JP2013504550A - 癌細胞アポトーシス - Google Patents

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Abstract

【課題】癌細胞アポトーシスのための薬剤を提供する。
【解決手段】本治療薬、特にデキサナビノール又はその誘導体はタンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する能力がある。
【選択図】なし

Description

本発明は癌の治療のための薬剤及び方法、特に癌細胞をアポトーシスさせる治療法を提供する。更に特に、本発明は黒色腫以外の癌のアポトーシスによる治療のためのデキサナビノール又はその誘導体を提供する。
デキサナビノールは、特許文献1に開示されている1,1‐ジメチルヘプチル‐(3S,4S)‐7‐ヒドロキシ‐Δ6‐テトラヒドロカンナビノールである。デキサナビノールは以前、試験管内で黒色腫細胞を迅速に殺すことが実証された非向精神性のカンナビノールである。
特許文献2は黒色腫癌細胞の処置におけるデキサナビノールの使用を記載している。デキサナビノールのアポトーシス効果が記載されているが、作用機構は開示されておらず、当時、完全には理解されていなかった。従って、黒色腫以外の癌細胞における使用に対するこの薬剤の適用可能性を以前予見できなかった。この以前の特許出願では、デキサナビノールは黒色腫細胞内で核因子κB(NFκB)を阻害することで作用し、従って、黒色腫の治療を提供することが開示されている。また、黒色腫内でデキサナビノールはアポトーシスを誘導し、かつ細胞増殖を阻害することが示された。
その後、我々は、デキサナビノールの作用機構は単にNFκBへの結合によるより複雑であることを発見した。特許文献2に対する進歩性は、該作用機構の新知識の結果として、デキサナビノールがアポトーシスを誘導する新たな形態の癌を突きとめたという新発見である。他の間接的効果と複雑なプロフィールの結合とが存在する。この事により我々は、デキサナビノールが黒色腫だけより多くの癌において予想外に機能し、また望ましい選択的アポトーシス効果を有することを理解した。驚くことに、デキサナビノールは黒色腫だけでなく幾つかの他の癌にも効果があることを我々は発見した。
デキサナビノールのこれまで開示されていない結合プロフィールと間接的効果とは、デキサナビノールが黒色腫以外の形態の癌においてもアポトーシスを誘導するのに有効であろうことを示す。我々の調査から、その作用方法に関する新知識の結果として、デキサナビノールによるアポトーシス誘導を受け易い癌を我々は突きとめた。これに基づいて、関連する細胞株を試験し、この仮説を確かめた。
特許文献3は癌細胞増殖を低減するのにデキサナビノールを使用することを記載している。また、増殖の減少は炎症関連遺伝子の抑制に関して説明されている。
特許文献3は膵臓腫瘍及び結腸直腸腫瘍に対する可能性の証拠を提供するだけである。実験結果は、「Aspc-1増殖は15μMまでデキサナビノールの存在に影響されなかったが、Panc-1細胞増殖はこの同じ濃度で26%阻害された」事を示す。また、「促進/抗炎症性メディエータの調整を介して作用するデキサナビノールはある種の腫瘍に対して治療上有効である可能性がある」とも述べられている。
従って、癌治療薬としてのデキサナビノールの使用は開示されているが、当業者は細胞増殖の低減は癌の拡がり又は成長を防ぐことで癌による損傷を低減するが、癌自体には致命的ではなく、従って、癌に細胞アポトーシスさせるために、例えば外科手法又は他の化学療法に頼る場合がある事を理解するであろう。
しかし、デキサナビノールは炎症、従って細胞増殖に効果があるが、アポトーシス効果も有していることを示唆するものはない。
特許文献3はデキサナビノールの作用機構が良く分からないことを認めている。実際、ページ1、24〜25行目において「にもかかわらず、カンナビノイド誘導体の幾つかの治療上の効果のもととなる機構は不明のままである」と述べている。また、特許文献3はデキサナビノール及び他のカンナビノイドは、脊髄損傷、脳虚血、及び神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病等による神経障害の治療のための魅力的な候補であると記載している。このように、これらのカンナビノイドのアポトーシス効果は望ましくない事は容易に理解されるであろう。
この従来技術はこれらの癌の治療における、アポトーシスの誘導によるのでないデキサナビノールの使用を示唆する。選択的アポトーシスの誘導は最重要であり、この従来技術では予期されていない。
米国特許第4876276号明細書 国際公開第2009/007700号 国際公開第2003/077832号
本発明は、癌細胞アポトーシスを引き起こす化合物を開示し、細胞増殖を低減する、癌細胞アポトーシスのための特に有利な治療法を提供する。
デキサナビノールは非競合性NMDA受容体遮断薬であると共に、NFκBを阻害することが示されたと既に開示されている。しかし、驚くことに我々は、デキサナビノールは、これまでデキサナビノールと相互に作用すると知られていなかった複数のタンパク質部位に活発に結合するか、又は間接的に作用する能力があることを突きとめた。
