【発明の詳細な説明】
癌の検出および処置の新規方法
関連する出願
本出願は、1996年8月2日出願のUSSN08/691479の一部継続
出願である、1996年9月16日出願のUSSN08/714744の一部継
続出願である。上記の出願は、出典明示によりその全体を本明細書に包含する。
発明の分野
本発明は、部分的に、癌、特に前立腺癌、および良性前立腺肥大症(BPH)
を診断するための新たに確立されたアッセイ、ならびにPLA2活性を調節する
薬剤および癌とBPHを治療するためのPLA2活性を調節する治療剤を同定す
る方法に関する。
発明の背景
前立腺の癌は、皮膚癌を除いて成人男性においてもっとも多く見られる悪性腫
瘍であり、米国においてますます多く見られる健康問題である。1994年に、
米国において38000件の死亡がこの疾患によるものであることが概算され、
このことは前立腺癌が同じ人数でもっとも一般的な死亡原因として肺癌につぐこ
とを示す。癌がまだ前立腺内に制限されている時に、早期に診断され処置された
場合、治癒の可能性がきわめて高い。したがって、組織内に制限された前立腺癌
の検出のための敏感な方法が非常に必要とされている。
細胞外ホスホリパーゼA2(PLA2)酵素は、細胞増殖、走化性および炎症を
含む種々の応答を調節すると考えられる。細胞外PLA2酵素の2つの主要なグ
ループ:脾臓またはグループIおよび慢性関節リウマチ滑液(RASF)または
グループIIがある。グループI酵素は、消化においてならびに増殖および走化性
の調節においても機能する。現在、RASF−PLA2は、関節炎、敗血症ショ
ックおよび肺損傷を含む炎症性応答において役割を担うと主に考えられている。
RASF−PLA2のレベルは、すべて炎症性応答に関与する、インターロイキ
ン−6、インターロイキン−1および腫瘍壊死因子を含む種々の因子によりmR
NAレベルで調節される。高められたレベルのPLA2活性がラットの前立腺癌
組織において報告されているが(F.H.Faas et al.,The Journal of Urology,
Vol156,243-248,1996)、ヒトの前立腺癌または良性前立腺肥大症におけるRA
SF−PLA2mRNAまたはポリペプチドレベルの変化についての報告は見ら
れない。
Maniatis(MOLECULAR CLONING Maniatis,et al.,Cold Spring Harbor Labora
tory,Cold Spring Harbor,New York)に記載される方法にしたがって、前立腺
癌(PC)、良性前立腺肥大症(BPH)および正常前立腺(NP)から単離した
等量のmRNAにおいて、ノザンブロット分析を行った。プローブをRASF−
PLA2をコードする全長cDNAから合成した。結果は、RASF−PLA2m
RNAの比は、PC、BPHおよびNPそれぞれについて、10:0.25:1
であることを示した。負荷差異を、アクチンmRNAレベルを用いて標準化した
。その結果、RASF−PLA2は、前立腺癌においてアップレギュレーション
され、BPHにおいて潜在的にダウンレギュレーションされるらしいことが示さ
れた。
以下本明細書において用いる「PLA2」は、グループIIまたはRASF−P
LA2を意味する。
発明の概要
これらの目的および他の目的に対し、癌、特に前立腺癌、および、良性前立腺
肥大症(BPH)などの異常な細胞増殖の種々の形態を診断する方法、治療する
方法、および、進行、緩解または再発をモニタリングする新たな方法を提供する
ことが本発明の課題である。さらに、癌、特に前立腺癌、および、BPHなどの
異常な細胞増殖を治療するための治療剤および医薬組成物についてスクリーニン
グする方法を提供する。さらに、癌、特に前立腺癌、および、BPHの治療のた
めのかかる薬剤または組成物の使用を提供する。
それゆえ、本発明の一態様によれば、PLA2に結合し、PLA2の活性化を阻
害する化合物についてスクリーニングする方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、PLA2の過剰発現に伴なう状態を治療するため
のかかる阻害化合物を使用する方法が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、PLA2アンタゴニスト(阻害剤)が提供
される。PLA2結合分子に結合するが、1つのPLA2−誘発応答または1以上
のPLA2−誘発応答を引き起こさないようにPLA2を模倣したものが好ましい
アンタゴニストである。1つのPLA2の作用または1以上のPLA2の作用を阻
害するようにPLA2に結合するかPLA2と相互作用する分子、または、PLA2
の発現を妨げる分子もまた好ましいアンタゴニストである。
本発明の他の課題、特徴、利点および態様は、以下の記載から当業者に明らか
となるであろう。しかしながら、以下の記載および特定の実施例は、本発明の好
ましい具体例を示しているが、単に例として示すことを理解すべきである。開示
される発明の精神および範囲内の種々の変更および修飾は、以下の記載を読むこ
と、および本開示の他の部分を読むことから当業者に容易に明らかとなるであろ
う。
発明の詳細な説明
本発明は、正常および異常レベルの決定を含む、細胞、組織および体液におけ
るPLA2タンパク質またはPLA2mRNAレベルを検出するための定量的およ
び定性的な両方の診断アッセイに関する。それゆえ、例えば、正常対照体液また
は組織試料と比較してPLA2タンパク質の過剰発現を検出するための本発明の
診断アッセイを用いて、前立腺癌を含む癌の存在を検出してもよい。さらに、前
立腺特異的抗原(PSA)、デジタル試験、および経尿道超音波試験などの存在
する方法では前立腺癌およびBPHを識別することが困難であるので、PLA2
タンパク質レベルを定量する本発明の方法は、BPHおよび前立腺癌間を識別す
るのに特に有用である。例えば、存在するPSA診断試験は、BPH患者の20
〜80%を検出し、正常の約99%より高いPSA血液レベルの前立腺癌患者の
62〜81%を検出する。宿主由来の試料において、本発明のPLA2などの遺
伝子発現のレベルを調べるのに用いることのできるアッセイ技術は、当業者に周
知である。かかるアッセイ法には、ラジオイムノアッセイ、逆転写酵素PCR(
RT−PCR)アッセイ、免疫組織化学アッセイ、インサイチュー(insitu)ハイ
ブリダイゼーションアッセイ、競合−結合アッセイ、ウエスタンブロット分析お
よびELISAアッセイが包含される。これらのうち、ELISAが、生物学的
体液における遺伝子発現タンパク質を検出するのにしばしば好ましい。ELIS
Aアッセイは、市販源から容易に利用できない場合、PLA2に特異的な抗体、
好ましくはモノクローナル抗体を調製することをはじめに含む。加えて、PLA2
に特異的に結合するレポーター抗体を一般に調製する。レポーター抗体を、放
射活性、蛍光または酵素試薬、例えば、ホースラディッシュパーオキシダーゼ酵
素またはアルカリホスファターゼなどの検出可能な試薬と結合させる。
ELISAを行うために、抗体を結合する固体支持体、例えばポリスチレン皿
上で、PLA2に特異的な抗体を培養する。ついで、ウシ血清アルブミンなどの
非特異的タンパク質と培養することにより皿上の遊離タンパク質結合部位を被覆
する。次に、分析すべき試料を皿中で培養し、その期間中、PLA2がポリスチ
レン皿に結合した特異的抗体と結合する。非結合試料を緩衝液で洗い流す。PL
A2に特異的に指向し、ホースラディッシュパーオキシダーゼに結合したレポー
ター抗体を皿におき、レポーター抗体をPLA2に結合したモノクローナル抗体
に結合させる。非結合レポーター抗体をついで洗い流す。ついで、比色分析気質
を含むパーオキシダーゼ活性用の試薬を皿に添加する。PLA2に結合した固定
化パーオキシダーゼは、着色反応産物を産生する。所定の期間中に産生された色
の量は、試料中に存在するPLA2タンパク質の量に比例する。典型的には、定
量的結果を標準曲線と比較して得る。本発明を限定することなく、典型的には、
