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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-08
(45)【発行日】2022-12-16
(54)【発明の名称】心組織を修復するための心外膜由来パラクリン因子
(51)【国際特許分類】
A61K 38/17 20060101AFI20221209BHJP
A61K 9/70 20060101ALI20221209BHJP
A61K 47/42 20170101ALI20221209BHJP
A61P 9/10 20060101ALI20221209BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20221209BHJP
A61L 31/16 20060101ALI20221209BHJP
A61L 27/24 20060101ALI20221209BHJP
A61L 27/54 20060101ALI20221209BHJP
C07K 14/47 20060101ALN20221209BHJP
C12N 15/12 20060101ALN20221209BHJP
【ＦＩ】
A61K38/17 ZNA
A61K9/70
A61K47/42
A61P9/10
A61P43/00 111
A61L31/16
A61L27/24
A61L27/54
C07K14/47
C12N15/12
【請求項の数】
18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020214644
(22)【出願日】2020-12-24
(62)【分割の表示】P 2018504081の分割
【原出願日】2016-04-08
(65)【公開番号】P2021046441
(43)【公開日】2021-03-25
【審査請求日】2021-01-21
(31)【優先権主張番号】62/196,766
(32)【優先日】2015-07-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/145,480
(32)【優先日】2015-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517352577
【氏名又は名称】リジェンコア， インコーポレイテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】517006821
【氏名又は名称】サンフォード バーナム プレビーズ メディカル ディスカバリー インスティテュート
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ピラール ルイズ－ロザーノ
(72)【発明者】
【氏名】マーク マーコーラ
(72)【発明者】
【氏名】ウェイ ケ
【審査官】六笠 紀子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００９／０５２４７８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０２６４８９７７（ＣＮ，Ａ）
【文献】Circulation，2012年，Vol.126，p.1728-1738
【文献】Neuron，2011年，Vol.69，p.974-987
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｋ ３８／００
Ａ６１Ｋ ９／００
Ａ６１Ｋ ４７／００
Ａ６１Ｌ ２７／００
Ａ６１Ｌ ３１／００
ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（Ａ）傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法における使用のための、低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドを含む組成物であって、前記方法が、前記心組織を前記組成物と接触させるステップを含み、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生され、前記傷害が、（ｉ）虚血再灌流心傷害である、虚血性心臓疾患によるものである、および／または発育不全心によるものであるか、または（ｉｉ）心筋梗塞であり、および／または心臓が瘢痕組織を含有する、組成物、または（Ｂ）傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法における使用のための、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが播種または注入された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチを含む組成物であって、前記方法が、前記心組織または心外膜を前記組成物と接触させるステップを含み、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、組成物、または
（Ｃ）傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法における使用のための、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドを含む注射用または注入用ゲルを含む組成物であって、前記方法が、前記心組織を前記組成物と接触させるステップを含み、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、組成物。
【請求項2】
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１８０位のアミノ酸を、グリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、請求項１（Ａ）及び１（Ｂ）のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項3】
（Ａ）心組織の修復が、前記心組織における心筋細胞の数を増加させることを含み、任意選択で、心筋細胞の数が、傷害後に前記組成物が接触しなかった心組織における心筋細胞の数と比較して少なくとも３倍に増加するか、または（Ｂ）心組織の修復が、心筋細胞および／または心血管系を含む損傷を受けた心組織の回復の増大を含み、任意選択で、心筋細胞の数が、傷害後に前記組成物が接触しなかった心組織における心筋細胞の数と比較して少なくとも３倍に増加する、
請求項１（Ａ）及び２のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項4】
（Ａ）心組織の修復が、傷害後に前記組成物が接触しなかった心組織における短縮率の量と比較した心組織の短縮率の改善を含むか、または（Ｂ）心組織の修復が、傷害後の前記組成物の接触による処置前の同一心臓における線維化の量と比較して、少なくとも２％の瘢痕面積（線維化）の低減を含むか、または
（Ｃ）心組織の修復が、傷害後の前記組成物の接触による処置前の同一心臓における灌流面積の量と比較して、少なくとも２％の血管灌流面積の増大を含むか、または
（Ｄ）心組織の修復が、傷害後に前記組成物が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量と比較した前記心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量の増大を含み、
任意選択で、心筋細胞の細胞質分裂の量の増大が、Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの発現によって決定される、
請求項１（Ａ）および２～３のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項5】
前記方法が、心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの増加をもたらし、任意選択で、（Ａ）前記方法が、心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの２倍の増大をもたらす、かつ／または
（Ｂ）前記心特異的収縮性タンパク質が、ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａからなる群より選択される、
請求項１（Ａ）および２～４のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項6】
（Ａ）前記方法が、心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の増加をもたらすか、または（Ｂ）前記心組織が、前記傷害の直後に前記組成物と接触させられるか、または
（Ｃ）前記心組織が、前記傷害後、任意の時間で前記組成物と接触させられるか、または
（Ｄ）前記方法が、心事象および入院を減少させるか、または
（Ｅ）前記方法が、前記傷害後に前記心組織における線維化を減弱させる、
請求項１（Ａ）および２～４のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項7】
前記方法が前記心組織の傷害を受けた領域の血管新生の増大をもたらし、任意選択で、前記血管新生の増大が血管細胞中のフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）または平滑筋アクチンの発現によって決定される、請求項１（Ａ）に記載の使用のための組成物。
【請求項8】
前記方法が心筋細胞の細胞周期のエントリーを誘起し、任意選択で、（Ａ）前記心筋細胞の細胞周期のエントリーがホスホ－ヒストンＨ３の発現によって評価される、かつ／または
（Ｂ）前記方法が、傷害後に前記組成物が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量と比較して、心筋細胞の細胞周期のエントリーの少なくとも２倍の増大をもたらす、請求項１（Ａ）および２～７のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項9】
（Ａ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成されるか、または（Ｂ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、
請求項１（Ａ）、１（Ｂ）、及び２～８のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項10】
（Ａ）前記組成物が、傷害を受けた心筋組織に直接注入されるか、または（Ｂ）前記組成物が全身に送達されるか、または
（Ｃ）前記組成物が、心内膜に送達され、任意選択で、前記心内膜送達がカテーテルによるか、または
（Ｄ）前記組成物が、心外膜にカテーテルによって送達されるか、または
（Ｅ）前記組成物が、薬物溶出ステントを使用してカテーテルによって送達されるか、または
（Ｆ）前記組成物が、冠動脈注入でカテーテルによって送達されるか、または
（Ｇ）前記組成物が、ヒドロゲル上に埋め込まれるか、または播種されているか、または
（Ｈ）前記心組織が、心外膜部位、心内膜部位の１つもしくは複数から、および／または心筋への直接注入によって接触させられる、
請求項１（Ａ）に記載の使用のための組成物。
【請求項11】
（Ａ）前記傷害が虚血再灌流傷害または心筋梗塞である、かつ／または（Ｂ）前記３Ｄコラーゲンパッチが、前記心組織または心外膜に縫合される、
請求項１（Ｂ）に記載の使用のための組成物。
【請求項12】
低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドおよび１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む無菌の医薬組成物であって、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生され、（Ａ）
（ｉ）前記組成物が、ＦＳＴＬ１のグリコシル化阻害剤をさらに含み；及び／または
（Ｂ）
（ｉ）前記組成物が、傷害を受けた心組織に直接注入するために製剤化されているか、または
（ｉｉ）前記組成物が、全身投与のために製剤化されている、
無菌の医薬組成物。
【請求項13】
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１８０位のアミノ酸を、グリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、請求項１２に記載の無菌の医薬組成物。
【請求項14】
（Ａ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成され、任意選択で、前記原核細胞が細菌細胞であるか、または（Ｂ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成され、任意選択で、前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、
請求項１２（Ａ）に記載の無菌の医薬組成物。
【請求項15】
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されており、任意選択で、前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
【請求項16】
（ｉ）低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドであって、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、低グリコシル化ＦＳＴＬ１；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む、キットであって、（Ａ）任意選択で、（ｉｉｉ）三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチをさらに含む、かつ／または
（Ｂ）
（ｉ）任意選択で、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されているか、または
（ｉｉ）任意選択で、前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、
キット。
【請求項17】
（ｉｖ）前記３Ｄコラーゲンパッチを、傷害を受けた心臓の心外膜または心筋に接着させるための接着手段をさらに含み、任意選択で、前記接着手段が縫合糸である、請求項１６に記載のキット。
【請求項18】
低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが注入または播種された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチであって、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３位の１つまたは複数のアミノ酸を、１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生され、任意選択で、（Ａ）
（ｉ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成され、さらに任意選択で、前記原核細胞が細菌細胞であるか、または
（ｉｉ）前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成され、さらに任意選択で、前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、かつ／または
（Ｂ）１２±４ｋＤａの弾性係数を有する、
三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１５年４月９日に出願された米国仮特許出願第６２／１４５，４８０号および２０１５年７月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／１９６，７６６号（これらの開示は、それらの全体が参考として本明細書に援用される）への優先権を主張する。
この出願は、２０１５年４月９日に出願された米国仮特許出願第６２／１４５，４８０号および２０１５年７月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／１９６，７６６号（これらの開示は、それらの全体が参考として本明細書に援用される）への優先権を主張する。
【0002】
本発明はとりわけ、心外膜由来パラクリン因子を含む組成物、ならびに心筋梗塞等の虚血性事象の後の心組織（たとえば心筋組織）への損傷を処置または予防するためのその使用に関する。
【背景技術】
【0003】
急性心筋梗塞（ＡＭＩ）は西洋世界における主な死因の一つであり、環境と遺伝の両方の多くの危険因子がその病因に寄与している。心臓は一般に、傷害後の修復に十分な内因性の再生能力を有していない。心筋梗塞（ＭＩ）または他の虚血性事象の後に起こる左心室（ＬＶ）リモデリングにより、ＬＶの拡張、最終的には心不全がもたらされる（Ｈｏｌｍｅｓら、２００５年、Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ．、７巻、２２３～５３頁）。冠動脈閉塞の直後、閉塞の下流の虚血性筋細胞は壊死性となりおよび／またはアポトーシスを起こす。直ちに好中球が組織に浸潤し、一方、白血球、主としてマクロファージがその直後に到着し、壊死した細胞の破片の消化に参加する。虚血性組織中の好中球は、周囲の筋細胞をさらに傷害する反応性酸素種およびタンパク質分解酵素を放出するので、周囲の筋細胞に対して毒性であることがある（ＮａｈおよびＲｈｅｅ、Ｋｏｒｅａｎ Ｃｉｒｃ Ｊ．、１０月、３９巻（１０号）、３９３～８２００９）。損傷が起こると、収縮性の機能障害、結果的には心不全を起こす低細胞性の瘢痕が形成される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【文献】Ｈｏｌｍｅｓら、Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ．（２００５年）７巻、２２３～５３頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
心筋に影響を与える虚血性事象に伴う疫学的かつ経済的な負荷を低減するために、心筋梗塞等の虚血性事象によって引き起こされる傷害後に心筋細胞の生存を維持し、または心筋細胞の成長を刺激する新規な組成物および戦略の開発が急務である。傷害後に心組織（たとえば心筋組織）に対処し、および／またはそれを処置することができる治療に対するニーズがある。本明細書に開示する本発明はこれらのニーズに対処し、さらなる利益をも提供する。
とりわけ本明細書において、心血管系疾患、心筋梗塞（ＭＩ）、または他の虚血性事象によって引き起こされる心組織（たとえば心筋組織）への損傷を処置し修復するための、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１））を含む組成物およびキット、ならびにこれらを使用するための方法が提供される。
とりわけ本明細書において、心血管系疾患、心筋梗塞（ＭＩ）、または他の虚血性事象によって引き起こされる心組織（たとえば心筋組織）への損傷を処置し修復するための、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１））を含む組成物およびキット、ならびにこれらを使用するための方法が提供される。
【0006】
したがって、一部の態様では、それを必要とする被験体において傷害後に心組織（たとえば心筋組織）を修復するための方法であって、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子と接触させるステップを含む方法が本明細書において提供される。一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子は低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドである。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記傷害は、虚血再灌流心傷害（たとえば心筋傷害）、虚血性心臓疾患によるもの、および／または発育不全心によるものである。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記傷害は心筋梗塞であり、および／または心臓は瘢痕組織を含有する。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、前記心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の数を増加させることを含む。一部の実施形態では、心筋細胞の数は、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった傷害を受けた瘢痕組織における心筋細胞の数と比較して少なくとも２倍に増加する。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における短縮率の量と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率の改善を含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、処置前の同一被験体と比較して、壁運動の改善を含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、処置前の同一被験体と比較して、血液灌流面積の改善を含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、処置なしの類似被験体と比較して、心（たとえば心筋）インシデントおよび入院の減少を含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞質分裂の量と比較した前記心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞質分裂の量の増大を含む。一部の実施形態では、心筋細胞の細胞質分裂の量の増大は、Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの発現によって決定される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）の修復は、心筋細胞のアポトーシスの減少を含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、心筋細胞における心（たとえば心筋）特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの増大をもたらす。一部の実施形態では、前記方法は、心筋細胞における心（たとえば心筋）特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの２倍の増大をもたらす。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記心（たとえば心筋）特異的収縮性タンパク質は、ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａからなる群より選択される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の増加をもたらす。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記心組織（たとえば心筋組織）を、前記傷害の直後に前記心外膜由来パラクリン因子と接触させる。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、傷害後の前記被験体の生存を増大させる。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、前記傷害後に前記心組織（たとえば心筋組織）における線維化を減弱させる。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、前記心組織（たとえば心筋組織）の傷害を受けた領域の血管新生の増大をもたらす。一部の実施形態では、前記血管新生の増大は血管細胞中のフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）または平滑筋アクチンの発現によって決定される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、心筋細胞の細胞周期のエントリーを誘起する。一部の実施形態では、前記心筋細胞の細胞周期のエントリーはホスホ－ヒストンＨ３の発現によって評価される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記方法は、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量と比較して、心筋細胞の細胞周期のエントリーの少なくとも２倍の増大をもたらす。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、原核細胞中で合成される。一部の実施形態では、前記原核細胞は細菌細胞である。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される。一部の実施形態では、グリコシル化の前記阻害剤はツニカマイシンである。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸を１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される。一部の実施形態では、前記１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸は、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３からなる群より選択される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、傷害後にアポトーシスから心筋細胞を保護しない。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、傷害を受けた心筋組織に直接注入される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、全身に送達される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、心内膜に送達される。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、三次元コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、ヒドロゲル中に埋め込まれるか、または播種されている。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）は、心外膜部位、心内膜部位の１つもしくは複数から、および／または心筋への直接注入によって接触させる。
【0007】
別の態様では、低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドおよび１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物が本明細書において提供される。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは原核細胞中で合成される。一部の実施形態では、前記原核細胞は細菌細胞である。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、グリコシル化阻害剤で処置された真核細胞中で合成される。一部の実施形態では、前記グリコシル化阻害剤はツニカマイシンである。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、ゲノム編集によって得られる。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、修飾ＲＮＡの挿入によって得られる。一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、（たとえば、処置によって内因性ＦＳＴＬ１ポリペプチドのグリコシル化が阻害されるような）被験体の薬物処置によって得られる。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、組成物は傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）に直接注入するために製剤化されている。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、組成物は全身投与のために製剤化されている。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている。一部の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは１２±４ｋＰａの弾性係数を有する。
【0008】
さらなる態様では、（ｉ）低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチド；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含むキットが本明細書において提供される。一部の実施形態では、キットは、（ｉｉｉ）三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチをさらに含む。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、前記３Ｄコラーゲンパッチは、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、キットは、（ｉｖ）前記３Ｄコラーゲンパッチを傷害を受けた心臓の心外膜または心筋に接着させるための接着手段をさらに含む。一部の実施形態では、前記接着手段は縫合糸である。
【0009】
