【実施例】
【0081】
実施例1:PLX、脂肪接着性間質細胞及び骨髄接着性間質細胞処置(treatment)は、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、血圧を低下させる
ラット、マウス及びヒトにおいて、妊娠の間のRNA受容体の活性化は、炎症、内皮機能障害及び胎盤機能不全、並びに高血圧を引き起こすことから、dsRNA又はssRNAのいずれかの形態のRNAは、PEの発症に主要な役割を果たす[23〜25]。ウイルスにより発現され、かつ損傷/死滅細胞から放出されるdsRNA及びssRNAは、高度に保存された特異的RNA受容体(dsRNAに対してはToll様受容体3[TLR3];ssRNAに対してはToll様受容体7[TLR7])を活性化し、炎症促進性免疫応答を導く。Toll様受容体は、他の自然免疫系受容体と同様に、高度に保存されており、炎症促進性シグナル伝達経路を引き起こし、適応免疫系を活性化させることにより、死滅又は損傷細胞から放出される病原体関連分子パターン(PAMPs)及び内因性リガンドに応答する。ラット及びマウスにおいて、アゴニストポリイノシン-ポリシチジン酸(poly(I:C))によるTLR3の活性化は、妊娠及び非妊娠動物の両方において全身性炎症を引き起こし、妊娠動物においては、高血圧、タンパク尿及び内皮機能障害を引き起こす[23〜25]。マウスにおいて、妊娠の間のTLR7の活性化はまた、妊娠依存性の高血圧、内皮機能障害、脾腫、及び胎児死亡発生率の増加を引き起こす[25]。ヒトにおけるPEとのこの症状の類似性を考慮すると、これらの結果は、過剰なTLR3及びTLR7活性化が、ヒトにおいてPEの症状を引き起こすことを示唆しており[25]、マウスにおけるTLR3及びTLR7活性化が、ヒトにおけるPE研究に対する有用なモデルであることを示す。
【0082】
妊娠C57Bl/6Jマウスに対し、以下のいずれかを妊娠13、15及び17日目に腹腔内注射した:Toll様受容体3(TLR3)アゴニストポリイノシン-ポリシチジン酸(poly(I:C))(PPICマウス)、Toll様受容体7(TLR7)アゴニストR837(イミキモド)(PRマウス)、又は生理食塩水(saline)ビヒクル(Pマウス)。妊娠14日目に、PLX細胞を調製し、50万個のPLX細胞を含むplasmaLyte A(PLA)(25□l)へと処理した。tail-cuff収縮期血圧の測定後、2匹のPマウス、2匹のPPICマウス及び2匹のPRマウスに、PLAビヒクル注射又はPLX細胞注射のいずれかを受けさせた。1匹のPマウス、1匹のPPICマウス及び1匹のPRマウスには、簡単な麻酔下(イソフルラン)中にて、右肢筋肉に2の別個のPLA注射(25□l)をそれぞれ与えた。残りのPマウス、PPICマウス及びPRマウスには、簡単な麻酔下(イソフルラン)中にて、右肢筋肉に2の別個のPLX細胞注射(25□l)(全部で10
6細胞)をそれぞれ受けさせた。マウスはすぐに回復し、麻酔又は注射による悪影響は全く示さなかった。6匹のマウス(2つのグループで飼育される)を、食事及び水を自由摂取させる標準的な飼育条件に戻した。収縮期血圧は、各マウスのアイデンティティ(PLA vs. PLX)を知らない(blinded)2人の調査員により、妊娠15、16及び17日目の午後に測定し、15及び17日目には、TLR注射の前に実施した。
【0083】
PPIC及びPRマウスは、妊娠14日目までに有意な収縮期血圧の上昇を示し、これは、17日目までにわたって上昇したままであった(
図1;P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;nは括弧内に示す;データは平均 +/- SEMとして示す;アスタリスクは、<0.05のp値(vs. P+PLA)を示す)。PLAビヒクルの筋肉内注射を受けたマウスはすべて、いずれの血圧の変化も有さなかった(
図1における黒一色の記号)。しかし、PLX細胞を受けたPPIC及びPRマウスは、段階的に有意な血圧の低下を有し、17日目までにPレベルまで戻った(