このようなタンパク質部位は、N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)受容体、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、及び核因子κB(NFκB)を含む。デキサナビノールはこれらの部位に活性であることが以前報告されている。しかし、これらの部位での活性に加えて、デキサナビノールは下記の部位にも活性であることは以前報告されていない。即ち、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼである。
その作用機構を更に調査し、デキサナビノールとその誘導体は多数の癌細胞にアポトーシス効果を有することが分かった。従って、デキサナビノールとその誘導体による黒色腫以外の癌細胞のアポトーシスはそれだけで新規である。
デキサナビノールが癌細胞アポトーシスを引き起こすことの発見は、細胞増殖を低減し細胞アポトーシスを引き起こす特に有利な治療法を提供する。
より詳細には、デキサナビノールの既知の直接的標的及び間接的標的は下記のとおりである。
N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)受容体
デキサナビノールは元は神経保護薬として開発された。その神経保護作用はNMDA受容体を遮断する能力によるものである。デキサナビノールは非競合性NMDA受容体拮抗物質の部位に近いが異なり、グルタメート、グリシン、及びポリアミンの認識部位とも異なる部位と相互作用することで、NMDA受容体を立体特異的に遮断する。幾つかの他の非競合性NMDA受容体拮抗物質と異なり、デキサナビノールは向精神性効果を生じず、通常、人間において良好な耐容性がある。
シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)
デキサナビノールはNMDA受容体を遮断するその能力に関連しない抗炎症性及び抗酸化性を有する。抗炎症活性は酵素シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)により生成されるPGE2の分泌を低減するデキサナビノールの能力に関係する。COX‐2はアラキドン酸(AA)のプロスタグランジン(PG)及び他のエイコサノイド(炎症性を示し炎症に係ることが知られている化合物群)への代謝に係るシクロオキシゲナーゼアイソフォームの1つである。最も一般的なNSAID(非ステロイド抗炎症性薬)は、酵素の活性部位を修飾してAA基質のPGE2への形質転換を妨げることでCOX活性を阻害する(Hinz B. et al, J. Pharm. Exp. Ther. 300: 367- 375, 2002)。特許文献3にデキサナビノールが示すPGE2阻害活性はCOX‐2酵素活性のレベルではなく遺伝子調節のレベルで起こることが開示さている。
腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)
デキサナビノールはTNF‐αの生成又は作用を遮断できることが発見された。この阻害は転写後レベルで最も起こり易い。
国際公開第97/11668号及び国際公開第01/98289号に開示されているように、デキサナビノールはTNF‐αの生成又は作用を遮断することが発見された。頭部損傷のモデルにおいてデキサナビノールはTNF‐α mRNAのレベルに影響しないので、サイトカインの阻害は転写後段階で起こることは自明と思われていた(Shohami E. et al., J. Neuroimmuno. 72: 169-77, 1997)。
人TNF‐αは先ず27kd膜透過前駆体タンパク質に翻訳されて、これがTNF‐α転換酵素(TACE)により分泌17kd形に切断される。RT‐PCR実験に基づいて、ShoshanyらはデキサナビノールはTNF‐α mRNAに有意な効果を持たず、一方、TACE mRNAのレベルを有意に減少させたと報告し、この薬剤は分泌阻害のレベルで作用するという仮説を支持した。
核因子κB(NFκB)
デキサナビノールは、IKB2のリン酸化及び分解を間接的に阻害することで核因子κB(NFκB)を阻害する実験証拠が存在する。
Juttler, E らは2004年(Neuropharmacology 47(4):580-92.)に、デキサナビノールはNFκBを阻害する証拠を提供した。デキサナビノールは(1)NFκB IkappaBalphaの阻害物質のリン酸化及び分解とNFκBの核への転座を阻害し、(2)NFκBの転写活性と(3)NFκB標的遺伝子腫瘍壊死因子アルファ及びインターロイキン‐6(TNF‐α及びIL‐6)のmRNA蓄積とを低減する。
デキサナビノールの以前知られていなかった標的は下記のとおりである。
サイクリン依存キナーゼ:CDK2/A及びCDK5/p25
デキサナビノールは直接的に評価した時、CDK2及びCDK5に対して有意な直接的活性を有していなかった。しかし、そのような効果を仲介する細胞内網がより多く残る環境においてCDKは間接的に作用されると我々は信じる。
ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)
ヒストン・アセチルトランスフェラーゼは既知の癌標的である。デキサナビノールがこの標的に対して活性を有するか否かの分析データはないが、この標的への活性(従って、有益である)が予測されている。
ファルネシルトランスフェラーゼ
ファルネシルトランスフェラーゼは既知の癌標的である。デキサナビノールがこの標的に対して活性を有するか否かの分析データはないが、この標的への活性が予測されている。
