(57)【要約】アレルギー反応に罹患している哺乳動物にX線造影剤を投与することによる、そのような哺乳動物におけるアレルギー反応を阻害、治療、または予防するためのX線造影剤の使用。
2005523880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレルギー反応に罹患している哺乳動物にX線造影剤を投与することによる、そのような哺乳動物におけるアレルギー反応を阻害、治療、または予防するためのX線造影剤の使用。
【請求項２】
X線造影剤が副反応の抗原-抗体複合体の形成をブロックすることによって、アレルギー反応を阻害、治療、または予防する、請求項１の使用。
【請求項３】
X線造影剤がダイマー状非イオン性造影剤、または脱ヨウ素化非イオン性造影剤誘導体からなる群から選択される、請求項１の使用。
【請求項４】
X線造影剤がダイマー形態で存在する、請求項１の使用。
【請求項５】
X線造影剤が非イオン性である、請求項１の使用。
【請求項６】
X線造影剤が凝集形態で存在する、請求項１の使用。
【請求項７】
X線造影剤が皮下、筋肉内、静脈内、または局所的からなる群から選択される態様で投与される、請求項１の使用。
【請求項８】
X線造影剤が三ヨウ素化された、完全にまたは部分的に置換された、モノマーまたはダイマー形態で存在するベンゼン分子である、請求項１の使用。
【請求項９】
抗体がIgA1、IgA2、IgD、IgE、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、及びIgMからなる群から選択される、請求項１の使用。
【請求項１０】
いずれかの形態または度合いの過敏症に罹患しているヒトに、0.1グラムから40グラムのX線造影剤を投与する工程を含む、過敏症の治療のためのX線造影剤の使用。
【請求項１１】
造影剤がいずれかのダイマー状の非イオン性造影剤である、請求項１０の使用。
【請求項１２】
X線造影剤が脱感作性抗原から生ずる局所的または全身性の過敏症を阻害するために、抗原脱感作治療において皮下で投与される、請求項１０の使用。
【請求項１３】
ヒトに0.1-40グラムのX線造影剤を投与することによる、副反応のin vivo抗原-抗体複合体形成の予防方法。
【請求項１４】
X線造影剤がダイマー状の非イオン性造影剤からなる群から選択される、請求項１３の方法。
【請求項１５】
アレルギー性結膜炎に罹患している眼に、0.1から3mlのダイマー状の非イオン性X線造影剤を投与する工程を含む、アレルギー性結膜炎の治療方法。
【請求項１６】
X線造影剤がいずれかのダイマー状の非イオン性造影剤からなる群から選択される、請求項１５の方法。
【請求項１７】
X線造影剤がイオトロラン及びイオジキサノールからなる群から選択される、請求項１６の方法。
【請求項１８】
アレルギー性鼻炎に罹患している、または既知の潜在的な鼻孔アレルゲンに曝露された哺乳動物の鼻孔内に、点滴器具によって0.1から3mlのダイマー状の非イオン性造影剤を投与することによる、アレルギー性鼻炎の治療方法。
【請求項１９】
X線造影剤がダイマー状の非イオン性CMである、請求項１８の方法。
【請求項２０】
X線造影剤がイオトロラン及びイオジキサノールからなる群から選択される、請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2001年10月12日に出願された米国特許出願第60/329,027号に対する35 USC 119(e)の下での優先権を享受し、当該特許出願は、参考としてここに取り込まれる。
【０００２】
本発明は一般的に、抗原-抗体複合体をブロックするためのX線造影剤の使用に関する。本発明はとりわけ、アレルギー反応を阻害するための、アレルギー性結膜炎、アレルギー性鼻炎を治療または予防するための、薬剤としての造影剤の使用、「ラッシュ」及び「ルーチン」免疫治療における、及び非応答性過敏症におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
長年に亘り、個々のX線造影剤(「CM」)が、既知の過敏症を有する抗原に曝された患者において生ずる過敏症応答に、あらゆる点で類似する反応を生ずる各種の可能性を有することが知られている(Shehadi WH, AJR 1975; 124; 145-152, Lasser EC等, Radiology 1997; 203; 605-610, Katayama H等, Rdiology 1990; 175; 621-628)。しかしながらX線造影剤反応は、以前に曝されたかに関わらず患者で生じ、もしこれらの造影剤が、注射の前に人工的にタンパク質に結合されていなければ、いずれの造影剤で注射されたこれらの患者または実験動物においても、誰も特異的な抗体の存在を確かに示すことができていない(Carr DH及びWalker AC, Br J Radiology 1984; 57; 469-473, Brasch R等, Invest Radiology 1976; 2; 1-9, Lasser EC等, AJR 1962; 87; 338-360, Dunn CR, Lasser EC等, Invest Radiology 1975; 10; 317-322)。造影剤に対する以前の曝露は、患者が反応を生ずるために必ずしも必要ではなく、反応はいずれの種類のアレルギーの歴史を有する患者においても一般的に生ずる(Katayama H等, Radiology 1990; 175; 621-628, Lasser EC等, Radiology 1997; 203; 605-610)。タンパク質にin vitro（「ハプテン」）で結合することが示せるタンパク質または小分子の分子特性を有する抗原に曝された場合、ほとんどの（非造影剤）臨床アレルギー反応は生ずる。X線造影剤はこれらの特性のいずれも有さない。ある時代遅れの造影剤は、ある血清タンパク質にある程度結合することを示したが、これはその造影剤をハプテンとして機能させるのには決して十分ではない(Lasser EC等, AJR 1962; 87; 338-360)。これらの考慮に照らし、場合により造影剤の注射の後に生じた反応は、真の「過敏症」というよりはむしろ「過敏症様」と称された。真の「過敏症」は、マスト細胞または好塩基性細胞のいずれか内に存在するヒスタミン及び他のメディエーターの放出を必要とすることが知られている。前者は組織内で見出すことができ、後者は血流中に存在する。ヒスタミン放出はX線造影剤反応で生ずることが示せた一方で(Lasser EC, Walters AJ等, Radiology 1971; 100; 683-686, Siegle RL及びLieberman P, Invest Radiology 1976; 11; 98-101)、これが生じる正確なメカニズムは最近まで不明である。
