(57)【要約】進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）を患う被験者に、有効なレジメンのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を投与する、ＦＯＰを治療する方法が提供される。
2018518461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）を治療するための薬剤の製造における、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体の使用。
【請求項２】
前記抗体が、キメラ抗体、ベニヤ化抗体、ヒト化抗体、又はヒト抗体である、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記抗体がインタクトな抗体である、請求項１又は２に記載の使用。
【請求項４】
前記抗体がヒトκＩｇＧ１抗体である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０のうち２つ又はそれ以上に対する抗体の組み合わせが投与される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６】
前記抗体が、ＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ、若しくはＡＣＶＲ２Ｂの細胞外ドメイン−Ｆｃ融合タンパク質、又は、アクチビンＡに対する抗体との併用療法で投与される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の定めにより、２０１５年４月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／１５４，６１７号及び２０１５年４月３０日に出願された同第６２／１５５，４２７号の利益を主張し、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）は、早期発症、骨格筋及び関連する結合組織の偶発性かつ進行性の骨化を特徴とする常染色体優性遺伝疾患である。ＦＯＰは、ＡＣＶＲ１（ＡＬＫ２）の細胞内ドメインにおける突然変異によって生じ、大部分においてアルギニン２０６をヒスチジン（Ｒ２０６Ｈ）に変化させる（Ｐｉｇｎｏｌｏ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ  ａｌ．２０１１，Ｏｒｐｈａｎｅｔ  Ｊ．Ｒａｒｅ  Ｄｉｓ．６：８０）。ＡＣＶＲ１は、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）のＩ型受容体である。特に、Ｒ２０６Ｈ突然変異は、活性化に対する受容体の感受性を増加させ、サイレンシングに対する耐性を向上させる。ＦＯＰに対して有効な内科的治療は判明していない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｐｉｇｎｏｌｏ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ  ａｌ．２０１１，Ｏｒｐｈａｎｅｔ  Ｊ．Ｒａｒｅ  Ｄｉｓ．６：８０
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）を患う被験者に、有効なレジメンのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を投与することを含む、ＦＯＰの治療方法を提供する。いくつかの方法では、この抗体は、キメラ抗体、ベニヤ化抗体、ヒト化抗体、又はヒト抗体である。いくつかの方法では、この抗体は、インタクトな抗体である。いくつかの方法では、この抗体は、ヒトκＩｇＧ１抗体である。いくつかの方法では、アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０のうち２つ又はそれ以上に対する抗体の組み合わせが投与される。いくつかの方法では、抗体は、ＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ、若しくはＡＣＶＲ２Ｂの細胞外ドメイン−Ｆｃ融合タンパク質、又は、アクチビンＡに対する抗体との併用療法で投与される。
本発明は、進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）を治療するための薬剤の製造における、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体の使用を更に提供する。任意選択的に、この抗体は、キメラ抗体、ベニヤ化抗体、ヒト化抗体、又はヒト抗体である。任意選択的に、この抗体は、インタクトな抗体である。任意選択的に、この抗体は、ヒトκＩｇＧ１抗体である。任意選択的に、アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０のうち２つ又はそれ以上に対する抗体の組み合わせが投与される。任意選択的に、抗体は、ＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ、若しくはＡＣＶＲ２Ｂの細胞外ドメイン−Ｆｃ融合タンパク質、又は、アクチビンＡに対する抗体との併用療法で投与される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１Ａ〜Ｄは、非同族リガンドであるアクチビンＢ、及び同族のＢＭＰリガンドによるＡＣＶＲ１  Ｒ２０６Ｈの活性化を示している模式図を示す。図１Ａは、Ｉ型受容体ＡＣＶＲ１Ｂ／１Ｃ及びＳｍａｄ２／３のリン酸化を介してシグナル伝達し、かつ、ＩＩ型受容体（ＡＣＶＲ２Ａ、ＡＣＶＲ２Ｂ、及びＢＭＰＲ２）をＢＭＰと共有しているアクチビンＢを示す。図１Ｂは、ＢＭＰを認識し、Ｓｍａｄ１／５／８のリン酸化を刺激する、ＡＣＶＲ１をＩＩ型受容体と共に示す。図１Ｃでは、ＡＣＶＲ１はＩＩ型受容体と共にアクチビンＢに結合しているが、得られる複合体はＳｍａｄ１／５／８のリン酸化を刺激せず、その代わりに、アクチビンＢは、ＡＣＶＲ１による標準的なＢＭＰ媒介性シグナル伝達の拮抗阻害剤として作用する。図１Ｄでは、ＡＣＶＲ１のＲ２０６Ｈ変異型がアクチビンＢに応答し、ＢＭＰと全く同様にＳｍａｄ１／５／８のリン酸化を誘導し、「行き止まり」複合体のＡＣＶＲ２、ＡＣＶＲ１、アクチビン複合体を、シグナル伝達複合体に効率よく変換する。
【０００６】
【図２】アクチビンＡがＡＣＶＲ１を介するＢＭＰ６シグナル伝達を阻害することを示す。
【０００７】
【図３】図３Ａ〜Ｃは、未治療のＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋マウスにおける、（Ａ）胸骨、（Ｂ）尾椎及び（Ｃ）股関節の異所性骨形成を示す。図３Ｄは、タモキシフェン注射後２〜４週間に形成され、既存の骨格の遠位に起こり得る、異所性骨成長を示す。図３Ｅは、大腿骨から骨盤までの架橋を示している、背方から見た異所性骨病変のｅｘ−ｖｉｖｏ  μＣＴ画像を示す。図３Ｆは、新たに形成された骨が皮質骨及び骨梁様の両方の構造を有していることを示している、異所性骨からの横断図を示す。図３Ｇは、皮質骨（ｃ）及び骨梁（ｔ）様構造、並びに骨髄（ｂｍ）を示している、Ｈ＆Ｅ染色した異所性骨病変の組織切片を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
抗体又はＥＣＤ−Ｆｃ融合タンパク質などの治療薬は、典型的には単離形態で提供される。つまり、薬物は、通常、干渉タンパク質及びその産物又精製から生じた他の混入物質に対し少なくとも５０ｗ／ｗ％純度であるが、薬物が過度の薬学的に許容可能な担体又はその使用を促進することを意図する他のビヒクルと組み合わされる可能性を排除しない。場合によっては、薬物は、干渉タンパク質及び産生又は精製から生じた混入物質に対し少なくとも６０、７０、８０、９０、９５、又は９９ｗ／ｗ％の純度である。
【０００９】
アミノ酸置換を保存的又は非保存的として分類する目的で、アミノ酸は、以下のように分類する。グループＩ（疎水性側鎖）：ｍｅｔ、ａｌａ、ｖａｌ、ｌｅｕ、ｉｌｅ；グループＩＩ（中性親水性側鎖）：ｃｙｓ、ｓｅｒ、ｔｈｒ；グループＩＩＩ（酸性側鎖）：ａｓｐ、ｇｌｕ；グループＩＶ（塩基性側鎖）：ａｓｎ、ｇｌｎ、ｈｉｓ、ｌｙｓ、ａｒｇ；グループＶ（鎖方向に影響する残基）：ｇｌｙ、ｐｒｏ；及びグループＶＩ（芳香性側鎖）：ｔｒｐ、ｔｙｒ、ｐｈｅ。保存的置換には、同一クラスのアミノ酸間での置換が含まれる。非保存的置換は、これらのクラスのうちの１つのメンバーを、別のメンバーと交換することからなる。
【００１０】
配列同一性パーセントは、可変領域に関するＫａｂａｔ番号付与規則又は定常領域に関するＥＵ番号付与規則によって最大限にアライメントした抗体配列で決定される。他のタンパク質の場合、配列同一性は、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｐａｃｋａｇｅ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ７．０（Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒｏｕｐ，５７５  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｄｒ．，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）のＢＥＳＴＦＩ、ＦＡＳＴＡ、及びＴＦＡＳＴＡなどアルゴリズムを使用してデフォルトのギャップパラメータで配列をアライメントすることによって、又はインスペクションと最適なアライメントによって決定され得る。アライメント後、被験者の抗体領域（例えば、重鎖又は軽鎖の成熟可変領域全体）を参照抗体の同じ領域と比較する場合、被験者と参照抗体領域との配列同一性パーセントは、ギャップを除外して、被験者及び参照抗体領域の両方において同一アミノ酸が占める位置の数を、両領域のアライメントした位置の総数で割って、１００を乗じてパーセンテージに変換して得られる。
