(57)【要約】アミロイド前駆体蛋白質（ＡＰＰ）の蛋白質分解プロセッシングに由来するペプチドの製法。該方法は、ＩＭＲ−３２細胞の高密度平板培養を含む。本発明の方法によって生産されたＩＭＲ−３２細胞は、ＡＰＰ、たとえばＡβおよびｓＡＰＰαの蛋白質分解処理に由来するペプチドのモジュレーターをスクリーニングするのに有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて、培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種し；
（ｂ）該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、血清を含む培地中で密集するまで、またはほとんど密集するまで増殖させ；
（ｃ）該培地を無血清培地に交換し；次いで
（ｄ）該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中でインキュベートし、ここに、無血清培地中におけるインキュベーションの間に、該ＩＭＲ−３２細胞は、アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理に由来するペプチドを生産する；
工程を含むことを特徴とする、ＩＭＲ−３２細胞を培養して、該細胞におけるアミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理に由来するペプチドの生産を増大させる方法。
【請求項２】
工程（ａ）において、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、約２．５×１０５ないし約５×１０５細胞／ｍｌの密度で接種する請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）において、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、該細胞が増殖面積の少なくとも８０％を占めるまで増殖させる請求項１記載の方法。
【請求項４】
工程（ｂ）において、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、該細胞が増殖面積のほぼ８０％
を占めるまで増殖させる請求項３記載の方法。
【請求項５】
該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中で２４時間未満の間インキュベートする請求項１記載の方法。
【請求項６】
該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中で４および２４時間の間インキュベートする請求項５記載の方法。
【請求項７】
工程（ｂ）において、該細胞を、少なくとも３０００ｐｇ／ｍｌの培地中のアミロイドベータペプチドの濃度を生じるのに十分な時間インキュベートする請求項１記載の方法。
【請求項８】
さらに、インキュベーション時間の後に無血清培地を収集する工程を含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
さらに、収集された無血清培地中のアミロイドベータペプチドの量を測定する工程を含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
該無血清培地がＢ２７を補足した培地である請求項１記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）の血清が熱不活化血清である請求項１の方法。
【請求項１２】
（ａ）少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種し；
（ｂ）血清を含む培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を増殖させ；
（ｃ）該培地を無血清培地に交換し；
（ｄ）該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中でインキュベートし、ここに、該無血清培地は、アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理の候補モジュレーターを含み；
（ｅ）該細胞によりアミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理によって生じた無血清培地中の少なくとも１つのペプチドを測定し；
（ｆ）工程（ｅ）の測定を対照測定と比較する；
工程を含むことを特徴とする、アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理のモジュレーターにつき、スクリーニングする方法。
【請求項１３】
アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理によって生じたぺプチドについての対照測定よりも低い工程（ｅ）の測定が、そのペプチドの生産の阻害剤を示す請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
該測定が、培地中でのアミロイドベータペプチド濃度の測定を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
Ａβ１−４０ぺプチドの濃度を測定する請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
Ａβ１−４２ぺプチドの濃度を測定する請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
該測定が、該培地中での可溶性アミロイド前駆体蛋白質アルファの濃度の測定を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
インキュベーションが４時間未満である請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
該対照測定が、インキュベーション工程において、候補モジュレーターの不存在下でのアミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理によって生じた少なくとも１つのペプチドの測定を含む請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて、培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種し；
（ｂ）血清を含む培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を増殖させ；
（ｃ）該培地を無血清培地に交換し；
（ｄ）無血清培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞をインキュベートし、ここに、該無血清培地は第一の濃度のアミロイドベータ細胞生産の候補阻害剤を含み；
（ｅ）該濃度の該候補阻害剤を含む無血清培地中でアミロイドベータペプチドの第一のレベルを測定し；
（ｆ）工程（ａ）ないし（ｅ）を１回以上反復し、ここに、候補阻害剤の濃度は第一の濃度とは異なり、ここに、アミロイドベータペプチドのレベルは各濃度につき測定され；次いで、
（ｇ）候補阻害剤の２以上の濃度においてアミロイドベータペプチドのレベルを比較し、ここに、候補阻害剤のより高い濃度におけるアミロイドベータペプチドのより低いレベルはアミロイドベータペプチドの阻害剤の生産を示す；
工程を含むことを特徴とするアミロイドベータペプチドの阻害剤の生産を検出する方法。
【請求項２１】
さらに、医薬上許容される担体中の、工程（ａ）ないし（ｇ）によって検出された有効量の阻害剤を含有する組成物を生産する工程を含む請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
さらに、該組成物を動物に投与し、次いで、該動物を評価してアミロイドベータペプチド生産を判断する工程を含む請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
工程（ａ）ないし（ｅ）および工程（ｆ）を平行して行う請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
（ａ）請求項１４記載の方法によって阻害剤を検出し；次いで、
（ｂ）阻害剤を示す報告を作成する；
ことを特徴とするアミロイドベータペプチドの阻害剤の生産を示す方法。
【請求項２５】
（ａ）少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて、培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種し；
（ｂ）密集またはほとんど密集するまで、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、血清を含む培地中で増殖させ；
（ｃ）該培地を無血清培地に交換し；
（ｄ）該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中でインキュベートし、ここに、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞は、少なくとも１３００ｐｇ／ｍｌ／日の速度でアミロイドベータペプチドを培地中に分泌する；
