JP2005500251A

JP2005500251A - 洞様毛細血管閉塞症候群および放射線療法誘発性肝疾患を予防および処置するための組成物および方法

Info

Publication number: JP2005500251A
Application number: JP2002567242A
Authority: JP
Inventors: ローリーデリーブ，
Original assignee: University of Southern California USC
Current assignee: University of Southern California USC
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2005-01-06
Also published as: US20020147158A1; EP1379130A2; CA2439261A1; WO2002067870A3; WO2002067870A2

Abstract

洞様毛細血管閉塞症候群（「ＳＯＳ」）を予防および処置するために、マトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターを使用する方法。特に、本発明は、化学療法誘発性肝疾患および放射線療法誘発性肝疾患の予防方法および処置方法を提供する。本発明は、高用量の化学療法および／または高線量の放射線を受け、そしてＳＯＳまたは放射線誘発性肝疾患の危険性を有する患者に、予防効果を与え得る。本方法はまた、ＳＯＳまたは放射線誘発性肝疾患を発症する患者を、治療的に処置するために使用され得る。

Description

【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２００１年、２月２７日出願の米国仮出願第６０／２７１，７８０号（これらの全開示は、全ての目的のために本明細書中に参考として援用される）の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、洞様毛細血管閉塞症候群の予防および処置における、マトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターの使用に関する；特に、本発明は、化学療法誘発性肝疾患または放射線療法誘発性肝疾患の合併症の予防および処置に関連する。
【０００３】
（連邦に援助された研究に関する記述）
本発明は、国立衛生研究所により授与されたＮＩＤＤＫ（助成金ＤＫ４６３５７）の下で、米国政府の支持により行われた。
【背景技術】
【０００４】
（発明の背景）
本発明は、洞様毛細血管閉塞症候群（「ＳＯＳ」）を予防および処置するための、マトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターの使用に関する。ＳＯＳ（肝静脈閉塞疾患としても公知である）は、Ｃｒｏｔａｌａｒｉａ、ＨｅｌｉｏｔｒｏｐｉｕｍおよびＳｅｎｅｃｉｏ由来のピロリジジンアルカロイドを含むハーブティまたは栄養源の摂取、あるいはこれらの植物からの種により汚染された、不適切に選別された小麦から作られたパンの消費により引き起こされる肝疾患の症例において最初に診断された。現在の化学療法の発展に伴って、ＳＯＳの症例は、腎移植および肝移植後の免疫抑制のためのアザチオプリンの長期間にわたる使用ならびに化学療法剤の使用により発症した。化学療法の肝臓合併症は、高用量の化学療法（全身照射を伴うか、または伴わない）あるいは肝臓への高線量照射後、最も共通に認められる。肝臓毒性は、高用量化学療法のまれな副作用ではない。骨髄移植が行われない場合、肝臓毒性はまた、化学療法および／または肝臓照射の後に発症する。従って、骨髄の切除のために使用される条件付け（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）レジメンは、ＳＯＳの最も共通な原因である。
【０００５】
ＳＯＳは、ゲムツブズマブオゾガミシン（ｇｅｍｔｕｚｕｍａｂｏｚｏｇａｍｉｃｉｎ）^２またはアクチノマイシンＤ^３を用いる化学療法、あるいは腎移植患者または肝移植患者におけるアザチオプリンを用いる長期間の免疫抑制後の共通な合併症である。肝臓毒性およびＳＯＳに関連する他の化学療法剤としては、ダカルバジン、シトシンアラビノシド、ミトラマイシン、６−チオグアニン、ウレタン、インディシン（ｉｎｄｉｃｉｎｅ）Ｎ−オキシド（単独およびそれらの組合せ）が挙げられる。化学療法由来の、より穏やかな形態の肝疾患（これは、洞様毛細血管内皮細胞損傷の主要な局面を共有する）としては、結節性再生過形成、洞様毛細血管拡張および肝臓紫斑病が挙げられる。放射線療法および化学療法の組み合わせはまた、ＳＯＳの発症を導く。例えば、ダクチノマイシンおよび腹部の照射を用いる腎芽細胞腫（ウィルムス腫瘍）の処置は、ＳＯＳを導く。
【０００６】
