WO2013168826A1 - 炎症関連フィードバックループが関与する疾患又は障害の予防又は治療剤のスクリーニング方法 - Google Patents
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- G01N2333/52—Assays involving cytokines
- G01N2333/54—Interleukins [IL]
- G01N2333/5412—IL-6
Definitions
- the present invention relates to a method for screening a prophylactic or therapeutic agent for a disease or disorder involving an inflammation-related feedback loop of NF- ⁇ B signaling.
- IL-6 is one of cytokines induced by CD4 + T cells and is considered to play an important role in the development of autoimmune diseases and other inflammatory symptoms (non-patented).
- Literature 1-3 IL-6 is also known to be required for induction of Th17 cells (activated CD4 + T cells) that have been reported to be strongly associated with various autoimmune models (Non-patent Document 4). And 5 etc.).
- IL-6 signaling has been studied in immune disease models such as F759 mice that express mutants of IL-6 signaling transducer-gp130 (Non-patent Document 6).
- IL-6 amplifier IL-6 amplifier
- IL-6 amplifier IL-6 amplifier
- This IL-6 amplifier is sometimes called an inflammation amplifier, and IL-17A and IL-6 act on type I collagen-positive nonimmune cells such as fibroblasts and vascular endothelial cells.
- inflammation-inducing proteins such as chemokines
- the IL-6 amplifier functions as a local chemokine inducer that causes inflammation through NF ⁇ B.
- IL-6 amplifier / inflammatory amplifier plays an important role in the development of autoimmune diseases in F759 arthritis and autoimmune encephalomyelitis (EAE) (Non-patent Documents 10 and 11). etc).
- EAE autoimmune encephalomyelitis
- the regulatory molecule and target molecule for the activation of IL-6 amplifier have not been fully elucidated, and the possibility of involvement of IL-6 amplifier in diseases other than inflammatory diseases has also been clarified. Absent.
- Th17 cells from precursors to players in information and influence.
- Interleukin 6 and its receptor ten years later.
- Interleukin 6 in autoimmune and infrastructure diseases a personal memory. . Proc. Jpn. Acad. , Ser. B. 86, 717-730.
- a point mutation of Tyr-759 in interleukin 6 family cytoreceptor subunit gp130 causes autoimmune arthritis.
- Autoimmune arthritis associated with mutated interleukin (IL) -6 receptor gp130 is driven by STAT3 / IL-7-dependent homestatic4. J Exp Med. 12, 1459-1470.
- the present invention provides a preventive or therapeutic drug for a disease or pathological condition in which activation of IL-6 amplifier is a cause of onset and / or deterioration by elucidating a regulatory molecule or target molecule of IL-6 amplifier.
- An object is to provide a screening method.
- an object of the present invention is to provide a preventive or therapeutic agent for a disease or condition in which the activation of IL-6 amplifier is a cause of onset and / or deterioration.
- RNAi and shRNA small hairpin RNA
- RNAi and shRNA small hairpin RNA
- recent genome-wide association studies have made it possible to associate SNPs with individual susceptibility to various pathologies.
- the inventors of the present application conducted extensive studies by combining systematic screening and genome-wide association analysis, and as a result, the onset and worsening of human diseases and pathological conditions through activation of IL-6 amplifier are potentially
- the gene or its gene product can be a target for preventing or treating not only autoimmune diseases but also diseases and pathologies associated with activation of IL-6 amplifier. I found out.
- Item 1-1 A method for screening a prophylactic or therapeutic agent for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one of the genes shown in Table 12, or at least one of the gene products of the genes shown in Table 12. (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- Item 1-2 A method for screening a prophylactic or therapeutic agent for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one of the genes shown in Table 12, or at least one of the gene products of the genes shown in Table 12. (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a
- a method for screening a prophylactic or therapeutic agent for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting a candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 1, or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- At least one gene in the gene group shown in Table 12 A method for preventing or treating a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation, comprising a step of administering an effective amount of a substance capable of inhibiting expression or function of a gene product of the gene.
- item 1-4. Item 4. The prevention or treatment method according to Item 1-3, wherein the substance is a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 1 or the function of the gene product of the gene. Item 1-5. Item 5.
- Item 5. The prevention or treatment method according to Item 1-3 or 1-4, wherein the substance is at least one of the compounds shown in Tables 7 to 9.
- Item 1-7. A preventive or therapeutic agent for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation, comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 12 or the function of the gene product of the gene. Item 1-8. Item 8.
- the preventive or therapeutic agent according to Item 1-7 wherein the substance is a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 1 or the function of the gene product of the gene.
- Item 2-1 A method of screening for an agent for preventing or treating autoimmune disease comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 2, or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- Item 2-2 A method of screening for an agent for preventing or treating autoimmune disease comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 2, or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- Item 2-2 A method of screening for an
- the autoimmune disease is type 1 diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Icam1, H2-K1, Nfkb1, Pax4, Item 2.
- the screening method according to Item 2-1 which is at least one gene selected from the group consisting of Il27, Tyk2, and Hvcn1 (VSOP). Claim
- the autoimmune disease is rheumatoid arthritis and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Spp1, Icam1, Maf, Tnfsf13b, Dscam, Lmo4, and Item 2.
- the screening method according to Item 2-1 which is at least one gene selected from the group consisting of Klrc. Item 2-5.
- the autoimmune disease is multiple sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Adrb2, Fasl, Cntf, Stat3 Item 2.
- the screening method according to Item 2-1 which is at least one gene selected from the group consisting of H2-Q6, C1galt, Kcnip1, Pou2af1, Accn1, Cbln2, and Cd6.
- Item 2-6 The autoimmune disease is celiac disease, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Fasl, H2-Q6, Ets1, Plek, and Zfp3611
- Item 2-7 wherein the screening method is at least one gene.
- the autoimmune disease is lupus and the genes are: H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Sele, Serpine1, Egfr, Fasl, H2-K1 (H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Sele, Serpine1, Egfr, Fasl, H2-K1 ( The screening method according to Item 2-1, which is at least one gene selected from the group consisting of HLA-C), Ets1, Tnfsf13, Tyk2, Anp32b, C4a, Cr2, and Tnfsf13b. Item 2-8.
- Item 2-9 The prevention or treatment method according to Item 2-8, wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- Item 2-10 The prevention or treatment method according to Item 2-8, wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- the autoimmune disease is type 1 diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Icam1, H2-K1, Nfkb1, Pax4, Item 10.
- the prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9 which is at least one gene selected from the group consisting of Il27, Tyk2, and Hvcn1 (VSOP).
- Item 2-11 The prevention according to Item 2-8 or 2-9, wherein the autoimmune disease is Crohn's disease, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, Serpine1, Stat3, Nbr1, and Rhoa Or a treatment method.
- Item 2-12 The prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9, wherein the autoimmune disease is Crohn's disease, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, Serpine1, Stat3, Nbr1, and Rhoa Or a
- the autoimmune disease is rheumatoid arthritis and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Spp1, Icam1, Maf, Tnfsf13b, Dscam, Lmo4, and Item 10.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- Vegfa Vegfa
- the prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9 which is at least one gene selected from the group consisting of Klrc. Claim
- the autoimmune disease is multiple sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Adrb2, Fasl, Cntf, Stat3 Item 10.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- H2-Eb1 HLA-DQB1
- H2-Eb1 H2-Eb1, Spp1, Adrb2, Fasl
- Cntf Stat3 Item 10.
- the prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9 which is at least one gene selected from the group consisting of H2-Q6, C1galt, Kcnip1, Pou2af1, Accn1, Cbln2, and Cd6.
- the autoimmune disease is celiac disease, and the gene consists of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Fasl, H2-Q6, Ets1, Plek, and Zfp3611 Item 10.
- H2-Aa HLA-DQA1
- HLA-DQB1 HLA-DQB1
- Fasl H2-Q6, Ets1, Plek
- Zfp3611 Item 10.
- the prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9 which is at least one gene selected from the group. Item 2-15.
- the autoimmune disease is lupus and the genes are: H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Sele, Serpine1, Egfr, Fasl, H2-K1 ( The prevention or treatment method according to Item 2-8 or 2-9, which is at least one gene selected from the group consisting of HLA-C), Ets1, Tnfsf13, Tyk2, Anp32b, C4a, Cr2, and Tnfsf13b. Item 2-16.
- a preventive or therapeutic agent for autoimmune diseases comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 2 or the function of the gene product of the gene.
- Item 2-17 The preventive or therapeutic agent according to Item 2-16, wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- Item 2-18 The autoimmune disease is type 1 diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Icam1, H2-K1, Nfkb1, Pax4, Item 18.
- the preventive or therapeutic agent according to Item 2-16 or 2-17 which is at least one gene selected from the group consisting of Il27, Tyk2, and Hvcn1 (VSOP). Item 2-19.
- the autoimmune disease is rheumatoid arthritis and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Spp1, Icam1, Maf, Tnfsf13b, Dscam, Lmo4, and Item 18.
- the preventive or therapeutic agent according to Item 2-16 or 2-17 which is at least one gene selected from the group consisting of Klrc. Item 2-21.
- the autoimmune disease is multiple sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Adrb2, Fasl, Cntf, Stat3 Item 18.
- the prophylactic or therapeutic agent according to Item 2-16 or 2-17 which is at least one gene selected from the group consisting of H2-Q6, C1gal1, Kcnip1, Pou2af1, Accn1, Cbln2, and Cd6. Item 2-22.
- the autoimmune disease is celiac disease, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Fasl, H2-Q6, Ets1, Plek, and Zfp36l1 Item 18.
- the autoimmune disease is lupus and the genes are: H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Sele, Serpine1, Egfr, Fasl, H2-K1 ( Item 18.
- the prophylactic or therapeutic agent according to Item 2-16 or 2-17 which is at least one gene selected from the group consisting of HLA-C), Ets1, Tnfsf13, Tyk2, Anp32b, C4a, Cr2, and Tnfsf13b.
- Item 2-24 Use of a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 2 or the function of the gene product of the gene for the manufacture of an agent for preventing or treating an autoimmune disease.
- Item 3-1 Use of a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 2 or the function of the gene product of the gene for the manufacture of an agent for preventing or treating an autoimmune disease.
- a method for screening a preventive or therapeutic agent for metabolic syndrome comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 3, or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- Metabolic syndrome is cardiovascular disease, atherosclerosis, or systemic sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Spp1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Ptgs2, Ptgs1, Uts2, Pde4d, Ada, Capn5, Gja5, Irak1, Itga2b, Scnh Item 3.
- the screening method according to Item 3-1 which is at least one gene selected from the group consisting of Slit2, Tnfrsf13b, and Pde4b. Item 3-3.
- Metabolic syndrome is hypertension, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Cat, Alox12, Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d Item 3.
- the screening method according to Item 3-1 which is at least one gene selected from the group consisting of Capn5, Gja5, Igf1r, Scnn1a, Cdh13, Ctns, Gosr2, Lrp5, Prkag2, Slc8a1, and Acadsb. Item 3-4.
- Metabolic syndrome is type 2 diabetes or non-insulin dependent diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, Vegfa, Mthfr, Edn1, Itgb3, Sele, Icam1, Serpine1, Adrb2, Fasl Item 3-1 which is at least one gene selected from the group consisting of Ptgs2, Uts2, Itga2b, Maf, Pax4, Prph1, Atp5o, Dgkg, Parl, Pck1, Prdm5, Tnmd, Fads1, G6pc2, and Socs2.
- a method for preventing or treating metabolic syndrome comprising a step of administering an effective amount of a substance that can be produced.
- the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- Item 3-7 The prevention or treatment method according to Item 3-1, wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- Metabolic syndrome is cardiovascular disease, atherosclerosis, or systemic sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Spp1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Ptgs2, Ptgs1, Uts2, Pde4d, Ada, Capn5, Gja5, Irak1, Itga2b, Scnh Item 7.
- the prevention or treatment method according to Item 3-5 or 3-6 which is at least one gene selected from the group consisting of Slit2, Tnfrsf13b, and Pde4b. Item 3-8.
- Metabolic syndrome is hypertension, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Cat, Alox12, Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele
- Serpine1 Adrb2, Cat Alox12
- Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d The prevention according to Item 3-5 or 3-6, which is at least one gene selected from the group consisting of: Capn5, Gja5, Igf1r, Scnn1a, Cdh13, Ctns, Gosr2, Lrp5, Prkag2, Slc8a1, and Acadsb Or a treatment method.
- Metabolic syndrome is type 2 diabetes or non-insulin dependent diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, Vegfa, Mthfr, Edn1, Itgb3, Sele, Icam1, Serpine1, Adrb2, Fasl Item 3-5, which is at least one gene selected from the group consisting of Ptgs2, Uts2, Itga2b, Maf, Pax4, Prph1, Atp5o, Dgkg, Parl, Pck1, Prdm5, Tnmd, Fads1, G6pc2, and Socs2. Or the prevention or treatment method of 3-6. Claim
- a preventive or therapeutic agent for metabolic syndrome comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 3 or the function of the gene product of the gene.
- Metabolic syndrome is cardiovascular disease, atherosclerosis, or systemic sclerosis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Spp1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Ptgs2, Ptgs1, Uts2, Pde4d, Ada, Capn5, Gja5, Irak1, Itga2b, Scnh Item 12.
- Metabolic syndrome is hypertension, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Cat, Alox12, Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele
- Serpine1 Adrb2, Cat Alox12
- Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d The prevention according to Item 3-10 or 3-11, which is at least one gene selected from the group consisting of: Capn5, Gja5, Igf1r, Scnn1a, Cdh13, Ctns, Gosr2, Lrp5, Prkag2, Slc8a1, and Acadsb Or a therapeutic agent.
- Item 3-14 Item 3-14.
- Metabolic syndrome is type 2 diabetes or non-insulin dependent diabetes, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, Vegfa, Mthfr, Edn1, Itgb3, Sele, Icam1, Serpine1, Adrb2, Fasl Item 3-10, which is at least one gene selected from the group consisting of Ptgs2, Uts2, Itga2b, Maf, Pax4, Prph1, Atp5o, Dgkg, Parl, Pck1, Prdm5, Tnmd, Fads1, G6pc2, and Socs2. Or the preventive or therapeutic agent of 3-11. Item 3-15.
- a method for screening a preventive or therapeutic agent for neurodegenerative diseases comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting a candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 4, or with a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- the neurodegenerative disease is Alzheimer's disease or hippocampal atrophy, and the gene is Il1b, H2-Eb1, Vegfa, Mthfr, Icam1, Ptgs2, Prnp, Tph1, Apod, Igf1r, Nbr1, Cyp46a1, Efna5, Rp2 Item 4.
- the screening method according to Item 4-1 which is at least one gene selected from the group consisting of: Item 4-3.
- Item 5 The screening method according to Item 4-1, wherein the neurodegenerative disease is Parkinson's disease, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, Il6, Bmp4, and Cckbr. Item 4-4. Item 5.
- the screening method according to Item 4-1 wherein the neurodegenerative disease is neuropathy and the gene is Cat and / or Egr2.
- the neurodegenerative disease is amyotrophic lateral sclerosis, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Vegfa, Prph1, Efemp1, Odf1, Sod1, and Ogg1
- the neurodegenerative disease is prion disease and the gene is Prnp.
- Item 4-8 Expression of at least one gene in the gene group shown in Table 4 or function of the gene product of the gene for a patient suffering from a neurodegenerative disease or a patient at risk of suffering from a neurodegenerative disease
- the neurodegenerative disease is Alzheimer's disease or hippocampal atrophy, and the gene is Il1b, H2-Eb1, Vegfa, Mthfr, Icam1, Ptgs2, Prnp, Tph1, Apod, Igf1r, Nbr1, Cyp46a1, Efna5, Rp2 Item 10.
- the preventive or therapeutic method according to Item 4-8 or 4-9 which is at least one gene selected from the group consisting of: Claim
- the prevention or treatment method according to Item 4-8 or 4-9 wherein the neurodegenerative disease is neuropathy, and the gene is Cat and / or Egr2. Claim
- a preventive or therapeutic agent for neurodegenerative diseases comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 4 or the function of the gene product of the gene. Claim
- the neurodegenerative disease is Alzheimer's disease or hippocampal atrophy, and the gene is Il1b, H2-Eb1, Vegfa, Mthfr, Icam1, Ptgs2, Prnp, Tph1, Apod, Igf1r, Nbr1, Cyp46a1, Efna5, Rp2 Item 18.
- the preventive or therapeutic agent according to Item 4-16 or 4-17 which is at least one gene selected from the group consisting of: Claim
- the preventive or therapeutic agent according to 16 or 4-17 is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, Il6, Bmp4, and Cckbr.
- the neurodegenerative disease is amyotrophic lateral sclerosis, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Vegfa, Prph1, Efemp1, Odf1, Sod1, and Ogg1, or The preventive or therapeutic agent according to 4-17.
- a method for screening a prophylactic or therapeutic agent for psychosis comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 5 or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- the psychosis is schizophrenia, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Mthfr, Cntf, Prnp, Tph1, Apod, Slc12a6, Nrg3, Item 5.
- the screening method according to Item 5-1 which is at least one gene selected from the group consisting of St8sia2, Vrk2, Alk, and Pla2g1b. Claim
- Item 5-5 The screening method according to Item 5-1, wherein the psychosis is bipolar disorder, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Alox12, Slc12a6, Arntl, and Gga2. Item 5-4.
- Item 5 The screening method according to Item 5-1, wherein the psychosis is depression, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Illb, Cntf, Tph1, Bcr, Gnai3, and Sp4. Item 5-5. Item 5. The screening method according to Item 5-1, wherein the psychosis is cognitive impairment and the gene is Coro2b and / or Rfx4. Claim
- the prophylactic or therapeutic method according to Item 5-6 wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- the psychosis is schizophrenia, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Mthfr, Cntf, Prnp, Tph1, Apod, Slc12a6, Nrg3, Item 8.