【０００４】
抗体-抗原複合体についての高感度試験（受動赤血球細胞凝集反応阻害）を使用すると、この問題に対する回答と考慮されるものが見出された。オバルブミン及びガンマグロブリン(Sigma)が、グルタルアルデヒド安定化ヒツジ赤血球細胞に結合された(inter-Cell Technologies, Hopewell, N,J)。ビス-ジアゾ化ベンジジンが使用されて、RBC'sに対してオバルブミンを結合した。ガンマ-グロブリンは直接結合した。オバルブミンとガンマ-グロブリンの両者の場合で、安定化した赤血球細胞は、造影剤の能力の評価の前に、室温で2-3時間、造影剤のそれぞれ（メチルグルカミンイオタラマート[CONRAY; 282mgヨウ素/ml, Mallinckrodt Medical, St Louis MO]、イオベルゾール[OPTIRAY 320; 320mgヨウ素/ml, Mallinckrodt], イオキサグラート[HEXABRIX; 320mgヨウ素/ml, Mallinckrodt]、及びイオトロラン[ISOVIST; 300mgヨウ素/ml, Schering Pharmaceutical; Berlin, Germany])及び抗体とインキュベートすることが可能であり、各抗体に対する結合したオバルブミンまたはガンマ-グロブリンと競合させ、それによって「偽抗原」として機能した。もし競合が生じなければ、抗体力価の強度に依存して、ミクロタイターウェルの基底の視覚化領域をカバーする視覚化可能な凝集が存在したであろう。競合が生じた場合、食塩水がCMに取って代わっているコントロールと比較できる、抗体力価に依存して、識別される直径を有する凝集物が存在するであろう。完全な競合（阻害）では、凝集は視覚化可能ではなく、RBCsはミクロタイターウェルの底で細胞の小さな隆起を形成するであろう。視覚化可能な凝集は、1+から4+の基準で評価された。BDBまたはRBCに対する抗原の結合の前後でRBCsをインキュベートし、抗原でのCMの競合が、実際にRBC表面からのCMの置換を表すかどうかを測定する研究も実施された。
【０００５】
造影剤が実際に抗原として機能でき、抗体と結合することが発見された(Lasser EC及びLamkin GE, Academic Radiology, 1998; 5 (suppl. 1; S95-S98))。これは、各種の濃度で、個々の造影剤が、それぞれの抗体の存在下でRBC-結合オバルブミンまたはRBC-結合ガンマグロブリンの凝集を阻害し、かくしてミクロタイターウェルの底において、凝集よりむしろ細胞の隆起を生ずることを示した。表Iは、この実験の結果を示す。
表I
γグロブリンｖｓ抗γグロブリン
1/500のIgG抗γグロブリンの2+または3+阻害を示すCMの最低濃度
mg/ml
HEXABRIX                     8.0
ISOVIST                     14.0
OPTIRAY                     16.0
Mga LOTHALAMATE             28.2
Na LOTHALAMATE              28.2
【０００６】
表Iの結果は、各種の造影剤がRBC抗原を待ち受ける抗体に結合するためにうまく競合し、それによって抗体をこれらの抗原に対して利用不可能とすることを示す。これは濃縮CM溶液においてもっとも容易に生じ、現在使用されているほとんどの造影剤が各種の度合いに凝集する傾向を有し、これは特により濃縮された溶液で当てはまることが更なる研究により示された。
【０００７】
オバルブミンはイムノグロブリン分子(Fab)の各種の部分で結合することが既知である一方、ガンマグロブリンは特異的なイムノグロブリンの定常部分(Fc)に結合することが既知である(Frick OL, Basic & Clinical Immunology, 第２版, Fudenberg, Stites, Caldwell and Wells編者; Lange Medical Publications; 第２２章; Immediate Hypersensitivity)。後に、ブタクサで感作されたin vivoラットモデルにおけるブタクサ花粉と競合する(そしてそれによってブタクサ花粉の結膜炎の発症を阻害する)造影分子の能力が試験された。かくして今まで入手可能なデータは、局所的な適用で、利用される造影分子(イオジキサノール; Nycomed, Oslo, Norway)が、ブタクサ抗原の局所適用とうまく競合し、かくして連結組織マスト細胞に結合した抗ブタクサIgE上の特異的結合部位と結合する抗原の能力を阻害することにより、ある程度の保護を提供することを示唆している(実施例V参照)。かくして、造影剤は少なくとも三種の多様化した抗体に結合する能力を有し、さらに(推定上)結合はイムノグロブリン分子の定常領域、可変領域、または定常領域と可変領域の両方のいずれかで生じるであろうことが示されている。
【０００８】
文献では、造影剤が、それぞれの抗体に対する３種の多様化した腫瘍抗原の結合を減少し、それによってこれらの抗原の試験された血中濃度を低下することを示唆する報告が存在する(Watanabe N等, Nocl. Med. Commun. 1998; 19; 63-70)。これについてのメカニズムは文献で研究されていなかったが、文献の注意深いレビューにより、各種の造影剤がそれぞれの抗体に結合する腫瘍抗原の能力を妨げていた可能性を示している。
