JP2002535258A - Homing pro-apoptotic conjugates and methods of using homing pro-apoptotic conjugates - Google Patents

Homing pro-apoptotic conjugates and methods of using homing pro-apoptotic conjugates

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JP2002535258A JP2000594432A JP2000594432A JP2002535258A JP 2002535258 A JP2002535258 A JP 2002535258A JP 2000594432 A JP2000594432 A JP 2000594432A JP 2000594432 A JP2000594432 A JP 2000594432A JP 2002535258 A JP2002535258 A JP 2002535258A
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デイル イー. ブレデセン,
レナタ パスカリーニ,
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供する。このホーミングプロアポトーシス結合体は、抗菌ペプチドに結合した、選択された哺乳動物細胞型または組織に選択的にホーミングする腫瘍ホーミング分子を含み、ここでこの結合体は、この哺乳動物細胞型または組織によって選択的にインターナライズされ、そしてこの哺乳動物細胞型または組織に対して高い毒性を示し、そしてここで、この抗菌ペプチドは、この腫瘍ホーミング分子に結合していない場合には、低い哺乳動物細胞毒性を有する。本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、例えば、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2またはACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2であり得る。本発明の結合体は、例えば、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を有する患者を処置するために有用である。 (57) SUMMARY The present invention provides homing pro-apoptotic conjugates. The homing pro-apoptotic conjugate comprises a tumor homing molecule that selectively homes to a selected mammalian cell type or tissue conjugated to an antimicrobial peptide, wherein the conjugate is bound by the mammalian cell type or tissue. It is selectively internalized and exhibits high toxicity to the mammalian cell type or tissue, wherein the antimicrobial peptide has low mammalian cytotoxicity when not bound to the tumor homing molecule Having. The homing pro-apoptotic conjugate of the present invention can be, for example, CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 . The conjugates of the invention are useful, for example, for treating patients with tumors having angiogenic vasculature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本研究は、国立癌センター(National Cancer Instit
ute)(USA)からの助成金CA74238、CA28896およびCA3
0199によって、ならびに国防総省からの助成金DAMD17−98−1−8
581によって支援された。アメリカ合衆国政府は、本発明に一定の権利を有す
る。
[0001] This study is based on the National Cancer Center
ute) (USA) grants CA74238, CA28896 and CA3
0199, as well as a grant from the Department of Defense DAMD 17-98-1-8
581. The United States Government has certain rights in the invention.

【0002】 (発明の背景) (発明の分野) 本発明は、一般に、癌の生物学および薬物送達の分野に関し、そしてより詳細
には、抗菌ペプチド(antimicrobial peptide)の選択的
ターゲッティングに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0002] The present invention relates generally to the fields of cancer biology and drug delivery, and more particularly, to the selective targeting of antimicrobial peptides.

【0003】 (背景情報) 過去四半世紀にわたって続けられた開発によって、医師が患者における癌を診
断する能力においては、かなりの改善がもたらされてきた。不幸なことに、癌を
処置する方法は、この疾患を診断する方法と歩調を合わせていない。従って、医
師が初期に疾患を検出する能力に起因して、種々の癌に由来する死亡率は減少し
てきているが、より進行した疾患を提示する患者を処置する能力は、最小限にし
か進歩していない。
BACKGROUND INFORMATION [0003] Developments that have continued over the past quarter century have resulted in considerable improvements in the ability of physicians to diagnose cancer in patients. Unfortunately, methods of treating cancer have not kept pace with methods of diagnosing the disease. Thus, although mortality from various cancers has been decreasing due to physicians' ability to detect disease early, the ability to treat patients presenting with more advanced disease has progressed minimally. I haven't.

【0004】 癌の処置における進歩に対する主要な障害は、正常な組織は容赦しつつ癌を選
択的に標的化し得る因子の相対的欠如である。例えば、一般的に限局性の処置で
ある放射線治療および外科手術は、処置の領域における正常な組織に対してかな
りの損傷を引き起こし得、瘢痕、そして重篤な場合には、正常な組織の機能喪失
を生じる。一般に全身投与される化学療法は、骨髄、粘膜、皮膚および小腸のよ
うな器官に対してかなりの損傷を引き起こし得、これらの器官は、急速な細胞交
代および連続的な細胞分裂を受ける。結果として、所望されない副作用(例えば
、悪心、毛髪喪失および血球数の減少)が、化学療法剤を用いた癌患者の全身的
処置の結果として生じる。このような所望されない副作用は、しばしば、投与さ
れ得る処置の量を制限する。処置におけるこのような欠点に起因して、癌は、患
者の罹患率および死亡の主要な原因のままである。
[0004] A major obstacle to progress in treating cancer is the relative lack of factors that can selectively target cancer while normal tissues are relentless. For example, radiation therapy and surgery, which are generally localized procedures, can cause significant damage to normal tissue in the area of treatment, scarring, and, in severe cases, normal tissue function. Causes loss. Generally, systemically administered chemotherapy can cause considerable damage to organs such as bone marrow, mucosa, skin and small intestine, which undergo rapid cell turnover and continuous cell division. As a result, undesirable side effects (eg, nausea, hair loss and decreased blood cell count) occur as a result of systemic treatment of cancer patients with chemotherapeutic agents. Such unwanted side effects often limit the amount of treatment that can be administered. Due to these shortcomings in treatment, cancer remains a major cause of patient morbidity and mortality.

【0005】 腫瘍は、腫瘍の生存、増殖、および転移を支持するための新たな血管の連続的
な形成を生じる、相対的に高レベルの活性な新脈管形成によって、一部特徴付け
られる。腫瘍の生存および増殖に必要とされる脈管形成性の血管は、成熟した脈
管構造とは識別可能である。脈管形成脈管構造の特徴的な特質の一つは、独特な
内皮細胞表面マーカーが発現されるということである。従って、腫瘍中の血管は
、その腫瘍に治療剤を指向させる潜在的な標的を提供し、それによって、その薬
剤が感受性の正常組織を殺傷する可能性を減少させる。脈管形成脈管構造への抗
癌治療剤のターゲッティングは、脈管形成脈管構造に対して選択的にホーミング
する化合物の同定に依存する。
[0005] Tumors are characterized in part by relatively high levels of active angiogenesis that result in the continuous formation of new blood vessels to support tumor survival, growth, and metastasis. The angiogenic blood vessels required for tumor survival and growth are distinguishable from the mature vasculature. One of the characteristic features of the angiogenic vasculature is that unique endothelial cell surface markers are expressed. Thus, the blood vessels in a tumor provide a potential target for targeting a therapeutic agent to the tumor, thereby reducing the likelihood that the agent will kill sensitive normal tissue. The targeting of anti-cancer therapeutics to angiogenic vasculature depends on the identification of compounds that selectively home to angiogenic vasculature.

【0006】 強力な抗菌活性が、天然に存在するペプチド(例えば、メリチン、グラミシジ
ン、マガイニン、ディフェンシン、およびセクロピン(cecropin))を
含むペプチドのクラスについて観察されている。天然に存在する抗菌ペプチドお
よび関連した合成抗菌配列は、一般に、両親媒性ドメインにおいて等しい数の極
性残基および非極性残基を有し、そして十分な数の塩基性残基を有して、中性p
Hで、そのペプチドに全体として正電荷を与える。グラム陽性細菌に対する両親
媒性αヘリックスペプチドの生物学的活性は、これらのペプチドが膜二重層を通
してイオンチャネルを形成する能力からもたらされ得る。多くの抗菌ペプチドが
、細菌細胞と哺乳動物細胞との間の膜の差異に起因する、明白な細菌細胞の差次
的感度を伴って、低い哺乳動物細胞毒性を維持しつつ、選択的に細菌を阻害およ
び殺傷する。本明細書中で示されるように、これらの抗菌ペプチドは、腫瘍増殖
を支持する脈管形成血管の内皮細胞のような、特定の真核生物細胞型に対する選
択的な細胞傷害性活性を付与され得る。
[0006] Strong antibacterial activity has been observed for a class of peptides, including naturally occurring peptides (eg, melittin, gramicidin, magainin, defensin, and cecropin). Naturally occurring antimicrobial peptides and related synthetic antimicrobial sequences generally have an equal number of polar and non-polar residues in the amphipathic domain, and a sufficient number of basic residues, Neutral p
H gives the peptide an overall positive charge. The biological activity of amphipathic α-helical peptides against Gram-positive bacteria can result from the ability of these peptides to form ion channels through the membrane bilayer. Many antimicrobial peptides selectively bind bacteria while maintaining low mammalian cytotoxicity, with apparent differential sensitivity of bacterial cells due to membrane differences between bacterial and mammalian cells. Inhibits and kills. As shown herein, these antimicrobial peptides are conferred selective cytotoxic activity on certain eukaryotic cell types, such as endothelial cells of angiogenic vessels that support tumor growth. obtain.

【0007】 脈管形成脈管構造に対して選択的に標的化される新規の抗癌治療剤についての
必要性が存在する。本発明は、脈管形成脈管構造に対する選択的な毒性を有する
結合体を生成するために、抗菌ペプチドと腫瘍ホーミング化合物とを結合するホ
ーミングプロアポトーシスペプチド(homing pro−apoptoti
c peptide)を提供することによって、この必要性を満たす。関連する
利点も同様に提供される。
[0007] There is a need for new anti-cancer therapeutics that are selectively targeted to the angiogenic vasculature. The present invention provides a homing pro-apoptotic peptide that binds an antimicrobial peptide to a tumor homing compound to produce a conjugate that has selective toxicity to the angiogenic vasculature.
This need is met by providing c peptides). Related advantages are provided as well.

【0008】 (発明の要旨) 本発明は、組織に選択的にホーミングし得るプロアポトーシス結合体を提供す
る。この結合体は、抗菌ペプチドに結合した、選択された哺乳動物細胞型または
組織に選択的にホーミングする腫瘍ホーミング分子を含み、ここでこの結合体は
、この哺乳動物細胞型または組織によって選択的にインターナライズされ、そし
てこの哺乳動物細胞型または組織に対して高い毒性を示し、そしてここで、この
抗菌ペプチドは、この腫瘍ホーミング分子に結合していない場合には、低い哺乳
動物細胞毒性を有する。1つの実施形態では、本発明のホーミングプロアポトー
シス結合体は、脈管形成内皮細胞に対する選択的な毒性を示す。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pro-apoptotic conjugate that can selectively home to tissue. The conjugate comprises a tumor homing molecule that selectively homes to a selected mammalian cell type or tissue conjugated to an antimicrobial peptide, wherein the conjugate selectively binds to the mammalian cell type or tissue. Internalized and exhibits high toxicity to the mammalian cell type or tissue, and wherein the antimicrobial peptide has low mammalian cytotoxicity when not bound to the tumor homing molecule. In one embodiment, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention exhibits selective toxicity on angiogenic endothelial cells.

【0009】 別の実施形態では、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、両親媒性
αヘリックス構造を有する抗菌ペプチドを含む。ホーミングプロアポトーシス結
合体の抗菌ペプチド部分は、例えば、配列(KLAKLAK)2(配列番号20
0);(KLAKKLA)2(配列番号201);(KAAKKAA)2(配列番
号202);または(KLGKKLG)3(配列番号203)を含み得る。好ま
しい実施形態では、抗菌ペプチドは、配列D(KLAKLAK)2を含む。
[0009] In another embodiment, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention comprises an antimicrobial peptide having an amphipathic α-helical structure. The antimicrobial peptide portion of the homing pro-apoptotic conjugate is, for example, the sequence (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 20).
0); (KLAKKKA) 2 (SEQ ID NO: 201); (KAAKKKA) 2 (SEQ ID NO: 202); or (KLGKKLG) 3 (SEQ ID NO: 203). In a preferred embodiment, the antimicrobial peptide comprises the sequence D (KLAKLAK) 2 .

【0010】 本発明はさらに、腫瘍ホーミング分子が腫瘍ホーミングペプチドであるホーミ
ングプロアポトーシス結合体を提供する。このような腫瘍ホーミングペプチドは
、アミノ酸配列NGRを含み得、そして例えば、ペプチドCNGRC(配列番号
8)、NGRAHA(配列番号6)、またはCNGRCVSGCAGRC(配列
番号3)であり得る。本発明の結合体において有用な腫瘍ホーミングペプチドは
また、アミノ酸配列RGDを含み得、そして例えば、ペプチドCDCRGDCF
C(配列番号1)であり得る。好ましい実施形態では、本発明のホーミングプロ
アポトーシス結合体は、配列CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2またはA
CDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2を有する。
[0010] The invention further provides a homing pro-apoptotic conjugate, wherein the tumor homing molecule is a tumor homing peptide. Such a tumor homing peptide may comprise the amino acid sequence NGR and may be, for example, the peptide CNGRC (SEQ ID NO: 8), NGRAHA (SEQ ID NO: 6), or CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3). Tumor homing peptides useful in the conjugates of the invention may also include the amino acid sequence RGD, and include, for example, the peptide CDCRGDCF
C (SEQ ID NO: 1). In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate of the invention has the sequence CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 or A
It has CDCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0011】 本発明はさらに、インビボで、抗菌ペプチドを脈管形成脈管構造を有する腫瘍
に指向させる方法を提供する。この方法は、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含
む被験体に本発明のホーミングプロアポトーシス結合体を投与することによって
実施される。本発明のこのような方法では、抗菌ペプチドは、例えば、配列D
KLAKLAK)2を含み得る。好ましい実施形態では、被験体に投与されるホ
ーミングプロアポトーシス結合体は、配列CNGRC−GG−D(KLAKLA
K)2またはACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2を有する。
[0011] The invention further provides a method of directing an antimicrobial peptide in vivo to a tumor having angiogenic vasculature. This method is practiced by administering a homing pro-apoptotic conjugate of the invention to a subject comprising a tumor having angiogenic vasculature. In such a method of the invention, the antimicrobial peptide can be, for example, the sequence D (
(KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate administered to the subject has the sequence CNGRC-GG- D (KLAKLA
K) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0012】 本発明により、インビボで、脈管形成脈管構造を有する腫瘍に選択的毒性を誘
導する方法がさらに提供される。この方法は、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を
含む被験体に本発明のホーミングプロアポトーシス結合体を投与することによっ
て実施される。本発明のこのような方法では、抗菌ペプチドは、例えば、配列D
(KLAKLAK)2を含み得る。好ましい実施形態では、ホーミングプロアポ
トーシス結合体は、配列CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2またはACD
CRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2を有する。
The present invention further provides a method of inducing selective toxicity in a tumor having an angiogenic vasculature in vivo. This method is practiced by administering a homing pro-apoptotic conjugate of the invention to a subject comprising a tumor having angiogenic vasculature. In such a method of the invention, the antimicrobial peptide is, for example, the sequence D
(KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate has the sequence CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 or ACD
It has CRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0013】 本明細書において、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を有する患者を処置する方
法もまた提供される。このような処置方法では、本発明のホーミングプロアポト
ーシス結合体は、患者に投与され、そして腫瘍に対して選択的に毒性である。こ
の抗菌ペプチド部分は、例えば、配列D(KLAKLAK)2を含み得る。好まし
い実施形態では、ホーミングプロアポトーシス結合体は、配列CNGRC−GG
D(KLAKLAK)2またはACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLA
K)2を有する。
[0013] Also provided herein are methods of treating a patient having a tumor with angiogenic vasculature. In such a method of treatment, the homing pro-apoptotic conjugate of the invention is administered to a patient and is selectively toxic to a tumor. The antimicrobial peptide portion can include, for example, the sequence D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate has the sequence CNGRC-GG
−D (KLAKLAK) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLA
K) having 2 .

【0014】 本発明はさらに、抗菌ペプチドに結合した前立腺ホーミングペプチドを含む、
キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドを提供し、このキメラペプチ
ドは、前立腺組織によって選択的にインターナライズされ、そして前立腺組織に
対して高い毒性を示すが、この抗菌ペプチドは、この前立腺ホーミングペプチド
に結合していない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を有する。本発明のキメラペプ
チドにおいて、その前立腺ホーミングペプチド部分は、例えば、配列SMSIA
RL(配列番号207)または機能的に等価な配列を含み得、そしてその抗菌ペ
プチド部分は、両親媒性αへリックス構造を有し得、この構造は例えば、以下の
配列である:(KLAKLAK)2(配列番号200)、(KLAKKLA)2
配列番号201)、(KAAKKAA)2(配列番号202)、または(KLG
KKLG)3(配列番号203)。好ましい実施形態において、この抗菌ペプチ
ド部分は、配列D(KLAKLAK)2を含む。例示的な前立腺ホーミングプロア
ポトーシスペプチドが、本明細書中でSMSIARL−GG−D(KLAKLA
K)2として提供される。
[0014] The invention further comprises a prostate homing peptide conjugated to an antimicrobial peptide.
Provided is a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide, which is selectively internalized by prostate tissue and exhibits high toxicity to prostate tissue, while the antimicrobial peptide binds to the prostate homing peptide. Otherwise, it has low mammalian cytotoxicity. In the chimeric peptide of the present invention, the prostate homing peptide portion has, for example, the sequence SMSIA
RL (SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence, and the antimicrobial peptide portion may have an amphipathic α-helix structure, for example, the following sequence: (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 200), (KLACKLA) 2 (
(SEQ ID NO: 201), (KAAKKAA) 2 (SEQ ID NO: 202), or (KLG
KKLG) 3 (SEQ ID NO: 203). In a preferred embodiment, the antimicrobial peptide moiety comprises the sequence D (KLAKLAK) 2 . An exemplary prostate homing pro-apoptotic peptide is referred to herein as SMSIARL-GG- D (KLAKLA
K) Provided as 2 .

【0015】 さらに、本発明は、前立腺癌においてインビボにて選択的毒性を誘導する方法
を提供する。この方法は、前立腺癌を有する被験体に、抗菌ペプチドに結合した
前立腺ホーミングペプチドを含むキメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプ
チドを投与する工程を包含し、このキメラペプチドは、前立腺組織によって選択
的にインターナライズされ、そして前立腺組織に対して高い毒性を示すが、この
抗菌ペプチドは、この前立腺ホーミングペプチドに結合していない場合には、低
い哺乳動物細胞毒性を有する。前立腺癌においてインビボにて選択的毒性を誘導
する方法は、例えば、配列SMSIARL(配列番号207)または機能的に等
価な配列を含む前立腺ホーミングペプチドを用いて実施され得る。この抗菌ペプ
チドは、例えば、配列D(KLAKLAK)2を含み得る。好ましい実施形態にお
いて、このキメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドは、配列SMSI
ARL−GG−D(KLAKLAK)2を含む。
Further, the present invention provides a method for inducing selective toxicity in vivo in prostate cancer. The method comprises administering to a subject having prostate cancer a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide comprising a prostate homing peptide conjugated to an antimicrobial peptide, wherein the chimeric peptide is selectively internalized by prostate tissue. And show high toxicity to prostate tissue, but the antimicrobial peptide has low mammalian cytotoxicity when not bound to the prostate homing peptide. Methods for inducing selective toxicity in prostate cancer in vivo can be performed, for example, using a prostate homing peptide comprising the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence. The antimicrobial peptide can include, for example, the sequence D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide has the sequence SMSI
ARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0016】 (発明の詳細な説明) 抗菌ペプチド(溶解ペプチドまたはチャネル形成ペプチドとしてもまた公知)
は、広範なスペクトルの抗菌剤である。これらのペプチドは、代表的には、細菌
の細胞膜を破壊し、細胞の溶解および死を引き起こす。100個を越える抗菌ペ
プチドが、天然に存在する。さらに、アナログが、Javadpourら、J.
Med.Chem.39:3107〜3113(1996);ならびにBlon
delleおよびHoughten、Biochem.31:12688〜12
694(1992)(これらの各々が、本明細書中で参考として援用される)に
記載されるように、新規に合成されている。メリチンのようないくつかの抗菌ペ
プチドは選択的でなく、そして最小の殺菌濃度で正常な哺乳動物細胞を損傷する
が、他のものは、細菌細胞選択性である。例えば、天然に存在するマガイニンお
よびセクロピンは、正常な哺乳動物細胞に対して致死性ではない濃度で、実質的
な殺菌活性を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Antimicrobial peptides (also known as lytic or channel-forming peptides)
Is a broad spectrum antimicrobial agent. These peptides typically disrupt bacterial cell membranes, causing cell lysis and death. More than 100 antimicrobial peptides occur naturally. In addition, analogs have been described by Javadpour et al.
Med. Chem. 39: 3107-3113 (1996); and Blon.
Delle and Houghten, Biochem. 31: 12688-12
694 (1992), each of which is newly synthesized, as described herein. Some antimicrobial peptides, such as melittin, are not selective and damage normal mammalian cells with minimal bactericidal concentrations, while others are bacterial cell selective. For example, naturally occurring magainins and cecropin exhibit substantial bactericidal activity at concentrations that are not lethal to normal mammalian cells.

【0017】 抗菌ペプチドは、しばしば、カチオン性アミノ酸を含み、このカチオン性アミ
ノ酸が、アニオン性リン脂質のヘッド基に誘引され、負の荷電した膜の優先的破
壊を生じる。一旦、静電気的結合すると、この両親媒性へリックスは、その脂質
マトリックスを歪め得、膜障壁機能の損失を生じる(Epand、The Am
phipathic Helix、CRC Press:Boca Raton
(1993);Lugtenbergおよびvan Alphen、Bioch
im.Biophys.Acta、737:51〜115(1983)(これら
の各々が、本明細書中に参考として援用される)。原核生物細胞質膜は、大きな
膜貫通電位を維持し、そして高容量のアニオン性リン脂質を有する。対照的に、
真核生物原形質膜の外側リーフレットは、一般的に、低い膜電位を有するか、ま
たは膜電位を有さず、そしてほぼ排他的に双生イオン性リン脂質から構成される
。従って、異なる膜組成に起因して、抗菌ペプチドは、真核生物膜と比較した場
合に、選択的に原核生物膜を破壊し得る。
Antimicrobial peptides often contain a cationic amino acid, which is attracted to the head group of the anionic phospholipid, causing preferential disruption of the negatively charged membrane. Once electrostatically bound, this amphipathic helix can distort the lipid matrix, resulting in loss of membrane barrier function (Epend, The Am
phipathic Helix, CRC Press: Boca Raton
(1993); Lugtenberg and van Alphen, Bioch.
im. Biophys. Acta, 737: 51-115 (1983), each of which is incorporated herein by reference. Prokaryotic cytoplasmic membranes maintain large transmembrane potentials and have high volumes of anionic phospholipids. In contrast,
The outer leaflets of eukaryotic plasma membranes generally have low or no membrane potential and are almost exclusively composed of zwitterionic phospholipids. Thus, due to different membrane compositions, antimicrobial peptides can selectively disrupt prokaryotic membranes when compared to eukaryotic membranes.

【0018】 本発明は、抗菌ペプチド配列が、腫瘍ホーミング分子に結合して、ホーミング
プロアポトーシス結合体を生成し得、ホーミングプロアポトーシス結合体が、一
般的に真核生物細胞の外側には非毒性であるが、真核生物細胞に標的とされそし
てインターナライズされた場合には、ミトコンドリア膜の破壊に続いて細胞死を
促進する、という驚くべき発見に関する。ホーミングプロアポトーシス結合体(
例えば、HPP−1(環状腫瘍ホーミング分子CNGRC(配列番号8)に結合
した抗菌ペプチドD(KLAKLAK)2を含む))は、脈管形成内皮細胞に対し
てインビボで選択的毒性を有し得、従って、新規な種類の抗癌治療剤として有用
であり得る。
The present invention provides that an antimicrobial peptide sequence can bind to a tumor homing molecule to form a homing pro-apoptotic conjugate, which is generally non-toxic outside of eukaryotic cells. However, it relates to the surprising discovery that when targeted and internalized in eukaryotic cells, it promotes cell death following disruption of the mitochondrial membrane. Homing pro-apoptotic conjugate (
For example, HPP-1 (including the antimicrobial peptide D (KLAKLAK) 2 conjugated to the cyclic tumor homing molecule CNGRC (SEQ ID NO: 8)) can have selective toxicity in vivo to angiogenic endothelial cells, Therefore, it may be useful as a new kind of anti-cancer therapeutic agent.

【0019】 従って、本発明は、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供し、このホーミ
ングプロアポトーシス結合体は、抗菌ペプチドに結合した、選択された哺乳動物
細胞型または組織に選択的にホーミングする腫瘍ホーミング分子を含み、この結
合体は、哺乳動物細胞型または組織に選択的にインターナライズされ、そしてそ
の哺乳動物細胞型または組織に対して高い毒性を示し、そしてこの抗菌ペプチド
は、この腫瘍ホーミング分子に結合していない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を
有する。例えば、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、脈管形成内皮
細胞に対して選択的毒性を示し得、そして例えば、脈管形成脈管構造を有する腫
瘍において、インビボで選択的毒性を誘導する方法において、有用であり得る。
Accordingly, the present invention provides a homing pro-apoptotic conjugate, wherein the homing pro-apoptotic conjugate is a tumor homing molecule that selectively homes to a selected mammalian cell type or tissue bound to an antimicrobial peptide. The conjugate is selectively internalized to a mammalian cell type or tissue and exhibits high toxicity to the mammalian cell type or tissue, and the antimicrobial peptide binds to the tumor homing molecule If not, it has low mammalian cytotoxicity. For example, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention can be selective toxic to angiogenic endothelial cells, and methods of inducing selective toxicity in vivo, for example, in tumors with angiogenic vasculature May be useful.

【0020】 本明細書中に開示されるように、真核生物細胞と比較して細菌に対して選択的
毒性を有する合成抗菌ペプチドD(KLAKLAK)2は、濃度10μMにて顕著
なミトコンドリアの腫脹を誘導した(図2a)。この濃度は、真核生物細胞を殺
傷するのに必要な濃度より有意に少なく、このことは、D(KLAKLAK)2
、真核生物膜と比較してミトコンドリア膜を優先的に破壊することを示す(実施
例Iを参照のこと)。さらに、D(KLAKLAK)2は、特徴的なカスパーゼ3
プロセシング(図2b)によって測定されるように、ミトコンドリア依存性の無
細胞性(cell−free)アポトーシスを活性化したが、非αへリックス形
成ペプチドであるDLSLARLATARLAI(配列番号204)は、このア
ポトーシスを活性化しなかった。これらの結果は、D(KLAKLAK)2のよう
な抗菌ペプチドは、ミトコンドリア膜(これは、細菌膜と同様に、高容量のアニ
オン性リン脂質を有する)を破壊し得、このことは、細菌とミトコンドリアの共
通の祖先を反映している(Epand、前出、1993;Lugtenberg
およびvan Alphen、前出、1983;Matsuzakiら、Bio
chemistry 34:6521〜6526(1995);Hoviusら
、FEBS Lett.330:71〜76(1993);ならびにBaltc
heffskyおよびBaltcheffsky、Mitochondria
and Microsomes(Leeら)、Addison−Wesley:
Reading、MA(1981)(これらの各々が、本明細書中にて参考とし
て援用される))。
As disclosed herein, the synthetic antimicrobial peptide D (KLAKLAK) 2 , which has selective toxicity to bacteria compared to eukaryotic cells, has a pronounced mitochondrial swelling at a concentration of 10 μM. Was induced (FIG. 2a). This concentration is significantly less than that required to kill eukaryotic cells, indicating that D (KLAKLAK) 2 preferentially destroys mitochondrial membranes as compared to eukaryotic membranes. Shown (see Example I). Furthermore, D (KLAKLAK) 2 is a characteristic caspase 3
While activated mitochondria-dependent cell-free apoptosis as measured by processing (FIG. 2b), the non-alpha helix-forming peptide, DLSLARLATARLAI (SEQ ID NO: 204), Did not activate. These results indicate that antimicrobial peptides such as D (KLAKLAK) 2 can disrupt mitochondrial membranes, which, like bacterial membranes, have high volumes of anionic phospholipids, Reflects the common ancestry of mitochondria (Epand, supra, 1993; Lugtenberg)
And van Alphen, supra, 1983; Matsuzaki et al., Bio.
chemistry 34: 6521-6526 (1995); Hovius et al., FEBS Lett. 330: 71-76 (1993); and Baltc.
heffsky and Balteffeffsky, Mitochondria
and Microsomes (Lee et al.), Addison-Wesley:
Reading, MA (1981), each of which is incorporated herein by reference.

【0021】 本明細書中にさらに開示されるように、この抗菌ペプチドD(KLAKLAK
2は、グリシニルグリシン架橋を介して環状腫瘍ホーミングペプチドCNGR
C(配列番号8)に結合されて、ペプチドCNGRC−GG−D(KLAKLA
K)2(「HPP−1」と称する)を生成した。本明細書中に開示されるように
、HPP−1は、索状配列(cord)形成をアッセイすることによって、脈管
形成の組織培養モデルにて試験された。この索状配列形成は、通常に「丸石」状
から細胞の鎖または索状配列への内皮細胞形態の変化によって示される、移動形
態である。60μM HPP−1での正常なヒト皮膚微小血管細胞(DMEC)
の処理によって、増殖状態(図3c)または索状配列形成状態(図3d)にて、
時間とともに生存パーセントの減少をもたらしたが、非標的化D(KLAKLA
K)2ペプチドでの処理によっては、無視できる程度の生存率の損失しか生じな
かった(実施例IIを参照のこと)。さらに、表1にて示されるように、HPP
−1で処理された増殖中または移動中のDMECのLC50は、100%のコンフ
ルエンシーの単層にて維持された血管形成抑制性DMECのLC50よりも低いオ
ーダーであった。このことは、脈管形成条件下でのHPP−1による優先的殺傷
を示す。本明細書中に開示される結果はさらに、D(KLAKLAK)2で24時
間処理されたDMECのミトコンドリアは形態学的に正常のままであったが、C
NGRC−GG−D(KLAKLAK)2またはACDCRGDCFC−GG−D
(KLAKLAK)2で処理されたDMECのミトコンドリアは、アポトーシス
の古典的形態学的指標(核濃縮および断片化を含む)を示す前に、ミトコンドリ
ア形態の変化を示した。
As further disclosed herein, the antimicrobial peptide D (KLAKLAK
2 ) Cyclic tumor homing peptide CNGR via glycinylglycine bridge
C (SEQ ID NO: 8) and coupled to the peptide CNGRC-GG- D (KLAKLA
K) 2 (designated "HPP-1"). As disclosed herein, HPP-1 was tested in a tissue culture model of angiogenesis by assaying for cord formation. This cord formation is a migrating form, usually indicated by a change in endothelial cell morphology from a "cobblestone" shape to a cell chain or cord. Normal human skin microvascular cells (DMEC) at 60 μM HPP-1
In the proliferating state (FIG. 3c) or the cord-like array forming state (FIG. 3d),
It resulted in a decrease in percent survival over time, but the non-targeted D (KLAKLA
K) Treatment with 2 peptides resulted in negligible loss of viability (see Example II). Further, as shown in Table 1, HPP
LC 50 of DMEC in the treated propagation or moving at -1 were lower order than the LC 50 of angiogenesis inhibitory DMEC maintained at 100% confluency in monolayer. This indicates preferential killing by HPP-1 under angiogenic conditions. The results disclosed herein further indicate that the mitochondria of DMEC treated with D (KLAKLAK) 2 for 24 hours remained morphologically normal while C
NGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D
Mitochondria of DMEC treated with (KLAKLAK) 2 showed changes in mitochondrial morphology before showing classical morphological indicators of apoptosis, including nuclear enrichment and fragmentation.

【0022】 実施例IIIに示されるように、このHPP−1ペプチドCNGRC−GG− D (KLAKLAK)2はまた、インビボでも活性を有する。図4aおよび4bに
開示されるように、ヒトMDA−MD−435乳癌腫異種移植片を保有するヌー
ドマウスが、HPP−1で処理された。腫瘍体積は、コントロール群と比較して
、このHPP−1処理動物群において、平均で1桁小さく、そして生存率は長か
った。さらに、このHPP−1処理マウスのうちの何匹かは、コントロールマウ
スより数ヶ月長生きした。このことは、原発性腫瘍の増殖および転移の両方が阻
害されたことを示す。腫瘍の構築の破壊および広範な細胞死が、腫瘍の組織病理
学的分析の際に明らかであり、約50%のアポトーシス性細胞死を伴った。HP
P−1はまた、ヒト黒色腫細胞株C8161由来の腫瘍に対して有効であり、そ
してACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2は、MDA−MD−4
35乳癌腫瘍に対して有効であった。要するに、これらの結果は、腫瘍ホーミン
グペプチド配列および抗菌ペプチド配列に基づくホーミングプロアポトーシスペ
プチドが、真核生物細胞の外側に非毒性であり得るが、標的とした真核生物標的
細胞にインターナライズされた場合に、ミトコンドリア膜の破壊に続いて細胞死
を促進し得ることを示す。HPP−1のようなホーミングプロアポトーシスペプ
チドは、脈管形成内皮細胞に対して選択的毒性を有しており、抗癌治療剤として
特に価値を有し得る。
As shown in Example III, this HPP-1 peptide CNGRC-GG- D (KLAKLAK)TwoIs also active in vivo. 4a and 4b
As disclosed, gnus carrying human MDA-MD-435 breast carcinoma xenografts
Dogs were treated with HPP-1. Tumor volume compared to control group
In this group of HPP-1 treated animals, on average one order of magnitude smaller and the survival rate was longer.
Was. In addition, some of the HPP-1 treated mice had control mice.
Lived several months longer than This prevents both growth and metastasis of the primary tumor.
Indicates that it was harmed. Disruption of tumor architecture and extensive cell death can lead to tumor histopathology
Was evident on biological analysis, with about 50% apoptotic cell death. HP
P-1 is also effective against tumors derived from the human melanoma cell line C8161;
ACCDRGDCFC-GG-D(KLAKLAK)TwoIs MDA-MD-4
It was effective against 35 breast cancer tumors. In short, these results indicate that the tumor Homin
Homing pro-apoptotic marker based on peptide sequence and antimicrobial peptide sequence
Peptides can be non-toxic outside of eukaryotic cells, but targeted eukaryotic targets
Cellular death following disruption of mitochondrial membrane when internalized into cells
It can be promoted. Homing pro-apoptotic peptides such as HPP-1
Tide has selective toxicity to angiogenic endothelial cells, and as an anticancer therapeutic
It can be of particular value.

【0023】 本明細書中に開示されるさらなる結果は、網膜の新生脈管形成が、本発明のホ
ーミングプロアポトーシス結合体により選択的に阻害され得ることを示す。特に
、ホーミングプロアポトーシス結合体CDCRGDCFC−GG−D(KLAK
LAK)2で処理されたマウスにおける網膜の新生血管の数は、コントロールレ
ベルの30〜40%までに減少した(図5を参照のこと)。従って、本発明のホ
ーミングプロアポトーシス結合体は、腫瘍ホーミング分子を含み得るか、または
選択された哺乳動物細胞型または組織に選択的にホーミングする、別のホーミン
グ分子を含み得る。
[0023] Further results disclosed herein indicate that retinal neovascularization can be selectively inhibited by the homing pro-apoptotic conjugates of the present invention. In particular, the homing pro-apoptotic conjugate CDCRGDCFC-GG- D (KLAK
The number of retinal neovessels in mice treated with (LAK) 2 was reduced to 30-40% of control levels (see Figure 5). Thus, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention can include a tumor homing molecule or can include another homing molecule that selectively homes to a selected mammalian cell type or tissue.

【0024】 本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、インターナライズされる哺乳
動物細胞型に対して非常に毒性であることによって特徴付けられる。本明細書中
で使用される場合、用語「非常に毒性である」とは、その結合体が、選択された
細胞型または組織の細胞死を生じるのに比較的有効であることを意味する。当業
者は、細胞の生存率についての種々の周知のアッセイのうちの1つを使用して、
毒性が分析され得ることを理解する。一般的に、この用語、非常の毒性であるは
、半最大殺傷濃度(LC50)が約100μM未満、好ましくは約50μM未満で
ある結合体をいうために使用される。例えば、本明細書中に開示されるように、
ホーミングプロアポトーシス結合体HPP−1は、脈管形成増殖中のDMEC細
胞および索状配列形成中のDMEM細胞ならびにKS1767細胞について、そ
れぞれ、51、34および42というLC50によって特徴付けられた。さらに、
本発明のホーミングプロアポトーシス結合体で処理された腫瘍保有マウスの生存
の延長によって、この選択的毒性がインビボで再現され得ることが示される。
[0024] The homing pro-apoptotic conjugates of the present invention are characterized by being highly toxic to the mammalian cell type being internalized. As used herein, the term "very toxic" means that the conjugate is relatively effective in causing cell death of the selected cell type or tissue. One of skill in the art can use one of a variety of well-known assays for cell viability to
Understand that toxicity can be analyzed. Generally, the term highly toxic is used to refer to conjugates that have a half-maximal killing concentration (LC 50 ) of less than about 100 μM, preferably less than about 50 μM. For example, as disclosed herein,
Homing proapoptotic conjugate HPP-1, for DMEM cells and KS1767 cells DMEC cells and cord-like sequences formed during in angiogenesis growth, respectively, were characterized by LC 50 that 51,34 and 42. further,
Prolonged survival of tumor-bearing mice treated with the homing pro-apoptotic conjugate of the present invention indicates that this selective toxicity can be reproduced in vivo.

【0025】 本明細書中で使用される場合、用語「抗菌ペプチド」とは、抗菌活性を有する
、天然に存在するペプチドまたは合成ペプチドを意味し、この抗菌活性は、1つ
以上の微生物の増殖を殺傷するかまたは遅延させる能力である。抗菌ペプチドは
、例えば、グラム陽性細菌またはグラム陰性細菌を含む細菌、あるいは真菌また
は原生動物のうちの1つ以上の株の増殖を殺傷または遅延させ得る。従って、抗
菌ペプチドは、例えば、Escherichia coli、Pseudomo
nas aeruginosaまたはStaphylococus aureu
sのうちの1つ以上の株に対して、例えば、静菌活性または殺菌活性を有し得る
。以下のことによって拘束されることは望まないが、抗菌ペプチドは、自己凝集
の結果として、膜二重層を通るイオンチャネルを形成する能力に起因する、生物
学的活性を有し得る。
As used herein, the term “antimicrobial peptide” refers to a naturally occurring or synthetic peptide that has antimicrobial activity, where the antimicrobial activity is the growth of one or more microorganisms The ability to kill or delay. The antimicrobial peptide can, for example, kill or slow the growth of bacteria, including gram-positive or gram-negative bacteria, or one or more strains of fungi or protozoa. Thus, antimicrobial peptides are, for example, Escherichia coli, Pseudomo
nas aeruginosa or Staphylococcus aureu
may have, for example, bacteriostatic or bactericidal activity against one or more of the strains. While not wishing to be bound by the following, antimicrobial peptides may have biological activity due to the ability to form ion channels through the membrane bilayer as a result of self-aggregation.

【0026】 抗菌ペプチドは、代表的には、非常に塩基性であり、直鎖状または環状の構造
を有し得る。以下にさらに考察されるように、抗菌ペプチドは、両親媒性αへリ
ックする構造を有し得る(米国特許第5,789,542号;Javadpou
rら、前出、1996;BlondelleおよびHoughten、前出、1
992を参照のこと)。抗菌ペプチドはまた、例えば、Manchenoら、J
.Peptide Res.51:142〜148(1998)に記載されるよ
うに、β鎖/シート形成ペプチドであり得る。
Antimicrobial peptides are typically very basic and can have a linear or cyclic structure. As discussed further below, antimicrobial peptides can have an amphipathic α-helix structure (US Pat. No. 5,789,542; Javapadou).
et al., supra, 1996; Blondelle and Houghten, supra, 1
992). Antimicrobial peptides are also described, for example, in Mancheno et al.
. Peptide Res. 51: 142-148 (1998).

【0027】 抗菌ペプチドは、天然に存在するペプチドであり得るし、または合成ペプチド
でもあり得る。天然の存在する抗菌ペプチドは、生物学的供給源(例えば、細菌
、昆虫、両性類および哺乳動物)から単離され、そして細菌感染から宿主生物を
保護し得る誘導性防御タンパク質を提示すると考えられる。天然に存在する抗菌
ペプチドとしては、グラミシジン、マガイニン、メリチン、ディフェンシン、お
よびセクロピンが挙げられる(例えば、MaloyおよびKari、Biopo
lymers 37:105〜122(1995);Alvarez−Brav
oら、Biochem.J.302:535〜538(1994);Bessa
lleら、FEBS 274:151〜155(1990);ならびにBlon
delleおよびHoughter、Annual Reports in M
edicinal Chemistry、Bristol編、159〜168頁
、Academic Press、San Diego(これらの各々が、参考
として本明細書中に援用される)を参照のこと)。以下にさらに考察されるよう
に、抗菌ペプチドはまた、天然のペプチドのアナログであり得、特に、両親媒性
を保有するかまたは増強するアナログであり得る。
The antimicrobial peptide can be a naturally occurring peptide or can be a synthetic peptide. Naturally occurring antimicrobial peptides are isolated from biological sources (eg, bacteria, insects, amphibians and mammals) and are thought to present inducible defense proteins that can protect the host organism from bacterial infection. . Naturally occurring antimicrobial peptides include gramicidin, magainin, melittin, defensin, and cecropin (eg, Maloy and Kari, Biopo).
lymers 37: 105-122 (1995); Alvarez-Brav.
o et al., Biochem. J. 302: 535-538 (1994); Bessa.
Ile et al., FEBS 274: 151-155 (1990); and Blon.
Dell and Houghter, Annual Reports in M
edinical Chemistry, edited by Bristol, pages 159-168, Academic Press, San Diego (each of which is incorporated herein by reference). As discussed further below, the antimicrobial peptide can also be an analog of the natural peptide, in particular, an analog that retains or enhances amphipathicity.

