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WO1997018831A1 - Protection des cellules endotheliales - Google Patents

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WO1997018831A1
WO1997018831A1 PCT/JP1996/003366 JP9603366W WO9718831A1 WO 1997018831 A1 WO1997018831 A1 WO 1997018831A1 JP 9603366 W JP9603366 W JP 9603366W WO 9718831 A1 WO9718831 A1 WO 9718831A1
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WO
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vascular
endothelial cells
cells
protective agent
endothelial
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PCT/JP1996/003366
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Inventor
Emiko Sano
Original Assignee
Toray Industries, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toray Industries, Inc. filed Critical Toray Industries, Inc.
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system

Definitions

  • the present invention relates to a drug for protecting endothelial cells containing interfuron (hereinafter abbreviated as IFN) as an active ingredient.
  • IFN interfuron
  • Vascular endothelial cells are cells with an epithelial-like morphology that further covers the luminal side of various blood vessels. These functions include maintaining the fluidity of blood vessels, controlling the permeability of substances, and regulating the tension of blood vessel walls. Is deeply involved in maintaining homeostasis. Since the establishment of the endothelial cell isolation culture method, various studies have been conducted using cultured endothelial cells in conjunction with the development of molecular and cell biology, and arteriosclerosis, inflammation, thrombosis, abnormal blood pressure, and cancer Much has been learned about the etiology of the disease, such as proliferation.
  • Endothelial cells produce prostacyclin, tissue plasminogen activator, vasorelaxant (EDRF), prostaglandin F2a, and endothelin, which are important in maintaining vascular homeostasis.
  • EDRF vasorelaxant
  • prostaglandin F2a prostaglandin F2a
  • endothelin endothelin
  • endothelial cells play an important role in maintaining the normality of blood vessels, and that the loss of function due to their dysfunction is the starting point of any vasculopathy.
  • physicians with an effective protective action against these endothelial cell ruptures There is no drug, and the emergence of excellent preventive and therapeutic agents for vascular lesions is desired.
  • -Cardiovascular disease especially myocardial and cerebral infarction, is one of the leading causes of death today.
  • ischemic diseases that are exacerbated after myocardial infarction or cerebral infarction, active oxygen generated during reperfusion is known to cause tissue injury, but cell injury in vascular endothelial cells is particularly important in the development of ischemic injury.
  • Percutaneous coronary reconstruction is a highly successful treatment for angina pectoris and acute myocardial infarction, but vascular restenosis, which frequently occurs after coronary reperfusion, is an obstacle to applying this treatment .
  • Atherosclerotic intimal hyperplasia and restenosis are considered to be caused by endothelial damage to blood vessels. Is reported to form intimal skin thickness.
  • Systemic medications such as antiplatelet agents, anticoagulants, corticosteroids, and calcium channel blockers, have been tried to reduce intimal thickening and restenosis, but have been effective to date No gender has been reported. This is because intimal hyperplasia and restenosis progress through complex mechanisms, and their prevention and treatment have been promoted by the advent of drugs that suppress endothelial cell damage and maintain endothelial function. It is expected to be achieved.
  • Diabetes is a metabolic disease based on insulin secretion deficiency and insulin dysfunction, but vascular complications affect the quality of life and prognosis of diabetic patients. It is also considered. Diabetic vascular complications have been classified into macrovascular and microvascular injuries. It is believed that macrovascular injury is not due to diabetes-specific complications, but rather because arteriosclerotic lesions occur early in diabetes. Microvascular injury is specific to diabetes, and retinopathy and nephropathy are the main complications (dialysis and renal dialysis, 36, No. 22 3 1-235, 199 4).
  • arteriosclerotic lesions such as cardiovascular and terminal vascular injuries occur frequently, and the mechanism of the onset is studied mainly on abnormal lipid metabolism.
  • insulin resistance syndrome including urinemia, hypertension, hypertriglyceridemia, etc.
  • aortic smooth muscle cells have been transformed from contractile to proliferative, and vascular stenosis is likely to occur. The progression of these conditions is all due to the breakdown of endothelial cells.
  • Diabetic retinopathy a microvascular injury, is the leading cause of blindness in adults and a significant complication that impairs Q 0 L in patients with diabetes.
  • the initial changes in retinopathy are as follows: capillary constituent cells, including endothelial cells, collapse and fall off, and thickening of the capillary basement membrane is observed. As retinopathy progresses, new blood vessels appear. Thus, the onset of diabetic retinopathy is largely related to the loss of endothelial cells and the loss of function.
  • Diabetic nephropathy is the second leading cause of chronic dysfunction in dialysis patients, and in 1993 it accounted for 30% of new cases.
  • Nephropathy lesions occur in the glomeruli of the kidneys, with damage to the endothelial cells of the capillaries lining them first, with hypertrophy of the glomerular basement membrane and proliferation of mesangial cells.
  • vascular endothelial cells are damaged and their functions are impaired based on the specific metabolic abnormalities. Since this injury is greatly involved in the development of diabetic vascular lesions, useful drugs that can protect endothelial cell damage and maintain its function are expected.
  • Hypertension is also known clinically as a risk factor for causing vascular-related conditions such as stroke, ischemic heart disease, aortic aneurysm, and renal sclerosis.
  • blood vessels are recognized only as pipes for circulating blood, and hypertensive vascular lesions have been attributed to platelet deposition on damaged endothelium, cholesterol deposition, and smooth muscle cell necrosis.
  • endothelial cells and smooth muscle cells that make up blood vessels produce various vasoactive substances and cytokines, and play an important role in regulating autocirculation and reconstructing vascular walls such as atherosclerosis. (Nakanmra, Y, et. Al., CIRCULATION, 88, 1-184. 1993).
  • Collagen disease which is considered to be an intractable disease, is an inflammatory disease associated with vasculitis syndrome, but the mechanism of the vascular disorder has not yet been elucidated.
