(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象における、放射線への暴露、化学放射線療法、放射線療法疾患、毒素または薬物もしくは生物により媒介される治療から生じる造血組織傷害の処置のための組成物であって、
殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）および／またはその同類物を含む、前記組成物。
【請求項２】
放射線への暴露が、偶発的な放射線への暴露、化学放射線療法または放射線療法から生じる、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
ＢＰＩおよび／またはその同類物が、（ｉ）対象の放射線への暴露の１日前〜２日後または（ｉｉ）放射線暴露の後４８時間以内に投与される、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
対象における損傷した骨髄の処置のための組成物であって、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）および／またはその同類物を含む、前記組成物。
【請求項５】
対象が、
（ｉ）１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏、ここで任意に、１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏が、放射線への暴露、化学放射線療法、放射線療法、疾患、毒素または薬物または生物により媒介される治療から生じる、または
（ｉｉ）リンパ球減少症、骨髄球減少症、白血球減少症、好中球減少症、赤血球減少症、巨核球減少症、血小板の欠乏、単球の欠乏、リンパ球の欠乏、赤血球の欠乏、好中球の欠乏、Ｔ細胞の欠乏、顆粒球の欠乏、および／または樹状細胞の欠乏を含む造血の欠乏、
を有する、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
ＢＰＩ同類物が、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０〜２５ｋＤの分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントからなる群より選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
抗生物質をさらに含み、ここで任意に、抗生物質がキノロン系抗生物質である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
キノロン系抗生物質が、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシンからなる群より選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
ＢＰＩおよび／またはその同類物が、経口、静脈内、または皮下投与される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦政府により支援された研究
本発明は、Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Grant HR001-08-0011およびCenter for Medical Countermeasures Research Pilot Grant 5U19A1067751の下での政府の支援によりなされた。したがって、政府は本発明において特定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ヒトの放射線に対する暴露は、重篤な害、死をすら引き起こし得る。暴露は、偶発的なもの、例えば原子力プラントからの放射線漏洩から生じるものであり得る。暴露はまた、意図的なもの、例えばテロ行為から生じるものであり得る。放射線暴露の最も一般的な状況は、癌の処置などの医療的介入から生じる。この文脈における放射線は、局所的なものまたは全身性のものであり得る。局所的に適用される場合、放射線は、それにもかかわらず、放射線の経路における健康な組織に対して望まれない傷害を引き起こし得る。全身に適用される場合（すなわち全身照射）、低用量は、骨髄損傷および胃腸管に対する毒性をもたらし得る。高用量の全身照射は、永久的な骨髄損傷、腸および肺に対する毒性、ならびに時には死をもたらし得る。健康な組織を保護し、電離放射線への暴露の急性および慢性の効果を緩和する、有効な処置の必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００３】
発明の要旨
本明細書において記載されるのは、対象（個体）において、放射線への暴露（偶発的／非意図的もしくは意図的（治療としてなどの））、化学放射線療法または疾患から生じる組織の傷害を緩和する方法である。方法は、それを必要とする対象として言及される対象（個体）に、殺菌性／透過性増強タンパク質（bacterial/permeability increasing protein：ＢＰＩ）、（少なくとも１、１または２以上）のＢＰＩ同類物、またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方を、暴露の効果を（部分的にまたは完全に）低減するために十分な量において投与し、それにより、当該対象における放射線暴露から生じる組織の傷害を緩和することを含む。ある態様において、放射線暴露は、原子力プラント故障の事件において生じるものなどの偶発的な放射線への暴露から、または、治療的放射、化学療法または放射線療法などの意図的な放射線への暴露から生じる。組織傷害は、例えば、造血組織（例えば骨髄）への傷害または胃腸（ＧＩ）管への傷害であり得る。特定の態様において、組織傷害は、造血毒性（hematopoietic toxicity）である。当該方法において用いられるＢＰＩ同類物として、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０ｋＤ〜約２５ｋＤのおよその分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントが挙げられる。
【０００４】
ある態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物は、対象の放射線への暴露の１日前と、対象の放射線への暴露の２日（４８時間）後との間に投与される。ＢＰＩおよび／またはその同類物は、経口、静脈内、または皮下投与することができる。
【０００５】
いくつかの態様において、対象において、放射線への暴露（偶発的／非意図的もしくは意図的（治療としてなど））、化学放射線療法または疾患から生じる組織傷害を緩和する方法は、さらに、対象（それを必要とする対象）に（少なくとも１、１または２以上の）抗生物質を投与することを含む。抗生物質は、例えば、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシン（delafloxacin）からなる群より選択される抗生物質などのキノロン系抗生物質であってよい。
【０００６】
別の側面において、方法は、対象（個体）において、放射線への暴露（偶発的／非意図的もしくは意図的（治療としてなど））、化学放射線療法、疾患、毒素または薬物または生物により媒介される治療から生じる造血毒性を緩和する方法である。当該方法は、それを必要とする対象として言及される対象（個体）に、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、（少なくとも１、１または２以上の）ＢＰＩ同類物、またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方を、対象の造血毒性を（部分的にまたは完全に）緩和するために十分な量において投与することを含む。当該方法において用いられるＢＰＩ同類物として、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２、および約２０ｋＤ〜約２５ｋＤのおよその分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントが挙げられる。
【０００７】
ある態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物は、対象の放射線への暴露の１日前と、対象の放射線への暴露の２日（４８時間）後との間に投与される。ＢＰＩおよび／またはその同類物は、経口、静脈内、または皮下投与することができる。
【０００８】
いくつかの態様において、対象（個体）において、放射線への暴露（偶発的／非意図的または意図的（治療としてなど））、化学放射線療法、疾患、毒素または薬物または生物により媒介される治療から生じる造血毒性を緩和する方法は、（少なくとも１、１または２以上の）抗生物質を、対象（それを必要とする対象）に投与することを、さらに含む。抗生物質は、例えば、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシンからなる群より選択される抗生物質などのキノロン系抗生物質であってよい。
【０００９】
さらなる態様は、対象（個体）における骨髄回復のための方法であり、該方法は、それを必要とする対象として言及される対象（個体）に、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、（少なくとも１、１または２以上の）ＢＰＩ同類物、またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方を、対象における骨髄回復のために十分な量において投与することを含む。当該方法において用いられるＢＰＩ同類物として、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０ｋＤ〜約２５ｋＤのおよその分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントが挙げられる。
【００１０】
ある態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物は、対象の放射線への暴露の１日前と、対象の放射線への暴露の２日（４８時間）後との間に投与される。ＢＰＩおよび／またはその同類物は、経口、静脈内、または皮下投与することができる。
【００１１】
ある態様において、対象は、１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏を有する。例えば、対象は、リンパ球減少症、骨髄球減少症（myelopenia）、白血球減少症、好中球減少症、赤血球減少症、巨核球減少症（megakaryopenia）、血小板の欠乏、単球の欠乏、リンパ球の欠乏、赤血球の欠乏、好中球の欠乏、Ｔ細胞の欠乏、顆粒球の欠乏、および／または樹状細胞の欠乏などの造血の欠陥を有し得る。１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏は、放射線への暴露、化学放射線療法、放射線療法疾患、毒素、または薬物もしくは生物により媒介される治療から生じ得る。
【００１２】
いくつかの態様において、対象（個体）における、放射線への暴露（偶発的／非意図的または意図的（治療としてなど））、化学放射線療法、疾患、毒素、または薬物もしくは生物により媒介される治療から生じ得る骨髄回復の方法は、（少なくとも１、１または２以上の）抗生物質を、対象（それを必要とする対象）に投与することをさらに含む。抗生物質は、例えば、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシンからなる群より選択される抗生物質などのキノロン系抗生物質であってよい。
【００１３】