【0028】 本発明のホーミングプロアポトーシス結合体内に組み込まれる抗菌ペプチドは
、腫瘍ホーミング分子に結合していない場合、低い哺乳動物細胞毒性を有する。
哺乳動物細胞毒性は、慣用的アッセイを使用して、容易に評価され得る。例えば
、哺乳動物細胞毒性は、Javadpourら、前出、1996に記載されるよ
うに、インビトロにてヒト赤血球の溶解によってアッセイされ得る。「低い哺乳
動物細胞毒性」と有する抗菌ペプチドは、ヒト赤血球に対して溶解性でないか、
あるいは溶解活性のために、100μMより高い濃度、好ましくは、200μM
、300μM、500μMまたは1000μMよりも高い濃度を必要とする。
Antimicrobial peptides incorporated into the homing pro-apoptotic conjugates of the present invention have low mammalian cytotoxicity when not conjugated to tumor homing molecules.
Mammalian cytotoxicity can be easily assessed using conventional assays. For example, mammalian cytotoxicity can be assayed by lysis of human erythrocytes in vitro, as described in Javapadour et al., Supra, 1996. An antimicrobial peptide having "low mammalian cytotoxicity" is not soluble in human erythrocytes,
Alternatively, for lytic activity, a concentration higher than 100 μM, preferably 200 μM
, 300 μM, 500 μM or 1000 μM.

【0029】 好ましい実施形態では、本発明はまた、抗菌ペプチド部分が、真核生物細胞に
よってインターナライズされた場合にミトコンドリア膜の破壊を促進する、ホー
ミングプロアポトーシス結合体(homing pro−apoptotic
conjugate)を提供する。特に、このような抗菌ペプチドは、ミトコン
ドリア膜を、真核生物膜と比較して優先的に破壊する。ミトコンドリア膜は、細
菌膜と同様に、しかし真核生物原形質膜とは対照的に、高い含量の負に荷電した
リン脂質を有する。抗菌ペプチドは、ミトコンドリア膜を破壊する際の活性につ
いて、例えば、ミトコンドリア腫脹アッセイ(実施例Iに記載される通り)また
は当該分野で周知の別のアッセイを用いてアッセイされ得る。本明細書中に開示
される場合、例えば、D(KLAKLAK)2は、著しいミトコンドリア腫脹を1
0μMの濃度で誘導した。この濃度は、真核生物細胞を殺傷するために必要とさ
れる濃度よりも有意に低い。例えば、50μM、40μM、30μM、20μM
、10μM以下で有意なミトコンドリア腫脹を誘導する抗菌ペプチドは、ミトコ
ンドリア膜の破壊を促進するペプチドとみなされる。
In a preferred embodiment, the present invention also provides a homing pro-apoptotic conjugate wherein the antimicrobial peptide moiety promotes mitochondrial membrane disruption when internalized by a eukaryotic cell.
Conjugate). In particular, such antimicrobial peptides preferentially destroy mitochondrial membranes as compared to eukaryotic membranes. Mitochondrial membranes have a high content of negatively charged phospholipids, similar to bacterial membranes, but in contrast to eukaryotic plasma membranes. Antimicrobial peptides can be assayed for activity in disrupting mitochondrial membranes, for example, using a mitochondrial swelling assay (as described in Example I) or another assay well known in the art. As disclosed herein, for example, D (KLAKLAK) 2 causes significant mitochondrial swelling by 1
Induction was performed at a concentration of 0 μM. This concentration is significantly lower than the concentration required to kill eukaryotic cells. For example, 50 μM, 40 μM, 30 μM, 20 μM
Antimicrobial peptides that induce significant mitochondrial swelling below 10 μM are considered peptides that promote mitochondrial membrane disruption.

【0030】 本発明はまた、腫瘍ホーミング分子が、両親媒性αヘリックス構造を有する抗
菌ペプチドに連結されている、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供する。
本発明のホーミングプロアポトーシス結合体では、この抗菌ペプチド部分は、例
えば、配列(KLAKLAK)2、(配列番号200);(KLAKKLA)2
配列番号201);(KAAKKAA)2(配列番号202);または(KLG
KKLG)3(配列番号203)、特に配列D(KLAKLAK)2を有し得る。
本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、例えば、配列CNGRC−GG
D(KLAKLAK)2またはACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLA
K)2を有し得る。
The present invention also provides a homing pro-apoptotic conjugate, wherein the tumor homing molecule is linked to an antimicrobial peptide having an amphipathic α-helix structure.
In the homing pro-apoptotic conjugate of the present invention, the antimicrobial peptide moiety may be, for example, the sequence (KLAKLAK) 2 , (SEQ ID NO: 200); (KLAKLA) 2 (
SEQ ID NO: 201); (KAAKKAA) 2 (SEQ ID NO: 202); or (KLG
KKLG) 3 (SEQ ID NO: 203), especially the sequence D (KLAKLAK) 2 .
The homing pro-apoptotic conjugate of the present invention may be, for example, the sequence CNGRC-GG
−D (KLAKLAK) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLA
K) may have 2 .

【0031】 抗菌ペプチドは一般に、希釈水溶液中でランダムコイルコンホメーションを有
するが、高レベルのらせん性が、ヘリックス促進溶媒および両親媒性媒体(例え
ば、ミセル、合成二重層または細胞膜)によって誘導され得る。αヘリックス構
造は当該分野で周知であり、理想的なαヘリックスは、1ターンあたり3.6残
基および1残基あたり1.5Åのトランスロケーション(1ターンあたり5.4
Å;Creighton、Proteins:Structures and
Molecular Properties、W.H.Freeman、New
York(1984)を参照のこと)を有することにより特徴付けられる。両
親媒性αヘリックス構造では、極性アミノ酸残基および非極性アミノ酸残基は、
両親媒性ヘリックスへと整列され、このヘリックスは、このペプチドをヘリック
ス軸に沿ってみた場合、疎水性アミノ酸残基が1つの面に優先的に存在し、親水
性残基がその対向面に優先的に存在するαヘリックスである。
Antimicrobial peptides generally have a random coil conformation in dilute aqueous solutions, but high levels of helix are induced by helix-promoting solvents and amphiphilic media (eg, micelles, synthetic bilayers or cell membranes). obtain. α-helix structures are well known in the art, and an ideal α-helix has a translocation of 3.6 residues per turn and 1.5 ° per residue (5.4 per turn).
Å; Creighton, Proteins: Structures and
Molecular Properties, W.M. H. Freeman, New
York (1984)). In the amphipathic α-helix structure, polar and non-polar amino acid residues are:
Aligned into an amphipathic helix, this helix is such that, when the peptide is viewed along the helix axis, hydrophobic amino acid residues are preferentially present on one side and hydrophilic residues predominate on its opposite side Is an alpha helix that exists.

【0032】 配列が広範に変化する抗菌ペプチドが単離されており、これらは、共通の特徴
として両親媒性αヘリックス構造を共有する(Saberwalら、Bioch
im.Biophys.Acta 1197:109−131(1994))。
両親媒性およびらせん性を増強すると予測されるアミノ酸置換を有するネイティ
ブペプチドのアナログは代表的に、増加した抗菌活性を有する。一般に、増加し
た抗菌活性を有するアナログはまた、哺乳動物細胞に対する増加した細胞傷害性
を有する(Maloyら、Biopolymers 37:105−122(1
995))。
Antimicrobial peptides with widely varying sequences have been isolated, which share an amphipathic α-helix structure as a common feature (Saberwal et al., Bioch).
im. Biophys. Acta 1197: 109-131 (1994)).
Analogs of the native peptide with amino acid substitutions predicted to enhance amphipathicity and helix properties typically have increased antimicrobial activity. In general, analogs with increased antibacterial activity also have increased cytotoxicity against mammalian cells (Malloy et al., Biopolymers 37: 105-122 (1
995)).

【0033】 抗菌ペプチドを言及して本明細書中で用いられる場合、用語「両親媒性αヘリ
ックス構造」は、生理学的pHでいくつかの極性残基を含む親水性面および非極
性残基を含む疎水性面を有するαヘリックスを意味する。極性残基は、例えば、
リジン残基またはアルギニン残基であり得、一方、非極性残基は、例えば、ロイ
シン残基またはアラニン残基であり得る。両親媒性αヘリックス構造を有する抗
菌ペプチドは一般に、両親媒性ドメイン中に等しい数の極性残基および非極性残
基を、そしてペプチドに対して中性pHで全体として正の電荷を与えるに十分な
数の塩基性残基を有する(Saberwalら、Biochim.Biophy
s.Acta 1197:109−131(1994)、これは、本明細書中に
参考として援用される)。当業者は、ヘリックス促進アミノ酸(例えば、ロイシ
ンおよびアラニン)が、本発明の抗菌ペプチド中に有利に含まれ得ることを理解
する(例えば、Creighton、前出、1984を参照のこと)。
As used herein with reference to an antimicrobial peptide, the term “amphiphilic α-helical structure” refers to a hydrophilic surface, including some polar residues, and non-polar residues at physiological pH. Α-helix having a hydrophobic surface. Polar residues are, for example,
A non-polar residue may be, for example, a leucine residue or an alanine residue, while being a lysine residue or an arginine residue. Antimicrobial peptides having an amphipathic α-helical structure generally have sufficient numbers of polar and non-polar residues in the amphipathic domain and an overall positive charge on the peptide at neutral pH. With a large number of basic residues (Saberwal et al., Biochim. Biophy.
s. Acta 1197: 109-131 (1994), which is incorporated herein by reference). One skilled in the art will appreciate that helix-promoting amino acids (eg, leucine and alanine) can be advantageously included in the antimicrobial peptides of the invention (see, eg, Creighton, supra, 1984).

【0034】 両親媒性αヘリックス構造を有する種々の抗菌ペプチドが当該分野で周知であ
る。このようなペプチドとしては、ヘプタド(heptad)構築ブロックスキ
ームに基づく、合成の、最小限度の(minimalist)ペプチドが挙げら
れ、ここで、反復ヘプタドは、さらなる1残基を有する反復トリマーから構成さ
れる。このような合成抗菌ペプチドとしては、例えば、一般式[(X122
(X122)X1n(配列番号205)または[(X122)X1(X122 )]n(配列番号206)のペプチドが挙げられ、ここでX1は極性残基であり、
2は非極性残基であり;そしてnは2または3である(Javadpourら
、前出、1996を参照のこと)。(KLAKLAK)2(配列番号200);
(KLAKKLA)2(配列番号201);(KAAKKAA)2(配列番号20
2);および(KLGKKLG)3(配列番号203)は、両親媒性αヘリック
ス構造を有する合成抗菌ペプチドの例である。両親媒性αヘリックス構造を有す
る同様の合成抗菌ペプチドもまた、例えば、McLaughlinおよびBec
kerに対する米国特許第5,789,542号に記載されるように、当該分野
で公知である。
Various antimicrobial peptides having an amphipathic α-helical structure are well known in the art. Such peptides include synthetic, minimalist peptides based on the heptad building block scheme, where the repeating heptads are composed of repeating trimers with one additional residue. . As such a synthetic antimicrobial peptide, for example, a compound represented by the general formula [(X 1 X 2 X 2 )]
(X 1 X 2 X 2 ) X 1 ] n (SEQ ID NO: 205) or [(X 1 X 2 X 2 ) X 1 (X 1 X 2 X 2 )] n (SEQ ID NO: 206) Where X 1 is a polar residue,
X 2 is a non-polar residue; and n is 2 or 3 (see Javapadour et al., Supra, 1996). (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 200);
(KLAKKLA) 2 (SEQ ID NO: 201); (KAAKKKA) 2 (SEQ ID NO: 20)
2); and (KLGKKLG) 3 (SEQ ID NO: 203) are examples of synthetic antimicrobial peptides having an amphipathic α-helix structure. Similar synthetic antimicrobial peptides having an amphipathic α-helical structure are also described, for example, by McLaughlin and Bec.
It is known in the art, as described in US Pat. No. 5,789,542 to ker.

【0035】 らせん性は、当業者によって、例えば、円偏光二色性分光法を用いて容易に決
定され得る。αヘリックスのパーセントは、例えば、Javadpourら、前
出、1996(また、McLeanら、Biochemistry 30:31−37(1991)を参照のこと、これは、本明細書中に参考とし
て援用される)に記載されるようなモル楕円性を222nmにて測定した後に決
定され得る。本発明の両親媒性αヘリックス抗菌ペプチドは、両親媒性媒体(例
えば、25mM SDS)中でアッセイした場合、例えば、少なくとも約20%
のらせん性を有し得る。当業者は、両親媒性αヘリックス構造を有するこのよう
な抗菌ペプチドが、25mM SDS中でアッセイした場合、例えば、少なくと
も約25%、30%、35%または40%のらせん性を有し得ることを理解する
。αヘリックス構造を有する抗菌ペプチドは、25mM SDS中でアッセイし
た場合、例えば、25%〜90%のらせん性;25%〜60%のらせん性;25
%〜50%のらせん性;25%〜40%のらせん性;30%〜90%のらせん性
;30%〜60%のらせん性;30%〜50%のらせん性;40%〜90%のら
せん性または40%〜60%のらせん性を有し得る。両親媒性は、例えば、その
ペプチドのヘリックスホイール提示を用いて容易に決定され得る(例えば、Bl
ondelleおよびHoughten、前出、1994を参照のこと)。
Helicality can be readily determined by one skilled in the art, for example, using circular dichroism spectroscopy. The percentage of α-helices can be found, for example, in Javapadour et al., supra, 1996 (also see McLean et al., Biochemistry 30: 31-37 (1991), which is incorporated herein by reference). It can be determined after measuring the molar ellipticity as described at 222 nm. An amphipathic α-helical antimicrobial peptide of the invention can have, for example, at least about 20% when assayed in an amphipathic medium (eg, 25 mM SDS).
Spiral. One skilled in the art will recognize that such antimicrobial peptides having an amphipathic α-helical structure may have, for example, at least about 25%, 30%, 35% or 40% helix when assayed in 25 mM SDS. To understand the. Antimicrobial peptides having an α-helical structure, for example, when assayed in 25 mM SDS, have a 25% to 90% helix; 25% to 60% helix;
25% to 40% helix; 30% to 90% helix; 30% to 60% helix; 30% to 50% helix; 40% to 90% It may have a helix or a helix between 40% and 60%. Amphipathicity can be easily determined, for example, using the helix wheel representation of the peptide (eg, Bl
ondelle and Houghten, supra, 1994).

【0036】 本発明の例示的なホーミングプロアポトーシス結合体であるCNGRC−GG
D(KLAKLAK)2の構造を図1に示す。図1に示され得るように、ホーミ
ングドメインCNGRC(配列番号8)は、ジスルフィド結合された環状構造で
あり、そして膜破壊ドメインD(KLAKLAKKLAKLAK)へとグリシニ
ルグリシン架橋を介して結合されている。この結合体の膜破壊性抗菌部分におけ
るD−アミノ酸は、結合体に増加した安定性をインビボで付与する際に有用であ
り得る。さらに、膜破壊D(KLAKLAKKLAKLAK)部分は、両親媒性
ヘリックスを形成する。特に、リジン残基は、ヘリックスの1つの面に整列され
(ヘリックスの、暗く陰影を付けた領域として示す)、一方、非極性のロイシン
残基およびアラニン残基は、このヘリックスの対向(明るく陰影を付けた)面に
整列される。
An exemplary homing pro-apoptotic conjugate of the invention, CNGRC-GG
The structure of -D (KLAKLAK) 2 is shown in FIG. As can be seen in FIG. 1, the homing domain CNGRC (SEQ ID NO: 8) is a disulfide-bonded cyclic structure and is linked via a glycinylglycine bridge to the membrane disruption domain D (KLAKLAKKLAKLAK). D-amino acids in the membrane disrupting antimicrobial portion of the conjugate may be useful in conferring increased stability to the conjugate in vivo. Furthermore, the membrane disruption D (KLAKLAKKLAKLAK) part forms an amphipathic helix. In particular, lysine residues are aligned on one face of the helix (shown as dark, shaded areas of the helix), while non-polar leucine and alanine residues are opposed to this helix (lightly shaded). (Marked with).

【0037】 本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、腫瘍ホーミング分子が腫瘍ホ
ーミングペプチドである、キメラペプチドであり得る。本発明のホーミングプロ
アポトーシスキメラペプチドは、約18アミノ酸〜約50アミノ酸以上の種々の
長さを有し得る。本発明のキメラペプチドは、例えば、約20〜約50のアミノ
酸、好ましくは20〜40のアミノ酸、より好ましくは20〜30のアミノ酸を
有し得る。このようなキメラペプチドは、例えば、40、35、30、27、2
5または21のアミノ酸という上限の長さを有し得る。本発明のキメラペプチド
は、直鎖状または環状であり得る。好ましい実施形態では、本発明のホーミング
プロアポトーシスキメラペプチドとしては、環状腫瘍ホーミングペプチド部分が
挙げられる。
The homing pro-apoptotic conjugate of the present invention can be a chimeric peptide, wherein the tumor homing molecule is a tumor homing peptide. The homing pro-apoptotic chimeric peptide of the present invention can have various lengths from about 18 amino acids to about 50 amino acids or more. The chimeric peptide of the present invention can have, for example, about 20 to about 50 amino acids, preferably 20 to 40 amino acids, more preferably 20 to 30 amino acids. Such chimeric peptides are, for example, 40, 35, 30, 27, 2,
It may have an upper limit of 5 or 21 amino acids. The chimeric peptides of the present invention can be linear or cyclic. In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic chimeric peptide of the present invention includes a cyclic tumor homing peptide moiety.

【0038】 本発明のホーミングプロアポトーシスキメラペプチドはまた、ペプチド模倣物
であり得る。本明細書中で使用される場合、用語「ペプチド模倣物」は、対応す
るペプチドの活性を実質的に有するペプチド様分子を意味するために広範に使用
される。ペプチド模倣物としては、化学改変ペプチド、天然に存在しないアミノ
酸を含むペプチド様分子、ペプトイドなどが挙げられ、ペプチド模倣物を誘導し
たペプチドの選択的ホーミング活性および高い毒性を有する(例えば、「Bur
ger’s Medicinal Chemistry and Drug D
iscovery」、第5版、第1巻〜第3巻(M.E.Wolff編;Wil
ey Interscience 1995を参照のこと)、これは、本明細書
中に参考として援用される)。例えば、Dアミノ酸は、本発明のキメラペプチド
の抗菌ペプチド部分に有利に含まれ得る(実施例Iおよび実施例IIを参照のこ
と)。ペプチド模倣物は、ペプチドを超える種々の利点(消化管を通過する間の
増加した安定性を含む)を提供し、それゆえ、経口治療剤として有利に用いられ
得る。
[0038] The homing pro-apoptotic chimeric peptide of the present invention can also be a peptidomimetic. As used herein, the term “peptidomimetic” is used broadly to mean a peptide-like molecule that has substantially the activity of the corresponding peptide. Peptidomimetics include chemically modified peptides, peptide-like molecules containing non-naturally occurring amino acids, peptoids, and the like, which have selective homing activity and high toxicity of the peptide that induced the peptidomimetic (eg, “Bur
ger's Medicinal Chemistry and Drug D
discovery ", 5th edition, volumes 1 to 3 (edited by ME Wolff; Wil)
eye Interscience 1995), which is incorporated herein by reference). For example, D amino acids can be advantageously included in the antimicrobial peptide portion of the chimeric peptides of the invention (see Examples I and II). Peptidomimetics offer various advantages over peptides, including increased stability during passage through the gastrointestinal tract, and therefore can be advantageously used as oral therapeutics.

【0039】 本発明のホーミングプロアポトーシス結合体では、「結合ドメイン」を用いて
、腫瘍ホーミングペプチドおよび抗菌ペプチドを連結し得、そして例えば、結合
体に対して全体として可撓性を付与し得る。結合ドメインは、例えば、グリシニ
ルグリシンリンカー、アラニンイルアラニンリンカーまたはグリシン、アラニン
もしくは他のアミノ酸を取り込む他のリンカーであり得る。グリシニルグリシン
結合ドメインの使用は、実施例IIに記載される。
In the homing pro-apoptotic conjugates of the present invention, a “binding domain” may be used to link the tumor homing peptide and the antimicrobial peptide, and may, for example, impart overall flexibility to the conjugate. The binding domain can be, for example, a glycinyl glycine linker, an alanine yl alanine linker or other linker incorporating glycine, alanine or other amino acids. The use of a glycinylglycine binding domain is described in Example II.

【0040】 腫瘍内の脈管構造は一般に、活性な新脈管形成を経て、増殖中の腫瘍を支持す
る新規な血管の連続的な形成をもたらす。このような脈管形成血管は、脈管形成
脈管構造が独特の内皮細胞表面マーカー(αvβ3インテグリン(Brooks、
Cell 79:1157−1164(1994);WO 95/14714(
国際出願日1994年11月22日))を含む)および脈管形成増殖因子につい
てのレセプター(MustonenおよびAlitalo、J.Cell Bi
ol.129:895−898(1995);Lappi、Semin.Can
cer Biol.6:279−288(1995))を発現する、という点で
成熟した脈管構造と識別可能である。さらに、腫瘍脈管構造は、腫瘍脈管構造が
有窓であるという点で他の血管と組織学的に識別可能である(Folkman、
Nature Med.1:27−31(1995);Rakら、Antica
ncer Drugs 6:3−18(1995))。従って、腫瘍脈管構造の
独特の特徴は、これを抗癌治療剤についての特に魅力的な標的にする。
The vasculature within the tumor generally undergoes active angiogenesis, resulting in the continuous formation of new blood vessels that support the growing tumor. Such angiogenic blood vessels include endothelial cell surface markers (α v β 3 integrin (Brooks,
Cell 79: 1157-1164 (1994); WO 95/14714 (
International application filing date Nov. 22, 1994)) and receptors for angiogenic growth factors (Mustonen and Alitalo, J. Cell Bi).
ol. 129: 895-898 (1995); Lappi, Semin. Can
cer Biol. 6: 279-288 (1995)). Furthermore, tumor vasculature is histologically distinguishable from other blood vessels in that the tumor vasculature is fenestrated (Folkman,
Nature Med. 1: 27-31 (1995); Rak et al., Antica.
ncer Drugs 6: 3-18 (1995)). Thus, the unique characteristics of the tumor vasculature make it a particularly attractive target for anti-cancer therapeutics.

【0041】 本明細書中に開示したように、腫瘍ホーミング分子は、腫瘍の微小血管の内皮
内層に結合し得る。腫瘍内の脈管構造は、おそらく、連続した新生血管形成に起
因して独特であり、これは、腫瘍増殖に必要とされる新たな血管の形成をもたら
す。腫瘍内の脈管形成新生脈管構造の独特の特性は、内皮細胞および血管周囲細
胞における特定のマーカーの存在に反映される(Folkman、Nature
Biotechnol.15:510(1997);Risau、FASEB
J.9:926−933(1995);Brooksら、前出、1994);
これらのマーカーは、開示された腫瘍ホーミング分子によって標的化されるよう
である。
As disclosed herein, tumor homing molecules can bind to the endothelial lining of tumor microvessels. The vasculature within the tumor is probably unique due to continuous neovascularization, which results in the formation of new blood vessels required for tumor growth. The unique properties of angiogenic neovasculature within tumors are reflected in the presence of specific markers on endothelial and perivascular cells (Folkman, Nature
Biotechnol. 15: 510 (1997); Risau, FASEB.
J. 9: 926-933 (1995); Brooks et al., Supra, 1994);
These markers appear to be targeted by the disclosed tumor homing molecules.

【0042】 腫瘍ホーミング分子が腫瘍内の血管を標的とする能力は、全身処置法または腫
瘍細胞を直接標的とする方法を超えるかなりの利点を提供する。例えば、腫瘍細
胞は、生存を血管供給に依存し、そして血管の内皮内層は、循環しているプロー
ブに対して容易にアクセス可能である。逆に、固形腫瘍細胞に到達するためには
、治療薬剤は、潜在的に長い拡散距離、緊密に充填された腫瘍細胞、および血管
外遊出を妨げる高い間質圧を有する緻密な繊維性支質を克服しなければならない
(BurrowsおよびThorpe、Pharmacol.Ther.64:
155−174(1994))。
The ability of tumor homing molecules to target blood vessels within a tumor offers significant advantages over systemic treatment methods or methods that directly target tumor cells. For example, tumor cells depend on the vascular supply for survival, and the endothelial lining of the blood vessels is readily accessible to circulating probes. Conversely, in order to reach solid tumor cells, the therapeutic agent is potentially a dense fibrous stroma with a long diffusion distance, tightly packed tumor cells, and high interstitial pressure to prevent extravasation (Burrows and Thorpe, Pharmacol. Ther. 64:
155-174 (1994)).

【0043】 さらに、腫瘍脈管構造が標的化される場合、全ての標的細胞の殺傷は、必要と
されないかもしれない。内皮の部分的露出は、罹患した腫瘍血管全体を通しての
血流を停止させる閉塞性血栓の形成を導き得るからである(Burrowsおよ
びThorpe、前出、1994)。さらに、直接腫瘍標的化とは異なり、腫瘍
脈管構造標的化には内因性増幅機構が存在する。単一の毛細管ループは、100
個までの腫瘍細胞に栄養を供給し得、腫瘍細胞の各々は、血液供給にきわどく依
存する(Denekamp、Cancer Metast.Rev.9:267
−282(1990);Folkman、前出、1997)。
Furthermore, if the tumor vasculature is targeted, killing of all target cells may not be required. Because partial exposure of the endothelium can lead to the formation of occlusive thrombi that stop blood flow through the affected tumor vessels (Burrows and Thorpe, supra, 1994). Furthermore, unlike direct tumor targeting, there is an endogenous amplification mechanism in tumor vasculature targeting. A single capillary loop has 100
Up to one tumor cell can be nourished, each of which is critically dependent on the blood supply (Denekamp, Cancer Metast. Rev. 9: 267).
-282 (1990); Folkman, supra, 1997).

【0044】 上記に示しそして本明細書中に例示したように、腫瘍脈管構造の脈管形成内皮
細胞に選択的である腫瘍ホーミング分子は、プロアポトーシス抗菌ペプチドが正
常で健常な器官または組織に対して毒性効果を有する確率を減少させながらも、
プロアポトーシス抗菌ペプチドを腫瘍脈管構造へと指向させるために特に有用で
あり得る。従って、1つの実施形態では、本発明は、抗菌ペプチドに連結された
、脈管形成内皮細胞にホーミングする腫瘍ホーミング分子を含むホーミングプロ
アポトーシス結合体を提供し、ここで、この結合体は、脈管形成内皮細胞によっ
て選択的にインターナライズされ、そして脈管形成内皮細胞に対する高い毒性を
示し、そして腫瘍ホーミング分子に連結されていない場合には、抗菌ペプチドは
低い哺乳動物細胞毒性を有する。
As shown above and exemplified herein, tumor homing molecules that are selective for angiogenic endothelial cells of the tumor vasculature are those in which the pro-apoptotic antimicrobial peptide binds to normal and healthy organs or tissues. While reducing the likelihood of having toxic effects,
It may be particularly useful for directing pro-apoptotic antimicrobial peptides to the tumor vasculature. Thus, in one embodiment, the present invention provides a homing pro-apoptotic conjugate comprising a tumor homing molecule that homes to an angiogenic endothelial cell linked to an antimicrobial peptide, wherein the conjugate comprises When selectively internalized by angiogenic endothelial cells and exhibits high toxicity to angiogenic endothelial cells, and when not linked to a tumor homing molecule, antimicrobial peptides have low mammalian cytotoxicity.

【0045】 本明細書中で使用される場合、用語「選択的毒性」は、コントロールの細胞型
または組織と比較して増強された、選択された細胞型または組織の細胞死を意味
する。一般に、選択的毒性は、コントロールの細胞型または組織(例えば、血管
形成抑制性(angiostatic)内皮細胞)と比較して少なくとも2倍高
い程度の、選択された細胞型または組織(例えば、脈管形成内皮細胞)における
細胞死によって特徴付けられる。従って、本明細書中で使用される場合、用語選
択的毒性は、それによって細胞死が選択された細胞型または組織のみに本質的に
生じる特異的毒性、ならびに選択された細胞型または組織に加えて、制限された
数の細胞型または組織において生じる毒性を包含する。当業者は、用語選択的毒
性が、アポトーシス細胞死および壊死性細胞死を含む全ての機構によってもたら
される細胞死をいうことをさらに理解する。従って、脈管形成内皮細胞について
の選択的毒性を示す本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、血管形成抑
制性内皮細胞または他の型の周囲の細胞と比較して増強された、脈管形成内皮細
胞の細胞死をもたらす。
As used herein, the term “selective toxicity” means cell death of a selected cell type or tissue that is enhanced as compared to a control cell type or tissue. Generally, selective toxicity is at least twice as high as that of a selected cell type or tissue (eg, angiogenesis) as compared to a control cell type or tissue (eg, angiostatic endothelial cells). Endothelial cells). Thus, as used herein, the term selective toxicity refers to the specific toxicity by which cell death essentially occurs only in the selected cell type or tissue, as well as the selected cell type or tissue. And toxicity that occurs in a limited number of cell types or tissues. One of skill in the art further understands that the term selective toxicity refers to cell death caused by all mechanisms, including apoptotic and necrotic cell death. Accordingly, the homing pro-apoptotic conjugates of the present invention, which exhibit selective toxicity for angiogenic endothelial cells, have enhanced angiogenic endothelial cells compared to angiostatic endothelial cells or other types of surrounding cells. This results in cell death of the cell.

【0046】 本明細書中に開示されるように、同定された腫瘍ホーミング分子は、ホーミン
グ分子に連結された所望の抗菌ペプチドを、選択された細胞型(例えば、脈管形
成内皮細胞)へと標的化するために有用である。腫瘍脈管構造中の脈管形成内皮
細胞によってインターナライズされた後、この抗菌ペプチドは、内皮細胞に対し
て毒性であり、それによって腫瘍への血液供給を制限し、そして腫瘍増殖を阻害
する。
As disclosed herein, an identified tumor homing molecule converts a desired antimicrobial peptide linked to a homing molecule into a selected cell type (eg, an angiogenic endothelial cell). Useful for targeting. After being internalized by angiogenic endothelial cells in the tumor vasculature, the antimicrobial peptide is toxic to endothelial cells, thereby limiting blood supply to the tumor and inhibiting tumor growth.

【0047】 本発明のホーミングプロアポトーシス結合体において有用な腫瘍ホーミング分
子は、例えば、NGRモチーフ(例えば、CNGRC(配列番号8);NGRA
HA(配列番号6)またはCNGRCVSGCAGRC(配列番号3))を含む
ペプチドであり得る。本発明において有用な腫瘍ホーミング分子はまた、RGD
モチーフを含み得、そして例えば、CDCRGDCFC(配列番号1)であり得
るか、またはGSLモチーフ(例えば、ペプチドCGSLVRC(配列番号5)
)を含み得る。さらなる腫瘍ホーミング分子は、以下にさらに詳細に示すような
インビボパンニングによって分子のライブラリーをスクリーニングすることによ
って同定され得る(また、実施例IV〜実施例VIII;1997年4月22日
に発行された米国特許第5,622,699号;ならびにPasqualini
およびRuoslahti、Nature 380:364−366(1996
)を参照のこと、これらの各々は、本明細書中に参考として援用される)。
Tumor homing molecules useful in homing pro-apoptotic conjugates of the invention include, for example, NGR motifs (eg, CNGRC (SEQ ID NO: 8); NGRA
HA (SEQ ID NO: 6) or CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3)). Tumor homing molecules useful in the present invention also include RGD
Can include a motif and can be, for example, a CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) or a GSL motif (eg, the peptide CGSLVRC (SEQ ID NO: 5)
). Additional tumor homing molecules can be identified by screening libraries of molecules by in vivo panning as described in further detail below (also, Examples IV-VIII; published on April 22, 1997). US Patent No. 5,622,699; and Pasqualini
And Ruoslahti, Nature 380: 364-366 (1996).
), Each of which is incorporated herein by reference).

【0048】 本明細書中で使用される場合、用語「腫瘍ホーミング分子」は、選択された細
胞型または組織へとインビボで選択的にホーミングする、有機化学分子(例えば
、薬物;核酸分子;ペプチドもしくはペプチド模倣物もしくはタンパク質)を意
味する。「選択的にホーミングする」とは、インビボで、腫瘍ホーミング分子が
、選択された細胞型または組織に、コントロールの細胞型、組織または器官と比
較して優先的に結合することを意味し、そして一般に、選択された細胞型または
組織での、コントロールの細胞型または組織と比較して少なくとも2倍多い局在
によって特徴付けられる。本発明において有用な腫瘍ホーミング分子は、例えば
、脈管形成脈管構造の内皮細胞に対して、他の細胞型または血管形成抑制脈管構
造と比較して優先的に結合する分子であり得る。
As used herein, the term “tumor homing molecule” refers to an organic chemical molecule (eg, a drug; a nucleic acid molecule; a peptide) that selectively homes in vivo to a selected cell type or tissue. Or peptidomimetic or protein). By "selectively home" is meant that in vivo, a tumor homing molecule preferentially binds to a selected cell type or tissue as compared to a control cell type, tissue or organ, and Generally, it is characterized by at least two times more localization in the selected cell type or tissue as compared to a control cell type or tissue. Tumor homing molecules useful in the present invention can be, for example, molecules that preferentially bind to endothelial cells of the angiogenic vasculature as compared to other cell types or angiostatic vasculature.

【0049】 腫瘍ホーミング分子は、インビボパンニングを以下のように使用して同定され
た。乳癌、黒色腫およびカポージ肉腫に対してインビボでパンニングすることに
より、腫瘍に対して選択的にホーミングする種々のペプチドを発現するファージ
が同定された(それぞれ、表2、表3および表4を参照のこと)。ファージの大
きなサイズ(900nm〜1000nm)およびファージが循環するのが可能な
時間が短い(3分間〜5分間)ことに起因して、かなりの数のファージが、特に
脳および腎臓において循環系を出たようである。組織染色研究は、同定された腫
瘍ホーミング分子が、器官特異的様式で発現されるようである内皮細胞表面マー
カーに主にホーミングし、そしてこのマーカーに結合することを示した。これら
の結果は、インビボパンニングを用いて、内皮細胞特異性を同定および分析し得
ることを示す。このような分析は、培養中の内皮細胞を用いては可能ではない。
なぜなら、培養された細胞は、組織特異的差異を失う傾向があるからである(P
auliおよびLee、Lab.Invest.58:379−387(198
8))。
[0049] Tumor homing molecules were identified using in vivo panning as follows. Panning in vivo against breast cancer, melanoma and Kaposi's sarcoma identified phages expressing various peptides that selectively home to tumors (see Tables 2, 3 and 4, respectively). Thing). Due to the large size of the phage (900 nm-1000 nm) and the short time that the phage can circulate (3-5 minutes), a significant number of phages exit the circulatory system, especially in the brain and kidney. It seems. Histostaining studies have shown that the identified tumor homing molecules primarily home to and bind to endothelial cell surface markers that appear to be expressed in an organ-specific manner. These results indicate that in vivo panning can be used to identify and analyze endothelial cell specificity. Such an analysis is not possible with endothelial cells in culture.
This is because cultured cells tend to lose tissue-specific differences (P
auli and Lee, Lab. Invest. 58: 379-387 (198
8)).

【0050】 インビボパンニングが行われた条件は、内皮細胞マーカーに主に結合する腫瘍
ホーミングペプチドを同定したが、腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージ
の特異的存在もまた腫瘍実質において、特にこのペプチドの投与後の後期に観察
された(実施例VII)。これらの結果は、ペプチドを発現するファージが、お
そらく、血管の有窓性質に起因して腫瘍内の血管を通過し得ることを実証し、そ
してインビボパンニング方法が、腫瘍細胞によって発現される標的分子ならびに
内皮細胞によって発現される標的分子を同定するために有用であり得ることを示
す。
The conditions under which the in vivo panning was performed identified a tumor homing peptide that primarily binds to endothelial cell markers, but the specific presence of phage expressing the tumor homing peptide was also observed in tumor parenchyma, especially in the administration of this peptide. Later observed late (Example VII). These results demonstrate that phage expressing the peptide can pass through the blood vessels in the tumor, presumably due to the fenestration properties of the blood vessels, and that the in vivo panning method is not compatible with the target molecule expressed by the tumor cells. And that it may be useful for identifying target molecules expressed by endothelial cells.

【0051】 ファージペプチドディスプレイライブラリーは、SmithおよびScott
(前出、1993;また、Koivunenら、Biotechnology
13:265−270(1995);Koivunenら、Meth.Enzy
mol.245:346−369(1994b)(これらの各々は、本明細書中
で参考として援用される)を参照のこと)に記載されるように本質的に構築され
た。実質的にランダム化されたアミノ酸配列を有するペプチドをコードするオリ
ゴヌクレオチドは、「NNK」コドンに基づいて合成された。ここで「N」は、
A,T、CまたはGであり、そして「K」は、GまたはTである。「NNK」は
、20個のアミノ酸およびアンバー終止コドンをコードする32個のトリプレッ
トをコードする(ScottおよびSmith(前出)1990)。いくつかの
ライブラリーにおいて、システインをコードする少なくとも1つのコドンをまた
、環状ペプチドが、ジスルフィド結合を通して形成され得るように、各々のオリ
ゴヌクレオチドに含めた(実施例IV)。このオリゴヌクレオチドは、ベクター
フューズ5中の遺伝子IIIタンパク質(gIII)をコードする配列とインフ
レームで挿入され、その結果、ペプチド−gIII融合タンパク質が、発現され
た。発現に続いて、この融合タンパク質は、ベクターを含むファージの表面で発
現された(Koivunenら(前出)1994b;SmithおよびScot
t(前出)1993)。
The phage peptide display library is available from Smith and Scott
(Supra, 1993; see also Koivunen et al., Biotechnology).
13: 265-270 (1995); Koivunen et al., Meth. Enzy
mol. 245: 346-369 (1994b), each of which is incorporated herein by reference). Oligonucleotides encoding peptides having a substantially randomized amino acid sequence were synthesized based on the "NNK" codon. Where "N" is
A, T, C or G, and “K” is G or T. "NNK" encodes 32 triplets encoding 20 amino acids and an amber stop codon (Scott and Smith (supra) 1990). In some libraries, at least one codon encoding cysteine was also included in each oligonucleotide so that cyclic peptides could be formed through disulfide bonds (Example IV). This oligonucleotide was inserted in frame with the sequence encoding gene III protein (gIII) in Vector Fuse 5, resulting in the expression of a peptide-gIII fusion protein. Following expression, this fusion protein was expressed on the surface of phage containing vectors (Koivunen et al. (Supra) 1994b; Smith and Scott).
t (supra) 1993).

【0052】 インビボパンニング法に続いて、このファージを、わずかにのみ異なるペプチ
ド配列を表示するヒト乳癌腫、マウス黒色腫またはヒトカポージ肉腫に選択的に
ホーミングするそれらの能力に基づいて、単離した(それぞれ、表2、3および
4を参照のこと)。スクリーニングの1つは、αV含有インテグリンに選択的に
結合することが先に実証されたペプチド(Koivunenら(前出)1995
;WO 95/14714)の関係において、アルギニン−グリシン−アスパラ
ギン酸(RGD)インテグリン認識配列(Ruoslahti,Ann.Rev
.Cell Devel.Biol.12:697(1996))を含んだペプ
チド配列を示した。残りの腫瘍ホーミングペプチドのほとんどの配列は、内皮細
胞レセプターに対する公知のリガンドと有意な類似性を示さなかった。しかし、
腫瘍ホーミングペプチドの1つは、アスパラギン−グリシン−アルギニン(NG
R)モチーフを含んだ。このモチーフは、インテグリン結合ペプチド中に存在す
るモチーフと類似する弱いインテグリン結合モチーフである(1996年7月1
6日に発行されたRuoslahtiら、米国特許第5,536,814号(本
明細書中で参考として援用される);またKoivunenら(前出)1994
aを参照のこと)。他のスクリーニングは、多くのNGR含有ペプチドを示した
(表2を参照のこと)。NGRペプチドの弱いインテグリン結合能にかかわらず
、インテグリンレセプターは、本明細書中で例示されるNGR腫瘍ホーミングペ
プチドによって認識される標的分子ではあり得ない。本明細書中で使用される場
合、用語「インテグリン」は、ヘテロ二量体細胞表面接着レセプターを意味する
Following the in vivo panning method, the phages were isolated based on their ability to selectively home to human breast carcinomas, murine melanomas or human caposi's sarcomas displaying only slightly different peptide sequences ( See Tables 2, 3 and 4, respectively). One of screening, peptides that selectively bind to alpha V-containing integrins has been demonstrated previously (Koivunen et al., Supra 1995
WO 95/14714), the arginine-glycine-aspartate (RGD) integrin recognition sequence (Ruoslahti, Ann. Rev.);
. Cell Level. Biol. 12: 697 (1996)). Most sequences of the remaining tumor homing peptides did not show significant similarity to known ligands for endothelial cell receptors. But,
One of the tumor homing peptides is asparagine-glycine-arginine (NG
R) Contains motifs. This motif is a weak integrin binding motif similar to the motif present in integrin binding peptides (July 1, 1996).
Ruoslahti et al., U.S. Patent No. 5,536,814, issued June 6, incorporated herein by reference; also, Koivunen et al., Supra, 1994.
a)). Other screens showed many NGR-containing peptides (see Table 2). Despite the weak integrin binding ability of NGR peptides, integrin receptors cannot be target molecules recognized by the NGR tumor homing peptides exemplified herein. As used herein, the term "integrin" means a heterodimeric cell surface adhesion receptor.