【０００９】
全ての上述の情報に鑑み、造影剤は分化全能性の普遍的抗原として機能し、それによって特異的抗体上の結合部位についていずれの抗原とも競合するであろうと思われる。
【００１０】
造影剤は抗原のように抗体に結合できるが、それ自体は抗体を生産できない(抗原とは異なり)ので、造影剤を「偽抗原」と称している。造影剤は巨大分子に結合する化学的特徴を有さず、かくして古典的な抗原と同様に機能するよう寄与しないと以前に分かっていた。そこで、では造影剤はどのように抗原と競合するのかという疑問が生ずる。この問題を議論する際、造影剤分子の一般的構造に関する情報を有する必要がある。
【００１１】
現在利用可能なX線造影剤は、一般的に三ヨウ素化した、完全に置換した、モノマーまたはダイマーの形態で存在するベンゼン分子である。これらの造影剤分子は、イオン性または非イオン性のいずれかであって良い(または一つのダイマーの場合、一部がイオン性で一部が非イオン性である)。環上の3位及び5位で結合したアミド側鎖及びカチオンの性質には一般的にわずかなバリエーションが存在し(イオン性造影剤について)、ダイマーに結合した脂肪族鎖の長さ及びカップラー基の性質にはわずかな差異が存在する。
【００１２】
市販で入手可能であるX線造影剤の例として、非イオン性モノマーであるメトリザミド(METRIZAMIDE)、イオパミドール(IOPAMIDOL)、及びイオキセクソール(IOXEXOL)が挙げられる。イオキサグラート(IOXAGLATE)及びイオトロラン(IOTROLAN)はイオン性ダイマーである。ここで使用される用語「哺乳動物」は、ヒト及び非ヒト哺乳動物をさす。本発明の特定の実施態様内では、CMの投与量は、処理される被験者とCMに依存して、0.1-40グラムのCMであって良い。投与されるCMの他の投与量は、0.01-0.1グラム、0.1-5グラム、5-10グラム、10-15グラム、15-20グラム、20-25グラム、25-30グラム、30-35グラム、35-40グラム、40-45グラム、45-50グラム、及び50-100グラムであって良い。
【００１３】
前述のように、造影剤の分子構造は結合のための能力を示唆しており、希釈溶液においては、グロブリンに対する結合が示すことができないため、抗体に結合する造影剤の能力は、化学的組成以外にいくつかの因子に依存しなければならない(Lang JH及びLasser EC, Invest Radiology, 1967; 2; 396-400)。この説明は、物理的および化学的分析の両者によって、且つ理論的浸透圧モル濃度と実際の浸透圧モル濃度の比較によって示されるように、比較的高濃度で凝集する全ての造影剤の能力であるように思われる(Krause W等, Invest Radiology, 1994; 29; 72-80, Schneider P, European Radiology, 1996; 6; 15-16)。凝集形態では、造影分子は、多価抗原を模倣する物理的特徴を有する。凝集現象を考慮すると、最適な凝集剤、及び最適な抗体バインダーもまた造影剤であるとはほとんど言えず、動物またはヒト内での注射の際に副反応を生ずることが直感に反して分かる。通常の環境下では、抗体-抗原反応を促進する可能性が最もある分子は、副反応での役割を演じる可能性が最もある分子であると予測されるであろう。
【００１４】
このパラドクスを解決する試みでは、我々の研究室でかなり早期になされた研究が参照され、そこでは2秒または10秒の間隔のいずれかに亘り一定量の造影剤で注射されたイヌが、より長い間隔でより高濃度のヒスタミン放出を一貫して生じた(Lasser EC等, Radiology, 1971; 100; 683-686)。
【００１５】
マスト細胞及び好塩基球からのヒスタミン放出は、これらの細胞に結合した近隣のIgE抗体が架橋した抗原によって結合された場合に生ずることが知られている。これらの状況下では、細胞に対して抗体を結合するレセプターは、ホスホリピドのメチル化と、細胞内サイクリックAMPの増大の誘導を活性化すると考えられる。これらの生化学的現象は、カルシウムの流入及びヒスタミンの放出を導く(Ishizaka T等, Immunology, 1983; 130; 2357-62)。これらの事実を考慮すると、より高濃度の造影剤、かくしてより高濃度の「偽抗原」(よってより大量のヒスタミン放出)を生ずる、細胞上の抗体を提示したはずであるより迅速(2秒)の注射は、より遅延した注射よりも少ないヒスタミン放出を実際に引き起こしたことは逆説的であるようである。
【００１６】
このパラドクスの更なる分析は、「抗原過剰」の現象を指摘した。in vitroでの抗原過剰は、長年にわたり認識されている(Myrvik QN及びWeiser RS, Fundamentals of Immunology, 第2版: Lea及びFebiger, Philadelphia, 1984; 96-102)。十分に濃縮された抗原が特異的抗体の溶液に添加される場合、抗体過剰、抗体-抗原等量、及び最後に抗原過剰の連続したフェーズが存在するであろう。抗体-抗原等量のほとんどの場合、沈降物が形成するであろう。抗原過剰では、可溶性化合物(抗原-抗体複合体)が上清として溶液中に残存し、沈降物は最大化しない。より大過剰の抗原では、沈降の阻害が生じるかもしれない。図３は、抗原(「偽抗原」)過剰現象の説明を示しており、図３はマスト細胞上のIgEイムノグロブリンに結合するCMに対して適用されている。
【非特許文献１】Shehadi WH, AJR 1975; 124; 145-152
【非特許文献２】Lasser EC等, Radiology 1997; 203; 605-610
【非特許文献３】Katayama H等, Rdiology 1990; 175; 621-628
【非特許文献４】Carr DH及びWalker AC, Br J Radiology 1984; 57; 469-473