- the prevention or treatment method according to Item 5-6 or 5-7 which is at least one gene selected from the group consisting of St8sia2, Vrk2, Alk, and Pla2g1b. Item 5-9. Item 8.
- a preventive or therapeutic agent for psychosis comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 5 or the function of the gene product of the gene.
- the psychosis is schizophrenia, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Mthfr, Cntf, Prnp, Tph1, Apod, Slc12a6, Nrg3, Item 14.
- the preventive or therapeutic agent according to Item 5-12 or 5-13 which is at least one gene selected from the group consisting of St8sia2, Vrk2, Alk, and Pla2g1b. Claim
- Item 14 The preventive or therapeutic agent according to item 5-12 or 5-13, wherein the psychosis is cognitive impairment, and the gene is Coro2b and / or Rfx4.
- Item 5-18. Use of a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 5 or the function of the gene product of the gene for the manufacture of a preventive or therapeutic agent for psychosis. Item 6-1.
- a method for screening for a prophylactic or therapeutic agent for inflammatory diseases comprising the following steps (i) to (iii): (I) contacting the candidate substance with a cell expressing at least one gene in the gene group shown in Table 6 or a gene product of the gene; (Ii) measuring whether the candidate substance inhibits the expression of the gene or the function of the gene product; and (Iii) selecting a candidate substance that inhibits the expression of the gene or the function of the gene product.
- the inflammatory disease is atopy or allergy, and the gene consists of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Itgb3, Alox12, Cystlr1, Cysltr2, Stip1, and Tbxa2r Item 6.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- Itgb3 Alox12
- the inflammatory disease is lung disease, asthma, or cystic fibrosis
- the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Spp1 , Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Nfkb1, Ptgs2, Stat3, Pde4d, Cystlr1, Cystr2, Sparc, Stip1, Tbx21, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r Item 6.
- a screening method according to Item 6-1 which is at least one gene. Item 6-4.
- the inflammatory disease is hepatitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Ada, Tbx21, Cd81, and Ddx5.
- Item 6 The screening method according to Item 6-1, which is at least one selected gene.
- the inflammatory disease is inflammatory bowel disease or colitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Eb1, Icam1, Nfkb1, Cln3, and Sult1a1 Item 6.
- the screening method according to Item 6-1 which is at least one gene. Item 6-6.
- Item 6 The screening method according to Item 6-1, wherein the inflammatory disease is sepsis and the gene is Il6 and / or Irak1.
- Item 6-7 The inflammatory disease is vitiligo, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Edn1, Cat, H2-K1 (HLA-C), and Sparc Item 6.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Edn1 Edn1, Cat
- H2-K1 HLA-C
- Sparc Item 6 A screening method according to Item 6-1.
- the inflammatory disease is gingivitis, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Spp1, Fgl2, Il6st, and Pik3r1.
- Item 6 The screening method according to Item 6-1, wherein the inflammatory disease is polyposis and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1) and / or Smad4. Item 6-10. Item 6. The inflammatory disease is psoriasis or scleroderma, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of H2-Eb1, Vegfa, H2-K1 (HLA-C), and Nfkb1. 1. The screening method according to 1. Claim
- the inflammatory disease is nephropathy or glomerulonephritis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Edn1, Sele, Icam1, Cat, Egfr, Item 6.
- the screening method according to Item 6-1 which is at least one gene selected from the group consisting of C1galt1, Clcn5, Hace1, Ighmbp2, and Slc2a1.
- the prevention or treatment method according to Item 6-14 wherein the substance is at least one selected from the group consisting of an antibody, siRNA, miRNA, shRNA, and antisense DNA.
- the inflammatory disease is atopy or allergy, and the gene consists of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Itgb3, Alox12, Cystlr1, Cysltr2, Stip1, and Tbxa2r Item 16.
- the method for prevention or treatment according to Item 6-14 or 6-15 which is at least one gene selected from the group. Claim
- the inflammatory disease is lung disease, asthma, or cystic fibrosis
- the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Spp1 , Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Nfkb1, Ptgs2, Stat3, Pde4d, Cystlr1, Cystr2, Sparc, Stip1, Tbx21, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r Item 16.
- the inflammatory disease is hepatitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Ada, Tbx21, Cd81, and Ddx5. Item 16.
- the inflammatory disease is inflammatory bowel disease or colitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Eb1, Icam1, Nfkb1, Cln3, and Sult1a1 Item 16.
- the method for prevention or treatment according to Item 6-14 or 6-15 which is at least one gene.
- item 16 The method for prevention or treatment according to Item 6-14 or 6-15, wherein the inflammatory disease is sepsis and the gene is Il6 and / or Irak1.
- the inflammatory disease is vitiligo, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Edn1, Cat, H2-K1 (HLA-C), and Sparc The prevention or treatment method of claim
- the inflammatory disease is gingivitis, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Spp1, Fgl2, Il6st, and Pik3r1.
- the inflammatory disease is psoriasis or scleroderma, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of H2-Eb1, Vegfa, H2-K1 (HLA-C), and Nfkb1.
- the inflammatory disease is nephropathy or glomerulonephritis
- the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Edn1, Sele, Icam1, Cat, Egfr, Item 16.
- the prophylactic or therapeutic method according to Item 6-14 or 6-15 which is at least one gene selected from the group consisting of C1galt1, Clcn5, Hace1, Ighmbp2, and Slc2a1. Claim
- Item 6-14 or 6-15 wherein the inflammatory disease is graft-versus-host disease or transplant complication, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il6, Vegfa, and Mthfr The prevention or treatment method described.
- a prophylactic or therapeutic agent for inflammatory diseases comprising a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 6 or the function of the gene product of the gene.
- the inflammatory disease is atopy or allergy, and the gene consists of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Itgb3, Alox12, Cystlr1, Cysltr2, Stip1, and Tbxa2r Item 30.
- the inflammatory disease is lung disease, asthma, or cystic fibrosis
- the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Vegfa, Spp1 , Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Nfkb1, Ptgs2, Stat3, Pde4d, Cystlr1, Cystr2, Sparc, Stip1, Tbx21, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r, Tbxa2r Item 30.
- the prophylactic or therapeutic agent according to Item 6-28 or 6-29, which is at least one kind of gene.
- the inflammatory disease is hepatitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Ada, Tbx21, Cd81, and Ddx5. Item 30.
- the inflammatory disease is inflammatory bowel disease or colitis, and the gene is selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Eb1, Icam1, Nfkb1, Cln3, and Sult1a1 Item 30.
- the prophylactic or therapeutic agent according to Item 6-28 or 6-29 which is at least one gene.
- the inflammatory disease is gingivitis, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Spp1, Fgl2, Il6st, and Pik3r1.
- the inflammatory disease is psoriasis or scleroderma, and the gene is at least one gene selected from the group consisting of H2-Eb1, Vegfa, H2-K1 (HLA-C), and Nfkb1.
- the inflammatory disease is nephropathy or glomerulonephritis, and the gene is H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Mthfr, Edn1, Sele, Icam1, Cat, Egfr, Item 30.
- the prophylactic or therapeutic agent according to Item 6-28 or 6-29 which is at least one gene selected from the group consisting of C1galt1, Clcn5, Hace1, Ighmbp2, and Slc2a1. Claim
- the inflammatory disease is graft-versus-host disease or transplantation complication
- the gene is at least one gene selected from the group consisting of Il6, Vegfa, and Mthfr The preventive or therapeutic agent as described.
- item 6-42. Use of a substance capable of inhibiting the expression of at least one gene in the gene group shown in Table 6 or the function of the gene product of the gene for the manufacture of a prophylactic or therapeutic agent for inflammatory diseases.
- IL-6 amplifier activation such as autoimmune disease, metabolic syndrome, neurodegenerative disease, psychosis, inflammatory disease, etc. It becomes possible to screen for preventive or therapeutic agents for diseases or disorders, and it is expected to produce a secondary sound in developing preventive or therapeutic agents for these diseases and conditions.
- FIG. 1 shows a schematic diagram of an IL-6 amplifier (IL-6 Amplifier).
- FIG. 2A shows an outline of the primary screening performed in Example 1.
- FIG. 2B shows the results of measurement of IL-6 expression levels after stimulating BC1 cells with various concentrations of human IL-6, human soluble IL-6 receptor, and mouse IL-17A (above). ) And the results (bottom) of cell viability (TCO, A450) measurement are shown.
- FIG. 2C shows the result of shRNA primary screening for five known signal genes in the IL-6 pathway.
- FIG. 2D shows the result of shRNA primary screening for 6 known signal genes in the IL-17 pathway.
- Example 3-1 and 3-2 in Example 1, BC1 cells lacking each corresponding gene were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A. Later, the result of measuring the expression level of IL-6 mRNA is shown.
- FIGS. 4-1 and 4-2 in Example 1, BC1 cells lacking each corresponding gene were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A. Later, the result of measuring the expression level of IL-6 mRNA is shown.
- FIGS. 5-1 and 5-2 in Example 1, BC1 cells lacking the corresponding genes were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A.
- Example 1 BC1 cells lacking each corresponding gene were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A. Later, the results of measuring the CxCl1 mRNA expression level are shown.
- FIGS. 7-1 and 7-2 in Example 1, BC1 cells lacking each corresponding gene were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A. Later, the results of measuring the mRNA expression level of Socs3 are shown. In FIGS.
- Example 8-1 and 8-2 in Example 1, BC1 cells lacking each corresponding gene were stimulated with human IL- and human soluble IL-6 receptor and / or mouse IL-17A. Later, the results of measuring the mRNA expression level of Socs3 are shown.
- FIG. 9 shows the results of measurement of IL-6 production by human type I collagen positive cell line after stimulation with IL-6 and IL-17 in Example 3.
- the screening method of the present invention is a method for screening a preventive or therapeutic agent for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation.
- IL-6 amplifier refers to an amplification loop (positive feedback loop) contributing to IL-17A protein-induced inflammatory cytokine production found in Non-Patent Document 9 shown in FIG.
- IL-6 protein, IL-17A protein and IL-7 protein which are cytokines, and NF- ⁇ B and STAT3 proteins which are transcription factors are considered to constitute.
- IL-17A protein produced by Th17 cells and IL-6 protein cooperate to enhance the activity of NF- ⁇ B and STAT3 proteins in fibroblasts (type I collagen positive cells).
- a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation is a disease or condition in which activation of IL-6 amplifier causes onset and / or deterioration. Specific examples include autoimmune diseases, metabolic syndrome, neurodegenerative diseases, psychosis, inflammatory diseases and the like.
- ⁇ Target gene and target gene product The products of a total of 1,289 genes (shown in the first row from the left in Table 12) shown in Table 12 are involved in the activation of IL-6 amplifier and serve as positive regulators for IL-6 amplifier. A substance capable of inhibiting the expression of the gene, or a substance capable of inhibiting the function of the gene product, since the association with the disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation is recognized. Thus, a prophylactic or therapeutic drug for a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation can be obtained.
- the gene group shown in Table 1 can be cited as a particularly strong association with a disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation.
- the target gene or its gene product suitably used in the screening method of the present invention is exemplified by at least one gene in the gene group shown in Table 1 or its gene product.
- the gene groups shown in Table 2 are exemplified as those that are strongly associated with autoimmune diseases. That is, when screening for preventive or therapeutic drugs for autoimmune diseases, as a suitable example of the target gene used or its gene product, at least one gene in the gene group shown in Table 2 or its gene Gene products are exemplified.
- the autoimmune disease is type 1 diabetes, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, celiac disease, and lupus
- the following genes and their gene products are strongly related to each other. Sex is recognized. Therefore, it is preferable to set the following genes or gene products thereof as target genes or gene products for each type of autoimmune disease or disease state.
- H2-Aa HLA-DQA1
- I6, H2-Ab1 HLA-DQB1
- H2-Eb1, Vegfa Icam1, H2-K1, Nfkb1, Pax4, Il27, Tyk2, and Hvcn1 (VSOP)
- autoimmune disease is Crohn's disease : At least one gene selected from the group consisting of Il1b, Serpine1, Stat3, Nbr1, and Rhoa or a gene product thereof.
- rheumatoid arthritis At least one selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Vegfa, Spp1, Icam1, Maf, Tnfsf13b, Dscam, Lmo4, and Klrc A gene or its gene product.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- H2-Eb1 HLA-DQB1
- H2-Eb1 Spp1, Adrb2
- Fasl Cntf
- Stat3 H2-Q6, C1galt1, Kcnip1, Boc2nC1, Poc2nc1, Poc2nc1
- autoimmune disease is celiac disease : At least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Fasl, H2-Q6, Ets1, Plek, and Zfp36l1, or a gene product thereof.
- H2-Aa HLA-DQA1
- H2-Eb1 H2-Eb1, Spp1, Sele
- Serpine1 Egfr
- Fasl H2-K1
- Ets1 Tnfsf13, Tyk2
- the gene groups shown in Table 3 are exemplified as those strongly associated with metabolic syndrome.
- the target gene used or its gene product at least one gene in the gene group shown in Table 3 or its gene The product is illustrated. More specifically, when the metabolic syndrome is cardiovascular disease / atherosclerosis / systemic sclerosis, hypertension / blood pressure, and type 2 diabetes / non-insulin dependent diabetes, respectively, There is a strong association between the indicated gene and its gene product. Therefore, it is preferable to set the gene shown below or its gene product as a target gene or its gene product for each type of disease or pathological condition of metabolic syndrome.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1 (HLA-DQB1)
- Vegfa Mthfr
- Serpine1 Adrb2 defr
- tgs2P tgs2P
- tgs2P At least one gene selected from the group consisting of Ada, Capn5, Gja5, Irak1, Itga2b, Scnn1a, Ak3, Galnt2, Hmga2, Hrc, Kcnh2, Pln, Rai14, Slit2, Tnfrsf13b, and Pde4b.
- Metabolic syndrome is hypertension / blood pressure : H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, H2-Eb1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Cat, Alox12, Ptgs1, Uts2, H2-Q6, Pde4d, Capn5, Gja5, Igf1 At least one gene selected from the group consisting of Ctns, Gosr2, Lrp5, Prkag2, Slc8a1, and Acadsb or a gene product thereof.
- the metabolic syndrome is type 2 diabetes or non-insulin dependent diabetes: H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, Vegfa, Mthfr, Edn1, Itgb3, Sele, Icam1, Serpine1, Adrb2, Fasl, Ptsgs2, Uts2, Itga2b, Maf, Pa1g, P , Prdm5, Tnmd, Fads1, G6pc2, and Socs2, at least one gene or gene product thereof.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, Vegfa, Mthfr, Edn1, Itgb3, Sele
- Icam1 Serpine1 Adrb2 Fasl
- Ptsgs2, Uts2, Itga2b Maf
- Pa1g P
- Prdm5 Prdm5
- Fads1 Fads1
- G6pc2 G6pc2
- the target gene used or its gene product at least one gene in the gene group shown in Table 4 or its gene Gene products are exemplified. More specifically, when the neurodegenerative disease is Alzheimer's disease / hippocampal atrophy, Parkinson's disease, neuropathy, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), prion disease, and epilepsy, the genes shown below And a strong association with the gene product. Therefore, it is preferable to set the following genes or gene products thereof as target genes or gene products for each type of neurodegenerative disease or disease state.
- neurodegenerative disease is Alzheimer's disease or hippocampal atrophy: A gene selected from the group consisting of Il1b, H2-Eb1, Vegfa, Mthfr, Icam1, Ptgs2, Prnp, Tph1, Apod, Igf1r, Nbr1, Cyp46a1, Efna5, Rpn2, Ubqln1, and Zbp1 .
- the neurodegenerative disease is Parkinson's disease: At least one gene selected from the group consisting of Il1b, Il6, Bmp4, and Cckbr, or a gene product thereof.
- the neurodegenerative disorder is neuropathic: Cat and / or Egr2 gene or gene product thereof.
- the neurodegenerative disorder is amyotrophic lateral sclerosis: At least one gene selected from the group consisting of Vegfa, Prph1, Efemp1, Odf1, Sod1, and Ogg1, or a gene product thereof. If the neurodegenerative disease is prion disease: Prnp gene or gene product thereof. If the neurodegenerative disorder is epilepsy: Clcn2 and / or Slc4a3 gene or gene product thereof. In addition, among the gene groups shown in Table 12, the gene groups shown in Table 5 are exemplified as those strongly associated with psychosis.
- the target gene used or its gene product at least one gene in the gene group shown in Table 5 or its gene product is used. Is exemplified. More specifically, when the psychosis is schizophrenia, bipolar disorder, depression, and cognitive impairment, the following genes and their gene products are strongly related to each other. Therefore, it is preferable to set the gene shown below or its gene product as a target gene or its gene product for each type of mental illness or disease state.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b H2-Ab1
- H2-Eb1 HLA-DQB1
- Mthfr Mthfr
- Cntf Prnp
- Tph1 Apod
- Slc12a6, Nrg3, St8sia2, Vrk2, Alk Pla2g1 At least one selected gene or gene product thereof.
- bipolar disorder At least one gene selected from the group consisting of Alox12, Slc12a6, Arntl, and Gga2, or a gene product thereof.
- psychosis is a cognitive disorder: Coro2b and / or Rfx4 gene or gene product thereof.
- the gene groups shown in Table 6 are exemplified as those strongly associated with inflammatory diseases. That is, when screening for preventive or therapeutic drugs for inflammatory diseases, as a suitable example of the target gene used or its gene product, at least one gene in the gene group shown in Table 6 or its gene Gene products are exemplified.
- the inflammatory disease is atopy / allergy, lung disease / asthma / cystic fibrosis, hepatitis, inflammatory bowel disease / colitis, sepsis, vitiligo, gingivitis, polyposis, psoriasis / skin
- GVHD graft-versus-host disease
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- Itgb3 Alox12
- Cystlr1, Cystlr2, Stip1, and Tbxa2r or a gene product thereof .