定量的診断アッセイについて、疾患を示す正の結果は、血液レベルが健常個体母
集団(母集団の99.86%)の平均血液レベルの3倍標準偏差(three standar
d deviations)よりも高い血液レベルのものである。
PLA2に特異的な抗体が固体支持体に結合し、標識PLA2および宿主由来の
試料が固体支持上を通り、固体支持体に結合する検出される標識の量が試料中の
PLA2の量と相関できる、競合アッセイを用いてもよい
核酸法をBPHおよび癌、特に前立腺癌のマーカーとしてPLA2mRNAを
検出するのに用いてもよい。ポリメラーゼ鎖反応(PCR)および他の核酸法、
リガーゼ鎖反応(LCR)および核酸配列に基づく増幅(NASABA)などを
用いて、種々の悪性腫瘍の診断およびモニタリングのために、悪性細胞を検出で
きる。例えば、逆転写酵素PCR(RT−PCR)は、数千の他のmRNA種の
複合体混合物において特異的なmRNA群の存在を検出するのに用いることがで
きる強力な技術である。RT−PCRにおいて、mRNA種は、逆転写酵素の使
用によりはじめに相補性DNA(cDNA)に逆転写され;ついでcDNAを標
準的なPCR反応において増幅させる。それゆえ、RT−PCRはmRNAの単
一種の存在を増幅により示す。したがって、mRNAがそれを産生する細胞に高
度に特異的である場合、RT−PCRを特異的な型の細胞の存在を同定するのに
用いることができる。
グリッド上に配列した(すなわち、グリッディング(gridding))クローンに対
するハイブリダイゼーションを、その遺伝子の発現を検出すること、およびその
遺伝子の発現レベルを定量することの両方に用いることができる。この方法では
、PLA2遺伝子をコードするcDNAを基体に固定する。基体は、ガラス、ニ
トロセルロース、ナイロンまたはプラスティックを包含するがこれに限定するも
のではない、適当なタイプのものでよい。PLA2クローンをコードするDNA
を基体に結合させ、ついで、目的の組織から単離したRNAまたはRNAの相補
性DNA(cDNA)コピーであってもよい分析物と培養する。基体結合クロー
ンおよび分析物間のハイブリダイゼーションを、分析物の放射活性標識もしくは
蛍光標識またはハイブリッドを検出するように設計した2次分子を包含するがこ
れに限定するものではない、いくつかの手段により検出し、定量できる。遺伝子
発現レベルの定量を、分析物からのシグナルの強さを公知の標準から調べたもの
と比較することにより行える。標準を標的遺伝子のインビトロ転写、収率の定量
、
ついで、その材料を標準曲線を作成するのに用いて、得ることができる。
上記の試験を血液、尿、唾液、組織生検および剖検材料などの患者の体液およ
び組織抽出物(ホモジネートまたは可溶化組織)由来の試料において行うことが
できる。
抗体
PLA2ポリペプチド、そのフラグメントまたは他の誘導体、またはそれらの
アナログ、またはそれらを発現する細胞は、これらに対する抗体を産生する免疫
原として用いることができる。これらの抗体は、例えばポリクローナルおよびモ
ノクローナル抗体であることができる。本発明にはまた、キメラ、一本鎖、ヒト
化抗体、ならびにFabフラグメント、または、Fab発現ライブラリーの産生
物が包含される。当該分野で知られる種々の方法をかかる抗体およびフラグメン
トの産生に用いてもよい。
PLA2に対して生じる抗体は、ポリペプチドの動物への直接注射より、また
は、ポリペプチドを好ましくはヒト以外の動物に投与することにより得ることが
できる。このように得られた抗体は、ついで、ポリペプチドそれ自体と結合する
。このように、ポリペプチドのフラグメントのみをコードする配列であっても全
体の本来のポリペプチドを結合する抗体を作成するのに用いることができる。
モノクローナル抗体を調製する場合、連続的細胞系培養により産生される抗体
を提供するいかなる技術をも用いることができる。例には、ハイブリドーマ技術
(Kohler,G.and Milstein,C.,Nature 256:495-497(1975))、トリオーマ技術
、ヒトB−細胞ハイブリドーマ後術(Kozbor et al.,Immunology Today,4:72(1
983))およびヒトモノクローナル抗体を産生するためのEBV−ハイブリドーマ
技術(Cole et al.,MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY,Alan R.Liss
,Inc.,pg.77-96(1985))が包含される。
一本鎖抗体を製造するための記載される技術(米国特許第4946778号)
を用いて、本発明の免疫原性ポリペプチド産物に対する一本鎖抗体を産生するこ
とができる。また、トランスジェニックマウスまたは他の生物、例えば他の哺乳
動物を用いて、免疫原性PLA2に対するヒト化抗体を発現させてもよい。
したがって、とりわけ、PLA2に対する抗体を用いて、前立腺癌を含む種々
の型の癌およびBPHを処置/阻害してもよい。
PLA2結合分子およびアッセイ
PLA2を用いて、これと相互作用するタンパク質を単離でき、この相互作用
は干渉の標的であることができる。PLA2および他のファクター間のタンパク
質−タンパク質相互作用の阻害剤により、PLA2活性の調節のための薬剤を開
発できる。本明細書において用いる「調節(modulate)」なる用語は、PLA2機
能に影響することを意味する。
それゆえ、本発明はまた、PLA2に対する結合分子の同定方法を提供する。
PLA2に対する結合分子のタンパク質をコードする遺伝子を、例えば、リガン
ドパニングおよびFACSソーティングなどの当業者に知られる種々の方法によ
り同定できる。かかる方法は、例えば、Coligan et al.,Current Protocols in
Immunology 1(Rivett,A.J.Biochem.J.291:1-10(1993)):Chapter5(1991)
などの多くの研究室マニュアルに記載される。
例えば、酵母ツー・ハイブリッドシステムは、転写アクチベーターの活性の再
構築を用いて、インビボで、第一の試験タンパク質および第二の試験タンパク質
間の相互作用を検出する方法を提供する。該方法は米国特許第5283173号
に開示される;試薬はClontechおよびStratageneより利用可能である。簡単には
、PLA2cDNAをGal4転写因子DNA結合ドメインと融合させ、酵母細
胞中で発現させる。目的の細胞から得たcDNAライブラリーのメンバーをGa
l4の転写活性ドメインに融合する。PLA2と相互作用可能なタンパク質を発
現するcDNAクローンにより、Gal4活性およびGal1−lacZなどの
レポーター遺伝子の発現の転写活性が再構築される。
別法は、組換えPLA2を用いる、λgtl1、λZAP(Stratagene)または
等価なcDNA発現ライブラリーのスクリーニングである。組換えPLA2タン
パク質またはそのフラグメントをFLAG、HSVまたはGSTなどの小さなペ
プチドタグに融合させる。ペプチドタグは、心筋クレアチンキナーゼなどの通常
のキナーゼのリン酸化部位を有することができるか、または、ビオチニル化され
ることができる。組換えPLA2は、32[P]でリン酸化できるかまたは非標識で
用いることができ、ストレプトアビジンまたはタグに対する抗体で検出できる。
λgtl1cDNA発現ライブラリーを目的の細胞から作成し、組換えPLA2
と培養し、洗浄し、PLA2と相互作用するcDNAクローンを単離する。T.Ma
niatis et al.(前掲)を参照。
他の方法は、cDNAが哺乳動物プロモーターおよびポリアデニル化部位間で
ベクター中にクローニングされ、一時的にCOSまたは293細胞にトランスフ
ェクトされ、ついで、標識PLA2、好ましくはヨード化PLA2と固定され洗浄
された細胞を培養することにより48時間後に結合タンパク質を検出し、オート
ラジオグラフィーにより結合PLA2を検出する、哺乳動物発現ライブラリーの
