reporting a fit to the database sequence, or According to the statistical model of E-score (Karlin and Altschul, 1990), the expected probability of a match that is simply found by chance; if the statistical significance due to a match is greater than the E-score threshold, this fit is Not reported); the preferred E-score threshold value is 0.5 or, in order of increasing preference, 0.25, 0.1, 0.05, 0.01, 0.001, 0.0001 1e-5, 1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25,
好ましい態様において、tPAをコードする核酸には、配列番号2の塩基配列から1つまたは数個の欠失、置換、および/または付加を有する核酸配列によりコードされるタンパク質を含む。「数個」とは、好ましくは、2ないし20個、より好ましくは2ないし10個、さらに好ましくは2ないし5個、最も好ましくは2または3個である。好ましい態様において、1つまたは数個の欠失および/または付加によって、コドンの読み枠がずれフレームシフトすることにより、タンパク質の二次構造以上の高次構造は変化しない。しかしながら、フレームシフトの起こる部位がtPAコード配列の3’末端に近く、タンパク質全体の構造および/または機能に与える影響が小さければフレームシフトを起こす欠失および/または付加も許容されうる。当業者は、周知の遺伝子工学的手法により、Sambrookら(2001)(上述)等に記載の、例えば部位特異的突然変異誘発法を使用して、所望の欠失、挿入または置換を施すことが可能である。 In a preferred embodiment, the nucleic acid encoding tPA includes a protein encoded by a nucleic acid sequence having one or several deletions, substitutions, and / or additions from the base sequence of SEQ ID NO: 2. “Several” is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5, and most preferably 2 or 3. In a preferred embodiment, one or several deletions and / or additions do not alter the conformation of the protein secondary structure or higher by shifting the frame of codon reading and frameshifting. However, deletions and / or additions that cause a frameshift can be tolerated if the site where the frameshift occurs is close to the 3 'end of the tPA coding sequence and has a small effect on the overall protein structure and / or function. A person skilled in the art can make a desired deletion, insertion or substitution by a well-known genetic engineering technique using, for example, site-directed mutagenesis described in Sambrook et al. (2001) (described above) and the like. Is possible.
本発明の医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸をベクター中に挿入して投与することも可能である。本発明における「ベクター」とは、プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸を、造血幹細胞等に導入し、その細胞中に所望の遺伝子産物を発現させるものであればどのようなものであってもよい。 The pharmaceutical composition of the present invention can be administered by inserting a nucleic acid encoding a plasminogen activator into a vector. The “vector” in the present invention is any one as long as it introduces a nucleic acid encoding a plasminogen activator into hematopoietic stem cells and the like and expresses a desired gene product in the cells. Also good.
好ましい態様においては、ベクターは、プラスミド、ウイルスまたはファージ等であり、さらに好ましい態様においてはプラスミドまたはウイルスである。プラスミドは、核酸によりコードされているプラスミノーゲン活性化因子を発現できるものであればどのようなものでもよい。好ましい態様において、プラスミドは、構成的に発現するプロモーターまたは造血幹細胞等においてのみに発現するプロモーターを有する。このようなプラスミドを造血幹細胞等にインビトロで導入し、これを生体内に静脈注射等により配送することも可能である。プラスミドを造血幹細胞等にインビトロで導入する方法は広く知られており、例えば、リン酸カルシウム法、リポフェクション法またはエレクトロポレーション法などがある。リポフェクション法に使用される試薬は市販されており、例えば、Effectene(Qiagen)、LipofectAMINE(Invitrogen)等がある。 In a preferred embodiment, the vector is a plasmid, virus, phage or the like, and in a more preferred embodiment is a plasmid or virus. The plasmid may be any plasmid that can express the plasminogen activator encoded by the nucleic acid. In a preferred embodiment, the plasmid has a constitutively expressed promoter or a promoter that is expressed only in hematopoietic stem cells or the like. It is also possible to introduce such a plasmid into a hematopoietic stem cell or the like in vitro and deliver it into a living body by intravenous injection or the like. Methods for introducing a plasmid into a hematopoietic stem cell or the like in vitro are widely known, and examples thereof include a calcium phosphate method, a lipofection method, and an electroporation method. Reagents used for the lipofection method are commercially available, for example, Effectene (Qiagen), LipofectAMINE (Invitrogen) and the like.
本発明の医薬組成物に適したプラスミドは、限定されるわけではないが、pcDNA3、pMXs−IRES−GFP、pMYs−IRES−GFP等があり、また適したプロモーターとしては、例えばCMVおよびLTR等がある。また、使用されうるウイルスも特に限定されない。しかしながら、好ましい態様において、ウイルスはアデノウイルス、レトロウイルスまたはレンチウイルス等公知のウイルスが使用される。このようなウイルスの作成方法は公知である。ウイルスは生体内に直接配送しても、インビトロで造血幹細胞等に導入し、その造血幹細胞を生体内に配送してもよい。 Suitable plasmids for the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, pcDNA3, pMXs-IRES-GFP, pMYs-IRES-GFP, and suitable promoters include, for example, CMV and LTR. is there. Moreover, the virus which can be used is not specifically limited. However, in a preferred embodiment, a known virus such as adenovirus, retrovirus or lentivirus is used as the virus. Such virus production methods are known. The virus may be delivered directly into the living body, or may be introduced into hematopoietic stem cells or the like in vitro, and the hematopoietic stem cells delivered to the living body.
(2)CFU−S、CFU−Cおよび/またはこれらの細胞から分化可能な血球細胞を増殖、分化および/または循環系内へ動員させるための医薬組成物
本発明は、造血幹細胞から分化したCFU−S、CFU−C、CFU−GEMM、CFU−E、CFU−GM等の造血系細胞に分化し得る細胞、好ましくはCFU−S、CFU−Cおよび/またはこれらの細胞から分化可能な血球細胞を増殖、分化および/または循環系内へ動員させるための医薬組成物を提供する。本医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子および/またはそれをコードする核酸を含んでなる。これは、マウスにtPAを投与することにより、末梢血中のCFU−SおよびCFU−Cの数が増加した、という本発明の知見に由来する。また、本発明は、実施例5、12および15等によっても裏付けられる。
(2) A pharmaceutical composition for proliferating, differentiating and / or mobilizing blood cells that can differentiate from CFU-S, CFU-C and / or these cells into the circulatory system The present invention relates to CFU differentiated from hematopoietic stem cells. -Cells that can differentiate into hematopoietic cells such as S, CFU-C, CFU-GEMM, CFU-E, CFU-GM, preferably CFU-S, CFU-C and / or blood cells that can differentiate from these cells Provides a pharmaceutical composition for growth, differentiation and / or mobilization into the circulatory system . The pharmaceutical composition comprises a plasminogen activator and / or a nucleic acid encoding it. This is derived from the finding of the present invention that the number of CFU-S and CFU-C in peripheral blood was increased by administering tPA to mice. The present invention is also supported by Examples 5, 12, 15 and the like.
本発明の医薬組成物において、「プラスミノーゲン活性化因子」および「プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸」は、「(1)造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させるための医薬組成物」の定義と同じである。 In the pharmaceutical composition of the present invention, “plasminogen activator” and “nucleic acid encoding plasminogen activator” are used to “(1) mobilize hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation. The same as the definition of “pharmaceutical composition”.
「CFU−S(colony forming unit−spleen)」とは、造血幹細胞から分化した極初期の細胞であり、特定の血球細胞に分化する系統限定幹細胞である。また、CFU−Sは自己複製により増殖することも可能である。CFU−Sの子孫は多くの細胞種に分化可能であるために、CFU−Sは多能性を有すると考えられている。CFU−Sから分化可能な血球細胞は、具体的には、赤血球、血小板、顆粒球(好中球、好酸球および好塩基球)、マクロファージ並びにリンパ球などが含まれる。 “CFU-S (colony forming unit-splene)” is an extremely early cell differentiated from a hematopoietic stem cell, and is a lineage-limited stem cell that differentiates into a specific blood cell. CFU-S can also proliferate by self-replication. Since CFU-S progeny can differentiate into many cell types, CFU-S is believed to have pluripotency. Specific examples of blood cells that can be differentiated from CFU-S include erythrocytes, platelets, granulocytes (neutrophils, eosinophils and basophils), macrophages and lymphocytes.
「CFU−C(colony forming unit−culture)」とは、CFU−Sからさらに分化した細胞であり、複数の種類の血球細胞に分化可能な系統限定幹細胞である。CFU−Sと同様に、CFU−Cは自己複製により増殖することも可能である。CFU−Cから分化可能な血球細胞は、具体的には、顆粒球(好中球、好酸球および好塩基球)並びにマクロファージが含まれる。 “CFU-C (colony forming unit-culture)” is a cell further differentiated from CFU-S, and is a lineage-restricted stem cell that can differentiate into a plurality of types of blood cells. Similar to CFU-S, CFU-C can also grow by self-replication. Specific examples of blood cells that can differentiate from CFU-C include granulocytes (neutrophils, eosinophils, and basophils) and macrophages.
本発明の医薬組成物によれば、CFU−SおよびCFU−Cの細胞数を増殖、分化および/または循環系内へ動員させることが可能であり、これらの細胞から分化可能な血球細胞を増加させることができることは、当業者が認めるであろう。 According to the pharmaceutical composition of the present invention, the number of CFU-S and CFU-C cells can be proliferated, differentiated and / or mobilized into the circulatory system, and the number of differentiable blood cells can be increased from these cells. One skilled in the art will recognize that this can be done.
本発明の医薬組成物は、好ましくは、CFU−SをCFU−Cの細胞数を増加させる。
(3)インビトロで造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、および/または分化させる方法
本発明は、インビトロで造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを増殖、および/または分化させる方法を提供する。本方法は、細胞をプラスミノーゲン活性化因子を含む培養培地中で培養することを含む。本方法は、マウスからソーティングしたLin−細胞にtPAを添加することにより、CFU−Cの細胞数が劇的に増加したという、本発明の知見に基づく。また、本方法は実施例9、12および14等によっても裏付けられる。
The pharmaceutical composition of the present invention preferably increases CFU-S and CFU-C cell numbers.
(3) Method for proliferating and / or differentiating hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C in vitro The present invention relates to a method for proliferating and / or differentiating hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C in vitro. provide. The method includes culturing the cells in a culture medium containing a plasminogen activator. This method is based on the findings of the present invention that the addition of tPA to Lin-cells sorted from mice dramatically increased the number of CFU-C cells. This method is also supported by Examples 9, 12, 14 and the like.
本発明の方法において、「プラスミノーゲン活性化因子」および「プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸」は、「(1)造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させるための医薬組成物」の定義と同じである。 In the method of the present invention, “plasminogen activator” and “nucleic acid encoding plasminogen activator” are “(1) pharmaceuticals for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation” This is the same as the definition of “composition”.
「培養培地」とは、細胞を培養するための培養液をいう。造血幹細胞に使用可能な培養培地は、造血幹細胞の未分化性を維持することが求められる。このような培養培地は、当該技術分野では公知である。例えば、StemPro−34 Serum Free Medium(インビトロジェン)、X−VIVO−15等、任意の公知の培地が使用可能である。 “Culture medium” refers to a culture solution for culturing cells. A culture medium that can be used for hematopoietic stem cells is required to maintain the undifferentiated nature of hematopoietic stem cells. Such culture media are known in the art. For example, any known medium such as StemPro-34 Serum Free Medium (Invitrogen) or X-VIVO-15 can be used.
「培養する」とは、細胞を培養培地中において維持・増殖させることをいう。造血幹細胞および未分化造血前駆細胞等の細胞を培養する培地および添加物、並びに培養方法は当該技術分野で公知である。しかしながら、造血幹細胞および未分化造血前駆細胞を培養する場合、好ましくはこれらの細胞の未分化状態を維持したまま培養する。このような目的のために使用される添加物としては、SCF(stem cell factor)およびTPO(トロンボポエチン)等のサイトカインがある。また、所望によりFlt3リガンドおよび/またはIL−6等のサイトカインを添加してもよい。また、これらのサイトカインは、それらの生理的機能を有するならば容易に産生されるように改変された組換え体であってもよい。培養は、5%CO2、37℃のCO2インキュベーター中で行うことが望ましい。 “Culturing” refers to maintaining and growing cells in a culture medium. Media and additives for culturing cells such as hematopoietic stem cells and undifferentiated hematopoietic progenitor cells, and culturing methods are known in the art. However, when culturing hematopoietic stem cells and undifferentiated hematopoietic progenitor cells, the cells are preferably cultured while maintaining the undifferentiated state of these cells. Additives used for such purposes include cytokines such as SCF (stem cell factor) and TPO (thrombopoietin). If desired, a cytokine such as Flt3 ligand and / or IL-6 may be added. These cytokines may be recombinants modified so that they can be easily produced if they have their physiological functions. The culture is desirably performed in a CO 2 incubator at 5% CO 2 and 37 ° C.
