문맥 (context)
헵신 (TMRPRSS1으로 또한 공지됨)은 세포 표면에서 발현되는 키모트립신-유사 세린 프로테아제이고, 제II형 막횡단 세린 프로테아제 (TTSP) 족의 구성원이며, 이 족에는 매트립타제(matriptase) (MT-SP1으로 또한 공지됨) 및 엔테로펩티다제(enteropeptidase)가 또한 포함된다 (1). 염색체 19 상에 q11-13.2에 위치한 인간 헵신 유전자 (2)는 짧은 N-말단 세포질 꼬리, 막횡단 영역, 및 스캐빈져(scavenger) 수용체 시스테인-풍부 (SRCR) 도메인 및 프로테아제 도메인으로 구성되는 세포외 도메인 (Arg45-Leu417)을 포함하는 아미노산 417개의 폴리펩티드 (3)를 코딩한다. 헵신 효소원은 Arg162-Ile163에서의 절단에 의해 자가촉매적으로 활성화되어 (4), 프로테아제 도메인이 SRCR 도메인에 디술피드 연결 (Cys153-Cys277)된 이종이량체성 효소를 형성한다. Cys-Cys 공유 결합에 더하여, 최근 측정된 헵신의 결정 구조는 SRCR 및 프로테아제 도메인이 광범위한 계면 영역을 공유하고, 각각의 도메인이 약 1200 Å 매입된다는 것을 나타냈다 (5). 이러한 계면 영역이 SRCR 도메인의 막-인접 잔기 근처에 위치하기 때문에, 헵신 프로테아제 도메인 및 활성 부위가 세포 표면에 가깝게 놓일 수 있다 (5). 이는 활성 부위가 막 표면 상의 먼 곳에 (60-80 Å) 국소화된 (6-8), 세포 표면에 어셈블링된(assembled) 다른 세린 프로테아제, 예컨대 응고 인자 VIIa (FVIIa)1, IXa 및 Xa와 근본적으로 상이하다.
헵신의 생리학적 기능은 정의하기 어려웠다. 응고 인자 VII를 제외하고는, 거대분자 기질이 공지되어 있지 않고, 생리학적으로 관련된 억제제가 확인되어 있지 않다. 헵신-형질감염된 세포가 응고 인자 VII를 활성화시킬 수 있다는 것을 설명한 [Kazama et al. (1995)] (9)에 의해 혈액 응고에서의 헵신의 역할이 제안되었다. 그러나, 헵신-결핍 마우스가 생존가능하였고 혈액 응고 장애를 나타내지 않아 (10, 11), 정상적인 지혈에서의 헵신의 중요성이 의심되었다. 그러나, 헵신이 혈액 응고의 일차 개시인자인 조직 인자 (13,14)가 없는 신장 세포 암종 (12)과 같은 병리학적 상황에서 피브린 형성에 기여할 수 있다. 또한, 기타 연구들에서 헵신과 세포 성장 간의 기능적인 연계가 제안되었다. 종양 세포주 및 사용된 실험 조건에 따라, 헵신은 성장 촉진 (15) 또는 성장 저해 활성 (16)을 갖는 것으로 보고되었다. 헵신에 관한 추가적인 정보는, 특히, PCT 공개WO2004/009803; 미국 특허 제6,482,630호; 미국 특허 제6,423,543호; 미국 특허 제5,981,830호; 미국 특허 출원 공개 제2004/0009911 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2004/0001801 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2003/0223973 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2003/0175736 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2003/0013097 A1호 (또한 WO02/059373); 미국 특허 출원 공개 제2003/0049645호 (또한 WO02/064839); 및 미국 특허 출원 공개 제2004/0132156호에서 확인할 수 있다.
최근의 유전자 발현 실험에서는 헵신이 전립선 암에서 가장 고도로 상향조절된 유전자 중 하나로 확인되었다 (17-22). 계내(in-situ) 염색은 전립선 분비선의 상피 세포 상에서의 헵신 발현을 나타냈다 (19). 헵신 발현은 신생물성 형질전환과 상호관련되었고 (19), 질환이 진행된 환자의 종양에서 가장 높고, 양성 증식증에서 가장 낮았다 (18,22). 반면에, 한 연구에서는 헵신 단백질의 낮은 발현이 높은 글리슨(Gleason) 점수 및 대형 종양과 상호관련되었음이 밝혀졌다 (20). 이러한 명백한 모순이, 사용된 방법, 즉 면역조직화학 (20) 대 RNA 정량 (18,22)에 관련되는지 여부는 확실하지 않다. 게다가, 헵신은 난소암 (23) 및 신장 세포 암종에서도 강력하게 상향조절되고, 이 때 이는 상피 세포 유형 (12)과 주로 관련된다.