さらなる方法は、対象（個体）において造血を刺激するための方法であり、該方法は、それを必要とする対象として言及される対象（個体）に、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、（少なくとも１、１または２以上）のＢＰＩ同類物、またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方を、対象において造血を刺激するために十分な量において投与することを含む。当該方法において用いられるＢＰＩ同類物として、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０ｋＤ〜約２５ｋＤのおよその分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントが挙げられる。
【００１４】
ある態様において、対象は、１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏を有する。造血系の欠乏とは、例えば、リンパ球減少症、骨髄球減少症、白血球減少症、好中球減少症、赤血球減少症、巨核球減少症、血小板の欠乏、単球の欠乏、リンパ球の欠乏、赤血球の欠乏、好中球の欠乏、Ｔ細胞の欠乏、顆粒球の欠乏、および／または樹状細胞の欠乏であり得る。１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏は、例えば、放射線への暴露、化学放射線療法、放射線療法、疾患、毒素、または薬物もしくは生物により媒介される治療から生じる。当該方法において用いられるＢＰＩ同類物として、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０ｋＤ〜約２５ｋＤのおよその分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメントが挙げられる。
【００１５】
ある態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物は、対象の放射線への暴露の１日前と、対象の放射線への暴露の２日（４８時間）後との間に投与される。ＢＰＩおよび／またはその同類物は、経口で、静脈内で、または皮下で、投与することができる。
【００１６】
ある態様において、対象（個体）において造血を刺激するための方法は、（少なくとも１、１または２以上の）抗生物質を、対象（それを必要とする対象）に投与することをさらに含む。抗生物質は、例えば、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシンからなる群より選択される抗生物質などのキノロン系抗生物質であってよい。
【００１７】
本明細書において記載されるとおり、ある態様においては、方法は、（ａ）殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、（少なくとも１、１または２以上）のＢＰＩ同類物またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方、および（ｂ）（少なくとも１、１または２以上の）抗生物質を、それを必要とする対象（個体）に投与することを含む。これらの態様において、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、ＢＰＩ同類物またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方と、抗生物質とは、同時に（一緒に）または連続的に投与することができる。殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、ＢＰＩ同類物またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方と抗生物質とが同時に投与される場合、それらは、１つの組成物において、または別々の組成物において、投与することができる。殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）、ＢＰＩ同類物またはＢＰＩとＢＰＩ同類物との両方と抗生物質とが、連続的に投与される場合、それらは、いずれの順序において投与してもよく、それらが所望の緩和効果を有するように十分近い時間において投与される必要がある。
【００１８】
対象（個体）は、動物、典型的には哺乳動物である。一側面において、対象は、イヌ、ネコ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ウシまたはげっ歯類である。重要な態様において、対象はヒトである。前述の態様のいずれかにおいて、対象は、他にはＢＰＩおよび／またはその同類物による処置の必要はない。いくつかのかかる態様において、対象は、感染性疾患を有さない。
【００１９】
本発明のこれらのおよび他の側面、ならびに多様な利点および用途は、詳細な説明を参照することにより明らかとなるであろう。理解されるであろうが、本発明の各々の側面は、多様な態様を包含し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ−Ｂ】図１．好中球（ＡＮＣ）および血小板（ＰＬＴ）の循環レベル、単球表面のｍＣＤ１４およびＴＬＲ４のレベル、エンドトキシン、ＢＰＩおよびＩＬ−６の血漿レベルの変化、ならびに発熱の発生を、ヒトの骨髄破壊ＨＳＣＴの後で観察した。（Ａ）重篤な好中球減少症（ｎ＝４６）および血小板減少症が起こった（ｎ＝４８、最下点Ｄ７）。データは、元の単位で表示された対数変換値の幾何平均＋ＳＥＭを表わす。（Ｂ）１８人の患者において、エンドトキシン活性アッセイ（ＥＡＡ）により血漿エンドトキシンを評価し、基線（Ｂ；ｎ＝１７）ならびに、骨髄破壊後のＤ０（ｎ＝１７）、Ｄ７（ｎ＝１０）、Ｄ１４（ｎ＝１５）、Ｄ２１（ｎ＝１５）およびＤ２８（ｎ＝３）について、ＥＡＡ単位で報告した。水平の破線（０．４ＥＡ単位におけるもの）は、検出の下限（ＬＬＤ）を示す。ｐｇ／ｍＬにおける血漿ＢＰＩ濃度を、ＥＬＩＳＡにより、Ｂ（ｎ＝４８）、Ｄ０（ｎ＝４６）、Ｄ７（ｎ＝４８）、Ｄ１４（ｎ＝４８）、Ｄ２１（ｎ＝４７）およびＤ２８（ｎ＝３３）において評価した。点線は、ＢＰＩ  ＥＬＩＳＡについてのＬＬＤ（＜１００ｐｇ／ｍｌ）を示す。ＬＬＤより低い試料には、ＬＬＤの５０％の値を割り当てた。
【図１Ｃ−Ｄ】（Ｃ）フローサイトメトリーによる単球のｍＣＤ１４およびＴＬＲ４の表面発現の測定により、Ｄ０（ｎ＝１０）におけるｍＣＤ１４についての最下点、およびＤ０（ｎ＝９）における同時のＴＬＲ４発現のピークが明らかとなった。データは、平均蛍光強度（ｍＣＤ１４）または結合インデックス（ＴＬＲ４）の元の単位で表示された対数変換値の幾何平均＋ＳＥＭを表わす。（Ｄ）血漿ＩＬ−６（ｎ＝３７）および発熱の発生（ｎ＝４８）は、いずれも、Ｄ７においてピークを有した。ＩＬ−６データは、元の単位で表示された対数変換値の幾何平均＋ＳＥＭを表わす。
【００２１】
【図２Ａ−Ｄ】図２．ＢＡＬＢ／ｃマウスは、７ＧｙにおいてＢＭ消失および死亡を示す。（Ａ）６Ｇｙ（ｎ＝１０）、６．５Ｇｙ（ｎ＝２０）および７Ｇｙ（ｎ＝２０）の用量が異なるＴＢＩの後のＤ３０での死亡率（ｐ＜０．００１、Mantel-Coxログランク）。（Ｂ）粘膜損傷の迅速な発生は、ＴＢＩ後のＤ３（ｎ＝５）における結腸上皮細胞死のピークにより実証され、これは、ＴＢＩ前のレベルに対して正規化して表わされた（Ｄ０＝１００％）血漿シトルリンレベル（ｎ＝７）における最下点と同時に発生した。データは、平均±ＳＥＭを表わす。＊ｐ＜０．０５は、Ｄ０と比較した１試料ｔ検定により分析されたものである；＊＊ｐ＜０．００１は、Mann-Whitneyによるものである。（Ｃ）代表的なＨ＆Ｅ染色された大腿切片は、７ＧｙのＴＢＩの後のＤ３におけるＢＭ消失を示す（４×倍率）。（Ｄ）０Ｇｙ（正常対照、ｎ＝３／タイムポイント）、６．５Ｇｙ（ｎ＝８／タイムポイント）、および７Ｇｙ（第３日および第１０日においてｎ＝８、Ｄ１５においてはより高い死亡率のためｎ＝６）の後のＢＭ  ＭＮＣ。データは、個々のカウントの平均±ＳＤである。７Ｇｙの後で、６．５Ｇｙに対して、より少ないＢＭのＭＮＣが存在した（Ｄ３：ｐ＝０．０５、Ｄ１０：ｐ＝０．０００２、Ｄ１５：ｐ＝０．０２）。
【図２Ｅ−Ｆ】同じマウスのＢＭにおけるＬＫ（Ｅ）およびＬＳＫ細胞（Ｆ）のフローサイトメトリー分析は、７Ｇｙが、前駆体およびＨＳＣの数の減少の延長をもたらしたことを示した。Ｄ１５までに、６．５マウスは、７Ｇｙマウスより高いLKおよびLSK細胞数を有した（LKおよびLSKの両方について、ｐ＝０．０１）。各記号は、個々の動物の１本の肢からのBM内のLKまたはLSKの絶対数を表わす。中央値／群を、水平のバーにより示す。血液学的データは、Mann-Whitneyにより分析した。
【００２２】
【図３】図３．ＥＮＲと組みわせたｒＢＰＩ２１は、７ＧｙのＴＢＩの後のＢＡＬＢ／ｃマウスの生存率を増大させる。（Ａ）７Ｇｙを照射され、照射の２４時間後にＥＮＲプラスｒＢＰＩ２１またはＶＥＨ、ＥＮＲのみを３０日間連続して与えられたか、または無処置（７Ｇｙと表示される）のマウスの生存率。３回の複製実験の複合分析において、ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置マウスは、他群のものを上回った（Mantel-Coxログランクによりｐ＜０．０００１、ｎ＝７０マウス／アーム（ａｒｍ））。ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ群の生存率はまた、ＶＥＨ／ＥＮＲ、ＥＮＲおよび７Ｇｙのものを上回った（ペアワイズMantel-Coxログランクにより、それぞれ、Ｐ＜０．０００１、０．００８および＜０．０００１）。（Ｂ）７Ｇｙの所与のｒＢＰＩ２１またはＶＥＨの照射（１４または３０日間継続した）、プラスＥＮＲ（３０日間継続した）または無処置（７Ｇｙと表示される）のマウスの、照射の２４時間後の生存率。生存率は、ｒＢＰＩ２１処置の期間により影響を受けなかった。データは、ペアワイズMantel-Coxログランクにより分析した（ｎ＝２０マウス／群）。
【００２３】
【図４】図４．ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲは、ＴＢＩにより誘導された形成不全の後の造血の回復を加速させる。ＢＡＬＢ／ｃの（一方の後肢の）ＢＭ  ＭＮＣカウント、および（対側後肢からの）病理組織像を、多様な処置の１０、１５および１９日後に評価した。（Ａ）未処置の、月齢が一致する対照（正常）または（ｂ）７Ｇｙを照射されたマウスについて示されるデータ。他のマウスは、７ＧｙのＴＢＩと、照射の２４時間後に開始されたその後の処置との両方を受けた：（Ｃ）ＥＮＲ、（Ｄ）ＶＥＨ／ＥＮＲまたは（Ｅ）ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ。左パネル：各グラフは、８個体のマウス／群の後肢から洗い流されたＢＭのＭＮＣのカウント（平均±ＳＤ）を示すが、ただし、（Ｂ）７Ｇｙのみを与えられたマウスが経験した高い死亡率（生存率の中央値が１２〜１５日間）により、ｎ＝２〜８／タイムポイントがもたらされた場合を除く。Mann-Whitneyにより、ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲの組み合わせが、７Ｇｙ、ＥＮＲおよびＶＥＨ／ＥＮＲと比較して、Ｄ１０（それぞれ、ｐ＝０．０００３、０．００１および＜０．０００１）、Ｄ１５（それぞれ、ｐ＝０．０００７、ｐ＝０．００１およびｐ＝０．００１）ならびにＤ１９（それぞれ、ｐ＝０．０００６、ｐ＜０．０００１およびｐ＜０．０００１）において、ＢＭの細胞充実性を改善するという結果となった。データを、２回の複製研究から集積した。両方の研究から同様の結果が得られた。右パネル：示された処置を受けた動物の代表的なＤ１９の大腿のＨ＆Ｅ染色切片は、ＢＭ  ＭＮＣカウントとＢＭの組織像との緊密な相関を示す。
【００２４】