【非特許文献５】Brasch R等, Invest Radiology 1976; 2; 1-9
【非特許文献６】Lasser EC等, AJR 1962; 87; 338-360
【非特許文献７】Dunn CR, Lasser EC等, Invest Radiology 1975; 10; 317-322
【非特許文献８】Lasser EC, Walters AJ等, Radiology 1971; 100; 683-686
【非特許文献９】Siegle RL及びLieberman P, Invest Radiology 1976; 11;98-101
【非特許文献１０】Lasser EC及びLamkin GE, Academic Radiology, 1998; 5
【非特許文献１１】Watanabe N等, Nocl. Med. Commun. 1998; 19; 63-70
【非特許文献１２】Lang JH及びLasser EC, Invest Radiology, 1967; 2; 396-400
【非特許文献１３】Krause W等, Invest Radiology, 1994; 29; 72-80
【非特許文献１４】Schneider P, European Radiology, 1996; 6; 15-16
【非特許文献１５】Lasser EC等, Radiology, 1971; 100; 683-686
【非特許文献１６】Ishizaka T等, Immunology, 1983; 130; 2357-62
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、アレルギー反応を阻害するために利用できる薬剤としての、造影剤または修飾造影剤分子(例えばヨウ素を除去した造影分子-図７Ｂ参照)の使用に関する。提案されている造影剤の毒性は、市場のほぼ全ての薬剤と比較して非常に低く、これらの物質の毒性の詳細は、過度の利用及び研究を通じて周知である。提案されている造影剤は、ダイマーで且つ非イオン性形態であり、それ故ほとんど毒性を有さない造影剤であることが知られている。
【００１８】
これらの「レスキュー」分子のいくつかの応用の可能性は、本願の優先権の基礎となる出願において提案されている。それらは、ヒトのアレルギー性結膜炎及びアレルギー性鼻炎における適用の探求を含むであろう。それらはまた、喘息状態、「ラッシュ」の免疫治療、及びルーチンの免疫治療における使用の探求を含むであろう。過敏症の非応答性の場合における使用の可能性も考慮されるであろう。これらの応用の全てでは、対応する抗体に対して既知の抗原と構成的に競合する造影分子の能力が、アレルギー現象が重篤な結果を引き起こす場合のかなりの時間を減少するはずである。これらの全てが、造影分子自体が抗体の生産を生じる恐れなく達成できる。
【００１９】
本発明の特徴点は、以下のパラグラフに記載されている：
1.  アレルギー反応に罹患している哺乳動物にX線造影剤を投与することによる、そのような哺乳動物におけるアレルギー反応を阻害、治療、または予防するためのX線造影剤の使用。
2.  X線造影剤が副反応の抗原-抗体複合体の形成をブロックすることによって、アレルギー反応を阻害、治療、または予防する、パラグラフ１の使用。
3.  X線造影剤がダイマー状非イオン性造影剤、または脱ヨウ素化非イオン性造影剤誘導体からなる群から選択される、パラグラフ１の使用。
4.  X線造影剤がダイマー形態で存在する、パラグラフ１の使用。
5.  X線造影剤が非イオン性である、パラグラフ１の使用。
6.  X線造影剤が凝集形態で存在する、パラグラフ１の使用。
7.  X線造影剤が皮下、筋肉内、静脈内、または局所的からなる群から選択される態様で投与される、パラグラフ１の使用。
8.  X線造影剤が三ヨウ素化された、完全にまたは部分的に置換された、モノマーまたはダイマー形態で存在するベンゼン分子である、パラグラフ１の使用。
9.  抗体がIgA1、IgA2、IgD、IgE、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、及びIgMからなる群から選択される、パラグラフ１の使用。
10.  いずれかの形態または度合いの過敏症に罹患しているヒトに、0.1グラムから40グラムのX線造影剤を投与する工程を含む、過敏症の治療のためのX線造影剤の使用。
11.  造影剤がいずれかのダイマー状の非イオン性造影剤である、パラグラフ１０の使用。
12.  X線造影剤が脱感作性抗原から生ずる局所的または全身性の過敏症を阻害するために、抗原脱感作治療において皮下で投与される、パラグラフ１０の使用。
13.  ヒトに0.1-40グラムのX線造影剤を投与することによる、副反応のin vivo抗原-抗体複合体形成の予防方法。
14.  X線造影剤がダイマー状の非イオン性造影剤からなる群から選択される、パラグラフ１３の方法。
15.  アレルギー性結膜炎に罹患している眼に、0.1から3mlのダイマー状の非イオン性X線造影剤を投与する工程を含む、アレルギー性結膜炎の治療方法。
16.  X線造影剤がいずれかのダイマー状の非イオン性造影剤からなる群から選択される、パラグラフ１５の方法。
17.  X線造影剤がイオトロラン及びイオジキサノールからなる群から選択される、パラグラフ１６の方法。
18.  アレルギー性鼻炎に罹患している、または既知の潜在的な鼻孔アレルゲンに曝露された哺乳動物の鼻孔内に、点滴器具によって0.1から3mlのダイマー状の非イオン性造影剤を投与することによる、アレルギー性鼻炎の治療方法。
19.  X線造影剤がダイマー状の非イオン性CMである、パラグラフ１８の方法。
20.  X線造影剤がイオトロラン及びイオジキサノールからなる群から選択される、パラグラフ１９の方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