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b Il6, H2-Ab1
- H2-Eb1 H2-Eb1, Vegfa, Spp1, Edn1, Itgb3, Sele, Serpine1, Adrb2, Egfr, Nfkb1, Ptg4, Ptg4
- the inflammatory disease is hepatitis: At least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), I16, H2-Ab1 (HLA-DQB1), H2-Eb1, Spp1, Ada, Tbx21, Cd81, and Ddx5 or a gene product thereof .
- the inflammatory disease is inflammatory bowel disease or colitis: At least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il1b, Il6, H2-Eb1, Icam1, Nfkb1, Cln3, and Sult1a1, or a gene product thereof.
- the inflammatory disease is sepsis: Il6 and / or Irak1 gene or gene product thereof.
- the inflammatory disease is vitiligo: At least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Edn1, Cat, H2-K1 (HLA-C), and Sparc, or a gene product thereof.
- the inflammatory disease is gingivitis: At least one gene selected from the group consisting of Il1b, H2-Ab1 (HLA-DQB1), Spp1, Fgl2, Il6st, and Pik3r1, or a gene product thereof.
- the inflammatory disease is polyposis: H2-Aa (HLA-DQA1) and / or Smad4 gene or gene product thereof.
- the inflammatory disease is psoriasis or scleroderma: At least one gene selected from the group consisting of H2-Eb1, Vegfa, H2-K1 (HLA-C), and Nfkb1, or a gene product thereof.
- the inflammatory disease is a stroke: At least one gene selected from the group consisting of H2-Aa (HLA-DQA1), Il6, Mthfr, Itgb3, and Ptgs1, or a gene product thereof.
- H2-Aa HLA-DQA1
- Il1b H2-Ab1
- Vegfa Mthfr
- Edn1 Sele
- Icam1 Cat
- Egfr C1galt1, Clcn5
- Hace1 Ighmbp2 Slc2
- the inflammatory disease is GVHD or a transplant complication: At least one gene selected from the group consisting of Il6, Vegfa, and Mthfr or a gene product thereof.
- a candidate substance is brought into contact with a cell expressing at least one target gene or at least one target gene product.
- the candidate substance is not particularly limited as long as it can be a candidate compound as an active ingredient of the preventive or therapeutic agent for the disease or disorder.
- the candidate substance may be either a natural compound (for example, a living body-derived substance) or a synthetic compound.
- the candidate substance is preferably a pharmaceutically acceptable compound in humans.
- Specific examples of the test substance include low molecular weight compounds, proteins such as antibodies, nucleic acids capable of suppressing protein expression (eg, siRNA, shRNA, dsRNA, miRNA, antisense DNA, etc.), sugar chains or complex carbohydrates.
- the origin of the cell that expresses at least one of the target genes is not particularly limited, and may be a human or a non-human mammal such as a mouse, rat, pig, or rabbit.
- the cell is not particularly limited as long as it expresses at least one of the target genes.
- cells that function as an IL-6 amplifier for example, type I collagen positive cells, embryonic fibers
- a blast cell embryonic fibroblast
- the candidate substance may be added to a medium containing the cell.
- the medium may further contain IL-6 protein and IL-17A protein, and the IL-6 amplifier may be activated in the cells.
- the candidate substance When contacting a candidate substance with at least one of the target gene products, the candidate substance may be added to a solution (buffer solution or the like) containing the target gene product.
- a solution buffer solution or the like
- step (i) regarding the time for contacting the cell or target gene product with the candidate substance, whether the expression of the target gene is suppressed in the cell or whether the function of the target gene product is inhibited It is sufficient to satisfy the time required to determine whether or not.
- ⁇ Process (ii)> In the screening method of the present invention, after performing step (i), as step (ii), it is measured whether the candidate substance inhibits the expression of the target gene or the function of the target gene product in the cell. .
- the presence / absence of inhibition of target gene expression in the cells can be measured by quantifying the amount of target gene mRNA in the cells and the amount of target gene products in the culture medium.
- the presence or absence of inhibition of the function of the target gene product is measured according to the type of the target gene product, such as its activity, ability to bind to a ligand or a receptor, ability to inhibit enzyme activity such as kinase activity, etc. Can be done.
- a candidate substance that inhibits the expression of the target gene in the cell or the function of the target gene product is selected as the step (iii).
- Whether or not the expression of the target gene or the function of the target gene product was inhibited can be determined by comparing with a control tested under the same conditions without adding a candidate substance.
- the candidate substance thus selected can be used as an active ingredient of a preventive or therapeutic agent for the disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation.
- the candidate substance selected in step (iii) can suppress the expression of inflammatory cytokines (such as IL-6) as necessary.
- inflammatory cytokines such as IL-6
- This uses a therapeutic or prophylactic agent containing an active ingredient that can efficiently suppress the expression of the inflammatory cytokine against a disease or pathological condition considered to be caused by excessive production of the inflammatory cytokine. This is thought to result in effective treatment or prevention.
- Examples of a method for determining whether or not the expression of inflammatory cytokines can be suppressed include a method used in the following steps (a) and (b).
- B The expression level of the inflammatory cytokine is significantly higher in the presence of the candidate substance selected in step (iii) than in the absence of the candidate substance (for example, p value ⁇ 0.05 by t-test).
- a step of determining that the candidate substance is capable of suppressing the expression of inflammatory cytokines when it decreases p value ⁇ 0.01 to some extent.
- the step (a) activates the IL-6 amplifier, a cell in which the IL-6 amplifier functions, in the medium in the presence and absence of the candidate substance selected in the step (iii).
- a substance to be activated for example, about 10 to 500 ng / ml each of IL-6 protein and IL-17A protein
- the preventive or therapeutic agent of the present invention contains a substance capable of inhibiting the expression of at least one target gene or the function of at least one gene product of the target gene as an active ingredient, and an IL-6 amplifier Applies to diseases or disorders associated with activation.
- the correlation between the type of disease or disorder associated with IL-6 amplifier activation and the type of target gene or gene product thereof is as described above, and a suitable target depending on the disease or disorder to be applied. What is necessary is just to set the kind of gene or its gene product suitably.
- the active ingredient may be used as it is, but it may be formulated with a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, additive and the like.
- the preventive or therapeutic agent of the present invention is a parenteral preparation such as injection, suppository, instillation, pulmonary administration, nasal administration, etc., depending on the disease or disorder to be applied, the type of active ingredient, etc. It may be in the form of tablets, tablets (including sugar-coated tablets and film-coated tablets), pills, granules, powders, capsules (including soft capsules), liquids (including syrups, emulsions, suspensions), etc. Oral dosage forms of Moreover, the administration route of the preventive or therapeutic agent of the present invention may be either oral or parenteral, and the dosage is the administration route, the type of disease or condition, the age of the patient, the type of active ingredient, etc.
- the therapeutically effective amount may be appropriately set depending on the condition.
- substances that can inhibit the expression of the target gene include siRNA, miRNA, dsRNA, shRNA, and antisense DNA.
- substances that can inhibit the function of the gene product include antibodies, antibody fragments, and low molecular compounds.
- the antibody may be any of IgG, IgM and the like, and preferably IgG. Examples of compounds that are considered to be able to inhibit the function of at least one gene product of the target gene are shown in Tables 7 to 9.
- these compounds preferably AG-370, OBA, hepericin, BN-82002, RWJ-60475, NF-kB activity inhibitor, BML-267 ester, Wortmannin, Isogranulamidide, SU9516, AG 1478, Src kinase inhibitor I, VEGF receptor tyrosine kinase inhibitor II, Kenpaulone, PD 174265, Go6983, MEK1 / 2 inhibitor, GSK-3 inhibitor XIII, ERK inhibitor II (FR180204), VEGFR tyrosine kinase inhibitor IV, JAK inhibitor I , Tp12 kinase inhibitor, tereric acid, JAK3 inhibitor II, SB 202474, p38 MAP kinase inhibitor III, PD 158780, B4-Rhodan ne, p38 MAP kinase inhibitor, cyclosporin A, SB 203580, Rho kinase inhibitor III, Rockout,
- These compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. As shown in Table 10, these compounds are known to be able to efficiently suppress IL-6 amplifier. Table 10 shows the results of evaluating the inhibitory ability of each compound for IL-6 amplifier. The suppressive ability of these IL-6 amplifiers was measured by the following method. First, mouse type I collagen positive cells BC-1 were placed in a 96-well plate at 2 ⁇ 10 4 Cells were inoculated to become cells / well and cultured overnight. Then, each compound was added to each well so that the final concentration was 0.01 to 10 ⁇ M.
- IL-6 inhibition rate (%) ⁇ 1-[(IL-6 concentration when treated with each compound) / (control IL-6 concentration)] ⁇ ⁇ 100
- Example 1 In Vitro Screening of Candidate Genes Involved in In Vitro IL-6 Amp Activation
- a lentiviral expression system was used. Using, genome-wide shRNA screening in mouse type I collagen positive cells BC1 was performed. ⁇ Primary screening> According to the attached procedure manual, MISSION (registered trademark) Whole Viral Library (The RNAi Consortium) is introduced into mouse type I collagen positive cell BC1, and the shRNA-loaded lentivirus-transduced cell is introduced. Sorted by puromycin selection.
- FIG. 2A shows the outline of the primary screening
- 2B shows that BC1 cells were stimulated with various concentrations of human IL-6, human soluble IL-6 receptor, and mouse IL-17A.
- 6 shows the result of measuring the expression level (top) and the result of measuring the cell viability (TCO, A450) (bottom).
- the candidate genes were then ranked using the inhibition rate of IL-6 production.
- a ranking system based on the content of known signal genes for the IL-6 and IL-17 pathways was used. In the first selection (rank 0 gene in Tables 11 and 12, third column from the left), at least three shRNAs of each gene were selected that suppressed 65% or more of IL-6 production.
- FIG. 2C shows the result of shRNA primary screening for 5 known signal genes in the IL-6 pathway
- FIG. 2D shows the result of shRNA primary screening for 6 known signal genes in the IL-17 pathway.
- black bars indicate mIL-6 production and gray square markers indicate relative cell viability.
- the genes with black and white rhombus markers satisfy the primary screening criteria (IL-6 production suppression is 65% or more) and IL-6 production suppression, respectively. The thing which is 50% or more is shown. Moreover, in FIG. 2C and 2D, a dotted line shows a threshold value (65%, 50%, and 1.8).
- IL-6 production suppression is 65% or more
- IL-6 production suppression is 65% or more
- IL-6 production suppression is 50% or more
- a dotted line shows a threshold value (65%, 50%, and 1.8).
- “None” is a condition in which IL-6 and IL-17 are not stimulated
- “IL-6” is human IL-6 (50 ng / mL) and human soluble IL-
- the condition stimulated with only 6 receptors 50 ng / mL
- “IL-17” is the condition stimulated only with mouse IL-17 (50 ng / mL)
- “IL-6 + IL-17” is human IL-6 ( Refers to conditions stimulated with both 50 ng / mL) and human soluble IL-6 receptor (50 ng / mL) and mouse IL-17 (50 ng / mL).
- IL-6 and CxCl1 are molecules of NF- ⁇ B that are over-induced after IL-17 stimulation in the presence of IL-6 stimulation.
- Socs3 is a STAT3 target and is a molecule induced by IL-6 stimulation.
- Each mRNA expression level was measured by the following procedure. BC1 cells deficient in the corresponding gene were prepared using each shRNA, and this was treated with 50 ng / ml human IL-6 (hIL-6, Toray, R & D) in RPMI1640 medium without fetal bovine serum (FBS). 3) in the presence of 50 ng / ml human soluble IL-6 receptor (sIL-6R, R & D System) and / or 50 ng / ml mouse IL-17A (mIL-17A, R & D System). Incubate for hours.
- hIL-6 human IL-6
- FBS fetal bovine serum
- FIGS. 3-1 to 8-2 show the results.
- FIGS. 3-1, 3-2, 4-1 and 4-2 show the IL-6 mRNA expression levels.
- FIGS. 7-1, 7-2, 8-1, and 8-2 show the results of measuring the mRNA expression level of Socs3.
- FIGS. 7-1, 7-2, 8-1, and 8-2 show the results of measuring the mRNA expression level of Socs3.
- “None” is a condition in which IL-6 and IL-17 are not stimulated
- “IL-6” is human IL-6 (50 ng / mL) and human soluble Conditions stimulated with only IL-6 receptor (50 ng / mL)
- “IL-17” refers to conditions stimulated only with mouse IL-17 (50 ng / mL)
- “IL-6 + IL-17” refers to human IL ⁇ Refers to conditions stimulated with both 6 (50 ng / mL) and human soluble IL-6 receptor (50 ng / mL), and mouse IL-17 (50 ng / mL).
- Example 2 Relationship between candidate genes that are positive regulators of IL-6 amplifier activation and human diseases and disorders Among 1,289 candidate genes, 1,177 genes have human homologs (Table 1). 12 columns (see blank for “mouse alone”). Next, GAD (Genetic Association Database) and two genome-wide association analysis (SWS) articles (Consortium, Nature, 447, 661-678.2007; and Johnson and O'Donnell, BMC Med. Genet., 10, 6. 2009) was used to examine the association with the disease. A total of 33 diseases and disorders were selected, including 8 autoimmune diseases, 3 metabolic syndromes, 6 neurodegenerative diseases, 4 psychoses, and 12 other inflammatory diseases, a total of 334 in 140 genes. (Tables 11 and 16).
- neurodegenerative diseases rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, celiac disease, lupus, pancreatitis, and thyroiditis / Graves' disease
- three metabolic syndromes cardiac disease / atherosclerosis / Systemic sclerosis, hypertension / blood pressure, type 2 diabetes / non-insulin dependent diabetes
- four neurodegenerative diseases Alzheimer's disease / hippocampal atrophy, neuropathy, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and prion disease
- ALS amyotrophic lateral sclerosis
- Nine other inflammatory diseases (atopy / dermatitis / allergy, lung disease / asthma / cystic fibrosis, hepatitis, inflammatory bowel disease / colitis, vitiligo, gingivitis, polyposis, stroke, and nephropathy / thread A significant association was observed for spherical nephritis.
- Example 3 Relationship between candidate genes induced after IL-6 amplifier activation and human diseases and disorders It was hypothesized that target genes of IL-6 amplifier are also related to various human diseases and pathologies. . Thus, the effect of IL-6 and IL-17 stimulation on these genes in type 1 collagen positive fibroblasts was examined by microarray analysis. Microarray analysis was performed by the following method. First, type 1 collagen positive fibroblasts were cultured for 3 or 12 hours in the presence of 100 ng / ml human IL-6, 100 ng / ml human soluble IL-6 receptor, and 50 ng / ml mouse IL-17.
- Table 17 shows the results of mouse microarray analysis performed twice.
- the 2nd to 6th columns are the results of the first microarray analysis
- the 7th to 11th columns are the results of the first microarray analysis.
- 576 target genes were selected (Table 18) and ranked based on the increase in the expression level 12 hours after stimulation (ranks 0 to 2 in the third column of Table 18). ).
- Ranks 0 to 2 were calculated according to the following criteria from the results of microarray analysis after no stimulation and 12 hours after stimulation. Rank 0: Genes that are 3 times or more after 12 hours of stimulation compared to no stimulation, Rank 1: Genes that are 1.5 to 3 times after 12 hours of stimulation compared to no stimulation, Rank 2: None The gene was 1.5 times or less 12 hours after the stimulation compared to the stimulation. These values were based on the sixth and eleventh columns from the left in Table 17.
- IPA analysis by IPA was performed using 1,000 or more randomly selected control genes (line 4 in Table 18). Analysis by IPA found in the mouse microarray list that there are many genes associated with several pathways such as immune response, apoptosis, and molecular properties such as extracellular space and receptor binding (Tables 15 and 18). ). In addition, GAD identified those showing positive association with various diseases and disorders for 70 out of 542 genes (Tables 16 and 19). Then, statistical comparison analysis was performed using these results and 10,000 or more randomly selected control genes (see the “Mouse DNA array control” row in Table 16). As a result, the four disease categories recognized by shRNA screening were also significantly related in the microarray gene list (Table 16).
- autoimmune diseases type 1 diabetes / IDDM, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, lupus, pancreatitis, and thyroiditis / Graves' disease
- three metabolic syndromes cardiac disease / atherosclerosis / systemic sclerosis
- Hypertension / blood pressure type 2 diabetes / NIDDM
- two neurodegenerative diseases Alzheimer's disease / hippocampal atrophy, and Parkinson's disease
- seven other inflammatory diseases lung disease / asthma / cystic fibrosis, hepatitis
- FIG. 9 shows the results of synergistic enhancement of IL-6 production ability of human type I collagen positive cell line after stimulation with IL-6 and IL-17.
- FIG. 9 shows pleural cells (RA (050127), RA (051106), RA (041216), and CCD42SK) in RPMI 1640 medium without fetal bovine serum (FBS) at 50 ng / ml human IL-6 ( hIL-6, Toray, R & D System) and 50 ng / ml human soluble IL-6 receptor (sIL-6R, R & D System) and / or 50 ng / ml mouse IL-17A (mIL-17A, R & D System) This is a result of measuring the IL-6 expression level by real-time PCR after the cells were collected for 3 hours in the presence of the company.
- FBS fetal bovine serum
- Table 20 shows the results of human microarray analysis performed twice.
- the 2nd to 6th columns are the results of the first microarray analysis
- the 7th to 11th columns are the results of the first microarray analysis.
- 885 target candidate genes were selected (Table 20), and each gene was ranked based on the increased expression level 12 hours after stimulation (ranked from 0 to 2, table) 18 third column).
- IPA Ingenui System Tea Pathway Analysis
- human microarray lists include pathways such as immune response, apoptosis, and extracellular space, receptor binding, There were significantly more genes associated with unclassified molecular features such as nuclei (Tables 15 and 18). GAD identified 94 of 885 genes that showed positive associations with various diseases and disorders (Tables 16 and 19). Then, statistical comparison analysis was performed using these results and 1,000 or more randomly selected control genes (see “Mouse DNA array control” row in Table 2). As a result, the four disease categories recognized in the shRNA screening were also significantly related in the microarray gene list (Table 16).