  • histopathological findings of vascular lesions commonly called vasculitis, include fibrinoid degeneration of the vascular media, necrosis, infiltration of multinucleated leukocytes into the vascular wall, infiltration of lymphocytes and monocytes, and infiltration of eosinophils. Subsequently, intimal hyperplasia, thrombus formation, and aneurysm formation are observed, but endothelial cell damage is a common trigger in all of these vascular lesions. If endothelial cells are protected while maintaining their normal functions, effective prevention and treatment of vasculitis in collagen diseases can be expected.
  • EGF epidermal growth factor
  • bFGF basic fibroblast growth factor
  • TGF transforming growth factor
  • PDGF platelet
  • IFN is a protein produced by stimulated animal cells such as viruses and nucleic acids, and is a substance that has the effect of imparting antiviral activity to allogeneic cells. Since then, IFN has many effects related to the activation of biological defense mechanisms, such as cytostatic activity, antitumor activity, and promotion of macrophage activation and killer activity of lymphocytes. Now being reported. IFNs are currently classified into four types, ⁇ , ⁇ a, and ⁇ , based on their antigenicity. There is no significant difference, but there are differences in producer cells and induction conditions, as well as in genes, structural characteristics, and receptors.
  • IFN is a substance with pleiotropic biological activities, but few studies have been conducted on its effects on cardiovascular diseases such as vascular lesions, tissue damage due to ischemia, diabetic diseases, collagen diseases, and wound healing.
  • the present invention should be developed as a preventive / therapeutic agent for vascular disorders in circulatory diseases, diabetic diseases, and collagen diseases, and as a therapeutic agent, a factor having endothelial cell growth promoting or cytoprotective action as a traumatic wound healing agent. This is one of the issues.
  • An object of the present invention is to provide an endothelial cell protective agent that is industrially and medically useful in order to solve this problem. Disclosure of the invention
  • the present invention is an endothelial cell protective agent comprising IFN as an active ingredient.
  • FIG. 1 is a diagram showing that IFN / 3 treatment enhances the production of 2-5 ′ oligodenidate synthase in endothelial cells.
  • FIG. 2 shows that IFN; 9 increases the survival rate of endothelial cells.
  • FIG. 3 is a graph showing the effects of ⁇ , / 3 and type 7 IF ⁇ on endothelial viability.
  • FIG. 4 shows the protective effects of IFN ⁇ and VEGF on endothelial cell injury induced by cytotoxic substances (t-buty hydroperoxide, TBH).
  • FIG. 5 is a graph showing the protective effects of ⁇ and; type 3 IF ⁇ ⁇ ⁇ on endothelial cells damaged by peroxide.
  • FIG. 6 is a graph showing the effects of IFN / 3 and VEGF on the production of various prosogens by endothelial cells.
  • the diseases targeted by the present invention are those intended for diseases caused by endothelial cell breakdown. And prophylactic / therapeutic agents for vasculitis, circulatory diseases, diabetic vascular disorders, vascular disorders in collagen diseases, or traumatic wound healing agents.
  • Cardiovascular diseases include myocardial infarction, impaired blood flow or ischemic vascular injury after cerebral infarction, atherosclerotic vascular disorder, atherosclerotic intimal hyperplasia and impaired blood flow, percutaneous vasodilation (PTCA) ) Post-vascular restenosis, peripheral arterial occlusion, hypertensive vascular lesion formation.
  • PTCA percutaneous vasodilation
  • the endothelial cell protective agent of the present invention is preferably used for vascular disorders caused by diabetes, that is, large vessel disorders such as coronary vascular disorders due to promotion of atherosclerotic lesions, dysplasia, and retinopathy. It is also used to treat wounds such as burns, bedsores, abrasions, cuts, post-operative wounds, chronic skin ulcers, chronic skin ulcers, and vasculitis in transplanted organs of cancer patients who have received chemotherapy.
  • vasculitis includes fibrinoid degeneration of the vascular media, necrosis, polynuclear leukocyte infiltration into the blood vessel wall, lymphocyte, monocyte infiltration, and eosinophil infiltration. Formation and aneurysm formation are observed. Since all these vascular lesions are commonly triggered by endothelial cell damage, IFN is also preferably used for these vasculitis.
  • the IFN used in the present invention is not particularly limited, and may be of the ⁇ and ⁇ types, or A consensus type or a hybrid type containing these amino acid sequences can be used.
  • the origin may be any of natural type, genetically modified type and chemically synthesized type. Among them, IF F ⁇ and ⁇ , particularly, natural IF I / 3 are preferably used.
  • fibroblasts and their established cell lines are preferably used.
  • the stage where IFII is prepared using recombinant technology is used as host cells, such as mammalian cells such as CHO (Chinese hamster ovary) cells, mouse C127 cells, silkworms, and night-throwing moths.
  • mammalian cells such as CHO (Chinese hamster ovary) cells, mouse C127 cells, silkworms, and night-throwing moths.
  • Insect cells microorganisms such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and yeast can be used.
  • mice, rats, hamsters, egrets, goats, sheep, pigs, pigeons and the like can be used.
  • IF IF / 3 thus prepared can be purified and separated from cell culture supernatant, insect extract, fungal extract, and biological extract as raw materials by various methods of mouth chromatography.
  • IFN enhances endothelial cell viability, and thus various diseases caused by endothelial cell damage, such as impaired blood flow and vascular disorders after myocardial infarction or cerebral infarction, and vascular restriction after PTCA Or prophylactic or remedy for arteriosclerosis, diabetic vascular complications, hypertensive vascular lesions, vasculitis syndrome caused by collagen disease, etc., burns, bedsores
  • It can be a wound healing agent for abrasions, cuts, postoperative wounds, or chronic skin ulcers of stomatitis in cancer patients who have undergone chemotherapy.
