JP2019206558A - 生きている患者でのアルツハイマー病アッセイ - Google Patents

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Abstract

【課題】患者におけるアルツハイマー病病理(AD)のアッセイが開示さる。【解決手段】標本中の、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在するα7nAChR−FLNA複合体、TLR4−FLNA複合体、及び/又はα7nAChR−Aβ42複合体の量を測定し、AD病理を有さない個人由来の標準標本における量と比較する。標準標本における量より多い場合は、AD病理を示す。また、薬物を用いて、治療の予後を予測するアッセイであり、上記タンパク質又はタンパク質複合体の量を測定し、その量を、FLNAペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する薬物の存在下で測定された量と比較する。薬物の存在下で測定されたタンパク質又はタンパク質複合体の量が最初に測定された量より少ない場合は、治療予後が好ましいことを示す。【選択図】図1A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2013年3月15日出願の出願番号第61/789,180号、及び2012年7月13日出願の出願番号第61/671,445号の優先権を主張する。これらの開示は、本明細書中参考として援用される。
本発明は、アルツハイマー病(AD)に関するものであり、より詳細には、1つの態様においては、生きている患者でこの疾患(AD病理)を検出可能であるアッセイに、また別の態様においては、ADの症候を呈示している患者で特定の種類の薬物を用いた治療について予後を予測することを目論んでいるアッセイに、更に別の態様では、そのような患者に対する治療の有効性を示すことを目論んでいるアッセイに関する。
アルツハイマー病(AD)は、最も大きな医療負担の1つであり、世界中で3500万人の患者がいるが、その患者数は2050年までに11500万人に増加すると見積もられている。[Wimo, Alzheimer's Disease International World Report 2010. The Global Economic Impact of Dementia, Alzheimer's Disease International (2010)]。ADは、初めに進行性の記憶喪失として現れ、後に精神神経症候、例えばうつ状態、妄想性障害、激越、及び更には攻撃性さえも併発する恐れのある壊滅的な痴呆である。現在、利用可能なAD治療は、向知性薬に限られており、しかもその有効性は限定的で短寿命である。
以前は、ADの診断は、死体解剖でアミロイド沈着物及び微小管結合タンパク質τを含有する神経原線維タングル(NFT)が存在することによってのみ確定することができた。現在のADの臨床診断は、DSM−IV−TR及びNINCDS−ADRDA作業グループによる診断基準を満たすとADの可能性が高いと診断するものである(McKhann et al., Neurology 34(7):939−944 (1984)。McKhann et al.に記載される初期診断基準は主に主観評価に基づくため、ADの可能性がある又は可能性が高いという臨床診断を下すためには、認知障害及び痴呆症候群の疑いのあることが、神経心理学的検査により確認されることが必要である;とはいえ、これらの診断基準は、確定診断を下すために病理組織学的確認(脳組織の顕微鏡検査)を要する。
しかも、これらの診断基準は、ADで障害を受ける可能性がある8つの認知分野を規定する。ADで障害を受ける可能性がある認知分野とは以下のものである:記憶、言語、知覚能力、注意力、構成力、見当識、問題解決能力、及び機能的能力。これらの診断基準は、良好な信頼性及び妥当性を示してきており、本明細書中、ADの臨床診断の断定基準として用いられるものである。
アルツハイマー病の診断を下す臨床診断基準は、記憶及び他の認知機能における障害の潜行性発症及び進行を含む。この疾患の初期には、運動障害も、感覚障害も、協調障害も存在しない。これまで、検査機関でのアッセイでは診断を下すことができなかった。検査機関でのアッセイの重要性は、主として、アルツハイマー病の診断が自信を持ってできるように予め排除しておかねばならない、痴呆の他の考えられる原因を同定することにある。神経心理学的検査は、痴呆の診断の補強証拠を提供し、治療の課程及び反応を評価する助けとなる。McKhann et al.が提案した診断基準は、アルツハイマー病の可能性が高い、可能性がある、及びアルツハイマー病と確定される診断への指針となることを意図している;これらの診断基準は、より確実な情報が利用できるようになることで、改訂されるだろう。
より最近になって、診断基準は改良されて、「ADによる軽度認知機能障害(MCI)」と呼ばれる前駆期(疾患の末期症候に到達する前に生じる初期症候)を含むようになった。この新規診断は、より早く疾患を治療したいとう要望を反映している。なぜなら、神経病理は、症候が出現する10年前に始まると見積もられているからである。[Trojanowski et al., Alzheimers Dement 6, 230−238 (2010)]。疾患修飾治療になると見込まれていた方法の臨床試験は、極めて期待はずれになったが、おそらくその理由は一部には、たとえ「早期」患者であってもすでに多大なアミロイドβ(Aβ)負荷がかかっており、顕著なシナプス欠損及び炎症を伴う実質的病理を有するからと思われる。
Petersen et al., Arch Neurol 56(3):303−308 (1999)によれば、対照者とMCIの被験者との主な違いは、記憶の領域にあり、一方他の認知機能は同等である。しかしながら、MCIの被験者を最軽度ADの患者と比較した場合、記憶力は同様であったが、ADの患者は他の認知分野でもより損傷があった。長期調査の結果、MCIの被験者は対照者よりも速い速度で、しかし軽度ADの患者ほどは速くなく衰えていったことが実証された。
MCIの診断基準を満たす患者は、健常対照者とも、最軽度ADの患者とも区別することができる。MCIの診断基準を満たす患者は、治療介入のための特徴となり得る臨床実体を構成するように思われる。
アミロイドβ(Aβ)は39〜42個のアミノ酸からなるペプチドであり、このペプチドは、βセクレターゼ及びγセクレターゼによるアミロイド前駆体タンパク質(APP)の特定タンパク質切断によりin vivoで産生される。Aβ42は、APPタンパク質の677−713番アミノ酸残基で構成されるが、APPタンパク質自身は、770個の残基からなる膜貫通タンパク質であり、UniProtKB/Swiss−ProtシステムにおいてP05067という番号を有する。Aβ、特にAβ42は、ADの主原因物質であると一般に考えられているが、ADの神経病理の基礎となるその機構は討議中である。
ADの脳における認知障害及びシナプス欠損程度は、アミロイドプラークの存在量とよりも溶解性Aβとのほうが関連性が高く、このことは、活動性の障害を引き起こしているのが溶解性Aβであることを示唆している[Naslund et al., JAMA 283, 1571−1577(2000)]。強力な証拠から、溶解性Aβは、α7nAChRを介した毒性のシグナル伝達カスケードを誘発し、シナプス活動の障害及びそれに続くAβ42ニューロン内凝集及び認知障害を導く可能性があることが実証されている。[Wang et al., J Neurosci 35, 10961−10973 (2009); Liu et al., PNAS 98, 4734−4739 (2001); Pettit et al., J Neurosci 21, RC120−RC125 (2001); Chen et al., Neuropharmacology 50, 254−268 (2006);及びDziewczapolski et al., J Neurosci 29, 8805−8815 (2009)]。Aβ42は、並外れて高い(フェムトモルもの高さの)親和性で、α7nAChRと結合し[Wang et al., J Biol Chem 275, 5626−5632 (2000);及びWang, et al., J Neurochem 75, 1155−1161 (2000)]、この相互作用が、キナーゼERK2及びJNK1を活性化させ、これらの酵素がτタンパク質をホスホリル化して、神経原線維タングル(NFT)の形成をもたらす。[Wang et al., J Biol Chem 278, 31547−31553 (2003)]。
Aβ42がα7nAChRと結合するのを防ぐことにより、Aβ42が誘発する毒性シグナル伝達を妨害する薬物療法が試みられてきたが、これは2つの理由から困難な課題である:第一に、サブピコモルの親和性で起こる相互作用を抑制するために、それより更に高い親和性が必要であること、そして第二に、慢性的に受容体アゴニスト又はアンタゴニストを用いて受容体を直接標的とすることは、受容体の感受性又は細胞表面発現レベルを変化させる可能性があること、である。事実、唯一の承認されたAD治療法である、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤の投与により、強化された刺激を長期間受けると、アセチルコリン受容体は脱感作し、このことが、このクラスの薬物が短期間の認知性向上しかもたらさないことの主な理由であると思われる。
本発明は、目論んでいる客観アッセイの基盤として、Aβ42とα7nAChRのサブピコモル濃度での相互作用(タンパク質タンパク質複合体形成)、ならびにα7nAChRとFLNAで、同じくTLR4とFLNAで新たに発見された同様なタンパク質会合(複合体)を利用する。この客観アッセイは、比較的非侵襲的な身体標本採取技法を用いて、生きている個人におけるADの存在を診断することができる。別の態様において、同じくこれらのAβ42−α7nAChR、α7nAChR−FLNA、及びTLR4−FLNAという相互作用を、目論んでいる客観的予後アッセイ及びバイオマーカーアッセイの基盤として利用する。これらのアッセイは、比較的非侵襲的な身体標本採取技法及び治療に用いた化合物の結合活性と同様な特定の結合活性を示す化合物を用いて、生きている推定AD患者において、治療の予後を示すことができるとともに、疾患の進行及び治療有効性を追跡することができる。
1つの態様において、本発明は、生きている患者におけるアルツハイマー病(AD)又は「ADによる軽度認知機能障害」の存在する見込みを測定する方法を目論む。本方法は、ADの存在についてアッセイしようとする生きている、典型的には成人の、典型的には認知障害の患者由来の標準身体標本調製物において、FLNA捕獲又は捕獲型(captured)タンパク質複合体中のα7nAChRもしくはTLR4量又はAβ捕獲又は捕獲型(captured)タンパク質複合体中のα7nAChR量[本明細書中、i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質比とも称する]を測定する工程を含む。そのようにして測定した値(量又はレベル)を、AD病理のない個人由来の標準身体標本調製物で同じ測定により得られた値と比較する。そのようにして測定した値(量又はレベル)を、AD病理のない個人由来の標準身体標本調製物で同じ測定により得られた確立されている値と比較する。
i)α7nAChR/FLNAタンパク質複合体比、ii)TLR4/FLNAタンパク質複合体比、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質複合体比のうち1つ又は複数の比を利用することが好ましい。しかしながら、正確性及び/又は精度がいくらか落ちる可能性はあるものの、これらの複合体のうち1つから得られるα7nAChR又はTLR4の量を利用することもできる。アッセイした患者で得られるタンパク質の量又は比の値が、AD病理のない個人由来の標準身体標本調製物で得られる値より顕著に大きいことは、AD病理の存在と一致するものであり、従ってAD病理の存在を示すものである。
身体標本は、好ましくは、嗅覚神経上皮細胞、リンパ球、又は脳生検による細胞である。リンパ球を得ることは容易であることから、このアッセイにはリンパ球が特に好適な身体標本であり、本明細書中実例として使用されている。
より好ましくは、本アッセイは、2段階で行われるが、その順序は問わない。記載の都合上、第一とする段階において、上記のとおりの身体標本調製物の第一の部分又は取分け分(portion)を、上記のとおりにアッセイして、捕獲型複合体(抗FLNA免疫沈降物の1種もしくは両方、又は(iii)の場合は抗Aβ免疫沈降物など)中に存在する、α7nAChRもしくはTLR4の1つ又は複数の量あるいはi)α7nAChR/FLNAタンパク質比、ii)TLR4/FLNAタンパク質比、及びiii)及びα7nAChR/Aβタンパク質比のうち1つ又は複数の大きさを測定する。AD病理のない患者から調製した身体標本に通常存在する量を超える、複合化タンパク質を含まないAβを、身体標本の第二の部分又は取分け分(portion)と混合し(外部から供給されたAβ)、そしてα7nAChRもしくはTLR4の1つ又は複数の量又はi)α7nAChR/FLNA比、ii)TLR4/FLNA比、及びiii)及びα7nAChR/Aβ比のうち1つ又は複数の大きさ(amount)を、好ましくは第一の測定と同じ様式でそれぞれ抗FLNA又は抗Aβ免疫沈降物で測定する。過剰なAβは、Aβの「α7nAChRを飽和させる量」とも称することができる。その量では、α7nAChRは、そのAβ結合部位が全て埋められてしまう受容体、すなわち飽和し得る受容体である。
複合化タンパク質を含まないAβの過剰量の例として、標本調製物の部分中約1nM以上の濃度を提供するのに十分な量が挙げられる。少なくとも約100nMの濃度を提供するのに十分な量の混合が好ましい。第一の身体標本調製物の部分に存在するα7nAChRもしくはTLR4量又は複合体比について測定された値が、AD病理のない個人の身体標本で確立された値より有意に大きい値及び/又は第二の標本(添加されたAβを含有する標本)で示される値と匹敵する場合は、AD病理又は「ADによる軽度認知機能障害」の存在と一致し、従って、その存在を示唆している。「複合化タンパク質を含まないAβ」は、混合前のAβの状態であって、混合するとタンパク質タンパク質複合体を形成することができる状態を記載していることが理解されるはずである。
本発明のより好適な態様の別の実施形態において、身体標本調製物の第一の部分を、上記のとおりアッセイする。身体標本調製物の第二の部分を、上記のとおりAβと混合するのではなく、配列番号1のFLNAペンタペプチドと結合する化合物とFLNA結合の有効量で混合する。目論んでいるFLNA結合化合物は、その化合物が10μM濃度で存在し、同濃度で対照阻害剤として未標識のナロキソンを用いた場合に、FITC標識化ナロキソン結合を少なくとも約60%阻害し、好ましくは約70%阻害する。FLNA結合の有効量は、典型的には、約0.1nM〜約10nMの化合物濃度をもたらす量である。FLNA結合化合物は、好ましくは、図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有し、好ましくはこれら6つのファルマコフォアのうち少なくとも5つを有し、かつ好ましくは、オピオイド受容体アンタゴニスト又は混合アゴニスト/アンタゴニスト(まとめてアンタゴニスト化合物と称する)又は本明細書中以下に記載される系列A、B、C−1、C−2、D、もしくはEの化合物の1種以上、あるいはその薬学的に許容可能な塩である。
そのFLNA結合化合物の存在下で測定されたα7nAChRもしくはTLR4の値又はタンパク質複合体比の値が、化合物の不在下で測定された量(amount)と比べて有意に減少することは、標本を採取した患者がAD病理又は「ADによる軽度認知機能障害」を有することと一致する。一方、AD病理症候のない通常の患者から得られるタンパク質比の値は、目論んでいる化合物の不在下で測定さる量から実質的に変化しない(有意差がない)。
本発明の別の実施形態は、上記のとおり、水性組成物中、配列番号1のフィラミンA(FLNA)のペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する化合物又はその薬学的に許容可能な塩を有効量で持ちいて、ADの可能性がある生きている、典型的には成人の、認知障害の患者に行った治療の予後を測定する方法を目論んでいる。
本方法は、以下の工程を含む:a)生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分中の、α7nAChR又はTLR4の量あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβの量[あるいは、抗FLNA又は抗Aβ免疫沈降物中に存在するものなどのタンパク質タンパク質複合体中のi)α7nAChR/FLNAタンパク質比、ii)TLR4/FLNAタンパク質比、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質比]を測定する工程;b)生きている患者から調製した身体標本の第二の部分に、上記のとおりのアンタゴニスト化合物又は系列A、B、C−1、C−2、D、もしくはEの化合物の1種又は複数又はその塩を結合有効量で外部から添加したものを用意し、α7nAChR又はTLR4の値あるいはα7nAChR−FLNAタンパク質会合比、TLR4−FLNAタンパク質会合比、及びα7nAChR−Aβタンパク質会合比の1種又は複数の値のうち第一の部分で測定したのと同じものについて、用意した第二の身体標本で値を測定する工程;c)工程a)及び工程(b)で測定された値を比較する工程。そのFLNA結合化合物の存在下で測定された量が、化合物の不在下で測定された量と比べて有意に減少することは、標本を採取した患者にとって治療を行ったことによる恩恵があるという予後と一致する。
更に別の目論んでいるアッセイは、生きている、典型的には成人の、認知障害の患者に提供された治療が持つ、症状改善の有効性を示す。その方法は、以下の工程を含む:a)その生きている患者由来の身体標本調製物におけるα7nAChR又はTLR4の値あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNAタンパク質会合比、TLR4−FLNAタンパク質会合比、及びα7nAChR−Aβタンパク質会合比の値について、最初の値を求める工程。b)患者を、治療用組成物、例えば、本明細書中以下に記載されるとおりに配列番号1のFLNAペプチドに結合するアンタゴニスト化合物又は系列A、B、C−1、C−2、D、もしくはEの化合物又はその薬学的に許容可能な塩、コリンエステラーゼ阻害剤(ドネペジル、リバスチグミン酒石酸塩、ガランタミン臭化水素酸塩、又はタクリンの名前で販売されているもの1種以上など)、又はNMDA受容体遮断薬(メマンチンなど)、又は治験のもしくは市販されている治療薬でその作用機序が脳のアミロイド沈着物の減少をもたらすもの、を有効量で含有する組成物で治療する工程。c)その後、α7nAChR又はTLR4の値あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNA会合比、TLR4−FLNA会合比、及びα7nAChR−Aβタンパク質会合比の値のうち工程a)で求めたのと同じものについて、身体標本調製物中の第二の値を求める工程。d)治療前、治療中周期的に、及び治療後に測定した、α7nAChR又はTLR4あるいは1種又は複数のタンパク質会合比のレベルを比較する工程。その比較において、後に求められた値が最初に求められた値より有意に小さい(治療した場合が治療していない場合より小さい)場合は、患者の疾患症状の改善を提供するという点において治療処置が有効であることと一致する。あるいは、上記の実施形態で測定されるとおり、治療を受けている患者で、その患者のリンパ球がFLNA結合化合物に対して反応性が弱まる又はAβに対して反応性が高まることは、患者の疾患症状の改善を提供するという点において治療処置が有効であることと一致する。
実施形態によっては、目論んでいるアッセイは、固相アッセイとして行われる。1つの実施形態において、本アッセイは、第一の捕獲受容体をアッセイプレートのウェルに貼付けて行われる。別の実施形態において、本アッセイは、第一の捕獲受容体を水不溶性表面又は粒子に貼付けて行われる。
本開示の一部をなす図面において、
3枚のパネルにて、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合(図1A)ならびにAβ42とα7nAChRの連接(図1B)が、AD患者由来のリンパ球及びAβ42を用いてインキュベートした対照者由来のリンパ球において、同年齢の対照者由来のリンパ球をクレブス(Kreb's)・リンゲル(K−R)ビヒクルで処理したものと比較して、著しく増加することを示す。更に、リンパ球調製物に化合物C0105を加えて30分間インキュベートしてから存在する複合体の量を求めると、ADリンパ球及び外部からのAβ42と一緒にインキュベートした対照リンパ球において、こうした会合が顕著に減少した。ウエスタンブロット(図1A及び図1B)を、比重走査測定により定量した(図1C)。データは、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChRもしくはTLR4のレベル、又は抗Aβ免疫沈降物中のα7nAChRレベルの平均±SEMである。n=2。**p<0.05、*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して;##p<0.05、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。この図及び残りの図のブロットの外側左にある数値は、ブロット内の分子量の位置である。 3枚のパネルにて、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合(図1A)ならびにAβ42とα7nAChRの連接(図1B)が、AD患者由来のリンパ球及びAβ42を用いてインキュベートした対照者由来のリンパ球において、同年齢の対照者由来のリンパ球をクレブス(Kreb's)・リンゲル(K−R)ビヒクルで処理したものと比較して、著しく増加することを示す。更に、リンパ球調製物に化合物C0105を加えて30分間インキュベートしてから存在する複合体の量を求めると、ADリンパ球及び外部からのAβ42と一緒にインキュベートした対照リンパ球において、こうした会合が顕著に減少した。ウエスタンブロット(図1A及び図1B)を、比重走査測定により定量した(図1C)。データは、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChRもしくはTLR4のレベル、又は抗Aβ免疫沈降物中のα7nAChRレベルの平均±SEMである。n=2。**p<0.05、*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して;##p<0.05、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。この図及び残りの図のブロットの外側左にある数値は、ブロット内の分子量の位置である。 3枚のパネルにて、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合(図1A)ならびにAβ42とα7nAChRの連接(図1B)が、AD患者由来のリンパ球及びAβ42を用いてインキュベートした対照者由来のリンパ球において、同年齢の対照者由来のリンパ球をクレブス(Kreb's)・リンゲル(K−R)ビヒクルで処理したものと比較して、著しく増加することを示す。更に、リンパ球調製物に化合物C0105を加えて30分間インキュベートしてから存在する複合体の量を求めると、ADリンパ球及び外部からのAβ42と一緒にインキュベートした対照リンパ球において、こうした会合が顕著に減少した。ウエスタンブロット(図1A及び図1B)を、比重走査測定により定量した(図1C)。データは、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChRもしくはTLR4のレベル、又は抗Aβ免疫沈降物中のα7nAChRレベルの平均±SEMである。n=2。**p<0.05、*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して;##p<0.05、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。この図及び残りの図のブロットの外側左にある数値は、ブロット内の分子量の位置である。 AD患者由来のリンパ球及び対照者由来のリンパ球における、1)FLNA−α7nAChR会合レベル2)FLNA−TLR4会合レベル、及び3)α7nAChR−Aβ42複合体レベルを評価する96ウェルFITC固相アッセイ方法の有用性を示す。上の2枚のパネルは、マイクロタイター固相プレートに塗布した抗FLNA抗体で、それぞれα7nAChR及びTLR4とカップリングしたFLNAを捕獲した後、それぞれFITC−抗α7nAChR又はFITC−抗TLR4抗体を用いて検出した、α7nAChR及びTLR4レベルを示す。下のパネルは、マイクロタイター固相プレートに塗布した抗Aβ42抗体でα7nAChRに結合したAβ42を捕獲し、このα7nAChRにFITC−α7nAChR抗体が結合することで検出された、α7nAChR−Aβ42複合体を示す。図2は、化合物C0105がADリンパ球において、又は外部からのAβ42で処理した対照リンパ球において、これら3種の会合全てを減少させ得ることも実証している。化合物C0105の治療効果を示すために、外部からのAβ42を対照リンパ球とともに用いたことから、Aβ42のレベルはβ−アクチンに対して規格化した。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照と比較して;#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADと比較して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42が誘導するFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、複合体のもう一方の(second)タンパク質のそれぞれに特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図3A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図3B及び図3D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。阻害パーセントを図3C及び図3Eに示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42が誘導するFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、複合体のもう一方の(second)タンパク質のそれぞれに特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図3A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図3B及び図3D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。阻害パーセントを図3C及び図3Eに示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42が誘導するFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、複合体のもう一方の(second)タンパク質のそれぞれに特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図3A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図3B及び図3D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。阻害パーセントを図3C及び図3Eに示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42が誘導するFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、複合体のもう一方の(second)タンパク質のそれぞれに特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図3A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図3B及び図3D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。阻害パーセントを図3C及び図3Eに示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42が誘導するFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、複合体のもう一方の(second)タンパク質のそれぞれに特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図3A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図3B及び図3D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。阻害パーセントを図3C及び図3Eに示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに全身投与すると、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びトール様受容体4(TLR4)との会合両方が減少したことを示す。すなわち、Aβ42又はビヒクルの脳室内(ICV)輸液を継続的に受け、加えて化合物C0105又はビヒクルを1日2回注射されたマウスの前頭前皮質及び海馬から調製したシナプトソームを、FLNA−α7nAChR及びFLNA−TLR4相互作用について分析した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図4A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図4B)。Aβ42は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合を大きく増加させたが、化合物C0105は、これらのAβ42に誘導される増加を減少させた。図4Cに、阻害パーセントを示す。n=3。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに全身投与すると、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びトール様受容体4(TLR4)との会合両方が減少したことを示す。すなわち、Aβ42又はビヒクルの脳室内(ICV)輸液を継続的に受け、加えて化合物C0105又はビヒクルを1日2回注射されたマウスの前頭前皮質及び海馬から調製したシナプトソームを、FLNA−α7nAChR及びFLNA−TLR4相互作用について分析した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図4A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図4B)。Aβ42は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合を大きく増加させたが、化合物C0105は、これらのAβ42に誘導される増加を減少させた。図4Cに、阻害パーセントを示す。n=3。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに全身投与すると、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びトール様受容体4(TLR4)との会合両方が減少したことを示す。すなわち、Aβ42又はビヒクルの脳室内(ICV)輸液を継続的に受け、加えて化合物C0105又はビヒクルを1日2回注射されたマウスの前頭前皮質及び海馬から調製したシナプトソームを、FLNA−α7nAChR及びFLNA−TLR4相互作用について分析した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図4A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを評価した。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図4B)。Aβ42は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合を大きく増加させたが、化合物C0105は、これらのAβ42に誘導される増加を減少させた。図4Cに、阻害パーセントを示す。n=3。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに投与すると、Aβ42−α7nAChR複合体が減少することを示す。マウスを1日2回化合物C0105で処置すると、ICVでAβ42輸液を受けたマウスの前頭前皮質及び海馬の両方で、Aβ42−α7nAChR複合体のレベルが大きく減少した;n=7又はn=8。ウエスタンブロット(図5A)を、濃度測定定量により分析した(図5B)。図5Cに、阻害パーセントを示す。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに投与すると、Aβ42−α7nAChR複合体が減少することを示す。マウスを1日2回化合物C0105で処置すると、ICVでAβ42輸液を受けたマウスの前頭前皮質及び海馬の両方で、Aβ42−α7nAChR複合体のレベルが大きく減少した;n=7又はn=8。ウエスタンブロット(図5A)を、濃度測定定量により分析した(図5B)。図5Cに、阻害パーセントを示す。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 3部構成にて、化合物C0105をマウスに投与すると、Aβ42−α7nAChR複合体が減少することを示す。マウスを1日2回化合物C0105で処置すると、ICVでAβ42輸液を受けたマウスの前頭前皮質及び海馬の両方で、Aβ42−α7nAChR複合体のレベルが大きく減少した;n=7又はn=8。ウエスタンブロット(図5A)を、濃度測定定量により分析した(図5B)。図5Cに、阻害パーセントを示す。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクルに対して;#p<0.01は、Aβ42、ビヒクルに対して。 マウスを化合物C0105で処置すると、Aβ42に誘導されるサイトカイン産生がほぼ消滅することを示す。FITCを用いた蛍光ELISAアッセイで測定すると、Aβ42は、サイトカインIL−6、TNFα、及びIL−1βのレベルを増加させた。化合物C0105は、これら3種のサイトカインの産生をほぼ消滅させた。n=7又はn=8。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、偽、ビヒクル群における各サイトカインレベルに対して;#p<0.01は、ICVでのAβ42、ビヒクル群における各サイトカインレベルに対して。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア1を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア2を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア3を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア4を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア5を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 配列番号1のFLNAの五量体ペプチドに結合する化合物について、ファルマコフォア6を模式的に表したものであり、化学的特色(水素結合受容体(HBA)、芳香族性/疎水性(ARO/HYD)中心など)の相対配置、及びそれらの間の分子内距離(オングストローム単位)を示す。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図13A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを査定した。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図13B及び図13D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。図13C及び図13Eに、阻害パーセントを示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図13A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを査定した。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図13B及び図13D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。図13C及び図13Eに、阻害パーセントを示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図13A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを査定した。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図13B及び図13D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。図13C及び図13Eに、阻害パーセントを示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図13A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを査定した。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図13B及び図13D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。図13C及び図13Eに、阻害パーセントを示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 5枚のパネルにて、化合物C0105が、ヒト死後AD脳組織及び対照脳組織において、Aβ42に誘導されるFLNAとα7nAChR及びTLR4との会合両方を減少させたことを示す。AD及び同年齢の対照の脳切片を、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物C0105で処理し、対照脳切片は同時にAβ42でも処理した。可溶化シナプトソーム中で、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、各受容体に特異的な抗体を用いてウエスタンブロットで検出する(図13A)ことにより、FLNAとα7nAChR又はTLR4との会合の度合いを査定した。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットを、濃度測定定量により分析した(図13B及び図13D)。AD組織及びAβ42処理した対照組織は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの会合の著しい増加を示したが、化合物C0105はそれらの会合を減少させた。図13C及び図13Eに、阻害パーセントを示す。n=11。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した対照に対して、#p<0.01は、Aβ42処理した対照又はビヒクル処理したADに対して。 3枚のパネル、図14A、図14B、及び図14Cにて、高親和性FLNA結合化合物がα7nAChR−FLNA会合を減少させることを示す。2ヶ月齢のラット(n=4)由来の前頭皮質のシナプトソームを、Aβ42と同時(Sim)に又はそれより10分前(10’pr)にのいずれかで、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物[A0033、A0040、A0053、A0068、B0055、C0105M、C0114M、C0137M、C0138M、及び(+)ナロキソン((+)NLX)]で処理し、それらのα7nAChR−FLNA複合体含有量を分析した。可溶化シナプトソーム中のα7nAChR−FLNA複合体を、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びFLNAレベルを、ウエスタンブロット法で求め(図14A)、例示化合物ごとに濃度測定法により定量した(図14B)。n=3。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。図14Cは、別々に行われた、しかし同様な研究による、図14A及び図14Bのものと同様な結果を示す。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。「C系列」化合物の多くに付随する文字記号「M」は、表示を見やすくするため、図14、残りの図、及び本明細書中以下の図面及び化合物の説明の大部分において、省略してある。この図及びその他の図に用いられている化合物の構造式は、本明細書中以下で提供する。 3枚のパネル、図14A、図14B、及び図14Cにて、高親和性FLNA結合化合物がα7nAChR−FLNA会合を減少させることを示す。2ヶ月齢のラット(n=4)由来の前頭皮質のシナプトソームを、Aβ42と同時(Sim)に又はそれより10分前(10’pr)にのいずれかで、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物[A0033、A0040、A0053、A0068、B0055、C0105M、C0114M、C0137M、C0138M、及び(+)ナロキソン((+)NLX)]で処理し、それらのα7nAChR−FLNA複合体含有量を分析した。可溶化シナプトソーム中のα7nAChR−FLNA複合体を、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びFLNAレベルを、ウエスタンブロット法で求め(図14A)、例示化合物ごとに濃度測定法により定量した(図14B)。n=3。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。図14Cは、別々に行われた、しかし同様な研究による、図14A及び図14Bのものと同様な結果を示す。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。「C系列」化合物の多くに付随する文字記号「M」は、表示を見やすくするため、図14、残りの図、及び本明細書中以下の図面及び化合物の説明の大部分において、省略してある。この図及びその他の図に用いられている化合物の構造式は、本明細書中以下で提供する。 3枚のパネル、図14A、図14B、及び図14Cにて、高親和性FLNA結合化合物がα7nAChR−FLNA会合を減少させることを示す。2ヶ月齢のラット(n=4)由来の前頭皮質のシナプトソームを、Aβ42と同時(Sim)に又はそれより10分前(10’pr)にのいずれかで、0.1nM濃度又は1nM濃度の化合物[A0033、A0040、A0053、A0068、B0055、C0105M、C0114M、C0137M、C0138M、及び(+)ナロキソン((+)NLX)]で処理し、それらのα7nAChR−FLNA複合体含有量を分析した。可溶化シナプトソーム中のα7nAChR−FLNA複合体を、固定化抗FLNAで免疫沈降させ、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びFLNAレベルを、ウエスタンブロット法で求め(図14A)、例示化合物ごとに濃度測定法により定量した(図14B)。n=3。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。図14Cは、別々に行われた、しかし同様な研究による、図14A及び図14Bのものと同様な結果を示す。データは、平均±SEMである。**p<0.05、*p<0.01は、Aβ42単独に対して。「C系列」化合物の多くに付随する文字記号「M」は、表示を見やすくするため、図14、残りの図、及び本明細書中以下の図面及び化合物の説明の大部分において、省略してある。この図及びその他の図に用いられている化合物の構造式は、本明細書中以下で提供する。 2枚のパネル、図15A及び図15Bにて、図14と同じようにアッセイした、α7nAChR−FLNA会合を減少させるさらなる高親和性FLNA結合化合物を示す。2ヶ月齢のラット由来の前頭皮質のシナプトソームを、Aβ42(0.1μM)と同時(Sim)に又はそれより10分前(10’pr)にのいずれかで、1nM濃度又は10nM濃度の化合物C0124で処理し、化合物C0105は対照として用いた。そして、固定化抗FLNAで免疫沈降させた。可溶化シナプトソーム中の複合体、ならびに抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR、TLR4、及びFLNAのレベルを、ウエスタンブロット法で求めた(図15A)。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットに存在する量を、濃度測定法により定量した(図15B)。α7nAChR/FLNA及びTLR4/FLNAの比は、化合物についてダネット検定で示されるとおりの**p<0.05、*p<0.01で、Aβ42単独の場合に対し統計上有意差があった。この図及び他の図に用いられている化合物の構造式は、本明細書中以下で提供する。 2枚のパネル、図15A及び図15Bにて、図14と同じようにアッセイした、α7nAChR−FLNA会合を減少させるさらなる高親和性FLNA結合化合物を示す。2ヶ月齢のラット由来の前頭皮質のシナプトソームを、Aβ42(0.1μM)と同時(Sim)に又はそれより10分前(10’pr)にのいずれかで、1nM濃度又は10nM濃度の化合物C0124で処理し、化合物C0105は対照として用いた。そして、固定化抗FLNAで免疫沈降させた。可溶化シナプトソーム中の複合体、ならびに抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR、TLR4、及びFLNAのレベルを、ウエスタンブロット法で求めた(図15A)。ブロットの外側左にある数値は、上記のとおりである。ブロットに存在する量を、濃度測定法により定量した(図15B)。α7nAChR/FLNA及びTLR4/FLNAの比は、化合物についてダネット検定で示されるとおりの**p<0.05、*p<0.01で、Aβ42単独の場合に対し統計上有意差があった。この図及び他の図に用いられている化合物の構造式は、本明細書中以下で提供する。 4部構成、図16A、図16B、図16C、及び図16Dにて、ナルトレキソン(NTX)又は化合物C0105の存在下での、フィラミンA(FLNA)又は配列番号1のフィラミンA(FLNA)五量体に対する放射標識化ナロキソン[3H]NLXの結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)で報告されたとおりの置換アッセイにより求めたものである。図16Aは、示される量でのナルトレキソン(NTX)の存在下における、A7細胞の膜に存在するFLNAに対する結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)の図3から引用したものである;図16Bは、示される量での化合物C0105の存在下における、A7細胞の膜でのFLNAに対する、化合物C0105の存在下での、[3H]NLXの結合を示す;図16Cは、示される量での化合物C0105の存在下における、SK−N−MC細胞の膜でのFLNAに対する[3H]NLXの結合を示す;及び図16Dは、示される量での化合物C0105の存在下における、配列番号1のFLNA五量体に対する[3H]NLXの結合を示す。 4部構成、図16A、図16B、図16C、及び図16Dにて、ナルトレキソン(NTX)又は化合物C0105の存在下での、フィラミンA(FLNA)又は配列番号1のフィラミンA(FLNA)五量体に対する放射標識化ナロキソン[3H]NLXの結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)で報告されたとおりの置換アッセイにより求めたものである。図16Aは、示される量でのナルトレキソン(NTX)の存在下における、A7細胞の膜に存在するFLNAに対する結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)の図3から引用したものである;図16Bは、示される量での化合物C0105の存在下における、A7細胞の膜でのFLNAに対する、化合物C0105の存在下での、[3H]NLXの結合を示す;図16Cは、示される量での化合物C0105の存在下における、SK−N−MC細胞の膜でのFLNAに対する[3H]NLXの結合を示す;及び図16Dは、示される量での化合物C0105の存在下における、配列番号1のFLNA五量体に対する[3H]NLXの結合を示す。 4部構成、図16A、図16B、図16C、及び図16Dにて、ナルトレキソン(NTX)又は化合物C0105の存在下での、フィラミンA(FLNA)又は配列番号1のフィラミンA(FLNA)五量体に対する放射標識化ナロキソン[3H]NLXの結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)で報告されたとおりの置換アッセイにより求めたものである。図16Aは、示される量でのナルトレキソン(NTX)の存在下における、A7細胞の膜に存在するFLNAに対する結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)の図3から引用したものである;図16Bは、示される量での化合物C0105の存在下における、A7細胞の膜でのFLNAに対する、化合物C0105の存在下での、[3H]NLXの結合を示す;図16Cは、示される量での化合物C0105の存在下における、SK−N−MC細胞の膜でのFLNAに対する[3H]NLXの結合を示す;及び図16Dは、示される量での化合物C0105の存在下における、配列番号1のFLNA五量体に対する[3H]NLXの結合を示す。 4部構成、図16A、図16B、図16C、及び図16Dにて、ナルトレキソン(NTX)又は化合物C0105の存在下での、フィラミンA(FLNA)又は配列番号1のフィラミンA(FLNA)五量体に対する放射標識化ナロキソン[3H]NLXの結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)で報告されたとおりの置換アッセイにより求めたものである。図16Aは、示される量でのナルトレキソン(NTX)の存在下における、A7細胞の膜に存在するFLNAに対する結合を示し、Wang et al., PLoS One.3(2):e1554 (2008)の図3から引用したものである;図16Bは、示される量での化合物C0105の存在下における、A7細胞の膜でのFLNAに対する、化合物C0105の存在下での、[3H]NLXの結合を示す;図16Cは、示される量での化合物C0105の存在下における、SK−N−MC細胞の膜でのFLNAに対する[3H]NLXの結合を示す;及び図16Dは、示される量での化合物C0105の存在下における、配列番号1のFLNA五量体に対する[3H]NLXの結合を示す。 2枚のパネル、図17A及び図17Bにて、様々な量のリンパ球溶解液に存在するα7nAChR/FLNAタンパク質タンパク質複合体として吸光度(OD450)を測定することによるELISAでアッセイされたα7nAChRの量を示すグラフである。図17Aは、AD患者由来の溶解液(塗りつぶした四角)及び同じリンパ球溶解液に十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)から得られたデータのグラフである。図17Bは、アルツハイマー病(AD)の患者及び若年で認知機能に障害のない個人(YCI)由来の溶解液に何も加えずに得られたデータを示すグラフである。 2枚のパネル、図17A及び図17Bにて、様々な量のリンパ球溶解液に存在するα7nAChR/FLNAタンパク質タンパク質複合体として吸光度(OD450)を測定することによるELISAでアッセイされたα7nAChRの量を示すグラフである。図17Aは、AD患者由来の溶解液(塗りつぶした四角)及び同じリンパ球溶解液に十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)から得られたデータのグラフである。図17Bは、アルツハイマー病(AD)の患者及び若年で認知機能に障害のない個人(YCI)由来の溶解液に何も加えずに得られたデータを示すグラフである。 5枚のパネル、図18A、図18B、図18C、及び図18Dにて、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、ELISAアッセイでは、アルツハイマー病患者から得られたリンパ球の溶解液(図18AのX)及びその患者由来のリンパ球溶解液に対して十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)を、1ウェルあたり示される量で用いた。図18Bは、若年で認知機能に障害のない(YCI)被検体のリンパ球の溶解液を用いて行った同様な試験について、この溶解液に化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)及び化合物を加えなかった溶解液(塗りつぶした三角)を示す。図18Cは、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、図18Cは同様に実施されたもので、YCI被検体由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ溶解液に飽和量のAβ42(最終濃度100nM)を加えたもの(塗りつぶした丸)を用いている。図18Dは、AD患者由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ標本に更に飽和量のAβ42が含まれているもの(塗りつぶした丸)を用いて得られた同様な結果を示す。 5枚のパネル、図18A、図18B、図18C、及び図18Dにて、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、ELISAアッセイでは、アルツハイマー病患者から得られたリンパ球の溶解液(図18AのX)及びその患者由来のリンパ球溶解液に対して十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)を、1ウェルあたり示される量で用いた。図18Bは、若年で認知機能に障害のない(YCI)被検体のリンパ球の溶解液を用いて行った同様な試験について、この溶解液に化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)及び化合物を加えなかった溶解液(塗りつぶした三角)を示す。図18Cは、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、図18Cは同様に実施されたもので、YCI被検体由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ溶解液に飽和量のAβ42(最終濃度100nM)を加えたもの(塗りつぶした丸)を用いている。図18Dは、AD患者由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ標本に更に飽和量のAβ42が含まれているもの(塗りつぶした丸)を用いて得られた同様な結果を示す。 5枚のパネル、図18A、図18B、図18C、及び図18Dにて、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、ELISAアッセイでは、アルツハイマー病患者から得られたリンパ球の溶解液(図18AのX)及びその患者由来のリンパ球溶解液に対して十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)を、1ウェルあたり示される量で用いた。図18Bは、若年で認知機能に障害のない(YCI)被検体のリンパ球の溶解液を用いて行った同様な試験について、この溶解液に化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)及び化合物を加えなかった溶解液(塗りつぶした三角)を示す。図18Cは、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、図18Cは同様に実施されたもので、YCI被検体由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ溶解液に飽和量のAβ42(最終濃度100nM)を加えたもの(塗りつぶした丸)を用いている。図18Dは、AD患者由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ標本に更に飽和量のAβ42が含まれているもの(塗りつぶした丸)を用いて得られた同様な結果を示す。 5枚のパネル、図18A、図18B、図18C、及び図18Dにて、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、ELISAアッセイでは、アルツハイマー病患者から得られたリンパ球の溶解液(図18AのX)及びその患者由来のリンパ球溶解液に対して十分な化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)を、1ウェルあたり示される量で用いた。図18Bは、若年で認知機能に障害のない(YCI)被検体のリンパ球の溶解液を用いて行った同様な試験について、この溶解液に化合物C0105を加えて10μM濃度としたもの(塗りつぶした丸)及び化合物を加えなかった溶解液(塗りつぶした三角)を示す。図18Cは、図17と同様なELISAアッセイの結果を示し、図18Cは同様に実施されたもので、YCI被検体由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ溶解液に飽和量のAβ42(最終濃度100nM)を加えたもの(塗りつぶした丸)を用いている。図18Dは、AD患者由来のリンパ球溶解液(X)及び同じ標本に更に飽和量のAβ42が含まれているもの(塗りつぶした丸)を用いて得られた同様な結果を示す。 5枚のパネル、図19A、図19B、図19C、図19D、及び図19Eにて、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E0/PS1)マウスに対し、4ヶ月齢及び8ヶ月齢から投与を開始して、化合物C0105を30mg/kgで2ヶ月間経口投与した効果を示す。マウスをと殺して、その脳を取り出し/解剖して、病理を確認した。