スクリーニングである。Sims et al.,Science241:585-589(1988)およびMcMahan
et al.,EMBO J.10:2821-2832(1991)を参照。このように、目的の結合タン
パク質をコードするcDNAを含むcDNAのプールを選択でき、目的のcDN
Aを、各プールのさらなる細分、ついで一時的トランスフェクション、結合およ
びオートラジオグラフィーのサイクルにより単離できる。別に、目的のcDNA
を、全体のcDNAライブラリーを哺乳動物細胞にトランスフェクトし、プレー
トに結合したPLA2を含む皿上で細胞をパニングすることにより単離できる。
洗浄後に接着する細胞を溶解し、プラスミドDNAを単離し、細菌中で増幅させ
、単一のcDNAクローンが得られるまでトランスフェクションおよびパニング
のサイクルを繰り返す。Seed et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:3365(1
987)およびAruffo et al.,EMBO J.6:3313(1987)を参照。結合タンパク質
が分泌される場合、一時的にトランスフェクトされた細胞からの上澄をアッセイ
するための結合または中和アッセイが1度確立されると、そのcDNAを同様な
プーリング(pooling)方法により得ることができる。上澄をスクリーニングする
一般方法は、Wong et al.,Science 228:810-815(1985)に開示される。
他の別法は、PLA2と相互作用するタンパク質を細胞から直接単離すること
である。GSTまたは他の小さなペプチドタグとPLA2の融合タンパク質を作
成し、ビーズ上で固定する。目的の細胞からの生合成的に標識したまたは標識し
ていないタンパク質抽出物を調製し、ビーズと共に培養し、緩衝液で洗浄する。
PLA2と相互作用するタンパク質をビーズから特異的に溶出し、SDS−PA
GEで分析する。結合パートナー1次アミノ酸配列データがマイクロシークエン
シングにより得られる。所望により、細胞を細胞タンパク質のチロシンリン酸化
などの機能的応答を誘発する薬剤で処理できる。かかる薬剤の例は、成長因子ま
たはインターロイキン−2などのサイトカインである。
他の別法は、免疫親和性精製である。組換えPLA2を標識または非標識細胞
抽出物と培養し、抗−PLA2抗体と免疫沈降する。免疫沈降物をプロテインA
−セファロースで回収し、SDS−PAGEで分析する。非標識タンパク質をビ
オチニル化により標識し、ストレプトアビジンでSDSゲル上で検出する。結合
パートナータンパク質をマイクロシークエンシングにより分析する。さらに、当
業者に知られる生化学的精製工程をマイクロシークエンシングの前に用いてもよ
い。
さらに他の別法は、結合パートナーについてペプチドライブラリーをスクリー
ニングすることである。組換えタグ化または標識PLA2を用いて、PLA2と相
互作用するペプチドをペプチドまたはホスホペプチドライブラリーから選択する
。ペプチドのシークエンシングにより、相互作用するペプチドに見られるであろ
うコンセンサスペプチド配列が同定される。
当業者に知られるこれらの方法または他の方法のいずれかにより同定されるP
LA2結合パートナーならびに上記した推定結合パートナーを本発明のアッセイ
方法において用いることができる。PLA2/結合パートナー複合体の存在につ
いてのアッセイを、例えば、複合体に特異的な抗体を用いて、酵母ツー−ハイブ
リッドシステム、ELISAまたは免疫アッセイにより行う。PLA2/結合パ
ートナー相互作用の形成を妨害するかまたは阻害する試験物質の存在下、複合体
の減少量を試験物質の存在しない対照と比較して決定する。
遊離のPLA2または結合パートナーについてのアッセイを、例えば、特異的
抗体を用いてELISAまたは免疫アッセイにより、あるいは放射標識PLA2
を細胞または細胞膜と培養し、ついで遠心分離またはフィルター分離工程により
、行う。PLA2/結合パートナー相互作用の形成を妨害するかまたは阻害する
試験物質の存在下、遊離のPLA2または遊離の結合パートナーの増加した量を
試験物質の存在しない対照と比較して決定する。
本発明のポリペプチドはまた、細胞または細胞非存在調製物においてPLA2
結合分子のPLA2結合能力を評価するのに用いることができる。
アゴニストおよびアンタゴニスト−アッセイおよび分子
PLA2をPLA2の酵素活性を阻害、促進または調節する化合物についてスク
リーニングする工程において用いてもよい。PLA2についての1つの標準的な
アッセイは、基質として[リノレオイル−1−14C]標識L−α−1−アシル−2
−リノレオイルホスファチジルエタノールアミンを用い、14C標識遊離脂肪酸の
放出を追跡する。このアッセイまたは他のものを用い、PLA2のアゴニストま
たはアンタゴニストのいずれも同定できる。
潜在的なPLA2アンタゴニストの例は、PLA2と結合し、酵素活性を妨害す
る、有機分子またはペプチドなどの小型分子、抗体、またはある場合にはオリゴ
ヌクレオチドである。
潜在的なアンタゴニストには、例えば結合分子のフラグメントなどのPLA2
の結合分子と密接に関連し、生物学的機能を欠損し、PLA2ポリペプチドと結
合するとその活性を阻害する、小型分子またはタンパク質を包含する。(本明細
書において用いる「結合分子」は、本発明のPLA2ポリペプチドと特異的に結
合するかまたは相互作用する分子を意味する。結合分子の定義には、PLA2活
性を増強するかまたは減少させる、他のファクター、コファクター、ユニットま
たはサブユニットが包含される。かかる結合分子は、本発明の一部である。結合
分子は、PLA2に特異的に結合する抗体および抗体由来試薬などの非天然物で
あってもよい。)
潜在的なアンタゴニストにはまた、アンチセンス技術を用いて調製されたアン
チセンス構築物を包含する。アンチセンス技術を用い、アンチセンスDNAまた
はRNAのトリプル−ヘリックス形成により遺伝子発現を制御できる。この両方
の方法は、ポリヌクレオチドのDNAまたはRNAへの結合に基づく。例えば、
成熟PLA2をコードするポリヌクレオチド配列の5’コーディング領域を用い
、約10〜40塩基対長のアンチセンスRNAオリゴヌクレオチドを設計する。
DNAオリゴヌクレオチドを転写に関与する遺伝子の領域に相補的に設計し(tri
plehelix−Lee et al.,Nucl.Acids Res.,6:3073(1979);Cooneyetal.,Scien
ce 241:456(1988);Dervan et al.,Science,251:1360(1991)参照)、それによ
りPLA2ポリペプチドの転写および産生を妨げる。アンチセンスRNAオリゴ
ヌクレオチドは、インビボでmRNAとハイブリダイズし、mRNA分子のPL
A2ポリペプチドへの翻訳をブロックする(antisense−Okano,J.Neurochem.,5 6
:560(1991);Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expres
sion,CRC Press,Boca Raton,FL(1988))。上記したオリゴヌクレオチドをまた
、細胞にデリバリーし、アンチセンスRNAまたはDNAをインビボで発現させ
、PLA2ポリペプチドの産生を阻害させることもできる。このデリバリーには
、遺伝子治療によるものが包含される。
他の潜在的なアンタゴニストは、PLA2と結合し、これを結合分子(例えば
、基質)に接近できなくさせ、正常な生物学的活性が妨害されるようにする小型
分子である。小型分子の例には、限定するものではないが、小ペプチドまたはペ
プチド様分子および有機化合物が包含される。
PLA2は動物宿主において遍在し、多くの病因を含む多くの生物学的機能に
関与する。したがって、PLA2の機能を阻害できる化合物および薬物を見出す
ことが望まれる。
加えて、本発明は、BPHおよび前立腺癌を含む種々の形態の癌などの過剰の
PLA2活性に関連する異常な状態を治療する方法であって、上記した阻害剤化