  • IFN used in the present invention can be administered orally or parenterally as it is or as a pharmaceutical composition mixed with a carrier, excipient, or the like, which is acceptable in pharmacology known per se.
  • dosage forms for oral administration include tablets, pills, capsules, granules, syrups, emulsions and suspensions.
  • dosage forms are produced by a method known per se, and contain carriers or excipients usually used in the field of pharmaceuticals.
  • carriers and excipients for tablets include lactose, maltose, saccharose, starch, magnesium stearate and the like.
  • Dosage forms for parenteral administration include, for example, eye drops, salves, injections, compresses, liniments, suppositories, parenteral absorbents, pulmonary absorbents, transdermal absorbents, etc.
  • Can be Solution preparations are prepared in a manner known per se, for example, by dissolving IFN in the sterile aqueous solution used for injection, or suspending it in an extract, emulsifying it, and embedding it in liposomes. Can be done.
  • the solid preparation may be prepared by a method known per se, for example, lyophilized product by adding mannitol, trehalose, sorbitol, lactose, glucose, etc. to IFN; 9 as an excipient.
  • Examples of the gelling agent that can be used in the form of powder are also known per se, for example, IFN / 3 can be converted into glycerin, polyethylene glycol, methylcellulose, carboxymethylcellulose, hyaluronic acid, chondroitin It can be prepared in a dissolved state in a thickener such as sulfuric acid or a polysaccharide.
  • a thickener such as sulfuric acid or a polysaccharide.
  • human serum albumin, human immunoglobulin, ⁇ 2 macroglobulin, amino acid, or the like can be added as a stabilizer, and a dispersion agent or absorption enhancer can be used.
  • alcohols, sugar alcohols, ionic surfactants, nonionic surfactants, etc. can be added as long as the physiological activity of IF IF is not impaired. Trace metals and organic acid salts can also be added as needed.
  • IF F used in the present invention can be used as the active ingredient or one of the active ingredients, alone or in combination with another drug having a different mechanism of action.
  • a synergistic effect can be expected when used in combination with a substance that induces prostacyclin (PGI 2) having an endothelial protection action, such as vascular endothelial cell growth factor (VEGF).
  • PKI 2 prostacyclin
  • VEGF vascular endothelial cell growth factor
  • the dose is appropriately determined according to the patient's age, body weight, disease to be administered, symptoms, administration form, administration route, etc., but is generally 11 million units per day, preferably 10 million units. -Administered in the range of 6 million units / day.
  • Vascular endothelial cells isolated from human umbilical vein were cultured in a 25 cm 2 collagen coat using Ml99 medium containing basic fibroblast growth factor (bFGF) lOng / ml and 10% fetal serum (FCS). The flask was grown.
  • bFGF basic fibroblast growth factor
  • To M 1 99 cells comprising co Nfuruen after growth preparative (cell number 3 1 0 5 / flask) cultures of 10000 units / m 1 from 10 human natural IFN (manufactured by Toray Industries, Inc.) and 2% FCS After the exchange, the culture was continued at 37 ° C. for another 24 hours. After washing the cells with PBS, the cells were detached from the flask using 0.1% trypsin, and after centrifugation, the cells were washed twice with PBS and further centrifuged with lOOOrpin for 5 minutes to collect IFN-treated cells.
  • Fig. 1 shows the results of measuring the amount of 2'5'A in this supernatant by the RIA method (Eiken).
  • RIA method Eiken
  • Endothelial cells were inoculated into 506 wells of a collagen-coated plate at 5,000 cells per well using a 111199 medium containing 5% of 10%. Two hours after the cells adhere to the plate, 100,000 units Zm 1 of human natural IFN ⁇ (manufactured by Nippon Chemical Research), human natural IF IF3 (manufactured by Toray) and human recombinant The medium was changed to a culture solution containing IFN 7 (manufactured by Dienetics) supplemented with 2% FCS and diluted in two steps with ⁇ 199 medium, and the culture was continued for another 48 hours.
  • IFN 7 manufactured by Dienetics
  • the cells were fixed in formalin, stained with crystal violet, and the effect of various IFNs on cell viability (%) was examined by measuring the absorbance at a wavelength of 540 nm.
  • 20 ngZm 1 of endothelial cell growth factor (VEGF) was used as a control for 100% proliferation.
  • VEGF endothelial cell growth factor
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • Human natural type I FNa (manufactured by Nippon Chemical Research) and human natural type I (manufactured by Toray) were examined for their protective effects on endothelial damage induced by cytotoxic substances (TBH).
  • TH cytotoxic substances
  • 96 10-well collagen-coated plates were inoculated with 10,000 endothelial cells per well using M199 medium containing 10% FCS, and 2 hours after the cells had adhered, 2% FCS and 100-100 The culture solution was changed to a culture solution containing 100 units of Zm1 and various IFNs, and cultured at 37 ° C for 12 hours.
  • Example 6 Endothelial cells were inoculated into collagen-coated 24-well plates at 50,000 wells using M199 medium supplemented with 10% FCS, and the cells adhered and became sufficiently confluent. After confirming the above, the cells were cultured at 37 ° C for 24 hours by changing to M199 medium containing various concentrations of human natural IFNS (manufactured by Toray Industries, Inc.) and 2% FCS containing VEGF as a control.
  • M199 medium containing various concentrations of human natural IFNS (manufactured by Toray Industries, Inc.) and 2% FCS containing VEGF as a control.
  • prostaglandins (6keto-PG-Fla, PGE2 and PGE2 and topomboxane B2) produced in the culture broth were measured by ELISA, and the results are shown in FIG. IFN, unlike VEGF, had no effect on prostaglandin formation.
  • the present invention provides a prophylactic or therapeutic agent for various diseases caused by endothelial cell damage, for example, circulatory system disease, vascular disease in diabetic vascular disease or collagen disease, and wound healing. Will be possible.