体躯血液を収集し、リンパ球溶解液調製物を、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びTLR4含有量についてウエスタンブロット法により測定し、FITCで視覚化することで、α7nAChRとFLNAのレベルならびにTLR4とFLNAのレベルを分析した。データは、α7nAChR対FLNAの光強度比(図19B及び図19C)及びTLR4対FLNAの光強度比(図19D及び図19E)として表す。n=5。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した4ヶ月齢の野生型(WT)群と比較して、及び#p<0.01は、多重比較のためのニューマン・クールズ検定を用いた、各群における、化合物C0105対ビヒクル処理と比較して。 5枚のパネル、図19A、図19B、図19C、図19D、及び図19Eにて、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E0/PS1)マウスに対し、4ヶ月齢及び8ヶ月齢から投与を開始して、化合物C0105を30mg/kgで2ヶ月間経口投与した効果を示す。マウスをと殺して、その脳を取り出し/解剖して、病理を確認した。体躯血液を収集し、リンパ球溶解液調製物を、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びTLR4含有量についてウエスタンブロット法により測定し、FITCで視覚化することで、α7nAChRとFLNAのレベルならびにTLR4とFLNAのレベルを分析した。データは、α7nAChR対FLNAの光強度比(図19B及び図19C)及びTLR4対FLNAの光強度比(図19D及び図19E)として表す。n=5。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した4ヶ月齢の野生型(WT)群と比較して、及び#p<0.01は、多重比較のためのニューマン・クールズ検定を用いた、各群における、化合物C0105対ビヒクル処理と比較して。 5枚のパネル、図19A、図19B、図19C、図19D、及び図19Eにて、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E0/PS1)マウスに対し、4ヶ月齢及び8ヶ月齢から投与を開始して、化合物C0105を30mg/kgで2ヶ月間経口投与した効果を示す。マウスをと殺して、その脳を取り出し/解剖して、病理を確認した。体躯血液を収集し、リンパ球溶解液調製物を、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びTLR4含有量についてウエスタンブロット法により測定し、FITCで視覚化することで、α7nAChRとFLNAのレベルならびにTLR4とFLNAのレベルを分析した。データは、α7nAChR対FLNAの光強度比(図19B及び図19C)及びTLR4対FLNAの光強度比(図19D及び図19E)として表す。n=5。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した4ヶ月齢の野生型(WT)群と比較して、及び#p<0.01は、多重比較のためのニューマン・クールズ検定を用いた、各群における、化合物C0105対ビヒクル処理と比較して。 5枚のパネル、図19A、図19B、図19C、図19D、及び図19Eにて、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E0/PS1)マウスに対し、4ヶ月齢及び8ヶ月齢から投与を開始して、化合物C0105を30mg/kgで2ヶ月間経口投与した効果を示す。マウスをと殺して、その脳を取り出し/解剖して、病理を確認した。体躯血液を収集し、リンパ球溶解液調製物を、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びTLR4含有量についてウエスタンブロット法により測定し、FITCで視覚化することで、α7nAChRとFLNAのレベルならびにTLR4とFLNAのレベルを分析した。データは、α7nAChR対FLNAの光強度比(図19B及び図19C)及びTLR4対FLNAの光強度比(図19D及び図19E)として表す。n=5。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した4ヶ月齢の野生型(WT)群と比較して、及び#p<0.01は、多重比較のためのニューマン・クールズ検定を用いた、各群における、化合物C0105対ビヒクル処理と比較して。 5枚のパネル、図19A、図19B、図19C、図19D、及び図19Eにて、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E0/PS1)マウスに対し、4ヶ月齢及び8ヶ月齢から投与を開始して、化合物C0105を30mg/kgで2ヶ月間経口投与した効果を示す。マウスをと殺して、その脳を取り出し/解剖して、病理を確認した。体躯血液を収集し、リンパ球溶解液調製物を、抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR及びTLR4含有量についてウエスタンブロット法により測定し、FITCで視覚化することで、α7nAChRとFLNAのレベルならびにTLR4とFLNAのレベルを分析した。データは、α7nAChR対FLNAの光強度比(図19B及び図19C)及びTLR4対FLNAの光強度比(図19D及び図19E)として表す。n=5。データは、平均±SEMである。*p<0.01は、ビヒクル処理した4ヶ月齢の野生型(WT)群と比較して、及び#p<0.01は、多重比較のためのニューマン・クールズ検定を用いた、各群における、化合物C0105対ビヒクル処理と比較して。 2枚のパネル、図20A及び図20Bにて、抗体結合したタンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβタンパク質のそれぞれの存在について、市販されているタンパク質A及びタンパク質Gで被覆した96ウェルマイクロタイタープレートを用いて行ったアッセイの結果を示す。アッセイされる各複合体の量は、各リンパ球溶解液を1nMの化合物C0105(斜線棒)、100μMのAβ42(黒棒)、及びクレブス(Kreb's)・リンガー液(白抜き棒)とともにインキュベートしてから測定した。タンパク質量は、抗タンパク質抗体、次にFITCが結合した生物種特異的抗体を用いて免疫反応を行うことで測定した。 2枚のパネル、図20A及び図20Bにて、抗体結合したタンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβタンパク質のそれぞれの存在について、市販されているタンパク質A及びタンパク質Gで被覆した96ウェルマイクロタイタープレートを用いて行ったアッセイの結果を示す。アッセイされる各複合体の量は、各リンパ球溶解液を1nMの化合物C0105(斜線棒)、100μMのAβ42(黒棒)、及びクレブス(Kreb's)・リンガー液(白抜き棒)とともにインキュベートしてから測定した。タンパク質量は、抗タンパク質抗体、次にFITCが結合した生物種特異的抗体を用いて免疫反応を行うことで測定した。 5枚のパネル、図21A〜図21Eにて、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物中に存在する、タンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβ42の量に対して1nMの例示化合物C0105が及ぼす効果又はその効果がないことを示す。図21A及び、図21Bは、リンパ球を調べたYCI被験者10人のうち代表的なYCI被験者5人で得られたデータを示す。図21C及び図21Dは、調べたAD患者20人のうち代表的な患者5人のリンパ球で得られたデータを示す。図21Eは、各群の患者全てで得られたデータを合成したものを示す。*p<0.00001。 5枚のパネル、図21A〜図21Eにて、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物中に存在する、タンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβ42の量に対して1nMの例示化合物C0105が及ぼす効果又はその効果がないことを示す。図21A及び、図21Bは、リンパ球を調べたYCI被験者10人のうち代表的なYCI被験者5人で得られたデータを示す。図21C及び図21Dは、調べたAD患者20人のうち代表的な患者5人のリンパ球で得られたデータを示す。図21Eは、各群の患者全てで得られたデータを合成したものを示す。*p<0.00001。 5枚のパネル、図21A〜図21Eにて、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物中に存在する、タンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβ42の量に対して1nMの例示化合物C0105が及ぼす効果又はその効果がないことを示す。図21A及び、図21Bは、リンパ球を調べたYCI被験者10人のうち代表的なYCI被験者5人で得られたデータを示す。図21C及び図21Dは、調べたAD患者20人のうち代表的な患者5人のリンパ球で得られたデータを示す。図21Eは、各群の患者全てで得られたデータを合成したものを示す。*p<0.00001。 5枚のパネル、図21A〜図21Eにて、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物中に存在する、タンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβ42の量に対して1nMの例示化合物C0105が及ぼす効果又はその効果がないことを示す。図21A及び、図21Bは、リンパ球を調べたYCI被験者10人のうち代表的なYCI被験者5人で得られたデータを示す。図21C及び図21Dは、調べたAD患者20人のうち代表的な患者5人のリンパ球で得られたデータを示す。図21Eは、各群の患者全てで得られたデータを合成したものを示す。*p<0.00001。 5枚のパネル、図21A〜図21Eにて、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物中に存在する、タンパク質タンパク質複合体である、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβ42の量に対して1nMの例示化合物C0105が及ぼす効果又はその効果がないことを示す。図21A及び、図21Bは、リンパ球を調べたYCI被験者10人のうち代表的なYCI被験者5人で得られたデータを示す。図21C及び図21Dは、調べたAD患者20人のうち代表的な患者5人のリンパ球で得られたデータを示す。図21Eは、各群の患者全てで得られたデータを合成したものを示す。*p<0.00001。
略号及び短略形
以下の略号及び短略形を、本明細書中で使用する。
「Aβ」は、アミロイドβを意味し、770の残基からなるアミロイド前駆体タンパク質(APP)タンパク質の39〜42の残基の配列を示す(Aβ39=672番−710番の位置、Aβ40=672番−711番の位置、Aβ..=672番−712番の位置)
「Aβ42」は、アミロイド前駆体タンパク質(APP)タンパク質の677番−713番の位置の配列を有する、42の残基からなるペプチドを意味する
「α7nAchR」は、α−7ニコチン性アセチルコリン受容体を意味する
「DAMGO」は、[D−Ala2,N−MePhe4,Gly−ol]−エンケファリンを意味する
「ERK2」は、細胞外シグナル制御キナーゼ2を意味する
「FCX」は、前頭皮質又は前頭前皮質を意味する
「FLNA」は、フィラミンAを意味する
「FITC」は、フルオレセインイソチオシアネートを意味する
「Gs」は、Gタンパク質刺激型サブタイプを意味し、アデニリルシクラーゼを刺激する
「HP」は、海馬を意味する
「IHC」は、免疫組織化学を意味する
「IR」は、インシュリン受容体を意味する
「MOR」は、μオピオイド受容体を意味する
「NLX」は、ナロキソンを意味する
「NTX」は、ナルトレキソンを意味する
「NFT」は、神経原線維タングルを意味する
「NMDA」は、N−メチル−D−アスパラギン酸を意味する
「NMDAR」は、NMDA受容体を意味する
「pERK2」は、リン酸化型ERK2を意味する
「pTau」は、高リン酸化型τタンパク質を意味する
「TLR4」は、トール様受容体4を意味する
定義
本発明の文脈及び添付の請求項において、以下の用語は以下の意味を有する:
「a」及び「an」という冠詞は、本明細書中、その冠詞の文法上の目的語が1つ又は1つより多い(すなわち少なくとも1つである)ことを示すとして用いられる。例として、「an要素」は、1つの要素又は1つより多い要素を意味する。
本明細書中使用される場合、「ヒドロカルビル」という用語は、非芳香族基についての略語であり、この用語は、炭素及び水素のみを有する、直鎖及び分岐鎖の脂肪族基ならびに脂環式の基又はラジカルを含む。脂環式基は環状の脂肪族基であるため、そのような置換基は、本明細書中以下、脂肪族基に組み込まれると見なされる。つまり、アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基を考慮に入れており、一方、芳香族炭化水素(フェニル基及びナフチル基など)は、厳密に言えばそれらもヒドロカルビル基ではあるが、本明細書中では、以下に説明するとおり、アリール基、アリール置換基、アリール部分、又はアリールラジカルと示す。アラルキル置換基(ベンジルなど)は、X基(ベンジルならXはCH2である)に結合した芳香環であるため、芳香族基と見なされる。テトラリン(テトラヒドロナフタレン)などの、脂肪族環及び芳香環部分の両方を有する置換基で、脂肪族部分を介して直接、W基を含む示されている環に連結しているものは、非芳香族ヒドロカルビル基と見なす。一方で、同様な基でも芳香族部分を介して直接結合するものは、置換芳香族基と見なす。具体的な脂肪族ヒドロカルビル置換基が意図されている場合、そのような基は記述される;すなわち、C1−C4アルキル、メチル、又はドデセニルである。ヒドロカルビル基の例として、1〜約12個の炭素原子、好ましくは1〜約8個の炭素原子、より好ましくは1〜6個の炭素原子からなる鎖が挙げられる。
特に好適なヒドロカルビル基は、アルキル基である。結果として、本明細書中列挙される置換基のいずれであっても「ヒドロカルビル」という記述語を「アルキル」で置き換えることで、置換基を、より一般化された、しかしより好適な置換基として、記述することができる。
アルキルラジカルの例として、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソアミル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシルなどが挙げられる。環状アルキルラジカル(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びシクロヘプチルなど)も考慮に入っており、それらの対応するアルケニルラジカル及びアルキニルラジカルも同様である。適切な直鎖及び分岐鎖のアルケニルラジカルの例として、エテニル(ビニル)、2−プロペニル、3−プロペニル、1,4−ペンタジエニル、1,4−ブタジエニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、デセニルなどが挙げられる。直鎖及び分岐鎖のアルキニルラジカルの例として、エチニル、2−プロピニル、3−プロピニル、デシニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニルなどが挙げられる。
「ヒドロカルビル」という言葉を用いる場合、通常の化学接尾語式命名に従うが、ただし、常に語尾の「イル」を外して適切な接尾語を付け足す常套手段に従うとは限らない。なぜなら、そうして得られる名前が1つ以上の置換基に対して類似する可能性があるからである。従って、ヒドロカルビルエーテルは、化学命名法の通常規則に従った場合に、「ヒドロカルボキシ」ではなくて「ヒドロカルビルオキシ」基とした方がより好ましいかもしれないのであれば、「ヒドロカルビルオキシ」基と称される。例示のヒドロカルビルオキシ基として、メトキシ、エトキシ、及びシクロヘキセニルオキシ基が挙げられる。一方、−C(O)−官能基を含有するヒドロカルビル基は、ヒドロカルボイル(アシル)基と称され、−C(O)O−を含有するヒドロカルビル基は、まったく曖昧なところがないため、ヒドロカルボイルオキシ基である。ヒドロカルボイル基及びヒドロカルボイルオキシ基の例として、アシル基及びアシルオキシ基、例えば、それぞれ、アセチル及びアセトキシ、アクリロイル及びアクリロイルオキシが挙げられる。
中心スピロ環系と、芳香環又はヘテロ芳香環系である環Aとの間のカルボキシルが関係する連結基として、複数の種類のエステル結合及びアミド結合が挙げられる。そのような結合の例として、スルホンアミド、スルホン酸エステル、及びチオスルホン酸エステルが挙げられるが、これらはそれぞれ、SO2含有基[S(=O)2基と示されることもある]とアミン、酸素、又は硫黄原子との間で形成され得る。アミド結合、エステル結合、及びチオエステル結合は、それぞれ、C(O)[(C=O)と示されることもある]基を含有する芳香環又はヘテロ芳香環と、窒素、酸素、又は硫黄原子との間で形成され得る。同様に、グアニジノ連結部は、NHC(NH)[NHC(=NH)]基を含有する芳香環又はヘテロ芳香環と、窒素との間で形成され得る。ウレタン、炭酸エステル、又はチオ炭酸エステルは、それぞれ、OC(O)[すなわちOC(=O)]基を含有する芳香環又はヘテロ芳香環と、窒素、酸素、又は硫黄との間で形成され得る。尿素連結部、ウレタン連結部、又はイソチオ尿素連結部[NHC(O)S]{すなわち[NHC(=O)S]}を有する化合物は、それぞれ、NHC(O)基を含有する芳香環又はヘテロ芳香環と、窒素、酸素、又は硫黄との間で形成され得る。チオ尿素連結部も考慮に入っている。
「カルボキシル」置換基とは、−C(O)OH基である。C1−C6ヒドロカルビルカルボキシラートは、カルボキシル基のC1−C6ヒドロカルビルエステルである。カルボキサミドは−C(O)NR34置換基であり、式中、R基は、どこかで定義されており、ここではさらなる説明での簡単のため3及び4と番号が付けられているが、必ずしも以下の化学式においてそのように番号が付くわけではない。同様に、スルホンアミドは−S(O)2NR34置換基であり、式中、R基は、本明細書中以下で定義されている。R3基及びR4基が、カルボキサミドの示されている窒素と一緒になって五員〜七員の環を形成し、形成された環は随意に1〜2個の追加のヘテロ原子を含有し、含有されるヘテロ原子は独立して窒素、酸素、又は硫黄である場合の例として、モルホリニル基、ピペラジニル基、オキサチアゾリル基、1,2,3−トリアゾリル基、1,2,4−トリアゾリル基、ピラゾリル基、1,2,4−オキサジアジニル基、及びアゼピニル基が挙げられる。
当業者には当然のことながら、2個以上の炭素原子を持つアルケニル又はアルキニルなどの置換基は、「ヒドロカルビル」という用語に包含することを意図しているが、C1アルケニル又はアルキニルなどの存在し得ない置換基は、意図していない。
「アリール」という用語は、単独でも組み合わせでも、本明細書中以下で記述されるとおりのフェニル、ナフチル、又は他のラジカルを意味し、アリールは、随意に、ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、ニトロなどから選択される置換基を1つ又は複数有する(フェニル、p−トルイル、4−メトキシフェニル、4−(tert−ブトキシ)フェニル、4−フルオロフェニル、4−クロロフェニル、4−ヒドロキシフェニルなど)。「アリールヒドロカルビル」という用語は、単独でも組み合わせでも、上記で定義されるとおりのヒドロカルビルラジカルであって、ラジカル中、1個の水素原子が上記で定義されるとおりのアリールラジカルで置換されているものを意味する(ベンジル、2−フェニルエチルなど)。「アリールヒドロカルビルオキシカルボニル」という用語は、単独でも組み合わせでも、式−C(O)−O−アリールヒドロカルビルのラジカルを意味し、式中、「アリールヒドロカルビル」という用語は上記で与えられる通りの意味を有する。アリールヒドロカルビルオキシカルボニルラジカルの例としてベンジルオキシカルボニルがある。「アリールオキシ」という用語は、式アリール−O−のラジカルを意味し、式中、アリールという用語は上記で与えられる通りの意味を有する。組み合わせで用いられる「芳香環」という用語(置換芳香環スルホンアミド、置換芳香環スルフィンアミド、又は置換芳香環スルフェンアミドなど)は、上記で定義されるとおりのアリール又はヘテロアリールを意味する。
本明細書中使用される場合、「結合する」という用語は、分子同士が互いに接着することを示し、例えば、リガンドとその受容体との相互作用、又は配列番号1のポリペプチドと本明細書中開示される化合物などの小分子との相互作用が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中使用される場合、「FLNA結合化合物」という用語は、足場タンパク質フィラミンAと、より好ましくはFLNA配列の残基−Val−Ala−Lys−Gly−Leu−(配列番号1)を含むポリペプチドと結合する化合物を示し、この配列は、ウェブ・アドレス:UniProtKB/Swiss−Prot entry P21333, FLNA−HUMAN, Filamin−A protein sequenceに提示される配列に記載されるとおりのFLNAタンパク質配列の中の2561番−2565番のアミノ酸残基に相当する。FLNA結合化合物は、好ましくは24番目の繰返し領域での、フィラミンAとの相互作用を介して、μオピオイド受容体のアゴニスト刺激により引き起こされるMOR−Gs結合を阻害することができる。
本明細書中使用される場合、「オピオイド受容体」という用語は、オピオイドと相互作用するCNS中に位置するGタンパク質結合型受容体を示す。より詳細には、μオピオイド受容体は、モルヒネにより活性化されて、当業者に既知の、痛覚消失、鎮静、悪心、及び他にも多くの副作用を引き起こす。
本明細書中使用される場合、「オピオイドアゴニスト」という用語は、オピオイド受容体と結合すると、受容体を刺激し、Gタンパク質結合を誘導し、生理反応の引き金を引くことができる物質を示す。より詳細には、オピオイドアゴニストは、MORと相互作用して痛覚消失をもたらすモルヒネ様物質である。
本明細書中使用される場合、「オピオイドアンタゴニスト」という用語は、オピオイド受容体と結合すると、オピオイドアゴニストと受容体の結合に干渉することでオピオイドアゴニストの機能を阻害する物質を示す。
本明細書中使用される場合、「超低用量」又は「超少量」という用語は、化合物がその量でオピオイドアゴニストと併用投与された場合にオピオイドアゴニストの鎮痛効力を向上するのに十分な量であることを示す。より詳細には、超低用量のオピオイドアンタゴニストは、オピオイドアゴニストの約1000分の1〜約10,000,000分の1、好ましくは約10,000分の1〜約1,000,000分の1の量で、オピオイドアゴニストと混合される。
本明細書中使用される場合、「FLNA結合有効量」又は、もっと簡単に「有効量」は、目論んでいる化合物の量が、配列番号1のFLNAペンタペプチドに結合し、かつ本明細書中記載される機能(化合物が10μM濃度で存在し、対照阻害剤として同濃度の未標識ナロキソンを使用する場合に、FITC標識化ナロキソンの結合の少なくとも約6%、好ましくは約70%を阻害するなど)を発揮するのに十分であることを示す。目論んでいる化合物の有効量は、実施例1のin vitroアッセイを用いると特に簡単に決定できる。その定義を用いると、目論んでいる化合物は、有効量で、目論んでいる化合物と同濃度の未標識ナロキソンを対照阻害剤として使用した場合に得られる値の少なくとも約60パーセントから、上限は対照としてナロキソンを用いて得られる値の約2倍(200%)までで、配列番号1のペンタペプチドと結合する。
本明細書中使用される場合、「ファルマコフォア」という用語は、何かしらの薬理活性を暗示するものではない。ファルマコフォアは、分子にある、受容体と相互作用し、かつ化合物の活性の一因となっている関連基と定義することができる。[R. B. Silverman, The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 2nd ed., Elsevier Academic Press, Amsterdam, (2004), p.17。]この用語は、分子が受容体と相互作用するための好適な前提条件を構成する、化学的特徴及びその三次元空間配置を示す(米国特許第6,034,066号を参照)。ファルマコフォアは、特定受容体(ここでは、配列番号1のペンタペプチド)と同様に結合する化合物の群で共有される芳香族性/疎水性及び水素結合アクセプター官能基及びそれらの距離を求めることで、計算される。
本明細書中使用される場合、「受容体」という用語は、自身と別の実体、すなわちリガンドと、特異的に結合するある実体を示すのに広義で用いられる。受容体は、概して、巨大分子であり、リガンドは概して、それより小さく、分子量のより小さい分子であるが、そのような特徴は必ずしも必要ではない。本明細書中説明される受容体のいくつかは、特異的タンパク質(トール様受容体4、MOR、及びα7nAchRなど)であり、それらの受容体は、それら自身が他の受容体(抗体など)のリガンドである。他の受容体として、特定のエピトープリガンドと免疫相互作用する全抗体及び抗体結合部位の部分(パラトープ)、ならびにブドウ球菌及び連鎖球菌のタンパク質A及びG(それぞれ、Fab及びFc抗体部分と結合する)などのタンパク質が挙げられる。ビオチン及びアビジン(ストレプトアビジン)もリガンド受容体対として、つまりアプタマーとして見ることができる。
本明細書中使用される場合、「有意に異なる」及び「有意差」ならびに同様な用語及び語句は、アッセイを繰り返した場合に、結果を比較すると、いずれかの測定の標準偏差で1、好ましくは標準偏差で2、より好ましくは標準偏差で3より大きく異なることを意味する。
発明の詳細な説明
本発明は、生きている患者におけるアルツハイマー病の病理(AD病理)の存在の可能性を測定するアッセイ方法を目論んでいるが、もっとも、このアッセイは体外で実行される。目論んでいるアッセイ方法は、以下の工程を含む:a)ADの存在についてアッセイしようとしている生きている(典型的には成人で典型的には認知障害のある)患者由来の身体標本調製物に存在するタンパク質タンパク質複合体中の、α7nAChR又はTLR4の量あるいは1つ又は複数のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβ[本明細書中、i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβとも称する]タンパク質比の大きさを求める工程;ならびにb)その(それらの)量又は大きさを、AD病理のない個人由来の標準身体標本における、同じタンパク質の量又は1種もしくは複数の同じタンパク質比の大きさと比較する工程。
タンパク質比は、身体標本調製物に含まれるタンパク質タンパク質複合体中に存在する、一方のタンパク質に会合(結合)したもう一方のタンパク質のレベルを示す。通常、これらのタンパク質は、アッセイしようとしている2種のタンパク質のうち一方又は他方に対する抗体との免疫反応により形成された免疫沈降物に含まれる形で共沈する。存在するタンパク質量を、免疫共沈したタンパク質を探索するウエスタンブロットにより、あるいは互いに接着したタンパク質を検出するELISA又はFITCなどにより、測定する。個別のタンパク質又はタンパク質複合体は、カラムで行う、又はビーズに結合させた抗体結合部位含有分子で行う親和性技法を用いて得ることもできる。
アッセイした患者で測定された量が、標準標本に存在する量よりも統計上有意に大きい場合は、標本を採取した(標本が患者から得られた)時点で患者にAD病理又は「ADによる軽度認知機能障害」が存在することと一致し、その存在を示す。
すなわち、ウエスタンブロット分析により測定した場合、AD病理を有すると臨床上確定している個人由来のリンパ球身体標本調製物におけるα7nAChR/FLNA比の大きさは、約0.4〜約1.4で平均値は約0.8であるが、一方、健常者におけるα7nAChR/FLNA比は、典型的には約0.1〜約0.8で平均値は約0.4である。AD病理を有すると臨床上確定している個人由来のリンパ球身体標本調製物におけるTLR4/FLNA比は、約0.5〜約1.0で平均値は約0.7であるが、一方、健常者におけるTLR4/FLNA比は、典型的には約0.45〜約1.0で平均値は約0.8である。AD病理を有すると臨床上確定している個人由来のリンパ球身体標本調製物におけるα7nAChR/Aβ比は、約0.2〜約1.0で平均値は約0.6であるが、一方、健常者におけるα7nAChR/Aβ比は、典型的には約0.1〜約0.8で平均値は約0.4である。好ましくは、比の大きさの差は、標準偏差で少なくとも1異なり(有意に異なる)、より好ましくは標準偏差で2異なる。
身体標本調製物(リンパ球身体標本調製物など)を少なくとも2つに分割し、部分の1つに、複合体を形成したタンパク質を含まない過剰量のAβ(α7nAChR飽和量のAβ)を外部から加えて混合し、もう一方の部分には加えず混合しない場合、臨床上確定しているAD患者については、過剰Aβを混合した場合としない場合とでは、α7nAChR/FLNA比が有意に異なる大きさまでは変化しなかった。一方、正常患者については、α7nAChR飽和量のAβを外部から加えて混合しなかった場合とした場合で測定したα7nAChR/FLNA比における差は、有意に大きいものである。α7nAChR又はTLR4を単独でアッセイする場合には同様な変化が見られるが、FLNAとの比では見られない。
本明細書中記載されるアッセイで用いられる、外部から添加される、α7nAChR飽和量の、複合体を形成したタンパク質を含まないAβは、4種のAβ39-42ペプチドのうちのどれでも可能である。Aβ42ペプチドはもっとも強力であるので、本明細書中記載されるアッセイに好適であり、また概して用いられる。例えば、Aβ42誘導型のα7nAChRに対するFLNA補充は、10倍高い濃度のAβ40で模倣することができた。Wang et al., J. Neurosci, 32(29):9773−9784(2012年7月18日)を参照。
リンパ球標本調製物にAβを混合する前後でのタンパク質比における変化パーセンテージのこうした差は、TLR4/FLNA及びα7nAChR/Aβ比の測定又はTLR4もしくはα7nAChRの個々のタンパク質量の測定から得られるデータでそうであるように、α7nAChR/FLNA比のデータも、患者がAD病理を有するか有さないかと一致する(患者がAD病理を有するか有さないかを結論づける)という点で、さらなる好適な診断基準を提供する。
すなわち、身体標本調製物を少なくとも2つに分ける工程及び飽和量のAβ(これらの細胞中に通常存在する量を超える、複合体を形成したタンパク質を含まない過剰なAβ)を部分の1つと混合し、他方とは混合しない工程を含む上記の手順に従うと、臨床診断がついているAD患者については、過剰Aβと混合しなかった場合とした場合とで、観測されるTLR4/FLNA比に有意な変化が生じない。一方、正常な患者では、過剰Aβと混合しなかった場合とした場合とで、TLR4/FLNA比の差が有意差より大きくなる。
複合体を形成していない過剰な遊離Aβとリンパ球標本調製物とを混合する前後でのタンパク質比における変化パーセンテージのこうした差は、TLR4/FLNA比のデータが、患者がAD病理を有するか有さないかと一致する(患者がAD病理を有するか有さないかを結論づける)という点で、診断基準を提供する。
繰り返しになるが、身体標本調製物を少なくとも2つに分ける工程及び飽和量のAβ(これらの細胞中に通常存在する量を超える過剰なAβ)を部分の1つと混合し、他方とは混合しない工程を含む上記の手順に従うと、臨床診断がついているAD患者については、過剰Aβと混合しなかった場合とした場合とで、観測されるα7nAChR/Aβ比の変化は有意な大きさにはならない。一方、正常な患者では、過剰Aβと混合しなかった場合とした場合とで、α7nAChR/Aβ比の差が有意差より大きくなる。
Aβとリンパ球標本調製物とを混合する前後でのタンパク質複合体量における変化パーセンテージのこうした差も、α7nAChR/Aβ比のデータが、患者がAD病理を有するか有さないかと一致する(患者がAD病理を有するか有さないかを結論づける)という点で、診断基準を提供する。
従って、この実施形態のより好適な態様において、本アッセイは2段階で行われるが、その順序は問わない。記載の都合上、第一とする段階において、身体標本調製物の第一の部分を、上記のとおりにアッセイして、α7nAChR又はTLR4の量あるいは1つ又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する。第二段階では、飽和量のAβ(AD病理のない患者由来の身体標本に通常存在する量を超える、過剰なAβ)を、身体標本調製物の第二の部分と混合し、そして同じα7nAChR又はTLR4の量あるいは1つ又は複数の同じi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質比について値を測定する。飽和量のAβ(AD病理のない患者由来の身体標本に通常存在する量を超える、外部から供給された過剰なAβ)は、1nM以上の濃度をもたらすのに十分な量のAβを混合することで、提供することができる。少なくとも約100nMの濃度を提供するのに十分な量での混合が好適である。
α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、又はα7nAChR/Aβについて測定された量が、第一の部分のアッセイと第二の部分のアッセイの間で異なっているがその差が有意ではない場合は、患者がAD病理を有することを示している。一方、これら3種のタンパク質比のいずれかについて測定された2つの値の間の差が有意に大きい場合、患者はアッセイの時点ではAD病理がないということである。α7nAChR又はTLR4を単独でアッセイした場合、同等な変化度合いが見られる。これらの差の大きさは、容易に区別できる。
この実施形態の別のより好適な態様において、身体標本調製物の第一の部分を上記のとおりにアッセイして、上記の2種の個々のタンパク質又は3種のタンパク質比の1つ又は複数を測定する。身体標本調製物の第二の部分に、上記のとおりAβを混合するのではなく、配列番号1のFLNAペンタペプチドに結合する化合物(1種又は複数の化合物)をFLNA結合有効量で外部から提供し、混合する。配列番号1のFLNAペンタペプチドに結合する化合物は、図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有し、好ましくはこれら6つのファルマコフォアのうち少なくとも5つを有するもので、例えば、オピオイド受容体アンタゴニスト又は混合アゴニスト/アンタゴニスト化合物(まとめてアンタゴニスト化合物と称する)又は本明細書中以下に説明される系列A、B、C−1、C−2、D、もしくはEの化合物、あるいはそれら化合物のいずれかの薬学的に許容可能な塩である。本明細書中以下に記載される混合及び平衡化時間後に、同じ個々のタンパク質量又はタンパク質比を測定する。
そのようなFLNA結合化合物の存在下で求められたタンパク質比の大きさが、化合物の不在下で測定された大きさと比較して有意に減少していることは、標本を採取した患者がAD病理を有することと一致する。一方で、正常な患者(AD病理がない)で得られるタンパク質比の値は、目論んでいる化合物の不在下で測定された値との実質的に変わらない。見方を変えると、目論んでいるFLNA結合化合物の存在下及び不在下で測定された個々のタンパク質量又はタンパク質複合体量は、標本を採取した患者がAD病理を有する場合には有意差があり、正常な患者から得た標本の場合は有意差がないので、これにより2種類の患者を区別できる。
更に別の目論んでいるアッセイは、生きている、典型的には成人の、認知障害の患者に提供された治療が持つ認知改善の有効性を示す。その方法は、以下の工程を含む:a)その生きている患者由来の身体標本調製物における、α7nAChR又はTLR4の量あるいは1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質複合体の量の一方又は両方について、最初の量を測定する工程。b)患者を、オピオイド受容体アンタゴニスト、又は混合アゴニスト/アンタゴニスト化合物(アンタゴニスト化合物)、又は本明細書中以下に記載されるとおり、配列番号1のFLNAペプチド(Val−Ala−Lys−Gly−Leu)に結合する系列A、B、C−1、C−2、DもしくはEの化合物、又はその薬学的に許容可能な塩で治療する工程、好ましくは1種以上の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、治療用組成物に含有されている。c)その治療(化合物又は化合物塩の投与)後、個々のタンパク質あるいは1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβタンパク質複合体量のうち工程a)で測定したのと同じものについて同じように、第二の身体標本調製物中の第二の量を測定する工程。d)治療前後に測定した、個々のタンパク質量あるいは1種又は複数のタンパク質複合体比の大きさを比較する工程。その比較において、後から測定された(治療後の)値が最初に測定された値より有意に小さい場合は、治療処置が、患者の認知の改善を提供し、及び疾患の進行を遅らせる又は阻害するという点において有効であることと一致する。タンパク質又は複合体量の有意な増加は、治療が有効ではないことを示し、一方、先に測定された量から変化しない量は、アッセイの時点で認識できる変化がないことを示す。
α7nAChRもしくはTLR4の量あるいは1種又は複数のタンパク質複合体の量を1回又は複数回連続して測定することも可能であり、α7nAChR又はTLR4の量あるいは1種又は複数の複合体の量を測定するごとに、先に測定した量と比較することができる。AD及び他の認知喪失疾患は進行性の疾患であるため、リンパ球、嗅覚神経上皮細胞、及び未処置の脳における2種の個々のタンパク質又は3種のタンパク質複合体比のそれぞれのレベルは、疾患の過程全体にわたって、特に初期の段階において、顕著に増加する可能性がある。
2種のタンパク質及び上記3種のタンパク質複合体のいずれか又は両方についてのアッセイを用いて、AD病理を有するヒト患者又はAD関連病理を持つ下等動物患者であることと一致する証拠を提供することができる。3種についてアッセイを行ってうち少なくとも2種で同じ結果が得られることが好ましい。3種のアッセイ全てを行うことが、適切な診断であることのさらなる保証を提供し得る。
本発明の別の実施形態は、特定の結合特質及び構造的特質を有する化合物又はその化合物の薬学的に許容可能な塩を用いて、アルツハイマー病の病理(AD病理)を有すると推定される生きている患者の治療の予後(治療成績)を測定する方法を目論んでいる。目論んでいる化合物又はその塩は、水性組成物中、本明細書中以下で説明するとおりの配列番号1を有するフィラミンA(FLNA)ペンタペプチド(Val−Ala−Lys−Gly−Leu)と結合し、図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する。現在のところ特に好適な化合物はまた、その化合物が10μM濃度で存在し、同濃度で対照阻害剤として未標識のナロキソンを用いた場合に、FITC標識化ナロキソンと配列番号1のペンタペプチドとの結合を少なくとも約60%阻害するものでもある。
本方法は以下の工程を含む:a)生きている患者由来の身体標本調製物中のα7nAChR又はTLR4の量あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβタンパク質複合体の量の一方又は両方を測定する工程、ここで使用される「身体標本調製物」及び「患者」という言葉は、既に定義された。b)同じ生きている患者由来の身体標本調製物の第二の部分で、7nAChR又はTLR4の量あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβタンパク質複合体の量の一方又は両方について、同じものの量を測定する工程。これらの測定は、どちらを先に行うことも、同時に行うことも可能である。この第二の身体標本調製物は更に、本明細書中以下で説明するとおり、外部から提供されたFLNA結合有効量(典型的には約0.1nM〜約10nM)の上記化合物又はその塩を含有する。c)工程a)及び工程b)で測定された量を比較し、工程b)で測定された量が工程a)で測定された値より統計上有意に少なければ、その化合物又は塩を用いた患者の治療について予後は好ましいものとなる。更に、患者に化合物又はその塩を一定期間投与した後に採取した身体標本中の、α7nAChR又はTLR4あるいは1種又は複数のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβ複合体の一方又は両方の測定値も、工程a)で最初に測定した量より有意に少なければ、それらの測定値は、以下で説明するとおり、治療の有効性を示すバイオマーカーの役割を果たす。
「患者」という言葉は、ヒト患者ならびにADを研究するのに有用な下等動物モデルを含むものとする。下等動物モデルの例として、本明細書中以下で例示するとおりAD関連病理を誘導させることができる実験動物(マウス及びラットなど)が挙げられる。イヌ及びネコなどのペットも考慮に入っている。イヌは、加齢性の認知機能不全症候群を患う可能性があり、この認知機能不全症候群も当然ながらADの重要な態様(Aβの皮質病理、ニューロン変性、ならびに学習障害及び記憶障害を含む)を再現するが、有芯老人斑及び神経原線維タングルは、イヌでは、常に現れるわけではなかった。Sarasa et al., Current Alzheimer Res., 6:171−178 (2009)に記載されるとおりの他の動物も考慮に入っている。
アッセイ手順
目論んでいる方法に用いることを目論んでいる身体標本として、リンパ球、嗅覚神経上皮細胞、ならびに脳の生検、特に海馬及び前頭前皮質の生検で得られる細胞が挙げられる。リンパ球は、本明細書中以下で説明するとおり、有用な身体標本調製物を調製することができるので、好適な身体標本である。
好適に実施される場合、有用な身体標本調製物は、細胞溶解液、例えば本明細書中以下で説明するとおりに調製したリンパ球溶解液などである。典型的には、アッセイ1回あたり約1〜約50μgのリンパ球溶解液が使用され、より好ましくは約5〜約20μgが使用される。
目論んでいる身体標本調製物は、アッセイで実際に用いられる材料であり、アッセイしようとするタンパク質を含有する身体標本から調製された水性組成物である。例として、ある身体標本調製物は、アッセイしようとするタンパク質又はタンパク質タンパク質複合体を含む溶解性もしくは可溶化細胞の溶解液を含有する水性組成物である。身体標本調製物の例は、本明細書中以下に例示されるものであり、典型的には、緩衝塩、1種また複数の界面活性剤、及び浸透圧を調節する溶質(塩及び糖類など)を含有する。
リンパ球調製物は、血小板を含有することが多い。本明細書中用いられるリンパ球アッセイは、血小板を含まないリンパ球調製物を用いて行われた。しかしながら、血小板は本明細書中アッセイされるタンパク質複合体を含有せず、かつ血小板は、通常のリンパ球調製物中に少量で存在するのが普通なので、有用なリンパ球調製物は、血小板を含まないものである必要はない。
嗅覚機能障害は、様々な神経変性疾患において初期に共通してみられる徴候である。嗅覚減弱(Microsmia)又は嗅覚脱失は、アルツハイマー病患者の約90%に存在し、累積証拠は、この心理物理的バイオマーカーが、付帯する軽度認知機能障害を予言するとともに、痴呆の重篤度及び脳の神経変性疾患病理の存在量と相関することを示唆する。[Arnold et al., Ann Neurol., 67(4):462−469 (2010)。]
Borgmann−Winter et al, Neuroscience 158:642−653 (2009)による指摘のとおり、嗅覚上皮は、生きているヒトから得ることが可能な、再生中の神経細胞の提供源となる。そうであるので、ヒト嗅覚上皮生検材料由来の初代培養物を用いて、様々な身体状況及び疾患状態にある個々人の神経生物学的特徴を調べることができる。嗅覚上皮は前脳に位置する嗅球に神経情報を入力する。
生きている患者、特にヒトの脳からの生検材料は、得ることがあまり容易ではなく、繰返し行われるアッセイで用いるのにあまり望ましくない。そうであっても、そのような生検材料を生きている患者から得ることは可能であり、本明細書中以下で死後組織を用いて例示するとおり、脳組織は、目論んでいるアッセイを行うのに有用な細胞を提供することができる。
おそらく驚くだろうが、脳脊髄液(CSF)は、目論んでいる方法でアッセイされるタンパク質又はタンパク質複合体の提供源とならない。目論んでいるアッセイにとってCSFが有用ではない最大の理由は、その後の分析用に全タンパク質が脳そのものからCSFへ流出するためには血液脳関門(BBB)の機能に障害が起こらなければならないからである。
むしろ、CSFは、現在のAD用臨床アッセイに用いられているτタンパク質及びAβの提供源として、本発明でも用いられる。疾患が進行するにつれて、BBBは抜け穴が増えて、全τ(ホスホリル化τ+非ホスホリル化τ)対Aβの比は増加する。Aβは、骨髄、膵臓、及び腸など全身で産生される。
AD症候のない個人由来の標準身体標本調製物は、当業者に既知の数多くの方法で調製することができる。測定される標準物質は同じ標本提供源由来であることが好ましく、例えば、アッセイで用いられるリンパ球の標準物質はリンパ球由来であるといったことである。そうした標準物質は容易に調製できる。標準標本は同年齢の個人に由来するものであることも同じく好ましく、標準群の年齢は、アッセイされる患者の年齢から約5歳(約±5年)の範囲内にある。実験動物が患者である場合、同年齢であることはそれほど重要ではない。
所定のタンパク質比についての標準値は、様々な年齢群及び標本組織について既知の値であってもよい。しかしながら、標準物質由来の標本とアッセイ標本を一緒に測定する、あるいは複合体の標準量と相関させることができるある種の他の規格化標準物質を外部から供給してアッセイに一緒に用いて、得られる結果の正確性を保証することが好ましい。
目論んでいる方法を行うのに、様々なアッセイ手順を利用することができる。濃度測定分析によるなどの定量を伴う又は伴わないウエスタンブロット、及び固相アッセイ(マルチウェルプレートの壁面(wall)を固相として用いるプレート型アッセイなど)を、例として本明細書中以下で説明する。タンパク質又はタンパク質複合体の量を求める技法のさらなる例として、以下のものが挙げられるが、それらに限定されない:Berson et al., Clin Chem Acta 22:51−69 (1968)及びWalsh et al., J Infect Dis 121:550−554 (1970)で説明されるような放射免疫アッセイ;Lisi et al., Clin Chem Acta 120:171−179 (1982)に記載されるようなフローサイトメトリー;Al−Hakiem et al., J Immunoassay 3:91−110 (1982)で説明されるような微粒子分析;Engvall et al., (1976);enzyme−linked immunosorbent assay (ELISA), p135−147, In X. Feldmarr (ed.), First international symposium on immunoenzymatic techniques (1976);Porstmann et al., J Immunol Methods 150:5−21 (1992);及びWolters et al., J Clin Pathol 29:873−879 (1976)のようなELISAアッセイ;Wolf−Rogers et al., J Immunol Methods 133:191−198 (1990)で説明されるような化学発光微粒子法;Earley et al., Clinical Cytometry 50:239−242 (2002)で説明されるような多成分分析微粒子法;Atmanen et al., Anal. Chem. 81 (15):6364−6373 (2009);Pandyey et al., Proc Natl Acad Sci, USA 97:179−184 (2000);及びNedelkov, Expert Rev Mol Diagn. 12(3): 235−239 (2012)で説明されるような質量スペクトル分析。
より詳細には、固相プレート型アッセイでは、複合体に含まれるタンパク質の一方に特異的に結合する第一の捕獲受容体を用いて、タンパク質複合体を捕獲し、その複合体に含まれる第二のタンパク質と特異的に結合する第二の受容体を用いて、捕獲された複合体の量を測定する。例えば、FLNAに特異的に結合するビオチン化パラトープ含有分子(第一、すなわち捕獲受容体)を、アッセイプレートのウェルに付着、例えば、ストレプトアビジンで被覆したプレートウェルに結合させ、FLNA含有複合体を捕獲することができる。
次いで、複合体の第二のタンパク質に又は第一のタンパク質の非干渉エピトープ(例えば、TLR4など)に特異的に結合する第二のパラトープ含有分子(第二受容)を用いて、FLNAと複合体を形成したTLR4分子に結合させることができる。その第二のパラトープ含有分子は、それ自身、指標基(酵素、FITC、又は放射性同位体など)を有することができ、この指標基を用いて、結合した量を求めることも可能であるし、結合量は他の手段によって求めることも可能である。
別の例示では、第一の受容体を、水不溶性粒子(樹脂ビーズ又は磁気粒子など)に付着させる(化学的又は物理的に結合させる)ことができる。身体標本調製物と混合し、そして結合させるのに適切な保持時間経過後(約0.5〜約24時間)、アッセイされる複合体と特異的に結合した、粒子に結合した第一の捕獲受容体を、物理的手段(遠心分離又は磁気誘引など)におり水性組成物の残部から分離することができる。複合体及びその構成要素は、それら自身、緩衝液に入れて沸騰させ、続いてクロマトグラフィー又は電気泳動により分離することができ、適切な第二の受容体と結合させて成分同定を行い、所望であれば定量し、そうすることでタンパク質及び複合体の両方、又はどちらか片方を定量することができる。
本明細書中用いられる好適な受容体の1種は、アッセイされるタンパク質又はタンパク質複合体のタンパク質に結合する抗体の、少なくともパラトープを含有するポリアミド部分である。無傷の抗体が、好適な受容体である。
抗体のパラトープ含有ポリアミド部分(抗体結合部位)とは、抗体分子の、パラトープ(結合部位)を含む、リガンドと結合する部分である。そのような部分として、周知の酵素切断技法により抗体から調製された、Fab断片、Fab'断片、Fv断片、及びF(ab')2断片が挙げられる。例えば、一般論はTheofilopoulos及びDixonの米国特許第4,342,566号を、具体的にはPollack et al., [Science, 234:1570−1573 (1987)]を参照のこと。Pollack et al.は、Fab断片についての急速加水分解速度が未変性免疫グロブリンのものと同じであったことを報告した。
パラトープすなわち抗体結合部位含有ポリアミドが得られる抗体は、それ自身が、免疫原に対して産生される又は誘導されると述べることができるので、パラトープ含有ポリアミド受容体は、「産生された」又は「誘導された」と説明されるが、このとき、抗体からパラトープ含有ポリアミドを得るためには、切断工程が必要であるのが普通であるという認識に基づいている。しかしながら、無傷の抗体が好適であり、本発明の受容体分子の実例として利用される。
本発明で有用な抗体受容体は、好ましくはモノクローナル抗体であるが、もっともポリクローナル抗体も使用できる。「モノクローナル抗体」は、1種類の受容体分子のみを分泌する、ハイブリドーマと呼ばれる単細胞のクローンにより産生される受容体である。ハイブリドーマ細胞は、抗体産生細胞と骨髄腫細胞又は他の自己永続細胞株とを融合させたものである。
モノクローナル抗体を調製する技法は周知である。そのような受容体は、Kohler and Milstein, Nature, 256:495−497 (1975)で初めて記載された。モノクローナル抗体は、典型的には、ハイブリドーマ組織培養物から、又はハイブリドーマ組織を導入した哺乳類から得られた腹水から、得られる。
受容体分子の生物活性は、水性媒体中、少なくとも生理学的pH値及びイオン強度にて、受容体をそのリガンドと混合した際に結合することで証明される。好ましくは、受容体は、約5〜9の範囲内のpH値で、蒸留水〜約1モル濃度の塩化ナトリウムのイオン強度ぐらいのイオン強度でもリガンドと結合する。
受容体、及び他の結合試薬は、指標標識手段又は「指標基」又は「標識」と一緒に用いることができる。指標基又は標識は、特定のリガンド(例えば、TLR4)が、受容体に結合した又は結合されたという信号を発し(結合を確定させ)そしてそのように結合した量を定量する手段として、受容体と併用される。
「指標標識手段」又は「指標基」又は「標識」という用語は、本明細書中、受容体と連結した、又は別々に用いられる、単独原子及び分子を含むものとして用いられ、そうした原子又は分子は、単独で用いられても、さらなる試薬と併用されてもよい。そのような指標基又は標識は、それら自身、生化学及び特に免疫化学で周知である。
信号を発する標識として利用されるものは、典型的には、別の分子又は分子の一部と連結している。そうであるので、標識が連結された分子の結合が、標識により実質的に損なわれることがなく、標識による所望の信号発信も実質的に損なわれることがないように、標識は、そのような他の分子又は分子の一部(受容体など)と操作可能に連結される。
指標標識手段は、受容体又はリガンドを変性させることなくそれらと化学的に結合(反応)して蛍光色素(色素)を形成する反応性蛍光標識試薬が可能であり、形成された蛍光色素(色素)は、有用な免疫蛍光トレーサーとなる。適切な反応性蛍光標識試薬は、蛍光色素、例えば、フルオレセインイソシアネート(FIC)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、ジメチルアミノ−ナフタレン−S−スルホニルクロリド(DANSC)、テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)、リサミンローダミンB200スルホニルクロリド(RB200SC)などである。免疫蛍光分析技法の説明は、DeLuca、"Immunoflourescence Analysis," in Antibody As A Tool, Marchalonis et al. eds., John Wiley & Sons Ltd., p.189−231 (1982)に見られる。
指標標識手段は、受容体と直接連結させることもできるし、独立した分子を構成することもできる。指標標識手段は、本明細書中説明される複合体のタンパク質と結合する受容体など独立した分子の一部であることが特に好ましい。
スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)Cowan株タンパク質A(当該分野では、タンパク質Aと称されることもある)、及び/又は連鎖球菌タンパク質Gも、独立した分子指標又は標識手段として用いることができ、この場合、無傷の又は実質的に無傷の抗体が受容体として利用される。それらを用いる場合、タンパク質A自身が、放射性元素又は蛍光色素などの標識を含有する。あるいは、タンパク質A及びタンパク質Gの一方又は両方を、本明細書中以下で示すとおり、捕獲受容体として用いることができる。
指標基としては、生物活性酵素、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)又はグルコースオキシダーゼなども可能である。主指標基が、HRP又はグルコースオキシダーゼなどの酵素である場合、受容体リガンド複合体が形成された、すなわち、受容体が複合体のタンパク質(TLR4など)と結合したという事実を視覚化するために、追加試薬が必要である。そのようなHRP用の追加試薬として、過酸化水素及び酸化色素前駆体(ジアミノベンジジンなど)が挙げられる。グルコースオキシダーゼと一緒に用いられる追加試薬は、2,2’−アジノ−ジ−(3−エチルベンツチアゾリン−6−スルホン酸)(ABTS)である。
放射性元素は、別のクラスの標識を与えるもので、本明細書中、有用な標識の例として用いられる。本発明で使用可能な放射標識試薬の例は、ガンマ線放出をもたらす放射性元素である。それ自身ガンマ線を放出する元素(124I、125I、128I、131I、132I、及び51Crなど)は、ガンマ線放出をもたらす放射性元素による指標基の1つのクラスを表している。特に好適なのは、125Iである。
有用な指標基の別のクラスは、それ自身でポジトロンを放出する元素(11C、18F、15O、及び13Nなど)である。それらから放出されるポジトロンは、分析媒体に存在する電子と衝突するとガンマ線を発する。同じく有用であるのは、β線放出体、例えば111−インジウム(111In)などである。
放射性モノクローナル受容体は、周知のとおりに、適切なハイブリドーマを、放射性アミノ酸含有培地で培養することで作ることができる。モノクローナル受容体及びポリクローナル受容体の両方とも、受容体を単離し、次いでそれらを上記の放射性元素の1種で標識することにより、調製することができる。タンパク質の放射標識化は、当該分野で周知であるので、本明細書中ではこれ以上説明しない。
「リガンド」は、本明細書中、受容体に特異的に結合する分子又はその分子の一部分と定義される。受容体が抗体結合部位(パラトープ)含有分子である場合、その結合は、免疫反応である。従って、目論んでいるリガンドの1種は、アッセイされる複合体のタンパク質から提供されるエピトープである。
さらなる有用なアッセイ及びその方法又は実施については、以下に見ることができる:米国特許第4,761,382号;米国特許第4,946,958号;米国特許第5,656,207号;欧州特許第570518号;欧州特許第4,016,043号;及び欧州特許第2963号。さらなる開示は,以下の発表論文に見ることができる:Li et al., JALA (April 2010) 107−113; Mendoza et al., BioTechniques 27:778−788 (1999); Cai et al., Anal. Chem. 83(15):5844−5850 (2011);及びRosi et al., Chem. Rev. 105:1547−1562 (2005)。
FLNA結合及びファルマコフォアの決定
本発明の1つの態様は、実施例1に記載のとおりの配列番号1のFLNAペンタペプチドに結合する化合物を用いて、対照としてアッセイされる複合体の形成を阻害するものである。目論んでいる化合物は、その化合物が10μM濃度で存在し、同濃度で対照阻害剤として未標識のナロキソンを用いた場合に、FITC標識化ナロキソンとFLNAペンタペプチドとの結合を少なくとも約60%阻害し、好ましくは約70%阻害する。この態様において、配列番号1のペンタペプチドに有効に結合する化合物の構造は、大きく変化するが、そのように結合するそれら化合物が共有するファルマコフォアのグループを計算することで統合することができる。
本発明の方法のこの態様で有用な目論んでいる化合物は、図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する。好適に実施される場合、目論んでいる化合物は、これらの図の6つのファルマコフォアのうち5つを有し、より好ましくは、目論んでいる化合物は、6つのファルマコフォア全てを有する。NLX、NTXだけでなく、他にも複数のモルフィナン環化合物(ナロルフィン、ナルブフィン、及びブプレノルフィンなど)が、配列番号1のFLNAペンタペプチド(VAKGL)によく結合する。同様に有用なモルフィナン環化合物例の一覧を、本明細書中以下、特に好適な4種の構造系列の化合物の記載と合わせて提供する。