殊によって生産された細胞系。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
アルツハイマー病（ＡＤ）は、進行性痴呆症を引き起こし、その結果、アミロイドプラークが形成され、神経原線維変化、グリオーシス、ニューロン喪失が生じる。アミロイドプラークの主な成分は、アミロイド前駆体蛋白質（ＡＰＰ）の蛋白質分解処理から得られる、アミロイドベータ（Ａβ）ペプチドと言われる４０ないし４２アミノ酸のペプチドである。ＡＰＰは細胞表面に局所化されており、単一のＣ−末端膜貫通ドメインを有し、そのサイズは、長さが６９５ないし７７０アミノ酸の範囲である。α−セクレターゼによるＡＰＰのプロセッシング（図１、α部位）は、細胞表面からＡＰＰの可溶性細胞外ドメインを放出し、これは、明らかに非病原性のプロセスである。可溶性ＡＰＰ−αを生じるこのαセクレターゼプロセッシングは正常であり、ＡＤの原因となるとは考えられない。
【０００２】
対照的に、β−およびγ−セクレターゼ部位（図１、βおよびγ）におけるＡＰＰの引き続いてのプロセッシングにより、Ａβペプチドが放出される。該Ａβペプチドは、膜貫通ドメインの一部に隣接し、かつそれを含むＡＰＰの領域に由来する。Ａβペプチドの２つの支配的な形態、Ａβ１−４０およびＡβ１−４２がある。典型的には、Ａβペプチド−生産細胞は、生産された全Ａβペプチドの約１０％を含むＡβ１−４２と共に該ペプチドの双方の形態を分泌する。それはわずかな集団ではあるが、実験的証拠は、Ａβ１−４２がアミロイドプラークの形成を担っていることを示唆する。
【０００３】
α−およびβ−セクレターゼ部位において切断する酵素が国際特許出願番号ＷＯ  ０１／２３５３３（Pharmacia & Upjohn Co.）に開示されている。この特許の公開は、該酵素の活性を変調する化合物につきスクリーニングする方法を記載している。これらのおよび他のイン・ビトロまたはイン・ビボスクリーニング方法は、ＡＤを治療するのに効果的であろう化合物を見出すのに有用である。
【０００４】
最初、Ａβペプチドを生産するイン・ビトロモデルは、組換えによりＡＰＰを過剰発現するように形質転換された細胞系よりなるものであった。しかしながら、該細胞系はニューロン−またはグリア−様特性を有しないために、これらの形質転換された細胞系における蛋白質分解プロセッシングは異常なものであった。引き続いて、研究者らは、ニューロン−またはグリア−様特性を持つ野生型細胞系に目を転じ、ＡＰＰプロセッシングを研究した。１つのそのような細胞系は野生型ヒト神経芽腫細胞系ＩＭＲ−３２である（Neillら, J.Neurosci Res 39 (4): 482-92, 1994）。ＩＭＲ−３２細胞系は、Ａβ１−４０およびＡβ１−４２を分泌することが示されている。しかしながら、ＩＭＲ−３２細胞によって分泌されたＡβペプチド、特にＡβ１−４２のレベルは低いので、該細胞は、標準的な技術を用いて検出されるように培地内で十分に蓄積されるよう長時間（４８時間以上）培養しなければならない。Ａβペプチド生産を研究し、またはその生産に影響する化合物をスクリーニングするためにＩＭＲ−３２を用いる場合、この延長された培養要件は、データの作成および分析の速度をかなり低下させる。かくして、これらの欠点の１以上を回避して、アルツハイマー病治療剤の開発を容易とするＡＰＰプロセッシングの分析を可能とする材料および方法に対する要望が存在する。
【０００５】
発明の概要
ここに、ＩＭＲ−３２細胞のごとき、ＡＰＰプロセッシングの分析で用いられる細胞の培地に蓄積するＡβペプチドの検出可能なレベルに必要な該時間をかなり低下させる材料および方法を記載する。時間のこの減少は、Ａβペプチド生産のためにＩＭＲ−３２細胞を用いる方法にてデータが作成される速度をかなり増加させる。これは、高スループットスクリーニング方法で特に有用である。加えて、化合物の安定性はより長いインキュベーション時間で駄目になり得るので、時間の減少は、Ａβペプチド分解生成物の存在を最小化する。
【０００６】
本発明の１つの態様は、アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解プロセッシングから得られるペプチドの生産を増加させるためのＩＭＲ−３２細胞の培養方法である。該方法は、少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて、培養容器をＩＭＲ−３２細胞で接種し、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を密集するまでまたはほとんど密集するまで血清を含む培地中で増殖させ、該培地を無血清培地に交換し、次いで、無血清培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞をインキュベートする工程を含む。
１つの態様において、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞は、約２．５×１０５ないし５×１０５細胞／ｍｌの密度で接種される。
【０００７】
ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中でインキュベートする時間の量は変化しうる。いくつかの具体例においてはインキュベーション時間は２４時間未満である。他の具体例においてはインキュベーション時間は４時間および２４時間の間である。さらに他の具体例においてはインキュベーション時間は４時間未満である。いくつかの具体例においては、インキュベーション時間は、少なくとも３０００ｐｇ／ｍｌのごとき培地中で高収率のアミロイドベータペプチドを生じるのに十分なものとする。アミロイドベータペプチドは、インキュベーションの後に無血清培地を収集することによって、得ることができる。収集された無血清培地中のアミロイドベータペプチドの量の測定を行うことができる。
１つの具体例においては、無血清培地はＤ２７を補足した培地である。
【０００８】
本発明のもう１つの態様は、アミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理のモジュレーターにつきスクリーニングする方法である。該方法は、少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０２細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種し、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を、血清を含む培地中で増殖させ、該培地を、アミロイドベータペプチドの候補モジュレーターを含む無血清培地に交換し、該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を無血清培地中でインキュベートし、候補モジュレーターを含み、無血清培地に存在するアミロイド前駆体蛋白質の蛋白質分解処理によって生じた少なくとも１つのペプチドを測定し、該測定を対照測定と比較することを含む。この方法を用いて、特定のＡＰＰ−由来ペプチドの生産の阻害剤を見出すことができる。ある具体例においては培地中における、Ａβ１−４０，Ａβ１−４２、またはｓＡＰＰαのごとき１以上のＡＰＰ−由来ペプチドの濃度を測定する。対照測定は、候補モジュレーターの不存在下でＩＭＲ−３２神経芽腫細胞をインキュベートすることによって得た測定であり得る。
【０００９】
本発明のもう１つの態様は、アミロイドベータペプチド生産の阻害剤を検出する方法である。この方法は、少なくとも約５．０×１０４細胞／ｃｍ２増殖面積ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２増殖面積の密度にて、培養容器をＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を接種し、血清を含む培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞を増殖させ、該培地を、第１の濃度のアミロイドベータペプチド生産の候補阻害剤を含む無血清培地に交換し、無血清培地中で該ＩＭＲ−３２神経芽腫細胞で接種をインキュベートし、該濃度の候補阻害剤を含む無血清培地中のアミロイドベータペプチドの第１のレベルを測定し、候補阻害剤の濃度が第１の濃度とは異なり、アミロイドベータのレベルを各濃度につき測定する以前の工程を１回以上、続いて、または平行して反復し、次いで、候補阻害剤の２以上の濃度におけるアミロイドベータペプチドのレベルを比較し、ここに、候補阻害剤のより高濃度におけるアミロイドベータペプチドのより低いレベルは、アミロイドベータペプチド生産の阻害剤を示すことを含む。この方法によって、測定される阻害剤は、有効量の阻害剤および医薬担体を含む組成物に処方することができる。さらに、この組成物は、動物に投与し、該動物を評価して、アミロイドベータペプチド生産を測定することができる。
【００１０】