【００１１】
１つ又は２つ以上の列挙された要素を「含む」組成物又は方法は、明確に列挙されていない他の要素を含み得る。例えば、抗体を含む組成物は、その抗体を単独で、又は他の成分と組み合わせて含有し得る。
【００１２】
ヒト化抗体は、遺伝子操作を受けた抗体であり、非ヒト「ドナー」抗体からのＣＤＲは、ヒト「受容体」抗体配列に移植される（例えば、米国特許第５，５３０，１０１号及び同第５，５８５，０８９号（Ｑｕｅｅｎ）；同第５，２２５，５３９号（Ｗｉｎｔｅｒ）；同第６，４０７，２１３号（Ｃａｒｔｅｒ）；同第５，８５９，２０５号及び同第６，８８１，５５７号（Ａｄａｉｒ）；同第６，８８１，５５７号（Ｆｏｏｔｅ）を参照）。受容体抗体配列は、例えば、成熟ヒト抗体配列、かかる配列の合成体、ヒト抗体配列のコンセンサス配列、又は生殖細胞系領域配列であり得る。したがって、ヒト化抗体は、完全に又は実質的にドナー抗体及び可変領域フレームワーク配列からの一部又は全てのＣＤＲと、存在する場合は、完全に又は実質的にヒト抗体配列からの定常領域と、を有する抗体である。同様に、ヒト化重鎖は、完全に又は実質的にドナー抗体重鎖及び重鎖可変領域フレームワーク配列からの少なくとも１つ、２つ、通常、３つのＣＤＲと、存在する場合は、完全に又は実質的にヒト重鎖可変領域フレームワーク及び定常領域配列からの重鎖定常領域と、を有する。同様に、ヒト化軽鎖は、完全に又は実質的にドナー抗体軽鎖及び軽鎖可変領域フレームワーク配列からの少なくとも１つ、２つ、通常、３つ全てのＣＤＲと、存在する場合は、完全に又は実質的にヒト軽鎖可変領域フレームワーク及び定常領域配列からの軽鎖定常領域と、を有する。ナノボディ及びｄＡｂ以外では、ヒト化抗体は、ヒト化重鎖と、ヒト化軽鎖と、を含む。対応残基の少なくとも８５％、９０％、９５％、又は１００％（Ｋａｂａｔによって定義）がそれぞれのＣＤＲ間で一致するとき、ヒト化抗体のＣＤＲは、実質的に非ヒト抗体の対応するＣＤＲからのものである。抗体鎖の可変領域フレームワーク配列又は抗体鎖の定常領域は、対応残基の少なくとも８５、９０、９５、又は１００％（Ｋａｂａｔによって定義）が同一であるとき、実質的にそれぞれヒト可変領域フレームワーク配列又はヒト定常領域からのものである。
【００１３】
ヒト化抗体は、多くの場合、マウス抗体からの６つのＣＤＲ（好ましくはＫａｂａｔによって定義）を全て組み込むが、全てのＣＤＲよりも少ないＣＤＲで（例えば、少なくとも３つ、４つ、又は５つの、マウス抗体からのＣＤＲ）で構成され得る（例えば、Ｐａｓｃａｌｉｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１６９：３０７６，２００２；Ｖａｊｄｏｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，３２０：４１５−４２８，２００２；Ｉｗａｈａｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３６：１０７９−１０９１，１９９９；Ｔａｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，１６４：１４３２−１４４１，２０００）。
【００１４】
キメラ抗体は、非ヒト抗体（例えば、マウス）の軽鎖及び重鎖の成熟可変領域がヒト軽鎖及び重鎖定常領域と組み合わされる抗体である。かかる抗体は、実質的に又は完全に、マウス抗体の結合特異性を保持し、約２／３ヒト配列である。
【００１５】
ベニヤ化抗体は、一部、及び通常、全てのＣＤＲと非ヒト抗体の一部の非ヒト可変領域フレームワーク残基と、を保持するが、Ｂ細胞エピトープ又はＴ細胞エピトープに寄与し得る他の可変領域フレームワーク残基、例えば、露出した残基（Ｐａｄｌａｎ，Ｍｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２８：４８９，１９９１）を、ヒト抗体配列の対応位置からの残基で置換する、１種のヒト化抗体である。結果として、抗体は、ＣＤＲが完全に又は実質的に非ヒト抗体からのものであり、非ヒト抗体の可変領域フレームワークは、置換によってよりヒトに似せられている。
【００１６】
ヒト抗体は、ヒトから単離され得る、又は別の方法でヒト免疫グロブリン遺伝子の発現から生じる（例えば、トランスジェネリックマウス内で、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで、又はファージディスプレイによって）。ヒト抗体の作製法としては、トリオーマ法（Ｏｅｓｔｂｅｒｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｙｓ  ｍｕｏｍａ  ２：３６１〜３６７（１９８３）；米国特許第４，６３４，６６４号（Ｏｅｓｔｂｅｒｇ）；及び同４，６３４，６６６号（Ｅｎｇｌｅｍａｎ））、ヒト免疫グロブリン遺伝子を含むトランスジェニックマウスの使用が挙げられる（参考：例えば、モノクローナル抗体はまた、Ｒｅｇｅｎｅｒｏｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｍｕｒｐｈｙ，ＰＮＡＳ  １１１  ｎｏ．１４，５１５３〜５１５８（２０１４））からのＶｅｌｏｃＩｍｍｕｎｅ（登録商標）マウス、Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２５，１１３４〜１１４３（２００７））からのＸｅｎｏｍｏｕｓｅ、又はＭｅｄａｒｅｘ，Ｉｎｃ．（Ｌｏｎｂｅｒｇ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  Ｅｘｐ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．１８１，６９〜９７（２００８））からのＨｕＭＡｂマウス；国際公開第９３／１２２２７号（Ｌｏｎｂｅｒｇら、１９９３）；米国特許第５，８７７，３９７号、同第５，８７４，２９９号、同第５，８１４，３１８号、同第５，７８９，６５０号、同第５，７７０，４２９号、同第５，６６１，０１６号、同第５，６３３，４２５号、同第５，６２５，１２６号、同第５，５６９，８２５号、同第５，５４５，８０６号、Ｎａｔｕｒｅ  １４８，１５４７〜１５５３（１９９４）、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １４，８２６（１９９６）、国際公開第９１／１０７４１号（Ｋｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉ、１９９１）などヒト免疫系遺伝子を有するトランスジェネリックマウスによって産生され得る）。ヒト抗体はまた、ファージディスプレイ法によって産生され得る（例えば、国際公開第９１／１７２７１号（Ｄｏｗｅｒら）及び同第９２／０１０４７号（ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙら）、米国特許第５，８７７，２１８号、同第５，８７１，９０７号、同第５，８５８，６５７号、同第５，８３７，２４２号、同第５，７３３，７４３号、及び同第５，５６５，３３２号を参照）。
【００１７】
アンタゴニストが、由来する親抗体の特性を保持すると言われるとき、完全保持又は部分的保持であり得る。活性の完全保持とは、アンタゴニストの活性が、実験誤差の範囲内で同一であるか、由来する分子の活性よりも大きいことを意味する。活性の部分的保持とは、活性が陰性対照の背景レベルよりも著しく高く（すなわち、実験誤差を超える）、由来する分子の対応する活性の好ましくは少なくとも５０％であることを意味する。
【００１８】
２個の抗体は、一方の抗体の結合を低減するか、排除する抗体内の全てのアミノ酸突然変異が、他方の抗体の結合を低減するか、排除する場合、同一のエピトープを有する。２個の抗体は、一方の抗体の結合を低減するか、排除する一部のアミノ酸突然変異が、他方の抗体の結合を低減するか、排除する場合、重複エピトープを有する。
【００１９】
抗体間の競合は、試験下の抗体が共通抗原に対する参照抗体の特異的結合を阻害するアッセイによって測定される（例えば、Ｊｕｎｇｈａｎｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．５０：１４９５，１９９０を参照）。試験抗体は、過剰な試験抗体（例えば、少なくとも２倍、５倍、１０倍、２０倍、又は１００倍）が、参照抗体の結合を少なくとも５０％だが、好ましくは７５％、９０％、又は９９％（競合結合アッセイでの測定時）阻害する場合、参照抗体と競合する。競合アッセイによって識別される抗体（競合抗体）としては、参照抗体と同一のエピトープに結合する抗体、及び立体障害を生じさせるために、参照抗体によって結合されたエピトープに十分に近位の隣接エピトープに結合する抗体が挙げられる。
【００２０】
詳細な説明
Ｉ．概要
本開示は、有効なレジメンのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）の症状を有する被験者に投与する、この疾患を治療する方法を提供する。本開示は、特にこれらのリガンドが、それぞれＡＣＶＲ１Ｈ２０６変異細胞において、ＦＯＰの異所性骨化を誘発できるという結果に一部基づいている。アクチビンＢは野生型ＡＣＶＲ１のリガンドではないため、アクチビンＢによる活性化は、特に驚きである。
【００２１】