合物(アンタゴニスト)を、医薬上許容される担体と共に、PLA2活性を直接
的にまたは結合分子のPLA2ポリペプチドへの結合をブロックすることにより
阻害するのに有効な量にて対象に投与することを含む方法を提供する。
組成物およびキット
PLA2などを阻害する化合物を適当な医薬担体と組み合わせて用いてもよい
。かかる組成物は、治療上有効量のポリペプチドまたは化合物、および医薬上許
容される担体または賦形剤を含む。かかる担体は、限定するものではないが、食
塩水、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノールおよびその
組み合わせを包含する。処方は投与方法に適していなければならない。
本発明は、さらには、上記した本発明の組成物の一またはそれ以上の成分を充
填した、一またはそれ以上の容器を含む医薬用パックおよびキットに関する。
投与
本発明のポリペプチドおよび他の化合物を、単独で、または、治療用化合物な
どの他の化合物と組み合わせて用いてもよい。
医薬組成物は、例えば、とりわけ、局所、経口、経肛門、経膣、静脈内、腹腔
内、筋肉内、皮下、経鼻または皮内経路による投与を含む、いずれかの有効な、
慣用の方法で投与されてもよい。
一般に医薬組成物は特定の適応症または複数の適応症の治療または予防に有効
量にて投与される。一般に、組成物は、少なくとも体重1kgあたり約10μg
の量にて投与される。ほとんどの場合、これらは1日につき体重1kgあたり約
8mgより多くない量で投与されるであろう。好ましくは、ほとんどの場合、用
量は、1日につき体重1kgあたり約10μg〜約1mgである。最適投薬量は
、適応症、その重篤度、投与の経路、合併症などを考慮し、各治療モダリティー
および適応症につき、標準的な方法により決定される。
ワクチン
本発明の別の態様は、動物、特に哺乳動物において免疫学的応答を誘発する方
法であって、抗体を産生するのに適当なPLA2またはそのフラグメントもしく
は変種を動物に接種し、該動物をBPHまたは前立腺癌を含む種々の形態の癌か
ら防御することを含む方法に関する。本発明のさらに別の態様は、動物において
免疫学的応答を誘発する方法であって、免疫学的応答を誘発し、抗体を産生させ
、該動物を疾患から防御するように、インビボでPLA2またはそのフラグメン
トもしくは変種を発現させるために、遺伝子治療により、PLA2またはそのフ
ラグメントもしくは変種をコードする遺伝子をデリバリーすることを含む方法に
関する。
本発明のさらなる態様は、動物、特に哺乳動物宿主中に導入されると、その動
物においてPLA2遺伝子またはそれからコードされるタンパク質に対する免疫
学的応答を誘発する免疫学的組成物であって、PLA2遺伝子またはそれからコ
ードされるタンパク質の抗原をコードし、発現するDNAを含む組換えPLA2
遺伝子またはそれからコードされるタンパク質を含む組成物に関する。
PLA2またはそのフラグメントは、それ自体抗体を産生しないが、第一タン
パク質の安定化ならびに免疫原性および保護特性を有するであろう融合タンパク
質の産生能を有する補タンパク質(co−Protein)と融合させてもよい。このよ
うな融合組換えタンパク質は、好ましくは、さらに、グルタチオン−S−トラン
スフェラーゼ(GST)またはベータガラクトシダーゼのような抗原性補タンパ
ク質、タンパク質を可溶化し、その産生および精製を容易にするような比較的大
きい補タンパク質を含む。さらに、補タンパク質は、免疫系の全身的な刺激を与
える上で、アジュバントとして作用してもよい。補タンパク質を第一タンパク質
のアミノまたはカルボキシ末端のいずれかに結合させてもよい。
本発明はまた、適当な担体と共に免疫原性組換えタンパク質を含むワクチン処
方も包含する。タンパク質は胃で分解されうるので、非経口的投与(例えば、皮
下、筋肉内、静脈内、皮内等の注射を包含する)が好ましい。非経口投与に適し
た処方は、抗酸化剤、緩衝剤、抗菌剤、およびその処方をレシピエントの血液と
等張にする溶質を含有してもよい、水性および非水性滅菌注射溶液;懸濁化剤ま
たは増粘剤を含有してもよい、水性および非水性滅菌懸濁液を包含する。処方は
、単位投与または複数投与用容器、例えば、密封されたアンプルおよびバイアル
中に存在させてもよく、使用直前に滅菌液体担体を添加するだけでよい凍結乾燥
状態で貯蔵されてもよい。ワクチン処方はまた、水中油系などの処方の免疫原性
を
増強するアジュバント系および当該分野において知られている他の系を有しても
よい。投与量はワクチンの比活性に依存し、慣用的実験操作によって容易に決定
できる。
本発明をPLA2について記載したが、この記載は自然に起こるタンパク質の
フラグメントおよび組換えタンパク質の免疫原性に実質的に作用しない付加、欠
失または置換を有する同様なタンパク質(例えば、50%またはそれより大きい
配列相同性を有するもの)も包含することが理解されるであろう。
本発明はまた、PLA2誘発疾患を有する動物の産生のための変化したPLA2
レベルを有するトランスジェニック動物の産生方法を提供する。ヒト以外のトラ
ンスジェニック動物を、適当な宿主の受精卵または胚を本明細書中で開示したP
LA2をコードする核酸でトランスフェクトすることにより得てもよい。例えば
、米国特許第4736866;5175385;5175384および5175
386を参照のこと。得られるトランスジェニック動物を変化したPLA2レベ
ルの研究のためのモデルとして用いてもよい。特に、有用なトランスジェニック
動物は、PLA2ポリペプチドの変化した発現に伴なう検出可能な表現型を表示
するものである。ついで薬物を関連する表現型を回復するかまたは悪化させる能
力についてスクリーニングしてもよい。
実施例
本発明をさらに以下の実施例により記載する。実施例は、単に特定の具体例を
参照して本発明を説明するために提供される。これらの実施例は、本発明の特定
の態様を説明するが、開示される発明の範囲を制限するものではない。
すべての実施例は、詳細に記載しない限り、当業者に周知かつ慣用の標準的な
技術を用いて行う。以下の実施例の慣用の分子生物学技術は、Sambrook et al.
,MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL,2nd Ed.; Cold Spring Harbor La
boratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)(本明細書において「Sam
brook」と称する)などの標準的な実験室マニュアルに記載されるように行うこ
とができる。
特記しない限り、以下の実施例において記載するすべての部分および量は、重
量による。
記載しない限り、以下の実施例におけるフラグメントのサイズ分離は、Sambro
okまたは例えばGoeddel et al.,Nucleic Acids Res.8: 4057(1980)などの他の
多くの参考文献に記載されるアガロースおよびポリアクリルアミドゲル電気泳動
(PAGE)の標準的な技術を用いて行う。
実施例1
mRNAを正常および癌の前立腺組織から調製し、アガロースゲル上でサイズ
分画し、ついでナイロン膜に移す(ノザンブロット)。このブロットをついで放射
活性[32P]−dCTPで標識したPLA2特異的cDNAプローブにハイブリダ
イズさせる。培養後、ブロットをストリンジェントな条件下に洗浄し(Sambrook
に記載される)、ついでフィルムに暴露する。疾患の関数としてmRNAレベル
における変化が、正常組織に対する疾患組織において見られるシグナルの強さの
変化として見られる。
実施例2
以下は、ELISAアッセイにより観察される血清におけるPLA2レベルか
らの結果である。
A.前立腺疾患を有さない健常男性(17個体):4.85ng/ml±3.2
9
B.健常女性(20個体):5.31ng/ml±3.44
C.健常男性および女性の混合(37個体):5.11ng/ml±3.33
D.進行性前立腺癌を有する患者(10個体):32.65ng/ml±18.