상피 세포 표면에서, 헵신은 세포외 매트릭스의 성분 및 기타 막 회합(associated) 단백질과 상호작용하도록 이상적으로 놓인다. 헵신에 구조적으로 관련된 TTSP 매트립타제 (MT-SP1과 동의어) (24,25)가 포함되는 키모트립신-유사 세린 프로테아제는 피브린 용해 효소, 매트릭스 메탈로프로테아제 및 잠재(latent) 형태의 성장 인자, 예컨대 간세포 성장 인자 (HGF)를 활성화시키는 것으로 공지되어 있다. HGF는 수용체 타이로신 키나제 Met을 활성화시킴으로써 세포 증식, 이동, 혈관신생, 생존 및 형태발생을 촉진한다 ((26,27)에서 개관됨). 정상적인 생리학에서의 이의 중요성에 더하여, HGF/Met 경로는 침습성 종양 성장 및 종양 전이에 관련되었다 (26). HGF는 세린 프로테아제 플라스미노겐과의 유사성이 높고, N-도메인 및 4개의 크링글(Kringle) 도메인을 함유하는 α-사슬 및 키모트립신-유사 프로테아제에 대한 상동성을 갖는 β-사슬로 구성된다. 이는 세포외 매트릭스 내로 불활성 단일쇄 전구체 (프로(pro)-HGF)로 분비되고, 생물학적으로 수용성인(competent), 디술피드-연결된 α/β 이종이량체를 형성하기 위해 Arg494-Val495에서의 활성화 절단을 필요로 한다 (28-31). 이러한 단계는 프로-HGF 전환 세린 프로테아제, 예컨대 간세포 성장 인자 활성화제 (HGFA) (32), 매트립타제 (33,34), 유로키나제-유형 플라스미노겐 활성화제 (u-PA) (35), XIIa 인자 (36), XIa 인자 및 혈장 칼리크레인(kallikrein) (34)에 의해 매개된다. HGFA 및 매트립타제는 세포 표면에서 발현되는 쿠니츠(Kunitz)-유형 억제제, 예컨대 2개의 간세포 성장 인자 활성화제 억제제 스플라이스(splice) 변이체인 HAI-1 (37,38) 및 HAI-1B (34)에 의해, 그리고 HAI-2 (39)에 의해 억제된다. HAI-2 (태반 비쿠닌(bikunin)으로 또한 공지됨) (40)은 XIa 인자 및 혈장 칼리크레인을 또한 강력하게 억제하는 반면 (41), HAI-1B는 억제 활성이 거의 없거나 없다 (34). 따라서, 세포외 매트릭스에서의 프로-HGF 풀(pool)의 생물학적 이용가능성은 프로-HGF 전환효소 및 이들의 억제제의 활성에 의해 조절된다.
이의 조절곤란이 발암의 기초가 될 수 있는 다른 성장 인자의 조절인자로서 작용하는 이의 잠재적인 역할과 결부된, 상기 기술된 바와 같은 암 조직에서의 헵신의 발현 프로파일은, 헵신과 이의 기질의 상호작용을 조정하는 것이 효율적인 치료적 접근법인 것으로 입증될 수 있다는 것을 제시한다. 이와 관련하여, 헵신의 생리학적 기질 및/또는 이의 생리학적 조정인자(들)을 확인하는 것이 뚜렷하게 요구된다. 본 발명은 이러한 요구를 만족시키고, 또다른 장점을 제공한다.
특허 출원 및 간행물을 포함하여, 본원에서 언급된 모든 참고문헌은 전체적으로 참고로 도입된다.
발명의 개요
본원에 기술된, 여러 암에서 고도로 과발현되는 세포-표면 단백질인 헵신에 대한 생리학적인 기질은 간세포 성장 인자이고, 간세포 성장 인자 자체는 암 발달의 많은 양상에서 중요한 역할을 하는 것으로 공지되어 있다. 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다. 헵신에 의해 생성된 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다. 또한, 2개의 쿠니츠 도메인 억제제, HAI-1B 및 HAI-2는 헵신 효소 활성의 생리학적 조절인자로서 본원에서 확인된다. 본 발명은 이러한 발견을 적어도 부분적으로 기초로 하는 방법 및 조성물을 제공하고, 이는 하기에 더욱 상세하게 기술된다. 헵신, 및 헵신과 HGF 및/또는 이의 생리학적 억제제의 상호작용은 HGF/Met ("c-met"으로 또한 공지됨) 경로의 비정상적 또는 원치 않는 신호전달과 관련된 병리학적 상태에 대한 예방적 및/또는 치료적 접근법을 고안하는데 있어서 더욱 양호한 미세 조정을 위한 독특하고 유리한 표적일 수 있는 것으로 나타난다. 따라서, 본 발명은 HGF 활성화의 조절에서 수반되는 생리학적 상호작용 분자의 조정을 통해 HGF/c-met 경로를 조정할 수 있는 물질의 확인 및 사용을 위한 방법, 조성물, 키트 및 제조품을 제공한다.