本発明の実施はメカニズムの理解に依存しないが、アクチビンＢによる、ＡＣＶＲ１ではなくＡＣＶＲ１Ｈ２０６の活性化について考えられる説明が、図１Ａ〜Ｄに模式的に示されている。図１Ａは、Ｉ型受容体ＡＣＶＲ１Ｂ／１Ｃ及びＳｍａｄ２／３のリン酸化を介してシグナル伝達し、かつ、ＩＩ型受容体（ＡＣＶＲ２Ａ、ＡＣＶＲ２Ｂ、及びＢＭＰＲ２）をＢＭＰと共有しているアクチビンＢを示す。図１Ｂは、ＢＭＰを認識し、Ｓｍａｄ１／５／８のリン酸化を刺激する、ＡＣＶＲ１をＩＩ型受容体と共に示す。図１Ｃでは、ＡＣＶＲ１はＩＩ型受容体と共にアクチビンＢに結合しているが、得られる複合体はＳｍａｄ１／５／８のリン酸化を刺激せず、その代わりに、アクチビンＢは、ＡＣＶＲ１による標準的なＢＭＰ媒介性シグナル伝達の拮抗阻害剤として作用する。図１Ｄでは、ＡＣＶＲ１のＲ２０６Ｈ変異型がアクチビンＢに応答し、ＢＭＰと全く同様にＳｍａｄ１／５／８のリン酸化を誘導し、「行き止まり」複合体のＡＣＶＲ２、ＡＣＶＲ１、アクチビン複合体を、シグナル伝達複合体に効率よく変換する。Ｒ２０６Ｈ変異型は、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０などの標準的なＢＭＰにも応答できる。ＡＣＶＲ２・ＡＣＶＲ１・アクチビンＢ複合体は、ＡＣＶＲ１−ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］のヘテロ二量体を含むものとしてここでは示されている。しかしながら、これは絶対的な構成ではなく、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］のホモ二量体もシグナルを伝達することが可能である。
ＩＩ．ＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ、ＡＣＶＲ２Ｂ、アクチビンＡ、アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０
【００２２】
リガンドのトランスフォーミング成長因子β（ＴＧＦβ）スーパーファミリーとしては、例えば、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）及び成長分化因子（ＧＤＦ）が挙げられる。これらのリガンドの受容体は、Ｉ型及びＩＩ型の膜貫通型セリン受容体／スレオニンキナーゼ受容体で構成される、異種受容体複合体である。Ｉ型受容体の例としては、アクチビン受容体Ｉ型Ａ（ＡＣＴＲＩＡ、ＡＣＶＲ１、又はＡＬＫ２）、ＢＭＰ受容体Ｉ型Ａ、及びＢＭＰ受容体Ｉ型Ｂが挙げられる。ＩＩ型受容体の例としては、アクチビン受容体ＩＩＡ型及びＩＩＢ型（ＡＣＴＲＩＩＡ又はＡＣＶＲ２Ａ、及びＡＣＴＲＩＩＢ又はＡＣＶＲ２Ｂ）並びにＢＭＰ受容体ＩＩ型が挙げられる。ＴＧＦβスーパーファミリーのリガンドは、異なるＩ型及びＩＩ型受容体に対してそれぞれ異なる親和性を有する。
【００２３】
Ｉ型及びＩＩ型受容体のどちらも、細胞外リガンド結合ドメイン（ＥＣＤ）と、細胞内セリン／スレオニンキナーゼドメインと、を有する。加えて、Ｉ型受容体は、キナーゼドメイン及びキナーゼドメイン内のＬ４５ループに先立ってグリシン／セリンリッチ領域（ＧＳボックス）を有する。どちらの受容体も、リガンドが、Ｓｍａｄ及び非Ｓｍａｄシグナル伝達経路など下流シグナル伝達経路を活性化させるように連携する。活性化としては、リガンド結合、リガンド−受容体オリゴマー形成、及びＩＩ型受容体キナーゼによるＩ型受容体のＧＳボックスのリン酸転移が挙げられる。ＩＩ型受容体キナーゼは構成的に活性であり、リガンド結合及びＩ型受容体の活性化において役割を担う。
【００２４】
アクチビンＡ受容体Ｉ型としても知られるＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ１Ａ、ＡＣＶＲＬＫ２、又はＡＬＫ２は、リガンドのＴＧＦβスーパーファミリーに対するＩ型受容体である。ＡＣＶＲ１は、セリン／スレオニンキナーゼ活性を有し、Ｓｍａｄタンパク質をリン酸化し、下流シグナル伝達経路を活性化する。ＡＣＶＲ１は、骨格筋及び軟骨など体の多くの組織に存在し、骨及び筋肉の成長及び発達を促進する。本明細書の他箇所に記載するように、ＡＣＶＲ１遺伝子における特定の突然変異によりＦＯＰが生じる。ＡＣＶＲ１活性の例としては、リガンドに結合する能力、ＩＩ型受容体と複合体を形成する能力、又はＳｍａｄ経路など下流シグナル伝達経路を活性化させる能力が挙げられる。
【００２５】
アクチビン受容体ＩＩ型としても知られるＡＣＶＲ２は、リガンドのＴＧＦβスーパーファミリーに対するＩＩ型受容体である。少なくとも２種類のＡＣＶＲ２受容体、例えば、アクチビン受容体ＩＩＡ型（ＡＣＶＲ２Ａ又はＡＣＴＲＩＩＡ）及びアクチビン受容体ＩＩＢ型（ＡＣＶＲ２Ｂ又はＡＣＴＲＩＩＢ）が存在する。ＡＣＶＲ２への言及は、ＡＣＶＲ２Ａ及びＡＣＶＲ２Ｂのいずれか、又はその両方を含む。ＡＣＶＲ２Ａ及びＡＣＶＲ２Ｂは、骨格筋、胃、心臓、子宮内膜、睾丸、前立腺、卵巣、及び神経組織など多数の組織で発現し得る。
【００２６】
リガンド結合時には、ＡＣＶＲ２受容体は、ＡＣＶＲ１などＩ型受容体と複合体を形成し、Ｉ型受容体のＧＳボックスをリン酸化し、したがって、Ｉ型受容体のキナーゼ活性を増強させる。ＡＣＶＲ２Ａ及びＡＣＶＲ２Ｂ活性の例としては、リガンドに結合する能力、Ｉ型受容体と複合体を形成する能力、又はＩ型受容体をリン酸化する能力が挙げられる。
【００２７】
ヒトＡＣＶＲ２Ａの例示的形態は、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔアクセッション番号Ｐ２７０３７を有する。残基１〜１９はシグナルペプチドであり、残基２０〜１３５は細胞外ドメインであり、残基５９〜１１６はアクチビンＩ型及びＩＩ型受容体ドメインであり、残基１３６〜１６１は膜貫通ドメインであり、残基１６２〜５１３は細胞質ドメインである。ヒトＡＣＶＲ２Ｂの例示的な形態には、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ番号Ｑ１３７０５が割り当てられる。残基１〜１８はシグナル配列であり、残基１９〜１３７は細胞外ドメインであり、残基２７〜１１７はアクチビンＩ型及びＩＩ型受容体ドメインであり、残基１３８〜１５８は膜貫通ドメインであり、残基１５９〜５１２は細胞質ドメインである。ヒトＡＣＶＲ１の例示的形態は、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔアクセッション番号Ｑ０４７７１を有する。残基１〜２０はシグナル配列であり、残基２１〜１２３は細胞外ドメインであり、残基３３〜１０４はアクチビンＩ型及びＩＩ型受容体ドメインであり、残基１２４〜１４６は膜貫通ドメインであり、残基１４７〜５０９は細胞質ドメインである。ＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ、及びＡＣＶＲ２Ｂへの言及は、これらの例示的形態、既知のアイソフォーム及びその多型（Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔデータベースに含まれているものなど）、他種からの同族形態、及び例示した形態と少なくとも９０、９５、９６、９７、９８、又は９９％の配列同一性を有する他の変種を含む。
【００２８】
上記で定めた、例示した配列以外のＡＣＶＲ２Ａ、ＡＣＶＲ２Ｂ、及びＡＣＶＲ１の形態の残基は、対応する例示した配列との最大限のアライメントによって番号が付与され、したがって、アライメントされた残基には同一番号が割り当てられる。
【００２９】
ヒト内のアクチビンＡは、ホモ二量体タンパク質又はヘテロ二量体タンパク質として存在し得る。ホモ二量体タンパク質は、ホモ二量体βＡサブユニット対を含む。ヘテロ二量体タンパク質は、βＡサブユニット及びβＢ、βＣ、又はβＥサブユニット（すなわち、βＡ  βＢ、βＡβＣ、又はβＡβＥ）を含む。これらのサブユニットは、シグナルペプチド、プロペプチド、及び成熟ポリペプチドなど前駆体ポリペプチドとしてそれぞれ発現する。ヒトβＡサブユニット前駆体の例示的形態は、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ  Ｐ０８４７６と称される長さ４２６のアミノ酸のポリペプチドであり、残基１〜２０はシグナルペプチドであり、残基２１〜３１０はプロペプチドであり、残基３１１〜４２６は成熟ポリペプチドである。βＢサブユニット前駆体ポリペプチドの例示的形態はＳｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ  Ｐ０９５２９と称され、残基１〜２８はシグナルペプチドであり、残基２９〜２９２はプロペプチドであり、残基２９３〜４０７は成熟ポリペプチドである。βＣサブユニットの例示的形態はＳｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ  Ｐ５５１０３と称され、残基１〜１８はシグナルペプチドであり、残基１９〜２３６はプロペプチドであり、残基２３７〜３５２は成熟ポリペプチドである。βＥサブユニット前駆体の例示的形態は、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ  Ｐ５８１６６と称され、残基１〜１９はシグナルペプチドであり、残基２０〜２３６はプロペプチドであり、残基２３７〜３５０は成熟ポリペプチドである。これらの配列のいくつかの変異体は、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔデータベースに含まれているものとして既知である。アクチビンＡへの言及は、βＡホモ二量体、βＡ  βＢ、βＡ  βＣ、及びβＡ  βＥヘテロ二量体形態、並びにこれらのサブユニット、並びにこれらの前駆体のいずれかを含み、サブユニットは提供された例示的Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ配列又はこれらの配列の他の天然由来のヒト形態によって定められたプロペプチド及び／又はシグナルペプチドに結合される。アクチビンＡは、ＡＣＶＲ２Ａ又はＡＣＶＲ２Ｂへの結合を介してシグナル伝達を行うが、ＡＣＶＲ１に対するリガンドであることは知られていない。
【００３０】