本明細書において、デキサナビノールは1つ以上のタンパク質に癌及び癌治療に重要と考えられる効果を有することが記載されている。これらの効果の幾つかは直接的で、他は間接的である。デキサナビノールが多数の標的に効果を有することは非常に重要であり、このため、この化合物はある範囲の癌に有益である。
細胞株データはデキサナビノールが乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、及び神経膠芽細胞腫に有効であることを示す。
従って、本発明の第1の態様によれば、タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に作用する能力がある治療薬が提供される。本発明のこの態様は、とりわけ、上記タンパク質に結合する単一の治療薬を提供する点において特に有利である。
本発明の特定の態様は、タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に作用するためのデキサナビノール又はその誘導体を提供することは理解されよう。
従って、本発明の別の態様によれば、タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に作用する能力があり、原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される癌細胞のアポトーシスのための治療薬が提供される。
前述したように、デキサナビノールがタンパク質部位に直接的又は間接的効果を有する事実は、デキサナビノールを様々な癌細胞のアポトーシスのための適切な治療薬にする。
本発明の別の態様によれば、膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される患者の癌のアポトーシスのためのデキサナビノール又はその誘導体を提供する。
本発明の別の態様によれば、原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される患者の癌のアポトーシスのためのデキサナビノール又はその誘導体を提供する。
従って、デキサナビノール又はその誘導体は治療上効果的な量である。本発明によれば、治療上効果的な量はアポトーシスに効果的な量である。
アポトーシス効果に加え、デキサナビノール又はその誘導体は特に癌の性質に依り他の癌治療作用、例えば腫瘍形成の阻害、細胞増殖の阻害、細胞毒性の誘導等も提供する場合がある。
デキサナビノール又はその誘導体の作用機構の説明から、本発明に従って様々な癌のアポトーシスによる治療が可能であることが理解されるであろう。列挙できる特定の癌は、これらに限定されないが、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、及び転移性癌を含む。列挙できるより具体的な癌は、膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される癌を含む。列挙できる更に具体的な癌は、原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される癌を含む。従って、本発明に係るアポトーシスする癌細胞は前癌状態、転移性、又は多剤耐性、及びこれらの組合せであってもよい。特に、デキサナビノール又はその誘導体は転移性癌細胞のアポトーシスに効果があることを我々は発見した。
本発明の別の態様によれば、患者の癌のアポトーシスのための薬剤の製造におけるデキサナビノール又はその誘導体の使用を提供する。この癌は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される。
本発明の好適な実施形態では、患者の癌のアポトーシスのための薬剤の製造におけるデキサナビノール又はその誘導体の使用を提供する。この癌は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される。本発明の別の好適な実施形態では、患者の癌のアポトーシスのための薬剤の製造におけるデキサナビノール又はその誘導体の使用を提供する。この癌は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される。
本発明のこの態様によれば、患者に投与されるデキサナビノール又はその誘導体の量はデキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分であることを特徴とする前述した使用を提供する。
本発明の別の態様によれば、デキサナビノール又はその誘導体の量は治療薬の10μM以上のプラズマ濃度を実現し、患者内で2時間以上維持されるのに十分であることを特徴とする前述した使用を提供する。
本発明の更に別の態様によれば、患者の癌のアポトーシスを含む癌の治療方法であってアポトーシスに効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体を必要な患者に投与することを含む癌治療方法を提供する。この癌は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される。