なお別の態様では、それを必要とする被験体において傷害後に心組織（たとえば心筋組織）を修復するための方法であって、前記心組織（たとえば心筋組織）を、組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが播種または注入された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチと接触させるステップを含む方法が本明細書において提供される。一部の実施形態では、傷害は虚血再灌流傷害である。一部の実施形態では、傷害は心筋梗塞である。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは心組織（たとえば心筋組織）に縫合される。
【0010】
別の態様では、組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが注入または播種された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチが本明細書において提供される。一部の実施形態では、前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、原核細胞中で合成される。一部の実施形態では、前記原核細胞は細菌細胞である。一部の実施形態では、前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドは、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される。一部の実施形態では、前記グリコシル化阻害剤はツニカマイシンである。本明細書に開示する実施形態のいずれかにおける一部の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは１２±４ｋＰａの弾性係数を有する。
【0011】
本明細書に記載した態様および実施形態のそれぞれは、実施形態または態様の状況から明確にまたは明白に除外されない限り、共に使用することができる。
【0012】
本明細書を通して、種々の特許、特許出願および他の種類の刊行物（たとえば、雑誌記事、電子的データベースエントリー等）が参照される。本明細書で引用する全ての特許、特許出願、および他の刊行物の開示は、全ての目的のため参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織を低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドと接触させるステップを含む、方法。
（項目２）
前記傷害が、虚血再灌流心傷害である、虚血性心臓疾患によるものである、および／または発育不全心によるものである、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記傷害が心筋梗塞であり、および／または心臓が瘢痕組織を含有する、項目１に記載の方法。
（項目４）
心組織の修復が、前記心組織における心筋細胞の数を増加させることを含む、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
心組織の修復が、心筋細胞および／または心血管系を含む損傷を受けた心組織の回復の増大を含む、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
心筋細胞の数が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の数と比較して少なくとも３倍に増加する、項目４または５に記載の方法。
（項目７）
心組織の修復が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における短縮率の量と比較した心組織の短縮率の改善を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
心組織の修復が、傷害後の心外膜由来パラクリン因子の接触、送達、またはゲノム編集による処置前の同一心臓における線維化の量と比較して、少なくとも２％の瘢痕面積（線維化）の低減を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
心臓組織の修復が、傷害後の心外膜由来パラクリン因子の接触、送達、またはゲノム編集による処置前の同一心臓における灌流面積の量と比較して、少なくとも２％の血管灌流面積の増大を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
心組織の修復が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量と比較した前記心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量の増大を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
心筋細胞の細胞質分裂の量の増大が、Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの発現によって決定される、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
心組織の修復が、心筋細胞のアポトーシスの減少を含む、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの増大をもたらす、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの２倍の増大をもたらす、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記心特異的収縮性タンパク質が、ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａからなる群より選択される、項目１３または項目１４に記載の方法。
（項目１６）
心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の増加をもたらす、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記心組織を、前記傷害の直後に前記心外膜由来パラクリン因子と接触させる、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
前記心組織を、前記傷害後、任意の時間で前記心外膜由来パラクリン因子と接触させる、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
心事象および入院を減少させる、項目１から１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
前記傷害後に前記心組織における線維化を減弱させる、項目１から１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記心組織の傷害を受けた領域の血管新生の増大をもたらす、項目２または項目３に記載の方法。
（項目２２）
前記血管新生の増大が血管細胞中のフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）または平滑筋アクチンの発現によって決定される、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
心筋細胞の細胞周期のエントリーを誘起する、項目１から２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記心筋細胞の細胞周期のエントリーがホスホ－ヒストンＨ３の発現によって評価される、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量と比較して、心筋細胞の細胞周期のエントリーの少なくとも２倍の増大をもたらす、項目２３または項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目１に記載の方法。
（項目２７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目１に記載の方法。
（項目２８）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸を１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、項目１に記載の方法。
（項目２９）
前記１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３からなる群より選択される、項目１に記載の方法。
（項目３０）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが心組織を修復する、項目２６から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３１）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、傷害後に心筋細胞をアポトーシスから保護する、項目２６から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３２）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、コラーゲンパッチによって傷害を受けた心筋組織に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３３）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、傷害を受けた心筋組織に直接注入される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３４）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが全身に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３５）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、心内膜に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３６）
前記心内膜送達がカテーテルによる、項目３５に記載の方法。
（項目３７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、心外膜にカテーテルによって送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３８）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、薬物溶出ステントを使用してカテーテルによって送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３９）
前記低グリコシル化Ｆｓｔｌ１ポリペプチドが、三次元コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目１から３８のいずれか一項に記載の方法。
（項目４０）
前記心組織を、心外膜部位、心内膜部位の１つもしくは複数から、および／または心筋への直接注入によって接触させる、項目１から３９のいずれか一項に記載の方法。
（項目４１）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、修飾されたＲＮＡ（ｍｏｄＲＮＡ）の使用によって前記心臓内で発現される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４２）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、ゲノム編集によって発現される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４３）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織を心外膜由来パラクリン因子と接触させるステップを含む、方法。
（項目４４）
低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドおよび１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む、無菌の医薬組成物。
（項目４５）
ＦＳＴＬ１のグリコシル化阻害剤をさらに含む、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４６）
前記ＦＳＴＬ１のグリコシル化阻害剤が、ツニカマイシンを含む、項目４５に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４８）
前記原核細胞が細菌細胞である、項目４７に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４９）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５０）
前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、項目４９に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５１）
傷害を受けた心組織に直接注入するために製剤化されている、項目４４から５０のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５２）
全身投与のために製剤化されている、項目４４から５０のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５３）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、修飾されたＲＮＡ（ｍｏｄＲＮＡ）を含む細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５４）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、ゲノム編集によって発現される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５５）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目４４から５４のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５６）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、項目５５に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５７）
（ｉ）低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチド；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む、キット。
（項目５８）
（ｉｉｉ）三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチをさらに含む、項目５７に記載のキット。（項目５９）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目５７または５８に記載のキット。
（項目６０）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、項目５７または５８に記載のキット。
（項目６１）
（ｉｖ）前記３Ｄコラーゲンパッチを傷害を受けた心臓の心外膜または心筋に接着させるための接着手段をさらに含む、項目５７から６０のいずれか一項に記載のキット。
（項目６２）
前記接着手段が縫合糸である、項目６１に記載のキット。
（項目６３）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織または心外膜を、組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが播種または注入された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチと接触させるステップを含む、方法。
（項目６４）
前記傷害が虚血再灌流傷害である、項目６３に記載の方法。
（項目６５）
前記傷害が心筋梗塞である、項目６３に記載の方法。
（項目６６）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、前記心組織または心外膜に縫合される、項目６３から６５のいずれか一項に記載の方法。
（項目６７）
組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが注入または播種された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ。
（項目６８）
前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目６７に記載のコラーゲンパッチ。
（項目６９）
前記原核細胞が細菌細胞である、項目６８に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７０）
前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目６７に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７１）
前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、項目７０に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７２）
１２±４ｋＤａの弾性係数を有する、項目６７から７１のいずれか一項に記載のコラーゲンパッチ。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織を低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドと接触させるステップを含む、方法。
（項目２）
前記傷害が、虚血再灌流心傷害である、虚血性心臓疾患によるものである、および／または発育不全心によるものである、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記傷害が心筋梗塞であり、および／または心臓が瘢痕組織を含有する、項目１に記載の方法。
（項目４）
心組織の修復が、前記心組織における心筋細胞の数を増加させることを含む、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
心組織の修復が、心筋細胞および／または心血管系を含む損傷を受けた心組織の回復の増大を含む、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
心筋細胞の数が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の数と比較して少なくとも３倍に増加する、項目４または５に記載の方法。
（項目７）
心組織の修復が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における短縮率の量と比較した心組織の短縮率の改善を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
心組織の修復が、傷害後の心外膜由来パラクリン因子の接触、送達、またはゲノム編集による処置前の同一心臓における線維化の量と比較して、少なくとも２％の瘢痕面積（線維化）の低減を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
心臓組織の修復が、傷害後の心外膜由来パラクリン因子の接触、送達、またはゲノム編集による処置前の同一心臓における灌流面積の量と比較して、少なくとも２％の血管灌流面積の増大を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
心組織の修復が、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量と比較した前記心組織における心筋細胞の細胞質分裂の量の増大を含む、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
心筋細胞の細胞質分裂の量の増大が、Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの発現によって決定される、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
心組織の修復が、心筋細胞のアポトーシスの減少を含む、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの増大をもたらす、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルの２倍の増大をもたらす、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記心特異的収縮性タンパク質が、ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａからなる群より選択される、項目１３または項目１４に記載の方法。
（項目１６）
心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の増加をもたらす、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記心組織を、前記傷害の直後に前記心外膜由来パラクリン因子と接触させる、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
前記心組織を、前記傷害後、任意の時間で前記心外膜由来パラクリン因子と接触させる、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
心事象および入院を減少させる、項目１から１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
前記傷害後に前記心組織における線維化を減弱させる、項目１から１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記心組織の傷害を受けた領域の血管新生の増大をもたらす、項目２または項目３に記載の方法。
（項目２２）
前記血管新生の増大が血管細胞中のフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）または平滑筋アクチンの発現によって決定される、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
心筋細胞の細胞周期のエントリーを誘起する、項目１から２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記心筋細胞の細胞周期のエントリーがホスホ－ヒストンＨ３の発現によって評価される、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量と比較して、心筋細胞の細胞周期のエントリーの少なくとも２倍の増大をもたらす、項目２３または項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目１に記載の方法。
（項目２７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目１に記載の方法。
（項目２８）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸を１つまたは複数のグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって産生される、項目１に記載の方法。
（項目２９）
前記１つまたは複数のグリコシル化アミノ酸が、Ｎ１４４、Ｎ１７５、Ｎ１８０、およびＮ２２３からなる群より選択される、項目１に記載の方法。
（項目３０）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが心組織を修復する、項目２６から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３１）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１が、傷害後に心筋細胞をアポトーシスから保護する、項目２６から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３２）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、コラーゲンパッチによって傷害を受けた心筋組織に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３３）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、傷害を受けた心筋組織に直接注入される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３４）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが全身に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３５）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、心内膜に送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３６）
前記心内膜送達がカテーテルによる、項目３５に記載の方法。
（項目３７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、心外膜にカテーテルによって送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３８）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、薬物溶出ステントを使用してカテーテルによって送達される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３９）
前記低グリコシル化Ｆｓｔｌ１ポリペプチドが、三次元コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目１から３８のいずれか一項に記載の方法。
（項目４０）
前記心組織を、心外膜部位、心内膜部位の１つもしくは複数から、および／または心筋への直接注入によって接触させる、項目１から３９のいずれか一項に記載の方法。
（項目４１）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、修飾されたＲＮＡ（ｍｏｄＲＮＡ）の使用によって前記心臓内で発現される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４２）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、ゲノム編集によって発現される、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４３）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織を心外膜由来パラクリン因子と接触させるステップを含む、方法。
（項目４４）
低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドおよび１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む、無菌の医薬組成物。
（項目４５）
ＦＳＴＬ１のグリコシル化阻害剤をさらに含む、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４６）
前記ＦＳＴＬ１のグリコシル化阻害剤が、ツニカマイシンを含む、項目４５に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４７）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４８）
前記原核細胞が細菌細胞である、項目４７に記載の無菌の医薬組成物。
（項目４９）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５０）
前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、項目４９に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５１）
傷害を受けた心組織に直接注入するために製剤化されている、項目４４から５０のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５２）
全身投与のために製剤化されている、項目４４から５０のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５３）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、修飾されたＲＮＡ（ｍｏｄＲＮＡ）を含む細胞中で合成される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５４）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、ゲノム編集によって発現される、項目４４に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５５）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目４４から５４のいずれか一項に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５６）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、項目５５に記載の無菌の医薬組成物。