アクチビンＢは、βＢサブユニットのホモ二量体として存在する。アクチビンＢは、ＡＣＶＲ２Ａ及びＡＣＶＲ２Ｂへの結合を介してシグナル伝達を行うが、ＡＣＶＲＩのリガンドであることは知られていない。アクチビンＢへの言及は、提供された例示的なＳｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ配列、又はこの配列の他の天然由来のヒト形態によって定められ、ペプチド及びプロペプチドを含まない、全長βＢポリペプチド又はその成熟ポリペプチド部分であり得るホモ二量体、つまりβＢサブユニットポリペプチドを指す。
【００３１】
ヒトＢＭＰ９の例示的形態には、Ｓｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ  Ｑ９ＵＫ０５が割り当てられている。このタンパク質は、残基１〜２２がシグナルペプチドであり、残基２３〜３１９がプロペプチドであり、残基３２０〜４２９が成熟ポリペプチドである、４２９個のアミノ酸を有する。ＢＭＰ９は、ジスルフィド結合されたホモ二量体として天然に存在している。これは、ＡＣＶＲＩと相互作用すると考えられる。ＢＭＰ９への言及は、提供された例示的なＳｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ配列、又はこの配列の他の天然由来のヒト形態によって定められ、シグナルペプチド及びプロペプチドを含まない、全長ＢＭＰ９ポリペプチド又はその成熟ポリペプチド部分であり得るホモ二量体、つまりそのサブユニットを指す。
【００３２】
ヒトＢＭＰ１０の例示的形態にはＳｗｉｓｓ−Ｐｒｏｔ  Ｏ９５３９３が割り当てられており、残基１〜２１はシグナルペプチド、残基２２〜３１６はプロペプチド、残基３１７〜４２４は成熟ペプチドである。ＢＭＰ１０は、ジスルフィド結合されたホモ二量体として存在している。これは、ＡＣＶＲＩと相互作用すると考えられる。ＢＭＰ１０への言及は、提供された例示的なＳｗｉｓｓ  Ｐｒｏｔ配列、又はこの配列の他の天然由来のヒト形態によって定められ、シグナルペプチド及びプロペプチドを含まない、全長ＢＭＰ１０ポリペプチド又はその成熟ポリペプチド部分であり得るホモ二量体、つまりそのサブユニットを指す。
ＩＩＩ．アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０に対する抗体
【００３３】
アクチビンＢ、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０はそれぞれ、ホモ二量体として天然に存在している。これらの標的のうちの１つに対する抗体は、ホモ二量体が形成される単量体サブユニットに結合せずにホモ二量体に特異的に結合でき（すなわち、対になったサブユニットの両方がエピトープに寄与する）、又は、ホモ二量体両方及び単量体サブユニットに特異的に結合でき、又は、ホモ二量体に結合せずに単量体サブユニットに特異的に結合できる（別のサブユニットと関連する場合、サブユニット内のエピトープが不明瞭）。アクチビンＢに対する一部の抗体は、アクチビンＡＢ（βＢサブユニット内のエピトープ）にも特異的に結合するが、一方別の抗体は、アクチビンＡＢに結合せずにアクチビンＢに特異的に結合する（βＢサブユニットの両方がエピトープに寄与する）。アクチビンＢに対する一部の抗体は、インヒビンＢに特異的に結合するが、他のものは結合しない。ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する一部の抗体は、ＢＭＰ１０に特異的に結合せずにＢＭＰ９に特異的に結合し、逆もまた同様である。一部の抗体は、ＢＭＰ９及びＢＭＰ１０の両方に特異的に結合する。別途記載のない限り、抗体は、ヒト形態の標的に特異的に結合する。抗体は、非ヒト同族形態の標的にも結合しても、結合しなくてもよい。非ヒト細胞、各マウス細胞中での試験のため、抗体が、ヒト標的、及び、試験される種におけるその標的の同族形態に、交差反応することが好ましい。
【００３４】
好ましい抗体は、実施例１に記載するアッセイにおいて、ＡＣＶＲ１Ｈ２０６を介する標的リガンドのシグナル伝達を阻害する。一部の抗体は、４ｎＭ未満、時には４００ｐＭ又は４０ｐＭ未満のＩＣ５０で、標的リガンドのシグナル伝達を阻害する。一部の抗体は、４ｎＭ〜１０ｐＭ、又は３．５ｎＭ〜３５ｐＭの範囲のＩＣ５０でシグナル伝達を阻害する。好ましい抗体は、実施例２に記載するように、動物モデルにおいてＦＯＰの異所性骨化症状を阻害する。
【００３５】
ＢＭＰ９に対するいくつかのモノクローナル抗体は市販されており、又は、科学文献若しくは特許文献に記載されている。これらとして、Ｒ  ＆  Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．から入手できる米国特許出願公開第２０１４０２２７２５４号のＭＡＢ３２０９、Ｎｏｖｕｓ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓ，ＬＬＣの４Ｄ２、並びに、米国特許出願公開第２０１４００５６９０２に記載されている抗体６Ｄ１０−１−１、１０Ｄ５−２−３及び３Ｂ７−３−３が挙げられる。
【００３６】
市販のＢＭＰ１０に対するモノクローナル抗体として、ＭＡＣ１０６Ｈｕ２２（ＵＳＣＮ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｉｎｃ．）、ＭＭ０１１３−５Ｌ２６（Ａｂ  ＣＡＭ  ＰＬＣ）、及びＭＡＢ  ２９２６（Ｒ  ＆  Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）が挙げられる。
【００３７】
市販又は特許文献に記載のアクチビンＢに対するモノクローナル抗体として、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｄｇｅ又はＲ  ＆  Ｓ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．のクローン１４６８０７、ＧｅｎｅＴｅｘ，Ｉｎｃ．の９Ｍ２９、及び、米国特許出願公開第２００９０３１７９２１号の４６Ａ／Ｆが挙げられる。
【００３８】
任意のこれらの抗体のヒト化、キメラ、及びベニヤ化形態は、これらとの結合を競合する、又は同じエピトープを共有する抗体として含まれる。他の抗体は、上記の抗体のいずれかの重鎖及び軽鎖をコードするｃＤＮＡの突然変異誘発によって得ることができる。本発明には、成熟重鎖及び／若しくは軽鎖可変領域のアミノ酸配列内の上記の抗体のいずれかと少なくとも９０％、９５％、若しくは９９％同一であり、その機能特性を維持するモノクローナル抗体、並びに／又は少数の機能的に重要ではないアミノ酸置換（例えば、保存的置換）、欠失、若しくは挿入によってそれぞれの抗体とは異なるモノクローナル抗体も含まれる。例示した抗体のいずれかの対応するＣＤＲと９０％、９５％、９９％、又は１００％同一である、少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、及び好ましくは６つ全てのＣＤＲを有するモノクローナル抗体も含まれる。ＣＤＲは、好ましくはＫａｂａｔによって定義されるとおりであるが、Ｃｈｏｔｈｉａ、Ｋａｂａｔ−Ｃｈｏｔｈｉａ併用、接触定義、又はＡｂＭ定義（ｗｏｒｌｄ  ｗｉｄｅ  ｗｅｂのｂｉｏｉｎｆ．ｏｒｇ．ｕｋ／ａｂｓを参照）など任意の従来の別の定義によっても定義され得る。
【００３９】
抗体又は融合タンパク質の、その標的抗原への特異的結合とは、少なくとも１０６、１０７、１０８、１０９、又は１０１０Ｍ−１の親和性を意味する。特異的結合は、検出可能により強く、少なくとも１つの無関係標的に対して生じる非特異的結合と区別できる。
【００４０】
抗体への言及は、２対の重鎖及び軽鎖を有するインタクトな抗体、並びに抗原を結合できる抗体フラグメント（例えば、Ｆａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、Ｆｖ、短鎖抗体、二重特異性抗体（diabodies）、キメラ抗体、ハイブリッド抗体、二重特異性抗体（bispecific  antibodies）、ヒト化抗体など）、並びに前述のものを含む組み換えペプチドを含む。抗体フラグメントは、インタクトな抗体の抗原結合部分を含むフラグメントを指す。抗体フラグメントの例としては、Ｆａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、及びＦｖフラグメント；二重特異性抗体；線状抗体（linear  antibodies）（Ｚａｐａｔａ  ｅｔ  ａｌ．（１９９５）Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｅｎｇ．１０：１０５７〜１０６２）；短鎖抗体分子；並びに抗体フラグメントから形成された多重特異性抗体が挙げられる。
【００４１】
抗体は、モノクローナル又はポリクローナルであり得る。モノクローナル抗体は、実質的に均質の抗体の集団から得た抗体である。つまり、この集団を構成する個々の抗体は、少量存在し得る、自然発生し得る突然変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は、極めて特異的であることが多く、単一抗原部位に対する抗体である。更に、通常、様々な決定基（エピトープ）に対する様々な抗体を含む従来の（ポリクローナル）抗体の調製とは対照的に、各モノクローナル抗体は、通常、抗原上の単一決定基に対する抗体である。修飾語「モノクローナル」は、抗体の特性が、Ｂ細胞のクローン集団によって産生された抗体であるなど、実質的に均質の抗体集団から得られたものであることを示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要としない。
【００４２】
モノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（１９７５）Ｎａｔｕｒｅ  ２５６：４９５によって最初に説明されたハイブリドーマ法、又はその改良法によって作製され得る。典型的には、マウスなどの動物は、抗原（例えば、アクチビンＢ、ＢＭＰ９若しくはＢＭＰ１０ホモ二量体、又はそれらのサブユニット、又はそれらの一部）を含有する溶液で免疫化される。
【００４３】
免疫化は、食塩水、好ましくはフロイント完全アジュバントなどアジュバント中で、抗原含有溶液を混合又は乳化し、混合物又はエマルションを非経口で注入することによって実行できる。動物の免疫化後、脾臓（及び、任意選択的に、数個の大リンパ節）を除去し、単一細胞に解離する。脾臓細胞は、対象抗原でコーティングしたプレート又はウェルに細胞懸濁液を適用することによってスクリーニングできる。抗原に対して特異的な、Ｂ細胞発現膜結合型免疫グロブリンをプレートに結合させ、洗い流さない。得られたＢ細胞、つまり全ての解離した脾臓細胞を骨髄腫細胞と融合させて、ハイブリドーマを形成し、選択培地内で培養する。得られた細胞は、系列希釈によってめっきを施し、対照抗原に特異的に結合する（かつ、無関係の抗原には結合しない）抗体の産生を測定する。次いで、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ（例えば、組織培養瓶又は中空繊維反応器内）又はｉｎ  ｖｉｖｏ（マウスの腹水として）で選択したモノクローナル抗体（ｍＡｂ）分泌ハイブリドーマを培養する。
【００４４】
あるいは、モノクローナル抗体は、組み換えＤＮＡ法（例えば、米国特許第４，８１６，５６７を参照）によって作製できる。モノクローナル抗体はまた、例えば、Ｃｌａｃｋｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（１９９１）Ｎａｔｕｒｅ  ３５２：６２４〜６２８；Ｍａｒｋｓ  ｅｔ  ａｌ．（１９９１）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２２：５８１〜５９７；及び米国特許第５，５１４，５４８号に記載の技法を使用して、ファージ抗体ライブラリーから単離できる。
【００４５】
本モノクローナル抗体は、様々な抗体のアイソタイプのうち任意のもの、つまりＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＥ、ＩｇＤ、又はＩｇＡのクラスであってよい。アイソタイプＩｇＧのモノクローナル抗体が好ましい。アイソタイプは、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３又はＩｇＧ４のうち任意のもの、特にヒトＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３又はＩｇＧ４であってよい。エフェクター機能が望ましい場合にヒトＩｇＧ１が好ましいことが多く、望ましくない場合はＩｇＧ２又はＩｇＧ４であるが、別の方法としては、エフェクター機能が望ましくない場合に、ヒトＩｇＧ１に変異導入し、その機能を減弱してもよい。
【００４６】
重鎖のＣ末端リジンなど軽鎖及び／又は重鎖のアミノ末端又はカルボキシ末端にある１個又は複数個のアミノ酸は、欠落し得る、又は分子の一部及び全てにおいて誘導体化され得る。置換は定常領域において行われ得、補体媒介性細胞障害又はＡＤＣＣなどエフェクター機能を増減する（例えば、米国特許第５，６２４，８２１号（Ｗｉｎｔｅｒら）；同第５，８３４，５９７号（Ｔｓｏら）；及びＬａｚａｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  １０３：４００５，２００６を参照）、又はヒトで半減期を延長させる（例えば、Ｈｉｎｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７９：６２１３，２００４を参照）。例示的置換としては、抗体の半減期を増加させるための位置２５０におけるＧｌｎ、及び／又は位置４２８（ＥＵ番号付与）におけるＬｅｕが挙げられる。２３４、２３５、２３６、及び／又は２３７のいずれかの位置における置換は、Ｆｃγ受容体、とりわけＦｃγＲＩ受容体に対する親和性を低減させる（例えば、米国特許第６，６２４，８２１号を参照）。任意選択的に、ヒトＩｇＧ２における位置２３４、２３６、及び／又は２３７はアラニンで置換され、位置２３５はグルタミンで置換される（例えば、米国特許第５，６２４，８２１号を参照）。エフェクター機能はまた、位置２３２〜２３６のＥＦＬＧをＰＶＡで置換することにより低減できる（国際公開第１４／１２１０８７号を参照）。任意選択的に、位置４２８のＳはＰで置換でき、とりわけヒトＩｇＧ４において、内因性免疫グロブリンと外因性免疫グロブリンとの間での交換を低減する。他の変異は、Ｎ−Ｘ−Ｓ／ＴモチーフにおけるＮ−結合グリコシル化など翻訳後修飾部位を追加又は除去できる。変異はまた、瘤（すなわち、より大型のアミノ酸での１個又は２個以上のアミノ酸の置換）又は孔（すなわち、より小型のアミノ酸での１個又は２個以上のアミノ酸の置換）の導入を含んで、二重特異性抗体の産生のために異なる重鎖間でのヘテロ二量体の形成を促進し得る。瘤及び孔の対を形成する例示的置換は、それぞれＴ３３６Ｙ及びＹ４０７Ｔである（Ｒｉｄｇｅｗａｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｖｏｌ．９  ｎｏ．７  ｐｐ．６１７〜６２１，１９９６）。変異はまた、ＥＵ番号付与体系におけるプロテインＡ相互作用（例えば、Ｈ４３５Ｒ及びＹ４３６Ｆ）を低減させる突然変異を含み得る。一方の重鎖はかかる突然変異を有し、他方は有さない二重特異性抗体は、プロテインＡの親和クロマトグラフィーによって親抗体から分離し得る。
ＩＶ．進行性骨化性線維異形成症（ＦＯＰ）
【００４７】
ＦＯＰは、異所性骨化によって結合組織など骨外性部位において組織学的かつ生物学的に「正常な」骨を形成する、稀な遺伝性疾患である。この疾患は、偶発性であるが、累積的であり、重篤度が増加する不可逆的障害をもたらす。
【００４８】
ＦＯＰの世界的有病率は、約１／２，０００，０００である。ＦＯＰには、民族的、人種的、性的、又は地理的傾向はない。極めて重大な障害をもたらす疾患であるだけではなく、著しく短い寿命の疾患でもある。
【００４９】
ＦＯＰの特徴としては、例えば、母趾の先天性奇形、頭部、頸部、及び／又は背中の疼痛及び炎症を伴う軟組織腫脹を特徴とするフレアアップ、並びに軟骨内骨化による、進行性の異所性骨形成が挙げられる。
【００５０】
ＦＯＰは、母趾の奇形の存在に基づいて臨床的に疑われ得る。Ｘ線又は骨のスキャンなど診断検査によって、母趾の異常を実証し、異所性骨化の存在を確認できる。ＦＯＰ診断はまた、遺伝子検査によって、例えば、ＡＣＶＲ１遺伝子で６１７  Ｇ＞Ａ（Ｒ２０６Ｈ）突然変異を検出することによって確認できる。
【００５１】
ＦＯＰが他の異所性骨化の疾患など他のいくつかの疾患として誤診されることはよくある。ＦＯＰは、鑑別診断によって、例えば、孤立性先天性奇形、リンパ水腫、軟部組織肉腫、類腱腫、悪性若年性線維腫症、若年性外反母趾、孤立性短趾、進行性骨異形成、及び異所性骨化などから区別されるべきである。母趾の先天性奇形及び疼痛を伴う軟組織のフレアアップの存在は、ＦＯＰを他の疾患と区別するために使用できる。
【００５２】
ＦＯＰを患う患者は、母趾の先天性奇形を有するが、出生時には正常に見える。ＦＯＰに関連するフレアアップは、生後１０年間に始まる。フレアアップは、例えば、軟組織の損傷、剥落、披露、ウイルス感染、又は筋肉注射によって引き起こされ得る。フレアアップの結果として、間膜、骨格筋、又は腱など軟組織が異所性骨に変えられる。
【００５３】
これまでは、ＦＯＰの治療法はなかった。ＦＯＰは、安全性及び戦略を向上させて負傷を最小限に留めること、筋肉注射を回避すること、及び歯科治療を受けるときは注意することなど予防対策によって管理された。フレアアップの最初の２４時間以内に高用量のコルチコステロイド治療を開始すると、フレアアップに関連する炎症及び浮腫の低減に役立ち得る。異所性骨を除去するという手術戦略は逆効果であり、外傷によって誘発された新たな異所性骨化を引き起こすため、推奨されない。
【００５４】
ＦＯＰは、ＧＳドメインと抑制分子ＦＫＢＰ１２との相互作用を不安定化させると見られる、ＡＣＶＲ１（ＡＬＫ２としても知られる）における突然変異によって生じる（Ｇｒｏｐｐｅ，Ｊ．，ｅｔ  ａｌ．２０１１，Ｃｅｌｌｓ  Ｔｉｓｓｕｅｓ  Ｏｒｇａｎｓ，１９４：２９１〜２９５）。ＦＫＢＰ１２は、ＡＣＶＲ１の負のモジュレーターであり、非活性コンフォメーションで受容体を安定化させるように機能する（Ｈｕｓｅ，Ｍ．，ｅｔ  ａｌ．１９９９，Ｃｅｌｌ，９６：４２５〜４３６）。Ｋａｐｌａｎ，Ｆ．Ｓ．，ｅｔ  ａｌ．２０１２，Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｍｏｄｅｌｓ＆Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，５：７５６〜７６２を参照されたい。ＦＯＰに関連するＡＣＶＲ１での突然変異の例は、細胞内ドメインにおけるアルギニン２０６＞ヒスチジン（Ｒ２０６Ｈ）突然変異である。
【００５５】
ＦＯＰを発症するリスクのある被験者としては、ＦＯＰに関連するＡＣＶＲ１  Ｒ２０６Ｈ突然変異又は他の突然変異を有する全被験者、母趾の奇形を持って生まれた被験者、又は当該技術分野において承認されている基準によって定められたＦＯＰの診断に十分なＦＯＰの症状をまだ発症していない、ＦＯＰの家族歴を有する被験者が挙げられる。
Ｖ．治療方法
【００５６】
本発明は、ＦＯＰを患う被験者に、有効なレジメンのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を投与することを含む、ＦＯＰの治療方法を提供する。
【００５７】
「被験者」は、ＦＯＰ治療を与えたいと欲する、ヒト、霊長類、マウス及びラットなど齧歯類、イヌ、ネコ、畜牛、ウマ、ブタ、ヒツジなど農業用動物及び家畜など任意の動物（すなわち、哺乳類）である。本発明のいずれの方法においても、被験者は、哺乳類、好ましくはヒトであり得る。