따라서, 한 양상에서, 본 발명은 (a) 후보 물질을 헵신 및 프로-HGF 기질을 포함하는 제1 샘플과 접촉시키고, (b) 샘플 내 프로-HGF 기질 활성화의 양을, 제1 샘플과 유사한 양의 헵신 및 프로-HGF 기질을 포함하지만 상기 후보 물질과 접촉되지 않은 기준 샘플 내의 프로-HGF 기질 활성화의 양과 비교하는 것을 포함하며, 이로써 기준 샘플에 비교한 제1 샘플 내의 프로-HGF 기질 활성화 양의 감소는 후보 물질이 단일쇄 HGF (프로-HGF)의 헵신 활성화를 억제할 수 있음을 나타내는 것인, HGF의 헵신 활성화를 억제하는 후보 억제제 (즉, 길항제) 물질의 스크리닝 (또는 확인) 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 샘플 내의 헵신은 상기 프로-HGF를 활성화시키는데 유효한 양이다. 이러한 방법에서 사용하기에 적절한 프로-HGF 기질은 프로-HGF 상의 헵신 절단 부위의 특징을 모방하는 한 다수의 형태일 수 있다. 프로-HGF 기질의 예로는 야생형 형태의 R494-V495 펩티드 연결을 포함하는 전장 단일쇄 HGF, 및 이러한 펩티드 연결을 포함하는 HGF의 임의의 단편이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다. 이같은 단편은 임의의 길이일 수 있고, 예를 들어 아미노산 적어도 (약) 5, 7, 10, 15, 20, 25개의 길이, 또는 아미노산 (약) 4 내지 25개, 5 내지 20개, 7 내지 15 개의 길이일 수 있다. 일반적으로 및 바람직하게는, 프로-HGF 기질은 야생형 헵신에 의해 절단될 수 있는 R494-V495 펩티드 결합을 포함한다. 한 실시양태에서, 프로-HGF 기질은 프로테아제의 컨센서스(consensus) 절단 부위 (즉, 위치 P1에서의 염기성 잔기, 및 위치 P1' 및 P2'에서의 2개의 소수성 아미노산 잔기 - P1 R494, P1' V495, P2' V496)에 맞는 인간 HGF의 절단 부위를 포함한다.
또다른 양상에서, 본 발명은 헵신에 의한 프로-HGF 활성화를 차단하는 물질을 스크리닝하는 방법으로, 헵신 또는 프로-HGF에 결합하고 (필수적이지는 않지만 바람직하게는, 특이적으로), 헵신과 프로-HGF 간의 특이적인 상호작용 (예를 들어, 결합)을 차단하는 물질을 스크리닝하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 이 물질은 HGF에의 결합에 대해 헵신과 경쟁한다. 일부 실시양태에서, 이 물질은 헵신에의 결합에 대해 프로-HGF와 경쟁한다. 한 실시양태에서, 이 물질은 프로-HGF (예를 들어, 인간), 예를 들어, 495(Val)에 연결된 아미노산 잔기 494(Arg) 펩티드를 포함하는 인간 HGF의 단편과 관련하여 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99% 서열 유사성 또는 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나, 이것으로 구성되거나, 또는 이것으로 본질적으로 구성된다. 물질이 이같은 아미노산 서열을 포함하거나, 이것으로 구성되거나, 또는 이것으로 본질적으로 구성되는 일부 실시양태에서, 단편은 돌연변이되거나 HGF 베타 사슬의 적어도 일부가 결여되어, 야생형 HGF와 비교하여 상기 단편의 c-met 활성화 활성이 감소된다.
당업자에게 명백할 바와 같이, 상기 기술된 것들과 일치하는 스크리닝 분석법은 후보 조정 물질의 제1 셋트를 수득하기 위한 헵신-HGF 복합체 형성 판독을 기초로 하는 제1 스크리닝 단계에 이어서, HGF의 활성화 및/또는 HGF/c-met 경로를 활성화시킬 수 있는 형태로의 HGF의 전환을 조정하는 후보 조정 물질의 제1 셋트의 능력을 기초로 하는 제2 스크리닝 단계를 또한 포함할 수 있다. 적절한 판독은, 효소-기질 복합체 형성 및/또는 HGF/c-met 신호전달 경로와 관련된 생물학적 활성의 지식을 기초로, 당업자에게 명백한 임의의 것일 수 있다. 효소-기질 복합체 형성은, 예를 들어, 일상적인 생화학적 분석법 (예를 들어, 젤 전기영동, 크로마토그래피, NMR 등)을 사용하여 측정할 수 있다. HGF/c-met 생물학적 활성에는 C-met 인산화, C-met 키나제의 기질인 세포성 분자의 인산화, 세포 성장 (증식, 생존 등), 혈관신생, 세포 이동, 세포 형태발생 등이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다.