化合物または組成物がアミロイドベータペプチドを阻害するか否かについての情報は、アミロイドベータペプチド生産の阻害剤を生産する分野における当業者、およびＡＤのごときアミロイドベータペプチドの生産に関連する障害を治療しようとするものに有用でかつ価値がある。かくして、本発明の１つの態様において、本発明の１以上のアッセイの結果が、コンピュータープリントアウト、電子メール、口頭での提示または記録、または目に見える提示または記録のような報告に含まれる。
【００１１】
もう１つの具体例において、本発明の方法を用いて細胞系を生産する。１つの具体例において、そのように生産された細胞系は、少なくとも１３００ｐｇ／ｍｌ／日の速度にて、アミロイドベータペプチドを培地に分泌する。
本発明のさらなる特徴および変形は本出願の全体から当業者に明らかであり、全てのそのような特徴は本発明の態様として意図される。
【００１２】
同様に、本明細書中に記載された本発明の特徴は、特徴の組み合わせが本発明の態様または具体例として具体的に前記で言及されたか否かを問わず、本発明の態様としても意図されたさらなる具体例に再度組み合わせることができる。また、本発明に臨界的なものとして本明細書中に記載されたそのような限定のみがそのようなものとして考えられるべきであり；臨界的なものとして本明細書中に記載されていない限定を欠く本発明の変形は、本発明の態様として意図される。
【００１３】
前記したことに加えて、本発明は、さらなる態様として具体的に前記で言及した変形よりも範囲が狭い本発明の全ての具体例を含む。出願人らは添付の請求の範囲の全範囲を発明したが、添付の請求の範囲は、他の先行技術の結果をその範囲に含むことを意図しない。したがって、請求の範囲の範囲内にある法令による先行技術は特許庁または団体または個人によって出願人に注意を喚起する場合には、出願人らは、適用される特許法のもとで、そのような工程の先行技術、またはそのような請求項の範囲から工程の先行技術の変形を具体的に解除するために、そのような請求項の記載を再度定義する権利を留保する。そのような補正された請求の範囲によって定義される発明の変形も、本発明の態様として意図される。
【００１４】
好ましい具体例の詳細な記載
該ＩＭＲ−３２細胞系（ＡＴＣＣ番号ＣＣＬ−１２７）はヒト神経芽腫細胞（Neillら, J. Neurosci Res 39(4):482-93, 1994）から誘導した。ＩＭＲ−３２細胞は、ＡＰＰを発現し、Ａβ１−４０およびＡβ１−４２を分泌することが示されている。Ａβ１−４０およびＡβ１−４２を発現する細胞は、一般に、アルツハイマー病に関連する研究で有用であるが、ＩＭＲ−３２細胞に特徴的な貧弱な増殖および低いペプチド分泌速度は、アルツハイマー病の研究におけるそれらの使用を制限する。
【００１５】
ここに、ＩＭＲ−３２細胞を培養する方法を記載する。ここに記載する方法によって増殖させたＩＭＲ−３２細胞は、ＡＰＰ処理を分析し、Ａβ１−４０、Ａβ１−４２、および可溶性ＡＰＰ−α（ｓＡＰＰ−α）を含めた、そのような蛋白質分解処理から得られるペプチドを生産するのに有用である。ＡＰＰ処理の模式図は図面に提示する。
【００１６】
さらに、本発明の方法によって増殖させたＩＭＲ−３２細胞は、ＡＰＰの蛋白質分解処理のモジュレーターにつきスクリーニングするのに有用である。該スクリーニング方法によって見出されるか、または特徴付けされたモジュレーターは、アミロイド病の治療を含めた、ＡＰＰ処理を変調する方法で用いられる組成物に入れることができる。
【００１７】
当該分野で典型的には、ＩＭＲ−３２細胞は低い密度、例えば、２．３×１０４細胞／ｃｍ２で平板培養し、細胞を１：３ないし１：６に分割し、新鮮なプレートに移す前に、単層に増殖させる。しばしば、細胞系はより高い密度で平板培養するのに好都合には反応せず、その結果、多くの細胞が死滅する。かくして、そのような高密度接種は、しばしば、非生産的である。
【００１８】
本発明の方法は、ＩＭＲ−３２細胞の高密度接種（平板培養）を含む。本明細書中に記載するごとく、ＩＭＲ−３２細胞の高密度平板培養は、豊富な細胞の死滅に至らない。むしろ、驚くべきことに、高密度平板培養は、ＡＰＰの処理に由来するペプチドの増大した収率に導く。
【００１９】
ＩＭＲ−３２細胞を高密度で接種するには、細胞を、約５．０×１０４細胞／ｃｍ２ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２にて容器（例えば、培養ディスク、フラスコ、プレートのウェル）に添加し、ここに、ｃｍ２は容器の増殖面積をいう。例えば、通常の９６−ウェルプレートのウェル中の増殖面積は約０．３ｃｍ２であり、２４−ウェルプレートは約１．９ｃｍ２であり、１２−ウェルプレートは約３．７ｃｍ２であり、６−ウェルプレートは約９．０ｃｍ２である。容器に添加される細胞は、ＩＭＲ−３２細胞の密集した、または密集していない培養いずれかから得ることができる。
【００２０】
「約」とは、細胞の数が、計数方法につき当業者によって通常許容される標準誤差内にあることを意味する。例えば、もし特定の細胞計数方法についての許容される標準誤差が１０％であれば「約１．０×１０６細胞／ｃｍ２」は、９．０×１０５細胞／ｃｍ２ないし１．１×１０６／ｃｍ２を含むであろう。
【００２１】
ある具体例においては、細胞は、約９．４×１０４細胞／ｃｍ２ないし約３．１×１０５細胞／ｃｍ２にて容器に添加される。他の具体例においては、細胞は、約９．４×１０４細胞／ｃｍ２ないし約１．６×１０５細胞／ｃｍ２にて容器に添加される。もちろん、５．０×１０４細胞／ｃｍ２ないし約１．０×１０６細胞／ｃｍ２の間の実質的にいずれかの数の細胞の添加は高密度接種と考えられ、これは、限定されるものではないが、約５．１×１０４細胞／ｃｍ２、約５．２×１０４細胞／ｃｍ２、約５．３×１０４細胞／ｃｍ２、約５．５．４×１０４細胞／ｃｍ２、約５．５×１０４細胞／ｃｍ２、約５．６×１０４細胞／ｃｍ２、約５．７×１０４細胞／ｃｍ２、約５．８×１０４細胞／ｃｍ２、約５．９×１０４細胞／ｃｍ２、約６．０×１０４細胞／ｃｍ２、約６．１×１０４細胞／ｃｍ２、約６．２×１０４細胞／ｃｍ２、約６．３×１０４細胞／ｃｍ２、約６．４×１０４細胞／ｃｍ２、約６．５×１０４細胞／ｃｍ２、約６．６×１０４細胞／ｃｍ２、約６．７×１０４細胞／ｃｍ２、約６．８×１０４細胞／ｃｍ２、約６．９×１０４細胞／ｃｍ２、約７．０×１０４細胞／ｃｍ２、約７．１×１０４細胞／ｃｍ２、約７．２×１０４細胞／ｃｍ２、約７．３×１０４細胞／ｃｍ２、約７．４×１０４細胞／ｃｍ２、約７．５×１０４細胞／ｃｍ２、約７．６×１０４細胞／ｃｍ２、約７．７×１０４細胞／ｃｍ２、約７．８×１０４細胞／ｃｍ２、約７．９×１０４細胞／ｃｍ２、約８．０×１０４細胞／ｃｍ２、約８．１×１０４細胞／ｃｍ２、約８．２×１０４細胞／ｃｍ２、約８．３×１０４細胞／ｃｍ２、約８．４×１０４細胞／ｃｍ２、約８．５×１０４細胞／ｃｍ２、約８．６×１０４細胞／ｃｍ２、約８．７×１０４細胞／ｃｍ２、約８．８×１０４細胞／ｃｍ２、約８．９×１０４細胞／ｃｍ２、約９．０×１０４細胞／ｃｍ２、約９．１×１０４細胞／ｃｍ２、約９．２×１０４細胞／ｃｍ２、約９．３×１０４細胞／ｃｍ２、約９．４×１０４細胞／ｃｍ２、約９．５×１０４細胞／ｃｍ２、約９．６×１０４細胞／ｃｍ２、約９．７×１０４細胞／ｃｍ２、約９．８×１０４細胞／ｃｍ２、約９．９×１０４細胞／ｃｍ２、約１．０×１０５細胞／ｃｍ２、約１．１×１０５細胞／ｃｍ２、約１．２×１０５細胞／ｃｍ２、約１．３×１０５細胞／ｃｍ２、約１．４×１０５細胞／ｃｍ２、約１．５×１０５細胞／ｃｍ２、約２．０×１０５細胞／ｃｍ２、約３．０×１０５細胞／ｃｍ２、約４．０×１０５細胞／ｃｍ２、約５．０×１０５細胞／ｃｍ２、約６．０×１０５細胞／ｃｍ２、約７．０×１０５細胞／ｃｍ２、約８．０×１０５細胞／ｃｍ２、約９．０×１０５細胞／ｃｍ２、約１．０×１０６細胞／ｃｍ２を含む。
【００２２】
容易に操作することができる容器が、ＩＭＲ−３２細胞をスクリーニングアッセイで用いる具体例で好ましいが、本発明は、容器のサイズによって限定されない。より大きな容器が、大量のペプチドが望まれる場合、例えば、大規模な生成されたペプチドの生産で有用である。蛋白質生産のための大量の哺乳動物細胞を増殖させる方法は当該分野で知られている（レビューについては、ChuおよびRobinson, Current Opinion in Biotechnology 12:2:180-187, 2001参照）。より小さな容器（例えば、マルチウェルプレート）のウェルは通常、高スループットスクリーニングアッセイで好ましい。
【００２３】
高密度接種の後、ＩＭＲ−３２細胞を、成長因子を含有する培地中で密集するまで、またはほとんど密集するまで増殖させる。多くの異なる増殖培地が当該分野で知られている。例示的な培地が、Earle塩、１０％ウシ胎児血清、２ｍＭのＬ−グルタミン、１００Ｕ／ｍｌのペニシリン、１００μｇ／ｍｌのストレプトマイシン、１０ｍＭのピルビン酸ナトリウム、および０．１ｍＭの非必須アミノ酸を含む最小必須培地を含む。しかしながら、本発明は、培地が高密度接種ＩＭＲ−３２細胞が密集するまでまたはほとんど密集するまで増殖するのを可能とする限り、ＩＭＲ−３２細胞を増殖させるのに用いる培地のタイプによって限定されない。ほとんど密集するとは、ＩＭＲ−３２細胞が容器の増殖面積の少なくとも８０パーセントを占めることを意味する。ほとんど密集する場合、ＩＭＲ−３２細胞は増殖面積の８５％、９０％、９５％または９９％を占めることができる。好ましくは、ＩＭＲ−３２細胞は密集するまで増殖させ、増殖面積の１００％を占める。