抗原過剰の現象は、in vivoではこれまで決して考慮されていなかった。しかしながら、他の血管内薬剤で、造影剤が投与される量（単一の投与量で４５グラム程度まで等）で一度に投与されたものはない。過剰な抗原の存在は、近隣のIgE抗体分子上の空の結合部位を見出し、ヒスタミンの放出を生ずる単一の抗原の可能性を阻害する。別の可能性は、凝集したCMが、隣接するイムノグロブリンの間の空間を埋め、立体障害によってこれらの分子及び/またはそのレセプターの接近を妨げる。それ故、イヌにおける造影剤のより迅速な注射は、以前の感作のエピソードから由来するイヌの細胞上に存在するIgE抗体に対して抗原過剰の状態を生じ、かくして多いというよりはむしろ少ないヒスタミン放出を生ずると思われる。従って、受動的な凝集反応の阻害の我々の研究において、抗体結合部位について特異的な抗原と競合する最も高い可能性を示す造影剤が、実際に反対の反応よりむしろ副反応を生ずる可能性が低い造影剤であるというパラドクスはもはや存在しないであろう。
【００２１】
前記観点を考慮して、受動的な凝集反応阻害の研究において抗原と競合する可能性の低い造影剤が、in vivoでの抗原過剰よりむしろ抗体-抗原（偽抗原）等価を得るより高い可能性を有し、副反応のより高い発生と関連するかどうかという疑問が解消された。イオン性モノマー、非イオン性モノマー、及び非イオン性ダイマーは、この順序で、凝集反応を阻害する濃度等価性の造影剤のより高い濃度を必要とし、同じ順序でより多い毒性からより少ない毒性を示すため、これは臨床研究の場合に当てはまる。かくして、反応とより一般的に関連する造影剤は、我々の試験で凝集反応を阻害するより小さな可能性を有し、より希釈された造影剤溶液を生ずる態様で注射されるものであることが必要である。
【００２２】
造影剤で生じる有意な副反応は、通常ヒスタミン放出と血圧の下降と関連している。一連のラットにおける血圧に対する効果を試験するため、各種の濃度の各種の造影剤の注射に引き続き、動脈圧をモニターした(Lasser EC及びLamkin GE, Academic Radiol, 2002; 9 [suppl. 1]; S72-S75)。マスト細胞及び/または好塩基球からのヒスタミンの放出は、血圧低下効果を引き起こすことが受け入れられているため、これらの研究を実施した。かくして、基底の内因性で生ずるヒスタミン放出は有効な血圧に作用し、ヒスタミン放出の増加または減少は血圧の減少または増加と関連するであろう。
【実施例】
【００２３】
実施例１-ヒスタミン放出の指標としての血圧変化
Sprague Dawley及びBrown Norwayラット(300-350g)をHarlan Sprague Dawley (Indianapolis, Ind.)から購入した。使用したCMはメグルミン/ナトリウムジアトリゾアート、イオン性モノマー(ANGIOVIST 370; 370mg I/ml; Berlex Laboratories, Wayne N.J., USA)、メグルミンイオタラマート、非イオン性モノマー(Conray; 282mg I/ml; Mallinckrodt Medical, St. Louis, Mo., USA)、イオキサグラート、イオン性ダイマー(HEXABRIX; 320mg I/ml; Guerbet Laboratories, Aulong-sousBois, France)、イオパミドール、非イオン性モノマー(ISOVUE 300; 300mg I/ml; Bracco Pharmaceuticals, Milaan, Italy)、イオトロラン、非イオン性ダイマー(SOVIST; 300mg I/ml; Schering Pharmaceuticals, Berlin, Germany)、及びイオベルゾール、非イオン性モノマー(Optiray 240; 240mg I/ml, Mallinckrodt)であった。モノマーは、三ヨウ素化された十分に置換されたベンゼン環より必須になるイオン性または非イオン性のいずれかの分子である。ダイマーは、脂肪鎖によって分離された二つのそのようなベンゼン環である。Propaq血圧モニター(Protocol Systems, Beaverton, Oreg., USA)を頚動脈内に挿入されたポリエチレンカテーテルに結合し、平均動脈圧を測定した。尾の静脈内への注射速度は、2から8ml/kg/分に変化した。個々の動物での平均血圧の記録の修正を、CMに先行するまたは引き続くのいずれかの以下の物質の注射によって検討した：NG-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル(L-NAME; Sigma)、ナトリウムニトロプルシド(SNP; Sigma)、ヒスタミン(Sigma)、フェニルエフリン(Sigma)、フェントールアミン(Sigma)、L-アルギニン(Sigma)、ジフェンヒドラミン(Benadryl; Sigma)、及びBQ 123(American Peptide Co., Sunnyvale, Ca., USA)。
【００２４】
図４Ａは、ラットにおけるH-1ブロッカー(ジフェンヒドラミン)が、血圧の迅速な上昇を生じたことを示す。硝酸オキシドの生産をブロックするL-NAME、L-アルギニン類似体の注射もまた、血圧の迅速な上昇を生ずる(図４Ｂ)。非イオン性造影剤ダイマー(ISOVIST)が単独で注射された場合血圧の上昇を生じるということは、硝酸オキシドの生産がブロックされた場合、血圧の上昇はもはや生じ得ない点で価値がある。これは明らかに、ダイマーが進行中のIgE介在性のヒスタミン/硝酸オキシドの放出、それ故血管膨張効果をブロックすることによって血圧を上昇するという事実によるが、硝酸オキシドがすでにブロックされている場合これは明白ではあり得ない。実施例１の結果は、以下の表IIに記載されている。
表II
Brown-Norway及びSprague Dawleyラットにおける平均動脈血圧の正味の増加/減少が以下に要約されている：
造影剤：            Brown Norwayラット           Sprague Dawleyラット
モノマー(4ml)       mmHg(平均+/-S.E.)            mmHg(平均+/-S.E.)