【図５】図５．ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置は、照射後Ｄ３０までにＢＭの細胞充実性の正常レベルへの修復をもたらす。ＢＭの病理組織像（一方の後肢）およびＭＮＣカウント（対側後肢）を、Ｄ３０まで生存したマウスにおいて評価した。代表的な大腿の組織像は、（Ａ）未処置、月齢が一致する対照（正常）または（Ｂ）７Ｇｙ照射されたマウスについて示される。他のマウスは、７ＧｙのＴＢＩと、照射の２４時間後に開始されたその後の処置との両方を受けた：（Ｃ）ＥＮＲ、（Ｄ）ＶＥＨ／ＥＮＲまたは（Ｅ）ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ。組織像に加えて、個々のマウスの後肢から洗い流された対応するＢＭ  ＭＮＣのカウントを決定した（Ｆ）。バーは、それぞれ、ｎ＝４、３、１２、１６および７マウス／群についての平均±ＳＤを示す。７ＧｙのみおよびＶＥＨ／ＥＮＲにより処置されたマウスの初期の高い死亡率は、これらのコホートのサイズを限定した。ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置のみが、０Ｇｙから統計学的に区別し得るＢＭ  ＭＮＣカウントをもたらした。ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ  ＭＮＣカウントはまた、７Ｇｙ、ＥＮＲおよびＶＥＨ／ＥＮＲにおけるカウントと異なった（それぞれ、ｐ＝．０１、ｐ＝０．０００２、ｐ＝０．００１）。２回の複製研究からのデータを示す。全ての研究において同様の結果が得られた。データは、Mann-Whitneyにより分析した。
【００２５】
【図６】図６．ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置は、７ＧｙのＴＢＩの後の初期造血細胞のより迅速な増殖に関連する。フローサイトメトリーを用いて、月齢が一致する未処置の対照（０Ｇｙ）、または７Ｇｙを投与され、その２４時間後に無処置（７Ｇｙ）、ＥＮＲ、ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲまたはＶＥＨ／ＥＮＲ処置を開始されたマウスのＢＭ  ＭＮＣ中に含まれるＬＫ（左パネル）およびＬＳＫ（右パネル）細胞を定量した。Ｄ１０（上パネル）、Ｄ１９（中パネル）およびＤ３０（下パネル）からの結果を示す。箱髭グラフは、各処置群中の各動物の一方の後肢からのＢＭ中のＬＫまたはＬＳＫ表現型細胞の範囲、２５番目および７５番目の百分位ならびに数の中央値を表わす。全てのタイムポイントにおいて、０Ｇｙ対照についてＮ＝４。Ｄ１０においてＮ＝８マウス／処置。Ｄ１９においてＮ＝６〜８マウス／処置。Ｄ３０までの生存率におけるより高い不等性は、ｎ＝３（７Ｇｙ）、１２（ＥＮＲ）、１６（ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ）および７（ＶＥＨ／ＥＮＲ）マウス／群という結果となった。７Ｇｙ、ＥＮＲまたはＶＥＨ／ＥＮＲと比較して、ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置は、初期の時点において、ＬＫおよびＬＳＫ細胞の両方のより多い数と関連した（Ｄ１０における全ての比較についてｐ＝０．００４、Ｄ１９においてはそれぞれｐ＝０．００４、０．０００３および０．０００１）。対照を含む全ての群のＤ３０のＬＫおよびＬＳＫ含有量は等しかった。２回の複製実験からのデータを示す。全ての研究において類似の結果が得られた。データは、Mann-Whitneyにより分析した。
【００２６】
【図７】図７．BALB/cマウスの７Ｇｙ照射は、その後の内毒血症と関連する。LALによるエンドトキシンアッセイのために、示された日において血液試料を得、平均±ＳＥＭとして示した。エンドトキシンは、Ｄ３以降存在した。第０、３、１２日においてＮ＝９マウス／タイムポイント、Ｄ６においてｎ＝６、およびＤ９においてｎ＝８。７Ｇｙのみの処置の死亡率は、Ｄ１２を越える分析のために十分なマウスの評価を妨げた。
【００２７】
【図８】図８．注射部位の傷害および炎症は、ｒＢＰＩ２１またはＶＥＨのＢＩＤ注射から生じる。これらの放射線緩和研究の間、一部の７Ｇｙ照射ＢＡＬＢ／ｃマウスは、経口のＥＮＲのみを投与された。他の７Ｇｙ照射マウスは、ＥＮＲ、ならびに、１日２回、固定された２８．５Ｇの針を備えた無菌の単回使用用インシュリン針を用いて、２５０μｌのｒＢＰＩ２１またはその処方バッファー（ＶＥＨと表示される）の注射を受けた。注射は、放射線の２４時間後に開始され、第３０日まで継続された。第１５日（Ｂ）または第１９日（Ａ、Ｃ）において、マウスを人道的に安楽死させ、腹側皮膚の下側を、局所的な組織傷害の写真による考証のために露出させた。Nikon D90デジタルカメラを用いて画像を取得した。
【００２８】
【図９】図９．ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置マウスの細胞性ＢＭにおける三血球系造血。ＢＡＬＢ／ｃマウスに、７ＧＹを照射し、その２４時間後にｒＢＰＩ２１／ＥＮＲを開始した。マウスを、照射の１９日後に安楽死させた。ｒＢＰＩ２１／ＥＮＲ処置マウスにおける大腿のＨ＆Ｅ染色された冠状切片の低倍率の画像を、図３において示した。これらの画像は、（Ａ）２０×および（Ｂ）４０×でのより高倍率の画像を示す。ＢＭは、異形成のない三血球系造血、相対的な骨髄の過形成、および強力な巨核球の回復を示した。
【００２９】
【図１０】図１０．ＦＡＣＳによりＢＡＬＢ／ｃマウスからのＢＭにおけるＬＫおよびＬＳＫ細胞を決定するためのゲート戦略。小さな破片を除外するために、ＢＭ細胞のＦＳＣ対ＳＳＣのドットプロット上にゲートを引く。コミット（commit）された系列細胞を、ＦＬ−４チャネル（ＡＰＣ陽性）対ＳＳＣにおいて決定し、これらを系列マーカーの発現について陰性（陰性〜低いＡＰＣ蛍光）の細胞から選別（bifurcate）するためにゲートを引いた。一致するアイソタイプ対照カクテル（これもまたＡＰＣと共役している）の使用を通して、ゲートを確認した。系列陰性細胞を、Ｓｃａ−１ＰＥ  ｘ  ｃ−ｋｉｔ−ＰｅｒＣＰ５．５二重蛍光ドットプロット上に可視化して、マウスＢＭ中のＬｉｎ−Ｓｃａ−１−ｃ−ｋｉｔ＋（ＬＫ前駆体細胞）およびＬｉｎ−Ｓｃａ−１＋ｃ−ｋｉｔ＋（ＬＳＫ幹細胞）の含有量を評価した。示したヒストグラムは、正常マウスの分析からのものである。
【００３０】
【図１１】図１１．同種ＨＳＣＴを受けている患者におけるｒＢＰＩ２１注入の限定的パイロット臨床試験により、骨髄破壊治療後の耐容性が支持される。６人の患者の内４人が、ＩＲＢにより承認された複数機関の、放射線に基づく処置を受けた骨髄破壊ＨＳＣＴのセッティングにおけるｒＢＰＩ２１投与の第Ｉ〜ＩＩ相パイロット試験の第１のコホート中に登録された。全員が血液学的悪性疾患を有し、５０〜６５歳（中央値５５）であり、承諾書にサインした。対象は、骨髄破壊の前処置のために、シクロホスファミドおよび１３６０（ｎ＝３）または１４００（ｎ＝１）分割ＴＢＩを受けた。（Ａ）全ての患者に、第１日において４ｍｇ／ｋｇのボーラス静脈内ｒＢＰＩ２１を投与し、その後、６ｍｇ／ｋｇ／日の持続的静脈内注入を７２時間にわたり行った。持続的注入の用量および期間を、示した計画に従って増大させたが、試験は、薬物の研究用ロットが古くなった際に支援者（XOMA（US）LLC）により中断された。（Ｂ）ＨＳＣＴの導入の間の重篤な有害効果を示す。
【００３１】
【図１２】図１２．骨髄単核細胞、ＬＫおよびＬＫ細胞に対する１４および３０日間のｒＢＰＩ２１に加えたＥＮＲの効果は同等である。ＢＡＬＢ／ｃマウスに、７Ｇｙを照射し、その２４時間後に処置を開始した。一部のマウスに、１日２回、皮下ｒＢＰＩ２１をＥＮＲと組み合わせてＤ１５まで投与し、この時点で、残りを、ｒＢＰＩ２１（１４）／ＥＮＲと称される一群（ｒＢＰＩ２１は中止するがＥＮＲはＤ３０まで持続する）、および別の群ｒＢＰＩ２１（３０）／ＥＮＲ（ｒＢＰＩ２１およびＥＮＲの両方をＤ３０まで持続する）に等分割した。ＶＥＨ／ＥＮＲ群は、先に記載するように処置した。ｒＢＰＩ２１（１４）／ＥＮＲおよびｒＢＰＩ２１（３０）／ＥＮＲは、全ての時点において、同レベルの骨髄単核細胞（パネルＡ、Ｄ）、ＬＫ（パネルＢ、Ｅ）およびＬＳＫ（パネルＣ、Ｆ）を有した。定量化を、方法欄のとおりに行った。棒グラフ＋ＳＤは、骨髄単核細胞を表わし、箱髭グラフは、各処置群中の各動物の一方の後肢からの骨髄中のＬＫまたはＬＳＫ表現型細胞の範囲、２５番目および７５番目の百分位ならびに数の中央値を表わす。ｒＢＰＩ２１（１４）／ＥＮＲおよびｒＢＰＩ２１（３０）／ＥＮＲ群について、Ｄ１５：ｎ＝４／群、Ｄ１８：ｎ＝５〜６／群およびＤ３０：８〜１０／群。死亡率に起因して、Ｄ１８においてはｎ＝１（７Ｇｙ）およびｎ＝２（ＶＥＨ／ＥＮＲ）が存在し、Ｄ３０においてはこれらの群において生存者は存在しなかった。２個体の正常動物から得られた値を、０Ｇｙ値として表わす。１回の研究から得られたデータを示す。
【００３２】
【図１３】図１３．末梢血カウントは、１４または３０日間のｒＢＰＩ２１に加えてのＥＮＲ処置の後で同等である。ｒＢＰＩ２１で１４日間処置されたＢＡＬＢ／ｃマウスの末梢血において（ｒＢＰＩ２１（１４）／ＥＮＲ−赤色の丸）、３０日間のｒＢＰＩ２１による処置（ｒＢＰＩ２１（３０）／ＥＮＲ−灰色の丸）と比較して、比較可能なレベルの白血球細胞（ＷＢＣ）、好中球、単球、血小板およびヘモグロビンを測定した。処置は、７Ｇｙ照射の２４時間後に開始した。方法において記載するように、末梢血カウントを得た。全てのマウスに、１日２回、皮下ｒＢＰＩ２１をＥＮＲと組み合わせてＤ１５まで投与し、この時点において、４個体のマウスから末梢血細胞分析のために採血した。残りを、ｒＢＰＩ２１（１４）／ＥＮＲと称される一群（ｒＢＰＩ２１は中止するがＥＮＲはＤ３０まで持続する）、および別の群ｒＢＰＩ２１（３０）／ＥＮＲ（ｒＢＰＩ２１およびＥＮＲの両方をＤ３０まで持続する）に等分割した。結果は、Ｄ１８（ｎ＝５〜６／群）およびＤ３０（８〜１０／群）において測定された末梢血カウント値の平均＋標準偏差を示す。２個体の正常動物から得られた値を、Ｄ０値として表わす。１回の研究から得られたデータを示す。
【００３３】
【図１４】図１４．（Ａ〜Ｆ）顆粒球刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）のレベルは、照射されたマウスおよび未照射のマウスにおいて、ｒＢＰＩ２１処置に応答して増大する。
【図１５】図１５．（Ａ〜Ｃ）マウスケラチノサイト走化性因子（マウスＫＣ）のレベルは、未照射のマウスにおいて、ｒＢＰＩ２１処置に応答して増大する。ｒＢＰＩ２１処置によるマウスＫＣの刺激は、事前の照射により増強される。
【図１６】図１６．単球走化性タンパク質−１（ＭＣＰ−１）、別名ケモカイン（Ｃ−Ｃモチーフ）リガンド２（ＣＣＬ２）のレベルは、ｒＢＰＩ２１処置により増大する。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
発明の詳細な説明
本発明は、一側面において、殺菌性／透過性増強タンパク質（ＢＰＩ）および／またはその同類物が、単独でまたは抗生物質と組み合わせて、放射線への暴露、化学療法または疾患から生じる組織傷害を緩和することができるという、驚くべき発見に関する。本明細書において記載されるとおり、ＢＰＩおよび／またはその同類物は、単独でまたは抗生物質と組み合わせて、偶発的（accidental）または偶発的（incidental）な放射線に暴露された対象（個体）において、および／または、骨髄細胞の枯渇／不全を伴う重篤な骨髄破壊を有する対象において、造血毒性を緩和するため、血液学的機能を刺激するため、および骨髄回復を補助するために用いることができる。
【００３５】
本明細書において用いられる場合、ＢＰＩおよび／またはその同類物による治療を必要とする対象は、骨髄機能の（部分的または完全な）低下を有する対象である。いくつかの態様において、対象は、１または２以上の血液細胞型または血液細胞系列において不十分な造血を有する。いくつかの態様において、対象は、放射線、化学放射線療法もしくは毒素に暴露されたか、あるいは、対象において骨髄機能の（部分的または完全な）低下をもたらす疾患、または薬物もしくは生物に媒介される造血傷害を有する。骨髄機能の（部分的または完全な）低下を引き起こす疾患の例として、限定されないが、急性および慢性の炎症、感染症、再生不良性貧血、ファンコニー貧血、ブルーム症候群、網様異形成（reticular dysgenesis）、コストマン症候群、先天性良性好中球減少症、新生児敗血症、骨髄異形成症候群、ダイアモンド・ブラックファン貧血、および先天性または後天性の骨髄不全症候群が挙げられる。対象は、他にはＢＰＩおよび／またはその同類物による処置の必要はない。いくつかのかかる態様において、対象は、感染性疾患を有さない。