【００２４】
ＩＭＲ−３２細胞を密集するまで、またはほとんど密集するまで増殖させるのに用いることができる培地の例はＭＥＭ、ＤＭＥＭ、ＧＭＥＭ、ＲＰＭＩ  １６４０およびハム（Ｈａｍ）Ｆ１０栄養混合物である。さらなる成分を培地に添加することもできる。これらの成分は当該分野でよく知られている。その例は抗生物質、アミノ酸、緩衝液および成長因子を含む。
【００２５】
抗生物質は、典型的には、培養された細胞の細菌汚染を防ぐために培地に添加される。多くの異なる抗生物質を用いることができるが、いくつかの抗生物質は組織培養細胞それ自体の増殖に影響する。かくして、培養細胞に対して最小の影響を有する抗生物質および／または抗生物質濃度を選択するのが最適である。用いることができる抗生物質の例はペニシリン、ストレプトマイシン、アンフォテリシンＢ、アンピシリン、クロラムフェニコール、ゲンタマイシン、カナマイシンおよびテトラサイクリンを含む。例えば、ペニシリンおよびストレプトマイシンは、各々、１００Ｕ／ｍｌおよび１００μｇ／ｍｌの濃度で培地に含ませることができる。
【００２６】
アミノ酸は、しばしば、増殖培地に含ませる。細胞はその増殖に必須のアミノ酸の全てを常には生産することができない。従って、１以上の必須アミノ酸を増殖培地に添加する。しばしば増殖培地に添加されるアミノ酸の例はＬ−グルタミンである。また、非必須アミノ酸を増殖培地に含ませることもできる。組織培養グレードの必須および非必須アミノ酸は商業的に入手可能である。
緩衝液はｐＨを維持するために増殖培地に加える。組織培養で通常用いられる緩衝液は炭酸水素塩、ＨＥＰＥＳ、ＰＩＰＥＳ、ＭＯＰＳおよびＴＥＳを含む。
【００２７】
培養において増殖させるには、組織培養細胞は、典型的には、培地中のサイトカインまたはホルモンのごときある種の増殖剤の存在を必要とする。適当な増殖剤は個々に培地に添加することができる。別法として、増殖剤は血清の形態で供することができる。通常用いられる血清の例はウシ胎児血清である。ＩＭＲ−３２細胞を増殖させるためには、増殖培地は、約５％ないし約３０％ウシ胎児血清の間のいずれかを含有し、１０％が好ましい。多くの他の源からの血清を用いることができ、これはヒトおよびウマを含む。血清は、増殖培地に添加するに先立って加熱不活化させることができる。血清を加熱不活化する１つの方法は血清を５６℃にて３０分間インキュベートすることである。
【００２８】
増殖条件を変形することもでき、それは依然として本発明の範囲内にとどまる。変化させることができる増殖条件の例は、温度、ＣＯ２パーセンテージ、およびＯ２パーセンテージを含む。好ましい具体例において、ＩＭＲ−３２細胞は５％ＣＯ２（残りは大気である）中で３７℃にて増殖させる。ある状況では、生理学的または低酸素濃度で細胞を増殖させるのが有益であろう。そのような条件およびそのような条件下で細胞を増殖させる方法は当該分野でよく知られている。例えば、ＷＯ  ００／２９５４９は、低酸素条件を含めた種々の酸素条件下でニューロン細胞を増殖させる方法を開示する。もう１つの例において、米国特許第５，８０１，０５４号は自己含有雰囲気を持つ増殖容器を記載する。底に記載された容器は、所望のガス濃度下での細胞の増殖を可能とする。
【００２９】
一旦密集すれば、さらなる増殖シグナルは培養中の細胞の死滅に導く。従って、一旦細胞が密集すれば、またはほとんど密集すれば、培地を、増殖剤を欠く培地に変更する。これは、血清を添加しない増殖培地を用いることによって達成することができる。血清を欠くが、培地は、ＩＭＲ−３２細胞の生存を維持する成分を含有することができる。そのような成分はＢ２７（Gibco）として商業的に入手できる。
【００３０】
培地の交換の後、細胞をインキュベートして（例えば、５％ＣＯ２（残りは大気である）中３７℃）、ＡＰＰ、およびＡＰＰ蛋白質の蛋白質分解処理の産物の発現、および生産を行う。以前の方法は、４８時間のインキュベーション時間を記載する（Asami-Odaka, 1995）、本発明の方法は、かなり短いインキュベーション時間を可能とする。４８時間以上のインキュベーションを用いることもできるが、本発明の方法によって、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドの高い収率は、用いる検出方法に依存して、４時間未満にペプチドの検出可能なレベルを可能とする。
【００３１】
本発明が、ＡＰＰ、およびＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドの生産用のＩＭＲ−３２細胞培養の製法を含む。そのような細胞培養は、培養の細胞が、低密度平板培養によって生じるＩＭＲ−３２細胞培養から得られる収率よりも高い（ウエルあたりまたは培地のｍｌあたり）ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドの収率を集合的に生じさせる。たとえば、２４時間における高密度平板培養の１つの具体例で生じたＩＭＲ−３２細胞培養からのＡβ１−４０およびＡβ１−４２の収率は、各々、約２２００ｐｇ／ｍｌ（１３７５ｐｇ／ｍｌ培養面積）および３００ｐｇ／ｍｌ（１８７．５ｐｇ／ｃｍ２培養面積）である。もう１つの具体例において、２４時間における高密度平板培養のＩＭＲ−３２細胞培養からのＡβ１−４０およびＡβ１−４２の収率は、各々、約１１００ｐｇ／ｍｌ（６８７．５ｐｇ／ｐｇ／ｃｍ２培養面積）および約１５０ｐｇ／ｍｌ（９３．７５ｐｇ／ｃｍ２培養面積）である。
【００３２】
本発明のある態様においては、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来する１以上のペプチドを収集する。ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するあるペプチドは、細胞によって周囲の培地に分泌されるので、収集は、細胞から培地を除去する程度に単純であり得る。他の具体例において細胞を収集し、溶解させて、ＡＰＰおよび／またはＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドを得る。収集の後、さらなる工程を行って、１以上の産物を定量し、精製し、希釈することができる。ペプチドを精製する方法は、当該分野でよく知られている。例えば、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来する１以上のペプチドを含む試料を、１以上の産物に結合する成分を含むアフィニティカラムに付すことができる。何が望まれているかに応じて、結合成分は特定の産物に対して特異的なものとすることができるか、あるいは１を超える産物と交叉反応性とすることができる。結合の後、１以上の産物をアフィニティカラムから溶出させ、収集する。
【００３３】
ある具体例においては、収集された試料内での産物の存在を検出することができる。試料内のペプチドを検出する方法は、当該分野でよく知られており、それはイムノアッセイ、ＭＭＲ、ゲル電気泳動、およびウエスタンブロッティングを含む。
例示的具体例においては、ＥＬＩＳＡを用いて、試料内の１以上の産物の存在を検出する。ＡＰＰ、およびＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドを検出するための抗体はよく知られており、商業的に入手可能である（その例は、Calbiochemカタログ番号ＰＣ１４９、ＰＣ１５０、ＰＣ１５２（各々、Ａβ１−４０、Ａβ１−４２、およびＡβ１−４３）；Ｃａｍｂｉｏカタログ番号ＣＡ−４７８６．６００（ＡＰＰおよびｓＡＰＰ−α）を含む）。さらなる例を表Ａに掲げる。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
本発明の方法は、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドの製法で特に有用である。Ａβペプチドは共同して所有される国際特許公開ＷＯ  ０１／４６７００に記載されているごとく、ナトリウムチャネル活性を阻害するその能力による優れたニューロトキシンである。Ａβペプチドを利用するさらなる細胞障害性アッセイは当該分野で知られている。（Hartleyら，J. Neuroscience 19:8876-84, 1999;Pike, J. Neuroscience 13:1676-87, 1993)。大量のペプチドがＡβ細胞障害性アッセイを行うのに必要であるので、本発明の方法は、そのような大量のＡβペプチドを生産するのに特に有用である。
【００３６】