Conray              減少(37+/-1.6)(3)            減少(55+/-5.0)(3)
Optiray             減少(20+/-1.5)(3)            データなし
モノマー(8ml)
Isovue              減少(36+/-8.6)(2)            減少(27+/-8.6)(2)
Optiray             減少(33+/-2.8)(3)            減少(22+/-0.0)(1)
Angiovist           減少(40+/-0.0)(1)            データなし
ダイマー(4ml)
Isovist             増加(18+/-0.0)(1)            データなし
ダイマー(8ml)
Isovist             増加(20+/-2.0)(4)            増加(11+/-4.6)(3)
Hexabrix            増加(31+/-4.6)(3)            データなし
【００２５】
上記の結果が示している通り、モノマーは血圧の正味の下降を生じた一方で、ダイマーは血圧の正味の上昇を生じた。ほとんどの実験及び臨床試験では、CM注射は血圧の減少と関連しており、そのためモノマーが血圧の正味の下降を生じたことは驚きに値しなかった。ダイマーが血圧の正味の上昇を生じたという事実は驚くべきことであり、期待に反していた。
【００２６】
我々の実験環境の下で血圧の上昇が得られた理由を理解する試みでは、ヒスタミンレセプター(H-1レセプター)がブロックされたならば、これらの動物における血圧で起こっているであろう現象を考慮した。これは約20分継続して血圧の上昇を一貫して生じたことが見出された(図４Ａ-４Ｂ参照)。別の文献では、H-1レセプターでの活性を通じてヒスタミンによって放出されるメディエーターとしての硝酸オキシドが、ラットにおける致死量の研究において役割を演じ、硝酸オキシドの生産が、死に至る前にラットが受け入れられる造影剤の量を増大することを記載した(Lasser等, Academic Radiology, 1995; 2; 559-564)。硝酸オキシドの生産がブロックされた場合(硝酸オキシド類似体であるL-NAMEを使用して)、血圧の上昇は、H-1レセプターをブロックすることによって生じたものと全ての観点で同じように生じた(図４Ａ-４Ｂ参照)。同じ発見は、顕著な血圧調節剤(フェニルエフリン及びフェントールアミン)の存在下で生じた(Lasser EC及びLamkin GE, Academic Radiology, 2002; 9 [suppl 1]; S72-S75)。上述のように、ダイマーの注射は血圧の上昇を生じ、これらはL-NAMEによってブロックできたので、これらの状況における血圧の上昇は、マスト細胞及び好塩基球上の特異的IgE抗体と相互作用する内因性抗原から生ずる内因性で進行するヒスタミンと硝酸オキシドの放出に影響する(阻害する)抗原(偽抗原)過剰効果のためであると結論付けられた。
【００２７】
実施例II-過敏症における血圧の変化に対するダイマー状CMの効果
偽抗原として機能する造影剤が、存在する抗原-抗体反応を妨げ得ることを更に確証するために、一連のラットをオバルブミンに感作させ、その後オバルブミンの静脈内注射によってラットをチャレンジする実験を実施した。
【００２８】
各種のCMまたは他の物質を、麻酔処理したSprague Dawleyラット(300-400mg)の尾の静脈内に注射した。試験されたCMは、イオキサグラート及びイオジキサノールであった。両者共にCMダイマーであり、イオキサグラートはイオン性で、イオジキサノールは非イオン性である。通常の塩水中の1mgのオバルブミンの腹膜内注射によってラットを感作した後12から14日で、CM注射を実施した。頚動脈内に挿入されたポリエチレンカテーテルにPropaq血圧装置を連結し、平均動脈血圧をモニターした。注射速度は6ml/kg/分であった。10mgの投与量のオバルブミンのチャレンジに対して、6時間前、45分前、同時、または10分後のいずれかで、CMを静脈内に注射した。
【００２９】
造影剤の不存在下では、オバルブミンは血圧の下降を決まって生じ(過敏症ショック)、それは約10分で底値となり、このレベルで維持され、または正常値に向かってゆっくりと上昇した。これらの研究を造影剤ダイマー(イオジキサノールまたはイオキサグラート)あるいは等浸透圧濃度の塩水の存在下で繰り返した場合、オバルブミンの注射に対して、6時間前、45分前、同時、または10分後に注射された造影剤は、塩水よりも正常値に血圧を迅速に戻すことを生じた(図５はC.M.及びオバルブミンが同時に注射された場合の血圧の測定値を示し、図６はオバルブミンとC.M.がBP底値の１０分後に注射された場合の効果を示す)。
【００３０】
実施例III-イオン性造影剤の致死性に対するモノマー状またはダイマー状CMの効果
300-350gのSprague-Dawleyラットにおけるイオン性モノマーCMの致死量を減少する、モノマー状非イオン性造影剤及びダイマー状非イオン性造影剤の能力を試験することによって、この概念を更に試験した。使用される非イオン性モノマーはイオベルゾール(Optiray 160; Mallinckrodt; St Louis MO)であった。使用される非イオン性ダイマーはイオトロラン(Isovist, Schering, Berlin, Germany)であった。使用されるイオン性造影剤は70％のメチルグルカミンイオタラマート(Conray, Mallinckrodt; St Louis MO)であった。致死量を測定するためにLD-100法を使用した。この方法は、死亡率についての迅速な決定を含み、動物は可変的な期間にわたりこの方法後の死亡を経験しないため、LD-50法よりも慈悲深いものである。この方法での死の測定は、CMの継続的な静脈内点滴と、少なくとも15秒の期間にわたる動物の呼吸の疑いの実施を記録することによって実施される。CMの毒性研究については、この方法は、標準的なLD-50法を使用して印刷されたデータとよく一致した。
【００３１】
以下の結果は、30％のC.M.(非イオン性)で30％の塩水を置換すると、死亡率を増加するよりもむしろ実際にそれを低下することを示す。実施例IIIは、モノマー状非イオン性造影剤またはダイマー状非イオン性造影剤の両者は、使用されたイオン性モノマーよりもイムノグロブリンに対して強い結合能力を示し、それらが塩水に置換された場合、混合物の致死量は減少する（動物は致死の前により多い全造影剤を受け取ることができる）ことを示す。これは、IgEイムノグロブリンとマスト細胞放出に対するイオン性造影剤の効果を部分的にブロックする非イオン性CMによるものであると推定できる。