本発明の一態様において、造血幹細胞、CFU−SまたはCFU−Cを、フィーダー細胞と共に培養することも可能である。このようなフィーダー細胞としては、間質細胞、好ましくはMS−5細胞が挙げられる。 In one embodiment of the present invention, hematopoietic stem cells, CFU-S or CFU-C can be cultured with feeder cells. Such feeder cells include stromal cells, preferably MS-5 cells.
本発明の方法によれば、図4Dが示すように、CFU−Cの細胞数が増加した。よって、好ましい態様において、本発明の医薬組成物はCFU−Cの細胞数を1.2倍以上、好ましくは1.5倍以上、さらに好ましくは2倍以上、より好ましくは2.4以上増加させることが可能である。 According to the method of the present invention, as shown in FIG. 4D, the number of CFU-C cells increased. Therefore, in a preferred embodiment, the pharmaceutical composition of the present invention increases the number of CFU-C cells by 1.2 times or more, preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more, more preferably 2.4 or more. It is possible.
(4)血球減少状態を治療および/または予防するための医薬組成物
本発明は、血球減少状態を治療および/または予防するための医薬組成物を提供する。本医薬組成物は、プラスミノーゲン活性化因子および/またはそれをコードする核酸を含んでなる。
(4) Pharmaceutical composition for treating and / or preventing a cytopenia The present invention provides a pharmaceutical composition for treating and / or preventing a cytopenia. The pharmaceutical composition comprises a plasminogen activator and / or a nucleic acid encoding it.
本発明の方法において、「プラスミノーゲン活性化因子」および「プラスミノーゲン活性化因子をコードする核酸」は、「(1)造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させるための医薬組成物」の定義と同じである。 In the method of the present invention, “plasminogen activator” and “nucleic acid encoding plasminogen activator” are “(1) pharmaceuticals for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation” This is the same as the definition of “composition”.
プラスミノーゲン活性化因子またはそれをコードする核酸を含む医薬組成物は、適切な方式で患者に投与される。例えば、プラスミノーゲン活性化因子またはそれをコードする核酸あるいはそれらを含む医薬組成物は、静脈内、経皮、皮内、腹腔内、筋内、鼻腔内、硬膜外、経口、局所、皮下、またはいずれかの他の適した技術により投与可能である。好ましくは、静脈内または腹腔内に投与される。最適な薬剤処方は、意図される投与経路、搬送形式および望ましい投薬量に応じて、当業者が容易に決定可能である。 A pharmaceutical composition comprising a plasminogen activator or a nucleic acid encoding it is administered to a patient in an appropriate manner. For example, a plasminogen activator or a nucleic acid encoding the same or a pharmaceutical composition comprising the same is intravenous, transdermal, intradermal, intraperitoneal, intramuscular, intranasal, epidural, oral, topical, subcutaneous Or any other suitable technique. Preferably, it is administered intravenously or intraperitoneally. The optimal pharmaceutical formulation can be readily determined by one skilled in the art depending on the intended route of administration, delivery format and desired dosage.
本発明の医薬組成物により血球の減少状態が治療および/または予防される。血球の減少状態とは、例えば以下の状態からなる群よりなる:造血器腫瘍などに対する化学療法・放射線治療後の血球(白血球、赤血球および血小板)減少状態、並びに再生不良性貧血および骨髄異形成症候群などの造血不全症等の疾患。しかしながら、これらに限られず、通常よりも血球数が少ない状態であれば、本発明の医薬組成物により治療または予防される対象となる。 With the pharmaceutical composition of the present invention, the decreased state of blood cells is treated and / or prevented. The decreased state of blood cells consists of, for example, the following groups: decreased state of blood cells (white blood cells, red blood cells and platelets) after chemotherapy / radiotherapy for hematopoietic tumors, etc. Diseases such as hematopoietic failure. However, the present invention is not limited to these, and if the number of blood cells is smaller than usual, it becomes a subject to be treated or prevented by the pharmaceutical composition of the present invention.
ここで、「治療および/または予防」とは、哺乳動物、特にヒトの上記疾病(血球の減少状態)の治療および/または予防を含み、例えば以下の(a)〜(c)を含む:
(a)疾病または症状の素因を持ちうるが、まだ持っていると診断されていない患者において、疾病または症状が起こることを予防すること;
(b)疾病症状を阻害する、即ち、その進行を阻止または遅延すること;
(c)疾病症状を緩和すること、即ち、疾病または症状の後退、または症状の進行の逆転を引き起こすこと。
Here, “treatment and / or prevention” includes treatment and / or prevention of the above-mentioned diseases (decreased blood cells) of mammals, particularly humans, and includes, for example, the following (a) to (c):
(A) preventing the occurrence of a disease or condition in a patient who may have a predisposition to the disease or condition but has not yet been diagnosed;
(B) inhibit disease symptoms, ie prevent or delay its progression;
(C) To alleviate disease symptoms, i.e., cause a regression of the disease or symptoms, or reverse the progression of symptoms.
また、「(1)造血幹細胞を増殖、分化および/または循環内に動員させるための医薬組成物」において記載される態様および用量等は、本発明の治療および/または予防するための医薬組成物にも適用可能である。 In addition, the aspect and dosage described in “(1) Pharmaceutical composition for mobilizing hematopoietic stem cells into proliferation, differentiation and / or circulation” are the pharmaceutical composition for treatment and / or prevention of the present invention. It is also applicable to.
本発明の医薬組成物により、血球が減少状態にある患者を治療することや、血球減少状態を予防することが可能になる。また、プラスミノーゲン活性化因子は、これまでに大きな副作用を示すことなく臨床的に使用されている古典的な線維素溶解因子である。そのため、副作用を引き起こすことなく上記効果を達成することが可能である。 The pharmaceutical composition of the present invention makes it possible to treat a patient whose blood cells are in a decreased state and to prevent a decreased blood cell state. Plasminogen activator is a classic fibrinolytic factor that has been used clinically without any significant side effects. Therefore, the above effect can be achieved without causing side effects.
以下、実施例によって本発明を説明するが、実施例は例証のためのものであり、本発明を制限するものではない。本発明の範囲は、請求の範囲の記載に基づいて判断される。さらに、当業者は本明細書の記載に基づいて、容易に修正、変更を加えることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. However, the examples are for illustrative purposes and do not limit the present invention. The scope of the present invention is determined based on the description of the scope of claims. Furthermore, those skilled in the art can easily make corrections and changes based on the description of the present specification.
実施例は、特に記載しない限り、以下の方法により行った。
統計分析
結果を平均±SEM(標準誤差平均)として表す。対応のない2テール・スチューデントt検定を用いてデータを分析した。<0.05のP値を有意と見なした。
Examples were carried out by the following methods unless otherwise specified.
Statistical analysis results are expressed as mean ± SEM (standard error mean). Data were analyzed using an unpaired two tail student t-test. A P value of <0.05 was considered significant.
材料および方法
動物。C57BL/6Jバックグラウンドに、21世代、戻し交配したマウスを、ヘテロ接合体交配することによって、年齢(6〜8週齢)および性別をマッチさせたPlg+/+マウスおよびPlg−/−マウスを得た(非特許文献11)。CD1マウスに>10回戻し交配した後のMMP−9+/+マウスおよびMMP−9−/−マウスを用いた(非特許文献1)。ろ過した無菌空気Thorensten装置中でマウスを維持した。動物処置は順天堂大学の施設内動物実験委員会に認可された。
Materials and methods
Animals . Mice that were backcrossed for 21 generations to C57BL / 6J background were heterozygously mated to obtain age-matched (6-8 weeks old) and gender-matched Plg + / + and Plg − / − mice. (Non-Patent Document 11). MMP-9 + / + mice and MMP-9 − / − mice after backcrossing to CD1 mice> 10 times were used (Non-patent Document 1). Mice were maintained in a filtered sterile air Thorensten apparatus. Animal treatment was approved by the in-house animal experiment committee at Juntendo University.
骨髄抑制モデル。Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウスまたはMMP−9+/+マウスおよびMMP−9−/−マウスに、骨髄抑制剤5−FU(250mg/kg体重、協和発酵工業、日本・東京)を注射した。毎日、1.25x106 IU/kg体重の濃度で、ヒト組換えtPA(エーザイ、日本・東京のご好意により提供)またはPBSをマウスに腹腔内注射した。生存を毎日監視した。示した時点で血液を抜き取った。 Bone marrow suppression model . Plg + / + and Plg − / − mice or MMP-9 + / + and MMP-9 − / − mice were injected with myelosuppressant 5-FU (250 mg / kg body weight, Kyowa Hakko Kogyo, Tokyo, Japan). . Mice were injected intraperitoneally with human recombinant tPA (Eisai, courtesy of Tokyo, Japan) or PBS at a concentration of 1.25 × 10 6 IU / kg body weight daily. Survival was monitored daily. Blood was drawn at the indicated times.
BM移植研究。Plg+/+(Ly5.2)マウスまたはC57BL/6(Ly5.1)マウスのいずれかから得たBM細胞を、致死的に放射線照射した(9.5Gy)C57BL/6(Ly5.1)マウスに静脈内注射した。異なる時点で末梢血を抜き取って、そして末梢血単核細胞(PBMC)を単離した。Ly5.1−PEおよびLy5.2−FITC(BD Biosciences Pharmingen)に関してPBMCを染色し、そして蛍光活性化細胞分取(FACS)によって分析した。 BM transplantation research . BM cells obtained from either Plg + / + (Ly5.2) or C57BL / 6 (Ly5.1) mice were lethally irradiated (9.5 Gy) C57BL / 6 (Ly5.1) mice. Intravenous injection. Peripheral blood was drawn at different time points and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were isolated. PBMC were stained for Ly5.1-PE and Ly5.2-FITC (BD Biosciences Pharmingen) and analyzed by fluorescence activated cell sorting (FACS).
in vivoの増殖因子投与。100μlの0.5%BSAに再懸濁したSDF−1(400ng/マウス、Pepro Tech NJ、1日2回注射)またはVEGF(300ng/マウス、Pepro Tech NJ、1日1回注射)を、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウスに5日間腹腔内投与した。対照群には、100μlの0.5%BSAを同様に注射した。異なる時点で血液および血漿試料を収集した。 Administration of growth factors in vivo . SDF-1 (400 ng / mouse, Pepro Tech NJ, twice daily injection) or VEGF (300 ng / mouse, Pepro Tech NJ, once daily injection) resuspended in 100 μl 0.5% BSA was added to Plg + / + Mice and Plg − / − mice were administered intraperitoneally for 5 days. The control group was similarly injected with 100 μl of 0.5% BSA. Blood and plasma samples were collected at different time points.
末梢血分析。示した時点で、ヘパリン処理毛細管を用いて、後眼窩出血によって、マウスから血液を収集した。白血球(WBC)数を測定した。Lympholyte−M(Cedarlane、カナダ・オンタリオ州)を用いて、不連続勾配上の遠心分離後、ヘパリン処理血液からPBMCを単離した。さらに分析するまで、血漿試料を−80℃で保存した。 Peripheral blood analysis . At indicated time points, blood was collected from mice by retroorbital bleeding using heparinized capillaries. White blood cell (WBC) counts were measured. PBMCs were isolated from heparinized blood after centrifugation on a discontinuous gradient using Lympholyte-M (Cedarlane, Ontario, Canada). Plasma samples were stored at −80 ° C. until further analysis.