한 양상에서, 본 발명은 HGF/c-met 신호전달 경로를 파괴하는 HGF/c-met 길항제를 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 프로-HGF의 헵신 절단 (예를 들어, R494-V495 위치에서의 절단)을 억제하는 분자를 제공한다. 이 분자는 프로-HGF의 헵신 절단이 억제되도록 헵신 또는 프로-HGF에 결합하는 것, 프로-HGF의 절단이 억제되도록 헵신-프로-HGF 복합체에 결합하는 것, 및/또는 헵신에 의한 HGF 절단의 효과가 억제되도록 프로-HGF 또는 헵신 (단독으로 또는 복합체 내에 존재)에 결합하는 것 (예를 들어, 헵신에 의한 절단에 이어서 HGF가 방출되는 것을 억제)이 포함되지만 이에 한정되지 않는 다양한 방식으로 이의 억제 기능을 발휘할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제 분자는 c-met에 대한 HGF 결합을 억제하지 않는다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제 분자는 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션 기탁 번호(American Type Culture Collection Accession Number) ATCC HB-11894 (하이브리도마(hybridoma) 1A3.3.13) 또는 HB-1 1895 (하이브리도마 5D5.11.6) 하에 기탁된 하이브리도마 세포주에 의해 생산된 항체와 유사한 억제 및/또는 결합 능력을 갖는 항체 또는 그의 단편이 아니다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제 분자는 HGF/c-met 활성화와 관련된 생물학적 활성을 억제한다.
한 양상에서, 본 발명의 길항제는 간세포 성장 인자 활성화제 억제제 (HAI-1, HAI-1B, HAI-2)가 프로-HGF의 헵신 활성화의 강력한 억제제라는 본원에 기술된 발견으로부터 유래된다. 한 실시양태에서, 본 발명은 헵신에 의한 프로-HGF 활성화의 길항제를 제공하고, 상기 길항제는 인간 HAI-1, HAI-1B 또는 HAI-2의 적어도 일부 (전체 포함)를 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 부분은 헵신에 의한 프로-HGF 활성화를 억제할 수 있는 쿠니츠 도메인 (KD) 서열을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 쿠니츠 도메인 서열은 HAI-1 또는 HAI-1B의 쿠니츠 도메인 1 (KD1)이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 인간 HAI-1의 야생형 KD1과 적어도 약 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%의 서열 동일성을 갖는 변이체 KD1 서열을 포함하고, 이 때 상기 변이체 서열은 인간 프로-HGF의 헵신 절단을 억제하는데 있어서 야생형 KD1에 적어도 필적하는 능력을 갖는다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 인간 HAI-1의 야생형 KD1과 약 70% 내지 99%, 약 75% 내지 98%, 약 80% 내지 97%, 85% 내지 95%의 서열 동일성을 갖는 변이체 KD1 서열을 포함하고, 이 때 상기 변이체 서열은 인간 프로-HGF의 헵신 절단을 억제하는데 있어서 야생형 KD1에 적어도 필적하는 능력을 갖는다. 한 실시양태에서, 상기 쿠니츠 도메인 서열은 HAI-2의 쿠니츠 도메인 중 하나 또는 양쪽 모두이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 야생형 인간 HAI-2의 상응하는 쿠니츠 도메인(들)과 적어도 약 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%의 서열 동일성을 갖는 변이체 HAI-2 쿠니츠 도메인 서열을 포함하고, 이 때 상기 변이체 서열은 인간 프로-HGF의 헵신 절단을 억제하는데 있어서 야생형 HAI-2에 적어도 필적하는 능력을 갖는다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 야생형 인간 HAI-2의 상응하는 쿠니츠 도메인(들)과 약 70% 내지 99%, 약 75% 내지 98%, 약 80% 내지 97%, 85% 내지 95%의 서열 동일성을 갖는 변이체 HAI-2 쿠니츠 도메인 서열을 포함하고, 이 때 상기 서열은 인간 프로-HGF의 헵신 절단을 억제하는데 있어서 야생형 HAI-2에 적어도 필적하는 능력을 갖는다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 소형 분자, 펩티드, 항체, 항체 단편, 압타머(aptamer), 또는 이의 조합물이거나 이를 포함한다. 본원에 기술된 길항제는 본원에 기술된 헵신, 간세포 성장 인자 활성화제 억제제 및 프로-HGF의 상호작용의 발견을 기초로 당업계에 공지된 기술 (하기에 더욱 상세하게 기술되는 것들 포함)을 사용하여 일상적으로 수득할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 HGF에의 결합에 대해 헵신과 경쟁하지만, 프로-HGF를 헵신 절단 부위에서 절단하는 능력을 갖지 않는다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 헵신에의 결합에 대해 프로-HGF와 경쟁한다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 상기 길항제는 프로-HGF (예를 들어, 인간)에 관해 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 98%, 99%의 서열 유사성 또는 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나, 이것으로 구성되거나, 이것으로 본질적으로 구성되고, 헵신에 실질적으로 결합할 수 있지만, 헵신 절단 부위 (예를 들어, 야생형 인간 HGF R494-V495 펩티드 연결을 포함하는 P1 부위)가 없고/없거나 c-met을 활성화시키는 능력이 없다 (예를 들어, HGF β 사슬이 돌연변이되거나, HGF β 사슬 또는 이의 일부가 결여된다). 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 헵신에 결합할 수 있는 HGF 단편을 포함하거나, 이것으로 구성되거나, 이것으로 본질적으로 구성되고, 이 때 상기 단편은 HGF β 사슬의 적어도 일부가 없어서, 상기 단편의 c-met 활성화 활성이 야생형 HGF에 비해 감소된다.