図1における黒色アウトラインの記号)。さらに、PLX細胞での処置は、Pマウスにおいて、血圧に対して何ら影響を及ぼさなかった。
【0084】
骨髄又は脂肪組織由来の接着性間質細胞を用いて同様の実験を行った。実験は上記のように実施し、14日目にPPICマウスに10
6細胞をi.m.注射により投与した。結果を表1に示し、これは、投与後、14〜17日目におけるSBP値の低下を示す。この結果は、投与された細胞タイプ(すなわち、骨髄又は脂肪)のそれぞれについて、細胞投与後、妊娠14日目から17日目までにおいて、上昇したSBFが低下することを実証する。
【0085】
【表1】
【0086】
実施例2:PLX、脂肪接着性間質細胞及び骨髄接着性間質細胞処置は、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、タンパク尿を低下させる
TLR誘導性のPEマウスは、タンパク尿を呈し、これはヒトにおけるPEの臨床的決定因子である。実施例1に記載するように、妊娠C57Bl/6JマウスにおいてPEを誘導し、該マウスをPLX細胞又はPLAビヒクルで処置した。妊娠18日目にマウスを安楽死させ、この時点で尿を集め、尿タンパク質を測定した。測定したタンパク質値を尿クレアチニンレベルに対して正規化した。14日目におけるPLX細胞での処置は、PPIC及びPRマウスにおいては、尿タンパク質/クレアチニン比を平常値へと戻したが、Pマウスにおいては何ら影響を及ぼさなかった(
図2;P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;P+PLA及びP+PLXについてはn=4、他の4グループについてはn=6;データは、平均+SEMとして示す;アスタリスクは、<0.05のp値(vs. P+PLA)を示す)。従って、PLX細胞での処置は、PPIC及びPRマウスにおいてタンパク尿を改善した。
【0087】
骨髄又は脂肪組織由来の接着性間質細胞を用いて同様の実験を行った。実験は上記のように実施し、14日目にPPICマウスに10
6細胞をi.m.注射により投与した。結果を表2に示し、これは、14日目におけるBM及び脂肪由来接着性細胞での処置が、PPICマウスにおいて、尿タンパク質/クレアチニン比を低下させたことを示す。従って、骨髄接着性間質細胞及び脂肪接着性間質細胞での処置は、PPICマウスにおいてタンパク尿を改善した。
【0088】
【表2】
【0089】
実施例3:PLX細胞処置は、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、内皮機能障害を緩和する
PEを有するヒトは、内皮機能障害、又は血管拡張刺激に応答して血管が弛緩する能力の低下を特徴的に示す。TLR誘導性のPEマウスもまた内皮機能障害を示し、これは、内皮依存性拡張物質アセチルコリンに対する弛緩反応は有意に低下するが、内皮依存性拡張物質ニトロプルシドナトリウムに対する弛緩反応は正常であることにより証明される。実施例1に記載するように、妊娠C57Bl/6JマウスにおいてPEを誘導し、該マウスをPLX細胞又はPLAビヒクルで処置した。安楽死後、妊娠18日目に大動脈を集め、37℃まで加熱し95%O
2/5%CO
2でバブリングした生理食塩水を含むDMT 210ミオグラフにおいてピン上にマウントした。PLX細胞での処置は、PPIC及びPRマウスにおいて、アセチルコリンに対する大動脈内皮依存性弛緩反応を回復させたが(
図3A)、ニトロプルシドナトリウムに対する内皮非依存性弛緩反応に対しては何ら影響を及ぼさなかった(
図3B;
図3について:P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;nは括弧内に示す;データは、平均+SEMとして示す;アスタリスクは、<0.05のp値(vs. P+PLA)を示す)。従って、PPIC及びPRマウスのPLX細胞処置は、アセチルコリン媒介性の大動脈弛緩反応を増加させ、これにより、PEマウスにおける内皮機能障害の改善が示される。
【0090】
実施例4:PLX細胞処置は、妊娠PEマウスにおいて、胎児に害を及ぼさない