【0053】 乳房腫瘍にホーミングしたファージによって発現されるペプチドは、ペプチド
CGRECPRLCQSSC(配列番号2)およびCNGRCVSGCAGRC
(配列番号3;表2を参照のこと;実施例V)を含んだ。同様に、ペプチドCD
CRGDCFC(配列番号1)およびCGSLVRC(配列番号5)を含む腫瘍
ホーミングペプチドは、乳房腫瘍保有マウスに投与された他の2つのファージラ
イブラリーから同定された(表2)。いくつかのこれらのモチーフおよび新規の
モチーフはまた、マウス黒色腫およびヒトカポージ肉腫に対するスクリーニング
によって、単離された(表3および4を参照のこと)。これらの結果は、腫瘍ホ
ーミング分子がインビボパンニング法を使用して同定され得ることを実証した。
The peptides expressed by phage homing to breast tumors include the peptides CGRECPRLCQSSC (SEQ ID NO: 2) and CNGRCVSGCAGRC
(SEQ ID NO: 3; see Table 2; Example V). Similarly, peptide CD
Tumor homing peptides, including CRGDCFC (SEQ ID NO: 1) and CGSLVRC (SEQ ID NO: 5), were identified from two other phage libraries administered to breast tumor bearing mice (Table 2). Some of these motifs and novel motifs have also been isolated by screening against mouse melanoma and human Kaposi's sarcoma (see Tables 3 and 4). These results demonstrated that tumor homing molecules could be identified using in vivo panning methods.

【0054】 同定された3つの主な腫瘍ホーミングモチーフは、本発明のホーミングプロア
ポトーシス結合体において、特に有用であり得る。腫瘍ホーミング分子部分が、
NGRモチーフ、RGDモチーフまたはGSLモチーフを含む、ホーミングプロ
アポトーシス結合体を使用して、連結された抗菌ペプチドが脈管形成脈管構造の
内皮細胞を標的とし得る。
The three major tumor homing motifs identified may be particularly useful in homing pro-apoptotic conjugates of the invention. The tumor homing molecule part
Using a homing pro-apoptotic conjugate containing an NGR, RGD or GSL motif, the linked antimicrobial peptide can target endothelial cells of the angiogenic vasculature.

【0055】 1つの実施形態において、本発明は、抗菌ペプチドに連結された配列NGRを
含む腫瘍ホーミングペプチドを含む、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供
する。本発明のこのようなホーミングプロアポトーシス結合体において、腫瘍ホ
ーミングペプチドは、例えば、CNGRC(配列番号8);NGRAHA(配列
番号6)またはCNGRCVSGCAGRC(配列番号3)であり得る。好まし
い実施形態において、このホーミングプロアポトーシス結合体は、配列CNGR
C−GG−D(KLAKLAK)2を含む。
[0055] In one embodiment, the invention provides a homing pro-apoptotic conjugate comprising a tumor homing peptide comprising the sequence NGR linked to an antimicrobial peptide. In such a homing pro-apoptotic conjugate of the invention, the tumor homing peptide can be, for example, CNGRC (SEQ ID NO: 8); NGRAHA (SEQ ID NO: 6) or CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3). In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate has the sequence CNGR
C-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0056】 別の実施形態において、本発明は、抗菌ペプチドに連結された配列RGDを含
む腫瘍ホーミングペプチドを含む、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供す
る。このようなホーミングプロアポトーシス結合体において、腫瘍ホーミングペ
プチドは、例えば、CDCRGDCFC(配列番号1)であり得る。好ましい実
施形態において、このホーミングプロアポトーシス結合体は、配列ACDCRG
DCFC−GG−D(KLAKLAK)2を含む。
In another embodiment, the present invention provides a homing pro-apoptotic conjugate comprising a tumor homing peptide comprising the sequence RGD linked to an antimicrobial peptide. In such a homing pro-apoptotic conjugate, the tumor homing peptide can be, for example, CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1). In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate has the sequence ACCDRG
DCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0057】 本発明は、さらに抗菌ペプチドに連結された配列GSLを含む腫瘍ホーミング
ペプチドを含む、ホーミングプロアポトーシス結合体を提供する。このようなホ
ーミングプロアポトーシス結合体において、腫瘍ホーミングペプチドは、例えば
、CGSLVRC(配列番号5)であり得る。
The present invention further provides a homing pro-apoptotic conjugate comprising a tumor homing peptide comprising the sequence GSL linked to an antimicrobial peptide. In such a homing pro-apoptotic conjugate, the tumor homing peptide can be, for example, CGSLVRC (SEQ ID NO: 5).

【0058】 上記で議論されるように、1つのモチーフは、ペプチド構造であるCDCRG
DCFC(配列番号1)中に埋め込まれた配列RGD(Ruoslahti(前
出)1996)を含み、このペプチド構造は、αVインテグリンに選択的に結合
することが公知である(Koivunenら(前出)1995;WO 95/1
4714)。αVβ3インテグリンおよびαVβ5インテグリンは、脈管形成脈管の
マーカーであるので(Brooksら(前出)1994;Friedlande
rら、Science 270:1500(1995))、ペプチドCDCRG
DCFC(配列番号1)を発現するファージは、腫瘍標的化について調査され、
そして本明細書中で開示されるように、高度な選択的様式において腫瘍にホーミ
ングした(実施例VIを参照のこと)。さらに、CDCRGDCFC(配列番号
1)ファージによるホーミングは、遊離のCDCRGDCFC(配列番号1)ペ
プチドの同時投与によって阻害された。
As discussed above, one motif is the peptide structure CDCRG
Includes DCFC (SEQ ID NO: 1) sequence embedded in RGD (Ruoslahti, supra 1996), the peptide structure is known to selectively bind to alpha V integrins (Koivunen et al. (Supra) 1995; WO 95/1
4714). α V β 3 integrin and α V β 5 integrin are markers for angiogenic vessels (Brooks et al., supra) 1994; Friedlande
r et al., Science 270: 1500 (1995)), peptide CDCRG.
Phages expressing DCFC (SEQ ID NO: 1) were investigated for tumor targeting,
And, as disclosed herein, the tumors homed in a highly selective manner (see Example VI). In addition, homing by the CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) phage was inhibited by co-administration of free CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide.

【0059】 別の乳房腫瘍ホーミングペプチドは、配列CNGRCVSGCAGRC(配列
番号3)を有し、この配列は、弱いインテグリン結合活性を有することが先に示
されたNGRモチーフを含む(Koivunenら、J.Biol.Chem.
268:20205−20210(1993);Koivunenら(前出)1
994a;WO 95/14714)。NGR含有ペプチドが、同定されたので
、2つのさらなるペプチド(直鎖状ペプチドであるNGRAHA(配列番号6)
および環状ペプチドであるCVLNGRMEC(配列番号7))(このペプチド
の各々は、NGRモチーフを含む)は、腫瘍ホーミングについて調査された。C
NGRCVSGCAGRC(配列番号3)を発現するファージと同様に、NGR
AHA(配列番号6)またはCVLNGRMEC(配列番号7)を発現するファ
ージは、腫瘍にホーミングした。さらに、このファージが、ヒト乳癌腫において
、ならびにマウス黒色腫保有マウスおよびヒトカポージ肉腫異種移植片保有マウ
スの腫瘍において選択的に蓄積したように、腫瘍ホーミングは、腫瘍の型または
種に依存しなかった。
Another breast tumor homing peptide has the sequence CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3), which contains an NGR motif previously shown to have weak integrin binding activity (Koivunen et al., J. Biol). Chem.
268: 20205-20210 (1993); Koivunen et al., Supra.
994a; WO 95/14714). Since the NGR-containing peptide was identified, two additional peptides (NGRAHA, a linear peptide (SEQ ID NO: 6))
And the cyclic peptide CVLNGRMEC (SEQ ID NO: 7), each of which contains an NGR motif, was investigated for tumor homing. C
Similar to phage expressing NGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3), NGR
Phage expressing AHA (SEQ ID NO: 6) or CVLNGRMEC (SEQ ID NO: 7) homed to the tumor. In addition, tumor homing was independent of tumor type or species, as this phage accumulated selectively in human breast carcinomas and in tumors of mouse melanoma-bearing and human Kaposi's sarcoma xenograft-bearing mice .

【0060】 RGD含有ペプチドおよびNGR含有ペプチドを含む種々のペプチドは、一般
的に腫瘍血管に結合された。この最小の環状NGRペプチドであるCNGRC(
配列番号8)は、CNGRCVSGCAGRC(配列番号3)配列に基づいて合
成された。CNGRC(配列番号8)ペプチドが、CNGRCVSGCAGRC
(配列番号3)、NGRAHA(配列番号6)またはCVLNGRMEC(配列
番号7)のいずれかを発現するファージと同時注入された場合、乳癌腫異種移植
片におけるファージの蓄積が、阻害された。しかし、NGRファージのホーミン
グを阻害したペプチドより10倍まで多い量を投与した場合でも、CNGRC(
配列番号8)ペプチドは、CDCRGDCFC(配列番号1)ペプチドを発現す
るファージのホーミングを阻害しなかった。比較すると、必要量が、CNGRC
ペプチド(配列番号8)の量よりも5〜10倍多いが、CDCRGDCFC(配
列番号1)ペプチドは、部分的にNGRファージのホーミングを阻害した。これ
らの結果は、NGRペプチドおよびRGDペプチドが、腫瘍脈管構造における異
なるレセプター部位に結合することを示す。
Various peptides, including RGD-containing peptides and NGR-containing peptides, were generally bound to tumor vessels. This smallest cyclic NGR peptide, CNGRC (
SEQ ID NO: 8) was synthesized based on the CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3) sequence. The CNGRC (SEQ ID NO: 8) peptide is CNGRCVSGCAGRC
Phage accumulation in breast carcinoma xenografts was inhibited when co-injected with phage expressing either (SEQ ID NO: 3), NGRAHA (SEQ ID NO: 6) or CVLNGRMEC (SEQ ID NO: 7). However, even when a dose that is up to 10 times higher than that of the peptide that inhibited the homing of NGR phage, CNGRC (
SEQ ID NO: 8) peptide did not inhibit homing of phage expressing CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide. By comparison, the required amount is CNGRC
The CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide partially inhibited the homing of NGR phage, although 5-10 times more than the amount of peptide (SEQ ID NO: 8). These results indicate that the NGR and RGD peptides bind to different receptor sites in the tumor vasculature.

【0061】 第3のモチーフであるGSL(グリシン−セリン−ロイシン)はまた、乳癌腫
保有マウス、悪性黒色腫保有マウスまたはカポージ肉腫保有マウスにおけるイン
ビボパンニング法に従って、同定された。GSLペプチドであるCGSLVRC
(配列番号5)を発現するファージのホーミングは、遊離CGSLVRC(配列
番号5)ペプチドの同時投与によって阻害された。RGDペプチドおよびNGR
ペプチドと同様に、GSLペプチドを発現するファージはまた、腫瘍の血管に結
合した。本明細書中で開示されるように、腫瘍ホーミングペプチド中に存在する
保存されたRGDモチーフ、NGRモチーフおよびGSLモチーフの同定を考慮
して、このようなモチーフを含むペプチドが、腫瘍ホーミングペプチドとして、
特に、腫瘍に抗菌ペプチドを選択的に送達し得るホーミングプロアポトーシス結
合体を形成するために有用であり得ることが認識される。
A third motif, GSL (glycine-serine-leucine), was also identified according to the in vivo panning method in mammary carcinoma, melanoma or kaposi sarcoma-bearing mice. CGSLVRC which is a GSL peptide
Homing of phage expressing (SEQ ID NO: 5) was inhibited by co-administration of free CGSLVRC (SEQ ID NO: 5) peptide. RGD peptide and NGR
Like the peptide, the phage expressing the GSL peptide also bound to tumor blood vessels. As disclosed herein, in view of the identification of conserved RGD, NGR and GSL motifs present in tumor homing peptides, peptides containing such motifs may be identified as tumor homing peptides
In particular, it is recognized that it may be useful to form homing pro-apoptotic conjugates that can selectively deliver antimicrobial peptides to tumors.

【0062】 13個までのアミノ酸を含む種々のペプチドライブラリーが、構築され、そし
てNGRペプチドであるCNGRCVSGCAGRC(配列番号3)が、乳房腫
瘍に対するインビボパンニング法の結果として得られた。ランダムペプチドライ
ブラリーをスクリーニングすることによって得られたこのNGRペプチドは、腫
瘍ホーミングペプチドであった。さらに、ペプチドライブラリーが、式CXXX
NGRXX(配列番号13)またはCXXCNGRCX(配列番号14)(これ
らの各々は、NGR配列に対して偏らせる)に基づいて構築され、そして乳房腫
瘍に対するインビボパンニング法のために使用した場合、多くのNGRペプチド
が得られた(表2を参照のこと)。
Various peptide libraries containing up to 13 amino acids have been constructed, and the NGR peptide CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3) was obtained as a result of an in vivo panning strategy on breast tumors. This NGR peptide obtained by screening a random peptide library was a tumor homing peptide. In addition, the peptide library has the formula CXXX
NGRXX (SEQ ID NO: 13) or CXXCNGRRCX (SEQ ID NO: 14), each of which is biased against the NGR sequence, and when used for in vivo panning methods against breast tumors, many NGRs The peptide was obtained (see Table 2).

【0063】 これらの結果は、本発明の腫瘍ホーミング分子が、アミノ酸配列RGDまたは
NGRまたはGSLを含み得ることを示す。このような腫瘍ホーミング分子は、
5個のアミノ酸のような小さなペプチド(例えば、CNGRC(配列番号8))
である。このような腫瘍ホーミングペプチドはまた、少なくとも13個のアミノ
酸長(本明細書中で例示された最も大きなペプチド)であり得るだけでなく、所
望の場合、20アミノ酸長まで、もしくは30アミノ酸長まで、または50〜1
00アミノ酸長までであり得る。好都合なことに、本発明の腫瘍ホーミングペプ
チドは、化学合成によって産生される。
These results indicate that the tumor homing molecules of the present invention may include the amino acid sequence RGD or NGR or GSL. Such tumor homing molecules are
Small peptides such as 5 amino acids (eg, CNGRC (SEQ ID NO: 8))
It is. Such tumor homing peptides can also be at least 13 amino acids long (the largest peptides exemplified herein), but also up to 20 amino acids long, or up to 30 amino acids long, if desired. Or 50-1
It can be up to 00 amino acids long. Advantageously, the tumor homing peptides of the invention are produced by chemical synthesis.

【0064】 免疫組織化学分析は、約4分間循環させ続いて、マウスの心臓を通して灌流さ
せたファージについて組織の染色を比較することによるか、またはファージ注入
から24時間後に分析された組織を用いて実施された。投与から24時間後に、
本質的に循環中のファージはなく、従って、灌流は必要ではない(Pasqua
liniら(前出)1997)。強いファージ染色が、腫瘍脈管構造において観
察されたが、CNGRCVSGCAGRC(配列番号3)ファージの投与から4
分後、調査されたサンプル中の通常の内皮においては、観察されなかった(実施
例VII)。比較すると、この腫瘍の染色は、24時間で強く、そして、腫瘍実
質に血管が外側に広がっているようであった。NGRAHA(配列番号6)ファ
ージおよびCVLNGRMEC(配列番号7)ファージは、同様の染色パターン
を示した(実施例VII)。対照的に、コントロール器官および組織は、免疫染
色がほとんどか、または全くされないことを示し、腫瘍血管のNGRモチーフの
特異性を確認した。しかし、脾臓および肝臓は、予測されたようにファージを捕
獲した。なぜなら、ファージによるペプチド発現の存在に関係なく、ファージ粒
子の一般的な特性は、網内細胞系によって取り込まれるからである(Pasqu
aliniら(前出)1997)。
Immunohistochemical analysis was performed by circulating for about 4 minutes followed by comparing tissue staining for phage perfused through the mouse heart, or using tissues analyzed 24 hours after phage injection. It was implemented. 24 hours after administration,
There are essentially no circulating phage and therefore no perfusion is required (Pasqua
lini et al. (supra) 1997). Strong phage staining was observed in the tumor vasculature, but 4 ng from administration of CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3) phage.
After a minute, nothing was observed in the normal endothelium in the investigated samples (Example VII). By comparison, the staining of the tumor was intense at 24 hours, and it appeared that the blood vessels had spread outwardly into the tumor parenchyma. NGRAHA (SEQ ID NO: 6) phage and CVLNGRMEC (SEQ ID NO: 7) phage showed similar staining patterns (Example VII). In contrast, control organs and tissues showed little or no immunostaining, confirming the specificity of the NGR motif in tumor blood vessels. However, the spleen and liver captured the phage as expected. Because, regardless of the presence of peptide expression by the phage, the general properties of phage particles are taken up by the reticulocellular system (Pasqu
alini et al. (supra) 1997).

【0065】 免疫染色はまた、GSLモチーフ含有ペプチドであるCLSGSLSC(配列
番号4)を発現するファージの投与後に観察され、そしてこの場合、NGRペプ
チドのファージと同様に、黒色腫腫瘍内の血管内に配置された(以下を参照のこ
と;また実施例VIIおよびVIIIを参照のこと)。同様に、RGDモチーフ
含有ペプチドであるCDCRGDCFC(配列番号1)を発現するファージの乳
房腫瘍保有マウスへの投与後の免疫染色は、腫瘍内の血管に位置されるが、脳、
腎臓または種々のほかの非腫瘍組織内には観察されなかった(実施例VIおよび
VIIを参照のこと;またPasqualiniら(前出)1997を参照のこ
と)。これらの結果は、この種々の腫瘍ホーミングペプチドが、一般的に腫瘍脈
管構造にホーミングすることを実証する。
[0065] Immunostaining was also observed after administration of phage expressing the GSL motif-containing peptide, CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4), and in this case, like phages of the NGR peptide, was found to be intravascular within melanoma tumors. (See below; see also Examples VII and VIII). Similarly, immunostaining after administration of phage expressing the RGD motif-containing peptide CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) to breast tumor-bearing mice is located in blood vessels within the tumor,
It was not observed in kidney or various other non-tumor tissues (see Examples VI and VII; see also Pasqualini et al., Supra, 1997). These results demonstrate that the various tumor homing peptides generally home to tumor vasculature.

【0066】 腫瘍ホーミング分子を同定するためのインビボパンニング法の一般的な適用可
能性は、同系の黒色腫を保有するマウスに種々のペプチドの集団を発現するファ
ージを注入することによって調査された(実施例VIII)。B16マウス黒色
腫モデルが、これらの研究のために選択された。なぜなら、形成される腫瘍は、
非常に血管化されており、そしてこの腫瘍株の生物学は、十分に特徴付けられて
いるからである(Minerら、Cancer Res.42:4631−46
38(1982)を参照のこと)。さらに、このB16黒色腫細胞は、マウス起
源の細胞であることから、宿主と腫瘍細胞ドナーとの間の種の違いは、例えば、
通常の器官へのファージの分布と比較して、腫瘍へのファージの分布に影響しな
い。本明細書中で開示されるように、B16黒色腫細胞に対するインビボパンニ
ング法は、例えば、GSL部分含有ペプチドCLSGSLSC(配列番号4;ま
た表3を参照のこと)を含む腫瘍ホーミングペプチドを明らかにし、そして抗フ
ァージ抗体を使用する腫瘍および他の器官の免疫組織化学的染色は、CLSGS
LSC(配列番号4)発現ファージが、黒色腫において免疫染色を生じたが、皮
膚、腎臓または他のコントロール器官においては、本質的に染色されなかったこ
とを実証した(実施例VIII)。染色パターンは、一般的に黒色腫内の血管に
従ったが、厳密に血管に限定されていなかった。
The general applicability of the in vivo panning method to identify tumor homing molecules was investigated by injecting phage expressing various populations of peptides into mice bearing syngeneic melanomas ( Example VIII). The B16 mouse melanoma model was selected for these studies. Because the tumor that forms is
It is highly vascularized and the biology of this tumor line is well characterized (Miner et al., Cancer Res. 42: 4631-46).
38 (1982)). Moreover, since the B16 melanoma cells are cells of mouse origin, species differences between the host and the tumor cell donor may include, for example,
It does not affect the distribution of phage to tumors as compared to the distribution of phage to normal organs. As disclosed herein, in vivo panning methods on B16 melanoma cells have revealed tumor homing peptides, including, for example, the GSL moiety-containing peptide CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4; see also Table 3), And immunohistochemical staining of tumors and other organs using anti-phage antibodies was performed by CLSGS
LSC (SEQ ID NO: 4) expressing phage demonstrated immunostaining in melanoma but essentially no staining in skin, kidney or other control organs (Example VIII). The staining pattern generally followed blood vessels within the melanoma, but was not strictly restricted to blood vessels.

【0067】 インビボパンニング法は、マウスにおいて、実施されたが、腫瘍ホーミング分
子(例えば、NGRモチーフ、RGDモチーフまたはGSLモチーフを含むペプ
チド)はまた、おそらくヒト血管構造をも標的とし得る。NGRファージは、移
植されたヒト乳房腫瘍内の血管に結合するが、正常の組織内の血管には、結合し
なかった。このことは、このモチーフが、患者における腫瘍標的化のために特に
有用であり得ることを示す。CDCRGDCFC(配列番号1)ペプチドは、ヒ
ト患者の腫瘍血管において選択的に発現される、ヒトαVインテグリン(Koi
vunenら(前出)1995)に結合する(Maxら、Int.J.Canc
er 71:320(1997);Maxら、Int.J.Cancer 72
:706(1997))。CDCRGDCFC(配列番号1)が抗菌ペプチドに
連結されるホーミングプロアポトーシス結合体の使用は、この抗菌ペプチドが、
腫瘍細胞自体を標的とし得るというさらなる利点を提供する。なぜなら、乳癌腫
細胞が、例えば、αVβ3インテグリンを発現し得るからである(Pasqual
iniら(前出)1997)。実際に、多くのヒト腫瘍は、このインテグリンを
発現する。これは、特定の腫瘍(例えば、悪性黒色腫(Albeldaら、Ca
ncer Res.50:6757−6764(1990);Danenら、I
nt.J.Cancer 61:491−496(1995);Felding
−Habermannら、J.Clin.Invest.89:2018−20
22(1992);Sandersら、Cold Spring Harb.S
ymp.Quant.Biol.58:233−240(1992);Mitj
ansら、J.Cell.Sci.108:3067−3078(1995))
の進行に関与し得る。CDCRGDCFC(配列番号1)ペプチドとは違って、
NGRペプチドは、MDA−MD−435乳癌腫細胞に結合しないようである。
しかし、NGRペプチドは、乳房腫瘍に治療的有効量のドキソルビシンを送達し
得、このことは、腫瘍ホーミング分子が、腫瘍血管構造のみにホーミングする場
合(すなわち、腫瘍細胞に直接ではない)でも、このような脈管構造標的化は、
その分子に連結された部分の効果を与えるのに十分ではないことを示す。
Although in vivo panning methods have been performed in mice, tumor homing molecules (eg, peptides containing an NGR, RGD, or GSL motif) may also potentially target human vasculature. NGR phage bound to blood vessels in transplanted human breast tumors, but not to blood vessels in normal tissue. This indicates that this motif may be particularly useful for tumor targeting in patients. CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide is selectively expressed in tumor blood vessels of human patients, human alpha V integrin (Koi
vunen et al. (supra) 1995) (Max et al., Int. J. Canc.)
er 71: 320 (1997); Max et al., Int. J. Cancer 72
: 706 (1997)). The use of a homing pro-apoptotic conjugate in which CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) is linked to an antimicrobial peptide
It offers the further advantage of being able to target the tumor cells themselves. This is because breast carcinoma cells can express, for example, α v β 3 integrin (Pasqual
ini et al., supra, 1997). In fact, many human tumors express this integrin. This is particularly true for certain tumors such as malignant melanoma (Albelda et al., Ca
ncres. 50: 6757-6764 (1990); Danen et al., I.
nt. J. Cancer 61: 491-496 (1995); Felding.
-Habermann et al. Clin. Invest. 89: 2018-20
22 (1992); Sanders et al., Cold Spring Harb. S
ymp. Quant. Biol. 58: 233-240 (1992); Mitj.
ans et al. Cell. Sci. 108: 3067-3078 (1995)).
May be involved in the progression of Unlike the CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide,
The NGR peptide does not appear to bind to MDA-MD-435 breast carcinoma cells.
However, the NGR peptide can deliver a therapeutically effective amount of doxorubicin to breast tumors, which means that even if the tumor homing molecule homes only to the tumor vasculature (ie, not directly to the tumor cells), Such vasculature targeting
Indicates that it is not enough to give the effect of the moiety linked to the molecule.

【0068】 αVβ3インテグリンが、脈管形成脈管構造における内皮細胞によって発現され
るので、実験は、新脈管形成を受けている腫瘍脈管構造が、本明細書中で開示さ
れるような方法を使用してインビボで標的となり得るか否かを決定するために実
施された。αVβ3インテグリンに結合することが公知である、ペプチドCDCR
GDCFC(配列番号1;Koivunenら(前出)1995)を発現するフ
ァージが、ヒト乳癌腫細胞、マウス黒色腫細胞またはヒトカポージ肉腫細胞から
形成された腫瘍を保有するマウスに注入された(実施例VIIを参照のこと)。
CDCRGDCFC(配列番号1)ファージは、この腫瘍の各々に選択的にホー
ミングしたのに対して、このようなホーミングは、コントロールファージで起ら
なかった。例えば、ヒト乳癌腫細胞の移植によって形成された腫瘍を保有してい
るマウスにおいて、非選択的コントロールファージと比較して、20〜80倍以
上のCDCRGDCFC(配列番号1)ファージが、腫瘍内に蓄積された。
Since α V β 3 integrin is expressed by endothelial cells in the angiogenic vasculature, experiments have shown that tumor vasculature undergoing angiogenesis is disclosed herein. Such methods were used to determine if they could be targeted in vivo. Peptide CDCR known to bind to α v β 3 integrin
Phage expressing GDCFC (SEQ ID NO: 1; Koivunen et al., Supra, 1995) were injected into mice bearing tumors formed from human breast carcinoma cells, mouse melanoma cells or human caposi sarcoma cells (Example VII). checking).
The CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) phage selectively homed to each of the tumors, whereas such homing did not occur with control phage. For example, in mice bearing tumors formed by transplantation of human breast carcinoma cells, 20- to 80-fold more CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) phage accumulate in tumors than non-selective control phages. Was done.

【0069】 ファージについての組織染色は、腫瘍内の血管におけるCDCRGDCFC(
配列番号1)ファージの蓄積を示したが、これに対して、脳、腎臓または他のコ
ントロール器官においては、染色が観察されなかった。CDCRGDCFC(配
列番号1)ファージによる腫瘍ホーミングの特異性は、競合実験によって実証さ
れた。この実験において、遊離のCDCRGDCFC(配列番号1)ペプチドと
の同時注入は、RGDファージの腫瘍ホーミングを非常に減少したが、これに対
して、非RGD含有コントロールペプチドとの同時注入は、RGDファージのホ
ーミングに影響しなかった(実施例VI)。これらの結果は、αVβ3標的分子が
、腫瘍における内皮細胞の管腔の表面で発現されること、およびαV含有インテ
グリンに結合するペプチドが、このインテグリン、従って、新脈管形成を受ける
脈管構造に選択的に結合し得ることを実証する。
[0069] Tissue staining for phage revealed that CDCRGDCFC (
SEQ ID NO: 1) showed accumulation of phage, whereas no staining was observed in brain, kidney or other control organs. The specificity of tumor homing by the CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) phage was demonstrated by competition experiments. In this experiment, co-injection with the free CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide greatly reduced tumor homing of RGD phage, whereas co-injection with non-RGD containing control peptide did not Homing was not affected (Example VI). These results indicate that the α V β 3 target molecule is expressed on the luminal surface of endothelial cells in tumors, and that peptides that bind to α V- containing integrins undergo this integrin, and thus angiogenesis It demonstrates that it can selectively bind to the vasculature.

【0070】 これらの研究の結果は、腫瘍ホーミング分子が、インビボパンニング法によっ
て同定され得、そして場合によっては、腫瘍ホーミング分子が、腫瘍内の脈管組
織および腫瘍実質にホーミングし得ることを示す。これはおそらく循環器系から
のファージの迅速な退去を容認する血管の有窓性質のためであり得る。このよう
な腫瘍ホーミング分子が腫瘍にホーミングする能力に起因して、この分子は、連
結された抗菌ペプチドの腫瘍への標的化のために有用である。従って、本発明は
、部分に連結した腫瘍ホーミング分子を含む結合体を提供し、このような結合体
は、この部分の腫瘍細胞への標的化のために有用である。
The results of these studies indicate that tumor homing molecules can be identified by in vivo panning methods and, in some cases, tumor homing molecules can home to vascular tissue and tumor parenchyma within the tumor. This may be due to the fenestrated nature of the blood vessels, which would allow rapid phage egress from the circulatory system. Due to the ability of such tumor homing molecules to home to tumors, they are useful for targeting linked antimicrobial peptides to tumors. Accordingly, the invention provides conjugates comprising a tumor homing molecule linked to a moiety, such conjugates being useful for targeting the moiety to tumor cells.

【0071】 特定の腫瘍にホーミングする分子が、同じか、または類似の組織学的型の別の
腫瘍に選択的にホーミングする能力は、例えば、ヌードマウスにおいて増殖する
ヒト腫瘍またはこれらの実験のための同系マウスにおけるマウス腫瘍を使用して
決定され得る。例えば、種々のヒト乳癌細胞株(MDA−MB−435の乳房癌
腫(Priceら、Cancer Res.50:717−721(1990)
)、SKBR−1−IIおよびSK−BR−3(Foghら、J.Natl.C
ancer Inst.59:221−226(1975))、ならびにマウス
乳房腫瘍株(EMT6(Rosenら、Int.J.Cancer 57:70
6−714(1994))およびC3−L5(LalaおよびParhar,I
nt.J.Cancer 54:677−684(1993)を含む)は、容易
に入手可能であり、そしてヒト乳癌のためのモデルとして一般に使用される。例
えば、このような乳房腫瘍モデルを使用して、多様な乳房腫瘍について同定され
た乳房腫瘍ホーミング分子の特異性に関する情報が得られ得、そして広範な異な
る乳房腫瘍にホーミングするか、または最も都合のよい特異性プロフィールを提
供する分子が、同定され得る。さらに、このような分析は、新たな情報(例えば
、腫瘍支質について)を生じ得る。なぜなら、支質細胞遺伝子発現(内皮細胞の
遺伝子発現に類似する)は、インビトロにおいて再生され得ないように腫瘍によ
って改変され得るからである。
The ability of a molecule that homes to a particular tumor to selectively home to another tumor of the same or similar histological type may be due to, for example, human tumors growing in nude mice or for these experiments. Can be determined using mouse tumors in syngeneic mice. For example, various human breast cancer cell lines (breast carcinoma of MDA-MB-435 (Price et al., Cancer Res. 50: 717-721 (1990))
), SKBR-1-II and SK-BR-3 (Fogg et al., J. Natl. C
canceler Inst. 59: 221-226 (1975)), and a mouse breast tumor line (EMT6 (Rosen et al., Int. J. Cancer 57:70).
6-714 (1994)) and C3-L5 (Lala and Parhar, I).
nt. J. Cancer 54: 677-684 (1993)) is readily available and is commonly used as a model for human breast cancer. For example, using such a breast tumor model, information about the specificity of the breast tumor homing molecules identified for a variety of breast tumors can be obtained, and homing to a wide variety of different breast tumors, or the most convenient Molecules that provide a good specificity profile can be identified. Further, such an analysis may yield new information (eg, about tumor stroma). This is because stromal cell gene expression (similar to endothelial cell gene expression) can be altered by the tumor so that it cannot be regenerated in vitro.

【0072】 分子(例えば、ペプチドまたはタンパク質)の腫瘍に対する選択的なホーミン
グは、特定の細胞標的分子(例えば、腫瘍中の細胞上に存在する細胞表面レセプ
ター)のペプチドによる特異的な認識に起因し得る。ホーミングの選択性は、1
つのみまたはいくつかの異なる細胞型上に発現される特定の標的分子に依存し、
その結果、この分子は、主に腫瘍にホーミングする。上記で議論されるように、
同定された腫瘍ホーミングペプチドは、少なくとも一部において、腫瘍中に存在
する血管において内皮細胞表面マーカーを認識し得る。しかし、ほとんどの細胞
型(特に、器官または組織に対して独特な特定の細胞型)は、独特な標的分子を
発現し得る。従って、インビボパンニングを使用して、特定の型の腫瘍細胞(例
えば、乳癌細胞)に選択的にホーミングする分子を同定し得;特異的なホーミン
グは、適切な競合実験を実施することによって示され得る。
The selective homing of molecules (eg, peptides or proteins) to tumors results from the specific recognition by peptides of specific cell target molecules (eg, cell surface receptors present on cells in the tumor). obtain. Homing selectivity is 1
Depending on the specific target molecule expressed on only one or several different cell types,
As a result, this molecule homes primarily to tumors. As discussed above,
The identified tumor homing peptide is capable of recognizing, at least in part, endothelial cell surface markers in blood vessels present in the tumor. However, most cell types, especially particular cell types unique to organs or tissues, can express unique target molecules. Thus, in vivo panning can be used to identify molecules that selectively home to particular types of tumor cells (eg, breast cancer cells); specific homing is demonstrated by performing appropriate competition experiments. obtain.

【0073】 本明細書中で使用される場合、用語「腫瘍」は、少なくとも一部において、脈
管形成脈管構造を含むことによって特徴付けられる細胞の塊を意味する。用語「
腫瘍」は、腫瘍実質細胞ならびに支持支質(腫瘍実質細胞塊を浸潤する脈管形成
血管を含む)を含むように広範に使用される。腫瘍は、一般に、悪性腫瘍(すな
わち、「癌」)であるが、腫瘍はまた、非悪性であり得る。ただし、新生血管形
成は、腫瘍に関連する。用語「正常」組織または「非腫瘍」組織は、「腫瘍」で
ない組織をいうために使用される。本明細書中に開示されるように、腫瘍ホーミ
ング分子は、この分子が、腫瘍にホーミングするが、対応する非腫瘍組織にはホ
ーミングしない能力に基づいて、同定され得る。
As used herein, the term “tumor” refers, at least in part, to a mass of cells characterized by comprising angiogenic vasculature. the term"
"Tumor" is used extensively to include tumor parenchymal cells as well as supporting stroma, including angiogenic blood vessels that infiltrate the tumor parenchymal cell mass. Tumors are generally malignant tumors (ie, "cancers"), but tumors can also be non-malignant. However, neovascularization is associated with tumors. The terms “normal” tissue or “non-tumor” tissue are used to refer to tissue that is not “tumor”. As disclosed herein, a tumor homing molecule can be identified based on the ability of the molecule to home to a tumor but not to the corresponding non-tumor tissue.

【0074】 本明細書中で使用される場合、用語「対応する」は、腫瘍もしくは組織または
その両方に対する参照において使用される場合、2つ以上の腫瘍、または2つ以
上の組織、あるいは組織もしくは腫瘍が、同じ組織学的型であることを意味する
。当業者は、組織の組織学的型が、その組織を含む細胞の相関物(functi
on)であることを認識する。従って、当業者は、例えば、乳房腫瘍に対応する
非腫瘍組織は正常な乳房組織であり、一方、黒色腫に対応する非腫瘍組織は皮膚
(これは、メラノサイトを含む)であることを認識する。さらに、本発明の目的
のために、腫瘍ホーミング分子が、腫瘍(これは、一般に、新生血管形成を受け
る血管を含む)中の脈管構造によって発現される標的分子に特異的に結合し得、
この場合において、その腫瘍に対応する組織は、活性な脈管形成を受けない血管
を含む非腫瘍組織を含むことが、認識される。
As used herein, the term “corresponding” when used in reference to a tumor or tissue, or both, refers to two or more tumors, or two or more tissues, or a tissue or tissue. It means that the tumors are of the same histological type. One of skill in the art will appreciate that the histological type of a tissue can be determined by the function of the cells containing the tissue.
on)). Thus, those skilled in the art will recognize, for example, that the non-tumor tissue corresponding to breast tumor is normal breast tissue, while the non-tumor tissue corresponding to melanoma is skin, which includes melanocytes. . Further, for the purposes of the present invention, a tumor homing molecule can specifically bind to a target molecule expressed by the vasculature in a tumor, which generally includes blood vessels that undergo neovascularization;
In this case, it will be appreciated that the tissue corresponding to the tumor includes non-tumor tissue including blood vessels that do not undergo active angiogenesis.

【0075】 本発明において有用な腫瘍ホーミング分子は、本明細書中に開示されるような
インビボパンニングにより分子のライブラリーをスクリーニングすることによっ
て同定され得、そして米国特許第5,622,699号(1997年4月22日
発行);ならびにPasqualiniおよびRuoslahti,Natur
e 380:364−366(1996)(これらの各々は、本明細書中で参考
として援用される)に示され得る。本明細書中で使用される場合、用語「ライブ
ラリー」は、分子の収集物を意味する。ライブラリーは、いくつかまたは多数の
異なる分子を含み得、約10個の分子から数10億個以上の分子まで変化する。
所望される場合、分子は、タグに結合され得、このタグは、分子の回収または同
定を容易にし得る。
[0075] Tumor homing molecules useful in the present invention can be identified by screening libraries of molecules by in vivo panning as disclosed herein, and US Pat. No. 5,622,699 ( Published April 22, 1997); and Pasqualini and Ruoslahti, Natur
e 380: 364-366 (1996), each of which is incorporated herein by reference. As used herein, the term "library" refers to a collection of molecules. Libraries can contain several or many different molecules, varying from about 10 molecules to billions or more.
If desired, the molecule can be attached to a tag, which can facilitate recovery or identification of the molecule.

【0076】 本明細書中で使用される場合、用語「分子」は、ポリマー性または非ポリマー
性の有機化学物質(例えば、薬物);核酸分子(例えば、RNA、cDNAまた
はオリゴヌクレオチド);ペプチド(本明細書中でペプチド模倣物として言及さ
れるような改変体または改変ペプチドまたはペプチド様分子を含み、これは、ペ
プチドの活性を模倣する);あるいはタンパク質(例えば、抗体もしくは増殖因
子レセプターまたはそれらのフラグメント(例えば、結合ドメインを含む抗体の
Fvフラグメント、FdフラグメントまたはFabフラグメント))を意味する
ように広範に使用される。簡便さのために、用語「ペプチド」は、ペプチド、タ
ンパク質、タンパク質のフラグメントなどを意味するように本明細書中で広範に
使用される。分子はまた、天然に存在しない分子(これは、天然に存在しないが
、インビトロ方法の結果として産生される)であり得るか、または天然に存在す
る分子(例えば、cDNAライブラリーから発現されるタンパク質またはそのフ
ラグメント)であり得る。
As used herein, the term “molecule” refers to a polymeric or non-polymeric organic chemical (eg, a drug); a nucleic acid molecule (eg, RNA, cDNA or oligonucleotide); a peptide ( A variant or modified peptide or peptide-like molecule as referred to herein as a peptidomimetic, which mimics the activity of the peptide); or a protein (eg, an antibody or growth factor receptor or a derivative thereof). It is used broadly to mean a fragment (eg, an Fv fragment, Fd fragment or Fab fragment of an antibody that contains a binding domain). For convenience, the term "peptide" is used extensively herein to mean peptides, proteins, fragments of proteins, and the like. The molecule can also be a non-naturally occurring molecule, which is not naturally occurring but is produced as a result of an in vitro method, or a naturally occurring molecule (eg, a protein expressed from a cDNA library). Or fragments thereof).

【0077】 腫瘍ホーミング分子はまた、ペプチド模倣物であり得る。本明細書中で使用さ
れる場合、用語「ペプチド模倣物」は、腫瘍ホーミングペプチドの結合活性を有
するペプチド様分子を意味するように広範に使用される。本発明の腫瘍ホーミン
グペプチドに関して、ペプチド模倣物(これは、化学的に改変されたペプチド、
天然に存在しないアミノ酸を含むペプチド様分子、ペプトイドなどを含む)は、
このペプチド模倣物が由来する腫瘍ホーミングペプチドの結合活性を有する(例
えば、「Burger’s Medicinal Chemistry and
Drug Discovery」、前出、1995を参照のこと)。
[0077] Tumor homing molecules can also be peptidomimetics. As used herein, the term “peptidomimetic” is used broadly to mean a peptidomimetic molecule that has the binding activity of a tumor homing peptide. With respect to the tumor homing peptides of the present invention, peptidomimetics (which are chemically modified peptides,
Including peptide-like molecules containing non-naturally occurring amino acids, peptoids, etc.)
This peptidomimetic has the binding activity of the tumor homing peptide from which it is derived (see, for example, Burger's Medicinal Chemistry and
Drug Discovery, supra, 1995).