- autoimmune diseases type 1 diabetes / IDDM, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, celiac disease, lupus, pancreatitis, and thyroiditis / Graves' disease
- two metabolic syndromes cardiac disease / atheroma
- Atherosclerosis / systemic sclerosis type 2 diabetes / NIDDM
- one neurodegenerative disease Alzheimer's disease / hippocampal atrophy
- 10 inflammatory diseases as atopy / dermatitis / allergy, lung disease / asthma / cystic
- Significant associations were observed for fibrosis, hepatitis, inflammatory bowel disease / colitis, sepsis, vitiligo, psoriasis / scleroderma, stroke, nephropathy / glomerulonephritis, and GVHD / transplant complications (Table) 16 and 19).
- IL-6 amplifier is involved in many human diseases and disorders. Furthermore, in the microarray analysis, 87 overlaps between 542 mouse target genes and 885 human target genes, and 70 mouse target genes related to human diseases and human diseases are related. There were 16 overlapping among the 94 human target genes. 87 genes were analyzed by Ingenui System Teaway Analysis (IPA) in comparison with more than 10,000 randomly selected control genes, pathway, immune response, signal transduction, apoptosis, and cells There were significantly more genes associated with molecular features such as outer space, cell membranes, and receptor binding (Tables 15 and 18). GAD identified 16 of 87 genes that were positively associated with various diseases and disorders (Tables 16 and 19).
- IPA Ingenui System Teaway Analysis
- autoimmune diseases type 1 diabetes / IDDM, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, celiac disease, lupus, pancreatitis, and thyroiditis / Graves' disease
- 3 metabolic syndrome cardiac disease / atherogenic
- Arteriosclerosis / systemic sclerosis hypertension / blood pressure
- type 2 diabetes / NIDDM 2 neurodegenerative diseases
- Alzheimer's disease / hippocampal atrophy Parkinson's disease
- 8 inflammatory diseases lung disease / asthma / cystic fiber
- Significant associations were observed for hepatitis, hepatitis, inflammatory bowel disease / colitis, sepsis, psoriasis / scleroderma, stroke, nephropathy / glomerulonephritis, and GVHD / transplant complications (Tables 16 and 19). ). It was strongly suggested that the genes in which these overlaps were recognized play an important role in the
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Abstract
本発明は、IL−6アンプの制御分子や標的分子を解明することにより、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬のスクリーニング方法を提供することを目的とする。IL−6アンプの活性化を介したヒト疾患や病態の発症や悪化を潜在的に制御できる特定の遺伝子を同定し、当該遺伝子又はその遺伝子産物が、自己免疫疾患に限らず、IL−6アンプの活性化が関連している疾患や病態を予防又は治療するためのターゲットとなり得ることを見出し、本発明のスクリーニング方法を完成するに至った。
Description
本発明は、NF−κBシグナリングの炎症関連フィードバックループが関与する疾患又は障害の予防又は治療剤のスクリーニング方法に関する。
IL−6は、IL−6は、CD4+T細胞によって誘導されるサイトカインの一つであり、自己免疫疾患や他の炎症症状の進展に重要な役割を果たしていると考えられている(非特許文献1~3等)。また、IL−6は、各種自己免疫モデルと強い関連性が報告されているTh17細胞(活性化CD4+T細胞)の誘導にも必要とされていることが知られている(非特許文献4及び5等)。従来、IL−6シグナリングは、IL−6シグナリングトランスデューサ—gp130の変異体を発現するF759マウス等の免疫疾患モデルにおいて研究されてきた(非特許文献6)。このF759マウスは、自然発生的に、MHCクラスII関連且つIL−6依存的組織特異的で、リュウマチ関節炎に類似の関節疾患(F759関節炎)を発症することが知られている(非特許文献7及び8)。更に、F759関節炎の進展は、Th17細胞の誘導原因である非免疫IL−7発現組織におけるIL−6シグナリングの過剰な活性化によって仲介されていることが明らかにされており(非特許文献3及び8等)、非免疫系組織と免疫システムの間の相互作用は、ある種の免疫疾患において重要な役割を担っていることが示唆されている。
一方、本願の発明者等は、IL−6等のNF−κBのターゲットのポジティブフィードバックループ機構として、IL−6アンプ(IL−6amplifier)を同定している(非特許文献9)。このIL−6アンプは、炎症アンプ(Inflammation amplifier)とも称されることもあり、線維芽細胞、血管内皮細胞等のI型コラーゲン陽性の非免疫系細胞にIL−17AとIL−6が作用してNF−κBとSTAT3が活性化すると、ケモカイン等の炎症誘導タンパク質の発現が相乗的に誘導されるという炎症誘導機構である。つまり、IL−6アンプは、NFκBを介した炎症の原因となる局所ケモカインインデューサーとして機能している。実際、IL−6アンプ/炎症アンプは、F759関節炎や自己免疫性脳脊髄炎(EAE)における自己免疫疾患の進展に重要な役割を果たしていることが明らかにされている(非特許文献10及び11等)。
しかしながら、IL−6アンプの活性化の制御分子や標的分子については十分に解明されておらず、更に炎症性疾患以外の疾患に対してIL−6アンプの関与の可能性についても明らかにされていない。
一方、本願の発明者等は、IL−6等のNF−κBのターゲットのポジティブフィードバックループ機構として、IL−6アンプ(IL−6amplifier)を同定している(非特許文献9)。このIL−6アンプは、炎症アンプ(Inflammation amplifier)とも称されることもあり、線維芽細胞、血管内皮細胞等のI型コラーゲン陽性の非免疫系細胞にIL−17AとIL−6が作用してNF−κBとSTAT3が活性化すると、ケモカイン等の炎症誘導タンパク質の発現が相乗的に誘導されるという炎症誘導機構である。つまり、IL−6アンプは、NFκBを介した炎症の原因となる局所ケモカインインデューサーとして機能している。実際、IL−6アンプ/炎症アンプは、F759関節炎や自己免疫性脳脊髄炎(EAE)における自己免疫疾患の進展に重要な役割を果たしていることが明らかにされている(非特許文献10及び11等)。
しかしながら、IL−6アンプの活性化の制御分子や標的分子については十分に解明されておらず、更に炎症性疾患以外の疾患に対してIL−6アンプの関与の可能性についても明らかにされていない。
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IL−6アンプの制御分子や標的分子を解明できれば、IL−6アンプの活性化が原因及び/又は悪化要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬を開発する上で、副音をもたらすことが期待される。
そこで、本発明は、IL−6アンプの制御分子や標的分子を解明することにより、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬のスクリーニング方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、IL−6アンプの制御分子や標的分子を解明することにより、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬のスクリーニング方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態の予防又は治療薬を提供することを目的とする。
近年のヒトRNAiやshRNA(small hairpin RNA)の技術の進歩によって、体系的に、不活性な細胞内シグナリングを示すフェノタイプをスクリーニングすることが可能になっているが、非ヒト動物モデルの試験結果は、ヒト疾患や症状に直接適用できないことがある。一方、近時のゲノムワイド関連解析によって、SNPsを様々な病理に対する個々の罹患性と関連付けることが可能になっている。そこで、本願の発明者等は、体系的なスクリーニングとゲノムワイド関連解析を組み合わせることによって鋭意検討を行ったところ、IL−6アンプの活性化を介したヒト疾患や病態の発症や悪化を潜在的に制御できる特定の遺伝子を同定し、当該遺伝子又はその遺伝子産物が、自己免疫疾患に限らず、IL−6アンプの活性化が関連している疾患や病態を予防又は治療するためのターゲットとなり得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることにより完成したものである。
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表12に示す遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞、又は表12に示す遺伝子の遺伝子産物の少なくとも1種と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項1−2. 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項1−3. IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害に罹患している患者、或いは当該疾患又は障害に罹患するリスクがある患者に対して、表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療方法。
項1−4. 前記物質が、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、項1−3に記載の予防又は治療方法。
項1−5. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1−3又は1−4に記載の予防又は治療方法。
項1−6. 前記物質が、表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、項1−3又は1−4に記載の予防又は治療方法。
項1−7. 表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤。
項1−8. 前記物質が、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、項1−7に記載の予防又は治療剤。
項1−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1−7又は1−8に記載の予防又は治療剤。
項1−10. 前記物質が、表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、項1−7又は1−8に記載の予防又は治療剤。
項1−11. IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤の製造のための、表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項2−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、自己免疫疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項2−2. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−3. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−4. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−5. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−6. 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−7. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−8. 自己免疫疾患に罹患している患者、或いは自己免疫疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む自己免疫疾患の予防又は治療方法。
項2−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項2−8に記載の予防又は治療方法。
項2−10. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−11. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−12. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−13. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−14 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−15. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−16. 表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、自己免疫疾患の予防又は治療剤。
項2−17. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項2−16に記載の予防又は治療剤。
項2−18. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−19. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−20. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−21. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−22. 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−23. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−24. 自己免疫疾患の予防又は治療剤の製造のための、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項3−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、メタボリック症候群の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項3−2. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−3. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−4. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−5. メタボリック症候群に罹患している患者、或いはメタボリック症候群に罹患するリスクがある患者に対して、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含むメタボリック症候群の予防又は治療方法。
項3−6 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項3−1に記載の予防又は治療方法。
項3−7. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−8. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−9. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−10. 表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、メタボリック症候群の予防又は治療剤。
項3−11. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項3−10に記載の予防又は治療剤。
項3−12. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−13. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−14. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−15. メタボリック症候群の予防又は治療剤の製造のための、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項4−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、神経変性疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項4−2. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−3. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−4. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−5. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−6. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−7. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−8. 神経変性疾患に罹患している患者、或いは神経変性疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、神経変性疾患の予防又は治療方法。
項4−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項4−8に記載の予防又は治療方法。
項4−10. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−11. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−12. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−13. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−14. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−15. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−16. 表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、神経変性疾患の予防又は治療剤。
項4−17. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項4−16に記載の予防又は治療剤。
項4−18. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−19. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−20. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−21. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−22. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−23. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−24. 神経変性疾患の予防又は治療剤の製造のための、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項5−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、精神病の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項5−2. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−3. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−4. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−5. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−6. 精神病に罹患している患者、或いは精神病に罹患するリスクがある患者に対して、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、精神病の予防又は治療方法。
項5−7. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項5−6に記載の予防又は治療方法。
項5−8. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−9. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−10. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−11. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−12. 表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、精神病の予防又は治療剤。
項5−13. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項5−12に記載の予防又は治療剤。
項5−14. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−15. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−16. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−17. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−18. 精神病の予防又は治療剤の製造のための、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項6−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、炎症性疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項6−2. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−3. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−4. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−5. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−6. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−7. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−8. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−9. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−10. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−11. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−12. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−13. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−14. 炎症性疾患に罹患している患者、或いは炎症性疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、炎症性疾患の予防又は治療方法。
項6−15. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項6−14に記載の予防又は治療方法。
項6−16. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−17. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−18. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−19. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−20. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−21. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−22. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−23. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−24. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−25. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−26. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−27. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−28. 表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、炎症性疾患の予防又は治療剤。
項6−29. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項6−28に記載の予防又は治療剤。