7
進行性前立腺癌を有する10人の患者の8人(80%)が健常男性および女性
混合平均の少なくとも3倍標準偏差より上のPLA2血液レベルであった。
E.寛解にある前立腺癌を有する患者(10個体):7.77ng/ml±8.
67
寛解にある前立腺癌を有する9人の患者の1人(11.1%)のみが健常男性
および女性混合平均の少なくとも3倍標準偏差より上のPLA2血液レベルであ
った。
F.安定化前立腺癌を有する患者(5個体):8.74ng/ml±8.12
安定化前立腺癌を有する5人の患者の1人(20%)のみが健常男性および女
性混合平均の少なくとも3倍標準偏差より上のPLA2血液レベルであった。
G.良性前立腺肥大症を有する患者(13個体):4.59ng/ml±3.2
9
健常男性および女性混合平均の少なくとも3倍標準偏差より上のPLA2血液
レベルの良性前立腺肥大症を有する患者はいなかった。
H.前立腺炎を有する患者(7個体):8.47ng/ml±9.73
前立腺炎を有する7人の患者の1人(14.3%)のみが健常男性および女性
混合平均の少なくとも3倍標準偏差より上のPLA2血液レベルであった。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Novel method of detecting and treating cancer
Related applications
This application is a continuation-in-part of USSN 08/691479, filed August 2, 1996.
A part of USSN 08/714744 filed on September 16, 1996
It is a continuation application. The above application is incorporated herein by reference in its entirety.
Field of the invention
The present invention relates, in part, to cancers, especially prostate cancer, and benign prostatic hyperplasia (BPH).
Newly Established Assays for Diagnosing PLA, and PLATwoRegulate activity
Drugs and PLA for treating cancer and BPHTwoIdentify therapeutic agents that modulate activity
How to do.
Background of the Invention
Prostate cancer is the most common malignancy in adult men except skin cancer
Ulcers, an increasingly common health problem in the United States. In 1994,
It has been estimated that 38,000 deaths in the United States are due to the disease,
This suggests that prostate cancer is the second most common cause of death in the same population as lung cancer.
And Diagnosed and treated early when cancer is still confined to the prostate
In such cases, the likelihood of healing is extremely high. Therefore, prostate cancer limited in tissue
There is a great need for a sensitive method for the detection of
Extracellular phospholipase ATwo(PLATwo) Enzymes reduce cell proliferation, chemotaxis and inflammation
It is thought to regulate various responses, including: Extracellular PLATwoTwo major groups of enzymes
Loop: spleen or group I and rheumatoid arthritis synovial fluid (RASF) or
There is Group II. Group I enzymes are used in digestion and in growth and chemotaxis
It also works in the regulation of Currently, RASF-PLATwoIs an arthritis, sepsis show
It is primarily thought to play a role in inflammatory responses, including shock and lung injury.
RASF-PLATwoLevels are all involved in the inflammatory response,
MR by various factors, including IL-6, interleukin-1 and tumor necrosis factor.
Regulated at NA level. Enhanced levels of PLATwoProstate cancer activity in rats
Although reported in organizations (FH Faas et al.,The Journal of Urology,
Vol 156, 243-248, 1996), RA in human prostate cancer or benign prostatic hyperplasia
SF-PLATwoNo reports of changes in mRNA or polypeptide levels
Not.
Maniatis (MOLECULAR CLONING Maniatis, et al., Cold Spring Harbor Labora
tory, Cold Spring Harbor, New York).
Isolated from cancer (PC), benign prostatic hyperplasia (BPH) and normal prostate (NP)
Northern blot analysis was performed on equal amounts of mRNA. Probe is RASF-
PLATwoWas synthesized from the full-length cDNA encoding The result is RASF-PLATwom
The ratio of RNA was 10: 0.25: 1 for PC, BPH and NP, respectively.
It was shown that. Loading differences were normalized using actin mRNA levels
. As a result, RASF-PLATwoIs up-regulated in prostate cancer
Has been shown to be potentially down-regulated in BPH
Was.
Hereinafter, "PLA" used in this specificationTwo"Means Group II or RASF-P
LATwoMeans
Summary of the Invention
For these and other purposes, cancer, especially prostate cancer, and benign prostate
Methods for treating and treating various forms of abnormal cell proliferation, such as hypertrophy (BPH)
Methods and new ways to monitor progression, remission or recurrence
This is the subject of the present invention. In addition, cancer, especially prostate cancer, and BPH
Screening for therapeutic agents and pharmaceutical compositions for treating abnormal cell proliferation
Provide a way to In addition, the treatment of cancer, especially prostate cancer, and BPH
The use of such an agent or composition is provided.
Therefore, according to one aspect of the present invention, PLATwoBinds to PLATwoBlock activation
Methods are provided for screening for harmful compounds.
According to another aspect of the present invention, a PLATwoTo treat conditions associated with overexpression of
Methods of using such inhibitory compounds are provided.
According to yet another aspect of the present invention, a PLATwoProvided by antagonist (inhibitor)
Is done. PLATwoBinds to the binding molecule but only one PLATwo-Evoked response or one or more
PLATwo-PLA to avoid evoked responseTwoThat mimics
Is an antagonist. One PLATwoAction or one or more PLATwoBlock the action of
PLA to harmTwoOr PLATwoMolecule that interacts with PLATwo
Molecules that prevent the expression of are also preferred antagonists.
Other objects, features, advantages and aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following description.
It will be. However, the following description and specific examples will be helpful in understanding the present invention.
While a better example is shown, it should be understood that it is provided by way of example only. Disclosure
Various changes and modifications within the spirit and scope of the claimed invention are read in the following description.
And other portions of the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art.
U.
Detailed description of the invention
The present invention is directed to cells, tissues and body fluids, including determination of normal and abnormal levels.
PLATwoProtein or PLATwoQuantitative and quantitative methods for detecting mRNA levels
And both qualitative and diagnostic assays. Thus, for example, a normal control fluid or
Is PLA compared to tissue samplesTwoThe present invention for detecting protein overexpression
Diagnostic assays may be used to detect the presence of cancer, including prostate cancer. Furthermore, before
Presence of prostate specific antigen (PSA), digital tests, and transurethral ultrasound tests
Is difficult to distinguish between prostate cancer and BPH,Two
The method of the present invention for quantifying protein levels distinguishes between BPH and prostate cancer
It is particularly useful for For example, the PSA diagnostic test that is present
~ 80% of prostate cancer patients with PSA blood levels higher than about 99% of normal
62-81% is detected. In a host-derived sample, the PLA of the inventionTwoSuch as remains
Assay techniques that can be used to determine levels of gene expression, are within the skill of the art.
Is knowledge. Such assays include radioimmunoassay, reverse transcriptase PCR (
RT-PCR) assay, immunohistochemical assay, in situ high
Hybridization assays, competition-binding assays, western blot analysis and
And ELISA assays. Of these, ELISA is biological
Often preferred for detecting gene-expressed proteins in body fluids. ELIS
The A assay is available from PLA when not readily available from commercial sources.TwoAntibodies specific for
Preferably, the method first includes preparing a monoclonal antibody. In addition, PLATwo
A reporter antibody that specifically binds to is generally prepared. Release reporter antibody
Radioactive, fluorescent or enzymatic reagents, such as horseradish peroxidase
Conjugate with a detectable reagent such as elemental or alkaline phosphatase.