アンサンブルファルマコフォアモデルは、トレーニングセットに含まれる化合物の三次元立体構造を用いて組み立てた。実施例1で得られた0.1μMでのデータを出発点に用いると、実施例1の各表にある化合物の一覧のうち153種の化合物は、FLNAペンタペプチドへの結合活性が平均値の45.54%より小さい。「結合が弱い」化合物又は「弱い結合剤」は、実施例1で行われたとおりのアッセイにおいて結合阻害が平均値の45.54%に等しいかそれより小さい化合物として定義される。そうした化合物での結果は、実施例1の各表に示される。トレーニングセットは、FLNAペンタペプチドに結合することが既知の10種の化合物、上記の結合が弱い153種の化合物、及びZINCデータベース(zinc.docking.org.)から無作為に選択された約1000種の化合物で構成される。
ファルマコフォアの選択は、以下の工程を含む:1)全ての化合物について、最初に、コンピューターで発生させた三次元立体構造を用意した。2)既知の活性化合物の大部分に存在する4点ファルマコフォアの組を派生させた。3)既知の不活性化合物及び無作為に選択した化合物を参照化合物として用いて、参照化合物の大部分に存在しない4点ファルマコフォアだけを、FLNA結合活性と関連するものとして同定した。4)上記で求められたものから最終的に6つの4点ファルマコフォアを、10種の活性化合物を最もよく表すものとして同定した。
本明細書中以下に示す4つの化合物構造式(すなわち、系列A、系列B、系列C−1、又は系列C−2)のうちいずれか1つの構造を有さない化合物は試験しなかったが、そのような化合物で6つのファルマコフォアのうち4つを有するものは、FLNAペンタペプチドに対して活性な結合剤である可能性は約20%である。6つのファルマコフォアのうち5つを有する化合物は、FLNAペンタペプチドに対して活性な結合剤である可能性は約32%であり、6つのファルマコフォアのうち6つを有する場合は約60%である。
Chemical Computing Group(Montreal、Quebec、Canada)製のMolecular Operating Environment(MOE)ソフトウェアを用いて、汎用コンピューターをプログラムして三次元立体構造を発生させ、活性化合物から4点ファルマコフォアを派生させ、これらのファルマコフォアを既知の不活性化合物及び無作為に選択した化合物に対して試験した。本明細書中使用されるとおりのファルマコフォアモデル計算は、Penzotti et al., J. Med. Chem., 2002, 45(9):1737−1740 (2002); Siew et al., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 21(10):2898−2905 (2011年5月15日); Leong, Chem. Res. Toxicol., 20(2):217−226 (2007);及びLin, chemcomp.com/journal/ph4.htm.に記載よび説明されるとおりに行われる。
トレーニングセットに含まれる10種の既知のFLNAペンタペプチド結合化合物を、本明細書中それらに使用されるアルファベット数字表記と合わせて示す。
Figure 2019206558
ファルマコフォアを求めるためのトレーニングセットに用いられる上記の10種の化合物のうち、9種は6つのファルマコフォア全てを有していた。ナロキソンは、6つのうち5つを有していた。本明細書中以下の実施例1で各表に示されるアッセイされた4つの群(系列A、系列B、系列C−1、及び系列C−2)の化合物の構造のいくつかを更に調べたところ、更に20種の化合物が6つのファルマコフォアのうち5つを有しており、更に別の20種は6つのうち4つを有していた。
具体的に目論んでいるFLNA結合化合物
目論んでいる方法で使用することを目論んでいる化合物は、先に述べたとおり、また本明細書中以下で示すとおり、様々な構造を有することが可能である。そのような構造多様性にも関わらず、目論んでいる化合物は、配列番号1のFLNAペンタペプチドに結合し、標識化ナロキソン(FITC−NLX)の、被覆ストレプトアビジンプレートに結合したビオチン化VAKGLペンタペプチド(Bn−VAKGL;配列番号1)への結合を、本明細書中以下の実施例1に定義される条件下で、同濃度でナロキソンを阻害剤として用いた場合に得られる値の少なくとも約60%、好ましくは約70%の度合いで阻害し、同濃度でナロキソンについての値の約2倍となり得る。
いくつかの実施形態において、FLNA結合化合物は、オピオイド受容体アンタゴニスト又は混合アゴニスト/アンタゴニスト、特にμオピオイド受容体(MOR)のアンタゴニストでもあることが好ましい。化合物がMORアゴニストではないことが特に好ましい。化合物の有するMORアゴニスト活性が、実施例2の表で用いられる2種の濃度のいずれかで、[D−Ala2、N−MePhe4、Gly−ol]−エンケファリン(DAMGO)のMORアゴニスト活性の約80%未満であるかぎり、その化合物は、本明細書中、MORアゴニストではないと定義される。
開示を簡潔かつ明瞭にする目的で、オピオイド受容体アンタゴニスト又は混合オピオイド受容体アゴニスト/アンタゴニストである化合物は、特に記載がないか、具体的に命名されないかぎり、本明細書中以下、まとめて「アンタゴニスト化合物」と称する。目論んでいるアンタゴニスト化合物は、オピオイド受容体に対して可逆的なアンタゴニストである。
トリチウム標識化ナロキソン、すなわち[3H]NLXの、FLNA発現A7細胞(SV40大型T抗原を持つSprague−Dawleyラット胎児由来の視神経星状細胞を不死化することで作り出された星状細胞細胞株)由来の膜への結合に対するナルトレキソン阻害についての結合研究から、FLNAに2つの親和性部位が存在することがわかった;3.94ピコモル濃度というIC50−Hの高親和性部位(H)及び834ピコモル濃度というIC50−Lの低親和性部位(L)である。[Wang et al., PLoS One. 3(2):e1554 (2008); Wang et al., PLoS One. 4(1):e4282 (2009)。]高親和性部位は、その後、配列番号1のFLNAペンタペプチドと同定されたが(米国特許出願公開第2009/0191579号、及びその前身である2007年11月2日出願の出願番号第60/985,086号)、一方、低親和性部位は未だに同定されていない。2つのFLNAタンパク質結合部位が存在することを、図16のグラフに示す。
本発明で使用することを目論んでいる化合物は、本明細書中以下の実施例1に定義される条件下で、フルオレセインイソチオシアネート標識化ナロキソン(FITC−NLX)の、被覆ストレプトアビジンプレートに結合したビオチン連結配列番号1(Bn−VAKGL)への結合を、FITC標識化ナロキソンを10μM濃度で用いかつ同濃度で未標識ナロキソンを対照阻害剤として用いた場合に得られる値の少なくとも約60%、好ましくは約70%の度合いで阻害し、対照としてナロキソンで得られる値の約2倍までなり得る。
好適な阻害剤化合物のグループの1つは、モルフィナン環化合物である。モルフィナン環化合物は、モルヒネの類似体である。モルヒネ及び典型的なモルフィナン環化合物の構造式を以下に示す(式中、R1及びR2は、置換基である)。
Figure 2019206558
好ましくは、アンタゴナイズされるオピオイド受容体は、少なくともμオピオイド受容体(MOR)であるが、δ及びκ受容体の一方又は両方もアンタゴナイズされ得る。モルフィナン環化合物の多くは、μオピオイド受容体(MOR)に結合する鎮痛薬である。以下の表に、いくつかのアンタゴニスト化合物、それら化合物がアンタゴナイズするオピオイド受容体、及び拮抗作用の相対効力をまとめるが、その内容は、大部分の化合物について、Goodman & Gilman’s The Pharmaceutical Basis of Therapeutics, 11th ed., Brunton ed., McGraw−Hill Medical Publishing Division, New York, Table 21−3, page 552 (2011)で報告されたものである。
Figure 2019206558
*「−」=アンタゴニスト;「+」=アゴニスト;「NR」=文献中の表に記載なし;P=部分アゴニスト;記号の個数は相対効力を示す;「#」=文献中の表には記載されていないが、他所でアンタゴニスト活性よびアゴニスト活性の両方を有すると報告されている。
Figure 2019206558
Figure 2019206558
ナロキソン(NLX)、ナルトレキソン(NTX)、ナロルフィン、ナルブフィン、及びブプレノルフィンなどのモルフィナン環化合物は、配列番号1の高親和性FLNAペンタペプチド(VAKGL)によく結合する。しかしながら、市販品のラベルに記載されている用量で使用される場合、これらの化合物は、FLNAの低親和性部位にも結合し、また典型的にはMORにも結合する。これらの化合物のいくつかは、MORアンタゴニストであり(ナロキソン、ナルトレキソン、ナルブフィンなど)、一方他の化合物(ブプレノルフィンなど)は、MORの完全アゴニスト又は部分アゴニストである。低親和性FLNA部位への結合は、本明細書中説明し、利用し、例示する活性を配列番号1のFLNAペンタペプチドが発揮するというその発揮活性を損なう。結論として、FLNAタンパク質の低親和性部位にも結合するオピオイドアンタゴニスト化合物(ナロキソン、ナルトレキソン、メサドン、フェンタニル、ナロルフィン、ナルブフィン、ブプレノルフィン、及び類似化合物など)は、通常の使用量の約100分の1〜約1000分の1、又はそれ以下の量で使用される。
また、オピオイドアゴニスト(モルヒネ自身など)は、FLNAペンタペプチドに結合しない。従って、オピオイドアゴニストでしかない化合物は、本明細書中で考慮に入っていない。
ナルトレキソン(NTX)も、対照阻害剤として使用できる。NLXではなくNTXを用いて得られる平均阻害値は、絶対値で、NLXで得られる値よりも1〜2%低い傾向にある。つまり、例えば、ある具体的なNLX濃度での平均阻害値が40%の場合、NTXで得られる値は約38又は39%になると予想することができる。目論んでいる化合物についての結合阻害値は、予想されるNLX/NTX値の差を考慮に入れて測定される。
上記のアンタゴニスト化合物のほとんどは、キラルであるか又はキラルとなり得るもので、それぞれに互いの鏡像異性体が存在し得る。沈痛効力が強い方の鏡像異性体よりも沈痛活性が弱い方の鏡像異性体化合物を、本方法に使用することが、本発明では好適である。
有用なオピオイド化合物の別の関連クラスはベンゾモルファンであり、このクラスには、ペンタゾシン、フェナゾシン、デゾシン、及びシクラゾシンが含まれる。これらの化合物は、オピオイド受容体の部分アゴニストであり、上記の表に記載される化合物ほどは好ましくない。
更に、4種の模範構造を有する化合物は、配列番号1のペンタペプチドによく結合することがわかっている。これらの化合物を、本明細書中、系列A、系列B、系列C−1、系列C−2、系列D、及び系列Eと称する。化合物A、化合物B、化合物C、及び系列Dによるτリン酸化の阻害を、本明細書中例示するが、そのような阻害は、これらの構造系列を代表するものである。系列Eの化合物は、系列C−1及びC−2の化合物と重複し、従って、それらも本発明に含まれる。各系列の化合物の一般構造を、以下に示し、続いてより具体的に説明する。
Figure 2019206558
上記式のそれぞれの化合物の薬学的に許容可能な塩も、考慮に入っている。非対称(キラル)炭素を有する化合物、又はそのような化合物の塩は、立体異性体の形で存在し得る、すなわち2種の鏡像異性体が存在する。本発明は、個別の各鏡像異性体及びそれらの混合物の両方に関連する;すなわち、鏡像異性体型(d型及びl型、又はR型及びS型)の両方及びそれらの混合物に関連する。更に、2つ以上のキラル中心が存在する場合、ジアステレオマーと呼ばれる立体異性体が形成され得るが、ジアステレオマーも考慮に入っている。
以下の定義からわかるとおり、目論んでいる化合物は、1つ又は複数の重水素化炭素を有することができ、その場合重水素は、その通常の化学表記であるDで指定される。重水素化化合物は、代謝経路及び生合成経路を解明するために生きている生命体での薬物相互作用の機構を研究するのに有用となり得る。重水素化は、目論んでいる化合物のin vivoでの半減期も延長することができる。なぜなら、炭素重水素(C−D)結合は、炭素水素(C−H)結合よりも強く、そのため結合切断により大きなエネルギーを投入する必要があるからである。Blake et al., 1975 J. Pharm. Sci. 64(3):367−391;及びNelson et al., 2003 Drug Metab. Dispos. 31(12):1481−1498、ならびにそのなかの引用文献を参照。目論んでいる重水素化化合物は、周知の反応を用いて調製される。
より詳細には、系列Aの化合物は、以下の式Aの構造に一致する:
Figure 2019206558
式中
1及びR2は、同じであるか異なっていて、それぞれ独立して、H、ハロゲン、C1−C12ヒドロカルビル、C1−C6アシル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、CF3、又はNR34であり、
NR34中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR3とR4は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子(hetero atom)を含有し、追加のヘテロ原子(hetero atom)はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
A及びBは、同じであるか異なっていて、CH2、CDH、又はCD2であり(式中、Dは重水素であり);
Xは、OH又はNR56であり
NR56中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
NR78中、R7及びR8は、同じであるか異なっていて、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6アシル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR7とR8は、示されている窒素と一緒になって環構造Wを形成し;
Wは、示されている窒素を含めて5〜14個の原子を、好ましくは上限12個の原子を環構造中に有する。Wは、随意に以下を有することができる:
a)1又は2個のさらなるヘテロ原子、さらなるヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、又は硫黄である、及びb)1つ又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基、この場合1つ又は複数の置換基は、合計で上限8個まで、好ましくは上限6個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される。
点線(−−−−)は、随意の二重結合を表す。
目論んでいる化合物に関して、WがN−モルホリニル又はジメチル−N−モルホリニルであり、かつ随意の二重結合が存在しない場合、好ましくは、R1はメチルではなく、かつR2はイソプロピルではない。
式Aの化合物で好適なものは、以下の式Iの化合物である(式中、A、B、X、W、ならびにR1及びR2は、上記で定義されるとおりである)。
Figure 2019206558
1つの好適な実施形態において、目論んでいる化合物は、式Iaの構造に一致する。
Figure 2019206558
この場合、R1及びR2は、同じであるか異なっていて、それぞれ独立してH、又はC1−C6ヒドロカルビルであり;A及びBは、同じであるか異なっていて、CH2、CDH、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;Wは、環構造体で、示されている窒素を含む5〜14個の原子を環構造中に有し、随意に以下を有することができ:a)1、2、又は3個のさらなるヘテロ原子、さらなるヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、又は硫黄である、及びb)1つ又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基、この場合1つ又は複数の置換基は、合計で上限14個まで、好ましくは上限12個まで、より好ましくは上限8個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される。点線(−−−−)は、1、2、又は3本の随意の二重結合を表す。好ましくは、WがN−モルホリニル又はジメチル−N−モルホリニルであり、かつ随意の二重結合が存在しない場合、R1はメチルではなく、かつR2はイソプロピルではない。
式I又は式Iaいずれかの化合物の実施形態のいくつかが好適に実施される場合、Wは更に、1つ又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基を含み、この場合1つ又は複数の置換基は、合計で上限8個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される。これらの原子に結合した水素原子は数えない。
1つの好適な実施形態において、式I及び式Iaの化合物は、式IIの構造を有するが、一方別の好適な実施形態では、式I及び式Iaの化合物は、式IIIの構造を有する。
Figure 2019206558
式II及び式IIIの化合物両方において、A、B、W、及びXは、上記の式I及び式Iaの化合物について先に定義したとおりである。式IIの化合物の場合、R1及びR2は、式Iaの化合物についてR1及びR2が定義されるとおりに定義されるが、式IIIの化合物の場合、R1及びR2は、式Iの化合物についてR1及びR2が定義されるとおりに定義される。
より好ましくは、式IIの化合物のR1基及びR2基は、3〜5個の炭素原子を有する。式IIIの化合物のうちいくつかについては、R1はHであり、R2はハロゲン、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6アシル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、又はNR34であり、一方他のものについては、2つのR基両方ともHではなくて、上記で定義されるとおりに選択される。
式II又は式IIIいずれかである化合物において、Wは、1又は2個のさらなるヘテロ原子を随意に有することができ、さらなるヘテロ原子はそれぞれ独立して酸素、窒素、又は硫黄であり、より好ましくは、そのようなヘテロ原子を少なくとも1個、常に有する。Wが更に、1個又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基を含むことも好適であり、この場合1つ又は複数の置換基は、合計で上限8個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択され、これらの原子に結合した水素原子は数えない。
式II及び式IIIの化合物で特に好適なものは、式IIa及び式IIIaの構造を有し、式中その他の基A、B、W、R1及びR2は、上記で定義されるとおりである。
Figure 2019206558
系列Bの化合物は、概して以下の式Iに一致する:
Figure 2019206558
式中
n=0又は1であり;
m=0又は1であり;
m+n=0、1、又は2であり;
Figure 2019206558
Wは、芳香環であり、環中に0、1、又は2個のヘテロ原子を有し、ヘテロ原子は、その環において、窒素、酸素、又は硫黄、あるいはそれらの混合物が可能であり;
1は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、シアノ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、トリフルオロメチル、及びヒドロキシルからなる群より選択され;
2は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、及びハロゲンからなる群より選択され;
3は、存在しないか、又はC1−C6ヒドロカルビルであり;
4は、C1−C6ヒドロカルビルであり;
-=アニオンであるか、又はR3が存在しない場合は存在せず;
点線は、示されている炭素原子間の随意の二重結合を示し;かつ
波線は、随意の二重結合が存在する場合に、示されているフェニル置換基がZ配置にあることもE配置にあることも可能であることを示す。
アニオンの例としては、一価でも多価でも可能である。目論んでいるアニオンは、薬学的に許容可能なものであり、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、硫酸イオン、重硫酸イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、酢酸イオン、ギ酸イオン、ベンゼンンスルホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオンなどが挙げられ、周知である。これら、及び他のアニオンは、Berge et al., 1977 J. Pharm Sci. 68(1):1−19に記載されている。
m+n=1又は2であり、かつ随意の二重結合は存在せず、むしろ飽和の単結合であることが好ましい。
好適に実施される場合、Wは六員環であるが、しかし五員環も考慮に入っている。すなわち、目論んでいる芳香環は、0、1、又は2個のヘテロ原子を有することができ、ヘテロ原子は、窒素、酸素、又は硫黄、あるいはそれらの混合物であって、そのような芳香環として、フェニル、ピリジル、フラニル、イミダジル、オキサゾリルなどが挙げられる。いくつかの好適な実施形態において、Wは環窒素原子を含まない(0個有する)。他の実施形態において、好適な化合物は、環ヘテロ原子を含まず、環炭素原子のみを有するW基を有する。
Wは、好ましくは、1個又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基(R1及びR2)を有し、この場合1つ又は複数の置換基は、合計で上限12個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択され、ただし水素原子は数えない。環Wにあって好適な置換基は、W環に結合した酸素原子を有する。そのような化合物は、好ましくは、C1−C6ヒドロカルビルオキシ基(メトキシ基など)である。
Z含有基は、ケト基が可能であるが、還元されてヒドロキシル基になることも可能である。どちらの基も好適である。
いくつかの実施形態において、R3及びR4の両方が、C1−C6ヒドロカルビル基であり、その両方がメチルである。他の実施形態において、一方はエチル基であり、他方はメチルであるか、存在しない。R3が存在しない場合、系列Bの化合物は、第三級アミンである。
1つの好適な実施形態において、式Iの系列Bの化合物は、式IIの構造を有する:
Figure 2019206558
式中
n=0又は1であり;
m=0又は1であり;
m+n=0、1、又は2であり;
Figure 2019206558
-=アニオンであり;
1は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、シアノ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、トリフルオロメチル、及びヒドロキシルからなる群より選択され;
2は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、及びハロゲンからなる群より選択され;
点線は、示されている炭素原子間の随意の二重結合を示し;かつ
波線は、随意の二重結合が存在する場合に、示されているフェニル置換基がZ配置にあることもE配置にあることも可能であることを示す。
いくつかの好適な実施形態において、R2=Hである。いくつかのそのような実施形態において、R1は、示されているフェニル環に結合した酸素原子を含み、その酸素は好ましくはC1−C6ヒドロカルビルオキシ基の一部である。多くの化合物について、以下のとおりであることが好ましい:
Figure 2019206558
更に別の好適な実施形態において、目論んでいる系列Bの化合物は、以下の式IIIに一致する構造を有する:
Figure 2019206558
式中、
n=0又は1であり;
m=0又は1であり;
m+n=0、1、又は2であり;
-=アニオンであり;
1は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、シアノ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、トリフルオロメチル、及びヒドロキシルからなる群より選択され;かつ
2は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、及びハロゲンからなる群より選択される。
他の系列Bの化合物の実施形態についてそうであったとおり、R2は、場合によりHであり、R1及びR2の一方又は両方は、C1−C6ヒドロカルビルオキシ基(メトキシなど)である。式I、式II、及び式III、ならびに本明細書中開示される残りの系列Bの式全ての化合物の薬学的に許容可能な塩も考慮に入っている。
系列C−1の化合物は、概して、以下の式Aに一致する。
Figure 2019206558
式系列C−1式A中、G及びWは、NR20、NR7、CH2、S、及びOからなる群より選択され、式中、R7は、H、C1−C12ヒドロカルビル、又はC1−C12ヒドロカルボイル(アシル)であり、かつR20は、本明細書中以下で定義されるとおりのX−環A−R1基であり、G及びWは、好ましくはNR20及びNR7である。1つの好適な実施形態において、G及びWの1つだけがNR7であり、かつG及びWの1つは、NR7又はNR20でなければならない;
X及びYは、同じであるか異なっていて、SO2、C(O)、CH2、CD2(式中、Dは重水素であり)、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり;
Qは、CHR9又はC(O)であり;Zは、CHR10又はC(O)であり;
d、e、f、及びkは、それぞれ、0又は1いずれかであり、かつ合計(d+e+f+k)=2である。いくつかの実施形態において、dが0の場合、eは0であり、及びfが0の場合、gは0である。他の実施形態において、fが0の場合、dは0であり、又はgが0の場合、eは0である。
m、n、及びpは、それぞれ、0又は1であり、かつ全ての実施形態において、m+n+pの合計は、2又は3である。m及びnは、それぞれ、好ましくは1であり、かつpは、m+n+pの合計が好ましくは2であるように、好ましくは0である。
環A及び環Bは、同じであるか異なっていて、芳香環系又はヘテロ芳香環系である。基R1及び基R2は、同じであるか異なっていて、それぞれが、水素であることも可能であるし、水素以外の上限3個までの置換基を表すことも可能であり(すなわち、R1a、R1b、及びR1c、ならびにR2a、R2b、及びR2c)、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよい。これら6つの基R1a-c及びR2a-cは、それぞれ個別に、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C1−C7ヒドロカルボイル(アシル)、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル(−CF3)置換、もしくはハロゲン置換のC1−C7ヒドロカルボイル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニル、C1−C6ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C1−C7ヒドロカルビルカルボキシラート[C(O)O−C1−C7ヒドロカルビル]、カルボキサミド[C(O)NR34]もしくはスルホンアミド[S(O)2NR34](式中、アミド窒素は、いずれの基に含まれていても式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビルであるか、又はR3とR4は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、
MAr(既に記載したとおり、式中、Mは、−CH2−、−O−、又は−N=N−であり、かつArは単環のアリール基である)、及びNR56(式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、かつH、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)からなる群より選択され;
8、R9、及びR10は、それぞれHであるか、又はR8、R9、及びR10のうち2つがHであり、1つがC1−C8ヒドロカルビル基であって、このC1−C8ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;
11、R12、R13、及びR14は、全てHであるか、あるいはR11とR12の対又はR13とR14の対のうち一方が示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、本明細書中(このサブ段落において)記述されるとおりH及びDである。
上記の好適な実施形態においてはまた、X及びYが両方ともSO2であり、WがOであり、かつpがゼロの場合、R1及びR2が両方ともメトキシであることはない。
別の好適な実施形態において、
i)G及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G及びWのうち1つは必ずNR20であり、
iii)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ(b)G及びWのうち1つが、対応するZ又はQに結合したNR20であり、そのZ又はQがC(O)である場合、G及びWの他方はNR7(式中、R7はH又は脂肪族C1ヒドロカルビル(すなわち、メチル)である)以外であり;及び
iv)X及びYが両方ともSO2であり、WがOであり、QがCH2であり、pが0であり、かつd及びfが両方とも1である場合、R1及びR2は、(a)両方ともH、メトキシ、又はC1−C3−ヒドロカルビルである、(b)H、ハロゲン、及びC1−C3−ヒドロカルビルである、(c)H及びC1−C3−ヒドロカルビルである、(d)ハロゲン及びC1−C3−ヒドロカルビルである、及び(e)H及びハロゲンである、のどれでもない。
上記の好適な実施形態において、X及びYが両方ともSO2であり、WがOであり、かつpが0の場合、R1及びR2はまた、好ましくは、両方ともがメトキシであることはない。
系列C−1の式A及び本明細書中開示される残りの系列C−1の式全ての化合物の薬学的に許容可能な塩も考慮に入っている。
1つの好適な系列C−1の実施形態において、e及びgは両方とも0であり、そうすると系列C−1の式Aの化合物は、以下の系列C−1の式Bの化合物になる。
Figure 2019206558
式B中、式に使用される文字G、J、E、F、K、W、Q、Z、d、e、f、k、n、m、p、X、Y、環A及び環B、ならびに全てのR基は、系列C−1の式Aの化合物について既に定義したとおりである。好ましくは、X及びYが両方ともSO2であり、WがOであり、かつpが0の場合、R1及びR2は、両方ともがメトキシであることはない。
系列C−1の化合物の以下のサブ一般式全てにおいて、式に使用される文字G、J、E、F、K、W、Q、Z、d、e、f、k、n、m、p、X、Y、環A及び環B、ならびに全てのR基は、特に他の定義がないかぎり、系列C−1の式Aの化合物について既に定義したとおりである。更に、既に記述した内容は、示されている構造式がそのような内容を不可能にするものでないかぎり、同様に当てはまる。
より好ましくは、系列C−1の式Bの化合物は、以下の系列C−1の式Iの構造に一致する。
Figure 2019206558
系列C−1の式I中、X及びYは、同じであるか異なっていて、SO2、C(O)、CH2、CD2、NHC(NH)、OC(O)、NHC(S)、又はNHC(O)であり;
Wは、NR7、CH2、S、又はO(式中、R7は、H、C1−C12ヒドロカルビル、又はC1−C12ヒドロカルボイル(アシル)である)であり、好ましくはNR7であり;
Qは、CHR9又はC(O)であり;
Zは、CHR10又はC(O)であり;
J及びFは、同じであるか異なっていて、CH又はCD(式中、Dは重水素である)であり;
m、n、及びpはそれぞれ、0又は1であり、かつm+n+pの合計は、2又は3、このましくは2であり;かつ
環A及び環Bは、同じであるか異なっていて、1つの環又は縮合した2つの環を含む芳香環系又はヘテロ芳香環系である。基R1及び基R2は、同じであるか異なっていて、それぞれが、水素であることも可能であるし、水素以外の上限3個までの置換基を表すことも可能であり(すなわち、R1a、R1b、及びR1c、ならびにR2a、R2b、及びR2c)、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよい。これら6つの基R1ac及びR2acは、それぞれ個別に、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C1−C7ヒドロカルボイル(アシル)、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル−(−CF3)置換、もしくはハロゲン置換のC1−C7ヒドロカルボイル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニル、ハロゲン(F、Cl、又はBr、好ましくはCl)、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C1−C7ヒドロカルビルカルボキシラート[C(O)O−C1−C7ヒドロカルビル]、カルボキサミド[C(O)NR34]もしくはスルホンアミド[SO2NR34](式中、アミド窒素は、いずれの基(カルボキサミド又はスルホンアミド)に含まれていても式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビルであるか、又はR3とR4は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、MAr(式中、Mは、−CH2−、−O−、又は−N=N−であり、かつArは単環のアリール基である)、及びNR56(式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)からなる群より選択され;
8、R9、及びR10は、それぞれHであるか、又はR8、R9、及びR10のうち2つがHであり、1つがC1−C8ヒドロカルビル基であって、このC1−C8ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;かつ
11、R12、R13、及びR14は、全てHであるか、又はR11及びR13はHでありかつR12及びR14はH又はDであるか、又はR11とR12の対又はR13とR14の対のうち一方が、示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、本明細書中(このサブ段落において)記述されるとおりH及びDである。
X及びYが両方ともSO2であり、WがOであり、かつpが0の場合、R1及びR2は、好ましくは、両方ともがメトキシであることはない。
他の好適な実施形態において、XとYは同じものである。X及びYは、好ましくは、両方ともC(O)又は両方ともSO2であり、より好ましくは両方ともSO2である。これら及び他の実施形態において、Wは、好ましくはOである。pが0であることも好ましい。
環A又は環Bの芳香環系又はヘテロ芳香環系として目論んでいる環系は、1つの環又は縮合した2つの環を含むことが可能であり、好ましくは単独の芳香環を含む。芳香環系又はヘテロ芳香環系の例は、フェニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニル(1,3,5−トリアジニル、1,2,4−トリアジニル、及び1,2,3−トリアジニル)、フラニル、チエニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ナフチル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、ベンズイソキサゾール、キノリル、イソキノリル、キナゾリル、シンノリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、ベンゾピリミジニル、及びそれらの混合物からなる群より選択される。環Aの芳香環系又はヘテロ芳香環系と環Bの芳香環系又はヘテロ芳香環系が異なる場合、上記文の混合物が生じる。
置換基MArの単環のアリール基の例は、フェニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニル(1,3,5−トリアジニル、1,2,4−トリアジニル、及び1,2,3−トリアジニル)、フラニル、チエニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、及びイソチアゾリルからなる群より選択される。
フェニルは、環A及び環Bの芳香環系又はヘテロ芳香環系に好適である。フェニル、ピリジニル、及びフラニルは、MAr置換基の単環のアリール基、Arに好適であり、フェニルが特に好適である。
置換基R基に関していくつかのそれぞれ独立した別々な優先性が存在する。すなわち、環A及び環Bが両方とも水素以外の単独置換基を有するためには、R1及びR2は、好ましくは水素以外の同じ単独置換基である。単独置換基であるR1及びR2は、好ましくはそれぞれの含まれる環系において同じ相対位置に配置される。
こうして、X及びYは、環A又は環Bの環系から中心スピロ環の示されている窒素原子への、スルホンアミド連結部、カルボキサミド連結部、尿素連結部、チオ尿素連結部、グアニジノ連結部、又はメチレン連結部を形成することができる。スピロ6,6−環系又はスピロ5,6−環系である中心環を、1つの窒素及び1つの酸素と、又は2つの窒素原子と合わせて有する化合物を目論んでいる。中心スピロ環の例を以下に示すが、式中、波線は、他の実体との共有結合が存在することを示すために用いられており、かつR7は上記で定義され、R8はHである。
Figure 2019206558
式Aの例示化合物のうち、式中、d及びeがそれぞれ0であり、かつR11、R12、及びR13がそれぞれHであるものは、非対称スピロ環構造を有し、そのうちのいくつかを以下に示す。式中、波線は、他の実体との共有結合が存在することを示し、かつR7は上記で定義され、R8はHである。
Figure 2019206558
好適に実施される場合、中心環がスピロ5,6−環系であり、その環系の六員環が無置換かつスピロ結合が六員環の窒素に対して4位にあるようにするためには、pは0であり、e及びgは両方とも0であり、かつR11、R12、及びR13は全てHである。これとは別に、WがOであることが好ましい。式中、XとYが同じである化合物が好ましい。これとは別に、X及びYが両方ともSO2(スルホニル)であることも好ましい。
系列C−1式Aの化合物で上記のそれぞれ別個の優先性を具体化した特に好適なものは、系列C−1式IIの化合物である:
Figure 2019206558
式中
環A及び環B、Z、Q、m、n、p、R1、R2、及びR8は、示されるとおりの式において、式Aの化合物に対してなされた定義が不可能でないかぎり、系列C−1の化合物について上記で記載されるとおりであり;かつJ及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)である。
環A及び環Bは、それぞれ、フェニル、フラニル、又はピリジルであり、かつR1及びR2は、それぞれ、単独の置換基であることがより好ましい。置換基R基に関していくつかの独立した別個の優先性が存在する。すなわち、R1及びR2は、好ましくは同じである。R1及びR2はまた好ましくは、それぞれの含まれる環において同じ相対位置に配置される。つまり、R1が4−シアノならば、R2も4−シアノである。スピロで示される上の環が環原子を5個有するように、m+n+pの合計=2であることも好ましい。
好適なR1置換基及びR2置換基は、約7.2〜7.4のpH値において、それら自身は化合物に正電荷も負電荷も与えない。
他の実施形態において、系列C−1式Aの化合物で特に好適なものは、系列C−1式IIIの化合物である:
Figure 2019206558
式中
環A及び環B、Z、Q、m、n、p、R1、R2、及びR8は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−1の化合物について既に記載されたとおりであり;J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつX及びYは、両方ともCOであるか、又はXとYは異なっていて、SO2、C(O)、CH2、CD2(式中、Dは重水素である)、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)である。既出の優先性は、上記の構造式で不可能でないかぎり、同じく当てはまる。
より好ましくは、環A及び環Bは、それぞれ、フェニル、フラニル、又はピリジルである。R1及びR2は、同じであって、トリフルオロメチル、C1−C6アシル、C1−C4アルキルスルホニル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、カルボキシル、C1−C4アルキルカルボキシラート、カルボキサミドからなる群より選択され、この群において、アミド窒素は式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4アルキル、又はNR56であり、式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4アルキル、C1−C4アシル、C1−C4アルキルスルホニルである。
1及びR2は、それぞれ、単独の置換基であることが、更により好ましい。置換基R基に関していくつかの独立した別個の優先性が存在する。R1及びR2は、好ましくは同じである。R1及びR2はまた好ましくは、それぞれの含まれる環において同じ相対位置に配置される。すなわち、R1が4−シアノならば、R2も4−シアノである。スピロで示される上の環が環原子を5個有するように、p=0かつm+n+pの合計=2であることも好ましい。
更に他の実施形態において、系列C−1式Aの化合物で特に好適なものは、系列C−1式IVの化合物である:
Figure 2019206558
式中
環A及び環B、Z、Q、m、n、p、R1、R2、R7、及びR8は、示されるとおりの式において、系列C−1の化合物について先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−1の化合物について既に記載されたとおりであり;J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつX及びYは、同じであるか異なっていて、SO2、C(O)、CH2、CD2(式中、Dは重水素である)、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)である。既出の優先性は、上記の構造式で不可能でないかぎり、同じく当てはまる。
より好ましくは、環A及び環Bは、それぞれ、フェニル、フラニル、又はピリジルである。R1及びR2は、同じであって、トリフルオロメチル、C1−C6アシル、C1−C4アルキルスルホニル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、カルボキシル、C1−C4アルキルカルボキシラート、カルボキサミドからなる群より選択され、この群において、アミド窒素は式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4アルキル、又はNR56であり、式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4アルキル、C1−C4アシル、C1−C4アルキルスルホニルである。
1及びR2は、それぞれ、単独の置換基であることが更により好ましい。置換基R基に関していくつかの独立した別個の優先性が存在する。R1及びR2は、好ましくは同じである。R1及びR2はまた好ましくは、それぞれの含まれる環において同じ相対位置に配置される。すなわち、R1が4−シアノならば、R2も4−シアノである。スピロで示される上の環が環原子を5個有するように、m+nの合計=1であることも好ましい。
なお、E、J、F、G、K、Q、W、X、Y、Z、d、e、f、k、n、m、p、環A、及び環B、ならびにR基の全てに関して既に述べられた優先性は、特定の式に対して適切であるとおりに、系列C−1式A、B、及びI〜IVの化合物に当てはまる。
系列C−2の化合物は、概して、以下の式Aに一致する。
Figure 2019206558
系列C−2式A中、
Qは、CHR9又はC(O)であり、Zは、CHR10又はC(O)であり、かつQ及びZのうち1つだけがC(O)であり;
m及びn及びpは、それぞれが0また1であり、かつm+n+pの合計は、2又は3、好ましくは2であり;
G、P、及びWは、それぞれが、NR20、NR2、NR7、S、及びOからなる群より選択され、式中、R7及びR2は、同じであるか異なっていて、H、C(H)v(D)h(式中、v及びhは、それぞれが、0、1、2、又は3であり、かつv+h=3)、C(H)q(D)r−脂肪族C1−C11ヒドロカルビル(式中、q及びrは、それぞれが、0、1、又は2であり、かつq+r=0、1又は2であり、q+r=0の場合の脂肪族C1−C12ヒドロカルビルを含む)、脂肪族C1−C12ヒドロカルビルスルホニル、又は脂肪族C1−C12ヒドロカルボイル(アシル)であり、かつR20は、本明細書中以下で定義されるとおりのX−環A−R1である。
好ましくは、1つの実施形態において、
i)G、P、及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G、P、及びWのうち1つは必ずNR20であり、
iii)Pは、NR20でなければNR2であり、
iv)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ(b)G及びWのうち1つが、対応するZ又はQに結合したNR20、NR2、又はNR7であり、そのZ又はQがC(O)である場合、G及びWの他方はNR2でもNR7でもなく(式中、R2及びR7はH又は脂肪族C1ヒドロカルビルである);及び
v)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ存在するQ又はZがCH2であり、(b)NR20でないG又はWがOであり、かつ(c)R20が−S(O)2フェニル−R1(式中、R1は、H、C1−C3−ヒドロカルビル又はハロゲンである)である場合、PはNR2であり、式中、R2は、−S(O)21−C3−ヒドロカルビル以外である。
d、e、f、及びkは、それぞれが、0又は1いずれかであり、(d+e+f+k)の合計=2である。いくつかの実施形態において、dが0の場合、eは0であり、及びfが0の場合、kは0である。他の実施形態において、kが0の場合、eは0であり、及びdが0の場合、fは0である。
J及びFは、同じであるか異なっていて、CH又はCD(式中、Dは重水素である)である。
E及びKは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)である。
Xは、SO2、C(O)、CH2、CD2、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり、好ましくは、SO2、C(O)、又はCH2である。いくつかの実施形態において、Xは、より好ましくは、CH2又はSO2である。他の実施形態において、Xは、好ましくは、SO2、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)である。
環Aは、芳香環系又はヘテロ芳香環系であり、この環系は、好ましくは単環を含むが、縮合した2つの環を含むこともできる。R1は、Hであるか、又は上限3個までの置換基(R1a、R1b、及びR1c)を表し、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよく、これら3つの基、R1acは、それぞれが個別に、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C1−C7ヒドロカルボイル、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル(−CF3)置換、又はハロゲン置換C1−C7ヒドロカルボイル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニル、C1−C6ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン(F、Cl、又はBr、好ましくはCl)、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C1−C7ヒドロカルビルカルボキシラート[C(O)O−C1−C7ヒドロカルビル]、カルボキサミド[C(O)NR34]又はスルホンアミド[S(O)2NR34](式中、アミド窒素は、いずれのアミド基に含まれていても式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビルであるか、又はR3とR4は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、
MAr(式中、Mは、−CH2−、−O−、又は−N=N−であり、かつArは、単環のアリール基又はヘテロアリール基である)、及びNR56(式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は、示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり)からなる群より選択される。
8、R9、及びR10は、それぞれHであることが好ましいが、又はR8、R9、及びR10のうち2つがHであり、1つがC1−C8ヒドロカルビル基であって、このC1−C8ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子(適切であれば、水素を含む)である。
11、R12、R13、及びR14は、全てHであるか、又はR11及びR13はHであり、かつR12及びR14はH又はDであるか、又はR11とR12の対又はR13とR14の対のうち一方が、示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、本明細書中(このサブ段落において)記載されるとおりH及びDである。
上記の式Aの化合物の別の好適な実施形態において、
i)G、P、及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G、P、及びWのうち1つは必ずNR20であり、及び
iii)Pは、NR20でなければNR2である。
更に、QはCHR9又はC(O)であり;かつ
Zは、CHR10又はC(O)であり、ただし、その他のJ、E、F、K、X、Z、d、e、f、k、n、m、p、環A、及びR基の全ては、構造式において不可能でないかぎり、上記のとおりに定義される。
系列C−2の式A及び本明細書中開示される残りの式全ての化合物の薬学的に許容可能な塩も考慮に入っている。
好適な実施形態において、系列C−2式Aの化合物は、式B又は式Cいずれかの構造に一致し、薬学的に許容可能な塩として存在することが可能であり、随意に、個々の鏡像異性体型の両方を含んで(すなわちラセミ体)、ジアステレオマーを含んで、及びそれらの混合物を含んで存在することができる。
Figure 2019206558
系列C−2式Bの構造に一致する系列C−2の化合物において、G及びWは、NR20、NR7、S、及びOからなる群より選択され、式中、R2及びR7は、同じであるか異なっていて、C(H)v(D)h(式中、Dは重水素であり、v及びhは、それぞれ、0、1、2、又は3であり、かつv+h=3である)、C(H)q(D)r−脂肪族C1−C11ヒドロカルビル(式中、Dは重水素であり、q及びrは、それぞれ、0、1、又は2であり、かつq+r=0、1、又は2である)、脂肪族C1−C12ヒドロカルビルスルホニル、又は脂肪族C1−C12ヒドロカルボイルであるか、又はR2及びR20は、同じであるか異なっていて、かつR20は、X−環A−R1である。
好ましくは、1つの実施形態において、
i)G及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G及びWのうち1つは必ずNR20であり、
iii)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ(b)NR20であるG又はWが、対応するZ又はQに結合していて、そのZ又はQがC(O)である場合、NR20ではないG又はWは、NR2でもNR7でもなく(式中、R2又はR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである);及び
iv)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ存在するQ又はZがCH2であり、(b)NR20でないG又はWがOであり、かつ(c)R20が−S(O)2フェニル−R1(式中、R1は、H、C1−C3−ヒドロカルビル又はハロゲンである)である場合、示されるNR2のR2は、−S(O)21−C3−ヒドロカルビル以外である。
別の好適な実施形態において、:
i)G及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G及びWのうち1つは必ずNR20であり、
iii)NR20ではないG又はWは、NR2又はNR7であり(式中、R2又はR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)、
(iv)m+n+pの合計は2であり、及び
(v)NR20であるG又はWは、対応するZ又はQに結合していて、そのZ又はQはC(O)である。
更に別の好適な実施形態において:
i)G及びWのうち1つだけがNR20であり、
ii)G及びWのうち1つは必ずNR20であり、
iii)NR20ではないG又はWは、NR7であり(式中、R7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)、
(iv)m+n+pの合計は2であり、
(v)NR20であるG又はWは、対応するZ又はQに結合していて、そのZ又はQはC(O)であり、
(vi)示されるNR2のR2は、同じ又は異なるR20であり、及び
(vii)R20は、X−環A−R1である。
式Cの化合物の場合、G及びWは、NR2、NR7、S、及びOからなる群より選択され、式中、R2及びR7は、同じであるか異なっていて、H、C(H)v(D)h(式中、Dは重水素であり、v及びhは、それぞれ、0、1、2、又は3であり、かつv+h=3である)、C(H)q(D)r−脂肪族C1−C11ヒドロカルビル(式中、q及びrは、それぞれが、0、1、又は2であり、かつq+r=0、1又は2である)、脂肪族C1−C12ヒドロカルビルスルホニル、又は脂肪族C1−C12ヒドロカルボイルである。
好ましくは、別の実施形態において:
i)G及びWのうち1つは必ずNR2又はNR7であり、及び
ii)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ(b)G及びWのうち1つが、対応するZ又はQに結合したNR2又はNR7であり、そのZ又はQがC(O)である場合、G及びWの他方はNR2でもNR7でもない(式中、R2又はR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)。
系列C−2の式B及び式C両方において、それらの構造式に続く段落で特に定義されていない記号X、Z、Q、d、e、f、g、n、m、環A、及びR基の全ては、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2式Aの化合物について既に定義されたとおりである。既に記載された優先性も、示されるとおりの式において、先になされた優先性が不可能でないかぎり、同じく先に記載したとおりである。
1つの実施形態において、系列C−2の式A及び式Bの化合物で好適なものは、式Iの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつ、式中で定義されるW、X、Z、Q、n、m、p、環A、R1、R2、R8、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2式Aの化合物について既に記載されたとおりである。好ましくは、i)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ存在するQ又はZがCH2であり、(b)NR20ではないG又はWが、Oであり、かつ(c)R20が、−S(O)2フェニル−R1(式中、R1は、H、C1−C3−ヒドロカルビル、又はハロゲンである)である場合、示されているNR2のR2は、−S(O)21−C3−ヒドロカルビル以外であり、かつii)(a)m+n+pの合計が2であり、かつ(b)ZがC(O)である場合、Wは、NR2でもNR7でもない(式中、R2又はR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)。
8がHであり、n及びmのうち1つが0であり、残りのZ又はQがCH2である別の好適な実施形態において、系列C−2の式A、式B、及び式Iの化合物は、系列C−2式IIの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつ
式中で定義されるX、W、環A、R1、R2、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2式Aの化合物について既に記載されたとおりである。WがOであり、かつX−環A−R1が−S(O)2フェニル−R1(式中、R1は、H、C1−C3−ヒドロカルビル、又はハロゲンである)である場合、好ましくは、示されているNR2のR2は、−S(O)21−C3−ヒドロカルビル以外である。
8がHである更に好適な実施形態において、系列C−2の式A、式B、及び式Iの化合物は、系列C−2式IIIの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;
m及びnは、それぞれ、1であり;かつ
式中で定義されるW、X、Z、Q、環A、R1、R2、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2式Aの化合物について既に記載されたとおりである。
1つの好適な実施形態において、i)ZはC(O)であり、ii)QはCH2であり、iii)WはNHであり、かつR2はH又は直鎖、分岐鎖、もしくは環状のC1−C12脂肪族ヒドロカルビルであり、iv)Xは好ましくはCH2、SO2、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり、より好ましくはCH2である。別の好適な実施形態において、i)Z及びQの1つはC(O)であり、かつii)ZがC(O)の場合、Wは、NR2でもNR7でもなく(式中、R2及びR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)、かつiii)Xは好ましくは、CH2、SO2、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)である。