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Description

明細書 - 内皮細胞保護薬 技術分野
本発明はイ ンターフュロン (以下、 I F Nと略す) を有効成分とする内皮細胞 保護薬に関する。 背景技術
血管内皮細胞は種々の血管における内腔側を一層に覆う上皮様形態を持つ細胞 で、 血管の流動性の保持、 物質の透過性の制御、 血管壁の張力の調節などの機能 を通し、 生体の恒常性維持に深く関わっている。 内皮細胞の単離培養法が確立さ れて以来、 分子、 細胞生物学の発展と相まって、 培養内皮細胞を用いて様々な研 究が行なわれ、 動脈硬化、 炎症、 血栓症、 血圧異常、 癌増殖などの病体の成因に 関して多くのことが明らかにされてきた。
近年, 内皮細胞の増殖や形態, 機能が血流による物理的刺激により変化を受け ることが知られ出した。 Dewey ら (J. Biochem. Eng. , 103, 177- 184. 1981)は流れの 方向に沿って, 縦長な細胞型をとることを培養内皮細胞を用いて確認し, Andoら (Microvasc. Res., 33, 62-70. 1987)は内皮細胞の増殖や遊走機能が定常あるいは 拍動性の流動負荷によって増大することを見出だしている。 また、 血流によるシ エア一ス ト レスにより, 内皮細胞の物質産生機能も変化を受けることが報告され ている。 内皮細胞は血管の恒常性の維持に重要な作用を有するプロスタサイク リ ン, 組織プラスミ ノ一ゲンァクチべ一ター, 血管弛緩因子 (E D R F ) 、プロ ス タグランジン F2 a、 エン ドセリ ンなどを産生しているが、 これらの産生が血流の 血からにより制御されていることが報告されてきた (組織培養, Vo l . 20, No. 8, 2- 7, 1994) 。 血管分岐部や血管狭窄部において血栓が好発するのも, これら部位に おける血流の乱れが内皮細胞の機能を変えるためと考えられている。
このように血管の正常性を維持するのに内皮細胞が重要な働きを持ち, その破 綻損傷による機能の喪失が, あらゆる血管症の発端になることは十分に知られる ようになった。 しかし, これら内皮細胞の破綻に対し有効な保護作用を有する医 薬が無く, 血管病変にたいする優れた予防, 治療薬の出現が望まれている。 - 循環器系疾患、 特に心筋梗塞や脳梗塞は、 現代の死亡原因の中で主要な一つを 占める。 心筋梗塞や脳梗塞後に悪化する虚血性疾患においては、 再灌流時に産生 される活性酸素が組織傷害をもたらすことが知られているが、 特に血管内皮細胞 における細胞傷害は虚血傷害の進展の中心と考えられている (O l afsson B et a l ircu l ation, 76, 1135-1145, 1987) (Forman MB et a l . 76, 469 - 479, 1987)。 通常、 白 血球ゃマク 口ファージにより生成されたラジカルや過酸化脂質に対し、 内皮細胞 は恒常性維持のためにプロスタサイク リ ン (P G I 2 ) を産生することが知られ ている。
狭心症や急性心筋梗塞に対する成功率の高い治療法と して経皮的冠動脈再建術 ( P T C A ) があるが冠動脈再灌流後に高頻度に生ずる血管再狭窄が本治療適用 の障害になっている。 動脈硬化性内膜肥厚や再狭窄は、 血管の内皮傷害が最大の 原因であると考えられ、 内皮細胞の破綻により血管中膜層から平滑筋細胞が遊走 し、 内膜層で増殖を重ねることによって内膜皮厚が形成されると報告されている 。 内膜肥厚や再狭窄を低下させるために全身薬物療法、 例えば、 抗血小板剤、 血 液凝固阻止薬、 コルチコステロイ ド、 およびカルシウムチャ ンネル遮断剤などが 試みられてきたが、 現在までに有効性が報告されたものはない。 それは内膜肥厚 や再狭窄は複雑なメ力二ズムが絡み合って進展するからであり、 これらの予防お よび治療は、 内皮細胞の傷害を抑え、 内皮機能を存続させるような医薬の出現に より達成されると期待されている。
一方, 糖尿病は, イ ンシュ リ ン分泌不全およびイ ンシュ リ ン作用不全に基ずく 代謝疾患であるが, 糖尿病患者の Q O Lおよび生命予後を左右するのは血管合併 症であることから糖尿病は血管病とも考えられている。 糖尿病性血管合併症は, 大血管傷害と細小血管傷害に分類されている。 大血管傷害は糖尿病特有の台併症 ではなく, 動脈硬化性病変が糖尿病で早期に生じるためと考えられている。 また , 細小血管傷害は糖尿病に特有であり, 網膜症および腎症が主たる合併症である (腎と透析 Voし 3 6 , N o . 2 2 3 1 - 2 3 5 , 1 9 9 4 ) 。
糖尿病では心血管傷害 ·末捎血管傷害などの動脈硬化性病変の発症頻度が高く , その発症機序と して脂質代謝異常を中心に研究されている。 最近では高イ ンシ ュ リ ン血症, 高血圧, 高 ト リ グリセリ ド血症などを含むいわゆるイ ンシュ リ ン抵 抗性症候群が. 特に, 虚血性心疾患の危険因子と して注目されている。 糖尿病状 態においては, 大動脈平滑筋細胞が収縮型から増殖型へ形質転換されている可能 性が高く, 血管狭窄などがおこりやすい。 これらの病態の進行は, すべて血管内 皮細胞の破綻に起因している。