本発明の好適な実施形態では、前述した癌の治療方法を提供する。この癌は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される。本発明の別の好適な実施形態では、前述した癌の治療方法を提供する。この癌は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される。
特に、本発明は、癌のアポトーシスを含む癌の治療方法であって、タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する能力がある薬剤の治療上効果的な量の投与を含む癌治療方法を提供する。本発明のこの態様は、とりわけ、上記タンパク質に作用する単一の治療薬の投与を含む治療方法を提供する点において特に有利である。
より具体的には、本発明のこの態様に係る方法は治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体をそのような治療の必要な患者に投与することを含む。
本発明の方法は癌細胞の腫瘍形成を阻害するのに十分な治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む。
或いは、又はこれに加えて、本方法は癌細胞内に細胞毒性を誘導するのに十分な治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む。
患者に投与してよい治療薬、例えばデキサナビノールの量は、特に癌の性質、癌の重篤さ等に依り変わる可能性がある。従って、例えば患者に投与されるデキサナビノールの治療上効果的な量は、デキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分であってよい。
より具体的には、本方法は10μM以上のプラズマ濃度を実現し患者内で2時間以上維持されるのに十分な治療上効果的な量の治療薬、例えばデキサナビノール又はその誘導体の投与を含んでよい。
更に、タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に作用し、治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む方法を提供する。
本発明の更に別の態様によれば、デキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分な量のデキサナビノール又はその誘導体を含む医薬組成物を提供する。
更に、10μM以上のプラズマ濃度を実現し患者内で2時間以上維持されるのに十分な量のデキサナビノール又はその誘導体を含む医薬組成物を提供する。
本発明は、該癌細胞が前癌状態、悪性、原発性、転移性、又は多剤耐性である場合があることを考慮している。
或いは、癌の治療は、効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体と癌細胞を接触させることによる癌細胞の腫瘍形成の阻害を含んでもよい。腫瘍形成の阻害は癌細胞内における細胞毒性及び/又はアポトーシスの誘導を含んでもよい。
また、本発明の方法は、特に現在使用されている化学療法薬に比べて低減された毒性、低減された副作用、及び/又は低減された耐性を示すので有利である。
第2の治療薬をデキサナビノール又はその誘導体と組合せて癌の治療及び/又は防止のために癌細胞に供給することが更に考慮されている。第2の治療薬は化学療法薬、免疫療法薬、遺伝子治療、又は放射線療法薬であってもよい。第2の治療薬が本発明に係る治療に含まれる場合、該第2の治療薬はデキサナビノール又はその誘導体と別々に、同時に、又は順次に投与されてよい。
様々な第2又は追加の治療薬がデキサナビノール又はその誘導体と一緒に使用されてよい。しかし、第2又は追加の治療薬は好ましくは化学療法薬、免疫療法薬、遺伝子治療薬、及び放射線療法薬からなるグループから選択されてよい。
本明細書で使用される用語「誘導体」は特に溶媒和物等のデキサナビノールの従来から既知の誘導体を含む。本明細書に記載した化合物の対応する溶媒和物を調製、精製、及び/又は取り扱うのが便利又は望ましく、これを前記使用/方法のいずれかにおいて使用してよい。用語「溶媒和物」は本明細書で溶質、例えば化合物又は該化合物の塩と、溶媒との複合体を指すために使用される。溶媒が水であれば、溶媒和物は水和物、例えば一水和物、二水和物、三水和物などと基質の1分子当りに存在する水分子の数に依り呼ばれる。用語「誘導体」は特に塩を含む。デキサナビノールの適切な塩は周知で従来技術に記載されている。有機酸又は無機酸と塩基との塩を医薬的に許容される塩を作るのに使用してよい。そのような酸は、これらに限定されないがフッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、クエン酸、コハク酸、マレイン酸、及びパルミチン酸を含む。塩基は水酸化ナトリウム及び水酸化アンモニウム等の化合物を含む。当業者はデキサナビノールの医薬的に許容される第四アンモニウム誘導体を作るのに使用できる四級化剤をよく知っている。これらは限定されないがヨウ化メチル、ヨウ化エチル、硫酸メチル、及び硫酸エチルを含む。
デキサナビノールとその誘導体、及び/又はこれらの組合せはそれ自体は既知であり、当業者に既知の方法を使用して調製してもよいし、又は商業上入手可能である。特にデキサナビノールとはその調製方法は特許文献1に開示されている。
本発明の更に別の態様によれば、前述したデキサナビノール又はその誘導体の使用又は方法を提供する。この使用又は方法ではデキサナビノール又はその誘導体は医薬的に許容される補助薬、賦形剤、又は担体と混合して投与される。