更に他の好適な実施形態において、i)ZはC(O)であり、ii)QはCH2であり、iii)WはNHであり、(vi)R2は同じ又は異なるR20であり、及び(vii)R20は、X−環A−R1である。この実施形態において、Xは、好ましくは、CH2、SO2、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり、より好ましくはCH2である。
目論んでいる方法を行うために本発明で最も好適な化合物は、構造が、上記の式IIIに一致し、式中、i)ZはC(O)であり、ii)QはCH2であり、iii)WはNHであり、かつR2はH又は直鎖、分岐鎖、もしくは環状の、C1−C12、好ましくはC1−C8、より好ましくはC1−C6の、脂肪族ヒドロカルビル基であり、iv)XはCH2であり、かつ環A−R1は、置換基X−環A−R1がベンジル基となるように、無置換フェニルである。本発明で特に好適な化合物の例として、化合物C0105M、C0115M、及びC0124Mが挙げられ、それらの構造式を以下に示す。
Figure 2019206558
更に他の好適な実施形態において、系列C−2の式A及び式Cの化合物は、系列C−2式IVの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつ
式中で定義されるW、X、Z、Q、環A、R1、R2、R8、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2式Aの化合物について先に記載されたとおりである。
1つの好適な実施形態において、、i)pが0であり、m+n+pの合計が2であり、かつZがC(O)である場合、Wは、NR2でもNR7でもなく(式中、R2及びR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)、及びii)pが0であり、m+n+pの合計が2であり、WがNR2又はNR7であり、かつQがC(O)である場合、示されているNR2のR2は、Hでも脂肪族C1ヒドロカルビルでもない。
8がHであり、n及びmの1つが0であり、残っているZ又はQがCH2である更に別の好適な実施形態において、式A、式C、及び式IVの化合物は、系列C−2式Vの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつ、式中で定義されるX、W、環A、R1、R2、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2の化合物について既に記載されたとおりである。
8がHである更に別の好適な実施形態において、式A、式C、及び式Iの化合物は、系列C−2式VIの構造を有する:
Figure 2019206558
式中、J及びFは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2(式中、Dは重水素である)であり;かつ
m及びnは、それぞれ1であり;式中で定義されるW、X、Z、Q、環A、R1、R2、及びR基は、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2の化合物について既に記載されたとおりである。
好ましくは、i)Z及びQの1つは、C(O)であり、ii)ZがC(O)である場合、Wは、NR2でもNR7でもなく(式中、R2又はR7は、H又は脂肪族C1ヒドロカルビルである)、及びiii)WがNR2又はNR7であり、かつQがC(O)である場合、示されているNR2のR2は、Hでも脂肪族C1ヒドロカルビルでもない。上記式の化合物において、Xは、好ましくは、SO2、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)である。
なお、X、W、Z、Q、d、e、f、k、n、m、環A、及びR基の全てに当てはまるとして先に記載された優先性も、示されるとおりの式において、先になされた定義が不可能でないかぎり、系列C−2の式A、式B、式C、及び式I〜VIの化合物に当てはまる。
目論んでいる化合物の1つが有する環Aの芳香環(アリール)系として目論んでいるものは、好ましくは、単独の芳香環を含むが、縮合した2つの環を含むこともできる。環Aの芳香環系の例は、フェニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニル(1,3,5−トリアジニル、1,2,4−トリアジニル、及び1,2,3−トリアジニル)、フラニル、チエニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ナフチル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、ベンズイソキサゾール、キノリル、イソキノリル、キナゾリル(quinazolyl)、シンノリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、及びベンゾピリミジニルからなる群より選択される。
環A基又は環Aの置換基MArの中の単環のアリール又はヘテロアリール基の例は、フェニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基(1,3,5−トリアジニル、1,2,4−トリアジニル、及び1,2,3−トリアジニル)、フラニル基、チエニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、及びイソチアゾリル基からなる群より選択される。
フェニル、ピリジニル、及びフラニルが、環Aの芳香環系又はヘテロ芳香環系として好適であるが、フェニルがより好適である。フェニル、ピリジニル、及びフラニルは、MAr置換基の中の単環のアリール基又はヘテロアリール基Arとしても好適であるが、フェニルが特に好適である。
X及びYは、中心スピロ環の示されている窒素原子から環A環系までをつなぐ、スルホンアミド(N−SO2−環A)連結部、カルボキサミド[N−C(=O)−環A)連結部、尿素[カルボニルジイミノ;N−C(=O)−NH−環A]連結部、チオ尿素[チオカルボニルジイミノ;N−C(=S)−NH−環A]連結部、グアニジノ[N−C(=NH)−NH−環A]連結部、又はアミノメチレン(N−CH2−環A)連結部を形成することができる。
上記系列C−2の各式の化合物をより綿密に調べると、この式は、2つの環を有する置換スピロ化合物を定義するものであり、化合物は、2つの六員環、又は1つの六員環と1つの五員環を有することが可能である(「m」及び「n」の一方が1であり他方が0である場合にそうなる)ことがわかる。2つの環の1つ(式中、下側の環)は、六員環中に1つの窒素原子を有し、残りの環原子は炭素である。環原子を5個又は6個有することができる環(式中、上側の環)は、1個の環窒素原子と4個もしくは5個の炭素原子、又は2個の窒素原子、1個の窒素原子と1個の硫黄原子、もしくは1個の窒素原子と1個の酸素原子を、3個もしくは4個の環炭素と合わせて有することができる。中心スピロ環の例を、以下に示すが、式中、波線は、他の実体との共有結合が存在することを示し、及びR7は上記で定義され、及び明確にするため、R8はHである。
Figure 2019206558
系列C−2式Aの化合物で、式中、d及びeがそれぞれ0であり、かつR11、R12、及びR13がそれぞれHであるものは非対称スピロ環構造を有し、そのような化合物の例として、いくつかを以下に示す。ただし、波線は、他の実体との共有結合が存在することを示し、及びR7は上記で定義され、及び明確にするため、R8はHである。
Figure 2019206558
系列C−2の式A、式B、及び式Cの化合物が好適に実施される場合、pは0であり、e及びgは、両方とも0であり、かつR11、R12、及びR13は全てHであり、そうすると、中心環はスピロ5,6−環系になり、その環系の六員環が無置換で、かつその環系のスピロ結合が六員環の窒素に対して4−位にあるようになる。これとは別に、WがO、S、又はNR7であることが好ましい。XがSO2(スルホニル)であることも好ましい。
芳香族置換基、すなわち環Aは、スピロ環の1つの窒素原子と、X基を介して結合しており、X基は、SO2、C(O)、CH2、CD2、OC(=O)、NHC(=NH)、NHC(=S)、又はNHC(=O)、好ましくはSO2、C(O)、CH2、又はCD2、特に好ましくはCH2又はSO2である。その結果、芳香族置換基は、スピロ環部分に、スルホンアミド連結部、アミド連結部、メチレン連結部、尿素連結部、チオ尿素連結部、又はグアニジノ連結部を介して結合している。アリールスルホンアミド架橋、アリールアミド架橋、及びフェニルメチレン架橋(ベンジル化合物)が好ましいが、アリールスルホンアミド及びフェニルメチレンが特に好ましい。
系列A、系列B、系列C−1、及び系列C−2の化合物の多く、ならびにナロキソン及びナルトレキソンなどの化合物は、配列番号1のペプチドに結合するだけではなく、MORにも結合してその受容体を活性化又は刺激する。ナロキソン及びナルトレキソンのMORとの結合は、配列番号1のペンタペプチドにそれらが結合する場合の約200分の1の弱い結合である。実施例2の表は、系列A、系列B、系列C−1、及び系列C−2の例示化合物について、MOR刺激活性に基づいた相対結合能力を示す。
いくつかの実施形態において、目論んでいる方法に有用な化合物は、MORによく結合してMORを活性化することが好ましい。そのような場合、その化合物は、表に示す濃度において、DAMGOの結合度合いの少なくとも約±20%でMORに結合することが好ましく、そのような結合は、化合物がその受容体にとって完全アゴニストであることを示す。他の実施形態において、本発明に有用な化合物は、MORにあまりよく結合しないことが好ましい。そのような実施形態の場合、その化合物は、同濃度においてDAMGOがもたらすMOR刺激の約80%未満しかMOR刺激を示さず、更に下限はゼロ結合/刺激まであることが好ましい。系列A、系列B、系列C−1、及び系列C−2の例示化合物について、本明細書中以下の実施例2の表に、DAMGOが記載される濃度で存在する場合の代表的な結合パーセンテージを示す。
系列Dの1,4,8−トリアザスピロ[4,5]−デカン−2−オン化合物は、構造が以下の式又はそれらの生理学的に許容可能な塩に一致する:
Figure 2019206558
式中、R1は、水素;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換もしくは少なくとも1置換のアリール基又は無置換もしくは少なくとも1置換のヘテロアリール基、このアリール基及びヘテロアリール基は、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を介して結合してもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;あるいは、−C(=O)OR7基、この基は直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を介して結合することができる、を表し;
2は、水素;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換もしくは少なくとも1置換のアリール基又は無置換もしくは少なくとも1置換のヘテロアリール基、このアリール基及びヘテロアリール基は、直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を介して結合してもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる、を表し;
3は、−S(=O)2−R4基;−C(=S)NH−R5基;又は−C(=O)NH−R6基;を表し;
4は、−NR1011基;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換もしくは少なくとも1置換のアリール基又は無置換もしくは少なくとも1置換のヘテロアリール基、これらの基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合してもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、更に無置換もしくは少なくとも1置換の単環式環系と縮合してもよい;無置換もしくは少なくとも1置換のシクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、かつこの基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、かつアルキレン基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基により架橋されることができる、を表し;
5は、直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換もしくは少なくとも1置換のアリール基又は無置換もしくは少なくとも1置換のヘテロアリール基、この基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合してもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換もしくは少なくとも1置換のシクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができるか、又はこの基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;−C(=O)OR8基又は−C(=O)OR9基、いずれの場合にしろ、この基は直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を介して結合することができる、を表し;
6は、無置換もしくは少なくとも1置換のアリール基又は無置換もしくは少なくとも1置換のヘテロアリール基、これらのアリール基及びヘテロアリール基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合してもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;あるいは、無置換もしくは少なくとも1置換のシクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができるか、又はこの基は直鎖もしくは分岐鎖の、無置換もしくは少なくとも1置換のアルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる、を表し;
7、R8、R9、R10、及びR11は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐鎖のアルキル基、直鎖又は分岐鎖のアルケニル基、あるいは直鎖又は分岐鎖のアルキニル基を表す。
上記の式と一致する1,4,8−トリアザスピロ[4,5]−デカン−2−オン化合物にとって好ましくは、R1は、水素;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-10アルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換の五員〜十四員のアリール基又はヘテロアリール基、この基は直鎖又は分岐鎖のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;−C=O)OR7基、この基は直鎖又は分岐鎖のC1-5アルキレン基を介して結合することができる、を表し;
2は、水素;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-10アルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換の五員の〜十四員のアリール又はヘテロアリール基、この基は直鎖又は分岐鎖のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる、を表し;
4は、NR1011基;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-10アルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換の五員〜十四員のアリール基又はヘテロアリール基、この基は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、更に五員〜六員の単環式環系と縮合してもよい;無置換又は少なくとも1置換のC3-8−シクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができるか、又は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、かつアルキレン基は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができる、を表し;
5は、直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-10アルキル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルケニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC2-10アルキニル基、この基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換の五員〜十四員のアリール又はヘテロアリール基、この基は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換のC3-8−シクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができ、かつ直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;−C(=O)OR8基又は−C(=O)OR9基、これらの基のいずれも、直鎖又は分岐鎖のC1-10アルキレン基を介して結合することができる、を表し;
6は、無置換又は少なくとも1置換の五員〜十四員のアリール又はヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合していてもよく、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる;無置換又は少なくとも1置換のC3-8−シクロ脂肪族基、この基は環員として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができるか、又はこの基は直鎖又は分岐鎖の、無置換又は少なくとも1置換のC1-5アルキレン基を介して結合することができ、アルキレン基は連結部として少なくとも1個のヘテロ原子を有することができる、を表し;かつ
7、R8、R9、R10、及びR11は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐鎖のC1-5アルキル基、直鎖又は分岐鎖のC2-5アルケニル基、あるいは直鎖又は分岐鎖のC2-5アルキニル基を表す。
以下に構造式を示す化合物A、化合物B、及び化合物Cは、系列Dの好適な化合物の例である。
Figure 2019206558
系列Eの置換1−オキサ−3,8−ジアザスピロ[4.5]−デカン−2−オン化合物は、構造が、以下の式又はその薬学的に許容可能な塩又は溶媒和物に一致する:
Figure 2019206558
式中
nは、1、2、3、4、又は5であり;
1は、以下を示し:
随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
2は、以下を示し:
−C(=S)−NH−R3;−C(=O)−NH−R4;−S(=O)2−R5;−(CH2)−C(=O)−NH−R6;−(CH2)−Daa−(CH2bb−Ecc−(CH2dd−R7(式中
aa=0又は1であり;
bb=0、1、又は2であり;
cc=0又は1であり;dd=0又は1であり;かつ
aaとccの合計は0にはならず;かつ
D及びEは、それぞれ独立して、O、S、NH、N(CH3)、N(C25)、又はN[CH(CH32]を示す);
−C(=O)−R8;又は−S(=O)2−NR910
3は、以下を示し:
−(CHR11)−(CH2w−C(=O)−O−R12(式中、w=0又は1である); −(CHR13)−(CH2a−Kb−(CH2c−Ld−R14(式中、a=0、1、又は2であり;b=0又は1であり;c=0、1、又は2であり;d=0又は1であり、かつK及びLは、それぞれ独立して、O、S、NH、N(CH3)、N(C25)、又はN[CH(CH32]を示す);
直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基;
不飽和もしくは飽和の、随意置換の、三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の、単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは随意置換の六員又は十員のアリール基;又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
4は、以下を示し:
−(CHR15)−(CH2e−Mf−(CH2g−Ph−R16(式中、e=0、1、又は2であり;f=0又は1であり;g=0、1、又は2であり;h=0又は1であり;かつM及びPは、それぞれ独立して、O、S、NH、N(CH3)、N(C25)、又はN[CH(CH32]を示す);
直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基;
不飽和もしくは飽和の、随意置換の、三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;
あるいは随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
5は、以下を示し:
−(CHR17)−(CH2k−Ql−(CH2m−To−R18(式中、k=0、1、又は2であり;l=0又は1であり;m=0、1、又は2であり;o=0又は1であり;かつQ及びTは、それぞれ独立して、O、S、NH、N(CH3)、N(C25)、又はN[CH(CH32]を示す);
直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基;
不飽和もしくは飽和の、随意置換の三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
6は、以下を示し:
直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基;
不飽和もしくは飽和の、随意置換の三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
7は、以下を示し:
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、チオモルホリニル、テトラヒドロピラニル、アゼパニル、ジアゼパニル、及びジチオラニルからなる群より選択される基、この基は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、オキソ(=O)、チオキソ(=S)、−OH、−O−CH3、−O−C25、−O−CH(CH32、−O−CH2−CH2−CH3、−O−C(CH33、−O−CH2−CH2−CH2−CH3、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、−C(=O)−CH3、−C(=O)−C25、−C(=O)−C(CH33、−C(=O)−CF3、−C(=O)−C25、−C(=O)−NH2、−C(=O)−NH−CH3、−C(=O)−NH−C25、−C(=O)−NH−C(CH33、−C(=O)−N(CH32、−C(=O)−N(C252、−S(=O)3−CH3、−S(=O)2−C25、−NH−S(=O)2−CH3、−S(=O)2−NH−CH3、及び−S(=O)2−NH2からなる群より選択される; 又は、フェニル、ナフチル、及び[1,2,3,4]−テトラヒドロナフチルからなる群より選択される基、この基は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、I、−CN、−CF3、−SF5、−OH、−O−CH3、−O−C25、−O−CH(CH33、−O−CH2−CH2−CH3、−O−C(CH33、−O−CH2−CH2−CH2−CH3、−NO2、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、SH、−S−CH3、−S−C25、−S−CH(CH32、−S−CH2−CH2−CH3、−S−C(CH33、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、−C(CH32−C25、n−ヘキシル、n−ヘプチル、−NH−C(=O)−O−CH3、−NH−C(=O)−O−C25、−NH−C(=O)−O−C(CH33、−O−CH2−CH3−CH2−CH3、−NH−C(=O)−CH3、−NH−C(=O)−C25、−NH−C(=O)−C(CH33、−C(=O)−OH、−(CH2)−C(=O)−OH、−C(=O)−O−CH3、−C(=O)−O−CH2−CH3、−C(=O)−O−CH(CH32、−C(=O)−O−C(CH33、−NH−CH3、−NH−C25、−NH−CH(CH32、−NH−C(CH33、−N(CH32、−N(C252、−N(CH3)(C25)、−C(=O)−H、−C(=O)−CH3、−C(=O)−C25、−C(=O)−C(CH33、−C(=O)−CF3、−C(=O)−C25、−C(=O)−NH3、−C(=O)−NH−CH3、−C(=O)−NH−C25、−C(=O)−NH−C(CH33、−C(=O)−N(CH32、−C(=O)−N(C252、−S(=O)2−CH3、−S(=O)2−C25、−NH−S(=O)2−CH3、−S(=O)3−NH−CH3、−S(=O)2−NH2、−S(=O)2−NH−フェニル、フェニル、及びベンジルからなる群より選択され、群中、−S(=O)2−NH−フェニル基、フェニル基、及びベンジル基の環状部分は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、−OH、−CF3、−SF5、−NO2、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、−O−CH3、−O−C25、−O−CH(CH33、−O−CH2−CH3−CH3、−O−C(CH33、−O−CH2−CH2−CH2−CH3、−O−CF3、−S−CF3、フェニル、及び−O−ベンジルからなる群より選択される;
8は、以下を示し
−(CHR19)−Vp−(CH2q−(CH2r−Ws−R20
(式中
p=0又は1であり;
q=0、1、又は2であり;
r=0、1、又は2であり;
s=0又は1であり;かつ
V及びWは、それぞれ独立して、O、S、NH、−NH−CH3、−NH−C25、−NH−CH(CH32を示す);
−(CH=CH)−R21
−(CR2223)−Yt−(CR2425u−(CH2v−C(=O)−OR26(式中
t=0又は1であり、u=0又は1であり;
v=0又は1であり、かつYは、O、S、NH、−NH−CH3、−NH−C25、−NH−CH(CH32を示す);
−(CHR27)−O−C(=O)−R28
−CH[(CH2)R29][NH−S(=O)2−R30];
−CH[(CH2)R31][NH−C(=O)−O−R32];
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、sec−ペンチル、3−ペンチル、−(CH2)−(CH2)−(C(CH33)、n−ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、n−ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、4−ヘプチル、n−オクチル、−(CH2)−(CH)(C25)−(CH2)−(CH2)−(CH2)−(CH3)、ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、及び3−ブテニルからなる群より選択される、直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基; 不飽和もしくは飽和の、随意置換の三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる;
9及びR10は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基を示し;
11、R13、R15、R17、R19、R22、R23、R24、R25、及びR26は、それぞれ独立して、水素、あるいは直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基を示し;
12、R28、及びR32は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基を示し;
14、R16、R18、及びR20は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐鎖の、飽和もしくは不飽和の、随意置換のC1-10脂肪族基;
不飽和もしくは飽和の、随意置換の三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基で架橋されるか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは
随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる、を示し;かつ
21、R27、R29、R30、及びR31は、それぞれ独立して、不飽和もしくは飽和の、随意置換の三員、四員、五員、六員、七員、八員、もしくは九員のシクロ脂肪族基、この基は、随意に、1つ又は2つの直鎖又は分岐鎖の、随意置換のC1-5アルキレン基と架橋するか、又は飽和、不飽和、もしくは芳香族の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合するか、又はその両方を起こすことができる;あるいは、随意置換の六員又は十員のアリール基又は随意置換の五員〜十四員のヘテロアリール基、このアリール又はヘテロアリール基は、随意に、飽和もしくは不飽和の、随意置換の単環もしくは二環式環系と縮合することができる、を示し;式中、上記のC1-10脂肪族基は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換されてもよく、置換基は、それぞれ独立して、F、Cl、Br、I、−CN、−NO2、−OH、−SH、及び−NH2からなる群より選択され;
上記のシクロ脂肪族基は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、オキソ(=O)、チオキソ(=S)、F、Cl、Br、I、−CN、−CF3、−SF5、−OH、−O−C1-5アルキル、−NH2、−NO2、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、−SH、−S−C1-5アルキル、−C1-5アルキル、−C(=O)−OH、−(CH2)−C(=O)−OH、−C(=O)−O−C1-5アルキル、−(CH2)−C(=O)−O−C1-5アルキル、−O−C(=O)−C1-5アルキル、−NH−C1-5アルキル、−N(C1-5アルキル)2、−NH−フェニル、−NH−ピリジニル、−N(C1-5アルキル)−フェニル、−N(C1-5アルキル)−ピリジニル、−NH−C(=O)−O−C1-5アルキル、−C(=O)−H、−C(=O)−C1-5アルキル、−C(=O)−C1-5−パーフルオロアルキル、−C(=O)−NH2、−C(=O)−NH−C1-5アルキル、C(=O)−N−(C1-5アルキル)2、−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−フェニル、−NH−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH2、−S(=O)2−NH−フェニル、シクロヘキシル、シクロペンチル、ピリジニル、[1,2,5]−チアジアゾリル、ピリダジニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、及びベンジルからなる群より選択され、群中、−S(=O)2−NH−フェニル、−NH−フェニル、−NH−ピリジニル、−N(C1-5アルキル)フェニル、−N(C1-5アルキル)ピリジニル、ピリジニル、シクロペンチル、[1,2,5]−チアジアゾリル、シクロヘキシル、ピリダジニル、−S(=O)2−フェニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル、及びベンジル各基の環状部分は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、−OH、−CF3、−SF5、−CN、−NO2、−C1-5アルキル、−O−C1-5アルキル、−O−CF3、−S−CF3、フェニル、及び−O−ベンジルからなる群より選択され、かつシクロ脂肪族基は、1個、2個、3個、4個、又は5個のヘテロ原子を含むことができ、ヘテロ原子は相互に独立して、酸素、窒素、及び硫黄からなる群より選択され;
上記のC1-5−アルキレン基は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換されてもよく、置換基は、それぞれ独立して、F、Cl、Br、I、−CN、−NO2、−OH、−SH、及び−NH2からなる群より選択され;
上記の単環式又は多環式環系に含まれる環は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換されてもよく、置換基は、それぞれ独立して、オキソ(=O)、チオキソ(=S)、F、Cl、Br、I、−CN、−CF3、−SF5、−OH、−O−C1-5アルキル−NH2、−NO2、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、−SH、−S−C1-5アルキル、−C1-5アルキル、−C(=O)−OH、−(CH2)−C(=O)−OH、−C(=O)−O−C1-5アルキル、−(CH2)−C(=O)−O−C1-5アルキル、−O−C(=O)−C1-5アルキル、−NH−C1-5アルキル、−N(C1-5アルキル)2、−NH−フェニル、−NH−ピリジニル、−N(C1-5アルキル)−フェニル、−N(C1-5アルキル)−ピリジニル、−NH−C(=O)−O−C1-5アルキル、−C(=O)−H、−C(=O)−C1-5アルキル、−C(=O)−C1-5−パーフルオロアルキル、−C(=O)−NH2、−C(=O)−NH−C1-5アルキル、C(=O)−N−(C1-5アルキル)2、−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−フェニル、−NH−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH2、−S(=O)2−NH−フェニル、シクロヘキシル、シクロペンチル、ピリジニル、[1,2,5]−チアジアゾリル、ピリダジニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、及びベンジルからなる群より選択され、
群中、−S(=O)2−NH−フェニル、−NH−フェニル、−NH−ピリジニル、−N(C1-5アルキル)フェニル、−N(C1-5アルキル)ピリジニル、ピリジニル、シクロペンチル、[1,2,5]−チアジアゾリル、シクロヘキシル、ピリダジニル、−S(=O)2−フェニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル、及びベンジル各基の環状部分は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、−OH、−CF3、−SF5、−CN、−NO2、C1-5アルキル、−O−C1-5アルキル、−NH2、−O−CF3、−S−CF3、フェニル、及び−O−ベンジルからなる群より選択され;
上記の単環式又は多環式環系に含まれる環は、それぞれ独立して、五員、六員、又は七員環であり、かつそれぞれ独立して、随意に、環員として1個、2個、3個、4個、又は5個のヘテロ原子を含んでもよく、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、及び硫黄からなる群より選択され;上記のアリール又はヘテロアリール基は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換されてもよく、置換基は、それぞれ独立して、F、Cl、Br、I、−CN、−CF3、−SF5、−OH、−O−C1-5アルキル−NH2、−NO2、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、−SH、−S−C1-5−アルキル、−C1-5アルキル、−C(=O)−OH、−(CH2)−C(=O)−OH、−C(=O)−O−C1-5アルキル、−(CH2)−C(=O)−O−C1-5アルキル、−O−C(=O)−C1-5アルキル、−NH−C1-5アルキル、−N(C1-5アルキル)2、−NH−C(=O)−O−C1-5アルキル、−NH−C(=O)−C1-5アルキル、−C(=O)−H、−C(=O)−C1-5アルキル、−C(=O)−C1-5−パーフルオロアルキル、−C(=O)−NH2、−C(=O)−NH−C1-5アルキル、C(=O)−N−(C1-5アルキル)2、−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−フェニル、−NH−S(=O)2−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH−C1-5アルキル、−S(=O)2−NH2、−S(=O)2−NH−フェニル、シクロヘキシル、シクロペンチル、ピリジニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、及びベンジルからなる群より選択され、群中、ピリジニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ピリダジニル、−S(=O)2−フェニル、−S(=O)2−NH−フェニル、−O−フェニル、−O−ベンジル、フェニル、−(CH2)−ベンゾ[b]フラニル各基の環状部分は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、−OH、−CF3、−SF5、−NO2、C1-5アルキル、−O−C1-5アルキル、−O−CF3、−S−CF3、フェニル、及び−O−ベンジルからなる群より選択され;
かつ上記のヘテロアリール基は、それぞれ独立して、随意に、環員として1個、2個、3個、4個、又は5個のヘテロ原子を含んでもよく、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、及び硫黄からなる群より選択される。
好ましくは、目論んでいる化合物において、R1は、以下からなる群より選択される基を示す:フェニル、ナフチル、(1,3)−ベンゾジオキソリル、(1,4)−ベンゾジオキサニル、2H−クロメニル、チオフェニル、フラニル、ピロリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピラニル、トリアゾリル、ピリジニル、イミダゾリル、インドリル、イソインドリル、ベンゾ[b]フラニル、ベンゾ[b]チオフェニル、チアゾリル、[1,2,3]−チアジアゾリル、[1,2,4]−オキサジアゾリル、ベンゾ[2,1,3]チアジアゾリル、[1,2,3]−ベンゾチアジアゾリル、[2,1,3]−ベンゾオキサジアゾリル、[1,2,3]−ベンゾオキサジアゾリル、[1,2,3,4]−テトラヒドロナフチル、[1,2,3,4]−テトラヒドロキノリニル、[1,2,3,4]−テトラヒドロイソキノリニル、[1,2,3,4]−テトラヒドロキナゾリニル、[3,4]−ジヒドロ−2H−1,4−ベンゾオキサジニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、ピリダジニル、ピラジニル、ピリミジニル、インダゾリル、キナゾリニル、キノリニル、及びイソキノリニル。そのようなR1基は、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、I、−CN、−CF3、−SF5、−OH、−O−CH3、−O−C25、−O−CH(CH32、−O−CH2−CH2−CH3、−O−C(CH33、−O−CH2−CH2−CH2−CH3、−NO2、−O−CF3、−S−CF3、−S−CF2H、−S−CFH2、−SH、−S−CH3、−S−C25、−S−CH(CH32、−S−CH2−CH2−CH3、−S−C(CH33、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、−NH−C(=O)−O−CH3、−NH−C(=O)−O−C25、−NH−C(=O)−O−C(CH33、−NH−C(=O)−CH3、−NH−C(=O)−C25、−NH−C(=O)−C(CH33、−C(=O)−H、−C(=O)−CH3、−C(=O)−C25、−C(=O)−C(CH33、−C(=O)−CF3、−C(=O)−C25、−C(=O)−NH2、−C(=O)−NH−CH3、−C(=O)−NH−C25、−C(=O)−NH−C(CH33、−C(=O)−N(CH32、−C(=O)−N(C252、−S(=O)3−CH3、−S(=O)3−C25、−NH−S(=O)2−CH3、−S(=O)3−NH−CH3、−S(=O)2−NH2、−S(=O)2−NH−フェニル、及び−ベンジルからなる群より選択され、群中、フェニル又はベンジル各基の環状部分は、それぞれ独立して、随意に、1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つの置換基で置換することができ、置換基はそれぞれ独立して、F、Cl、Br、−CF3、−SF5、−NO2、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、−O−CH3、−O−C25、−O−CH(CH33、−O−CH2−CH2−CH3、−O−C(CH33、−O−CH2−CH2−CH2−CH3、−O−CF3、−S−CF3、フェニル、及び−O−ベンジルからなる群より選択される。
目論んでいる化合物のR2基が、C(=S)−NH−R3;−C(=O)−NH−R4;−S(=O)25;−(CH2)−C(=O)−NH−R6;−(CH2)−O−R7、−(CH2)−S−R7、−(CH2)−NH−R7、−(CH2)−N(CH3)−R7、−(CH2)−(CH2)−O−R7、−(CH2)−(CH2)−S−R7、−(CH2)−NH−R7、−(CH2)−N(CH3)−R7、−(CH2)−(CH2)−(CH2)−O−R7、−(CH2)−(CH2)−(CH2)−S−R7、−(CH2)−(CH2)−(CH2)−NH−R7、−(CH2)−(CH2)−(CH2)−N(CH3)−R7、−(CH2)−O−(CH2)−R7、−(CH2)−S−(CH2)−R7、−(CH2)−NH−(CH2)−R7、−C(=O)−R8、又は−S(=O)2−NR910を示すことも好ましい。
α7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びAβ42−α7nAChR複合体を阻害する化合物の例
本明細書中以下で説明するある特定の化合物は、ピコモル濃度〜ナノモル濃度で、FLNAの配列VAKGL(配列番号1)を有するペンタペプチド領域に結合し、MORを活性化させることができるということがわかっている。そうした化合物は、FLNAとα7nAChR又はTLR4との複合体形成を、阻害又は反転させることもできる。一方、Aβ42の存在は、FLNAとα7nAChR及びFLNAとTLR4を含む複合体の量の増加を誘導する可能性があり、ならびにサイトカインIL−6、TNFα、及びIL−1βのレベルを上げる可能性がある。
FLNA結合量のFLNA結合化合物を、FLNAとα7nAChR及びTLR4の一方又は他方との複合体を含有する水性組成物に混合すると、これらのFLNA含有複合体のAβ42に誘導された増加を減少させることができる。この混合により上記3種のサイトカインの産生がほとんど消滅し得ることも、FITCを用いる蛍光ELISAアッセイで測定される。
いくつかの実施形態において、FLNA結合化合物は、MORアゴニストでもあることが好ましい。他の実施形態において、FLNA結合化合物は、MORアゴニストではないことが好ましい。ある化合物の有するMOR活性化作用が、実施例2の表で用いられる2種の濃度のいずれかにおいて、[D−Ala2、N−MePhe4、Gly−ol]−エンケファリン(DAMGO)が持つMOR活性化作用の約80%未満であるかぎり、その化合物は、本明細書中、MORアゴニストではないと定義される。
考察
多くのAD研究がα7nAChRを介したAβ42シグナル伝達に注目してきたなかで、本発明は初めて、このシグナル伝達が、α・nAChRと結合するFLNA補充を必要とするという事実、及び下等動物モデル系のADリンパ球、AD死後組織、又はAβ42治療後においてα7nAChRと結合するFLNAが大きく増加するという事実(図1)を利用する。化合物C0105は、受容体ではなくFLNAに結合することで、アセチルコリンによるα7nAChRの生理的活性化を妨害することも、α7nAChRの感受性又は細胞表面発現を変化させることもなく、Aβ42の毒性シグナル伝達を遮断する。マウスモデルにおける、ならびにヒトADリンパ球、ヒト死後AD、及びAβ42処理した対照組織における、多数のAD関連神経病理に対する化合物C0105の効力は、FLNAペンタペプチド標的の正当性を立証するとともに、Aβ42のα7nAChRを介した異常シグナル伝達がAD病理の主な機構であるとする見方を強くさせる。
ADリンパ球、AD死後の脳組織、又はAβ42治療は、FLNAと、炎症性サイトカイン放出の原因となる自然免疫受容体であるTLR4との会合の劇的な増加も示す。マウスの脳にAβ42のICV輸液を行うと、IL−6、TNF−α、及びIL−1βの産生が増加する。FLNA補充はTLR4のシグナル伝達を同様に助けるため、化合物C0105は、このFLNA−TLR4会合及びAβ42に誘導される炎症性サイトカイン放出も遮断する。すなわち、化合物C0105による治療は、Aβ42に誘導されるIL−6産生を完全に消滅させ、TNF−αレベル及びIL−1βレベルを、それぞれ86%及び80%抑制した(図6)。Aβ42は、それ自身はTLR4と相互作用しないものの、CD14と結合し、次いでCD14がTLR4と結合して、ADで見られる炎症を起こす。[Reed−Geaghan et al., J Neurosci 29:11982−11992 (2009)。]
(ICV)輸液
マウスにAβ42をICV輸液するアルツハイマー病モデルにおいて、Aβ42は、α7nAChR及びTLR4の両方に対するFLNAの強固な会合を誘導したが、それらの会合は、化合物C0105によりほぼ完全に遮断された。注目すべきことに、化合物C0105は、死後AD脳切片において、ならびにAβ42とともにインキュベートした同年齢の対照脳組織において、このFLNA−α7nAChR会合の反転も起こした。FLNA−TLR4会合がAβ42に誘導されるTLR4シグナル伝達に絶対不可欠であるという証拠は、化合物C0105が、このFLNA−TLR4会合を妨害することで、Aβ42のICV輸液を受けたマウスにおいて、IL−6、TNF−α及びIL−1β放出をほぼ完全に遮断するというとおりである。
具体的なFLNA結合化合物
化合物は、Medicilon(Shanghai)が合成し提供した。本明細書中記載される3つの合成の他に、より詳細な合成が、米国特許出願公開第2009/0191579号、第2010/0279996号、第2010/0279997号、第2010/0280061号、第2011/0105481号、第2011/0105484号、第2011/0105487号、及び第2011/0105547号の1つ又は複数に記載され、これらの開示は参照として援用される。
非対称(キラル)炭素を有する化合物又はその塩は、2つの鏡像異性体の形で存在し得る。本発明は、各鏡像異性体の両方に、及びそれらの混合物に関する;すなわち、両方の鏡像異性体形及びそれらの混合物に関する。更に、2つ以上のキラル中心が存在する場合、ジアステレオマーが形成され得る。
系列A、B、C−1、又はC−2、又は本明細書中のその他の式のいずれかの化合物について、目論んでいる化合物又は薬学的に許容可能な塩が、立体異性体の混合物として、好ましくはラセミ体又は他の様々な鏡像異性体及び/又はジアステレオ異性体混合物として得られる場合、そのような混合物は、当業者に既知の従来方法により分離させ、随意に単離することが可能である。実例として、例えば、クロマトグラフィーによる分離プロセスが有用であり、特に標準圧又は加圧下での液体クロマトグラフィープロセス、好ましくはMPLC法およびHPLC法が有用であり、ならびに分別再結晶を含む方法も有用である。分離は、特に個々の鏡像異性体の分離を含むことができ、例えば、ジアステレオ異性体塩を、キラルHPLCにより、又はキラル酸(例えば、(+)−酒石酸、(−)−酒石酸、又は(+)−10−カンファースルホン酸)を用いた結晶化により分離するものである。キラル塩形成により分離した鏡像異性体は、使用時に光学不活性又はラセミの薬学的に許容可能な塩に容易に変換することができる。
系列A、B、C−1、又はC−2の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、本発明のプロセスにおいて、鏡像異性体として純粋な形、すなわち、(S)もしくは(R)配置又はd及びl型で、あるいは(S,R)又は(d,l)配置で示されるラセミ混合物の形で、あるいは1種又は複数のジアステレオマーとして、及びそれらの混合物の形で、随意に使用されるものとする。
すなわち、目論んでいる化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、随意に1種又は複数の形で存在することができる。例として、化合物又はその塩は、個々の鏡像異性体又はジアステレオ異性体であることが可能である。目論んでいる化合物又はその塩は、立体異性体の混合物として存在することもできる。目論んでいる化合物又は塩は、ラセミ混合物として存在することもできる。
目論んでいる方法における活性成分として有用な化合物は、容易に合成できる。系列Aの化合物について、合成スキームの例(スキーム1)を以下に示す。好適な種類の化合物について同様なスキームを、本明細書中以下に示す。
スキーム1に示すD−メントールの代わりにフェノール又は置換フェノールを出発物質に用いることで、フェノール化合物で同様な合成を行うことができる。別のシクロヘキサノール又はシクロヘキセノールも、D−メントールの代わりに用いることができる。化合物1とアミンの反応で形成されるアルコールは、既知の方法により容易に酸化させることができる。
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系列Bの化合物は、以下のスキーム2に示す合成経路に従って調製することができる。以下に示す例示の合成スキームは、目論んでいる化合物の第一の部分を調製するためのものであり、強塩基(ナトリウムエトキシドなど)の存在下で適切な置換メチルケトン化合物と反応させることにより、第二の部分を付加させる。得られるケトン体は、水素化ホウ素ナトリウムを用いるなどの穏やかな還元により、対応するアルコール体に変換することができる。ケトン体又はアルコール体は、アルキル化剤(ヨウ化メチルなど)を用いて、第四級窒素原子含有化合物に変換することができる。
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様々な置換基及び環原子を有する系列C(C−1及びC−2両方)の化合物を調製するための合成スキームの例を以下に示す。このスキームは、2つのカルボニル連結部を有する化合物の調製、及び示されているものとは反対の配置で1つのカルボニル連結部と1つのスルホニル連結部を有する化合物の調製にも容易に適合させることができる。エタノールアミン又はチオエタノールアミンをエチレンジアミン又はN−メチルエチレンジアミンに置き換えて、対応する二窒素化合物を調製することができる。2−アミノアセトアミド又はN−置換アセトアミド又はプロピオンアミドを用いた同様な置き換えにより、対応するアミノアミド含有環系が得られる。
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化合物A、B、及びCの調製
化合物A
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化合物4
化合物1(10g、57mmol)をTHF(100mL)に溶解させ、この溶液に、室温で、1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)(11.1g、68.5mmol)を加え、混合物を、30分間撹拌した。次いで、化合物2(7.34g、68.5mmol)を加え、一晩(約18時間)撹拌した。溶媒をエバポレートし、残基を酢酸エチル(EA;400mL)に溶解させ、そこに4MのHCl/MeOH(50mL)を加え、得られる混合物を一晩(約18時間)撹拌した。得られる白色固体を濾過し、EAに懸濁させ、NaHCO3水溶液で洗い、濃縮して、生成物を白色固体として得た(3.2g、収率34%、NMRでの確認による)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):3.41(s,3H);4.48(d,J=6.0Hz,2H);7.26〜7.36(m,5H);7.57(br,s,1H)。
化合物A−3
化合物A−1(3.75g、24mmol)、A−2(1.5g、11mmol)、及びトリエチルアミン(TEA)(4.5g、44.38mmol)をジクロロメタン(DCM)(50mL)に加え、この混合物を、室温で、一晩(約18時間)撹拌した。反応混合物を水で洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮して、生成物を白色固体として得た(2.55g、収率98%、NMRでの確認による)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):2.53(t,J=6.4Hz,4H);4.01(t,J=6.4Hz,4H);7.10〜7.30(m,5H)。
化合物A
化合物A−3(400mg、1.7mmol)及び化合物4(280mg、1.7mmol)をメタノール(60mL)に加え、この混合物を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を薄白色固体として得た(84mg、収率13%、NMR及びMSで確認、HPLCにより98%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.42(d,J=12.4Hz,2H);1.92(dt,J=4.4,13.2Hz,2H);3.32(dt,J=2.0,12.8Hz,2H);3.52(s,2H);4.42(s,2H);4.47(s,2H);7.06(t,J=7.6Hz,2H);7.14(t,J=7.6Hz,1H);7.24〜7.33(m,9H)。MS(ESI)のC21244OS(m/z)計算値:380.17,実測値:381.2[M+1]+
化合物B
Figure 2019206558
化合物B−4
ピリジン−4−アミン(400mg、4.25mmol)のTHF(35mL)溶液を、氷浴に入れ、そこに60%NaH(340mg、8.5mmol)を加え、混合物を1時間撹拌した。化合物B−2(0.99g、4.25mmol)を加え、混合物を徐々に昇温させて室温に戻し、3時間撹拌した。化合物A−1(0.78g、5.1mmol)及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA;1mL)を加え、混合物を室温で一晩(約18時間)撹拌した。水を加え、得られる組成物をEAで抽出し、ブラインで洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製して、油状物を得た(0.23g、収率23%、NMRは純物質のものではなかったが、主成分は表題化合物であった)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):2.66(t,J=6.4Hz,4H);4.12(t,J=6.4Hz,4H);7.11〜7.12(d,J=4.8Hz,2H);8.50〜8.52(d,J=5.6Hz,2H)。
化合物B
化合物B−4(230mg、1.7mmol)及び化合物4(225mg、1.37mmol)をメタノール(25mL)に溶解させ、この溶液を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を黄色固体として得た(45mg、収率12%、NMR及びMSで確認、HPLCにより96%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.47(d,J=13.2Hz,2H);1.92〜1.98(m,2H);3.41(t,J=13.2Hz,2H);3.54(s,2H);4.44(s,4H);6.95(d,J=4.4Hz,2H);7.26〜7.31(m,5H);8.45(d,J=4.0Hz,2H)。MS(ESI)のC20235OS(m/z)計算値:381.16,実測値:382.4[M+1]+
化合物C
Figure 2019206558
化合物C−2
化合物C−1(1.0g、8.39mmol)、化合物A−1(2.83g、18.45mmol)、及び炭酸カリウム(4.64g、33.6mmol)をDCM(50mL)に加え、この混合物を周辺温度で18時間撹拌した。混合物を、水、1NのHCl(水溶液)で洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し(PE/EA=3:1)、生成物を白色個体として得た(1.0g、収率55%、NMRにより表題化合物であることを確認)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):2.56(t,J=6.4Hz,4H);3.81(t,J=6.4Hz,4H);6.50(brs,1H);7.07(t,J=7.2Hz,4H);7.28〜7.37(m,4H)。
化合物C
化合物C−2(400mg、1.84mmol)及び化合物4(400mg、2.44mmol)をメタノール(40mL)に加え、この混合物を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を白色個体として得た(96mg、収率14%、NMR及びMSで確認、HPLCにより98%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.45(d,J=12.0Hz,2H);1.85(dt,J=4.4,13.2Hz,2H);3.19(dt,J=2.0,13.2Hz,2H);3.55(s,2H);3.96(dt,J=13.6,2.0Hz,2H);4.44(s,2H);6.29(s,1H);7.02〜7.06(m,1H);7.22〜7.33(m,10H)。MS(ESI)のC212442(m/z)計算値:364.19,実測値:365.2[M+1]+
Figure 2019206558