CFU−Sアッセイ。組換えtPAでの処置の開始後、第1日、第2日、第3日、第5日および第10日に、動員されたPBMCを得た。各時点について、3匹のレシピエントの同系マウスに、137Cs γ線供給源から、〜0.90Gy/分の線量率で、9Gyを放射線照射して、内因性脾臓コロニーの産生を妨げた。放射線照射完了後、数時間以内に、105 PBMCを放射線照射マウスの尾静脈にi.v.注射した。マウスを12日後に屠殺し、そして脾臓を取り除き、そしてブアン固定液中で固定した。次いで、肉眼で見える脾臓コロニー数をスコアリングした(非特許文献12)。
CFU-S assay . After starting treatment with recombinant tPA, mobilized PBMCs were obtained on
組織学的評価。ヘマトキシリンおよびエオジン(H&E)またはMSB三色染色(コラーゲンは青に染まり、一方、細胞質および赤血球は赤/オレンジに染まり、そして核は黒に染まる)で、脱パラフィン処理したBM切片を染色した。さらに、記載されるように(非特許文献1)、MMP−9に関してもBM切片を染色した(7−11C)。フィブリン(フィブリノーゲン)に関してもまた、脱パラフィン処理したBM切片を染色し(非特許文献11)、その後、Alexa 488標識二次抗体(Molecular Probes, Inc)でも染色した。 Histological evaluation . Deparaffinized BM sections were stained with hematoxylin and eosin (H & E) or MSB trichrome staining (collagen stains blue, while cytoplasm and erythrocytes stain red / orange and nuclei stain black). Furthermore, as described (Non-Patent Document 1), BM sections were also stained for MMP-9 (7-11C). As for fibrin (fibrinogen), deparaffinized BM sections were stained (Non-patent Document 11), and then stained with Alexa 488-labeled secondary antibody (Molecular Probes, Inc).
また、BM切片をヒアルロニダーゼで前処理し、スキムミルクでブロッキングし、そしてウサギ抗ヒトPlgポリクローナル抗体(H−90、サンタクルズ、1/100希釈)で1時間インキュベートした。catalyzed signal amplification II system(Dako)の後に、スライドをDABで発現させ、H&Eで対比染色した。 BM sections were also pretreated with hyaluronidase, blocked with skim milk, and incubated for 1 hour with rabbit anti-human Plg polyclonal antibody (H-90, Santa Cruz, 1/100 dilution). After catalyzed signal amplification II system (Dako), slides were expressed in DAB and counterstained with H & E.
競合移植実験
Plg+/+またはPlg−/−マウス由来の1x107BMMCを2x107 CD45.1細胞と混合し、そして造血に対する比較寄与を、CD45.2、GR−1、B220またはCD3に対する抗体を使用してPBMC中のドナー由来の3系統の寄与の%を解析することにより評価した。
1 × 10 7 BMMC from competitive transplantation experiments Plg + / + or Plg − / − mice were mixed with 2 × 10 7 CD45.1 cells and comparative contributions to hematopoiesis using antibodies to CD45.2, GR-1, B220 or CD3 It was then evaluated by analyzing the% contribution of the three donor-derived lines in PBMC.
他の実験においては、致死量の放射線を照射されたLy−5.1マウスに、Plg+/+およびPlg−/−マウス由来の10、50または100KSL(c−Kit+/Sca−1+/lin−)細胞(細胞濃縮当たり10レシピエントマウス)を、5x104 CD45.1正常BM競合細胞とともに投与した。そしてPB中のCD45.2の比率を、移植後7ヶ月後にアッセイした。 In other experiments, Ly-5.1 mice irradiated with lethal doses of radiation were treated with 10, 50 or 100 KSL (c-Kit + / Sca-1 + / lin-) from Plg + / + and Plg − / − mice. Cells (10 recipient mice per cell enrichment) were administered with 5 × 10 4 CD45.1 normal BM competitor cells. The ratio of CD45.2 in PB was then assayed 7 months after transplantation.
長期間移植
Plg+/+またはPlg−/−マウス(CD45.2+)由来の1x105、4x104または2.5x104BM細胞を、致死量の放射線(900cGy)を照射された遺伝的背景が同一なCD45.1マウスに尾静脈投与により移植した。もう1つの一連の実験では、CD45.1マウス由来の1x105、4x104または2.5x104BM細胞を、致死量の放射線を照射された遺伝的背景が同一なPlg+/+またはPlg−/−(CD45.2+)レシピエントマウスに移植した。ドナー寄与%を、移植後90日のレシピエントマウス中の末梢血白血球上のCD45.1およびCD45.2を計測することによって計算した。各レシピエントグループから6匹のマウスを解析した。処理群間の比較を、両側(two−tailed) Student’s t−testを用いて行い、そしてデータを平均(M)±標準誤差(SEM)としてプロットした。
Identical genetic background of 1x10 5 , 4x10 4 or 2.5x10 4 BM cells from long-term transplanted Plg + / + or Plg-/-mice (CD45.2 +) irradiated with a lethal dose of radiation (900cGy) CD45.1 mice were transplanted by tail vein administration. In another series of experiments, 1 × 10 5 , 4 × 10 4 or 2.5 × 10 4 BM cells from CD45.1 mice were treated with Plg + / + or Plg − / − with the same genetic background irradiated with a lethal dose of radiation. (CD45.2 +) transplanted into recipient mice. The percent donor contribution was calculated by counting CD45.1 and CD45.2 on peripheral blood leukocytes in
インビボtPA投与
マウスに、全3日間の間、毎日1.25x106IU=1mg/kg(体重)の濃度でヒト組換えtPAを、またはPBSを腹腔内に投与した。(ヒトの臨床において組換えtPA用量は10mg/kgである)。血液および血漿試料を各時点で回収した。
In vivo tPA-treated mice received human recombinant tPA or PBS intraperitoneally at a concentration of 1.25 × 10 6 IU = 1 mg / kg (body weight) daily for a total of 3 days. (The recombinant tPA dose is 10 mg / kg in human clinical practice). Blood and plasma samples were collected at each time point.
in vitroアッセイ
Lin−細胞分離
大腿および脛骨をフラッシュ処理して、マウスからBM細胞を得た。Lin−細胞分離のため、商業的に入手可能な抗体カクテル(Stem Cell Technologies、バンクーバー)を用いて、細胞を染色した。2MACSカラム(Miltenyi Biotec)に通した後、c−KitおよびSca−1に対する抗体を用いてLin−細胞を染色した。FACS分析によって、分離したLin−細胞の90%より多くが、c−Kit/Sca−1二重陽性細胞であることが明らかになった。
In vitro assay
Lin-cell-separated femurs and tibias were flushed to obtain BM cells from mice. For Lin - cell separation, cells were stained with a commercially available antibody cocktail (Stem Cell Technologies, Vancouver). After passing through a 2MACS column (Miltenyi Biotec), Lin-cells were stained with antibodies against c-Kit and Sca-1. FACS analysis revealed that more than 90% of the separated Lin-cells were c-Kit / Sca-1 double positive cells.
ネズミBM培養
5−FUを含み/含まず処置した後に単離した、Plg+/+およびPlg−/− BM細胞由来のネズミBM細胞(1x106)を、血清不含培地(X−VIVO−15)中、一晩置いた。酵素電気泳動法によって培養上清を分析した。
Murine BM cells derived from Plg + / + and Plg − / − BM cells (1 × 10 6 ) isolated after treatment with / without murine BM culture 5-FU were added to serum-free medium (X-VIVO-15). I left it overnight. The culture supernatant was analyzed by enzyme electrophoresis.
懸濁培養(間質細胞補助なし)
血清不含培地中、組換えKitL(2μg/ml、PeproTech)を加え/加えず、組換えtPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標)、エーザイ社、日本)の存在下/非存在下で、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウス由来のBM由来Lin−細胞(1.0x105)を一晩培養した。次いで、細胞を採取し、c−Kit−FITC抗体(Becton Dickinson)で標識し、そしてFACSによってc−Kit発現に関して分析した。
Suspension culture (without stromal cell support)
In the serum-free medium, with or without recombinant KitL (2 μg / ml, PeproTech), in the presence / absence of recombinant tPA (5 μg / ml, Cleartor®, Eisai, Japan) BM-derived Lin − cells (1.0 × 10 5 ) from Plg + / + and Plg − / − mice were cultured overnight. Cells were then harvested, labeled with c-Kit-FITC antibody (Becton Dickinson) and analyzed for c-Kit expression by FACS.
間質細胞株培養
Plg+/+マウスのBM由来の1x105 Lin−細胞を、間質細胞(MS−5)の集密(confluent)層と一緒に、培養下に置いた。組換えtPA(5μg/ml)を培養に毎日添加した。KitL(2μg/ml)を培養に一日おきに添加した。7日後、トリプシン(Sigma)を用いて接着細胞を回収し、そして非接着細胞と一緒にプールした。造血細胞総数を計数した。次いで、細胞を造血前駆体アッセイに供した。
1 × 10 5 Lin − cells from the BM of stromal cell line cultured Plg + / + mice were placed in culture together with a confluent layer of stromal cells (MS-5). Recombinant tPA (5 μg / ml) was added to the culture daily. KitL (2 μg / ml) was added to the culture every other day. After 7 days, adherent cells were harvested using trypsin (Sigma) and pooled with non-adherent cells. The total number of hematopoietic cells was counted. The cells were then subjected to a hematopoietic precursor assay.
別のセットの実験では、Plg+/+マウスのBMから、1.2x105 Lin−細胞を単離し、そして組換えtPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標)、エーザイ社、日本)の存在下/非存在下で、c−Kitに対する遮断抗体(クローンASK、最終濃度0.5μg/ml)、SCF(KitL)に対する遮断抗体(最終濃度0.5μg/ml、R&D Systems)を含み/含まず、PAI−1(2μg/ml、Calbiochem)または毎日、最終濃度1nMのMMP阻害剤(CGS27023A、Novartis、スイス・バーゼル)を含み/含まず、MS−5間質細胞と共培養した。5日後、培養を終わらせ、そして接着細胞および非接着細胞を収集した。造血細胞を計数した後、細胞を造血前駆体アッセイに供した。 In another set of experiments, 1.2 × 10 5 Lin − cells were isolated from Plg + / + mouse BM and in the presence of recombinant tPA (5 μg / ml, Cleartor®, Eisai, Japan). With / without blocking antibody to c-Kit (clone ASK, final concentration 0.5 μg / ml), blocking antibody to SCF (KitL) (final concentration 0.5 μg / ml, R & D Systems) in the absence of Co-cultured with MS-5 stromal cells with / without PAI-1 (2 μg / ml, Calbiochem) or daily with or without a final concentration of 1 nM MMP inhibitor (CGS27023A, Novartis, Basel, Switzerland). After 5 days, the culture was terminated and adherent and non-adherent cells were collected. After counting hematopoietic cells, the cells were subjected to hematopoietic precursor assay.
別のセットの実験では、MS−5間質細胞を、血清不含培地中、tPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標)、エーザイ社、日本)の存在下/非存在下で培養した。細胞上清を−30℃で保存し、そして次いでELISAによってKitL放出に関して分析した。 In another set of experiments, MS-5 stromal cells were cultured in serum-free medium in the presence / absence of tPA (5 μg / ml, Cleartor®, Eisai, Japan). Cell supernatants were stored at −30 ° C. and then analyzed for KitL release by ELISA.
長期培養始原細胞アッセイ
20%ウマ血清(Gibco)、およびヒドロコルチゾン(10−6mol、Sigma)を含有する長期培養培地中の間質層(MS−5)培養に、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウス由来のBM細胞を添加した。5日ごとに、培地の半分に新鮮な長期培養培地を補充した。培養3週間後、接着細胞および非接着細胞を収集し、造血細胞数を測定し、そして細胞を造血前駆細胞アッセイに供した。CFU−C数を測定した後、CFU−C総数を4で割ることによって、長期培養始原細胞の絶対数を計算した。
Long-term culture
造血前駆体アッセイ
mIL−3(10ng/ml)、ネズミKitL(50ng/ml)、ヒトIL−6(10ng/ml)およびヒト・エリスロポエチン(3単位/ml)を含有する、商業的に入手可能なメチルセルロースに基づくアッセイ(Methocult、Stem Cell Technologies、バンクーバー)1ml中、PBMC(105細胞/プレート)またはLin−細胞(5x103細胞/プレート)を3つ組で蒔いた。第7日、倒立顕微鏡(40x倍率)でスコアリングを行った。
Commercially available containing hematopoietic precursor assay mIL-3 (10 ng / ml), murine KitL (50 ng / ml), human IL-6 (10 ng / ml) and human erythropoietin (3 units / ml) PBMC (10 5 cells / plate) or Lin-cells (5 × 10 3 cells / plate) were seeded in triplicate in 1 ml of a methylcellulose-based assay (Methocult, Stem Cell Technologies, Vancouver). On
サイド・ポピュレーション細胞分析
以下のフィルターセット:Hoechstブルーを検出する405/30バンドパス(BP)、Hoechstレッドを検出する585/42BP、およびHoechstブルーからHoechstレッドを分離する440−ロングパス二色フィルターを含むMoFlo(DakoCytomation)を用いて、全BM細胞を蛍光活性化細胞分取(FACS;BD Biosciences)に供した。ベラパミルで処理した細胞サブセットが、SPゲートの同一性を確認した。
Side population cell analysis The following filter sets: 405/30 bandpass (BP) to detect Hoechst blue, 585 / 42BP to detect Hoechst red, and 440-longpass dichroic filter to separate Hoechst red from Hoechst blue Total BM cells were subjected to fluorescence activated cell sorting (FACS; BD Biosciences) using MoFlo (DakoCytomation). A subset of cells treated with verapamil confirmed the identity of the SP gate.