（項目５７）
（ｉ）低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチド；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む、キット。
（項目５８）
（ｉｉｉ）三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチをさらに含む、項目５７に記載のキット。（項目５９）
前記低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ中に埋め込まれるか、または播種されている、項目５７または５８に記載のキット。
（項目６０）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、１２±４ｋＰａの弾性係数を有する、項目５７または５８に記載のキット。
（項目６１）
（ｉｖ）前記３Ｄコラーゲンパッチを傷害を受けた心臓の心外膜または心筋に接着させるための接着手段をさらに含む、項目５７から６０のいずれか一項に記載のキット。
（項目６２）
前記接着手段が縫合糸である、項目６１に記載のキット。
（項目６３）
傷害後の心組織の修復を必要とする被験体において傷害後に心組織を修復するための方法であって、前記心組織または心外膜を、組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが播種または注入された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチと接触させるステップを含む、方法。
（項目６４）
前記傷害が虚血再灌流傷害である、項目６３に記載の方法。
（項目６５）
前記傷害が心筋梗塞である、項目６３に記載の方法。
（項目６６）
前記３Ｄコラーゲンパッチが、前記心組織または心外膜に縫合される、項目６３から６５のいずれか一項に記載の方法。
（項目６７）
組換え低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドが注入または播種された三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチ。
（項目６８）
前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、原核細胞中で合成される、項目６７に記載のコラーゲンパッチ。
（項目６９）
前記原核細胞が細菌細胞である、項目６８に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７０）
前記組換え低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが、グリコシル化阻害剤で処理された真核細胞中で合成される、項目６７に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７１）
前記グリコシル化阻害剤がツニカマイシンである、項目７０に記載のコラーゲンパッチ。
（項目７２）
１２±４ｋＤａの弾性係数を有する、項目６７から７１のいずれか一項に記載のコラーゲンパッチ。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図１は、心外膜セクレトーム（ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ ｓｅｃｒｅｔｏｍｅ）における心原性活性を示す。ａ～ｄ）ＥＳＣ由来心筋細胞（ｍＣＭｓＥＳＣ）と心外膜（ＥＭＣ）細胞株との共培養による心原性効果。ａ、ｂ）ｍＣＭｓＥＳＣのみ（ａ）およびＥＭＣと４日間共培養したｍＣＭｓＥＳＣ（ｂ）。心筋細胞はα－アクチニン免疫蛍光（緑色）で、ＥＭＣはＨ２Ｂ－ｍＣｈｅｒｒｙ蛍光（赤色）で可視化される。ｃ）倍数変化（ｎ＝３）によって表した心筋細胞数の定量（ａおよびｂにおけるように）。ｄ）共培養物に添加したＥＭＣの数に対するｍＣＭｓＥＳＣの心原性応答（＋：ウェルあたり１×１０５ＥＭＣ、＋＋：ウェルあたり５×１０５ＥＭＣ）、筋細胞マーカーＭｙｈ６、Ｍｙｈ７、Ｍｌｃ２ａおよびＭｌｃ２ｖを用いて定量（ｎ＝３）、Ｇａｐｄｈ遺伝子発現に対して正規化。＊対照と比較した統計的有意差（ｐ＜０．０５）、黒塗りの四角形：「＋」条件と比較してｐ＜０．０５。ｅ～ｉ）心外膜ＥＭＣ馴化培地の心臓発生に対する効果。ｅ、ｆ）対照（ｅ）またはＥＭＣ馴化培地（ｆ）による８日間の処置の後のｍＣＭｓＥＳＣのα－アクチニン染色（緑色）。ｇ）心筋細胞の数の定量。ｈ）ｍＣＭｓＥＳＣにおける心特異的マーカーの定量、Ｇａｐｄｈ発現に対して正規化。ｉ）Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ（Ｖａｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用して自動的に測定した律動的カルシウムトランジェントを伴う心筋細胞の数の定量。ｇ～ｉにおける定量は、倍数変化によって表した。全ての実験においてｎ＝３である。＊対照と比較した統計的有意差（ｐ＜０．０５）。ｊ～ｍ）成体心外膜由来細胞（ＥＰＤＣ）からの馴化培地は、胚性心筋細胞における細胞質分裂を促進する。ｊ）Ｅ１２．５ＧＦＰ陽性心臓（Ｔｎｎｔ２－Ｃｒｅ；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋）からの胚性心筋細胞の単離。ｋ）ＥＰＤＣ馴化培地は心筋細胞の増殖を促進し、馴化培地の煮沸（煮沸）によって成長促進効果が失われた。ｌ、ｍ）Ａｕｒｏｒａ Ｂおよび心マーカーＴｎｎｔ２の免疫染色による細胞質分裂の解析により、成体ＥＰＤＣ培地による処置の後、心筋細胞の細胞質分裂の増大が示された（ビヒクル群：１９６６８のうち陽性細胞３８、馴化培地群：２２１４３のうち７４）。＊Ｐ＜０．０５；ｎ＝５。
【0014】
【図2】図２は、胚性心外膜様パッチによって永久的ＬＡＤ結紮の後で心機能が改善されることを示す。ａ）コラーゲンパッチ産生の概略図（３０から再構築した塑性圧縮手順）。ｂ）原子間力顕微鏡によって測定した、作出されたパッチの機械的特性の評価。測定されたパッチのマイクロ剛性の分布ヒストグラムを赤色で示す。これらの値は一般的な足場生体材料３１について報告された弾性の範囲に対してプロットしている。灰色のエリアは以前に記載された３２、筋細胞の収縮性を最大化する弾性の最適範囲を示す。ｃ、ｄ）心外膜模倣パッチ埋植。心筋梗塞を誘起する永久的ＬＡＤ結紮（ｃ）の後、虚血性心筋の表面に心外膜パッチを２点で縫合した（ｄ）。パネル中の挿入図は、埋植前に培養培地に浸漬した、調製したパッチを示す。ｅ～ｇ）心外膜馴化培地をロードしたパッチの、心筋梗塞（ＭＩ）後の生理学的効果。全ての試料は、パッチの埋植の２週間後に採取した。ｅ）梗塞の２週間後の心エコー解析のまとめ。偽（偽対照）、処置しない梗塞したマウス（ＭＩのみ）、パッチのみで処置したＭＩ（ＭＩ＋パッチ）、および心外膜馴化培地を負荷したパッチで処置した梗塞した動物（ＭＩ＋パッチ＋ＣＭ）を含む。全てのデータは、個別の手術前のベースライン値に正規化している。ｆ）ｅからの短縮率（ＦＳ％）の絶対値。ｇ）マッソントリクローム染色心臓の肉眼的組織学的解析。試料は示す通りである。実験群あたり最小数（ｎ）の８匹のマウスを使用した。＊：偽対照と比較してｐ＜０．０５、黒塗りの丸：ＭＩのみと比較してｐ＜０．０５、および黒塗りの四角形：ＭＩ＋パッチと比較してｐ＜０．０５。
【0015】
【図3-1】図３は、ＦＳＴＬ１が傷害後の動的発現を伴う心外膜心原性因子であることを示す。ａ）ＦＳＴＬ１として同定されるＲ．ＧＬＣＶＤＡＬＩＥＬＳＤＥＮＡＤＷＫ．ＬのＭＳ／ＭＳスペクトル。ペプチド確率＝１．０、Ｘｃｏｒｒ＝６．２７６、デルタＣｎ＝０．４７１。ｂ～ｆ）対照培地のみ（対照）またはヒトＦＳＴＬ１を含有する培地（ＦＳＴＬ１、１０ｎｇ／ｍｌ）で８日間処置した後のマウス胚性幹細胞由来心筋細胞（ｍＣＭｓＥＳＣ）に対する組換えＦＳＴＬ１の効果。全ての実験および条件において培地は２日ごとに交換した。ｂ、ｃ）心筋細胞はα－アクチニン免疫染色（緑色）によって同定する。ｄ）倍数変化によって表したｂ、ｃにおける心筋細胞の数の定量（ｎ＝８）。ｅ）ｂ、ｃにおける心特異的マーカーの発現、倍数変化としてＧａｐｄｈ発現に対して正規化（ｎ＝３）。ｆ）Ｋｉｎｅｔｉｃ Ｉｍａｇｅ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ（ＫＩＣ）解析を使用した、ＦＳＴＬ１処置ありおよびなしの律動的カルシウムトランジェントを伴う心筋細胞の数の定量（対照に対する倍数変化）（ｎ＝６）。ｇ）表示したＦＳＴＬ１濃度における２日間の培養の後の個別の心筋細胞サイズ（ピクセル）の測定（ｎ＝５）。＊：対照との統計的有意差（ｐ＜０．０５）。ｈ）妊娠中期以後のＦＳＴＬ１の心外膜発現。ＦＳＴＬ１抗体を使用する直接タンパク質可視化（赤色）により、ＦＳＴＬ１がマウスの心外膜において胎生期Ｅ１２．５、Ｅ１５．５およびＥ１７．５で発現することが示される。一部の間質性発現も検出される。Ｅ１２．５の画像は、ＦＳＴＬ１と心外膜転写因子ウィルムス腫瘍１（Ｗｔ１、緑色の核染色、白色の矢印）との共局在化を示す。Ｅ１５．５およびＥ１７．５の画像は筋細胞マーカーα－アクチニンと共染色（緑色）され、ＦＳＴＬ１（白色の矢印）と筋細胞マーカー（黄色の矢印）の重なりがないことを示す。ｉ～ｌ）傷害を受けた成体心外膜におけるＦＳＴＬ１の動的発現。ｉ）上側パネル：心筋梗塞（ＭＩ）後の逐次的時間における誘起された線維化組織の組織学的（マッソントリクローム染色）評価。下側パネル：ＭＩ後の逐次的時間におけるＦＳＴＬ１の免疫組織化学検査（褐色）。挿入図は、偽手術をした心臓の心外膜におけるＦＳＴＬ１の発現、および傷害を受けた心臓の心外膜におけるＦＳＴＬ１の枯渇を示す。ＦＳＴＬ１は線維化組織においても検出できない一方、ＭＩ後の心筋においては上方調節される（ＭＩ後の心筋における褐色のＦＳＴＬ１の免疫染色を観察されたい）。ｊ～ｌ）高分解能免疫蛍光画像：傷害を受けていない（偽）成体心臓におけるＦＳＴＬ１（赤色）と心外膜マーカーＷｔ１（緑色）の共局在化（ｊ）。成体偽心臓におけるＦＳＴＬ１の選択的心外膜局在化（赤色）（ｋ）。ＦＳＴＬ１はＭＩ後の心外膜細胞およびその派生物には存在しない（ｌ）。Ｗｔ１－ＣｒｅＥＲ；Ｒｏｓａ２６ＲＦＰ／＋マウスにおけるタモキシフェンの経口送達の後の心外膜系統標識化（緑色）（３週間にわたって６回送達し、ＭＩの１週前に停止した）。心臓はＭＩの２週間後に採取した。Ｗｔ１系統細胞（灰色）、ＦＳＴＬ１（赤色）およびＴｎｎｉ３（緑色）についてのＲＦＰの免疫染色により、ＦＳＴＬ１は心外膜細胞およびその派生物には存在しない（灰色）が、ＭＩ後の心筋（緑色）には豊富に存在することが示される。
【図3-2】同上
【0016】
【図4-1】図４は、ＦＳＴＬ１が、作出された心外膜パッチにおける心外膜馴化培地のｉｎ ｖｉｖｏ復元効果を再現することを示す。ａ～ｃ）生理学的解析。ａ）各条件における生存の時間的経過を、Ｋａｐｌａｎ－Ｍｅｉｅｒ法を使用して解析した。ｂ）表示した処置の最初の３カ月間の心エコーによって測定した短縮率［ＦＳ（％）］の動力学。データはＦＳの絶対値として示した。偽（偽対照）、処置しない梗塞したマウス（ＭＩのみ）、パッチのみで処置したＭＩ（ＭＩ＋パッチ）、およびＦＳＴＬ１を負荷したパッチで処置した梗塞した動物（ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１）。ｃ）ＭＩ＋パッチとＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１と比較した、ＦＳＴＬ１－ＴＧマウスにおけるＭＩ後２週目および４週目のＦＳ％。＊：偽対照と比較してｐ＜０．０５、黒塗りの丸：ＭＩのみと比較してｐ＜０．０５、および黒塗りの四角形：ＭＩ＋パッチと比較してｐ＜０．０５。ｄ～ｅ）形態計測解析。ｄ）ＭＩ後４週目における心臓の代表的なマッソントリクローム染色および総ＬＶ壁の百分率としての線維化面積の定量（ｎ＞４）。ｅ）左心室形態学の心エコー評価。略語は以下を示す：ＬＶＩＤｄ（拡張末期における左心室の内径）；ＬＶＩＤｓ（収縮末期における左心室の内径）；ＬＶＰＷｄ（拡張末期における左心室後壁の寸法）；ＬＶＰＷｓ（収縮期における左心室後壁の厚さ）。＊：偽と比較してｐ＜０．０５、黒塗りの丸：ＭＩのみと比較してｐ＜０．０５、および黒塗りの四角形：ＭＩ＋パッチと比較してｐ＜０．０５。ｆ～ｉ）ＭＩ後４週目における血管系の解析。ｆ）内皮マーカー（ｖＷＦ）の免疫染色。ｇ）組織切片の全面積に対する個別の脈管の平均内腔面積の測定によって定量した脈管面積。ｈ）平滑筋マーカー（αＳＭＡ）の免疫染色。ｉ）面積単位あたりの脈管の数の定量。＊：偽対照と比較してｐ＜０．０５、黒塗りの丸：ＭＩのみと比較してｐ＜０．０５、および黒塗りの四角形：ＭＩ＋パッチと比較してｐ＜０．０５。ｊ）ＭＩ後４週目におけるパッチ境界ゾーンの可視化。表示した処置の梗塞および境界ゾーンのトリクローム染色により、パッチと宿主組織との一体化、および生来の心細胞による大量のパッチの細胞化が示される。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した動物のパッチの内部および境界ゾーン内に、豊富な筋肉（赤色）を観察されたい（右側の３つのパネル、緑色の矢印）。
【図4-2】同上
【0017】
【図5-1】図５は、ＦＳＴＬ１の復元した心外膜発現が心筋細胞の増殖を促進することを示す。全ての実験は、永久的ＬＡＤ結紮の後で実施した。他に示さない限り、試料は処置の４週間後で解析した。ａ～ｈ）免疫染色。ＭＩの４週間後で解析した４つの処置群において、梗塞エリア（ｂ～ｄ）における心筋細胞マーカーα－アクチニン（赤色）の免疫染色、ならびに境界ゾーン（ｆ～ｈ）におけるＤＮＡ複製マーカーホスホ－ヒストン３ Ｓｅｒ１０（ｐＨ３、緑色）およびα－アクチニン（赤色）の共免疫蛍光染色を、偽手術をした動物（ａ、ｅ）と比較した。（ａ～ｄ）における挿入図は、パッチと宿主組織の間の境界を画する破線を伴うより低倍率の画像を示す。（ｇ、ｈ）における矢印は、ｐＨ３＋の核を有するα－アクチニン＋の心筋細胞を示す。ｉ～ｏ）心筋細胞の増殖の定量。ｉ）定量解析に使用した断面図。各切片は梗塞、パッチを網羅しており、尖部から１～２ｍｍの間、２５０μｍで分離されている。ｊ）ｐＨ３（緑色）およびα－アクチニン（赤色）の高倍率画像の３Ｄレンダリングにより、心筋細胞核とｐＨ３染色の共局在化が示される。ｋ）４つの実験群におけるｐＨ３＋、α－アクチニン＋の二重陽性細胞の出現率の定量。データは各群において５～７つの心臓から３つの異なった断面で採取し、各心臓における総ｐＨ３＋、α－アクチニン＋細胞を計数した。ｌ～ｍ）細胞質分裂の決定。ｌ）パッチ＋ＦＳＴＬ１コホートにおける心筋細胞（α－アクチニン、緑色）および細胞質分裂マーカーＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ（赤色）の共免疫蛍光。３Ｄレンダリングにより、Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ＋開裂によってＺ軸におけるα－アクチニン＋心筋細胞の間に溝が形成されていることが示される。ｍ）４つの実験群におけるＡｕｒｏｒａ Ｂ＋／α－アクチニン＋細胞の出現率の定量。データは各群において５～７つの心臓から３つの異なった断面で採取し、各心臓における総Ａｕｒｏｒａ Ｂ＋／α－アクチニン＋細胞を計数した。ｎ～ｏ）心筋細胞核マーカーを使用した増殖の決定。ｎ）パッチ＋ＦＳＴＬ１コホートにおける心筋細胞核マーカーＰＣＭ１（赤色）およびｐＨ３（緑色）の共免疫蛍光。３Ｄレンダリングにより、心筋細胞核とｐＨ３染色の共局在化が示される。ｏ）４つの実験群におけるＰＣＭ１＋／ｐＨ３＋細胞の出現率の定量。データは各群において５～７つの心臓から３つの異なった断面で採取し、各心臓における総ＰＣＭ１＋／ｐＨ３＋細胞を計数した。＊：偽と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。＊＊：他の全ての群と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。ｐ～ｖ）新たに産生された筋細胞の系統追跡。αＭＨＣ－ｍＥＲＣｒｅｍＥＲ；Ｒｏｓａ２６Ｚ／ＥＧ／＋（ＭＣＭ＋／ＺＥＧ＋）マウスの４－ＯＨ－タモキシフェン（ＯＨ－Ｔａｍ）による処置により、予め存在する心筋細胞においてｅＧＦＰの発現を誘起した（ｐに図式化）。ＦＳＴＬ１をロードしたコラーゲンパッチを、冠動脈の結紮（ＭＩ）と同時に適用した。ＭＩ後４週目で心臓を切開し、固定し、染色した。ｑ）偽手術をした心臓のＬＶエリアは心筋細胞の効率的な標識化を示す（α－アクチニン：白色、ｅＧＦＰ：緑色）。ｒ～ｔ）梗塞した心臓のＬＶエリアは術後４週間で無傷のエリア（ｒ）、梗塞エリア（ｓ）、および境界ゾーン（ｔ、ｕ）においてｅＧＦＰ＋（予め存在する、緑色）心筋細胞を示す。白色の矢印はｐＨ３＋の非心筋細胞を示す。黄色の矢印はｐＨ３＋、ｅＧＦＰ＋の二重陽性細胞を示し、細胞周期の最中に予め存在する心筋細胞を示す。境界ゾーンおよび梗塞エリアにおけるｐＨ３＋、ｅＧＦＰ＋の二重陽性細胞のクラスターを観察されたい。
【図5-2】同上
【0018】
【図6】図６は、初期の心筋細胞に対するＦＳＴＬ１の増殖活性が細胞選択的転写後ＦＳＴＬ１修飾によることを示す。ａ～ｆ）ＦＳＴＬ１はｍＥＳＣ由来の未熟な心筋細胞の増殖を促進する。ａ、ｄ）ｍＣＭｓＥＳＣを表示した濃度のＦＳＴＬ１で１０μｇ／ｍｌのＥｄＵとともに２４時間刺激し、α－アクチニン（赤色）およびＥｄＵ（緑色）について染色した。全α－アクチニン＋心筋細胞中のＥｄＵ＋、α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量する（ｄ）。ｂ、ｅ）ｍＣＭｓＥＳＣを１０ｎｇ／ｍｌのＦＳＴＬ１で４８時間刺激し、α－アクチニン（赤色）およびホスホ－ヒストン３（緑色）について染色した。全α－アクチニン＋心筋細胞中のｐＨ３＋、α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量する（ｅ）。ｃ、ｆ）ｍＣＭｓＥＳＣを表示した濃度のＦＳＴＬ１で４８時間刺激し、α－アクチニン（赤色）および細胞質分裂マーカーＡｕｒｏｒａ Ｂ（緑色）について染色する。全α－アクチニン＋心筋細胞中のＡｕｒｏｒａ Ｂ＋、α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量する（ｆ）。ｇ、ｈ）哺乳動物細胞中で発現したＦＳＴＬ１はグリコシル化される。ｇ）ＦＳＴＬ１の過剰発現あり／なし、およびタンパク質のグリコシル化をブロックするツニカマイシン（Ｔｕｎｉ．）あり／なしのＨＥＫ２９３細胞の馴化培地のＦＳＴＬ１に対するウェスタンブロットにより、ＦＳＴＬ１がグリコシル化されていることが示される。ｈ）哺乳動物細胞内または細菌内で発現した組換えヒトＦＳＴＬ１のＦＳＴＬ１に対するウェスタンブロットにより、グリコシル化の差異が示される（赤矢印：グリコシル化形、黒矢印：非グリコシル化形）。ｉ）ｍＣＭｓＥＳＣを１０ｎＭのＨ２Ｏ２ならびに１０ｎｇ／ｍｌの細菌および哺乳動物産生ＦＳＴＬ１で２４時間刺激し、細胞死についてα－アクチニンおよびＴＵＮＥＬで染色する。全α－アクチニン＋心筋細胞中のＴＵＮＥＬ＋、α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量し（ｉ）、哺乳動物産生ＦＳＴＬ１はＨ２Ｏ２によって誘起されるアポトーシスを減弱することができるが、細菌産生ＦＳＴＬ１はこれができず、一方Ｈ２Ｏ２による刺激がない場合には両方のタンパク質はアポトーシスに効果を有さないことを示す。ｊ、ｋ）ＥｄＵの取り込みおよびＡｕｒｏｒａ Ｂの定量（ａ、ｃ、ｄ、ｆと同じアッセイ）において細菌および哺乳動物産生ＦＳＴＬ１を比較し、細菌産生ＦＳＴＬ１はｍＣＭｓＥＳＣの増殖を促進するが、哺乳動物産生ＦＳＴＬ１はできないことを示す。ｌ）ＦＳＴＬ１は心筋細胞および心外膜細胞において差次的にグリコシル化される。ツニカマイシンで処置し、または処置していない、アデノ－ＦＳＴＬ１を感染させたＮＲＶＣの馴化培地およびＥＭＣの馴化培地のＦＳＴＬ１に対するウェスタンブロットにより、非グリコシル化タンパク質は同じサイズを有するが、グリコシル化ＦＳＴＬ１は異なったサイズを有することが示され、これは心筋細胞と心外膜細胞によるＦＳＴＬ１の修飾が異なることを示唆している。ｍ、ｎ）ＥｄＵ取り込みアッセイにより、アデノ－ＦＳＴＬ１を感染させたＮＲＶＣの馴化培地およびＥＭＣの馴化培地の効果を比較する。ウェスタンブロットを使用して同量のＦＳＴＬ１の濃度に正規化し、ＥＭＣ馴化培地はｍＣＭｓＥＳＣの増殖を細菌産生ＦＳＴＬ１と同程度に誘起したが、アデノ－ＦＳＴＬ１を感染させたＮＲＶＣの馴化培地はこれができず、グリコシル化の状態がＦＳＴＬ１の機能を決定することが示唆される。全ての実験についてｎ＝５。＊：対照と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。ｏ）心傷害の間のＦＳＴＬ１の作用、ワーキングモデル。虚血性心臓疾患においてＦＳＴＬ１は心筋で非常に高度に発現するようになる。心筋に分泌されたＦＳＴＬ１は高度にグリコシル化され（グリコＦＳＴＬ１）、アポトーシスから保護し、増殖活性を示さない。ＦＳＴＬ１は傷害を受けた心臓の心外膜では発現しない。低グリコシル化形は、無傷の心外膜によって分泌された場合も、または心外膜パッチに送達された場合も、心外膜下のスペースに位置する複製能のある心筋細胞前駆体細胞の増殖を活性化する。
【0019】
【図7-1】図７は、心外膜ＦＳＴＬ１の送達により、虚血性心臓傷害の前臨床モデルにおいて心臓の再生が活性化されることを示す。ａ～ｄ）虚血再灌流（Ｉ／Ｒ）のブタ実験モデルにおける心外膜へのＦＳＴＬ１パッチ送達の生理学的効果。ＭＲＩによって１週後に約３０％に低下したベースライン駆出率（ＥＦ）約５０％を測定した（ａ～ｂ）。Ｉ／Ｒの１週後にパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタは、処置後２週目までに収縮性が回復し、ＥＦは約４０％となった。ＥＦは解析した最長期間であるその後の２週目まで安定を保っていた（ａ、ｂ）。これは、未処置動物（処置なしのＩ／Ｒ）またはパッチ単独で処置した動物（Ｉ／Ｒ＋パッチ）における心臓機能の定常的な減衰と対照的であった（ｂ）。ｃ～ｄ）パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタ（ｃ）は、Ｉ／Ｒ＋パッチ動物（ｄ）を含む全ての研究群の中で最小の瘢痕サイズ（面積）を示した。緑色の線および矢印によって瘢痕の周囲を強調する。ｅ～ｏ）埋植の４週間後におけるパッチの宿主心組織との一体化、血管新生、ならびに細胞化および再生の評価。ｅ）ブタ心臓のマッソントリクローム染色により、パッチ＋ＦＳＴＬ１の虚血性組織への付着および限定的な線維化が示された。ｆ～ｈ）平滑筋マーカー（αＳＭＡ、赤色）およびＥｄＵ（緑色）の免疫染色により、新たに形成された動脈平滑筋が示される。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタ心臓により、虚血性エリア（ｆ、ｇ）およびＦＳＴＬ１を負荷したパッチを有する境界ゾーン（ｈ）の両方における血管平滑筋細胞の新規なＤＮＡ形成の証拠が示された。パネルｈにおける白色の線および矢印は、パッチと宿主組織とのおおよその境界を画している。ｉ～ｍ）パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタ心臓における梗塞および境界ゾーンに存在する心筋細胞のＥｄＵ取り込み解析により、その一部（ｉの矢印）もＤＮＡ合成について陽性に染色（ＥｄＵ、緑色、ｊ～ｍに高倍率の例）される線状の心筋細胞（αアクチニン＋、赤色）が示される。ｎ）パッチ＋ＦＳＴＬ１心臓における心筋細胞（α－アクチニン、緑色）および細胞質分裂マーカーＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ（赤色）の共免疫蛍光。３Ｄレンダリングにより、Ｚ軸におけるα－アクチニン＋心筋細胞の間のＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ＋中心体が示される。
【図7-2】同上
【0020】
【図8】図８は、本研究で使用したｍＣＭｓＥＳＣ細胞の特徴付けを示す。ａ）細胞の調製および処置の概略のタイムライン。ｂ～ｄ）ｍＣＭｓＥＳＣのα－アクチニンの免疫染色であり、細胞の大多数はα－アクチニン＋（ｂ）であり、α－アクチニンは線条構造を欠いている（ｃ）ことを示す。ｄ）ｍＣＭｓＥＳＣのα－平滑筋アクチン（αＳＭＡ）の免疫染色であり、ＳＭＡの発現のない成熟した心筋細胞４２と異なり、細胞の大多数はα－ＳＭＡ＋であることを示す。ｅ～ｆ）ｍＣＭｓＥＳＣにおけるＥｄＵの取り込みの自動検出。１０μｇ／ｍｌのＥｄＵで２４時間処置し、ＩｎＣｅｌｌ １０００（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）を使用してＥｄＵ、α－アクチニンおよびＤＡＰＩで染色したｍＣＭｓＥＳＣの捕捉した画像（ｅ）。自動検出ソフトウェアを用いたＥｄＵ、α－アクチニンおよびＤＡＰＩチャネルのマスクのオーバーレイ（ｆ）。ｇ）経時的なｍＣＭｓＥＳＣのＥｄＵ取り込みプロファイル。ｍＣＭｓＥＳＣは０時間、２４時間、４８時間、および１４４時間において、１０μｇ／ｍｌのＥｄＵで２４時間処置する。全てのα－アクチニン＋心筋細胞中のＥｄＵ＋／α－アクチニン＋の心筋細胞の百分率を各時点について計算する。経時的なＥｄＵ取り込み速度の低下に留意されたい。ｈ、ｉ）ベースラインのバックグラウンド画像（ｈ）およびピーク画像（ｉ）を伴うｍＣＭｓＥＳＣのＦｌｕｏ４カルシウム画像。ｊ）ｍＣＭｓＥＳＣの代表的なカルシウムトランジェント（赤色）と新生児ラット心室心筋細胞（ＮＲＶＣ、青色）との比較。ｍＣＭｓＥＳＣにおいてカルシウムのハンドリングが未熟であることを示唆する、ＮＲＶＣと比較したｍＣＭｓＥＳＣの振幅の低減、上昇および下降拍動のより遅い速度、およびカルシウムトランジェントの延長された持続期間に留意されたい。全ての実験において、ＦＳＴＬ１はｍＣＭｓＥＳＣのプレーティングの１日後に添加した（この図において時間０～２４）。
【0021】
【0022】
【図10-1】図１０は、永久的ＬＡＤ結紮の後のＦＳＴＬ１（ＦＳＴＬ１－ＴＧ）マウスの心筋の過剰発現を示す。ａ～ｄ）心筋梗塞後のＦＳＴＬ１タンパク質発現の動力学。ＦＳＴＬ１－ＴＧマウス（Ｃ５７／Ｂｌ６バックグラウンド）および同腹の野生型（ＷＴ）マウスにＬＡＤ結紮を行った。ベースライン、術後１日、３日、７日および２８日目に心臓組織および血清を採取した。心臓の虚血性エリア（ＩＡ）および遠隔エリア（ＲＭ）におけるＦＳＴＬ１タンパク質レベルをウェスタンブロッティングによって解析した（ａ）。チューブリンレベルと比較して表したＦＳＴＬ１の発現を報告する（ｂ）。ＦＳＴＬ１の血清レベルをウェスタンブロッティングで解析した（ｃ）。血清のローディングが等しいことを示すポンソー－Ｓ染色も示す。血清ＦＳＴＬ１レベルの定量を（ｄ）に示す。全ての群においてｎ＞３。＊：ＷＴベースラインと比較してＰ＜０．０５、＃：ＦＳＴＬ１－ＴＧベースラインと比較してＰ＜０．０５。統計的有意性（Ｐ＜０．０５）のためにＡＮＯＶＡを使用した。ｅ～ｊ）形態計測および機能的ｅ～ｊ）長期の永久的ＬＡＤ結紮に対するＦＳＴＬ１－ＴＧマウスの形態計測および機能的応答。ＭＩの後４週間後におけるＷＴ（ｅ）およびＦＳＴＬ１－ＴＧ（ｆ）の代表的なマッソントリクローム染色。ＭＩの４週間後における線維化組織の含有量の定量（ｇ）。ＭＩの２週および４週間後における収縮期左心室内寸法（ＬＶＩＤｓ）（ｈ）、および拡張期左心室内径（ＬＩＶＤｄ）（ｉ）の心エコーの測定。ＭＩの２週および４週間後での表示した遺伝子型における短縮率（ＦＳ％）の心エコーの決定（ｊ）。（ｋ～ｎ）（ｌ、ｎ）で定量した、ＦＳＴＬ１－ＴＧマウスおよびＷＴマウスにおけるα－アクチニン（心筋細胞）およびｐＨ３（有糸分裂）（ｋ）、ならびにα－アクチニン（心筋細胞）およびフォン・ビルブラント因子（血管内皮細胞）（ｍ）の二重免疫蛍光染色。ｎ＝５、＊：ＷＴと有意に異なる（Ｐ＜０．０５）。
【図10-2】同上
【0023】
【図11】図１１は、ＦＳＴＬ１が心筋梗塞後に心外膜に存在せず、心筋で発現していることを示す。ａ～ｃ）系統標識したＷｔ１－ＣｒｅＥＲ；Ｒｏｓａ２６ＲＦＰ／＋マウスにおけるＭＩ後のＦＳＴＬ１の検出。Ｗｔ１－ＣｒｅＥＲ；Ｒｏｓａ２６ＲＦＰ／＋マウスにタモキシフェンを経口送達した後の心外膜系統標識化（緑色）（３週間にわたって６回送達し、ＭＩの１週前に停止した）。ＭＩの２週間後で心臓を採取した。Ｗｔ１系統細胞（緑色）、ＦＳＴＬ１（赤色）およびＴｎｎｉ３（白色）についてのＲＦＰの免疫染色により、ＦＳＴＬ１は心外膜細胞およびその派生物（緑色）には存在しないが、ＭＩ後の心筋（灰色）には豊富に存在することが示される（ａ、ｂにおける高倍率画像をｃに示す）。
【0024】
【図12】図１２は、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおけるパッチ中のＦＳＴＬ１の保持を示す。ａ、ｂ）酵素結合免疫吸着アッセイを使用して、種々の時間間隔（０～２１日）でｉｎ ｖｉｔｒｏのＰＢＳに曝露したコラーゲン足場の中に保持されたＦＳＴＬ１の量を測定した（ａ）。最初および最後のＦＳＴＬ１濃度、ならびに最初の２４時間以内の放出値を表に列挙する（ｂ）。ｃ～ｆ）ｉｎ ｖｉｖｏにおけるパッチ中のＦＳＴＬ１の保持。術後４週間での表示した動物処置群におけるＦＳＴＬ１の免疫染色の代表的な画像。ＦＳＴＬ１は傷害を受けていない心外膜において発現する（ｃの挿入図の矢印）が、その発現はＭＩ後の梗塞エリア内で検出できなくなることに留意されたい（ｄ）。同様に、ＭＩ＋パッチ動物ではＦＳＴＬ１は検出されなかった（ｅ）が、ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１群においてはパッチエリアに依然として持続している（赤色染色）（ｆ）。
【0025】
【0026】
【0027】