項6−30. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−31. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−32. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−33. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−34. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−35. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−36. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−37. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−38. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−39. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−40. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−41. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−42. 炎症性疾患の予防又は治療剤の製造のための、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表12に示す遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞、又は表12に示す遺伝子の遺伝子産物の少なくとも1種と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項1−2. 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項1−3. IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害に罹患している患者、或いは当該疾患又は障害に罹患するリスクがある患者に対して、表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療方法。
項1−4. 前記物質が、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、項1−3に記載の予防又は治療方法。
項1−5. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1−3又は1−4に記載の予防又は治療方法。
項1−6. 前記物質が、表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、項1−3又は1−4に記載の予防又は治療方法。
項1−7. 表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤。
項1−8. 前記物質が、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、項1−7に記載の予防又は治療剤。
項1−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1−7又は1−8に記載の予防又は治療剤。
項1−10. 前記物質が、表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、項1−7又は1−8に記載の予防又は治療剤。
項1−11. IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤の製造のための、表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項2−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、自己免疫疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項2−2. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−3. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−4. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−5. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−6. 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−7. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−1に記載のスクリーニング方法。
項2−8. 自己免疫疾患に罹患している患者、或いは自己免疫疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む自己免疫疾患の予防又は治療方法。
項2−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項2−8に記載の予防又は治療方法。
項2−10. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−11. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−12. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−13. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−14 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−15. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−8又は2−9に記載の予防又は治療方法。
項2−16. 表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、自己免疫疾患の予防又は治療剤。
項2−17. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項2−16に記載の予防又は治療剤。
項2−18. 自己免疫疾患が1型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−19. 自己免疫疾患がクローン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−20. 自己免疫疾患が関節リウマチであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−21. 自己免疫疾患が多発性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−22. 自己免疫疾患がセリアック病であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−23. 自己免疫疾患がループスであり、前記遺伝子が:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項2−16又は2−17に記載の予防又は治療剤。
項2−24. 自己免疫疾患の予防又は治療剤の製造のための、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項3−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、メタボリック症候群の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項3−2. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−3. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−4. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−1に記載のスクリーニング方法。
項3−5. メタボリック症候群に罹患している患者、或いはメタボリック症候群に罹患するリスクがある患者に対して、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含むメタボリック症候群の予防又は治療方法。
項3−6 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項3−1に記載の予防又は治療方法。
項3−7. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−8. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−9. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−5又は3−6に記載の予防又は治療方法。
項3−10. 表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、メタボリック症候群の予防又は治療剤。
項3−11. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項3−10に記載の予防又は治療剤。
項3−12. メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−13. メタボリック症候群が高血圧症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−14. メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項3−10又は3−11に記載の予防又は治療剤。
項3−15. メタボリック症候群の予防又は治療剤の製造のための、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項4−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、神経変性疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項4−2. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−3. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−4. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−5. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−6. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−7. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−1に記載のスクリーニング方法。
項4−8. 神経変性疾患に罹患している患者、或いは神経変性疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、神経変性疾患の予防又は治療方法。
項4−9. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項4−8に記載の予防又は治療方法。
項4−10. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−11. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−12. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−13. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−14. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−15. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−8又は4−9に記載の予防又は治療方法。
項4−16. 表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、神経変性疾患の予防又は治療剤。
項4−17. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項4−16に記載の予防又は治療剤。
項4−18. 神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−19. 神経変性疾患がパーキンソン病であり、前記遺伝子が、Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−8又は4−9に記載の項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−20. 神経変性疾患がニューロパシーであり、前記遺伝子が、Cat及び/又はEgr2である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−21. 神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症であり、前記遺伝子が、Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−22. 神経変性疾患がプリオン病であり、前記遺伝子が、Prnpである、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−23. 神経変性疾患がてんかんであり、前記遺伝子が、Clcn2及び/又はSlc4a3である、項4−16又は4−17に記載の予防又は治療剤。
項4−24. 神経変性疾患の予防又は治療剤の製造のための、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項5−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、精神病の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項5−2. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−3. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−4. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−5. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−1に記載のスクリーニング方法。
項5−6. 精神病に罹患している患者、或いは精神病に罹患するリスクがある患者に対して、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、精神病の予防又は治療方法。
項5−7. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項5−6に記載の予防又は治療方法。
項5−8. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−9. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−10. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−11. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−6又は5−7に記載の予防又は治療方法。
項5−12. 表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、精神病の予防又は治療剤。
項5−13. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項5−12に記載の予防又は治療剤。
項5−14. 精神病が統合失調症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−15. 精神病が双極性障害であり、前記遺伝子が、Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−16. 精神病がうつ病であり、前記遺伝子がIl1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−17. 精神病が認知障害であり、前記遺伝子がCoro2b及び/又はRfx4である、項5−12又は5−13に記載の予防又は治療剤。
項5−18. 精神病の予防又は治療剤の製造のための、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
項6−1. 下記工程を(i)~(iii)含む、炎症性疾患の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。
項6−2. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−3. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−4. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−5. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−6. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−7. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−8. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−9. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−10. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−11. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−12. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−13. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−1に記載のスクリーニング方法。
項6−14. 炎症性疾患に罹患している患者、或いは炎症性疾患に罹患するリスクがある患者に対して、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、炎症性疾患の予防又は治療方法。
項6−15. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項6−14に記載の予防又は治療方法。
項6−16. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−17. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−18. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−19. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−20. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−21. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−22. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−23. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−24. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−25. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−26. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−27. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−14又は6−15に記載の予防又は治療方法。
項6−28. 表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、炎症性疾患の予防又は治療剤。
項6−29. 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、項6−28に記載の予防又は治療剤。
項6−30. 炎症性疾患がアトピー又はアレルギーであり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−31. 炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−32. 炎症性疾患が肝炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−33. 炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−34. 炎症性疾患が敗血症であり、前記遺伝子がIl6及び/又はIrak1である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−35. 炎症性疾患が白斑であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−36. 炎症性疾患が歯膜炎であり、前記遺伝子が、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−37. 炎症性疾患がポリープ症であり、前記遺伝子がH2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−38. 炎症性疾患が乾癬又は強皮症であり、前記遺伝子が、H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−39. 炎症性疾患が卒中であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−40. 炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎であり、前記遺伝子が、H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−41. 炎症性疾患が移植片対宿主病又は移植合併症であり、前記遺伝子が、Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子である、項6−28又は6−29に記載の予防又は治療剤。
項6−42. 炎症性疾患の予防又は治療剤の製造のための、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
本発明では、体系的なスクリーニングとゲノムワイド関連解析を組み合わせることによって、IL−6アンプの活性化を介したヒト疾患や病態の発症や悪化を潜在的に制御できる特定の遺伝子群を同定できている。従って、当該遺伝子群の発現やその遺伝子産物の機能を阻害する物質を探索することによって、自己免疫疾患、メタボリック症候群、神経変性疾患、精神病、炎症性疾患等のIL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングすることが可能になり、これらの疾患や病態の予防又は治療薬を開発する上で副音をもたらすことが期待される。
図1には、IL−6アンプ(IL−6 Amplifier)の模式図を示す。
図2のAには、実施例1で行った一次スクリーニングの概要を示す。図2のBには、BC1細胞に対して、様々な濃度のヒトIL−6、ヒト可溶性IL−6受容体、及びマウスIL−17Aで刺激し、IL−6発現量を測定した結果(上)、及び細胞生存率(TCO、A450)を測定した結果(下)を示す。図2のCには、IL−6経路における5個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。図2のDには、IL−17経路における6個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。
図3−1及び3−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、IL−6のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図4−1及び4−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、IL−6のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図5−1及び5−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、CxCl1のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図6−1及び6−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、CxCl1のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図7−1及び7−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、Socs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図8−1及び8−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、Socs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図9には、実施例3において、IL−6及びIL−17刺激後にヒトI型コラーゲン陽性細胞株によるIL−6産生量を測定した結果を示す。
図2のAには、実施例1で行った一次スクリーニングの概要を示す。図2のBには、BC1細胞に対して、様々な濃度のヒトIL−6、ヒト可溶性IL−6受容体、及びマウスIL−17Aで刺激し、IL−6発現量を測定した結果(上)、及び細胞生存率(TCO、A450)を測定した結果(下)を示す。図2のCには、IL−6経路における5個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。図2のDには、IL−17経路における6個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。
図3−1及び3−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、IL−6のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図4−1及び4−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、IL−6のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図5−1及び5−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、CxCl1のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図6−1及び6−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、CxCl1のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図7−1及び7−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、Socs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図8−1及び8−2には、実施例1において、各対応遺伝子が欠損したBC1細胞に対して、ヒトIL−とヒト可溶性IL−6受容体、及び/又はマウスIL−17Aで刺激した後に、Socs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。
図9には、実施例3において、IL−6及びIL−17刺激後にヒトI型コラーゲン陽性細胞株によるIL−6産生量を測定した結果を示す。
1.スクリーニング方法
本発明のスクリーニング方法は、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法である。
ここで、「IL−6アンプ」とは、図1に示す非特許文献9で見出されたIL−17Aタンパク質誘導性の炎症性サイトカイン産生に寄与する増幅ループ(正のフィードバックループ)を指す。具体的な構成因子としては、サイトカインであるIL−6タンパク質、IL−17Aタンパク質及びIL−7タンパク質、並びに転写因子であるNF−κB及びSTAT3タンパク質等が構成すると考えられている。具体的な作用機序としては、Th17細胞が産生するIL−17Aタンパク質とIL−6タンパク質とが協調して、線維芽細胞(I型コラーゲン陽性細胞)におけるNF−κB及びSTAT3タンパク質の活性を亢進させ、NF−κBタンパク質及びSTAT3タンパク質の活性亢進がIL−6タンパク質、ケモカインなどの炎症性サイトカインの産生亢進を誘導し、かかる炎症性サイトカインの産生亢進によってIL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質がより産生されることに基づくと考えられる正のフィードバックループに基づくと考えられている。
IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害とは、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態である。具体的には、自己免疫疾患、メタボリック症候群、神経変性疾患、精神病、炎症性疾患等が挙げられる。
<標的遺伝子及び標的遺伝子産物>
表12に示す合計1,289個の遺伝子群(表12の左から1行目の列に表示)の産物は、IL−6アンプの活性化に関与して、IL−6アンプのポジティブレギュレーターとしての役割を果たしており、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害との関連性が認められるため、当該遺伝子の発現を阻害できる物質、又は当該遺伝子産物の機能を阻害できる物質を選択することにより、IL−6アンプ活性化が関連する疾患又は障害の予防又は治療薬を得ることができる。