基質酵素電気泳動法(基質ザイモグラフィー)
5−FUを単回注射した後、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウスからBM細胞(1x106)を収集し、そして血清不含培地中で一晩培養した。ゼラチン−アガロースビーズで上清を処理して、ゼラチナーゼを濃縮し、そして0.1%ゼラチンを含有するドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS PAGE)を通じてプロセシングした。2.5%TritonX−100中、室温で1時間インキュベーションし、そして冷水中でリンスした後、低塩コラゲナーゼ緩衝液(50mmol/l Tris、pH7.6、0.2mol/l NaCl、5mmol/l CaCl2、および0.2%体積/体積 Brij−35)中に、37℃で14〜18時間、ゲルを置いた。0.2%クーマシーブルー・ストック10mlおよび脱染剤(DW、メタノールおよび氷酢酸、6:3:1)190mlを含有する溶液でゲルを30分間染色し、そして室温で1時間放置した後、ゼラチン溶解活性のバンドが視覚化された。プロMMP−2標準(Oncogene Research Products、ケンブリッジ)を陽性対照として、そしてゼラチン溶解バンドの分子量を決定するために、用いた。
Substrate enzyme electrophoresis (substrate zymography)
After a single injection of 5-FU, BM cells (1 × 10 6 ) were collected from Plg + / + and Plg − / − mice and cultured overnight in serum-free medium. The supernatant was treated with gelatin-agarose beads to concentrate the gelatinase and processed through sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE) containing 0.1% gelatin. After incubation in 2.5% Triton X-100 for 1 hour at room temperature and rinsing in cold water, low salt collagenase buffer (50 mmol / l Tris, pH 7.6, 0.2 mol / l NaCl, 5 mmol / l CaCl 2 and 0.2% v / v Brij-35) at 37 ° C. for 14-18 hours. After staining the gel for 30 minutes with a solution containing 10 ml of 0.2% Coomassie blue stock and 190 ml of a destaining agent (DW, methanol and glacial acetic acid, 6: 3: 1) and left at room temperature for 1 hour, A band of gelatin dissolving activity was visualized. Pro MMP-2 standard (Oncogene Research Products, Cambridge) was used as a positive control and to determine the molecular weight of the gelatin lysis band.
ウェスタンブロット分析
プラスミノーゲン抗体(クローンE−14、Santa Cruz)を用いてウェスタンブロットし、そしてECL化学発光(Amersham Pharmacia−Biotech)を用いて視覚化することによって、5−FU処置前および処置後に採取した、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウス由来の血漿試料を分析した。
Western Blot Analysis Western blot using plasminogen antibody (clone E-14, Santa Cruz) and visualized using ECL chemiluminescence (Amersham Pharmacia-Biotech) before and after 5-FU treatment. The collected plasma samples from Plg + / + and Plg − / − mice were analyzed.
FACS分析
5−FU処置後のPlg+/+マウスおよびPlg−/−マウスのBM細胞をCD11b−FITC抗体およびGR1−PE抗体とインキュベーションし、そしてFACSによって分析した。細胞をエタノールで固定し、そしてヨウ化プロピジウムで標識した後、FACSを用いて、BM細胞倍数性を分析した。
FACS analysis Plg + / + and Plg − / − mouse BM cells after 5-FU treatment were incubated with CD11b-FITC and GR1-PE antibodies and analyzed by FACS. After fixing the cells with ethanol and labeling with propidium iodide, FACS was used to analyze BM cell ploidy.
細胞周期分析のため、全BM細胞をSca−1−FITCで標識した。標識したBM細胞を、氷冷エタノール中、30分間固定した。RNアーゼ(Sigma、ミズーリ州)処理後、ヨウ化プロピジウム(Molecular Probes、オレゴン州)で細胞を染色した。フローサイトメトリーによって、SCA−1+細胞のDNA含量を決定した(非特許文献1)。 All BM cells were labeled with Sca-1-FITC for cell cycle analysis. Labeled BM cells were fixed in ice-cold ethanol for 30 minutes. After treatment with RNase (Sigma, MO), cells were stained with propidium iodide (Molecular Probes, Oregon). The DNA content of SCA-1 + cells was determined by flow cytometry (Non-patent Document 1).
もう1つの一連の実験において、Lin−細胞をBMから単離し、Sca−1−FITC染色をし、そして細胞周期解析をする前にヨウ化プロピジウムを実行した。サイドポピュレーション細胞解析のために、以下のフィルターセットを有するMoFloを使用して、全BM細胞を細胞活性化細胞選別(FACS;BD Bioscience)に供した:ヘキストブルーを検出するための405/30バンドパス(BP)、ヘキストレッドを検出するための585/42BP、およびヘキストレッドをヘキストブルーから分離するための440−long pass dichromicフィルター。ベラパミルで処理された細胞のサブセットは、SPゲートの同一性を確認した。 In another series of experiments, Lin-cells were isolated from BM, Sca-1-FITC stained, and propidium iodide was performed prior to cell cycle analysis. For side population cell analysis, all BM cells were subjected to cell activated cell sorting (FACS; BD Bioscience) using MoFlo with the following filter set: 405/30 for detecting Hoechst blue Bandpass (BP), 585 / 42BP for detecting Hoechst red, and 440-long pass dichroic filter for separating Hoechst red from Hoechst blue. A subset of cells treated with verapamil confirmed the identity of the SP gate.
KitL、並びにプロMMP−9および活性MMP−9に関するイムノアッセイ
血漿または培養上清中、商業的に入手可能なELISA(R&D Systems)を用いて、KitL(SCF)およびプロMMP−9を測定した。MMP−9活性アッセイBiotrakTN系ELISA(Amersham Biosciences、英国)を用いて、活性MMP−9を分析した。
KitL and immunoassays for pro-MMP-9 and active MMP-9 KitL (SCF) and pro-MMP-9 were measured using commercially available ELISA (R & D Systems) in plasma or culture supernatant. MMP-9 activity assay Active MMP-9 was analyzed using a Biotrak TN- based ELISA (Amersham Biosciences, UK).
培養上清
(a)5−FU処理したPlg+/+およびPlg−/−マウス由来のBM細胞(1x106)を回収し、一晩無血清培地中で培養した。(b)MS−5細胞を6ウェルプレート(Falcon)中で集密になるまで増殖させ、そして次いで一晩無血清培地中tPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標))に暴露した。(c)Plg+/+マウス由来のBM由来lin+細胞(1x105)を、一晩無血清培地中で、組換えtPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標))の存在下/非存在下で培養した。これら培養物の培養上清を回収した。上清(a)−(c)を基質ザイモグラフィーまたはELISAにより解析した。
Culture supernatant (a) BM cells (1 × 10 6 ) derived from 5-FU-treated Plg + / + and Plg − / − mice were collected and cultured overnight in serum-free medium. (B) MS-5 cells were grown to confluence in 6-well plates (Falcon) and then exposed to tPA (5 μg / ml, Cleartor®) in serum-free medium overnight. (C) BM-derived lin + cells (1 × 10 5 ) from Plg + / + mice in serum-free medium overnight in the presence / absence of recombinant tPA (5 μg / ml, Cleartor®) Cultured. Culture supernatants of these cultures were collected. Supernatants (a)-(c) were analyzed by substrate zymography or ELISA.
あるいは、集密MS−5細胞または初代集密間質細胞を、tPA(5μg/ml、クリアクター(登録商標))の存在下、PAI−1(2μg/ml、calbiochem)または1nMの終濃度でMMP阻害剤(CGS27023A、Novartis、バーゼル、スイス)ありで/なしで毎日培養した。細胞上清を−30℃で保存し、そしてついでELISAによりKitLの放出について解析した。 Alternatively, confluent MS-5 cells or primary confluent stromal cells can be obtained at a final concentration of PAI-1 (2 μg / ml, calbiochem) or 1 nM in the presence of tPA (5 μg / ml, Cleartor®). Cultured daily with / without MMP inhibitor (CGS27023A, Novartis, Basel, Switzerland). Cell supernatants were stored at −30 ° C. and then analyzed for KitL release by ELISA.
RNA抽出
全RNAを、Trizol試薬を使用して、酸グアニジンチオシアネート−フェノール−クロロホルム抽出により、4週齢のLTC間質およびMS−5細胞より抽出した。
RNA extraction Total RNA was extracted from 4-week-old LTC stroma and MS-5 cells by acid guanidine thiocyanate-phenol-chloroform extraction using Trizol reagent.
RT−PCT解析
RT−PCTを、One Step RNA PCRキット(AMC)(タカラ酒造、日本)を製造業者の推奨する方法で使用して実行した。すべてのプローブを、全RNA抽出物の完全性を試験するために、βアクチンプライマー 5’−TGGAATCCTGTGGCATCCATGAAAC−3’(センス鎖)および5’−TAAAACGCAGCTCAGTAACAGTCCG−3’(アンチセンス鎖)を使用して、事前に選別した。これらのプライマーは、349bpの産物を生じた。tPAに対するプライマー配列は、5’−CTGAGGTCACAGTCCAAGCAATGT−3’(センスプライマー)、および5’−GCTCACGAAGATGATGGTGTAAAGA−3’(アンチセンスプライマー)であり、564bpの産物を生じる。プラスミノーゲンに対するプライマー配列は、5’−TGTGGGCTCTAAAGATGGAACTCC−3’(センスプライマー)、および5’−GACAAGGGGACTCGCTGGATGGCTA−3’(アンチセンスプライマー)であり、268bpの産物を生じる。
RT-PCT analysis RT-PCT was performed using One Step RNA PCR kit (AMC) (Takara Shuzo, Japan) as recommended by the manufacturer. All probes were tested using the β-
統計解析
結果を、平均±SEM(標準誤差)として表した。データを不対(unpaired)両側Student’s t−testを使用して解析した。<0.05のP値を有意とした。
Statistical analysis results were expressed as mean ± SEM (standard error). Data was analyzed using an unpaired two-sided Student's t-test. A P value of <0.05 was considered significant.
実施例1
本実施例では、Plg+/+マウスおよびPlg−/−マウスを用い、Plgが幹細胞ニッチの非常に重要な構成要素であること、およびMMP活性化の潜在的な上流ターゲットであることを確認した。
Example 1
In this example, Plg + / + and Plg − / − mice were used to confirm that Plg is a very important component of the stem cell niche and a potential upstream target for MMP activation.
本発明者らは、Plg遺伝子がホモ接合的に破壊されたマウス(非特許文献11)およびストレス造血のモデルを利用した。細胞周期細胞毒性薬剤である5−フルオロウラシル(5−FU)によって誘導された骨髄抑制は、活発に細胞周期が循環しているHSCおよび前駆細胞のアポトーシスを生じたが、G0期のHSCには影響を及ぼさなかった(非特許文献13)。5−FUを投与されたPlg−/−マウスはすべて、5−FU注射の10日後までに死んだが、Plg+/+マウスは5−FU処置を受けても生き延びた(図1A)。循環白血球(WBC)および血小板は回復を示した(図1B、C)。総BM細胞CD11b+/GR−1+骨髄細胞、並びに2N期および4N期の未成熟巨核球前駆体の再生は、Plg+/+マウスでは起きたが、Plg−/−マウスでは起きなかった(図1D、E、F、G)。しかし、Plg−/−マウスでは、高倍数(>N16)のより分化した巨核球細胞が集積した(図1G)。これらのデータは、ストレスが誘導する巨核球細胞および骨髄細胞再生/成熟が、Plgの非存在下で遮断されたことを示す。 The present inventors utilized a mouse in which the Plg gene was homozygously disrupted (Non-patent Document 11) and a model of stress hematopoiesis. Is a cell cycle cytotoxic agent 5-fluorouracil (5-FU) bone marrow suppression induced is actively but cell cycle resulted in apoptosis of HSC and progenitor cells circulating in the HSC of G 0 phase There was no effect (Non-Patent Document 13). All Plg − / − mice that received 5-FU died by 10 days after 5-FU injection, while Plg + / + mice survived 5-FU treatment (FIG. 1A). Circulating white blood cells (WBC) and platelets showed recovery (FIGS. 1B, C). Regeneration of total BM cells CD11b + / GR-1 + bone marrow cells and immature megakaryocyte progenitors in 2N and 4N phases occurred in Plg + / + mice but not in Plg − / − mice (FIG. 1D, E, F, G). However, high differentiation (> N16) more differentiated megakaryocyte cells accumulated in Plg − / − mice (FIG. 1G). These data indicate that stress-induced megakaryocyte and bone marrow cell regeneration / maturation was blocked in the absence of Plg.