【0078】 ペプチド模倣物を同定するための方法は、当該分野において周知であり、そし
て、例えば、潜在的なペプチド模倣物のライブラリーを含むデータベースのスク
リーニングが挙げられる。例えば、Cambridge Structural
Databaseは、公知の結晶構造を有する300,000個より多い化合
物の収集物を含有する(Allenら、Acta Crystallogr.第
B節,35:2331(1979))。この構造の受託所は、新たな結晶構造が
決定され、そして適切な形状(例えば、腫瘍ホーミング分子と同じ形状、ならび
に腫瘍ホーミングペプチドによって結合される標的分子に対する潜在的な幾何学
的および化学的な相補性)を有する化合物についてスクリーニングされ得る場合
に、頻繁にアップデートされる。腫瘍ホーミングペプチド、または腫瘍ホーミン
グ分子を結合する標的分子の結晶構造が入手可能でない場合、構造は、例えば、
プログラムCONCORD(Rusinkoら、J.Chem.Inf.Com
put.Sci.29:251(1989))を使用して生成され得る。別のデ
ータベースであるAvailable Chemicals Director
y(Molecular Design Limited,Informati
ons Systems;San Leandro CA)は、市販されており
、そしてまた腫瘍ホーミング分子の潜在的なペプチド模倣物を同定するために検
索され得る、約100,000個の化合物を含有する。
[0078] Methods for identifying peptidomimetics are well known in the art and include, for example, screening a database containing a library of potential peptidomimetics. For example, Cambridge Structural
Database contains a collection of more than 300,000 compounds with known crystal structures (Allen et al., Acta Crystallogr. Section B, 35: 2331 (1979)). The depository for this structure is that the new crystal structure has been determined and the appropriate shape (eg, the same shape as the tumor homing molecule, as well as potential geometric and chemical It is frequently updated if it can be screened for compounds with (complementarity). If the crystal structure of the tumor homing peptide or the target molecule that binds the tumor homing molecule is not available, the structure may be, for example,
The program CONCORD (Rusinko et al., J. Chem. Inf. Com.
put. Sci. 29: 251 (1989)). Available Chemicals Director, another database
y (Molecular Design Limited, Informati
ons Systems (San Leandro CA) contains about 100,000 compounds that are commercially available and can also be searched to identify potential peptidomimetics of tumor homing molecules.

【0079】 種々の型の分子(例えば、ペプチド、ペプトイドおよびペプチド模倣物)の多
様な集団を含むライブラリーを調製するための方法は、当該分野において周知で
あり、そして種々のライブラリーが、市販されている(例えば、Eckerおよ
びCrooke,Biotechnology 13:351−360(199
5)、およびBlondelleら、Trends Anal.Chem.14
:83−92(1995)、ならびにそれらに引用される参考文献(これらの各
々は、本明細書中で参考として援用される)を参照のこと;また、Goodma
nおよびRo,Peptidomimetics for Drug Desi
gn、「Burger’s Medicinal Chemistry and
Drug Discovery」、第1巻(M.E.Wolff編;John
Wiley & Sons 1995)、803−861頁、ならびにGor
donら、J.Med.Chem.37:1385−1401(1994)(こ
れらの各々は、本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。分子がペ
プチド、タンパク質またはそれらのフラグメントである場合、この分子は、イン
ビトロにおいて直接的に産生され得るか、あるいは核酸(これは、インビトロに
おいて産生され得る)から発現され得る。合成ペプチドおよび核酸化学の方法は
、当該分野において周知である。
Methods for preparing libraries containing diverse populations of various types of molecules (eg, peptides, peptoids and peptidomimetics) are well known in the art, and various libraries are commercially available. (See, eg, Ecker and Crooke, Biotechnology 13: 351-360 (199).
5), and Blondelle et al., Trends Anal. Chem. 14
: 83-92 (1995), and references cited therein, each of which is incorporated herein by reference; also, Goodma
n and Ro, Peptidomimetics for Drug Design
gn, "Burger's Medicinal Chemistry and
Drug Discovery ", Vol. 1 (edited by ME Wolff; John
Wiley & Sons 1995), pp. 803-861, and Gor.
don et al. Med. Chem. 37: 1385-1401 (1994), each of which is incorporated herein by reference). Where the molecule is a peptide, protein or fragment thereof, the molecule may be produced directly in vitro, or may be expressed from a nucleic acid, which may be produced in vitro. Synthetic peptide and nucleic acid chemistry methods are well known in the art.

【0080】 分子のライブラリーはまた、例えば、目的の細胞、組織、器官または生物から
収集されたmRNA由来のcDNA発現ライブラリーを構築することによって産
生され得る。このようなライブラリーを産生するための方法は、当該分野におい
て周知である(例えば、Sambrookら、Molecular Cloni
ng:A laboratory manual(Cold Spring H
arbor Laboratory Press 1989(これは、本明細書
中で参考として援用される)を参照のこと)。好ましくは、このcDNAによっ
てコードされるペプチドは、細胞またはcDNAを含むウイルスの表面上で発現
される。例えば、cDNAは、フューズ(fuse)5(実施例IV)のような
ファージベクター中にクローニングされ得、ここで、発現に際して、コードされ
たペプチドは、ファージの表面上に融合タンパク質として発現される。
A library of molecules can also be produced, for example, by constructing a cDNA expression library from mRNA collected from a cell, tissue, organ or organism of interest. Methods for producing such libraries are well known in the art (eg, Sambrook et al., Molecular Cloni).
ng: A laboratory manual (Cold Spring H
arbor Laboratory Press 1989, which is incorporated herein by reference). Preferably, the peptide encoded by the cDNA is expressed on the surface of a cell or virus containing the cDNA. For example, the cDNA can be cloned into a phage vector, such as fuse 5 (Example IV), wherein upon expression, the encoded peptide is expressed as a fusion protein on the surface of the phage.

【0081】 さらに、分子のライブラリーは、核酸分子のライブラリーを含み得、この核酸
分子は、DNAまたはRNA、あるいはそれらのアナログであり得る。例えば、
細胞表面レセプターに結合する核酸分子が、周知である(例えば、O’Conn
ellら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 93:5883
−5887(1996);TuerkおよびGold、Science 249
:505−510(1990);Goldら、Ann.Rev.Biochem
.64:763−797(1995)(これらの各々は、参考として本明細書中
に援用される)を参照のこと)。従って、核酸分子のライブラリーは、腫瘍を有
する被験体に投与され得、そして引き続き腫瘍ホーミング分子が、インビボパン
ニングによって同定され得る。所望の場合、この核酸分子は、例えば、ヌクレア
ーゼによる攻撃にさほど感受性ではない、核酸アナログであり得る(例えば、J
elinekら、Biochemistry 34:11363−11372(
1995);Lathamら、Nucl.Acids.Res.22:2817
−2822(1994);Tamら、Nucl.Acids.Res.22:9
77−986(1994);Reedら、Cancer Res.59:656
5−6570(1990)(これらの各々は、参考として本明細書中に援用され
る)を参照のこと) 本明細書中に示されるように、インビボパンニングは、腫瘍ホーミング分子を
同定するために使用され得、この腫瘍ホーミング分子は、抗菌ペプチドに連結さ
れて、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体を形成し得る。インビボパン
ニングは、ライブラリーを被験体に投与する工程、腫瘍のサンプルを収集する工
程、および腫瘍ホーミング分子を同定する工程を包含する。腫瘍ホーミング分子
の存在は、当該分野で周知の種々の方法を使用して同定され得る。一般的に、腫
瘍中の腫瘍ホーミング分子の存在は、ライブラリー中に存在する分子に共通する
1以上の特性に基づいて同定され、次いで、特定の腫瘍ホーミング分子の構造が
同定される。例えば、質量分析法のような高感度な検出方法が、単独で、または
ガスクロマトグラフィーのような方法と組み合わせてかのいずれかで、腫瘍中の
腫瘍ホーミング分子を同定するために使用され得る。従って、ライブラリーが、
薬物のような有機分子の構造に一般的に基づいて、多様な分子を含む場合、腫瘍
ホーミング分子は、特定の分子に対する親ピークの存在を決定することによって
同定され得る。
Further, the library of molecules can include a library of nucleic acid molecules, which can be DNA or RNA, or analogs thereof. For example,
Nucleic acid molecules that bind to cell surface receptors are well known (eg, O'Conn).
ell et al., Proc. Natl. Acad. Sci. , USA 93: 5883.
-5887 (1996); Tuerk and Gold, Science 249.
: 505-510 (1990); Gold et al., Ann. Rev .. Biochem
. 64: 763-797 (1995), each of which is incorporated herein by reference). Thus, a library of nucleic acid molecules can be administered to a subject with a tumor, and subsequently, tumor homing molecules can be identified by in vivo panning. If desired, the nucleic acid molecule can be, for example, a nucleic acid analog that is less susceptible to attack by nucleases (eg, J
elinek et al., Biochemistry 34: 11363-11372 (
1995); Latham et al., Nucl. Acids. Res. 22: 2817
-2822 (1994); Tam et al., Nucl. Acids. Res. 22: 9
77-986 (1994); Reed et al., Cancer Res. 59: 656
5-6570 (1990), each of which is incorporated herein by reference.) As shown herein, in vivo panning is a method for identifying tumor homing molecules. This tumor homing molecule can be used to link to an antimicrobial peptide to form a homing pro-apoptotic conjugate of the invention. In vivo panning involves administering the library to a subject, collecting a sample of the tumor, and identifying a tumor homing molecule. The presence of a tumor homing molecule can be identified using various methods well known in the art. Generally, the presence of a tumor homing molecule in a tumor is identified based on one or more properties common to the molecules present in the library, and then the structure of the particular tumor homing molecule is identified. For example, sensitive detection methods such as mass spectrometry, either alone or in combination with methods such as gas chromatography, can be used to identify tumor homing molecules in tumors. Therefore, if the library
When containing a wide variety of molecules, generally based on the structure of organic molecules such as drugs, tumor homing molecules can be identified by determining the presence of a parent peak for a particular molecule.

【0082】 所望の場合、腫瘍は収集され得、次いで、HPLCのような方法を使用して処
理され得る。このような方法は、例えば、ライブラリーを含む分子の一般的な特
性に依存して、規定された範囲の分子量あるいは極性または非極性の特性などを
有する分子が富化された画分を提供し得る。HPLCのための条件は、特定の分
子の化学に依存し、そして当業者に周知である。同様に、潜在的な干渉性細胞物
質(例えば、DNA、RNA、タンパク質、脂質または炭水化物)の大量除去の
ための方法は、例えば、選択的抽出方法を使用する、有機分子を含む画分を富化
するための方法と同様に、当該分野で周知である。ライブラリーが多様な有機化
学分子(その各々が、特異的オリゴヌクレオチドタグに連結され、その結果、特
異的分子が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用してオリゴヌクレオチド配
列を決定することによって同定され得る)の集団を含む場合、ゲノムDNAは、
バックグラウンドのPCR反応の潜在性を減少するために、収集された腫瘍のサ
ンプルから除去され得る。さらに、ライブラリーは、共通の共有タグに各々連結
された、有機化学分子のような、多様な分子の集団を含み得る。その共有タグの
存在および特性に基づいて、腫瘍に選択的に選択的にホーミングするライブラリ
ーの分子が、その腫瘍のサンプルから実質的に単離され得る。これらおよび他の
方法は、特定の腫瘍ホーミング分子について、収集された腫瘍のサンプルを富化
し、それによって、その収集されたサンプルから潜在的な混入物質を除去し、そ
して分子の検出の選択性を増加するために有用であり得る。
If desired, the tumor can be collected and then processed using a method such as HPLC. Such methods provide, for example, a molecule-enriched fraction having a defined range of molecular weights or polar or non-polar properties, depending on the general properties of the molecules comprising the library. obtain. The conditions for HPLC depend on the chemistry of the particular molecule and are well known to those skilled in the art. Similarly, methods for large-scale removal of potential interfering cellular material (eg, DNA, RNA, proteins, lipids or carbohydrates) are enriched in fractions containing organic molecules using, for example, selective extraction methods. As well as methods for converting, it is well known in the art. The library is a collection of diverse organic chemical molecules, each of which is linked to a specific oligonucleotide tag such that the specific molecule is identified by determining the oligonucleotide sequence using the polymerase chain reaction (PCR). ), The genomic DNA is
To reduce the potential of background PCR reactions, they can be removed from collected tumor samples. In addition, libraries can include diverse populations of molecules, such as organic chemical molecules, each linked to a common shared tag. Based on the presence and properties of the shared tag, molecules of a library that selectively home to a tumor can be substantially isolated from a sample of the tumor. These and other methods enrich a collected tumor sample for a particular tumor homing molecule, thereby removing potential contaminants from the collected sample and increasing the selectivity of detection of the molecule. It may be useful to increase.

【0083】 本明細書中に提供される証拠は、十分な数の腫瘍ホーミング分子が、インビボ
パンニングの間に腫瘍にホーミングし、その結果、その分子が迅速に同定され得
ることを示す。例えば、同じペプチドを発現する種々の独立したファージが、移
植されたヒト乳癌細胞(表2)、マウス黒色腫細胞(表3)またはヒトカポージ
肉腫細胞(表4)から形成される腫瘍中に同定された。
[0083] The evidence provided herein indicates that a sufficient number of tumor homing molecules home to tumors during in vivo panning, so that the molecules can be rapidly identified. For example, various independent phages expressing the same peptide have been identified in tumors formed from transplanted human breast cancer cells (Table 2), mouse melanoma cells (Table 3) or human Kaposi's sarcoma cells (Table 4). Was.

【0084】 その同定された腫瘍ホーミング分子の実質的な画分は、同じ構造を有するが、
少数の単離されたファージのみのペプチド挿入物が決定された。しかし、器官ホ
ーミングペプチドを発現する数十万から数百万のファージが、器官ホーミング分
子についてのインビボパンニング後に回収されたことが認識されるべきである(
例えば、米国特許第5,622,699号;PasqualiniおよびRuo
slahti、前出、1996を参照のこと)。これらの結果は、特異的腫瘍ホ
ーミング分子が、インビボホーミング後に腫瘍中に実質的な数で存在し、それに
よって、その分子が同定され得る容易性を増加することを示す。
A substantial fraction of the identified tumor homing molecules have the same structure,
The peptide insert of only a few isolated phages was determined. However, it should be recognized that hundreds of thousands to millions of phages expressing organ homing peptides were recovered after in vivo panning for organ homing molecules (
See, for example, US Pat. No. 5,622,699; Pasqualini and Ruo.
slahti, supra, 1996). These results indicate that specific tumor homing molecules are present in substantial numbers in tumors after in vivo homing, thereby increasing the ease with which the molecules can be identified.

【0085】 腫瘍ホーミング分子(特に、タグ化されていない分子)の同定の容易性は、種
々の因子(潜在的に混入しているバックグラウンドの細胞物質を含む)に依存す
る。従って、腫瘍ホーミング分子が、タグ化されていないペプチドである場合、
多数が、細胞タンパク質のバックグラウンドに対して特異的なペプチドを同定す
るために、腫瘍にホーミングしなければならない。対照的に、さらに少数のタグ
化されていない有機化学ホーミング分子(例えば、薬物)が、同定可能である。
なぜなら、そのような分子は、通常、体内に存在しないか、またはただ少数のみ
が存在するからである。このような場合、質量分析法のような高感度方法は、腫
瘍ホーミング分子を同定するために使用され得る。当業者は、分子を同定する方
法が、特定の分子の化学に一部依存することを認識する。
The ease of identification of tumor homing molecules, especially untagged molecules, depends on various factors, including potentially contaminating background cellular material. Thus, if the tumor homing molecule is an untagged peptide,
Many must home to tumors to identify peptides specific to a background of cellular proteins. In contrast, a smaller number of untagged organic chemical homing molecules (eg, drugs) are identifiable.
This is because such molecules are usually not present in the body, or are only present in small numbers. In such cases, sensitive methods such as mass spectrometry can be used to identify tumor homing molecules. One skilled in the art will recognize that the method of identifying a molecule will depend in part on the chemistry of the particular molecule.

【0086】 腫瘍ホーミング分子が、核酸分子であるか、または核酸分子でタグ化される場
合、PCRのようなアッセイが、分子の存在を同定するために特に有用である。
なぜなら、原理的に、PCRは、単一の核酸分子の存在を検出し得るからである
(例えば、Erlich,PCR Technology:Principle
s and Applications for DNA Amplifica
tion (Stockton Press 1989)(これらは、参考とし
て本明細書中に援用される)を参照のこと)。予備研究は、10ngの約600
0塩基対のプラスミドのマウスへの静脈内注射および2分間の循環後に、そのプ
ラスミドが、肺のサンプル中にPCRによって検出可能であることを実証した。
これらの結果は、核酸分子が、循環中に投与された場合に十分に安定であり、そ
の結果、インビボパンニングが、腫瘍に選択的にホーミングする核酸分子を同定
するために使用され得ることを示す。
[0086] Where the tumor homing molecule is, or is tagged with, a nucleic acid molecule, assays such as PCR are particularly useful for identifying the presence of the molecule.
Because, in principle, PCR can detect the presence of a single nucleic acid molecule (eg, Erlich, PCR Technology: Principle).
s and Applications for DNA Amplicica
Tion (Stockton Press 1989), which are incorporated herein by reference). Preliminary studies show that 10 ng of approximately 600
After intravenous injection of the 0 base pair plasmid into mice and circulation for 2 minutes, the plasmid was demonstrated to be detectable by PCR in lung samples.
These results indicate that the nucleic acid molecule is sufficiently stable when administered in the circulation, so that in vivo panning can be used to identify nucleic acid molecules that selectively home to tumors .

【0087】 ライブラリーの分子は、タグ化され、このことは、分子の回収または同定を容
易にし得る。本明細書中で使用される場合、用語「タグ」は、ライブラリーの分
子に連結される、物理学的部分、化学的部分または生物学的部分(例えば、それ
ぞれ、プラスチックマイクロビーズ、オリゴヌクレオチドまたはバクテリオファ
ージ)を意味する。分子をタグ化するための方法は、当該分野で周知である(H
ermanson,Bioconjugate Techniques(Aca
demic Press 1996)(これは、参考として本明細書中に援用さ
れる))。
[0087] The molecules of the library are tagged, which may facilitate recovery or identification of the molecules. As used herein, the term “tag” refers to a physical, chemical, or biological moiety (eg, a plastic microbead, oligonucleotide, or oligonucleotide, respectively,) that is linked to a molecule of a library. Bacteriophage). Methods for tagging molecules are well known in the art (H
ermanson, Bioconjugate Technologies (Aca
demic Press 1996), which is incorporated herein by reference.

【0088】 タグ(これは、共有タグまたは特異的タグであり得る)は、ライブラリーの腫
瘍ホーミング分子の存在または構造を同定するために有用であり得る。本明細書
中で使用される場合、用語「共有タグ(shared tag)」とは、ライブ
ラリーの各分子に共通の、物理的部分、化学的部分または生物学的部分を意味す
る。例えば、ビオチンは、ライブラリーの各々の分子に連結される、共有タグで
あり得る。共有タグは、サンプル中のライブラリーの分子の存在を同定するため
に有用であり得、そしてまた、サンプルからその分子を実質的に単離するのに有
用であり得る。例えば、共有タグがビオチンである場合、ライブラリー中のビオ
チンタグ化分子は、ストレプトアビジンへ結合させることによって実質的に単離
され得るか、またはそれらの存在は、標識化されたストレプトアビジンを結合さ
せることによって同定され得る。ライブラリーがファージディスプレイライブラ
リーである場合、そのペプチドを発現するファージが、共有タグの別の例である
。なぜなら、ライブラリーの各ペプチドは、ファージに連結されるからである。
さらに、赤血球凝集素抗原のようなペプチドは、ライブラリー中の各分子に連結
される共有タグであり得、従って、選択された腫瘍のサンプルからライブラリー
の分子を実質的に単離するために赤血球凝集素抗原に特異的な抗体の使用を可能
にする。
A tag, which can be a shared tag or a specific tag, can be useful for identifying the presence or structure of a tumor homing molecule in a library. As used herein, the term "shared tag" refers to a physical, chemical or biological portion common to each molecule of a library. For example, biotin can be a shared tag that is linked to each molecule in the library. A shared tag can be useful for identifying the presence of a molecule of a library in a sample, and can also be useful for substantially isolating the molecule from a sample. For example, if the shared tag is biotin, the biotin-tagged molecules in the library can be substantially isolated by binding to streptavidin or their presence binds labeled streptavidin Can be identified. Where the library is a phage display library, phage expressing the peptide are another example of a shared tag. This is because each peptide in the library is linked to a phage.
Further, a peptide such as a hemagglutinin antigen may be a covalent tag linked to each molecule in the library, thus, to substantially isolate library molecules from a selected tumor sample. Allows the use of antibodies specific for the hemagglutinin antigen.

【0089】 共有タグは、核酸分子であり得、これは、サンプル中のライブラリーの分子の
存在を同定するために、またはサンプルからライブラリーの分子を実質的に単離
するために有用であり得る。例えば、ライブラリーの分子の各々は、共有タグを
構成する、同じ選択されたヌクレオチド配列に連結され得る。次いで、この共有
タグに相補的であるヌクレオチド配列を含むアフィニティーカラムは、共有タグ
を含むライブラリーの分子をハイブリダイズし、従って、腫瘍サンプルからその
分子を実質的に単離するために使用され得る。共有ヌクレオチド配列タグの一部
に相補的なヌクレオチド配列はまた、PCRプライマーとして使用され得、その
結果、共有タグを含む分子の存在が、PCRによってサンプル中に同定され得る
A covalent tag can be a nucleic acid molecule, which is useful for identifying the presence of a library molecule in a sample, or for substantially isolating a library molecule from a sample. obtain. For example, each of the molecules of the library can be linked to the same selected nucleotide sequence, making up a shared tag. The affinity column containing the nucleotide sequence that is complementary to the shared tag then hybridizes the molecules of the library containing the shared tag, and thus can be used to substantially isolate the molecule from a tumor sample. . A nucleotide sequence complementary to a portion of the shared nucleotide sequence tag can also be used as a PCR primer so that the presence of the molecule containing the shared tag can be identified in the sample by PCR.

【0090】 タグはまた、特異的タグであり得る。本明細書中で使用される用語「特異的タ
グ」は、ライブラリー中の特定の分子に連結され、そしてその特定の分子に独特
である、物理的タグ、化学的タグ、または生物学的タグである。特異的タグは、
それが容易に同定可能である場合、特に有用である。ライブラリーの特定の分子
に独特であるヌクレオチド配列は、特異的タグの一例である。例えば、独特のヌ
クレオチド配列でタグ化されたペプチドを合成する方法は、それぞれが特異的タ
グを含む分子のライブラリーを提供し、これにより、ヌクレオチド配列を決定す
る際に、そのペプチドの正体が知られる(BrennerおよびLerner、
Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 89:5381−5383
(1992)(これは、本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)。
ペプチドまたは他のタイプの分子に対する特異的タグとしてのヌクレオチド配列
の使用は、サンプル中の分子の存在を同定するための簡便な手段を提供する。な
ぜなら、極度に感度の高い方法(例えば、PCR)が、特異的タグのヌクレオチ
ド配列を決定するために使用され、それによりそれに連結された分子の配列を同
定し得るからである。同様に、ファージ上で発現されたペプチドをコードする核
酸配列は、特異的タグの別の例である。なぜなら、特異的タグの配列決定は、発
現されたペプチドのアミノ酸配列を同定するからである。
[0090] The tag can also be a specific tag. As used herein, the term "specific tag" refers to a physical, chemical, or biological tag that is linked to a specific molecule in a library and is unique to that specific molecule. It is. Specific tags are
It is particularly useful if it is easily identifiable. A nucleotide sequence that is unique to a particular molecule in the library is an example of a specific tag. For example, methods of synthesizing peptides tagged with a unique nucleotide sequence provide a library of molecules, each containing a specific tag, such that the identity of the peptide is known when determining the nucleotide sequence. (Brenner and Lerner,
Proc. Natl. Acad. Sci. , USA 89: 5381-5383.
(1992), which is incorporated herein by reference).
The use of nucleotide sequences as specific tags for peptides or other types of molecules provides a convenient means for identifying the presence of a molecule in a sample. This is because extremely sensitive methods (eg, PCR) can be used to determine the nucleotide sequence of a specific tag, thereby identifying the sequence of the molecule linked to it. Similarly, a nucleic acid sequence encoding a peptide expressed on a phage is another example of a specific tag. This is because sequencing of the specific tag identifies the amino acid sequence of the expressed peptide.

【0091】 共有タグまたは特異的タグの存在は、インビボパンニング後に腫瘍ホーミング
分子を同定または回収するための手段を提供し得る。さらに、共有タグと特異的
タグとの組み合わせは、腫瘍ホーミング分子を同定するために特に有用であり得
る。例えば、ペプチドのライブラリーが、それぞれが特異的ヌクレオチド配列タ
グに連結されるように、調製され得る(例えば、BrennerおよびLern
er、前出、1992を参照のこと)。ここで、各特異的ヌクレオチド配列タグ
は、その中に共有タグ(例えば、ビオチン)を取り込んでいる。腫瘍へのホーミ
ングの際に、この特定の腫瘍ホーミングペプチドは、共有タグに基づいて腫瘍の
サンプルから実質的に単離され得、そして特異的ペプチドは、例えば、特異的タ
グのPCRにより、同定され得る(Erlich、前出、1989を参照のこと
)。
The presence of a shared or specific tag may provide a means for identifying or recovering a tumor homing molecule after in vivo panning. Further, the combination of a shared tag and a specific tag can be particularly useful for identifying tumor homing molecules. For example, a library of peptides can be prepared such that each is linked to a specific nucleotide sequence tag (eg, Brenner and Lern).
er, supra, 1992). Here, each specific nucleotide sequence tag incorporates a shared tag (eg, biotin) therein. Upon homing to a tumor, the particular tumor homing peptide can be substantially isolated from a sample of the tumor based on the shared tag, and the specific peptide is identified, for example, by PCR of the specific tag. (See Erlich, supra, 1989).

【0092】 タグはまた、支持体として機能し得る。本明細書中で使用される用語「支持体
」は、分子が付着され得る規定の表面を有するタグを意味する。一般に、支持体
として有用なタグは、共有タグである。例えば、支持体は、生物学的タグ(例え
ば、ウイルスもしくはウイルス様粒子(例えば、バクテリオファージ(「ファー
ジ」));細菌(例えば、E.coli);または真核生物細胞(例えば、酵母
、昆虫細胞もしくは哺乳動物細胞))であり得るか;あるいは、物理的タグ(例
えば、リポソームまたはマイクロビーズ(これらは、プラスチック、アガロース
、ゼラチン、もしくは他の生物学的もしくは不活性材料で構成され得る))であ
り得る。所望であれば、支持体として有用である共有タグは、それに特異的タグ
を連結していることができる。従って、ファージディスプレイライブラリーは、
例えば、ファージ(これは、支持体でもある共有タグである)および発現される
ペプチドをコードする核酸配列(この核酸配列は特異的タグである)からなるこ
とが考慮され得る。
[0092] The tag may also function as a support. As used herein, the term "support" refers to a tag having a defined surface to which a molecule can be attached. Generally, tags useful as supports are shared tags. For example, the support may be a biological tag (eg, a virus or virus-like particle (eg, bacteriophage (“phage”)); a bacterium (eg, E. coli); or a eukaryotic cell (eg, yeast, insect Cells or mammalian cells)); or, alternatively, a physical tag (eg, liposomes or microbeads, which can be composed of plastic, agarose, gelatin, or other biological or inert material)) Can be If desired, a shared tag useful as a support can have a specific tag attached to it. Therefore, the phage display library
For example, it may be considered to consist of a phage, which is a covalent tag that is also a support, and a nucleic acid sequence encoding the peptide to be expressed, which nucleic acid sequence is a specific tag.

【0093】 一般に、支持体は、その最も短い寸法において約10μmから約50μmより
小さい直径を有する。これにより、この支持体は、比較的遮られないで、被験体
に存在する毛細血管床を通過し得、そして循環を閉塞し得ない。さらに、支持体
は、無毒であり得(これにより、それは、細胞表面分子の正常な発現も被験体の
正常な生理学も妨げない)、そして、生分解性であり得る(特に、選択された腫
瘍を採集するために、インビボパンニングのために用いられる被験体が屠殺され
ない場合)。
Generally, the support has a diameter in its shortest dimension of less than about 10 μm to about 50 μm. This allows the support to be able to pass through the capillary bed present in the subject relatively unobstructed and occlude the circulation. In addition, the support can be non-toxic (so that it does not interfere with the normal expression of cell surface molecules or the normal physiology of the subject) and can be biodegradable (especially in selected tumors). If the subject used for in vivo panning is not killed to collect

【0094】 分子が支持体に連結される場合、タグ化された分子は、被験体中の細胞におい
て標的分子と相互作用し得ると思われる分子の部分が、相互作用に関与し得るよ
うに位置づけられるように、支持体の表面に付着された分子を含む。例えば、腫
瘍ホーミング分子が、成長因子レセプターに対するリガンドであると思われる場
合、支持体に付着された分子の結合部分は、それが、腫瘍中の細胞上の成長因子
レセプターと相互作用し得るように位置づけられる。所望であれば、適切なスペ
ーサー分子が、潜在的な腫瘍ホーミング分子が標的分子と相互作用する能力を妨
げられないように、分子と支持体との間に位置づけられる。スペーサー分子はま
た、反応基(これは、分子を支持体に連結する便利で効率的な手段を提供する)
を含み得、そして、所望であれば、タグ(この分子の回収または同定を容易にし
得る)を含み得る(Hermanson、前出、1996を参照のこと)。
When the molecule is linked to a support, the tagged molecule is positioned such that portions of the molecule that are likely to be able to interact with the target molecule in cells in the subject can participate in the interaction. As described above, comprising molecules attached to the surface of the support. For example, if a tumor homing molecule appears to be a ligand for a growth factor receptor, the binding portion of the molecule attached to the support will allow it to interact with the growth factor receptor on cells in the tumor. Is positioned. If desired, a suitable spacer molecule is positioned between the molecule and the support such that the potential tumor homing molecule does not interfere with its ability to interact with the target molecule. The spacer molecule also has a reactive group, which provides a convenient and efficient means of linking the molecule to a support.
And, if desired, a tag (which may facilitate recovery or identification of the molecule) (see Hermanson, supra, 1996).

【0095】 本明細書中で例証されるように、選択された腫瘍(例えば、乳癌または黒色腫
)にホーミングし得ると思われるペプチドは、融合タンパク質のN末端として発
現された。ここでC末端は、ファージコートタンパク質からなった。この融合タ
ンパク質の発現の際に、C末端コートタンパク質は、N末端ペプチドが、腫瘍中
の標的分子と相互作用する位置にあるように、ファージの表面に融合タンパク質
を連結した。従って、共有タグを有する分子は、ファージへのペプチドの連結に
より形成された。ここで、ファージは、生物学的支持体を提供し、ペプチド分子
は、融合タンパク質として連結され、融合タンパク質のファージコード部分は、
スペーサー分子として作用し、そしてペプチドをコードする核酸は、腫瘍ホーミ
ングペプチドの同定を可能にする特異的タグを提供した。
As exemplified herein, a peptide that could home to a selected tumor (eg, breast cancer or melanoma) was expressed as the N-terminus of the fusion protein. Here, the C-terminus consisted of a phage coat protein. Upon expression of this fusion protein, the C-terminal coat protein ligated the fusion protein to the surface of the phage so that the N-terminal peptide was in a position that interacted with the target molecule in the tumor. Thus, a molecule with a shared tag was formed by ligation of the peptide to the phage. Here, the phage provides a biological support, the peptide molecules are linked as a fusion protein, and the phage coding portion of the fusion protein is
The nucleic acid encoding the peptide, acting as a spacer molecule, provided a specific tag that allowed identification of the tumor homing peptide.

【0096】 本明細書中で使用される用語「インビボパンニング」は、腫瘍ホーミング分子
の同定に関して用いられる場合、ライブラリーを被験体に投与し、そして被験体
中の腫瘍に選択的にホーミングする分子を同定することにより、ライブラリーを
スクリーニングする方法を意味する(米国特許第5,622,699号を参照の
こと)。用語「被験体に投与する」とは、分子のライブラリーまたはこのような
ライブラリーの一部に関して用いられる場合、その最も広い意味で、ライブラリ
ーが被験体(これは、一般には、脊椎動物、特に、哺乳動物(例えば、ヒト)で
ある)中の腫瘍に送達されることを意味するように使用される。
The term “in vivo panning” as used herein, when used in relation to the identification of tumor homing molecules, administers a library to a subject and selectively homes to a tumor in the subject. Means a method of screening a library (see US Pat. No. 5,622,699). The term "administering to a subject," when used in reference to a library of molecules or a portion of such a library, in its broadest sense, refers to the ability of a library to be administered to a subject (generally a vertebrate, In particular, it is used to mean delivered to a tumor in a mammal (eg, a human).

【0097】 ライブラリーは、例えば、この分子が腫瘍を通過するように、ライブラリーを
被験体の循環に注射することにより、被験体に投与され得る;適切な期間の後、
循環は、被験体を屠殺することにより、または腫瘍のサンプルを取り出すことに
より終結される(実施例IV;米国特許第5,622,699号;Pasqua
liniおよびRuoslahti、前出、1996もまた参照のこと)。ある
いは、カニューレが、被験体中の血管に挿入されて、それにより、ライブラリー
が、適切な期間の間灌流することにより投与され得、その後、このライブラリー
は、カニューレによって循環から取り出され得るか、または、被験体が腫瘍を採
集するために屠殺され得るか、もしくは腫瘍がサンプリングされて、循環を終結
させ得る。同様に、ライブラリーは、被験体中の適切な血管のカニューレ挿入に
より、腫瘍を含む1つまたは少数の器官を通って分流され得る。ライブラリーは
また、切り離された灌流腫瘍に投与され得ることが認識される。切り離された灌
流腫瘍におけるこのようなパンニングは、腫瘍分子に結合する分子を同定するた
めに有用であり得、そして所望であれば、ライブラリーの初期スクリーニングと
して使用され得る。
The library can be administered to a subject, for example, by injecting the library into the circulation of the subject such that the molecule passes through a tumor; after a suitable period of time,
Circulation is terminated by sacrificing the subject or by removing a sample of the tumor (Example IV; US Pat. No. 5,622,699; Pasqua).
lini and Ruoslahti, supra, 1996). Alternatively, a cannula can be inserted into a blood vessel in a subject, such that the library can be administered by perfusion for an appropriate period of time, after which the library can be removed from circulation by the cannula Or, the subject may be sacrificed to collect the tumor, or the tumor may be sampled to terminate circulation. Similarly, libraries can be shunted through one or a few organs, including tumors, by cannulation of appropriate blood vessels in a subject. It is recognized that the library can also be administered to a detached perfused tumor. Such panning in detached perfused tumors can be useful for identifying molecules that bind to tumor molecules, and can be used as an initial screening of a library if desired.

【0098】 腫瘍ホーミング分子を同定するためのインビボパンニングの使用は、腫瘍保有
マウスにおいてファージペプチドディスプレイライブラリーをスクリーニングし
、そして乳房腫瘍または黒色腫腫瘍に選択的にホーミングした特異的ペプチドを
同定することにより、本明細書中に例示される(実施例IV)。しかし、タンパ
ク質レセプター分子(例えば、抗体または抗体の抗原結合フラグメント(例えば
、Fv、Fd、もしくはFabフラグメント)を含む);ホルモンレセプター(
例えば、成長因子レセプター);または細胞接着レセプター(例えば、インテグ
リンもしくはセレクチン)を提示するファージライブラリーもまた、本発明の実
施のために使用され得る。このような分子の改変体は、周知の方法(例えば、ラ
ンダム変異誘発、部位特異的変異誘発、もしくはコドンに基づく変異誘発(Hu
se、米国特許第5,264,563号(1993年11月23日発行)(これ
は、本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)を用いて構築され得る
。所望であれば、ペプチドは、ファージの発現後であるが、被験体への投与前に
、化学的に改変され得る。従って、種々のタイプのファージディスプレイライブ
ラリーが、インビボパンニングによってスクリーニングされ得る。
The use of in vivo panning to identify tumor homing molecules involves screening phage peptide display libraries in tumor-bearing mice and identifying specific peptides that selectively homed to breast or melanoma tumors Is exemplified herein (Example IV). However, protein receptor molecules (eg, including antibodies or antigen-binding fragments of antibodies (eg, Fv, Fd, or Fab fragments)); hormone receptors (
For example, phage libraries displaying growth factor receptors); or cell adhesion receptors (eg, integrins or selectins) can also be used for practicing the present invention. Variants of such molecules can be obtained by well-known methods (eg, random mutagenesis, site-directed mutagenesis, or codon-based mutagenesis (Hu
See US Pat. No. 5,264,563, issued Nov. 23, 1993, which is incorporated herein by reference. If desired, the peptide can be chemically modified after expression of the phage, but before administration to the subject. Thus, various types of phage display libraries can be screened by in vivo panning.

【0099】 ファージディスプレイ技術が、ランダムペプチドまたは選択的にランダム化さ
れたペプチドの多様な集団を発現するための手段を提供する。ファージディスプ
レイの種々の方法、およびペプチドの多様な集団を生成するための方法が、当該
分野で周知である。例えば、Ladnerら(米国特許第5,223,409号
、1993年6月29日発行(これは、本明細書中に参考として援用される))
は、ファージの表面上に結合ドメインの多様な集団を調製するための方法を記載
する。特に、Ladnerらは、ファージディスプレイライブラリーを生成する
ために有用なファージベクター、ならびに潜在的な結合ドメインを選択するため
の方法、およびランダムに変異された結合ドメインまたは選択的に変異された結
合ドメインを生成するための方法を記載する。
[0099] Phage display technology provides a means for expressing diverse populations of random or selectively randomized peptides. Various methods of phage display and methods for generating diverse populations of peptides are well known in the art. See, for example, Ladner et al. (US Pat. No. 5,223,409, issued Jun. 29, 1993, which is incorporated herein by reference).
Describe a method for preparing a diverse population of binding domains on the surface of a phage. In particular, Ladner et al. Describe phage vectors useful for generating phage display libraries, as well as methods for selecting potential binding domains, and randomly or selectively mutated binding domains. Describes a method for generating.

【0100】 同様に、SmithおよびScott(Meth.Emzymol.217:
228−257(1993);また、ScottおよびSmith、Scien
ce 249:386−390(1990)を参照のこと(これらは、それぞれ
、本明細書中に参考として援用される))は、ベクターを含むファージペプチド
ディスプレイライブラリーを生成する方法、および発現されるペプチドの集団を
多様化する方法を記載している(また、Huse、WO91/07141および
WO91/07149もまた参照のこと(これらは、本明細書中に参考として援
用される);また実施例IVを参照のこと)。ファージディスプレイ技術は、例
えば、コドンに基づく変異誘発方法(これは、ランダムペプチド、またはランダ
ムにバイアスされたかもしくは所望にバイアスされたペプチドを生成するために
使用され得る)と共に用いる場合、特に強力であり得る(Huse、米国特許第
5,264,563号、前出、1993)。これらの方法または他の周知の方法
が、ファージディスプレイライブラリーを作製するために使用され得る。ファー
ジディスプレイライブラリーは、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体に
おいて有用な腫瘍ホーミング分子を同定するために、インビボパンニングに供さ
れ得る。
Similarly, Smith and Scott (Meth. Emzymol. 217:
228-257 (1993); Scott and Smith, Science
ce 249: 386-390 (1990), each of which is incorporated herein by reference) describes a method of generating a phage peptide display library comprising vectors, and expressed. Methods for diversifying the population of peptides are described (see also Huse, WO 91/07141 and WO 91/07149, which are incorporated herein by reference); and Example IV checking). Phage display technology is particularly powerful, for example, when used with codon-based mutagenesis methods, which can be used to generate random peptides, or randomly biased or desired biased peptides. (Huse, US Pat. No. 5,264,563, supra, 1993). These or other well-known methods can be used to generate a phage display library. Phage display libraries can be subjected to in vivo panning to identify tumor homing molecules useful in homing pro-apoptotic conjugates of the invention.

【0101】 ファージディスプレイライブラリーをスクリーニングすることに加えて、イン
ビボパンニングは、種々の他のタイプのライブラリー(例えば、RNAもしくは
DNAライブラリーまたは化学ライブラリーを含む)をスクリーニングするため
に使用され得る。所望であれば、腫瘍ホーミング分子は、タグ化され得る。この
ことは、腫瘍からの分子の回収または腫瘍における分子の同定を容易にし得る。
例えば、各々が共有タグを含む有機分子のライブラリーがスクリーニングされる
場合、このタグは、ビオチンのような部分であり得る。この部分は、分子に直接
的に結合され得るか、または分子を含有する支持体に連結され得る。ビオチンは
、アビジンまたはストレプトアビジンアフィニティーマトリクスを用いて、選択
された腫瘍サンプルから分子を回収するために有用な共有タグを提供する。さら
に、分子または分子を含有する支持体が、ハプテン(例えば、4−エトキシ−メ
チレン−2−フェニル−2−オキサゾリン−5−オン(phOx))に連結され
得る。このハプテンは、分子を回収する手段として磁気ビーズに連結された抗p
hOx抗体によって結合され得る。ビオチンもしくはphOx標識された結合体
を精製するための方法は、当該分野で公知であり、そしてこれらの手順を実施す
るための材料は、市販されている(例えば、Invitrogen、La Jo
lla CA;およびPromega Corp.、Madison WI)。
ファージライブラリーがスクリーニングされる場合、このファージは、実施例I
Vに開示されたような方法を用いて回収され得る。
In addition to screening phage display libraries, in vivo panning can be used to screen various other types of libraries, including, for example, RNA or DNA libraries or chemical libraries. . If desired, the tumor homing molecule can be tagged. This may facilitate recovery of the molecule from the tumor or identification of the molecule in the tumor.
For example, if a library of organic molecules, each containing a shared tag, is screened, the tag can be a moiety such as biotin. This moiety can be directly attached to the molecule or can be linked to a support containing the molecule. Biotin provides a useful covalent tag for recovering molecules from selected tumor samples using an avidin or streptavidin affinity matrix. Further, the molecule or a support containing the molecule can be linked to a hapten, such as 4-ethoxy-methylene-2-phenyl-2-oxazolin-5-one (phOx). This hapten is used as an anti-p coupled to magnetic beads as a means of recovering molecules.
can be bound by a hOx antibody. Methods for purifying biotin or phOx labeled conjugates are known in the art, and materials for performing these procedures are commercially available (eg, Invitrogen, La Jo
11la CA; and Promega Corp. Madison WI).
If a phage library is to be screened, this phage is
V can be recovered using methods such as those disclosed in US Pat.