To perform the ELISA, a solid support that binds the antibody, such as a polystyrene dish
Above, PLATwoThe antibody specific for. Then, for example, bovine serum albumin
Covers free protein binding sites on dishes by culturing with non-specific proteins
I do. The sample to be analyzed is then cultured in a dish, during which time PLATwoIs Polysti
Binds to the specific antibody bound to the dish. Wash off unbound sample with buffer. PL
ATwoReporter specifically bound to horseradish peroxidase
Put the reporter antibody on the plate, and place the reporter antibody on PLA.TwoMonoclonal antibody bound to
To be combined. Unbound reporter antibody is then washed away. Then, colorimetric temperament
Add a reagent for peroxidase activity containing PLATwoFixed to
Peroxidase produces a colored reaction product. Colors produced during a given period
Depends on the amount of PLA present in the sample.TwoIt is proportional to the amount of protein. Typically,
Quantitative results are obtained by comparison with a standard curve. Without limiting the invention, typically
For quantitative diagnostic assays, a positive result indicating disease is when the blood level is
Three standard deviations of the mean blood level of the population (99.86% of the population)
blood levels higher than d deviations).
PLATwoIs bound to a solid support and labeled PLATwoAnd host-derived
The sample passes over the solid support and the amount of detectable label bound to the solid support is
PLATwoCompetitive assays that can correlate with the amount of
Nucleic acid method as a marker for BPH and cancer, especially prostate cancerTwomRNA
It may be used to detect. Polymerase chain reaction (PCR) and other nucleic acid methods,
Ligase chain reaction (LCR) and nucleic acid sequence-based amplification (NASABA)
Can be used to detect malignant cells for diagnosis and monitoring of various malignancies.
Wear. For example, reverse transcriptase PCR (RT-PCR) is a method for thousands of other mRNA species.
It can be used to detect the presence of specific mRNAs in a complex mixture.
This is a powerful technology. In RT-PCR, the mRNA species uses reverse transcriptase.
First reverse transcribed into complementary DNA (cDNA);
Amplify in a standard PCR reaction. Therefore, RT-PCR is simple for mRNA.
A kind of presence is indicated by amplification. Therefore, mRNA is high in cells that produce it.
RT-PCR to identify the presence of specific types of cells
Can be used.
Clones arranged on a grid (ie, gridding)
Detecting the expression of the gene; and
It can be used both for quantifying the expression level of a gene. in this way
, PLATwoThe cDNA encoding the gene is immobilized on a substrate. The substrate is glass, d
Including but not limited to trocellulose, nylon or plastic
Instead, it may be of an appropriate type. PLATwoDNA encoding the clone
To the substrate, and then complement RNA or RNA isolated from the tissue of interest.
Incubate with the analyte, which may be a sex DNA (cDNA) copy. Substrate binding claw
Hybridization between the analyte and the analyte is performed by radioactive labeling of the analyte or
Includes secondary molecules designed to detect fluorescent labels or hybrids
It can be detected and quantified by several means, including but not limited to: gene
Quantification of expression levels by examining signal strength from analytes from known standards
This can be done by comparing with. In vitro transcription of target gene to standard, quantitative determination of yield
,
The material can then be used to generate a standard curve.
The above tests were performed on patients' body fluids such as blood, urine, saliva, tissue biopsy and necropsy material.
And samples from tissue extracts (homogenates or solubilized tissues)
it can.
antibody
PLATwoPolypeptides, fragments or other derivatives thereof, or their
Analogs, or cells that express them, are immune to producing antibodies against them.
Can be used as a source. These antibodies are, for example, polyclonal and monoclonal.
It can be a noclonal antibody. The present invention also includes chimeric, single chain, human
Of Activated Antibodies and Fab Fragments or Fab Expression Libraries
Things are included. Antibodies and fragments using various methods known in the art
May be used for the production of
PLATwoAntibodies raised against direct injection of the polypeptide into animals,
Can be obtained by administering the polypeptide, preferably to a non-human animal.
it can. The antibody thus obtained then binds to the polypeptide itself
. Thus, even if the sequence encodes only a polypeptide fragment,
It can be used to generate antibodies that bind the native polypeptide of the body.
When preparing monoclonal antibodies, antibodies produced by continuous cell line cultures
Any technique that provides a can be used. Examples include hybridoma technology
(Kohler, G. and Milstein, C., Nature256: 495-497 (1975)), trioma technology
, Human B-cell hybridoma post-surgery (Kozbor et al., Immunology Today,Four: 72 (1
983)) and EBV-hybridoma for producing human monoclonal antibodies
Technology (Cole et al., MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY, Alan R. Liss
, Inc., pg. 77-96 (1985)).
The described technology for producing single-chain antibodies (US Pat. No. 4,946,778)
Can be used to produce single-chain antibodies to the immunogenic polypeptide products of the invention.
Can be. Also, transgenic mice or other organisms, such as other mammals
Immunogenic PLA using animalsTwoMay be expressed.
Therefore, among other things, PLATwoVarious antibodies, including prostate cancer, using antibodies against
Types of cancer and BPH may be treated / inhibited.
PLATwoBinding molecules and assays
PLATwoCan be used to isolate proteins that interact with it,
Can be targets of interference. PLATwoAnd proteins between other factors
PLA by inhibitors of quality-protein interactionsTwoLaunch drugs to regulate activity
Can emit. The term "modulate" as used herein refers to PLATwoMachine
Means to affect performance.
Therefore, the present invention also provides PLATwoThe present invention provides a method for identifying a binding molecule to
PLATwoA gene encoding a protein of a binding molecule against, for example, Ligan
Various methods known to those skilled in the art, such as dopanning and FACS sorting.
Can be identified. Such methods are described, for example, in Coligan et al., Current Protocols in
Immunology 1 (Rivett, AJ Biochem.291: 1-10 (1993)): Chapter 5 (1991)
And many other laboratory manuals.
For example, the yeast two-hybrid system re-establishes the activity of transcription activators.
Using construction, in vivo, a first test protein and a second test protein
A method is provided for detecting an interaction between the two. The method is disclosed in U.S. Pat. No. 5,283,173.
Reagents are available from Clontech and Stratagene. Easily
, PLATwoThe cDNA was fused to the Gal4 transcription factor DNA binding domain and
Expression in the vesicle. The cDNA library members obtained from the cells of interest
Fused to the transcriptional activation domain of 14. PLATwoEmit proteins that can interact with
Depending on the cDNA clones that appear, Gal4 activity and Gal1-lacZ
The transcriptional activity of reporter gene expression is reconstituted.
An alternative is to use recombinant PLATwoΛgt11, λZAP (Stratagene) or
Screening of an equivalent cDNA expression library. Recombinant PLATwoTan
The protein or its fragments are ligated to a small marker such as FLAG, HSV or GST.
Fused to peptide tag. Peptide tags are typically used for cardiac creatine kinase
Can have a kinase phosphorylation site or can be biotinylated
Can be Recombinant PLATwoIs32Can be phosphorylated with [P] or unlabeled
It can be used and can be detected with streptavidin or an antibody against the tag.
A λgt11 cDNA expression library was created from the cells of interest and recombinant PLATwo
And washed, PLATwoA cDNA clone that interacts with is isolated. T. Ma
niatis et al. See (supra).
Another approach is to transfer the cDNA between a mammalian promoter and a polyadenylation site.
Cloned into a vector and temporarily transfected into COS or 293 cells
And then labeled PLATwo, Preferably iodinated PLATwoAnd fixed and washed
The bound protein is detected after 48 hours by culturing the
PLA combined by radiographyTwoDetecting mammalian expression libraries
Screening. Sims et al., Science241: 585-589 (1988) and McMahan
et al., EMBO J .;Ten: 2821-2832 (1991). Thus, the desired binding tank
A pool of cDNAs containing cDNAs encoding proteins can be selected, and the desired cDN
A was used for further subdivision of each pool, followed by transient transfection, binding and
And autoradiography cycles. Separately, the cDNA of interest
Transfect the entire cDNA library into mammalian cells and
PLA coupled toTwoCan be isolated by panning the cells on a dish containing
After washing, cells that adhere after lysis are lysed and plasmid DNA is isolated and amplified in bacteria.