【図15】図１５は、遅延パッチグラフティングを伴う虚血／再灌流（Ｉ／Ｒ）のマウスモデルにおけるパッチ＋ＦＳＴＬ１の機能の解析を示す。ａ～ｃ）偽、Ｉ／Ｒ、およびパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したＩ／Ｒについての、拡張末期および収縮末期における、グラフティング前（ａ、傷害の１週間後）、パッチ埋植の２週間後（ｂ）、ならびにグラフティングの４週間後（ｃ）の心臓機能評価。値は各個別の動物についての術前ベースライン値で割ることによって正規化した。ｄ）ａ～ｃのマウスの心エコーによって評価したＩ／Ｒの前後の種々の時間における短縮率（ＦＳ、％）の絶対値。略語は図４と同じである。＊：偽と比較してｐ＜０．０５、および黒塗りの丸：Ｉ／Ｒと比較してｐ＜０．０５。ｅ）パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓のＭＩの４週間後における境界ゾーンのＤＮＡ複製マーカーホスホ－ヒストン３ Ｓｅｒ１０（ｐＨ３、緑色）およびα－アクチニン（赤色）の共免疫蛍光染色。ｆ）３つの実験群におけるｐＨ３＋、α－アクチニン＋の二重陽性細胞の出現率の定量。データは各群において３つの異なった断面で３つの心臓から採取し、各心臓において総ｐＨ３＋、α－アクチニン＋細胞を計数した。＊：他の全ての群と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。
【0028】
【0029】
【図17-1】図１７は、アポトーシスおよび炎症に対するパッチ＋ＦＳＴＬ１の埋植の効果を示す。ａ）４つの群（偽、ＭＩ、ＭＩ＋パッチ、ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１）全てのＭＩ／パッチ処置の２日後の代表的なＴＴＣ染色。ｂ）４つの群全てを比較したリスクのあるエリアの定量。データは各群において各心臓を包含するそれぞれ厚さ約２ｍｍの４つの断面で４つの心臓から採取した。＊：偽と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。ｃ、ｄ）パッチ単独およびパッチ＋ＦＳＴＬ１を有するＭＩの２日後の心臓を比較するＴＵＮＥＬアッセイ（ＴＵＮＥＬ、緑色、α－アクチニン、赤色）の代表的な画像。ｅ）心筋細胞の総数に対する百分率としての、梗塞したエリアにおけるＴＵＮＥＬ＋、α－アクチニン＋の定量。ＭＩ＋パッチおよびＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１条件の間に差異は観察されない。データは各群において３つの心臓から３つの異なった断面で採取した（図５ｉと同じ）。各切片の梗塞したエリアから０．０９ｍｍ２の画像を１０個撮影し、ＴＵＮＥＬ＋、α－アクニチン＋、総α－アクニチン＋細胞を計数した。ａ～ｅ）ＭＩ後４日および８日目でパッチのみおよびパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓に対して、細胞死についてＴＵＮＥＬ染色および心筋細胞についてα－アクニチン染色を行った（ａ～ｄ）。最小限のＴＵＮＥＬ＋、α－アクニチン＋細胞が検出されるが、顕著な量のＴＵＮＥＬ＋、α－アクニチン細胞が存在する。全ＴＵＮＥＬ＋核の定量により、両方の時点においてパッチおよびパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓の間に有意差は示されなかった（ｅ）。ｆ～ｊ）パネルａ～ｄにおけるものと同じ心臓に対して、マクロファージについてＦ４／８０および心筋細胞についてα－アクニチンの免疫染色を行った（ｆ～ｉ）。Ｆ４／８０＋細胞の定量により、両方の時点においてパッチおよびパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓の間に有意差は示されなかった（ｊ）。
【図17-2】同上
【0030】
【図18】図１８は、ＦＳＴＬ１が成体および新生児の心筋細胞、または心前駆細胞の増殖を誘起しないことを示す。ａ～ｆ）マウスの一次単離に由来する成体心筋細胞。ａ）３Ｄコラーゲンパッチ中の４－ＯＨ－タモキシフェン（ＯＨ－Ｔａｍ）で処置したＭＣＭ＋／ＺＥＧ＋マウスから単離したＧＦＰ＋心筋細胞の可視化。ｂ～ｄ）ＦＳＴＬ１で処置した成体心筋細胞における、増殖（ｂ）、心特異的（ｃ）、および肥大（ｄ）マーカーを含む遺伝子発現の変化。心特異的遺伝子の発現に変化がないこと、細胞周期マーカーの増大がないこと（Ｋｉ６７免疫染色が検出できないことと一致）、および肥大マーカーの減少に留意されたい。３Ｄパッチに埋め込んだ心筋細胞を、２日ごとに培地を交換しながら７日間にわたって、ＦＳＴＬ１（１０ｎｇ／ｍｌ）で処置した。ｅ、ｆ）３Ｄ培養した成体心筋細胞のＦＵＣＣＩアッセイを、３Ｄ培養の１週後に実施した。ｅ）２日ごとに培地を交換しながら７日間、ＦＳＴＬ１による処置を実施した。ｆ）ＦＳＴＬ１なしの成体心筋細胞の３Ｄ培養した対照。いずれの条件においてもＳ／Ｇ２／Ｍ期（ＧＦＰ＋）における心筋細胞の検出できる兆候はなかったことに留意されたい。紫色の矢印は、ヘキスト（青色）およびＧ１期ＦＵＣＣＩ（赤色）標識化の共局在化から生じる紫色で着色した核を示している。（ｇ～ｊ）初代新生児ラット心室心筋細胞（ＮＲＶＣ）。ｇ、ｈ）新たに単離したＮＲＶＣを１０μｇ／ｍｌのＥｄＵとともにＦＳＴＬ１で４８時間刺激し、α－アクチニン（赤色）およびＥｄＵ（緑色）について染色した。全α－アクチニン＋心筋細胞中のＥｄＵ＋／α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量する（ｈ）。ｉ、ｊ）ＦＳＴＬ１で４８時間刺激し、α－アクチニン（赤色）およびｐＨ３（緑色）について染色したＮＲＶＣ。全α－アクチニン＋心筋細胞中のｐＨ３＋／α－アクチニン＋心筋細胞の百分率を定量する（ｊ）。ＦＳＴＬ１処置に際して増殖の増大は見られない。（ｎ＝４）＊：対照と統計的に異なる、Ｐ＜０．０５。ｋ～ｍ）Ｓｃａ１＋前駆細胞１９を４８時間、飢餓同期させ、ＥｄＵの存在下、ＦＳＴＬ１または対照成長培地で７２時間、刺激した。クローン性成長によってＬｉｎ－Ｓｃａ１＋ＳＰ分画からクローン３を得た。Ｓｃａ１プールはｌｉｎ－Ｓｃａ１＋からクローン性成長なしに得た。ｋ）７２時間の処置の後のＳｃａ１＋細胞のＥｄＵおよびＤＡＰＩ染色。ｌ）７２時間の処置の後のＥｄＵ＋Ｓｃａ１＋細胞の百分率。ＦＳＴＬ１濃度：０、１、１０、１００ｎｇ／ｍｌ。略語：ＳＳ、血清飢餓；ＣＧＭ、対照成長培地。ｍ）ＦＳＴＬ１処置７２時間後のＳｃａ１＋細胞の数（ｎ＝５）。ＦＳＴＬ１処置に際して有意な変化は見られない。
【0031】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
本明細書に開示する発明は部分的に、心外膜様細胞培養物から得た馴化培地がｉｎ ｖｉｔｒｏおよび成体の傷害を受けた心臓における心筋形成を増強するという本発明者らの観察に基づいている。心臓の心外膜は、発生中に前駆細胞１、２ならびにＦＧＦ、ＩＧＦ２、およびＰＤＧＦ３～５を含む有糸分裂促進因子を提供することによって心筋の成長に寄与する外部上皮層である。最近の研究により、心外膜は、おそらく筋原性前駆体の供給源として傷害後の成体心筋の機能を維持し得ることが示唆されている６、７。しかし、今までのところ、心外膜由来パラクリン因子が傷害後の哺乳動物における心筋の再生を支持することは示されていないが、そのような因子ならびにその作用機序が同定されれば、この十分に理解されていない本質的に非効率なプロセスに対する洞察が得られるであろう８。
【0034】
以下にさらに詳細に述べるように、馴化培地を質量分析に供し、引き続いて解析した後、観察された心筋原性活性の構成要素としてフォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）を同定した。ＦＳＴＬ１は成体心外膜で発現するが、心筋梗塞（ＭＩ）の後で急激に減少し、次いで心筋における発現に置き換わることがわかった。以下の非限定的な例に例示するように、心筋における内因性の心筋またはトランスジェニックな過剰発現には再生効果はないが、圧縮されたコラーゲンパッチによる心臓の心外膜表面へのＦＳＴＬ１の適用によって心外膜馴化培地の活性が再現された。一部の実施形態では、ＭＩの後、作出されたＦＳＴＬ１心外膜処置によって病的リモデリングが消失し、血管新生が復元し、予め存在するαＭＨＣ＋細胞の細胞周期のエントリーがＭＩ後に誘起され、その結果、心機能が改善される。以下に述べる非限定的な例でさらに示すように、ｉｎ ｖｉｔｒｏ研究によってＦＳＴＬ１が前駆細胞ではなく未熟な筋細胞の増殖を刺激することが示された。一部の実施形態では、ＦＳＴＬ１の増殖促進特性はタンパク質のグリコシル化状態等の組織特異的な転写後修飾と相関している。本発明の他の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与によってＡｋｔ－１シグナル伝達活性は活性化されない。以下に述べるさらなる非限定的な例では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の心外膜パッチ送達は、心筋梗塞の前臨床ブタモデルにおいても有効であり、哺乳動物におけるこの再生機構の進化論的保存が強調される。したがって、理論に縛られるものではないが、ＦＳＴＬ１の作出された心外膜送達は、虚血性傷害の後で心筋細胞の治療的に再生を達成するための魅力的な選択肢である可能性を有している。
【0035】
Ｉ．定義
本明細書において使用する「心組織」という語句は、心臓の任意の組織を指す。心組織には心筋組織、心外膜の組織、および心内膜の組織が含まれる。心組織は心臓内に見出される細胞型のいずれかを含む。
本明細書において使用する「心組織」という語句は、心臓の任意の組織を指す。心組織には心筋組織、心外膜の組織、および心内膜の組織が含まれる。心組織は心臓内に見出される細胞型のいずれかを含む。
【0036】
本明細書において使用する「心外膜由来パラクリン因子」という語句は、心血管系疾患、心筋梗塞、または他の虚血性事象による傷害後に、心組織（たとえば心筋組織）における生理学的、保護的、増殖的、および／または修復的応答の１つまたは複数を誘発することができる、心臓の外部上皮層の細胞によって産生される任意のタンパク質、ポリペプチド、またはそれらの断片を指す。一実施形態では、心外膜由来パラクリン因子は、心外膜細胞培養物から得られる馴化培地の構成要素である。
【0037】
本発明の文脈において使用する「低グリコシル化」という用語は、最少の数の炭水化物部分で翻訳後修飾された、または炭水化物部分を完全に欠失したタンパク質を指す。一部の実施形態では、低グリコシル化は、何であれ（たとえば、Ｎ連結グリカン、Ｏ連結グリカン、またはホスホ－グリカン等）炭水化物修飾が完全に欠失しているタンパク質を指す。別の実施形態では、この用語は、哺乳動物細胞における正常な生理学的条件下においてｉｎ ｖｉｖｏで起こるグリコシル化の量と比較して減少した炭水化物修飾（たとえば、少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％，または１００％のいずれか）を有するタンパク質を指す。別の実施形態では、この用語は、哺乳動物細胞における正常な生理学的条件下においてｉｎ ｖｉｖｏで起こるグリコシル化の量と比較して減少した炭水化物修飾（たとえば、高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％，または１００％のいずれか）を有するタンパク質を指す。別の実施形態では、この用語は、哺乳動物細胞における正常な生理学的条件下においてｉｎ ｖｉｖｏで起こるグリコシル化の量と比較して減少した炭水化物修飾（たとえば、少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％減少した炭水化物修飾のいずれか）を有するタンパク質を指す。別の実施形態では、この用語は、哺乳動物細胞において正常な生理学的条件下でｉｎ ｖｉｖｏで起こるグリコシル化の量と比較して減少した炭水化物修飾（たとえば、高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％減少した炭水化物修飾のいずれか）を有するタンパク質を指す。さらに他の実施形態では、低グリコシル化タンパク質は、グリコシル化に適格な全てのアミノ酸残基（Ｎ連結、Ｏ連結、またはホスホ－グリカンに適格なアミノ酸残基）がグリコシル化に不適格なアミノ酸残基で置換されるように設計される。
【0038】
本明細書において使用する「傷害（ａｎ ｉｎｊｕｒｙ）後に心組織を修復する」または「傷害（ｉｎｊｕｒｙ）後に心組織を修復する」という語句は、心血管系疾患、心筋梗塞、または他の虚血性事象による傷害のレベルを低下させ、最小化し、または維持さえもする任意の種類の行為または処置を指す。したがって、傷害を修復することは、傷害を低減するための本明細書に記載する処置または行為の非存在下での傷害のレベルと比較して、問題の傷害に関する被験体の状態が悪化せず、改善され得ることを示す。
【0039】
本明細書において使用する「心血管系疾患」または「心臓疾患」は、心臓および／または血管系に影響する一連の疾患または事象を記述するために使用される用語である。心臓疾患の種類には、これだけに限らないが、冠動脈心臓疾患、心筋症、虚血性心臓疾患、心不全、炎症性心臓疾患、心臓弁膜症および動脈瘤が含まれる。心臓疾患は、心臓疾患を診断および／または処置する当業者には公知の臨床的パラメーターおよび／または評価、たとえば身体検査、心血管系疾患の兆候および症状の検出、心電図、心エコー図、胸部Ｘ線、心バイオマーカーを検出する血液検査等を使用して評価することができる。臨床的状況において典型的に使用されるバイオマーカーには、これだけに限らないが、心トロポニン（Ｃ、ＴおよびＩ）、ＣＫおよびＣＫ－ＭＢ、ならびにミオグロビンが含まれる。
【0040】
本明細書において使用する「心筋梗塞」または「ＭＩ」は心筋の壊死の発生を指し、これは心臓への血液供給の中断によって起こり、酸素の供給と心筋の需要との致命的な不均衡をもたらすことがある。これは冠状脈管における血栓形成を伴うプラークの破裂に起因し、そのため心筋の一部への血液の供給が急激に低減し得る。即ち、感受性アテローム性プラークの破裂に続いて冠状動脈の閉塞または閉鎖が起こる。十分な時間の間に処置されないと、その結果として起こる虚血または血液供給の制限および酸素不足によって、損傷または死、即ち心臓の梗塞が起こり得る。一般に、この損傷は主として不可逆的であり、臨床的治療はこれまでのところ心不全の進行を遅延させ、延命させることを主目的としている。心筋梗塞は、心筋梗塞を診断および／または処置する当業者には公知の臨床的パラメーターおよび／または評価、たとえば身体検査、心筋梗塞の兆候および症状の検出、心電図、心エコー図、胸部Ｘ線、トロポニン、ＣＫ、およびＣＫ－ＭＢ等を含む心バイオマーカーを検出する血液検査等を使用して評価することができる。
【0041】
本明細書において使用する「再灌流」は、虚血性または低酸素になった心臓または心組織（たとえば心筋組織）への血流または血液供給の復元を指す。再灌流の様式には、これだけに限らないが、閉塞している血栓の化学的溶解、即ち血栓溶解、血管拡張剤の投与、血管形成術、経皮的冠動脈介入（ＰＣＩ）、カテーテル法および冠状動脈バイパスグラフト（ＣＡＢＧ）手術が含まれる。
【0042】
「被験体」または「個体」は、脊椎動物、哺乳動物、またはヒトであってよい。哺乳動物には、これだけに限らないが、家畜、スポーツ動物、ペット、霊長類、マウスおよびラットが含まれる。一態様では、被験体はヒトである。
【0043】
本明細書において他に定義しない限り、本明細書において使用する全ての技術用語および科学用語は、本発明が関連する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。
【0044】
本明細書において使用する単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈によって他が明確に指示されない限り、複数の参照を含む。
【0045】
ＩＩ．本発明の組成物
本明細書において、心外膜由来パラクリン因子（たとえば、低グリコシル化ＦＳＴＬ１等のＦＳＴＬ１）および１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤または担体を含有する医薬組成物が提供される。
本明細書において、心外膜由来パラクリン因子（たとえば、低グリコシル化ＦＳＴＬ１等のＦＳＴＬ１）および１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤または担体を含有する医薬組成物が提供される。
【0046】
一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子はフォリスタチン様タンパク質１（ＦＳＴＬ１、フォリスタチン関連タンパク質１としても公知）である。ＦＳＴＬ１は、ヒトにおいてＦＳＴＬ１遺伝子によってコードされるタンパク質である。この遺伝子はアクチビン結合タンパク質であるフォリスタチンとの類似性を有するタンパク質をコードする。ＦＳＴＬ１はＦＳモジュール（１０個の保存されたシステイン残基を含有するフォリスタチン様配列）、Ｋａｚａｌ型セリンプロテアーゼ阻害剤ドメイン、２つのＥＦハンドドメイン、およびフォン・ビルブラント因子Ｃ型ドメイン（「Ｅｎｔｒｅｚ遺伝子」、「ＦＳＴＬ１フォリスタチン様１」）を含有する。他の実施形態では、ＦＳＴＬ１は配列番号１（ＮＣＢＩ参照配列：ＮＰ＿００９０１６．１）のアミノ酸配列：
を含む。
【化1】
【0047】
ＦＳＴＬ１をコードする核酸は本発明の範囲内で提供され、企図されている。種々の実施形態では、核酸は組換え核酸である。一部の実施形態では、ＦＳＴＬ１は配列番号２（ＮＣＢＩ参照配列：ＮＭ＿００７０８５．４）の核酸：
によってコードされる。
【化2】
【化3】
【0048】
ＦＳＴＬ１核酸は、当業者には公知の標準的な技法を使用して発現ベクター等のベクターに組み込むことができる。ＦＳＴＬ１、プロモーター、ターミネーターおよび他の配列等の目的の核酸を含むＤＮＡ構築物をライゲーションし、それらを好適なベクターに挿入するために使用する方法は、当技術分野で周知である。さらに、ベクターは公知の組換え技法（たとえばＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇａｔｅｗａｙテクノロジー）を使用して構築することができる。
【0049】
一部の実施形態では、天然に存在する細胞で現在見出されているよりもはるかに高いレベルでＦＳＴＬ１核酸を過剰発現することが望ましい場合がある。この結果は、これらのポリペプチドをコードする核酸をマルチコピープラスミドに選択的にクローニングするか、またはこれらの核酸を強力な誘導性もしくは構成性のプロモーター下に入れるかによって達成することができる。所望のポリペプチドを過剰発現するための方法は分子生物学の技術分野で一般的かつ周知であり、例はＳａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、２版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ、２００１年に見出すことができる。
【0050】
ＦＳＴＬ１を発現することができる組換え宿主細胞を作成するために種々の宿主細胞を使用することができる。宿主細胞はＦＳＴＬ１を天然に産生する細胞、またはＦＳＴＬ１を天然に産生しない細胞であってよい。たとえば、ＦＳＴＬ１を産生させるために、これだけに限らないがチャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞等の哺乳動物細胞、または心外膜由来細胞培養物を使用することができる。しかし他の実施形態では、組換えＦｓｔｌを産生させるために、翻訳後にタンパク質をグリコシル化しない生体由来の細胞（即ち、タンパク質を１つまたは複数の炭水化物部分で翻訳後修飾しない細胞）が使用される。
【0051】
翻訳後にタンパク質をグリコシル化しない細胞の非限定的な例には、細菌細胞が含まれる。したがって、一実施形態では、宿主細胞は細菌細胞である。別の実施形態では、細菌細胞はグラム陽性細菌細胞またはグラム陰性細菌細胞である。別の実施形態では、細菌細胞はＥ．ｃｏｌｉ、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ、Ｐ．ｃｉｔｒｅａ、Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｂ．ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂ．ｌｅｎｔｕｓ、Ｂ．ｂｒｅｖｉｓ、Ｂ．ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｂ．ａｌｋａｌｏｐｈｉｌｕｓ、Ｂ．ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ、Ｂ．ｃｌａｕｓｉｉ、Ｂ．ｈａｌｏｄｕｒａｎｓ、Ｂ．ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｂ．ｃｏａｇｕｌａｎｓ、Ｂ．ｃｉｒｃｕｌａｎｓ、Ｂ．ｌａｕｔｕｓ、Ｂ．ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ、Ｓ．ａｌｂｕｓ、Ｓ．ｌｉｖｉｄａｎｓ、Ｓ．ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ、Ｓ．ｇｒｉｓｅｕｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．、Ｐ．ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｓｐ．、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐ．、およびＣ．ｇｌｕｔａｍｉｃｕｍ細胞からなる群より選択される。
【0052】
ＦＳＴＬ１をコードする核酸またはそれらを含有するベクターは、コードされたＦＳＴＬ１ポリペプチドを発現させるための標準的な技法を使用して宿主細胞（たとえば細菌細胞）に挿入することができる。ＤＮＡ構築物またはベクターの宿主細胞への導入は、形質転換、エレクトロポレーション、核マイクロインジェクション、形質導入、トランスフェクション（たとえばリポフェクション媒介性もしくはＤＥＡＥ－デキストリン媒介性トランスフェクションまたは組換えファージウイルスを使用するトランスフェクション）、リン酸カルシウムＤＮＡ沈殿とのインキュベーション、ＤＮＡ被覆微小発射体による高速度衝撃、およびプロトプラスト融合等の技法を使用して行うことができる。一般的な形質転換技法は当技術分野で周知である（たとえばＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ （Ｆ． Ｍ． Ａｕｓｕｂｅｌら編、９章、１９８７年；Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、３版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ、２００１年；およびＣａｍｐｂｅｌｌら、Ｃｕｒｒ Ｇｅｎｅｔ、１６巻、５３～５６頁、１９８９年を参照されたい）。これらは特に形質転換の方法に関してそれぞれ参照によりその全体を本明細書に組み込まれる）。導入された核酸は宿主細胞の染色体ＤＮＡに一体化され、または染色体外の複製性配列として維持され得る。さらに別の実施形態では、ＦＳＴＬ１ポリペプチドは変異Ｆｓｔｌ１グリコシル化欠乏ポリペプチドをコードする化学修飾されたｍＲＮＡの送達によって宿主細胞中で産生され得る（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｍＲＮＡ ｄｉｒｅｃｔｓ ｔｈｅ ｆａｔｅ ｏｆ ｈｅａｒｔ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｉｎｄｕｃｅｓ ｖａｓｃｕｌａｒ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ．、Ｚａｎｇｉ Ｌら、Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． ２０１３年１０月、３１巻（１０号）、８９８～９０７頁を参照されたい。これは参照によりその全体を本明細書に組み込まれる）。化学修飾されたＲＮＡは、本明細書においてｍｏｄＲＮＡとも称されるが、たとえばホスフェートのホスホロチオエートインターヌクレオチド結合への修飾、リボースの２’－ヒドロキシル基の修飾、またはｍＲＮＡのホスフェート骨格もしくは糖部分への他の修飾を含んでよい。
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ （Ｆ． Ｍ． Ａｕｓｕｂｅｌら編、９章、１９８７年；Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、３版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ、２００１年；およびＣａｍｐｂｅｌｌら、Ｃｕｒｒ Ｇｅｎｅｔ、１６巻、５３～５６頁、１９８９年を参照されたい）。これらは特に形質転換の方法に関してそれぞれ参照によりその全体を本明細書に組み込まれる）。導入された核酸は宿主細胞の染色体ＤＮＡに一体化され、または染色体外の複製性配列として維持され得る。さらに別の実施形態では、ＦＳＴＬ１ポリペプチドは変異Ｆｓｔｌ１グリコシル化欠乏ポリペプチドをコードする化学修飾されたｍＲＮＡの送達によって宿主細胞中で産生され得る（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｍＲＮＡ ｄｉｒｅｃｔｓ ｔｈｅ ｆａｔｅ ｏｆ ｈｅａｒｔ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｉｎｄｕｃｅｓ ｖａｓｃｕｌａｒ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ．、Ｚａｎｇｉ Ｌら、Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． ２０１３年１０月、３１巻（１０号）、８９８～９０７頁を参照されたい。これは参照によりその全体を本明細書に組み込まれる）。化学修飾されたＲＮＡは、本明細書においてｍｏｄＲＮＡとも称されるが、たとえばホスフェートのホスホロチオエートインターヌクレオチド結合への修飾、リボースの２’－ヒドロキシル基の修飾、またはｍＲＮＡのホスフェート骨格もしくは糖部分への他の修飾を含んでよい。
【0053】
一部の実施形態では、ＦＳＴＬ１は低グリコシル化ＦＳＴＬ１である。低グリコシル化ＦＳＴＬ１は、タンパク質を炭水化物部分で天然には翻訳後修飾しない宿主細胞（細菌等、たとえばＥ．ｃｏｌｉ）、またはタンパク質を炭水化物部分で翻訳後修飾できないように作出された宿主細胞の中で組換えＦＳＴＬ１を産生させることによって得られ得る。あるいは、低グリコシル化ＦＳＴＬ１は、通常はタンパク質を炭水化物部分で翻訳後修飾するが、１つまたは複数のグリコシル化阻害剤で処置された哺乳動物または他の真核細胞中で産生させることができる。好適なグリコシル化阻害剤には、限定するものではないがツニカマイシン（これはタンパク質の全てのＮグリコシル化をブロックする）、ストレプトビルジン（ｓｔｒｅｐｔｏｖｉｒｕｄｉｎ）、マイコスポシジン（ｍｙｃｏｓｐｏｃｉｄｉｎ）、アンホマイシン（ａｍｐｈｏｍｙｃｉｎ）、ツシマイシン（ｔｓｕｓｈｉｍｙｃｉｎ）、抗生物質２４０１０、抗生物質ＭＭ１９２９０、バシトラシン、コリネトキシン、ショウドマイシン、ジュイマイシン（ｄｕｉｍｙｃｉｎ）、１－デオキシマンノノジリマイシン（ｄｅｏｘｙｍａｎｎｏｎｏｊｉｒｉｍｙｃｉｎ）、デオキシノジリマイシン（ｄｅｏｘｙｎｏｊｉｒｉｍｙｃｉｎ）、Ｎ－メチル－１－デオキシマンノジリマイシン（ｄｅｘｏｙｍａｎｎｏｊｉｒｉｍｙｃｉｎ）、ブレフェルジンＡ、グルコースアナログ、マンノースアナログ、２－デオキシ－Ｄ－グルコース、２－デオキシグルコース、Ｄ－（＋）－マンノース、Ｄ－（＋）ガラクトース、２－デオキシ－２－フルオロ－Ｄ－グルコース、１，４－ジデオキシ－１，４－イミノ－Ｄ－マンニトール（ＤＩＭ）、フルオログルコース、フルオロマンノース、ＵＤＰ－２－デオキシグルコース、ＧＤＰ－２－デオキシグルコース、ヒドロキシメチルグルタリル－ＣｏＡリダクターゼ阻害剤、２５－ヒドロキシコレステロール、ヒドロキシコレステロール、スワインソニン、シクロヘキシミド、ピューロマイシン、アクチノマイシンＤ、モネンシン、ｍ－クロロカルボニル－シアニドフェニルヒドラゾン（ＣＣＣＰ）、コンパクチン、ドリシル－ホスホリル－２－デオキシグルコース、Ｎ－アセチル－Ｄ－グルコサミン、ヒゴキサンチン（ｈｙｇｏｘａｎｔｈｉｎｅ）、チミジン、コレステロール、グルコサミン、マンノサミン、カスタノスペルミン、グルタミン、ブロモコンデュリトール（ｂｒｏｍｏｃｏｎｄｕｒｉｔｏｌ）、コンデュリトールエポキシド（ｃｏｎｄｕｒｉｔｏｌ ｅｐｏｘｉｄｅ）、コンデュリトール誘導体、アグリコシルメチル－ｐ－ニトロフェニルトリアゼン、β－ヒドロキシノルバリン、スレオ－β－フルオロアスパラギン、Ｄ－（＋）－グルコン酸δ－ラクトン、リン酸ジ（２－エチルヘキシル）、リン酸トリブチル、リン酸ドデシル、（ジフェニルメチル）－リン酸の２－ジメチルアミノエチルエステル、［２－（ジフェニルホスフィニルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウムヨージド、ヨードアセテート、２－デオキシ－Ｄ－グルコース、およびフルオロアセテートが含まれる。
【0054】
あるいは、他の実施形態では、組換えＦＳＴＬ１は真核細胞または他のグリコシル化能のある宿主細胞を使用して産生された場合にグリコシル化できないように作出される。大部分の生物学的状況では、グリコシル化はＮ連結またはＯ連結のいずれかである。Ｎ連結グリコシル化プロセスは真核細胞で、および古細菌では広く起こるが、真正細菌では非常に稀である。Ｎ連結グリコシル化では、グリカン（即ち炭水化物含有部分）がアスパラギンまたはアルギニンアミノ酸側鎖の窒素原子に付着する。Ｎ連結グリカンはほとんど常に、Ａｓｎ－Ｘ－Ｓｅｒ／Ｔｈｒコンセンサス配列の一部として存在するアスパラギン（Ａｓｎ）側鎖の窒素原子に付着し、ここでＸはプロリン（Ｐｒｏ）、セリン（Ｓｅｒ）およびスレオニン（Ｔｈｒ）以外の任意のアミノ酸である。Ｏ連結グリコシル化は真核細胞のゴルジ装置で起こるグリコシル化の形態である。Ｏ連結グリコシル化では、グリカンはセリン、スレオニン、チロシン、ヒドロキシリシン、またはヒドロキシプロリンアミノ酸側鎖のヒドロキシル酸素に付着する。
【0055】