造血再生中、静止幹細胞(G0/G1)は細胞周期に進入する。安定状態条件下で、Plg−/−マウスは、より多くのBM由来Sca−1+細胞を有した。これは、野生型対応物に比較した際、細胞周期のG0/G1期にある幹細胞数の大まかな見積もりとなる(図1H)。骨髄抑制によって、野生型幹細胞分画は、細胞周期のS期にシフトし、それによって造血再生が促進された。しかしこの細胞周期遷移は、Plg欠損細胞では起きず(図1H)、Plg−/−マウスにおいて、BM再生が損なわれているのは、細胞周期進行が遮断されるためであることが暗示された。 During hematopoietic regeneration, quiescent stem cells (G 0 / G 1 ) enter the cell cycle. Under steady state conditions, Plg − / − mice had more BM-derived Sca-1 + cells. This is a rough estimate of the number of stem cells in the G 0 / G 1 phase of the cell cycle when compared to the wild type counterpart (FIG. 1H). Myelosuppression shifted the wild type stem cell fraction to the S phase of the cell cycle, thereby promoting hematopoietic regeneration. However, this cell cycle transition did not occur in Plg-deficient cells (FIG. 1H), suggesting that BM regeneration was impaired in Plg − / − mice because cell cycle progression was blocked. .
実施例2
本実施例では、Plg以外の種類の遺伝子欠損マウスを用いて、Plgが幹細胞増殖等に重要であるか否かを検討した。
Example 2
In this example, whether or not Plg is important for stem cell proliferation or the like was examined using a gene-deficient mouse other than Plg.
uPA、tPA(n=5、データ未提示)またはウロキナーゼ・プラスミノーゲン活性化因子受容体(uPAR)(n=6、データ未提示)単一欠損マウスを5−FUで処置した場合、Plg−/−マウスとは対照的に、マウスは死亡しなかった。しかし、u−PA/tPA二重欠損マウスの3分の1は、5−FU注射後、数日以内に死亡した(データ未提示)。BM回復は、tPAおよび/またはu−PAによる活性化を介して、静止幹細胞の細胞周期へのシフトを促進し、そして細胞特異的系譜への分化を補助するが、この間、Plgが必要であることが、これらのデータから示唆される。 When uPA, tPA (n = 5, data not shown) or urokinase plasminogen activator receptor (uPAR) (n = 6, data not shown) single deficient mice were treated with 5-FU, Plg − In contrast to the mice, the mice did not die. However, one third of u-PA / tPA double-deficient mice died within a few days after 5-FU injection (data not shown). BM recovery promotes the shift of quiescent stem cells to the cell cycle through activation by tPA and / or u-PA and assists in differentiation into a cell-specific lineage, during which Plg is required This is suggested by these data.
実施例3
本実施例では、5−FU投与後のBM再生期におけるMMP−9およびKitL等の発現量の変化を検討した。
Example 3
In this example, changes in the expression levels of MMP-9, KitL, and the like during the BM regeneration period after administration of 5-FU were examined.
5−FU処置した野生型動物の血漿のウェスタンブロッティングによって、BM再生期中にPlgがプラスミンに変換されることが示された(図2A)。Plg活性化は、MMPの活性化を導くことも可能である。本発明者らは、5−FU処置の5日後および10日後のPlg+/+動物から得た培養BM細胞の上清において、プロ−MMP−2およびプロ−MMP−9の増加を、特に活性MMP−9の増加を見出した(図2B)。一方、これらはPlg−/−マウスでは同程度に高くはなかった。しかし、免疫反応性MMP−9およびMMP−9活性化は、5−FUで処置したPlg−/−マウスのBMでは減弱していた(図2B、C)。同様に、5−FUで処置したPlg+/+マウスの血漿において、Plg−/−マウスと比較して、高レベルの活性MMP−9およびプロMMP−9が検出可能であった(図2D、図5A)。これらのデータは、骨髄抑制後の再生期中のBM細胞におけるMMPの活性化と関連付けられる。
Western blotting of plasma of 5-FU treated wild type animals showed that Plg was converted to plasmin during the BM regeneration phase (FIG. 2A). Plg activation can also lead to MMP activation. We observed an increase in pro-MMP-2 and pro-MMP-9, particularly active MMP, in the supernatant of cultured BM cells obtained from Plg + / +
プラスミンがMMP類を活性化するのであれば、MMP−9に制御される幹細胞活性サイトカインであるKitL(非特許文献1)の血漿レベルは、5−FU処置後のPlg−/−マウスで低いはずである。これは実際そのとおりであった(図2E)。組換えKitLを毎日注射すると、骨髄抑制後のPlg−/−マウスの生存が部分的に回復し(図2F)、そしてBM細胞回復が促進された(図2G、H)。これにより、本発明者らは、Plg−/−マウスにおいて、造血回復が欠如していることを、KitL放出が損なわれていることに関連付けることが可能となった。したがって、Plg−/−マウスにおける造血回復欠損は、部分的に、造血ニッチを補充するのに必要な十分量の可溶性KitLが産生不能であることによって、説明可能である。 If plasmin activates MMPs, the plasma level of KitL (Non-patent Document 1), a stem cell active cytokine controlled by MMP-9, should be low in Plg − / − mice after 5-FU treatment It is. This was indeed the case (FIG. 2E). Daily injection of recombinant KitL partially restored the survival of Plg − / − mice after bone marrow suppression (FIG. 2F) and promoted BM cell recovery (FIGS. 2G, H). This allowed us to relate the lack of hematopoietic recovery in Plg − / − mice to impaired KitL release. Thus, the hematopoietic recovery deficit in Plg − / − mice can be explained in part by the inability to produce sufficient amounts of soluble KitL necessary to replenish the hematopoietic niche.
実施例4
本実施例では、活性MMP−9を増加させる因子を用い、PlgがMMPを介して幹細胞動員を引き起こしているかを検討した。
Example 4
In this example, using factors that increase active MMP-9, it was examined whether Plg caused stem cell mobilization via MMP.
プラスミンがMMP類を活性化するのならば、Plg−/−マウスでは、これらの因子による幹細胞動員が損なわれているはずである。実際、Plg−/−マウスでは、組換えSDF−1が誘導する(非特許文献14)、活性MMP−9(図3A)、プロMMP−9(図5B)、WBC(図3B)および造血前駆体(図3C)の増加が欠損していた。同様に、血管新生因子VEGFを投与すると、先に報告されたように(非特許文献12)、Plg+/+マウスにおいては、血漿中のプロMMP−9(図5C)および活性MMP−9(図5D)が増加し、そしてWBC数(図3D)、造血前駆体(図3E)が増大したが、Plg−/−マウスではそれほどではなかった。MS−5間質細胞をVEGFと一晩インキュベーションすると、RT−PCRによれば、tPA遺伝子発現が上方制御された(データ未提示)。これらのデータによって、ケモカインおよび血管新生因子が、Plg(おそらくtPAを介して)およびMMP類の両方を活性化することによって、幹細胞動員を促進することが示唆される。 If plasmin activates MMPs, Plg − / − mice should have impaired stem cell recruitment by these factors. Indeed, in Plg − / − mice, recombinant SDF-1 induces (non-patent document 14), active MMP-9 (FIG. 3A), pro-MMP-9 (FIG. 5B), WBC (FIG. 3B) and hematopoietic progenitors. The increase in body (FIG. 3C) was missing. Similarly, when angiogenic factor VEGF was administered, as previously reported (12), in Plg + / + mice, plasma pro-MMP-9 (Fig. 5C) and active MMP-9 (Fig. 5D) and WBC count (FIG. 3D), hematopoietic progenitors (FIG. 3E) increased, but not so much in Plg − / − mice. Incubation of MS-5 stromal cells with VEGF overnight upregulated tPA gene expression by RT-PCR (data not shown). These data suggest that chemokines and angiogenic factors promote stem cell mobilization by activating both Plg (possibly via tPA) and MMPs.
実施例5
本実施例では、マウスにtPAを投与することにより、造血幹細胞または前駆体を循環内に動員可能であるか、または造血幹細胞を増殖可能であるかを確認した。
Example 5
In this example, it was confirmed whether or not hematopoietic stem cells or precursors can be mobilized into the circulation or hematopoietic stem cells can be expanded by administering tPA to mice.
野生型マウスに組換えtPAを毎日注射すると、造血前駆体(コロニー形成単位細胞、CFU−C)(図3F)およびより未成熟な造血幹細胞(CFU−脾臓、CFU−S)が循環内に動員され(図3G)、そしてBM細胞充実度(cellularity)が増加した(図3H)。これらのデータは、tPA処置がBM細胞増殖を増加させることを示唆する。実際、キャリアで処置した動物に比較して、tPAで処置したマウスのBMでは、より多くのBM Sca−1+細胞が細胞周期のS期に進入した(図3I)。Plgの非存在下では、in vivoで、G0/G1期からS期への細胞周期進行が妨げられた(図1H)。これらのデータは、tPA−Plg軸が造血細胞周期進行を調節することを示唆する。 When wild type mice are injected daily with recombinant tPA, hematopoietic progenitors (colony forming unit cells, CFU-C) (FIG. 3F) and more immature hematopoietic stem cells (CFU-spleen, CFU-S) are recruited into the circulation. (FIG. 3G) and BM cell cellularity was increased (FIG. 3H). These data suggest that tPA treatment increases BM cell proliferation. Indeed, more BM Sca-1 + cells entered the S phase of the cell cycle in the BM of mice treated with tPA compared to animals treated with carrier (FIG. 3I). In the absence of Plg, cell cycle progression from G 0 / G 1 phase to S phase was prevented in vivo (FIG. 1H). These data suggest that the tPA-Plg axis regulates hematopoietic cell cycle progression.
実施例6
本実施例では、tPAが仲介する細胞動員がMMP−9活性化に依存していることを確認した。
Example 6
In this example, it was confirmed that tPA-mediated cell mobilization is dependent on MMP-9 activation.
具体的には、組換えtPAを投与すると、BM中のMMP−9が上方制御された(図3J)。しかし、MMP−9欠損マウスに、組換えtPAと同時に5−FUを投与すると、BM再生低下が示された(図3K)。合成広範囲MMP阻害剤(MPI)もまた、tPAが仲介する前駆体および幹細胞動員を遮断した(データ未提示)。これによって、tPAの効果が、プラスミン仲介性MMP−9活性化を介して仲介されることが示される。 Specifically, when recombinant tPA was administered, MMP-9 in BM was up-regulated (FIG. 3J). However, when 5-FU was administered to MMP-9-deficient mice simultaneously with recombinant tPA, BM regeneration was reduced (FIG. 3K). A synthetic broad spectrum MMP inhibitor (MPI) also blocked tPA-mediated precursor and stem cell mobilization (data not shown). This indicates that the effect of tPA is mediated through plasmin-mediated MMP-9 activation.