胎児発達に対するPLX細胞処置の影響を、PLX処置PEマウスからの一腹当たりの産仔数(the number of pups per litter)及び各同腹仔における胎児死亡発生率を決定することにより評価した。実施例1に記載するように、妊娠C57Bl/6JマウスにおいてPEを誘導し、該マウスをPLX細胞又はPLAビヒクルで処置した。一腹当たりの産仔数、及び一腹当たりの胎児死亡発生率は、各マウスのアイデンティティを知らない2人の調査員により、安楽死の間、18日目に評価した。6グループのマウスのいずれにおいても、一腹当たりの産仔数及び胎児死亡発生率にいずれの有意差も明らかとならなかった(
図4;P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;P+PLA及びP+PLXについてはn=4;他の4グループについてはn=6;データは、平均+SEMとして示す)。これは、PLX細胞での処置が、胎児に害を及ぼさないことを示す。
【0091】
実施例5:PLX細胞は、妊娠マウスにおいて免疫原性ではない
PEを有する女性は、典型的には、脾腫又は脾臓の肥大を経験し、これは能動的な免疫応答を表す。PLX細胞で処置したPEマウスにおける妊娠の間の免疫系の状態を評価するために、実施例1に記載するように、妊娠C57Bl/6JマウスにおいてPEを誘導し、該マウスをPLX細胞又はPLAビヒクルで処置した。妊娠18日目にマウスを安楽死させ、脾臓重量を測定し、体重に対して正規化した。PLX細胞での処置は、Pマウスにおいて脾臓サイズを増加させず、これにより、PLX細胞の免疫原性の欠如が実証された(
図5)。PPIC及びPRマウスは脾腫を呈する(
図5)。PLX細胞での処置により、R837を注射したPEマウス(PRマウス)では、体重に対する脾臓重量の比率は平常値へと戻ったが、poly(I:C)を注射した(PPIC)マウスでは、体重に対する脾臓重量の比率はこの処置により劇的には低下しなかった(
図5;P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;P+PLA及びP+PLXについてはn=4、他の4グループについてはn=6;データは、平均+SEMとして示す;アスタリスクは、<0.05のp値(vs. P+PLA)を示す)。
【0092】
実施例6:PE発症及びPLX細胞処置での免疫細胞レベルの変化
免疫細胞サブセットの変化が、PEの発症、及びPLX細胞処置により媒介されるPE症状の減少と関連するかどうかについても検証した。実施例1に記載するように、妊娠C57Bl/6JマウスにおいてPEを誘導し、該マウスをPLX細胞又はPLAビヒクルで処置した。妊娠18日目にマウスを安楽死させ、抗炎症性で寛容原性の免疫細胞である制御性T細胞(T
regs;CD4+/FoxP3+)、及び炎症促進性の免疫細胞であるγδ T細胞(CD3+/γδ+)のレベルをフローサイトメトリーにより測定した。
図6Aが実証するように、T
regsの脾臓レベルは、Pマウスと比較して、PPIC及びPRマウスでは低下した。PLX細胞での処置は、PPICマウスにおいては、T
regsのレベルを回復させたが、PRマウスではしなかった(
図6A)。さらに、γδ T細胞の脾臓レベルは、脾臓重量に対して正規化した場合、PPIC及びPRマウスにおいて上昇した(
図6B)。PLX細胞での処置は、PRマウスでは、γδ T細胞レベルを正常値まで低下させたが、PPICマウスではしなかった(
図6B)(
図6について:P=妊娠、PPIC=妊娠+poly(I:C)、及びPR=妊娠+R837;全てのグループについてn=2〜4;データは、平均+SEMとして示す)。
【0093】
実施例7:PLXは、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、IL-4血漿レベルを回復させる
PLX細胞誘導性の脾腫及びγδ T細胞の減少と一致して、正常な妊娠にとって重要である、抗炎症性サイトカインIL-4の血漿レベルの回復、及び炎症促進性サイトカインIL-6の血漿レベルの正常化が、PPIC及びPRマウスにおいて観察された(
図7)。P、PPIC及びPRマウスを、妊娠14日目にて、PLAビヒクル又はPLX細胞(全部で10