したがって、一部の実施形態では、組換えＦＳＴＬ１はＮ連結グリコシル化ができないように作出される。この場合には、ポリペプチド配列中のグリコシル化に適格な一部または全てのアルギニンまたはアスパラギンアミノ酸をグリコシル化に不適格なアミノ酸（たとえばグルタミン）で置換することができる。他の実施形態では、組換えＦＳＴＬ１はＯ連結グリコシル化ができないように作出される。この場合には、ポリペプチド配列中のグリコシル化に適格な全てのセリン、スレオニン、チロシン、ヒドロキシリシン、またはヒドロキシプロリン残基をグリコシル化に不適格なアミノ酸（たとえばアラニン）で置換することができる。よりさらなる実施形態では、組換えＦＳＴＬ１は、グリコシル化に適格な全てのアミノ酸をグリコシル化に不適格なアミノ酸で置換することによって、Ｏ連結グリコシル化もＮ連結グリコシル化もできないように作出される。さらなる実施形態では、ＦＳＴＬ１アミノ酸配列中のＸ１４４、Ｘ１８０、Ｘ１７５、および／またはＸ２２３位の位置にある１つまたは複数のアスパラギン（Ｎ）残基は、グリコシル化に不適格なアミノ酸（たとえば、これだけに限らないが、グルタミン（Ｑ））で置換される。作出されたグリコシル化に不適格なＦＳＴＬ１は、プラスミド、グリコシル化に不適格なＦＳＴＬ１をコードする遺伝子を担持したウイルスベクター、または化学合成したｍＲＮＡもしくはｍＲＮＡ模倣体のトランスフェクションによって宿主細胞中で産生することができる。あるいは、グリコシル化に不適格なＦＳＴＬ１をコードする遺伝子を、誘導性または構成性発現プロモーターの制御の下に宿主細胞の染色体中に一体化することができる。さらに別の実施形態では、グリコシル化に不適格なＦＳＴＬ１ポリペプチドは、グリコシル化に不適格なＦＳＴＬ１ポリペプチドをコードする修飾されたｍＲＮＡの送達によって、宿主細胞中で産生することができる。
【0056】
ここで述べる発明は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体を含有する医薬組成物（たとえば無菌の医薬組成物）中に組み込まれたＦＳＴＬ１を企図している。本明細書において使用する、本発明による「薬学的に許容される担体」または「薬学的に許容される賦形剤」は、薬剤または組成物（たとえば、低グリコシル化ＦＳＴＬ１等のＦＳＴＬ１）の生物学的活性を喪失することなく本発明の薬剤および／または組成物と組み合わせることができ、過度の有害な副作用（たとえば、毒性、刺激、アレルギー応答、および死）がなく、本明細書に提供する被験体における使用に適するという点で組成物の他の成分と適合性がある組成物の担体、希釈剤、または賦形剤等の構成要素である。副作用は、そのリスクが医薬組成物によって提供される利益を上回る場合に「過度」である。薬学的に許容される構成要素の非限定的な例には、限定するものではないがリン酸緩衝食塩溶液、水、無菌水、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、レシチン、ラッカセイ油、ゴマ油、油／水エマルジョンもしくは水／油エマルジョン等のエマルジョン、マイクロエマルジョン、ナノ担体および種々の種類の湿潤剤等の標準的な薬学的担体のいずれかが含まれる。水、アルコール、油、グリコール、保存剤、矯味矯臭剤、着色剤、懸濁剤、その他の添加剤等も、担体、希釈剤、または賦形剤とともに組成物に含まれてよい。一実施形態では、本明細書に開示する組成物における使用に適した薬学的に許容される担体は、無菌で病原体を含まず、ならびに／またはその他、付随する感染および他の過度の有害な副作用のリスクなしに被験体への投与のために安全である。
【0057】
本明細書に開示するＦＳＴＬ１含有（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１含有）医薬組成物のいずれも、当技術分野で利用可能なさまざまな管理方法を使用する投与のために製剤化することができる。投与はパッチ、カテーテル、ステント、経口、直腸、経皮、皮下、静脈内、筋肉内、鼻内、その他を含む種々の経路で可能である。一部の実施形態では、上記の投与方法は、ＦＳＴＬ１を含む懸濁液（たとえば、ゲルフォーム粒子と混合された低グリコシル化ＦＳＴＬ１）の送達に使用することができる。これらの組成物は、注入可能な組成物および経口の組成物の両方として有効である。そのような組成物は、医薬技術分野において周知の様式で調製され、少なくとも１つの活性化合物を含む。経口組成物として用いる場合、ポリペプチド組成物は薬学的に許容される保護剤によって胃における酸消化から保護される。
【0058】
一部の実施形態では、本明細書に開示するＦＳＴＬ１含有（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１含有）医薬組成物のいずれも、心外膜または心筋の損傷を受けた組織に直接投与するために作出されたパッチに組み込むことができる。一実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１を心外膜に直接送達するための三次元（３Ｄ）コラーゲンパッチを製造するために圧縮されたコラーゲンゲルが使用される。一部の実施形態では、過剰の水を除去し、改善された生物学的特性および機械的特性を有する緻密な生体材料を製造するために、高度に湿潤化された（ｈｙｄｒａｔｅｄ）コラーゲンゲルを圧縮することができる。
【0059】
以下の実施例２に述べるように、高度に湿潤化されたコラーゲンゲルは、約１，４００Ｐａの静的圧縮応力を５分間加えることによって制限を受けない圧縮を受け、その結果、体積が約９８～９９％減少した。圧縮されたコラーゲンの弾性係数は、未熟な心筋細胞の収縮性に最適な胚性心外膜の係数に近似している。圧縮されたコラーゲンパッチの弾性は、約１０％未満（たとえば、約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、または０．５％のいずれか未満であり、これらの百分率の間の全ての値を含む）の最小局所歪みをもたらし、基材に関連するアーチファクトの効果を最小化するために圧入を約１００ｎｍとしたフォーストリガー（ｆｏｒｃｅ ｔｒｉｇｇｅｒ）を使用するナノ圧入モードの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって評価することができる。３Ｄコラーゲンパッチに組換え産生ＦＳＴＬ１（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）を播種した後、たとえば縫合によって、心外膜または心筋の損傷もしくは傷害を受けたエリアに直接投与することができる。一部の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは胚性心外膜について報告されたものと同程度の弾性係数（Ｅ＝約１２±４ｋＰａ、たとえば、約８ｋＤａ、９ｋＤａ、１０ｋＤａ、１１ｋＤａ、１２ｋＤａ、１３ｋＤａ、１４ｋＤａ、１５ｋＤａまたは１６ｋＤａのいずれか）を有している。他の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは成熟した心外膜（Ｅ＞３０～４０ｋＰａ）のものより低い弾性係数を有している。他の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは線維化した心組織（Ｅ＞１００ｋＰａ）のものより低いが、現在使用されている足場の生体材料の大部分（Ｅ≦１ｋＰａ）のものより高い弾性係数を有している。別の実施形態では、３Ｄコラーゲンパッチは、約１ｋＰａ、２ｋＰａ、３ｋＰａ、４ｋＰａ、５ｋＰａ、６ｋＰａ、７ｋＰａ、８ｋＰａ、９ｋＰａ、１０ｋＰａ、１１ｋＰａ、１２ｋＰａ、１３ｋＰａ、１４ｋＰａ、１５ｋＰａ、１６ｋＰａ、１７ｋＰａ、１８ｋＰａ、１９ｋＰａ、２０ｋＰａ、２１ｋＰａ、２２ｋＰａ、２３ｋＰａ、２４ｋＰａ、２５ｋＰａ、２６ｋＰａ、２７ｋＰａ、２８ｋＰａ、または２９ｋＰａのいずれかの弾性係数を有する。
【0060】
物質を心臓に直接送達するための３Ｄコラーゲン系パッチの構築および使用に関するさらなる情報は、Ｓｅｒｐｏｏｓｈａｎ， Ｖ．ら、Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒ、２０１０年、６巻、３９７８～３９８７頁；Ｓｅｒｐｏｏｓｈａｎ， Ｖ．ら、Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ Ａ、２０１１年、９６巻、６０９～６２０頁；およびＡｂｏｕ
Ｎｅｅｌら、Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ、２００６年、２巻、９８６～９９２頁に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
Ｎｅｅｌら、Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ、２００６年、２巻、９８６～９９２頁に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0061】
低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドの心組織への送達のための別の選択肢は、カテーテル技術によって送達される自己重合性ヒドロゲルの構成要素としてである。この種の送達に関するさらなる情報は、Ｋｏｕｄｓｔａａｌら、Ｊ． ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ． Ｔｒａｎｓ． Ｒｅｓ．（２０１４年）、７巻、２３２～２４１頁に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。ＦＳＴＬ１を含む懸濁液（たとえばゲルフォーム粒子と混合された低グリコシル化ＦＳＴＬ１）についてはカテーテル送達も用いることができる。
【0062】
ＩＩＩ．本発明の方法
本明細書において、それを必要とする被験体において傷害後に心組織（たとえば心筋組織）を修復するための方法であって、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子と接触させるステップを含む方法が提供される。一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子は低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドである。本発明の他の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与によってＡｋｔ－１シグナル伝達活性は活性化されない（図２０参照）。本発明の他の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与によって心筋細胞のアポトーシスの低下はもたらされない（図６参照）。
本明細書において、それを必要とする被験体において傷害後に心組織（たとえば心筋組織）を修復するための方法であって、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子と接触させるステップを含む方法が提供される。一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子は低グリコシル化フォリスタチン様１（ＦＳＴＬ１）ポリペプチドである。本発明の他の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与によってＡｋｔ－１シグナル伝達活性は活性化されない（図２０参照）。本発明の他の実施形態では、低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与によって心筋細胞のアポトーシスの低下はもたらされない（図６参照）。
【0063】
心組織（たとえば心筋組織）への傷害は、心臓または循環系に影響することが公知の種々の疾患または状態を付随することがあり、これには限定するものではないが冠動脈心臓疾患、心筋症、虚血性心臓疾患、心不全、炎症性心臓疾患、心臓弁膜症および動脈瘤が含まれる。一実施形態では、傷害は心筋梗塞（ＭＩ、たとえば急性心筋梗塞（ＡＭＩ））によって引き起こされる。別の実施形態では、傷害は虚血性事象およびそれに続く再灌流によって引き起こされる。
【0064】
傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、心筋梗塞のサイズの減少としてのいくつかのイメージング方法（たとえば、遅延強調ＭＲＩ、ＤＥ－ＭＲＩ）による生きた被験体における間接的尺度であり得る心筋細胞の数を増加させることが含まれる。たとえば（Ｈｅｎｄｅｌ ＲＣら、ＪＡＣＣ ４８巻（７号）、１４７５～９７頁）および（Ｓａｒｄｅｌｌａ Ｇら、ＪＡＣＣ ２００９年、５３巻（４号）、３０９～１５頁、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）を参照されたい。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることによって、約２％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、９０％、１００％または約５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％のいずれかの、喪失した筋肉の回復および梗塞のサイズの低減がもたらされる。他の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることによって、少なくとも約２％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、９０％、１００％、または約５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％のいずれかの、喪失した筋肉の回復および梗塞のサイズの低減がもたらされる。他の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることによって、高くても約２％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％５０％、６０％、９０％、１００％、または約５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％のいずれかの、喪失した筋肉の回復および梗塞のサイズの低減がもたらされる。
【0065】
本明細書に開示する方法のいずれかの一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）は、３Ｄコラーゲン系パッチ（たとえば、本明細書に記載したもののいずれか）に注入され、播種され、または埋め込まれている。次いでコラーゲン系パッチは心外膜または心筋の傷害を受けたエリア（たとえば、心筋梗塞等の虚血性事象に曝露された心筋のエリア）に直接接触させることができる。３Ｄコラーゲンパッチは、縫合によって、またはパッチを傷害を受けた組織に接触させるための当技術分野で公知の任意の他の手段によって、心外膜または心筋に適用され得る。
【0066】
さらに他の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）は、心外膜、心内膜、または心筋の傷害を受けたエリアに送達（たとえばカテーテル技術による；参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｋｏｕｄｓｔａａｌら、Ｊ． ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ． Ｔｒａｎｓ． Ｒｅｓ．（２０１４年）７巻、２３２～２４１頁））されるヒドロゲルの構成要素である。
【0067】
本明細書に開示する方法のいずれかの一部の実施形態では、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の数と比較して、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００倍またはそれ超の心筋細胞の数の増加が達成される。心筋細胞の複製の評価は当技術分野で慣用されており、たとえば被験体からの心組織（たとえば心筋組織）試料中のα－アクチニン陽性細胞の数を決定することによって測定できる。一部の他の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、たとえばカテーテル技術による送達によって、低グリコシル化ＦＳＴＬ１を心内膜コンパートメント（即ち心内膜）の近傍に配置することによって達成することができる。一部の実施形態では、好適なカテーテルはＮＯＧＡカテーテル（Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ）であり得る。
【0068】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、たとえばＢｉｏＣａｒｄｉａ（ｗｗｗ．ｂｉｏｃａｒｄｉａ．ｃｏｍ）によって開発された利用可能なシステムとしての皮下カテーテル送達システムによって低グリコシル化ＦＳＴＬ１を心内膜を通して心臓内に配置することによって達成することができる。
【0069】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、他の用途に使用されるものと同様のカテーテルデバイス（たとえばＥｐｉｃａｒｄｉａｌ Ｃａｔｈｅｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（商標）、Ｓｔ．Ｊｕｄｅ Ｍｅｄｉｃａｌ）を使用して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を心外膜を通して心臓内に配置することによって達成することができる。
【0070】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、薬物希釈ステント（たとえば、とりわけＡｂｂｏｔｔ ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓまたはＢｉｏｓｅｎｓｏｒｓ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なもの）に含浸して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を配置することによって達成することができる。
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なもの）に含浸して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を配置することによって達成することができる。
【0071】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、承認された製剤を使用して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を全身に配置することによって達成することができる。
【0072】
一部の実施形態では心組織（たとえば心筋組織）への効果は、容易に利用可能で当業者に公知の内因性グリコシル化ＦＳＴＬ１タンパク質のグリコシル化を阻害する化合物または薬物を使用して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を配置することによって達成することができる。
【0073】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、ＦＳＴＬ１ ｍＲＮＡ配列におけるＮグリコシル化部位を標的化する特異的な変異誘発をコードするｍｏｄＲＮＡを導入して低グリコシル化ＦＳＴＬ１を配置することによって達成することができる。
【0074】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９技術または同様の技術を使用するゲノム編集によって低グリコシル化ＦＳＴＬ１を配置することによって達成することができる（たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｇｅｎｏｍｅ ｅｄｉｔｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｃａｓ９ ｉｎ ａｄｕｌｔ ｍｉｃｅ ｃｏｒｒｅｃｔｓ ａ ｄｉｓｅａｓｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ． Ｈａｏ Ｙｉｎら、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ３２巻、５５１～５５３頁（２０１４年）；ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｂｔ．２８８４を参照されたい）。
【0075】
一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）への効果は、低グリコシル化ＦＳＴＬ１を模倣した小分子の送達によって達成される。
【0076】
他の実施形態では、傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における短縮率の量と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率の改善が含まれる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、処置前の同一被験体と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率において少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、もしくは１００％またはそれ超のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む改善が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、処置前の同一被験体と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率において高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む改善が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、処置前の同一被験体と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率において少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む改善が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、処置前の同一被験体と比較した心組織（たとえば心筋組織）の短縮率において高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む改善が得られる。傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞質分裂の量と比較した心筋細胞の細胞質分裂の量の増大も含まれ得る。一部の実施形態では、一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、もしくは１００％またはそれ超のいずれかの、心筋細胞の細胞質分裂の量の改善が得られる。一部の実施形態では、一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％，もしくは１００％またはそれ超のいずれかの、心筋細胞の細胞質分裂の量の改善が得られる。一部の実施形態では、一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、心筋細胞の細胞質分裂の量の改善が得られる。一部の実施形態では、一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、心筋細胞の細胞質分裂の量の改善が得られる。心筋細胞の細胞質分裂の評価は当技術分野で慣用されており、たとえば被験体からの心組織（たとえば心筋組織）試料におけるＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの発現レベルを決定することによって測定することができる。現在の方法ではこれらの研究は死後または生検後または移植後にのみ実施することができる。
【0077】
一部の実施形態では、傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞のアポトーシスの量と比較した心筋細胞のアポトーシスの減少が含まれ得る。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞のアポトーシスにおいて少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％またはそれ超のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞のアポトーシスにおいて高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞のアポトーシスにおいて少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、９０～１００％またはそれ超のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞のアポトーシスにおいて高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。心筋細胞のアポトーシスの評価は当技術分野で慣用されており（死後またはｅｘ ｖｉｖｏ、心臓分離後）、たとえば被験体からの心組織（たとえば心筋組織）試料のＴＵＮＥＬ染色によって測定することができる。
【0078】
傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心特異的収縮性タンパク質の転写レベルと比較した心筋細胞における心特異的収縮性タンパク質をコードする１つまたは複数の転写物のレベルの増大も含まれ得る。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％またはそれ超のいずれかの、心特異的収縮性タンパク質をコードする１つまたは複数の転写物のレベルの増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のいずれかの、心特異的収縮性タンパク質をコードする１つまたは複数の転写物のレベルの増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、心特異的収縮性タンパク質をコードする１つまたは複数の転写物のレベルの増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％，または９０～１００％のいずれかの、心特異的収縮性タンパク質をコードする１つまたは複数の転写物のレベルの増大が得られる。一部の実施形態では、心特異的収縮性タンパク質は、ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａからなる群より選択される。心特異的収縮性タンパク質転写物の評価は当技術分野で慣用されており、たとえばノーザンブロット、ウェスタンブロット、逆転写酵素（ＲＴ）ＰＣＲ、ＦＡＣＳ解析、免疫組織化学検査、またはｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーションによって測定することができる。
【0079】
傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の増加が含まれ得る。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の数と比較して、心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の量において約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００倍、またはそれ超のいずれかの増大が得られる。心筋細胞における律動的収縮性Ｃａ２＋を伴うアクチニン＋細胞の評価は当技術分野で慣用されている（以下の実施例１を参照されたい）。
【0080】
傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）は、心組織（たとえば心筋組織）への傷害の前、その間、またはその後に、本明細書に開示する心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）の組成物（たとえば医薬組成物）のいずれかと接触させることができる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）は、心血管系疾患、ＭＩ、または別の心筋虚血性事象のリスクがあると見なされる被験体において、事象による心筋の傷害を軽減または予防するために、心外膜由来パラクリン因子組成物と接触させる。他の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）は、心血管系疾患またはＭＩによって引き起こされる虚血性事象の開始の直後、たとえば、約１分、２分、３分、４分、５分、６分、７分、８分、９分、１０分、１１分、１２分、１３分、１４分、１５分、１６分、１７分、１８分、１９分、２０分、２１分、２２分、２３分、２４分、２５分、２６分、２７分、２８分、２９分、３０分、４５分、１時間、１．５時間、２時間、２．５時間、３時間、３．５時間、４時間、４．５時間、５時間５．５時間、６時間、６．５時間、７時間、７．５時間、８時間、８．５時間、９時間、９．５時間、１０時間、１０．５時間、１１時間、１１．５時間、または１２時間あるいはそれ超（これらの値の間の全ての期間を含む）の後、心外膜由来パラクリン因子組成物と接触させる。一部の実施形態では、組成物は心傷害の後、１分未満で投与される。あるいは、他の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）は、心血管系疾患またはＭＩによって引き起こされる虚血性事象の開始の後、たとえば、少なくとも１２時間、１３時間、１４時間、１５時間、１６時間、１７時間、１８時間、１９時間、２０時間、２１時間、２２時間、２３時間、２４時間、または１日、２日、３日、４日、５日、６日、７日、８日、９日、１０日、１１日、１２日、１３日、１４日、３週間、１カ月、２カ月、３カ月、４カ月、６カ月、７カ月、８カ月、９カ月、１０カ月、１１カ月、または１年もしくはそれ超（これらの値の間の全ての期間を含む）、傷害に引き続いて心外膜由来パラクリン因子組成物と接触させる。
【0081】