細小血管傷害である糖尿病性網膜症は成人の失明の原疾患の第一位であり, 糖 尿病患者の Q 0 Lを損なう重大な合併症である。 網膜症の初期変化は, 内皮細胞 を含む毛細血管の構成細胞が破綻脱落し, 毛細管基底膜の肥厚が観察される。 網 膜症が進行すると新生血管が出現するようになる。 このように糖尿病性網膜症の 発症には, 内皮細胞の脱落と機能の欠落が大き く係わっている。 一方, 糖尿病性 腎症は, 透析療法に導入される慢性肾不全患者の原疾患の第二位を占め, 1993年 には新規導入症例の 30% を占めるに至っている。
さ らに腎症患者では透析療法導入後の生命予後がきわめて不良であることから 発症 ·進展を抑制できる医薬の出現が強く望まれている。 腎症の病変は腎糸球体 に生じ, 中を埋めている毛細血管の内皮細胞の傷害が最初におこ り, 糸球体基底 膜の肥厚およびメサンギゥム細胞の増殖がその組織学的特徴となる。
このように, 糖尿病では特有の代謝異常に基づき血管内皮細胞が傷害を受けそ の機能が損なわれる。 この傷害が, 糖尿病性血管病変の発生に大き く関与してい ることから, 内皮細胞の傷害を保護しその機能を保つことのできる有用な医薬が 期待されている。
また, 高血圧は, 臨床的には脳卒中, 虚血性心疾患, 大動脈瘤, 腎硬化症とい つた血管に関連した病態を引き起こす危険因子と して知られる。 従来, 血管は血 液を循環させるためのパイプと してのみ認識され, 高血圧性の血管病変形成も傷 害内皮への血小板沈着ゃコ レステロール沈着, 平滑筋細胞壊死などの結果である とされてきた。 しかし, 近年, 血管を構成する内皮細胞や平滑筋細胞が各種の血 管作動性物質やサイ トカイ ンを産生し, 自己循環調節あるいは動脈硬化などの血 管壁再構築に重要な役割を果たしていることが明らかにされてきた ( Nakanmr a, Y , et. a l . , CIRCULATION, 88, 1-184. 1993)。
また. こ う した血管壁の形態, 機能的変化が高血圧の增悪因子となることも報 O 971
告されており, (Folkow, B. Hypertension:Pathophysiology, Diagnesis and aita gement (Laragh J, H. & Bronnar, B. Μ· eds) p565- 581 Ravan Press Ltd. NY 1990 )血圧による血管形態, 機能への影響と, 血管での変化に伴う高血圧への影響は 相互に作用していることが考えられるが, 血圧の変化により最初に影響をうける のは内皮細胞であり, 内皮保護作用を有する優れた医薬が出現したら高血圧によ る血管傷害に対し, 優れた予防 · 治療効果が期待できる。
また, 難病とされる膠原病は, 血管炎症候群を伴う炎症性疾患であるが, その 血管障害機序についてはまだほとんど解明されていない。 しかし, 一般に血管炎 と呼ばれる血管病変の病理組織学的所見には, 血管中膜のフィ ブリ ノィ ド変性, 壊死, 血管壁への多核白血球浸潤, リ ンパ球 ·単球浸潤, 好酸球浸潤があり, 続 いて血管内膜肥厚, 血栓形成, 動脈瘤形成が観察されるようになるが, これら血 管病変はいずれも内皮細胞の傷害が共通の引きがねとなつている。 内皮細胞が正 常の機能を保持したまま保護されれば, 膠原病における血管炎に対しても有効な 予防 ·治療効果が期待できる。
以上に述べてきた各種血管病変に対し, 現在有効な治療薬がなく, 患者数も多 いことから, 優れた医薬の出現が望まれている。
一方、 創傷治癒の過程には、 異種細胞間の相互作用、 増殖因子、 サイ 卜力イ ン 、 細胞外マ ト リ ッ クスなどを含む複雑な生物学的反応が存在する。 創傷治癒の目 的で上皮細胞成長因子 (E G F) 、 塩基性線維芽細胞成長因子 (b F G F) 、 血 液凝固第 VIII因子、 トラ ンスフ ォー ミ ング成長因子 (T G F) 32, 3 , 血小板由 来成長因子 (P D G F) などが研究開発されているが、 治癒プロセスが複雑なこ とから作用機構の異なる物質との組み合わせにより、 より効果的な薬効が期待さ れている。
I F Nはウィルスや核酸などの刺激を受けた動物細胞が産生するタンパク質で 、 抗ウィルス活性を同種細胞に付与する作用を持つ物質である。 その後、 I F N には、 細胞増殖抑制作用ゃ抗腫瘍活性、 さ らにマクロファージの活性化やリ ンパ 球のキラー活性の促進作用など、 生体防御機構の活性化に係わる多くの作用があ ることが報告されるようになった。 I FNは、 現在、 抗原性の違いから α、 β ァおよび ωの 4型に分類されており、 各タイプの I F Nは、 抗ウィルス活性には 大差はないが、 産生細胞や誘発条件、 また、 遺伝子や構造特性、 レセプターなど に違いが見られる。
I F Nは多面的生物活性を有する物質であるが、 血管病変ゃ虚血による組織傷 害など循環器疾患、 糖尿病性疾患、 膠原病、 創傷治癒における作用について検討 されたものは少ない。
本発明は循環器疾患、 糖尿病性疾患、 膠原病における血管障害に対する予防 · 治療剤、 外傷性創傷治癒剤として内皮細胞の増殖促進あるいは細胞保護作用を有 する因子を治療薬と して開発すべきことが課題と して挙げられる。
本発明はこの課題を解決すべく、 産業上および医療上有用な内皮細胞保護薬を 提供することにある。 発明の開示
本発明は、 I F Nを有効成分とする内皮細胞保護薬である。 図面の簡単な説明
第 1図は I F N /3処理により内皮細胞の 2 - 5 ' オリ ゴァデニレー ト合成酵素の 産生が増強されることを示した図である。