【００３６】
いくつかの態様において、対象は、望まれない組織傷害および／または造血毒性を引き起こすのに十分なレベルの放射線に暴露される。いくつかの態様において、対象は、ＢＰＩおよび／またはその同類物による治療の前に、組織傷害および／または造血毒性を引き起こすのに十分な放射線に暴露されている。いくつかの態様において、対象は、放射線に暴露されておらず、組織傷害および／または造血毒性を引き起こすのに十分な放射線への暴露の前に、将来的な放射線暴露を予測して、ＢＰＩおよび／またはその同類物による処置を受ける。いくつかの態様において、対象は、ＢＰＩおよび／またはその同類物による治療の間、放射線に暴露されている。放射線暴露として、限定されないが、偶発的暴露、核攻撃、局所治療ならびに低および高用量の全身照射などの医療放射線療法から生じる暴露が挙げられる。いくつかの態様において、対象は、癌を有し、放射線療法、化学放射線療法および／または化学療法を経験しているか、現在これを受けているか、または受けることになっている。
【００３７】
本発明の幾つかの側面によれば、任意の型の放射線により誘導される組織傷害を緩和するための方法が提供される。放射線への暴露は、低用量においては毒性であり、高用量においては生命を脅かす。放射線により誘導される損傷に対して最も脆弱な組織として、造血系および胃腸管（ＧＩ）が挙げられる。中程度の放射線は、循環リンパ球の喪失、および有糸分裂的に活性な造血系前駆体細胞の減少を含む、血球数の迅速な減少を引き起こし得る。血球数の減少は、とりわけ、感染症のリスクの増大および癌の発達に関連する。より高い用量の放射線は、より重篤な、およびしばしば恒久的な骨髄損傷をもたらし得、これは、骨髄幹細胞集団の喪失から生じる。したがって、組織傷害は、例えば、血球数の減少、骨髄幹細胞集団の喪失、または造血毒性であり得る。
【００３８】
本発明の幾つかの側面によれば、造血毒性を緩和するための方法が提供される。方法は、ＢＰＩおよび／またはその同類物を、単独でまたは抗生物質と組み合わせて投与することを含む。用語「造血毒性」とは、実質的に放射線への暴露から生じる毒性であって、個体（対象）の造血系に有害な影響を及ぼすものを指す。あるいは、造血毒性は、対象の毒素への暴露、または造血傷害への疾患もしくは遺伝的素因から生じる場合もある。この有害効果は、対象において広範に、放射線暴露、化学療法、毒素または疾患として多くの造血細胞型のレベルが変化する（正常であると考えられるレベルと異なる）というかたちにおいて顕現する場合があり、あるいは、有害効果は、対象においてより特異的に、放射線への暴露、化学療法、毒素または疾患の結果として、１または数種のみの造血細胞型が正常であると考えられるレベルと異なるというかたちにおいて顕現する場合もある。
【００３９】
ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、造血毒性などの組織傷害を緩和するために投与される。本明細書において用いられる場合、用語「緩和する」とは、疾患、化学療法、毒素または放射線により誘導される組織損傷の程度の低減（損傷が、ＢＰＩ／同類物の処置の不在下において起こるであろうものより軽い）を指す。したがって、疾患、化学療法、毒素または放射線により誘導される組織損傷の程度の低減は、処置される対象における組織の健康の改善により、評価することができる。処置される対象の組織の健康の改善は、処置される対象における組織の健康を、対照の対象（処置される対象と同じ量の放射線暴露を受けているが、ＢＰＩ治療を受けていない対象）における組織の健康に対して試験することにより、決定することができる。組織の健康は、直接および間接的測定を含む当業者に公知の任意の多様な方法により測定することができる。直接的測定は、細胞カウントを測定することなどである。いくつかの態様において、測定される組織傷害は、組織の壊死、および／または血球数の減少であってもよい。いくつかの態様において、組織の健康の改善は、ヘマトクリット、白血球カウント、骨髄ＤＮＡ中へのトリチウム標識チミジンの組み込み、脾臓の重量、脾臓または上腕骨もしくは大腿から得られた骨髄からのバースト形成単位の赤血球の数またはコロニー形成単位（赤血球、顆粒球、マクロファージおよび巨核球を形成する系列）の数、あるいは循環する造血幹細胞または末梢循環中の他の原始造血細胞の計数（enumeration）などのエンドポイントを用いて、造血系の機能を評価することにより測定することができる。
【００４０】
本発明の幾つかの側面によれば、骨髄回復のための方法が提供される。方法は、ＢＰＩおよび／またはその同類物を、単独でまたは抗生物質と組み合わせて投与することを含む。「骨髄回復」とは、それにより、放射線、化学療法、疾患または毒素により損傷を受けた骨髄が、その正常または正常に近い状態（機能）まで修復されるか、または骨髄機能の測定可能な改善が得られるプロセスを意味する。骨髄機能とは、それにより、多様な血液細胞の型または系統が造血（血液）幹細胞から産生されるプロセスである。骨髄回復を測定するために用いることができるエンドポイントとして、限定されないが、ヘマトクリット、白血球カウント、骨髄ＤＮＡ中へのトリチウム標識チミジンの組み込み、脾臓の重量、脾臓または上腕骨もしくは大腿から得られた骨髄からのバースト形成単位の赤血球の数またはコロニー形成単位（赤血球、顆粒球、マクロファージおよび巨核球を形成する系列）の数、あるいは循環する造血幹細胞または末梢循環中の他の原始造血細胞の計数が挙げられる。いくつかの態様において、対象は、放射線もしくは毒素に暴露されたか、あるいは、対象において（部分的または完全な）骨髄機能の低下をもたらす疾患または薬物もしくは生物に媒介される造血傷害を有する。骨髄機能の（部分的または完全な）低下を引き起こす疾患の例として、限定されないが、急性および慢性の炎症、感染症、再生不良性貧血、ファンコニー症候群、ブルーム症候群、網様異形成、コストマン症候群、先天性良性好中球減少症、新生児敗血症、骨髄異形成症候群、ダイアモンド・ブラックファン貧血、および先天性または後天性の骨髄不全症候群が挙げられる。
【００４１】
本発明の幾つかの側面によれば、造血を刺激するための方法が提供される。方法は、ＢＰＩおよび／またはその同類物を、単独でまたは抗生物質と組み合わせて投与することを含む。「造血の刺激」とは、一般に、１または２以上の造血細胞の型または系統の増加を指し、特に、対象が１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏を有する場合は、１または２以上の造血細胞の型または系統の刺激または増強に関する。１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏は、放射線または毒素への暴露、疾患、薬物もしくは生物により媒介される造血系の傷害により引き起こされ得る。１または２以上の造血細胞の型または系統の欠乏を引き起こす疾患の例として、限定されないが、急性および慢性の炎症、感染症、再生不良性貧血、ファンコニー症候群、ブルーム症候群、網様異形成、コストマン症候群、先天性良性好中球減少症、新生児敗血症、骨髄異形成症候群、ダイアモンド・ブラックファン貧血、および先天性または後天性の骨髄不全症候群が挙げられる。造血の欠陥は、リンパ球減少症、白血球減少症、好中球減少症、赤血球減少症、巨核球減少症、血小板の欠乏、単球の欠乏、リンパ球の欠乏、赤血球の欠乏、好中球の欠乏、Ｔ細胞の欠乏、またはＢ細胞、特に顆粒球の欠乏、および／または樹状細胞の欠乏を含み得る。
【００４２】
本発明の方法において有用な化合物は、ＢＰＩ、その生物学的に活性なフラグメント、アナログ、バリアントおよび／またはその同類物である。初めはヒト多形核好中球のアズール親和性顆粒において見出された５０〜５５ｋＤａのカチオン性抗菌タンパク質であるＢＰＩは、多様な細菌に関連するエンドトキシンおよび細胞フリーの形態のエンドトキシンに対して、高いアフィニティー（ｐＭ〜ｎＭ）を有する。エンドトキシンに対するＢＰＩの結合は、エンドトキシンがｍＣＤ１４、ＭＤ−２およびＴＬＲ４からなる細胞の炎症促進性エンドトキシン受容体複合体に結合することを妨害することにより、グラム陰性細菌の殺傷およびクリアランスを促進し、エンドトキシンにより誘導された炎症およびアポトーシスを阻害する。ほとんどのＢＰＩは、細胞内型であるが、ＢＰＩの血漿レベルは、好中球の活性化および脱顆粒と共に上昇する。安定なＢＰＩとして、限定されないが、ｒＢＰＩ２１、ｒＢＰＩ２３、ｒＢＰＩ５０、ｒＢＰＩ（１０−１９３）ａｌａ１３２および約２０〜２５ｋＤの分子量を有するＢＰＩのＮ末端フラグメンが挙げられる。ＢＰＩおよびその同類物の調製は、当該分野において米国特許第６２６８３４５号、米国特許第６５９９８８０号、米国特許第５４２００１９号、米国特許第５９８０８９７号および米国公開番号２００８／００３１８７４などの刊行物において記載されている。
【００４３】
ＢＰＩおよび／またはその同類物は、抗生物質（少なくとも１、１または２以上の抗生物質）と組み合わせて提供されてもよい。いくつかの態様において、抗生物質はキノロンである。いくつかの態様において、キノロンはフルオロキノロンであり、これは、典型的には６位または７位において中心環系に結合したフッ素原子を有する。ＢＰＩおよび／またはその同類物と組み合わせて投与されるキノロン系抗生物質の例として、限定されないが、モキシフロキサシン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシンおよびデラフロキサシンが挙げられる。
【００４４】
ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、同時に投与されても連続的に投与されてもよい。ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とが同時に投与される場合、これらは、同じ処方において投与しても別々の処方において投与してもよく、実質的に同じ時間において投与される。抗生物質とＢＰＩおよび／またはその同類物との投与はまた、連続的であってもよい：二つを、骨髄機能に対して所望の効果を有するために十分に近接した時間において投与することのみが必要である。ある態様において、抗生物質は、ＢＰＩおよび／またはその同類物の前に、またはＢＰＩおよび／またはその同類物の投与の後に投与される。これらの化合物の投与の間の時間的別離は、数分間のみ、５時間、１２時間、２４時間、４８時間または９６時間のものである場合も、またはより長い場合もある。
【００４５】
本発明の化合物は、有効量において投与される。有効量とは、医学的に望ましい結果を提供するために十分な用量であり、当業者により、慣用的な方法を用いて決定することができる。放射線により誘導される組織損傷の処置においては、有効量は、放射線への暴露により引き起こされた組織損傷を（部分的にまたは完全に）阻害するために必要な量であろう。いくつかの態様において、有効量は、処置されている状態の改善をもたらす量である。いくつかの態様において、有効量は、放射線暴露の型および程度、および／または１または２以上のさらなる治療剤の使用に依存し得る。しかし、当業者は、例えばin vitroおよび／またはin vivoでの試験および／または化合物の投与量の他の知見に基づいて、用いるべきＢＰＩ／同類物および抗生物質の適切な用量および範囲を決定することができる。いくつかの態様においては、本明細書において記載されるＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、癌性組織および細胞の殺傷に物質的に干渉することなく、放射線により引き起こされた非癌性組織および細胞の傷害を阻害する投与量において投与することができることが理解されるべきである。
【００４６】