따라서, 본 발명은 헵신에 실질적으로 결합할 수 있지만, HGF/c-met 조정 활성이 야생형 HGF에 비해 감소된 HGF 돌연변이체, 예를 들어 HGF/c-met 활성의 길항제, 또는 HGF 생물학적 활성 (예를 들어, 세포 성장 자극 활성)에서의 감소를 나타내지만, 이러한 활성이 없지는 않은 HGF 변이체를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 야생형 (생체내) HGF의 생물학적 활성을 억제할 수 있다 (이같은 생물학적 활성에는 세포 증식의 자극, 세포 생존의 증강, 혈관신생의 촉진, 세포 이동의 유도/촉진이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다). 한 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 감소된 세포 성장 (세포 증식, 세포 생존, 혈관신생, 세포 이동이 포함되지만 이에 한정되지 않음) 촉진 활성을 제공한다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 길항제는 본원에 기술된 본 발명의 스크리닝 또는 확인 방법에 의해 수득된다.
한 양상에서, 본 발명의 길항제 분자는 독소 예컨대 세포독성제에 연결된다. 이러한 분자/물질은 첨가제/증강제, 예컨대 방사선 및/또는 화학요법제와 조합되어 제형 또는 투여될 수 있다.
한 양상에서, 본 발명은 헵신에 의한 프로-HGF 절단을 증강시킬 수 있는 분자를 제공하고, 이 때 상기 분자는 헵신과의 HAI-1, HAI-1B 및/또는 HAI-2 상호작용을 방해할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 증강제 분자는 소형 분자, 펩티드, 항체, 항체 단편, 압타머, 또는 이의 조합물이거나, 이를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 증강제 분자는 HAI-1, HAI-1B 및/또는 HAI-2의 단편, 또는 이의 변이체를 포함하거나, 이것으로 구성되거나, 또는 이것으로 본질적으로 구성될 수 있고, 이 때 상기 단편은 헵신에 결합할 수 있지만, 프로-HGF의 헵신 절단을 실질적으로 억제하지 않는다. 한 실시양태에서, 상기 분자는 야생형 HAI-1, HAI-1B 및/또는 HAI-2가 헵신에 결합하는 것을 경쟁적으로 억제할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 증강제 분자는 헵신과 HAI-1, HAI-1B 및/또는 HAI-2를 포함하는 복합체의 형성을 방해하는 항체이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 증강제 분자는 헵신 또는 이의 변이체 (임의의 하기 정의된 것들 포함)이고, 이 때 헵신 또는 이의 변이체는 R494-V495 부위에서의 프로-HGF 절단을 일으킬 수 있다.
본 발명은 HGF/c-met 신호전달 축의 조절곤란과 관련된 질환 상태를 조정하는데 유용한 방법 및 조성물을 또한 제공한다. 따라서, 한 양상에서, 본 발명은 대상에서 c-met 활성화를 조정하는 방법으로, 대상에게 본 발명의 HGF/c-met 조정인자 분자 (예를 들어, 프로-HGF의 헵신 절단을 억제하는, 본원에 기술된 바와 같은 길항제 분자)를 투여함으로써, c-met 활성화가 조정되는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 분자는 HGF/c-met 활성을 억제하는 HGF/c-met 길항제이다. 한 실시양태에서, 상기 분자는 HGF/c-met 활성을 증가시키는 증강제 분자이다. 한 양상에서, 본 발명은 대상에서 c-met 활성화와 관련된 병리학적 상태를 처치하는 방법으로, 대상에게 본 발명의 c-met 길항제 (예를 들어, 본원에 기술된 바와 같은 헵신에 의한 프로-HGF 절단 길항제 중 임의의 것)를 투여함으로써 c-met 활성화가 억제되는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
HGF/c-met 신호전달 경로는, 예를 들어, 세포 성장 자극 (예를 들어 세포 증식, 세포 생존, 세포 이동, 세포 형태발생) 및 혈관신생이 포함되는 여러 생물학적 및 생리학적 기능과 관련된다. 따라서, 또다른 양상에서, 본 발명은 c-met 활성화된 세포 성장 (예를 들어 증식 및/또는 생존)을 억제하는 방법으로, 세포 또는 조직을 본 발명의 길항제와 접촉시킴으로써, c-met 활성화와 관련된 세포 증식이 억제되는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 또다른 양상에서, 본 발명은 혈관신생을 억제하는 방법으로, 비정상적인 혈관신생과 관련된 상태의 세포, 조직 및/또는 대상에게 본 발명의 길항제를 투여함으로써, 혈관신생이 억제되는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 또다른 양상에서, 본 발명은 혈관신생을 증강시키는 방법으로, 증가된 혈관신생이 이롭고/이롭거나 준-최적(sub-optimal) 양의 혈관신생과 관련된 상태의 세포, 조직 및/또는 대상에게 본 발명의 증강제 분자를 투여함으로써, 혈관신생이 증강되는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 길항제의 용도를 제공한다. 길항제는 항체, 항체 단편, 소형 분자 (예를 들어, 유기 분자), 폴리펩티드 (예를 들어, 올리고펩티드), 핵산 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드, 예컨대 안티센스(antisense) 올리고뉴클레오티드 또는 간섭(interefering) RNA), 압타머, 또는 이의 조합물을 포함하여 본원에 기술된 임의의 형태일 수 있다.