デキサナビノール又はその誘導体は特に治療する癌の性質に依り様々な方法で投与されてよい。従って、デキサナビノール又はその誘導体は局所、経皮、皮下、静脈内、又は経口投与されてよい。
我々は特にデキサナビノール又はその誘導体の局所投与を含むデキサナビノール又はその誘導体の使用又は治療方法を提供する。
従って、本発明の使用、方法、及び/又は組成物において、該化合物は錠剤、カプセル、糖衣錠、座薬、懸濁液、液剤、注射薬、例えば静脈内、筋肉内、又は腹膜内、移植、局所、例えば経皮、調製薬、例えばゲル、クリーム、軟膏、エアゾール、ポリマー系、又は吸入剤の形態、例えばエアゾール又は粉末薬として提供されてよい。
経口投与に適切な組成物は錠剤、カプセル、糖衣錠、液体懸濁液、液剤、及びシロップを含む。
皮膚への局所投与に適切な組成物はクリーム、例えば水中油型乳剤、油中水型乳剤、軟膏、ゲル、ローション、軟膏、皮膚軟化剤、コロイド分散系、懸濁液、乳剤、オイル、スプレー、泡、ムースなどを含む。局所塗布に適切な組成物は、例えば脂質又は特別の洗浄剤でできたリポソーム担体を含んでよい。
他の補助薬、賦形剤、又は担体の例は、
錠剤と糖衣錠の場合は、充填剤、例えば乳糖、澱粉、微晶質セルロース、滑石、及びステアリン酸;潤滑剤/流動促進剤、例えばステアリン酸マグネシウム、及びコロイド状二酸化ケイ素;崩壊剤、例えばグリコール酸ナトリウム澱粉、及びカルボキシメチルセルロースナトリウムであり、
カプセルの場合は、α澱粉、又は乳糖であり、
経口、又は注射剤、又は浣腸剤の場合は、水、グリコール、アルコール、グリセリン、植物油であり、
座薬の場合は、天然油、硬化油、又はワックスである。
上述した化合物又はその誘導体及び/又はこれらの組合せ、又は任意の組合せ養生を、経皮的、例えば経皮送達器、又は適切な送達手段、例えば制御された送達のためにパッチに組み込まれてもよい軟膏基剤に入れて投与することが可能である。このような手段は、例えば経口又は静脈内薬剤に比べて長い処置期間を可能にするので有利である。
経皮送達器の例は、患者の皮膚を通して化合物又は物質を放出するのに適合したパッチ、手当用品、包帯又は絆創膏を含む。当業者は化合物又は物質を経皮送達するのに使用されうる材料及び手法をよく知っている。代表的な経皮送達器は英国特許第2185187号、米国特許第3249109号、米国特許第3598122号、米国特許第4144317号、米国特許第4262003号、及び米国特許第4307717号に開示されている。
本発明を実施例により例示する。
細胞株内のデキサナビノールのアポトーシス効果を評価する試験管内分析
方法
分析は3つの黒色腫株(A375、G‐361、WM266‐4)、2つの乳癌株(MCF7、MDA‐MB‐231)、繊維芽細胞(46BR.1G1)、結腸癌(HCT116)、前立腺癌(PC‐3)、神経膠芽細胞腫(U373)、及び非小細胞肺癌(NSCLC)(DMS‐114)に対して24時間時点で行った。
上記細胞株を37℃、5%加湿CO2内で10%(v/v)熱不活性化ウシ胎児血清(シグマ社、英国)と2mMのL‐グルタメートとを含むRPMI 1640培養基(シグマ社、英国)内に維持した。細胞を採取し、洗浄し、成長培地内へ再度懸濁させカウントした(Beckman-Coulter Vi-CELL XR)。細胞を384組織培養プレートの中央の240ウェルに1.6×105〜2.4×105細胞/mlで1ウェル当り12.5μlに等分した。50μlの成長培地を外側のウェルに等分した。1細胞株当たり2プレートを用意した。プレートを37℃、5%加湿CO2内で一晩培養した。
デキサナビノールを成長培地内に最終分析濃度の2倍の濃度、125、31.3、7.81、2.00、0.49、0.12、0.031、及び0.008μMで調製した(DMSO濃度は希釈範囲に亘って一定(0.5%)に保たれた)。
シスプラチンを陽性対照として使用した。最終分析濃度は10、2.5、0.63、0.156、0.039、0.010、0.002、及び0.0006μg/mlであった。1ウェル当り12.5μlのデキサナビノール又はシスプラチン希釈液を6自己複製したプレートに加えた。12.5μlの成長培地を培地対照ウェルに加えた。これらのプレートを37℃、5%加湿CO2内で24時間培養した。
カスパーゼ‐3/7のレベルをApo-ONE Homogeneous Caspase- 3/7分析キットで評価した。FlexStation(登録商標)II384プレートリーダーを使用してカスパーゼ基質を加えた1、2、3、及び4時間後に蛍光を測定した。4時間後の読取り値を分析に使用した。
CellTiter-Blue(登録商標)(Promega社)試薬を使用して細胞生育力分析を各株について同じプレートに並行して行った。25μlのCellTiter-Blue(登録商標)(Promega社)試薬を各ウェルに短時間加えた。プレートを1分間500rpmで攪拌した後、37℃、5%CO2内で4時間培養した。FlexStation(登録商標)II384プレートリーダー(570nm励起波長、600nm放射波長、590nmカットオフ)を使用して蛍光を測定した。デキサナビノール及びシスプラチンの細胞毒性効果を示すプロットを同じグラフ上に重ねて示す。
結果