本発明の方法は、ＩＭＲ−３２細胞または周囲の培地中でＡＰＰの蛋白質分解処理に由来するペプチドの検出可能なレベルを得るのに必要なインキュベーション時間の秒をおおいに減少させる。この減少したインキュベーション時間は、ＡＰＰ処理のモジュレーターにつきスクリーニングする場合には、より速いターンアラウンド・タイム（turnaround time）を可能とする。一般に、モジュレーターについてのスクリーニングは、候補モジュレーターを含む培地中でＩＭＲ−３２細胞をインキュベートし、続いて、細胞溶解物内に細胞によって分泌されたＡＰＰの蛋白質分解処理に由来する１以上のペプチドを検出して、測定を得ることを含む。該測定を用いて、試料中の１以上のペプチドの近似的濃度を生じさせることができるが、もう１つの試料、例えば、対照測定を相対的に比較することもできる。１以上の産物の生産の阻害剤を用いる対照測定であってもよい。別法として、対照測定は、候補モジュレーターまたはいずれかの他の阻害剤を欠く培地でＩＭＲ−３２細胞をインキュベートすることによって得ることができる。ある具体例においては、いくつかの濃度の候補化合物で測定をなし、ＡＰＰ処理に対する候補化合物の用量依存的効果を測定する。
【００３７】
対照測定に対する濃度効果または比較に依存して、候補化合物は、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来する１以上のペプチドの生産の阻害剤または誘導剤であることが見出すことができる（図１）。例えば、高密度接種、および組織培養プレートのいくつかのウェルにおけるＩＭＲ−３２細胞の密集するまでまたはほとんど密集するまでの増殖の後、培地を取り出すことができ、ある範囲の濃度（０の濃度を含む）Ａβ生産の候補モジュレーターを含む無血清培地を、異なる濃度の候補モジュレーターを含む別々のウェルにて、細胞に添加することができる。Ａβ生産の既知の誘導剤または阻害剤を含む１以上のウェルを含ませることができる。阻害剤は、ＩＭＲ−３２細胞によるＡβ生産の用量依存的減少を引き起こすことによって特徴付けられ、他方、誘導剤は、Ａβ生産における用量依存的増加を引き起こすことによって特徴付けられる。
【００３８】
もちろん、ＩＭＲ−３２細胞のさらなる測定または特徴付けを行って、モジュレーターをよりよく理解しまたは特徴付けることができる。例えば、ｓＡＰＰ−α生産を測定することができよう。ｓＡＰＰ−αは、α−セクレターゼによるＡＰＰの開裂に由来し、アミロイドプラークの形成に伴うとは考えられない。さらに、α−セクレターゼの開裂部位は、Ａβペプチドを形成するＡＰＰの領域内にある。かくして、ｓＡＰＰ−α生産の阻害剤（例えば、α−セクレターゼの阻害剤）Ａβ生産を誘導する効果を有することができ、他方、逆に、ｓＡＰＰ−α生産の誘導剤はＡβ生産を阻害する効果を有することができる。
【００３９】
ＩＭＲ−３２細胞によるＡＰＰ発現のレベルを測定することができる。そのような測定は、ＡＰＰの蛋白質分解処理に由来する１以上のペプチドの生産の誘導剤または阻害剤が、ＡＰＰ発現に影響することによってその効果を引き起こすか否か、あるいはそれがセクレターゼの活性に影響するか否かを判断するのを助ける。ＡＰＰ発現に影響しない阻害剤または誘導剤は、さらに、１以上のセクレターゼに対するそれらの効果を測定することによって特徴付けることができる。例えば、該化合物は、２００１年８月２３日に公開された公開米国特許出願ＵＳ−２００１−００１６３２３に記載されているごとく、ＡＰＰからＡβペプチドを生産するセクレターゼに対するその効果についてテストすることができる。
【００４０】
細胞死滅のレベルは測定することができる。ある状況においては、１以上の産物の生産の阻害剤は、細胞死滅を引き起こすことによって阻害を引き起こすことができる。かくして、ＡＰＰ−関連産物の生産の特異的阻害剤であるよりはむしろ、該阻害剤は、ＩＭＲ−３２細胞における球状蛋白質生産を減少させることができる。非−ＡＰＰ−関連産物の測定は、この効果を測定するのに有用であり得る。
【００４１】
細胞の死滅（または生存性）を測定する方法は当該分野でよく知られている。その例は、トリパンブルー排除、ＬＤＨ放出の測定、ＤＮＡ含有量の検出、ＷＳＴ−１を用いるスーパーオキシドディスムターゼ活性の測定（PeskinおよびWinterbourn, Clin Chim Acta 293(1-2):157-66, 2000）を含む。
【００４２】
本発明の方法は、１以上の候補モジュレーターについての情報を提供する。この情報は多くの理由で有用である。例えば、一旦特定のモジュレーターをスクリーニングすれば、スクリーニングの結果を報告に入れることができる。該報告を分配することによって、もう１つのグループによるスクリーニングの不必要な反復を防止する。さらに、多くのスクリーニング事象の報告を収集し、分析して、同様の活性を有するモジュレーター（例えば、Ｃペプチド生産の阻害剤）の中に共通の特徴を見出すことができる。該報告は、Ｅ−メール、スプレッドシート、またはワードプロセッシングファイルのごときエレクトロニック；プリントアウト、研究室のノート、または研究のまとめのごとき論文；および電話、会議または口答での記録のごとき口答を含めた実質的にいずれの形態であってもよい。
【００４３】
ＡＰＰの処理のモジュレーターであることが判明した化合物は、他のイン・ビトロまたはイン・ビボアッセイで評価し、さらに特徴付けることができる。別法として、他のイン・ビトロまたはイン・ビボアッセイノ結果に基づいてＡＰＰの処理を変調することが予測される化合物を、本発明の方法を用いてさらに評価し、または特徴付けることができる。かくして、本発明のスクリーニングアッセイは、候補モジュレーターの活性を確認し、またはさらに評価するにおいて他のスクリーニング方法と組み合わせて用いることができる。
【００４４】
そのいくつかが、（引用してその全体を援用する）米国特許第６，１５３，１７１号、第６，２１１，２３５号およびＷＯ  ０１／２３５３３に記載されているさらなるアッセイは当該分野で知られている。１つのそのようなイン・ビトロアッセイは、ＡＰＰ、またはＡβペプチドの増大した生産をもたらす蛋白質分解により感受性のあるように分子をし向けるような変化を含む突然変異ＡＰＰの野生型６９５アミノ酸イソ形態いずれかをコードするＤＮＡトランスフェクトした培養ヒトグリア芽細胞種細胞系を用いる（Mullanら, Nature Genet. 1:345-347, 1992）。このアッセイを行うにおいて、モジュレーターまたは候補モジュレーターを培地に添加し、選択された時間の後、免疫化学的アッセイを用いて培地および／または細胞溶解物を分析して、Ａβペプチド、全可溶性ＡＰＰ（ｓＡＰＰ）、α−ｓＡＰＰと命名されるｓＡＰＰの部分、およびＡＰＰのＣ−末端断片の相対的量を検出する。１つの特定の具体例において、レーザー走査デンシトメトリーと組み合わせた免疫ブロッティング、およびいくつかの異なる抗体を用いるＥＬＩＳＡによって、培地をおよび細胞溶解物を分析する。Ａβペプチド生産の阻害剤についての陽性テストは、（１）対照培養に対する培地中でのＡβペプチドの減少がある；および／または（２）培地中の全ｓＡＰＰの相対的な量が増加する；および／または（３）異なる処理の結果として細胞溶解物中での９ｋＤａよりも大きく、２２ｋＤａよりも小さなＣ−末端アミロイド形成性断片の量の減少がある；および／または（４）対照培養に対する培地中でのα−ｓＡＰＰの量の増加がある場合に行う。対照培養は、化合物と接触させていない培養であり得る。Ａβアッセイは、突然変異ＡＰＰをコードするＤＮＡトランスフェクトされた細胞（例えば、ＨＧＢ７１７／Ｓｗｄ）を用いて行うことができる。別法として、該アッセイは、野生型ＡＰＰをコードするＤＮＡでトランスフェクトされたＨＧＢ６９５細胞のごとき細胞を用いて行われる。
【００４５】
他のイン・ビトロアッセイにおいては、候補モジュレーターの存在下で、単離された組み換えセクレターゼを基質と共にインキュベートし、該基質を切断するセクレターゼの活性に対する候補モジュレーターの効果を測定する。そのようなアッセイの例はＷＯ  ０１／２３５３３に開示されている。
【００４６】
また、ＡＰＰの処理を変調する化合物の能力は、アルツハイマー病に対する動物モデルを用いてイン・ビボで評価することもできる。そのような動物モデル、およびスクリーニングアッセイにおけるそれらの使用は当該分野でよく知られており、非−トランスジェニック動物モデル（（引用してその全体を援用する）Kowallら, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88:7247-7251, 1991; 米国特許第６，１７２，２７７号、およびトランスジェニック動物モデル（（ここに引用してその全体を援用する）米国特許第６，２４５，９６４号）、第６，２１１，４２８号、第６，２１１，２３５号、第６，１８４，４３５号、第６，１７５，０５７号、第６，０３７，５２１号、第５，９１２，４１０号、第５，８７７，３９９号および第５，８４９，９９９号）を含む。化合物は、テスト動物の頭蓋に移植したカニューレを通じることを含めた多数の方法を介して投与することができる。(Lambら, Nature Genet. 5:22-29, 1993; Pearsonら, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.90;10578-10582, 1993)。投与から所定期間の後、動物をアミロイドの形成またはその欠如につきテストする。しばしば、動物を犠牲とする。海馬をイムノブロットアッセイまたは他の適当なアッセイで評価して、未処理対照動物と比較して、ＡＰＰ−関連産物の相対的レベルを測定する。
【００４７】