第 2図は I F N;9により内皮細胞の生存率が上昇することを示した図である。 第 3図は α、 /3および 7型 I F Νについて内皮生存率に及ぼす影響を調べた図で ある。
第 4図は細胞傷害物質 (t-buty卜 hydroperoxide, TBH)で誘起された内皮細胞傷害 に対する I F N ^と V E G Fの保護作用を示した図である。
第 5図は αおよび; 3型 I F Νによる過酸化物傷害を受けた内皮細胞に対する保護 作用を示した図である。
第 6図は I F N /3および V E G Fについて内皮細胞による各種プロス夕グラ ンジ ン類の産生への影響を調べた図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明が対象とする疾患は、 内皮細胞の破綻に起因した疾患を目的と したもの であり、 血管炎治療薬、 循環器系疾患、 糖尿病性血管障害、 膠原病における血管 障害に対する予防 · 治療剂または外傷性創傷治癒剤などが挙げられる。
循環器系疾患と しては心筋梗塞、 脳梗塞後の血流不全又は虚血性血管傷害、 動 脈硬化性血管障害、 動脈硬化性内膜肥厚と血流不全、 経皮的血管拡張術 (P T C A ) 後の血管再狭窄、 末梢動脈閉塞、 高血圧性の血管病変形成などがある。
また、 本発明の内皮細胞保護剤は糖尿病に起因した血管障害、 つまり動脈硬化 性病変を促進することによる冠血管障害などの大血管障害、 肾症、 網膜症に好ま しく用いられる。 さ らに火傷、 床ずれ、 擦傷、 切傷、 手術後の創傷、 化学療法を 受けた癌患者の口内炎慢性皮膚潰瘍、 慢性皮膚潰瘍、 移植臓器において見られる 血管炎などの創傷治療にも用いられる。
また、 一般に血管炎は血管中膜のフイ ブリ ノイ ド変性, 壊死, 血管壁への多核白 血球浸潤, リ ンパ球 ,単球浸潤, 好酸球浸潤があり. 続いて血管内膜肥厚, 血栓 形成, 動脈瘤形成が観察されるようになる。 これら血管病変はいずれも内皮細胞 の傷害が共通の引きがねとなつていることから、 これら血管炎に対しても I F N は好ま しく用いられる。
I F Nはすでに肝炎や脳腫瘍、 悪性黒色腫などの悪性腫瘍に対する治療薬と し て認可されている力 <、 本発明に用いられる I F Nは、 特に限定されるものではな く、 αおよび^型、 あるいはこれらのアミ ノ酸配列を含むコンセンサス型や、 ハ イブリ ツ ド型のいずれも使用することができる。 また由来も天然型、 遺伝子組換 え型、 化学合成型のいずれでも良い。 中でも I F Ν α、 β、 特に天然型 I F Ν /3 が好ましく用いられる。
天然型 I F N 3の生産では、 線維芽細胞およびその樹立株化細胞が好んで用い られる。 遺伝子組換え型技術を利用して I F Νを調製する場台には、 宿主細胞と して、 C H O (チャイニーズハムスター卵巣) 細胞、 マウス C 1 2 7細胞などの 哺乳動物細胞、 カイコ、 夜盗蛾などの昆虫細胞、 大腸菌、 枯草菌、 酵母などの微 生物などを用いることができる。 さ らに、 マウス、 ラ ッ ト、 ハムスター、 ゥサギ 、 ャギ、 ヒッジ、 ブタ、 ゥシなどを用いることができる。
このようにして調製された I F Ν /3は、 原料となる細胞培養上清、 虫体抽出液 、 菌抽出液、 生体抽出液から種々のク 口マ トグラフィ 一により、 精製分離するこ とができる。 用いるクロマ トグラフィ ーは、 I F N /5に親和性を有するもので ればいずれでも良いが、 例えば、 二酸化ケイ素 (シリ カ) やリ ン酸カルシウムを 吸着素材とする力ラム、 へパリ ンゃ色素、 疎水基をリガン ドとするカラム、 金属 キレー トカラム、 イオン交換カラム、 ゲル濾過カラムなどである。
上述の通り I F Nは内皮細胞の生存率を高めることから、 内皮細胞の障害を原 因とする様々な疾患、 例えば心筋梗塞や脳梗塞後の血流不全と血管障害および P T C A後の血管再狭搾や動脈硬化症、 糖尿病性血管合併症、 高血圧性血管病変、 膠原病に由来する血管炎症候群などに対する予防薬、 治療薬又は、 火傷、 床ずれ
、 擦傷、 切傷、 手術後の創傷、 又は化学療法を受けた癌患者の口内炎慢性皮膚潰 瘵等の創傷治癒剤になり うる。
本発明に用いる I F Nは、 そのまま もしく は自体公知の薬理学に許容される担 体、 賦形剤などと混合した医薬組成物として、 経口または非経口に投与すること ができる。
経口投与のための剤形と しては、 具体的には錠剤、 丸剤、 カプセル剤、 顆粒剤 、 シロップ剤、 乳剤、 懸濁剤などが挙げられる。 かかる剤形は自体公知の方法に よって製造され、 製剤分野において通常用いられる担体もしく は賦形剤を含有す るものである。 例えば、 錠剤用の担体、 賦形剤と しては、 ラク 卜一ス、 マルトー ス、 サッカロース、 澱粉、 ステアリ ン酸マグネシゥムなどが挙げられる。