【0102】 インビボパンニングは、腫瘍に選択的にホーミングし得る腫瘍ホーミング分子
を直接的に同定するための方法を提供する。本明細書中に使用される用語「ホー
ミングする」または「選択的にホーミングする」とは、特定の分子が、被験体へ
の投与後、腫瘍中に存在する標的分子に比較的特異的に結合することを意味する
。一般に、腫瘍ホーミング分子は、部分的には、コントロール器官または組織と
比較して、腫瘍に対して、少なくとも2倍(2×)大きい特異的結合を示すこと
により、特徴付けられる。
[0102] In vivo panning provides a method for directly identifying tumor homing molecules that can selectively home to tumors. As used herein, the term “homing” or “selectively home” means that a particular molecule binds relatively specifically to a target molecule present in a tumor after administration to a subject. Means to do. Generally, tumor homing molecules are characterized, in part, by exhibiting at least a 2-fold (2 ×) greater specific binding to a tumor as compared to a control organ or tissue.

【0103】 いくつかの場合では、分子は、腫瘍を含む器官または組織に非特異的に局在し
得ることが認識されるべきである。例えば、ファージディスプレイライブラリー
のインビボパンニングは、網膜内皮系(RES)の顕著な成分を含む器官(例え
ば、肝臓および脾臓)において高いバックグラウンドを生じ得る。従って、例え
ば、肝臓に腫瘍が存在する場合、RESによる取り込みに起因する分子の非特異
的結合が、腫瘍ホーミング分子の同定をより困難にし得る。
[0103] It should be appreciated that in some cases, the molecule may be non-specifically localized to an organ or tissue, including a tumor. For example, in vivo panning of a phage display library can produce high background in organs that contain significant components of the retinal endothelial system (RES), such as liver and spleen. Thus, for example, when a tumor is present in the liver, non-specific binding of molecules due to uptake by the RES may make identification of tumor homing molecules more difficult.

【0104】 しかし、腫瘍ホーミング分子の選択的ホーミングは、腫瘍にホーミングする異
なる個々のファージの能力における差異を検出することにより、非特異的結合と
区別され得る。例えば、選択的ホーミングは、推定腫瘍ホーミング分子(例えば
、ファージ上で発現されたぺプチド)を、大過剰の非感染ファージまたは非選択
ペプチドを発現する約5倍過剰のファージと合わせ、被験体に混合物を注入し、
そして腫瘍のサンプルを採集することにより、同定され得る。後者の場合、例え
ば、腫瘍ホーミングペプチドを発現する注入されたファージの数が、標的分子を
飽和しないように十分に低いものであれば、腫瘍中のファージの約20%よりも
多くが、推定腫瘍ホーミング分子を発現するという決定が、ファージにより発現
されたペプチドが特異的腫瘍ホーミング分子であるとの決定的な証拠である。さ
らに、非特異的局在は、例えば、過剰量の「遊離」ペプチドと組み合わせて推定
腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージを用いて、競合実験を実施すること
により、選択的ホーミングから区別され得る(実施例VII)。
However, selective homing of tumor homing molecules can be distinguished from non-specific binding by detecting differences in the ability of different individual phages to home to tumors. For example, selective homing involves combining a putative tumor homing molecule (eg, a peptide expressed on a phage) with a large excess of uninfected phage or an approximately 5-fold excess of phage expressing a non-selective peptide and subjecting the subject to Inject the mixture,
It can then be identified by collecting a sample of the tumor. In the latter case, for example, if the number of injected phage expressing the tumor homing peptide is low enough not to saturate the target molecule, more than about 20% of the phage in the tumor will The decision to express the homing molecule is definitive evidence that the peptide expressed by the phage is a specific tumor homing molecule. In addition, non-specific localization can be distinguished from selective homing, for example, by performing competition experiments using phage that express the putative tumor homing peptide in combination with an excess of “free” peptide (implementation). Example VII).

【0105】 さらに、種々の方法が、RESの成分を含む器官への分子の非特異的結合を妨
げるために使用され得る。例えば、RESの成分を含む器官に存在する腫瘍に選
択的にホーミングする分子は、まずRESを、例えばポリスチレンラテックス粒
子もしくはデキストラン硫酸を用いてブロックし(Kalinら、Nucl.M
ed.Biol.20:171−174(1993);Illumら、J.Ph
arm.Sci.75:16−22(1986);Takeyaら、J.Gen
.Microbiol.100:373−379(1977)を参照のこと(こ
れらの各々は、本明細書中に参考として援用される))、次いでライブラリーを
被験体に投与することにより得られ得る。例えば、試験物質の投与前のデキスト
ラン硫酸500もしくはポリスチレンマイクロスフェアの事前投与は、Kupf
fer細胞(これは、肝臓のRES成分である)による試験物質の非特異的取り
込みをブロックするために使用されてきた(Illumら、前出、1986)。
同様に、RESによる薬剤の非特異的取り込みは、炭素粒子またはシリカ(Ta
keyaら、前出、1977)またはゼラチンコロイド(Kalinら、前出、
1993)を用いてブロックされてきた。従って、RESによる非特異的取り込
みをブロックするために有用な種々の薬剤が公知であり、そして慣用的に使用さ
れる。
In addition, various methods can be used to prevent non-specific binding of molecules to organs containing components of the RES. For example, molecules that selectively home to tumors present in organs containing components of the RES will first block the RES using, for example, polystyrene latex particles or dextran sulfate (Kalin et al., Nucl. M.).
ed. Biol. 20: 171-174 (1993); Illum et al. Ph
arm. Sci. 75: 16-22 (1986); Takeya et al. Gen
. Microbiol. 100: 373-379 (1977), each of which is incorporated herein by reference), and then can be obtained by administering the library to a subject. For example, pre-administration of Dextran Sulfate 500 or polystyrene microspheres prior to administration of a test substance can be achieved by Kupf
It has been used to block non-specific uptake of test substances by fer cells, which are RES components of the liver (Illum et al., supra, 1986).
Similarly, non-specific uptake of drugs by RES can be attributed to carbon particles or silica
keya et al., supra, 1977) or gelatin colloids (Kalin et al., supra,
1993). Accordingly, various agents useful for blocking non-specific uptake by the RES are known and commonly used.

【0106】 ファージのRESまたは他の部位への非特異的結合はまた、例えば、マウスに
、特異的ファージディスプレイライブラリーを非感染性にされた同じファージと
共に共注入することにより、妨げられ得る(Smithら、前出、1990、1
993)。さらに、RES成分を含む器官中の腫瘍にホーミングするペプチドは
、特定の器官に対する低いバックグラウンド結合を示すファージを用いてファー
ジディスプレイライブラリーを調製することにより、同定され得る。例えば、M
errillら(Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 93:3
188−3192(1996)、これは、本明細書中に参考として援用される)
は、RESにより取り込まれず、そして、結果として、長期の間、循環中に残存
するλ型ファージを選択した。例えば、繊維状ファージ改変体は、同様の方法を
用いて選択され得る。
Non-specific binding of phage to RES or other sites can also be prevented, for example, by co-injecting a mouse with a specific phage display library together with the same phage rendered non-infectious ( Smith et al., Supra, 1990, 1.
993). In addition, tumor homing peptides in organs containing RES components can be identified by preparing phage display libraries using phage that exhibit low background binding to specific organs. For example, M
errill et al. (Proc. Natl. Acad. Sci., USA 93: 3.
188-3192 (1996), which is incorporated herein by reference)
Selected λ phage that were not taken up by the RES and, as a result, remained in circulation for an extended period of time. For example, filamentous phage variants can be selected using similar methods.

【0107】 腫瘍ホーミング分子の選択的ホーミングは、コントロール器官もしくは組織に
比較した腫瘍に対する腫瘍ホーミング分子の特異性を決定することにより実証さ
れ得る。選択的ホーミングはまた、1ラウンドのインビボパンニングにより同定
されたような腫瘍にホーミングする分子が、続くラウンドのインビボパンニング
において腫瘍ホーミング分子について富化されることを示すことにより、実証さ
れ得る。例えば、黒色腫腫瘍に選択的にホーミングするファージ発現ペプチドは
、インビボパンニングによって単離され、次いで、更なるラウンドのインビボパ
ンニングに供された。第二のラウンドのスクリーニング後、腫瘍から回収された
ファージは、脳に比較して腫瘍へのホーミングにおいて3倍の富化を示した。第
三ラウンドのスクリーニング後に腫瘍から回収されたファージは、脳に比較して
腫瘍へのホーミングにおいて平均して10倍の富化を示した。選択的ホーミング
はまた、1ラウンドのインビボパンニングにより同定されたような選択された腫
瘍にホーミングする分子が、続くラウンドのインビボパンニングにおいて腫瘍ホ
ーミング分子について富化されることを示すことにより、実証され得る。
[0107] Selective homing of a tumor homing molecule can be demonstrated by determining the specificity of a tumor homing molecule for a tumor relative to a control organ or tissue. Selective homing can also be demonstrated by showing that molecules that home to a tumor as identified by one round of in vivo panning are enriched for tumor homing molecules in a subsequent round of in vivo panning. For example, phage-expressed peptides that selectively home to melanoma tumors were isolated by in vivo panning and then subjected to a further round of in vivo panning. After the second round of screening, phage recovered from the tumor showed a 3-fold enrichment in homing to the tumor compared to the brain. Phage recovered from tumors after the third round of screening showed an average of 10-fold enrichment in homing to tumors compared to brain. Selective homing can also be demonstrated by showing that molecules that home to selected tumors as identified by one round of in vivo panning are enriched for tumor homing molecules in subsequent rounds of in vivo panning. .

【0108】 腫瘍ホーミング分子は、例えば、移植された腫瘍を含むマウスを用いて、イン
ビボパンニングによって同定され得る。このような移植された腫瘍は、例えば、
ヌードマウスのような免疫不全マウスに移植されたヒト腫瘍、または組織培養に
おいてもしくはマウスにおいて継代することにより維持されるマウス腫瘍であり
得る。細胞レセプターの保存された性質、および特定のレセプターに結合するリ
ガンドの保存された性質に起因して、種々の種における脈管形成脈管構造および
組織学的に類似の腫瘍細胞は、腫瘍ホーミング分子について標的分子として有用
な共通の細胞表面マーカーを共有し得ることが期待される。従って、当業者は、
例えば、規定の組織学的タイプのマウス腫瘍(例えば、黒色腫)を有するマウス
においてインビボパンニングを用いて同定された腫瘍ホーミング分子がまた、ヒ
トまたは他の種において腫瘍中の対応する標的分子にも結合することを認識する
。同様に、実験動物において増殖する腫瘍は、ちょうどヒトまたは他の種におい
て増殖する腫瘍に必要とされるような、付随する新生脈管形成を必要とする。従
って、マウスにおいて増殖した腫瘍において脈管構造において存在する標的分子
に結合する腫瘍ホーミング分子はまた、ヒトまたは他の哺乳動物被験体における
腫瘍の脈管構造中の対応する標的分子に結合し得るようである。ヒトカポージ肉
腫にも、またはマウス黒色腫にも結合する、例えばヒト乳房腫瘍にホーミングす
ることにより同定された腫瘍ホーミング分子の一般的な能力は、標的分子が多く
の腫瘍によって共有されることを示す。実際、本明細書中に開示された結果は、
標的分子が、新生脈管構造(これは宿主組織である)において発現されることを
実証する(実施例VIIを参照のこと)。
[0108] Tumor homing molecules can be identified by in vivo panning, for example, using a mouse containing the implanted tumor. Such a transplanted tumor, for example,
It can be a human tumor transplanted into an immunodeficient mouse, such as a nude mouse, or a mouse tumor that is maintained in tissue culture or by passage in mice. Due to the conserved nature of cellular receptors, and the conserved nature of ligands that bind to specific receptors, angiogenic vasculature and histologically similar tumor cells in various species are known to be tumor homing molecules. Are expected to be able to share a common cell surface marker useful as a target molecule. Therefore, those skilled in the art
For example, tumor homing molecules identified using in vivo panning in mice with defined histological types of mouse tumors (e.g., melanoma) may also have the corresponding target molecule in tumors in humans or other species. Recognize binding. Similarly, tumors that grow in laboratory animals require concomitant neovascularization, just as is required for tumors that grow in humans or other species. Thus, a tumor homing molecule that binds to a target molecule present in the vasculature in a tumor grown in a mouse may also bind to a corresponding target molecule in the vasculature of a tumor in a human or other mammalian subject. It is. The general ability of tumor homing molecules, identified by homing to human capsular sarcoma or to mouse melanoma, for example, by homing to human breast tumors, indicates that the target molecule is shared by many tumors. In fact, the results disclosed herein are:
Demonstrates that the target molecule is expressed in the neovasculature, which is the host tissue (see Example VII).

【0109】 実験動物(例えば、マウス)においてインビボパンニングを用いて同定された
腫瘍ホーミング分子は、例えば、この分子がまた、患者から得られた腫瘍のサン
プルに特異的に結合し得ることを実証することにより、ヒト被験体において対応
する腫瘍に結合する能力について容易に試験され得る。例えば、CDCRGDC
FC(配列番号1)ファージおよびNGRペプチドは、ヒト腫瘍の顕微鏡用切片
において血管に結合することが示されたが、一方、非腫瘍組織の血管においては
、結合はほとんどまたは全く生じない。従って、実験動物においてインビボパン
ニングを用いて同定された腫瘍ホーミング分子がまた、ヒト腫瘍における標的分
子にも結合し得ることを確認するために、慣用的な方法が使用され得る。
Tumor homing molecules identified using in vivo panning in experimental animals (eg, mice), for example, demonstrate that the molecules can also specifically bind to tumor samples obtained from patients This can easily be tested for the ability to bind to the corresponding tumor in a human subject. For example, CDCRGDC
FC (SEQ ID NO: 1) phage and NGR peptide have been shown to bind to blood vessels in microscopic sections of human tumors, while little or no binding occurs in blood vessels of non-tumor tissues. Thus, conventional methods can be used to confirm that tumor homing molecules identified using in vivo panning in laboratory animals can also bind to target molecules in human tumors.

【0110】 ライブラリーを被験体に投与する工程、選択された腫瘍を収集する工程および
その腫瘍にホーミングする腫瘍ホーミング分子を同定する工程は、1回のインビ
ボパンニングを包含する。必要とはされないが、1回以上のさらなる回のインビ
ボパンニングが一般に、実施される。さらなる回のインビボパンニングが実施さ
れる場合、以前の回において腫瘍から回収される分子が被験体に投与され、この
被験体は、腫瘍の一部のみが収集された、以前の回において用いられた同じ被験
体であり得る。
The steps of administering the library to a subject, collecting a selected tumor and identifying a tumor homing molecule that homes to the tumor include a single round of in vivo panning. Although not required, one or more additional rounds of in vivo panning are generally performed. If an additional round of in vivo panning is performed, molecules recovered from the tumor in the previous round were administered to the subject, and this subject was used in a previous round where only a portion of the tumor was collected Can be the same subject.

【0111】 第2回のインビボパンニングを実施することによって、第1回から回収される
分子の相対的な結合選択性は、同定された分子を被験体に投与する工程、腫瘍を
収集する工程、および第1回の後に回収されるファージと比較して、より多くの
ファージが第2回のスクリーニング後の腫瘍から回収されるか否かを決定する工
程によって、決定され得る。必要とはされないが、コントロール器官またはコン
トロール組織もまた収集され得、そして腫瘍から回収される分子は、このコント
ロール器官から回収される分子と比較され得る。理想的には、第2回または引き
続く回のインビボパンニング後にコントロール器官またはコントロール組織から
回収される分子は存在しない。しかし、一般に、分子の集団はまた、コントロー
ル器官またはコントロール組織中に存在する。この場合において、コントロール
器官と比較される選択された腫瘍における分子の比(選択された分子:コントロ
ール分子)が、決定され得る。例えば、第1回のインビボパンニング後に黒色腫
にホーミングするファージは、さらなる2回のパンニング後のコントロール器官
(脳)と比較して、選択された腫瘍にホーミングする際に3倍の濃縮を示した(
実施例VIII)。
By performing a second round of in vivo panning, the relative binding selectivity of the molecules recovered from the first round can be determined by administering the identified molecules to a subject, collecting a tumor, And determining whether more phage is recovered from the tumor after the second round of screening as compared to the phage recovered after the first round. Although not required, a control organ or tissue can also be harvested, and molecules recovered from the tumor can be compared to molecules recovered from the control organ. Ideally, no molecules will be recovered from the control organ or tissue after the second or subsequent round of in vivo panning. However, in general, the population of molecules is also present in a control organ or tissue. In this case, the ratio of the molecule in the selected tumor compared to the control organ (selected molecule: control molecule) can be determined. For example, phage that home to melanoma after the first round of in vivo panning showed a 3-fold enrichment when homing to selected tumors compared to control organs (brain) after two additional rounds of panning (
Example VIII).

【0112】 さらなる回のインビボパンニングを使用して、特定の分子が選択された腫瘍に
のみホーミングするか否かを決定し得るか、あるいは被験体の1つ以上の正常器
官または正常組織においてもまた発現されるか、または腫瘍に対する標的分子に
十分に類似する、腫瘍上の標的を認識し得る。腫瘍ホーミング分子はまた、対応
する正常組織にホーミングしそうにない。なぜなら、インビボパンニングの方法
は、選択された腫瘍にホーミングする分子のみを選択するからである。腫瘍ホー
ミング分子がまた、腫瘍に加えて1つ以上の正常器官または正常組織にホーミン
グすることを指向する場合、その器官または組織は、選択された組織または器官
のファミリーを構成すると考えられる。インビボパンニングの方法を使用して、
選択された腫瘍にのみホーミングする分子が、1つ以上の選択された器官または
組織にもまたホーミングする分子と識別され得る。このような同定は、引き続く
回のインビボパンニングの間に種々の器官または組織を収集することによって、
促進される。
[0112] Additional rounds of in vivo panning can be used to determine whether a particular molecule homes only to a selected tumor, or also in one or more normal organs or tissues of a subject. A target on the tumor that is expressed or sufficiently similar to the target molecule for the tumor may be recognized. Tumor homing molecules are also unlikely to home to the corresponding normal tissue. This is because in vivo panning methods select only those molecules that home to the selected tumor. If a tumor homing molecule is also directed to home to one or more normal organs or tissues in addition to the tumor, the organ or tissue is considered to constitute a selected tissue or family of organs. Using the method of in vivo panning,
Molecules that home only to selected tumors can be distinguished from molecules that also home to one or more selected organs or tissues. Such identification is accomplished by collecting various organs or tissues during subsequent rounds of in vivo panning.
Promoted.

【0113】 用語「コントロール器官またはコントロール組織」は、腫瘍ホーミング分子の
同定が所望される腫瘍以外の器官または組織を意味するように、使用される。コ
ントロール器官またはコントロール組織は、腫瘍ホーミング分子がコントロール
器官に選択的にホーミングしない際に特徴付けられる。コントロール器官または
コントロール組織は、例えば、分子の非特異的結合を同定するため、または分子
のホーミングの選択性を決定するために、収集され得る。さらに、非特異的結合
は、例えば、コントロール分子(これは、腫瘍にホーミングしないが、潜在的な
腫瘍ホーミング分子に化学的に類似しないことが既知である)を投与することに
よって同定され得る。あるいは、投与された分子が支持体に結合される場合、支
持体単独の投与はまた、非特異的結合を同定するために使用され得る。例えば、
遺伝子IIIタンパク質単独を発現するが、ペプチド融合タンパク質を含まない
ファージは、ファージ支持体の非特異的結合のレベルを決定するためにインビボ
パンニングによって研究され得る。
The term “control organ or tissue” is used to mean an organ or tissue other than a tumor for which identification of a tumor homing molecule is desired. A control organ or tissue is characterized when the tumor homing molecule does not selectively home to the control organ. Control organs or tissues can be collected, for example, to identify nonspecific binding of the molecule or to determine the homing selectivity of the molecule. In addition, non-specific binding can be identified, for example, by administering a control molecule, which does not home to a tumor, but is known not to be chemically similar to a potential tumor homing molecule. Alternatively, where the administered molecule is bound to a support, administration of the support alone can also be used to identify non-specific binding. For example,
Phage expressing the gene III protein alone but without the peptide fusion protein can be studied by in vivo panning to determine the level of non-specific binding of the phage support.

【0114】 本明細書中に開示されるように、腫瘍ホーミング分子の特異的ホーミングは、
容易に、対応する非腫瘍組織ならびにコントロール器官またはコントロール組織
と比較して、選択された腫瘍組織を試験することによって同定され得る。例えば
、免疫組織学的分析は、腫瘍ホーミングペプチドを提示するために使用されるフ
ァージに特異的な抗体を使用して、腫瘍組織および対応する非腫瘍組織に対して
実施され得る(実施例VIIを参照のこと)。あるいは、市販されている検出シ
ステムのように、ペプチド(例えば、FLAGエピトープなど)とともに発現さ
れる共有されたタグに特異的である抗体が、使用され得る。
As disclosed herein, specific homing of tumor homing molecules is
It can easily be identified by examining selected tumor tissues as compared to corresponding non-tumor tissues as well as control organs or control tissues. For example, immunohistological analysis can be performed on tumor tissue and corresponding non-tumor tissue using antibodies specific for the phage used to display the tumor homing peptide (see Example VII). See). Alternatively, an antibody that is specific for a shared tag that is expressed with the peptide, such as a FLAG epitope, can be used, such as a commercially available detection system.

【0115】 一般に、分子のライブラリー(これは、ランダムの多様な集団または目的の選
択的にランダム化される分子を含む)が調製され、次いで、被験体に投与される
。投与後、選択された時間にて、被験体は屠殺され、そして腫瘍が収集され、そ
の結果、腫瘍中に存在する分子が同定され得る(実施例IVを参照のこと)。所
望される場合、1つ以上のコントロール器官またはコントロール組織あるいはコ
ントロール器官またはコントロール組織の一部が、サンプリングされ得る。例え
ば、乳癌または黒色腫腫瘍を有するマウスに、ファージペプチドディスプレイラ
イブラリーを用いて注射し、次いで、約1〜5分後に、マウスを麻酔し、液体窒
素中に凍結したか、または好ましくは、ファージの循環を終結するために心臓を
通して還流するかのいずれかを行い、腫瘍および1つ以上のコントロール器官を
、各々の、腫瘍中に存在するファージから収集し、そしてコントロール器官を回
収し、そして代表的な腫瘍に選択的にホーミングするペプチドを同定した(実施
例IV、VおよびVIIIを参照のこと)。
In general, a library of molecules, including random diverse populations or selectively randomized molecules of interest, is prepared and then administered to a subject. At a selected time after dosing, the subject is sacrificed and the tumor is harvested so that the molecules present in the tumor can be identified (see Example IV). If desired, one or more control organs or tissues or portions of control organs or tissues can be sampled. For example, mice bearing breast cancer or melanoma tumors are injected using a phage peptide display library, and after about 1-5 minutes, the mice are anesthetized and frozen in liquid nitrogen, or Perfusion through the heart to terminate the circulation of the tumor, the tumor and one or more control organs are collected from each phage present in the tumor, and the control organs are collected and represented. Peptides that selectively homed to specific tumors were identified (see Examples IV, V and VIII).

【0116】 提供される実施例において、動物を屠殺して、選択された腫瘍およびコントロ
ール器官またはコントロール組織を収集した。しかし、腫瘍の一部のみが、腫瘍
ホーミング分子を含む支持体を回収するために収集され、そして同様に、器官ま
たは組織の一部のみがコントロールとして収集される必要があることは、認識さ
れるべきである。従って、例えば、腫瘍の一部が、生検によって収集され得、そ
の結果、ファージによって発現されるペプチドのような分子は、所望されるよう
に、第2回以上同じ被験体に投与され得る。同じ被験体に対して第2回に投与さ
れるべき分子が、例えば、支持体にタグ化されるかまたは結合される場合、この
タグまたは支持体は、引き続く回のスクリーニングを妨害しないように、非毒性
かつ生分解性であるべきである。
In the examples provided, animals were sacrificed and selected tumors and control organs or tissues were collected. However, it is recognized that only a portion of the tumor is collected to recover the support containing the tumor homing molecule, and similarly, only a portion of the organ or tissue need be collected as a control. Should. Thus, for example, a portion of a tumor may be collected by biopsy, such that a molecule such as a peptide expressed by a phage can be administered to the same subject two or more times as desired. If the molecule to be administered a second time to the same subject is, for example, tagged or bound to a support, the tag or support should be such that it does not interfere with subsequent rounds of screening. It should be non-toxic and biodegradable.

【0117】 ファージライブラリーのインビトロスクリーニングは、以前に、抗体または細
胞表面レセプターに結合するペプチドを同定するために使用されている(Smi
thおよびScott、前出、1993)。例えば、ファージペプチドディスプ
レイライブラリーのインビトロスクリーニングは、インテグリン接着レセプター
(Koivunenら、J.Cell Biol.124:373〜380(1
994a)。これは、本明細書中に参考として援用される)およびヒトウロキナ
ーゼレセプター(Goodsonら、Proc.Natl.Acad.Sci.
、USA 91:7129〜7133(1994))に特異的に結合される、新
規なペプチドを同定するために使用されている。しかし、このようなインビトロ
研究は、インビトロにおいて選択されたレセプターに特異的に結合し得るペプチ
ドがまた、インビボでそのレセプターを結合するか否か、またはそのペプチドも
しくはそのレセプターが体内において特異的な器官に独特であるか否かに対する
見識を提供しない。さらに、インビトロ方法は、人工的な系において、規定され
、十分に特徴付けられた標的分子を使用して実施される。例えば、Goodso
nら、前出、1994は、組換えウロキナーゼレセプターを発現する細胞を利用
した。しかし、このようなインビトロ方法は標的分子の事前の知識を必要とし、
そして、任意の情報は、インビボ利用性に関する場合にほとんど得られないとい
う点で制限される。
In vitro screening of phage libraries has previously been used to identify peptides that bind to antibodies or cell surface receptors (Smi
th and Scott, supra, 1993). For example, in vitro screening of phage peptide display libraries has been described by integrin adhesion receptors (Koivunen et al., J. Cell Biol. 124: 373-380 (1).
994a). This is incorporated herein by reference) and the human urokinase receptor (Goodson et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 91: 7129-7133 (1994)) and have been used to identify novel peptides. However, such in vitro studies have determined whether a peptide capable of specifically binding a selected receptor in vitro also binds the receptor in vivo, or whether the peptide or the receptor is a specific organ in the body. Does not provide insight into whether it is unique or not. In addition, in vitro methods are performed using defined and well-characterized target molecules in artificial systems. For example, Goodso
n et al., supra, 1994, utilized cells expressing a recombinant urokinase receptor. However, such in vitro methods require prior knowledge of the target molecule,
And any information is limited in that little is available when it comes to in vivo availability.

【0118】 培養中の細胞に対するインビトロパンニングもまた、細胞によって発現される
レセプターに特異的に結合し得る分子を同定するために使用されている(Bar
ryら、Nature Med.2:299〜305(1996)(これは、本
明細書中に参考として援用される)。しかし、インビボにおいて細胞によって発
現される細胞表面分子は、しばしば、この細胞が培養中に増殖される場合に変化
する。従って、培養中の細胞を使用するインビトロパンニング方法はまた、培養
中の細胞に対するその結合に起因して同定される分子がインビボにおいて同じ能
力を有する保証は、存在しないという点で制限される。さらに、スクリーニング
において使用される腫瘍細胞にのみホーミングするが、他の細胞型にはホーミン
グしない分子を識別するためにインビトロパンニングを使用することは不可能で
ある。
In vitro panning on cells in culture has also been used to identify molecules that can specifically bind to receptors expressed by cells (Bar
ry et al., Nature Med. 2: 299-305 (1996), which is incorporated herein by reference. However, cell surface molecules expressed by cells in vivo often change when the cells are grown in culture. Thus, in vitro panning methods using cells in culture are also limited in that there is no guarantee that the molecules identified due to their binding to cells in culture will have the same ability in vivo. Furthermore, it is not possible to use in vitro panning to identify molecules that home only to the tumor cells used in the screening but not to other cell types.

【0119】 対照的に、インビボパンニングは、事前の知識または標的分子のアベイラビリ
ティーを必要とせず、そしてインビボにおいて発現される細胞表面標的分子に結
合する分子を同定する。また、「非標的化」組織がスクリーニングの間に存在す
るので、ホーミングの特異性を欠如する腫瘍ホーミング分子の単離の可能性は、
大いに減少される。さらに、例えば、代謝活性に起因してインビボパンニングに
よって腫瘍ホーミング分子を得る際に、インビボでの循環における分解に特に感
受性であり得る任意の分子は、回収されない。従って、インビボパンニングは、
腫瘍中に存在する標的分子に対してインビボで選択的にホーミングする腫瘍ホー
ミング分子を同定することによって、以前の方法に対する有意な利点を提供する
In contrast, in vivo panning does not require prior knowledge or the availability of target molecules, and identifies molecules that bind to cell surface target molecules that are expressed in vivo. Also, since "non-targeted" tissues are present during screening, the possibility of isolating tumor homing molecules that lack homing specificity is
Greatly reduced. In addition, any molecules that may be particularly susceptible to degradation in the circulation in vivo are not recovered, eg, in obtaining a tumor homing molecule by in vivo panning due to metabolic activity. Thus, in vivo panning
Identifying tumor homing molecules that selectively home in vivo to target molecules present in the tumor offers significant advantages over previous methods.

【0120】 インビボパンニングの開示された方法が作用する機構は十分に規定されていな
いが、1つの可能性は、ファージ上に発現されるペプチドのような分子が認識さ
れ、そして腫瘍中の血管に沿って内皮細胞上に存在する標的分子に結合すること
である。証拠は、例えば、種々の器官中の血管組織が別のものとは異なること、
およびこのような差異が体内における細胞性輸送の調節に関与し得ることを示す
。例えば、リンパ球は、それらの組織中の内皮細胞による特異的な「アドレス(
address)」分子の発現に一部起因して、リンパ節または他のリンパ組織
にホーミングする(Salmiら、Proc.Natl.Acad.Sci.,
USA 89:11436〜11440(1992);Springer、Ce
ll 76:301〜314(1994))。同様に、種々の白血球は、炎症シ
グナルによって誘導される内皮細胞マーカーの発現に一部起因して、炎症の部位
を認識し得る(ButcherおよびPicker、Science 272:
60〜66(1996);Springer、前出、1994を参照のこと)。
従って、内皮細胞マーカーは、腫瘍ホーミング分子によって選択的に結合され、
そして結合された抗菌ペプチドを腫瘍に指向するために使用され得る、潜在的な
標的を提供する。
Although the mechanism by which the disclosed method of in vivo panning works is not well defined, one possibility is that molecules such as peptides expressed on phage will be recognized and implicated in blood vessels in tumors. Along with the target molecule present on the endothelial cells. Evidence is, for example, that vascular tissue in different organs is different from another,
And show that such differences may be involved in regulating cellular trafficking in the body. For example, lymphocytes may have specific “addresses” by endothelial cells in their tissues.
homing to lymph nodes or other lymphoid tissues, due in part to the expression of "address" molecules (Salmi et al., Proc. Natl. Acad. Sci.,
USA 89: 11436-11440 (1992); Springer, Ce.
11 76: 30-314 (1994)). Similarly, various leukocytes may recognize sites of inflammation due in part to the expression of endothelial cell markers induced by inflammatory signals (Butcher and Picker, Science 272:
60-66 (1996); Springer, supra, 1994).
Thus, the endothelial cell marker is selectively bound by the tumor homing molecule,
And provides a potential target that can be used to direct the bound antimicrobial peptide to the tumor.

【0121】 さらなる成分は、所望される場合、ホーミングプロアポトーシス結合体の一部
として含まれ得る。例えば、いくつかの場合において、腫瘍ホーミング分子と抗
菌ペプチドとの間のオリゴペプチドスペーサーを利用することが望ましくあり得
る。このようなスペーサーは、例えば、FitzpatrickおよびGarn
ett、Anticancer Drug Des.10:1〜9(1995)
に記載されるように、当該分野で周知である。
Additional components can be included as part of the homing pro-apoptotic conjugate, if desired. For example, in some cases it may be desirable to utilize an oligopeptide spacer between the tumor homing molecule and the antimicrobial peptide. Such spacers are described, for example, in Fitzpatrick and Garn.
ett, Anticancer Drug Des. 10: 1-9 (1995)
Are well known in the art, as described in

【0122】 本発明のホーミングプロアポトーシスキメラペプチドは、固体状態ペプチド合
成の慣用的な方法を使用して、必要な量で容易に合成され得る。本発明のキメラ
ペプチドはまた、市販の供給業者(例えば、AnaSpec,Inc.;San
Jose,CA)から購入され得る。抗菌ペプチドが、非ペプチド腫瘍ホーミ
ング分子に結合されるべきである場合、抗菌ペプチド部分は、周知の方法を使用
して独立して合成され得るか、または市販の供給業者から得られ得る。
The homing pro-apoptotic chimeric peptides of the present invention can be readily synthesized in the required amounts using conventional methods of solid state peptide synthesis. The chimeric peptides of the present invention can also be obtained from commercial suppliers (eg, AnaSpec, Inc .; San.
Jose, CA). If the antimicrobial peptide is to be conjugated to a non-peptide tumor homing molecule, the antimicrobial peptide moiety can be independently synthesized using well-known methods, or can be obtained from a commercial supplier.

【0123】 抗菌ペプチドを腫瘍ホーミング分子に結合するために使用され得るいくつかの
方法は、当該分野で公知であり、これは、この分子の化学的特徴に依存する。例
えば、応用免疫学の分野において慣用的に使用されるような、キャリアタンパク
質にハプテンを結合する方法(例えば、HarlowおよびLane、前出、1
988;Hermanson、前出、1996を参照のこと)。
Some methods that can be used to attach antimicrobial peptides to tumor homing molecules are known in the art, which depend on the chemical characteristics of the molecule. For example, methods for coupling haptens to carrier proteins, as commonly used in the field of applied immunology (eg, Harlow and Lane, supra, 1
988; Hermanson, supra, 1996).

【0124】 予め作製された(premade)抗菌ペプチドはまた、例えば、カルボジイ
ミド結合体を使用して腫瘍ホーミングペプチドに結合体化され得る(Baumi
ngerおよびWilchek、Meth.Enzymol.70:151〜1
59(1980)。これは、本明細書中で参考として援用される)。カルボジイ
ミドは、一般式R−N=C=N−R’ (ここで、RおよびR’は、脂肪族であ
ってもよいしまたは芳香族であってもよい)を有する一群の化合物を含み、そし
てペプチド結合の合成のために使用される。調製用手順は単純であり、比較的速
く、そして温和な条件下で実施される。カルボジイミド化合物は、カルボン酸基
を攻撃して、このカルボン酸基を遊離のアミノ基に対する反応性部位に変化させ
る。カルボジイミド結合体は、種々の化合物を抗体の産生のためのキャリアに結
合体化するために使用されている。
[0124] Premade antimicrobial peptides can also be conjugated to tumor homing peptides using, for example, carbodiimide conjugates (Baumi).
nger and Wilchek, Meth. Enzymol. 70: 151-1
59 (1980). This is incorporated herein by reference). Carbodiimides include a group of compounds having the general formula R—NCCNN—R ′, wherein R and R ′ may be aliphatic or aromatic; And used for the synthesis of peptide bonds. The preparative procedure is simple, relatively fast and performed under mild conditions. The carbodiimide compound attacks the carboxylic acid group and changes the carboxylic acid group into a reactive site for a free amino group. Carbodiimide conjugates have been used to conjugate various compounds to carriers for the production of antibodies.

【0125】 水溶性カルボジイミドである1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル
)カルボジイミド(EDC)は、抗菌ペプチドを腫瘍ホーミング分子に結合体化
するために有用であり得る。このような結合体は、アミノ基(これは、例えば、
抗菌ペプチドによって提供され得る)、およびカルボキシル基(これは、腫瘍ホ
ーミング分子によって提供され得る)の存在を必要とする。
The water-soluble carbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), may be useful for conjugating antimicrobial peptides to tumor homing molecules. Such conjugates include an amino group (e.g.,
Requires the presence of an antimicrobial peptide), and a carboxyl group, which can be provided by a tumor homing molecule.

【0126】 ペプチド結合の直接的な形成のためにカルボジイミドを使用することに加えて
、EDCはまた、活性エステル(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミド(NH
S)エステル)を調製するために使用され得る。次いで、NHSエステル(これ
は、アミノ基のみに結合する)は、ドキソルビシンの1つのアミノ基とのアミド
結合の形成を誘導するために使用され得る。組合せにおけるEDCおよびNHS
の使用は、一般に、結合体形成の収率を増加するために結合体化について使用さ
れる(BaumingerおよびWilchek、前出、1980)。
In addition to using carbodiimides for the direct formation of peptide bonds, EDC also provides active esters (eg, N-hydroxysuccinimide (NH
S) ester). The NHS ester, which binds only to the amino group, can then be used to induce the formation of an amide bond with one amino group of doxorubicin. EDC and NHS in combination
Is commonly used for conjugation to increase the yield of conjugate formation (Bauminger and Wilchek, supra, 1980).

【0127】 抗菌ペプチドを腫瘍ホーミング分子に結合体化するための他の方法もまた、使
用され得る。例えば、過ヨウ素酸ナトリウム酸化に続く適切な反応物の還元的ア
ルキル化が使用され得、同様に、グルタルアルデヒド架橋もまた使用され得る。
しかし、本発明の結合体を生成する方法が選択されるにもかかわらず、腫瘍ホー
ミング分子がその標的能力を維持し、そして抗菌ペプチドがその抗菌活性を維持
する決定がなされなければならないことが、認識される。当該分野で公知の方法
は、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体の活性を確認し得る。
Other methods for conjugating antimicrobial peptides to tumor homing molecules can also be used. For example, sodium periodate oxidation followed by reductive alkylation of the appropriate reactants can be used, as well as glutaraldehyde crosslinking.
However, despite the choice of method for producing the conjugates of the present invention, it must be determined that the tumor homing molecule retains its targeting ability and that the antimicrobial peptide maintains its antimicrobial activity. Be recognized. Methods known in the art can confirm the activity of a homing pro-apoptotic conjugate of the invention.

【0128】 形成される抗菌ペプチド/腫瘍ホーミング分子結合体の収量は、慣用的な方法
を使用して決定される。例えば、HPLCまたはキャピラリー電気泳動または他
の定量的方法もしくは定性的方法が、使用され得る(例えば、Liuら、J.C
hromatogr.735:357〜366(1996);Roseら、J.
Chromatogr.425:419〜412(1988)を参照のこと。こ
れらの各々は、本明細書中で参考として援用される;例えばまた、実施例VII
Iを参照のこと)。特に、当業者は、結合体反応の収量を決定するための方法の
選択が、特定の抗菌ペプチドおよび腫瘍ホーミング分子の物理的特徴または化学
的特徴に一部依存することを、認識する。結合体化後、反応生成物は脱塩されて
、任意の遊離のペプチドまたは分子を除去する。
The yield of antimicrobial peptide / tumor homing molecule conjugate formed is determined using conventional methods. For example, HPLC or capillary electrophoresis or other quantitative or qualitative methods can be used (eg, Liu et al., J. C.
Chromatogr. 735: 357-366 (1996); Rose et al.
Chromatogr. 425: 419-412 (1988). Each of these is incorporated herein by reference; for example, also see Example VII.
I). In particular, those skilled in the art will recognize that the choice of method for determining the yield of a conjugate reaction will depend in part on the physical or chemical characteristics of the particular antimicrobial peptide and tumor homing molecule. After conjugation, the reaction product is desalted to remove any free peptide or molecule.

【0129】 本発明はまた、脈管形成脈管構造を有する腫瘍に対してインビボにおいて抗菌
ペプチドを指向する方法を提供する。この方法は、本発明のホーミングプロアポ
トーシス結合体を、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含有する被験体に投与する
ことによって実施される。脈管形成脈管構造を有する腫瘍に対してインビボで抗
菌ペプチドを指向するための本発明の方法において、抗菌ペプチドは、例えば、
配列D(KLAKLAK)2を含み得る。脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含有す
る被験体に投与され得る、特に有用な結合体は、CNGRC−GG−D(KLA
KLAK)2およびACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2を含む
The present invention also provides a method of directing an antimicrobial peptide in vivo against a tumor having angiogenic vasculature. The method is performed by administering a homing pro-apoptotic conjugate of the invention to a subject containing a tumor having angiogenic vasculature. In a method of the invention for directing an antimicrobial peptide in vivo against a tumor having angiogenic vasculature, the antimicrobial peptide may be, for example,
Sequence D (KLAKLAK) 2 may be included. A particularly useful conjugate that can be administered to a subject containing a tumor with angiogenic vasculature is CNGRC-GG- D (KLA
KLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0130】 本発明は、さらに、脈管形成脈管構造を有する腫瘍においてインビボでの選択
的毒性を誘導する方法を提供する。この方法は、本発明のホーミングプロアポト
ーシス結合体を、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含有する被験体に投与するこ
とによって実施される。本発明の方法において選択的な毒性を誘導する際に有用
な抗菌ペプチドは、例えば、配列D(KLAKLAK)2を含むペプチドであり得
る。脈管形成脈管構造を有する腫瘍においてインビボでの選択的毒性を誘導する
ために投与され得る特に有用な結合体は、CNGRC−GG−D(KLAKLA
K)2およびACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2を含む。
The invention further provides a method of inducing selective toxicity in vivo in a tumor having angiogenic vasculature. The method is performed by administering a homing pro-apoptotic conjugate of the invention to a subject containing a tumor having angiogenic vasculature. Antimicrobial peptides useful in inducing selective toxicity in the methods of the invention can be, for example, peptides comprising the sequence D (KLAKLAK) 2 . A particularly useful conjugate that can be administered to induce in vivo selective toxicity in tumors with angiogenic vasculature is CNGRC-GG- D (KLAKLA
K) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0131】 脈管形成脈管構造を有する腫瘍を有する患者を処置する方法もまた、本明細書
中に提供される。処置のこのような方法において、本発明のホーミングプロアポ
トーシス結合体は、患者に投与され、そして腫瘍に対して選択的に毒性である。
抗菌ペプチド部分は、例えば、配列D(KLAKLAK)2を含み得る。好ましい
実施形態において、ホーミングプロアポトーシス結合体は、配列CNGRC−G
G−D(KLAKLAK)2およびACDCRGDCFC−GG−D(KLAKL
AK)2を有する。
[0131] Also provided herein are methods of treating a patient having a tumor with angiogenic vasculature. In such a method of treatment, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention is administered to a patient and is selectively toxic to a tumor.
The antimicrobial peptide moiety can include, for example, the sequence D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the homing pro-apoptotic conjugate has the sequence CNGRC-G
G- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKL
AK) 2 .