表12に示す遺伝子群の中でも、特に、IL−6アンプ活性化が関連する疾患又は障害との関連性が強く認められるものとして、表1に示す遺伝子群が挙げられる。即ち、本発明のスクリーニング方法において好適に使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物として、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、自己免疫疾患との関連性が強く認められるものとして、表2に示す遺伝子群が例示される。即ち、自己免疫疾患の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表2に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
より具体的には、自己免疫疾患が、1型糖尿病、クローン病、関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、及びループスである場合については、それぞれ、以下に示す遺伝子及びその遺伝子産物に強い関連性が認められる。従って、自己免疫疾患の疾患や病態の種類毎に、以下に示す遺伝子又はその遺伝子産物を標的遺伝子又はその遺伝子産物として設定することが好ましい。
自己免疫疾患が1型糖尿病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がクローン病である場合:Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患が関節リウマチである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患が多発性硬化症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がセリアック病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がループスである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、メタボリック症候群との関連性が強く認められるものとして、表3に示す遺伝子群が例示される。即ち、メタボリック症候群の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
より具体的には、メタボリック症候群が、心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化症、高血圧症/血圧、及び2型糖尿病/インスリン非依存型糖尿病である場合については、それぞれ、以下に示す遺伝子及びその遺伝子産物に強い関連性が認められる。従って、メタボリック症候群の疾患や病態の種類毎に、以下に示す遺伝子又はその遺伝子産物を標的遺伝子又はその遺伝子産物として設定することが好ましい。
メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
メタボリック症候群が高血圧症/血圧である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、神経変性疾患との関連性が強く認められるものとして、表4に示す遺伝子群が例示される。即ち、神経変性疾患の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
より具体的には、神経変性疾患が、アルツハイマー病/海馬萎縮、パーキンソン病、ニューロパシー、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、プリオン病、及びてんかんである場合については、それぞれ、以下に示す遺伝子及びその遺伝子産物に強い関連性が認められる。従って、神経変性疾患の疾患や病態の種類毎に、以下に示す遺伝子又はその遺伝子産物を標的遺伝子又はその遺伝子産物として設定することが好ましい。
神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮である場合:Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がパーキンソン病である場合:Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がニューロパシーである場合:Cat及び/又はEgr2の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症である場合:Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がプリオン病である場合:Prnpの遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がてんかんである場合:Clcn2及び/又はSlc4a3の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、精神病との関連性が強く認められるものとして、表5に示す遺伝子群が例示される。即ち、精神病の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
より具体的には、精神病が、統合失調症、双極性障害、うつ病、及び認知障害である場合については、それぞれ、以下に示す遺伝子及びその遺伝子産物に強い関連性が認められる。従って、精神病の疾患や病態の種類毎に、以下に示す遺伝子又はその遺伝子産物を標的遺伝子又はその遺伝子産物として設定することが好ましい。
精神病が統合失調症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病が双極性障害である場合:Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病がうつ病である場合:Il1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病が認知障害である場合:Coro2b及び/又はRfx4の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、炎症性疾患との関連性が強く認められるものとして、表6に示す遺伝子群が例示される。即ち、炎症性疾患の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
より具体的には、炎症性疾患が、アトピー/アレルギー、肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、白斑、歯膜炎、ポリープ症、乾癬/強皮症、卒中、ネフロパシー/糸球体腎炎、及びGVHD(移植片対宿主病)/移植合併症である場合については、それぞれ、以下に示す遺伝子及びその遺伝子産物に強い関連性が認められる。従って、炎症性疾患の疾患や病態の種類毎に、以下に示す遺伝子又はその遺伝子産物を標的遺伝子又はその遺伝子産物として設定することが好ましい。
炎症性疾患がアトピー又はアレルギーである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が肝炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が敗血症である場合:Il6及び/又はIrak1の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が白斑である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が歯膜炎である場合:Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がポリープ症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が乾癬又は強皮症である場合:H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が卒中である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がGVHD又は移植合併症である場合:Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
<工程(i)>
本発明のスクリーニング方法では、工程(i)として、候補物質を、前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞、又は前記標的遺伝子産物の少なくとも1種と接触させる。
候補物質とは、前記疾患又は障害の予防又は治療剤の有効成分の候補化合物となり得るものであれば、特に制限されない。候補物質は、天然化合物(例えば、生体生体由来物質)又は合成化合物のいずれであってもよい。候補物質として好ましくはヒトにおいて薬学的に許容される化合物である。上記被験物質の具体例として、低分子化合物、抗体等のタンパク質、タンパク質の発現を抑制できる核酸(例えば、siRNA、shRNA、dsRNA、miRNA、アンチセンスDNA等)、糖鎖もしくは複合糖質等が挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞の由来については特に制限されず、ヒトであっても、またマウス、ラット、ブタ、ウサギ等の非ヒト哺乳動物であってもよい。また、当該細胞は、前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現することを限度として特に制限されないが、具体的には、IL−6アンプが機能する細胞(例えば、I型コラーゲン陽性細胞、胚性線維芽細胞(embryonic fibroblast)等)が挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞と候補物質を接触させる場合、当該細胞を含む培地に候補物質を添加すればよい。また、スクリーニング効率を高めるために、前記培地中には、更にIL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質を含有させ、前記細胞においてIL−6アンプを活性化させてもよい。
前記標的遺伝子産物の少なくとも1種と候補物質を接触させる場合、前記標的遺伝子産物を含む溶液(緩衝液等)に、候補物質を添加すればよい。
工程(i)において、前記細胞又は標的遺伝子産物と候補物質を接触させる時間については、当該細胞において前記標的遺伝子の発現が抑制されているか否か、又は当該標的遺伝子産物の機能が阻害されているか否かを判定するのに必要とされる時間を満たせばよい。
<工程(ii)>
本発明のスクリーニング方法では、前記工程(i)を行った後に、工程(ii)として、候補物質が、前記細胞における標的遺伝子の発現又は前記標的遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する。
前記細胞における標的遺伝子の発現の阻害の有無の測定は、当該細胞における標的遺伝子のmRNA量や、培養液中の標的遺伝子産物量を定量することによって行うことができる。
また、前記標的遺伝子産物の機能の阻害の有無の測定は、当該標的遺伝子産物の種類に応じて、その活性、リガンド又は受容体との結合能、キナーゼ活性等の酵素活性の阻害能等を測定することによって行うことができる。
<工程(iii)>
本発明のスクリーニング方法では、前記工程(ii)を行った後に、工程(iii)として、前記細胞における標的遺伝子の発現又は前記標的遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する。
標的遺伝子の発現又は標的遺伝子産物の機能を阻害したか否かは、候補物質を添加せずに同条件で試験を行ったコントロールと比較することによって判定することができる。
斯して選択された候補物質は、IL−6アンプ活性化と関連する前記疾患又は障害の予防又は治療剤の有効成分として利用することができる。
また、工程(iii)で選択された候補物質は、必要に応じて、炎症性サイトカイン(IL−6等)の発現を抑制できるか否かを確認してもよい。これは、炎症性サイトカインが過剰に産生されることに起因していると考えられる疾患や病態に対して、当該炎症性サイトカインの発現が効率よく抑制できる有効成分を含む治療薬または予防薬を用いることが、効果的な治療または予防をもたらすと考えられるためである。
炎症性サイトカインの発現を抑制できるか否かを判定するための方法としては、例えば、下記工程(a)及び(b)に供する方法が挙げられる。
(a)IL−6アンプが機能する細胞(例えば、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC−1、又はマウス胚性線維芽細胞(mouse embryonic fibroblast、MEF)など)においてIL−6アンプを活性化させた場合の炎症性サイトカインの発現量を、工程(iii)で選択された候補物質の存在下及び非存在下で比較する工程。
(b)炎症性サイトカインの発現量が、工程(iii)で選択された候補物質の存在下では、当該候補物質の非存在下と比べて有意に(例えば、t検定によるp値<0.05ないしp値<0.01である程度に有意に)減少する場合に、当該候補物質は炎症性サイトカインの発現を抑制できると判定する工程。
前記工程(a)は、具体的には、工程(iii)で選択された候補物質の存在下及び非存在下で、培地中に、IL−6アンプが機能する細胞、IL−6アンプを活性化させる物質(例えば、IL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質を各々10~500ng/ml程度)を含有させ、所定時間培養した後に、培地中の炎症性サイトカイン量を測定することによって行うことができる。
2.IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防治療剤
本発明の予防又は治療剤は、前記標的遺伝子の少なくとも1種の発現、又は前記標的遺伝子の少なくとも1種の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効成分として含有するものであり、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害に対して適用される。
IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の種類と、標的遺伝子又はその遺伝子産物の種類との相関性については前記の通りであり、適用対象となる疾患又は障害に応じて、好適な標的遺伝子又はその遺伝子産物の種類を適宜設定すればよい。
本発明の予防又は治療剤は、前記有効成分をそのまま使用してもよいが、薬学的に許容される担体、希釈剤、添加剤等と共に製剤化したものを使用してもよい。
本発明の予防又は治療剤は、適用対象となる疾患又は障害、有効成分の種類等に応じて、注射剤、坐剤、点滴剤、経肺投与剤、経鼻投与剤等の非経口投与製剤の剤形にしてもよく、また錠剤(糖衣錠、フィルムコーティング錠を含む)、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤(ソフトカプセルを含む)、液剤(シロップ剤、乳剤、懸濁液を含む)等の経口投与製剤の剤形にしてもよい。
また、本発明の予防又は治療剤の投与経路は、経口又は非経口のいずれであってもよく、またその投与量は、投与経路、疾患や病態の種類、患者の年齢、有効成分の種類等に応じて、治療有効量を適宜設定すればよい。
前記標的遺伝子の発現を阻害できる物質としては、例えば、siRNA、miRNA、dsRNA、shRNA、アンチセンスDNA等が挙げられる。
また、前記遺伝子産物の機能を阻害できる物質としては、例えば、抗体、抗体断片、低分子化合物等が挙げられる。抗体としては、IgG、IgM等のいずれであってもよいが、好ましくはIgGが挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種の遺伝子産物の機能を阻害できると考えられる化合物の例を表7~9に示す。これらの化合物の中でも、好ましくは、AG−370、OBA、ヘペリシン、BN−82002、RWJ−60475、NF−kB活性阻害剤、BML−267エステル、Wortmannin、Isogranulatimide、SU9516、AG 1478、Srcキナーゼ阻害剤I、VEGF受容体チロシンキナーゼ阻害剤II、Kenpaullone、PD 174265、Go6983、MEK1/2阻害剤、GSK−3阻害剤XIII、ERK阻害剤II(FR180204)、VEGFRチロシンキナーゼ阻害剤IV、JAK阻害剤I、Tp12キナーゼ阻害剤、terreic acid、JAK3阻害剤II、SB 202474、p38 MAPキナーゼ阻害剤III、PD 158780、B4−Rhodanine、p38 MAPキナーゼ阻害剤、シクロスポリンA、SB 203580、Rhoキナーゼ阻害剤III、Rockout、LY 294002、AG−879、GSK−3b阻害剤XI、TYRPHOSTINAG 1478、SB 202190、PD 169316、EGFR/ErbB−2/ErbB−4阻害剤、Shikonin、Go6976、Ro 31−8220 mesylate、及びD−エリスロ−スフィンゴシンが挙げられる。これらの化合物は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの化合物は、表10に示されているように、IL−6アンプを効率的に抑制できることが知られている。
表10には、各化合物のIL−6アンプの抑制能を評価した結果を示している。これらのIL−6アンプの抑制能は、以下の方法で測定した。先ず、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC−1を96結プレートに2×104cells/wellとなるように接種し、一晩培養した。次いで、各化合物を最終濃度が0.01~10μMとなるように各ウェルに添加した。6時間培養した後に、ヒトIL−6、ヒトIL−6受容体、及びマウスIL−17Aをそれぞれ最終濃度が100ng/ml、100ng/ml、及び50ng/mlとなるように添加して、一晩培養した。その後、細胞の増殖をミトコンドリア活性をTetraColorONE(TCO)キット(生化学工業)を用いて、450nmの吸光度を測定することによって評価した。更に、各ウェルの培養上清を回収してIL−6濃度の測定を行った。また、コントロールとして、各化合物を添加することなく、同様の実験を行った。IL−6阻害率(IL−6 inhibitory rate)(%)は、下記式に従って算出した。
IL−6阻害率(%)={1−[(各化合物で処理した場合のIL−6濃度)/(コントロールのIL−6濃度)]}×100
本発明のスクリーニング方法は、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法である。
ここで、「IL−6アンプ」とは、図1に示す非特許文献9で見出されたIL−17Aタンパク質誘導性の炎症性サイトカイン産生に寄与する増幅ループ(正のフィードバックループ)を指す。具体的な構成因子としては、サイトカインであるIL−6タンパク質、IL−17Aタンパク質及びIL−7タンパク質、並びに転写因子であるNF−κB及びSTAT3タンパク質等が構成すると考えられている。具体的な作用機序としては、Th17細胞が産生するIL−17Aタンパク質とIL−6タンパク質とが協調して、線維芽細胞(I型コラーゲン陽性細胞)におけるNF−κB及びSTAT3タンパク質の活性を亢進させ、NF−κBタンパク質及びSTAT3タンパク質の活性亢進がIL−6タンパク質、ケモカインなどの炎症性サイトカインの産生亢進を誘導し、かかる炎症性サイトカインの産生亢進によってIL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質がより産生されることに基づくと考えられる正のフィードバックループに基づくと考えられている。
IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害とは、IL−6アンプの活性化が発症及び/又は悪化の要因となっている疾患や病態である。具体的には、自己免疫疾患、メタボリック症候群、神経変性疾患、精神病、炎症性疾患等が挙げられる。
<標的遺伝子及び標的遺伝子産物>
表12に示す合計1,289個の遺伝子群(表12の左から1行目の列に表示)の産物は、IL−6アンプの活性化に関与して、IL−6アンプのポジティブレギュレーターとしての役割を果たしており、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害との関連性が認められるため、当該遺伝子の発現を阻害できる物質、又は当該遺伝子産物の機能を阻害できる物質を選択することにより、IL−6アンプ活性化が関連する疾患又は障害の予防又は治療薬を得ることができる。
表12に示す遺伝子群の中でも、特に、IL−6アンプ活性化が関連する疾患又は障害との関連性が強く認められるものとして、表1に示す遺伝子群が挙げられる。即ち、本発明のスクリーニング方法において好適に使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物として、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
自己免疫疾患が1型糖尿病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Icam1、H2−K1、Nfkb1、Pax4、Il27、Tyk2、及びHvcn1(VSOP)よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がクローン病である場合:Il1b、Serpine1、Stat3、Nbr1、及びRhoaよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患が関節リウマチである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Spp1、Icam1、Maf、Tnfsf13b、Dscam、Lmo4、及びKlrcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患が多発性硬化症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Adrb2、Fasl、Cntf、Stat3、H2−Q6、C1galt1、Kcnip1、Pou2af1、Accn1、Cbln2、及びCd6よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がセリアック病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Fasl、H2−Q6、Ets1、Plek、及びZfp36l1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
自己免疫疾患がループスである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Sele、Serpine1、Egfr、Fasl、H2−K1(HLA−C)、Ets1、Tnfsf13、Tyk2、Anp32b、C4a、Cr2、及びTnfsf13bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、メタボリック症候群との関連性が強く認められるものとして、表3に示す遺伝子群が例示される。即ち、メタボリック症候群の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表3に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
メタボリック症候群が心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、又は全身性硬化症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa,、Mthfr、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Ptgs2、Ptgs1、Uts2、Pde4d、Ada、Capn5、Gja5、Irak1、Itga2b、Scnn1a、Ak3、Galnt2、Hmga2、Hrc、Kcnh2、Pln、Rai14、Slit2、Tnfrsf13b、及びPde4bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
メタボリック症候群が高血圧症/血圧である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Eb1,Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Cat、Alox12、Ptgs1、Uts2、H2−Q6、Pde4d、Capn5、Gja5、Igf1r、Scnn1a、Cdh13、Ctns、Gosr2、Lrp5、Prkag2、Slc8a1、及びAcadsbよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
メタボリック症候群が2型糖尿病、又はインスリン非依存型糖尿病である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、Vegfa、Mthfr、Edn1、Itgb3、Sele、Icam1、Serpine1、Adrb2、Fasl、Ptgs2、Uts2、Itga2b、Maf、Pax4、Prph1、Atp5o、Dgkg、Parl、Pck1、Prdm5、Tnmd、Fads1、G6pc2、及びSocs2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、神経変性疾患との関連性が強く認められるものとして、表4に示す遺伝子群が例示される。即ち、神経変性疾患の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表4に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
神経変性疾患がアルツハイマー病又は海馬萎縮である場合:Il1b、H2−Eb1、Vegfa、Mthfr、Icam1、Ptgs2、Prnp、Tph1、Apod、Igf1r、Nbr1、Cyp46a1、Efna5、Rpn2、Ubqln1、及びZbp1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がパーキンソン病である場合:Il1b、Il6、Bmp4、及びCckbrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がニューロパシーである場合:Cat及び/又はEgr2の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患が筋萎縮性側索硬化症である場合:Vegfa、Prph1、Efemp1、Odf1、Sod1、及びOgg1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がプリオン病である場合:Prnpの遺伝子又はその遺伝子産物。
神経変性疾患がてんかんである場合:Clcn2及び/又はSlc4a3の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、精神病との関連性が強く認められるものとして、表5に示す遺伝子群が例示される。即ち、精神病の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表5に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
精神病が統合失調症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Mthfr、Cntf、Prnp、Tph1、Apod、Slc12a6、Nrg3、St8sia2、Vrk2、Alk、及びPla2g1bよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病が双極性障害である場合:Alox12、Slc12a6、Arntl、及びGga2よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病がうつ病である場合:Il1b、Cntf、Tph1、Bcr、Gnai3、及びSp4よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
精神病が認知障害である場合:Coro2b及び/又はRfx4の遺伝子又はその遺伝子産物。
また、表12に示す遺伝子群の中でも、炎症性疾患との関連性が強く認められるものとして、表6に示す遺伝子群が例示される。即ち、炎症性疾患の予防又は治療薬のスクリーニングを行う場合であれば、使用される標的遺伝子又はその遺伝子産物の好適な例として、表6に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物が例示される。
炎症性疾患がアトピー又はアレルギーである場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Itgb3、Alox12、Cysltr1、Cysltr2、Stip1、及びTbxa2rよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が肺疾患、喘息、又は嚢胞性線維症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Vegfa、Spp1、Edn1、Itgb3、Sele、Serpine1、Adrb2、Egfr、Nfkb1、Ptgs2、Stat3、Pde4d、Cysltr1、Cysltr2、Sparc、Stip1、Tbx21、Tbxa2r、Gstm3、Ear5、Itga11、Kcns3、Ptger3、及びTslpよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が肝炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、H2−Ab1(HLA−DQB1)、H2−Eb1、Spp1、Ada、Tbx21、Cd81、及びDdx5よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が炎症性腸疾患又は大腸炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、Il6、H2−Eb1、Icam1、Nfkb1、Cln3、及びSult1a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が敗血症である場合:Il6及び/又はIrak1の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が白斑である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Edn1、Cat、H2−K1(HLA−C)、及びSparcよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が歯膜炎である場合:Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Spp1、Fgl2、Il6st、及びPik3r1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がポリープ症である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)及び/又はSmad4の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が乾癬又は強皮症である場合:H2−Eb1、Vegfa、H2−K1(HLA−C)、及びNfkb1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患が卒中である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il6、Mthfr、Itgb3、及びPtgs1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がネフロパシー又は糸球体腎炎である場合:H2−Aa(HLA−DQA1)、Il1b、H2−Ab1(HLA−DQB1)、Vegfa、Mthfr、Edn1、Sele、Icam1、Cat、Egfr、C1galt1、Clcn5、Hace1、Ighmbp2、及びSlc2a1よりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