非経口投与のための剤形と しては、 例えば、 点眼剤、 钦膏剤、 注射剤、 湿布剤 、 塗布剤、 座薬、 経與吸収剤、 経肺吸収剤、 経皮吸収剤などが挙げられる。 溶液 製剤は、 自体公知の方法、 例えば、 I F Nを通常、 注射剤に用いられた無菌の水 溶液に溶解、 あるいは抽出液に懸濁、 さらに乳化してリ ボソームに包埋させた状 態で調製され得る。 固体製剤としては、 自体公知の方法、 例えば、 I F N;9にマ ンニ トール、 ト レハロース、 ソルビ トール、 ラク 卜一ス、 グルコースなどを賦形 剤と して加え、 凍結乾燥物と して調製され得る。 さらにこれを粉体化して用いる こともできるゲル化剤としては、 自体公知の方法、 例えば、 I F N /3をグリセリ ン、 ポリエチレングリ コール、 メ チルセルロース、 カルボキシメ チルセルロース 、 ヒアルロ ン酸、 コン ドロイチン硫酸などの增粘剤や多糖に溶解した伏態で調製 され得る。 いずれの製剤においても、 安定化剤としてヒ 卜血清アルブミ ン、 ヒ ト免疫グロ ブリ ン、 α 2マクログロブリ ン、 ア ミ ノ酸などを添加することができ、 また、 分 散剤あるいは吸収促進剤と して I F Ν の生理活性を損なわない範囲でアルコー ル、 糖アルコール、 イオン界面活性剤、 非イオン界面活性剤などを添加すること ができる。 また、 微量金属や有機酸塩も必要に応じて加えることができる。
本発明に用いる I F Νは、 有効成分もしく は有効成分の一つと して、 単独また は作用機構の異なる他の薬剤と合わせて使用することができる。 例えば、 内皮保 護作用を有するプロスタサイク リ ン (PG I 2) を誘導するような物質、 例えば 、 血管内皮細胞増殖因子 (VE G F) などと併用することにより相乗的な効果が 期待できる。
投与量は、 患者の年齢、 体重、 投与対象疾患、 症状、 投与形態、 投与ルー 卜な どに応じて適宜決定されるが、 一般には 1一 1 0 00万単位ノ日、 好ま しく は 1 0 - 600万単位/日の範囲で投与される。
実施例
次に、 実施例をあげて本発明をさ らに具体的に説明するが、 これらに限定され るものではない。
実施例 1
I F Νの作用確認のために、 I F Ν 3処理した内皮細胞の 2 ' 5 ' オ リ ゴアデ 二レー ト合成酵素の台成増強効果を調べた。 ヒ ト臍帯静脈より分離した血管内皮 細胞を塩基性線維芽細胞増殖因子 (b F G F) lOng/ml とゥシ胎児血清 (F C S ) 1 0%を含む M l 99培地を用いて 25cm2 コラーゲンコー ト フラスコに増殖 させた。 細胞がコ ンフルェン トに増殖後 (細胞数 3 1 0 5/フラスコ) 培養液を 10から 10000 単位/ m 1 のヒ ト天然型 I F N (東レ株式会社製) と 2 % F C Sを含む M 1 99に交換し、 さらに 24時間、 37°Cで培養を続けた。 細 胞を P B Sで洗浄後、 0.1¾卜 リプシンを用いてフラスコから剥がし、 遠心後 P B Sで細胞を 2回洗浄後さらに lOOOrpin で 5分間遠心し、 I F N処理細胞を集めた 。 この細胞に 300ul の 0.5¾CHAPS バッ フ ァ一を加えて 30秒間ホモジナイズし 3000 rpm で 1 0分遠心後、 上清を分取した。 この上清中の 2 ' 5 ' A量を R I A法 ( 栄研) で測定した結果を図 1に示した。 これより、 I FN処理により細胞の 2 ' 5 ' A産生が上昇し、 内皮に対し I F Nが作用していることが確認できた。 - 実施例 2
I F Nの内皮細胞の生存率に及ぼす作用を調べるために次の実験を行った。 ヒ ト臍帯由来内皮細胞をコラーゲンコー 卜 した 6穴プレー 卜にゥエル当たり 2 X 10 5 個の細胞を接種した。 b F G F 10ng/ml と F C S 1 0 %を含む M 1 9 9培地を 用いて 2 4時間培養増殖させ、 細胞がコンフル ン 卜に増殖したのを確認後、 10 から 10000 単位 Zm 1 のヒ ト天然型 I F N /3 (東レ株式会社製) と 2 % F C Sを 含む M 1 9 9培地に換えてさらに 4 日間培養を続けた。 細胞がコンフルヱ ン 卜に 増殖後低血清培地中で生存している細胞数を血球計算版を用いて測定した。 I F N非存在下で内皮細胞を 4 日間培養したとき、 生細胞が 0であったのに対し、 1 0 I U/m 1 の I F Nの添加により内皮細胞の生存率の向上がみられ、 1、 0 0 0 I U/m 1 の添加では細胞がコンフルェン トになり、 I F Nを添加した時点の 細胞数に対し 7 4 %の生存が認められた。 結果を図 2に示した。
実施例 3
a、 ^およびァ型 I F Nについて内皮細胞生存率に及ぼす影響を調べた。 9 6 穴のコラーゲンコー トプレ一 トに内皮細胞を 1 0 % じ 5を含む111 9 9培地を 用いてゥエル当たり 5 0 0 0個接種した。 細胞がプレー 卜に接着した 2時間後に 、 1 0万単位 Zm 1 のヒ ト天然型 I F N α (日本ケミ カルリサーチ製) 、 ヒ ト天 然型 I F Ν 3 (東レ製) およびヒ 卜組換え型 I F N 7 (ジエネテイ ク製) を 2 % F C S添加 Μ 1 9 9培地で 2段階希釈した培養液に培地交換し、 さらに 4 8時間 培養を続けた。 細胞をホルマ リ ン固定し、 ク リ スタルバイオレッ トで染色し、 5 4 0 n mの波長下の吸光度を測定して細胞の生存率 (%) に及ぼす各種 I F Nの 影響を調べた。 1 0 0 %増殖の対照には 2 0 n gZm 1 の内皮細胞増殖因子 (V E G F) を用いた。 結果を図 3に示したように、 αおよび 3型 I F Νの添加によ り内皮細胞の増殖はみられないが 0. 3 8 I U/m 1 の I F Nの添加で細胞の生 存の生存率は 3 0 %程に維持された。
実施例 4