本発明の方法によって生産されたポリペプチドおよび細胞は、神経傷害性アッセイでも有用である。多くのことなる神経傷害性アッセイが当該分野でも知られている。(Wangら, J Biol. Chem 276(45):42027-34, 2001; LiuおよびPiasecki, Anal Biochem. 289(2):130-6, 2001; TangおよびZhang, Acta Pharmacol Sin 22(4):380-384, 2001; Heoら, Amyloid 8(3):194-2001, 2001)。
【００４８】
モジュレーターは、医薬組成物を生じさせるのに用いることができる。当該化合物それ自体は医薬組成物に処方することができるか、あるいは医薬化学者がモジュレーターの構造の知識を用いて医薬を設計することができる。そのような医薬は、モジュレーターの特性のさらなるイン・ビボ分析で、および適当な動物モデルでの療法で有用である。治療上有効量のモジュレーターを含む組成物が提供される。当該化合物は、好ましくは、経口投与用の錠剤、カプセル剤またはエリキシル剤、非経口投与用の滅菌溶液または懸濁液ならびに経皮パッチ製剤のような適当な医薬製剤に処方される。典型的には、本発明のスクリーニング方法によって同定されたモジュレーターは、当該分野でよく知られた技術および手法を用いて医薬組成物に処方される。
【００４９】
例えば、約１０ないし５００ｍｇのモジュレーターまたはその生理学上許容される塩を、認められた医薬プラクティスによって要求される単位投与形態にて、生理学上許容されるビヒクル、担体、賦形剤、バインダー、防腐剤、安定化剤、フレーバーなどと共に調合される。それらの組成物または製剤中の有効物質の量は、所望の効果が得られるようなものである。
【００５０】
組成物を調製するには、１以上のモジュレーターを適当な医薬上許容される担体と混合する。化合物の混合または添加に際しては、得られた混合物は溶液懸濁液、エマルジョンなどとすることができる。リポソーム懸濁液の医薬上許容される担体として適当である。これらは、当業者に知られた方法に従って調製することができる。得られる混合物の形態は、投与の意図した様式、および選択された担体またはビヒクル中での化合物の溶解度を含めた多数の因子に依存する。効果的な濃度は、治療すべき病気または疾患の兆候を軽減するのに十分なものであり、経験的に決定することができる。
【００５１】
本明細書中にて提供される化合物の投与に適した医薬担体またはビヒクルは、投与の特定の様式に適した当業者に知られたいずれの担体も含む。加えて、有効物質は、所望の作用を損なわない他の活性な物質、または所望の作用を補う、あるいは他の作用を有する物質と混合することができる。化合物は、組成物中の唯一の医薬的に活性な成分として処方することができるが、あるいは他の有効成分と組み合わせることができる。
【００５２】
化合物が不十分な溶解度を呈する状況では、化合物を可溶化する方法を用いることができる。そのような方法は当業者に知られており、限定されるものではないが、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のごとき共溶媒の使用、Ｔｗｅｅｎのごとき界面活性剤の使用、炭酸水素ナトリウム水溶液での溶解を含む。化合物の塩、または化合物のプロドラッグのごとき化合物の誘導体も有効な医薬組成物を処方するのに用いることができる。
【００５３】
化合物の濃度は、投与に際し、化合物が投与される障害の兆候を軽減する量の送達で効果的なものである。典型的には、組成物は単一形態投与用に処方される。
好ましくは、活性化合物は、治療すべき患者に対する望ましくない副作用の不存在下で治療的に有用な効果を発揮するのに十分な量で医薬上許容される担体に含ませる。治療上有効な濃度は、治療する障害についての公知のイン・ビトロおよびイン・ビトロモデル形において化合物をテストすることによって、経験的に決定することができる。
【００５４】
組成物は、ガラス、プラスチックまたは他の適当な材料で作成されたアンプル、ディスポーザブルシリンジ複数または単一用量バイアルに含めることができる。そのように含めた組成物はキットで供することができる。
薬物組成物中での活性化合物の濃度は、活性化合物の吸収、不活化および排出速度、投与スケジュールおよび投与される量ならびに当業者に知られた他の因子に依存する。
【００５５】
有効成分は、一度に投与することができるが、あるいは多数のより小さな用量に分割して時間間隔を設けて投与することができる。正確な用量および治療の持続は治療すべき病気の関数である、公知のテストプロトコルを用いるか、あるいは、イン・ビボまたはイン・ビトロテストデータかに外挿することによって経験的に決定することができると理解される。濃度および用量の値は、軽減すべき疾患の重症度と共に変化し得ることに注意すべきである。いずれの特定の対象も具体的な投与方法は、個々の必要性および組成物の投与を管理し、または監督する者の専門的判断に従って調整すべきであり、本明細書中に記載した濃度範囲は例示的なものにすぎず、特許請求された組成物の範囲は実施を限定する意図でないことはさらに理解されるべきである。
【００５６】
経口投与が望まれれば、化合物は、それを胃の酸性環境から保護する組成物にて供するべきである。例えば、組成物は、胃内でのその一体性を保持し、活性化合物を腸で放出する腸溶コーティングにて処方することができる。また、組成物は制酸剤または他のそのような成分と組み合わせて処方することができる。
【００５７】
経口組成物は、一般に、不活性希釈剤または食用担体を含み、圧縮して錠剤とし、またはゼラチンカプセルに包むことができる。経口治療投与の目的では、活性化合物または複数化合物は、賦形剤と共に一体化し、錠剤、カプセル剤またはトローチ剤の形態で用いることができる。医薬的に適合する結合材およびアジュバント物質を組成物の一部として含めることができる。
【００５８】
錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤などは以下の成分または同様の性質の化合物：限定されるものではないが、トラガカントガム、アカシア、コーンスターチまたはゼラチンのごときバインダー；マイクロクリスタルセルロース、澱粉およびラクトースのごとき賦形剤；限定されるものではないがアルギン酸およびコーンスターチのごとき崩壊剤、限定されるものではないが、ステアリン酸マグネシウムのごとき滑沢剤；限定されるものではないがコロイド状二酸化ケイ素のごとき滑剤；スクロースまたはサッカリンのごとき甘味剤；ペパーミントサリチル酸メチルおよび果実フレーバーのごときフレーバー剤のいずれかを含むことができる。
【００５９】
投与単位形態がカプセル剤である場合には、それは前記したタイプの物質に加えて脂肪油のごとき液状担体を含むことができる。加えて、投与単位形態は、投与単位の物理的形態を修飾する種々の他の物質、例えば糖のコーティングおよび他の腸溶剤を含むことができる。化合物は、エリキシル剤、懸濁液、シロップ剤、ウエハ、チューインガムなどの成分として投与することもできる。シロップ剤は活性化合物に加えて、甘味剤としてのスクロースならびにある種の防腐剤、色素および着色剤およびフレーバーを含むことができる。
【００６０】
非経口、皮内または局所投与で用いる溶液または懸濁液は以下の成分：注射用水、生理食塩水、不揮発性油、ゴマ油、ヤシ油、落花生油、綿実油のごとき天然植物油、またはオレイン酸エチルなどのような合成脂肪ビヒクル、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒のような滅菌希釈剤；ベンジルアルコールおよびメチルパラベンのごとき抗微生物剤；アスコルビン酸および亜硫酸ナトリウムのごとき抗酸化剤；エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のごときキレート化剤；酢酸、クエン酸および塩酸のごとき緩衝材；塩化ナトリウムまたはデキストロースのごとき等張性調節剤のいずれかを含むことができる。非経口製剤は、ガラスまたはプラスチックまたは他の適当な材料で制作されたアンプル、ディスポーザブルシリンジまたは複数用量のバイアルに入れることができる。緩衝液、防腐剤、抗酸化剤などは必要に応じて配合することができる。
【００６１】
もし静脈内投与するならば、適当な担体は生理食塩水またはリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）およびグルコース、ポリエチレングリコール、およびポリプロピレングリコールおよびその混合物のような増粘剤および可溶化剤を含有する溶液を含むことができる。組織−標的化リポソームを含めたリポソーム懸濁液もまた医薬上許容される担体として適当である。これらは、当業者に知られた方法に従って調製することができる。例えば、リポソーム処方は米国特許４，５２２，８１１号に記載のごとく調製することができる。
【００６２】
活性化合物は、時間放出処方またはコーティングのごとき、当該化合物を身体からの迅速な排出に対して保護する担体を用いて調製することができる。そのような担体は、限定されるものではないがインプラントおよびマイクロカプセル化送達系のごとき制御放出処方、およびコラーゲン、エチレン酢酸ビニル、ポリアンヒドリド、ポリグリコール酸、ポリオルトエステル、ポリ硫酸その他のごとき生分解性の生体適合性ポリマーを含む。そのような処方の調製方法は当業者に知られている。
【００６３】