6細胞)のいずれかを右肢にi.m.注射することにより処置した。安楽死の間、18日目に全血を集め、血漿を単離し、ELISAによりIL-4及びIL-6について分析した。PPIC及びPRマウスは、有意なIL-4レベルの低下及びIL-6レベルの増加を示し、これらはいずれもPLX細胞での処置により平常値へと戻った。P=妊娠、PPIC=妊娠+poly I:C(TLR3アゴニスト)、及びPR=妊娠+R837(TLR7アゴニスト)。データは、平均+SEMとして示す。*p<0.05 vs. P+PLA(one-way ANOVAによる)。
【0094】
これらのデータをまとめると、PPIC及びPRマウスにおいて、PLX細胞での処置は炎症を低下させ、これにより、PE症状の減少が媒介され得ることが示唆される。
【0095】
実施例8:PLX細胞は、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、HIF1αタンパク質を減少させた
次に、胎盤の損傷がPPIC及びPRマウスにおいて引き起こされるかどうか、PLX細胞での処置が何らかの影響を及ぼすかどうかを決定するために、イムノブロットにより低酸素マーカーHIF1αの胎盤レベルを検証した。HIF1αタンパク質レベルは、PPIC及びPRマウス由来の胎盤で有意に増加し、これはPLX細胞での処置により予防された(
図8)。
【0096】
P、PPIC及びPRマウスを、妊娠14日目にて、PLAビヒクル又はPLX細胞(全部で10
6細胞)のいずれかを右肢にi.m.注射することにより処置した。安楽死後、18日目に得た胎盤においてイムノブロットによりHIF1αタンパク質レベルを測定し、アクチンレベルに対して正規化した。PLX細胞は、PPIC及びPRマウスにおいて、HIF1αタンパク質レベルを低下させた。P=妊娠、PPIC=妊娠+poly I:C(TLR3アゴニスト)、及びPR=妊娠+R837(TLR7アゴニスト)。データは、P+PLAの%として、平均+SEMとして示す。*p<0.05 vs. P+PLA(one-way ANOVAによる)。
【0097】
実施例9:PLX細胞は、子癇前症マウスにおいて、妊娠の間、胎盤の血管周辺のフィブリン沈着を低下させた
H&E染色及び光学顕微鏡検査法を用いて、組織学により胎盤の損傷についても検証した。PPIC及びPRマウスの胎盤血管系の周辺の細胞において、フィブリン沈着を表すエオシン陽性細胞が観察され、これは、PLXで処置したマウス由来の胎盤では観察されなかった(
図9)。
【0098】
P、PPIC及びPRマウスを、妊娠14日目にて、PLAビヒクル又はPLX細胞(全部で10
6細胞)のいずれかを右肢にi.m.注射することにより処置した。安楽死後、18日目に得た胎盤に対してH&E染色を実施した。画像は、10×の倍率で示す。PLX細胞は、PPIC及びPRマウスにおいて、胎盤の血管周辺のフィブリン沈着(黒矢印)を低下させた。P=妊娠、PPIC=妊娠+poly I:C(TLR3アゴニスト)、及びPR=妊娠+R837(TLR7アゴニスト)。
【0099】
まとめると、これらのデータは、マウスにおいて、妊娠14日目にPLX細胞で処置することにより、胎児に有害な影響を何ら及ぼすことなく、収縮期血圧、タンパク尿及び内皮機能が正常化され得ることを実証する。そのメカニズムは依然として正確に決定されていないものの、これらの予備データは、PLX細胞での処置が、炎症、胎盤低酸素症及び胎盤損傷を低下させることによって有益な効果を発揮することを示唆し、PLX細胞が、PE治療に対する潜在的な新規治療法であり得ることを実証する。
【0100】
以上の記述は、単に例示的かつ説明的なものであり、請求されるような本発明の制限ではないことが理解されるべきである。本発明の他の実施態様は、本明細書の考慮、及び本明細書に開示した本発明の実施から当業者には明らかであるだろう。本明細書及び実施例は、単に例示的なものとして考慮されることが意図される。
【0101】
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