過酸化物による内皮細胞傷害に対する I F Nの影響について以下検討を行った 。 細胞傷害物質と して T B H (t-buty卜 hydroperoxide)を用い、 まず、 処理濃度 に依存して生存率の低下がおきるかを検討し、 そのうえで同一条件下での I F N" 処理による影響を調べた。 9 6穴コラーゲンコー トプレー トに内皮細胞を 1 0 % F C Sを含む M 1 9 9培地を用いてゥエル当たり 1万個を接種し、 細胞が接着し た 2時間後に 2 %F C Sと 1万単位 Zm 1の実施例 1で用いた I F N /3あるいは 対照として 50 n gZm 1の増殖因子 (V E G F) を加えた培養液に変えて 1 2 時間 37 °Cで培養した。 細胞を P B S (—) で洗い、 0.2mM の C a C 1 9を添加 した P B Sを用いて 3.2 から 50mMの T BH希釈液を作成し、 これらを 30分間 3 7てで細胞に処理し細胞傷害を誘起した。 T B H処理後の細胞をホルマリ ン固定 し、 ク リ スタルバイオレツ 卜で生細胞を染色し、 54 0 ri mにおける吸光度から T B H無添加の対照に対する細胞の生存率を求めた。 結果を図 4に示した。 内皮 細胞は T B Hの処理濃度に依存して内皮細胞の生存率の低下がみられた。 その低 下は I F Nにより抑えられ、 その I F Nの作用は対照に用いた V E G Fより強か つた。
実施例 5
ヒ ト天然型 I FN a (日本ケ ミ カルリサーチ製) およびヒ ト天然型 I ( 東レ製) について細胞傷害物質 (T B H) により誘起された内皮傷害に対する保 護作用の有無を調べ図 5に示した。 9 6穴コラーゲンコー トプレー 卜に内皮細胞 を 1 0%F C Sを含む M 19 9培地を用いてゥエル当たり 1万個を接種し、 細胞 が接着した 2時間後に 2%F C Sと 1 0— 1 0 0 0 0単位 Zm 1の各種 I F Nを 加えた培養液に変えて、 1 2時間 37 °Cで培養した。 細胞を P B S (—) で洗い 、 0.2mM の C a C 1 2を添加した P B S中 30mMT B Hを 37°C、 50分、 細胞 に処理してから、 細胞をホルマリ ン固定し、 ク リ スタルバイオレツ トで生細胞を 染色し、 5 4 0 n mにおける吸光度から I F N無処理の対照に対する細胞の生存 率を求めた。 グラフは 4回の繰り返し実験のうちの代表例を示した。 カラムおよ びバーは平均土 S.E (N = 4) を示している。 統計処理は I F N無処理群に対す る有意差を Student T Testにより検定した。 過酸化物による内皮傷害に対し、 I F N aおよび I F N 3は保護作用を有することが分かった。 なお同様の実験によ り組換え型 I F N 7 (ジヱネンテイ ク社製) には有意差が認められなかった。 実施例 6 コラーゲンコー ト した 2 4穴プレー 卜に、 1 0 % F C Sを加えた M 1 9 9培地 を用いて内皮細胞を 5万個 穴で接種し、 細胞が接着し十分にコンフル二 ン 卜に なったのを確認後、 各種濃度のヒ ト天然型 I F N S (東レ株式会社製) と対照の V E G Fを含む 2 % F C S添加 M 1 9 9培地に変えて 3 7 °Cで 2 4時間培養した 。 培養液中の各種プロスタグラ ンジン類 ( P G I 2代謝物である 6keto- PG- Fl a 、 P G E 2および ト口ンボキサン B 2 ) の産生量を E L I S A法で測定し結果を 図 6に示した。 I F Nが V E G F と異なりプロスタグラ ンジン台成に対し影響を 及ぼさないことが示された。
産業上の利用可能性
本発明により内皮細胞の傷害を原因とする様々な疾患、 例えば、 循環器系疾患 、 糖尿病性血管障害または膠原病における血管障害、 さ らに創傷治癒などに対す る予防薬, 治療薬の提供が可能になる。

Claims

請求の範囲 - イ ンタ一フニロ ンを有効成分とする内皮細胞保護薬。
循環器系疾患、 糖尿病性血管障害または膠原病における血管障害に対する 予防 · 治療剤または創傷治癒剤である請求の範囲第 1項記載の内皮細胞保護 薬。
血管炎治療剤である請求の範囲第 1項記載の内皮細胞保護薬。
循環器系疾患が心筋梗塞、 脳梗塞後の血流不全または虚血性血管傷害、 動 脈硬化性血管障害、 動脈硬化性内膜肥厚と血流不全、 経皮的血管拡張術 (P T C A ) 後の血管再狭窄、 末梢動脈閉塞、 または高血圧性の血管病変形成で ある請求の範囲第 2項に記載の内皮細胞保護薬。
糖尿病性血管障害が大血管障害、 腎症、 網膜症である請求の範囲第 2項記 載の内皮細胞保護薬。
創傷治癒剤が火傷、 床ずれ、 擦傷、 切傷、 手術後の創傷、 化学療法を受け た癌患者の口内炎、 慢性皮膚潰瘍、 移植臓器に見られる血管炎に対する治癒 剤である請求の範囲第 2項記載の内皮細胞保護薬。
イ ンターフヱ ロンが α型または /3型である請求の範囲第 1項記載の内皮細 胞保護薬。
イ ンターフエロンが 3型である請求の範囲第 1項記載の内皮細胞保護薬。 イ ンタ一フヱロ ンが天然型ィ ンターフヱロ ン;9である請求の範囲第 1項記 載の内皮細胞保護薬。
. イ ンターフエ口ンの有効量を、 薬理学的に許容される担体中に含む、 内皮 細胞を保護するための組成物。
. 内皮細胞保護が必要な患者に有効量のィ ンターフニ口ンを投与することか らなる内皮細胞を保護する方法。
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