Figure 2019206558

Figure 2019206558

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Figure 2019206558
系列C−2の化合物4、9、及び10の調製
これらの化合物は、本明細書中9−2と指定する共通の中間体から調製した。この中間体は、出願番号第12/5610,091号(米国特許出願第20110105487号、2011年5月5日提出;国際公開第2010/051497号)に記載の化合物C0116Mの合成中に調製されたもので、その明細書中では、化合物C0116M−1と示されている。
化合物9−2を調製してから、以下に示すとおり、最初にピリジン中で五員環の窒素にトシル基を付加し、続いてジクロロメタン中でトリフルオロ酢酸(TFA)を用いてt−BOC基を外すことにより化合物9−4を形成することで、化合物9及び10の合成を通常手順で進めた。合成の詳細を、本明細書中以下に提供する。
Figure 2019206558
化合物9−2は、化合物4を調製するための基礎ともなる。今回は、以下に示すとおり、ピリジン中で五員環のアミンに4−トリフルオロメトキシフェニルスルホニルクロリドを反応させ、上記のとおりTFA/DCM中でt−BOC基を外して、化合物4−1を形成した。次いで、化合物4−1の六員環のアミン窒素を(ブロモメチル)シクロプロパンと反応させて、N−アルキル化生成物を形成した。これが化合物4である。
Figure 2019206558
化合物9−2の調製
N−Boc−ピペリジン−4−オン(50g、251mmol)のエタノール(500mL)溶液に、2−アミノエタノール(46g)を加えた。混合物を、室温で一晩(約18時間)撹拌した。次いで、溶媒を減圧除去した。残渣をCH2Cl2(DCM)で希釈して、飽和Na2CO3水溶液で洗った(100mL×6)。有機相を無水Na2SO4で乾燥させ、濃縮して、生成物を黄色油状物として得た(61g、収率:100%、TLCで確認)。
化合物9−3の調製
化合物9−2(31.2g、130mmol)のピリジン(320mL)溶液に、トルエンスルホニルクロリド(TsCl;24.7g、130mmol)を加えた。混合物を、室温で一晩(約18時間)撹拌した。反応混合物を減圧濃縮してピリジンを除去し、残渣をDCMに溶解させて、飽和NaHCO3で洗った。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製して、生成物を白色個体として得た(40g、収率:78%、1H NMRで確認)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.74(d,J=8.4Hz,2H);7.31(d,J=8.0Hz,2H);4.13〜4.03(m,4H);3.56〜3.50(m,2H);2.89(brs,2H);2.46(s,3H);2.43〜2.36(m,2H);1.63(brs,2H);1.47(s,9H)。
化合物9−4の調製
化合物9−3(35.2g、88.7mmol)のDCM(350mL)溶液に、トリフルオロ酢酸(CF3COOH;60mL)を加えた。混合物を、氷/水浴で、50分間撹拌した。反応混合物に、DCMを200mL加え、得られる組成物を飽和Na2CO3で洗った。有機層をNa2SO4で乾燥させ、減圧濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製して、所望の生成物を淡黄色油状物として得た(11.2g、収率:42%、1H NMRで確認)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.75(d,J=8.4Hz,2H);7.29(d,J=8.0Hz,2H);3.95(t,J=6.4Hz,2H);3.75(brs,1H);3.51〜3.48(t,J=5.6Hz,2H);3.16〜3.12(dd,J=12.4,4.0Hz,2H);2.92〜2.86(td,J=12.8,2.0Hz,2H);2.48〜2.44(m,2H);2.41(s,3H);1.65(d,J=12.8Hz,2H)。
化合物9の調製
化合物9−4(1.85g、6.25mmol)及びK2CO3(3.39g、12.5mmol)をアセトン(40mL)に加え、この混合物に(ブロモメチル)シクロブタン(1.86g、12.5mmol)を加え、反応混合物を一晩(約18時間)還流撹拌した。冷却してから、混合物を濾過して濃縮し、酢酸エチル(EA)を用いてクロマトグラフィーで精製して、粗生成物を淡黄色固体として得た(1.6g、収率:70%、LCMSで確認、1H NMRは、生成物が純粋ではないことを示した)。粗生成物を、EAを用いてクロマトグラフィーで更に精製して、所望の生成物を白色固体として得た(1.15g、収率:50%、LCMS及び1H NMRで確認、HPLC:99.3%@254nm、99.5@214nm)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.77(d,J=8.0Hz,2H);7.31(d,J=8.0Hz,2H);3.95(t,J=6.0Hz,2H);3.52(t,J=6.4Hz,2H);2.76〜2.73(d,J=10.0Hz,2H);2.54〜2.39(m,8H);2.21〜2.15(t,J=11.6Hz,2H);2.07〜2.05(m,2H);1.93〜1.88(m,2H);1.70〜1.65(m,2H);1.56〜1.53(d,J=12.4Hz,2H)。MS(ESI)のC192823S(m/z)計算値:364.18,実測値:365.1[M+1]+
化合物10の調製
化合物9−4(1.72g、5.8mmol)及びK2CO3(1.6g、11.6mmol)をアセトン(30mL)に加え、この混合物に3−ブロモプロパ−1−エン(0.7g、5.8mmol)を加え、反応混合物を40℃で2時間撹拌した。冷却してから、混合物を濾過して濃縮し、EAを用いてクロマトグラフィーで精製して、所望の生成物を白色固体として得た(1.1g、収率56%、LCMS及び1H NMRで確認、HPLC:98.8%@254nm、98.9@214nm)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.76〜7.74(d,J=8.0Hz,2H);7.29〜7.27(d,J=8.0Hz,2H);5.90〜5.82(m,1H);5.18〜5.11(m,2H);3.95〜3.91(t,J=6.0Hz,2H);3.52〜3.49(t,J=6.0Hz,2H);3.0〜2.98(d,J=6.4Hz,2H);2.83〜2.80(dd,J=8.8,2.4Hz,2H);2.55〜2.48(td,J=13.2,4.4Hz,2H);2.41(s,3H);2.19〜2.14(t,J=11.2Hz,2H);1.58〜1.55(d,J=12.0Hz,2H)。MS(ESI)のC172423S(m/z)計算値:336.45,実測値:337.1[M+1]+
化合物11の調製
化合物9−2(14.6g、60mmol)のピリジン(150mL)溶液に、4−(トリフルオロメトキシ)ベンゼン−1−スルホニルクロリド(15.7g、60mmol)を加えた。混合物を、室温で一晩(約18時間)撹拌した。反応混合物を減圧濃縮してピリジンを除去し、残渣をDCMに溶解させ、飽和NaHCO3で洗った。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製して、生成物を白色固体として得た(20g、収率:71%、1H NMR及びLCMSで確認)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.92〜7.90(d,J=8.4Hz,2H);7.35〜7.32(d,J=8.4Hz,2H);4.13〜3.97(m,4H);3.51(brs,2H);2.90(brs,2H);2.45〜2.35(m,2H);1.58(brs,2H);1.47(s,9H)。MS(ESI)のC1925326S(m/z)計算値:466.14,実測値:367.0[M+1]+
化合物4−1の調製
化合物11(15g、32mmol)のDCM(150mL)溶液に、トリフルオロ酢酸(CF3COOH;20mL)を加えた。混合物を、氷/水浴中、50分間撹拌した。DCM200mLに反応混合物を加え、飽和Na2CO3で洗った。有機層をNa2SO4で乾燥させ、減圧濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、カラムクロマトグラフィーで精製して、所望の生成物を淡黄色固体として得た(5.9g、収率:50%、1H NMRで確認)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.93〜7.91(d,J=8.4Hz,2H);7.34〜7.32(d,J=8.0Hz,2H);4.0〜3.97(t,J=5.6Hz,2H);3.51〜3.48(t,J=6.0Hz,2H);3.06〜3.02(dd,J=12.4,4.0Hz,2H);2.86〜2.80(t,J=13.2Hz,2H);2.39〜2.31(td,J=12.8,4.8Hz,2H);2.48〜2.44(m,2H);1.64〜1.62(d,J=12.8Hz,2H)。
化合物4の調製
化合物4−1(1.5g、4.1mmol)及びK2CO3(1.13g、8.2mmol)をアセトン(15mL)に加え、この混合物に(ブロモメチル)シクロブタン(1.5g、4.1mmol)を加え、反応混合物を4時間還流撹拌した。冷却してから、混合物を濾過して濃縮し、EAを用いてクロマトグラフィーで精製して、所望の生成物をオフホワイト色固体として得た(1.05g、収率:61%、LCMS及び1H NMRで確認、HPLC:96.9%@254nm、98.4@214nm)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.91〜7.94(d,J=8.8Hz,2H);7.34〜7.32(d,J=8.0Hz,2H);3.98〜3.95(t,J=6.0Hz,2H);3.54〜3.51(t,J=6.4Hz,2H);2.99〜2.96(dd,J=8.8,2.0Hz,2H);2.56〜2.49(td,J=12.8,4.4Hz,2H);2.26〜2.17(m,4H);1.60〜1.57(d,J=12.4Hz,2H);0.87〜0.84(m,1H);0.52〜0.48(m,2H);0.10〜0.07(m,2H)。MS(ESI)のC1823324S(m/z)計算値:420.13,実測値:421.1[M+1]+
系列Dの化合物A、B、及びCの調製
化合物A
Figure 2019206558
化合物4
化合物1(10g、57mmol)のTHF(100mL)溶液に、室温で、1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)(11.1g、68.5mmol)を加え、混合物を30分間撹拌した。次いで、化合物2(7.34g、68.5mmol)を加え、一晩(約18時間)撹拌した。溶媒をエバポレートし、残渣を酢酸エチル(EA;400mL)に溶解させ、これに4MのHCl/MeOH(50mL)を加え、得られる混合物を一晩(約18時間)撹拌した。得られる白色固体を濾過し、EAに懸濁させ、NaHCO3水溶液で洗い、濃縮して、生成物を白色固体として得た(3.2g、収率34%、NMRでの確認による)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):3.41(s,3H);4.48(d,J=6.0Hz,2H);7.26〜7.36(m,5H);7.57(br,s,1H)。
化合物A−3
化合物A−1(3.75g、24mmol)、A−2(1.5g、11mmol)、及びトリエチルアミン(TEA)(4.5g、44.38mmol)をジクロロメタン(DCM)(50mL)に加え、この混合物を室温で一晩(約18時間)撹拌した。反応混合物を水で洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮して、生成物を白色固体として得た(2.55g、収率98%、NMRでの確認による)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):2.53(t,J=6.4Hz,4H);4.01(t,J=6.4Hz,4H);7.10〜7.30(m,5H)。
化合物A
化合物A−3(400mg、1.7mmol)及び化合物4(280mg、1.7mmol)をメタノール(60mL)に加え、この混合物を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を淡白色固体として得た(84mg、収率13%、NMR及びMSで確認、HPLCにより98%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.42(d,J=12.4Hz,2H);1.92(dt,J=4.4,13.2Hz,2H);3.32(dt,J=2.0,12.8Hz,2H);3.52(s,2H);4.42(s,2H);4.47(s,2H);7.06(t,J=7.6Hz,2H);7.14(t,J=7.6Hz,1H);7.24〜7.33(m,9H)。MS(ESI)のC21244OS(m/z)計算値:380.17,実測値:381.2[M+1]+
化合物B
Figure 2019206558
化合物B−4
ピリジン−4−アミン(400mg、4.25mmol)のTHF(35mL)溶液を、氷浴に入れ、そこに60%NaH(340mg、8.5mmol)を加え、混合物を1時間撹拌した。化合物B−2(0.99g、4.25mmol)を加え、混合物を徐々に昇温させて室温に戻し、3時間撹拌した。化合物A−1(0.78g、5.1mmol)及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA;1mL)を加え、混合物を室温で一晩(約18時間)撹拌した。水を加え、得られる組成物をEAで抽出し、ブラインで洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製して、油状物を得た(0.23g、収率23%、NMRは純物質のものではなかったが、主成分は表題化合物であった)。
1H−NMR(400MHz、CDCl3):2.66(t、J=6.4Hz、4H);4.12(t、J=6.4Hz、4H);7.11〜7.12(d、J=4.8Hz、2H);8.50〜8.52(d、J=5.6Hz、2H)。
化合物B
化合物B−4(230mg、1.7mmol)及び化合物4(225mg、1.37mmol)をメタノール(25mL)に溶解させ、この溶液を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を黄色固体として得た(45mg、収率12%、NMR及びMSで確認、HPLCにより96%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.47(d,J=13.2Hz,2H);1.92〜1.98(m,2H);3.41(t,J=13.2Hz,2H);3.54(s,2H);4.44(s,4H);6.95(d,J=4.4Hz,2H);7.26〜7.31(m,5H);8.45(d,J=4.0Hz,2H)。MS(ESI)のC20235OS(m/z)計算値:381.16,実測値:382.4[M+1]+
化合物C
Figure 2019206558
化合物C−2
化合物C−1(1.0g、8.39mmol)、化合物A−1(2.83g、18.45mmol)、及び炭酸カリウム(4.64g、33.6mmol)をDCM(50mL)に加え、この混合物を周辺温度で18時間撹拌した。混合物を水、1NのHCl(水溶液)で洗い、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し(PE/EA=3:1)、生成物を白色個体として得た(1.0g、収率55%、NMRで表題化合物を確認した)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):2.56(t,J=6.4Hz,4H);3.81(t,J=6.4Hz,4H);6.50(brs,1H);7.07(t,J=7.2Hz,4H);7.28〜7.37(m,4H)。
化合物C
化合物C−2(400mg、1.84mmol)及び化合物4(400mg、2.44mmol)をメタノール(40mL)に加え、この混合物を、アルゴン下、一晩(約18時間)加熱還流した。混合物を濃縮し、分取TLCで精製して、生成物を白色個体として得た(96mg、収率14%、NMR及びMSで確認、HPLCにより98%)。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):1.45(d,J=12.0Hz,2H);1.85(dt,J=4.4,13.2Hz,2H);3.19(dt,J=2.0,13.2Hz,2H);3.55(s,2H);3.96(dt,J=13.6,2.0Hz,2H);4.44(s,2H);6.29(s,1H);7.02〜7.06(m,1H);7.22〜7.33(m,10H)。MS(ESI)のC212442(m/z)計算値:364.19,実測値:365.2[M+1]+
〔実施例1〕
FITC−NLXを利用したFLNAスクリーニングアッセイ
A.ストレプトアビジンで被覆した96ウェルプレート
ストレプトアビジンで被覆した96ウェルプレート(高結合キャパシティのReacti−Bind(商標)NeutrAvidin(商標)96ウェルプレート、Pierce−ENDOGEN)を、メーカーの使用説明書に従い、50mMのトリス・HCl(pH7.4)200μlで3回洗浄する。
B.N−ビオチン化VAKGLペンタペプチド(Bn−VAKGL)(配列番号1)
Bn−VAKGLペプチド(0.5mg/プレート)を50μlのDMSOに溶解させ、次いで50mMのトリス・HCl(pH7.4、100mMのNaCl及びプロテアーゼ阻害剤を含む)(結合媒体)4450μlに加え、ならびに500μlのsuperblock(Pierce−ENDOGEN)含有PBSを加える[DMSOの最終濃度:1%]。
C.Bn−VAKGLペプチドとストレプトアビジンで被覆したプレートの結合
洗浄したストレプトアビジンで被覆したプレートを、5μg/ウェルのBn−VAKGL(100μl)と1時間接触させ(インキュベートし)、その間25℃で常に震盪撹拌する[Bで調製したBn−VAKGLペプチド溶液50μl+結合媒体50μl、DMSOの最終濃度:0.5%]。インキュベーションの最後に、プレートを、氷冷した50mMのトリス・HCl(pH7.4)200μlで3回洗浄する。
D.FITC標識化ナロキソン[FITC−NLX]とVAKGLの結合
Bn−VAKGLで被覆されたストレプトアビジンプレートを、10nMのフルオレセインイソチオシアネート標識化ナロキソン(FITC−NLX;Invitrogen)とともに、結合媒体(50mMのトリス・HCl(pH7.4)、100mMのNaCl及びプロテアーゼ阻害剤を含有)中、30℃で30分間、一定の震盪撹拌を行いながらインキュベートする。最終アッセイ体積は100μlである。インキュベーションの最後に、氷冷した50mMのトリス(pH7.4)100μlで2回洗浄する。結合したFITC−NLXのシグナルを、DTX−880マルチモードプレートリーダー(Beckman)で検出する。
E.医薬化学物質類似体のスクリーニング
化合物は、最初に、それぞれ個別に25%DMSOを含有する50mMのトリス・HCl(pH7.4)に溶解させて最終濃度1mMとし(必要であれば超音波処理で溶解を促進する)、次いで、96ウェル化合物プレートに配置する。医薬化学物質類似体(新規化合物)をスクリーニングするため、各化合物溶液(1μl)を、Bn−VAKGLで被覆したストレプトアビジンプレート(結合媒体を50μl/ウェル含有)に添加し、続いてすぐに50μlのFITC−NLXを添加する(合計アッセイ体積/ウェルは、100μl)。各化合物の最終スクリーニング濃度は、初期値10μMである。
各スクリーニングプレートには、ビヒクル対照(全結合)ならびに陽性対照としてナロキソン(NLX)及び/又はナルトレキソン(NTX)が含まれている。化合物は、3つ組又は4つ組で試験する。各化合物の、FITC−NLX結合阻害パーセントを計算する[(ビヒクル中で結合した全FITC−NLX−化合物存在下で結合したFITC−NLX)/ビヒクル中で結合した全FITC−NLX]×100%]。選択した化合物の有効性及び力価を査定するため、10μMで約60〜70%の阻害をもたらした化合物を、1μM及び0.1μMの濃度で更にスクリーニングする。
このスクリーニングアッセイの結果を以下の表に示す。
FLNAペプチド結合アッセイ
A−系列の化合物
Figure 2019206558
1、R2、R7及びR8、A、B、及びXの各基は、本明細書中何処かで定義される。
Figure 2019206558