【００５８】
有効なレジメンのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体とは、少なくとも１つのＦＯＰの兆候又は症状において肯定的な反応をもたらすアンタゴニスト投与の用量、頻度、及び経路の組み合わせを意味する。肯定的な反応は、少なくとも１つのＦＯＰの兆候又は症状の低減、排除、改善、悪化の抑制を含み得る。肯定的な反応の対象であり得るＦＯＰの兆候又は症状としては、例えば、異所性（ectopic）、つまり異所性（heterotopic）骨形成、ＦＯＰフレアアップ、又はフレアアップに伴う疼痛及び腫脹が挙げられる。レジメンは、治療前後の兆候及び症状を比較することによって、単一の患者で評価できる。レジメンは、治療後に少なくとも１つの兆候又は症状が肯定的な反応を示すと、効果的とみなされる。あるいは、又は加えて、レジメンは、アンタゴニスト又は本発明のアンタゴニストで治療した被験者の集団の兆候及び症状を、治療を受けていない被験者の対照集団と比較することによって評価できる。かかる比較のための被験者は、動物モデル又は臨床治験中（例えば、フェーズＩ、フェーズＩＩ、ＩＩａ、ＩＩｂ、又はＩＩＩ）のヒト被験者であり得る。レジメンは、統計的に有意な肯定的な反応が少なくとも１つの兆候又は症状において集団間に存在すると、効果的とみなされる。
【００５９】
いくつかのＦＯＰ治療方法では、被験者は、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体で治療可能な他の疾患を有さないか、これらのリスクがない。例えば、被験者は、ＩＩ型糖尿病、筋ジストロフィ、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、及び骨粗鬆症のいずれか又は全てを有さない場合がある。
Ａ．投与法
【００６０】
アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体は、通常、タンパク質又は小分子として直接投与するが、タンパク質の場合、かかるタンパク質をコードする核酸としても投与できる。かかるアンタゴニストは、細胞トランスフェクション、遺伝子治療、送達ビヒクル又は薬学的に許容可能な担体での直接投与など、様々な方法で投与できる。
【００６１】
様々な送達系を使用して、本明細書で提供するアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を投与できる。例えば、リポソーム中でのカプセル化、微小粒子、マイクロカプセル、化合物を発現できる組み換え細胞、受容体によって媒介されるエンドサイトーシス（例えば、Ｗｕ  ａｎｄ  Ｗｕ，１９８７，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６２：４４２９〜４４３２を参照）、レトロウイルス又は他のベクトルの一部としての核酸の構築などが挙げられる。
【００６２】
投与法は、腸内投与でも、非経口投与でもあり得、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、肺内、鼻腔内、眼球内、硬膜外、及び経口の各経路を含む。化合物は、任意の好適な経路によって、例えば、注入又はボーラス注射によって、上皮層又は皮膚粘膜層（例えば、口腔粘膜、直腸、及び腸粘膜など）からの吸収によって投与し得、他の生物学的活性剤と共に投与できる。投与は全身性でも、局所的でもあり得る。加えて、脳室内注射及び髄腔内注射など任意の好適な経路によって本発明の医薬組成物を中枢神経系に導入することが望ましくあり得、脳室内注射は、例えば、Ｏｍｃａｎａリザーバなどリザーバに装着した脳室内カテーテルによって容易になり得る。例えば、吸入具又は噴霧器の使用及びエアロゾル化剤を含む配合物によって、肺内投与を用いることができる。
【００６３】
本発明の医薬組成物は、治療を必要とする領域に局所的に投与できる。これは、例えば、手術中の局所注入、局所適用によって、例えば、注射によって、カテーテルによって、又は植え込み物によって達成でき、前記植え込み物は、有孔、無孔、又はＳｉｌａｓｔｉｃ膜（sialastic  membranes）などの膜、繊維、若しくは市販の皮膚代替物などゲル状物質である。
【００６４】
医薬組成物は、小胞、具体的にはリポソームに入れて送達することもできる（Ｌａｎｇｅｒ（１９９０）Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４９：１５２７〜１５３３を参照）。医薬組成物は、制御放出系、ポンプ（Ｌａｎｇｅｒ（１９９０）上記参照）内にあっても、又は、ポリマー物質（Ｈｏｗａｒｄ  ｅｔ  ａｌ．（１９８９）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ．７１：１０５参照）と共にあってもよい。
Ｂ．併用療法
【００６５】
アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体を、単独療法として、又は併用療法として投与できる。例えば、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０のうち２つ、又は３つ全てに対する抗体を併用療法で投与してよい。２０１５年４月１日出願の米国特許仮出願第６２／１４１，７７５号に更に記載されるように、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０のうち任意又は全てに対する抗体を、ＡＣＶＲ１アンタゴニスト、ＡＣＶＲ２Ａアンタゴニスト若しくはＡＣＶＲ２Ｂアンタゴニスト、又は、アクチビンＡに対する抗体のうち任意又は全てと組み合わせて投与してもよい。好ましいＡＣＶＲ１、ＡＣＶＲ２Ａ及びＡＣＶＲ２Ｂアンタゴニストは、Ｆｃドメインに連結された細胞外ドメインを含む、Ｆｃ融合タンパク質である。ＡＣＶＲ１の別の好ましいアンタゴニストは、Ｍｏｈｅｄａｓ  ｅｔ  ａｌ．，（２０１３）ＡＣＳ  Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．８：１２９１〜１３０２に記載される、小分子阻害剤であるＬＤＮ−２１２８５４である。アクチビンＡに対する好ましい抗体として、米国特許出願公開第２０１５０３７３３９号中のＨ４Ｈ１０４４６Ｐ及びＨ４Ｈ１０４３０Ｐ、並びに、米国特許第８，３０９，０８２号に記載されているＡ１が挙げられる。併用療法において、複数の薬物を同時に、又は連続して投与してよい。
Ｃ．医薬組成物
【００６６】
本発明はまた、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体と、薬学的に許容可能な担体と、を含む、医薬組成物も提供する。薬学的に許容可能とは、動物、より具体的にはヒトで使用するために、連邦政府又は州政府の規制機関の承認を受けているか又は受けることが可能か、米国薬局方又は他の一般的に承認されている薬局方に記載されていることを意味する。担体は、投与される治療剤を伴う、希釈剤、補助剤、賦形剤、又はビヒクルである。かかる医薬担体は、石油、動物、植物、又は合成起源（ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ごま油など）を含む、水及び油など滅菌液であり得る。好適な薬学的に許容可能な賦形剤としては、澱粉、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、モルト、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、タルク、塩化ナトリウム、乾燥脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。所望に応じて、組成物はまた、少量の湿潤剤、乳化剤、又はｐＨ緩衝剤を含み得る。被経口投与向けの医薬組成物は、多くは滅菌され、実質的に等張であり（浸透圧は約２５０〜３５０ｍＯｓｍ／ｋｇ  Ｈ２Ｏ）、ＧＭＰ条件下で製造される。医薬組成物は、単位剤形（すなわち、単回投与用量）で提供されてよい。
【００６７】
これらの組成物は、溶液、懸濁液、エマルション、錠剤、丸薬、カプセル、粉末、徐放性製剤、凍結乾燥品などの形態を取り得る。組成物は、従来の結合剤及び担体、トリグリセリドなどを使用して、座薬として配合され得る。経口配合物は、医薬品等級のマンニトール、ラクトース、澱粉、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどの標準的担体を含み得る。好適な製薬担体は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」（Ｅ．Ｗ．Ｍａｒｔｉｎ）に記載されている。
【００６８】
組成物は、ヒトへの静脈内投与又は皮下投与に適するように処方されてよい。必要に応じて、組成物はまた、可溶化剤及び注射部位での疼痛を緩和するリドカインなど局所麻酔剤を含み得る。組成物を注入によって投与しようとする場合、無菌医薬品等級の水又は生理食塩水を含有する注入ビンを用いて分注することができる。組成物を注射によって投与しようとする場合、投与前に、成分を混合可能であるように、注射用の無菌水又は生理食塩水のアンプルを提供することができる。
【００６９】
本明細書に提供されるアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体は、中性形態又は塩形態として処方されてよい。薬学的に許容可能な塩としては、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するものなど遊離型のアミノ基と共に形成されるもの、並びにナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、２−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するものなど遊離型のカルボキシル基と共に形成されるもの、が挙げられる。