実施例7
本実施例では、PlgがKitLの放出に重要であることを確認した。
PlgがKitL放出に重要であり、そしてtPAがPlgをプラスミンに変換するのならば、tPAで処置した動物では、KitL血漿レベルの増加が見出されるはずである。これは実際、Plg+/+マウスにおいて、tPA処置後に見られ(図3L)、一方、tPAで処置したPlg−/−マウスでは、KitL血漿レベルはわずかに上昇したのみであった(図5E)(図4N)。これらのデータによって、tPAは、プラスミノーゲン依存方式で、KitL放出を改善することが示唆される。Plg経路がBM幹細胞増殖および分化に重要であるならば、Plg−/−マウスには、欠陥が見られる可能性もある。Plg−/−マウスは、c−Kit高発現Lin−細胞数が減少しており、これは、野生型対照に比較して、未成熟細胞が多いことを反映する(図4A)。Lin−(大部分c−Kit高)発現細胞のc−Kit強度は、KitL処置後に有意に減少し、c−Kit低発現細胞の集積を生じた。tPAで処置すると、lin−Plg+/+細胞上のc−Kit発現はわずかに減少したが、lin−Plg−/−細胞には影響はなかった。一方、lin−(大部分c−Kit高)発現細胞をtPAおよびKitLとインキュベーションすると、Plg+/+細胞ではc−Kit強度が劇的に減少し、c−Kit低発現細胞の集積を生じたが、Plg−/−細胞ではこうした現象はなかった。これらのデータは、プラスミノーゲンの活性化が、c−Kit/KitL発現およびシグナル伝達を改変し、おそらくそれによって幹細胞の運命を変化させることを初めて示す。
Example 7
In this example, it was confirmed that Plg is important for the release of KitL.
If Plg is important for KitL release and tPA converts Plg to plasmin, an increase in KitL plasma levels should be found in animals treated with tPA. This is actually seen in Plg + / + mice after tPA treatment (FIG. 3L), whereas in Plg − / − mice treated with tPA, KitL plasma levels were only slightly elevated (FIG. 5E) (FIG. 5E). FIG. 4N). These data suggest that tPA improves KitL release in a plasminogen-dependent manner. If the Plg pathway is important for BM stem cell proliferation and differentiation, Plg − / − mice may also be defective. Plg − / − mice have a reduced number of c-Kit highly expressed Lin− cells, which reflects a higher number of immature cells compared to wild type controls (FIG. 4A). The c-Kit intensity of Lin- (mostly c-Kit high ) expressing cells was significantly reduced after KitL treatment, resulting in the accumulation of c-Kit low expressing cells. Treatment with tPA slightly reduced c-Kit expression on lin-Plg + / + cells, but had no effect on lin-Plg − / − cells. On the other hand, when lin- (mostly c-Kit high ) expressing cells were incubated with tPA and KitL, the c-Kit intensity decreased dramatically in Plg + / + cells, resulting in accumulation of c-Kit low expressing cells. This phenomenon was not observed in Plg − / − cells. These data show for the first time that plasminogen activation alters c-Kit / KitL expression and signaling, possibly thereby altering the fate of stem cells.
実施例8
本実施例では、Plg+/+およびPlg−/−マウスのサイド・ポピュレーション細胞を検討することにより、Plgの幹細胞数に与える影響を確認した。
Example 8
In this example, the influence of Plg on the number of stem cells was confirmed by examining side population cells of Plg + / + and Plg − / − mice.
本発明者らは、ネズミHSC数の測定値として、ネズミ・サイド・ポピュレーション細胞(SP細胞)を評価した。実際、Plg−/−マウス中のSP細胞数は、Plg+/+マウスにおけるよりも少なかった(図5F)。Plg−/−マウスにおける幹細胞欠損は、Plg−/− BM細胞が、野生型対応物よりも少ない長期培養始原細胞(initiating cell)(LTC−IC)を生じることを示すことによって、in vitroで確認された(図5G)。さらに、骨髄移植アッセイにおいて、白血球抗原Ly5.2を発現するまたはPlg−/− BM細胞が、Ly5.1を発現するBM細胞を含む移植と競合する、Ly5.1競合移植アッセイでは、移植の4週間後および17週間後に分析したLy5.1+/Ly5.2+細胞比は、野生型対照に比較して、Plg−/−マウスにおいて、より高かった(それぞれ、1.0、1.0対0.4および0.4)。これらのデータを総合すると、Plg−/−マウスにおけるHSC数は、Plg+/+対照におけるより少ないことが示される。 The inventors evaluated murine side population cells (SP cells) as a measurement of the number of murine HSCs. Indeed, the number of SP cells in Plg − / − mice was lower than in Plg + / + mice (FIG. 5F). Stem cell deficiency in Plg − / − mice is confirmed in vitro by showing that Plg − / − BM cells produce fewer initiating cells (LTC-IC) than their wild-type counterparts. (FIG. 5G). Furthermore, in the bone marrow transplantation assay, the leukocyte antigen Ly5.2 or Plg − / − BM cells compete with a transplant containing BM cells expressing Ly5.1. Ly5.1 + / Ly5.2 + cell ratios analyzed after weeks and 17 weeks were higher in Plg − / − mice compared to wild type controls (1.0, 1.0 vs. 0.1, respectively). 4 and 0.4). Taken together, these data indicate that the number of HSCs in Plg − / − mice is less than in Plg + / + controls.
実施例9
本実施例では、tPAが、幹細胞数に影響を及ぼすのに加えて、幹細胞微小環境/幹細胞ニッチを調節するかどうかをインビトロで検討した。
Example 9
In this example, it was examined in vitro whether tPA modulates stem cell microenvironment / stem cell niche in addition to affecting stem cell number.
DexterによってネズミBM用に開発された長期培養系(非特許文献15)は、微小環境の構成要素を決定する、古典的なアッセイである。長期培養において、原始的な造血細胞は、間質層と会合し、そして典型的には、適切な培養条件を用いると何週間も骨髄前駆体および成熟顆粒球を生成可能である。 The long-term culture system (15) developed by Dexter for murine BM is a classic assay that determines the components of the microenvironment. In long-term culture, primitive hematopoietic cells associate with the stromal layer and are typically capable of producing bone marrow progenitors and mature granulocytes for many weeks using appropriate culture conditions.
tPAは、MS−5間質細胞株の存在下で、培養中のLin−細胞の生存および増殖を改善した(図4B)。tPAおよびKitLは、これらの間質細胞に基づく培養において、相乗作用して、前駆体数(細胞増殖)を増大させた。これらのデータを総合すると、tPAが、Plg依存方式で、間質由来因子(単数または複数)の放出を促進することによって、前駆細胞増大を調節可能であることが暗示される。 tPA improved Lin-cell survival and proliferation in culture in the presence of the MS-5 stromal cell line (FIG. 4B). tPA and KitL synergized in these stromal cell-based cultures to increase precursor number (cell proliferation). Taken together, these data imply that tPA can modulate progenitor cell growth by promoting the release of stromal-derived factor (s) in a Plg-dependent manner.
実施例10
本実施例では、BM細胞がPlgまたはPlg活性体を産生可能であるかを研究した。その結果、tPAの投与により、免疫反応性Plgおよび免疫反応性MMP−9が発現することを確認した。
Example 10
In this example, it was investigated whether BM cells can produce Plg or Plg activator. As a result, it was confirmed that immunoreactive Plg and immunoreactive MMP-9 were expressed by administration of tPA.
Plg mRNAは肝臓細胞にのみ検出可能であり、新鮮なままで単離されたBM Lin−細胞またはlin+細胞あるいは培養BM間質には検出できなかった(図4H)。一方、tPAは、Plg+/+およびPlg−/−マウスの両方のBM間質細胞および培養MS−5間質細胞において強く発現し、そして新鮮なままで単離されたPlg+/+およびPlg−/−マウス両方のlin+細胞またはLin−細胞では弱く発現していた。 Plg mRNA was detectable only in liver cells and not in freshly isolated BM Lin− or lin + cells or cultured BM stroma (FIG. 4H). On the other hand, tPA is strongly expressed in BM stromal cells and cultured MS-5 stromal cells of both Plg + / + and Plg − / − mice, and isolated fresh Plg + / + and Plg − / -Weakly expressed in both mouse lin + or Lin- cells.
tPAがPlgを活性化可能であるので、本発明者らは、tPAは同様にBM間質細胞においてMMPを活性化可能であると結論づけた。活性化MMP−9およびMMP−2も、組換えtPAとインキュベートされたMS−5(図4I)およびPlg+/+の動物からの新鮮なままで単離されたlin+細胞(図4J)でのザイモグラフィーにより検出された。免疫反応性Plgは、洞様BM血管の非常に近くに組換えtPAを注射後1時間で検出可能であり(図4K)、一方、tPAで処理した動物のBMにおける造血細胞および間質細胞は、免疫反応性MMP−9を発現した(図4L)。 Since tPA can activate Plg, we concluded that tPA can activate MMP in BM stromal cells as well. Activated MMP-9 and MMP-2 were also zygotes in freshly isolated lin + cells (FIG. 4J) from MS-5 (FIG. 4I) and Plg + / + animals incubated with recombinant tPA. Detected by graphy. Immunoreactive Plg can be detected 1 hour after injection of recombinant tPA very close to the sinusoidal BM vessels (FIG. 4K), while hematopoietic and stromal cells in BM of animals treated with tPA are Immunoreactive MMP-9 was expressed (FIG. 4L).
実施例11
本実施例では、tPA処理によりKitLの放出が増大することを確認した。
潜在的な間質由来因子の1つがKitLである。したがって、本発明者らは、KitLを発現する接着性間質細胞(MS−5)等(非特許文献1)を、血清不含培養中、tPAで処理した。tPA処理は、MS−5間質細胞(図4C)および初代BM間質細胞(図4M)からのKitL放出を有意に増大させた。tPAの天然阻害剤であるPAI−1でMS−5間質細胞を処理すると、KitL放出は、対照上清におけるより低かった。これらのデータによって、MS−5細胞はまた、tPAも発現して、KitLの安定した状態の放出を維持していることが示唆された。実際、RT−PCRによって、MS−5細胞中にtPA mRNAが見出された(データ未提示)。重要なことに、tPAが仲介する、間質細胞からのKitLの放出は、MMP活性化を介して起こった:MMP阻害剤を添加すると、間質細胞からのKitL放出は完全に阻害された。これらのデータは、tPAで処置した動物の血漿をKitLに関して分析することによって、tPAがKitLの放出をin vivoで促進することを示した、我々の初期のデータ(図5E)を裏付けた。
Example 11
In this example, it was confirmed that the release of KitL was increased by the tPA treatment.
One potential stroma-derived factor is KitL. Therefore, the present inventors treated adhesive stromal cells (MS-5) and the like (Non-patent Document 1) expressing KitL with tPA during the serum-free culture. tPA treatment significantly increased KitL release from MS-5 stromal cells (FIG. 4C) and primary BM stromal cells (FIG. 4M). When MS-5 stromal cells were treated with PAI-1, a natural inhibitor of tPA, KitL release was lower than in the control supernatant. These data suggested that MS-5 cells also expressed tPA and maintained a steady state release of KitL. In fact, RT-PCR found tPA mRNA in MS-5 cells (data not shown). Importantly, tPA-mediated release of KitL from stromal cells occurred via MMP activation: Addition of an MMP inhibitor completely inhibited KitL release from stromal cells. These data supported our initial data (FIG. 5E), which showed that tPA promotes the release of KitL in vivo by analyzing the plasma of animals treated with tPA for KitL.
実施例12
本実施例では、tPAが造血増殖因子として作用可能であるかを評価するために、インビトロおよびインビボの両方でのHSPC(造血幹細胞/前駆細胞)増大を評価し、tPAの投与によりCFU−S等の細胞が増殖することを確認した。
Example 12
In this example, in order to evaluate whether tPA can act as a hematopoietic growth factor, HSPC (hematopoietic stem / progenitor cell) increase was evaluated both in vitro and in vivo. It was confirmed that the cells grew.