Transfection and panning until a single cDNA clone is obtained
Repeat the cycle. Seed et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA84: 3365 (1
987) and Aruffo et al., EMBO J .;6: 3313 (1987). Binding protein
If secreted, assay supernatant from transiently transfected cells
Once a binding or neutralization assay has been established for
It can be obtained by the pooling method. Screen the supernatant
General methods are described in Wong et al., Science228: 810-815 (1985).
Another alternative is PLATwoIsolation of proteins interacting directly with cells
It is. PLA with GST or other small peptide tagsTwoA fusion protein
And fix on beads. Biosynthetically labeled or labeled from the cells of interest
A fresh protein extract is prepared, incubated with the beads, and washed with buffer.
PLATwoProteins that interact with PEG are specifically eluted from the beads and analyzed by SDS-PA
Analyze by GE. Binding partner primary amino acid sequence data
Obtained by Thing. Optionally, cells can be tyrosine phosphorylated on cellular proteins
And can be treated with agents that elicit a functional response. Examples of such agents include growth factors.
Or cytokines such as interleukin-2.
Another alternative is immunoaffinity purification. Recombinant PLATwoLabeled or unlabeled cells
Culture with extract, anti-PLATwoImmunoprecipitate with antibodies. Immunoprecipitate was converted to protein A
-Collect on Sepharose and analyze by SDS-PAGE. Unlabeled protein
Label by otinylation and detect on SDS gel with streptavidin. Join
The partner protein is analyzed by microsequencing. In addition,
Biochemical purification steps known to the supplier may be used prior to microsequencing.
No.
Yet another alternative is to screen peptide libraries for binding partners.
It is to do. Recombinantly tagged or labeled PLATwoUsing PLATwoAnd phase
Select interacting peptides from a peptide or phosphopeptide library
. Peptide sequencing may show up in interacting peptides
A consensus peptide sequence is identified.
The P identified by any of these or other methods known to those skilled in the art
LATwoBinding assays as well as putative binding partners as described above
Can be used in the method. PLATwo/ The existence of binding partner complex
The assays were performed using yeast two-hive, for example, using antibodies specific for the complex.
Performed by lid system, ELISA or immunoassay. PLATwo/ Combined
Complex in the presence of a test substance that interferes with or inhibits the formation of
Is determined relative to a control lacking the test substance.
Free PLATwoOr assays for binding partners, e.g., specific
ELISA or immunoassay using antibodies or radiolabeled PLATwo
With a cell or cell membrane, followed by a centrifugation or filter separation step.
Do. PLATwo/ Interfere with or inhibit the formation of binding partner interactions
Free PLA in the presence of test substanceTwoOr increased amount of free binding partner
Determined in comparison to a control without the test substance.
The polypeptides of the present invention can also be used in cells or cell-free preparations.Two
PLA of binding moleculeTwoCan be used to assess binding capacity.
Agonists and antagonists-assays and molecules
PLATwoPLATwoScreen for compounds that inhibit, promote or regulate
It may be used in a leaning step. PLATwoOne standard about
The assay uses [linoleoyl-1-14C] Labeled L-α-1-acyl-2
Using linoleoyl phosphatidylethanolamine,14Of C-labeled free fatty acids
Track release. Using this assay or others, PLATwoAgonists
Alternatively, any of the antagonists can be identified.
Potential PLATwoAn example of an antagonist is PLATwoBinds and interferes with enzyme activity
Small molecules, such as organic molecules or peptides, antibodies, or, in some cases, oligos
Nucleotides.
Potential antagonists include PLA, eg, fragments of binding molecules.Two
Is closely related to the binding molecules ofTwoConjugation with polypeptide
Includes small molecules or proteins that, when combined, inhibit its activity. (This specification
The term "binding molecule" as used herein refers to the PLA of the present invention.TwoSpecifically binds to a polypeptide
Refers to molecules that associate or interact with each other. The definition of the binding molecule is PLATwoActivity
Other factors, co-factors, units or
Or subunits. Such binding molecules are part of the present invention. Join
The molecule is PLATwoNon-natural products such as antibodies and antibody-derived reagents that specifically bind to
There may be. )
Potential antagonists also include antibodies prepared using antisense technology.
The chisense construct. Using antisense technology, antisense DNA or
Can control gene expression by triple-helix formation of RNA. Both of these
Is based on the binding of a polynucleotide to DNA or RNA. For example,
Mature PLATwoUsing the 5 'coding region of the polynucleotide sequence encoding
Design an antisense RNA oligonucleotide about 10-40 base pairs in length.
DNA oligonucleotides are designed complementary to the region of the gene involved in transcription (tri
plehelix-Lee et al., Nucl. Acids Res.,6: 3073 (1979); Cooneyetal., Scien
ce241: 456 (1988); Dervan et al., Science,2511360 (1991))
PLATwoPrevents transcription and production of the polypeptide. Antisense RNA oligo
The nucleotide hybridizes to the mRNA in vivo and the PL of the mRNA molecule
ATwoBlocking translation into polypeptides (antisense-Okano, J. Neurochem.,Five 6
: 560 (1991); Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expres
sion, CRC Press, Boca Raton, FL (1988)). The oligonucleotides described above
To deliver cells and express antisense RNA or DNA in vivo.
, PLATwoPolypeptide production can also be inhibited. In this delivery
, Gene therapy.
Another potential antagonist is PLATwoAnd bind this to a binding molecule (eg,
, Substrates), which are inaccessible and interfere with normal biological activity
Is a molecule. Examples of small molecules include, but are not limited to, small peptides or peptides.
Peptide-like molecules and organic compounds are included.
PLATwoIs ubiquitous in animal hosts and has many biological functions, including many etiologies.
Involved. Therefore, PLATwoFor compounds and drugs that can inhibit the function of
It is desired.
In addition, the present invention is directed to excess forms of cancer, including various forms of cancer, including BPH and prostate cancer.
PLATwoA method of treating an abnormal condition related to activity, comprising the method of inhibiting as described above.
Compound (antagonist) together with a pharmaceutically acceptable carrierTwoActivity directly
Or binding molecule PLATwoBy blocking binding to the polypeptide
Provided is a method comprising administering to a subject in an amount effective to inhibit.
Compositions and kits
PLATwoMay be used in combination with a suitable pharmaceutical carrier.
. Such compositions comprise a therapeutically effective amount of the polypeptide or compound, and a pharmaceutically acceptable amount.
It contains an acceptable carrier or excipient. Such carriers include, but are not limited to, foods.
Saline, buffered saline, dextrose, water, glycerol, ethanol and its
Include combinations. The formulation must suit the mode of administration.
The present invention further comprises one or more components of the composition of the present invention described above.
Pharmaceutical packs and kits containing one or more filled containers.
Administration
The polypeptides and other compounds of the present invention can be used alone or as a therapeutic compound.
It may be used in combination with any other compound.
Pharmaceutical compositions include, for example, topical, oral, anal, vaginal, intravenous, intraperitoneal, among others.
Any effective, including administration by intra, intramuscular, subcutaneous, nasal or intradermal routes
It may be administered in a conventional manner.
Generally, a pharmaceutical composition is effective in treating or preventing a particular indication or multiple indications
It is administered in an amount. Generally, the composition will comprise at least about 10 μg / kg body weight
Is administered in an amount of In most cases, these are about
Will be administered in no more than 8 mg. Preferably, in most cases,
The amount is from about 10 μg to about 1 mg / kg body weight per day. The optimal dosage is
Considering the indication, its severity, route of administration, complications, etc., each treatment modality
And indications are determined by standard methods.
vaccine
Another aspect of the invention is a method of eliciting an immunological response in an animal, particularly a mammal.