Figure 2019206558

Figure 2019206558
B−系列の化合物
Figure 2019206558
1、R2、R3及びR4、W、X-、及びZの各基、点線、n、及びmは、本明細書中何処かで定義される。
Figure 2019206558

Figure 2019206558
C−系列−1の化合物
Figure 2019206558
上記式中の各記号は、本明細書中何処かで定義される。
Figure 2019206558

Figure 2019206558
*ND=試験せず。
C−系列−2の化合物
Figure 2019206558
上記式中の各記号は、本明細書中何処かで定義される。
Figure 2019206558

Figure 2019206558
*ND=試験せず。
化合物4、9、及び10、ならびに、10nMのFITC−NLXの代わりに100nMの凍結保存したFITC−NLXを用いて、予備試験を、この真上のものと同様に行った。この試験を2回行った結果の平均を以下に示す。
Figure 2019206558
〔実施例2〕
GTPγS結合アッセイを用いたMORアゴニスト活性測定
FLNAスクリーニングの結果が陽性であった化合物のμオピエート受容体(MOR)アゴニスト活性を査定するため、化合物を、線条体膜を用いた[35S]GTPγS結合アッセイで試験した。先の研究から、線条体膜では、MORの活性化が、[35S]GTPγSとGαoの結合の増加を導くことがわかっている(Wang et al., 2005 Neuroscience 135:247−261)。このアッセイは、最初の受容体仲介事象の1つにおいて、受容体の占有により生じる機能上の結果を測定する。このアッセイは、力価、有効性、及びアンタゴニスト親和性という従来の薬理パラメーターの測定が可能であり、合わせて利点として、分析するパラメーターが受容体の更に下流にある場合に起こり得るアゴニストの測定値の増幅又は他の修飾が、このアッセイでは起こらない。
すなわち、線条体組織を、氷冷した10倍体積の25mMのHEPES緩衝液(pH7.4)に加えてホモジナイズした。この緩衝液には、1mMのEGTA、100mMのスクロース、50μg/mlのロイペプチン、0.04mMのPMSF、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、及び0.2%の2−メルカプトエタノールが含まれていた。ホモジナイズしたものを、800×gで5分間遠心し、上清を、49,000×gで20分間遠心した。得られるペレットを、10倍体積の反応用緩衝液に懸濁させた。反応用緩衝液には、25mMのHEPES(pH7.5)、100mMのNaCl、50μg/mlのロイペプチン、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、0.04mMのPMSF、及び0.02%の2−メルカプトメタノールが含まれていた。
得られる線条体膜調製物(200μg)を、反応用緩衝液に混合し、30℃で5分間その状態に維持した(インキュベートした)。反応用緩衝液は上記のとおりのものに、250μlの合計体積中、追加で1mMのMgCl2及び0.5nMの[35S]GTPγS(0.1μCi/アッセイ、PerkinElmer Life and Analytical Sciences)が含まれていた。注目しているアッセイ化合物を0.1〜10μMで添加して、又は添加せずに、混合物を更に5分間、維持した。氷冷した反応用緩衝液(20mMのMgCl2及び1mMのEGTAを含む)750μlで希釈し、直ちに16,000×gで5分間遠心することで、反応を終了させた。
得られるペレットを、免疫沈降用緩衝液(0.5%ジギトニン、0.2%コール酸ナトリウム、及び0.5%NP−40を含有)0.5mlに入れて10秒間超音波処理することで溶解させた。正常ウサギ血清(1μl)を溶解液1mlに添加し、25℃で30分間インキュベートした。25℃で30分間、タンパク質A/G結合アガロースビーズ25μlとともにインキュベートし、続いて4℃で5分間、5,000×gで遠心分離することで、非特異的免疫複合体を除去した。上清を分割して、別々に、25℃で30分間、Gαoタンパク質に対して産生された抗体とともにインキュベートした(1:1,000の希釈)。
25℃で30分間、アガロース結合タンパク質A/Gビーズ40μlとともにインキュベートし、4℃で5分間、5,000×gで遠心分離することで、そのようにして形成された免疫複合体を収集した。ペレットを洗浄し、緩衝液(50mMのトリス・HCl(pH8.0)及び1%NP−40を含有)に懸濁させた。液体シンチレーション分光測定により、懸濁液の放射能を測定した。選択化合物により誘導された、[35S]GTPγSとGαoの結合によるMOR活性化の特異性は、1μMのβ−フナルトレキサミン(β−FNA;ナルトレキソンのアルキル化誘導体であり、選択的MORアンタゴニストである)の包含により確定させた。陽性対照として、DAMGO(1μM又は10μM)を用いた。
この試験の結果を以下の表に示す。
Figure 2019206558

Figure 2019206558
Figure 2019206558

Figure 2019206558
Figure 2019206558

Figure 2019206558
*ND=試験せず。
Figure 2019206558

Figure 2019206558
*ND=試験せず。
化合物4、9、及び10、ならびに合成し直した化合物C0134M及びDAMGOを用いて、予備試験を、この真上のものと同様に行った。この試験を2回行った結果の平均を以下に示す。
Figure 2019206558
上記の結果は、化合物9及び10が、FLNAによく結合するだけでなく、MORアゴニストでもあるのに対して、化合物4は、FLNAにはよく結合するものの、他の2種の化合物ほど強力なMORアゴニストではなかったことを示す。新たに合成した化合物C0134Mは、先に示されていたのと同様なMORアゴニスト活性を示した。
〔実施例3A〕
パイロット試験:免疫共沈降によるFLNA−α7nAChR/TLR4及びAβ 42 −α7nAChR会合のウエスタンブロットアッセイによる査定
リンパ球を用意するため、静脈血7mlをEDTA含有採血管、すなわちS−monovette(Sarstedt、Newton、NC)に採血した。採血した血液(6ml)を、25℃で、6mlのHISTOPAQUE−1077(Sigma、StLouis、MO)に層状に重ね、抗凝固処理された血液全部を400×gで30分間(25℃)遠心して、血漿(表層)及びリンパ球(不透明界面)を得た。リンパ球を、酸素添加クレブス(Kreb's)・リンゲル液6mlと混合し、続いて250×gで10分間遠心分離し、再懸濁させることによる洗浄を2回行った。最後にペレットを、酸素添加クレブス(Kreb's)・リンゲル液250μlに再懸濁させてから、ブラッドフォード法によりタンパク質含有量を測定し、FLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体、及びα7nAChR−Aβ42複合体のレベルを査定した。リンパ球を保管するため、リンパ球ペレットを、氷冷した酸素添加クレブス(Kreb's)・リンゲル(10%グリセロール含有)250μlに再懸濁させ、1時間−20℃に保管してから、−80℃で貯蔵した。
リンパ球中のFLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体、及びα7nAChR−Aβ42複合体のレベルを測定するため、対照被験者由来のリンパ球(50μg)を、100nMのAβ42を含む又は含まないクレブス(Kreb's)・リンゲル液0.25ml中、37℃で30分間、インキュベートし、AD被験者由来のリンパ球(50μg)を、クレブス(Kreb's)・リンゲル液0.25ml中、37℃で30分間、インキュベートした。対照被験者及びAD被験者由来のリンパ球のインキュベーションは、同時に、化合物C0105(1nM)の存在下又は不在下でも行った。インキュベーション混合物には、インキュベーションの間10分ごとに1分間、95%O2/5%CO2で曝気した。凍結リンパ球標本を用いる場合は、リンパ球懸濁液を−80℃から取り出した後1時間−20℃に保管することで徐々に解凍し、次いで4℃で解凍した。
氷冷した、Ca2+を含まないクレブス(Kreb's)・リンゲル液(0.5mMのEGTA/0.1mMのEDTA、プロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤を含有)1mlを添加し、続いて遠心分離することで、インキュベーションを終了した。得られるリンパ球ペレットを、氷冷した免疫沈降用緩衝液0.25mlに加えてホモジナイズした。ホモジナイズしたものを、1000×gで5分間(4℃)遠心し、上清(ミトコンドリアを除いた画分)を氷上で10秒間超音波処理し、60分間(4℃)上下左右を完全に回転させて、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%ポリオキシエチレン(40)ノニルフェニルエーテル(NP−40)に溶解させた。得られる溶解液を、50,000×gで5分間遠心することにより清澄させ、免疫沈降用緩衝液0.75mlで希釈してから、免疫共沈降を行って、FLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体、α7nAChR−Aβ42複合体を査定した。
溶解液中のFLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体、及びAβ42−α7nAChR複合体を、それぞれ、タンパク質A結合アガロースビーズに固定したウサギ抗FLNA(1μg)又は抗Aβ42抗体(1μg)とともに4℃で16時間インキュベートすることで、免疫沈降により単離した。得られる免疫複合体を、4℃で遠心してペレットにした。氷冷したリン酸緩衝化生理食塩水(PBS、pH7.2)1ml及び遠心分離を用いて3回洗浄してから、単離したFLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体、及びAβ42−α7nAChR複合体を、別々に、SDS−PAGE標本調製用緩衝液(62.5mMのトリス・HCl、pH6.8;10%グリセロール、2%SDS;5%2−メルカプトエタノール、0.1%ブロモフェノールブルー)100μlに入れて5分間煮沸することにより、溶解させた。
抗FLNA免疫沈降物の50%に含まれるα7nAChR及びTLR4の含有量ならびに抗Aβ42免疫沈降物の50%に含まれるα7nAChRの含有量を、モノクローナル抗α7nAChR抗体又は抗TLR4抗体を用いたウエスタンブロット法により測定し、濃度測定法により定量した。FLNA−α7nAChR/TLR4複合体のブロットを剥離させて、モノクローナル抗FLNAを用いて再探索することにより、免疫沈降効率及び添加を査定した。ブロットの結果を図1Aに、定量したものを図1Cに示す。
FLNAと会合したα7nAChRの量は、対照リンパ球に比べてADリンパ球の方が多い(ADのK−Rレーンと対照K−Rレーンの比較より)。対照リンパ球にAβ42を添加すると、α7nAChR−FLNA会合が増加する(対照のK−RレーンとAβ42レーンの比較より)。対照リンパ球にAβ42を添加するこの処理は、未処理のADリンパ球でのα7nAChR−FLNA会合レベルを模倣する(対照のAβ42処理したレーンとAD1及びAD2のK−Rレーンの比較より)ものであり、そうであることから、AD代用標準として用いることが可能かもしれない。Aβ42処理した対照リンパ球にCO105を添加すると、未処理の場合に比べてα7nAChR−FLNA複合体の量が減少する(対照のK−RレーンとAβ42+CO105処理したレーンの比較より)。この減少は、未処理のADリンパ球にCO105を添加する場合もそうである(ADのKRレーンとCO105レーンの比較より)。
FLNAと会合したTLR4の量は、対照リンパ球に比べてADリンパ球の方が多い(ADのK−Rレーンと対照K−Rレーンの比較より)。対照リンパ球にAβ42を添加すると、TLR4−FLNA会合が増加する(対照のK−RレーンとAβ42レーンの比較より)。対照リンパ球にAβ42を添加するこの処理は、未処理のADリンパ球でのTLR4−FLNA会合レベルを模倣する(対照のAβ42処理したレーンとAD1及びAD2のK−Rレーンの比較より)。Aβ42処理した対照リンパ球にCO105を添加すると、未処理の場合に比べてTLR4−FLNA複合体の量が減少する(対照のK−RレーンとAβ42+CO105処理したレーンの比較より)。この減少は、未処理のADリンパ球にCO105を添加する場合にも見られる(ADのKRレーンとCO105レーンの比較より)。
溶解液中のAβ42−α7nAChR複合体は、タンパク質A結合アガロースビーズに固定したウサギ抗Aβ42抗体(1μg)とともに4℃で16時間インキュベートすることで、免疫沈降により単離した。得られる免疫複合体を、4℃で遠心してペレットにした。氷冷したリン酸緩衝化生理食塩水(PBS、pH7.2)1ml及び遠心分離を用いて3回洗浄してから、単離したAβ42−α7nAChR複合体を、SDS−PAGE標本調製用緩衝液(62.5mMのトリス・HCl、pH6.8;10%グリセロール、2%SDS;5%2−メルカプトエタノール、0.1%ブロモフェノールブルー)100μlに入れて5分間煮沸することにより、溶解させた。抗Aβ42免疫沈降物の50%に含まれるα7nAChRsの含有量を、以下の実施例3Bの第一部で説明するとおりに、モノクローナル抗α7nAChR抗体を用いたウエスタンブロット法により測定し、濃度測定法により定量した。
Aβ42−α7nAChR複合体レベルを測定するため、免疫共沈降プロセスにおいて、ウサギ抗アクチン(0.5μg)を固定したタンパク質A結合アガロースと抗Aβ42を一緒に添加した。得られる疫沈降物のβアクチン含有量を、モノクローナル抗β−アクチンを用いる免疫ブロット法により分析して、免疫沈降効率及び添加までも示した。ブロットの結果を図1Bに、定量したものを図1Cに示す。α7nAChRと会合したAβ42の量は、対照リンパ球に比べてADリンパ球の方が多い。対照リンパ球にAβ42を添加すると、Aβ42−α7nAChR複合体が増加する(対照のK−RレーンとAβ42レーンの比較より)。ADリンパ球にCO105を添加すると、未処理の場合に比べてAβ42−α7nAChR複合体の量が減少する(ADのK−RレーンとCO105レーンの比較より)。
〔実施例3B〕
臨床試験:免疫共沈降によるFLNA−α7nAChR/TLR4会合及びAβ 42 −α7nAChR会合のウエスタンブロットアッセイによる査定
以下に説明する手順に従って、拡張試験を行った。この手順には、治療にナイーブな(未処置の)臨床上診断が確定したAD患者、同年齢の対照(AMC)被験者、及び若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者由来のリンパ球調製物の使用が含まれていた。これらの拡張試験の結果を、上記の3種のタンパク質比(α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びAβ42/α7nAChR)のそれぞれについて、以下に個別に記載する。
A.アルツハイマー患者におけるα7nAChRとFLNAの会合、ならびに患者由来のリンパ球身体標本調製物と正常被験者由来のリンパ球身体標本調製物とでの、過剰Aβ42処理後のα7nAChR/FLNA量の比較
未処理のリンパ球身体標本調製物の部分(外部からAβ42添加していないもの)において、α7nAChR対FLNA比の平均は、アルツハイマー患者(n=20)で約0.6、若年で認知機能に障害のない被験者(n=11)で約0.2、及び同年齢の対照正常被験者(n=24)で0.3であり、これらの値は、AD患者ではFLNAが補充されてα7nAChRと会合し、その結果Aβ42がα7nAChRと結合するという概念と一致する。会合の値の範囲は、アルツハイマー患者で約0.3〜約1.4、若年で認知機能に障害のない被験者で約0.1〜約0.4、及び同年齢の対照正常被験者で約0.1〜約0.8である。
Aβ42処理した標本では、α7nAChR対FLNA比の平均は、アルツハイマー患者(AD)で約0.8、若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者で約0.9、及び同年齢の対照(AMC)正常被験者で約0.9であり、疾患による(AD患者の場合)又は添加したAβ42による(若年で認知機能に障害のない被験者及び同年齢の対照正常被験者のリンパ球調製物に過剰Aβ42を添加した場合)結果として、これらの集団全てにおいてα7nAChRのほぼ完全な占有が生じているという概念と一致する。値の範囲は、試験した20名のAD患者で約0.5〜約1.6、試験した11名の若年で認知機能に障害のない被験者で約0.5〜1.3及び試験した24名の同年齢の対照正常被験者で約0.5〜約1.8であった。
AD患者の方がα7nAChRとFLNAの会合が多く、未処理の試験標本及びAβ42処理した試験標本の両方において、AD患者と正常被験者(YCI被験者及びAMC被験者)とを区別するのに値の範囲は有効であるものの、最適ではなかった。未処理のリンパ球で得られた値とそれらを過剰Aβ42処理したもので得られた値との差を比較したほうが、より好適な結果が得られる。
AD患者では、Aβ42添加後のFLNAとα7nAChRの会合増加の平均は、約45%であった。この値に対して、若年で認知機能に障害のない被験者では、Aβ42処理後のFLNAとα7nAChRの会合増加の平均は約290%であり、同年齢の対照被験者ではFLNAとα7nAChRの会合増加の平均は約220%である。
大事なことは、AD患者と若年で認知機能に障害のない被験者とでは、得られる値の範囲にまったく重なるところがなかったことである。AD患者で得られる値の範囲は、約5〜約130%であったが、若年で認知機能に障害のない被験者ではその範囲は約180〜約470%であった。同年齢の対照被験者での値の範囲は、約6〜約700であった。AD患者は全員、約130%未満の値を有したが、若年で認知機能に障害のない患者は全員、180%超の値を有した。同年齢の対照正常被験者24名のうち15名(63%)は、約130%を超える会合値を有した。AD患者と同年齢の対照正常者との間に、値の重なりがあることは、当然のことである。ADと同年齢の対照正常者の間に統計的な分断はあるものの(p<0.001)、同年齢の対照正常者の約35%は、ADの範囲に値を有しており、この数字は、高齢で認知の正常な人々(年齢70〜85の間)で死体解剖を行った際に、AD患者にあるものと同様なアミロイドプラークの痕跡を有していた数に一致する[Savva et al., N Engl J Med 360:2302−2309 (May28、2009)]。これらの理由から、AD病理を有する被験者に一致する値の範囲及びAD病理がないことに一致する値の範囲を確立する目的で、AD患者で得られた値を用いてAD病理の範囲を確立し、YCI被験者で得られた値を用いてAD病理と一致しない範囲を確立する。
わずかな例外として、アルツハイマー患者で得られる比の絶対値そのものを、患者がADを有することの指標として用いることができる。しかしながら、最初に測定された(Aβ42不在下での)比の値とAβ42存在下で測定された第二の値との差を比較する方が、より好適な結果が得られる。従って、過剰Aβ42添加前後でのα7nAChR/FLNA比の増加が約130%未満の場合は、AD病理が存在することを示す。約180%を超える値は、根底にAD病理がないことを示す。
AD患者と同年齢の正常被験者とで得られる値の範囲に重なりがあるため、AD病理の有無を確認するのに、他の検査が役立つ可能性がある。そのような検査として、記載されるとおりのFLNA/TLR4比、記載されるとおりのAβ42/α7AChR比、CSF中のτタンパク質レベル、CSF中のホスホリル化τのレベル、Amyvid(登録商標)(Lilly)もしくは18FDGもしくはPIB−45を用いるPET画像法、MRI、及びCNSタンパク質に対する自己抗体の存在が挙げられるが、それらに限定されない。
B.アルツハイマー患者でのTLR4とFLNAの会合、ならびに過剰Aβ42処理後の各被験者のリンパ球調製物で得られるTLR4/FLNA比の比較
TLR4対FLNA比は、AD患者由来の未処理のリンパ球調製物では平均が約0.5(n=20)でその範囲は約0.2〜約0.8である。若年で認知機能に障害のない被験者では、未処理のリンパ球調製物におけるTLR4/FLNA比は、平均が約0.1(n=11)でその範囲は約0.1〜約0.2である。同年齢の対照正常被験者では、未処理のリンパ球調製物におけるTLR4/FLNA比は、平均が約0.4(n=24)でその範囲は約0.1〜約0.9である。
Aβ42処理したリンパ球身体標本調製物におけるTLR4対FLNA比は、AD患者由来のものでは、平均が約0.6(n=20)でその範囲は約0.4〜約1.0である。若年で認知機能に障害のない対照正常被験者では、処理リンパ球調製物におけるTLR4/FLNA比は、平均が約0.1(n=11)でその範囲は約0.1〜約0.2であった。同年齢の対照正常被験者由来の処理リンパ球調製物におけるTLR4/FLNA比は、平均が約0.4(n=24)でその範囲は約0.1〜約0.9であった。
TLR4/FLNA比の絶対値の検討から、AD患者は、平均として、TLR4とFLNAの会合が、若年で認知機能に障害のない被験者の場合より多く、同年齢の対照正常被験者と同様な値であることが示されるものの、値の重なりが広いので、過剰Aβ42処理前後での会合レベルを比較する方が、これら3集団での違いが際立ち、好ましい。
過剰Aβ42処理後、AD患者由来のリンパ球調製物ではTLR4/FLNA比の中程度の増加が示され、その増加は平均で約40%である。過剰Aβ42処理したAD患者のリンパ球調製物は全て、それらの未処理リンパ球と比較して、約200%以下のTLR4/FLNA比の増加を示した。従って、リンパ球身体標本調製物をAβ42処理した後のTLR4/FLNA比の増加が約200%未満であることは、根底にAD病理が存在することを示す。
一方、同年齢の対照正常被験者由来のリンパ球身体標本調製物を過剰なAβ42で処理すると、TLR4とFLNAの会合に顕著な増加が示され、その平均は約150%である。
若年で認知機能に障害のない被験者では、TLR4とFLNAの会合に、平均300%の増加が示された。若年で認知機能に障害のない被験者全てで(n=11)、約180%を超えるTLR4/FLNA比の増加が示された。従って、リンパ球身体標本調製物をAβ42処理した後のTLR4/FLNA比の増加が約200%超であることは、どのようなAD病理もないことを示す。
AD患者で得られる値と若年で認知機能に障害のない被験者で得られる値とでは範囲が重なり、またAD患者で得られる値と同年齢の対照正常被験者で得られる値とで重なる範囲が予想より大きいため、上記に記載される他の検査が、AD病理の有無を確認するのに、役立つ可能性がある。
C.アルツハイマー患者でのAβ42−α7AChR会合、及び過剰Aβ42処理後の各被験者のリンパ球身体標本調製物で得られるα7nAChR/Aβ42比の比較
α7AChR対Aβ42の比は、AD患者由来の未処理のリンパ球調製物において、平均が約0.5(n=20)でその範囲は約0.1〜約1.0である。若年で認知機能に障害のない被験者では、α7AChR/Aβ42比は、未処理のリンパ球調製物において、平均が約0.3(n=11)でその範囲は約0.2〜約0.5である。α7AChR対Aβ42の比は、同年齢の対照正常被験者由来の未処理のリンパ球調製物において、平均が約0.4(n=24)でその範囲は約0.1〜約1.1である
α7AChR対Aβ42の比は、AD患者由来のAβ42処理したリンパ球身体標本調製物において、平均が約0.6(n=20)でその範囲は約0.2〜約1.1である。若年で認知機能に障害のない正常被験者では、α7AChR対Aβ42の比は、処理したリンパ球調製物において、平均が約0.9(n=11)でその範囲は約0.6〜約1.4であった。同年齢の対照正常被験者では、α7AChR対Aβ42の比は、処理したリンパ球調製物において、平均が約0.9(n=24)でその範囲は約0.4〜約1.2であった。
α7AChR/Aβ42比の絶対値の検討から、AD患者は、平均として、Aβ42とα7ChRの会合が、若年で認知機能に障害のない正常被験者又は同年齢の正常被験者いずれの場合よりも多いことが示されるものの、またしても、過剰Aβ42処理前後での会合レベルを比較する方が、これら3集団での違いが際立ち、好ましい。
過剰Aβ42(飽和量のAβ42)での処理後、AD患者由来のリンパ球身体標本調製物は、α7AChR/Aβ42比に中程度の増加を示し、その増加は平均で約60%である。その値に比べて、若年で認知機能に障害のない被験者では、Aβ42処理後、α7AChR/Aβ42比に約270%の増加を示し、同年齢の対照正常被験者では、α7AChR/Aβ42比に約150%の増加を示す。
AD患者での値の範囲は、約1.7〜約230%であったが、若年で認知機能に障害のない被験者ではその範囲は、約160〜約380%であった。同年齢の対照正常被験者での値の範囲は、約0(ゼロ)〜約430であった。Aβ42処理したAD患者のリンパ球調製物は全て、それらの未処理リンパ球と比較して、約230%以下のα7AChR/Aβ42比の増加を示した。AD患者と正常被験者とでは値の範囲に重なりがあるため、リンパ球調製物をAβ42処理した後の、α7AChR/Aβ42比の増加が約100%未満の場合は、根底にAD病理が存在することを示す。
一方、過剰Aβ42での処理後、若年で認知機能に障害のない正常被験者由来のリンパ球調製物は、Aβ42とα7AChRの会合に顕著な増加を示し、その平均は約270%である。若年で認知機能に障害のない正常被験者11名のうち9名で、α7AChR/Aβ42比に約220%を超える増加があった。従って、リンパ球調製物をAβ42処理した後の、α7AChR/Aβ42比の増加が約250%超の場合は、AD病理がないことを示す。
AD患者で得られる値と若年で認知機能に障害のない被験者で得られる値とで、及び同年齢の対照正常被験者で得られる値とで範囲に重なりがあるため、既に記載した他の検査が、AD病理の有無を確認するのに、役立つ可能性がある。
手順を少し修飾して、更に臨床試験を行った。その手順を以下に記載する。
リンパ球のEx vivoインキュベーション
1.検査対象者から採取したリンパ球(50μg)を、ビヒクル(0.1%DMSO含有クレブス(Kreb's)・リンゲル液)、100nMのAβ42、1nMの化合物CO105、又は100nMのAβ42+1nMの化合物CO105(対照のみ)とともにインキュベートした。AD被験者から採取したリンパ球を、ビヒクル又は1nMの化合物CO105とともにインキュベートした。
2.インキュベーションは、クレブス(Kreb's)・リンゲル液[25mMのHEPES、pH7.4;118mMのNaCl、4.8mMのKCl、25mMのNaHCO3、1.3mMのCaCl2、1.2mMのMgSO4、1.2mMのKH2PO4、10mMのグルコース、100μMのアスコルビン酸、プロテアーゼ阻害剤カクテル錠剤(1錠剤/10ml、Roche)]250μl中、37℃で30分間行った。クレブス(Kreb's)・リンゲル液は、95%O2/5%CO2を用いて10分間曝気した。
3.インキュベーションの間、インキュベーション混合物を10分ごとに1分間曝気した。
4.リンパ球を、遠心で収集し、プロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼを含有する免疫沈降[IP]用緩衝液(25mMのHEPES、pH7.5;200mMのNaCl、プロテアーゼ阻害剤錠剤(1錠剤/10ml)、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、5mMのNaF、1mMのバナジン酸ナトリウム、0.5mMのβ−グリセロリン酸、及び0.1%の2−メルカプトエタノール)150μlに入れて、氷上で10秒間超音波処理し(50%出力、Fisher Scientific)、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40を加え、合計体積を200μlに調整して、4℃で1時間上下左右を完全に回転させて震盪撹拌して、溶解させた。IP用緩衝液900μlを追加してから、内容物を全て4℃で遠心(13,000gで5分間)して不溶性デブリを除去した。
FLNA会合複合体の免疫沈降
1.リンパ球中のFLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体のレベルを査定するため、得られたリンパ球溶解液(0.5ml)にIP緩衝液0.5mlを加えて混合し、次いで、抗FLNA(SC−7565、ヤギpAb、又はSC−28284、ウサギpAb)1μgを加えて、FLNA−α7nAChR複合体、FLNA−TLR4複合体を免疫沈降させた。
2.Aβ42−α7nAChR複合体レベルを測定するため、残りのリンパ球溶解液(0.5ml)にIP用緩衝液0.5mlを加えて混合し、次いで、抗Aβ42(AB5078p−ChemiconウサギpAb)/抗アクチン(SC−1616−R、ウサギpAb)を加えて免疫沈降させた。
3.インキュベーションは、4℃で30分間上下左右を完全に回転させて震盪撹拌して、行われる。
4.タンパク質A/G結合アガロースビーズ懸濁液(30μl)を加えて混合し、インキュベーションを、4℃で2時間上下左右を完全に回転させて震盪撹拌しながら続けた。なお、インキュベーションは約16時間(一晩)行うことも可能であり、そうしても結果の品質には影響しない。
5.免疫複合体を、遠心(13,000gで5分間)により単離した。
6.得られた免疫沈降物を、氷冷したリン酸緩衝化生理食塩水(pH7.2、PBS)1ml及び遠心分離を用いて3回洗浄した。
7.単離した抗FLNA免疫沈降物及び抗Aβ42/抗アクチン免疫沈降物を、SDS−PAGE標本調製用緩衝液(62.5mMのトリス・HCl、pH6.8;10%グリセロール、2%SDS;5%2−メルカプトエタノール、0.1%ブロモフェノールブルー)100μlに入れて5分間煮沸することにより、溶解させた。
8.室温まで冷ました後、溶解させた免疫沈降物は、使用するまで−80℃で保管した。
ウエスタンブロット法
1.凍結させた免疫沈降物溶液を、−80℃の冷凍庫から取り出し、完全に溶解するまで実験台に置いておいた。溶解した免疫沈降物を再び5分間煮沸し、次いで室温まで放冷して、13,000gで1分間遠心してから、添加した。
2.免疫沈降物溶液をそれぞれ50μlずつ(50%)、分子量マーカー(5μl、タンパク質はしご、Fermentas−Thermo製)とともに7.5%SDS−PAGE(FLNA−α7nAChR複合体/−TLR4複合体用)又は10%SDS−PAGE(Aβ42−α7nAChR複合体及びアクチン用)にロードした。分子量マーカーは、通常左端の第一レーンに添加した。FLNAがゲルの下まで移動したことを確認するため、55KDa分子量のマーカーが下端から約1.5cm上に来るまで7.5%SDS−PAGEで電気泳動を行う。プレキャスト勾配ゲルも使用することができる。
3.次いで、メーカーの取扱説明書に従い、変性条件下、タンパク質標本を、分子の大きさによって分画した。
4.十分に分離したタンパク質を、0.2μmニトロセルロース膜(Bio−Rad)に移した。FLNAなどの高分子量タンパク質は、通常、半乾式移動では効果的に移されないため、湿式移動が好ましい(移動条件:300mA、7.5%の場合は2時間、10%の場合は1.5時間)。
5.次いで、得られるニトロセルロース膜を、0.1%Tween(登録商標)−20含有リン酸緩衝化生理食塩水(PBS、pH7.2)で3回洗浄し(毎回2分間)、次いで、0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSに10%脱脂乳を加えたものを用いて、室温で1時間ブロッキングした。
6.0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで3回洗浄(毎回2分間)した後、抗α7nAChR(SC−58607、ラットmAb)及び抗TLR4(SC−13593、マウスmAb、IPがウサギpAb抗FLNAを含む場合;SC−30002、ウサギpAb、IPがヤギ抗FLNAを含む場合)を用いて、室温で2時間、又は好ましくは4℃で一晩(約16時間)かけて、ウエスタンブロット法により、α7nAChR及びTLR4のレベルを検出した。溶解した抗Aβ42免疫沈降物中のα7nAChRレベルは、抗α7nAChR(SC−58607、ラットmAb)を用いて、ウエスタンブロット法により検出した。
7.次いで、膜を0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで3回洗浄(毎回2分間)し、次いで1:7500のHRP結合抗動物種(抗ラット、抗ウサギ、又は抗マウス)IgG(予め吸着、Santa Cruz biotechnology製)とともに室温で1時間インキュベートした。異なる提供源の二次抗体を用いる場合は、二次抗体の希釈度を調整する。
8.次いで、膜を0.1%Tween−20含有PBSで3回(毎回1分間)、更に蒸留水で1回(1分間)洗浄した。免疫活性を、化学発光法(Supersignal化学発光試薬、Pierce/Thermo)で検出し、直ちにX線フィルムに10〜30秒間(発光の強度に依存して)焼き付けることで視覚化した。特定のタンパク質バンドを、比重走査測定(GS−800較正濃度計、Bio−Rad Laboratories)で定量した。
9.次いで、ブロットを蒸留水で洗浄し、剥離用緩衝液(Restoreウエスタンブロット剥離用緩衝液、Thermo#21063)10mlを用いて5分間インキュベートすることで剥離させ、0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで5回洗浄し、次いで、0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSに10%脱脂乳を加えたものを用いて1時間インキュベートすることで、ブロッキングした。
10.ブロットを、0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで3回洗浄(毎回2分間)し、抗FLNA(SC−58764、マウスmAb、IPがウサギ抗FLNApAbを含む場合;SC−28284、ウサギpAb、IPがヤギ抗FLNAを含む場合)と、室温で2時間接触させることで、FLNAのレベルを測定した。β−アクチンのレベルは、抗β−アクチン(SC−4778、マウスmAb)と接触させることで測定した。
11.次いで、膜を0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで3回洗浄(毎回2分間)し、次いで、1:7500のHRP結合抗動物種(抗ウサギ又は抗マウス)IgG(予め吸着、Santa Cruz biotechnology製)とともに室温で1時間インキュベートした。異なる提供源の二次抗体を用いる場合は、二次抗体の希釈度を調整する。
12.次いで、膜を、0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで3回(毎回1分間)更に蒸留水で1回(1分間)洗浄した。免疫活性を、化学発光法(Supersignal化学発光試薬、Pierce/Thermo)で検出し、直ちにX線フィルムに10〜30秒間(発光の強度に依存して)焼き付けることで視覚化した。特定のタンパク質バンドを、比重走査測定(GS−800較正濃度計、Bio−Rad Laboratories)で定量した。データは、α7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、又はα7nAChR/β−アクチンの光強度の比(任意単位)で表される。
各緩衝液の組成(L):
1.測定実行用緩衝液(5倍濃度):
トリス(塩基):15g
グリシン:72g
SDS:5g
使用時に1倍濃度に希釈。
2.移動用緩衝液:
トリス(塩基):14.5g
グリシン:72.5g
SDS:5g
これらを、800mlの二回蒸留(DD)H2Oに加えたもの。移動時に、メタノール(HPLC級)200mlを加える。移動効率を上げるためには、移動用緩衝液のトリス及びグリシンを2倍にする。
臨床試験で得られるデータを累積したものを、表1〜表6に示す。これらのデータは、リンパ球調製物に外部から過剰のAβ42を供給して混合した後に観測された、基礎比に対する増加パーセンテージで表す。
Figure 2019206558
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〔実施例4〕
リンパ球中のα7nAChR−FLNA、TLR4−FLNA、及びα7nAChR−Aβ 42 複合体レベルを測定するための96ウェルFITC固相方法
リンパ球を用意するため、静脈血7mlをEDTA含有採血管、すなわちS−monovette(Sarstedt、Newton、NC)に採血した。採血した血液(6ml)を、25℃で、6mlのHISTOPAQUE(登録商標)−1077(Sigma)に層状に重ね、抗凝固処理された血液を400×gで30分間(25℃)遠心して、血漿(表層)及びリンパ球(不透明界面)を得た。リンパ球を、酸素添加K−R液6mlと混合し、続いて250×gで10分間遠心し、再懸濁させることによる洗浄を2回行った。