対象に投与される場合、ＢＰＩ／同類物および抗生物質の有効量は、例えば、傷害の重篤度；個々の患者のパラメーター（年齢、身体的状態、サイズおよび体重を含む）、併用処置、処置の頻度、投与の様式に依存するであろう。これらの要因は、当業者に周知であり、慣用的な実験のみを用いて取り組むことができる。いくつかの態様において、最大用量、すなわち、健全な医学的判断に従った最大の安全な用量が用いられる。
【００４７】
有効量は、１または２以上の用量の投与において、１日または数日間または多くの日数にわたり（投与の形態および上で議論された要因に依存して）、典型的には、約０．００１ｍｇ／ｋｇ〜約１０００ｍｇ／ｋｇ、約０．０１ｍｇ／ｋｇ〜約７５０ｍｇ／ｋｇ、約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約５００ｍｇ／ｋｇ、約１．０ｍｇ／ｋｇ〜約２５０ｍｇ／ｋｇ、約１０．０ｍｇ／ｋｇ〜約１５０ｍｇ／ｋｇで変化し得る。
【００４８】
ＢＰＩ／同類物および抗生物質の実際の投与レベルは、特定の患者、組成物および投与の様式について、所望の治療的応答を達成するために有効な量を得るために変更することができる。選択される投与量レベルは、特定の化合物の活性、投与の経路、放射線暴露の重篤度、および処置される患者の先行する治療歴に依存する。しかし、所望の治療的労力を達成するために必要とされるよりも低いレベルにおける化合物の用量により処置を開始すること、および所望の効果が達成されるまで徐々に投与量を増加させることは、当該分野の技術の範囲内である。
【００４９】
ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、対象が骨髄機能の（部分的または完全な）低下を有すると診断された後は、任意の時点で投与することができる。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、対象が、予測される正常レベルと比較して血球数の低下を有すると診断された後、任意の時点で投与することができる。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、組織損傷を引き起こすレベルの放射線への対象の暴露の前、その間または後に、投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の前であるが、放射線により誘導される組織損傷を阻害するために十分に放射線暴露と時間的に近接して投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の１日前までの任意の時間に投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の１〜２４時間前に投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の１２時間以内に投与される。ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とはまた、放射線暴露の間に投与してもよい。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の後であるが、放射線により誘導される組織傷害から組織を保護する所望の効果を有するために十分に放射線暴露に時間的に近接して投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、暴露の後３日間までの任意の時間に投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の１〜６０時間後に投与される。いくつかの態様において、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線暴露の２４または４８時間以内に投与される。いくつかの態様において、対象は癌を有し、ＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とは、放射線療法、化学放射線療法または化学療法の後、少なくとも１時間、少なくとも１２時間、少なくとも２４時間、または少なくとも４８時間後であるが、放射線療法、化学放射線療法または化学療法の後、７２時間より前に投与される。
【００５０】
ＢＰＩおよび／またはその同類物ならびに抗生物質、ならびにＢＰＩおよび／またはその同類物と抗生物質とを含む医薬組成物は、任意の好適な経路により対象に投与される。例えば、組成物は、経口で（舌下を含む）、直腸から、非経口的に、大槽内から、膣内から、局所的に、および経皮的に（粉末、軟膏または液滴によるものとして）、口腔から、または鼻から投与することができる。用語「非経口的」投与とは、本明細書において用いられる場合、胃腸管を通すもの以外の投与の様式を指し、これは、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内（intrasternal）、乳房内（intramammary）、眼内、眼球後、肺内、くも膜下腔内、皮下および関節内の注射および注入を含む。外科的移植もまた企図され、これは、例えば、本発明の組成物を例えば脳内などの体内に包埋することを含む。いくつかの態様において、組成物は、全身投与することができる。
【００５１】
非経口注射のための本発明の医薬組成物は、薬学的に受容可能な無菌の水性または非水性の溶液、分散液、懸濁液または乳液、ならびに、使用の直前に無菌の注射可能な溶液または分散液に再構成するための無菌の粉末を含む。好適な水性および非水性のキャリア、希釈剤、溶媒またはビヒクルの例として、水、エタノール、ポリオール（グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど）およびこれらの好適な混合物、植物油（オリーブ油など）、ならびにオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材料の使用により、分散液の場合は、必要とされる粒子サイズの維持により、および界面活性剤の使用により、維持することができる。
【００５２】
これらの組成物はまた、保存剤、湿潤化剤、乳化剤および分散剤を含んでもよい。微生物の活動の防止は、多様な抗菌剤および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、ソルビン酸フェノールなどを含めることにより保証することができる。糖、塩化ナトリウムなどの等張化剤を含めることもまた望ましい場合がある。注射可能な医薬製剤の吸収の延長は、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収を遅延させる剤を含めることにより、引き起こすことができる。
【００５３】
一部の場合において、薬物の効果を延長するために、皮下または筋肉内注射からの薬物の吸収を遅らせることが望ましい。この結果は、水溶性が低い非晶質材料の液体懸濁物の使用により達成することができる。非経口的に投与される薬物の吸収の遅延はまた、当該薬物を油性のビヒクル中に溶解または懸濁することにより達成される。同様に、注射可能なデポー製剤は、ポリ乳酸−ポリグリコール酸（polyglycolide）などの生分解性ポリマー中で薬物のマイクロカプセル化マトリックスを形成することにより作製される。ポリマーに対する薬物の比、および使用される特定のポリマーの性質に依存して、薬物放出の速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例として、ポリ（オルトエステル）およびポリ（無水物）が挙げられる。デポー注射可能処方物もまた、薬物を、身体組織と適合性であるリポソームまたはマイクロエマルジョン中に封入することにより調製される。
【００５４】
本発明は、本発明の医薬組成物の経口投与のための方法を提供する。経口の固体製剤は、一般に、Remington's Pharmaceutical Sciences、第18版、1990年（Mack Publishing Co. Easton Pa. 18042）において第89章において記載されている。経口投与のための固体製剤として、カプセル、錠剤、丸剤、散剤、トローチまたはロゼンジ、カシェー（cachet）、ペレット、および顆粒が挙げられる。また、リポソームまたはプロテイノイド封入を用いて本発明の組成物を処方することができる（例えば、米国特許第４，９２５，６７３号において報告されるプロテイノイドマイクロスフェアのように）。リポソーム封入は、多様なポリマーにより誘導体化されたリポソームを含んでもよい（例えば米国特許第５，０１３，５５６号）。
【００５５】
かかる固体製剤において、活性化合物は、少なくとも１つの不活性な薬学的に受容可能な賦形剤またはキャリアと混合されるか、またはこれを含むように化学修飾される。賦形剤またはキャリアは、化合物の取り込み、化合物の全体的な安定性、および／または化合物の体内での循環時間の増大を可能にすることができる。賦形剤およびキャリアとして、例えば以下が挙げられる：クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウム、および／または、（ａ）デンプン、乳糖、ショ糖、ブドウ糖、セルロース、修飾デキストラン、マンニトールおよびケイ酸などの充填剤または増量剤、ならびに、三リン酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよび塩化ナトリウムなどの無機塩、ならびにFAST-FLO（登録商標）、EMDEX（登録商標）、STA-RX 1500（登録商標）、EMCOMPRESS（登録商標）およびAVICEL（登録商標）などの市販の希釈剤、（ｂ）例えばメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゴム（例えばアルギナート、アラビアゴム）、ゼラチン、ポリビニルピロリドンおよびショ糖などの結合剤、（ｃ）グリセロールなどの保水剤、（ｄ）崩壊剤、例えば、寒天、炭酸カルシウム、馬鈴薯デンプンまたはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩、炭酸ナトリウム、市販のデンプンに基づく崩壊剤を含むデンプン、EXPLOTAB（登録商標）、グリコール酸ナトリウムデンプン、AMBERLITE（登録商標）、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ウルトラアミロペクチン（ultramylopectin）、ゼラチン、オレンジピール、カルボキシメチルセルロース、天然の海綿、ベントナイト、不溶性のカチオン交換樹脂、および寒天、カラヤガムまたはトラガカントなどの粉末化ゴム；（ｅ）パラフィンなどの溶解遅延剤（solution retarding agents）、（ｆ）オレイン酸、リノール酸およびリノレン酸を含む四級アンモニウム化合物および脂肪酸などの吸収促進剤、（ｇ）湿潤化剤、例えば、セチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロール、ラウリル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホサクシナートナトリウム、およびジオクチルスルホナートナトリウムを含むアニオン性洗剤界面活性剤、塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムなどのカチオン性洗剤、ラウロマクロゴール４００、ポリオキシ４０ステアレート、ポリオキシエチレン水素化ヒマシ油１０、５０および６０、モノステアリン酸グリセロール、ポリソルベート４０、６０、６５および８０、ショ糖脂肪酸エステル、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースを含む非イオン性洗剤など；（ｈ）カオリンおよびベントナイト粘土などの吸収剤、（ｉ）タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、流動パラフィン、植物油、蝋、CARBOWAX（登録商標）4000、CARBOWAX（登録商標）6000、ラウリル硫酸マグネシウムなどの潤滑剤、およびそれらの混合物；（ｊ）処方の間の薬物の流動特性を改善し、圧縮の間の再構成を補助する流動促進剤であって、デンプン、タルク、焼成シリカおよび水和ケイアルミン酸を含むもの。カプセル、錠剤および丸剤の場合、製剤はまた、緩衝化剤を含んでもよい。