PLA suitable for producing antibodiesTwoOr its fragment or
Inoculates an animal with a variant and treats the animal with various forms of cancer, including BPH or prostate cancer.
From defending against fire. Yet another aspect of the invention relates to a method of
A method of eliciting an immunological response, comprising eliciting an immunological response and producing antibodies.
PLA in vivo to protect the animal from diseaseTwoOr its fragment
PLA by gene therapy to expressTwoOr its
A method comprising delivering a gene encoding a fragment or variant.
Related.
A further aspect of the present invention is a method wherein, when introduced into an animal, particularly a mammalian host, its dynamics.
PLA in thingsTwoImmunity to genes or proteins encoded from them
An immunological composition for eliciting a biological response, comprising:TwoGene or
Recombinant PLA containing DNA expressing and encoding the antigen of the protein to be loadedTwo
It relates to a composition comprising a gene or a protein encoded therefrom.
PLATwoOr its fragments do not themselves produce antibodies, but
Fusion proteins that will have protein stabilization and immunogenic and protective properties
It may be fused with a co-protein capable of producing quality. This
Such a fusion recombinant protein is preferably further provided with glutathione-S-trans
Antigenic complement proteins such as spherase (GST) or beta-galactosidase
Relatively large to solubilize proteins and proteins and facilitate their production and purification.
Includes a major coprotein. In addition, coproteins provide systemic stimulation of the immune system
In addition, it may act as an adjuvant. Coprotein as first protein
May be attached to either the amino or carboxy terminus.
The present invention also relates to a vaccine comprising the immunogenic recombinant protein together with a suitable carrier.
Also included. Since proteins can be broken down in the stomach, parenteral administration (eg, skin
Lower, intramuscular, intravenous, intradermal, etc.). Suitable for parenteral administration
The prescription includes antioxidants, buffers, antimicrobial agents, and the prescription with the recipient's blood.
Aqueous and non-aqueous sterile injectable solutions, which may contain isotonic solutes; suspending agents;
Or sterile aqueous and non-aqueous suspensions which may contain a thickening agent. The prescription is
Unit or multi-dose containers, for example, sealed ampules and vials
Lyophilization, which may be present in the medium and requires only the addition of a sterile liquid carrier immediately before use
It may be stored in a state. Vaccine prescriptions also include immunogenicity of prescriptions such as oil-in-water
To
With adjuvant systems to enhance and other systems known in the art
Good. The dose depends on the specific activity of the vaccine and is easily determined by routine experimentation
it can.
PLATwoHas been described, but this description
Additions or deletions that do not substantially affect the immunogenicity of fragments and recombinant proteins
A similar protein with a loss or substitution (eg, 50% or more
(With sequence homology).
The present invention also provides PLATwoAltered PLA for the production of animals with induced diseaseTwo
Methods for producing transgenic animals having levels are provided. Non-human tiger
The transgenic animal may be a fertilized egg or embryo of a suitable host,
LATwoMay be obtained by transfecting with a nucleic acid encoding For example
U.S. Patent Nos. 4,736,866; 5,175,385; 5,175,384 and 5,175.
See 386. PLA modified transgenic animals obtainedTwoLebe
May be used as a model for studying Particularly useful transgenics
Animals are PLATwoDisplay detectable phenotype associated with altered expression of polypeptide
Is what you do. The ability to then restore or worsen the phenotype associated with the drug
You may screen for strength.
Example
The present invention is further described by the following examples. The embodiments merely refer to specific examples.
It is provided to explain the invention by reference. These examples are specific to the present invention.
However, the present invention does not limit the scope of the disclosed invention.
All examples are standard and well known to those skilled in the art unless otherwise described.
Performed using technology. Conventional molecular biology techniques of the following examples are described in Sambrook et al.
, MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd Ed .; Cold Spring Harbor La
boratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989) (herein, "Sam
brook ").
Can be.
Unless otherwise specified, all parts and amounts described in the following examples are by weight.
Depends on quantity.
Unless otherwise noted, the size separation of the fragments in the following examples was performed by Sambro
ok or for example Goeddel et al., Nucleic Acids Res.8: Others such as 4057 (1980)
Agarose and polyacrylamide gel electrophoresis described in many references
(PAGE) using standard techniques.
Example 1
mRNA is prepared from normal and cancerous prostate tissue and sized on agarose gel.
The fractions are then transferred to a nylon membrane (Northern blot). The blot is then radiated
Activity [32PLA labeled with [P] -dCTPTwoHybridize to specific cDNA probe
Let it go. After incubation, the blots are washed under stringent conditions (Sambrook
) And then exposed to film. MRNA levels as a function of disease
Changes in the strength of the signal seen in diseased versus normal tissue
Seen as change.
Example 2
The following is the PLA in serum observed by the ELISA assay.TwoLevel
These are the results.
A. Healthy men without prostate disease (17 individuals): 4.85 ng / ml ± 3.2
9
B. Healthy women (20 individuals): 5.31 ng / ml ± 3.44
C. Mixed healthy men and women (37 individuals): 5.11 ng / ml ± 3.33
D. Patients with advanced prostate cancer (10 individuals): 32.65 ng / ml ± 18.
7
Eight (80%) of 10 patients with advanced prostate cancer are healthy men and women
PLA at least three standard deviations above the mixed meanTwoBlood level.
E. FIG. Patients with prostate cancer in remission (10 individuals): 7.77 ng / ml ± 8.
67
Only 1 out of 9 patients (11.1%) with prostate cancer in remission are healthy men
Above the standard deviation of at least 3 times the female and mixed meanTwoAt blood level
Was.
F. Patients with stabilized prostate cancer (5 individuals): 8.74 ng / ml ± 8.12
Only one (20%) of five patients with stabilized prostate cancer are healthy men and women
Above the standard deviation at least 3 times the sexual mixed meanTwoBlood level.
G. FIG. Patients with benign prostatic hyperplasia (13 individuals): 4.59 ng / ml ± 3.2
9
PLA above at least 3-fold standard deviation of the healthy male and female mixed meanTwoblood
No patient had a level of benign prostatic hyperplasia.
H. Patients with prostatitis (7 individuals): 8.47 ng / ml ± 9.73
Only 1 (14.3%) of 7 patients with prostatitis are healthy men and women
PLA at least three standard deviations above the mixed meanTwoBlood level.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61P 35/00 A61P 43/00 111
43/00 111 A61K 31/7105
// A61K 31/7105 31/711
31/711 C12N 9/00
C12N 9/00 9/20
9/20 G01N 33/15 Z
G01N 33/15 33/573 A
33/573 33/574 A
33/574 33/68
33/68 A61K 37/54
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG
,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AU
,BB,BG,BR,CA,CN,CZ,EE,GE,
GH,HU,IL,IS,JP,KG,KP,KR,L
K,LR,LT,LV,MD,MG,MK,MN,MX
,NO,NZ,PL,RO,SG,SI,SK,TR,
TT,UA,US,UZ,YU
(72)発明者 ウィルキンソン,フランシス・イー
アメリカ合衆国19355ペンシルベニア州マ
ルバーン、チャールストン・グリーン307
番──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61P 35/00 A61P 43/00 111 43/00 111 A61K 31/7105 // A61K 31/7105 31/711 31 / 711 C12N 9/00 C12N 9/00 9/20 9/20 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/573 A 33/573 33/574 A 33/574 33/68 33/68 A61K 37/54 ( 81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, J, TM), AL, AM, AU, BB, BG, BR, CA, CN, CZ, EE, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KG, KP, KR, LK, LR, LT, LV, MD, MG, MK, MN, MX, NO, NZ, PL, RO, SG, SI, SK, TR, TT, UA, US, UZ, YU (72) Inventor Wilkinson, Francis E United States 19355 Pennsylvania 307, Charleston Green, Malvern