本明細書に開示する心組織（たとえば心筋組織）への傷害を処置する方法のいずれも、傷害後の被験体において生存を増大させることができる。本明細書において使用する生存の増大には、ここに述べた方法の対象でなかった被験体における相対的生存と比較して、被験体の生存において、たとえば少なくとも約５％（たとえば少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、４５％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、１１０％、１２０％、１３０％、１４０％、１５０％もしくは２００％超またはそれ超）の増大が含まれる。生存期間は、たとえば日、週、月、または年で測定することができる。一部の実施形態では、傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）を本明細書に記載の方法のいずれかによる心外膜由来パラクリン因子と接触させることにより、被験体の生存を少なくとも６カ月、７カ月、８カ月、９カ月、１０カ月、１２カ月、１８カ月、２４カ月、３６カ月、またはそれ超、伸ばすことができる。
【0082】
一部の実施形態では、傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における線維化の量と比較した心組織（たとえば心筋組織）における線維化の減弱または低下が含まれ得る。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）の線維化において、少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％またはそれ超のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）の線維化において、高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）の線維化において、少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。心筋細胞の線維化の評価は当技術分野で慣用されており、ＤＥ－ＭＲＩによって、または心組織（たとえば心筋組織）の組織学的検査（死後、または生検）によって測定することができる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、心組織（たとえば心筋組織）の線維化において、高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％、または９０～１００％のいずれかの、これらの百分率の間の全ての値を含む低減が得られる。心筋細胞の線維化の評価は当技術分野で慣用されており、ＤＥ－ＭＲＩによって、または心組織（たとえば心筋組織）の組織学的検査（死後、または生検）によって測定することができる。
【0083】
傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、心組織（たとえば心筋組織）の傷害を受けた領域の血管新生の増大がさらに含まれ得る。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における血管新生の相対量と比較して、心組織（たとえば心筋組織）中の血管新生の量において少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％またはそれ超のいずれかの回復または血液灌流の増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における血管新生の相対量と比較して、心組織（たとえば心筋組織）中の血管新生の量において高くても約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のいずれかの回復または血液灌流の増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における血管新生の相対量と比較して、心組織（たとえば心筋組織）中の血管新生の量において少なくとも約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％または９０～１００％のいずれかの回復または血液灌流の増大が得られる。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における血管新生の相対量と比較して、心組織（たとえば心筋組織）中の血管新生の量において高くても約１～１００％、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、５～１０％、１０～２０％、２０～３０％、３０～４０％、４０～５０％、５０～６０％、６０～７０％、７０～８０％、８０～９０％または９０～１００％のいずれかの回復または血液灌流の増大が得られる。心組織（たとえば心筋組織）における血管新生の評価は当技術分野で慣用されており、血管細胞中のフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）または平滑筋アクチン等のタンパク質の発現を測定することによって評価することができる（以下の実施例４を参照されたい）。
【0084】
さらなる実施形態では、傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）の修復には、心筋細胞の細胞周期のエントリーの増大が包含される。一部の実施形態では、心組織（たとえば心筋組織）を心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）と接触させることにより、傷害後に心外膜由来パラクリン因子が接触しなかった心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量と比較して、心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞周期のエントリーの量において少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００倍、またはそれ超のいずれかの増大が得られる。心組織（たとえば心筋組織）における心筋細胞の細胞周期のエントリーの評価は当技術分野で慣用されており、たとえばホスホ－ヒストンＨ３の発現を測定することによって評価することができる（以下の実施例５を参照されたい）。
【0085】
本明細書に開示する方法のいずれかの一部の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）は、３Ｄコラーゲン系パッチ（たとえば、本明細書に記載したもののいずれか）に注入され、播種され、または埋め込まれている。次いで、コラーゲン系パッチは心外膜または心筋の傷害を受けたエリア（たとえば、心筋梗塞等の虚血性事象に曝露された心筋のエリア）に直接接触させることができる。３Ｄコラーゲンパッチは、縫合によって、またはパッチを傷害を受けた組織に接触させるための当技術分野で公知の任意の他の手段によって、心外膜または心筋に適用され得る。
【0086】
さらに他の実施形態では、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化Ｆｓｔｌ１）は、心外膜、心内膜、または心筋の傷害を受けたエリアに（たとえばカテーテル技術；Ｋｏｕｄｓｔａａｌら、Ｊ． ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ． Ｔｒａｎｓ． Ｒｅｓ．（２０１４年）７巻、２３２～２４１頁）によって送達されるヒドロゲルの構成要素である。
【0087】
ＩＶ．キット
本明細書において、（ｉ）心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチド）；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含むキットも提供される。これらのキット構成要素の一方または両方は、必要な個体（たとえば、ＭＩ等の心傷害を有する個体）に投与できるように無菌にすることができる。キットは、被験体への投与の前に心外膜由来パラクリン因子を播種または注入できる３Ｄコラーゲンパッチ（たとえば、本明細書に開示したもののいずれか）を任意選択で含有してもよい。あるいは、予め播種した、または予め注入した３Ｄコラーゲンパッチを、それを必要とする被験体の傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）または心外膜への使用および適用に関する指示とともに、キットに含ませてもよい。キットは、限定するものではないが縫合材料等の、３Ｄコラーゲンパッチを心外膜または傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）に接着させる手段をさらに含んでもよい。
本明細書において、（ｉ）心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチド）；および（ｉｉ）１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含むキットも提供される。これらのキット構成要素の一方または両方は、必要な個体（たとえば、ＭＩ等の心傷害を有する個体）に投与できるように無菌にすることができる。キットは、被験体への投与の前に心外膜由来パラクリン因子を播種または注入できる３Ｄコラーゲンパッチ（たとえば、本明細書に開示したもののいずれか）を任意選択で含有してもよい。あるいは、予め播種した、または予め注入した３Ｄコラーゲンパッチを、それを必要とする被験体の傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）または心外膜への使用および適用に関する指示とともに、キットに含ませてもよい。キットは、限定するものではないが縫合材料等の、３Ｄコラーゲンパッチを心外膜または傷害を受けた心組織（たとえば心筋組織）に接着させる手段をさらに含んでもよい。
【0088】
本明細書に開示するキットのいずれも、心外膜由来パラクリン因子（たとえば低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチド）のための担体としてヒドロゲル（たとえば自己重合性ヒドロゲル）を含んでもよい。一実施形態では、キットは心内膜、心外膜、および／または心筋の１つもしくは複数の損傷を受けたエリアにヒドロゲル（たとえば、低グリコシル化ＦＳＴＬ１ポリペプチドが注入されたヒドロゲル）を送達するための１つまたは複数のカテーテルも含んでもよい。
【0089】
キットは、心外膜由来パラクリン因子を３Ｄコラーゲンパッチに注入し、パッチを心筋または心外膜に縫合し、心外膜由来パラクリン因子をヒドロゲル（たとえば自己重合性ヒドロゲル）に注入するため、ならびにカテーテル技術によって心外膜または心筋の１つもしくは複数の損傷を受けたエリアにヒドロゲルを送達するための指示等の、キットの使用のための指示も含んでもよい。
【0090】
本明細書を通して示される最大の数値限定の全ては、より低い数値限定が本明細書に明示的に記載されているかのように、より低い数値限定の全てを含むことが意図されている。本明細書を通して示される最小の数値限定の全ては、より高い数値限定が本明細書に明示的に記載されているかのように、より高い数値限定の全てを含むことになる。本明細書を通して示される数値範囲の全ては、より狭い数値範囲が全て本明細書に明示的に記載されているかのように、より広い数値範囲の中に含まれるより狭い数値範囲の全てを含むことになる。
【0091】
本発明は、説明のために提供され、限定することを意味するものではない以下の実施例を参照することによって、さらに理解することができる。
【実施例】
【0092】
（実施例１：心外膜パラクリンシグナル伝達は心筋細胞の増幅を活性化する）
心臓の心外膜は、前駆細胞１、２ならびにＦＧＦ、ＩＧＦ２、およびＰＤＧＦを含む有糸分裂促進因子３～５を提供することにより、発生中の心筋の成長に寄与する外部上皮層である。最近の研究により、心外膜は、おそらく筋原性前駆体の供給源として傷害後の成体心筋の機能を維持することもできることが示唆されている６、７。しかし、心外膜由来パラクリン因子が、哺乳動物における心筋の再生を支持することは示されていないが、それらの正体および作用機序は、この十分に理解されていない、本質的に非効率なプロセスに対する洞察を提供すると思われる８。この実施例は、そのような心外膜由来パラクリン因子の同定を説明する。
心臓の心外膜は、前駆細胞１、２ならびにＦＧＦ、ＩＧＦ２、およびＰＤＧＦを含む有糸分裂促進因子３～５を提供することにより、発生中の心筋の成長に寄与する外部上皮層である。最近の研究により、心外膜は、おそらく筋原性前駆体の供給源として傷害後の成体心筋の機能を維持することもできることが示唆されている６、７。しかし、心外膜由来パラクリン因子が、哺乳動物における心筋の再生を支持することは示されていないが、それらの正体および作用機序は、この十分に理解されていない、本質的に非効率なプロセスに対する洞察を提供すると思われる８。この実施例は、そのような心外膜由来パラクリン因子の同定を説明する。
【0093】
材料および方法
前駆細胞Ｓｃａ１＋，Ｍｙｈ６－の心筋細胞の前駆体を、記載されたように１９、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙにより得た。
前駆細胞Ｓｃａ１＋，Ｍｙｈ６－の心筋細胞の前駆体を、記載されたように１９、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙにより得た。
【0094】
心外膜の中皮細胞（ＥＭＣ）を、記載されたように３３、１０％ＦＢＳおよび抗生物質／抗真菌剤を含むＤＭＥＭ中で維持した。ＥＭＣは、核標識化のために、Ｈ２Ｂ－ｍＣｈｅｒｒｙレンチウイルスを安定に形質導入される。
【0095】
マウス胚性幹細胞由来心筋細胞（ｍＣＭｓＥＳＣ）：心筋細胞の薬物抵抗性選択のために安定なマウスＥＳＣ株（Ｍｙｈ６－Ｐｕｒｏｒ；Ｒｅｘ－Ｂｌａｓｔｒ）を、本発明者らが前に報告したヒトの株３４と同様に、レンチウイルスの形質導入およびブラストサイジン選択により産生させた。
【0096】
ｍＣＭｓＥＳＣは、１０％ＦＢＳ、２ｍＭグルタミン、４．５×１０－４Ｍモノチオグリセロール、０．５ｍＭアスコルビン酸、２００μｇ／ｍＬトランスフェリン（Ｒｏｃｈｅ）、５％タンパク質を含まないハイブリドーマ培地（ＰＦＨＭ－ＩＩ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）および抗生物質／抗真菌剤を補充したイスコフ改変ダルベッコ培地（ＩＭＤＭ）を含有する分化培地中で、４日目までに胚様体（ＥＢ）として、Ｍｙｈ６－Ｐｕｒｏｒ、Ｒｅｘ－Ｂｌａｓｔｒ ｍＥＳＣの分化により得て、９日目、即ち、自発的鼓動開始の１日後まで、付着性の細胞培養プレート上でプレーティングした。Ｍｙｈ６＋心筋細胞を精製するために、ピューロマイシンを分化の９日目に２４時間添加した。その後、細胞をトリプシン処理して単層の心筋細胞としてプレーティングした。馴化培地およびＦＳＴＬ１処置を、通常は単層のプレーティングの２４時間後に実施した。処置の長さを各図の凡例に示す。
【0097】
胚性心筋細胞。蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）を使用して、ｅ１２．５胚由来のＴｎｔ－Ｃｒｅ；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋心臓から心筋細胞を精製した。心臓をコラゲナーゼＩＶ消化で解離して、ＧＦＰ＋細胞をＦＡＣＳ精製した。ＧＦＰ＋細胞を培養して心筋細胞に特異的なマーカーであるアルファアクチニン（ＡＣＴＮ２）および心トロポニンＴ（ＴＮＮＴ２）の発現により、心筋細胞であることを確認した。それらは、ｉｎ ｖｉｔｒｏで培養したときに、律動的に鼓動した。
【0098】
ラットの心外膜の中皮細胞（ＥＭＣ）馴化培地。ＥＭＣ３３細胞を、ペニシリン／ストレプトマイシンを含む１０％ＦＢＳ ＤＭＥＭ中で、コンフルエント（約１×１０６／ｃｍ２）になるまで培養して、次いでＰＢＳで３回洗浄し、培地を、フェノールレッドを含まず、ペニシリン／ストレプトマイシンを含む、無血清ＤＭＥＭに交換してさらに２日間培養した後、培地を馴化培地として採取した（馴化するために培地を２０ｍｌ添加して、２日後に１８ｍｌを採取する）。採取された培地を０．２２μｍの細孔膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を通して濾過した。対照の馴化培地を、同様であるが、ＥＭＣ細胞を含まないで調製した。
【0099】
成体マウスのＥＰＤＣ馴化培地を、Ｚｈｏｕ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙで産生させた９。簡単に説明すると、週齢８週の成体Ｗｔ１ＣｒｅＥＲＴ２／＋；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋心臓マウスに、経口的に４ｍｇのタモキシフェンを経管栄養により注入して、２週間の期間に４から５回経口注入で投与した。次いで、（週齢１１週の）成体マウスで、左前下行冠状動脈の結紮により心筋梗塞を誘起した。傷害の１週間後に、Ｗｔ１ＣｒｅＥＲＴ２／＋；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋心臓を採取して、次いでそれをコラゲナーゼＩＶで消化して単一細胞にした。消化溶液は、４ｍｌの１％コラゲナーゼＩＶおよび１ｍｌの２．５％トリプシンを４４．５ｍｌのハンクス平衡塩類溶液に添加して、０．５ｍｌのニワトリ血清および０．５ｍｌのウマ血清を補充することにより作成した。細胞をハンクス平衡塩類溶液中に再懸濁し、４ｍｌの消化溶液を各チューブに添加して３７℃の振盪機中で６分間穏やかに揺り動かした。解離した細胞を含有する上清を除去した後、別の４ｍｌの消化溶液を添加して消化を６回繰り返した。最終の消化後、細胞を７０μｍフィルターを通して濾過し、細胞を２００ｇで５分間４℃で遠心分離することによりペレットにした。次いで細胞を、ＦＡＣＳ単離のためにハンクス平衡塩類溶液により再懸濁した。ＧＦＰ心臓から解離した細胞をＦＡＣＳにおけるゲート設定のための対照として使用した。ＧＦＰ＋細胞（心外膜由来細胞、ＥＰＤＣ）を、ＧＦＰ＋Ｗｔ１ＣｒｅＥＲＴ２／＋；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋心臓からＦＡＣＳにより単離して、これらのＧＦＰ＋の精製された集団が、蛍光顕微鏡下でＧＦＰ＋細胞であることを確認した。ＦＳＴＬ１の発現（ＰＣＲにより決定された）は、培養されたＧＦＰ＋ＥＤＰＣ中で復元された。ＥＰＤＣからの完全な馴化培地を、次いで筋細胞アッセイに添加した。希釈は図の凡例に示した通りである。
【0100】
馴化培地で処置された心筋細胞の増殖を、以前記載されたように９、Ｃｅｌｌｔｉｔｅｒ ９６ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｏｎｅ溶液（Ｐｒｏｍｅｇａ）を使用してＭＴＴアッセイにより測定した。Ｃｅｌｌｔｉｔｅｒ ９６ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｏｎｅ試薬を細胞培養培地中に添加した後、プレートを３７℃で３～４時間インキュベートして、次いで吸光度を４９０ｎｍで９６ウェルのプレートリーダーを使用して記録した。４９０ｎｍにおける吸光度は、細胞数と密接に相関する。ｙ軸上のＭＴＴ読み出し、標識されたＭＴＴアッセイ（Ａ４９０）は、したがって、処置群間の各ウェルからの細胞の相対数を反映する。
【0101】
カルシウムイメージング：収縮性カルシウムトランジェントを、Ｆｌｕｏ４ ＮＷカルシウム指示薬（Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ）を使用するＫｉｎｅｔｉｃ Ｉｍａｇｅ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ（ＫＩＣ、Ｖａｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用して記録した。データをＫＩＣ解析パッケージ（Ｖａｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を含有するＣｙｔｅｓｅｅｒソフトウェアを使用して、記載されたように３８処理した。
【0102】
ＲＮＡ抽出およびＱ－ＲＴ－ＰＣＲ：総ＲＮＡをＴＲＩｚｏｌ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で抽出して、ＱｕａｎｔｉＴｅｃｔ逆転写キット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて、メーカーの指示に従ってｃＤＮＡに逆転写した。１００ｎｇの総ＲＮＡから合成されたｃＤＮＡ試料を、ＬｉｇｈｔＣｙｃｌｅｒ ４８０リアルタイムのＰＣＲシステム（Ｒｏｃｈｅ）を用いて実施するＬｉｇｈｔＣｙｃｌｅｒ ４８０ ＳＹＢＲ Ｇｒｅｅｎ Ｉ Ｍａｓｔｅｒキット（Ｒｏｃｈｅ）を用いてＲＴ－ＱＰＣＲに供した。この実施例ならびに本明細書で開示される他の実施例で使用されたプライマーの配列を下に列挙する。
【表1-1】
【0103】
結果
心臓発生を促進する心外膜シグナルを探るために、心外膜の中皮細胞（ＥＭＣ）株を、Ｍｙｈ６＋マウス胚性幹細胞（ＥＳＣ）由来心筋細胞（ｍＣＭｓＥＳＣと称される）と共培養した。ｍＣＭｓＥＳＣは、分化したＭｙｈ６－ＰｕｒｏｒマウスＥＳＣのピューロマイシン選択から調製した（詳細および細胞の表現型については図８および材料および方法）。ＥＭＣとの共培養は、α－アクチニン＋筋細胞の数（図１ａ～ｃ）ならびにＭｙｈ６、Ｍｙｈ７、Ｍｌｃ２ａおよびＭｌｃ２ｖを含む心筋細胞マーカーの発現（図１ｄ）を一貫して増大させた。希釈されていないＥＭＣ馴化培地は、筋細胞の数（２．４倍のα－アクチニン＋細胞が検出された、図１ｅ～ｇ）ならびにＭｙｈ６（１．８倍）、Ｍｌｃ２ｖ（１．９倍）、およびＭｌｃ２ａ（１．３倍）の発現（図１ｈ）を増大させることにより、共培養の効果を再現した。さらに、ＥＭＣ馴化培地は、律動的収縮性Ｃａ２＋のトランジェントを示したα－アクチニン＋細胞の数を、標準的な培地と比較して増加させた（８．６倍）（図１ｉ）。したがって、心外膜様の培養物から分泌された因子（複数可）は、ＥＳＣ由来心筋細胞培養物中の収縮性細胞の数を増加させた。共培養は、未分化の（Ｍｙｈ６－）ＥＳＣの心臓発生を促進しなかった（示していない）。
心臓発生を促進する心外膜シグナルを探るために、心外膜の中皮細胞（ＥＭＣ）株を、Ｍｙｈ６＋マウス胚性幹細胞（ＥＳＣ）由来心筋細胞（ｍＣＭｓＥＳＣと称される）と共培養した。ｍＣＭｓＥＳＣは、分化したＭｙｈ６－ＰｕｒｏｒマウスＥＳＣのピューロマイシン選択から調製した（詳細および細胞の表現型については図８および材料および方法）。ＥＭＣとの共培養は、α－アクチニン＋筋細胞の数（図１ａ～ｃ）ならびにＭｙｈ６、Ｍｙｈ７、Ｍｌｃ２ａおよびＭｌｃ２ｖを含む心筋細胞マーカーの発現（図１ｄ）を一貫して増大させた。希釈されていないＥＭＣ馴化培地は、筋細胞の数（２．４倍のα－アクチニン＋細胞が検出された、図１ｅ～ｇ）ならびにＭｙｈ６（１．８倍）、Ｍｌｃ２ｖ（１．９倍）、およびＭｌｃ２ａ（１．３倍）の発現（図１ｈ）を増大させることにより、共培養の効果を再現した。さらに、ＥＭＣ馴化培地は、律動的収縮性Ｃａ２＋のトランジェントを示したα－アクチニン＋細胞の数を、標準的な培地と比較して増加させた（８．６倍）（図１ｉ）。したがって、心外膜様の培養物から分泌された因子（複数可）は、ＥＳＣ由来心筋細胞培養物中の収縮性細胞の数を増加させた。共培養は、未分化の（Ｍｙｈ６－）ＥＳＣの心臓発生を促進しなかった（示していない）。
【0104】
成体の心外膜もそのような活性を含有するかどうかを評価するために、月齢３～４カ月のＷＴ１ＣｒｅＥＲＴ２／＋；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋マウス９からＦＡＣＳで単離された心外膜由来細胞（ＥＰＤＣ）からの馴化培地を調製した（図１ｊおよび材料および方法）。Ｅ１２．５胚性心筋細胞（やはり、前にｅＧＦＰ蛍光に基づいてＴＮＴ－Ｃｒｅ；Ｒｏｓａ２６ｍＴｍＧ／＋マウスからＦＡＣＳで単離された）に添加すると、成体ＥＰＣＤ馴化培地は、無血清培地中における心筋細胞の増殖を有意に増強した（ｐ＜０．０５、図１ｋ）。インキュベーション前にＥＰＤＣ培地を煮沸させると、効果が失われ、本質的な活性がタンパク質性であることと矛盾しなかった。ＥＰＤＣ馴化培地は、隣接するＴｎｎｔ２＋細胞に接続する分裂溝中におけるＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼの出現率をほとんど倍増させ（０．１９％～０．３３％、Ｐ＜０．０５、図１ｌ、ｍ）、胚性心筋細胞の細胞質分裂を促進する、成体心外膜における活性を示した。
【0105】
（実施例２：作出された心外膜は、リモデリングを減弱させて心機能を改善する）
この実施例は、成体心臓における心外膜により分泌された因子の効果を説明する。
この実施例は、成体心臓における心外膜により分泌された因子の効果を説明する。
【0106】
材料および方法
成体心室筋細胞を、月齢３カ月のＦＶＢマウスから、以前公開されたようにして３５単離した。簡単に説明すると、マウスをペントバルビタールナトリウム（１００ｍｇ／ｋｇ、ｉｐ）で麻酔した。心臓を取り出して、Ｃａ２＋を含まない溶液（ｍＭで、１２０のＮａＣｌ、１４．７のＫＣｌ、０．６のＫＨ２ＰＯ４、０．６のＮａ２ＨＰＯ４、１．２のＭｇＳＯ４－７Ｈ２Ｏ、４．６のＮａＨＣＯ３、１０のＮａ－ＨＥＰＥＳ、３０のタウリン、１０のＢＤＭ、５．５のグルコース）を用いて３７℃で逆方向に灌流し、続いてコラゲナーゼで酵素的に消化した。心室を小片に切ってさらに消化した。停止緩衝液（Ｃａ２＋を含まない溶液＋ＣａＣｌ２ １２．５μＭ＋１０％仔牛血清）を添加して、細胞懸濁液を４０ｇで３分間遠心分離した。筋細胞を、１ｍＭになるまでＣａＣｌ２濃度を増大させて、停止緩衝液中に再懸濁させた。次いで、細胞をＭＥＭ＋５％仔牛血清＋１０ｍＭ ＢＤＭ＋２ｍＭ Ｌ－グルタミン中に再懸濁させて、コラーゲン溶液に添加し、予備的に重合させた（１ｍｌあたりまたは１パッチあたり２５０，０００細胞）。コラーゲンのゲル化および塑性圧縮に続いて、細胞のパッチを前に述べた（プレーティング）培地中で終夜培養して、次いで培養培地（ＭＥＭ＋１ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミン＋２５μＭブレビスタチン＋２ｍＭ Ｌ－グルタミン）中に、組換えＦＳＴＬ１（ＡＶＩＳＣＥＲＡ ＢＩＯＳＣＩＥＮＣＥ、１０ｎｇ／ｍｌ）の存在または非存在下で移した。７日目に、蛍光性ユビキチン化に基づく細胞周期インジケーター（ＦＵＣＣＩ、Ｐｒｅｍｏ（商標）ＦＵＣＣＩ細胞周期センサー、Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、ＵＳ）アッセイを、前に記載されているように３６、３Ｄ培養検体に対して実施した。このアッセイにおいて、Ｇ１およびＳ／Ｇ２／Ｍ細胞は、赤色および緑色の蛍光を、それぞれ発する。Ｐｒｅｍｏ（商標）ｇｅｍｉｎｉｎ－ＧＦＰおよびＰｒｅｍｏ（商標）Ｃｄｔ１－ＲＦＰの体積は、下の方程式を使用して計算した。
式中、細胞の数は、細胞標識時における細胞の推定された総数である（ＣＭ播種密度に等しい）、ＰＰＣ（１細胞あたりの粒子）は１細胞あたりのウイルス粒子数（＝４０、このアッセイでは）であり、１×１０８は、試薬の１ｍＬあたりのウイルス粒子の数である。上で計算された体積の試薬を、細胞のパッチに完全細胞培地中で直接添加し、穏やかに混合して、培養インキュベーター中で終夜インキュベートした（≧１６時間）。パッチ試料を、従来の蛍光顕微鏡を使用し、ＧＦＰおよびＲＦＰフィルターセットを利用してイメージングした。
成体心室筋細胞を、月齢３カ月のＦＶＢマウスから、以前公開されたようにして３５単離した。簡単に説明すると、マウスをペントバルビタールナトリウム（１００ｍｇ／ｋｇ、ｉｐ）で麻酔した。心臓を取り出して、Ｃａ２＋を含まない溶液（ｍＭで、１２０のＮａＣｌ、１４．７のＫＣｌ、０．６のＫＨ２ＰＯ４、０．６のＮａ２ＨＰＯ４、１．２のＭｇＳＯ４－７Ｈ２Ｏ、４．６のＮａＨＣＯ３、１０のＮａ－ＨＥＰＥＳ、３０のタウリン、１０のＢＤＭ、５．５のグルコース）を用いて３７℃で逆方向に灌流し、続いてコラゲナーゼで酵素的に消化した。心室を小片に切ってさらに消化した。停止緩衝液（Ｃａ２＋を含まない溶液＋ＣａＣｌ２ １２．５μＭ＋１０％仔牛血清）を添加して、細胞懸濁液を４０ｇで３分間遠心分離した。筋細胞を、１ｍＭになるまでＣａＣｌ２濃度を増大させて、停止緩衝液中に再懸濁させた。次いで、細胞をＭＥＭ＋５％仔牛血清＋１０ｍＭ ＢＤＭ＋２ｍＭ Ｌ－グルタミン中に再懸濁させて、コラーゲン溶液に添加し、予備的に重合させた（１ｍｌあたりまたは１パッチあたり２５０，０００細胞）。コラーゲンのゲル化および塑性圧縮に続いて、細胞のパッチを前に述べた（プレーティング）培地中で終夜培養して、次いで培養培地（ＭＥＭ＋１ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミン＋２５μＭブレビスタチン＋２ｍＭ Ｌ－グルタミン）中に、組換えＦＳＴＬ１（ＡＶＩＳＣＥＲＡ ＢＩＯＳＣＩＥＮＣＥ、１０ｎｇ／ｍｌ）の存在または非存在下で移した。７日目に、蛍光性ユビキチン化に基づく細胞周期インジケーター（ＦＵＣＣＩ、Ｐｒｅｍｏ（商標）ＦＵＣＣＩ細胞周期センサー、Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、ＵＳ）アッセイを、前に記載されているように３６、３Ｄ培養検体に対して実施した。このアッセイにおいて、Ｇ１およびＳ／Ｇ２／Ｍ細胞は、赤色および緑色の蛍光を、それぞれ発する。Ｐｒｅｍｏ（商標）ｇｅｍｉｎｉｎ－ＧＦＰおよびＰｒｅｍｏ（商標）Ｃｄｔ１－ＲＦＰの体積は、下の方程式を使用して計算した。
【化4】
【0107】