ゲル、クリーム、ローションの形態の、目におけるごとき、皮膚および粘膜への局所適用のためのごとき、および目への適合または大槽内または脊髄内適用のごとき局在または局所性の適用で処方することができる。そのような溶液は適当な塩にて０．０１％ないし１００％（重量／用量）の等張溶液（ｐＨ約５ないし７）として処方することができる。化合物は、吸入のごとき局所適用用のエアロゾルとして処方することができる。（米国特許第４，０４４，１２６号、第４，４１４，２０９号および４，３６４，９２３号）。
【００６４】
最後に、化合物は、パッケージング材料、特定の障害を治療するのに効果的な本明細書中で提供するモジュレーターを含む許容される組成物、および当該化合物またはその塩を該障害を治療するのに用いることを示すラベルを含む製品としてパッケージすることができる。
Ａβペプチドの阻害剤は薬理学的用途、および試薬としての用途を有する。当該分野においては、脳アミロイドの沈積に関する蛋白質の活性を変化させるか、または変調する化合物の能力を評価するアッセイで活性を呈する化合物は薬理学的に有用であり、そのような沈積を含む障害の治療で潜在的に治療上有用であると認識されている。
【００６５】
病気状態の治療で用いられる、経験的に確立することができる用量範囲は、病因、病気状態の性質および重篤度、ならびに医師によって決定されるそのような他の因子に依存するであろう。効果的な治療のための広い範囲は１日につき体重キログラム（ｋｇ）当たり約０．０１ないし１０ｍｇである。好ましい範囲は１日につき体重ｋｇ当たり約０．１ないし１０ｍｇである。
【００６６】
活性化合物は、いずれかの適切な経路にて、例えば、経口、静脈内、皮内、皮下、または局所経路にて、液状、半液体または固体形態で投与することができ、各投与経路に適したように処方される。投与の好ましい形態は経口および非経口の投与形態である。
脳に位置するアミロイドプラークの形成に臨界的であると考えられる蛋白質セグメントの存在を間接的に測定し、経時的に、その増加速度を測定することは可能であるので（米国特許第５，２７０，１６５号）、投与量は医師によって経験的に決定することができる。これらの技術は脳脊髄液の使用を含むので、そのような技術および他の同等の機能化手法は、個々の患者についての用量を修飾する必要性を判断する医師に有用であろう。
【００６７】
神経変性病気状態を治療するのにおいて、患者がそのような病気に罹っていると医師が診断するやいなや、該患者の治療を出発するのが十分である。かくして、患者の治療の進行は、該病気を特徴付ける生物学的因子の測定によってモニターすることができるが、治療前にそのような特徴を評価する必要はない。むしろ、いつそれが治療開始する患者に最良に適するかを判断するのは医師の範囲内のものである。従って、（例えば、神経変性病の発症の確率を増加させる既知の家族性遺伝子マーカーならびに患者の一般的な挙動の特徴およびこれらの病気の他の指標を担うことによって）病気状態の可能性の増大を示す患者は、本明細書中で提供する方法および組成物で治療することができる。
【００６８】
アミロイドプラークは、ある種の神経変性病状態の発症および進行を担うプロセスを伴うおよび／またはそれに関連すると考えられる。最終使用適用のためのいずれかの特定のメカニズムにここに提供するモジュレーターおよび方法を制限または限定する意図は何らなく、モジュレーターはアミロイド前駆体蛋白質（ＡＰＰ）、例えば、アルツハイマー病と診断された患者の脳中の老人性プラークに見出される沈積したアミロイド形成性Ａβペプチドの前駆体の変調を行うと考えられる。かくして、本明細書中に提供するある種のモジュレーターは、そのようなアミロイドプラークは蓄積するか、または、限定されるものではないが、アルツハイマー病、認識欠陥、ダウン症候群、パーキンソン病、アミロイドーシスを伴う脳出血、ボクサー痴呆症、頭部外傷を含めたその病因に関連するそのような神経変性病状態の治療で、および血栓溶解または出血発作に由来するニューロン細胞骨格の劣化によって特徴付けられる疾患の治療で有用である。
【００６９】
例えば、モジュレーターは、（ａ）Ａβの形成を減少させ；（ｂ）Ａβ形成を排除するＡＰＰの相互に排除する別にプロッセシングされた形態の生成を変調する（α−ｓＡＰＰ）；および／または（ｃ）部分的にプロッセシングされたＣ−末端Ａβ−含有アミロイド形成性ペプチドを変調することによって有益な結果を得るためにＡＰＰプロセッシングの変調を介するアルツハイマー病の患者の治療で用いることができると考えられる。
【００７０】
実施例
本発明を一般的に記載してきたが、それは以下の実施例を参照してより容易に理解されるが、それは例示的なものであって限定する意図のものではない。
【００７１】
実施例１
本実施例は、ＩＭＲ−３２細胞によるＡβペフチド生産に対する平板培養密度の影響を証明する。３つの異なるプロトコルを用いて、細胞を培養し、生産されたＡβ１−４０およびＡβ１−４２ペプチドの量を密集する前に種々の時点で測定した。
【００７２】
プロトコルＡ−９．４×１０４細胞／ｃｍ２密度平板培養−１０％ウシ胎児血清中での増殖
第１日に、ＩＭＲ−３２細胞を、３７℃にて、９５％および５％ＣＯ２の雰囲気中、組織培養インキュベーターに入れた１０％ウシ胎児血清を含有する培地（Ｌ−グルタミン、１０％ウシ胎児血清、１００Ｕ／ｍｌペニシリン−１００μｇ／ｍｌストレプトマイシン、１ｍＭピルビン酸ナトリウム、および０．１ｍＭ非必須アミノ酸を含まないEarle塩を含む最小必須培地）中で増殖させる９６−ウェルプレートにて、１．５×１０５細胞／ｍｌ、２００μｌ／ウェル（３×１０４細胞／ウェルまたは約９．４×１０４細胞／ｃｍ２）で平板培養した。第５日に、細胞は密集し、Ｂ２７を補足した無血清培地（ダルベッコの修飾イーグル培地、１×Ｂ２７（Gibco）、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、２５ｍＭ  ＨＥＰＥＳ、１００Ｕ／ｍｌペニシリン−１００μｇ／ｍｌストレプトマイシン）を供給した。培地交換後４．７５時間、８時間および２４時間において培地を細胞から取り除いた。全ての試料をＡβ１−４０につき分析し、直接サンドイッチＥＬＩＳＡで希釈せず行う。
【００７３】
プロトコルＢ−１．６×１０５細胞／ｃｍ２密度平板培養−１０％ウシ胎児血清中での増殖
第１日に、細胞を、プロトコルＡに記載されたのと同一の培地および条件で増殖させる９６−ウェルプレートにて、２．５×１０５細胞／ｍｌ、２００μｌ／ウェル（５×１０４細胞／ウェル、または１．６×１０５細胞／ｃｍ２）で平板培養した。第５日に、細胞は密集し、培地を、Ｂ２７（プロトコルＡに記載した培地成分）を補足した無血清培地で置き換えた。培地交換から２４時間において培地を取り出した。全ての試料を分析し、直接的サンドイッチＥＬＩＳＡにてＡβ１−４０およびＡβ１−４２について希釈せず行う（run neat）。
【００７４】
プロトコルＣ−高細胞密度平板培養−１０％加熱不活化ウシ胎児血清中での増殖
全ての手法はプロトコルＢに記載したごとく行ったが、５×１０４細胞／ウェルを、１０％加熱不活化ウシ胎児血清を含有する培地（Ｌ−グルタミン、１０％加熱不活化ウシ胎児血清、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、１００Ｕ／ｍｌペニシリン−１００μｇ／ｍｌストレプトマイシン、１ｍＭピルビン酸ナトリウム、０．１ｍＭ非必須アミノ酸を含まないEarle塩を含む最小必須培地）中で増殖させた。無血清Ｂ２７培地交換から４時間および２４時間後に培地を取り出した。全ての試料を分析し、直接的サンドイッチＥＬＩＳＡにてＡβ１−４０およびＡβ１−４２につき希釈せず行う、またはＰＢＳ中１％ＢＳＡに１：２希釈した。
【００７５】
結果
Ａβペプチド生産に対する異なるプロトコルの結果を表Ｉ（Ａβ１−４０）および表ＩＩ（Ａβ１−４２）に示す。加熱不活化させない１０％血清を含む増殖培地を利用するプロトコルＢは、培地交換から２４時間後に最高レベルのＡβペプチドを供した（２１８２ｐｇ／ｍｌ  Ａβ１−４０および３２９ｐｇ／ｍｌ  Ａβ１−４２）。２４時間において、Ａβペプチドのレベルは、双方のペプチドにつきAsami-Odakaら（Biochemistry 34:10272-10278, 1995）によって報告されたレベルよりも２倍高かった。Asami-Odakaは培地交換から４８時間後に培地を単離した事実を考慮すると、この増加はかなり驚くべきものである。さらに、全Ａβペプチドに対するＡβ１−４２の比率（〜１０％）は、ＩＭＲ−３２細胞で以前に観察されたものと、および正常な成人の脳脊髄液または血漿におけるペプチドの非理と合致した（Asami-Odakaら,1995）。かくして、より高い接種密度の結果、以前の技術よりも早期に統計的に有意なレベルのペプチドが検出されるのを可能とする増大したペプチド収率がもたらされた。
【００７６】
【表２】
2005518791.tif 000003
【００７７】
【表３】
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【００７８】
実施例２
本実施例は、２４時間の観察時点を超える高密度平板培養増加からのＡβペプチド収率を証明する。
【００７９】
材料および方法