放射線誘発性肝疾患は、ＳＯＳの特徴のいくつかを共有する状態であるが、臨床的症状（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）、病歴および時間経過に差異が生じる。放射線誘発性肝疾患は、成人において３０〜３５Ｇｙを超える放射線量で見られる。
【０００７】
ＳＯＳは、有意な罹患率および死亡率を有する。ＳＯＳの重症度は、軽度（ＳＯＳは臨床的に明らかであるが、処置を必要とせずに完全に回復する）、中程度（処置（例えば、利尿剤または鎮痛剤）を必要とする徴候および症状を引き起こすが、完全に回復するＳＯＳ）または重度（治療を必要とするが、死亡までまたは１００日目で回復しないＳＯＳ）として分類し得る^{１５、１６、１７、２２}。いくらかの患者は、無症状な肝損傷（臨床的な徴候および症状を欠く場合に肝毒性の組織学的証拠によってはっきりと示される）を有する^１８。ひどい黄疸にもかかわらず、重篤なＳＯＳを有する患者は、腎不全および心肺不全で死亡し、むしろ肝不全ではめったに死亡しない^{１５、１６、２３、２４}。
【０００８】
シクロホスファミドベースのレジメン後のＳＯＳの結果を予測するために有用な臨床的モデルは、ビリルビンの増加率および移植に続く最初の２週間における体重増加率の両方に由来する^２５。さらに、悪い予後は、より高い血清のＡＳＴ値およびＡＬＴ値、より高い閉塞肝静脈圧勾配、門脈血栓症の発症、基準の血清クレアチニンの倍増ならびに酸素飽和の減少に関連する^{１９、２０、２１、１４、２６}。ＳＯＳまたは放射線誘発性疾患のいずれかの予防的処置は、現在なく、そして高い治療効果を有することが証明された医療もない。幾分効果の証明された唯一の治療モダリティーは、ヘパリンと組織プラスミノゲンアクチベーターとの組み合わせである。しかし、この組み合わせは、非常に限定された患者群において唯一安全に使用され得、そしてこの限定された患者の集団の３０％未満において有効性を有する。
【０００９】
ＳＯＳは、いくつかの化学療法薬物として用量限定的な毒性を持ち、そして適用できる患者を制限する。ＳＯＳの予防的処置は、高用量化学療法を使用するための能力に対する大きな影響を有する。疾患の発症後にＳＯＳを処置するための治療法の開発は、化学療法誘発性肝疾患の予想外の症例において、価値があるだろう。
【００１０】
この分子事象は、ラットモノクロタリンモデルにおいて最もよく特徴づけられてきた。Ｃｒｏｔａｌａｒｉａ中に見出されるピロリジジンアルカロイドであるモノクロタリンは、ＳＯＳに関与する毒素として最もよく研究されたものの１つである^{５，６，４}。ＳＯＳのモノクロタリンモデルは、ヒトにおける疾患と同一の組織学的特性、ならびに同一の「臨床的特徴」、すなわち高ビリルビン血症、肝腫、および腹水形成を有する。このモデルにおいて、電子顕微鏡によって指摘される最初の形態学的な変化は、洞様毛細血管内皮細胞の開窓（ｆｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎ）の損失および洞様毛細血管内皮細胞障壁におけるギャップの出現である^８。インビボでの顕微鏡を用いた研究および電子顕微鏡による確認は、洞様毛細内皮血管細胞が丸みを帯び、そして赤血球が丸みを帯びた内皮細胞の下のディッセ腔隙に侵入し始め、そして洞様毛細血管の管壁（ｌｉｎｉｎｇ）を切り裂くことを示した。はがれ落ちた（ｓｌｏｕｇｈｅｄ）洞様毛細血管の管壁細胞（すなわち、クップファー細胞、洞様毛細血管内皮細胞および星細胞）は、下流を閉鎖し、そして洞様毛細血管の流れを遮断する^７。肝細胞の壊死が観測されるまでには、様毛細血管の管壁に、広範な表皮剥脱が存在する。早い時期から、クップファー細胞の損失が存在するが、洞様毛細血管においては単球の著しい流入が起こり、これは、塞栓形成された洞様毛細血管の管壁細胞により洞様毛細血管の流れの閉塞を悪化させる。洞様毛細血管内皮細胞の丸みを帯びることまたは膨化は、ＳＯＳにおける開始事象であり、そして洞様毛細血管の管壁の解離（これは、塞栓を形成し、そして微小循環を遮断する）を導く。
【００１１】
洞様毛細血管内皮細胞での初期の変化は、形態学的には、これらの細胞の低温保存損傷での変化と類似である。低温保存細胞の研究において、Ｓｔｒａｓｂｅｒｇらは、マトリックスメタロプロテイナーゼ（ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ）（「ＭＭＰ」）のアップレギュレーションが、洞様毛細血管細胞の変化に関与することを示した^１１。本発明に先立ち、当該分野においては、ＭＭＰがＳＯＳに関与し得るか否かは不明であった。本発明の発明者らは、ＭＭＰとＳＯＳの発症との間の関連を発見した。ＳＯＳを開始する機構の発見により、本発明者らは、ＳＯＳおよび放射線誘発性肝疾患の予防および処置のための治療法の開発をなし得た。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（発明の要旨）
本発明は、概して、肝疾患の予防および処置におけるＭＭＰインヒビターの使用に関する。従って、本発明は、ＳＯＳおよび放射線誘発性肝疾患を予防および処置する手段を提供する。