한 양상에서, 본 발명은 상처 치유 (예를 들어, 당뇨병, 외상 등과 관련된 상처)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 증강제 분자의 용도를 제공한다. 증강제 분자는 항체, 항체 단편, 소형 분자 (예를 들어, 유기 분자), 폴리펩티드 (예를 들어, 올리고펩티드), 핵산 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드, 예컨대 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 간섭 RNA), 압타머, 또는 이의 조합물을 포함하여 본원에 기술된 임의의 형태일 수 있다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애 (예를 들어, 상처 치유)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 핵산의 용도를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애 (예를 들어, 상처 치유)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 발현 벡터의 용도를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애 (예를 들어, 상처 치유)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 숙주 세포의 용도를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애 (예를 들어, 상처 치유)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 제조품의 용도를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 암, 종양, 세포 증식성 장애, 면역 (예컨대 자가면역) 장애 및/또는 혈관신생-관련 장애 (예를 들어, 상처 치유)와 같은 질환의 치료적 및/또는 예방적 처치를 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 키트의 용도를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 c-met 활성화된 세포 증식을 억제하는 방법으로, 세포 또는 조직을 유효량의 본 발명의 길항제와 접촉시킴으로써, c-met 활성화와 관련된 세포 증식이 억제되는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 대상에서 c-met 활성화의 조절곤란과 관련된 병리학적 상태를 처치하는 방법으로, 대상에게 유효량의 본 발명의 길항제를 투여함으로써 상기 상태가 처치되는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 c-met 또는 간세포 성장 인자, 또는 양쪽 모두를 발현하는 세포의 성장을 억제하는 방법으로, 상기 세포를 본 발명의 길항제와 접촉시킴으로써 상기 세포의 성장 억제를 야기하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 세포는 상이한 세포에 의해 (예를 들어, 측분비 효과를 통해) 발현된 HGF에 접촉된다.
한 양상에서, 본 발명은 c-met 또는 간세포 성장 인자, 또는 양쪽 모두를 발현하는 세포를 포함하는 암성(癌性) 종양이 있는 포유동물을 치료적으로 처치하는 방법으로, 상기 포유동물에게 유효량의 본 발명의 길항제를 투여함으로써 상기 포유동물을 효과적으로 처치하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 세포는 상이한 세포에 의해 (예를 들어, 측분비 효과를 통해) 발현된 HGF에 접촉된다.
한 양상에서, 본 발명은 헵신, c-met 및/또는 간세포 성장 인자의 증가된 발현 또는 활성과 관련된 세포 증식성 장애를 처치 또는 예방하기 위한 방법으로, 이같은 처치를 필요로 하는 대상에게 유효량의 본 발명의 길항제를 투여함으로써, 상기 세포 증식성 장애를 효과적으로 처치 또는 예방하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 증식성 장애는 암이다.
한 양상에서, 본 발명은 헵신, c-met 및/또는 간세포 성장 인자의 성장 강화 효과에 적어도 부분적으로 성장이 의존적인 세포의 성장을 억제하는 방법으로, 상기 세포를 유효량의 본 발명의 길항제와 접촉시킴으로써, 상기 세포의 성장을 억제하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 세포는 상이한 세포에 의해 (예를 들어, 측분비 효과를 통해) 발현된 HGF에 접촉된다.