【００５６】
錠剤、糖衣錠、カプセル、丸剤および顆粒の固体製剤は、腸溶性コーティングおよび製薬分野において周知の他のコーティングなどの、コーティングおよびシェルにより調製してもよい。経口投与のための液体製剤は、薬学的に受容可能な乳液、溶液、懸濁液、シロップおよびエリキシル剤を含む。活性化合物に加えて、液体製剤は、当該分野において一般的に用いられる特定の不活性な希釈剤（例えば水および他の溶媒など）、可溶化剤および乳化剤（エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油脂（特に、綿実油、ピーナツ油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコール、ソルビタンの脂肪酸エステルなど、およびそれらの混合物）を含んでもよい。
【００５７】
また本明細書において企図されるのは、本発明の化合物の肺送達である。化合物は、吸入の間に哺乳動物の肺へ送達される。本発明の実施において用いられるために企図されるのは、治療用製品の肺送達のために設計された広範な機械的デバイスであり、これらは、限定されないが、ネブライザー、定量吸入器、および粉末吸入器を含み、これらの全ては、当業者にはよく知られている。全てのかかるデバイスは、本発明の化合物の分配のために好適な処方の使用を必要とする。典型的には、各処方物は、使用されるデバイスの型に特異的であり、治療において用いられる希釈剤、アジュバントおよび／またはキャリアに加えて、適切な噴霧材料の使用を伴ってよい。
【００５８】
本発明は、以下の例によりさらに説明され、これは決してさらなる限定として解釈されるべきではない。本出願を通して引用される参考文献（学術文献、発行された特許、公開された特許出願および同時係属の特許出願を含む）の全ての全内容は、本明細書により参考として援用される。
【００５９】
例
材料および方法
患者の特徴
２００５〜２００９年にボストン小児病院（ＣＨＢ）またはブリガム・アンド・ウィメンズ病院（ＢＷＨ）において骨髄破壊同種ＨＳＣＴを受けている患者（ｎ＝４８）を、施設内審査委員会により承認された研究において、予め募集した。全ての参加者および／または法定後見人が、必要に応じて承諾および／または同意を提供した。年齢は、１〜６０歳の範囲であった。血液学的悪性疾患（ｎ＝４６）のための骨髄破壊レジメンは、１４００ｃＧｙ（ｎ＝３８）もしくは１３７５ｃＧｙ（ｎ＝１）のＴＢＩによる化学放射線療法、または、＞１４ｍｇ／ｋｇの経口もしくはＩＶの同等量のブスルファンを含む組み合わせ化学療法であった（ｎ＝７）。再生不良性貧血のための骨髄破壊は、シクロホスファミド２００ｍｇ／ｋｇ（６ｇｍ／Ｍ２）プラスＡＴＧ（ｎ＝２）であった。１６人の患者がＢＭを受け、３２人がＰＢ幹細胞を受けた。支持治療は、施設の定められた手順に従った（４８、４９）。予防的経口非吸収性抗生物質を投与した：バシトラシンと、ポリミキシン（ＢＷＨ）またはバンコマイシン（ＣＨＢ）のいずれか。血球計算および培養を、臨床研究室の定められた手順に従って行った。１６人の患者が、グラム陽性（ｎ＝１５）またはグラム陰性（ｎ＝１）生物のいずれかによる菌血症を有した。体温は、試料取得の±１日以内の最大値を用いて記録した。エンドトキシン活性アッセイ（ＥＡＡ）の測定は、ＥＡＡが利用可能であった場合に追加した。
【００６０】
血液の収集および血漿調製
ＰＢ試料を、Ｋ２−ＥＤＴＡまたはヘパリンナトリウムVacutainers（商標）（Becton-Dickinson（BD）、Franklin Lakes, NJ）中に引き込み（基線、Ｂ）、その後、ＨＳＣＴの日（Ｄ０）、および毎週±１日に前処置した。ＰＢを１２００ｇで５分間、４℃で遠心し、回収し、パイロジェンフリーチューブ中でアリコートにおいて−８０℃で保存した。
【００６１】
ヒトＢＰＩ  ＥＬＩＳＡ
ＢＰＩは、ＥＬＩＳＡ（HyCult, Uden, The Netherlands）により、製造者の説明書に従って測定した。
ヒトＰＢにおけるエンドトキシン測定
エンドトキシンは、ＥＡＡにより、製造者の説明書（Spectral Diagnostics, Toronto, Canada）に従って測定した（２７）。
【００６２】
ヒトＩＬ−６  ＥＬＩＳＡ
ＩＬ−６は、フローサイトメトリー（MoFlo, DakoCytomation, Glostrup, Denmark）により、抗体被覆蛍光ビーズ（Cytometric Bead Array BD Flex Sets, BD BioSciences, San Jose, CA）およびSummit v4.0ソフトウェア（DakoCytomation）を用いて測定した。
ｍＣＤ１４およびＴＬＲ４の測定
ＣＤ１４およびＴＬＲ４の単球表面発現を、先に記載されるように（５０）、抗原特異的またはアイソタイプ対照モノクローナル抗体（eBioSciences, San Diego, CA）により測定した。
【００６３】
ｒＢＰＩ２１およびエンロフロキサシンによるin vivo 放射線緩和研究
オスＢＡＬＢ／ｃマウス（ストック＃028, Charles River, Wilmington, MA）を、１２週齢における照射に先立ち順化した。研究は、ダナ・ファーバー癌研究所のＡＣＵＣにより承認されたポリシーおよびプロトコルに従って行った。マウスを、Rad Disk（商標）げっ歯類マイクロアイソレーション照射用ケージ（Braintree Scientific, Braintree, MA）中に置き、Gammacell（登録商標）40Exactor（Best Theratronics, Ottawa, Ontario）セシウム源照射器により、１回の７Ｇｙの用量を投与した。その２４時間後、マウスを、未処置のまま置くか（７Ｇｙ）、または、以下の処置の１または２以上を３０日間受けさせた：１）ｒＢＰＩ２１（XOMA（US）LLC, Berkeley, CA）の、注射１回当たり２５０μｌの、２ｍｇ／ｍｌのストックを、処方バッファー中で構成し、ＳＣで１日２回、６〜８時間の間隔をあけて投与した（ｒＢＰＩ２１／マウスは、〜４２ｍｇ／ｋｇ／日であった）；２）０．３３ｇ／Ｌのクエン酸、１．０１ｇ／Ｌのクエン酸ナトリウム、８．７６ｇ／Ｌの塩化ナトリウム、２．０ｇ／ＬのPoloxamer P188、および２．０ｇ／Ｌのポリソルベート８０（全てSigma, St. Louis, MO）からなるｒＢＰＩ２１処方バッファー（ＶＥＨと表記される）の２５０μｌを、注射用水中で溶解し、ｐＨを５．０に調整し、濾過滅菌した；３）Baytril（登録商標）（エンロフロキサシン、MedVets, Sandy, UT）を、１０ｍｇ／ｋｇ／日において、２５Ｇの食餌用針（Cadence Science, Cranston, RI）を介した強制経口により、最初の５〜７日間にわたり与え、その後、研究終了または死亡まで、マウスに、続けて抗生物質をその場で（ad lib）水ボトル中で投与した。全てのマウスを少なくとも１日２回観察した。瀕死のマウスはＣＯ２窒息により安楽死させた。計画された時点において、マウスをイソフルラン麻酔の過剰用量により安楽死させた（IsoFlo（登録商標）Abbott Labs, Abbott Park, IL）。
【００６４】
血液および組織調製物
ＣＢＣを、Hemavet 950 FS血液学分析器（Drew Scientific, Waterbury, CT）において、ＥＤＴＡ（Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ）により抗凝固剤処置した心臓血を用いて行った。血液をパイロジェンフリーエッペンドルフチューブ（USA Scientific）中でパイロジェンフリーヘパリン（APP Pharmaceutical, Schaumburg, IL）と混合し、１４，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離することにより、血漿を得た。単回使用のアリコートを−８０°で保存した。一部の研究において、動物１個体あたり一肢からの大腿および脛骨を解剖し、１０％の中性に緩衝化したホルマリン（Fisher Scientific, Pittsburg, PA）中で２４時間固定し、処理した（冠状切片作製およびヘマトキシリン−エオジン（Ｈ＆Ｅ）染色（Specialized Histopathology Services-Longwood, Boston, MA）を含む）。冷たいＲＰＭＩ  １６４０培地に１０％ＦＢＳ（JRH Biosciences, Lenexa, KS）、Ｌ−グルタミン、ＨＥＰＥＳ、ペニシリン／ストレプトマイシンおよびゲンタマイシン（全てInvitrogen, Carlsbad, CA製）を添加したものを用いて骨から細胞を洗い流すことにより、対側大腿および脛骨をBM MNCの計数（enumeration）およびフローサイトメトリーのために用いた。低張溶解バッファー（Sigma）により赤血球を溶解した。BM MNCをトリパンブルー染色により計数（enumerate）した；生存率は、典型的には＞９０〜９５％であった。
【００６５】
シトルリン決定
試料を、MassTrak Amino Acid Analysis（AAA）システム（Waters, Milford MA USA）により、AccQTag（商標）誘導体化および紫外／可視検出を用いて分析した。
【００６６】
病理組織学的評価
有資格の血液病理学者（ＪＫ）が、大腿ＢＭの細胞充実性を、脱灰してホルマリン固定したＨ＆Ｅ染色したパラフィン固定切片において、Olympus BX51顕微鏡およびOlympus DP71カメラを用いて、DP Captureソフトウェアにより評価した。各動物について、２枚のスライドを２視野／スライドで、造血細胞により線有されたBM空間のパーセントについて点数化した。有資格の病理学者（Ｊ−ＡＶ）が、Ｈ＆Ｅ染色したパラフィン固定冠状切片の３つの複製試料において、アポトーシス小体／４００×視野を計数した。正常マウスからの試料はアイデンティティを同定したが、全ての他のものは、盲検化（deidentify）し、無作為の順序で分析のために提示した。
【００６７】
マウス血漿中のエンドトキシン測定
リムルスアメボサイトライセート（ＬＡＬ）アッセイを、製造者（Charles River, Boston, MA）の説明書に従って、および先に記載されるように（５１）用いて、エンドトキシンを測定した。
【００６８】
ＢＭ  ＦＡＣＳ分析
ＢＭ細胞を、Ｆｃブロッキングのために、２％ラット抗マウスＣＤ１６／ＣＤ３２および１％正常ラット血清でプレインキュベートし、その後、造血系列マーカー（ＣＤ３ε、ＣＤ４５／Ｂ２２０、ＣＤ１１ｂ、Ｌｙ−６Ｇ／Ｌｙ−６Ｃ、ＴＥＲ  １１９）を有する細胞を、ＡＰＣ共役系列特異的抗体のカクテル、または等濃度のＡＰＣ共役アイソタイプ対照免疫グロブリン、１：２０希釈のＰＥ−ラット抗マウスＳｃａ  １（クローンＤ７）およびＰｅｒＣＰ−Ｃｙ５．５−ラット抗マウスｃ−Ｋｉｔ（クローン２Ｂ８）（全てBD製）により染色した。細胞を、２５分間４℃で染色し、冷たいＤＰＢＳで２回洗浄し、０．４％パラホルムアルデヒド中で再懸濁した。FACScalibur（商標）フローサイトメーター（BD）において１００，０００回のイベントを得、FlowJo v.7.0.5（Treestar）ソフトウェアで分析した。系列マーカーについて陰性の細胞を、ＢＭ中のｌｉｎ−Ｓｃａ−１−ｃ−ｋｉｔ＋（ＬＫ）およびｌｉｎ−Ｓｃａ−１＋ｃ−ｋｉｔ＋（ＬＳＫ）のパーセンテージについて評価した（図１０、ゲート戦略）。正常マウスからのデータは、ナイーブなＢＡＬＢ／ｃマウスについての公開された報告と一致した（５２）。
【００６９】
統計学