【００１３】
本発明の第１の局面において、ＳＯＳを予防および処置するための方法が提供される。
【００１４】
本発明の別の局面において、化学療法の肝臓合併症（ＳＯＳ、結節性再生過形成、肝臓紫斑病、免疫抑制誘発性肝静脈閉塞疾患および洞様毛細血管の疾患が挙げられる）の予防および処置のための方法が提供される。放射線誘発性肝疾患を予防的処置するための手段を提供することもまた、本発明の目的である。
【００１５】
ＳＯＳを予防することによる複数の化学療法薬物に対する患者への適用性を増加させるための手段を提供することは、本発明の別の目的である。
【００１６】
（発明の詳細な説明）
別の意味が以下に記載されない限り、全ての科学用語は、当業者に理解されるような一般的な意味をもって使用される。矛盾がある場合、本明細書に記載される定義が、支配する。
【００１７】
本発明において、用語「洞様毛細血管閉塞症候群」または「ＳＯＳ」とは、用語「肝静脈閉塞疾患」と同義である。
【００１８】
本発明において、洞様毛細血管内皮細胞の丸みを帯びることについての説明は、ＭＭＰの増加した活性に起因し得ることが、開示される。ＭＭＰは、細胞外マトリックスを分解するので、洞様毛細血管内皮細胞の管腔から離れた（ａｂｌｕｍｅｎａｌ）側面上での増加したＭＭＰ活性は、細胞がディッセ腔隙から開放されることを可能にする。実験モデルにおいて、ＭＭＰ−９（ゼラチナーゼＢ）のデノボ合成および増加したＭＭＰ−９活性は、モノクロタリンの１２時間後に生じ、これは、洞様毛細血管内皮細胞の丸みを帯びること一致する^１２。ＭＭＰ活性の阻害は、完全にＳＯＳを予防する。ＭＭＰ発現およびＭＭＰ活性は、酸化還元状態により調節され、そして、グルタチオンおよびＮ−アセチルシステインによって抑制され得た^{２７〜３０}。従って、グルタチオンおよびＮ−アセチルシステインの保護効果は、ＭＭＰ活性の阻害に起因すると考えられる。
【００１９】
開示するための上記のモデルに基づき、本発明は、ＳＯＳおよび放射線誘発性肝疾患を予防するかまたは処置するためにマトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）を使用するための方法を推定する。本発明は、ドキシサイクリン（ｄｏｙｘｃｙｃｌｉｎｅ）、ＭＭＰインヒビター、ラットモデルおよびヒト被験体においてＳＯＳが完全に阻害されたことを開示する。さらに、実験は、これがＭＭＰ−２／ＭＭＰ−９インヒビターとしてのクラスの効果（ｃｌａｓｓｅｆｆｅｃｔ）であったことを示し、２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸（ＢＰＰ）はまた、完全にＳＯＳを阻害する。多数の他のＭＭＰインヒビターがまた、ＳＯＳおよび放射線誘発性肝疾患の予防および処置において有用である。例えば、Ｍａｒｉｍａｓｔａｔ、ＰｒｉｎｏｍａｓｔａｔおよびＲＳ−１３０，８３０は、ＳＯＳのモノクロタリンモデルにおいて増加されるＭＭＰの強力なインヒビターである。ＣＧＳ２７０２３Ａ、Ｓｏｌｉｍａｓｔａｔ、ＢＡＹ１２−９５６６、Ｒｏ３２−３５５５、ＢＭＳ−２７２５９１、Ｉｌｏｍａｓｔａｔ、Ｄ２１６３はまた、ヒトにおいても使用され得るＭＭＰインヒビターである。Ｍｅｔａｓｔａｔ、ＮｅｏｖａｓｔａｔおよびＰｅｒｉｏｓｔａｔはまた、ＳＯＳおよび放射線誘発性肝疾患を処置および予防するための強力な治療用途を有する。
【００２０】
以下の実施例Ｉに記載されるように、ドキシサイクリン（ｄｏｘｙｃｌｉｎｅ）および２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸の両方の保護効果は、用量依存的であり、さらに作用の生物学的機構を支持する。本発明者らの動物モデルにおいて、ゼラチン分解活性は、肝静脈閉塞疾患の初期において大きく増加され、そしてこのゼラチン分解活性の増加は、ＭＭＰ９に起因し得た^１２。
【００２１】
本発明の発明者らは、ラットモノクロタミンモデルにおいて、洞様毛細血管内皮細胞においてアクチン脱重合が起こっていることおよびこのことが次に、増加したＭＭＰ活性を導くことを実証した^１３。アクチン脱重合および増加したＭＭＰ活性の因果関係は、Ｆ−アクチン脱重合の予防が、モノクロタリンに誘導されるマトリックスメタロプロテイナーゼ活性の増加を予防するという実証により確かめられた。インビトロでの肝細胞の種々の集団を用いるインビトロ研究はまた、マトリックスメタロプロテイナーゼ活性が、肝細胞、クップファー細胞または星細胞ではなく洞様毛細血管細胞に由来することを確かめた。
【００２２】
以下の実施例は、例示することが意図されるが、本発明を制限することは意図されない。本発明の方法は、例えば、薬物の同定および診断治療のような使用のためにさらに改変され得る。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