S.D.ラット-LD100(gl/kg)
LD100                        P
1)30％ OPTIRAY(非イオン性) ＆ 70％ CONRAY(イオン性)   22.2+/-1.9(3)      .003
2)30％ 塩水 ＆ 70％ CONRAY                            16.4+/-0.8(4)
3)30％ ISOVIST(非イオン性) ＆ 70％ CONRAY(イオン性)   23.7+/-1.4(3)      .01
2)30％ 塩水 ＆ 70％ CONRAY                            17.9+/-1.7(3)
*OPTIRAYまたはISOVISTに等浸透圧濃度の塩水
【００３２】
実施例IV-受動的皮膚過敏症
進行中での抗原-抗体反応を緩和する適切な造影剤の能力の更なる試験では、受動的皮膚過敏症(PCA)実験をラットにおいて実施した。
【００３３】
この実施例では、オバルブミン感作ラットから得た50μLの血清と、Na/メグルミンイオタラマート(MD-76; 370mgのヨウ素/ml, Mallinckrodt)及び正常の塩水の全量50μLの各種の混合物を、皮内でラットに注射した。これに引き続き、5-7時間で、Evans Blueと共なる1mgのオバルブミンを静脈内で注射し、その後の皮膚の下の領域における青色の着色の噴出を測定した。Evans Blueは血清アルブミンに結合し、青色の領域の直径は、特異的な抗原-抗体反応に二次的なアルブミンの噴出を示す。この実験により、希釈した皮内濃度の造影剤は、透過性の変化を強めるようである一方、20％より大きい濃度は次第に透過性を阻害する(おそらく「偽抗体」過剰により)ことが示された。この場合、大量のCMが局所的沈殿のため利用可能であるが、イオン性モノマーでさえも、特異的抗体-抗原応答をブロックするのに十分であった(以下の表III参照)。
表III
受動的皮膚過敏症
部位＃   CMのμl    塩水のμl     感作血清のμl      染色(mm+/-S.E./10)
１        50            0             50                 7.5+/-7
２        40           10             50                10.0+/-10
３        30           20             50                17.5+/-10
４        20           30             50                62.5+/-28
５        10           40             50                 115+/-60
６         0           50             50                87.5+/-31
【００３４】
非感作血清(3のラット)でのコントロール、並びに0、25、及び50μlのCMは、染色を示さなかった。感作血清でのコントロール(4のラット)、及びCMを置換する1.9％の塩水は、部位1で染色を生ぜず、部位3及び5で55mm及び50mmの染色を示した。他の部位は試験しなかった。
有意な差異(スチューデントｔ検定)：2vs.4(0.004)、2vs.5(0.0002)、2vs.6(0.00004)
【００３５】
実施例V-実験的アレルギー性結膜炎に対するCMの保護効果
この実施例では、ラットで誘導された実験的アレルギー性結膜炎に対する造影剤の潜在的保護効果が調べられた。オバルブミンまたはブタクサ花粉のいずれかで、ラットを全身的に感作し、10から12日後に眼に対するそれぞれの抗原のいくつかの適用によって感作を得た。次いで、造影剤または等浸透圧濃度の塩水のいずれかを伴う高い投与量の抗原でラットをチャレンジし、摘出された眼の試験のためいくつかの異なる期間で犠牲にした。
【００３６】
結膜炎の最も確かな指標は、結合組織及び/または下部に存在する固有層における細胞浸潤であると見出された。組織は「ブラインド」基準で調べられ、炎症性細胞(ほとんどがリンパ細胞であるが、好酸球、多核性白血球、及びマスト細胞をも含む)の知覚できる存在量に基づいて、0から3+の段階で評価された。抗原適用の3時間後(8のラット)及び適用の24時間後(8のラット)でオバルブミン実験を実施し、適用の1時間後(8のラット)及び適用の24時間後(8のラット)でブタクサ研究を実施した。各セットのラットにおける段階についての累積したスコアを記録した。オバルブミン研究の詳細は以下の通りである:
【００３７】
16のメスのSprague-Dawleyラット(約6週齢)に、1日目と2日目で、20mgのカリミョウバン(Sigma)を含む、通常の塩水における1mlの1mg/mlオバルブミン(Sigma)を腹膜内で与えた。11日目で、11μlのDTT(分散剤)(Sigma)を塩水中に1Mで両眼に適用し、引き続きコントロールの眼(左眼)に20μlの塩水、及び20μlのイオジキサノール(Nycomed; Oslo, Norway)を与えた。15分後、両眼をDTTで処理し、次いでオバルブミンで処理した(塩水中に20μlで1mg/mlのオバルブミン)。この工程を15分間隔で4回実施した。DTTと処理の間の間隔は約3-5分であった。8のラットをその後3時間観察し、8のラットについて24時間観察した。
結果
オバルブミン感作ラット
2時間の読み取り                      24時間の読み取り
塩水+オバルブミン  8+                塩水+オバルブミン  11+
CM+オバルブミン    1+                CM+オバルブミン    5+
【００３８】
ブタクサ花粉の実験もまた、約2ヶ月前に生まれ、1日目で100μgのブタクサ花粉(P-0146,Sigma)及び20mgのカリミョウバンを含む、0.1mlのN.塩水のSQ注射で感作した16のSprague-Dawleyラットを含んだ。14日目で、20μlの塩水(左眼)または20μlのイオジキサノール(右眼)を眼に適用した。15分後、1.5mgのブタクサ花粉を含む10μlのリン酸緩衝生理食塩水で両眼を処理した。この方法を15分間隔で4回実施した。8のラットを犠牲にする前1時間観察し、8のラットを24時間観察した。
結果
ブタクサ花粉感作ラット
1時間の読み取り                 24時間の読み取り
塩水+ブタクサ  0                塩水+ブタクサ  15+