シスプラチン又はデキサナビノールと一緒に24時間培養後のA375、G‐361、WM266‐4、MCF7、MDA‐MB‐231、46BR.1G1、HCT116、PC‐3、U373、及びDMS‐114細胞におけるアポトーシスの誘導をそれぞれ図1〜図10に示し、表1に要約した。CellTiter-Blue(登録商標)で測定した細胞生育力評価に加えて、細胞毒性を示す評価も示されている。
シスプラチンを陽性対照として使用した。細胞毒性効果へのある程度の耐性を示したU373MGとMDA‐MB‐231を除く全ての細胞株において細胞傷害反応が観察された(近似IC50値5〜20μg/ml)。不十分な用量反応がDMS‐114とPC‐3細胞について観察され、従ってIC50値を測定できなかった。アポトーシスの誘導は、不十分な用量曲線(G‐361、WM266‐4、PC‐3)、又は弱いカスパーゼ‐3/7誘導(MDA‐MB‐231、MCF7、HCT116、DMS‐114、U373MG)のためそれ程容易には定量化できなかった。全体では、3つの黒色腫株(A375、G‐361、WM266‐4)、結腸癌(HCT116)、及び繊維芽細胞(46BR.1G1)はシスプラチンの細胞毒性効果に最も感受性が高く、アポトーシスの増加と細胞生育力の減少の両方を誘導した。
デキサナビノールは細胞株の大多数において10〜20μMの範囲のIC50値の細胞傷害反応を誘導した。不十分な用量曲線(A375、G‐361、PC‐3、46BR.1G1、DMS‐114)、又は無反応の細胞(MCF7、HCT116、U373MG)のため、細胞株全てについてはアポトーシスの誘導を定量化できなかった。アポトーシスのピーク反応は2.5μMで起こり、10μMの最高濃度で降下した。これは細胞溶解及び喪失のためである可能性がある。全体では、3つの黒色腫細胞株(A375、G‐361、WM266‐4)、2つの乳癌株(MCF7、MDA‐MB‐231)、及び前立腺癌株(PC‐3)はデキサナビノールに最も感受性が高く、DMS‐114、U373が最も低かった。
Figure 2013504550
ND−EC/IC50は不十分な用量反応曲線のため測定されず
NR−反応は観察されず
Rank*弱いアポトーシスの誘導と増殖の減少(<35%)
**中位のアポトーシスの誘導と増殖の減少(35〜70%)
***良好なアポトーシスの誘導と増殖の減少(>70%)
要約
特許文献2で詳述したように以前の研究では、デキサナビノールは黒色腫細胞株(A375、Malme‐3M、UACC62)の成長を減少させ、IC50値は10〜20μMの範囲であった。この研究の目的は、ありうる作用機構を解明するために癌細胞株の一団と人繊維芽細胞株におけるアポトーシスをデキサナビノールが誘導するか否かを検出することであった。アポトーシスに加え、細胞生育力も並行して評価した。
胃癌、神経膠芽細胞腫を含むある範囲の癌を治療するために臨床で使用される標準治療剤であるシスプラチンが陽性対照として使用され、ある程度の耐性を示したU373MG、DMS‐114、PC3、及びMDA‐MB‐231を除く大多数の細胞株において細胞毒性効果を誘導した。シスプラチンに反応したこれらの細胞株においては、MCF7を除いてアポトーシスの増加に対応して生育力が減少した。MCF7はカスパーゼ‐3が欠乏していることが報告され、従って、アポトーシスはこの細胞株では過小評価される可能性がある。
検査薬であるデキサナビノールはアポトーシスを誘導する効果を示した。この効果はDNAキレート剤であるシスプラチンで見られるのと同様に細胞数へのデキサナビノールの効果と完全に一致する。これらの効果は10μMを超える濃度で見られた。
デキサナビノールは10-5Mを超える濃度で全ての細胞株において細胞生育力の用量依存減少を生じさせたが、アポトーシスはこのパターンに常には一致せず、2.5μMの濃度でピーク反応が生じ、10μMで消失した。しかし、これは最高濃度で細胞生育力が100%喪失しアポトーシスを分析するのに細胞が不足したためであった可能性がある。最も感受性が高い細胞株は
・人黒色腫:WM366‐4、G‐361
・人乳癌:MDA‐MB‐231
・人前立腺癌:PC3
であった。
MTT分析
・デキサナビノール+陽性対照の評価
・異なる腫瘍種類から選択された複数の細胞株に対する検査。例えば:
癌 細胞株
急性骨髄性白血病 MV4‐11
腎細胞癌 786‐0
多発性骨髄腫 OPM‐2
膵臓癌 PANC‐1
膵臓癌 BxPC‐3
急性リンパ芽球性白血病 MOLT‐4
卵巣癌 A2780
慢性骨髄性白血病 K‐562
胃癌 MKN‐45
胃癌 NCI‐N87
急性前骨髄球性白血病 HL‐60
小細胞肺癌 NCI‐H69
小細胞肺癌 NCI‐H526
甲状腺髄様癌 TT
食道癌 OE33
骨肉腫 SJSA‐1
未分化甲状腺癌 8505C
神経膠芽細胞腫 U87MG
神経膠芽細胞腫 SF‐295
びまん性大細胞型B細胞リンパ腫 WSU‐DLCL2
肝細胞癌 Hep3B
肝細胞癌 Hep G2
特定の目標1:単一薬剤のIC50値測定
人腫瘍細胞を総量90μl/1ウェルで96ウェル微小培養プレート(Costar white, flat bottom # 3917)に入れる。37℃、5%CO2、95%空気入りの加湿された培養器内で24時間培養した後、成長培地で10倍連続希釈された検査薬10μlを各ウェルに加える。CO2培養器内で96時間培養後、培養された細胞とCell Titer-Glo (Promega #G7571)試薬とを室温にして30分間平衡させる。100μlのCell Titer-Glo(登録商標)試薬を各ウェルに加える。プレートを2分間攪拌した後、10分間放置して平衡させ、ルミネセンスをTecan GENios微小プレートリーダーで読み取る。