炎症性疾患がGVHD又は移植合併症である場合:Il6、Vegfa、及びMthfrよりなる群から選択される少なくとも1種の遺伝子又はその遺伝子産物。
<工程(i)>
本発明のスクリーニング方法では、工程(i)として、候補物質を、前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞、又は前記標的遺伝子産物の少なくとも1種と接触させる。
候補物質とは、前記疾患又は障害の予防又は治療剤の有効成分の候補化合物となり得るものであれば、特に制限されない。候補物質は、天然化合物(例えば、生体生体由来物質)又は合成化合物のいずれであってもよい。候補物質として好ましくはヒトにおいて薬学的に許容される化合物である。上記被験物質の具体例として、低分子化合物、抗体等のタンパク質、タンパク質の発現を抑制できる核酸(例えば、siRNA、shRNA、dsRNA、miRNA、アンチセンスDNA等)、糖鎖もしくは複合糖質等が挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞の由来については特に制限されず、ヒトであっても、またマウス、ラット、ブタ、ウサギ等の非ヒト哺乳動物であってもよい。また、当該細胞は、前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現することを限度として特に制限されないが、具体的には、IL−6アンプが機能する細胞(例えば、I型コラーゲン陽性細胞、胚性線維芽細胞(embryonic fibroblast)等)が挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞と候補物質を接触させる場合、当該細胞を含む培地に候補物質を添加すればよい。また、スクリーニング効率を高めるために、前記培地中には、更にIL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質を含有させ、前記細胞においてIL−6アンプを活性化させてもよい。
前記標的遺伝子産物の少なくとも1種と候補物質を接触させる場合、前記標的遺伝子産物を含む溶液(緩衝液等)に、候補物質を添加すればよい。
工程(i)において、前記細胞又は標的遺伝子産物と候補物質を接触させる時間については、当該細胞において前記標的遺伝子の発現が抑制されているか否か、又は当該標的遺伝子産物の機能が阻害されているか否かを判定するのに必要とされる時間を満たせばよい。
<工程(ii)>
本発明のスクリーニング方法では、前記工程(i)を行った後に、工程(ii)として、候補物質が、前記細胞における標的遺伝子の発現又は前記標的遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する。
前記細胞における標的遺伝子の発現の阻害の有無の測定は、当該細胞における標的遺伝子のmRNA量や、培養液中の標的遺伝子産物量を定量することによって行うことができる。
また、前記標的遺伝子産物の機能の阻害の有無の測定は、当該標的遺伝子産物の種類に応じて、その活性、リガンド又は受容体との結合能、キナーゼ活性等の酵素活性の阻害能等を測定することによって行うことができる。
<工程(iii)>
本発明のスクリーニング方法では、前記工程(ii)を行った後に、工程(iii)として、前記細胞における標的遺伝子の発現又は前記標的遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する。
標的遺伝子の発現又は標的遺伝子産物の機能を阻害したか否かは、候補物質を添加せずに同条件で試験を行ったコントロールと比較することによって判定することができる。
斯して選択された候補物質は、IL−6アンプ活性化と関連する前記疾患又は障害の予防又は治療剤の有効成分として利用することができる。
また、工程(iii)で選択された候補物質は、必要に応じて、炎症性サイトカイン(IL−6等)の発現を抑制できるか否かを確認してもよい。これは、炎症性サイトカインが過剰に産生されることに起因していると考えられる疾患や病態に対して、当該炎症性サイトカインの発現が効率よく抑制できる有効成分を含む治療薬または予防薬を用いることが、効果的な治療または予防をもたらすと考えられるためである。
炎症性サイトカインの発現を抑制できるか否かを判定するための方法としては、例えば、下記工程(a)及び(b)に供する方法が挙げられる。
(a)IL−6アンプが機能する細胞(例えば、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC−1、又はマウス胚性線維芽細胞(mouse embryonic fibroblast、MEF)など)においてIL−6アンプを活性化させた場合の炎症性サイトカインの発現量を、工程(iii)で選択された候補物質の存在下及び非存在下で比較する工程。
(b)炎症性サイトカインの発現量が、工程(iii)で選択された候補物質の存在下では、当該候補物質の非存在下と比べて有意に(例えば、t検定によるp値<0.05ないしp値<0.01である程度に有意に)減少する場合に、当該候補物質は炎症性サイトカインの発現を抑制できると判定する工程。
前記工程(a)は、具体的には、工程(iii)で選択された候補物質の存在下及び非存在下で、培地中に、IL−6アンプが機能する細胞、IL−6アンプを活性化させる物質(例えば、IL−6タンパク質及びIL−17Aタンパク質を各々10~500ng/ml程度)を含有させ、所定時間培養した後に、培地中の炎症性サイトカイン量を測定することによって行うことができる。
2.IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防治療剤
本発明の予防又は治療剤は、前記標的遺伝子の少なくとも1種の発現、又は前記標的遺伝子の少なくとも1種の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効成分として含有するものであり、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害に対して適用される。
IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の種類と、標的遺伝子又はその遺伝子産物の種類との相関性については前記の通りであり、適用対象となる疾患又は障害に応じて、好適な標的遺伝子又はその遺伝子産物の種類を適宜設定すればよい。
本発明の予防又は治療剤は、前記有効成分をそのまま使用してもよいが、薬学的に許容される担体、希釈剤、添加剤等と共に製剤化したものを使用してもよい。
本発明の予防又は治療剤は、適用対象となる疾患又は障害、有効成分の種類等に応じて、注射剤、坐剤、点滴剤、経肺投与剤、経鼻投与剤等の非経口投与製剤の剤形にしてもよく、また錠剤(糖衣錠、フィルムコーティング錠を含む)、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤(ソフトカプセルを含む)、液剤(シロップ剤、乳剤、懸濁液を含む)等の経口投与製剤の剤形にしてもよい。
また、本発明の予防又は治療剤の投与経路は、経口又は非経口のいずれであってもよく、またその投与量は、投与経路、疾患や病態の種類、患者の年齢、有効成分の種類等に応じて、治療有効量を適宜設定すればよい。
前記標的遺伝子の発現を阻害できる物質としては、例えば、siRNA、miRNA、dsRNA、shRNA、アンチセンスDNA等が挙げられる。
また、前記遺伝子産物の機能を阻害できる物質としては、例えば、抗体、抗体断片、低分子化合物等が挙げられる。抗体としては、IgG、IgM等のいずれであってもよいが、好ましくはIgGが挙げられる。
前記標的遺伝子の少なくとも1種の遺伝子産物の機能を阻害できると考えられる化合物の例を表7~9に示す。これらの化合物の中でも、好ましくは、AG−370、OBA、ヘペリシン、BN−82002、RWJ−60475、NF−kB活性阻害剤、BML−267エステル、Wortmannin、Isogranulatimide、SU9516、AG 1478、Srcキナーゼ阻害剤I、VEGF受容体チロシンキナーゼ阻害剤II、Kenpaullone、PD 174265、Go6983、MEK1/2阻害剤、GSK−3阻害剤XIII、ERK阻害剤II(FR180204)、VEGFRチロシンキナーゼ阻害剤IV、JAK阻害剤I、Tp12キナーゼ阻害剤、terreic acid、JAK3阻害剤II、SB 202474、p38 MAPキナーゼ阻害剤III、PD 158780、B4−Rhodanine、p38 MAPキナーゼ阻害剤、シクロスポリンA、SB 203580、Rhoキナーゼ阻害剤III、Rockout、LY 294002、AG−879、GSK−3b阻害剤XI、TYRPHOSTINAG 1478、SB 202190、PD 169316、EGFR/ErbB−2/ErbB−4阻害剤、Shikonin、Go6976、Ro 31−8220 mesylate、及びD−エリスロ−スフィンゴシンが挙げられる。これらの化合物は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの化合物は、表10に示されているように、IL−6アンプを効率的に抑制できることが知られている。
表10には、各化合物のIL−6アンプの抑制能を評価した結果を示している。これらのIL−6アンプの抑制能は、以下の方法で測定した。先ず、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC−1を96結プレートに2×104cells/wellとなるように接種し、一晩培養した。次いで、各化合物を最終濃度が0.01~10μMとなるように各ウェルに添加した。6時間培養した後に、ヒトIL−6、ヒトIL−6受容体、及びマウスIL−17Aをそれぞれ最終濃度が100ng/ml、100ng/ml、及び50ng/mlとなるように添加して、一晩培養した。その後、細胞の増殖をミトコンドリア活性をTetraColorONE(TCO)キット(生化学工業)を用いて、450nmの吸光度を測定することによって評価した。更に、各ウェルの培養上清を回収してIL−6濃度の測定を行った。また、コントロールとして、各化合物を添加することなく、同様の実験を行った。IL−6阻害率(IL−6 inhibitory rate)(%)は、下記式に従って算出した。
IL−6阻害率(%)={1−[(各化合物で処理した場合のIL−6濃度)/(コントロールのIL−6濃度)]}×100
以下、実施例等に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例1: In vitroIL−6アンプの活性化に関与する候補遺伝子のIn vitroスクリーニング
先ず、IL−6アンプの活性化をポジティブに制御している遺伝子の同定を行うために、レンチウイルス発現システムを用いて、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC1におけるゲノムワイドshRNAスクリーニングを行った。
<一次スクリーニング>
マウスI型コラーゲン陽性細胞BC1に、添付の手順書に従って、shRNA搭載レンチウイルスライブラリーであるMISSION(登録商標)Whole Vial Library(The RNAi Consotrium)を導入し、shRNA搭載レンチウイルスが導入された細胞をピューロマイシン選択により選別した。得られた各クローンについて、50ng/mlのヒトIL−6(東レ、R&D System社)、50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)を添加した、10%ウシ胎児血清(FBS)を含むRPMI1640培地中で、96穴プレートにて24時間培養した。
培養後、各々のクローンにおけるマウスIL−6(mIL−6)の産生量、即ち培養液中のmIL−6量をELISA法によって定量した。また、各々のクローンについて、TetraColorONE(TCO)キット(生化学工業)を用いて450nmの吸光度を測定することにより、ミトコンドリア活性(細胞生存率)の評価を行った。
本試験では、約65,500個のレンチウイルス株を用いてテストした。これは、およそ16,000個のマウスオープンリーディングフレームに相当している。また、IL−6量が減少している場合、それは各ウェル中で細胞数が少ないことに起因している可能性があるので、各shRNAを導入した細胞のミトコンドリア活性(細胞生存率)の平均値からSD値を差し引いた値(1.88−0.08=1.80)を閾値として用い、細胞の生存を害したshRNAサンプルを削除した。図2Aに、当該一次スクリーニングの概要を示し、図2Bに、BC1細胞に対して、様々な濃度のヒトIL−6、ヒト可溶性IL−6受容体、及びマウスIL−17Aで刺激し、IL−6発現量を測定した結果(上)、及び細胞生存率(TCO、A450)を測定した結果(下)を示す。
次いで、IL−6産生の抑制速度を用いて候補遺伝子のランク付けを行った。IL−6及びIL−17経路に対する既知シグナル遺伝子の含有率に基づいたランキングシステムを使用した。最初の選択(表11及び表12のランク0の遺伝子、左から3番目のカラム)では、各遺伝子の少なくとも3つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制したものを選んだ。二回目の選択(ランク1の遺伝子)では、2つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制したものを選び、三回目の選択(ランク2の遺伝子)では、1つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制し、且つ1つの他のshRNAが少なくとも50%抑制したものを選んだ。なお、他の選択基準に拘わらず、少なくとも2つのshRNAレンチウイルスで、IL−6の発現における−400%未満の抑制を示したものは選択しなかった。この一次スクリーニングによって、IL−6アンプのポジティブレギュレーターとして、表12に示す合計1,289個の候補遺伝子を特定した。
更に、1つのshRNAだけで抑制率が80%を超える遺伝子についても、優れた候補遺伝子としてリストアップした。このリストには、1,670個の遺伝子が含まれており、その内425個が前記1,289個の候補遺伝子とオーバーラップしていた(表13)。1,670個の遺伝子には、IL−6及びIL−17経路に対するシグナル遺伝子の数が少なかったので、ここでは1,289個の候補遺伝子について調査した。しかしながら、これらの遺伝子の幾つかを有していないマウスから単離したMEF細胞を用いた実験によって、その遺伝子欠損細胞がIL−6及びIL−17刺激後のIL−6の発現を抑制することが示されているので、1つだけのshRNAが作用した遺伝子を切り捨てるべきではない。
図2Cに、IL−6経路における5個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示し、図2Dに、IL−17経路における6個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。図2C及び2D中、黒色のバーはmIL−6産生量を示し、灰色の四角形のマーカーは相対的な細胞生存率を示す。また、図2C及び2D中、黒色及び白色の菱形のマーカーを付した遺伝子は、それぞれ、一次スクリーニングの基準(IL−6産生抑制が65%以上)を満たしたもの、及びIL−6産生抑制が50%以上であるものを示す。また、図2C及び2D中、点線は、閾値(65%、50%、及び1.8)を示す。
<二次スクリーニング>
前記で0~2にランクされた遺伝子の内、ランダムに選んだ27個を選んで二次スクリーニングを行った。54個のshRNA(1遺伝子につき2個)を使用して、対応遺伝子が欠損したBC1細胞を作製し、前記と同様の方法で、IL−6産生抑制効果を評価した。ここで使用したshRNAは、一次スクリーニングの場合と同様である。二次スクリーニングの結果を表14に示す。表14中、Stimuliのカラムにおいて、「None」とはIL−6及びIL−17の刺激をしていない条件、「IL−6」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−17」とはマウスIL−17(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−6+IL−17」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)、及びマウスIL−17(50ng/mL)の双方で刺激した条件を指す。表14中、viability以外の数値は、標的遺伝子を有していないコントロールshRNAレンチウイルスを使用した場合に対する抑制率(%)を示す。表14から明らかなように、90%以上のshRNAが統計的に有意な減少を示したが、54個のランダムに選んだshRNAの内、23個はIL−6及びIL−17に対する応答において65%より大きい抑制効果を有しており、また、10個はIL−6及びIL−17に対する応答において50~65%の抑制効果を有していた(表14の4番目のカラムのアスタリスク[*]参照)。従って、このゲノムワイドスクリーニングにおける偽陽性率は、40%未満(38.9%、54個の内で33個)であると推測される。
<IL−6、CxCl1及びSocs3のmRNA発現量の測定>
更に、25個の遺伝子に対するshRNAを用いて、IL−6、CxCl1及びSocs3のmRNA発現について分析した。なお、Gzmm shRNAは、IL−6及びIL−17刺激後のIL−6発現を阻害せず、Pou4f1発現は遅くリアルタイムPCR検出システムによって検出できないため、前記で選ばれた27個の遺伝子の中からGzmm及びPou4f1は、分析対象から削除した。IL−6及びCxCl1は、NF−κBのターゲットであって、IL−6刺激存在下でIL−17刺激後に過剰誘導される分子である。また、Socs3は、STAT3のターゲットであり、IL−6刺激によって誘導される分子である。
各mRNA発現量の測定は、次の手順で行った。各shRNAを使用して対応遺伝子が欠損したBC1細胞を作製し、これを、ウシ胎児血清(FBS)を含まないRPMI1640培地中で、50ng/mlのヒトIL−6(hIL−6、東レ、R&D System社)と50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び/又は50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)の存在下で3時間培養した。その後、細胞を回収し、GenElute Mammalian Total RNA kit(Sigma−Aldrich社)及びDNase I(Sigma−Aldrich社)を用いて全RNAを抽出し、7300 Fast Real−Time PCR System(Applied Biosystems社)及びSYBR green PCR Master Mix(Sigma−Aldrich社及びKAPABiosystems社)を用いて、標的mRNAの発現量を定量した。定量した各標的mRNAの発現量は、Hprt mRNA発現量に対する比率に補正した。
結果を図3−1~図8−2に示す。図3−1、3−2、4−1及び4−2にはIL−6のmRNA発現量を測定した結果、図5−1、5−2、6−1及び6−2にはCxCl1のmRNA発現量を測定した結果、図7−1、7−2、8−1及び8−2にはSocs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。図3−1~図8−2中、「None」とはIL−6及びIL−17の刺激をしていない条件、「IL−6」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−17」とはマウスIL−17(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−6+IL−17」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)、及びマウスIL−17(50ng/mL)の双方で刺激した条件を指す。その結果、IL−6、又はIL−6とCxCl1は、50個の遺伝子欠損細胞の全てにおいて有意に抑制されていたが、Socs3は25個の遺伝子欠損細胞でしか抑制されていなかった。shRNA配列とは異なっていた27個のsiRNA標的配列(1遺伝子当たり3つのsiRNA)の9個の遺伝子を用いたスクリーニング結果を検証した。標的mRNA発現を最も抑制できる9つのsiRNAを選び、9つの内6つ(66%)が有意に、IL−6及びIL−17刺激後のIL−6mRNA発現を抑制していた(表14)。従って、shRNA二次スクリーニング結果(表14)と同様に、このゲノムワイドスクリーニングにおける偽陽性率が40%未満であることが示唆された。これらの結果は、一次スクリーニングにおける偽陽性率が相対的に低かったことを示唆している。従って、機能的スクリーニングで同定された1,289個の候補遺伝子の少なくとも半分はIL−6アンプの活性化に関与しているはずである。しかしながら、IL−6のELISAの結果から、表14の9個のsiRNAの中で、IL−6mRNAの発現を、shRNA一時スクリーニングのカットオフ値である50%以上抑制できたのは、僅か3個だけであった。siRNAの一時的な影響のために、各標的タンパク質のノックダウン効率は、タンパク質の安定性によって変わり得ると推測しているが、shRNAスクリーニングの偽陽性率はより高いかもしれない。従って、下に述べる異なるゲノムワイドスクリーニング間の結果を組み合わせることにより得られるオーバーラップした遺伝子のリストに注意を払う必要がある。
<IPA分析>
上記でスクリーニングされたリストにおいて、特定の経路及び/又は分子の特徴の共通性を確認するために、これらの1,289個の遺伝子のデータと、ランダムに選んだ1,00個以上の遺伝子(表15中“andomly selected control set(1,097)参照)のデータを比較した。インジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析は、前記1,289個の遺伝子のリスト中には、免疫応答のような経路と関連する遺伝子及び未分類の遺伝子だけが有意に多く、一方、当該リストの中には複数の生物学的プロセスに関連する既知遺伝子が存在したがさほど多くはなかった(表12及び15)。従って、IL−6アンプの活性化は、複数の生物学的プロセスによって影響を受けて、且つ多くの遺伝子によって制御されているようである。
実施例2: IL−6アンプ活性化のポジティブレギュレーターである候補遺伝子とヒト疾患及び障害との関係
1,289個の候補遺伝子の内、1,177個の遺伝子はヒトホモログを有している(表12のカラム“mouse alone”のブランク参照)。次に、GAD(Genetic Association Database)及び2つのゲノムワイド関連分析(SWS)論文(Consortium,Nature,447,661−678.2007;及びJohnson and O‘Donnell,BMC Med.Genet.,10,6.2009)を用いて、疾患との関連を検討した。8つの自己免疫疾患、3つのメタボリック症候群、6つの神経変性疾患、4つの精神病、及び12の他の炎症疾患を含む合計33の疾患及び障害を選んだところ、140個の遺伝子において、合計334個のポジティブな関連性を示すことが確認された(表11及び16)。
次いで、機能的shRNAスクリーニングの結果、及びランダムに選んだ10,000個以上の遺伝子のコントロール群(表16の“Mouse shRNA control”の列参照)を用いて、統計的比較分析を行った。1遺伝子当たり期待される疾患との関連性の数は表16の“Expected Disease Association”のカラムに示す。前記遺伝子リストの中では、5つの疾患カテゴリーの内4つ(精神病以外の全て)で関連性が強く認められた(表16参照)。より具体的には、6つの神経変性疾患(関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/インスリン非依存型糖尿病)、4つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、ニューロパシー、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、及びプリオン病)、他の9つの炎症性疾患(アトピー/皮膚炎/アレルギー、肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、白斑、歯膜炎、ポリープ症、卒中、及びネフロパシー/糸球体腎炎)については有意な関連性が認められた。これらの結果から、IL−6アンプの活性化とポジティブに関連する候補遺伝子は、多くのヒト疾患や病態の進展に重要な役割を果たしていることが強く示唆された。
実施例3: IL−6アンプ活性化後に誘導される候補遺伝子とヒト疾患及び障害との関係
IL−6アンプの標的遺伝子は様々なヒト疾患や病態にも関連しているとの仮説を立てた。そこで、マイクロアレイ分析によって、IL−6及びIL−17の刺激の有無が、1型コラーゲン陽性線維芽細胞におけるこれらの遺伝子に与える影響を検討した。マイクロアレイ分析は、以下の方法で行った。先ず、1型コラーゲン陽性線維芽細胞を、100ng/mlのヒトIL−6、100ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体、及び50ng/mlのマウスIL−17の存在下で3時間又は12時間培養した後に、細胞から全RNAを分離してビオチン化cRNAを調製した。次いで、これをAffymetrix GeneChips(Affymetrix社)にハイブリダイズさせた。生データはプローブレベルを標準化するためにMAS5アルゴリズムを用いて処理した。マウスマイクロアレイ分析を2回行った結果について表17に示す。表17中、2~6番目のカラムは1回目のマイクロアレイ分析の結果であり、7~11番目のカラム1回目のマイクロアレイ分析の結果である。
また、マイクロアレイ分析を2回実施した後に576個の標的遺伝子を選び(表18)、刺激後12時間の発現量の増加に基づいてランク付けした(表18の3番目のカラムのランク0~2)。具体的には、マウス遺伝子の場合には、3時間の培養において>1.5倍の発現量を示すものをカットオフし、ヒト遺伝子の場合には3時間の培養において>1.25倍の発現量を示すものをカットオフした。このカットオフを満足する遺伝子をランク付けした。無刺激と刺激12時間後のマイクロアレイ解析の結果から、次の基準に従ってランク0~2を算出した。ランク0:無刺激と比較して刺激12時間後に3倍以上になった遺伝子、ランク1:無刺激と比較して刺激12時間後に1.5倍~3倍になった遺伝子、ランク2:無刺激と比較して刺激12時間後に1.5倍以下であった遺伝子とした。これらの値は、表17の左から6番目と11番目のカラムをもとにした。その後、(3−1回目のマイクロアレイのランク)+(3−2回目のマイクロアレイのランク)の計算で、素点を導いた。素点が5~6を総合ランク0、素点が4を総合ランク1、素点が2~3を総合ランク2として表18の左から3番目のカラムに示した。表18における分子情報のカテゴリーの上に示す数値は、マウスシステム(2行目)又はヒトシステム(4行目)において、1,000個以上のコントロール遺伝子に対して候補遺伝子の増大された発現量のP値を示す。これら576個の標的遺伝子の内、542個はヒトホモログを有していた(表18の4番目のカラムのブランク参照)。また、表18に示すように、542個のマウス標的遺伝子と885個のヒト標的遺伝子の間で、87個がオーバーラップしていた(1番目のカラム;M+H)。また、1,000個以上のランダムに選択したコントロール遺伝子を用いてIPAによる分析を行った(表18の4行目)。IPAによる分析によって、免疫応答、アポトーシス等の幾つかの経路、及び細胞外空間や受容体結合等の分子特性に関連する遺伝子が多く存在することがマウスマイクロアレイリストにおいて認められた(表15及び18)。
また、GADによって、542個の遺伝子の内70個について、各種疾患及び障害と正の関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子(表16の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16)。更に、6つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/NIDDM)、2つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、及びパーキンソン病)、及び他の7つの炎症性疾患(肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、乾癬/強皮症、卒中、及びネフロパシー/糸球体腎炎)については有意な関連性が認められた(表16)。
IL−6及びIL−17刺激後にヒトI型コラーゲン陽性細胞株のIL−6産生能が相乗的に高められた結果を図9に示す。図9は、胸膜細胞(RA(050127)、RA(051106)、RA(041216)、及びCCD42SK)を、ウシ胎児血清(FBS)を含まないRPMI1640培地中で、50ng/mlのヒトIL−6(hIL−6、東レ、R&D System社)と50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び/又は50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)の存在下で3時間培養した後、細胞を回収し、リアルタイムPCRによってIL−6発現量を測定した結果である。