ヒトＨＳＣＴ研究について、検出不能な分析物を有する試料に、検出の下限の半分における値を割り当てた。ＡＮＣ、ＰＬＴ、ＢＰＩ、ＴＬＲ４およびＩＬ−６について、データを、対数変換の後で分析した。なぜならば、これはより正規的に近い分布をもたらすからである。これらのデータについて、対数値の幾何平均および平均の標準誤差（ＳＥＭ）を１つ足したものを示すエラーバーを、次いで、元の単位に戻し変換し、対数軸上にプロットした。異なる時点における同じ患者についての値を比較する場合、基線と比較した値を用いて、マッチドペア（matched pairs）に対するWilcoxonの符号付き順位検定を用いた。発熱を有する対象または発熱を有さない対象の間の比較は、Mann-Whitney検定を用いて評価した。異なるパラメーター間の相関を評価する場合、対象内の相関は、Spearman相関係数および複数の時点からのデータを用いて計算した。計算した計数を異なる対象にわたって平均し、符号付き順位検定により有意性を試験した。他に記されない限り、全てのｐ値は両側性であった。Prism v. 4.0a（GraphPad Software; San Diego, CA）およびSAS v. 9.1（SAS Institute, Cary, NC）を用いて、統計学的有意性およびグラフィック出力を作製した。マウス実験についての統計学的分析は、Graph Pad Prismバージョン５により行った。Mantel-Coxログランクを用いて、生存曲線を比較した。シトルリンデータ（ここでは、データを１標本ｔ検定により１００％の理論上の平均と比較して分析した）および血液学的分析（表１）（ここでは、アンペアド（unpaired）ｔ検定を行った）を除いて、両側ｔ検定（Mann-Whitney）を、全体を通して行った。アンペアドｔ検定は、同等の分散を仮定しない。全ての実験において、Ｐ値＜０．０５を、帰無仮説を棄却する。図中に示される場合、*ｐ＜０．０５、**ｐ＜０．０１、***ｐ＜０．００１。
【００７０】
【表１】
0006040223.tif 000002
【００７１】
網掛けした部分は、中央値が、月齢が一致する０Ｇｙ対照の正常範囲に該当する値を示す。▲０Ｇｙに対して統計学的に有意；●７Ｇｙに対して統計学的に有意；■ＶＥＨ／ＥＮＲに対して統計学的に有意；▼ＥＮＲに対して統計学的に有意。全てｐ＜０．０５。
【００７２】
結果
ヒト骨髄破壊ＨＳＣＴは、初期の好中球減少症、内毒血症、ＢＰＩの欠乏およびエンドトキシンに対する宿主応答の証拠に関連する。
本発明者らは、ＨＳＣＴのための骨髄破壊処置を受けた患者におけるエンドトキシンおよびＢＰＩの血漿レベルを試験した。４８人の患者のうち３９人は、１３７５（ｎ＝１）または１４００（ｎ＝３８）ｃＧｙのＴＢＩを含む化学放射線療法を受けたが、９人は、破壊と組み合わせた化学療法のみを受けた。予測される通り、骨髄破壊治療に続く同種ＨＳＣ注入は、ＰＢカウントの低下および回復をもたらした（図１Ａ）。骨髄破壊処置の完了（Ｄ０）までに、内毒血症は、容易に検出可能であった（図１Ｂ）。同時に、血漿ＢＰＩ濃度は、急速に低下し（Ｄ７の中央値は７１倍、四分位間の範囲は、９〜１９３倍低下した；図１Ｂ）、これは、絶対的な好中球カウントと相関した（ＡＮＣ；Spearman r=０．６６；ｐ＜０．００１）。ＡＮＣ最下点（Ｄ７）において、血漿ＢＰＩは、３７／４８の患者（７７％）において検出不能であり（＜１００ｐｇ／ｍＬ）、エンドトキシン活性アッセイにより評価された患者の８０％（２７）は、内毒血症であった。
【００７３】
末梢血（ＰＢ）単球上のＴＬＲエンドトキシン受容体ＴＬＲ４およびｍＣＤ１４成分は、それぞれ、表面発現の増加および現象を示し、これは、初期のＢＰ単球細胞の生理活性エンドトキシンに対する暴露と一致する（２８、２９）（図１Ｃ）。よく記載されたＴＬＲ４の下流の続発症であるその後のＩＬ−６の上昇と発熱は、ＢＰＩ最下点（Ｄ７、図１Ｄ）において最大であった。ＩＬ−６濃度の患者内変化は、ＥＡＡと正に相関し（Spearman：０．４８、ｐ＝．０１）、より高いレベルのＩＬ−６濃度は、ＢＰＩレベルと逆相関した（Spearman：−．３０、ｐ＜．０００１）。熱およびＢＰＩレベルは、Ｄ７において何らの関連も示さず、これはおそらくは、患者の８０％近くが検出不能なＢＰＩを有したからである。しかし、Ｄ１４において、発熱を有した患者は、無熱患者より低いＢＰＩレベルを有した（中央値：検出不能・対・３４７５ｐｇ／ｍＬ、ｐ＝．０１）。重要なことに、ＨＳＣ注入の直前のＤ０におけるより低い血漿ＢＰＩ濃度は、より長い時間の好中球生着と関連し（ｐ＝．０３、Spearman r＝−．３２）、血小板回復まで時間がより長いという傾向と関連した（Spearman ｒ＝−．２６、ｐ＝．０８）。
【００７４】
これらの結果は、内毒血症とカップリングしたＢＰＩの欠乏は、骨髄破壊後のエンドトキシン関連毒性に寄与し得ることを示唆し、ＢＰＩの補給は、これらの毒性を弱毒化し得るという可能性を提案する。ＨＳＣの投与は骨髄破壊後の生存を可能にするが、ＨＳＣの支持は、非意図的な放射線暴露の後では不可能である。ＨＳＣなしでの放射線の緩和は、ヒトにおいて実験的に取り組むことはできないので、本発明者らは、マウスモデルを使用して、この仮説を試験した。
【００７５】
BALB/cマウスにおける７Ｇｙの一回照射TBIの毒性の特徴づけ
潜在的に致死性の放射線暴露をモデル化するために、本発明者らは、BALB/cマウスにおいて、BM形成不全、GI毒性および高率の初期の死亡と関連する一回照射TBIの用量を定義した。７Ｇｙの一回照射は、１２週齢のBALB/cにおいて、３０日までの９５〜１００％の死亡率（ＬＤ９５／３０）と関連した（図２Ａ）。７Ｇｙ暴露の致死性は、後に続く緩和実験の各々において、再現性よく観察された：５／９０の７Ｇｙ照射マウス（５．５％）のみが、Ｄ３０まで生存し、別々の実験における生存率の中央値は、１２〜１５日間の範囲であった。７ＧｙのTBIの後で病理組織学により評価した小腸上皮アポトーシスは、Ｄ３において最大であり、機能的GI腸細胞の質量に直接的に比例する血漿シトルリンレベルの低下と平行した（３０）（図２Ｂ）。両方のGI粘膜の所見は、Ｄ６〜９までに改善した。内毒血症はまた、Ｄ３までに検出可能であり、死亡の直前により高く急上昇するまで持続した（図７）。Ｄ３までに、BMは無形成であり（図２Ｃ）、BMの単球細胞（MNC）の含有量は、対数２つ分近く同時に低下し、これは、造血幹（LSK、Lin- Sca-1+ c-Kit+）および前駆体（LK、Lin- Sca-1- c-Kit+）細胞の減衰を含んだ（図２Ｄ、Ｅ、Ｆ）。
【００７６】
ヒトHSCTの間に経験される粘膜の傷害、炎症および毒性の程度は、骨髄破壊の強度に関連づけられている（３１）。モデルが適切に骨髄破壊的であることを確認するために、本発明者らは、７および６．５Ｇｙの造血に対する効果を比較した。組織形成不全は、TBIの用量に関わらずＤ３において同一であったが、マウスは、６．５Ｇｙの１０および１５日後において７Ｇｙよりも有意に多いBMのMNC、LKおよびLSK3を有した（図２Ｄ、Ｅ、Ｆ）。７Ｇｙコホートにおいて、Ｄ１５までに有意な回復は観察されなかった。７Ｇｙへの暴露の後で、その後の緩和実験を行った。
【００７７】
rBPI21およびエンロフロキサシン（ENR）投与は、TBIに関連する死亡率を著しく低下させる
rBPI21と、シプロフロキサシンに類似するフルオロキノロン系抗生物質である経口ENRとの組み合わせ（rBPI21/ENR）を、ＬＤ９５／３０のTBI用量の７Ｇｙの２４時間後に開始し、Ｄ３０まで継続することにより、Ｄ３０におけるマウスの生存率の統計学的に有意な改善がもたらされた（図３）。２回の複製実験のコンポジット分析（ｎ＝５０マウス／アームを集積する）において、rBPI21/ENR群の生存率は、VEH/ENRのもの（VEHは、rBPI21のための処方バッファーを表わす）、ならびにENRまたは７Ｇｙ単独群を凌いだ（ペアワイズMantel-Coxログランクにおいて、それぞれ、＜．０００１、０．０３および＜．０００１）。危険性があった３６個体のrBPI21/ENR処置マウスのうち２個体の死亡のみが、２週間後に起こり、一方、この間隔の間の他の群における喪失は、危険性があった動物のうちの３８〜７９％の範囲であった。７Ｇｙの後でのＤ３０の生存率は、rBPI21（１／３０生存者）またはそのVEH（１／３０生存者）のいずれか単独によっては改善されなかった。したがって、rBPI21単独治療は、ＬＤ９５／３０のTBI用量における緩和戦略としては探究しなかった。
【００７８】
ＩＶボーラスまたは皮下（ＳＣ）注射により投与された場合、rBPI21は、マウス中で３時間の半減期を有する。最適な持続的または９６時間のＩＶまたはＳＣ注射レジメンは可能ではないので、本発明者らは、１日２回のＳＣ投与を用い、全ての処置をTBIの２４時間後に開始し、Ｄ３０まで継続するることを選択した。図３において説明されるとおり、rBPI21/ENRレジメンのための対照であるVEH/ENRは、経口ENR単独よりも悪い３０日間の生存率と関連し（組み合わせたｎ＝５０／アームによる２回の複製実験についてのペアワイズMantel-Coxログランクにより、ｐ＝０．０００２）、このことは、ＳＣ投与に伴う反復しての取り扱いおよび局所的な皮膚外傷が、著しい毒性と関連したことを示唆した。局所的皮膚傷害は、反復してrBPI21またはVEHを注射された照射マウスにおいて、ENR単独で処置された照射マウスと比較して、容易に観察される（図８）。
【００７９】
１４日後に注射を中止する短縮スケジュール（図３ＢにおいてrBPI21(14)およびVEH(14)と表わされる）を調査した。集団災害のセッティングにおいては経口での抗生物質処置がより容易に配備し得ることを理由として、ENRのスケジュールは変更しなかった。rBPI21(14)/ENRは、より長期のスケジュールと同じ生存についての利点を有した（図３Ｂ）。rBPI21(14)/ENRを投与された６個体の照射マウスを、Ｄ３０まで追跡し、６個体のマウスのうち５個体がＤ１３１において生存し続けており、健康に見えた。
【００８０】
rBPI21/ENR投与は、TBI後の造血毒性を緩和する
造血に対する効果を特徴づけるために、本発明者らは、洗い流されたBM腔から回収されたBM MNCを係数した（図４）。Ｄ１０において、全照射群は、処置に関わらず、月齢が一致する未照射の対照よりも少ないBM MNCを示した（ｐ＜．０００１）。しかし、BM MNC含有量は、rBPI21/ENR処置マウスにおいて、単独またはENRもしくはVEH/ENRと共に７Ｇｙを受けたマウスにおいてよりも、有意に多かった（それぞれ、ｐ＝．０００３、．００１および＜．０００１）。この同じパターンは、rBPI21/ENR処置マウスが一貫して他の群より統計学的に有意に多いBM MNC含有量を有したので、Ｄ１５およびＤ１９において繰り返された（図４）。rBPI21/ENR処置は、７Ｇｙ単独の後で観察されるより一貫して多いBM MNC含有量と関連した。
【００８１】
この急激なBM MNCの増加は、Ｄ１９において病理組織により評価したBMの細胞充実性において反映された（図４）。rBPI21/ENR処置された照射マウスは、８０〜９０％の範囲の良好に回復したBM細胞充実性を示すが、一方、７Ｇｙ単独、ENR、およびVEH/ENRで処置されたマウスは、それぞれ、２０、＜５、および１０〜５０％であると推定された。十分な細胞充実性を有する全てのマウスにおいて三血球系造血が観察され、マウスのサブセット、特に著しくはrBPI21/ENRを投与されたものは、骨髄球の優性および巨核球の増加を示した（図９）。Ｄ３０までに、全ての生存マウスは、マウスTBI生存者において先に記載されたように（３２）、改善された細胞充実性を示した。しかし、rBPI21/ENR処置マウスは、より強力な細胞充実性を示し、ENRまたはVEH/ENRよりも有意に多いBM MNCを有した（図５）。細胞充実性の回復はまた、Ｄ３０において、より限定された７Ｇｙ生存者のプールにおいても観察された。
【００８２】
LSKおよびLKの数は、各時点において、月齢が一致する未照射の対照より低いままであったが、rBPI21/ENRの投与は、TBI後の最初の週におけるLSKおよびLKのBM細胞の数の増加と関連した（図６）。rBPI21/ENRマウスにおける後肢１本毎のLSKおよびLKの両方の絶対数は、Ｄ１０およびＤ１９において、７Ｇｙ単独、ENRまたはVEH/ENR処置マウスにおけるよりも有意に多かった。他の処置は、未処置の照射群との差異に関連しなかった。Ｄ３０において、処置群の間で、または処置と正常対照との間で、生存するマウスの間に差異は存在しなかった。
