SAP とペプチド p5 によるデュアルによる p5+14 の比較評価 - 成都サイブトリングループ株式会社

Scientific Reports volume 6、記事番号: 22695 (2016) この記事を引用

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メトリクスの詳細

アミロイドーシスは、タンパク質原線維、高硫酸化グリコサミノグリカン、血清アミロイド P 成分 (SAP) で構成される複雑なマトリックスであるアミロイドの細胞外沈着を特徴とするタンパク質のミスフォールディング疾患です。内臓におけるアミロイドの蓄積は、組織構造の破壊をもたらし、臓器の機能不全や不全につながります。早期の鑑別診断と疾患のモニタリングは、患者の転帰を改善するために重要です。したがって、全身のアミロイドイメージングはこの点で有益であると考えられます。ヨーロッパでは、ヨウ素 123 標識 SAP を使用して、全身性アミロイドの非侵襲的分子イメージングが行われています。ただし、このトレーサーは米国では利用できません。したがって、我々は、全身性アミロイドーシスを検出するための代替放射性トレーサーとして、p5 および p5+14 と呼ばれる合成多塩基ペプチドを評価しました。ここでは、二重エネルギーSPECTイメージングと組織生体内分布測定を使用して、アミロイド負荷マウスにおいて放射性標識ペプチドp5+14とp5およびSAPの比較有効性評価を実行します。 3 つの放射性トレーサーはすべて、生体内でアミロイドに選択的に結合します。ただし、特定の臓器では、p5+14 は p5 と比較して有意に効果的でした。さらに、SAP は主に肝脾臓アミロイドに結合しましたが、p5+14 は脾臓、肝臓、膵臓、腸、心臓など、アミロイドを多く含む多数の解剖学的部位に広く分布していました。これらのデータは、米国の患者にとってアミロイド放射性トレーサーとしての p5+14 の臨床的検証を裏付けています。

アミロイド沈着は、高硫酸化グリコサミノグリカンおよび血清アミロイド P 成分 (SAP)1 などの血清タンパク質と結合したタンパク質原線維で構成されています。細胞外アミロイドの容赦ない沈着は、組織構造の破壊 2,3 や細胞毒性 4 を引き起こし、最終的には臓器の機能不全や不全につながります。全身性アミロイドーシスは希少疾患であり、米国では毎年約 3,500 人が新たに診断されています。これらの患者では、アミロイドがあらゆる内臓組織に関与している可能性がありますが、心臓および腎臓の関与が最も高い死亡率と関連しています1。アミロイド疾患の稀少性と臨床症状が不均一であるため、全身性アミロイド疾患の早期かつ正確な診断は依然として困難です5。医師や研究者らの専門家の意見は同様に、患者の転帰を改善するには早期診断が重要であることを示唆しています6、7。アミロイドーシスの診断は現在、コンゴレッドで染色された生検由来の組織サンプルの検査に依存しています。アミロイドの存在は、交差偏光照明で顕微鏡観察すると緑色の複屈折を生じます 8,9。この技術は時代遅れですが、依然として診断標準です。しかし、染色手順と解釈は簡単ではなく、生検ではサンプリングエラーが発生しやすく、そのすべてが偽陰性所見につながる可能性があります。さらに、組織コンゴフィリアに基づく陽性診断は、患者の全身アミロイド負荷の程度を知らせず、多臓器生検の取得は現実的ではなく、罹患率の一因となる可能性がある。

患者のアミロイド量を完全に把握することで、診断を確認し、予後に情報を提供し、疾患のモニタリングに役立てることができます。現在、ヨーロッパでのみ日常的に使用されている全身アミロイドイメージングのゴールドスタンダードには、放射性トレーサーとしてヨウ素 123 標識 SAP を使用するガンマシンチグラフィーが含まれます 10、11、12。この技術は効果的ではありますが、米国での使用は FDA によって承認されていません。したがって、別のイメージング手法が必要です。さらに、内臓アミロイド疾患の最も一般的な形態である軽鎖関連（AL）アミロイドーシス患者の 50% 以上が関与する臓器である心臓 13,14 におけるアミロイドの臨床検出には有効であることは示されていません 7 。この目的を達成するために、我々は静電相互作用を介してアミロイドに優先的に結合する、アミロイド反応性の合成多塩基ペプチドを開発しました4。これらのペプチドは、インビトロでホルマリン固定組織切片中のヒト AL およびトランスサイレチン関連 (ATTR) アミロイド沈着を特異的に標的にして染色するために使用されています 15,16。さらに、トランスジェニックマウスモデルにおける炎症関連（AA）アミロイドとのペプチドの反応性は、単光子放出コンピュータ断層撮影（SPECT）イメージングおよびマイクロオートラジオグラフィーを使用して記録されています4、16、17、18。注目すべきことに、Lys-Ala-Gln-Lys-Ala-Gln-Ala – 7 タッドリピートを持つ 2 つのα-ヘリックスペプチド (p5 および p5+14 と呼ばれます) は、よく特徴付けられています 4,15,16,17,18,19,20 (図1）。これらのうち、ペプチド p5+14 は電気陽性率の増加によりアミロイドに対する親和性が高く、アミロイドイメージング剤として非常に有望であることが示されています 18。 AL アミロイドーシス患者を対象とした第 I 相画像臨床試験でこの試薬を評価する計画が進行中です。

90% radiopurity following chromatographic purification, as evidenced by SDS-PAGE and phosphorimaging. Initially, we compared the reactivity of peptides p5 and p5+14 for their ability to bind amyloid in vitro and in vivo. We hypothesised that the increased net charge of p5+14 (Fig. 1) would confer enhanced amyloid reactivity due to increased electrostatic interactions. Binding assays with 125I-labelled peptides added to synthetic rVλ6Wil and IAPP fibrils, as well as human ALκ4 amyloid extract and murine AA liver homogenate, revealed, in every case, a statistically significant increase in binding of 125I-p5+14 as compared to 125I-p5 (p < 0.05 using an unpaired t-test; Table 1). Binding of p5+14 to murine AA-laden liver homogenate (p = 0.002) and rVλ6Wil (p = 0.02) was ~15% greater; however, ALκ4 binding was increased by 40% (p = 0.0006) and there was a two-fold increase in reactivity with IAPP fibrils (p = 0.001). To assess the relative electrostatic avidity of each peptide for rVλ6Wil fibrils, binding assays were performed in milieu of increasing ionic strength (Fig. 2A). The NaCl concentration required to decrease binding by 50% (IC50) was 0.5 M for 125I-p5 but increased to ~1.2 M for peptide 125I-p5+14, indicating that the extra 4 lysine residues had conferred enhanced electrostatic avidity for the fibrils (Fig. 2A)./p>

95% pure by examination of Coomassie-stained SDS-PAGE gel profiles./p>