【0132】 被験体に投与される場合、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体は、例
えば、結合体および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物として、投
与され得る。薬学的に受容可能なキャリアは、当該分野において周知であり、そ
して例えば、水溶液(例えば、水もしくは生理学的緩衝化生理食塩水)あるいは
他の溶媒またはビヒクル(例えば、グリコール、グリセロール、油(例えば、オ
リーブ油まもしくは注射用有機エステル)が挙げられる。
When administered to a subject, a homing pro-apoptotic conjugate of the invention can be administered, for example, as a pharmaceutical composition comprising the conjugate and a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutically acceptable carriers are well known in the art and include, for example, aqueous solutions (eg, water or physiologically buffered saline) or other solvents or vehicles (eg, glycols, glycerol, oils (eg, Olive oil or injectable organic esters).

【0133】 薬学的に受容可能なキャリアは、例えば、結合体の吸収を安定化または増加す
るように作用する、生理学的に受容可能な化合物を含み得る。このような生理学
的に受容可能な化合物としては、例えば、糖質(例えば、グルコース、スクロー
スもしくはデキストラン);酸化防止剤(例えば、アスコルビン酸またはグルタ
チオン);キレート化剤;低分子量タンパク質;または他の安定化剤または賦形
剤が挙げられる。当業者は、薬学的に受容可能なキャリア(生理学的に受容可能
な化合物を含む)の選択が、例えば、その化合物の投与の経路に依存することを
理解する。薬学的組成物はまた、癌治療薬剤のような薬剤を含み得る。
Pharmaceutically acceptable carriers can include, for example, physiologically acceptable compounds that act to stabilize or increase the absorption of the conjugate. Such physiologically acceptable compounds include, for example, carbohydrates (eg, glucose, sucrose or dextran); antioxidants (eg, ascorbic acid or glutathione); chelating agents; low molecular weight proteins; Stabilizers or excipients are included. One skilled in the art understands that the choice of a pharmaceutically acceptable carrier, including a physiologically acceptable compound, depends, for example, on the route of administration of the compound. Pharmaceutical compositions may also include agents such as cancer therapeutics.

【0134】 当業者は、本発明のホーミングプロアポトーシス結合体が、薬学的組成物とし
て種々の経路で、例えば、経口的または非経口的に(例えば、静脈内的に)被験
体に投与され得ることを既知である。この結合体を含む薬学的組成物は、注射ま
たは挿管により投与され得る。薬学的組成物はまた、リポソームまたは他のポリ
マーマトリックスと結合された腫瘍ホーミング分子(そこに、抗菌ペプチドを組
み込み得る)であり得る(Gregoriadis,Liposome Tec
hnology、第1巻(CRC Press,Boca Raton,FL
1984)参考として本明細書に援用される)。例えば、リン脂質または他の脂
質からなるリポソームは、非毒性であり、生理学的に受容可能であり、そして作
製および投与が比較的単純である代謝可能なキャリアである。
One skilled in the art will appreciate that the homing pro-apoptotic conjugates of the present invention can be administered to a subject as a pharmaceutical composition by various routes, eg, orally or parenterally (eg, intravenously). It is known. Pharmaceutical compositions containing the conjugate can be administered by injection or intubation. Pharmaceutical compositions can also be tumor homing molecules, into which antimicrobial peptides can be incorporated, associated with liposomes or other polymer matrices (Gregoridis, Liposome Tec).
hnology, Volume 1 (CRC Press, Boca Raton, FL
1984), incorporated herein by reference). For example, liposomes composed of phospholipids or other lipids are non-toxic, physiologically acceptable, and metabolizable carriers that are relatively simple to make and administer.

【0135】 本明細書において開示される治療法方法のためには、有効量のホーミングプロ
アポトーシス結合体が被験体に投与されるべきである。本明細書において用いる
場合、用語「有効量(effective amount)」は、所望の効果を
生じる結合体の量を意味する。有効量はしばしば、腫瘍ホーミング分子に結合さ
れた特定の抗菌ペプチドに依存する。腫瘍ホーミング分子が特定の抗菌ペプチド
に連結されたホーミングプロアポトーシス結合体の有効量は、当業者に周知の方
法を用いて決定され得る。
For the therapeutic methods disclosed herein, an effective amount of a homing pro-apoptotic conjugate should be administered to a subject. As used herein, the term "effective amount" means the amount of a conjugate that produces a desired effect. Effective amounts often depend on the particular antimicrobial peptide bound to the tumor homing molecule. An effective amount of a homing pro-apoptotic conjugate in which a tumor homing molecule is linked to a particular antimicrobial peptide can be determined using methods well known to those skilled in the art.

【0136】 ホーミングプロアポトーシス結合体の投与の経路は、部分的には、その分子の
化学構造に依存する。例えば、ペプチドは、特に、経口的に投与された場合、有
用でない。なぜなら、ペプチドは、消化管で分解され得るからである。しかし、
内因性のプロテアーゼによる分解に対するペプチドの感受性を低くするように、
または消化管を通じてより吸収されるようにペプチドを化学的に改変する方法(
これには、Dアミノ酸の組み込みを含む)が、周知である(例えば、Blond
elleら、前出,1995;EckerおよびCrooke,前出、1995
;GoodmanおよびRo、前出、1995、を参照のこと)。このような改
変は、インビボパンニングにより同定された腫瘍ホーミングペプチド、および抗
菌ペプチドの上で実行され得る。さらに、ペプチド模倣物のライブラリー(これ
は、Dアミノ酸、他の非天然に存在するアミノ酸、もしくは化学的に改変された
アミノ酸を含み得る;またはペプチドの構造を模倣する有機分子であり得る;ま
たはビニル類似(vinylogous)ペプトイドのようなペプトイドであり
得る)を調製する方法が、当該分野で公知であり、そして経口投与に安定な腫瘍
ホーミング分子を同定するために用いられ得る。
The route of administration of the homing pro-apoptotic conjugate will depend, in part, on the chemical structure of the molecule. For example, peptides are not useful, especially when administered orally. This is because peptides can be degraded in the gastrointestinal tract. But,
To make the peptide less sensitive to degradation by endogenous proteases,
Or by chemically modifying the peptide to be better absorbed through the gastrointestinal tract (
This includes the incorporation of D amino acids), but is well known (eg, Blond
Elle et al., supra, 1995; Ecker and Croke, supra, 1995.
Goodman and Ro, supra, 1995). Such modifications can be made on tumor homing peptides identified by in vivo panning, and on antimicrobial peptides. In addition, a library of peptidomimetics, which may contain D amino acids, other non-naturally occurring amino acids, or chemically modified amino acids; or may be organic molecules that mimic the structure of peptides; or Methods of preparing peptoids (such as vinylogous peptoids) are known in the art and can be used to identify tumor homing molecules that are stable for oral administration.

【0137】 腫瘍ホーミングペプチドは、直鎖状または環状の構造を有し得る。いくつかの
ペプチドには、システイン残基が含まれ、ペプチドの環化を可能にした。特に、
少なくとも2つのシステイン残基を含むペプチドは、自発的に環化する。さらに
、このような環状ペプチドはまた、直鎖状形態で存在する場合、活性であり得る
(例えば、Koivunenら、前出、1993を参照のこと)。例えば、直鎖
状ペプチドであるNGRAHA(配列番号6)はまた、腫瘍ホーミング分子とし
て有用であった(表2を参照のこと)。従って、いくつかの場合には、本明細書
において開示された、さもなければ腫瘍ホーミングペプチドとして同定された、
腫瘍ホーミングペプチドにおける1つ以上のシステイン残基は、このペプチドの
腫瘍ホーミング活性に有意な影響を与えることなく、欠失され得る。本発明のペ
プチドの腫瘍ホーミング活性について、システイン残基またはシステイン残基に
対してアミノ酸残基N末端もしくはC末端の必要性を決定する方法は、慣用的で
あり、そして当該分野で周知である。
[0137] Tumor homing peptides can have a linear or cyclic structure. Some peptides contain a cysteine residue to allow cyclization of the peptide. In particular,
Peptides containing at least two cysteine residues spontaneously cyclize. In addition, such cyclic peptides may also be active when present in a linear form (see, eg, Koivunen et al., Supra, 1993). For example, NGRAHA (SEQ ID NO: 6), a linear peptide, was also useful as a tumor homing molecule (see Table 2). Thus, in some cases, disclosed herein or otherwise identified as a tumor homing peptide,
One or more cysteine residues in the tumor homing peptide can be deleted without significantly affecting the tumor homing activity of the peptide. Methods for determining the need for cysteine residues or amino acid residues N- or C-terminal to cysteine residues for the tumor homing activity of the peptides of the invention are conventional and well known in the art.

【0138】 本明細書にさらに開示されるように、全てではないが、いくつかの腫瘍ホーミ
ング分子はまた、腫瘍内に含まれない脈管形成脈管構造に対してホーミングし得
る。例えば、RGDモチーフまたはGSLモチーフのいずれかを含む腫瘍ホーミ
ング分子は、特異的に網膜新生脈管構造にホーミングした(Smithら、In
vest.Opththamol.Vis.Sci.35:101〜111(1
994)(参考として本明細書に援用される)が、一方、NGRモチーフを含む
腫瘍ホーミングペプチドは、この脈管形成脈管構造において実質的に蓄積しなか
った。これらの結果は、腫瘍脈管構造が、他の種類の脈管形成脈管構造では実質
的に発現されない標的分子を発現することを示す。本明細書において開示される
方法は、非腫瘍脈管形成脈管構造にホーミングするペプチドから腫瘍ホーミング
ペプチドを識別するために用いられ得る。当業者は、好ましくは、腫瘍を処置す
るために、腫瘍脈管構造に選択的にホーミングする、腫瘍ホーミングペプチドを
有する結合体を投与することを理解する。
As further disclosed herein, some, but not all, tumor homing molecules can also home to angiogenic vasculature that is not contained within a tumor. For example, tumor homing molecules containing either the RGD motif or the GSL motif specifically homed to retinal neovasculature (Smith et al., In
vest. Opththamol. Vis. Sci. 35: 101 to 111 (1
994) (incorporated herein by reference), whereas tumor homing peptides containing the NGR motif did not substantially accumulate in this angiogenic vasculature. These results indicate that tumor vasculature expresses target molecules that are not substantially expressed in other types of angiogenic vasculature. The methods disclosed herein can be used to distinguish tumor homing peptides from peptides that home to non-tumor angiogenic vasculature. One of skill in the art will understand to administer a conjugate having a tumor homing peptide that preferentially homes to the tumor vasculature to treat the tumor.

【0139】 本発明は、キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドを提供する。こ
れは、例えば、良性前立腺過形成または前立腺癌の処置に用いられ得る。本明細
書において開示される場合、SMSIARLペプチド(配列番号207)は、全
身投与された場合、前立腺組織、詳細には前立腺脈管構造に、選択的に局在化し
得る(実施例IX.BおよびIX.Eを参照のこと)。さらに、前立腺ホーミン
グペプチド SMSIARL(配列番号207)は、前立腺組織に連結部分(例
えば、ビオチンまたはファージ)を選択的に送達するために用いられ得る。本明
細書においてさらに開示されるように、アポトーシスは、SMSIARL−GG
D(KLAKLAK)2キメラペプチドの全身投与によりマウス前立腺に誘導さ
れた;非前立腺組織においてアポトーシスが観察された証拠はなかった(図7お
よび実施例IX.Cを参照のこと)。本明細書において開示される結果はまた、
SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2キメラペプチドの投与が、TRA
MPマウス(Gingrichら、Cancer Res.56:4096〜4
102(1996)に記載されるようにトランスジーンの影響下で前立腺癌を発
症する)の生存を延長し得ることを実証する。図8は、SMSIARL−GG− D (KLAKLAK)2で処置したマウスが、ビヒクル単独、D(KLAKLAK
2ペプチド単独、またはSMSIARLペプチド(配列番号207)単独で処
置したマウスよりも長く生存したことを示す。これらの結果に基づいて、本発明
は、キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチド、および以下にさらに記
載するように前立腺癌を有する患者の処置のためこのペプチドを用いる方法を提
供する。
The present invention provides chimeric prostate homing pro-apoptotic peptides. This
It can be used, for example, in the treatment of benign prostate hyperplasia or prostate cancer. This specification
As disclosed herein, the SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 207) contains all
When administered locally, it selectively localizes to prostate tissue, specifically the prostate vasculature.
(See Examples IX.B and IX.E). In addition, prostate Homin
Gupeptide SMSIARL (SEQ ID NO: 207) binds to prostate tissue (eg,
(Eg, biotin or phage). Honcho
As further disclosed in the text, apoptosis is induced by SMSIARL-GG.
D(KLAKLAK)TwoInduction in mouse prostate by systemic administration of chimeric peptide
There was no evidence that apoptosis was observed in non-prostate tissue (FIG. 7).
And Example IX. C). The results disclosed herein also
SMSIARL-GG-D(KLAKLAK)TwoAdministration of the chimeric peptide is
MP mice (Gingrich et al., Cancer Res. 56: 4096-4).
Prostate cancer under the influence of a transgene as described in
) Can be extended. FIG. 8 shows the SMSIARL-GG- D (KLAKLAK)TwoMice treated with vehicle alone,D(KLAKLAK
)TwoTreatment with peptide alone or SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 207) alone
This indicates that the mice survived longer than the mice in which they were placed. Based on these results, the present invention
Is a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide, and further described below.
The present invention provides a method of using this peptide for the treatment of patients with prostate cancer.
Offer.

【0140】 従って、本発明は、抗菌ペプチドに連結された前立腺ホーミングペプチドを含
むキメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドを提供する。ここで、この
キメラペプチドは、前立腺組織に選択的にインターナライズされ、そしてその組
織に対する高い毒性を示すが、一方、抗菌ペプチドは、前立腺ホーミングペプチ
ドに連結されない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を有する。本発明のキメラペプ
チドにおいて、前立腺ホーミングペプチド部分は、例えば、配列SMSIARL
(配列番号207)または機能的に等価な配列を含み得、そして抗菌ペプチド部
分は、配列(KLAKLAK)2(配列番号200)、(KLAKKLA)2(配
列番号201)、(KAAKKAA)2(配列番号202)、または(KLGK
KLG)3(配列番号203)などの両親媒性αヘリックス構造を有し得る。好
ましい実施形態において、抗菌ペプチド部分は、配列D(KLAKLAK)2を含
む。例示的な前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドは、SMSIARL−
GG−D(KLAKLAK)2として、本明細書に提供される。
Accordingly, the present invention provides a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide comprising a prostate homing peptide linked to an antimicrobial peptide. Here, the chimeric peptide is selectively internalized into prostate tissue and shows high toxicity to that tissue, while the antimicrobial peptide has low mammalian cytotoxicity if not linked to the prostate homing peptide . In the chimeric peptide of the present invention, the prostate homing peptide portion has, for example, the sequence SMSIARL.
(SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence, and the antimicrobial peptide portion comprises the sequence (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 200), (KLAKLA) 2 (SEQ ID NO: 201), (KAAKKAA) 2 (SEQ ID NO: 202) or (KLGK
KLG) 3 (SEQ ID NO: 203). In a preferred embodiment, the antimicrobial peptide moiety comprises the sequence D (KLAKLAK) 2 . An exemplary prostate homing pro-apoptotic peptide is SMSIARL-
Provided herein as GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0141】 本発明はさらに、前立腺癌に対してインビボで抗菌ペプチドを指向する方法を
提供する。この方法は、抗菌ペプチドに連結された前立腺ホーミングペプチドを
含むキメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドを投与する工程を包含す
る。ここでこのキメラペプチドは、前立腺組織に選択的にインターナライズされ
、そしてその組織に対する高い毒性を示すが、一方、抗菌ペプチドは、前立腺ホ
ーミングペプチドに連結されない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を有する。本発
明の方法において、前立腺ホーミングペプチドは、例えば、配列SMSIARL
(配列番号207)または機能的に等価な配列を含み得、そして抗菌ペプチドは
D(KLAKLAK)2のような配列を含み得る。好ましい実施形態において、
キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドは、配列SMSIARL−G
G−D(KLAKLAK)2を含む。
The invention further provides a method of directing an antimicrobial peptide in vivo against prostate cancer. The method includes administering a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide comprising a prostate homing peptide linked to an antimicrobial peptide. Here, the chimeric peptide is selectively internalized into prostate tissue and shows high toxicity to that tissue, while the antimicrobial peptide has low mammalian cytotoxicity when not linked to the prostate homing peptide. In the method of the present invention, the prostate homing peptide has, for example, the sequence SMSIARL
(SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence, and the antimicrobial peptide can include a sequence such as D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment,
The chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide has the sequence SMSIARL-G
G- D (KLAKLAK) 2 .

【0142】 前立腺癌において選択的毒性をインビボで誘導する方法もまた、本発明により
提供される。この方法は、キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドを
、前立腺癌を有する被験体に投与する工程を包含する。ここでこのキメラペプチ
ドは、抗菌ペプチドに連結された前立腺ホーミングペプチドを含み、このキメラ
ペプチドは、前立腺組織に選択的にインターナライズされ、そしてその組織に対
する高い毒性を示すが、一方、抗菌ペプチドは、前立腺ホーミングペプチドに連
結されない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を有する。前立腺癌においてインビボ
で選択的な毒性を誘導する方法は、例えば、配列SMSIARL(配列番号20
7)または機能的に等価な配列を含む前立腺ホーミングペプチドを用いて、実施
され得る。抗菌ペプチドは、例えば、配列D(KLAKLAK)2を含み得る。好
ましい実施形態において、キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドは
、配列SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2を含む。
A method for inducing selective toxicity in prostate cancer in vivo is also provided by the present invention. The method comprises administering a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide to a subject having prostate cancer. Here, the chimeric peptide comprises a prostate homing peptide linked to an antimicrobial peptide, which is selectively internalized in prostate tissue and exhibits high toxicity to that tissue, while the antimicrobial peptide comprises When not linked to a prostate homing peptide, it has low mammalian cytotoxicity. Methods for inducing selective toxicity in vivo in prostate cancer are described, for example, in the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 20).
7) Or, using prostate homing peptides containing functionally equivalent sequences. The antimicrobial peptide can include, for example, the sequence D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment, the chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide comprises the sequence SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .

【0143】 さらに、本発明は、前立腺癌を有する患者に本発明のキメラ前立腺ホーミング
プロアポトーシスペプチド(これによりこのキメラペプチドは、腫瘍に対して選
択的に毒性である)を投与することにより、この患者を処置する方法を提供する
。このキメラペプチドは、抗菌ペプチドに連結された前立腺ホーミングペプチド
を含み、そしてこのキメラペプチドは、前立腺組織に選択的にインターナライズ
され、そしてその組織に対する高い毒性を示すが、一方、抗菌ペプチドは、前立
腺ホーミングペプチドに連結されない場合は、低い哺乳動物細胞毒性を有する。
この前立腺ホーミングペプチド部分は、例えば、配列SMSIARL(配列番号
207)または機能的に等価な配列を含み得、そして抗菌ペプチド部分は、例え
ば、配列D(KLAKLAK)2を含み得る。前立腺腫瘍を有する患者の処置のた
めの好ましい実施形態において、キメラペプチドは、配列SMSIARL−GG
D(KLAKLAK)2を含む。
In addition, the present invention provides for administering to a patient having prostate cancer a chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide of the invention, whereby the chimeric peptide is selectively toxic to tumors. A method for treating a patient is provided. The chimeric peptide comprises a prostate homing peptide linked to an antimicrobial peptide, and the chimeric peptide is selectively internalized into prostate tissue and exhibits high toxicity to that tissue, while the antimicrobial peptide When not linked to a homing peptide, it has low mammalian cytotoxicity.
The prostate homing peptide portion can include, for example, the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence, and the antimicrobial peptide portion can include, for example, the sequence D (KLAKLAK) 2 . In a preferred embodiment for the treatment of a patient having a prostate tumor, the chimeric peptide has the sequence SMSIARL-GG
-Contains D (KLAKLAK) 2 .

【0144】 本明細書において用いる場合、用語「前立腺ホーミングペプチド」は、コント
ロール組織(例えば、脳)に比べ、前立腺組織に対してインビボで選択的にホー
ミングするペプチドを意味する。このようなペプチドは一般に、コントロールの
細胞型または組織に比較して、前立腺組織に対する少なくとも2倍大きい局在化
により特徴付けられる。前立腺ホーミングペプチドは、他の細胞型または他の脈
管構造に比べて、例えば、前立腺脈管構造に対して、選択的にホーミングし得る
(実施例IXを参照のこと)。
[0144] As used herein, the term "prostate homing peptide" refers to a peptide that selectively homes to prostate tissue in vivo relative to control tissue (eg, brain). Such peptides are generally characterized by at least a 2-fold greater localization to prostate tissue as compared to a control cell type or tissue. Prostate homing peptides can selectively home, for example, to prostate vasculature as compared to other cell types or other vasculature (see Example IX).

【0145】 本発明のキメラペプチドは、前立腺ホーミングペプチド部分の選択的ホーミン
グ活性によって、前立腺に選択的に送達される。種々の前立腺ホーミングペプチ
ドが、本発明において有用である。このペプチドとしては、マウスへのX7ライ
ブラリーの注射(表7)および米国特許第5,622,699号に記載の引き続
くインビボパンニングにより同定されたSMSIARL(配列番号207)およ
びVSFLEYR(配列番号222)が挙げられる。この前立腺ホーミングペプ
チドSMSIARL(配列番号21)およびVSFLEYR(配列番号22)は
、脳に比べ、前立腺において、それぞれ34倍および17倍の濃縮を示した。
The chimeric peptides of the present invention are selectively delivered to the prostate by the selective homing activity of the prostate homing peptide moiety. Various prostate homing peptides are useful in the present invention. As the peptide, injection of X 7 libraries to mice (Table 7) and U.S. Patent SMSIARL identified by subsequent in vivo panning stated No. 5,622,699 (SEQ ID NO: 207) and VSFLEYR (SEQ ID NO: 222 ). The prostate homing peptides SMSIARL (SEQ ID NO: 21) and VSFLEYR (SEQ ID NO: 22) showed 34-fold and 17-fold enrichment, respectively, in the prostate compared to brain.

【0146】 1つの実施形態において、本発明は、配列SMSIARL(配列番号207)
または機能的に等価な配列を含む前立腺ホーミングペプチドに依存する。配列S
MSIARL(配列番号207)に関して、用語、「機能的に等価な配列」は、
本明細書において用いる場合、配列SMSIARL(配列番号207)について
の図9に示すように、前立腺血管の内皮に選択的に結合する配列、およびこの配
列が同じレセプターに選択的に結合するという点で同様に機能する配列を意味す
る。
In one embodiment, the invention relates to the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207)
Or it depends on a prostate homing peptide containing a functionally equivalent sequence. Array S
With respect to MSIARL (SEQ ID NO: 207), the term "functionally equivalent sequence"
As used herein, as shown in FIG. 9 for the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207), in that it selectively binds to the endothelium of prostate blood vessels, and in that this sequence binds selectively to the same receptor. An array that functions similarly.

【0147】 本発明のキメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドが、種々の前立腺
障害において、選択的な毒性を誘導するために用いられ得ることが理解される。
このような障害としては、良性結節性前立腺過形成、ならびに臨床的に明白な癌
および無症状の癌を含む原発性癌または二次的な癌が挙げられる。本発明のキメ
ラペプチドを用いて処置されるべき癌としては腺癌のような前立腺癌腫が挙げら
れる。
It is understood that the chimeric prostate homing pro-apoptotic peptides of the present invention can be used to induce selective toxicity in various prostate disorders.
Such disorders include benign nodular prostatic hyperplasia, as well as primary or secondary cancers, including clinically apparent and asymptomatic cancers. Cancers to be treated with the chimeric peptides of the present invention include prostate carcinomas, such as adenocarcinoma.

【0148】 以下の実施例は、例示の意図であり本発明を限定する意図ではない。The following examples are intended to illustrate but not limit the invention.

【0149】 (実施例I) (D(KLAKLAK)2の特徴付け) 本実施例は、D(KLAKLAK)2が、ミトコンドリア膜を優先的に破壊させ
、そしてミトコンドリア依存性アポトーシスを誘導することを実証する。
Example I Characterization of D (KLAKLAK) 2 This example demonstrates that D (KLAKLAK) 2 preferentially disrupts mitochondrial membranes and induces mitochondria-dependent apoptosis. I do.

【0150】 (KLAKLAK)2と示した合成の14マーKLAKLAKKLAKLAK
(配列番号200)を選択した。なぜなら、これが、真核生物細胞を殺傷するの
に必要な濃度よりも2桁低い濃度で細菌を殺傷するからである(Javadpo
urら、J.Med.Chem.39:3107〜3113(1996))。全
てのD−エナンチオマーであるD(KLAKLAK)2を用いて、プロテアーゼに
よる分解を回避した(Bassalleら、FEBS Lett.274:15
1〜155(1990);Wadeら、Proc.Natl.Acad.Sci
87:4761〜4765(1990))。
[0150] (KLAKLAK) 2 and shows a synthetic 14-mer KLAKLAKKLAKLAK
(SEQ ID NO: 200) was selected. Because it kills bacteria at concentrations two orders of magnitude lower than those needed to kill eukaryotic cells (Javadpo).
ur et al. Med. Chem. 39: 3107-3113 (1996)). All the D-enantiomers, D (KLAKLAK) 2, were used to avoid protease degradation (Bassallle et al., FEBS Lett. 274: 15).
1-155 (1990); Wade et al., Proc. Natl. Acad. Sci
87: 4761-4765 (1990)).

【0151】 (D(KLAKLAK)2は、優先的にミトコンドリア膜を破壊する) 真核生物の原形質膜にわたってD(KLAKLAK)2がミトコンドリア膜を優
先的に破壊する能力を、ミトコンドリア腫脹アッセイによって、およびアポトー
シスのミトコンドリア依存性無細胞系において、ならびに細胞傷害性アッセイに
よって評価した。
( D (KLAKLAK) 2 preferentially disrupts mitochondrial membranes) The ability of D (KLAKLAK) 2 to preferentially disrupt mitochondrial membranes across eukaryotic plasma membranes is demonstrated by mitochondrial swelling assays. And apoptosis were evaluated in mitochondria-dependent cell-free systems and by cytotoxicity assays.

【0152】 ミトコンドリア腫脹アッセイを以下のとおり実施した。簡略には、ラット肝臓
ミトコンドリアを、Ellerbyら、J.Neurosci.17:6165
〜6178(1997)に記載のように調製した。ペプチドをHPLCにより9
0%より高い純度に合成した(DLSLARLATARLAI(配列番号204
)、Coast Scientific,Inc.,San Diego,CA
;他のペプチドは全てAnaSpec,Inc.)。ミトコンドリアを10μM
D(KLAKLAK)2、10μM DLSLARLATARLAI陰性コント
ロールペプチド(配列番号204)、または200μM Ca+2(陽性コントロ
ールとして)の濃度で処理した。ペプチドをキュベット中のミトコンドリアに添
加した。そして520nmでの吸光度を測定することにより腫脹を定量した。
A mitochondrial swelling assay was performed as follows. Briefly, rat liver mitochondria were prepared as described by Ellerby et al. Neurosci. 17: 6165
616178 (1997). The peptide was analyzed by HPLC for 9
(DLSLARLATARLAI (SEQ ID NO: 204)
), Coast Scientific, Inc. , San Diego, CA
All other peptides are AnaSpec, Inc .; ). Mitochondria 10 μM
D (KLAKLAK) 2 , 10 μM DLSLARLATARLAI negative control peptide (SEQ ID NO: 204), or 200 μM Ca +2 (as a positive control) were treated. The peptide was added to mitochondria in the cuvette. Swelling was quantified by measuring the absorbance at 520 nm.

【0153】 図2aに示すように、10μM D(KLAKLAK)2は、著明なミトコンド
リア腫脹を誘導した。3μMの濃度で軽度の腫脹を認めた。これは、細胞単層の
50%を殺傷するのに必要な致死濃度(LC50;表1)で測定した場合の、真核
生物細胞を殺傷するのに必要な濃度(約300μM)より2桁低い。陰性コント
ロールとして用いた非αヘリックス形成ペプチドDLSLARLATARLAI
(配列番号204)は、ミトコンドリア腫脹を誘導しなかった。これらの結果は
D(KLAKLAK)2が、真核生物の原形質膜に比較して、ミトコンドリア膜
を優先的に破壊することを実証する。
As shown in FIG. 2a, 10 μM D (KLAKLAK) 2 induced marked mitochondrial swelling. Mild swelling was observed at a concentration of 3 μM. This is two orders of magnitude higher than the concentration required to kill eukaryotic cells (about 300 μM), as measured by the lethal concentration required to kill 50% of the cell monolayer (LC 50 ; Table 1). Low. Non-α helix forming peptide DLSLARLATARLAI used as negative control
(SEQ ID NO: 204) did not induce mitochondrial swelling. These results demonstrate that D (KLAKLAK) 2 preferentially disrupts mitochondrial membranes as compared to eukaryotic plasma membranes.

【0154】[0154]

【表1】 D(KLAKLAK)2は、ミトコンドリア依存性アポトーシスを誘導する) D(KLAKLAK)2ペプチドを、正常な細胞質ゾル抽出物中に懸濁した正常
なミトコンドリアで構成した無細胞系において、ミトコンドリア依存性アポトー
シスを活性化する能力についてアッセイした(Ellerbyら、J.Neur
osci.17:6165〜6178(1997))。不活性なプロ形態から活
性なプロテアーゼを処理する特徴的なカスパーゼ3によりアポトーシスを測定し
た(Alnemriら、Cell 87:171(1996))。
[Table 1] (D (KLAKLAK) 2 induces the mitochondrial-dependent apoptosis) D (KLAKLAK) 2 peptide in a cell-free system configured in normal mitochondria suspended in normal cytosolic extracts, mitochondrial-dependent apoptosis Were assayed for their ability to activate (Ellerby et al., J. Neuro).
osci. 17: 6165-6178 (1997)). Apoptosis was measured by the characteristic caspase 3 which processes the active protease from the inactive pro-form (Alnemri et al., Cell 87: 171 (1996)).

【0155】 無細胞性アポトーシスアッセイを本質的には以下のとおり実施した。無細胞系
をEllerbyら、前出、1997に記載のように再構成した。そしてミトコ
ンドリア依存性反応については、ラット肝臓ミトコンドリアを、真皮微細血管内
皮細胞(dermal microvessel endothelial c
ell)から調製した正常な(非アポトーシス性の)細胞質ゾル抽出物中に懸濁
した。100μMの濃度でペプチドを添加し、そして30℃または37℃で2時
間インキュベーティングした後、ミトコンドリアを遠心分離によって取り除き、
そして上清を、12%ゲル(Biorad;Hercules,CA)上で、S
DS/PAGE免疫ブロッティングにより分析した。タンパク質をPVDF膜(
Biorad)に転写し、そして抗カスパーゼ3抗体(Santa Cruz
Biotechnology;Santa Cruz,CA)とインキュベート
し、その後、ECL検出(Amersham;Arlington Heigh
ts,IL)した。
The cell-free apoptosis assay was performed essentially as follows. Cell-free systems were reconstituted as described in Ellerby et al., Supra, 1997. For mitochondrial-dependent reactions, rat liver mitochondria were converted to dermal microvascular endothelial cells (dermal microvessel endothelial cells).
ell) in normal (non-apoptotic) cytosolic extract prepared from After adding the peptide at a concentration of 100 μM and incubating at 30 ° C. or 37 ° C. for 2 hours, mitochondria were removed by centrifugation,
The supernatant was then purified on a 12% gel (Biorad; Hercules, CA) by S
Analyzed by DS / PAGE immunoblotting. Protein is converted to PVDF membrane (
Biorad) and anti-caspase 3 antibody (Santa Cruz)
Biotechnology; Santa Cruz, CA) followed by ECL detection (Amersham; Arlington High).
ts, IL).

【0156】 特徴的カスパーゼ3処理を、Ellerbyら、前出、1997に記載のよう
に真皮微小血管内皮細胞溶解産物中で測定した。簡略には、細胞溶解産物のアリ
コート(1μl溶解産物液、8〜15mg/ml)を100μM N−アセチル
−Asp−Glu−Val−Asp−pNA(DEVO−pNA;BioMol
;100μl、100mM HEPES、10%スクロース、0.1%CHAP
S、1mM DTT、pH7.0)に添加した。DEVD−pNAの加水分解を
25℃で分光光度的に(400nm)モニターした。
Characteristic caspase 3 treatment was measured in dermal microvascular endothelial cell lysates as described in Ellerby et al., Supra, 1997. Briefly, an aliquot of cell lysate (1 μl lysate solution, 8-15 mg / ml) was transferred to 100 μM N-acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-pNA (DEVO-pNA; BioMol).
100 μl, 100 mM HEPES, 10% sucrose, 0.1% CHAP
S, 1 mM DTT, pH 7.0). The hydrolysis of DEVD-pNA was monitored spectrophotometrically (400 nm) at 25 ° C.

【0157】 図2b、レーン4に示すように、活性プロテアーゼを処理する特徴的カスパー
ゼ3は、ミトコンドリアおよびD(KLAKLAK)2の存在下で観察された。陰
性コントロールとして用いた非αヘリックス形成ペプチドDLSLARLATA
RLAI(配列番号204)は、無細胞系において試験した場合、不活性であり
真核生物細胞に対して致死的でなかった(図2b;また、Ellerbyら、前
出、1997を参照のこと)。
As shown in FIG. 2b, lane 4, characteristic caspase 3 processing active protease was observed in the presence of mitochondria and D (KLAKLAK) 2 . Non-alpha helix forming peptide DLSLARLATA used as negative control
RLAI (SEQ ID NO: 204) was inactive and non-lethal to eukaryotic cells when tested in a cell-free system (FIG. 2b; see also Ellerby et al., Supra, 1997). .

【0158】 まとめると、これらの結果は、D(KLAKLAK)2が、真核生物の原形質膜
に比較して、ミトコンドリア膜を優先的に破壊し、そしてミトコンドリア依存性
アポトーシスを活性化することを示す。
Taken together, these results indicate that D (KLAKLAK) 2 preferentially disrupts mitochondrial membranes and activates mitochondrial-dependent apoptosis compared to eukaryotic plasma membranes. Show.

【0159】 (実施例II) (HPP−1の特徴付け) 本実施例は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)が、組
織培養モデルにおける新脈管形成を阻害することを実証する。
Example II Characterization of HPP-1 This example demonstrates that CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1) inhibits angiogenesis in a tissue culture model. Demonstrate.

【0160】 グリシニルグリシン架橋を介して抗菌ペプチドに連結したホーミングドメイン
を含むキメラを調製した。上記のように、ペプチドを、AnaSpec、Inc
によりHPLCで90%より高い純度で商業的に合成した。
A chimera containing a homing domain linked to an antimicrobial peptide via a glycinylglycine bridge was prepared. As described above, the peptide was converted to AnaSpec, Inc.
Was synthesized commercially at> 90% purity by HPLC.

【0161】 ホーミングドメインは、環式(システイン間のジスルフィド結合)CNGRC
ペプチド(配列番号8、図1参照のこと)、または二環式ACDCRGDCFC
ペプチド(配列番号16)のいずれかであり、それらの両方は、腫瘍ホーミング
特性を有し(Pasqualiniら、Nature Biotech.15:
542〜546(1997);Arapら、Science 279:377〜
380(1998))、そしてインターナライズされ得る(Arapら、前出、
1998;Hartら、J.Biol.chem.269:12468〜124
74(1994);Bretscherら、EMBO.J.8:1341〜13
48(1989))。ホーミングドメイン−レセプター相互作用の推定されるキ
メラ特性のために、ホーミングドメインを全てのL型アミノ酸より合成した。グ
リシニルグリシン架橋を、ホーミングドメインと抗菌ドメインを結合させ、ペプ
チドに可撓性を与え、そして潜在的な立体的相互作用を最小化させるために使用
した。
The homing domain is a cyclic (disulfide bond between cysteines) CNGRC
Peptide (SEQ ID NO: 8, see FIG. 1) or bicyclic ACCDRGDCFC
Peptides (SEQ ID NO: 16), both of which have tumor homing properties (Pasqualini et al., Nature Biotech. 15:
542-546 (1997); Arap et al., Science 279: 377-.
380 (1998)) and can be internalized (Arap et al., Supra.
1998; Hart et al. Biol. chem. 269: 12468-124
74 (1994); Bretscher et al., EMBO. J. 8: 1341-13
48 (1989)). The homing domain was synthesized from all L-amino acids due to the putative chimeric properties of the homing domain-receptor interaction. Glycinylglycine crosslinks were used to link the homing and antimicrobial domains, confer flexibility on the peptide, and minimize potential steric interactions.

【0162】 (HPP−1で処理された皮膚微小血管内皮細胞の生存率) HPP−1の有効性および特異性を、Gotoら、Lab.Invest.6
9:508〜517(1993)に記載されたように新脈管形成の組織培養モデ
ルにおいて評価した。新脈管形成の間、毛細管内皮細胞は、増殖し、そして移動
する(Risau、Nature 386:671〜674(1997);Ze
tter、Ann.Rev.Med.49:407〜424(1998))。索
状配列形成は、移動の形態であり、それはインビトロで、通常の「丸石」から、
図3に示される細胞の鎖または索状配列への内皮細胞の形態における変化によっ
て表される(Gotoら、前出、1993もまた参照のこと)。
Survival of skin microvascular endothelial cells treated with HPP-1 The efficacy and specificity of HPP-1 was determined by Goto et al., Lab. Invest. 6
9: 508-517 (1993) as assessed in a tissue culture model of angiogenesis. During angiogenesis, capillary endothelial cells proliferate and migrate (Risau, Nature 386: 671-674 (1997); Ze).
tter, Ann. Rev .. Med. 49: 407-424 (1998)). Cord formation is a form of migration, which is performed in vitro from the usual "cobblestone"
It is represented by a change in the morphology of the endothelial cells into the cell chain or cord-like arrangement shown in FIG.

【0163】 HPP−1の効果を、増殖および索状配列形成の脈管形成条件下で正常ヒト皮
膚微小血管内皮細胞(DMEC)についてアッセイした。加えて、HPP−1の
効果を、(以下に記載されるように)100%のコンフルーエンシーで維持され
た単層の血管形成抑制性条件下でアッセイした。
The effects of HPP-1 were assayed on normal human dermal microvascular endothelial cells (DMEC) under angiogenic conditions of proliferation and cord formation. In addition, the effect of HPP-1 was assayed under monolayer angiostatic conditions maintained at 100% confluency (as described below).

【0164】 簡単には、皮膚微小血管内皮細胞(DMEC)を、CADMEC Growt
h MediaTM(Cell Applications,Inc.,San
Deigo,CA)において、増殖させた。次いで、皮膚微小血管内皮細胞を、
3通りの実験条件下:増殖(500ng/mlのヒト組換え血管内皮増殖因子(
VEGF;Pharmingen)を補充した増殖培地中で、30%のコンフル
ーエンシー);非増殖(単層を維持するために処方された培地中で、100%の
コンフルーエンシー);ならびに索状配列形成(索状配列形成を誘導するために
処方された培地中で(誘導のために必要とされる)60%のコンフルーエンシー
)で培養した。KS1767およびMDA−MB−435細胞を、Arapら、
前出、1998;Hernierら、前出、1994に記載されるように培養し
た。
Briefly, dermal microvascular endothelial cells (DMEC) were purchased from CADMEC Growth
h Media (Cell Applications, Inc., San
(Deigo, CA). The skin microvascular endothelial cells are then
Three experimental conditions: growth (500 ng / ml human recombinant vascular endothelial growth factor (
VEGF; 30% confluency in growth medium supplemented with Pharmingen); non-proliferation (100% confluency in medium formulated to maintain monolayers); and cord formation (60% confluency (required for induction) in media formulated to induce cord formation). KS1767 and MDA-MB-435 cells were purchased from Arap et al.
Cultured as described in Hernier et al., Supra, 1994, supra.