【００８３】
BMの変化は、末梢血カウントの変化と相関した。PBカウントに対する７Ｇｙの効果は、実質的に全ての測定した血液学的パラメーターにおいて観察することができた（表１）。rBPI21/ENR処置は、白血球（WBC）、好中球、単球および血小板カウントの、７Ｇｙ単独、ENRまたはVEH/ENR処置より大きな回復と関連した。他の群とは対照的に、rBPI21/ENR処置マウスのWBC、好中球および単球レベルの中央値は、正常の範囲内であった。ヘモグロビン中央値もまた、rBPI21/ENR処置マウスにおいて、より高かったが、この差異は統計学的有意に達しなかった。rBPI21/ENR処置マウスのWBCおよび好中球は、Ｄ３０においてENR処置動物よりも有意に高いままであり、この時点において存在した７Ｇｙ単独またはVEH/ENRマウスは、他の群との意義のある比較のためには少なすぎた。同等の造血毒性の緩和が、より短いrBPI21(14)/ENRスケジュールによって観察された（図１２および１３）。
【００８４】
rBPI21投与は、炎症関連ケモカインを著しく増加させる
rBPI21処置は、顆粒球コロニー刺激因子（G-CSF）（図１４）、マウスケラチノサイト走化性因子（マウスKC；ヒトのホモログは、Gro-アルファ、IL-8を含む）（図１５）、および単球走化性タンパク質−１（MCP-1、別名ケモカイン（Ｃ−Ｃモチーフ）リガンド２またはCCL2）などの炎症関連ケモカインを有意に増加させる（図１６）。血漿中のG-CSFおよびマウスKCのBPI刺激は、事前の放射線により増強されるが、これにアイソレートされない。理論により拘束されることは意図しないが、このことは、造血効果が現実化される１つの機序を表わす。照射およびrBPI投与の後で達成される血漿レベルは、組換えG-CSFのＩＶの薬理学的量の注入と一致する。データは、単独またはエンロフロキサシンと組み合わせてのrBPIをＳＣで１日２回（BID）投与された照射マウスにおけるG-CSFの高度に有意な増大（１〜３対数の増加）を示す。したがって、GCSFの上昇は、rBPIの関数であり、BPIとENRとの組合せに依存しない。それほどには著しくないが、統計学的に優位なG-CSFの上昇もまた、rBPIの単回注射または１日２回（BID）のＳＣ注射のいずれかを受けた未照射のマウスにおいても観察された。
【００８５】
骨髄破壊的照射の毒性に関与し得る分子的および細胞的変化を同定するためにHSCTを受けている患者における観察的コホート研究を行った。本発明者らは、骨髄破壊処置に常に続く好中球減少症が、好中球により誘導される強力なエンドトキシン中和活性を有するタンパク質である（２５、２６）血漿BPIの急激な枯渇と、内毒血症と時間的に同時に関連することを観察した。これらの変化は、全身のエンドトキシン活性の増大と一致する細胞（mCD14、TLR4表面レベル）、血漿（IL-6）および生理学的（発熱）な変化に平行した（２４、２５）。本発明者らはまた、HSC注入の時点（Ｄ０）におけるより低い血漿BPI濃度が、より遅い骨髄球の生着と相関したことを観察し、このことは、エンドトキシンが、注入の時点において、およびその後の期間にわたり、HSCに対して直接的にまたは間接的に何らかの負の影響を発揮することを示唆する。外来性BPI補給が、粘膜の傷害、内毒血症および長期のBM形成不全をもたらすTBI用量に暴露されたヒトにおいて放射線の毒性を緩和する能力を、次いで調べた。BALB/cマウスにおけるＬＤ９５／３０の一回照射による骨髄破壊TBIモデルを用いて、本発明者らは、放射線暴露の２４時間後に開始されたrBPI21とENRとの組合せが、３分の２またはそれより多くの動物の生存に関連したことを示した（ｐ＜０．０００１）。本発明者らは、rBPI21およびフルオロキノロン系抗生物質を、すぐに実施可能な戦略として選択した；いずれの剤も、健康および病気のヒト（複数の臓器の易感染性を有するヒトを含む）において、生物学的活性および高度に有利な安全性プロフィールを有する（３３〜４３）。rBPI21は単独では生存率を改善しなかったが、一方、ENRは単独で幾らかの生存についての利益をもたらした。フルオロキノロン単独の緩和効果は可変性であり、これは、潜在低に、動物モデルおよび処置デザインを含む差異に関連する（１５、１６）。本研究においては、ENR処置の生存についての利益は、注射レジメンの反復傷害に関わらず、rBPI21/ENRのものよりも有意に低かった。さらに、VEH/ENRまたはENRで処置された照射された動物は、試験した全ての造血パラメーターの回復の遅延により特徴づけられた。rBPI21/ENRのみが、生存率の改善およびより迅速かつ完全な造血の回復の両方と、一貫して関連した。これらは、rBPI21/ENR処置動物の、Ｄ１９において記録された正常に近いBM細胞充実性およびPBカウントの再構成の後での、９７％の生存により示唆された知見に関連し得る。
【００８６】
ヒトにおけるARSの罹患率および死亡率に対する造血症候群の寄与（１、２、４、４４〜４６）は、造血発生に対するrBPI21/ENRの観察される効果の関与を強調する。同種HSCTは、骨髄破壊により生じるBM不全を緩和する（５）が、資源集約的なHSCTを集団放射線暴露の間に迅速かつ首尾よく移植することができるという可能性は低い（４４〜４６）。フルオロキノロン（１６）およびTLRアゴニストであるフラゲリン（１９、２１）およびエンドトキシン（１７）を含む複数の剤（４７）が、動物モデルにおいて、TBIに先だって投与された場合、何らかの放射線保護をもたらす。対照的に、放射線の後で投与された場合に効力（すなわち、放射線緩和）を示す剤は殆どなく、効力は、一般的に、放射線の後数分から数時間以内の投与に依存してきた。残念ながら、緩和戦略のかかる迅速な配備は可能性が低く、２４時間またはそれより長く遅延してもよい戦略を非常に望ましいものとしている。
【００８７】
暴露された個体を正確にトリアージし、緩和処置から利益を受ける可能性が最も高い個体を決定することができる、確立された放射線の線量測定技術は存在せず、放射線緩和剤の効力および毒性を研究するためのHSCの支持なしでのTBIのヒトの治療的適用も存在しない。これらの限定要因は、最小限の影響を受けた集団または重篤に病気の集団のいずれにおいても毒性をもたらす可能性が低い戦略を選択することの重要性を強調する。ここで研究される戦略の成分は、このクライテリアを満たす。フルオロキノロンの獣医薬であるENRのヒトの同等物は、シプロフロキサシンであり、これは１９８７年にFDAに認可された。フルオロキノロンは、優れた経口でのバイオアベイラビリティーを有し、良好に耐容され、骨髄破壊的化学放射線療法の後で広範におよび安全に用いられてきた（４２、４３）。rBPI21は、可溶性形態において利用可能であり、備蓄を容易にする２〜８℃で保存された場合の安定性が実証されている。これは、ＳＣ、ＩＶおよびＩＰで投与することができ、動物においては鼻内形態において効力が示されている。純粋な内毒血症およびグラム陰性菌血症の動物モデルにおける効力に加えて、rBPI21は、ヒトにおける内毒血症の徴候および症状を抑止し、関連するサイトカインの調節不全および凝固傷害を低減または除去することができる（３８、３９）。小児および髄膜炎菌血症を有する対象または主要な手術手法を経験している対象を含む１１００人を超える正常な志願者および重篤に病気の患者を登録した第Ｉ〜ＩＩＩ相の治験において、著しい毒性は観察されていない（３３〜４１）。パイロット実験（ｎ＝４）において、本発明者らはまた、rBPI21を、骨髄破壊的HSCTの一部としてTBIを受けているが起因する毒性を何ら有さない患者にも投与した（図１１）。まとめると、これらのデータは、rBPI21/ENRが、あまり考証されていない程度の放射線を暴露された個体に安全に投与できることを示唆する。
【００８８】
自然災害、核戦争またはテロリズムの結果として生じる、または意図的な医療上の暴露の有害な結果としての放射線傷害についての世界的な懸念の増大は、本発明者らを、BPIの補給が効果的な放射線緩和戦略に翻訳され得るか否かについての調査に至らせた。本発明者らのデータは、致死性であり得る放射線暴露の２４時間も後に開始されたrBPI21とフルオロキノロン抗生物質との組合せが、生存率を改善する能力、ならびに必要な支持治療の範囲および期間を限定する能力の両方を有することを示唆する。エンドトキシンに対するマウスのヒトと比較して相対的に低い感受性、最適以下の投与量、ならびにこのモデルにおけるＳＣ注射の反復的ストレスおよび炎症応答を考慮して、本発明者らの結果は、この組み合わせの潜在的な利点を過小評価している可能性がある。TBIの２４時間後に開始される処置の観察される効力は、他のアプローチにより殆ど共有されず、この利点において重視される。rBPI21およびフルオロキノロンのヒトの安全性の記録は、迅速な採用のためのプラットフォームを提供し、これは、放射線線量測定の現在の限定要因から生じる必須の過剰処置を考慮すると、特に説得力があり、予期されない副作用の可能性を低減することができる。エンドトキシンを中和することに加えて、rBPI21は抗菌活性を発揮し、これは、フルオロキノロンの抗生物質活性に加えて、さらなる多剤併用を潜在的に削減し、感染症についての多くの理由を有する照射された個体における耐性種の出現を最少化することができる。この報告は、rBPI21が放射線毒性に影響を及ぼす機序を探究するための基礎を提供する。rBPI21または類似の剤についての処方、投与レジメンおよび治療の長さの最適化は、同様に望ましいが、放射線災害の場合における、この適応症についてのrBPI21の認可の考慮およびその後の組み合わせ緩和治療のための備蓄は、正当であると考えられる。
【００８９】
参考文献
【表２−１】
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【表２−２】
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【表２−３】
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【表２−４】
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【表２−５】
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【表２−６】
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【図１Ａ−Ｂ】
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【図１Ｃ−Ｄ】
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【図２Ａ−Ｄ】
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【図２Ｅ−Ｆ】
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【図３】
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【図４Ａ−Ｃ】
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【図４Ｄ−Ｅ】
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【図５Ａ−Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ−Ｂ】
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【図１４Ｃ−Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１５】
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【図１６】
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