細胞成長の阻害率を未処置の対照ウェルを基準として計算する。全検査を各濃度レベルで2回行う。
検査薬のIC50値をPrism 3.03を使用し、下記の4パラメータロジスティック方程式を使用してデータを曲線適合させることで推定する。
Figure 2013504550
ここで、Topは最高薬剤濃度における対照吸光度の最大%、Bottomは対照吸光度の最小%、Yは対照吸光度の%、Xは薬剤濃度、IC50は対照細胞に比べて50%細胞成長を阻害する薬剤濃度、nは曲線の傾きである。
異種移植分析
細胞:試験管内分析の結果に依存
マウス:無胸腺症の雌マウス、6〜8週齢
腫瘍:1つの脇腹に500万個の細胞とマトリゲルを移植
薬剤:デキサナビノール、腹腔内(ip)週1回×4週
シスプラチン又はタクソール、腹腔内(ip)週1回×4週

成長曲線:最も似た腫瘍サイズ、約150mm3、を持つマウスを選択

処置グループ:(6マウス/1グループ)
1.賦形剤だけ、ip、週1回×4週
2.デキサナビノール、ip、週1回×4週
3.シスプラチン、ip、週1回×4週
4.デキサナビノール、ip、週1回+シスプラチン、ip、週1回×4週

腫瘍測定:マウスを屠殺し腫瘍を採取するまで週2回

体重測定:週2回以上

Claims (39)

  1. タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する能力がある治療薬。
  2. 前記治療薬はデキサナビノール又はその誘導体である請求項1に記載の治療薬。
  3. 癌細胞のアポトーシスのための治療薬であって、
    該癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される請求項1又は2に記載の治療薬。
  4. 癌細胞のアポトーシスのための治療薬であって、
    該癌細胞は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される請求項1〜3のいずれかに記載の治療薬。
  5. 癌細胞のアポトーシスのための治療薬であって、
    該癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される請求項1〜3に記載の治療薬。
  6. 患者の癌のアポトーシスのためのデキサナビノール又はその誘導体であって、
    該癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される、デキサナビノール又はその誘導体。
  7. 癌細胞のアポトーシスのためのデキサナビノール又はその誘導体であって、
    該癌細胞は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される請求項6に記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  8. 前記癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される請求項6に記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  9. 癌細胞のアポトーシスのために十分な治療上効果的な量の請求項6〜8のいずれかに記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  10. タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する請求項6〜9のいずれかに記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  11. 癌細胞の腫瘍形成を阻害するのに十分な治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体である請求項6〜10のいずれかに記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  12. 別の癌治療薬と組み合わされた請求項6〜11のいずれかに記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  13. 腫瘍形成の阻害、細胞増殖の阻害、又は細胞毒性の誘導に適した別の癌治療薬と組み合わされた請求項12に記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  14. 治療される前記癌は前癌状態、悪性、原発性、転移性、又は多剤耐性、及びこれらの組合せである請求項6〜11のいずれかに記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  15. 前記癌は1つ以上の転移性癌である請求項14に記載のデキサナビノール又はその誘導体。
  16. 癌のアポトーシスを含む癌治療の方法であって、
    タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する能力がある治療上効果的な量の薬剤の投与を含み、
    該癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される、癌治療方法。