한 양상에서, 본 발명은 헵신, c-met 및/또는 간세포 성장 인자의 성장 강화 효과에 적어도 부분적으로 성장이 의존적인, 포유동물에서의 종양을 치료적으로 처치하는 방법으로, 상기 세포를 유효량의 본 발명의 길항제와 접촉시킴으로써, 상기 종양을 효과적으로 처치하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 세포는 상이한 세포에 의해 (예를 들어, 측분비 효과를 통해) 발현된 HGF에 접촉된다.
본 발명의 방법들은 임의의 적절한 병리학적 상태, 예를 들어, 헵신 및/또는 HGF/c-met 신호전달 경로의 조절곤란과 관련된 세포 및/또는 조직에 영향을 미치는데 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 방법에서 표적화된 세포는 암 세포이다. 예를 들어, 암 세포는 유방암 세포, 결장직장암 세포, 폐암 세포, 유두상 암종 세포 (예를 들어, 갑상선의 유두상 암종 세포), 결장암 세포, 췌장암 세포, 난소암 세포, 자궁경부암 세포, 중추 신경계 암 세포, 전립선 암 세포, 골원성 육종 세포, 신장 암종 세포, 간세포 암종 세포, 방광암 세포, 위 암종 세포, 두경부 편평 암종 세포, 흑색종 세포 및 백혈병 세포로 구성되는 군으로부터 선택된 것일 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 방법에서 표적화된 세포는 과증식성 및/또는 과형성성 세포이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 방법에서 표적화된 세포는 형성이상성 세포이다. 또다른 실시양태에서, 본 발명의 방법에서 표적화된 세포는 전이성 세포이다.
본 발명의 방법은 추가적인 처치 단계를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 방법은 표적화된 세포 및/또는 조직 (예를 들어, 암 세포)가 방사선 처리 또는 화학요법제에 노출되는 단계를 추가로 포함한다.
본원에서 기술된 c-met 활성화는 이의 조절곤란이 수많은 병리학적 상태에 이르는 중요한 생물학적 프로세스이다. 따라서, 본 발명의 방법의 한 실시양태에서, 표적화된 세포 (예를 들어, 암 세포)는 c-met의 활성화가 동일한 조직 기원의 정상 세포에 비해 증강된 것이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 방법은 표적화된 세포의 사멸을 야기한다. 예를 들어, 본 발명의 길항제와의 접촉으로 세포가 c-met 경로를 통해 신호전달을 할 수 없을 수 있고, 그 결과 세포가 사멸한다.
c-met 활성화 (및 따라서 신호전달)의 조절곤란은, HGF (c-met의 동족성 리간드) 및/또는 c-met 자체의 과발현이 예를 들어 포함되는 다수의 세포성 변화로부터 초래될 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 본 발명의 방법은 c-met 또는 간세포 성장 인자, 또는 양쪽 모두가 동일한 조직 기원의 정상 세포와 비교하여 더욱 풍부하게 발현되는 세포 (예를 들어, 암 세포)를 표적화하는 것을 포함한다. c-met-발현 세포는 다양한 공급원으로부터의 HGF에 의해, 즉 자가분비 또는 측분비 방식으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법의 한 실시양태에서, 표적화된 세포는 상이한 세포에서 (예를 들어, 측분비 효과를 통해) 발현된 간세포 성장 인자에 접촉/결합한다. 상기의 상이한 세포는 동일 또는 상이한 조직 기원의 것일 수 있다. 한 실시양태에서, 표적화된 세포는 표적화된 세포 자체에서 (예를 들어, 자가분비 효과/루프(loop)를 통해) 발현된 HGF에 접촉/결합한다.
한 양상에서, 본 발명은 대상에게 본 발명의 증강제 분자를 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에 의해 처치되는 적절한 상태로는 대상에서의 HGF/c-met 활성과 관련된 비정상적으로/바람직하게 않게 낮은 생리학적 수준의 혈관신생과 관련된 임의의 병리학적 상태가 포함된다. 이같은 상태의 예로는 상처 치유, 심장 비대, 심근경색증, 사지 허혈, 말초 동맥 질환 등이 포함되지만, 이에 한정되지 않는다.
한 양상에서, 본 발명은 하나 이상의 본 발명의 길항제 또는 증강제, 및 담체를 포함하는 조성물을 제공한다. 한 실시양태에서, 담체는 제약상 허용가능한 것이다.
한 양상에서, 본 발명은 본 발명의 길항제 또는 증강제 분자를 코딩하는 핵산을 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명의 핵산은 폴리펩티드 (예를 들어, 올리고펩티드)이거나 이를 포함하는 길항제 또는 증강제 분자를 코딩한다. 한 실시양태에서, 본 발명의 핵산은 항체 또는 그의 단편이거나 이를 포함하는 길항제 또는 증강제 분자를 코딩한다.