【００７０】
ＦＯＰの治療に有効な特定の経路で投与される、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体の量及び頻度（例えば、有効なレジメン）は、本明細書の記載に基づき、標準的臨床技術によって決定できる。加えて、ｉｎ  ｖｉｔｒｏアッセイ又は動物モデルを使用して、最適な用量範囲の同定に役立てることができる。配合物に使用する正確な用量はまた、投与経路、及び疾患の深刻度によって異なるため、担当医の判断及び各被験者の状況に従って決定するべきである。しかしながら、投与のための好適な用量範囲は、一般に、体重１キログラムあたり約２０〜５００００マイクログラムの活性化合物である。
【００７１】
上記又は以下で引用した全ての特許出願、ウェブサイト、他の刊行物、アクセッション番号などは、あたかもそれぞれ個々のアイテムが参照により組み込まれると具体的かつ個別的に示されるように、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。異なるバージョンの配列がその時々においてアクセッション番号と関連付けられる場合、本願の有効出願日に当該アクセッション番号と関付けられたバージョンを意図する。有効出願日は、実際の出願日又は、該当する場合、アクセッション番号を参照する優先出願の出願日の早い方を意図する。同様に、異なるバージョンの刊行物、ウェブサイトなどがその時々に公開される場合、別途記載のない限り、本願の有効出願日の直近に公開されたバージョンを意図する。本発明の機構、工程、要素、実施形態、又は態様はいずれも、別途記載のない限り、組み合わせて使用することができる。
【実施例】
【００７２】
実施例１：この実施例では、ＡＶＣＲ１［Ｒ２０６Ｈ］変異を有する細胞において、異所性骨化を誘導するリガンドを同定する。
材料及び方法
【００７３】
ＨＥＫ２９３細胞に、１０回のタンデムリピートのＧＣに富むＢＭＰ応答配列（ＢＲＥ；５’−ＧＣＣＧＣＣＧＣａｇｃ−３’）、及び、マウスオステオカルシン遺伝子由来の１６８ｂｐのミニマルプロモーターを含む、改変ｐＦＡベクター（Stratagene）をトランスフェクトした。ＢＲＥを用いて、ホタルルシフェラーゼを発現させた。Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ  ２０００（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）でトランスフェクトし、その後５００μｇ／ｍＬのＧ４１８で選択して、対応する安定発現株を作製した。特に明記しない限り、細胞は、１０％（ｖ／ｖ）のウシ胎児血清、５０単位／ｍＬのペニシリン／ストレプトマイシン、及び２ｍＭのＬ−グルタミンを含む、ＤＭＥＭ中で培養した。ヒトＡＣＶＲ１のｃＤＮＡを、ｐＣＭＶ発現ベクターにクローニングした（ｐＣＭＶ．ＡＣＶＲ１）。ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］変異型をｐＣＭＶ．ＡＣＶＲ１内に導入し、配列決定によって確認した。ＡＣＶＲ１野生型及びＲ２０６Ｈ過剰発現ＨＥＫ２９３／ＢＲＥ−Ｌｕｃ安定発現株を生じさせるため、ＴｒａｎｓＩＴ−ＬＴ１トランスフェクション用試薬（Ｍｉｒｕｓ）を取扱説明書に従って使用して、ＨＥＫ２９３／ＢＲＥ−Ｌｕｃ細胞にｐＣＭＶ．ＡＣＶＲ１又はｐＣＭＶ．ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］をトランスフェクトした。１００μｇ／ｍＬのハイグロマイシンＢで選択することによって、安定発現株を生じさせた。ほぼ同一レベルのＡＣＶＲ１及びＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］を発現している安定的にトランスフェクトされた細胞プールを、抗ＡＣＶＲ１抗体で表面染色した後、蛍光活性化細胞分類（ＦＡＣＳ）によって生成させた（下記参照）。得られたプールをシグナル伝達アッセイに使用した。
ＡＣＶＲ１発現細胞を選択するためのＦＡＣＳ分類
【００７４】
生細胞染色のため、１５×１０６個の細胞をＴｒｙｐＬＥ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｅｎｚｙｍｅ（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で処理した。回収した細胞を、２％ＦＢＳを含むＰＢＳで洗浄し、５μμｇ／ｍＬのモノクローナルマウス抗ヒトＡＣＶＲ１抗体（Ｒ＆Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓのＭＡＢ６３７）を用いて、４℃で１時間染色した。続いて、細胞を、２％  ＦＢＳを含むＰＢＳで１回洗浄し、ヤギ抗マウスＩｇＧ  Ａｌｅｘａ  Ｆｌｏｕｒ  ６４７（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を検出に使用した。２％  ＦＢＳを含むＰＢＳで２回洗浄した後、７０μｍのセルストレーナーで細胞を濾過した。ＤＡＰＩ陽性の生細胞を、ｈＡＣＶＲ１の細胞表面発現について分類した。ＭｏＦｌｏ  ＸＤＰ（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）でプールを回収した。ＡＣＶＲ１の発現は、更に表面染色を行うことによって、ＦＡＣＳ系細胞分類後に確認した。
ＨＥＫ２９３／Ｂｒｅ−Ｌｕｃレポーター株におけるシグナル伝達アッセイ
【００７５】
ＨＥＫ２９３／ＢＲＥ−Ｌｕｃレポーター細胞株を、１０，０００個／０．３３ｃｍ２の細胞で９６ウェルプレート（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）にプレーティングし、３７°℃で３時間インキュベートした。細胞を記載するように処理した。競合アッセイでは、ｒｈアクチビンＡ及びｒｈＢＭＰ６（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を記載の濃度で予め混合し、その後細胞に加えた。アクチビンＡ抗体を含む実験では、レポーター細胞を上記のようにプレーティングし、アクチビンＡ抗体を組み換えアクチビンと共に３０分間予めインキュベートした後、細胞に加えた。全てのレポーターアッセイでは、Ｂｒｉｇｈｔ−Ｇｌｏ  Ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ  Ａｓｓａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ）で１６時間処理した後、ルシフェラーゼ発現を測定した。
結果：
【００７６】
ＡＣＶＲ１又はＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］のいずれかをほぼ同一レベルで安定的に発現しているＨＥＫ２９３／ＢＲＥ−Ｌｕｃレポーター株を、ＢＭＰ及びＴＧＦβファミリーに属するリガンドパネルに対する応答について試験した。ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］は、標準的リガンドの一部（全てではない）に応答するシグナル伝達の増加を示した。具体的には、ＢＭＰ２、ＢＭＰ４、ＢＭＰ７、ＢＭＰ９、及びＢＭＰ１０への応答が増加し、一方、ＢＭＰ２／７、ＢＭＰ４／７、ＢＭＰ５、及びＢＭＰ６への応答は変わらなかった（表１）。これらの実験も、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］の予想外の特性を対象としなかったが、野生型ＡＣＶＲ１が測定可能な応答を示さない、一連の「非標準的」リガンドであるアクチビンＡ、ＡＢ、ＡＣ、アクチビンＢ、及び恐らくはＢＭＰ１５に応答するようになっている。
【表１】
2018518461.tif 000003
−＝ＥＣ５０＞１ｅ−７又はＣｍａｘなし
最大倍率変化＝Ｃｍａｘにおける倍率変化
イタリック＝シグナルがＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］発現細胞にのみ観察された
薄灰＝同一のシグナルが両株に観察された
濃灰＝ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］発現細胞がより応答する
【００７７】
観察された結果が過剰発現のアーチファクトであったという可能性を排除するため、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］の変化したシグナル伝達特性が、ノックインＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋ＥＳ細胞で再現されるかどうかを実験した。これらの実験中、Ｃｒｅによる活性化に先立ち、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ対立遺伝子が低形質性であり、エクソン５を欠損している転写物の約半分であることを発見した。したがって、機能的には、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ／＋細胞は、Ａｃｖｒ１ｎｕｌｌ／＋とほぼ同等である。それにもかかわらず、ＨＥＫ２９３細胞で得られたデータと一致して、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋ＥＳ細胞と、その「Ｃｒｅ活性化」物であるＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋ＥＳ細胞との間を比較すると、後者は、アクチビンＡに応答するようになっていた。この変化した応答性は、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］／ｎｕｌｌ；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋ＥＳ細胞にも観察され、このことは、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］の１つの対立遺伝子がシグナル伝達を変化させるのに十分であり、野生型対立遺伝子の存在により、この異常応答は顕著に改変されないが、シグナルの増加に寄与していることを示している。アクチビンＡ・Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］を介するシグナル伝達の活性化は、Ｓｍａｄ１／５／８を利用し、Ｓｍａｄ２／３へのシグナル伝達の変換は関与しなかった。更に、これらの細胞中のＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］変異型の存在により、標準的な受容体及びＳｍａｄ２／３を介するアクチビンＡのシグナル伝達を顕著に変化させるように思われない。