作出された心外膜のパッチとして使用するための圧縮されたコラーゲンゲル：高度に湿潤化されたコラーゲンゲル（この研究で心パッチとして使用された）は、１．１ｍｌの１×ＤＭＥＭ（Ｓｉｇｍａ、ＭＯ、ＵＳ）を０．９ｍｌの無菌ラット尾Ｉ型コラーゲン酢酸溶液（３．８４ｍｇ／ｍｌ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、ＭＡ、ＵＳ）に添加することにより製造した。生じた２ｍｌコラーゲン－ＤＭＥＭ混合物を十分混合して、０．１ＭのＮａＯＨ（約５０μｌ）で中和した。全プロセスを、コラーゲンの早すぎるゲル化を回避するために、氷上で実施した。心外膜因子を含有するパッチの場合には、ＥＭＣ培養培地を上のように採取して、その０．６ｍｌを０．５ｍｌのＤＭＥＭと混合した。次いで、コラーゲン溶液（０．９ｍｌ）を２４ウェルプレートのウェル（直径１５．６ｍｍ）中に分配して、重合させるために、組織培養インキュベーター中で３０分間３７℃に置いた。塑性圧縮を以前に記載されたように３９、４０実施して、過剰の水を除去し、改善された生物学的および機械的特性を有する緻密な生体材料を製造する。簡単に説明すると、注型されたときに、高度に湿潤化されたコラーゲンゲル（約０．９ｍｌの体積で）は、約１，４００Ｐａの静的圧縮応力を５分間加えることにより、制限を受けない圧縮を受けて（詳細については、３９、４１を参照されたい）、約９８～９９％の体積減少をもたらす。未熟な心筋細胞の収縮性のために最適な３２、胚性心外膜の係数に近似することを目標とした圧縮されたコラーゲンの弾性係数を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によりナノ圧入モードで、１０％未満の最小局所歪み（約１００ｎｍの圧入）を生じるフォーストリガーを使用して、基材に関連するアーチファクトの効果を最小化して評価した。特製の平坦なＡＦＭチップを、集束イオンビームフライス加工（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｍｉｌｌｉｎｇ）を使用して製造して、９０μｍ×９０μｍの面積を走査することによりゲルの剛性を調査するために利用した（図９ａ～ｃ）。
【0108】
永久的ＬＡＤ閉塞（ＭＩ）：雄の週齢１０～１２週のＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスを、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｂａｒ Ｈａｒｂｏｒ、ＭＥ、ＵＳ）から購入した。動物の使用および手術を含む手順は、Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＡＣＵＣ）により承認された。動物の世話および介入は、実験動物福祉法（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ）に従って提供された。イソフルラン吸入チャンバーを使用して、マウスを麻酔して気管内に２２ゲージの血管カテーテル（Ｂｅｃｔｏｎ、Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ｉｎｃ．、Ｓａｎｄｙ、Ｕｔａｈ）を使用して挿管し、小動物体積制御人工呼吸器（Ｈａｒｖａｒｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ、Ｈｏｌｌｉｓｔｏｎ、ＭＡ）に接続した。左開胸を第４肋間隙を通して実施して、肺を収縮させて心臓を露出させた。心膜を開いた後、７－０縫合糸を置いて左前下行動脈（ＬＡＤ）を、左心房の縁の下約２ｍｍで閉塞した。結紮は、ＬＶ壁が青白くなったときに成功したとみなした。パッチで処置した実験群の場合には、結紮後直ちに、調製したコラーゲンパッチを虚血性心筋の表面上に縫合した（２箇所で）。動物を、回復するまで加熱パッド上に保った。別の群のマウスは、偽結紮を受けた。それらはＬＡＤ結紮なしで同様な手術手順を受けた。各研究群において、ｎ＝８の最小数を使用した。
【0109】
ＴＴＣ染色：ＭＩ／パッチ処置後２日目に、４群全てからマウス心臓を収集して、長軸に垂直に４切片（厚さ約２ｍｍ）に切断した。切片を１２ウェルの細胞培養プレートのウェルに入れて、１％２，３，５－トリフェニルテトラゾリウムクロリド（ＴＴＣ、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）溶液で１５分間３７℃でインキュベートした。その後、切片をＰＢＳで洗浄して、立体顕微鏡を使用して可視化し、デジタルカメラで写真撮影した。
【0110】
心エコー：ｉｎ ｖｉｖｏにおける心臓機能を、ＬＡＤ結紮の２および４週間後に心エコーにより評価した。２次元（２Ｄ）解析を、１３ＭＨｚ変換器を備えたＧＥ Ｖｉｖｉｄ ７超音波プラットホーム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈ Ｃａｒｅ、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）を使用して、マウスで実施した。マウスをイソフルランで鎮静させ（１００ｍｇ／ｋｇ、吸入）、胸部を剃毛した。マウスは、心エコーを容易にするために、加熱プラットホーム上に仰臥にまたは左横方向の臥位に置いた。２ＤクリップおよびＭモードの画像を、乳頭筋の尖端で中央左心室からの短軸視野で記録した。ＬＶ内径（ＬＶＩＤ）および後壁厚さ（ＬＶＰＷ）を拡張末期および収縮末期の両方で測定した。短縮率（ＦＳ、％）および駆出率（ＥＦ、％、２Ｄデータの外挿による）を、２Ｄの短軸視野におけるＬＶの寸法から計算した。実験群あたり８匹のマウスの最小数（ｎ）をエコー評価のために使用した。測定は、２つの独立の群によって盲検様式で実施した。
【0111】
結果
次に、成体の心臓における心外膜により分泌された因子の効果を、心外膜の３Ｄコラーゲンパッチを使用して馴化培地を送達することにより、評価した。３Ｄコラーゲンパッチ（図２ａ）は、胚性心外膜について報告された弾性係数（Ｅ 約１２±４ｋＰａ）１０に匹敵する弾性係数を有するように設計した。これは、成熟心外膜（Ｅ＞３０～４０ｋＰａ）および線維化心組織（Ｅ＞１００ｋＰａ）のものより低いが、現在使用されている足場の生体材料の大部分（Ｅ≦１ｋＰａ）のものより高い（図２ｂおよび図９）。作出されたパッチに、ＥＭＣ馴化培地を播種して、梗塞した成体マウスの心臓の心外膜上に縫合した（図２ｃ、ｄ）。パッチの埋植は、左前下行（ＬＡＤ）冠状動脈の永久的結紮（心筋梗塞（ＭＩ））後直ちに実施した。２週間後に、心外膜－培地－パッチ（ＭＩ＋パッチ＋ＣＭコホート）および空のパッチ（ＭＩ＋パッチ、馴化培地なし）で処置した心臓は、ＭＩのみの動物と比較して、拡張末期および収縮末期における左心室の内径（それぞれＬＶＩＤｄおよびＬＶＩＤｓ）、ならびに拡張末期および収縮末期における左心室の後壁寸法（それぞれＬＶＰＷｄおよびＬＶＰＷｓ）を含む、有意に優れた形態計測パラメーターを示し（図２ｅおよび表１）、コラーゲンパッチが病的リモデリングを阻害する機械的支持を提供するモデル１０と一致した。特に、ＭＩ＋パッチ＋ＣＭ処置は、心室の収縮性の有意に優れたパラメーターを有するという、全ての他の条件と比較して追加の利益を提供し（図２ｅ、ｆおよび表１）、したがって機能維持に関与する、心外膜により分泌された活性を示した。
次に、成体の心臓における心外膜により分泌された因子の効果を、心外膜の３Ｄコラーゲンパッチを使用して馴化培地を送達することにより、評価した。３Ｄコラーゲンパッチ（図２ａ）は、胚性心外膜について報告された弾性係数（Ｅ 約１２±４ｋＰａ）１０に匹敵する弾性係数を有するように設計した。これは、成熟心外膜（Ｅ＞３０～４０ｋＰａ）および線維化心組織（Ｅ＞１００ｋＰａ）のものより低いが、現在使用されている足場の生体材料の大部分（Ｅ≦１ｋＰａ）のものより高い（図２ｂおよび図９）。作出されたパッチに、ＥＭＣ馴化培地を播種して、梗塞した成体マウスの心臓の心外膜上に縫合した（図２ｃ、ｄ）。パッチの埋植は、左前下行（ＬＡＤ）冠状動脈の永久的結紮（心筋梗塞（ＭＩ））後直ちに実施した。２週間後に、心外膜－培地－パッチ（ＭＩ＋パッチ＋ＣＭコホート）および空のパッチ（ＭＩ＋パッチ、馴化培地なし）で処置した心臓は、ＭＩのみの動物と比較して、拡張末期および収縮末期における左心室の内径（それぞれＬＶＩＤｄおよびＬＶＩＤｓ）、ならびに拡張末期および収縮末期における左心室の後壁寸法（それぞれＬＶＰＷｄおよびＬＶＰＷｓ）を含む、有意に優れた形態計測パラメーターを示し（図２ｅおよび表１）、コラーゲンパッチが病的リモデリングを阻害する機械的支持を提供するモデル１０と一致した。特に、ＭＩ＋パッチ＋ＣＭ処置は、心室の収縮性の有意に優れたパラメーターを有するという、全ての他の条件と比較して追加の利益を提供し（図２ｅ、ｆおよび表１）、したがって機能維持に関与する、心外膜により分泌された活性を示した。
【0112】
（実施例３：ＦＳＴＬ１は、心筋細胞の増殖を誘起することができる心外膜の因子である）
この実施例は、ＦＳＴＬ１が心筋形成を促進する心外膜と心筋とのクロストークにおいて役割を演じることを示唆するデータを提供する。
この実施例は、ＦＳＴＬ１が心筋形成を促進する心外膜と心筋とのクロストークにおいて役割を演じることを示唆するデータを提供する。
【0113】
材料および方法
馴化培地のＬＣ－ＭＳ／ＭＳ解析：最初に、トリス（２－カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）を１ｍＬの馴化培地に１０ｍＭになるように添加して、タンパク質試料を３７℃で３０分間還元した。次いでヨードアセトアミドを２０ｍＭになるように添加して、溶液を３７℃で４０分間暗所でアルキル化した。次いで、質量分析グレードのトリプシン（Ｐｒｏｍｅｇａ）を溶液に１：１００の比で添加した。終夜３７℃で消化した後、次いでＳｅｐＰａｃｋカートリッジを使用して試料を脱塩し、ＳｐｅｅｄＶａｃを使用して乾燥して、１００μＬの５％ギ酸中に再懸濁した。生じたペプチドを、Ｍｉｃｈｒｏｍ ＨＰＬＣ、１５ｃｍのＭｉｃｈｒｏｍ Ｍａｇｉｃ Ｃ１８カラム、低流量ＡＤＶＡＮＣＥＤ Ｍｉｃｈｒｏｍ ＭＳ源、およびＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ ＸＬ（Ｔｈｅｒｍｏ
Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）からなるＬＣ－ＭＳＭＳシステムによりオンラインで解析した。１２０分、０～３０％Ｂ（０．１％ギ酸、１００％アセトニトリル）の勾配を使用してペプチドを分離して、総ＬＣ時間は１４１分であった。ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ ＸＬをセットして、前駆物質をＯｒｂｉｔｒａｐで、６０，０００の分解能で走査した後、上位の４種の前駆物質のデータ依存ＭＳ／ＭＳを行った。次いで、ＩＰＩラットタンパク質データベースに対してタンパク質を同定するために、２箇所までの切断ミス（ｍｉｓｓｅｄ ｃｌｅａｖａｇｅｓ）の許容値および５０．０ｐｐｍの前駆物質の質量許容差で、半トリプシンによって生じたペプチドの配列を含有する粗ＬＣ－ＭＳＭＳデータをＳｏｒｃｅｒｅｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ（Ｓａｇｅ－Ｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．）に提出した。カルボキシアミドメチル化を説明するために、５７Ｄａの分子量を全てのシステインに加えた。差分検索はメチオニン酸化のための１６Ｄａを含む。検索結果を吟味し、分類し、選別して、ＰｅｐｔｉｄｅＰｒｏｐｈｅｔおよびＰｒｏｔｅｉｎＰｒｏｐｈｅｔ（ＩＳＢ）を使用して統計的に解析した。タンパク質およびペプチドのための最少トランス－プロテオミクスのパイプライン（ＴＰＰ）の確率スコアは、０．０１未満のＴＰＰ誤差率を保証するために、それぞれ０．９５に設定した。
馴化培地のＬＣ－ＭＳ／ＭＳ解析：最初に、トリス（２－カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）を１ｍＬの馴化培地に１０ｍＭになるように添加して、タンパク質試料を３７℃で３０分間還元した。次いでヨードアセトアミドを２０ｍＭになるように添加して、溶液を３７℃で４０分間暗所でアルキル化した。次いで、質量分析グレードのトリプシン（Ｐｒｏｍｅｇａ）を溶液に１：１００の比で添加した。終夜３７℃で消化した後、次いでＳｅｐＰａｃｋカートリッジを使用して試料を脱塩し、ＳｐｅｅｄＶａｃを使用して乾燥して、１００μＬの５％ギ酸中に再懸濁した。生じたペプチドを、Ｍｉｃｈｒｏｍ ＨＰＬＣ、１５ｃｍのＭｉｃｈｒｏｍ Ｍａｇｉｃ Ｃ１８カラム、低流量ＡＤＶＡＮＣＥＤ Ｍｉｃｈｒｏｍ ＭＳ源、およびＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ ＸＬ（Ｔｈｅｒｍｏ
Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）からなるＬＣ－ＭＳＭＳシステムによりオンラインで解析した。１２０分、０～３０％Ｂ（０．１％ギ酸、１００％アセトニトリル）の勾配を使用してペプチドを分離して、総ＬＣ時間は１４１分であった。ＬＴＱ－Ｏｒｂｉｔｒａｐ ＸＬをセットして、前駆物質をＯｒｂｉｔｒａｐで、６０，０００の分解能で走査した後、上位の４種の前駆物質のデータ依存ＭＳ／ＭＳを行った。次いで、ＩＰＩラットタンパク質データベースに対してタンパク質を同定するために、２箇所までの切断ミス（ｍｉｓｓｅｄ ｃｌｅａｖａｇｅｓ）の許容値および５０．０ｐｐｍの前駆物質の質量許容差で、半トリプシンによって生じたペプチドの配列を含有する粗ＬＣ－ＭＳＭＳデータをＳｏｒｃｅｒｅｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ（Ｓａｇｅ－Ｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．）に提出した。カルボキシアミドメチル化を説明するために、５７Ｄａの分子量を全てのシステインに加えた。差分検索はメチオニン酸化のための１６Ｄａを含む。検索結果を吟味し、分類し、選別して、ＰｅｐｔｉｄｅＰｒｏｐｈｅｔおよびＰｒｏｔｅｉｎＰｒｏｐｈｅｔ（ＩＳＢ）を使用して統計的に解析した。タンパク質およびペプチドのための最少トランス－プロテオミクスのパイプライン（ＴＰＰ）の確率スコアは、０．０１未満のＴＰＰ誤差率を保証するために、それぞれ０．９５に設定した。
【0114】
組換えＦＳＴＬ１は、ＡＶＩＳＣＥＲＡ ＢＩＯＳＣＩＥＮＣＥ（００３４７－０２－１００、Ｅ．Ｃｏｌｉで産生される）およびＲ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ（１６９４－ＦＮ－０５０、マウス骨髄腫細胞株で産生される、ＮＳ０由来）から購入した。
【0115】
組織学および免疫組織化学検査：この実施例および他の実施例についての組織学的解析は、パラフィン包埋についての標準的プロトコールに従って実施した。免疫組織化学検査のためには、特に断りのない限り、包埋された胚を７μｍの厚さで切片にした。この実施例および本明細書で開示された他の実施例で使用された抗体は、以下の通りである：１：２００α－アクチニン（Ｓｉｇｍａ、Ａ７８１１）、１：３００α－平滑筋アクチン（Ｓｉｇｍａ Ａ２５４７）、１：１００ホスホ－ヒストン３（ウサギＭｉｌｌｉｐｏｒｅ ０６－５７０）、１：３００ホスホ－ヒストン３（マウスＡｂｃａｍ ａｂ１４９５５）、１：１００ＷＴ１（Ａｂｃａｍ、ａｂ１５２４９）、１：２５０ＡｕｒｏｒａＢ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ０４－１０３６（バッチ２２１１９６）、１：２００ＰＣＭ１（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ ＨＰＡ０２３３７０）、１：２００ＦＳＴＬ１（Ｒ＆Ｄ、ＭＡＢ１７３８１）。１種の染色あたり、組織学研究のために少なくとも５個および免疫組織化学研究のために３個の切片を、それぞれ使用した。パッチ生着のための包含基準は、パッチが梗塞の＞７０％を覆うことであった（組織学により制御される）。ＴＵＮＥＬアッセイを、指示されるように（Ｒｏｃｈｅ １１６８４７９５９１０）凍結した切片に対して実施した。
【0116】
結果
生物活性の心外膜に分泌されたタンパク質（複数可）を同定するために、ＥＭＣ馴化培地を質量分析により解析した。スペクトルをＩＰＩラットデータベースと比較して、３１１種の固有のタンパク質に対応する１５９６種のペプチドの読み取りを同定したが、そのうち９５種の読み取りは、１６種の別個の分泌されたタンパク質に起因していた。最高のスペクトルカウントを有する１０種のタンパク質を、ｍＣＭｓＥＳＣアッセイで試験するために選択した。これらについて、心原性活性は、フォリスタチン様－１（ＦＳＴＬ１、ＦＲＰまたはＴＳＣ３６としても公知）でのみ認められ（図３ａ）、それは、単一のシステインに富むドメインをフォリスタチンと共有する、ＢＭ－４０／ＳＰＡＲＣ／オステオネクチンファミリーの分泌型糖タンパク質である。フォリスタチンとは異なり、ＦＳＴＬ１はアクチビンをブロックせず、その生化学的および生物学的機能は、十分に特徴付けられていない１１。心臓におけるＦＳＴＬ１の送達は、短期の抗アポトーシス効果を生じるが１２、１３、心筋の修復機能がＦＳＴＬ１に帰することはなく、実際、ＦＳＴＬ１レベルは、急性ＭＩ後に血流中で増大するので、この理由で、それは、急性冠動脈症候群のためのバイオマーカーと考えられてきた１４。
生物活性の心外膜に分泌されたタンパク質（複数可）を同定するために、ＥＭＣ馴化培地を質量分析により解析した。スペクトルをＩＰＩラットデータベースと比較して、３１１種の固有のタンパク質に対応する１５９６種のペプチドの読み取りを同定したが、そのうち９５種の読み取りは、１６種の別個の分泌されたタンパク質に起因していた。最高のスペクトルカウントを有する１０種のタンパク質を、ｍＣＭｓＥＳＣアッセイで試験するために選択した。これらについて、心原性活性は、フォリスタチン様－１（ＦＳＴＬ１、ＦＲＰまたはＴＳＣ３６としても公知）でのみ認められ（図３ａ）、それは、単一のシステインに富むドメインをフォリスタチンと共有する、ＢＭ－４０／ＳＰＡＲＣ／オステオネクチンファミリーの分泌型糖タンパク質である。フォリスタチンとは異なり、ＦＳＴＬ１はアクチビンをブロックせず、その生化学的および生物学的機能は、十分に特徴付けられていない１１。心臓におけるＦＳＴＬ１の送達は、短期の抗アポトーシス効果を生じるが１２、１３、心筋の修復機能がＦＳＴＬ１に帰することはなく、実際、ＦＳＴＬ１レベルは、急性ＭＩ後に血流中で増大するので、この理由で、それは、急性冠動脈症候群のためのバイオマーカーと考えられてきた１４。
【0117】
ｍＣＭｓＥＳＣを細菌で合成された組換えヒトＦＳＴＬ１（１０ｎｇ／ｍｌ）で８日間処置すると、心筋細胞の数が３倍に増加し（図３ｂ～ｄ）、同様に、心特異的収縮性タンパク質をコードする転写物のレベルが２倍に増加し（ｍｙｈ６、ｍｌｃ２ｖ、およびｍｌｃ２ａ、図３ｅ）、律動的収縮性Ｃａ２＋のトランジェントを有するα－アクチニン＋細胞の数が７倍に増加したが（図３ｆ）、肥大は誘起されなかった。実際、ＦＳＴＬ１は用量依存的に筋細胞のサイズを減少させた（図３ｇ）。同時に、これらのデータは、ＦＳＴＬ１が、心筋形成を促進する心外膜と心筋とのクロストークにおいて役割を演じることを示唆する。
【0118】
免疫染色による直接可視化により、ＦＳＴＬ１は、妊娠中期に早くも心外膜に限定されるが（図３ｈ）、それはそれより早く初期の心臓管の心筋に存在することが明らかになった１５。心外膜の発現は以前には注目されていなかったが、それは成人期を通して持続する（図３ｉ～ｋ）。顕著なこととして、ＦＳＴＬ１の局在化は、虚血性傷害に続いて劇的にシフトし、その結果、それは心筋で豊富になり（図３ｉ～ｌ）、印象的なこととして、心外膜および梗塞したエリアには存在しない（図３ｉ、ｌおよび図１０）。
【0119】
（実施例４：局在化されたＦＳＴＬ１送達は、ＭＩ後の心機能を改善する）
以前の研究で、心筋細胞におけるＦＳＴＬ１の一過性過剰発現、またはヒト組換えＦＳＴＬ１の直接全身注入は、急性虚血／再灌流後、抗アポトーシス性であることが示された１２、１３。しかし、それが何らかの長期の利益を与えるかどうかをこの実施例で調べる。
以前の研究で、心筋細胞におけるＦＳＴＬ１の一過性過剰発現、またはヒト組換えＦＳＴＬ１の直接全身注入は、急性虚血／再灌流後、抗アポトーシス性であることが示された１２、１３。しかし、それが何らかの長期の利益を与えるかどうかをこの実施例で調べる。
【0120】
材料および方法
ｉｎ ｖｉｖｏにおける遅延強調磁気共鳴イメージング（ＤＥＭＲＩ）：走査に備えて、麻酔の誘導は２％イソフルランで達成され、呼吸数をモニターして１．２５～１．５％イソフルランを維持した。ＥＣＧのリード線を皮下に挿入して心拍数をモニターする一方、体温を３７℃に維持した。専用のマウスコイル（Ｒａｐｉｄ ＭＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、ドイツ）を取り付けた３Ｔ ＧＥ Ｓｉｇｎａ Ｅｘｃｉｔｅ臨床的スキャナーを使用して、機能的パラメーターを、処置の１週間後および４週間後に記録した。ＭＲＩの取得は、以下の順序で実施した。（１）ＤＥＭＲＩは、ＦＯＶ３．４ｃｍ、スライス厚さ０．９ｍｍ、マトリックス１２８×１２８、ＴＥ ５ｍｓ、ＴＩ １５０～２４０ｍｓ、およびＦＡ６０°を備えたゲート付きｆＧＲＥ－ＩＲ配列を使用する０．２ｍｍｏｌ／ｋｇガドペンテト酸ジメグルミン（Ｍａｇｎｅｖｉｓｔ、Ｂｅｒｌｅｘ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）のＩＰ注射の後で実施した、；ならびに（２）体積（ｖｏｌｕｍｅ）の心ＭＲＩを、ＦＯＶ ７ｃｍ、スライス厚さ０．９ｍｍ、マトリックス２５６×２５６、ＴＥ ５．５ｍｓ、およびＦＡ３０のｆＳＰＧＲを使用して実施した。冠状および軸性のスカウト画像を使用して、左心室（ＬＶ）空洞の短軸に沿った２次元のイメージング平面を位置決めした。１実験群あたり２匹のマウスの最小数（ｎ）をこの定性的研究のために使用した。
ｉｎ ｖｉｖｏにおける遅延強調磁気共鳴イメージング（ＤＥＭＲＩ）：走査に備えて、麻酔の誘導は２％イソフルランで達成され、呼吸数をモニターして１．２５～１．５％イソフルランを維持した。ＥＣＧのリード線を皮下に挿入して心拍数をモニターする一方、体温を３７℃に維持した。専用のマウスコイル（Ｒａｐｉｄ ＭＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、ドイツ）を取り付けた３Ｔ ＧＥ Ｓｉｇｎａ Ｅｘｃｉｔｅ臨床的スキャナーを使用して、機能的パラメーターを、処置の１週間後および４週間後に記録した。ＭＲＩの取得は、以下の順序で実施した。（１）ＤＥＭＲＩは、ＦＯＶ３．４ｃｍ、スライス厚さ０．９ｍｍ、マトリックス１２８×１２８、ＴＥ ５ｍｓ、ＴＩ １５０～２４０ｍｓ、およびＦＡ６０°を備えたゲート付きｆＧＲＥ－ＩＲ配列を使用する０．２ｍｍｏｌ／ｋｇガドペンテト酸ジメグルミン（Ｍａｇｎｅｖｉｓｔ、Ｂｅｒｌｅｘ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）のＩＰ注射の後で実施した、；ならびに（２）体積（ｖｏｌｕｍｅ）の心ＭＲＩを、ＦＯＶ ７ｃｍ、スライス厚さ０．９ｍｍ、マトリックス２５６×２５６、ＴＥ ５．５ｍｓ、およびＦＡ３０のｆＳＰＧＲを使用して実施した。冠状および軸性のスカウト画像を使用して、左心室（ＬＶ）空洞の短軸に沿った２次元のイメージング平面を位置決めした。１実験群あたり２匹のマウスの最小数（ｎ）をこの定性的研究のために使用した。
【0121】
脈管の計数：血管密度パラメーターを、脈管壁における内皮細胞のマーカーとしてフォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）を染色した心臓試料の組織学的切片から測定した。６０個までの切片を各処置群（各群中４匹のマウス）について解析した。解析は、ＩｍａｇｅＪを使用して以下の計算をして実施した：１）血管の総管腔面積、および２）ｖＷＦについて陽性に染色された脈管の数。各場合に、脈管パラメーターのヒストグラムを、解析された総表面面積の割合として得て、中央値（ｍｉｄ－ｖａｌｕｅ）を各処置群についてプロットした。偽群との差の統計的有意性（ｐ＜０．０５）を片側ＡＮＯＶＡにより決定した。
【0122】
酵素結合免疫吸着アッセイ：作出されたパッチ系内におけるＦＳＴＬ１保持をｉｎ ｖｉｔｒｏで評価するために、ＦＳＴＬ１（５μｇ／ｍｌ）を負荷したコラーゲン足場を、ＰＢＳに浸漬して種々の時間（０、１２時間、１日、および２１日）３７℃で振盪して、ＦＳＴＬ１濃度を酵素結合免疫吸着アッセイキット（ＵＳＣＮ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．、Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＵＳＡ）を使用して決定した。この技法の検出限界は０．５０ｎｇ／ｍｌであった。足場をリン酸緩衝食塩水に溶解した１ｍｇ／ｍｌのＩ型コラゲナーゼ（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、ＭＯ、ＵＳ）および５ｍｇ／ｍｌのヒアルロニダーゼ（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、ＭＯ、ＵＳ）で５分間前処理し、続いて５，０００×ｇで２０分間遠心分離した。採取した試料のアリコート１００μｌを９６ウェルプレートに添加して、３７℃で２時間インキュベートした。次いで、１００μＬの調製された検出試薬Ａをウェルに添加し、続いて同じ温度で１時間インキュベートした。吸引し３回洗浄した後、１００μｌの調製された検出試薬Ｂをウェルに添加して、３０分間３７℃でインキュベートした。吸引し５回洗浄した後、９０μＬの基質溶液をウェルに添加し、続いて２５分間３７℃でインキュベートした。５０μＬの停止溶液をウェルに添加して、直ちに各ウェルの吸光度を４５０ｎｍで読み取った。ＦＳＴＬ１の濃度を標準溶液の標準曲線を使用して規定した。試験は４回実施した。
【0123】
虚血再灌流（Ｉ／Ｒ）：週齢１０～１１週の雄のＣ５７／ＢＬ６を麻酔して、上で記載したように挿管した。次いで、左横方向の開胸を実施した。心膜を穏やかに引き離して、８－０のナイロン縫合糸（Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｉｎｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏ．、ＵＳＡ）を使用して左前下行冠状動脈をＰＥ１０チューブに対して結紮し、３０分閉塞後に除去した。冠状動脈閉塞の成功裏の実施は視覚的点検によって検証した（結紮から遠位の心筋における青白い色の発色に注目することにより）。次いで胸部を、７－０縫合糸を使用して隣接する肋骨周囲で閉じ、皮膚を６－０縫合糸で閉じた。ブプレノルフィンを、皮下に最短１日間ＢＩＤ投薬で投与した。パッチで処置した動物群については、第２の開胸をＩ／Ｒの出現の１週間後に実施して、調製されたコラーゲンパッチを、虚血性心筋の表面上に縫合した（２箇所で）。偽手術をした対照は、ＬＡＤ結紮を除いて同一の手術手順（２回の開胸術）を受けた齢を合わせたマウスからなった。虚血再灌流の研究において、ｉｎ ｖｉｖｏにおける心臓機能を、手術前のベースライン、Ｉ／Ｒ出現の１週間後、ならびに埋植の２および４週間後に評価した。
【0124】
ＭＩ実験で使用したＦＳＴＬ１－ＴＧマウスは、Ｃ５７ＢＬ６バックグラウンド、週齢１２～１５週の雌および雄マウスである。研究プロトコールは、ボストン大学のＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＡＣＵＣ）により承認された。
【0125】
結果
心機能を、横紋筋に限定されるＭＣＫプロモーターの制御下でＦＳＴＬ１を発現するトランスジェニックマウスで評価した（ＦＳＴＬ１－ＴＧ１６、図１１ａ、ｂ）。ＦＳＴＬ１－ＴＧマウスは、永久的ＬＡＤ結紮後に収縮性における小さいが有意の改善を示したが、豊富なＦＳＴＬ１過剰発現にもかかわらず、形態計測パラメーターまたは瘢痕サイズの長期的好転を示さなかった（図１１ａ～ｊ）。したがって、心筋のＦＳＴＬ１の過剰発現は、心外膜の表面に送達された、心外膜馴化培地の心保護効果を再現するには不十分である。心外膜のｈＦＳＴＬ１送達の心機能に対する効果を次に評価した。コラーゲンパッチを、前のように調製したが、今回は、重合および梗塞した心臓の心外膜の表面上への適用前に、細菌で合成された組換えｈＦＳＴＬ１を１０μｇ／パッチをロードした（詳細については材料および方法を参照されたい）。パッチは免疫検出可能なｈＦＳＴＬ１を、試験された最長時間、ｉｎ ｖｉｔｒｏで２１日まで、およびｉｎ ｖｉｖｏで２８日まで保持した（図１２）。新たに作成されたｈＦＳＴＬ１パッチ（パッチ＋ＦＳＴＬ１）をＭＩ後直ちに心臓の心外膜の表面に適用した。パッチ＋ＦＳＴＬ１は、ＭＩのみおよびパッチ単独の動物と比較して動物の有意に改善された生存をもたらした（図４ａ）。
心機能を、横紋筋に限定されるＭＣＫプロモーターの制御下でＦＳＴＬ１を発現するトランスジェニックマウスで評価した（ＦＳＴＬ１－ＴＧ１６、図１１ａ、ｂ）。ＦＳＴＬ１－ＴＧマウスは、永久的ＬＡＤ結紮後に収縮性における小さいが有意の改善を示したが、豊富なＦＳＴＬ１過剰発現にもかかわらず、形態計測パラメーターまたは瘢痕サイズの長期的好転を示さなかった（図１１ａ～ｊ）。したがって、心筋のＦＳＴＬ１の過剰発現は、心外膜の表面に送達された、心外膜馴化培地の心保護効果を再現するには不十分である。心外膜のｈＦＳＴＬ１送達の心機能に対する効果を次に評価した。コラーゲンパッチを、前のように調製したが、今回は、重合および梗塞した心臓の心外膜の表面上への適用前に、細菌で合成された組換えｈＦＳＴＬ１を１０μｇ／パッチをロードした（詳細については材料および方法を参照されたい）。パッチは免疫検出可能なｈＦＳＴＬ１を、試験された最長時間、ｉｎ ｖｉｔｒｏで２１日まで、およびｉｎ ｖｉｖｏで２８日まで保持した（図１２）。新たに作成されたｈＦＳＴＬ１パッチ（パッチ＋ＦＳＴＬ１）をＭＩ後直ちに心臓の心外膜の表面に適用した。パッチ＋ＦＳＴＬ１は、ＭＩのみおよびパッチ単独の動物と比較して動物の有意に改善された生存をもたらした（図４ａ）。
【0126】
収縮性（％短縮率、ＦＳ％）の心エコーの時間経過測定は、パッチ＋ＦＳＴＬ１が、ＭＩ後２週間～３カ月の間、心機能の定常的な回復をもたらして、ＦＳ％が偽手術をした動物の値に近づいたことを示した（図４ｂおよび表１）。対照的に、無処置の動物は、４週間後にＦＳ％における重度の低下を示し、その後の改善はなかった。パッチ単独による処置は、無処置と比較して心機能における低下を弱めたが、ＦＳＴＬ１とは異なって心機能におけるその後の改善はなかった（図４ｂおよび表１）。
【表1-2】
【0127】
その次に、ＭＩ後にＦＳＴＬ１が心筋で上方調節される１６とすれば、ＦＳＴＬ１の心外膜への送達が有益な効果を誘起するために必要かどうかを試験した。これは、パッチのみまたはパッチ＋ＦＳＴＬ１を心筋の梗塞したＦＳＴＬ１－ＴＧマウスに埋植することにより実施した１６。収縮性のパラメーターは、パッチ＋ＦＳＴＬ１を播種したトランスジェニック動物で劇的におよび特異的に増大して、処置の２週目に顕著な変化があり、４週目までに、パッチのみの処置と比較して５０％までの改善に達した（図４ｃ）。したがって、組換えＦＳＴＬ１の心外膜送達は、ＦＳＴＬ１の心筋のトランスジェニックな過剰発現に関してさえ効果的であり、パッチ単独または心筋のＦＳＴＬ１過剰発現を超える、心外膜へのＦＳＴＬ１送達の特異的利益をさらに示す。