IL−6及びIL−17刺激の有無でヒトI型コラーゲン陽性滑膜線維芽細胞株における標的遺伝子を直接的に評価するために、前記と同様の方法で、ヒトマイクロアレイ分析を行った。ヒトマイクロアレイ分析を2回行った結果について表20に示す。表20中、2~6番目のカラムは1回目のマイクロアレイ分析の結果であり、7~11番目のカラム1回目のマイクロアレイ分析の結果である。2回のマイクロアレイ分析を行った後に885個の標的候補遺伝子を選び(表20)、刺激12時間後に増加した発現量に基づいて各遺伝子のランク付けを行った(0~2でランク付け、表18の3番目のカラム)。ランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子と比較したインジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析では、ヒトマイクロアレイリストには、免疫応答、アポトーシス等の経路、及び細胞外空間、受容体結合、核等の未分類の分子特徴に関連する遺伝子が有意に多く存在していた(表15及び18)。GADによって、885個の遺伝子の内94個について、各種疾患及び障害とポジティブな関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した1,000以上のコントロール遺伝子(表2の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、再度、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16)。更に、8つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、2つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、2型糖尿病/NIDDM)、1つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮)、及び10つの炎症性疾患(アトピー/皮膚炎/アレルギー、肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、白斑、乾癬/強皮症、卒中、ネフロパシー/糸球体腎炎、及びGVHD/移植合併症)については有意な関連性が認められた(表16及び19)。以上の通り、ヒトマイクロアレイ実験によって、IL−6アンプが、多くのヒト疾患及び障害に関与していることが確認された。
更に、マイクロアレイ分析において、542個のマウス標的遺伝子と885個のヒト標的遺伝子の間で87個がオーバーラップしており、ヒト疾患に関連している70個のマウス標的遺伝子とヒト疾患に関連している94個のヒト標的遺伝子の間で16個がオーバーラップしていた。87個の遺伝子について、ランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子と比較して、インジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析を行ったところ、経路、免疫応答、シグナル伝達、アポトーシス、及び細胞外空間、細胞膜、及び受容体結合等の分子特徴に関連する遺伝子が、有意に多く存在していた(表15及び18)。GADによって、87個の遺伝子の内、16個について、各種疾患及び障害とポジティブな関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子(表16の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、再度、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16及び19)。更に、8つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3メタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/NIDDM)、2つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、パーキンソン病)、8つの炎症性疾患(肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、乾癬/強皮症、卒中、ネフロパシー/糸球体腎炎、及びGVHD/移植合併症)については有意な関連性が認められた(表16及び19)。これらのオーバーラップが認められた遺伝子については、IL−6アンプ活性化を介して、疾患及び障害の発症や悪化に重要な役割を果たしていることが強く示唆された。
実施例1: In vitroIL−6アンプの活性化に関与する候補遺伝子のIn vitroスクリーニング
先ず、IL−6アンプの活性化をポジティブに制御している遺伝子の同定を行うために、レンチウイルス発現システムを用いて、マウスI型コラーゲン陽性細胞BC1におけるゲノムワイドshRNAスクリーニングを行った。
<一次スクリーニング>
マウスI型コラーゲン陽性細胞BC1に、添付の手順書に従って、shRNA搭載レンチウイルスライブラリーであるMISSION(登録商標)Whole Vial Library(The RNAi Consotrium)を導入し、shRNA搭載レンチウイルスが導入された細胞をピューロマイシン選択により選別した。得られた各クローンについて、50ng/mlのヒトIL−6(東レ、R&D System社)、50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)を添加した、10%ウシ胎児血清(FBS)を含むRPMI1640培地中で、96穴プレートにて24時間培養した。
培養後、各々のクローンにおけるマウスIL−6(mIL−6)の産生量、即ち培養液中のmIL−6量をELISA法によって定量した。また、各々のクローンについて、TetraColorONE(TCO)キット(生化学工業)を用いて450nmの吸光度を測定することにより、ミトコンドリア活性(細胞生存率)の評価を行った。
本試験では、約65,500個のレンチウイルス株を用いてテストした。これは、およそ16,000個のマウスオープンリーディングフレームに相当している。また、IL−6量が減少している場合、それは各ウェル中で細胞数が少ないことに起因している可能性があるので、各shRNAを導入した細胞のミトコンドリア活性(細胞生存率)の平均値からSD値を差し引いた値(1.88−0.08=1.80)を閾値として用い、細胞の生存を害したshRNAサンプルを削除した。図2Aに、当該一次スクリーニングの概要を示し、図2Bに、BC1細胞に対して、様々な濃度のヒトIL−6、ヒト可溶性IL−6受容体、及びマウスIL−17Aで刺激し、IL−6発現量を測定した結果(上)、及び細胞生存率(TCO、A450)を測定した結果(下)を示す。
次いで、IL−6産生の抑制速度を用いて候補遺伝子のランク付けを行った。IL−6及びIL−17経路に対する既知シグナル遺伝子の含有率に基づいたランキングシステムを使用した。最初の選択(表11及び表12のランク0の遺伝子、左から3番目のカラム)では、各遺伝子の少なくとも3つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制したものを選んだ。二回目の選択(ランク1の遺伝子)では、2つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制したものを選び、三回目の選択(ランク2の遺伝子)では、1つのshRNAでIL−6産生の65%以上を抑制し、且つ1つの他のshRNAが少なくとも50%抑制したものを選んだ。なお、他の選択基準に拘わらず、少なくとも2つのshRNAレンチウイルスで、IL−6の発現における−400%未満の抑制を示したものは選択しなかった。この一次スクリーニングによって、IL−6アンプのポジティブレギュレーターとして、表12に示す合計1,289個の候補遺伝子を特定した。
更に、1つのshRNAだけで抑制率が80%を超える遺伝子についても、優れた候補遺伝子としてリストアップした。このリストには、1,670個の遺伝子が含まれており、その内425個が前記1,289個の候補遺伝子とオーバーラップしていた(表13)。1,670個の遺伝子には、IL−6及びIL−17経路に対するシグナル遺伝子の数が少なかったので、ここでは1,289個の候補遺伝子について調査した。しかしながら、これらの遺伝子の幾つかを有していないマウスから単離したMEF細胞を用いた実験によって、その遺伝子欠損細胞がIL−6及びIL−17刺激後のIL−6の発現を抑制することが示されているので、1つだけのshRNAが作用した遺伝子を切り捨てるべきではない。
図2Cに、IL−6経路における5個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示し、図2Dに、IL−17経路における6個の既知シグナル遺伝子についてshRNA一次スクリーニングの結果を示す。図2C及び2D中、黒色のバーはmIL−6産生量を示し、灰色の四角形のマーカーは相対的な細胞生存率を示す。また、図2C及び2D中、黒色及び白色の菱形のマーカーを付した遺伝子は、それぞれ、一次スクリーニングの基準(IL−6産生抑制が65%以上)を満たしたもの、及びIL−6産生抑制が50%以上であるものを示す。また、図2C及び2D中、点線は、閾値(65%、50%、及び1.8)を示す。
<二次スクリーニング>
前記で0~2にランクされた遺伝子の内、ランダムに選んだ27個を選んで二次スクリーニングを行った。54個のshRNA(1遺伝子につき2個)を使用して、対応遺伝子が欠損したBC1細胞を作製し、前記と同様の方法で、IL−6産生抑制効果を評価した。ここで使用したshRNAは、一次スクリーニングの場合と同様である。二次スクリーニングの結果を表14に示す。表14中、Stimuliのカラムにおいて、「None」とはIL−6及びIL−17の刺激をしていない条件、「IL−6」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−17」とはマウスIL−17(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−6+IL−17」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)、及びマウスIL−17(50ng/mL)の双方で刺激した条件を指す。表14中、viability以外の数値は、標的遺伝子を有していないコントロールshRNAレンチウイルスを使用した場合に対する抑制率(%)を示す。表14から明らかなように、90%以上のshRNAが統計的に有意な減少を示したが、54個のランダムに選んだshRNAの内、23個はIL−6及びIL−17に対する応答において65%より大きい抑制効果を有しており、また、10個はIL−6及びIL−17に対する応答において50~65%の抑制効果を有していた(表14の4番目のカラムのアスタリスク[*]参照)。従って、このゲノムワイドスクリーニングにおける偽陽性率は、40%未満(38.9%、54個の内で33個)であると推測される。
<IL−6、CxCl1及びSocs3のmRNA発現量の測定>
更に、25個の遺伝子に対するshRNAを用いて、IL−6、CxCl1及びSocs3のmRNA発現について分析した。なお、Gzmm shRNAは、IL−6及びIL−17刺激後のIL−6発現を阻害せず、Pou4f1発現は遅くリアルタイムPCR検出システムによって検出できないため、前記で選ばれた27個の遺伝子の中からGzmm及びPou4f1は、分析対象から削除した。IL−6及びCxCl1は、NF−κBのターゲットであって、IL−6刺激存在下でIL−17刺激後に過剰誘導される分子である。また、Socs3は、STAT3のターゲットであり、IL−6刺激によって誘導される分子である。
各mRNA発現量の測定は、次の手順で行った。各shRNAを使用して対応遺伝子が欠損したBC1細胞を作製し、これを、ウシ胎児血清(FBS)を含まないRPMI1640培地中で、50ng/mlのヒトIL−6(hIL−6、東レ、R&D System社)と50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び/又は50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)の存在下で3時間培養した。その後、細胞を回収し、GenElute Mammalian Total RNA kit(Sigma−Aldrich社)及びDNase I(Sigma−Aldrich社)を用いて全RNAを抽出し、7300 Fast Real−Time PCR System(Applied Biosystems社)及びSYBR green PCR Master Mix(Sigma−Aldrich社及びKAPABiosystems社)を用いて、標的mRNAの発現量を定量した。定量した各標的mRNAの発現量は、Hprt mRNA発現量に対する比率に補正した。
結果を図3−1~図8−2に示す。図3−1、3−2、4−1及び4−2にはIL−6のmRNA発現量を測定した結果、図5−1、5−2、6−1及び6−2にはCxCl1のmRNA発現量を測定した結果、図7−1、7−2、8−1及び8−2にはSocs3のmRNA発現量を測定した結果を示す。図3−1~図8−2中、「None」とはIL−6及びIL−17の刺激をしていない条件、「IL−6」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−17」とはマウスIL−17(50ng/mL)のみで刺激した条件、「IL−6+IL−17」とはヒトIL−6(50ng/mL)とヒト可溶性IL−6受容体(50ng/mL)、及びマウスIL−17(50ng/mL)の双方で刺激した条件を指す。その結果、IL−6、又はIL−6とCxCl1は、50個の遺伝子欠損細胞の全てにおいて有意に抑制されていたが、Socs3は25個の遺伝子欠損細胞でしか抑制されていなかった。shRNA配列とは異なっていた27個のsiRNA標的配列(1遺伝子当たり3つのsiRNA)の9個の遺伝子を用いたスクリーニング結果を検証した。標的mRNA発現を最も抑制できる9つのsiRNAを選び、9つの内6つ(66%)が有意に、IL−6及びIL−17刺激後のIL−6mRNA発現を抑制していた(表14)。従って、shRNA二次スクリーニング結果(表14)と同様に、このゲノムワイドスクリーニングにおける偽陽性率が40%未満であることが示唆された。これらの結果は、一次スクリーニングにおける偽陽性率が相対的に低かったことを示唆している。従って、機能的スクリーニングで同定された1,289個の候補遺伝子の少なくとも半分はIL−6アンプの活性化に関与しているはずである。しかしながら、IL−6のELISAの結果から、表14の9個のsiRNAの中で、IL−6mRNAの発現を、shRNA一時スクリーニングのカットオフ値である50%以上抑制できたのは、僅か3個だけであった。siRNAの一時的な影響のために、各標的タンパク質のノックダウン効率は、タンパク質の安定性によって変わり得ると推測しているが、shRNAスクリーニングの偽陽性率はより高いかもしれない。従って、下に述べる異なるゲノムワイドスクリーニング間の結果を組み合わせることにより得られるオーバーラップした遺伝子のリストに注意を払う必要がある。
<IPA分析>
上記でスクリーニングされたリストにおいて、特定の経路及び/又は分子の特徴の共通性を確認するために、これらの1,289個の遺伝子のデータと、ランダムに選んだ1,00個以上の遺伝子(表15中“andomly selected control set(1,097)参照)のデータを比較した。インジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析は、前記1,289個の遺伝子のリスト中には、免疫応答のような経路と関連する遺伝子及び未分類の遺伝子だけが有意に多く、一方、当該リストの中には複数の生物学的プロセスに関連する既知遺伝子が存在したがさほど多くはなかった(表12及び15)。従って、IL−6アンプの活性化は、複数の生物学的プロセスによって影響を受けて、且つ多くの遺伝子によって制御されているようである。
実施例2: IL−6アンプ活性化のポジティブレギュレーターである候補遺伝子とヒト疾患及び障害との関係
1,289個の候補遺伝子の内、1,177個の遺伝子はヒトホモログを有している(表12のカラム“mouse alone”のブランク参照)。次に、GAD(Genetic Association Database)及び2つのゲノムワイド関連分析(SWS)論文(Consortium,Nature,447,661−678.2007;及びJohnson and O‘Donnell,BMC Med.Genet.,10,6.2009)を用いて、疾患との関連を検討した。8つの自己免疫疾患、3つのメタボリック症候群、6つの神経変性疾患、4つの精神病、及び12の他の炎症疾患を含む合計33の疾患及び障害を選んだところ、140個の遺伝子において、合計334個のポジティブな関連性を示すことが確認された(表11及び16)。
次いで、機能的shRNAスクリーニングの結果、及びランダムに選んだ10,000個以上の遺伝子のコントロール群(表16の“Mouse shRNA control”の列参照)を用いて、統計的比較分析を行った。1遺伝子当たり期待される疾患との関連性の数は表16の“Expected Disease Association”のカラムに示す。前記遺伝子リストの中では、5つの疾患カテゴリーの内4つ(精神病以外の全て)で関連性が強く認められた(表16参照)。より具体的には、6つの神経変性疾患(関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/インスリン非依存型糖尿病)、4つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、ニューロパシー、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、及びプリオン病)、他の9つの炎症性疾患(アトピー/皮膚炎/アレルギー、肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、白斑、歯膜炎、ポリープ症、卒中、及びネフロパシー/糸球体腎炎)については有意な関連性が認められた。これらの結果から、IL−6アンプの活性化とポジティブに関連する候補遺伝子は、多くのヒト疾患や病態の進展に重要な役割を果たしていることが強く示唆された。
実施例3: IL−6アンプ活性化後に誘導される候補遺伝子とヒト疾患及び障害との関係
IL−6アンプの標的遺伝子は様々なヒト疾患や病態にも関連しているとの仮説を立てた。そこで、マイクロアレイ分析によって、IL−6及びIL−17の刺激の有無が、1型コラーゲン陽性線維芽細胞におけるこれらの遺伝子に与える影響を検討した。マイクロアレイ分析は、以下の方法で行った。先ず、1型コラーゲン陽性線維芽細胞を、100ng/mlのヒトIL−6、100ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体、及び50ng/mlのマウスIL−17の存在下で3時間又は12時間培養した後に、細胞から全RNAを分離してビオチン化cRNAを調製した。次いで、これをAffymetrix GeneChips(Affymetrix社)にハイブリダイズさせた。生データはプローブレベルを標準化するためにMAS5アルゴリズムを用いて処理した。マウスマイクロアレイ分析を2回行った結果について表17に示す。表17中、2~6番目のカラムは1回目のマイクロアレイ分析の結果であり、7~11番目のカラム1回目のマイクロアレイ分析の結果である。
また、マイクロアレイ分析を2回実施した後に576個の標的遺伝子を選び(表18)、刺激後12時間の発現量の増加に基づいてランク付けした(表18の3番目のカラムのランク0~2)。具体的には、マウス遺伝子の場合には、3時間の培養において>1.5倍の発現量を示すものをカットオフし、ヒト遺伝子の場合には3時間の培養において>1.25倍の発現量を示すものをカットオフした。このカットオフを満足する遺伝子をランク付けした。無刺激と刺激12時間後のマイクロアレイ解析の結果から、次の基準に従ってランク0~2を算出した。ランク0:無刺激と比較して刺激12時間後に3倍以上になった遺伝子、ランク1:無刺激と比較して刺激12時間後に1.5倍~3倍になった遺伝子、ランク2:無刺激と比較して刺激12時間後に1.5倍以下であった遺伝子とした。これらの値は、表17の左から6番目と11番目のカラムをもとにした。その後、(3−1回目のマイクロアレイのランク)+(3−2回目のマイクロアレイのランク)の計算で、素点を導いた。素点が5~6を総合ランク0、素点が4を総合ランク1、素点が2~3を総合ランク2として表18の左から3番目のカラムに示した。表18における分子情報のカテゴリーの上に示す数値は、マウスシステム(2行目)又はヒトシステム(4行目)において、1,000個以上のコントロール遺伝子に対して候補遺伝子の増大された発現量のP値を示す。これら576個の標的遺伝子の内、542個はヒトホモログを有していた(表18の4番目のカラムのブランク参照)。また、表18に示すように、542個のマウス標的遺伝子と885個のヒト標的遺伝子の間で、87個がオーバーラップしていた(1番目のカラム;M+H)。また、1,000個以上のランダムに選択したコントロール遺伝子を用いてIPAによる分析を行った(表18の4行目)。IPAによる分析によって、免疫応答、アポトーシス等の幾つかの経路、及び細胞外空間や受容体結合等の分子特性に関連する遺伝子が多く存在することがマウスマイクロアレイリストにおいて認められた(表15及び18)。
また、GADによって、542個の遺伝子の内70個について、各種疾患及び障害と正の関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子(表16の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16)。更に、6つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/NIDDM)、2つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、及びパーキンソン病)、及び他の7つの炎症性疾患(肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、乾癬/強皮症、卒中、及びネフロパシー/糸球体腎炎)については有意な関連性が認められた(表16)。
IL−6及びIL−17刺激後にヒトI型コラーゲン陽性細胞株のIL−6産生能が相乗的に高められた結果を図9に示す。図9は、胸膜細胞(RA(050127)、RA(051106)、RA(041216)、及びCCD42SK)を、ウシ胎児血清(FBS)を含まないRPMI1640培地中で、50ng/mlのヒトIL−6(hIL−6、東レ、R&D System社)と50ng/mlのヒト可溶性IL−6受容体(sIL−6R、R&D System社)、及び/又は50ng/mlのマウスIL−17A(mIL−17A、R&D System社)の存在下で3時間培養した後、細胞を回収し、リアルタイムPCRによってIL−6発現量を測定した結果である。
IL−6及びIL−17刺激の有無でヒトI型コラーゲン陽性滑膜線維芽細胞株における標的遺伝子を直接的に評価するために、前記と同様の方法で、ヒトマイクロアレイ分析を行った。ヒトマイクロアレイ分析を2回行った結果について表20に示す。表20中、2~6番目のカラムは1回目のマイクロアレイ分析の結果であり、7~11番目のカラム1回目のマイクロアレイ分析の結果である。2回のマイクロアレイ分析を行った後に885個の標的候補遺伝子を選び(表20)、刺激12時間後に増加した発現量に基づいて各遺伝子のランク付けを行った(0~2でランク付け、表18の3番目のカラム)。ランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子と比較したインジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析では、ヒトマイクロアレイリストには、免疫応答、アポトーシス等の経路、及び細胞外空間、受容体結合、核等の未分類の分子特徴に関連する遺伝子が有意に多く存在していた(表15及び18)。GADによって、885個の遺伝子の内94個について、各種疾患及び障害とポジティブな関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した1,000以上のコントロール遺伝子(表2の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、再度、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16)。更に、8つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、2つのメタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、2型糖尿病/NIDDM)、1つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮)、及び10つの炎症性疾患(アトピー/皮膚炎/アレルギー、肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、白斑、乾癬/強皮症、卒中、ネフロパシー/糸球体腎炎、及びGVHD/移植合併症)については有意な関連性が認められた(表16及び19)。以上の通り、ヒトマイクロアレイ実験によって、IL−6アンプが、多くのヒト疾患及び障害に関与していることが確認された。
更に、マイクロアレイ分析において、542個のマウス標的遺伝子と885個のヒト標的遺伝子の間で87個がオーバーラップしており、ヒト疾患に関連している70個のマウス標的遺伝子とヒト疾患に関連している94個のヒト標的遺伝子の間で16個がオーバーラップしていた。87個の遺伝子について、ランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子と比較して、インジェヌイシステムティーパスウェイアナリシス(IPA)による分析を行ったところ、経路、免疫応答、シグナル伝達、アポトーシス、及び細胞外空間、細胞膜、及び受容体結合等の分子特徴に関連する遺伝子が、有意に多く存在していた(表15及び18)。GADによって、87個の遺伝子の内、16個について、各種疾患及び障害とポジティブな関連性を示すものが同定された(表16及び19)。次いで、これらの結果とランダムに選択した10,000以上のコントロール遺伝子(表16の“Mouse DNA array control”の行参照)を用いて統計的比較分析を行った。その結果、再度、shRNAスクリーニングで認められた4つの疾患カテゴリーは、マイクロアレイ遺伝子リストでも有意な関連性が認められた(表16及び19)。更に、8つの自己免疫疾患(1型糖尿病/IDDM、クローン病、関節リウマチ、多発性硬化症、セリアック病、ループス、膵炎、及び甲状腺炎/グレーブス病)、3メタボリック症候群(心血管疾患/アテローム性動脈硬化症/全身性硬化、高血圧症/血圧、2型糖尿病/NIDDM)、2つの神経変性病(アルツハイマー病/海馬萎縮、パーキンソン病)、8つの炎症性疾患(肺疾患/喘息/嚢胞性線維症、肝炎、炎症性腸疾患/大腸炎、敗血症、乾癬/強皮症、卒中、ネフロパシー/糸球体腎炎、及びGVHD/移植合併症)については有意な関連性が認められた(表16及び19)。これらのオーバーラップが認められた遺伝子については、IL−6アンプ活性化を介して、疾患及び障害の発症や悪化に重要な役割を果たしていることが強く示唆された。
Claims (11)
- 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表12に示す遺伝子の少なくとも1種を発現する細胞、又は表12に示す遺伝子の遺伝子産物の少なくとも1種と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。 - 下記工程を(i)~(iii)含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤をスクリーニングする方法:
(i)候補物質を、表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子を発現する細胞、又は当該遺伝子の遺伝子産物と接触させる工程、
(ii)候補物質が、前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害したか否かを測定する工程、及び
(iii)前記遺伝子の発現又は前記遺伝子産物の機能を阻害した候補物質を選択する工程。 - IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害に罹患している患者、或いは当該疾患又は障害に罹患するリスクがある患者に対して、明細書中の表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を有効量投与する工程を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療方法。
- 前記物質が、明細書中の表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、請求項3に記載の予防又は治療方法。
- 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項3又は4に記載の予防又は治療方法。
- 前記物質が、明細書中の表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、請求項3又は4に記載の予防又は治療方法。
- 明細書中の表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質を含む、IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤。
- 前記物質が、明細書中の表1に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質である、請求項7に記載の予防又は治療剤。
- 前記物質が、抗体、siRNA、miRNA、shRNA、及びアンチセンスDNAよりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項7又は8に記載の予防又は治療剤。
- 前記物質が、明細書中の表7~9に示す化合物の中の少なくとも1種である、請求項7又は8に記載の予防又は治療剤。
- IL−6アンプ活性化と関連する疾患又は障害の予防又は治療剤の製造のための、明細書中の表12に示す遺伝子群の中の少なくとも1種の遺伝子の発現、又は当該遺伝子の遺伝子産物の機能を阻害できる物質の使用。
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