CM+ブタクサ    0                CM+ブタクサ    8+
【００３９】
塩水群では絶対的なゼロが存在しなかった一方で、イオジキサノール群では3のゼロが存在し、わずか3+のスコアを記録したものが塩水群で存在したことは興味深かった。オバルブミンとブタクサ花粉の24時間の研究を組み合わせると、CMはP=0.068(スチューデントｔ検定)まで塩水とは異なった。
【００４０】
実施例6-アレルギー性鼻炎に対する造影剤の保護効果
Sprague Dawleyラットに、20mgのカリミョウバンを含む通常の塩水中の1mlの1mg/mlのオバルブミン(再構成化水酸化アルミニウムゲル)の静脈内注射を与えた。10日後、鼻孔の丁度内部に配置された8のラットに小さなカテーテルを介して、両方の鼻孔にイオジキサノールと等浸透圧濃度に調製された20μlの塩水を8のラットに与え、両鼻孔内に20μlのイオジキサノールを8のラットに与えた。15分後、各鼻孔内のカテーテルを介して20μlの1mg/mlオバルブミンの器具によって局所的に動物をチャレンジした。
【００４１】
次いで、Namimatsu A等(A New Method of the Measurement of Nasal secretion in Guinea Pig: Int Arch Allergy Appl Immunol 1991, 95: 29-34；参考としてここに取り込まれる)によって記載された方法を使用して、各鼻孔から流れ出る分泌物の量について試験するために、動物を利用可能とした。この方法では、一端でフルオレセインで染色された綿繊維の塊を、鼻孔の前面の末端内に挿入し、60秒間そこで維持した。生成する着色の伸びは、分泌地物の流体容量に比例し、繊維の重量の増加と比例するであろう。イオジキサノールで事前に処理された鼻は、塩水で事前に処理された鼻よりも、このモデルで有意に少ない分泌物を示すであろう。例えば、塩水で事前に処理された鼻は、約20から40mmの平均の着色の伸びを示す一方、塩水で事前に処理された鼻は、おそらく10から20mmの平均値を有し、CMの抗原過剰現象による局所的に適用されたアレルゲンの阻害を反映するであろう。
【００４２】
同様な実験は、事前処理とチャレンジを3日間の期間で実施することを除いて、上述のように動物を事前処理してチャレンジした場合に生成する細胞変化を調べるために実施されるであろう。24時間後、動物が犠牲にされる。各ラットの頭部を切除し、3日間ホルマリンで固定し、次いで脱灰する(5％のトリクロロ酢酸で5日間)。鼻孔の隔膜の粘膜を、好酸球浸潤について試験する。3日間のそれぞれについて、オバルブミンチャレンジに先行するイオジキサノール事前処理を受けているラットは、塩水で事前処理されたラットより粘膜組織内への好酸球浸潤が少ないことを示すであろう。例えば、塩水事前処理は、隔膜軟骨の両側でカウントされるオイル液浸法視野当たり平均して約40-60の好酸球を示す一方で、イオジキサノール事前処理群は、ずっと少ない平均値を示すであろう。身体におけるほとんどの他の組織と同様に鼻孔領域では、好酸球の浸潤が、過敏症応答の指標である。
【００４３】
上述の全ての実験結果から、X線造影剤は、各種の度合いで「偽抗原」と命名した普遍的な抗原として機能する能力を有することが結論付けられる。この特性は、全ての造影剤が、増大した濃度でより大きい凝集状態で存在する能力を有するという事実から由来するようである。この凝集状態では、造影剤は、多価抗原の役割引き受け、過敏症を導くであろう抗体-抗原反応に関与するいずれかの他の抗原とうまく競合し、かくしてそれを阻害することができる。この競合では、利用可能とされ得る大量の造影剤が、それを抗原過剰態様で機能させることができ、その態様はさもなければ特異的抗体-抗原反応から生ずるであろう副作用を阻害する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、いくつかの市場で入手可能な造影剤の構造を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、造影剤の注射に応答したヒスタミン放出を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、造影剤の注射に応答したヒスタミン放出を示す図である。
【図３】図３は、抗原過剰の現象を説明する図である。
【図４Ａ】図４Ａは、5mg/kgのジフェンヒドラミンのボーラス注射に引き続くBrown-Norway及びSprague Dawleyラットにおける血圧の上昇を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、15の試験動物において、L-NAME、硝酸オキシドインヒビターの注射がBPの上昇を生じ、硝酸オキシドの生産がブロックされた場合、ISOVISTは血圧の上昇をもはや生じないことを示す図である。
【図５】図５は、5匹のOVA感受性ラットにおけるOVAと共なるCMの注射（◆）が、OVAの注射から生じる血圧の長期的な下降を減少し、4匹の感受性ラット（■）におけるダイマーと等浸透圧の塩水は、抗原特異的なものから生じ、抗原と等価の免疫学的メカニズムが偽抗原と競合しなければならず、CMがOVAと随伴した際に抗原過剰のメカニズムが操作可能であることを示す図である。
【図６】図６は、感受性Sprague Dawleyラットにおけるチャレンジの10分後で与えられたイオジキサノール処置ｖｓコントロール処置を示す図である。
【図７】図７は、イオジキサノールの構造式を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、脱ヨウ素化イオジキサノールの構造式を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、イオトロールの構造式を示す図である。
【図１】
2005523880.tif 000003
【図２Ａ】
2005523880.tif 000004
【図２Ｂ】
2005523880.tif 000005
【図３】
2005523880.tif 000006
【図４Ａ】
2005523880.tif 000007
【図４Ｂ】
2005523880.tif 000008
【図５】
2005523880.tif 000009
【図６】
2005523880.tif 000010
【図７】
2005523880.tif 000011
【図８Ａ】
2005523880.tif 000012
【図８Ｂ】
2005523880.tif 000013
【国際調査報告】
2005523880.tif 000014
2005523880.tif 000015
2005523880.tif 000016
2005523880.tif 000017