【0165】 生存率パーセントおよびLC50(表1)を、アポトーシスの形態によって、E
llerbyら、J.Neurosci.17:6165〜6178(1997
)に記載されるように決定した。生存率パーセントアッセイのために、皮膚微小
血管内皮細胞を、60μM HPP−1、またはコントロールペプチドD(KL
AKLAK)2で処理した。示された時点で、細胞培養培地を、接着性細胞から
吸引し、そしてこれらの細胞を一度、37℃のPBSで穏やかに洗浄した。引き
続いて、PBS中の20倍希釈の色素混合液(100μg/mlのアクリジンオ
レンジおよび100μg/mlのエチジウムブロマイド)を穏やかに、ピペット
で細胞に移し、それらを倒立顕微鏡(Nikon TE 300)で観察した。
クロマチンの辺縁化(margination)および凝集を示す核および/ま
たは核の断片化(初期/中期アポトーシス)を有する細胞、あるいは損失された
形質膜(後期アポトーシス)を有する細胞を、生存可能でないとしてスコアした
。各実験における所定の時点で、少なくとも500の細胞をスコアした。生存率
パーセントを、未処理のコントロールと比較して計算した。単層、増殖(60%
のコンフルーエンシー)および索状配列形成についてのLC50を72時間でスコ
アした。
The percent viability and LC 50 (Table 1) were determined by the morphology of apoptosis.
llerby et al. Neurosci. 17: 6165-6178 (1997)
) Was determined. For percent viability assays, skin microvascular endothelial cells were isolated from 60 μM HPP-1 or control peptide D (KL
(AKLAK) 2 . At the indicated time points, cell culture media was aspirated from the adherent cells and the cells were gently washed once with PBS at 37 ° C. Subsequently, a 20-fold dilution of the dye mixture (100 μg / ml acridine orange and 100 μg / ml ethidium bromide) in PBS was gently pipetted into the cells and they were observed on an inverted microscope (Nikon TE 300). .
Cells with nuclei exhibiting chromatin margination and aggregation and / or nuclear fragmentation (early / middle apoptosis) or cells with lost plasma membrane (late apoptosis) are scored as not viable. did. At a given time point in each experiment, at least 500 cells were scored. Percent survival was calculated relative to the untreated control. Monolayer, proliferation (60%
The confluency) and LC 50 for the cord-like array formed was scored at 72 hours.

【0166】 図3に示すように、60mM HPP−1を用いた皮膚微小血管内皮細胞の処
理は、増殖または索状配列形成の条件下で、未処理のコントロールと比較して、
時間についての生存率パーセントにおける減少を生じた(それぞれ、図3cおよ
び3dを参照のこと)。対照的に、ネガティブコントロールとしての非標的化ペ
プチドD(KLAKLAK)2を用いる処理は、生存率におけるわずかな減少を生
じた。さらに、HPP−1で処理された増殖性または移動性皮膚微小血管内皮細
胞についてのLC50は、100%のコンフルーエンシーの単層中に維持された血
管形成抑制性の皮膚微小血管内皮細胞についてのLC50よりも小さい規模のオー
ダーである(表1)。これらの結果は、血管形成抑制条件と比較した脈管形成条
件下でのHPP−1による優先的な殺傷を実証する。
As shown in FIG. 3, treatment of skin microvascular endothelial cells with 60 mM HPP-1 under conditions of proliferation or cord formation compared to untreated controls.
A reduction in percent viability over time occurred (see FIGS. 3c and 3d, respectively). In contrast, treatment with the non-targeting peptide D (KLAKLAK) 2 as a negative control resulted in a slight decrease in viability. In addition, the LC 50 for proliferating or migrating dermal microvascular endothelial cells treated with HPP-1 was determined for angiostatic dermal microvascular endothelial cells maintained in a monolayer of 100% confluency. Of the order of magnitude smaller than the LC 50 of Table 1 (Table 1). These results demonstrate preferential killing by HPP-1 under angiogenic conditions compared to angiostatic conditions.

【0167】 種々のコントロールをまた、皮膚微小血管内皮細胞の生存率への効果について
アッセイした。脈管形成条件下での非標的化コントロールD(KLAKLAK)2 についてのLC50は、血管形成抑制条件下でのHPP−1についてのLC50と同
様であった。さらに非結合D(KLAKLAK)2およびCNGRC(配列番号8
)の混合物、非標的化形態のCARAC−GG−D(KLAKLAK)2、ならび
にスクランブル形態のCGRNC−GG−D(KLAKLAK)2は、D(KLA
KLAL)2に対する同様の結果を生じた。さらに、代替的なプロトタイプAC
DCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2は、CNGRC−GG−D(K
LAKLAK)2についてのプロトタイプと同様の結果を生じた(HPP−1;
データ示さず)。
Various controls were also assayed for their effect on viability of skin microvascular endothelial cells. LC 50 for non-targeting control D (KLAKLAK) 2 in angiogenesis conditions was similar to LC 50 for HPP-1 in angiogenesis inhibition conditions. In addition, unbound D (KLAKLAK) 2 and CNGRC (SEQ ID NO: 8)
), The non-targeted form of CARAC-GG- D (KLAKLAK) 2 , and the scrambled form of CGRNC-GG- D (KLAKLAK) 2 are represented by D (KLA
Similar results were obtained for (KLAL) 2 . In addition, an alternative prototype AC
DCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 is CNGRC-GG- D (K
(LAKLAK) 2 produced similar results as the prototype for (HPP-1;
Data not shown).

【0168】 (HPP−1で処理された皮膚微小血管内皮細胞のミトコンドリアの形態) 皮膚微小血管内皮細胞のミトコンドリアの形態を、60μMのHPP−1、A
CDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2または非標的化D(KLAK
LAK)2での処理後の増殖細胞において、以下のように評価した。皮膚微小血
管内皮細胞を、ペプチドでの24時間および72時間の処理後、30分間37℃
での100nMのミトコンドリア染色MitoTracker RedTM(Mo
lecular Probes,Inc.,Eugene,OR)および500
nMの核染色DAPI(Molecular Probes,Inc.)を用い
るインキュベーションによって染色した。引き続いて、ミトコンドリアを、三重
波長フィルターセットを使用する倒立型顕微鏡(Nikon)の下で、蛍光顕微
鏡法(×100)を使用して可視化した。
Mitochondrial morphology of cutaneous microvascular endothelial cells treated with HPP-1 The mitochondrial morphology of cutaneous microvascular endothelial cells was determined using 60 μM HPP-1, A
CDCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 or untargeted D (KLAK
In the proliferating cells after treatment with (LAK) 2 , the following evaluation was performed. Skin microvascular endothelial cells were treated with peptides for 24 and 72 hours followed by 30 minutes at 37 ° C.
Mitochondrial staining MitoTracker Red (Mo
cyclic Probes, Inc. , Eugene, OR) and 500
Staining was performed by incubation with nM nuclear staining DAPI (Molecular Probes, Inc.). Subsequently, mitochondria were visualized using fluorescence microscopy (× 100) under an inverted microscope (Nikon) using a triple wavelength filter set.

【0169】 D(KLAKLAK)2で、24時間処理した皮膚微小血管内皮細胞のミトコン
ドリアは、形態学的に正常なままであったが、各々のプロトタイプで処理された
ミトコンドリアは、変更されたミトコンドリアの形態を示した。特に、変更され
たミトコンドリアの形態は、細胞が集合する(round up)前にCNGR
C−GG−D(KLAKLAK)2またはACDCRGDCFC−GG−D(KL
AKLAK)2で処理された約80%の細胞において明らかであった。最後に、
CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理された皮膚微小
血管内皮細胞は、72時間で観察されるような核の凝集および断片化を含むアポ
トーシスの古典的な形態的な指標を示した(Ellerbyら、前出、1997
)。アポトーシス細胞死を、カスパーゼ活性についてのアッセイによって確認し
た(図3b;Ellerbyら、前出、1997を参照のこと)。
The mitochondria of cutaneous microvascular endothelial cells treated with D (KLAKLAK) 2 for 24 hours remained morphologically normal, while mitochondria treated with each prototype had altered mitochondria. The form was shown. In particular, the altered mitochondrial morphology is associated with the CNGR before the cells round up.
C-GG- D (KLAKLAK) 2 or ACCDRGDCFC-GG- D (KL
(AKLAK) 2 was apparent in about 80% of the cells. Finally,
Cutaneous microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1) are a classic morphological indicator of apoptosis, including nuclear aggregation and fragmentation as observed at 72 hours (Ellerby et al., Supra, 1997).
). Apoptotic cell death was confirmed by an assay for caspase activity (FIG. 3b; see Ellerby et al., Supra, 1997).

【0170】 (HPP−1で処理されたKS1767細胞およびMDA−MB−435細胞
の生存率) キメラHPP−1ペプチドは、(カポージ肉腫由来である)KS1767細胞
、ならびに増殖性または移動性の皮膚微小血管内皮細胞に対して毒性である(表
1;Hernierら、AIDS 8:575〜581(1994))。対照的
に、HPP−1は、MDA−MB−435ヒト乳癌細胞に対して、約1桁の大き
さで毒性が低かった(表1)。KS1767細胞(内皮細胞起源の細胞である)
は、脈管形成内皮細胞に類似し、そしてCNGRCペプチド(配列番号8)を結
合するが、MDA−MB−435細胞は、結合しない(Samaniegoら、
Amer.J.Path.152:1433〜1443(1998);Arap
ら、前出、1998)。
Survival of KS1767 and MDA-MB-435 Cells Treated with HPP-1 The chimeric HPP-1 peptide was expressed in KS1767 cells (from Kaposi's sarcoma), as well as in proliferating or migrating skin microspheres. Toxic to vascular endothelial cells (Table 1; Hernier et al., AIDS 8: 575-581 (1994)). In contrast, HPP-1 was approximately 1 order of magnitude less toxic to MDA-MB-435 human breast cancer cells (Table 1). KS1767 cells (cells of endothelial cell origin)
Is similar to angiogenic endothelial cells and binds the CNGRC peptide (SEQ ID NO: 8), but MDA-MB-435 cells do not (Samaniego et al.,
Amer. J. Path. 152: 1433-1443 (1998); Arap.
Et al., Supra, 1998).

【0171】 つまり、これらの結果は、HPP−1が、皮膚微小血管内皮細胞におけるミト
コンドリアの腫脹およびアポトーシスを誘導することを実証する。
Thus, these results demonstrate that HPP-1 induces mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells.

【0172】 (実施例III) (ホーミングプロアポトーシスペプチドのインビボ活性) この実施例は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)が、
腫瘍の増殖を阻害し、そして腫瘍保有動物の生存を延ばすことを実証する。この
実施例は、CDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2が網膜新生血管形
成を阻害することを、さらに実証する。
Example III In Vivo Activity of Homing Proapoptotic Peptides This example demonstrates that CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1)
It demonstrates inhibiting tumor growth and extending survival of tumor-bearing animals. This example further demonstrates that CDCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 inhibits retinal neovascularization.

【0173】 (A.CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)のインビボ活
性) HPP−1の活性を、ヒトMDA−MD−435乳癌異種移植片を有するヌー
ドマウスを使用して、以下のようにインビボにて試験した。簡単には、MDA−
MB−435およびC8161由来の腫瘍異種移植片を、Arapら、前出、1
998に記載されるように、2ヶ月齢の雌ヌードマウスにおいて確立した(Ja
ckson Labs;Bar Harbor,ME)。マウスを、蒸留水中で
調製された2,2,2−トリブロモエタノール(Aldrich;Milwau
kee,WI)および2−メチル−ブタノール(Aldrich)の混合物で麻
酔した後、ペプチドを尾静脈を通じて静脈内に、250μg/week/マウス
の用量で、200μの容量でゆっくり与えて投与した。腫瘍の3次元の測定を、
麻酔下でカリパスによって行い、そして腫瘍体積を算出するために使用した(P
asqualiniら、前出、1996)。
A. In Vivo Activity of CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1) The activity of HPP-1 was determined using nude mice with human MDA-MD-435 breast cancer xenografts. The test was performed in vivo as follows. In short, MDA-
Tumor xenografts from MB-435 and C8161 were prepared as described in Arap et al., Supra.
998 in female nude mice at 2 months of age (Ja
ckson Labs; Bar Harbor, ME). Mice were treated with 2,2,2-tribromoethanol (Aldrich; Milwau) prepared in distilled water.
After anesthesia with a mixture of (kee, WI) and 2-methyl-butanol (Aldrich), the peptides were administered intravenously via the tail vein at a dose of 250 μg / week / mouse in a volume of 200 μg. Three-dimensional measurement of tumor
Performed by calipers under anesthesia and used to calculate tumor volume (P
asqualini et al., supra, 1996).

【0174】 図4aに示されるように、腫瘍体積は、コントロール(非標的化CARAC−
GG−D(KLAKLAK)2ならびに非結合D(KLAKLAK)2およびCNG
RC(配列番号8)ペプチドの混合物)においてよりも、平均して1桁の大きさ
でより小さかった。さらに図4bに示されるように、HPP−1処置群における
生存は、コントロール群における生存よりも長かった。HPP−1処置マウスの
いくつかは、数ヶ月、コントロールマウスよりも長生きした。それは、原発性腫
瘍増殖および転移の両方が、HPP−1によって阻害されたことを示した。組織
病理学的分析は、腫瘍構造の明白な破壊および腫瘍における広範な細胞死を明ら
かにし、この細胞死がほぼ等しくアポトーシス性および壊死性であったことを実
証した。同様の実験において、HPP−1はまた、ヒト黒色腫細胞株C8161
に由来する腫瘍に対して有効であった(Welchら、Int.J.Cance
r 47:227〜237(1991))。
As shown in FIG. 4a, the tumor volume was similar to the control (non-targeted CARAC-
GG- D (KLAKLAK) 2 and unbound D (KLAKLAK) 2 and CNG
On the order of magnitude smaller than in the RC (mixture of SEQ ID NO: 8 peptides). As further shown in FIG. 4b, the survival in the HPP-1 treated group was longer than in the control group. Some of the HPP-1 treated mice lived longer than control mice for several months. It indicated that both primary tumor growth and metastasis were inhibited by HPP-1. Histopathological analysis revealed overt destruction of tumor structure and extensive cell death in the tumor, demonstrating that this cell death was approximately equally apoptotic and necrotic. In a similar experiment, HPP-1 also produced the human melanoma cell line C8161.
(Welch et al., Int. J. Cance).
r 47: 227-237 (1991)).

【0175】 これらの結果は、ホーミングプロアポトーシス結合体(例えば、CNGRC−
GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1))が、インビボでの強力な抗腫瘍活
性を有することを示した。
These results indicate that the homing pro-apoptotic conjugate (eg, CNGRC-
GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1)) has been shown to have potent antitumor activity in vivo.

【0176】 (B.CDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2のインビボ活性) 網膜新脈管形成は、新生マウスにおいて酸素誘導性であった。引き続いて、マ
ウスを、単一の13μgの静脈内用量(1群あたり1動物)のビヒクル;CDC
RGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2;または非結合体化CDCRGDC
FC(配列番号1)およびD(KLAKLAK)2のコントロール混合物で処置し
た。4日後、網膜新血管数を、各々の処置において決定した。
B. In Vivo Activity of CDCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 Retinal angiogenesis was oxygen-induced in neonatal mice. Subsequently, mice were treated with a single 13 μg intravenous dose (1 animal per group) of vehicle; CDC
RGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 ; or unconjugated CDCRGDC
Treated with a control mixture of FC (SEQ ID NO: 1) and D (KLAKLAK) 2 . Four days later, the number of retinal neovessels was determined in each treatment.

【0177】 図5に示される結果は、ビヒクル単独で処置されたマウス(カラム1;黒棒)
または非標的化プロアポトーシスペプチドで処置されたマウス(カラム3;灰色
棒)と比較して、ホーミングプロアポトーシスペプチドCDCRGDCFC−G
G−D(KLAKLAK)2で処置されたマウス(カラム2;綾目模様の棒)にお
いて、網膜新血管の数が減少したことを実証した。特に、ホーミングプロアポト
ーシスペプチドCDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2で処置された
マウスにおける脈管形成応答は、コントロールマウスにおいて観察された応答の
30〜40%のみであった。
The results shown in FIG. 5 are for mice treated with vehicle alone (column 1; black bar).
Or the homing pro-apoptotic peptide CDCRGDCFC-G compared to mice treated with the untargeted pro-apoptotic peptide (column 3; gray bars).
G-D (KLAKLAK) mice treated with 2; in (column 2 twill pattern bars), demonstrating that the number of retinal neovascular decreased. In particular, the angiogenic response in mice treated with the homing pro-apoptotic peptide CDCRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 was only 30-40% of the response observed in control mice.

【0178】 これらの結果は、ホーミングプロアポトーシスペプチド(例えば、CDCRG
DCFC−GG−D(KLAKLAK)2)が、脈管形成応答(例えば、網膜新生
血管形成)を選択的に阻害し得ることを示す。
These results indicate that homing pro-apoptotic peptides (eg, CDCRG
Show that DCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 ) can selectively inhibit angiogenic responses (eg, retinal neovascularization).

【0179】 (実施例IV) (インビボパンニング) この実施例は、ファージライブラリーを調製するための方法および腫瘍ホーミ
ングペプチドを発現するファージを同定するために、インビボパンニングを使用
してそのライブラリーをスクリーニングするための方法を実証する。
Example IV In Vivo Panning This example demonstrates methods for preparing phage libraries and in vivo panning using in vivo panning to identify phage that express tumor homing peptides. Demonstrate methods for screening.

【0180】 (A.ファージライブラリーの調製) ファージディスプレイライブラリーを、Koivunenら(前出、1995
;Koivunenら、前出、1994b)によって記載されるようにフューズ
5(fuse 5)ベクターを使用して構築した。CX5C(配列番号9)、C
6C(配列番号10)、CX7C(配列番号11)、CX3CX3CX3C(配列
番号12)と名付けたペプチドをコードするライブラリーを調製した。ここで「
C」は、システインを示し、「XN」は、所定数の個別に選択されたアミノ酸を
示す。ペプチド中に少なくとも2つのシステイン残基が存在する場合、これらの
ライブラリーは、環状ペプチドを表し得る。加えて、定義されたシステイン残基
を含まないライブラリーもまた、構築した。このようなライブラリーは、主に、
直鎖状ペプチドの産生を生じるが、環状ペプチドもまた、ランダムな可能性に起
因して生じ得る。
A. Preparation of phage library The phage display library was prepared according to Koivunen et al. (Supra, 1995).
Constructed using the fuse 5 vector as described by Koivunen et al., Supra, 1994b). CX 5 C (SEQ ID NO: 9), C
Libraries encoding peptides named X 6 C (SEQ ID NO: 10), CX 7 C (SEQ ID NO: 11), and CX 3 CX 3 CX 3 C (SEQ ID NO: 12) were prepared. here"
“C” indicates cysteine and “X N ” indicates a predetermined number of individually selected amino acids. If at least two cysteine residues are present in the peptide, these libraries may represent a cyclic peptide. In addition, a library containing no defined cysteine residues was also constructed. Such libraries are mainly
While producing linear peptides, cyclic peptides can also occur due to random possibilities.

【0181】 配列CXXXNGRXX(配列番号13)に基づく偏りのあるライブラリーも
また、構築した。さらに、いくつかの場合、CXXXNGRXX(配列番号13
)のライブラリーは、NGR配列に隣接するシステイン残基(すなわち、CXX
CNGRCX)の取り込みにおいて、さらに偏らせた(配列番号14;表2を参
照のこと)。
A biased library based on the sequence CXXXNGRXX (SEQ ID NO: 13) was also constructed. Further, in some cases, CXXXNGRXX (SEQ ID NO: 13)
) Library contains cysteine residues adjacent to the NGR sequence (ie, CXX
CNGRCX) incorporation was further biased (SEQ ID NO: 14; see Table 2).

【0182】 定義されたシステイン残基を含むライブラリーを、「C」は、コドンTGTに
よってコードされ、そして「XN」は、NNKによってコードさるように構築さ
れたオリゴヌクレオチドを使用して生成した。ここで「N」は、等しいモル濃度
のA、C、GおよびTの混合物であり、そしてここで「K」は、等しいモル濃度
のGおよびTの混合物である。従って、CX5C(配列番号9)によって表され
るペプチドは、配列TGT(NNK)5TGT(配列番号14)を有するオリゴ
ヌクレオチドによって表され得る。オリゴヌクレオチドを、3サイクルのPCR
増幅によって二重鎖にし、精製し、そしてフューズ5ベクターにおいて遺伝子I
IIタンパク質をコードする核酸に連結した。その結果、発現の際に、このペプ
チドは融合タンパク質として、遺伝子IIIタンパク質のN末端に存在する。
A library containing defined cysteine residues was generated using an oligonucleotide constructed so that "C" is encoded by codon TGT and "X N " is encoded by NNK. . Where "N" is a mixture of equal molar concentrations of A, C, G and T, and "K" is a mixture of equal molar concentrations of G and T. Thus, the peptide represented by CX 5 C (SEQ ID NO: 9) can be represented by an oligonucleotide having the sequence TGT (NNK) 5 TGT (SEQ ID NO: 14). Oligonucleotides were subjected to 3 cycles of PCR
Duplexed by amplification, purified, and fused to the gene I in the Fuse 5 vector.
Ligation to nucleic acid encoding II protein. As a result, upon expression, this peptide is present at the N-terminus of the gene III protein as a fusion protein.

【0183】 このベクターをエレクトロポレーションによってMC1061細胞にトランス
フェクトした。細菌を、24時間、20μg/mlのテトラサイクリンの存在下
で培養し、次いで、ファージを上清からポリエチレングリコールを用いた二度の
沈澱により収集した。各々のライブラリーは、約5×109〜5×1014の形質
導入単位(TU;個々の組換えファージ)を含んだ。
This vector was transfected into MC1061 cells by electroporation. Bacteria were cultured for 24 hours in the presence of 20 μg / ml tetracycline, and phage were then collected from the supernatant by double precipitation with polyethylene glycol. Each library contained approximately 5 × 10 9 to 5 × 10 14 transduction units (TU; individual recombinant phage).

【0184】 (B.ファージのインビボパンニング) 腫瘍を、以下の実施例VおよびVIに記載されるようにマウスに移植した。1
×109〜1×1014のTUを含むファージライブラリーの混合物を、200μ
lのDMEMに希釈し、そして麻酔(AVERTIN(0.015ml/g);
米国特許第5,622,699号;PasqualiniおよびRuoslah
ti、前出、1996を参照のこと)されたマウスの尾静脈に注入した。1〜4
分後、マウスを液体窒素中で急冷した。ファージを回収するために、死体を、室
温で1時間、部分的に解凍し、腫瘍およびコントロール器官を収集し、そして重
量を測定し、次いで1mlのDMEM−PI(プロテアーゼインヒビター(PI
);フェニルメチルスルホニルフルオライド(PMSF;1mM)、アプロチニ
ン(20μg/ml)、ロイペプチン(1μg/ml)を含むDMEM)中に置
いた。
B. In Vivo Panning of Phage Tumors were implanted into mice as described in Examples V and VI below. 1
A mixture of the phage library containing TU of × 10 9 to 1 × 10 14 was prepared by adding 200 μl of TU.
diluted in 1 DMEM and anesthetized (AVERTIN (0.015 ml / g);
U.S. Patent No. 5,622,699; Pasqualini and Ruoslah.
ti, supra, 1996) were injected into the tail vein of mice. 1-4
After a minute, the mice were quenched in liquid nitrogen. To recover phage, cadaver was partially thawed at room temperature for 1 hour, tumor and control organs were collected, weighed, and then 1 ml of DMEM-PI (protease inhibitor (PI
); Phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF; 1 mM), aprotinin (20 μg / ml), leupeptin (1 μg / ml in DMEM).

【0185】 あるいは、マウスへのライブラリーの導入に続いて、ライブラリーの循環を、
心臓を通じた灌流によって終結する。簡単には、マウスを、AVERTINで麻
酔し、次いで心臓を露出させ、そして0.5mmのカニューレを介して10cc
のシリンジに連結した0.4mmの針を左心室に挿入した。切開術を右心房に施
し、そして5〜10mlのDMEMをゆっくり投与し、体全体に約5〜10分間
、灌流させた。灌流の有効性を、組織学的分析によって直接モニターした。
Alternatively, following introduction of the library into mice, cycling the library
It is terminated by perfusion through the heart. Briefly, mice are anesthetized with AVERTIN, then the heart is exposed and 10 cc via a 0.5 mm cannula.
A 0.4 mm needle connected to a syringe was inserted into the left ventricle. An incision was made in the right atrium and 5-10 ml of DMEM was slowly administered and allowed to perfuse the entire body for about 5-10 minutes. Perfusion effectiveness was monitored directly by histological analysis.

【0186】 腫瘍および器官サンプルを、1%のウシ血清アルブミン(BSA)を含む氷冷
DMEM−PIを用いて3回洗浄し、次いで、1mlのK91−kan細菌で1
時間、直接インキュベートした。0.2μg/mlのテトラサイクリンを含む1
0mlのNZY培地(NZY/tet)を細菌培養物に添加した。その混合物を
、37℃の振とう機中で、1時間インキュベートし、次いで、10μlまたは1
00μlのアリコートを、12.5μg/mlのテトラサイクリンを含む寒天プ
レート(tet/agar)にプレートした。
The tumor and organ samples were washed three times with ice-cold DMEM-PI containing 1% bovine serum albumin (BSA) and then washed with 1 ml of K91-kan bacteria.
Incubated directly for hours. 1 containing 0.2 μg / ml tetracycline
0 ml of NZY medium (NZY / tet) was added to the bacterial culture. The mixture is incubated for 1 hour in a shaker at 37 ° C., then 10 μl or 1 μl
Aliquots of 00 μl were plated on agar plates (tet / agar) containing 12.5 μg / ml tetracycline.

【0187】 腫瘍から回収されたファージを含む個々のコロニーを、16時間、5mlのN
ZY/tet中で増殖させた。個々のコロニーから得られた細菌培養物をプール
し、そしてファージを精製し、そして、2回目のインビボパンニングのために上
記のようにマウスに再注入した。通常、3回目のパンニングをまた行った。ファ
ージDNAを最終回のインビボパンニングから得られた個々の細菌コロニーから
精製し、そして選択されたファージによって発現されるペプチドをコードするD
NA配列を決定した(Koivunenら、前出、1994bを参照のこと)。
[0187] Individual colonies containing phage recovered from the tumor were removed for 16 hours with 5 ml of N
Grow in ZY / tet. Bacterial cultures obtained from individual colonies were pooled and phage purified and re-injected into mice for a second in vivo panning as described above. Usually, a third panning was performed again. Phage DNA was purified from individual bacterial colonies obtained from the final round of in vivo panning and D encoding the peptide expressed by the selected phage.
The NA sequence was determined (see Koivunen et al., Supra, 1994b).

【0188】 (実施例V) (乳房腫瘍に対するインビボパンニングによる腫瘍ホーミングペプチドの同定
) この実施例は、インビボパンニングが、種々の腫瘍にホーミングする腫瘍ホー
ミングペプチドを同定するために乳房腫瘍に対して行われ得ることを実証する。
Example V Identification of Tumor Homing Peptides by In Vivo Panning on Breast Tumors This example demonstrates that in vivo panning was performed on breast tumors to identify tumor homing peptides that home to various tumors. Demonstrate what we can do.

【0189】 ヒト435乳癌細胞(Priceら、Cancer Res.50:717〜
721(1990))をヌードマウスの乳房の脂肪パッドに接種した。腫瘍が直
径約1cmに達した場合、ファージ標的化実験(この実験において、特異的なペ
プチドを発現するファージが腫瘍保有マウスに投与された)を行うか、またはイ
ンビボパンニングを行うかのいずれかを行った。
Human 435 breast cancer cells (Price et al., Cancer Res. 50: 717-
721 (1990)) were inoculated into the fat pads of the breasts of nude mice. When the tumors reach approximately 1 cm in diameter, either phage targeting experiments (in which phage expressing a specific peptide were administered to tumor-bearing mice) or in vivo panning were performed. went.

【0190】 乳房腫瘍保有マウスに、CX3CX3CX3C(配列番号12)ペプチドのライ
ブラリーを発現する1×109のファージを注入した。ここでX3は、独立して選
択されるランダムなアミノ酸の3つの群を示す。ファージを4分間、循環させ、
次いで、マウスを麻酔し、麻酔中に液体窒素中で急冷し、そして腫瘍を取り出し
た。ファージを、腫瘍から単離し、そしてさらに2回のインビボパンニングに供
した。
Breast tumor-bearing mice were injected with 1 × 10 9 phage expressing a library of CX 3 CX 3 CX 3 C (SEQ ID NO: 12) peptides. Here, X 3 represents three groups of randomly selected random amino acids. Circulate the phage for 4 minutes,
The mice were then anesthetized, quenched in liquid nitrogen during anesthesia, and the tumors were removed. Phages were isolated from tumors and subjected to two additional rounds of in vivo panning.

【0191】[0191]

【表2】 第3回目のパンニングに続いて、ファージを定量し、そしてクローン化された
ファージによって発現されたペプチド配列を決定した。クローン化されたファー
ジは、種々の異なるペプチドを発現し、これには表2に示すペプチドを含む。同
様に、CX7C(配列番号11)およびCX5C(配列番号9)ライブラリーをス
クリーニングし、そして乳房腫瘍ホーミングペプチドを同定した(表2)。これ
らの結果は、乳房腫瘍に対するインビボパンニングが、腫瘍ホーミング分子を同
定し得ることを示す。
[Table 2] Following the third round of panning, the phage was quantified and the peptide sequence expressed by the cloned phage was determined. The cloned phage expresses a variety of different peptides, including the peptides shown in Table 2. Similarly, CX 7 C (SEQ ID NO: 11) and CX 5 C (SEQ ID NO: 9) libraries were screened and breast tumor homing peptides were identified (Table 2). These results indicate that in vivo panning on breast tumors can identify tumor homing molecules.

【0192】 (実施例VI) (RGD(an an RGD)ペプチドを発現するファージの腫瘍に対する
インビボターゲッティング) ヒト435乳房癌腫細胞を、ヌードマウスの乳房脂肪パッドに接種した。腫瘍
が、直径約1cmに達したときに、特定のRGD含有ペプチドを発現するファー
ジを腫瘍保有マウスに投与した。以下に議論する結果と同様の結果がまた、ヒト
黒色腫C8161細胞の移植によってかまたはマウスB16黒色腫細胞の移植に
よって形成された腫瘍を保有するヌードマウスで得られた。
Example VI In Vivo Targeting of Tumors of Phage Expressing RGD (an an RGD) Peptide to Tumors Human 435 breast carcinoma cells were inoculated into the breast fat pad of nude mice. When the tumors reached approximately 1 cm in diameter, phage expressing a particular RGD-containing peptide were administered to tumor-bearing mice. Similar results to those discussed below were also obtained in nude mice bearing tumors formed by implantation of human melanoma C8161 cells or by implantation of mouse B16 melanoma cells.

【0193】 RGD含有ペプチド(CDCRGDCFC(配列番号1;Koivunenら
、前出、1995を参照のこと))を発現する1×109のファージまたはコン
トロール(挿入物なし)ファージを、マウスに静脈内(iv)に注射し、そして
4分間循環させた。次いで、マウスをスナップ凍結(snap frozen)
するか、または麻酔下で心臓を介して灌流し、そして腫瘍、脳、および腎臓を含
む種々の器官を除去し、そして器官に存在するファージを定量した(米国特許第
5,622,699号;PasqualiniおよびRuoslahti、前出
、1996を参照のこと)。
1 × 10 9 phage or control (no insert) phage expressing an RGD-containing peptide (CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1; see Koivunen et al., Supra, 1995)) were injected into mice intravenously ( iv) and allowed to circulate for 4 minutes. The mouse is then snap frozen.
Or perfused through the heart under anesthesia, and removed various organs, including tumors, brain, and kidneys, and quantified the phage present in the organs (US Pat. No. 5,622,699; Pasqualini and Ruoslahti, supra, 1996).

【0194】 脳および腎臓と比較した場合、(約2〜3倍の)CDCRGDCFC(配列番
号1)ペプチドを発現するファージが、乳房腫瘍で検出され、これは、CDCR
GDCFC(配列番号1;RGDファージ)ペプチドが、乳房腫瘍へのファージ
の選択的なホーミングを生じることを示す。並行する研究において、種々に多様
なペプチドを発現する選択されていないファージを、腫瘍保有マウスに注射し、
そして種々の器官をファージの存在について試験した。この腫瘍と比較した場合
、腎臓にかなり多くのファージが存在し、そしてより少ない程度で脳に存在した
。従って、選択されていないファージよりも80倍のRGDを発現するファージ
が、この腫瘍に集中していた。これらの結果より、RGD含有ペプチドを発現す
るファージは、おそらく腫瘍において形成する血管上のαVβ3インテグリンの発
現に起因して、腫瘍にホーミングすることが示される。
When compared to brain and kidney, phage expressing the CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1) peptide (about 2-3 fold) were detected in breast tumors,
Figure 4 shows that the GDCFC (SEQ ID NO: 1; RGD phage) peptide results in the selective homing of phage to breast tumors. In a parallel study, unselected phage expressing various diverse peptides were injected into tumor-bearing mice,
And various organs were tested for the presence of phage. When compared to this tumor, there was considerably more phage in the kidney and to a lesser extent in the brain. Therefore, phages expressing RGD 80 times more than unselected phages were concentrated in this tumor. These results indicate that phage expressing the RGD-containing peptide home to tumors, presumably due to the expression of α v β 3 integrin on blood vessels that form in tumors.

【0195】 乳房腫瘍ホーミングペプチドの特異性は、競合実験によって証明され、この実
験において、500μgの遊離ペプチド(ACDCRGDCFCG(配列番号1
6);Pasqualiniら、前出、1997を参照のこと)と、腫瘍ホーミ
ングペプチドを発現するファージとの同時注入は、腫瘍におけるファージの量を
約10倍減少したが、不活性なコントロールペプチド(GRGESP(配列番号
17)との同時の注射は、本質的に影響を与えなかった。これらの結果より、脈
管形成の脈管構造上に発現されたインテグリンに結合し得るペプチドを提示する
ファージが、インビボで、器官または組織(例えば、そのような脈管構造を含む
腫瘍)に選択的にホーミングし得ることが証明される。
The specificity of the breast tumor homing peptide was demonstrated by competition experiments in which 500 μg of the free peptide (ACCDRGDCFCCG (SEQ ID NO: 1)
6); see Pasqualini et al., Supra, 1997) and phage expressing the tumor homing peptide reduced the amount of phage in the tumor by about 10-fold, while the inactive control peptide (GRGESP) Co-injection with (SEQ ID NO: 17) had essentially no effect, indicating that phage displaying peptides capable of binding to integrins expressed on the vasculature of angiogenesis were It has been demonstrated that they can selectively home to organs or tissues (eg, tumors containing such vasculature) in vivo.

【0196】 (実施例VII) (腫瘍ホーミングペプチドの免疫組織学的分析) 本実施例は、免疫組織学的試験による、腫瘍ホーミング分子の局在を同定する
方法を提供する。
Example VII Immunohistological Analysis of Tumor Homing Peptides This example provides a method for identifying the localization of tumor homing molecules by immunohistological studies.

【0197】 腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージの局在を、腫瘍保有マウスへの腫
瘍ホーミングペプチドを発現するファージ「ペプチド−ファージ」の投与の5分
後または24時間後のいずれかで得られた組織学的切片の免疫化学的方法によっ
て同定した。ペプチド−ファージの投与の5分後に得られたサンプルについては
、マウスをDMEMを用いて灌流し、そして腫瘍を含む種々の器官を取り出し、
そしてブワン溶液中で固定した。24時間目に得られたサンプルについては、循
環中にペプチド−ファージが残存せず、従って、灌流が不要であった。組織学的
切片を調製し、そして抗M13(ファージ)抗体と反応させた(Pharmac
ia Biotech;米国特許第5,622,699号;Pasqualin
iおよびRuoslahti、前出、1996を参照のこと)。結合抗M13抗
体の可視化を、製造者の指示書に従って、ペルオキシダーゼ結合体化2次抗体(
Sigma;St.Louis MO)を用いて実施した。
The localization of tumor homing peptide expressing phage was determined by tissue obtained either 5 minutes or 24 hours after administration of phage “peptide-phage” expressing tumor homing peptide to tumor-bearing mice. Sections were identified by immunochemical methods. For samples obtained 5 minutes after administration of peptide-phage, mice were perfused with DMEM and various organs including tumors were removed.
And fixed in Bouin's solution. For the sample obtained at 24 hours, no peptide-phage remained in circulation and therefore no perfusion was required. Histological sections were prepared and reacted with anti-M13 (phage) antibodies (Pharmac
ia Biotech; US Patent No. 5,622,699; Pasqualin
i and Ruoslahti, supra, 1996). Visualization of the conjugated anti-M13 antibody was performed according to the manufacturer's instructions, using a peroxidase-conjugated secondary antibody (
Sigma; St. Louis MO).

【0198】 実施例VIに議論するように、腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージ(
CDCRGDCFC(配列番号1;「RGDファージ」)を、乳房腫瘍を保有す
るマウスに静脈内投与した。さらに、RGDファージを、マウス黒色腫またはヒ
トカポージ肉腫を保有するマウスに投与した。ファージの循環を終了し、そして
マウスを上記のように屠殺し、そして腫瘍のサンプルおよび腫瘍、脳、腎臓、肺
および肝臓に隣接する皮膚のサンプルを収集した。ファージに対する免疫組織化
学的染色は、乳房腫瘍ならびに黒色腫およびカポージ肉腫に存在する血管におけ
るRGDファージの蓄積を示したが、コントロール器官において染色はほとんど
もしくは全く観察されなかった。
As discussed in Example VI, phage expressing tumor homing peptide (
CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1; “RGD phage”) was administered intravenously to mice bearing breast tumors. In addition, RGD phage was administered to mice bearing mouse melanoma or human Kaposi's sarcoma. Phage circulation was terminated, and mice were sacrificed as described above, and tumor samples and skin samples adjacent to the tumor, brain, kidney, lung and liver were collected. Immunohistochemical staining for phage showed accumulation of RGD phage in blood vessels present in breast tumors and melanomas and Kaposi's sarcoma, but little or no staining was observed in control organs.

【0199】 同様の実験が、MDA−MB−435乳房癌腫によって形成された腫瘍に対す
るインビボパンニングによって同定された、腫瘍ホーミングペプチドを発現する
ファージ(CNGRCVSGCAGRC(配列番号3;「NGRファージ」))
を用いて実施された。これらの実験において、NGRファージまたはペプチドを
発現しないコントロールファージを、MDA−MB−435乳房癌腫またはヒト
SLKカポージ肉腫異種移植片によって形成された腫瘍を保有するマウスに投与
され、次いでマウスを上記のように屠殺し、そして腫瘍ならびにコントロール器
官(脳、リンパ節、腎臓、膵臓、子宮、乳房脂肪パッド、肺、腸、皮膚、骨格筋
、心臓ならびに腎臓の腎杯、膀胱および尿管の上皮を含む)を回収した。組織学
的サンプルを調製し、上記のように免疫染色によって試験した。
A similar experiment identified a phage expressing the tumor homing peptide (CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3; “NGR phage”)) identified by in vivo panning on tumors formed by MDA-MB-435 breast carcinoma.
Was carried out using In these experiments, NGR phage or control phage that do not express the peptide were administered to mice bearing MDA-MB-435 breast carcinoma or tumors formed by human SLK Kaposi's sarcoma xenografts, and the mice were then treated as above And tumor and control organs (including brain, lymph nodes, kidneys, pancreas, uterus, mammary fat pad, lung, intestine, skin, skeletal muscle, heart and renal goblet, bladder and ureter epithelium) Was recovered. Histological samples were prepared and tested by immunostaining as described above.

【0200】 NGRファージの投与の4分後に屠殺したマウスから得られたサンプルにおい
て、乳房腫瘍およびカポージ肉腫の両方の脈管構造の免疫染色が観察された。挿
入物のないコントロールファージが投与されたマウスにおけるこれらの腫瘍の内
皮において、染色は、非常に少しかまたは全く観察されなかった。NRGファー
ジの投与の24時間後に屠殺したマウスから得られたサンプルにおいて、腫瘍サ
ンプルの染色は、脈管の外側で乳房腫瘍実質およびカポージ肉腫実質に広がって
いるようであった。さらに、挿入物のないコントロールファージが投与されたマ
ウスにおけるこれらの腫瘍から調製されたサンプルにおいて、染色は、少しかま
たは全く観察されなかった。さらに、NGRファージが投与されたマウスにおけ
る種々のコントロール器官において、染色は、少しかまたは全く観察されなかっ
た。
In samples obtained from mice sacrificed 4 minutes after administration of NGR phage, immunostaining of both breast tumor and Kaposi's sarcoma vasculature was observed. Very little or no staining was observed in the endothelium of these tumors in mice receiving control phage without insert. In samples obtained from mice sacrificed 24 hours after administration of NRG phage, staining of the tumor samples appeared to have spread to the breast parenchyma and Kaposi's sarcoma parenchyma outside the vessels. In addition, little or no staining was observed in samples prepared from these tumors in mice receiving control phage without insert. In addition, little or no staining was observed in various control organs in mice that received NGR phage.

【0201】 他の実験において、同様の結果が、NGR腫瘍ホーミングペプチド(NGRA
HA(配列番号6)もしくはCVLNGRMEC(配列番号7))を発現するフ
ァージの腫瘍保有マウスへの投与の後に得られた。また、以下に議論するように
、同様の結果が、黒色腫のインビボパンニングによって同定されたGSL腫瘍ホ
ーミングペプチド(CLSGSLSC(配列番号4))を発現するファージを用
いて得られた(以下の実施例VIIIを参照のこと)。
In other experiments, similar results were obtained with the NGR tumor homing peptide (NGRA
Obtained after administration of phage expressing HA (SEQ ID NO: 6) or CVLNGRMEC (SEQ ID NO: 7) to tumor-bearing mice. Also, as discussed below, similar results were obtained using phage expressing the GSL tumor homing peptide (CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4)) identified by in vivo panning of melanoma (Examples below). VIII).