インビボのtPA投与は、野生型コントロールにおけるBM細胞数を有意に増大させたが、これはPlg欠損およびMMP−9欠損マウスの両方で弱められた(図6A)。tPAは、処理動物の未熟な脾臓コロニー形成単位(CFU−S)(図6B)、および長期培養開始細胞(long−term culture−initiating cell)(LTC−IC、図6C)の数、およびBM細胞のc−Kit+/Sca−1+/lin−(KSL)細胞比率(図6D)を増やした。長期間のtPAの投与は、持続的に上記の定常値と同様のBM細胞数を維持した(図6E)。これらのデータは、tPAは、前駆体増殖および細胞分化に影響する造血増殖因子として作用しうることを示す。 In vivo tPA administration significantly increased the number of BM cells in wild type controls, but this was attenuated in both Plg-deficient and MMP-9-deficient mice (FIG. 6A). tPA is the number of immature spleen colony forming units (CFU-S) in treated animals (FIG. 6B), long-term culture-initiating cells (LTC-IC, FIG. 6C), and BM cells C-Kit + / Sca-1 + / lin- (KSL) cell ratio (FIG. 6D) was increased. Long-term administration of tPA continuously maintained the same number of BM cells as the above-mentioned steady value (FIG. 6E). These data indicate that tPA can act as a hematopoietic growth factor that affects precursor growth and cell differentiation.
tPA仲介造血細胞増殖および分化がインビボでKitLに依存するかを試験するために、本発明者らはKit−L欠損S1/S1dマウスおよびWBB6F1+/+コントロールマウスをtPAで処理した。BM細胞充実度(図6F)および未熟CFU−S前駆細胞の数(図6G)は、WBB6F1+/+動物ではtPA投与後2日までに増加したが、S1/S1dマウスでは増加しなかった。まとめると、これらの実験は、tPAが造血細胞分化および増殖をBM間質細胞/BMニッチ細胞により提供されるKitLを放出することにより促進することが示された。 To test whether tPA-mediated hematopoietic cell proliferation and differentiation is dependent on KitL in vivo, we treated Kit-L deficient S1 / S1 d mice and WBB6F1 + / + control mice with tPA. BM cell viability (FIG. 6F) and number of immature CFU-S progenitor cells (FIG. 6G) increased by 2 days after tPA administration in WBB6F1 + / + animals, but not in S1 / S1 d mice. Taken together, these experiments showed that tPA promotes hematopoietic cell differentiation and proliferation by releasing KitL provided by BM stromal cells / BM niche cells.
実施例13
本実施例では、PlgおよびMMP−9がtPA仲介BM再構成に必要であるがどうかを検討し、tPAの造血再構成の効果にはPlgおよびMMP−9が必要であることを確認した。
Example 13
In this example, whether Plg and MMP-9 are necessary for tPA-mediated BM reconstitution was examined, and it was confirmed that Plg and MMP-9 were necessary for the effect of tPA hematopoietic reconstitution.
tPA仲介性造血がPlgおよび/またはMMP−9を必要とするかという疑問を解決するために、本発明者らは、5−FUでPlgおよびMMP欠損マウスを処理し、そして毎日組換えtPAと共にまたはなしで処理した。しかしながら、tPAは、Plg欠損マウスにおける生存性(図7A)、またはWBCの回復(図7B)、そしてBM細胞の数(図7C)を改善しなかった。興味深いことに、組換えtPAをPlg野生型マウスの骨に近い領域、骨芽細胞ニッチに投与した後に、強いPlg/プラスミン染色が免疫組織化学により検出された(図7D)。 To solve the question of whether tPA-mediated hematopoiesis requires Plg and / or MMP-9, we treated Plg and MMP deficient mice with 5-FU and daily with recombinant tPA. Processed with or without. However, tPA did not improve survival in Plg-deficient mice (FIG. 7A), or recovery of WBC (FIG. 7B), and number of BM cells (FIG. 7C). Interestingly, strong Plg / plasmin staining was detected by immunohistochemistry after administration of recombinant tPA to the osteoblast niche, a region close to the bones of Plg wild type mice (FIG. 7D).
同様に、5−FU処理MMP−9欠損マウスにおいて、BM細胞(図7E)またはWBC(図3K)の回復は遅れ、そして組換えtPAを毎日投与することでレスキューすることはできなかった。造血回復が遅れ、そしてMMP−9−/−マウスの約70%の死をもたらしたが、これはtPAの投与により妨げることはできなかった(図7F)。したがって、骨髄抑制後のtPAの造血再構成に対する効果は、PlgおよびMMP−9の両方の存在を必要とする。 Similarly, recovery of BM cells (FIG. 7E) or WBC (FIG. 3K) was delayed in 5-FU treated MMP-9 deficient mice and could not be rescued by daily administration of recombinant tPA. Hematopoietic recovery was delayed and resulted in approximately 70% death of MMP-9 − / − mice, which could not be prevented by tPA administration (FIG. 7F). Thus, the effect of tPA on hematopoietic reconstitution after myelosuppression requires the presence of both Plg and MMP-9.
実施例14
本実施例では、造血細胞に対する観察されたtPAの効果が、tPAにより直接的にまたは非直接的(例えば、BMニッチ中の間質細胞を経由して)に仲介されるかどうかを解明するために、本発明者らはインビトロにおける造血細胞増大に対するtPAの効果を調べた。その結果、tPAは、間質細胞をフィーダー細胞として使用することにより、インビトロにおける造血幹細胞の増殖を引き起こすことを確認した。
Example 14
In this example, to elucidate whether the observed effect of tPA on hematopoietic cells is mediated directly or indirectly (eg, via stromal cells in the BM niche) by tPA. In addition, we examined the effect of tPA on hematopoietic cell expansion in vitro. As a result, tPA was confirmed to cause proliferation of hematopoietic stem cells in vitro by using stromal cells as feeder cells.
tPAは、間質細胞に基づいた培養(MS−5フィーダー層)においてのみLin−細胞の増殖を改善したが(図8A)、フィーダー層なしでは改善しなかった(図8B)。相乗効果で、tPAとKitLは、これらの間質細胞に基づいた培養における前駆体の数を増大する。比較可能な数の前駆体コロニーが、Plg+/+またはPlg−/−lin細胞を用いた培養において現れた(図8A、図3JおよびK)。これらのデータは、tPAはKitLのような間質由来因子の放出を促進することにより、前駆体細胞の増大を調節しうることを示す。 tPA improved Lin-cell proliferation only in stromal cell-based cultures (MS-5 feeder layer) (FIG. 8A), but not without the feeder layer (FIG. 8B). Synergistically, tPA and KitL increase the number of precursors in cultures based on these stromal cells. A comparable number of precursor colonies appeared in culture with Plg + / + or Plg − / − lin cells (FIGS. 8A, 3J and K). These data indicate that tPA can regulate the growth of precursor cells by promoting the release of stromal-derived factors such as KitL.
実施例15
本実施例では、tPA処置後のc−Kit/KitLシグナル伝達が細胞増殖を促進するか否かを確認した。
Example 15
In this example, it was confirmed whether c-Kit / KitL signaling after tPA treatment promotes cell proliferation.
tPA処置後のc−Kit/KitLシグナル伝達が細胞増殖を促進するのであれば、シグナル伝達を遮断すると、tPAが誘導する前駆体増大/増殖が妨げられるはずである。c−Kitおよび/またはKitLに対する中和抗体を添加すると、間質細胞に基づく培養において、tPAが仲介するLin−細胞からのCFU−C生成が妨げられた(図4D)。同様に、これらの培養にPAI−1を添加すると、tPAが仲介するCFU−C生成が消滅した。tPAは、BM間質細胞において、プラスミン生成を介してMMP類も活性化するため、tPAが仲介する幹細胞増殖がMMP活性化に依存するのかどうかという疑問が生じる。本発明者らのin vivoデータを裏付けることに、合成MPIを添加した場合、前駆体産生が完全に遮断され、そしてtPAが仲介する前駆体増大が妨げられた。これらのデータによって、tPAが、プラスミンが仲介するMMP類の活性化、およびKitL放出を介して、幹細胞の運命を調節可能であることが示唆される。 If c-Kit / KitL signaling after tPA treatment promotes cell proliferation, blocking signaling should prevent tPA-induced precursor growth / proliferation. Addition of neutralizing antibodies to c-Kit and / or KitL prevented tPA-mediated CFU-C production from Lin-cells in stromal cell-based cultures (FIG. 4D). Similarly, adding PAI-1 to these cultures abolished tPA-mediated CFU-C production. Since tPA also activates MMPs through plasmin production in BM stromal cells, the question arises whether tPA-mediated stem cell proliferation is dependent on MMP activation. In support of our in vivo data, when synthetic MPI was added, precursor production was completely blocked and tPA-mediated precursor growth was prevented. These data suggest that tPA can regulate stem cell fate via plasmin-mediated activation of MMPs and KitL release.
実施例16
本実施例では、tPAは間質細胞存在下で効果を有したので、Plg欠損マウスにおいて観察された造血欠損が間質/ニッチ欠損のためであるかを調べた。その結果、Plg−/−マウスにおける造血細胞分化および増殖の減少に、BMニッチにおけるPlgの存在が重要であることが示された。
Example 16
In this example, since tPA had an effect in the presence of stromal cells, it was examined whether the hematopoietic defect observed in Plg-deficient mice was due to stromal / niche defects. The results showed that the presence of Plg in the BM niche is important for reducing hematopoietic cell differentiation and proliferation in Plg − / − mice.
CD45.1ドナー細胞をPlg+/+またはPlg−/−レシピエントに移植したとき、移植後80日でのPB白血球に対するドナー細胞の寄与は、Plg−/−マウスにおいてより低かった(図8C)。このことは、限定細胞希釈(limiting cell dilution)で特に明らかであり、そしてPlg−/−レシピエントマウスにおけるドナー細胞の移植後80日でのマウス生存の減少と関連した(図8Dおよび図8E)。これらのデータは、BMニッチ欠損におけるPlgの欠失が、Plg−/−マウスにおける造血細胞分化および増殖の減少に重要であることを示唆する。
When CD45.1 donor cells were transplanted into Plg + / + or Plg − / − recipients, donor cell contribution to PB leukocytes at
実施例17
本実施例では、BM再構成のためには、BMニッチ中のPlgの存在が重要であることが示された。
Example 17
In this example, it was shown that the presence of Plg in the BM niche is important for BM reconstruction.
Plg欠損微小環境における幹細胞の細胞増殖の減少の問題を解消するために、本発明者らはPlg−/−またはPlg+/+マウス由来の非常に多くのBM細胞(2x107細胞/マウス)を、致死量の放射線を放射されたPlg−/−またはPlg+/+マウス中に移植した。このような条件下で、すべてのマウスは生存し、そして白血球数により決定されるように4週後には移植体を示した(WTマウスに移植されたWT細胞は7933±945/μl(血液)、WTマウスに移植されたKO細胞は7133±1815、KOマウスに移植されたWT細胞は6400±1697、KOマウスに移植されたKO細胞は7700±1556/μl(血液))。次いで、キメラマウスを骨髄抑制剤5−FUで処理した。Plg+/+またはPlg−/−BMドナー細胞のいずれかを移植したPlg欠損マウスは、骨髄抑制の誘導後最初の2週間で死亡した(図8F;1グループにつきn=9)。反対に、Plg+/+またはPlg−/−BMドナー細胞を移植したすべてのPlg野生型マウスは生存し(1グループにつきn=9)、このことは非造血区画であるBMニッチにおけるPlgの重要な役割を強調する。次いで、本発明者らは、減少した生存性およびPlg欠損BMニッチ内の幹細胞の分化がKitLの産生の減少のためであり、これが細胞増殖および分化の減少をもたらすかどうかを調べた。興味深いことに、Plg+/+レシピエントコントロールと比較して、より低いKitLレベルがPlg−/−レシピエントキメラマウス中で検出された(図8G)。これらのデータは、5−FUでの骨髄抑制後のBM再構成のために、BMニッチのPlg成分からのKitL放出の重要性を強調する。 In order to overcome the problem of reduced cell proliferation of stem cells in a Plg-deficient microenvironment, we have generated a large number of BM cells (2 × 10 7 cells / mouse) from Plg − / − or Plg + / + mice, A lethal dose of radiation was transplanted into irradiated Plg − / − or Plg + / + mice. Under these conditions, all mice survived and showed a transplant after 4 weeks as determined by white blood cell count (WT cells transplanted into WT mice were 7933 ± 945 / μl (blood) , 7133 ± 1815 for KO cells transplanted into WT mice, 6400 ± 1697 for WT cells transplanted into KO mice, and 7700 ± 1556 / μl (blood) for KO cells transplanted into KO mice. The chimeric mice were then treated with myelosuppressant 5-FU. Plg-deficient mice transplanted with either Plg + / + or Plg − / − BM donor cells died in the first 2 weeks after induction of myelosuppression (FIG. 8F; n = 9 per group). In contrast, all Plg wild type mice transplanted with Plg + / + or Plg − / − BM donor cells survived (n = 9 per group), which is important for Plg in the non-hematopoietic compartment BM niche. Emphasize the role. The inventors then examined whether the reduced viability and differentiation of stem cells within the Plg-deficient BM niche was due to reduced production of KitL, which resulted in decreased cell proliferation and differentiation. Interestingly, lower KitL levels were detected in Plg − / − recipient chimeric mice compared to Plg + / + recipient controls (FIG. 8G). These data highlight the importance of KitL release from the Plg component of the BM niche for BM reconstitution after myelosuppression with 5-FU.