本発明は、化学療法誘発性肝疾患（例えば、ＳＯＳ）および放射線誘発性肝疾患を予防および処置するために、マトリックスメタロプロテイナーゼンヒビターを使用するための方法を提供する。これらの研究を、ヒトの疾患に酷似するモノクロタリン誘導型肝静脈閉塞疾患のインビトロモデルにおいて行った^８。２つの市販のＭＭＰインヒビターを、肝静脈閉塞疾患のインビボラットモデルにおいて試験した：ドキシサイクリンおよびＭＭＰ−２／ＭＭＰ−９インヒビター、２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸。１５ｍｇ／ｋｇのドキシサイクリンを、胃管栄養法により、疾患の発症前に１日に２回与え、そして、屠殺するまで続けた。２００μｇ／時間の２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸を、屠殺するまで、門脈循環中に注入した。肝静脈閉塞疾患に関連する全ての変化を概観するために全身の評価システムを、考案した。
【００２４】
ＭＭＰインヒビターを用いて処置したラットを、４日目（これは、治療的処置を用いなかった場合、この肝静脈閉塞疾患モデルにおいて疾患が最も重篤な時点である）に屠殺した。ドキシサイクリンを用いるかまたは２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸を用いて処理したラットからの全ての肝臓を、評価システムに従って病理学者が盲目的に検査し、そして病理学者は、ドキシサイクリン１５ｍｇ／ｋｇを１日２回、胃管栄養方法によって用いるか、または浸透圧小ポンプを用いて２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸を２００μｇ／時間で、門脈に注入したものは肝静脈閉塞疾患を欠くことを確認し得た（図１を参照のこと）。ドキシサイクリンおよび２−［（４−ビフェニルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸の両方を、種々の用量で投与した：上記されたよりも低用量では、部分的な保護を提供したが、上記に列挙した用量は、肝静脈閉塞疾患のインビボモデルにおいて肝臓の変化を完全に予防した。これらのＭＭＰインヒビターの両方は、用量依存的な様式で肝静脈閉塞疾患を予防し、このことは、これがＭＭＰインヒビターのクラス効果およびＭＭＰ阻害の特性であることを示す。
【００２５】
ＭＭＰインヒビターの効果のさらなる裏付けとして、ドキシサイクリン２つのアナログ（無水テトラサイクリンおよびイソクロロテトラサイクリン）を、ＳＯＳを予防するその能力について試験した。これらの２つの化合物は、化学的にドキシサイクリンに類似するが、ＭＭＰに対してわずかな阻害効果しか有さない。これらのアナログは、インビボモデルにおいて最小の保護効果を有した（図１を参照のこと）。さらに、肝静脈閉塞疾患の動物モデルにおいて、肝臓組織でのゼラチン分解活性は、早くから大きく増加され、そしてこのゼラチン分解活性の増加は、ＭＭＰ９に起因し得た。ＭＭＰ９ｍＲＮＡおよびＭＭＰ９プロ酵素もまた、疾患の過程の非常に初期において増加する。ゼラチン分解活性は、肝静脈流出物において見られず、このことは、これが、血液循環において非特異的な活性ではないことを示す。ＭＭＰ９活性が増加するような、この疾患において、洞様毛細血管内皮細胞は、丸みを帯び、洞様毛細血管の完全性の損失（これは、肝臓の微小循環を損なう）を生じる。マトリックスメタロプロテイナーゼの阻害による洞様毛細血管内皮細胞の初期の丸みを帯びることの阻害は、事象のカスケード全体を予防する。
【００２６】
上記は、本発明の好ましい実施形態を説明し、そして改変は、本発明の精神から逸脱しない特定の目的を達成するためになされ得る。本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されることが、当業者に理解される。
（参考文献）
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、ＭＭＰ阻害によるＳＯＳの予防を示す。この図は、ＳＯＳのモノクロタリン誘導型モデルにおけるＭＭＰ阻害の効果を記載する。傷害は、存在しない（−）または１プラス（＋）、２プラス（＋＋）もしくは３プラス（＋＋＋）として評価した。スコア全体は、中心静脈（ＣＶ）内皮損傷、出血および凝固性壊死を反映する：２〜３ポイントは軽度のＳＯＳとみなし、４〜６ポイントは中程度のＳＯＳとみなし、そして７〜９ポイントは重度のＳＯＳとみなした。使用したＭＭＰ２／ＭＭＰ９インヒビターは、２−［（４−ビフェニルイルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸である。理解されるように、４日目において、モノクロタリンは、重度のＳＯＳを誘導する。これは、２−［（４−ビフェニルイルスルホニル）アミノ］−３−フェニル−プロピオン酸およびドキシサイクリンによって、完全に妨げられる。他方、２つの化学的に改変されたテトラサイクリンであるアンヒドロテトラサイクリンおよびイソクロロテトラサイクリン（これらは、弱いＭＭＰインヒビターである、ドキシサイクリンアナログである）は、ＳＯＳを防がない。