【0128】
改善された心機能および生存は、パッチ＋ＦＳＴＬ１の埋植後に、有意に減弱された線維化を伴った（図４ｄ、図１３）。ＬＶ薄化は、パッチ＋ＦＳＴＬ１およびパッチのみのコホートにおけると同様であり、両方の処置は、ＭＩのみの条件と比較して、ＬＶ薄化を有意に低減した（図４ｄ、ｅおよび表１）。独立の実験群において、傷害の４週間後の遅延強調磁気共鳴イメージング（ＤＥＭＲＩ）解析により、ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１処置が瘢痕サイズを縮小させたことが確認された（図１４）。
【0129】
心機能が低下した後で適用されたときに、パッチ＋ＦＳＴＬ１が同様に有益な効果を有するかどうかも調べた。この目的のために、虚血－再灌流（Ｉ／Ｒ）モデルを使用して、パッチを傷害の１週間後に埋植した。全ての動物が、低減した収縮性を示した（傷害前のＦＳ３７％からＩ／Ｒの１週間後、パッチを入れる前で２２％に）。未処置動物の心機能は進行的に低下した（Ｉ／Ｒ後１、３および５週間で２２％、２０％および１６％ＦＳ）。対照的に、パッチ＋ＦＳＴＬ１コホートはＩ／Ｒ後３週間で３４％に回復して安定化し、完全なＦＳ回復に対応する（図１５および表２）。永久的結紮モデルと同様に（図４）、機能回復は形態計測パラメーターの復元を伴った（図１５および表２）。これらのデータは、心外膜に送達されたＦＳＴＬ１が虚血性傷害後に損傷の逆転を生じさせることを示す。
【表2】
【0130】
パッチ中のＦＳＴＬ１は、フォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）および平滑筋アクチン（αＳＭＡ）免疫染色（図４ｆ～ｉ）により評価されたように、コラーゲンパッチおよびその下にある心筋の両方の血管新生を、梗塞した領域の境界で増大させた。ＭＩ＋パッチにおける０．９％、ＭＩのみ群における０．４％のエリアと比較して、ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１群では、パッチエリアおよび下にある心筋の約１．５％が、脈管により占められる（図４ｇ）。この値は、偽手術をした動物の遠位のＬＶ壁に匹敵する領域で観察された血管系（３．１％のエリア）の半分近くの復元を示す。組織学的切片の単位表面積あたりの脈管（任意のサイズの）の数も、ＭＩ＋パッチ（３５脈管／ｍｍ２）およびＭＩのみ（１５脈管／ｍｍ２）の処置群に対して、ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１群では増加した（８２脈管／ｍｍ２）（図４ｉ）。対照的に、偽手術をした動物は、１３６脈管／ｍｍ２を示し、パッチ＋ＦＳＴＬ１が血管新生を、梗塞していないマウスの約半分のレベルに復元したことをやはり示す。さらに、平滑筋細胞は、多数の脈管を、特にＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１群において取り囲んでいた（図４ｈ）。マッソントリクローム染色は、パッチ＋ＦＳＴＬ１の宿主心筋上への接触する生着を示し、ＭＩおよびパッチ配置後４週目までに線状の細胞の証拠を含む宿主細胞のパッチ中への移動を示した（図４ｊにおける最後の２欄の緑色の矢印）。
【0131】
（実施例５：ＦＳＴＬ１は、ｉｎ ｖｉｖｏで心筋細胞の細胞周期のエントリーを誘起する）
この実施例は、心外膜に送達されたＦＳＴＬ１が、ＦＳＴＬ１が心筋で産生した異なった機能を有し得ることを示す。
この実施例は、心外膜に送達されたＦＳＴＬ１が、ＦＳＴＬ１が心筋で産生した異なった機能を有し得ることを示す。
【0132】
材料および方法
実施例５で使用した方法は、本明細書で記載された通りである。
実施例５で使用した方法は、本明細書で記載された通りである。
【0133】
結果
パッチ＋ＦＳＴＬ１コホートは、α－アクチニン＋の証拠、パッチ内の線状の筋細胞を示した（図５ａ～ｄ）。線状の細胞は、ＦＳＴＬ１の非存在下ではパッチ中に稀にしか観察されなかった。重要なことに、ＦＳＴＬ１は、ホスホ－ヒストンＨ３（Ｓｅｒ１０）（ｐＨ３）についても陽性であったα－アクチニン＋心筋細胞の出現率において、ＭＩのみの動物で見られる出現率に対して６．２倍の増大を生じさせ（ＭＩのみにおける断面あたり２．５（図５ｉ）～ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１処置群における切片あたり１５．６、ｐ＜０．０５；図５ｅ～ｋおよび図１６）、ＦＳＴＬ１が、Ｓ期へのエントリーおよびＤＮＡ複製を促進することを示唆した。分裂する細胞を接続する一過性の架橋である中心体への局在化は、α－アクチニン染色された細胞間のＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ免疫反応性の検出および共焦点の光学的切片の３次元再構築において核ＤＡＰＩ染色で重なりのないこと（図５ｌ）、ならびにＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１心臓における中心体に局在化されたＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼを有する心筋細胞の、他の条件と比較して有意に増大した出現率により確認されたが（図５ｍ）、そのことは、α－アクチニン＋細胞が、細胞質分裂するように誘起されることを示唆する。ＰＣＭ１を心筋細胞核のためのマーカー１７として使用して、ｐＨ３に対して陽性のＰＣＭ１＋核の出現率の有意な増大が観察された（図５ｎ、ｏ）。増大した心筋細胞増殖は、Ｉ／Ｒ傷害後にパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓における生着の４週間後でも観察される（図１５）。ＦＳＴＬ１は、アポトーシスを防止することが示されており、虚血性傷害後の炎症を急性にモジュレートする可能性もあるが１２、１３、１６、ＭＩ直後の心筋細胞のアポトーシスもしくはリスクのエリアに対して、またはＭＩ後４日目および８日目におけるアポトーシスならびに炎症に対して、ＦＳＴＬ１の効果はなかった（図１７）。
パッチ＋ＦＳＴＬ１コホートは、α－アクチニン＋の証拠、パッチ内の線状の筋細胞を示した（図５ａ～ｄ）。線状の細胞は、ＦＳＴＬ１の非存在下ではパッチ中に稀にしか観察されなかった。重要なことに、ＦＳＴＬ１は、ホスホ－ヒストンＨ３（Ｓｅｒ１０）（ｐＨ３）についても陽性であったα－アクチニン＋心筋細胞の出現率において、ＭＩのみの動物で見られる出現率に対して６．２倍の増大を生じさせ（ＭＩのみにおける断面あたり２．５（図５ｉ）～ＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１処置群における切片あたり１５．６、ｐ＜０．０５；図５ｅ～ｋおよび図１６）、ＦＳＴＬ１が、Ｓ期へのエントリーおよびＤＮＡ複製を促進することを示唆した。分裂する細胞を接続する一過性の架橋である中心体への局在化は、α－アクチニン染色された細胞間のＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ免疫反応性の検出および共焦点の光学的切片の３次元再構築において核ＤＡＰＩ染色で重なりのないこと（図５ｌ）、ならびにＭＩ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１心臓における中心体に局在化されたＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼを有する心筋細胞の、他の条件と比較して有意に増大した出現率により確認されたが（図５ｍ）、そのことは、α－アクチニン＋細胞が、細胞質分裂するように誘起されることを示唆する。ＰＣＭ１を心筋細胞核のためのマーカー１７として使用して、ｐＨ３に対して陽性のＰＣＭ１＋核の出現率の有意な増大が観察された（図５ｎ、ｏ）。増大した心筋細胞増殖は、Ｉ／Ｒ傷害後にパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓における生着の４週間後でも観察される（図１５）。ＦＳＴＬ１は、アポトーシスを防止することが示されており、虚血性傷害後の炎症を急性にモジュレートする可能性もあるが１２、１３、１６、ＭＩ直後の心筋細胞のアポトーシスもしくはリスクのエリアに対して、またはＭＩ後４日目および８日目におけるアポトーシスならびに炎症に対して、ＦＳＴＬ１の効果はなかった（図１７）。
【0134】
パッチのＦＳＴＬ１送達と対照的に、境界ゾーンの心筋におけるｐＨ３＋心筋細胞の数は、ＦＳＴＬ１－ＴＧマウスで、血管新生の増加（図１０ｍ、ｎおよび１６）にもかかわらず、野生型対照と比較して増加せず（図１０ｋ、ｌ）、このことは心外膜に送達されたＦＳＴＬ１は、ＦＳＴＬ１が心筋で産生した異なった機能を有し得ることを示す。
【0135】
（実施例６：増殖性ＦＳＴＬ１応答性心筋細胞の起源）
この実施例は、ＦＳＴＬ１のグリコシル化状態がその機能的状態における変化と結びついていることを示す。
この実施例は、ＦＳＴＬ１のグリコシル化状態がその機能的状態における変化と結びついていることを示す。
【0136】
材料および方法
新生児ラット心室心筋細胞（ＮＲＶＣ）を、新生児ラット心室心筋細胞単離キット（Ｃｅｌｌｕｔｒｏｎ）を用いて単離して、３７℃で５％ＣＯ２を用いて培養した。簡単に説明すると、心室を日齢１～２日のＨｓｄ：ＳＤラット（Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）から切開して、次いで５回各１５分間、酵素カクテルを用いて３７℃で消化した。細胞をプールして、コーティングされていない細胞培養ディッシュ上で９０分間予備的にプレーティングして線維芽細胞を除去し、１％ゼラチンでコーティングされた細胞培養プラスチックディッシュ上、高血清培地（ＤＭＥ／Ｆ１２［１：１］、０．２％ＢＳＡ、３ｍＭピルビン酸ナトリウム、０．１ｍＭアスコルビン酸、４ｍｇ／リットルのトランスフェリン、２ｍＭ Ｌ－グルタミン、および５ｍｇ／リットルのシプロフロキサシン、１０％ウマ血清および５％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）を補充）中で、３×１０５細胞／ｃｍ２でプレーティングした。２４時間後に、培地を低血清培地（０．２５％ＦＣＳを含む以外は同じ）と交換して、使用するまで細胞を培養した。
新生児ラット心室心筋細胞（ＮＲＶＣ）を、新生児ラット心室心筋細胞単離キット（Ｃｅｌｌｕｔｒｏｎ）を用いて単離して、３７℃で５％ＣＯ２を用いて培養した。簡単に説明すると、心室を日齢１～２日のＨｓｄ：ＳＤラット（Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）から切開して、次いで５回各１５分間、酵素カクテルを用いて３７℃で消化した。細胞をプールして、コーティングされていない細胞培養ディッシュ上で９０分間予備的にプレーティングして線維芽細胞を除去し、１％ゼラチンでコーティングされた細胞培養プラスチックディッシュ上、高血清培地（ＤＭＥ／Ｆ１２［１：１］、０．２％ＢＳＡ、３ｍＭピルビン酸ナトリウム、０．１ｍＭアスコルビン酸、４ｍｇ／リットルのトランスフェリン、２ｍＭ Ｌ－グルタミン、および５ｍｇ／リットルのシプロフロキサシン、１０％ウマ血清および５％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）を補充）中で、３×１０５細胞／ｃｍ２でプレーティングした。２４時間後に、培地を低血清培地（０．２５％ＦＣＳを含む以外は同じ）と交換して、使用するまで細胞を培養した。
【0137】
自動化されたｉｎ ｖｉｔｒｏ細胞増殖および細胞死のアッセイ：細胞（ｍＣＭｓＥＳＣおよびＮＲＶＣ）を、ＥｄＵ（投薬量および曝露の長さの詳細は図の凡例に明記してある）と３８４プレートフォーマットでインキュベートして、２時間４％ＰＦＡ中で固定し、ＰＢＳ中で洗浄して、Ｃｌｉｃｋ－ｉｔ ＥｄＵアッセイキット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用してＥｄＵについて染色した。次いで、細胞をＰＢＳ中で洗浄して、α－アクチニン抗体（Ｓｉｇｍａ、Ａ７８１１）で免疫染色して心筋細胞を同定し、ＤＡＰＩ（４’，６－ジアミジノ－２－フェニルインドール）で染色して核を同定した。次いで、プレートをＩｎＣｅｌｌ １０００システム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を使用してイメージングし、記載されたように３７、Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ Ｔｏｏｌｂｏｘ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）で自動的に解析した。染色体ＤＮＡにＥｄＵが組み込まれた心筋細胞の百分率について、ＥｄＵ＋／α－アクチニン＋核とα－アクチニン＋核の比を生成した。同様に、３８４プレートフォーマット中の細胞（ｍＣＭｓＥＳＣおよびＮＲＶＣ）を、４％ＰＦＡ中で２時間固定して、ＰＢＳ中で洗浄し、有糸分裂中の核についてはｐＨ３抗体で（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ０６－５７０）、または細胞質分裂についてはＡｕｒｏｒａ Ｂで（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ０４－１０３６）、または細胞死についてはＴＵＮＥＬ（Ｒｏｃｈｅ）で、および心筋細胞についてはα－アクチニン抗体（Ｓｉｇｍａ、Ａ７８１１）で、および核についてはＤＡＰＩで免疫染色した。ＥｄＵアッセイと同じイメージングおよび解析を行った。ｐＨ３＋、α－アクチニン＋の二重陽性核、Ａｕｒｏｒａ Ｂ＋、α－アクチニン＋の二重陽性細胞、およびＴＵＮＥＬ＋、α－アクチニン＋の二重陽性核の、α－アクチニン＋細胞核の総数に対する百分率を計算して、有糸分裂、細胞質分裂およびアポトーシスが起きている心筋細胞の百分率を、それぞれ決定した。
【0138】
ＦＳＴＬ１の過剰発現およびウェスタンブロット：リポフェクタミン２０００を使用して、Ｈｅｋ２９３細胞に、ヒトＦＳＴＬ１プラスミド（ＧＥ Ｄｈａｒｍａｃｏｎ、ＩＤ：ｃｃｓｂＢｒｏａｄ３０４＿０２６３９ ｐＬＸ３０４－Ｂｌａｓｔ－Ｖ５－ＦＳＴＬ１）を一時的にトランスフェクトした（モックのトランスフェクションを、プラスミドなしでリポフェクタミンで行った）。トランスフェクション後４８時間の血清含有培地を、無血清ＤＭＥＭで置き換えて、細胞と２４時間インキュベートした。ツニカマイシンを２μｇ／ｍｌで使用した。ツニカマイシン試料から馴化培地を１６時間の間に採取した（細胞は健常なように見えた）。馴化培地を４００ｇで７分間遠心して、次いでＭｉｃｒｏｃｏｎ－１０ｋＤａカットオフカラム（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を使用して約２０倍濃縮した。試料を、プロテアーゼ阻害剤、ＤＴＴおよび５ｍＭのＥＤＴＡを含有する２×ＳＤＳ試料緩衝液と１対１の比で合わせて、１０分間９５℃で煮沸させ、４～１５％アクリルアミドＭｉｎｉ－Ｐｒｏｔｅａｎ ＴＧＸゲル中で泳動し、ニトロセルロース膜に移して、抗Ｖ５一次抗体ＭＡＢ１５２５３（Ｐｉｅｒｃｅ）と１：１，０００希釈で、および抗マウス８００ｎｍコンジュゲート二次抗体と１：１０，０００希釈で（Ｏｄｙｓｓｅｙ）インキュベートした。新生児ラット心室心筋細胞に、タグのないマウスＦＳＴＬ１を発現するアデノウイルスをＭＯＩ５０で感染させた。感染後２４時間に培養培地を無血清培地で置き換えた。無血清ＤＭＥＭ／Ｆ１２ペニシリン／ストレプトマイシン培地を、感染したＮＲＶＣおよびＥＭＣ細胞により２４時間馴化させた。ツニカマイシンを１ｕｇ／ｍｌで使用して、培地を１６時間馴化させた。馴化培地を４００ｇで７分間遠心して、次いでＭｉｃｒｏｃｏｎ－１０ｋＤａカットオフカラム（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を使用して濃縮した。試料を、プロテアーゼ阻害剤、ＤＴＴおよび５ｍＭのＥＤＴＡを含有する２×ＳＤＳ試料緩衝液と１対１の比で合わせ、１０分間９５℃で煮沸させ、Ａｎｙ ＫＤ Ｍｉｎｉ－Ｐｒｏｔｅａｎ ＴＧＸゲルで泳動し、ニトロセルロース膜に移し、抗ＦＳＴＬ１ ＭＡＢ１６９４（Ｒ＆Ｄ）一次抗体と１：５００希釈で、および抗ラット８００ｎｍコンジュゲート二次抗体と１：１０，０００希釈で（Ｏｄｙｓｓｅｙ）インキュベートした。ブロッキングおよび抗体インキュベーションはＯｄｙｓｓｅｙブロッカー中で行った。組換えＦＳＴＬ１（各１００ｎｇ）についてのウェスタンブロットを同様に実施した。
【0139】
心筋細胞系統標識化：心筋細胞系統標識化は、４－ＯＨタモキシフェンを、週齢８週のＣ５７ＢＬ６バックグラウンドのＭｙｈ６ｍＥＲｃｒｅｍＥＲ：Ｒｏｓａ２６Ｚ／ＥＧマウス１８の腹腔内に、１日あたり２０ｍｇ／ｋｇの用量で２週間注射して、心筋細胞の回収（図５ｐ）またはＭＩ手術およびパッチグラフティングの１週間前に停止することにより達成した。ＭＩの４週間後に、動物を免疫染色のために集めた（図５ｑ～ｕ）。
【0140】
結果
ｉｎ ｖｉｖｏで、ＦＳＴＬ１によって細胞周期に入るように誘起された心筋細胞は、既存の筋細胞（Ｍｙｈ６＋細胞）からまたは新たに前駆体集団から生じることもある。これらの可能性の間を見分けるために、既存のＭｙｈ６＋心筋細胞を、タモキシフェン誘導性Ｃｒｅを心筋細胞特異的Ｍｙｈ６プロモーター１８の制御下で使用して、遺伝的に標識して、それらの運命をＭＩおよびパッチ＋ＦＳＴＬ１の生着（図５ｐ）の後で追跡した。Ｍｙｈ６ｍＥＲＣｒｅｍＥＲ：Ｒｏｓａ２６Ｚ／ＥＧマウスに注射された４－ＯＨタモキシフェンは、ＭＩ前に、既存の心筋細胞をｅＧＦＰで効率的に標識した（図５ｑ）。パッチ生着の４週間後、ｅＧＦＰ＋、ｐＨ３＋細胞は、梗塞エリアおよび境界ゾーンで明瞭に可視であり（図５ｒ～ｕ）、パッチ＋ＦＳＴＬ１が、Ｍｙｈ６をＬＡＤ結紮およびパッチ生着前に発現した細胞に作用することを示した。
ｉｎ ｖｉｖｏで、ＦＳＴＬ１によって細胞周期に入るように誘起された心筋細胞は、既存の筋細胞（Ｍｙｈ６＋細胞）からまたは新たに前駆体集団から生じることもある。これらの可能性の間を見分けるために、既存のＭｙｈ６＋心筋細胞を、タモキシフェン誘導性Ｃｒｅを心筋細胞特異的Ｍｙｈ６プロモーター１８の制御下で使用して、遺伝的に標識して、それらの運命をＭＩおよびパッチ＋ＦＳＴＬ１の生着（図５ｐ）の後で追跡した。Ｍｙｈ６ｍＥＲＣｒｅｍＥＲ：Ｒｏｓａ２６Ｚ／ＥＧマウスに注射された４－ＯＨタモキシフェンは、ＭＩ前に、既存の心筋細胞をｅＧＦＰで効率的に標識した（図５ｑ）。パッチ生着の４週間後、ｅＧＦＰ＋、ｐＨ３＋細胞は、梗塞エリアおよび境界ゾーンで明瞭に可視であり（図５ｒ～ｕ）、パッチ＋ＦＳＴＬ１が、Ｍｙｈ６をＬＡＤ結紮およびパッチ生着前に発現した細胞に作用することを示した。
【0141】
何が循環性（ｃｙｃｌｉｎｇ）α－アクチニン＋細胞の供給源であるのか？成体心筋細胞は、一般的に細胞周期のエントリーが難しく、ＦＳＴＬ１は、成体マウスもしくは新生児マウスの心室心筋細胞のＤＮＡ複製も細胞分裂もｉｎ ｖｉｔｒｏで促進しなかった（図１８ａ～ｊ）。同様に、ＦＳＴＬ１は、成体心臓中に再埋植されると心筋細胞を形成し得る成体マウスの心臓１９由来のクローン的に拡大した初代心筋原性前駆細胞（Ｌｉｎ－、Ｓｃａ１＋、ＳＰ＋）の増殖も分化も刺激しなかった（図１８ｋ～ｍ）。対照的に、ｍＣＭｓＥＳＣ細胞は、ＦＳＴＬ１に、５－エチニル－２’－デオキシウリジン（ＥｄＵ）のα－アクチニン＋ｍＣＭｓＥＳＣへの増大した取り込み（図６ａ、ｄ）、ｐＨ３＋、α－アクチニン＋細胞の増大した数（図６ｂ、ｅ）および分裂溝／中心体に局在化されたＡｕｒｏｒａ Ｂキナーゼ（図６ｃ、ｆ）により、用量に依存する様式で応答した。これらの結果は、ｉｎ ｖｉｖｏでのパッチ＋ＦＳＴＬ１処置後におけるＭｙｈ６＋細胞の増殖を示す系統をたどる結果（図５ｐ～ｕ）と合わさって、心外膜のＦＳＴＬ１に応答して増殖能のある、心外膜の近傍に位置するＭｙｈ６＋／α－アクチニン＋細胞の存在を示唆する。
【0142】
しかし、ＦＳＴＬ１発現の内因性の心筋誘起も、ＦＳＴＬ１の直接的なトランスジェニック過剰発現も再生を活性化することができなかったことは、矛盾したままであった（図４、図１０）。したがって、ＦＳＴＬ１の細胞特異的な改変が関与する可能性があるかどうかは、本発明者らの以前の実験の全てが細菌で合成されたヒトＦＳＴＬ１を使用して実施したので、特に重要であり、これを試験した（図４、５、６ａ～ｆ）。ＦＳＴＬ１は、哺乳動物細胞では高度にグリコシル化されているが（図６ｇ）、それに対して細菌で産生された組換えＦＳＴＬ１はグリコシル化されていない（図６ｈ）。それ故、細菌で産生された（裸の）および哺乳動物細胞で産生された（グリコシル化された）組換えＦＳＴＬ１の機能を、ｍＣＭｓＥＳＣ細胞におけるアポトーシスおよび増殖アッセイで試験した。哺乳動物で発現されたヒトＦＳＴＬ１は、ｍＣＭｓＥＳＣを、Ｈ２Ｏ２に誘起されたアポトーシスから保護するが、それに対して細菌で発現されたＦＳＴＬ１は保護しない（図６ｉ）。逆に、細菌で発現されたヒトＦＳＴＬ１はｍＣＭｓＥＳＣの増殖を促進するが、それに対して哺乳動物で発現されたヒトＦＳＴＬ１は促進せず（図６ｊ、ｋ）、したがって、これらの非常に重要な機能的相違は、ＦＳＴＬ１のグリコシル化状態と相関する。新生児ラット心室心筋細胞（ＮＲＶＣ）で過剰発現されたＦＳＴＬ１（ＮＲＶＣが検出可能な量の内因性のＦＳＴＬ１を産生しない（図１９））とＥＭＣ－心外膜細胞で発現された内因性のＦＳＴＬ１とを比較した。ウェスタンブロット解析により、心筋と心外膜のＦＳＴＬ１の形態間の有意のサイズの差、ツニカマイシン処置（グリコシル化阻害剤）で「消失」する差が示され（図６ｉ）、ＦＳＴＬ１は、細胞に特異的な様式で転写後修飾される（グリコシル化される）ことが示唆される。その後、これらの心筋および心外膜の細胞で産生されたＦｓｔｌの形態を、ｍＣＭｓＥＳＣにおける増殖アッセイで機能的に試験した。タグなしのＦＳＴＬ１アデノウイルスに感染したＮＲＶＣからの心筋馴化培地は、ｍＣＭｓＥＳＣ増殖に対して効果を示さなかった。対照的に、ＥＭＣ馴化培地は、低グリコシル化ＦＳＴＬ１に依存する様式で、ｍＣＭｓＥＳＣの増殖を、細菌で合成されたｈＦＳＴＬ１に匹敵する程度に大幅に促進して（図６ｍ、ｎ）、細胞特異的な転写後修飾がＦＳＴＬ１の機能的状態における変化と結びついていることを示す。
【0143】
（実施例７：心外膜のＦＳＴＬ１送達は、前臨床ブタモデルにおいて心再生を活性化する）
この実施例は、心外膜におけるパッチ＋ＦＳＴＬ１送達の復元効果は進化的に保存されるようであることを示す。
この実施例は、心外膜におけるパッチ＋ＦＳＴＬ１送達の復元効果は進化的に保存されるようであることを示す。
【0144】
材料および方法
虚血－再灌流のブタモデルにおけるパッチの適用：ブタにおける研究は、ヨークシャーブタ（日齢４５日）でＬＡＤを閉塞するための経皮冠動脈血管形成術の拡張カテーテルの膨張により実施した。９０分間の閉塞時間に続いて、臨床的ＭＩ疾患モデルを模倣する完全再灌流を行った。ＭＩの１週間後に、左開胸を実施して、パッチを梗塞上に縫合した。動物群には：偽対照、無処置でＩ／Ｒ（ｎ＝３）、パッチ単独で処置したＩ／Ｒ（Ｉ／Ｒ＋パッチ、ｎ＝１）、およびＦＳＴＬ１を負荷したパッチで処置したＩ／Ｒ（Ｉ／Ｒ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１、ｎ＝２）が含まれた。ＥｄＵ送達：２５０ｍｇ／週のＥｄＵを、研究の４週間の時間経過中に（Ｉ／Ｒ後、１週目～５週目）、浸透圧ミニポンプを使用して、循環中に注入した。
虚血－再灌流のブタモデルにおけるパッチの適用：ブタにおける研究は、ヨークシャーブタ（日齢４５日）でＬＡＤを閉塞するための経皮冠動脈血管形成術の拡張カテーテルの膨張により実施した。９０分間の閉塞時間に続いて、臨床的ＭＩ疾患モデルを模倣する完全再灌流を行った。ＭＩの１週間後に、左開胸を実施して、パッチを梗塞上に縫合した。動物群には：偽対照、無処置でＩ／Ｒ（ｎ＝３）、パッチ単独で処置したＩ／Ｒ（Ｉ／Ｒ＋パッチ、ｎ＝１）、およびＦＳＴＬ１を負荷したパッチで処置したＩ／Ｒ（Ｉ／Ｒ＋パッチ＋ＦＳＴＬ１、ｎ＝２）が含まれた。ＥｄＵ送達：２５０ｍｇ／週のＥｄＵを、研究の４週間の時間経過中に（Ｉ／Ｒ後、１週目～５週目）、浸透圧ミニポンプを使用して、循環中に注入した。
【0145】
統計解析：この実施例および全ての他の実施例で使用した試料の数（ｎ）を、本文に記録して図に示す。全てのｉｎ ｖｉｔｒｏ実験は、独立に少なくとも２回行った。遺伝子発現の実験は、独立に３回行い、ＥｄＵ増殖アッセイおよび細胞サイズ測定は、独立に１０回を超えて行った。試料サイズは予め定めなかったが、Ｇｐｏｗｅｒ３．１を使用する大部分のｉｎ ｖｉｔｒｏ研究における有意に異なった結果の遡及的解析は、＞０．８の検出力（ｐｏｗｅｒ）を生じる。動物研究のための試料サイズを見積もった。手術の４週間後まで生存しなかった動物は、機能的および組織学的研究から除外した。無作為化は適用しなかった。群割り付けへの盲検化は、動物の手術とマウス心筋の梗塞実験の結果解析の間で実行した。提示された値は、平均±ＳＥＭで表した。ＳＤの代わりに平均±ＳＥＭを使用する理論的根拠は、ＳＥＭが平均の推定値における不確定性を定量化するのに対して、ＳＤは、データの平均からの分散を示すことである。換言すれば、ＳＥＭは、報告された平均値の推定値を提供するが、一方、ＳＤは、単一の観察の変動性の認識を与える。一元配置ＡＮＯＶＡおよびスチューデントＴ検定を使用して、統計的有意性を試験した（Ｐ＜０．０５）。生存曲線は、ＰＲＩＳＭ（ＧｒａｐｈＰａｄ）を使用して生成し、Ｌｏｇ－ｒａｎｋ（Ｍａｎｔｅｌ－Ｃｏｘ）検定を使用して異なった条件におけるマウスの生存の間の有意差を試験した。
【0146】
結果
ＦＳＴＬ１の作出された心外膜への送達を、心筋の虚血－再灌流傷害のブタモデルで評価した。梗塞前に、駆出率（ＥＦ）は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）によって決定された約５０％であった。Ｉ／Ｒの１週間後に、ＥＦ％は約３０％に低下し、その後で、パッチ＋ＦＳＴＬ１を傷害を受けた組織の心外膜に適用した。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタは、処置の２週目（実験の３週目）までに収縮性を回復し、約４０％のＥＦを達成して、解析した最長時間である２週間にわたり安定を保った（図７ａ、ｂ）。これは、未処置動物およびパッチ単独で処置した動物における心臓機能の定常的な低下と対照的であった（図７ｂ）。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタは、パッチのみ動物を含む全ての処置の線維化組織の形成（瘢痕サイズ）中で最小の含有量を示した（代表的ＭＲＩ画像（図７ｃ、ｄ）を参照されたい）。パッチグラフティングの４週間後（実験の５週目）に解析されたブタの組織は、パッチの宿主組織中への一体化および限定された線維化（図７ｅ）ならびに血管平滑筋細胞のＥｄＵ標識化（図７ｆ～ｈ）ならびに虚血性エリアの境界ゾーンにおける心筋細胞（図７ｉ～ｍ）を示した。Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼが中心体に局在化された心筋細胞（細胞質分裂を示す）もパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓の境界ゾーンで検出された（図７ｎ）。したがって、心外膜におけるパッチ＋ＦＳＴＬ１の送達の復元効果は、進化的に保存されるようである。
ＦＳＴＬ１の作出された心外膜への送達を、心筋の虚血－再灌流傷害のブタモデルで評価した。梗塞前に、駆出率（ＥＦ）は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）によって決定された約５０％であった。Ｉ／Ｒの１週間後に、ＥＦ％は約３０％に低下し、その後で、パッチ＋ＦＳＴＬ１を傷害を受けた組織の心外膜に適用した。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタは、処置の２週目（実験の３週目）までに収縮性を回復し、約４０％のＥＦを達成して、解析した最長時間である２週間にわたり安定を保った（図７ａ、ｂ）。これは、未処置動物およびパッチ単独で処置した動物における心臓機能の定常的な低下と対照的であった（図７ｂ）。パッチ＋ＦＳＴＬ１で処置したブタは、パッチのみ動物を含む全ての処置の線維化組織の形成（瘢痕サイズ）中で最小の含有量を示した（代表的ＭＲＩ画像（図７ｃ、ｄ）を参照されたい）。パッチグラフティングの４週間後（実験の５週目）に解析されたブタの組織は、パッチの宿主組織中への一体化および限定された線維化（図７ｅ）ならびに血管平滑筋細胞のＥｄＵ標識化（図７ｆ～ｈ）ならびに虚血性エリアの境界ゾーンにおける心筋細胞（図７ｉ～ｍ）を示した。Ａｕｒｏｒａ Ｂキナーゼが中心体に局在化された心筋細胞（細胞質分裂を示す）もパッチ＋ＦＳＴＬ１で処置した心臓の境界ゾーンで検出された（図７ｎ）。したがって、心外膜におけるパッチ＋ＦＳＴＬ１の送達の復元効果は、進化的に保存されるようである。
【0147】
（実施例８：低グリコシル化ＦＳＴＬ１の投与は、Ａｋｔ－１のシグナル伝達活性を活性化しない）
この実施例は、ｍＣＭｓＥＳＣのＦＳＴＬ１処置はＡｋｔ－１の活性化を生じさせないことを示す。
この実施例は、ｍＣＭｓＥＳＣのＦＳＴＬ１処置はＡｋｔ－１の活性化を生じさせないことを示す。
【0148】
ＦＳＴＬ１によるｍＣＭｓＥＳＣの処置ならびにホスホ－Ａｋｔについてのウェスタンブロットは上で記載されたように実施した。
【0149】
結果を図２０に示し、それは、ＦＳＴＬ１処置後のｍＣＭｓＥＳＣにおけるホスホ－ＡｋｔおよびＰＣＮＡの検出を示す。１０ｎｇ／ｍｌおよび５０ｎｇ／ｍｌにおけるＦＳＴＬ１処置の１時間および２４時間後のホスホ－Ａｋｔ（Ｓｅｒ４７３およびＴｈｒ３０８は、両方とも心筋細胞における生存応答に関与する）およびＰＣＮＡ（増殖マーカー）に対するウェスタンブロットの結果、ＦＳＴＬ１処置の際にホスホ－ＡｋｔまたはＰＣＮＡのいずれにおいても有意な変化はなかった。
【化5】
【化6】
【化7】
【図1】
【図2】
【図3-1】
【図3-2】
【図4-1】
【図4-2】
【図5-1】
【図5-2】
【図6】
【図7-1】
【図7-2】
【図8】
【図9】
【図10-1】
【図10-2】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17-1】
【図17-2】
【図18】
【図19】
【図20】
【配列表】