Plgのフィブリンへの結合は、Plg活性を増進する(非特許文献18および19)。骨髄抑制後の野生型動物由来のBM切片の免疫組織化学染色は、Plgと同様にフィブリンが、最近骨芽細胞ニッチと言われる領域である骨の内側の骨芽細胞の非常に近くに検出されたことを明らかにした(非特許文献20および21)(図8H)。フィブリンの沈着は、骨髄抑制ストレス後のPlg−/−のBM中で観察され、Plg+/+マウスでより少ない程度ではあるが観察された。これらのデータは、tPA、Plgおよびフィブリンが骨芽ニッチ内に共に会合し、例えば、骨髄抑制後に線溶複合体の規則正しい局所活性をもたらすことを示唆する(図8I)。この線溶複合体は、今度はMMPのような他のプロテアーゼのカスケードをさらに活性化可能であり、そして増殖因子を生物学的に利用可能にし、細胞リクルートおよび細胞分化を促進することを助ける。
Binding of Plg to fibrin enhances Plg activity (Non-patent Documents 18 and 19). Immunohistochemical staining of BM sections from wild-type animals after bone marrow suppression showed that fibrin, as well as Plg, was detected very close to the osteoblasts inside the bone, a region recently called the osteoblast niche. (
実施例18
本実施例では、in vivoの長期造血を維持するために、どの細胞構成要素がPlgに依存しているのかを理解するため、本発明者らは、Plg−/−マウスまたはPlg+/+マウス由来のBMを、致死的に放射線照射したPlg−/−マウスまたはPlg+/+マウスに移植することによって、キメラを発展させた。
Example 18
In this example, in order to understand which cell components are dependent on Plg to maintain in vivo long-term hematopoiesis, we have derived from Plg − / − mice or Plg + / + mice. Chimeras were developed by transplanting BM of BM into lethal irradiated Plg − / − mice or Plg + / + mice.
血球数によって決定されるように、5週間後、すべてのマウスが移植を示した。Plg+/+またはPlg−/− BMドナー細胞のいずれかを移植したPlg欠損マウス(群あたりn=3)の3分の2は、2ヶ月以内に死んだ。対照的に、Plg+/+またはPlg−/− BMドナー細胞のいずれかを移植したPlg野生型マウスはすべて生存し(群あたりn=3)、間質区画内の宿主Plgが非常に重要な役割を持つことが強調された。BM移植の5週間後、血漿KitLレベルは、移植細胞(Plg+/+ドナー細胞220ng/ml対Plg−/−ドナー細胞231ng/ml)とは独立に、Plg+/+レシピエント・マウスにおけるものと同様であった。一方、Plg−/−レシピエント・マウスにPlg+/+ドナー細胞(136ng/ml)またはPlg−/−ドナー細胞(156ng/ml)を移植した後、血漿KitLレベルはより低かった。これらのデータは、BM間質ニッチの調節を介した造血制御において、Plgが非常に重要な役割を有することを強調し、そしてtPAが、KitLのような増殖因子を放出させ、tPAとKitLの両方が幹細胞プールを調節することによって、幹細胞ニッチ/微小環境を調節可能であるという我々の現在のモデルと一致する。 All mice showed transplantation after 5 weeks, as determined by blood count. Two-thirds of Plg-deficient mice (n = 3 per group) transplanted with either Plg + / + or Plg − / − BM donor cells died within 2 months. In contrast, all Plg wild type mice transplanted with either Plg + / + or Plg − / − BM donor cells survived (n = 3 per group), and host Plg in the stromal compartment plays a very important role It was stressed to have. Five weeks after BM transplantation, plasma KitL levels were similar to those in Plg + / + recipient mice, independent of transplanted cells (Plg + / + donor cells 220 ng / ml vs. Plg − / − donor cells 231 ng / ml). Met. On the other hand, plasma KitL levels were lower after transplantation of Plg + / + donor cells (136 ng / ml) or Plg − / − donor cells (156 ng / ml) into Plg − / − recipient mice. These data emphasize that Plg has a very important role in the control of hematopoiesis through regulation of the BM stromal niche, and tPA releases growth factors such as KitL, and tPA and KitL Consistent with our current model that both can regulate the stem cell niche / microenvironment by regulating the stem cell pool.
実施例19
本実施例では、フィブリノーゲン/フィブリンとPlg/プラスミンの2つの系が幹細胞ニッチに与える影響を検討した。
Example 19
In this example, the effects of two systems, fibrinogen / fibrin and Plg / plasmin, on the stem cell niche were examined.
tPAは、フィブリンの非存在下では、Plgの非効率的な活性化因子であるが、フィブリンの存在下では、Plgの活性化が非常に増強される(非特許文献18、19および22)。フィブリンは、BM表面に沿って沈着する(非特許文献22)。本発明者らは、骨髄抑制ストレス後、MSB三色染色によって決定されるように、Plg−/−のBM中に広範囲にフィブリンが沈着するが、Plg+/+マウスではより低い度合いであることを見出した(図4E)。骨髄抑制後、幹細胞が常在するBM領域中に、免疫組織化学染色によって、フィブリンが検出可能であった(図4F):初期回復期中(骨髄抑制の3日後)、幹細胞は骨芽細胞と近接して(骨芽細胞ニッチ)常在し、そして後の時点(骨髄抑制の>6日後)では、血管ニッチと称される(非特許文献20)、骨髄腔の中央領域により多く見られる。我々のデータは、BMにおけるフィブリノーゲン/フィブリン対Plg/プラスミンという2つの対抗する系の間のバランスが幹細胞プールを制御可能であることを示唆する。 tPA is an inefficient activator of Plg in the absence of fibrin, but in the presence of fibrin, the activation of Plg is greatly enhanced (Non-Patent Documents 18, 19 and 22). Fibrin is deposited along the BM surface (Non-patent Document 22). We have shown that fibrin is extensively deposited in Plg − / − BM after myelosuppressive stress, as determined by MSB trichrome staining, but to a lesser extent in Plg + / + mice. Found (FIG. 4E). After bone marrow suppression, fibrin could be detected by immunohistochemical staining in the BM region where stem cells were resident (FIG. 4F): During the initial recovery period (3 days after bone marrow suppression), the stem cells were in close proximity to osteoblasts. Thus (osteoblast niche) is resident and at later time points (> 6 days after myelosuppression), more commonly seen in the central region of the bone marrow cavity, referred to as the vascular niche (20). Our data suggest that the balance between the two opposing systems of fibrinogen / fibrin versus Plg / plasmin in BM can control the stem cell pool.
造血微小環境内の細胞遊走は、血液形成および血液細胞機能に非常に重要である。本発明者らの結果によって、tPAによるプラスミノーゲン活性化が、造血細胞におけるこの機能の重要な制御因子であることが示される(図4G)。MMP類の連続活性化を伴う、tPAによるプラスミノーゲン活性化は、特に幹細胞遊走、増殖および分化に関して、ユニークな生理学的役割を果たす。本発明者らは、2つの別個のプロテアーゼ系の活性化を伴うカスケードが、幹細胞プールおよび幹細胞ニッチからのその脱出の調節に非常に重要な役割を果たすと結論付ける。 Cell migration within the hematopoietic microenvironment is very important for blood formation and blood cell function. Our results show that plasminogen activation by tPA is an important regulator of this function in hematopoietic cells (FIG. 4G). Plasminogen activation by tPA, accompanied by continuous activation of MMPs, plays a unique physiological role, particularly with respect to stem cell migration, proliferation and differentiation. We conclude that a cascade with activation of two distinct protease systems plays a very important role in regulating its escape from the stem cell pool and stem cell niche.
また、tPAはBM細胞により発現され、そしてPlgはフィブリンと類似のニッチに発見される(図8I)。フィブリンは、PlgおよびtPAを含む線溶複合体を、HSPCが存在すると考えられるBMニッチの領域に局在させる。Plg/プラスミン系の活性化は、もう1つの重要なプロテアーゼカスケード、即ちMMPを活性化しうる。MMP−9の活性化は、KitLのような増殖因子を放出し、今度はこれが幹細胞ニッチ内の細胞増殖および分化を促進する。この過程は、BM内の造血細胞および末梢血を補充するのに役立つ。成人の造血の制御における線溶系の関与は、病態生理学および癌治療および再生医療に対する重要な示唆を持つ新たなパラダイムを表す。 TPA is also expressed by BM cells, and Plg is found in a niche similar to fibrin (FIG. 8I). Fibrin localizes fibrinolytic complexes containing Plg and tPA in regions of the BM niche where HSPC is thought to be present. Activation of the Plg / plasmin system can activate another important protease cascade, MMP. Activation of MMP-9 releases growth factors such as KitL, which in turn promote cell growth and differentiation within the stem cell niche. This process serves to replenish hematopoietic cells and peripheral blood within the BM. The involvement of the fibrinolytic system in the control of adult hematopoiesis represents a new paradigm with important implications for pathophysiology and cancer treatment and regenerative medicine.
Claims (11)
(a)配列番号1のアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質;および、
(c)配列番号1のアミノ酸配列に1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質。 2. The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the plasminogen activator is selected from the following group:
(A) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) a protein comprising an amino acid sequence having at least 95% identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating effect; and
(C) a protein comprising an amino acid sequence having a deletion, substitution, and / or addition of one or several amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating action.
(a)配列番号2の塩基配列を含む核酸;
(b)配列番号2の塩基配列と少なくとも95%の同一性を有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;
(c)配列番号2の塩基配列から1つまたは数個の核酸の欠失、置換、および/または付加を有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;および、
(d)配列番号2の塩基配列と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズしうる塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸。 2. The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the nucleic acid encoding the plasminogen activator is selected from the following group:
(A) a nucleic acid comprising the base sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) a nucleic acid comprising a base sequence having at least 95% identity with the base sequence of SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having a plasminogen activation effect;
(C) a nucleic acid encoding a protein comprising a base sequence having a deletion, substitution and / or addition of one or several nucleic acids from the base sequence of SEQ ID NO: 2 and having a plasminogen activating effect; and ,
(D) a nucleic acid that contains a base sequence that can hybridize with the base sequence of SEQ ID NO: 2 under highly stringent conditions and encodes a protein having a plasminogen activating action.
(a)配列番号1のアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質;および、
(c)配列番号1のアミノ酸配列に1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質。 6. The method of claim 5, wherein the plasminogen activator is selected from proteins consisting of the following sequences:
(A) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) a protein comprising an amino acid sequence having at least 95% identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating effect; and
(C) a protein comprising an amino acid sequence having a deletion, substitution, and / or addition of one or several amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating action.
(a)配列番号1のアミノ酸配列を含むタンパク質;
(b)配列番号1のアミノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質;および、
(c)配列番号1のアミノ酸配列に1つまたは数個のアミノ酸残基の欠失、置換、および/または付加を有するアミノ酸配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質。 The pharmaceutical composition of claim 8, wherein the plasminogen activator is selected from proteins consisting of the following sequences:
(A) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1;
(B) a protein comprising an amino acid sequence having at least 95% identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating effect; and
(C) a protein comprising an amino acid sequence having a deletion, substitution, and / or addition of one or several amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having a plasminogen activating action.
(a)配列番号2の塩基配列を含む核酸;
(b)配列番号2の塩基配列と少なくとも95%の同一性有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;
(c)配列番号2の塩基配列から1つまたは数個の核酸の欠失、置換、および/または付加を有する塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸;および、
(d)配列番号2の塩基配列と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズしうる塩基配列を含み、且つプラスミノーゲン活性化作用を有するタンパク質をコードする核酸。 9. The pharmaceutical composition of claim 8, wherein the nucleic acid encoding the plasminogen activator is selected from nucleic acids consisting of the following sequences:
(A) a nucleic acid comprising the base sequence of SEQ ID NO: 2;
(B) a nucleic acid comprising a base sequence having at least 95% identity with the base sequence of SEQ ID NO: 2 and encoding a protein having a plasminogen activation effect;
(C) a nucleic acid encoding a protein comprising a base sequence having a deletion, substitution and / or addition of one or several nucleic acids from the base sequence of SEQ ID NO: 2 and having a plasminogen activating effect; and ,
(D) a nucleic acid that contains a base sequence that can hybridize with the base sequence of SEQ ID NO: 2 under highly stringent conditions and encodes a protein having a plasminogen activating action.
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-
2007
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