Claims

マトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターを投与する工程を包含する、洞様毛細血管閉塞症候群（「ＳＯＳ」）を予防および処置するための、方法。
マトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターを投与する工程を包含する、化学療法誘発性肝疾患または放射線療法誘発性肝疾患を予防および処置するための、方法。
前記化学療法誘発性肝臓疾患が、ＳＯＳ、結節性再生過形成、肝臓紫斑病、免疫抑制誘発性肝静脈閉塞疾患および洞様毛細血管拡大を含む、請求項２に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、ドキシサイクリンまたは２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸である、請求項１または２に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、ドキシサイクリンである、請求項４に記載の方法。
１５ｍｇ／ｋｇの前記ドキシサイクリンが、１日あたり２回投与される、請求項５に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸である、請求項４に記載の方法。
１００〜２００ｍｇ／時間で前記２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸が投与される、請求項７に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、４週間まで投与される、請求項１または２に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、Ｍａｒｉｍａｓｔａｔ、Ｐｒｉｎｏｍａｓｔａｔ、ＲＳ−１３０，８３０、ＣＧＳ２７０２３Ａ、Ｓｏｌｉｍａｓｔａｔ、ＢＡＹ１２−９５６６、Ｒｏ３２−３５５５、ＢＭＳ−２７２５９１、Ｉｌｏｍａｓｔａｔ、Ｄ２１６３、Ｍｅｔａｓｔａｔ、ＮｅｏｖａｓｔａｔまたはＰｅｒｉｏｓｔａｔである、請求項１または２に記載の方法。
化学療法誘発性肝疾患または放射線誘発性肝疾患を、予防または処置するための方法であって、該方法は、ドキシサイクリンまたは２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸から選択されるマトリクスメタロプロテイナーゼ（「ＭＭＰ」）インヒビターの有効量を投与する工程を包含する、方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、ドキシサイクリンである、請求項１１に記載の方法。
１５ｍｇ／ｋｇの前記ドキシサイクリンが、１日あたり２回投与される、請求項１２に記載の方法。
前記ＭＭＰインヒビターが、ドキシサイクリンまたは２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸である、請求項１１に記載の方法。
１００〜２００ｍｇ／時間で前記２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸が投与される、請求項１４に記載の方法。
１５ｍｇ／ｋｇの前記ドキシサイクリンが、１日あたり２回投与される工程を包含する、化学療法誘発性疾患または放射線誘発性疾患を予防または処置するための方法。
１００〜２００ｍｇ／時間で前記２−[（４−ビフェニルスルホニル）アミノ]−３−フェニル−プロピオン酸を投与する工程を包含する、化学療法誘発性疾患または放射線誘発性疾患を予防または処置するための方法。