  17. 癌細胞のアポトーシスのための方法であって、
    該癌細胞は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される請求項16に記載の方法。
  18. 前記癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される請求項16に記載の方法。
  19. タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用するよう単一の治療薬を投与することを含む請求項16〜18のいずれかに記載の方法。
  20. 治療の必要な患者に治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体を投与することを含む請求項16〜19のいずれかに記載の方法。
  21. 癌細胞の腫瘍形成を阻害するのに十分な治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む請求項20に記載の方法。
  22. 癌細胞内において細胞毒性を誘導するのに十分な治療上効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む請求項20に記載の方法。
  23. デキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分な量のデキサナビノール又はその誘導体を患者に投与することを含む請求項17に記載の方法。
  24. 治療薬の10μM以上のプラズマ濃度を実現し、患者内で2時間以上維持されるのに十分な効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む請求項17に記載の方法。
  25. 前記癌細胞は前癌状態、悪性、原発性、転移性、又は多剤耐性、及びこれらの組合せである請求項14又は17に記載の方法。
  26. 別の癌治療薬と組み合わせてデキサナビノール又はその誘導体を別々に、同時に、又は順次投与することを含む請求項17に記載の方法。
  27. 腫瘍形成の阻害、細胞増殖の阻害、又は細胞毒性の誘導に適した別の癌治療薬と組み合わされた請求項23に記載の方法。
  28. 前記別の治療薬は化学療法薬、免疫療法薬、遺伝子治療、又は放射線療法薬である請求項23に記載の方法。
  29. タンパク質N‐メチル‐D‐アスパルテート(NMDA)、シクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)、腫瘍壊死因子アルファ(TNF‐α)、核因子κB(NFκB)、サイクリン依存キナーゼ、例えばCDK2/A及びCDK5/p25、ヒストン・アセチルトランスフェラーゼ(HAT)、及びファルネシルトランスフェラーゼに同時に、順次、又は別々に直接的又は間接的に作用する方法であって、効果的な量のデキサナビノール又はその誘導体の投与を含む方法。
  30. デキサナビノール又はその誘導体が局所、経皮、皮下、静脈内、又は経口投与される請求項17に記載の方法。
  31. デキサナビノール又はその誘導体が局所投与される請求項27に記載の方法。
  32. 患者の癌のアポトーシスのための薬剤の製造におけるデキサナビノール又はその誘導体の使用であって、
    該癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、中皮腫、肝臓癌、肝内胆管癌、食道癌、膵臓癌、胃癌、喉頭癌、脳腫瘍、卵巣癌、精巣癌、子宮頸癌、口腔癌、咽頭癌、腎臓癌、甲状腺癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞癌、甲状腺癌腫、骨肉腫、小細胞肺癌、白血病、骨髄腫、胃癌腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される、使用。
  33. 前記癌細胞は膵臓癌、神経膠芽細胞腫、胃癌腫、食道癌、卵巣癌、腎臓癌、及び甲状腺癌のうち1つ以上から選択される請求項32に記載の使用。
  34. 前記癌細胞は原発性癌、乳癌、結腸癌、前立腺癌、非小細胞肺癌、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、及び転移性癌のうち1つ以上から選択される請求項32に記載の使用。
  35. 患者に投与されるデキサナビノール又はその誘導体の量は、デキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分な量である請求項32〜34のいずれかに記載の使用。
  36. デキサナビノール又はその誘導体の量は治療薬の10μM以上のプラズマ濃度を実現し、患者内で2時間以上維持されるのに十分な量である請求項29に記載の使用。
  37. デキサナビノールの10〜20μMプラズマ濃度を実現するのに十分な量のデキサナビノール又はその誘導体を含む医薬組成物。
  38. デキサナビノールの10μM以上のプラズマ濃度を実現し、患者内で2時間以上維持されるのに十分な量のデキサナビノール又はその誘導体を含む医薬組成物。
  39. 本実施例を参照しながら前述した化合物、方法、組成物、又は使用。
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