第１日に、ＩＭＲ−３２細胞を、１０％ウシ胎児血清または１０％加熱不活化ウシ胎児血清を含有する培地（Ｌ−グルタミン、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、１００Ｕ／ｍｌペニシリン−１００μｇ／ｍｌストレプトマイシン、１ｍＭピルビン酸ナトリウム、および０．１ｍＭ非必須アミノ酸を含むまたは含まないEarle塩を含む最小必須培地）中で増殖させｒ９６−ウェルプレートにて、５×１０４細胞／ウェルまたは１×１０５細胞／ウェルで平板培養した。第６日に、細胞は密集し、培地を、Ｂ２７を補足した無血清培地で置き換えた。無血清Ｂ２７培地交換から４時間、８時間、２４時間、および４８時間後に培地を取り出した。直接的サンドイッチＥＬＩＳＡにて、試料を分析し、Ａβ１−４０またはＡβ１−４２につき、ＰＢＳ中の１％ＢＳＡに１：２希釈した。細胞内可溶性Ａβは、細胞をＴＥＮＮＤ緩衝液に溶解させることによって測定した。
【００８０】
結果
表ＩＩＩおよびＩＶで分かるように、分泌されたＡβペプチドの時間依存的上昇が４時間ないし４８時間で観察された。Ａβ生産のレベリングオフは４８時間において達成された。しかしながら、高密度平板培養を用いて４８時間で生じたＡβペプチドのレベルは、４８時間における文献（Asami-Odaka, 1995）に記載されたＡβレベルよりも２倍高い。４、８、２４および４８時間における５×１０４および１×１０５平板培養を比較した場合、Ａβペプチドレベルで差異はなかった（表ＩＩＩおよびＩＶ）。加えて、正常および加熱不活化血清中で増殖させた細胞は、同様なレベルの分泌されたＡβペプチドを供した（表ＩＩＩおよびＩＶ）。
【００８１】
【表４】
2005518791.tif 000005
【００８２】
【表５】
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【００８３】
ＩＭＲ−３２細胞は安定な細胞内Ａβペプチドレベルを維持し、これは、分泌されたＡβ１−４０レベルよりも３ないし４１倍低く、分泌されたＡβ１−４２レベルよりも２ないし３２倍低かった（表ＶおよびＶＩ）。かくして、ＢＡＣＥ阻害剤を特徴付けるか、または同定するためにＩＭＲ−３２細胞を用いる方法においては、阻害剤は、細胞から分泌されたＡβペプチドレベルを同定することよって最も正確に特徴付けられまたは同定されるであろう。
【００８４】
【表６】
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【００８５】
【表７】
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【００８６】
実施例３
本実施例は、高密度で接種したＩＭＲ−３２細胞を用いてどのようにして可溶性ＡＰＰを単離し、検出するかを記載する。
【００８７】
細胞内Ａβ測定についての細胞平板培養
第１日に、加熱不活化したまたは加熱不活化していないウシ胎児血清を含む増殖培地(ＭＥＭ、１０％血清、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、１００Ｕ／ｍｌないし１００μｇ／ｍｌ  ペニシリン／ストレプトマイシン、１ｍＭ  ピルリン酸ナトリウム、０．１ｍＭ  必須アミノ酸)中で、６−ウエル培養プレート（９．４ｃｍ２／ウエル Corning Costar ６−ウエルポリスチレン）にて、５×１０５細胞／ウエルまたは１×１０６で細胞／ウエルを平板培養する。第５日に、細胞に増殖培地を与える。第６日に、培地をＢ２７を細くした無血清培地（ＤＭＥＭ、１×Ｂ２７、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、２４ｍＭ  ＨＥＰＥＳ、１００Ｕ／ｍｌないし１００μｇ／ｍｌ  ペニシリン／ストレプトマイシン）で置き換える。培地交換から４、８、２４および４８時間後に細胞内にＡβを得る。
【００８８】
細胞内可溶性Ａβの単離
培地を６−ウエルプレートからの３つのウエルから取り出す。細胞を１ｍｌ冷１ＸＤＰＢＳｗ／ｏＣａ２＋、ｗ／ｏＭｇ２＋で２回すすぐ。細胞溶解緩衝液（１０ｍＭ  トレス−ＨＣｌ（ｐＨ７．５）、５ｍＭ  ＥＤＴＡ、１５０ｍＭ  ＮａＣｌ、１％ｖ／ｖ  ＮＰ−４０、および０．５％ｗ／ｖ  デオキシコレート）を３−ウエルの各々に添加する。細胞を細胞スクレーパーで掻き落とし、３ウエルからプールする。混合物をミクロ遠心管に移し、１３４０００ｒｐｍにて４℃で１０分間回転させる。用いる必要があるまで得られた上澄みを２０℃で貯蔵する。
【００８９】
直接的サンドイッチＥＬＩＳＡによる条件培地における分泌されたＡβおよび細胞内可溶性Ａβの検出
試料中の合成精製Ａβ１−４０およびＡβ１−４２（BACHEM）およびＡβは、９６−ウエルの１／２面積平坦底高結合ＥＬＩＳＡプレート（Corning Costar）を、４℃にて一晩インキュベートし、０．１Ｍ  ＮａＨＣＯ、ｐＨ９．６中で調製した。マウスモノクローナル抗体６Ｅ１０（４μｇ／ｍｌ、Senetek）で被覆することによって捕獲する。プレートを、０．０５％ＴＷＥＥＮ−２０（DPBST）を含むダルベッコウのＰＢＳ（Pierce）中の１％ウシ血清アルブミン（BSA, Sigma）と共に４ＥＣで一晩ブロックする。Ａβペプチドを分泌されたＡβの検出のためにＢ２７無血清培地に希釈し、可溶性Ａβペプチドの検出のために細胞溶解緩衝液に希釈する。条件培地プレート中の抗原を４℃にて一晩インキュベートし、細胞内可溶性抗原を室温にて３時間インキュベートする。ペプチドはＡβ１−４０に対するビオチン化ウサギポリクローナル抗体Ｒ１６２（１／２４００）およびＡβ１−４２に対するＲ１６５（１／１０００）（共に、Basic Research, Staten Islnad, NYの研究所からのPankaj Mehtaから得た）検出し、０℃にて一晩インキュベートした。ホースラディッシュペルオキシダーゼ（０．１μｇ/ｍｌ，Pierce）とコンジュゲートしたニュートラルリジンを３０分間ビオチンと反応させる。ほぼ３０分間でのＴＭＢ基質（Kirkegaard & Perry）の添加により、ＨＲＴによる変換して着色末端産物が生じ、１Ｍ  Ｈ３ＰＯ４を用いて反応を停止させる。着色終点は９６−ウエルプレートリーダーを用いた４５０ｎｍの吸光度にて検出する。
【００９０】
アミロイド前駆体物質（ＡＰＰ）のアルファ−セクレターゼ切断によるＩＭＲ−３２細胞からの条件培地中で検出可能なＡＰＰの可溶性断片（ｓＡＰＰ−α）を生じる。
【００９１】
ＡＰＰはＡβ領域内でα−セクレターゼによって切断され、従って、アミロイド形成性産物の生産を排除する。加えて、α−セクレターゼによるＡＰＰの切断は、神経栄養特性を有し、（Rochら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:7450-4, 1994）、齧歯類およびヒトにおける認識機能を改良することが示されている（Almkvistら, Arch. Neurol. 54:641-4, 1997, Rcohら, 1994）。ＡＰＰ-αと呼ばれる大きな可溶性非−アミロイド形成性ペプチドを放出する。ＩＭＲ−３２細胞系は、直接的サンドイッチＥＬＩＳＡによって測定可能な検出可能な量のＡＰＰ-α（０．１μｇｍｌ）を有する。
【００９２】
細胞が密集した後、培地を取り出し、血清含有培地で置き換える。培地交換から４８時間後、条件培地を分析する。
【００９３】
直接的サンドイッチＥＬＩＳＡプロトコルは以下のごとく行う：ＥＬＩＳＡ  ９６−ウエルプレート（Corning Costar）は、４℃にて一晩インキュベートした０．１Ｍ  ＮａＨＣＯ３、ｐＨ９．６）中で調製したマウスモノクローナル抗体ＬＮ２７（０．１μｇ／ｍｌ，Zymed laboratories）で被覆する。引き続いて、４℃にてプレートをＤＰＢＳＴ中の１％ＢＳＡで一晩ブロックする。合成ｓＡＰＰ-α（Pharmacia Corp., USAで調製）をＩＭＲ−３２細胞増殖培地で希釈し、全ての抗原を一晩インキュベートする。ＤＰＢＳＴ中の１％ＢＤＡで調製したビオチン標識マウスモノクローナル抗体６Ｅ１０（１μｇ／ｍｌ、Senetek）を添加し、４℃にて一晩インキュベートする。ホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ；０．１μｇ／ｍｌ、Pierce）にコンジュゲートしたニュートラルリジンを３０分間ビオチンと反応させる。５０ないし６０分間でのＴＭＤ基質（Kirkegaard & Perry）の添加により、ＨＲＴによって変換すると、着色末端単物が生じ１ＭＨ３ＰＯ４を用いて反応を停止させる。９６−ウエルプレートリーダーを用い、着色終点を４５０ｎｍの吸光度にて検出する。
【００９４】
本発明を特別な具体例に関して記載してきたが、変形および修飾をなし、それが本発明の態様を意図する殊が理解されるべきである。従って、請求の範囲に現れるそのような限定のみが本発明に記載されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図１は、ＡＰＰおよびＡＰＰの蛋白分解プロセッシングに由来するペプチドを示す。矢印は、α−、β−およびγ−セクレターゼの開裂部位を示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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