한 양상에서, 본 발명은 본 발명의 핵산을 포함하는 벡터를 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 본 발명의 핵산 또는 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다. 벡터는 임의 유형의 것, 예를 들어 재조합 벡터 예컨대 발현 벡터일 수 있다. 임의의 다양한 숙주 세포를 사용할 수 있다. 한 실시양태에서, 숙주 세포는 원핵생물 세포, 예를 들어, 대장균이다. 한 실시양태에서, 숙주 세포는 진핵생물 세포, 예를 들어 포유류 세포 예컨대 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포이다.
한 양상에서, 본 발명은 본 발명의 길항제 또는 증강제 분자의 제조 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 항체 (또는 그의 단편)이거나 이를 포함하는 길항제의 제조 방법으로, 상기 항체 (또는 그의 단편)을 코딩하는 본 발명의 재조합 벡터를 적절한 숙주 세포에서 발현시키고, 상기 항체를 회수하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 또다른 예에서, 본 발명은 폴리펩티드 (예컨대 올리고펩티드)이거나 이를 포함하는 길항제 또는 증강제 분자의 제조 방법으로, 상기 폴리펩티드 (예컨대 올리고펩티드)를 코딩하는 본 발명의 재조합 벡터를 적절한 숙주 세포에서 발현시키고, 상기 폴리펩티드 (예컨대 올리고펩티드)를 회수하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
한 양상에서, 본 발명은 용기; 및 용기 내에 함유된, 하나 이상의 본 발명의 길항제 또는 증강제 분자를 포함하는 조성물을 포함하는 제조품을 제공한다. 한 실시양태에서, 조성물은 본 발명의 핵산을 포함한다. 한 실시양태에서, 길항제 또는 증강제 분자를 포함하는 조성물은 담체를 추가로 포함하고, 이 담체는 일부 실시양태에서 제약상 허용가능한 것이다. 한 실시양태에서, 본 발명의 제조품은 조성물 (예를 들어, 길항제 또는 증강제 분자)을 대상에게 투여하기 위한 지침서를 추가로 포함한다.
한 양상에서, 본 발명은 하나 이상의 본 발명의 길항제 또는 증강제 분자를 포함하는 조성물을 포함하는 제1 용기; 및 버퍼를 포함하는 제2 용기를 포함하는 키트를 제공한다. 한 실시양태에서, 버퍼는 제약상 허용가능한 것이다. 한 실시양태에서, 길항제 또는 증강제 분자를 포함하는 조성물은 담체를 추가로 포함하고, 이 담체는 일부 실시양태에서 제약상 허용가능한 것이다. 한 실시양태에서, 키트는 조성물 (예를 들어, 길항제 또는 증강제 분자)을 대상에게 투여하기 위한 지침서를 추가로 포함한다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
헵신이 프로-HGF(pro-HGF)를 활성화하여 생물학적 활성을 갖는 HGF로 전환시키는 구체적인 작동 방식은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation헵신이 프로-HGF를 활성화하는 메커니즘과 그 결과로 나타나는 변화를 설명해야 한다.
- 헵신에 의한 프로-HGF 활성화를 차단하는 물질을 스크리닝하는 방법
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
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2정보 추출
information_extraction헵신의 작용 기전(절단 부위)과 활성화된 형태의 특징을 추출한다.
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
- 프로-HGF 기질은 야생형 헵신에 의해 절단될 수 있는 R494-V495 펩티드 결합을 포함한다.
- 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
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3근거 선택
evidence_selection절단 작용과 그 결과물인 2-사슬 형태의 형성을 핵심 근거로 선택한다.
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
- 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
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4논리 통합
logical_integration헵신이 프로-HGF의 특정 부위를 절단함으로써 단일쇄 전구체를 2-사슬 형태의 활성형으로 전환시킨다는 인과관계를 구성한다.
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
- 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
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5결론 도출
conclusion_formulation헵신이 프로-HGF를 절단하여 2-사슬의 활성화된 HGF를 생성한다는 결론을 도출한다.
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
- 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 헵신의 절단 기능과 그 결과 생성되는 2-사슬 HGF의 특성을 포함하여 답변을 작성한다.
- 헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소인 HGFA (간세포 성장 인자 활성화제)에 필적하는 활성으로 프로-HGF를 절단하는 것으로 본원에서 제시된다.
- 2-사슬 (활성화된) HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 및 세포 이동 자극이 포함되는 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
최종 답변 (final_answer)
헵신은 강력한 생리학적 프로-HGF 전환효소로서, 단일쇄 전구체인 프로-HGF를 절단하는 방식으로 작동한다. 이 절단 과정을 통해 프로-HGF는 2-사슬 형태의 활성화된 HGF로 전환되며, 이렇게 생성된 HGF는 Met 타이로신 인산화, 세포 증식 자극, 세포 이동 자극 등의 정상적인 생물학적 활성을 나타낸다.
핵심 해석 (core_interpretation)
헵신은 프로-HGF를 절단하여 생물학적 활성을 갖는 2-사슬 HGF로 전환하는 효소적 작동 방식을 나타낸다.