最後にペレットを、酸素添加K−R液250μlに再懸濁させてから、ブラッドフォード法によりタンパク質含有量を測定し、FLNA−α7nAChR/TLR4複合体、及びAβ42−α7nAChR複合体のレベルを査定した。リンパ球を保管するため、リンパ球ペレットを、氷冷した酸素添加K−R液(10%グリセロール含有)250μlに再懸濁させ、1時間−20℃に保管してから、−80℃で貯蔵した。
この試験の目的は、リンパ球中のα7nAChR−FLNA複合体、TLR4−FLNA複合体、及びAβ42−α7nAChR複合体レベルを、それぞれ、ADの進行及びAD治療の有効性を追跡するバイオマーカーとして用いることであった。これらの結果を図2に示す。
すなわち、FLNAとα7nAChRの会合及びFLNAとTLR4の会合は、ADリンパ球及びAβ42処理した対照リンパ球で劇的に増加し、CO105とともに30分間インキュベートすると、それらの会合が減少する。更に、Aβ42−α7nAChR複合体のレベルは、ADリンパ球又はAβ42処理した対照リンパ球で上昇した。1nMの化合物CO105とともに30分間インキュベートすると、この上昇したFLNAとの会合及びAβ42処理した対照リンパ球でのレベルが有意に減少した。
ビオチン化キット(Thermo Scientific、Pittsburgh、PA)を用い、メーカーの使用説明書に従って、抗FLNA(ウサギポリクローナル)抗体、抗Aβ42(ウサギポリクローナル)抗体、及び抗アクチン(ウサギポリクローナル)抗体をビオチン化した。遊離のビオチンは、10−KDaカットオフフィルター及び遠心分離で除去した。
対照被験者由来のリンパ球(50μg)を、ビヒクル(0.1%DMSO含有クレブス(Kreb's)・リンゲル液)、100nMのAβ42、又は100nMのAβ42+1nMの化合物C0105とともにインキュベートした。AD被験者由来のリンパ球は、ビヒクル又は1nMの化合物C0105とともにインキュベートした。インキュベーションは、クレブス(Kreb's)・リンゲル液250μl中、37℃で30分間行い、インキュベーションの間10分ごとに1分間、95%O2/5%CO2でクレブス(Kreb's)・リンゲル液を曝気した。リンパ球を遠心分離により収集し、手短かに超音波処理して、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%ポリオキシエチレン(40)ノニルフェニルエーテル(NP−40)を含む100μlのプロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ含有PBSに加えて、4℃で1時間溶解させた。300μlのPBSを追加してから、全内容物を遠心して不溶性デブリを除去した。
α7nAChR−FLNA複合体及びTLR4−FLNA複合体のレベルを測定するため、0.5μg/ウェルのビオチン化ウサギポリクローナル抗FLNAで、ストレプトアビジンで被覆したプレート(高結合キャパシティのReacti−Bind(登録商標)NeutrAvidin(登録商標)96ウェルプレート)を被覆した。Aβ42−α7nAChR複合体のレベルを測定するため、ビオチニン化ウサギポリクローナル抗Aβ42及び抗アクチン(それぞれ0.25μg/ウェル)を、ストレプトアビジンで被覆したプレート(高結合キャパシティのReacti−Bind(登録商標)NeutrAvidin(登録商標)96ウェルプレート)に添加した。
プレートを、最初に、氷冷した50mMのトリス・HCl(pH7.4)で3回洗浄し、0.1%Tween(登録商標)−20及び0.5%superblock(Thermo)含有リン酸緩衝化生理食塩水(pH7.2)100μl中、25℃で、上記のビオチン化抗体とともにインキュベートした。ウェルを、200μlの0.1%Tween(登録商標)−20含有PBSで2回洗浄した。プレートを、25℃で1時間、上記条件集団それぞれに由来するリンパ球溶解液150μlとともにインキュベートした(2つ組で行った)。プレートを、氷冷した50mMのトリス・HCl(pH7.4)で3回洗浄し、0.5μg/ウェルの未結合マウス抗α7nAChR(α7nAChR−FLNA複合体用)、抗α7nAChR、又は抗β−アクチン(Aβ42−α7nAChR複合体用)又は抗TLR4(TLR4−FLNA複合体用合)とともに、30℃で1時間インキュベートした。
50mMのトリス・HCl(pH7.4)で2回洗浄(毎回1分間)した後、各ウェルに0.5μg/ウェルのFITC結合抗マウスIgG(ヒト及びマウス吸着)を入れて、25℃で1時間インキュベートした。プレートを、200μlの氷冷したトリス・HCl(pH7.4)で2回洗浄し、残存するFITC−Aβ42のシグナルを、マルチモードプレートリーダー、DTX880(Beckman)で検出した。
プレートの予備アッセイとして、Aβ42−α7nAChR複合体査定を規格化するのにβ−アクチンを用いた。対照標本に外部からAβ42を添加したため(化合物C0105の効果を査定するために)、Aβ42−α7nAChR複合体を査定する抗Aβ42抗体だけでなく抗β−アクチン抗体もプレートに用いた。β−アクチンシグナルに対してタンパク質レベルを規格化することで、各ウェルに同量のタンパク質が存在することを確認した。α7nAChR(Aβ42が固着してプレート上の抗Aβ42抗体により捕獲されたα7nAChR)は、FITC標識化抗α7nAChR抗体で検出される。抗アクチン抗体は、通常使用しない。
〔実施例5〕
死後ヒト脳組織での研究
この研究プロトコルは、ニューヨーク市立大学シティカレッジ及びニューヨーク市立大学医学専門学校ヒト研究委員会による事前承認に反映されているとおり、ヘルシンキ宣言:ヒトを対照とする医学研究の倫理的原則(第4修正案)に従うものであった。参加者たちは、一律の臨床評価を受けており、その臨床評価には、病歴、完全な神経学的検査、認知機能試験(ミニメンタルステート検査、ならびにエピソード記憶、意味記憶及び言語、作業記憶、知覚速度、及び視空間能力に対する他の認知機能試験を含む)、ならびに精神医学的評価が含まれていた。この情報に基づき、被験者には、NINCDS−ADRDA診断基準に基づくAD診断が下された。[McKhann et al., Neurology 34, 939−944 (1984)。]
孤発性ADであると臨床上診断が確定している患者由来の死後脳組織FCX及び正常な、同年齢の、神経学的に正常な個人由来の対照組織を、ハーバード脳組織リソースセンター(HBTRC、Belmont、MA)及びUCLA脳組織リソースセンター(UBTRC、LosAngeles、CA)から入手した。HBTRC及びUBTRCは、両方とも、国立衛生研究所により一部支援を受けている。死後、これらの脳を採取するまでの時間は、≦13時間であった(AD脳標本及び対照脳標本を採取するまでの平均死後経過時間は、それぞれ、6.0±0.9時間及び5.8±0.8時間であった)。固定化切片を、ヘマトキシリン及びエオシンで染色、ならびにビルショウスキー染色を修飾した銀染色法[Yamamoto et al., Neuropathol Appl Neurobiol 12, 3−9 (1986)]で染色して神経病理学的診断検査を行い、定義された診断基準[Hyman et al., J Neuropathol Exp Neurol 56, 1095−1097 (1997)]に従って、何か疾患があれば診断を確立させ、同年齢の対照由来の脳組織を同様にスクリーニングした。
老人斑(アミロイドプラーク)及び神経原線維タングル両方の存在を、AD脳の全てで、ニッスル・ビルショウスキー染色により確認するとともに、既に記載されるとおり、前頭皮質及び嗅内皮質ならびに海馬において、抗Aβ42及び抗NFT染色で免疫組織化学的に特性決定した[Wang et al., J Neurochem 75, 1155−1161 (2000)]。対照組織は、最小限の局所的な顕微鏡レベルでしか、ADの神経病理を示さなかった(海馬中、0〜3の老人斑/10倍の領域及び0〜6のNFT/10倍の領域)。−80℃に凍結保存していた新鮮な脳の冠状切断物を帯のこぎりで解剖して、FCXのブロードマン野10及び/又は46から1グラムの塊を取り出した。死後組織は全て、匿名の同定番号で同定され、実験は、臨床情報を全く知らないまま最適の対を組ませることで行われた。
in vitro査定の場合、死後組織を、徐々に解凍させ(−80℃から−20℃へ)、冷却したMcIlwain組織チョッパーでスライスし(200μm×200μm×3mm)、氷冷した酸素添加クレブス(Kreb's)・リンゲル液(K−R)に懸濁させた。クレブス(Kreb's)・リンゲル液は、25mMのHEPES(pH7.4)、118mMのNaCl、4.8mMのKCl、1.3mMのCaCl2、1.2mMのKH2PO4、1.2mMのMgSO4、25mMのNaHCO3、10mMのグルコース、100μMのアスコルビン酸、50μg/mlのロイペプチン、0.2mMのPMSF、25μg/mlのペプスタチンA、及び0.01U/mlの大豆トリプシン阻害剤(約20mg/1mlのK−R)を含有するものであった。遠心分離後、更に1mlの氷冷したK−Rで2回洗浄して、脳切片を1mlのK−Rに懸濁させた。
外部からのAβ42の効果を調べるため、対照被験者由来のFCX約20mgを、37℃で70分間、0.1μMのAβ42とともにインキュベートした。Aβ42とともにインキュベートした対照及び本来のAD組織における、化合物C0105の効果を試験するため、0.1μMのAβ42添加から10分後、化合物C0105(0.1nM及び1nM)を添加した。インキュベーションは、暗中で1時間続けた。合計インキュベーション体積0.5mlのインキュベーション混合物を、15分ごとに1分間、95%O2/5%CO2で曝気した。1.5mlの氷冷したCa2+を含まないK−R液を添加して反応を停止させ、手短かに遠心分離してスライスを収集した。
抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR又はTLR4をウエスタンブロットで検出した結果は、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合が、対照組織と比べて死後ADの方で多いことを示す。対照組織に外部からAβ42を添加すると、これらの会合が増加し、化合物CO105を添加して1時間インキュベートすると、このex vivo設定では、AD及びAβ42処理した対照組織の両方で、これらの会合が減少した(図3A〜図3E)。
〔実施例6〕
Aβ 42 のICV輸液マウスモデルでのAβ 42 輸液は、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合を増加させる
Taconic(Germantown、New York)から入手した繁殖対の子孫であるオス及びメスの8週齢E129マウス(30〜35g)を、脳室内(ICV)Aβ42試験に用いた。マウスは、12時間の明暗サイクルで食物及び水がある状態に維持した。動物を扱う手順は全て、国立衛生研究所の実験動物の管理と使用に関する指針(Guide for Care Use of Laboratory Animals)に従うものであり、ニューヨーク市立大学シティカレッジ動物管理使用委員会により承認された。
脳室内Aβ42投与及び化合物処置
Wang et al., Biol Psychiatry 67:522−530 (2010)に記載のとおり、30mg/kgのペントバルビタールナトリウムを腹腔内投与して麻酔したマウスを、マウス定位脳手術装置に設置した。マウスには、マウス用ミニポンプ(Alzet)を埋め込んで、7日間続けてAβ42のICV輸液を行った。このミニポンプは、以下の配置で左心室に手術のりで固定されたカニューレを通じて、0.1μl/時間で輸液を送達する:[十時縫合から前後3.0mm;左右方向、1.0mm;水平方向、3.0mm]。凝集を防ぐため、Aβ42(0.2nmol/μl)を、50mMのトリス(pH9.0)を含有する10%DMSOに溶解させた。各マウスに、7日間毎日Aβ42を4.8nmol与えた。対照マウスには、ビヒクルのICV輸液を7日間行った。
Aβ42に誘起される効果に対する化合物C0105のin vivoでの効果を査定するため、マウスに、手術の日から開始して2週間毎日10mg/kgのC0105を腹腔内(i.p.)注射して与えた(1日目:手術から回復して2時間後、2〜14日目は1日2回:10〜11a.m.の間及び3〜4p.m.の間)。最後の注射から24時間後、脳の半分から採取した前頭皮質(FCX)及び海馬を、文献既知の方法(Wang et al., 既出)を用いてα7nAChR−フィラミンA(FLNA)複合体レベルを査定するために、溶解させた。
処置したマウスを一気に断頭することでと殺し、そのマウスの前頭前皮質及び海馬から、脳シナプトソーム(P2画分)を調製した。既に記載されている方法(Wang et al., J Biol Chem 278:31547−31553 (2003))に従って、組織は、採取後直ちに溶解させて、シナプトソームを得た。シナプトソームを、2回洗浄して、氷冷したクレブス(Kreb's)・リンゲル(K−R)液(25mMのHEPES、pH7.4;118mMのNaCl、4.8mMのKCl、25mMのNaHCO3、1.3mMのCaCl2、1.2mMのMgSO4、1.2mMのKH2PO4、10mMのグルコース、100μMのアスコルビン酸、プロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ阻害剤の混合物(Roche Diagnostics))2mlに懸濁させた。クレブス(Kreb's)・リンゲル(K−R)液は、先に95%O2/5%CO2で10分間曝気しておいた。Bradford法(Bio−Rad)を用いて、タンパク質濃度を測定した。
これらの査定には、既に記載された免疫共沈降方法を用いた。[Wang et al., J Neurosci 35, 10961−10973 (2009)。]。処置したマウスの死後脳切片又は前頭前皮質もしくは海馬いずれか由来のシナプトソーム200μgを、遠心分離によりペレットとし、免疫沈降用緩衝液(25mMのHEPES、pH7.5;200mMのNaCl、1mMのEDTA、50μg/mlのロイペプチン、10μg/mlのアプロチニン、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、0.04mMのPMSF、5mMのNaF、1mMのバナジン酸ナトリウム、0.5mMのβ−グリセロリン酸、及び0.1%2−メルカプトエタノール、に0.5%ジギトニン、0.2%コール酸ナトリウム、及び0.5%NP−40を加えたもの)250μlにいれて手短かに超音波処理することで溶解させ、4℃で1時間、上下左右を完全に回転させて震盪撹拌しながらインキュベートした。
氷冷した免疫沈降用緩衝液750μlで希釈して遠心分離(4℃)により不溶性デブリを除去した後、溶解液中のα7nAChR−/LR4−FLNA複合体及びAβ42−α7nAChR複合体を、それぞれタンパク質A結合アガロースビーズに固定されたウサギ抗FLNA抗体(1μg)及び抗Aβ42抗体(1μg)とともに16時間インキュベートする免疫沈降により、別々に単離した。得られる免疫複合体を、4℃で遠心分離することによりペレットとした。
氷冷したリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)(pH7.2)1mlで3回洗浄し遠心分離した後、単離したα7nAChR/TLR4複合体、α7nAChR/FLNA複合体、及びAβ42/α7nAChR複合体を、SDS−PAGE標本調製用緩衝液(62.5mMのトリス・HCl、pH6.8;10%グリセロール、2%SDS;5%2−メルカプトエタノール、0.1%ブロモフェノールブルー)100μlに加えて5分間煮沸することにより、溶解させた。抗FLNA免疫沈降物の50%中のα7nAChR/TLR4含有量及び抗Aβ42免疫沈降物の50%中のα7nAChR含有量を、モノクローナル抗α7nAChR又はTLR4抗体を用いてウエスタンブロット法により測定した。
α7nAChR−/TLR4−FLNA複合体ブロットを剥離させて、モノクローナル抗FLNAを用いて再探索し、免疫沈降の有効性及び添加を査定した。Aβ42−α7nAChR複合体レベルを測定するため、免疫共沈降プロセスにおいて、固定化ウサギ抗アクチン(0.5μg)タンパク質A結合アガロースを抗Aβ42と一緒に添加した。得られる免疫沈降物中のβ−アクチン含有量を、モノクローナル抗β−アクチンを用いる免疫ブロット法により分析したところ、同様な免疫沈降の有効性及び添加が示された。
アルツハイマー病のAβ42のICV輸液マウスモデルにおいて、Aβ42は、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合の両方を劇的に増加させた。10mg/kgの化合物C0105で1日2回毎日処置すると、Aβ42輸液の効果が顕著に減少した。
化合物C0105は、FLNAとα7nAChR及びTLR4との会合の両方におけるAβ42が誘導する増加を減少させた(図4)。このことは、Aβ42が介在するシグナル伝達が、これらの受容体両方で減少することを示唆する。C0105とFLNAの高親和性結合は、Aβ42とα7nAChRの結合を減少させることによりα7nAChRを介したAβ42シグナル伝達を減少させると思われる:これらAβ42−α7nAChR複合体のレベルは、C0105処置した動物で低下する(図5)。
重要なことに、FLNAとTLR4との会合は、Aβ42により増加し、化合物C0105により正常化されるので、Aβ42のICV輸液後の炎症性サイトカイン放出が、化合物C0105処置により抑制されるかどうかを査定した。Aβ42のICV輸液は、IL−6、TNF−α及びIL−1β産生を増加させた。化合物C0105処置は、Aβ42が誘導するIL−6産生を完全に消滅させるとともに、TNF−α及びIL−1βレベルを、それぞれ86%及び80%抑制した(図6)。
〔実施例7〕
α7nAChR/FLNAのELISA
複合体全3種の比又は量ではなくα7nAChR/FLNAタンパク質の量のみを測定する、更に他の組のELISAアッセイを、リンパ球溶解液を用いて行った。実験条件は、信号雑音比が最も高くなるように最適化して、直線検出範囲を確立した。
材料及び方法
捕獲抗体は、マウス抗ヒトフィラミンA、SC−17749(Santa Cruz Biotechnology)であり、検出抗体としてウサギ抗ヒトα7nAChR、SC−5544(Santa Cruz Biotechnology Santa Cruz Biotechnology)。アッセイは、Santa Cruz平底プレートで行った。
溶解用緩衝液は、PBSに、0.5%ジギトニン+0.2%コール酸ナトリウム+0.5%NP−40+1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(EDTAを含まず;Thermo Scientific)を加えたものであった。用いたPBS緩衝液は、Thermo Scientific製の1×PBS(MgもCaも含まず)であり、一方PBSTは、1×PBS+0.05%Tween(登録商標)−20であった。
被覆用緩衝液は、1.59gのNa2CO3を0.9Lの蒸留H2Oに溶解させ、これに0.1gのNaN3及び3.93gのNaHCO3を加えて調製した。pH値を9.6に調整し、蒸留H2Oを追加して体積を1Lに調整した。Santa Cruz BSAブロッキング緩衝液は、1%BSAを補充した(sc−293965)。
HRP検出試薬(TMB)は、1−Step Ultra TMB−ELISA、(カタログ番号34028;Thermo Scientific)を用いて調製した。標準プロトコルは、マイクロプレートの1ウェルあたり100μlのTMB基質溶液を用い、続いて10〜15分(又は発色するまで)インキュベートし、そして各ウェルに2M硫酸100μlを添加して反応を停止する。吸光度(OD450)は、450nmで測定した。
1%BSAを補充したSanta Cruz BSAブロッキング緩衝液(SC−293965)を用い、アッセイは、Molecular Devices製のSpectramax(商標)PLUS ELISAプレートリーダーを用いて450nmで行った。
リンパ球の単離及び細胞溶解
AD患者標本:AD患者のリンパ球が入った20本のマイクロチューブ(#1〜#20のラベル付き;それぞれ100μl体積)は、ドライアイス上で凍結した状態で受け取った。標本を冷凍庫に入れて1時間−20℃に維持し、続いて4℃で解凍した。リンパ球を遠心分離により収集し、氷上で10秒間超音波処理し、60分間(4℃で)管を回転させることにより、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40に1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(Thermo)を補充したものに溶解させた。氷冷したPBS(300μl)を加え、全内容物を遠心して、不溶性デブリを除去した。
正常な患者標本を、以下の手順で調製した:静脈血8mLを、カタログ番号362761のBD Vacutainer(商標)CPT管(クエン酸ナトリウム入り細胞調製用管)に採血し、メーカーの推奨するプロトコルに従って白血球を単離した(2回の遠心分離/PBS洗浄工程を含む)。得られる白血球を遠心分離により収集し、氷上、50Wで10秒間超音波処理し、60分間(4℃で)管を回転させることにより、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40(最終濃度)に1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(Thermo)を補充したものに溶解させた。氷冷したPBS(300μl)を加え、全内容物を遠心して、不溶性デブリを除去し、「NP標本」を得た。
AD標本#1〜4を1つにまとめてBradfordアッセイ法によりアッセイし、全タンパク質濃度を確立した:AD標本#1〜4=1.92μg/μl。
AD標本を2つに分け(+/−C0105処理)、さらなる分析用に1×PBSで希釈した。
C0105処理
AD患者白血球を、1×PBSに再懸濁させ、37℃で60分間、a)10μM(最終濃度)の化合物C0105、及びb)対照(PBSのみ)で処理する(合計体積は各標本400μl)ことで、化合物C0105処理を行った。
間接ELISA研究
抗フィラミンA抗体(SC−17749)を被覆用緩衝液で希釈し(希釈比1:30)、1ウェルあたり100μlの標本を添加して、室温(RT)で2.5時間インキュベートした。プレートは接着カバーで覆うことで、蒸発を防いだ。続いてマイクロタイタープレートを150μlのブロッキング緩衝液(1%BSAを補充)で洗い、100μlのブロッキング緩衝液をウェルに添加してRTで30分間放置した。
AD標本(AD患者リンパ球、上記のとおり)を用いて、段階希釈系列標本(希釈はPBSで行った)を作成し、1ウェルあたり100μlの標本を添加して、RTで1時間インキュベートした(上記のとおりBradfordアッセイ法により確立されるとおりの全タンパク質濃度が示される)。プレートは接着カバーで覆うことで、蒸発を防ぎ、続いて各ウェルをPBST緩衝液160μlで2回洗浄した。
マイクロタイタープレートを洗浄用緩衝液で洗浄した後、1ウェルあたり100μlのα7nAChR一次抗体(SC−5544)の1×PBS溶液を添加し(1:50の希釈比)、RTで1時間インキュベートした。
プレートをPBST緩衝液で2回洗浄し、1×PBSで希釈したHRP結合二次抗体100mlを各ウェルに添加して、RTで1時間インキュベートした。プレートをPBST緩衝液で3回洗浄し、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)酵素検出用のTMB試薬を添加した(マイクロプレート1ウェルあたり100mlのTMB基質溶液、続いて10〜15分間(又は発色するまで)インキュベートして、そして各ウェルに2M硫酸100mlを添加して反応を停止した。吸光度(OD450)を450nmで測定した)。
系列希釈で得られたデータを用い、X軸に濃度を、Y軸に吸光度値を示すことで、曲線を作成して、定量基準曲線とした。
4回の反復試験によるデータのまとめを以下の表(及び図17A)に示す。データは、バックグラウンド差し引き後のものである。
Figure 2019206558
ADリンパ球を化合物CO105とともに予めインキュベートしておくと、FLNAと会合したα7nAChRの量が有意に減少した。FLNAと会合したα7nAChRの量は、マイクロタイタープレートのウェルに添加した溶解液の量とともに増加した。
同様な一連の試験を、ADであると臨床上確定している患者から得られたリンパ球及び若年で認知機能に障害のない(YCI)被験者から得られたリンパ球プールで行った。今回は、捕獲モノクローナル抗体は、SC−28284 H300抗FLNAであり、抗α7nAChR、SC−37428 84モノクローナル抗体を検出抗体として用い、続いてHRP連結抗体を検出抗体に用いた。ウェルに0(ゼロ)〜2000ngの溶解液を添加して検出された結果を、YCIリンパ球溶解液で得られたデータと合わせて図17Bに示す。AD及びYCIのリンパ球溶解液をウエスタンブロット分析して得られたデータと一致し、YCI被験者と比較して、AD患者では、FLNAと会合したα7nAChRの量が有意に増加する。
AD患者由来の溶解液中に存在するα7nAChR/FLNA量のプロット(AD)及び各溶解液に10μMの化合物C0105を添加して濃度10μMにしてからアッセイを行って明らかになった量のプロット(AD+C0105)(図18A)。YCI由来のリンパ球を用いて、化合物C0105を添加して10μMにした場合(YCI+C0105)及びしなかった場合(YCI)の同様な試験を、図18Bに示す。1ウェルあたり添加する溶解液を20μgではなく10μgにした。
図18Aからわかるとおり、化合物CO105をADリンパ球調製物に添加すると、α7nAChR/FLNA複合体の量が有意に減少する。図18Bからわかるとおり、YCIリンパ球調製物にとっては、化合物C0105が存在する場合と存在しない場合とで実質的に差がない。
図18Cは、Aβ42を100nMの最終濃度でYCI被験者のリンパ球溶解液に添加し、37℃で30分間維持してからアッセイを行った場合にわずかな変化があったことを示す。図18Dからわかるとおり、同量のAβ42をAD患者のリンパ球溶解液に添加し、上記と同じく維持した場合、実質的に変化がなかった。
〔実施例8〕
補佐的ELISAプロトコル
以下の試験を行って、ヒトFLNA−α7nAChR/TLR4複合体を定量的に検出するELISAアッセイ法のプロトコルを開発する助けとした。FLNA−α7nAChR複合体を定量するために、ELISA法にまつわる以下の作業を行った:特異性;正確性;精度/繰返し再現性;直線性及び範囲;ならびに検出限界。
特異性:
ELISAアッセイがヒトFLNA−α7nAChR複合体を一意的に同定すること(ヒトFLNA−α7nAChR複合体に対する交差反応性)を保証するため、リンパ球溶解液調製物に、無関係のヒトタンパク質であるヒトレプチン及びヒト絨毛性ゴナドトロピン(hレプチン及びhCG)を添加して、ELISAアッセイを行った。
正確性:
ELISAアッセイが「真」の値を代表する値を返すことを保証するため、FLNA−α7nAChR複合体を含む溶解液標本に、組換えヒトレプチンをある濃度範囲で添加した。回収物の濃度パーセントを測定して正確性を計算した。
精度:繰返し再現性
同一のアッセイで単一の溶解液標本(例えば、AD標本#63)を3回測定すると同一の結果が得られることを保証するため、3つの標本を、ELISAアッセイにより、同日中に3回同一方法で測定した(繰返し再現性)。同日中のRSDを計算した。
直線性及び範囲
予想される標本の値の範囲にわたって反応が直線的であることを保証するため、異なる濃度のヒトFLNA−α7nAChR複合体のOD450をELISAアッセイで検出した。
検出限界
検出限界(LOD)は、ELISAを利用してAD標本反応対NP標本反応を差別化できるようにするために必ずロードしなければならない1ウェルあたりの全タンパク質(溶解液)の最少量であるが、これを確定させることで、検出可能な最少反応を確立させた。
材料及び方法
抗体:
捕獲Ab:ウサギpAb抗ヒトフィラミンA抗体、カタログ番号SC−28284、Santa Cruz Biotechnology。
検出Ab:ラットmAb抗ヒトAChR7抗体、カタログ番号SC−58607、Santa Cruz Biotechnology。
検出Ab:マウスmAb抗ヒトフィラミンA抗体、カタログ番号SC−58764、Santa Cruz Biotechnology。
Abビオチン化:捕獲抗体ビオチン化キット:EZ−Link Sulfo−NHS−ビオチン化キット、Thermoカタログ番号21425(Thermo Scientific、Pittsburgh、PA)。
アミロイドβ:アミロイドβペプチドカタログ番号03111、500μg(Invitrogen)。このペプチドは、TFA塩であるため、50mMのトリス・HCl(pH9.0)を含有する10%DMSOに溶解させる必要があった。ペプチド溶液はpH8であり、−80℃で保管しなければならなかった。pH値がこれより低いか、温度がこれより高いと、凝集が実質的に増加して、ペプチドの有効性を低下させる。
溶解用緩衝液:PBSに、0.5%ジギトニン+0.2%コール酸ナトリウム+0.5%NP−40+1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(EDTAを含まず、Thermo Scientific、100倍濃度溶液)を加えたもの。
PBS及びPBST:PBS:1×PBS(MgもCaも含まず)、Thermo Scientific製;PBST:1×PBS+0.05%Tween(登録商標)−20。
ELISAマイクロプレート(被覆されたもの):Pierce高結合キャパシティのストレプトアビジン被覆96ウェルプレート(Pierceカタログ番号15500)。
ブロッキング用緩衝液:10%SuperBlock(登録商標)ブロッキング用緩衝液(Pierce)。
HRP検出試薬(TMB):1−Step(商標)UltraTMB−ELISA、カタログ番号34028(Thermo Scientific)。標準プロトコルは、マイクロプレートの1ウェルあたり100μlのTMB基質溶液を用い、続いて10〜15分(又は発色するまで)インキュベートし、そして各ウェルに2M硫酸100μlを添加して反応を停止する。吸光度(OD450)は、450nmで測定した。
ELISAプレートリーダー:Molecular Devices Spectramax(登録商標)PLUS、450nmでアッセイ
リンパ球単離、細胞溶解、Aβ42及びC0105での処理:
AD患者標本:#63及び#80とラベルが貼られた、アルツハイマー病(AD)患者のリンパ球が入った標本管(各管につき100μl)は、Dr.Hoau−Yan Wang(ニューヨーク市立大学)から、ドライアイス上で凍結した状態で受け取った。標本は、−80℃で保管しておき、研究するときに4℃で解凍し、その後1時間−20℃に維持した。
リンパ球を遠心分離により収集し、氷上で10秒間超音波処理し、60分間(4℃で)管を回転させながら、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40に1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(Thermo)を補充したものに溶解させた。氷冷したPBS(300μl)を加え、全内容物を遠心して、不溶性デブリを除去した。
NP患者標本:#81とラベルが貼られた、正常患者(NP)リンパ球が入った標本管(各管につき体積100μl)も、Dr.Hoau−Yan Wangから、ドライアイス上で凍結した状態で受け取った。標本は、−80℃で保管しておき、研究するときに4℃で解凍し、その後1時間−20℃に維持した。リンパ球を遠心分離により収集し、氷上で10秒間超音波処理し、60分間(4℃で)管を回転させながら、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40に1×プロテイナーゼ阻害剤カクテル(Thermo Scientific)を補充したものに溶解させた。氷冷したPBS(300μl)を加え、全内容物を遠心して、不溶性デブリを除去した。
全タンパク質濃度:
AD標本:
#63(2.21mg/ml)
#80(2.25mg/ml)
NP標本:
#81(3.38mg/ml)
NP標本(#81)及び2つのAD標本(#63及び#80)を、それぞれ3つの試験標本に分割し(無処理、+C0105処理、+Aβ42処理)、さらなる分析用に1×PBSで希釈した。
C0105処理:
化合物C0105(Pain Therapeutics)処理は、NP及びAD患者白血球を1×PBSに再懸濁させ、a)100nMのC0105(最終濃度)、及びb)対照(PBSのみ)を用いて(各試験標本につき合計体積は400μl)、37℃で30分間処理することで行った。
Aβ42処理:
Aβ42(Invitrogen)処理は、プロトコルの最終工程としてAD及び正常患者白血球を1×PBSに再懸濁させ、a)10μMのAβ42(最終濃度)、及びb)対照(PBSのみ)を用いて、37℃で30分間処理することで行った。
結果
間接ELISA研究
メーカーの使用手順書に従ってビオチン化キット(Thermo Scientific)を用いて、抗フィラミンA抗体(ウサギポリクローナル)をビオチン化した。遊離のビオチンを、10−KDaカットオフフィルター及び遠心分離を用いて除去した。
2人のAD患者及び1人の正常な、健常被験者(NP)由来のリンパ球溶解液(5μg)を、それぞれ3つの試験標本に分割して、a)ビヒクル(1×PBS)、b)10μMのAβ42、c)100nMのC0105のいずれかとともにインキュベートした。インキュベーションは、250μlの1×PBS中、37℃で30分間行い、インキュベーションの間、10分ごとに1分間、95%O2で曝気した。
リンパ球を遠心分離により収集し、手短かに超音波処理し、4℃で1時間、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40を添加したプロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ含有PBS100μlに溶解させた。300μlのPBSを追加してから、全内容物を遠心して、不溶性デブリを除去した。
NP及びADの標本(AD患者のリンパ球、上記のとおり)を用いて、段階希釈系列標本(希釈は1×PBSで行った)を調製し、標本150μlを、1ウェルあたり上記のとおり添加した。プレートは接着カバーで覆うことで、蒸発を防いだ。
α7nAChR−FLNA複合体のレベルを測定するため、ビオチン化ウサギポリクローナル抗FLNA抗体を、0.5μg/ウェルで、ストレプトアビジン被覆したプレート(Pierce)に添加した。プレートを、50mMのトリス・HCl(pH7.4)で3回洗浄し、上記のビオチン化抗体とともに、25℃でインキュベートした。インキュベーション後、洗浄してから、プレートを、室温で1時間、10%SuperBlock(登録商標)(Thermo Scientific)でブロッキングした。次いで、ウェルを、50mMのトリス・HCl(pH7.4)で3回洗浄した。
洗浄したプレートに、上記処理条件のそれぞれで得られたリンパ球溶解液150μlを添加して、25℃で1時間インキュベートした(2つ組で行った)。プレートを、氷冷した50mMのトリス・HCl(pH7.4)で3回洗浄し、30℃で1時間、0.5μg/ウェルの未結合マウス抗FLNA(フィラミンA用)及び未結合ラット抗α7nAChRと接触させた(インキュベートした)。
50mMのトリス・HCl(pH7.4)で1分間洗浄することを2回行ってから、各ウェルを、HRP結合抗マウスIgG又は抗ラットIgGを適宜用いて、25℃で30分間インキュベートした。プレートを、トリス・HCl(pH7.4)200μlで3回洗浄し、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)酵素検出用のTMB試薬基質を添加した(マイクロプレートの各ウェルあたり、TMB基質溶液75μl、続いて10〜15分間(又は発色するまで)インキュベートして、そして各ウェルに2M硫酸75μlを添加して反応を停止した。吸光度(OD450)を450nmで測定した)。
段階希釈で得られたデータを用いて曲線を作成した。
特異性
ELISAアッセイがヒトFLNA−α7nAChR複合体を一意的に同定することを保証するため、無関係のヒトタンパク質(hレプチン及びhCG)で、ヒトFLNA−α7nAChR複合体に対する交差反応性を検査した。全リンパ球溶解液を1ウェルあたり5μg用いて、標準ELISAを行った。全リンパ球溶解液5μgの代わりに、1ウェルあたりヒト組換えレプチン(5μg)及びヒト組換えCG(5μg)を添加し、ELISAアッセイを標準条件で行った。以下の表は、交差反応性が、hレプチンに対して4.3%、及びhCGに対して3.1%であることを示す。これらのデータは、ELISAアッセイがFLNA−α7nAChR複合体に特異的であることを示す。