【００７８】
これらのデータは、Ｉ型ＢＭＰ受容体の細胞内ドメイン中のアミノ酸変化が、この受容体の応答性を質的に変化させることができ、非標準的リガンドによる活性化を許容できる状態にすることを示す。このことがいかに起きたかという１つの説明としては、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］がＦＫＢＰ１２に対して示す親和性が低下していることにあるだろう（Ｇｒｏｐｐｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｌｉｎ  Ｏｒｔｈｏｐ  Ｒｅｌａｔ  Ｒｅｓ  ４６２，８７（Ｓｅｐ，２００７）及びＣｅｌｌｓ，Ｔｉｓｓｕｅｓ，Ｏｒｇａｎｓ  １９４，２９１（２０１１）。したがって、ＦＫＢＰ１２の結合がＦＫ５０６によって低下した場合に、野生型ＡＣＶＲ１がアクチビン応答性受容体に変換できるかどうかを試験した。ＦＫ５０６による唯一の影響は、標準的リガンドからのシグナル伝達を強化することであり、野生型ＡＣＶＲ１をアクチビンＡに対して応答するようにできないことを示す。
【００７９】
また、非標準的リガンドに対する応答性が、それらに対する結合能をＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］が得ることによって単純に説明できるかどうかについても調べた。このことは、ＬａｃＺで補完することによってＩ型とＩＩ型ＢＭＰ受容体との間の会合を報告する人工融合受容体（ＤｉｓｃｏｖＲｘ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＣＡ））を利用するアッセイにおいて試験した。ＡＣＶＲ１は、これらの非標準的リガンドの存在下でＡＣＶＲ２Ａと共にヘテロ二量体を形成することが示された。これらのデータは、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］の応答性の変化は、この受容体によって新たに獲得される結合特性に起因し得ないことを示している。更に、アクチビンの、ＡＣＶＲ１及びＡＣＶＲ２と非シグナル伝達複合体を形成する能力は、アクチビンが、ＡＣＶＲ１を介する標準的なＢＭＰシグナル伝達の拮抗阻害剤としての機能を果たすことができないという証拠を示している。実際に、アクチビンＡは、ＨＥＫ２９３／ＢＲＥ−Ｌｕｃレポーター細胞を過剰発現している野生型ＡＣＶＲ１を用いる競合アッセイにおいて、ＢＭＰ６誘発性シグナル伝達を阻害する（図２）。総合すれば、これらの結果は、野生型ＡＣＶＲ１に対するＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］の最も顕著かつ唯一の識別される能力は、非標準的リガンドからシグナルを伝達する形成能であることを示している。加えて、非標準的リガンドが、時に、標準的なＡＣＶＲ１媒介性シグナル伝達の拮抗阻害剤として機能し得るという証拠を示している。
【００８０】
実施例２：ＦＯＰのマウスモデルにおける異所性骨形成を抑制するためのアクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体の使用
【００８１】
ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］をコードする条件付きの対立遺伝子を有するトランスジェネリックノックインマウスを作製する。これらのＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＣＯＩＮ／＋マウスは、参照によりその全体が組み込まれる、米国特許出願第１４／２０７，３２０号及び国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２６５８２号に記載されている。この対立遺伝子は、Ｃｒｅリコンビナーゼによる活性化後にのみＲ２０６Ｈ変異体を発現する。これにより、異なる種類のＣｒｅドライバー株を使用することによって、特定の組織で、かつ特定の時間にＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］発現のＣｒｅ依存性活性化が可能になる。このようにして、得られたマウスはまた、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］の未規制ノックイン対立遺伝子で見られる周産期致死性を回避する。若年又は成年マウスでのＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］発現の活性化は、異所性骨形成をもたらす。例えば、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＣＯＩＮ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲｔ２／＋マウス（ＣｒｅＥＲｔ２は、Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）Ｓｏｒ遺伝子座内に導入されているが、構成的かつ網羅的に発現されるタモキシフェン調節性リコンビナーゼである（Ｆｅｉｌ  ｅｔ  ａｌ．（１９９７）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．２３７（３）：７５２−７参照））は、タモキシフェン曝露後にＦＯＰを発症する。つまり、タモキシフェンの不在下では、ＣｒｅＥＲｔ２は不活性である。タモキシフェンは、Ｃｒｅの発現を活性化させ、これが続いて、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＣＯＩＮ／＋に作用してＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］／＋に変換することによって、ＡＣＶＲ１［Ｒ２０６Ｈ］であるＦＯＰ患者の遺伝子型をミラーリングするようにマウスの遺伝子型を変換する。Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］対立遺伝子はＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］を発現し、このことは、Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲｔ２／＋マウスにおけるＦＯＰの発症の促進に十分である。これにより、従来のＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ノックインマウスであるＡｃｖｒ１ｔｍ１Ｅｍｓｈ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．ｊａｘ．ｏｒｇ／ａｌｌｅｌｅ／ｋｅｙ／８２８１５３）で経験される胚性致死性を回避する。
【００８２】
Ａｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＣＯＩＮ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲｔ２／＋マウスに、タモキシフェンを１ｍｇ／マウスの用量で８日間腹腔内投与する。マウスを、１０ｍｇ／ｋｇのアクチビンＢ、ＢＭＰ９若しくはＢＭＰ１０に対する抗体、又は、１０ｍｇ／ｋｇの無関係な対照抗体で、週２回、６週間治療する。マウスを、ベースライン時、タモキシフェン投与開始から２週間後、４週間後、及び６週間後に、ｉｎ  ｖｉｖｏ  μＣＴを使用して観察する。
【００８３】
図３Ａ〜Ｇは、タモキシフェン投与６週間後、アクチビンＢ、ＢＭＰ９又はＢＭＰ１０に対する抗体による治療を受けなかったＡｃｖｒ１［Ｒ２０６Ｈ］ＦｌＥｘ／＋；Ｇｔ（ＲＯＳＡ２６）ＳｏｒＣｒｅＥＲＴ２／＋マウスにおける異所性骨形成を示す。異所性骨成長は、（Ａ）胸骨、（Ｂ）尾椎及び（Ｃ）股関節中の既存の骨格の隣接部を含む、様々な異なる部位で見つかった。（Ｄ）異所性骨成長は、タモキシフェン注射後２〜４週間に形成され、既存の骨格の遠位に起こり得る。これらの異所性骨病変は、既存の骨格と融合し得る。背方から見た異所性骨病変の（Ｅ）ｅｘ−ｖｉｖｏ  μＣＴ画像は、大腿骨から骨盤までの架橋を示している。（Ｆ）異所性骨からの横断図は、新たに形成された骨が皮質骨及び骨梁様の両方の構造を有していることを示す。異所性骨と内在性骨格の交差部位（矢じり）において、皮質骨の再形成の証拠はあるが、骨髄共有の証拠はない。（Ｇ）異所性骨病変の組織切片のＨ＆Ｅ染色は、皮質骨（ｃ）及び骨梁（ｔ）様構造、並びに骨髄（ｂｍ）を示す。
【００８４】
６週間後、治療群よりも対照群のマウスにおいて、少なくとも１ヶ所における異所性骨がより多く発生する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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