【0202】 これらの結果は、腫瘍ホーミングペプチドが選択的に腫瘍、特に、腫瘍中の脈
管構造にホーミングし、そして、例えば、乳房癌腫に対するインビボパンニング
によって同定された腫瘍ホーミングペプチドもまた、カポージ肉腫および黒色腫
を含む他の腫瘍に選択的にホーミングすることを証明する。さらに、これらの結
果は、免疫組織化学的分析が、腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージの局
在を同定するための好都合なアッセイを提供することを証明する。
These results indicate that the tumor homing peptide selectively homed to the tumor, particularly to the vasculature in the tumor, and that the tumor homing peptide identified, for example, by in vivo panning against breast carcinoma, And selectively home to other tumors, including melanoma. Furthermore, these results demonstrate that immunohistochemical analysis provides a convenient assay for identifying the localization of phage expressing tumor homing peptides.

【0203】 (実施例VIII) (黒色腫腫瘍に対するインビボパンニングによる、腫瘍ホーミングペプチドの
同定) インビボパンニング方法の、腫瘍ホーミングペプチドを同定するための一般的
な適用性を、移植されたマウス黒色腫腫瘍に対してインビボパンニングを実施す
ることによって試験した。
Example VIII Identification of Tumor Homing Peptides by In Vivo Panning on Melanoma Tumors The general applicability of the in vivo panning method to identify tumor homing peptides was demonstrated in transplanted mouse melanoma tumors. Were tested by performing in vivo panning.

【0204】 黒色腫を保有するマウスを、高度に血管化された腫瘍を産生するB16B15
bマウス黒色腫細胞の移植によって作製した。B16B15bマウス黒色腫細胞
を、ヌードマウス(2ヶ月齢)の乳房脂肪パッドに皮下注射し、そして腫瘍を直
径が約1cmになるまで、増殖させた。インビボパンニングを上記のように実施
した。CX5C(配列番号9)、CX6C(配列番号10)またはCX7C(配列
番号11)ライブラリーを発現する、約1×1012形質導入単位のファージを、
静脈内注射し、そして4分間循環させた。次いで、マウスを液体窒素中でスナッ
プ凍結するか、または麻酔下で心臓を介して灌流し、腫瘍組織および脳(コント
ロール器官)を除去し、そしてファージを上記のように単離した。3回のインビ
トロパンニングを実施した。
Mice bearing melanoma were transformed with B16B15 producing highly vascularized tumors
b Produced by implantation of mouse melanoma cells. B16B15b mouse melanoma cells were injected subcutaneously into the mammary fat pad of nude mice (2 months old) and tumors were allowed to grow to a diameter of about 1 cm. In vivo panning was performed as described above. About 1 × 10 12 transducing units of phage expressing a CX 5 C (SEQ ID NO: 9), CX 6 C (SEQ ID NO: 10) or CX 7 C (SEQ ID NO: 11) library
It was injected intravenously and circulated for 4 minutes. Mice were then snap frozen in liquid nitrogen or perfused through the heart under anesthesia to remove tumor tissue and brain (control organ) and phage isolated as described above. Three in vitro pannings were performed.

【0205】[0205]

【表3】 アミノ酸配列を、B16B15b腫瘍から回収された89個のクローン化され
たファージにおける挿入物について決定した。これらのファージによって発現さ
れるペプチドは、2つの優性な配列、CLSGSLSC(配列番号4;配列決定
されたクローンの52%)およびWGTGLC(配列番号18;クローンの25
%;表3を参照のこと)によって表される。1つの選択されたペプチドを発現す
るファージの再感染は、脳と比較して、腫瘍にホーミングするファージの約3倍
の富化を生じた。
[Table 3] The amino acid sequence was determined for inserts in 89 cloned phage recovered from B16B15b tumors. The peptides expressed by these phages have two dominant sequences, CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4; 52% of sequenced clones) and WGTGLC (SEQ ID NO: 18; 25 of clones).
%; See Table 3). Reinfection of phage expressing one selected peptide resulted in an approximately 3-fold enrichment of phage that homed to tumors compared to brain.

【0206】 マウス器官において腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージの局在はまた
、腫瘍および種々の他の組織の免疫組織化学的染色によって試験された(実施例
VIIを参照のこと)。これらの実験において、コントロール(挿入物なし)フ
ァージまたは腫瘍ホーミングペプチド(CLSGSLSC(配列番号4)を発現
するファージの1×109pfuを、腫瘍保有マウスに静脈内注射し、そして4
分間循環させた。
The localization of phage expressing the tumor homing peptide in mouse organs was also examined by immunohistochemical staining of tumors and various other tissues (see Example VII). In these experiments, 1 × 10 9 pfu of control (no insert) phage or phage expressing the tumor homing peptide (CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4)) were injected intravenously into tumor-bearing mice and
Circulated for minutes.

【0207】 免疫染色は、CLSGSLSC(配列番号4)腫瘍ホーミングペプチドを発現
するファージを用いて注射されたマウスから得られた黒色腫において明確であっ
た。黒色腫の染色は、一般的に、腫瘍内の血管へ局在するが、いくつかの染色が
また、腫瘍実質に存在した。本質的に、挿入物のないコントロールファージで注
射されたマウスから得られた腫瘍において、またはいずれかのファージで注射さ
れたマウスから得られた皮膚のサンプルもしくは腎臓のサンプルにおいて、染色
は観察されなかった。しかし、免疫染色が肝臓洞様毛細血管および脾臓において
検出され、これは、ファージが、RESを含む器官に非特異的に捕捉される得る
ことを示す。
Immunostaining was evident in melanomas obtained from mice injected with phage expressing the CLSGSLSC (SEQ ID NO: 4) tumor homing peptide. Although melanoma staining is generally localized to blood vessels within the tumor, some staining was also present in the tumor parenchyma. Essentially, no staining was observed in tumors obtained from mice injected with control phage without insert, or in skin or kidney samples obtained from mice injected with any phage. Was. However, immunostaining was detected in the liver sinusoids and spleen, indicating that phage can be non-specifically captured in organs containing RES.

【0208】 同様の方法を用いて、インビボパンニングをSLKヒトカポージ肉腫を保有す
るマウスにおいて実施した。腫瘍ホーミングペプチドが同定された。そしてこれ
を表4に開示する。ともに、これらの結果は、インビボパンニング方法が、一般
的に、腫瘍ホーミングペプチドを発現するファージを同定するためにファージラ
イブラリーをスクリーニングするための方法に適用可能であることを証明する。
Using a similar method, in vivo panning was performed in mice bearing SLK human Kaposi's sarcoma. Tumor homing peptides have been identified. This is disclosed in Table 4. Together, these results demonstrate that the in vivo panning method is generally applicable to methods for screening phage libraries to identify phage that express tumor homing peptides.

【0209】[0209]

【表4】 (実施例IX) (前立腺ホーミングペプチドおよびD(KLAKLAK)2から構成されるキメ
ラペプチドの特徴付け) 本実施例は、キメラペプチドSMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2
、全身投与後に前立腺組織において選択的にアポトーシスを誘導し得、そして実
験的な前立腺癌を有する動物の生存を延長させ得ることを証明する。
[Table 4] Example IX Characterization of Chimeric Peptide Consisting of Prostate Homing Peptide and D (KLAKLAK) 2 This example demonstrates that the chimeric peptide SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 was selected in prostate tissue after systemic administration. Demonstrate that it can induce apoptosis and prolong the survival of animals with experimental prostate cancer.

【0210】 (A.前立腺ホーミングペプチドの単離) X7ライブラリーを、マウスに注射し、そしてWO99/46284に記載の
ように、脳と比較した場合に前立腺において優先的に見出された配列を単離した
。前立腺ホーミングペプチドSMSIARL(配列番号207)およびVSFL
EYR(配列番号222)は、脳と比較した場合、前立腺において、それぞれ、
34倍および17倍の豊富さを示した。インビボパンニングによって同定された
さらなる前立腺ホーミング配列を、表5に示す。
[0210] The X 7 library (A. Isolation of prostate homing peptides), were injected into mice, and as described in WO99 / forty-six thousand two hundred eighty-four, preferentially found sequences in prostate when compared to brain Was isolated. Prostate homing peptide SMSIARL (SEQ ID NO: 207) and VSFL
EYR (SEQ ID NO: 222), in the prostate when compared to the brain,
It showed 34- and 17-fold abundance. Additional prostate homing sequences identified by in vivo panning are shown in Table 5.

【0211】[0211]

【表5】 (B.前立腺ホーミングペプチドビオチン結合体の前立腺ホーミング) ヘプタペプチドファージライブラリーのインビボスクリーニングを用いて、種
々の他の組織よりも、前立腺で35倍濃縮している前立腺ホーミングペプチドが
同定された。このファージは、ペプチドSMSIARL(配列番号207)を提
示する。合成SMSIARLペプチド(配列番号207)の同時注入は、SMS
IARL(配列番号207)保有ファージの前立腺選択的ホーミングを阻害した
。さらに、組織切片の抗体染色により、ファージをマウスに静脈内注射した後に
、SMSIARL(配列番号207)ファージは、前立腺組織に局在するが、他
の組織には局在しないことが示された。コントロールファージはまた、前立腺に
蓄積しなかった。SMSIARL(配列番号207)ファージはまた、ラット前
立腺組織にホーミングする。
[Table 5] B. Prostate Homing of Prostate Homing Peptide Biotin Conjugates In vivo screening of a heptapeptide phage library identified prostate homing peptides that were 35-fold more concentrated in the prostate than various other tissues. This phage displays the peptide SMSIARL (SEQ ID NO: 207). Co-injection of the synthetic SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 207) was performed by SMS
Prostate-selective homing of IARL (SEQ ID NO: 207) -bearing phage was inhibited. In addition, antibody staining of tissue sections showed that after intravenous injection of phage into mice, the SMSIARL (SEQ ID NO: 207) phage was localized to prostate tissue but not to other tissues. Control phage also did not accumulate in the prostate. The SMSIARL (SEQ ID NO: 207) phage also homes to rat prostate tissue.

【0212】 図6に示すように、ビオチン結合体化SMSIARL(配列番号207)合成
ペプチドが、前立腺にホーミングすることが示された。簡単に言うと、1mgの
ビオチン結合体化前立腺ホーミングペプチドSMSIARL(配列番号207)
またはビオチン標識コントロールペプチドCARAC(配列番号208)を、マ
ウスに静脈内注射し、このマウスを10分後に屠殺した。前立腺および他の組織
をアビジン−ペルオキシダーゼを用いた染色のために収集し、切り出し、そして
加工した。ビオチン染色は、結合体の全身注射の10分後すぐに、脈管構造より
も腺の管腔において主に見出された。これらの結果より、SMSIARL(配列
番号207)ペプチドならびにSMSIARLペプチドに結合する他の部分(例
えば、ファージまたはビオチン)が、前立腺上皮に移動し、次いで腺の管腔へ移
動することが示される。
As shown in FIG. 6, the biotin-conjugated SMSIARL (SEQ ID NO: 207) synthetic peptide was shown to home to the prostate. Briefly, 1 mg of biotin-conjugated prostate homing peptide SMSIARL (SEQ ID NO: 207)
Alternatively, the mice were injected intravenously with the biotin-labeled control peptide CARAC (SEQ ID NO: 208), and the mice were sacrificed 10 minutes later. Prostate and other tissues were collected, excised, and processed for staining with avidin-peroxidase. Biotin staining was found predominantly in the lumen of the gland rather than the vasculature 10 minutes after systemic injection of the conjugate. These results indicate that the SMSIARL (SEQ ID NO: 207) peptide as well as other moieties that bind to the SMSIARL peptide (eg, phage or biotin) migrate to the prostate epithelium and then to the glandular lumen.

【0213】 (C.前立腺選択的アポトーシスの誘導) SMSIARLペプチド(配列番号207)が、プロアポトーシスペプチド(
pro−apoptotic peptide)(D(KLAKLAK)2)を前
立腺に送達する能力を分析した。簡単に言うと、SMSIARL−GG−D(K
LAKLAK)2キメラペプチドまたはコントロール物質を、単回用量の250
μgペプチド/マウスで投与し、そして24時間後に得た組織でTUNEL染色
を実施した。図7に示すように、SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2 キメラで注射したマウスは、それらの前立腺、そして特に、前立腺の腺の毛細管
内皮および基底筋上皮細胞におけるアポトーシスが増加したことを示した。精巣
、腎臓および脳のような他の組織における増加したアポトーシスの証拠は存在し
なかった。SMSIARL(配列番号207)およびD(KLAKLAK)2の2
50μgの非結合体化の混合物で処理されたネガティブコントロールマウスにお
いて、アポトーシスは、観察されなかった。
C. Induction of Prostate-Selective Apoptosis The SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 207) was replaced by the pro-apoptotic peptide (SEQ ID NO: 207).
The ability to deliver pro-apoptotic peptide ( D (KLAKLAK) 2 ) to the prostate was analyzed. Briefly, SMSIARL-GG- D (K
(LAKLAK) 2 chimeric peptide or control substance in a single dose of 250
Administered in μg peptide / mouse and performed TUNEL staining on tissues obtained 24 hours later. As shown in FIG. 7, mice injected with the SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 chimera showed increased apoptosis in their prostate, and particularly in the capillary endothelium and basal muscle epithelial cells of the glands of the prostate. . There was no evidence of increased apoptosis in other tissues such as testis, kidney and brain. SMSIARL (SEQ ID NO: 207) and D (KLAKLAK) 2 2
No apoptosis was observed in negative control mice treated with 50 μg of the unconjugated mixture.

【0214】 (D.TRAMPマウスのSMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2処理
) TRAMPマウスは、Gingrichら(前出、1996)に記載されるよ
うな外来遺伝子の影響下で、前立腺癌を発生する。SMSIARL−GG−D
KLAKLAK)2キメラペプチドをTRAMPマウスにおける癌の発生を抑制
する能力についてアッセイした。処置を12週齢のマウス(1群当たり10匹)
で開始し、マウスは、SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2ペプチドま
たはコントロールペプチドを、250μg/用量で隔週、全量が10用量で受け
た。可視の腫瘍を有さない4匹のマウスを、注射後に数分以内に死んだ後、SM
SIARL−GG−D(KLAKLAK)2群から排除した。図8に示すように、
SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2処置されたマウスは、コントロー
ル(これは、ビヒクルである、D(KLAKLAK)2ペプチド単独、またはSM
SIARLペプチド(配列番号207)単独で処置されたマウスよりも長く生存
した。従って、数ヶ月の期間にわたる標的化されたプロアポトーシスSMSIA
RL−GG−D(KLAKLAK)2化合物を用いたTRAMPマウスの処置は、
コントロールマウスと比較して、処置されたマウスの生存に明確な増加を生じた
D. SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 Treatment of TRAMP Mice TRAMP mice develop prostate cancer under the influence of a foreign gene as described by Gingrich et al. (Supra, 1996). . SMSIARL-GG- D (
(KLAKLAK) 2 chimeric peptide was assayed for its ability to suppress the development of cancer in TRAMP mice. Treatment was for 12-week-old mice (10 per group)
, And mice received the SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 peptide or control peptide at 250 μg / dose biweekly for a total of 10 doses. Four mice without visible tumors were killed within minutes after injection, followed by SM
SIALL-GG- D (KLAKLAK) was excluded from the two groups. As shown in FIG.
SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 treated mice were treated with control (which is the vehicle, D (KLAKLAK) 2 peptide alone or SM
Survived longer than mice treated with the SIARL peptide (SEQ ID NO: 207) alone. Thus, targeted pro-apoptotic SMSIA over a period of months
Treatment of TRAMP mice with the RL-GG- D (KLAKLAK) 2 compound
This resulted in a distinct increase in survival of treated mice compared to control mice.

【0215】 (E.前立腺ホーミングSMSIARL(配列番号207)ファージは、ヒト
前立腺脈管構造に結合する) 正常組織および癌性組織の両方を含むヒト前立腺組織切片を、109TU S
MSIARLファージ(配列番号207)で覆い、そしてファージの結合を、抗
ファージ抗体およびペルオキシダーゼ染色で検出した。図9に示すように、SM
SIARL(配列番号207)ファージは、ヒト前立腺血管の内皮に結合する(
パネルaおよびbを参照のこと)。ペプチド挿入物を含まないファージでは、内
皮の染色は見られなかった(パネルc)。さらに、可溶性SMSIARLペプチ
ド(配列番号207)が、覆いに0.3mg/mlで含まれる場合、SMSIA
RL(配列番号207)ファージ染色が阻害された。図9に示される結果により
、少なくともいくつかの腫瘍が、ホーミングペプチドのレセプターを保有するこ
とが示される。さらに、ペプチド(配列番号207)は、前立腺内の癌の脈管に
結合し得るが、一方、いくつかの他のヒト組織における血管は、SMSIARL
(配列番号207)ファージによって染色されなかった。
(E. Prostate Homing SMSIARL (SEQ ID NO: 207) phage binds to human prostate vasculature) Human prostate tissue sections, including both normal and cancerous tissues, were prepared using 10 9 TU S
MSIARL phage (SEQ ID NO: 207) was covered and phage binding was detected with anti-phage antibodies and peroxidase staining. As shown in FIG.
SIARL (SEQ ID NO: 207) phage binds to the endothelium of human prostate blood vessels (
See panels a and b). No staining of the endothelium was seen with phage without peptide insert (panel c). Furthermore, when the soluble SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 207) is included at 0.3 mg / ml in the shroud, the SMSIA
RL (SEQ ID NO: 207) phage staining was inhibited. The results shown in FIG. 9 indicate that at least some tumors carry the homing peptide receptor. In addition, the peptide (SEQ ID NO: 207) can bind to cancer vasculature in the prostate, while blood vessels in some other human tissues can
(SEQ ID NO: 207) Not stained by phage.

【0216】 上記に提供される全ての学術論文、参考文献、および特許の引用は、括弧内ま
たはそうでなければ、以前に述べられていようと述べられてなかろうと、本明細
書中に参考として援用される。
All journal articles, references and patent citations provided above are hereby incorporated by reference herein, whether in parentheses or otherwise set forth previously. Incorporated.

【0217】 本発明は、上記の実施例を参照して記載してきたが、種々の改変が、本発明の
精神から逸脱することなくなされ得ることは理解されるべきである。従って、本
発明は、上記の特許請求の範囲によってのみ、限定される。
Although the invention has been described with reference to the above examples, it should be understood that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the invention is limited only by the following claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(「HPP−1」と呼ばれ
る)のコンピューターで作製したモデルおよびアミノ酸配列を示す。 上のパネル:CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)は、結
合ドメインによって結合した、ホーミングドメインおよび膜破壊ドメインから構
成される。 下のパネル:上のパネルに示される構造に対応する、「HPP−1」のアミノ
酸配列。
FIG. 1 shows a computer generated model and amino acid sequence of CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (referred to as “HPP-1”). Upper panel: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1) is composed of a homing domain and a membrane disruption domain linked by a binding domain. Lower panel: amino acid sequence of "HPP-1", corresponding to the structure shown in the upper panel.

【図2】 図2は、D(KLAKLAK)2の存在下でのミトコンドリアの腫脹およびミト
コンドリア依存性アポトーシスを示す。 a.D(KLAKLAK)2またはCa2+(陽性コントロール)の存在下での、
ミトコンドリア腫脹曲線(光学吸光スペクトル)が示される。 b.ミトコンドリアの存在下または不在下での、D(KLAKLAK)2または
DLSLARLATARLAI(配列番号204)の存在下での、32kDaプ
ロ形態ならびに8kDaおよび20kDaのプロセス形態を示す、カスパーゼ3
切断のイムノブロット。代表的な実験が示される。結果は、3つの独立した実験
にて再現された。
FIG. 2 shows mitochondrial swelling and mitochondria-dependent apoptosis in the presence of D (KLAKLAK) 2 . a. In the presence of D (KLAKLAK) 2 or Ca 2+ (positive control)
The mitochondrial swelling curve (optical absorption spectrum) is shown. b. Caspase 3 showing the 32 kDa pro-form and the 8 kDa and 20 kDa process forms in the presence of D (KLAKLAK) 2 or DLSLARLATARLAI (SEQ ID NO: 204) in the presence or absence of mitochondria
Immunoblots for cleavage. A representative experiment is shown. The results were reproduced in three independent experiments.

【図3A】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。 a.皮膚の微小血管内皮細胞索状配列形成、棒目盛=250μm。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1). a. Skin microvascular endothelial cell cord array formation, bar scale = 250 μm.

【図3B】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。 b.CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理された、
増殖中の皮膚微小血管内皮細胞における、DEVD−pNA加水分解(カスパー
ゼ活性化)。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1). b. Treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1),
DEVD-pNA hydrolysis (caspase activation) in proliferating skin microvascular endothelial cells.

【図3C】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。 c.HPP−1で処理された増殖中の皮膚微小血管内皮細胞の経時的生存率(
黒棒)またはコントロールペプチドD(KLAKLAK)2(灰色棒)で処理され
た増殖中の皮膚微小血管内皮細胞の経時的生存率。(t検定、P<0.05)。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1). c. Viability of proliferating skin microvascular endothelial cells treated with HPP-1 over time (
Viability of proliferating skin microvascular endothelial cells over time treated with black bars) or control peptide D (KLAKLAK) 2 (grey bars). (T-test, P <0.05).

【図3D】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。 d.HPP−1で処理された索状配列形成皮膚微小血管内皮細胞の経時的生存
率(黒棒)またはコントロールペプチドD(KLAKLAK)2(灰色棒)で処理
された増殖中の皮膚微小血管内皮細胞の経時的生存率。(t検定、P<0.05
)。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1). d. Survival rate of cord-forming skin microvascular endothelial cells treated with HPP-1 over time (black bars) or proliferating skin microvascular endothelial cells treated with control peptide D (KLAKLAK) 2 (grey bars) Survival over time. (T-test, P <0.05
).

【図3E】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。
FIG. 3E shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1).

【図3F】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1).

【図3G】 図3は、CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2(HPP−1)で処理され
た、皮膚微小血管内皮細胞における、ミトコンドリアの腫脹およびアポトーシス
を示す。
FIG. 3 shows mitochondrial swelling and apoptosis in skin microvascular endothelial cells treated with CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 (HPP-1).

【図4】 図4は、ヒトMDA−MB−435由来の乳癌腫異種移植片を保有するヌード
マウスのHPP−1処理の効果を示す。 a.コントロールCARAC−GG−D(KLAKLAK)2処理腫瘍と比較し
た場合の、HPP−1処理腫瘍の腫瘍体積。1日目と50日目との間での腫瘍体
積の差異が示される(t検定、P=0.027)。 b.HPP−1で処理されたヒトMDA−MB−435由来の乳癌腫異種移植
片を保有するヌードマウスの生存またはコントロールペプチド(D(KLAKL
AK)2とCNGRC(配列番号8)の混合物)で処理されたヒトMDA−MB
−435由来の乳癌腫異種移植片を保有するヌードマウスの生存を示す、Kap
lan−Meier生存プロット。各グループは、13匹の動物から構成された
。(Log−Rank検定、P<0.05)。
FIG. 4 shows the effect of HPP-1 treatment on nude mice bearing human MDA-MB-435-derived breast carcinoma xenografts. a. Tumor volume of HPP-1 treated tumors when compared to control CARAC-GG- D (KLAKLAK) 2 treated tumors. The difference in tumor volume between day 1 and day 50 is shown (t-test, P = 0.027). b. Survival of nude mice bearing breast carcinoma xenografts from human MDA-MB-435 treated with HPP-1 or control peptide ( D (KLAKL
AK) 2 and CNGRC (SEQ ID NO: 8)) treated human MDA-MB
Kap showing survival of nude mice bearing mammary carcinoma xenografts from -435
Lan-Meier survival plot. Each group consisted of 13 animals. (Log-Rank test, P <0.05).

【図5】 図5は、新生児マウスにおける網膜の酸素誘導性新生血管形成に対するCDC
RGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2の効果を示す。網膜の新生血管数が
、ビヒクルでの処理(黒棒);CDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK
2での処理(縞棒);および結合していないCDCRGDCFC(配列番号1
)とD(KLAKLAK)2のコントロール混合物での処理(綾目模様の棒)につ
いて、示される。
FIG. 5 shows CDC on oxygen-induced neovascularization of the retina in neonatal mice.
The effect of RGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2 is shown. The number of new blood vessels in the retina was determined by treatment with the vehicle (solid bar); CDCRGDCFC-GG- D
2 ) treatment with 2 (stripe bars); and unbound CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1)
) And D (KLAKLAK) 2 treated with a control mixture (twill bars).

【図6】 図6は、前立腺組織における静脈注射された前立腺ホーミングペプチドのビオ
チン結合体の蓄積を示す。a.ビオチン標識前立腺ホーミングペプチドSMSI
ARL(配列番号207)を注射されたマウス由来の前立腺切片のアビジン−ペ
ルオキシダーゼ染色。b.ビオチン標識コントロールペプチドCARAC(配列
番号208)を注射されたマウス由来の前立腺切片のアビジン−ペルオキシダー
ゼ染色。
FIG. 6 shows the accumulation of biotin conjugate of intravenously injected prostate homing peptide in prostate tissue. a. Biotin-labeled prostate homing peptide SMSI
Avidin-peroxidase staining of prostate sections from mice injected with ARL (SEQ ID NO: 207). b. Avidin-peroxidase staining of prostate sections from mice injected with the biotin-labeled control peptide CARAC (SEQ ID NO: 208).

【図7】 図7は、正常なマウス前立腺においてSMSIARL−GG−D(KLAKL
AK)2で誘導されたアポトーシスを示す。a.SMSIARL−GG−D(KL
AKLAK)2キメラペプチドで処理されたマウス由来の前立腺組織のTUNE
L染色。b.aにおけるTUNEL染色と類似する、より高倍率の視野。c.結
合していないSMSIARL(配列番号207)とD(KLAKLAK)2の混合
物250μgで処理されたネガティブコントロールマウスのTUNEL染色。
FIG. 7 shows SMSIARL-GG- D (KLAKL) in normal mouse prostate.
2 shows apoptosis induced by AK) 2 . a. SMSIARL-GG- D (KL
AKNE) TUNE of prostate tissue from mice treated with 2 chimeric peptides
L staining. b. Higher magnification field similar to TUNEL staining in a. c. TUNEL staining of negative control mice treated with 250 μg of a mixture of unbound SMSIARL (SEQ ID NO: 207) and D (KLAKLAK) 2 .

【図8】 図8は、SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2、ビヒクルのみ、D
KLAKLAK)2ペプチドのみ、またはSMSIARLペプチド(配列番号2
07)のみで処理された、TRAMPマウスの生存を示す。
FIG. 8 shows SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 , vehicle only, D (
KLAKLAK) 2 peptide alone or SMSIARL peptide (SEQ ID NO: 2)
07) shows the survival of TRAMP mice treated only with 07).

【図9】 図9は、ヒト前立腺脈管構造への前立腺ホーミングSMSIARL(配列番号
207)ファージの結合を示す。aおよびb.109TU SMSIARLファ
ージ(配列番号207)を重層され、そして抗ファージ抗体を用いて検出された
、正常組織および癌性組織の両方を含むヒト前立腺組織切片のペルオキシダーゼ
染色。aは、概観であり(×20)、一方bは、より高い倍率(×40)にてパ
ネルaからの詳細を示す。c.ペプチドインサートを欠くファージを用いての、
パネルaにおいてと同様のペルオキシダーゼ染色。d.重層に含まれる可溶性S
MSIARLペプチド(配列番号207)を用いてのaにおいてと同様のペルオ
キシダーゼ染色。
FIG. 9 shows binding of prostate homing SMSIARL (SEQ ID NO: 207) phage to human prostate vasculature. a and b. Peroxidase staining of human prostate tissue sections, including both normal and cancerous tissues, overlaid with 10 9 TU SMSIARL phage (SEQ ID NO: 207) and detected using anti-phage antibodies. a is an overview (× 20), while b shows details from panel a at a higher magnification (× 40). c. Using phage lacking the peptide insert,
Peroxidase staining as in panel a. d. Soluble S contained in the overlay
Peroxidase staining as in a using the MSIARL peptide (SEQ ID NO: 207).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パスカリーニ, レナタ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92075, ソラナ ビーチ, エス.シエラ アベ ニュー ナンバー29 707 (72)発明者 ルオスラーティ, エルッキ アイ. アメリカ合衆国 カリフォルニア 92067, ランチョ サンタ フェ, ピー.オ ー. ボックス 1054 Fターム(参考) 4C084 AA02 AA07 AA14 BA01 BA08 BA18 BA19 BA41 CA59 CA62 MA66 NA05 NA14 ZA812 ZB262 4H045 AA10 AA30 BA17 BA18 EA28 EA51 FA20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Pascarini, Renata United States of America California 92075, Solana Beach, ES. Sierra Avenue No. 29 707 (72) Inventor Luosrati, Elkki Eye. United States California 92067, Rancho Santa Fe, P. Oh. Box 1054 F-term (reference) 4C084 AA02 AA07 AA14 BA01 BA08 BA18 BA19 BA41 CA59 CA62 MA66 NA05 NA14 ZA812 ZB262 4H045 AA10 AA30 BA17 BA18 EA28 EA51 FA20

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホーミングプロアポトーシス結合体であって、該ホーミング
プロアポトーシス結合体は、抗菌ペプチドに結合した、選択された哺乳動物細胞
型または組織に選択的にホーミングする腫瘍ホーミング分子を含み、 該結合体は、該哺乳動物細胞型または組織によって選択的にインターナライズ
され、そして該哺乳動物細胞型または組織に対して高い毒性を示し、そして 該抗菌ペプチドは、該腫瘍ホーミング分子に結合していない場合には、低い哺
乳動物細胞毒性を有する、 ホーミングプロアポトーシス結合体。
1. A homing pro-apoptotic conjugate, wherein the homing pro-apoptotic conjugate comprises a tumor homing molecule selectively homing to a selected mammalian cell type or tissue, conjugated to an antimicrobial peptide. The conjugate is selectively internalized by the mammalian cell type or tissue and exhibits high toxicity to the mammalian cell type or tissue, and the antimicrobial peptide is not bound to the tumor homing molecule In some cases, a homing pro-apoptotic conjugate having low mammalian cytotoxicity.
【請求項2】 請求項1に記載の結合体であって、脈管形成内皮細胞に対す
る選択的な毒性を示す、結合体。
2. The conjugate of claim 1, wherein said conjugate exhibits selective toxicity to angiogenic endothelial cells.
【請求項3】 請求項1に記載の結合体であって、前記抗菌ペプチドが、両
親媒性αヘリックス構造を有する、結合体。
3. The conjugate according to claim 1, wherein the antimicrobial peptide has an amphipathic α-helix structure.
【請求項4】 請求項1に記載の結合体であって、前記抗菌ペプチドが、以
下: (KLAKLAK)2(配列番号200); (KLAKKLA)2(配列番号201); (KAAKKAA)2(配列番号202);および (KLGKKLG)3(配列番号203) からなる群から選択される配列を含む、結合体。
4. The conjugate according to claim 1, wherein the antimicrobial peptide comprises: (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 200); (KLAKLA) 2 (SEQ ID NO: 201); (KAAKKAA) 2 (Sequence Conjugate comprising a sequence selected from the group consisting of: (KLGKKLG) 3 (SEQ ID NO: 203).
【請求項5】 請求項4に記載の結合体であって、前記抗菌ペプチドが、配
D(KLAKLAK)2を含む、結合体。
5. The conjugate according to claim 4, wherein said antimicrobial peptide comprises the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項6】 請求項1に記載の結合体であって、該結合体がキメラペプチ
ドであり、前記腫瘍ホーミング分子が腫瘍ホーミングペプチドである、結合体。
6. The conjugate of claim 1, wherein said conjugate is a chimeric peptide and said tumor homing molecule is a tumor homing peptide.
【請求項7】 請求項6に記載の結合体であって、該結合体が多くて27ア
ミノ酸を有するキメラペプチドである、結合体。
7. The conjugate according to claim 6, wherein the conjugate is a chimeric peptide having at most 27 amino acids.
【請求項8】 請求項7に記載の結合体であって、該結合体が多くて21ア
ミノ酸を有するキメラペプチドである、結合体。
8. The conjugate according to claim 7, wherein the conjugate is a chimeric peptide having at most 21 amino acids.
【請求項9】 請求項6に記載の結合体であって、前記腫瘍ホーミングペプ
チドが、アミノ酸配列NGRを含む、結合体。
9. The conjugate of claim 6, wherein said tumor homing peptide comprises the amino acid sequence NGR.
【請求項10】 請求項9に記載の結合体であって、前記腫瘍ホーミングペ
プチドが、以下: CNGRC(配列番号8); NGRAHA(配列番号6);および CNGRCVSGCAGRC(配列番号3) からなる群から選択されるペプチドである、結合体。
10. The conjugate of claim 9, wherein said tumor homing peptide is from the group consisting of: CNGRC (SEQ ID NO: 8); NGRAHA (SEQ ID NO: 6); and CNGRCVSGCAGRC (SEQ ID NO: 3) A conjugate that is a peptide of choice.
【請求項11】 請求項6に記載の結合体であって、前記腫瘍ホーミングペ
プチドが、アミノ酸配列RGDを含む、結合体。
11. The conjugate of claim 6, wherein said tumor homing peptide comprises the amino acid sequence RGD.
【請求項12】 請求項11に記載の結合体であって、前記腫瘍ホーミング
ペプチドが、CDCRGDCFC(配列番号1)である、結合体。
12. The conjugate of claim 11, wherein said tumor homing peptide is CDCRGDCFC (SEQ ID NO: 1).
【請求項13】 ホーミングプロアポトーシス結合体であって、以下: CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2および ACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2 からなる群から選択される配列を含む、ホーミングプロアポトーシス結合体。13. A homing pro-apoptotic conjugate comprising a sequence selected from the group consisting of: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2. body. 【請求項14】 請求項13に記載のホーミングプロアポトーシス結合体で
あって、以下: CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2および ACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2 からなる群から選択される、ホーミングプロアポトーシス結合体。
14. The homing pro-apoptotic conjugate according to claim 13, wherein the homing is selected from the group consisting of: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2. Pro-apoptotic conjugate.
【請求項15】 インビボで、抗菌ペプチドを脈管形成脈管構造を有する腫
瘍に指向させる方法であって、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含む被験体に請
求項1に記載のホーミングプロアポトーシス結合体を投与する工程を包含する、
方法。
15. A method of directing an antimicrobial peptide in vivo to a tumor having an angiogenic vasculature, wherein the subject comprises a tumor having an angiogenic vasculature. Administering an apoptotic conjugate,
Method.
【請求項16】 請求項15に記載の方法であって、前記抗菌ペプチドが、
配列D(KLAKLAK)2を含む、方法。
16. The method of claim 15, wherein the antimicrobial peptide comprises:
A method comprising the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項17】 請求項16に記載の方法であって、前記ホーミングプロア
ポトーシス結合体が、以下: CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2および ACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2 からなる群から選択される、方法。
17. The method of claim 16, wherein the homing pro-apoptotic conjugate is selected from the group consisting of: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2. Will be the way.
【請求項18】 インビボで、脈管形成脈管構造を有する腫瘍に選択的毒性
を誘導する方法であって、脈管形成脈管構造を有する腫瘍を含む被験体に請求項
1に記載のホーミングプロアポトーシス結合体を投与する工程を包含する、方法
18. A method for inducing selective toxicity in a tumor having an angiogenic vasculature in vivo, wherein the subject comprises a tumor having an angiogenic vasculature. Administering a pro-apoptotic conjugate.
【請求項19】 請求項18に記載の方法であって、前記抗菌ペプチドが、
配列D(KLAKLAK)2を含む、方法。
19. The method of claim 18, wherein said antimicrobial peptide comprises:
A method comprising the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項20】 請求項19に記載の方法であって、前記ホーミングプロア
ポトーシス結合体が、以下: CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2および ACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2 からなる群から選択される、方法。
20. The method of claim 19, wherein the homing pro-apoptotic conjugate is selected from the group consisting of: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2. Will be the way.
【請求項21】 脈管形成脈管構造を有する腫瘍を有する患者を処置する方
法であって、該患者に請求項1に記載のホーミングプロアポトーシス結合体を投
与する工程を包含し、それにより該結合体は該腫瘍に対して選択的に毒性である
、工程、を包含する、方法。
21. A method of treating a patient having a tumor having angiogenic vasculature, comprising the step of administering to the patient a homing pro-apoptotic conjugate of claim 1, thereby comprising: Wherein the conjugate is selectively toxic to the tumor.
【請求項22】 請求項21に記載の方法であって、前記抗菌ペプチドが、
配列D(KLAKLAK)2を含む、方法。
22. The method of claim 21, wherein said antimicrobial peptide comprises:
A method comprising the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項23】 請求項22に記載の方法であって、前期ホーミングプロア
ポトーシス結合体が、以下: CNGRC−GG−D(KLAKLAK)2および ACDCRGDCFC−GG−D(KLAKLAK)2 からなる群から選択される、方法。
23. The method of claim 22, wherein the homing pro-apoptotic conjugate is selected from the group consisting of: CNGRC-GG- D (KLAKLAK) 2 and ACCDRGDCFC-GG- D (KLAKLAK) 2. Will be the way.
【請求項24】 キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドであっ
て、該キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチドは、抗菌ペプチドに結
合した前立腺ホーミングペプチドを含み、 該キメラペプチドは、前立腺組織によって選択的にインターナライズされ、そ
して該前立腺組織に対して高い毒性を示し、そして 該抗菌ペプチドは、該前立腺ホーミングペプチドに結合していない場合には、
低い哺乳動物細胞毒性を有する、 キメラ前立腺ホーミングプロアポトーシスペプチド。
24. A chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide, wherein the chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide comprises a prostate homing peptide bound to an antimicrobial peptide, wherein the chimeric peptide is selectively internalized by prostate tissue; And exhibit high toxicity to the prostate tissue, and the antimicrobial peptide, when not bound to the prostate homing peptide,
A chimeric prostate homing pro-apoptotic peptide with low mammalian cytotoxicity.
【請求項25】 請求項24に記載のキメラペプチドであって、前記前立腺
ホーミングペプチドが、配列SMSIARL(配列番号207)または機能的に
等価な配列を含む、キメラペプチド。
25. The chimeric peptide according to claim 24, wherein the prostate homing peptide comprises the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence.
【請求項26】 請求項24に記載のキメラペプチドであって、前記抗菌ペ
プチドが、両親媒性αヘリックス構造を有する、キメラペプチド。
26. The chimeric peptide according to claim 24, wherein the antimicrobial peptide has an amphipathic α-helix structure.
【請求項27】 請求項24に記載のキメラペプチドであって、前記抗菌ペ
プチドが、以下: (KLAKLAK)2(配列番号200); (KLAKKLA)2(配列番号201); (KAAKKAA)2(配列番号202);および (KLGKKLG)3(配列番号203) からなる群から選択される配列を含む、キメラペプチド。
27. The chimeric peptide according to claim 24, wherein the antimicrobial peptide comprises: (KLAKLAK) 2 (SEQ ID NO: 200); (KLAKLA) 2 (SEQ ID NO: 201); (KAAKKAA) 2 (SEQ A chimeric peptide comprising a sequence selected from the group consisting of: (KLGKKLG) 3 (SEQ ID NO: 203).
【請求項28】 請求項24に記載のキメラペプチドであって、前記抗菌ペ
プチドが、配列D(KLAKLAK)2を含む、キメラペプチド。
28. The chimeric peptide according to claim 24, wherein the antimicrobial peptide comprises the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項29】 請求項28に記載のキメラペプチドであって、配列SMS
IARL−GG−D(KLAKLAK)2を含む、キメラペプチド。
29. The chimeric peptide according to claim 28, which has the sequence SMS
A chimeric peptide comprising IARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .
【請求項30】 請求項29に記載のキメラペプチドであって、配列SMS
IARL−GG−D(KLAKLAK)2からなる、キメラペプチド。
30. The chimeric peptide according to claim 29, wherein the sequence is SMS.
A chimeric peptide consisting of IARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .
【請求項31】 インビボで、前立腺癌に選択的毒性を誘導する方法であっ
て、前立腺癌を有する被験体に請求項24に記載のキメラペプチドを投与する工
程を包含する、方法。
31. A method for inducing selective toxicity of prostate cancer in vivo, comprising the step of administering the chimeric peptide of claim 24 to a subject having prostate cancer.
【請求項32】 請求項31に記載の方法であって、前記前立腺ホーミング
ペプチドが、配列SMSIARL(配列番号207)または機能的に等価な配列
を含む、方法。
32. The method of claim 31, wherein the prostate homing peptide comprises the sequence SMSIARL (SEQ ID NO: 207) or a functionally equivalent sequence.
【請求項33】 請求項31に記載の方法であって、前記抗菌ペプチドが、
配列D(KLAKLAK)2を含む、方法。
33. The method of claim 31, wherein the antimicrobial peptide comprises:
A method comprising the sequence D (KLAKLAK) 2 .
【請求項34】 請求項33に記載の方法であって、前記キメラペプチドが
、配列SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2を含む、方法。
34. The method of claim 33, wherein said chimeric peptide comprises the sequence SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .
【請求項35】 請求項34に記載の方法であって、前記キメラペプチドが
、SMSIARL−GG−D(KLAKLAK)2である、方法。
35. The method of claim 34, wherein said chimeric peptide is SMSIARL-GG- D (KLAKLAK) 2 .
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