Figure 2019206558
正確性
ELISAアッセイが「真」の値を代表する値を返すことを保証するため、FLNA−α7nAChR複合体を含む溶解液標本に、組換えヒトレプチンをある濃度範囲で添加した。回収物の濃度パーセントを測定して正確性を計算した。これらの結果を以下の表に示す。

Figure 2019206558
精度/繰返し再現性
同一のアッセイで単一の溶解液標本(AD標本#63)を3回測定し、その3回の測定が同一の結果をもたらすかどうかを明らかにした。3つの標本を、ELISAアッセイにより、同日中に3回同一方法で測定した(繰返し再現性)。
単離手順がアッセイ結果に干渉しないことを保証するため、同一標本#63からの単離を3回行い、これら3つの同一標本の溶解液でELISAアッセイを行った。溶解液単離は、異なる日付で3回行った。
各標本につき各日合計で6回のアッセイを行った。これら6回のうち、2回は標本を処理せず行い、2回は標本をAβ42と混合して100μMのAβ42とし、2回は標本を化合物C0105と混合して濃度100nMとした。α7nAChRのレベルを示す(バックグラウンドを差し引いたもの)。
アッセイ結果は、アッセイを実行した3つの日付の各日において実質的に同一であった。それぞれの場合において、2つの未処理標本及び2つのAβ42処理標本は、互いに、差があったとしてもわずかな差しか示さず、一方化合物C0105と混合してアッセイした2つの標本は、各日において、ならびに3つの日付全てにわたって、互いにほぼ同一であり、それと同時に各日のその他の4つの標本と実質的に異なっていた。
同一リンパ球標本(AD#63)を用いて、異なる3つの日付で3回単離を行った。AD患者標本#63を処理したもの(+/−化合物C0105、+/−Aβ42)を用いて間接ELISA試験を行った。
この試験では、未処理の結果及びAβ42処理の結果は、各日の溶解液ごとでは互いに実質的に同一であったが、日付の異なる溶解液間ではわずかに異なっていた。化合物C0105処理の結果は、各日の溶解液について、未処理又はAβ42処理と明らかに異なっていたが、3つの日付の溶解液間でも互いに異なっていた。
直線性及び範囲
予想される標本の値の範囲にわたって反応が直線的であることを保証するため、異なる濃度のヒトFLNA−α7nAChR複合体のOD450をELISAアッセイで検出した。
間接ELISA試験は、2つのAD患者標本及び2つのYC対照(+/−化合物C0105、+/−Aβ42)を用い、1ウェルあたり5μgの全タンパク質及び1ウェルあたり14μgの全タンパク質で行った。データは、予想どおり、結合の結果が、使用した全タンパク質量の関数ではないことを示した。
検出限界
検出限界(LOD)は、ELISAを利用してAD標本反応対NP標本反応を差別化できるようにするために必ずロードしなければならない1ウェルあたりの全タンパク質(溶解液)の最少量であるが、これを確定させることで、検出可能な最少反応を確立させた。
得られたデータから、1μg又は5μgの全タンパク質を、10μMのAB42と合わせて、及び100nMの化合物C0105と合わせて添加することで、適切な結果を得ることが可能であるということが示される。
〔実施例9〕
FLNA親和性結合試験
リガンドとして多種の化合物及び受容体としてFLNA又は配列番号1のFLNA五量体を用いる一連の結合試験。これらの試験を、概して同様な様式で、リガンド存在下での[3H]NLX結合の阻害に関する競合(置換)曲線を用いて行った。結果を図16に示す。各試験の詳細を以下に記載する。
FLNA発現A7由来の膜に対する[3H]NLX結合のナルトレキソンによる阻害に関する競合(置換)曲線(図16A)。大部分の受容体、特にμ受容体を有さない細胞(ヒトメラニン細胞性;ATCC CRL−2500)を用いて曲線を作成した。この曲線は、3.94ピコモル濃度のIC50-H(高親和性)及び834ピコモル濃度のIC50-L(低親和性)を示す2つの親和性部位を示す。2つの飽和可能な部位を仮定する競合方程式を使って、0.1pM〜1μMの範囲で16段階の濃度から構成されるナルトレキソンの曲線について非線形カーブフィッティング分析を行った。データは、6回の試験それぞれで異なる組のA7細胞を用いて得られたものである。
FLNAに対する化合物C0105の結合親和性を、同様に測定した(図16B)。簡単に言うと、A7細胞膜100μgを、結合媒体(50mMのトリス・HCl、pH7.5;100mMのNaCl;ならびにプロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ阻害剤)250ml中、0.01nM〜1μMの化合物C0105の存在下、0.5nMの[3H]NLXとともに、30℃で60分間インキュベートした。非特異的結合は、1μMのNTXで確定させた。3%BSAで処理したマイクログラスファイバー製の無結合剤グレードB(GF/B)膜を使い吸引して迅速に濾過することで、反応を停止した。フィルターを、氷冷した結合媒体5mlで2回洗浄し、フィルター上に残留する[3H]NLXを、液体シンチレーション分光測定により測定した。得られたデータを、GraphPad Software,Inc.(San Diego、CA)Prismプログラムを用いて分析した。今回は、IC50-Hが0.43ピコモル濃度及びIC50-Lが226ピコモル濃度と求められた。N=4。
SK−N−MC膜でのFLNAに対する化合物C0105の結合親和性を、同様に測定した(図16C)。簡単に言うと、α7nAChR受容体及びμオピオイド受容体の両方を含有するSK−N−MC(ヒト神経上皮腫;ATCC HTB−10)細胞膜200μgを、結合媒体(50mMのトリス・HCl、pH7.5;100mMのNaCl;ならびにプロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ阻害剤)250ml中、1μMのDAMGO及び0.01nM〜1μMの化合物C0105の存在下、0.5nMの[3H]NLXとともに、30℃で60分間インキュベートした。非特異的結合は、1μMのNTXで確定させた。3%BSAで処理したGF/B膜を使い吸引して迅速に濾過することで、反応を停止した。フィルターを、氷冷した結合媒体5mlで2回洗浄し、フィルター上に残留する[3H]NLXを、液体シンチレーション分光測定により測定した。得られたデータを、GraphPad Software,Inc.(San Diego、CA)Prismプログラムを用いて分析した。今回は、IC50-Hが0.201ピコモル濃度及びIC50-Lが111ピコモル濃度と求められた。N=4。
配列番号1のVAKGLペプチドに対する化合物C0105の結合親和性も、置換アッセイで測定した(図16D)。簡単に言うと、N末端ビオチン化VAKGL(配列番号1)ペプチド(Bn−VAKGL)10mgを、結合媒体(50mMのトリス・HCl、pH7.5;100mMのNaCl;ならびにプロテアーゼ及びタンパク質ホスファターゼ阻害剤)250ml中、0.01nM〜1μMの化合物C0105の存在下、0.5nMの[3H]NLXとともに、30℃で60分間インキュベートした。非特異的結合は、1μMのNTXで確定させた。氷冷した結合媒体1mlを添加することで、反応を停止した。[3H]NLXが結合したBn−VAKGLは、NeutrAvidin(登録商標)アガロース(Thermo)20mlとともにインキュベートすることで捕獲し、続いて遠心分離した。PBS1.5mlで2回洗浄した後、結合した[3H]NLXを、液体シンチレーション分光測定により測定した。得られたデータを、GraphPad Software,Inc.(San Diego、CA)Prismプログラムを用いて分析した。今回は、配列番号1の五量体ペプチドに予想されたとおり、単独のIC50値が得られ、その値は2.76ピコモル濃度であった。N=4。
これらの試験で得られたデータから、ナロキソンと例示化合物C0105は、FLNAに対して同様な親和性を示すことが示された。これらのデータは、無傷のFLNA分子と配列番号1の五量体FLNAペプチドが、受容体としての結合親和性において、類似していることも示し、これにより、本明細書中行われるアッセイにおいて完全分子の代替品として五量体ペプチドを使用することの正当性を立証する。
〔実施例10〕
化合物C0105によるADマウス処置
C0105のAD治療効果を査定するため、E129マウス及びAD遺伝子導入(tau/APP695sw(−9E)/PS1)マウスに、4ヶ月齢(プラーク病理が最小限)及び8ヶ月齢(プラーク病理が確立されている)の段階で、30mg/kgのC0105を2ヶ月間経口投与して処置した。処置完了後、マウスをと殺し、脳を取り出し/解剖し、体躯血液を、EDTA含有管に採取した。リンパ球を単離して溶解させ、抗FLNAを用いて免疫沈降により精製し、続いて抗FLNA免疫沈降物中のα7nAChR含有量及びTLR4含有量を、ウエスタンブロット法により測定することで、α7nAChRとFLNAの複合体ならびにTLR4とFLNAの複合体のレベルを求めた。タンパク質バンドを、化学発光法により検出し、X線フィルムに焼き付けて視覚化し、比重走査測定により定量した。
データは、α7nAChR対FLNA及びTLR4対FLNAの光強度比で表した。各データ点は、5匹のマウスで得られた平均±SEMである。
データをまとめると、リンパ球中のα7nAChR−FLNA複合体及びTLR4−FLNA複合体は、AD遺伝子導入マウスでは、年齢に依存した病理関連様式で上昇することが示される。このAD関連の変化は、化合物C0105を2ヶ月経口投与することで確実に正常化される。つまり、これらのデータは、化合物C0105が、有効なAD治療法であり、リンパ球中のα7nAChR−FLNA複合体及びTLR4−FLNA複合体の減少度合いをバイオマーカーとして用いて、AD診断を確定させ、ADの重篤度を査定し、及び、AD治療薬の治療効果を決定することができる、ということを示唆する。
〔実施例11〕
タンパク質A及びタンパク質Gによる捕獲方法
抗体結合したα7nAChR/FLNA、TLR4/FLNA、及びα7nAChR/Aβタンパク質タンパク質複合体を捕獲する実体としてタンパク質A又はタンパク質Gのいずれかで被覆されている、市販の96ウェルマイクロタイタープレートを用いて、2名のAD患者由来のリンパ球(#63及び#80)及びYCI被験者由来のリンパ球(#81)から調製したリンパ球調製物で、以下に説明するとおり、例示アッセイを行った。
アッセイしようとする被験者由来のリンパ球(25μg)を、ビヒクル(0.1%DMSO含有クレブス(Kreb's)・リンゲル液)、100nMのAβ42、1nMの化合物CO105とともにインキュベートした。インキュベーションは、クレブス(Kreb's)・リンゲル液[25mMのHEPES、pH7.4、118mMのNaCl、4.8mMのKCl、25mMのNaHCO3、1.3mMのCaCl2、1.2mMのMgSO4、1.2mMのKH2PO4、10mMのグルコース、100mMのアスコルビン酸、プロテアーゼ阻害剤カクテル]250μl中、37℃で30分間行い、クレブス(Kreb's)・リンゲル液は、95%O2/5%CO2で10分間曝気しておいた。インキュベーション混合物は、インキュベーション中、10分ごとに1分間曝気した。リンパ球を遠心分離により収集し、免疫沈降[IP]用緩衝液(25mMのHEPES、pH7.5;200mMのNaCl、プロテアーゼ阻害剤錠剤(1錠剤/10ml)、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、5mMのNaF、1mMのバナジン酸ナトリウム、0.5mMのβ−グリセロリン酸(グリセロホスフェート)及び0.1%2−メルカプトエタノール)150μlに入れて氷上で10秒間超音波処理し、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP−40を加えて(合計体積200μlに調整)、4℃で1時間、上下左右を完全に回転させて震盪撹拌して溶解させた。遠心して不溶性デブリを除去した後、得られるリンパ球溶解液を、氷冷したIP緩衝液で希釈して1mlにし、次いで1μgの抗FLNA(Santa Cruz)又は1μgの抗Aβ42+1μgの抗アクチンを添加した。次いで、抗体抗原(リンパ球溶解液)混合物を、4℃で1時間、上下左右を完全に回転させて震盪撹拌しながらインキュベートした。
タンパク質Aで、又はタンパク質Gで被覆された96ウェルプレート(Pierce/Thermo)を、リン酸緩衝化生理食塩水(pH7.2)(PBS)に0.05%Tween−20を添加したもの(0.05%PBST)で3回洗浄し、次いでプレートを、10%superblock(Pierce/Thermo)を用いて、25℃で30分間、ブロッキングした。0.05%PBSTで3回洗浄した後、100μlの抗FLNA又は抗Aβ42/抗アクチン免疫複合体懸濁液を各ウェルに添加し、インキュベーションを4℃で1時間、続けた。各標本は、2つ組で査定した。
プレート上の液をデカンテーションで移し、0.05%PBSTで3回洗浄し、非特異的結合を、200μlの1μg/ml正常ヒトIgG及び1%superblock含有0.05%PBSTを用いて30分間ブロッキングした。次いで、プレートを0.05%PBSTで3回洗浄した。α7nAChR、TLR4、FLNA、及びβ−アクチンそれぞれの抗体0.2μgとともに、4℃で1時間インキュベートすることにより、α7nAChR、TLR4、FLNA、及びβ−アクチンの含有量を査定した。0.05%PBSTで3回洗浄してから、プレートを、FITC結合した抗動物種IgGとともに(1:25000)1時間インキュベートした。0.1%PBSTで1回洗浄し、0.05%PBSTで2回洗浄し、PBSで1回洗浄してから残存FITCのシグナルを、マルチモードプレートリーダー(DTX880、Beckman)で測定した。
バックグラウンドは、抗体抗原(リンパ球溶解液)混合物を添加しなかったウェルに由来する残存FITCのシグナルにより確定させ、各ウェルから差し引いた。図20A及び図20Bに示すデータは、α7nAChR対FLNA(α7nAChR/FLNA複合体)、TLR4対FLNA(TLR4/FLNA複合体)、又はα7nAChR対β−アクチン(α7nAChR/Aβ42複合体)の比で表されている。
これらのデータは、化合物CO105又はAβを外部から添加すると、ADリンパ球とYCIリンパ球では異なる形で、α7nAChR/FLNA複合体、TLR4/FLNA複合体、及びα7nAChR/Aβ42複合体に摂動が起こることを、劇的に実証する。ADリンパ球は、基本的に、Aβ42の添加に無反応であるが、それに対してYCIリンパ球(Aβ42で飽和していないα7nACh受容体を有する)は、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの複合体の量に、有意な移動(増加)を起こす。Aβ42の添加は、YCIリンパ球において、α7nAChR/Aβ42複合体量も増加させる。化合物CO105をADリンパ球に添加すると、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの複合体の量ならびにα7nAChR/Aβ42複合体の量に、有意な減少(約50%)をもたらす。
化合物CO105に対して、ADリンパ球の反応とは著しく対照的に、YCIリンパ球は、基本的に無反応である。これらの結果は、ウエスタンブロット、ELISA、及びFITCを利用したマルチウェルマイクロタイタープレートアッセイにより得られた結果と非常によく一致する。これらの結果は、FLNAと会合したα7nACh及びTLR4受容体ならびにα7nAChR/Aβ42複合体の量を査定することで認知障害の患者(そのような患者に限らないが)におけるAD病理の存在を査定する目的で、α7nAChR及びTLR4とFLNAとの複合体ならびにα7nAChR/Aβ42複合体を捕獲するのに、タンパク質A又はタンパク質G抗体で捕獲するマイクロタイタープレートが有用であることを実証する。
〔実施例12〕
YCI及びAD患者のリンパ球におけるタンパク質複合体に対する化合物C0105の効果
被験者から採取したリンパ球(25μg)を、ビヒクル(0.1%DMSO含有クレブス(Kreb's)・リンゲル液)又は1nMのCO105とともにインキュベートした。インキュベーションは、クレブス(Kreb's)・リンゲル液[25mMのHEPES、pH7.4、118mMのNaCl、4.8mMのKCl、25mMのNaHCO3、1.3mMのCaCl2、1.2mMのMgSO4、1.2mMのKH2PO4、10mMのグルコース、100mMのアスコルビン酸、プロテアーゼ阻害剤カクテル]250μl中、37℃で30分間行い、クレブス(Kreb's)・リンゲル液は、95%O2/5%CO2で10分間曝気しておいた。インキュベーション混合物は、インキュベーション中、10分ごとに1分間曝気した。リンパ球を遠心分離により収集し、免疫沈降[IP]用緩衝液(25mMのHEPES、pH7.5;200mMのNaCl、プロテアーゼ阻害剤カクテル、2μg/mlの大豆トリプシン阻害剤、5mMのNaF、1mMのバナジン酸ナトリウム、0.5mMのβ−グリセロリン酸(グリセロホスフェート)、及び0.1%2−メルカプトエタノール)150μlに入れて氷上で10秒間超音波処理し、0.5%ジギトニン/0.2%コール酸ナトリウム/0.5%NP・40を加えて(合計体積を200μlに調整)、4℃で1時間、上下左右を完全に回転させて震盪撹拌して溶解させた。
遠心して不溶性デブリを除去した後、得られるリンパ球溶解液を、氷冷したIP用緩衝液で希釈して1mlにし、次いで1μgの抗FLNA又は1μgの抗Aβ42+1μgの抗アクチンを添加した。次いで、抗体抗原(リンパ球溶解液)混合物を、4℃で30分間、上下左右を完全に回転させて震盪撹拌しながらインキュベートし、次いで10%タンパク質A/G結合アガロースビーズ30μlを加えて、インキュベーションを2時間続けた。
次いで、遠心分離により免疫複合体をペレットにし、PBSで2回洗浄し、標本調製用緩衝液に入れて5分間煮沸することにより、溶解させた。溶解した抗FLNA及び抗Aβ42/アクチン免疫沈降物を、それぞれ7.5%及び10%SDS−PAGEで、分子の大きさにより分画し、ニトロセルロース膜に電気泳動で移動させ、ウエスタンブロット法により、α7nAChR、TLR4、及びβ−アクチンのレベルを測定した。免疫活性なタンパク質バンドを、化学発光法により検出し、X線フィルムに焼き付けることで視覚化した。タンパク質バンドを、濃度測定法により定量した。
この試験の結果を、図21に示す。データは、α7nAChR対FLNA(α7nAChR/FLNA複合体)、TLR4対FLNA(TLR4/FLNA複合体)、又はα7nAChR対β−アクチン(α7nAChR/Aβ42複合体)の光強度比で表す。C0105の効果は、各被験者由来のC0105処理した標本及びクレブス(Kreb's)・リンゲル処理した標本におけるα7nAChR/FLNA複合体、TLR4/FLNA複合体、α7nAChR/Aβ42複合体のレベルを比較することで、明らかになり、%阻害で表してある。
定量図(図21E)には、10名のYCI対照及び20名のAD被験者から得られたデータをまとめた。C0105は、AD患者で、3種の複合体全てのレベルを約50%と強くかつ有意に減少させるものの(p<0.00001)、化合物C0105は、YCI対照に対して目に見える効果を有していない。これらのデータからまたしても、化合物C0105が有効なAD治療薬であること、更に重要なことに、リンパ球中のこれら3種のタンパク質タンパク質複合体に対する化合物C0105の効果が、AD病理診断及びAD治療効果の追跡用バイオマーカーとして使用できることが示される。
上記の説明及び実施例は、例示を意図するものであって、制限と受け取られることを意図しない。更に他の改変が、本発明の精神及び範囲内で可能であり、当業者にとってそのような改変は容易に明らかとなる。
上記の説明及び実施例は、例示を意図するものであって、制限と受け取られることを意図しない。更に他の改変が、本発明の精神及び範囲内で可能であり、当業者にとってそのような改変は容易に明らかとなる。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕生きている患者のアルツハイマー病(AD)病理を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
a)AD病理についてアッセイしようとしている生きている患者由来の身体標本調製物に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
b)該測定された量を、AD症候を有さない個人由来の標準身体標本調製物で確立された同一タンパク質の量又はタンパク質比と比較する工程、
を含み、測定された値が、該標準身体標本調製物に存在する該値より有意に大きい場合は、AD病理が存在することを示すものである、方法。
〔2〕生きている患者のアルツハイマー病(AD)病理を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRの量を測定する工程であって、該身体標本調製物の該第二の部分には、複合化タンパク質を含まないAβがα7nAChR飽和量で混合され含有されている工程;及び
c)そのようにして測定された該値を比較する工程であって、比較することにより、該身体標本調製物の第一の部分中のα7nAChR又はTLR4あるいはα7nAChR/FLNA、TLR4/FLNAα7nAChR/Aβタンパク質タンパク質複合体で測定された量が、該第二の標本に存在する該量と有意に異ならない場合は、該患者の身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していたことを示す工程、
を含むことを特徴とする方法。
〔3〕生きている患者のアルツハイマー病病理(AD病理)を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRの量を測定する工程であって、該身体標本調製物の該第二の部分には、配列番号1のフィラミンA(FLNA)のペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する化合物又は該化合物の薬学的に許容可能な塩が、FLNA結合有効量で混合され含有されている工程;及び
c)そのようにして測定された該値を比較する工程であって、比較することにより、該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRの量について測定された量が、該化合物又は該化合物の該薬学的に許容可能な塩の存在下で有意に減少している場合は、該身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していたことを示し、一方該2つの測定値に有意差がない場合は、該身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していなかったことを示す工程、
を含むことを特徴とする方法。
〔4〕アルツハイマー病(AD)の可能性がある生きている患者に行った治療の予後を、配列番号1のフィラミンA(FLNA)のペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する化合物又は該化合物の薬学的に許容可能な塩を用いて測定する方法であって、以下の工程:
a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRの量を測定する工程であって、該第二の身体標本調製物には、配列番号1のFLNA)ペンタペプチドに結合する化合物又はその塩がFLNA結合有効量で外部から添加され含有されている工程;及び
c)工程(a)及び工程(b)で測定された該量を比較する工程であって、工程(b)で測定された量が、工程(a)で測定された該値より有意に小さい場合は、該標本を採取した該患者にとって該治療を行ったことによる恩恵があるという予後と一致する工程、
を含むことを特徴とする方法。
〔5〕α7nAChR又はTLR4の前記量を測定する、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔6〕タンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRを測定する、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔7〕前記身体標本は、リンパ球である、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔8〕前記測定は、固相アッセイとして行われる、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔9〕前記身体標本調製物は、水性組成物中で、複合体を構成する該タンパク質のうちの1つに特異的に結合し、該複合体が存在する場合にそれを捕獲する、第一の受容体と接触させられる、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕、又は〔4〕のいずれか1項に記載の方法。
〔10〕前記第一の受容体は、アッセイプレートのウェルに固定されている、前記〔9〕に記載の方法。
〔11〕固相支持体に固定された第二の受容体が、前記第一の受容体に特異的に結合する、前記〔9〕に記載の方法。
〔12〕前記第一の受容体は、パラトープ含有分子である、前記〔9〕に記載の方法。
〔13〕前記第一の受容体は、水不溶性粒子に固定されている、前記〔8〕に記載の方法。
〔14〕前記化合物は、以下の式A:
Figure 2019206558
式中
1 及びR 2 は、同じであるか異なっていて、それぞれ独立して、H、ハロゲン、C 1 −C 12 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 アシル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシ、CF 3 、及びNR 3 4 からなる群より選択され、
NR 3 4 中、R 3 及びR 4 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビル、C 1 −C 4 アシル、C 1 −C 4 ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR 3 とR 4 は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
A及びBは、同じであるか異なっていて、CH 2 、CDH、又はCD 2 であり;
Xは、OH又はNR 5 6 であり
NR 5 6 中、R 5 及びR 6 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビル、C 1 −C 4 アシル、C 1 −C 4 ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR 5 とR 6 は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
7 及びR 8 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 6 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 アシル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR 7 とR 8 は、該示されている窒素と一緒になって環構造Wを形成し;
Wは、該示されている窒素を含めて5〜14個の原子を、該環構造中に有し、かつ随意に以下を有し:
a)1又は2個のさらなるヘテロ原子(hetero atom)、さらなるヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、又は硫黄である、及び
b)1つ又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基、この場合該1つ又は複数の置換基は、合計で上限8個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される;かつ
点線(−−−−)は、1、2、又は3本の随意の二重結合を表す、
の構造に一致する系列Aの化合物である、前記〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔15〕前記化合物は、以下に式を示す化合物の1種又は複数と構造が一致する系列Aの化合物である、前記〔14〕に記載の方法:
Figure 2019206558
〔16〕前記化合物は、以下の式I:
Figure 2019206558
式中
n=0又は1であり;
m=0又は1であり;
m+n=0、1、又は2であり;
Figure 2019206558
Wは、芳香環であり、環中に0、1、又は2個のヘテロ原子を有し、ヘテロ原子は、該環において、窒素、酸素、又は硫黄、あるいはそれらの混合物が可能であり;
1 は、H、C 1 −C 6 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、シアノ、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、トリフルオロメチル、及びヒドロキシルからなる群より選択され;
2 は、H、C 1 −C 6 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシ、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、及びハロゲンからなる群より選択され;
3 は、存在しないか、又はC 1 −C 6 ヒドロカルビルであり;
4 は、C 1 −C 6 ヒドロカルビルであり;
- =アニオンであるか、又はR 3 が存在しない場合は存在せず;
点線は、該示されている炭素原子間の随意の二重結合を示し;かつ
波線は、該随意の二重結合が存在する場合に、該示されているフェニル置換基がZ配置にあることもE配置にあることも可能であることを示す、
の構造に一致する系列Bの化合物である、前記〔1〕、〔2〕、〔3〕、又は〔4〕のいずれか1項に記載の方法。
〔17〕前記化合物は、以下に式を示す化合物と構造が一致する系列Bの化合物である、前記〔16〕に記載の方法
Figure 2019206558
〔18〕前記化合物は、以下の式A:
Figure 2019206558
式中
G及びWは、NR 20 、NR 7 、CH 2 、S、及びOからなる群より選択され、群中、R 7 は、H、C 1 −C 12 ヒドロカルビル、又はC 1 −C 12 ヒドロカルボイルであり、かつR 20 は、特許請求の範囲中以下で定義されるとおりのX−環A−R 1 基であり;
X及びYは、同じであるか異なっていて、SO 2 、C(O)、CH 2 、CD 2 、OC(O)、NHC(S)、NHC(NH)、又はNHC(O)であり;
Qは、CHR 9 又はC(O)であり;Zは、CHR 10 又はC(O)であり;
d、e、f、及びkは、それぞれ、0又は1いずれかであり、かつ合計(d+e+f+k)=2であり;
m及びnは、それぞれ、0又は1であり、かつm+nは、1又は2であり;
環A及び環Bは、同じであるか異なっていて、芳香環系又はヘテロ芳香環系であり;
1 及びR 2 は、同じであるか異なっていて、それぞれが、水素であることも可能であるし、水素以外の上限3個までの置換基を表すことも可能であり(R 1a 、R 1b 、及びR 1c 、ならびにR 2a 、R 2b 、及びR 2c )、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよく、これら6つの基R 1a-c 及びR 2a-c は、それぞれ個別に、H、C 1 −C 6 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシ、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C 1 −C 7 ヒドロカルボイル、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル置換、もしくはハロゲン置換のC 1 −C 7 ヒドロカルボイル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルスルホニル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C 1 −C 7 ヒドロカルビルカルボキシラート、カルボキサミドもしくはスルホンアミド(式中、該アミド窒素はいずれの基にあっても式NR 3 4 を有し、式中、R 3 及びR 4 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビルであるか、又はR 3 とR 4 は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、MAr、式中、Mは、−CH 2 −、−O−、又は−N=N−であり、かつArは単環のアリール基である、及びNR 5 6 、式中、R 5 及びR 6 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビル、C 1 −C 4 アシル、C 1 −C 4 ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR 5 とR 6 は該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である、からなる群より選択され;
8 、R 9 、及びR 10 は、それぞれHであるか、又はR 8 、R 9 、及びR 10 のうち2つがHであり、1つがC 1 −C 8 ヒドロカルビル基であって、C 1 −C 8 ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;
11 、R 12 、R 13 、及びR 14 は、全てHであるか、あるいはR 11 とR 12 の対又はR 13 とR 14 の対のうち一方が、該示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、H及びDである、
の構造に一致する系列C−1の化合物である、前記〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔19〕前記化合物は、以下に式を示す化合物と構造が一致する系列C−1の化合物である、前記〔18〕に記載の方法:
Figure 2019206558
〔20〕前記化合物は、以下の式A:
Figure 2019206558
式中
Qは、CHR 9 又はC(O)であり、Zは、CHR 10 又はC(O)であり、かつQ及びZのうち1つだけがC(O)であり;
m及びnは、それぞれが0また1であり、かつm+nの合計は、1又は2、好ましくは1であり;
G、P、及びWは、それぞれが、NR 20 、NR 2 、NR 7 、S、及びOからなる群より選択され、群中、R 7 及びR 2 は、同じであるか異なっていて、H、C(H) v (D) h 、式中、v及びhは、それぞれが、0、1、2、又は3であり、かつv+h=3である、C(H) q (D) r −脂肪族C 1 −C 11 ヒドロカルビル、式中、q及びrは、それぞれが、0、1、又は2であり、かつq+r=0、1、又は2である、脂肪族C 1 −C 12 ヒドロカルビルスルホニル、又は脂肪族C 1 −C 12 ヒドロカルボイルであり、かつR 20 は、態様中以下で定義されるとおりのX−環A−R 1 であり;
d、e、f、及びkは、それぞれが、0又は1いずれかであり、(d+e+f+k)の合計=2であり;
D及びFは、同じであるか異なっていて、CH又はCDであり;
E及びKは、同じであるか異なっていて、CH 2 、CHD、又はCD 2 であり;
Xは、SO 2 、C(O)、CH 2 、CD 2 、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり、
環Aは、芳香環系又はヘテロ芳香環系であり、この環系は、単環又は縮合した2つの環を含み;
1 は、Hであるか、又は上限3個までの置換基、R 1a 、R 1b 、及びR 1c 、を表し、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよく、これら3つの基、R 1a-c は、それぞれが個別に、H、C 1 −C 6 ヒドロカルビル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシ、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C 1 −C 7 ヒドロカルボイル、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル置換、もしくはハロゲン置換のC 1 −C 7 ヒドロカルボイル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルスルホニル、C 1 −C 6 ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C 1 −C 7 ヒドロカルビルカルボキシラート、カルボキサミドもしくはスルホンアミド、式中、アミド窒素はいずれのアミド基にあっても式NR 3 4 を有し、式中、R 3 及びR 4 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビルであるか、又はR 3 とR 4 は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である、MAr、式中、Mは、−CH 2 −、−O−、又は−N=N−であり、かつArは、単環のアリール又はヘテロアリール基である、及びNR 5 6 、式中、R 5 及びR 6 は、同じであるか異なっていて、H、C 1 −C 4 ヒドロカルビル、C 1 −C 4 アシル、C 1 −C 4 ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR 5 とR 6 は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である、からなる群より選択され;
8 、R 9 、及びR 10 は、それぞれHであるか、又はR 8 、R 9 、及びR 10 のうち2つがHであり、1つがC 1 −C 8 ヒドロカルビル基であって、このC 1 −C 8 ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;
11 、R 12 、R 13 、及びR 14 は、全てHであるか、あるいはR 11 及びR 13 はHであり、かつR 12 及びR 14 はH又はDであるか、あるいはR 11 とR 12 の対又はR 13 とR 14 の対のうち一方が、該示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、H及びDである、
の構造に一致する系列C−2の化合物である、前記〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔21〕前記化合物は、以下の構造を有する、前記〔20〕に記載の方法:
Figure 2019206558
〔22〕前記化合物は、アンタゴニスト化合物である、前記〔3〕又は〔4〕に記載の方法。
〔23〕前記アンタゴニスト化合物は、ナロキソン、ナルトレキソン、ジプレノルフィン、ナロキソナジン、ノルビナルトルフィミン(nor-binaltrophimine)、ビナルトルフィミン(binaltrophimine)、ナルトリンドール、ナロキソンベンゾイルヒドラゾン、ナルブフィン、ブプレノルフィン、ブトルファノール、エチルケトシクラゾシン(ketocyclazcine)、ナロルフィン、及びシプロダイムからなる群より選択される、前記〔22〕に記載の方法。
〔24〕アルツハイマー病(AD)であると思われる生きている患者における治療処置の有効性を測定する方法であって、以下の工程:
a)該生きている患者を治療する前に、該患者由来の身体標本調製物に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について最初の量を測定する工程;
b)該患者を、治療用組成物で治療する工程;
c)工程b)の後に得られた第二の身体標本調製物中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について改めて値を測定する工程;及び
d)工程(a)及び工程(c)のそれぞれで測定した該1種又は複数の比の量を比較する工程、
を含み、2番目の測定量が該最初の測定値より有意に小さい場合は、該患者の疾患症状の改善を提供するという点において該治療処置が有効であることを示すことを特徴とする方法。
〔25〕前記α7nAChR又はTLR4の量を測定する、前記〔24〕に記載の方法。
〔26〕タンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)Aβ/α7nAChRを測定する、前記〔24〕に記載の方法。
〔27〕前記身体標本は、リンパ球である、前記〔24〕に記載の方法。
〔28〕前記測定は、固相アッセイとして行われる、前記〔24〕に記載の方法。
〔29〕前記身体標本調製物は、水性組成物中で、複合体を構成する該タンパク質のうちの1つに特異的に結合し、該複合体が存在する場合にそれを捕獲する第一の受容体と接触させられる、前記〔24〕に記載の方法。
〔30〕前記第一の受容体は、アッセイプレートのウェルに固定されている、前記〔29〕に記載の方法。
〔31〕固相支持体に固定された第二の受容体が、前記第一の受容体に特異的に結合する、前記〔29〕に記載の方法。
〔32〕前記第一の受容体は、パラトープ含有分子である、前記〔9〕に記載の方法。
〔33〕前記第一の受容体は、水不溶性粒子に固定されている、前記〔8〕に記載の方法。
〔34〕以下の工程:
1つ又は複数のさらなる身体標本調製物中の、前記FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について、経時的に複数回測定を行う工程、及び
前記FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について、該測定された量を、先に測定された量と比較する工程、
を更に含み、後から測定された量が、先に測定された量より有意に少ない場合は、該患者の疾患症状の改善を提供するという点において該治療処置が有効であることを示す前記〔24〕に記載の方法。

Claims (34)

  1. 生きている患者のアルツハイマー病(AD)病理を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
    a)AD病理についてアッセイしようとしている生きている患者由来の身体標本調製物に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
    b)該測定された量を、AD症候を有さない個人由来の標準身体標本調製物で確立された同一タンパク質の量又はタンパク質比と比較する工程、
    を含み、測定された値が、該標準身体標本調製物に存在する該値より有意に大きい場合は、AD病理が存在することを示すものである、方法。
  2. 生きている患者のアルツハイマー病(AD)病理を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
    a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
    b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程であって、該身体標本調製物の該第二の部分には、複合化タンパク質を含まないAβがα7nAChR飽和量で混合され含有されている工程;及び
    c)そのようにして測定された該値を比較する工程であって、比較することにより、該身体標本調製物の第一の部分中のα7nAChR又はTLR4あるいはα7nAChR/FLNA、TLR4/FLN、又はAα7nAChR/Aβタンパク質タンパク質複合体で測定された量が、該第二の標本に存在する該量と有意に異ならない場合は、該患者の身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していたことを示す工程、
    を含むことを特徴とする方法。
  3. 生きている患者のアルツハイマー病病理(AD病理)を有する可能性を測定する方法であって、以下の工程:
    a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
    b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程であって、該身体標本調製物の該第二の部分には、配列番号1のフィラミンA(FLNA)のペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する化合物又は該化合物の薬学的に許容可能な塩が、更に、FLNA結合有効量で混合され含有されている工程;及び
    c)そのようにして測定された該値を比較する工程であって、比較することにより、該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について測定された量が、該化合物又は該化合物の該薬学的に許容可能な塩の存在下で有意に減少している場合は、該身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していたことを示し、一方該2つの測定値に有意差がない場合は、該身体標本を採取した時点で該患者がAD病理を有していなかったことを示す工程、
    を含むことを特徴とする方法。
  4. アルツハイマー病(AD)の可能性がある生きている患者に行った治療の予後を、配列番号1のフィラミンA(FLNA)のペンタペプチドに結合し、かつ図7〜図12の6つのファルマコフォアのうち少なくとも4つを有する化合物又は該化合物の薬学的に許容可能な塩を用いて測定する方法であって、以下の工程:
    a)該生きている患者由来の身体標本調製物の第一の部分に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程;
    b)該身体標本調製物の第二の部分中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量を測定する工程であって、該第二の身体標本調製物には、配列番号1のFLNA)ペンタペプチドに結合する化合物又はその塩がFLNA結合有効量で外部から添加され含有されている工程;及び
    c)工程(a)及び工程(b)で測定された該量を比較する工程であって、工程(b)で測定された量が、工程(a)で測定された該値より有意に小さい場合は、該標本を採取した該患者にとって該治療を行ったことによる恩恵があるという予後と一致する工程、
    を含むことを特徴とする方法。
  5. α7nAChR又はTLR4の前記量を測定する、請求項1、2、3又は4に記載の方法。
  6. タンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβを測定する、請求項1、2、3又は4に記載の方法。
  7. 前記身体標本は、リンパ球である、請求項1、2、3又は4に記載の方法。
  8. 前記測定は、固相アッセイとして行われる、請求項1、2、3又は4に記載の方法。
  9. 前記身体標本調製物は、水性組成物中で、複合体を構成する該タンパク質のうちの1つに特異的に結合し、該複合体が存在する場合にそれを捕獲する、第一の受容体と接触させられる、請求項1、2、3、又は4のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記第一の受容体は、アッセイプレートのウェルに固定されている、請求項9に記載の方法。
  11. 固相支持体に固定された第二の受容体が、前記第一の受容体に特異的に結合する、請求項9に記載の方法。
  12. 前記第一の受容体は、パラトープ含有分子である、請求項9に記載の方法。
  13. 前記第一の受容体は、水不溶性粒子に固定されている、請求項8に記載の方法。
  14. 前記化合物は、以下の式Aの構造に一致する系列Aの化合物である、請求項3又は4に記載の方法。
    Figure 2019206558
    (式中
    1及びR2は、同じであるか異なっていて、それぞれ独立して、H、ハロゲン、C1−C12ヒドロカルビル、C1−C6アシル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、CF3、及びNR34からなる群より選択され、
    NR34中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR3とR4は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
    A及びBは、同じであるか異なっていて、CH2、CDH、又はCD2であり;
    Xは、OH又はNR56であり
    NR56中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄であり;
    7及びR8は、同じであるか異なっていて、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6アシル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR7とR8は、該示されている窒素と一緒になって環構造Wを形成し;
    Wは、該示されている窒素を含めて5〜14個の原子を、該環構造中に有し、かつ随意に以下を有し:
    a)1又は2個のさらなるヘテロ原子であって、該更なるヘテロ原子はそれぞれ独立して、酸素、窒素、又は硫黄である、及び
    b)1つ又は複数の環原子に結合した1つ又は複数の置換基であって、この場合該1つ又は複数の置換基は、合計で上限8個まで原子を有し、原子は、炭素、窒素、酸素、及び硫黄、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される;かつ
    点線(−−−−)は、1、2、又は3本の随意の二重結合を表す。)
  15. 前記化合物は、以下に式を示す化合物の1種又は複数と構造が一致する系列Aの化合物である、請求項14に記載の方法。
    Figure 2019206558
  16. 前記化合物は、以下の式Iの構造に一致する系列Bの化合物である、請求項1、2、3又は4のいずれか1項に記載の方法。
    Figure 2019206558
    (式中
    n=0又は1であり;
    m=0又は1であり;
    m+n=0、1、又は2であり;
    Figure 2019206558
    Wは、芳香環であり、環中に0、1、又は2個のヘテロ原子を有し、ヘテロ原子は、該環において、窒素、酸素、又は硫黄、あるいはそれらの混合物が可能であり;
    1は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、ハロゲン、シアノ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、トリフルオロメチル、及びヒドロキシルからなる群より選択され;
    2は、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシヒドロカルボキシレン、及びハロゲンからなる群より選択され;
    3は、存在しないか、又はC1−C6ヒドロカルビルであり;
    4は、C1−C6ヒドロカルビルであり;
    -=アニオンであるか、又はR3が存在しない場合は存在せず;
    点線は、該示されている炭素原子間の随意の二重結合を示し;かつ
    波線は、該随意の二重結合が存在する場合に、該示されているフェニル置換基がZ配置にあることもE配置にあることも可能であることを示す。)
  17. 前記化合物は、以下に式を示す化合物と構造が一致する系列Bの化合物である、請求項16に記載の方法。
    Figure 2019206558
  18. 前記化合物は、以下の式Aの構造に一致する系列C-1の化合物である、請求項3又は4に記載の方法。
    Figure 2019206558
    (式中
    G及びWは、NR20、NR7、CH2、S、及びOからなる群より選択され、ここで、群中、R7は、H、C1−C12ヒドロカルビル、又はC1−C12ヒドロカルボイルであり、かつR20は、特許請求の範囲中以下で定義されるとおりのX−環A−R1基であり;
    X及びYは、同じであるか異なっていて、SO2、C(O)、CH2、CD2、OC(O)、NHC(S)、NHC(NH)、又はNHC(O)であり;
    Qは、CHR9又はC(O)であり;Zは、CHR10又はC(O)であり;
    d、e、f、及びkは、それぞれ、0又は1いずれかであり、かつ合計(d+e+f+k)=2であり;
    m及びnは、それぞれ、0又は1であり、かつm+nは、1又は2であり;
    環A及び環Bは、同じであるか異なっていて、芳香環系又はヘテロ芳香環系であり;
    1及びR2は、同じであるか異なっていて、それぞれが、水素であることも可能であるし、水素以外の上限3個までの置換基を表すことも可能であり(R1a、R1b、及びR1c、ならびにR2a、R2b、及びR2c)、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよく、これら6つの基R1a-c及びR2a-cは、それぞれ個別に、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C1−C7ヒドロカルボイル、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル置換、もしくはハロゲン置換のC1−C7ヒドロカルボイル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニル、C1−C6ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C1−C7ヒドロカルビルカルボキシラート、カルボキサミドもしくはスルホンアミド(式中、該アミド窒素はいずれの基にあっても式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビルであるか、又はR3とR4は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、MAr、式中、Mは、−CH2−、−O−、又は−N=N−であり、かつArは単環のアリール基である、及びNR56、式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である、からなる群より選択され;
    8、R9、及びR10は、それぞれHであるか、又はR8、R9、及びR10のうち2つがHであり、1つがC1−C8ヒドロカルビル基であって、C1−C8ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;
    11、R12、R13、及びR14は、全てHであるか、あるいはR11とR12の対又はR13とR14の対のうち一方が、該示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、H及びDである。)
  19. 前記化合物は、以下に式を示す化合物と構造が一致する系列C−1の化合物である、請求項18に記載の方法。
    Figure 2019206558
  20. 前記化合物は、以下の式Aの構造に一致する系列C-2の化合物である、請求項3又は4に記載の方法。
    Figure 2019206558
    (式中
    Qは、CHR9又はC(O)であり、Zは、CHR10又はC(O)であり、かつQ及びZのうち1つだけがC(O)であり;
    m及びnは、それぞれが0また1であり、かつm+nの合計は、1又は2、好ましくは1であり;
    G、P、及びWは、それぞれが、NR20、NR2、NR7、S、及びOからなる群より選択され、ここで、群中、R7及びR2は、同じであるか異なっていて、H、C(H)v(D)h(式中、v及びhは、それぞれが、0、1、2、又は3であり、かつv+h=3である、C(H)q(D)r−脂肪族C1−C11ヒドロカルビル(式中、q及びrは、それぞれが、0、1、又は2であり、かつq+r=0、1、又は2である)、脂肪族C1−C12ヒドロカルビルスルホニル、又は脂肪族C1−C12ヒドロカルボイルであり、かつR20は、以下で定義されるとおりのX−環A−R1であり;
    d、e、f、及びkは、それぞれが、0又は1いずれかであり、(d+e+f+k)の合計=2であり;
    D及びFは、同じであるか異なっていて、CH又はCDであり;
    E及びKは、同じであるか異なっていて、CH2、CHD、又はCD2であり;
    Xは、SO2、C(O)、CH2、CD2、OC(O)、NHC(NH)、NHC(S)、又はNHC(O)であり、
    環Aは、芳香環系又はヘテロ芳香環系であり、この環系は、単環又は縮合した2つの環を含み;
    1は、Hであるか、又は上限3個までの置換基、R1a、R1b、及びR1c、を表し、上限3個までの置換基自身は、同じであっても異なっていてもよく、これら3つの基、R1a-cは、それぞれが個別に、H、C1−C6ヒドロカルビル、C1−C6ヒドロカルビルオキシ、C1−C6ヒドロカルビルオキシカルボニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、C1−C7ヒドロカルボイル、ヒドロキシ置換、トリフルオロメチル置換、もしくはハロゲン置換のC1−C7ヒドロカルボイル、C1−C6ヒドロカルビルスルホニル、C1−C6ヒドロカルビルオキシスルホニル、ハロゲン、ニトロ、フェニル、シアノ、カルボキシル、C1−C7ヒドロカルビルカルボキシラート、カルボキサミドもしくはスルホンアミド(式中、アミド窒素はいずれのアミド基にあっても式NR34を有し、式中、R3及びR4は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビルであるか、又はR3とR4は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、MAr(式中、Mは、−CH2−、−O−、又は−N=N−であり、かつArは、単環のアリール又はヘテロアリール基である)、及びNR56(式中、R5及びR6は、同じであるか異なっていて、H、C1−C4ヒドロカルビル、C1−C4アシル、C1−C4ヒドロカルビルスルホニルであるか、又はR5とR6は、該示されている窒素と一緒になって五員〜七員環を形成し、形成された環は随意に1又は2個の追加のヘテロ原子を含有し、該追加のヘテロ原子はそれぞれ独立して窒素、酸素、又は硫黄である)、からなる群より選択され;
    8、R9、及びR10は、それぞれHであるか、又はR8、R9、及びR10のうち2つがHであり、1つがC1−C8ヒドロカルビル基であって、このC1−C8ヒドロカルビル基は、無置換であるか、又は上限3個までの原子で置換され、該原子は、同じであるか異なっていて、酸素又は窒素原子であり;
    11、R12、R13、及びR14は、全てHであるか、あるいはR11及びR13はHであり、かつR12及びR14はH又はDであるか、あるいはR11とR12の対又はR13とR14の対のうち一方が、該示されている環と一緒になって飽和又は不飽和の六員環を形成し、他方の対がそれぞれHであるか、あるいは他方の対は、H及びDである。)
  21. 前記化合物は、以下の構造を有する、請求項20に記載の方法:
    Figure 2019206558
  22. 前記化合物は、アンタゴニスト化合物である、請求項3又は4に記載の方法。
  23. 前記アンタゴニスト化合物は、ナロキソン、ナルトレキソン、ジプレノルフィン、ナロキソナジン、ノルビナルトルフィミン(nor-binaltrophimine)、ビナルトルフィミン(binaltrophimine)、ナルトリンドール、ナロキソンベンゾイルヒドラゾン、ナルブフィン、ブプレノルフィン、ブトルファノール、エチルケトシクラゾシン(ketocyclazcine)、ナロルフィン、及びシプロダイムからなる群より選択される、請求項22に記載の方法。
  24. アルツハイマー病(AD)であると思われる生きている患者における治療処置の有効性を測定する方法であって、以下の工程:
    a)該生きている患者を治療する前に、該患者由来の身体標本調製物に存在する、FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいは1種又は複数のタンパク質タンパク質複合体i)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について最初の量を測定する工程;
    b)該患者を、治療用組成物で治療する工程;
    c)工程b)の後に得られた第二の身体標本調製物中の、該FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について改めて値を測定する工程;及び
    d)工程(a)及び工程(c)のそれぞれで測定した該1種又は複数の比の量を比較する工程、
    を含み、2番目の測定量が該最初の測定値より有意に小さい場合は、該患者の疾患症状の改善を提供するという点において該治療処置が有効であることを示すことを特徴とする方法。
  25. 前記α7nAChR又はTLR4の量を測定する、請求項24に記載の方法。
  26. タンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβを測定する、請求項24に記載の方法。
  27. 前記身体標本は、リンパ球である、請求項24に記載の方法。
  28. 前記測定は、固相アッセイとして行われる、請求項24に記載の方法。
  29. 前記身体標本調製物は、水性組成物中で、複合体を構成する該タンパク質のうちの1つに特異的に結合し、該複合体が存在する場合にそれを捕獲する第一の受容体と接触させられる、請求項24に記載の方法。
  30. 前記第一の受容体は、アッセイプレートのウェルに固定されている、請求項29に記載の方法。
  31. 固相支持体に固定された第二の受容体が、前記第一の受容体に特異的に結合する、請求項29に記載の方法。
  32. 前記第一の受容体は、パラトープ含有分子である、請求項9に記載の方法。
  33. 前記第一の受容体は、水不溶性粒子に固定されている、請求項8に記載の方法。
  34. 以下の工程:
    1つ又は複数のさらなる身体標本調製物中の、前記FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について、経時的に複数回測定を行う工程、及び
    前記FLNA捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChR又はTLR4の量、あるいはAβ捕獲型タンパク質複合体中のα7nAChRの量、あるいはタンパク質タンパク質複合体として存在する1種又は複数のi)α7nAChR/FLNA、ii)TLR4/FLNA、及びiii)α7nAChR/Aβの量について、該測定された量を、先に測定された量と比較する工程、
    を更に含み、後から測定された量が、先に測定された量より有意に少ない場合は、該患者の疾患症状の改善を提供するという点において該治療処置が有効であることを示す請求項24に記載の方法。
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