JP2006503883A

JP2006503883A - ネモルビシンの治療効果を最適化するための方法

Info

Publication number: JP2006503883A
Application number: JP2004545825A
Authority: JP
Inventors: ジェロニ、クリスティナ; パッキアリニ、マリア・アデレ
Original assignee: ファルマシア・イタリア・エス・ピー・エー
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2006-02-02
Also published as: EP1556700A2; WO2004038404A2; AU2003276087A8; WO2004038404A3; US20060183168A1; AU2003276087A1

Abstract

本発明は、CYP3Aにより代謝される薬剤、とりわけネモルビシンでの治療利益を予測するために、癌患者を特徴づけるための製品および方法に関する。

Description

本発明は、抗癌治療に対する新規アプローチに関する。より具体的には、本発明は、化学療法治療の毒性を低減し、その効果を増大させるために、チトクロムP4503Aアイソエンザイムにより主に代謝される薬剤、とりわけネモルビシン（nemorubicin）の患者個人に合わせた投与量を決定するための方法に関する。

発明の説明

本発明は、癌治療の分野に関し、より詳細には、化学療法治療を受けている患者のチトクロムP4503Aアイソエンザイム（CYP3A）レベルを測定することにより、化学療法による癌の治療を最適化するための方法に関する。

近年、ネモルビシンは、CYP3A4により主に代謝されることが見出されている。チトクロムP450（CYP）酵素は、広範囲の内因性化合物および外来性化学物質、たとえば薬剤の代謝において中心的役割を果たすヘム含有タンパク質の大きなスーパーファミリーを構成する（Nelson et al, Pharmacogenetics, 1996）。哺乳類において、CYPの主要な薬剤代謝ファミリー（CYP1、CYP2、CYP3）は、主として肝臓で発現するが、特定のアイソフォームはいつかの肝外組織に存在する（de Waziers et al, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990）。成人の肝臓で最も多量に発現されるCYP酵素であるCYP3A4は、シクロホスファミド、イホスファミド、パクリタキセル、ビンブラスチンおよびエピポドフィロトキシンなどの抗癌剤を含む臨床上使用される全薬剤の60％以上の酸化的代謝を占める（Chang et al Cancer Res. 1993; Kivisto et al., Br. J. Clin. Pharmacol. 1995; Shimada et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 1994）。

CYP発現は個人間のばらつきが大きいことが報告されている（Shimada et al., J. Pharmacol., Exp. Ther. 1994）。

更に、CYP3A酵素は、ヒトの腫瘍において様々なレベルで発現され（de Waziers et al, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990; Murray et al., J. Pathol. 1995）、多くの薬剤により阻害または誘導され得る（Waxman, Arch. Biochem. Biophys. 1999）。よって、CYP3Aの発現は、これら酵素の基質である抗腫瘍剤の活性および/または宿主毒性に多大な影響を及ぼすことができる。更に、ヒトのCYP3A4レベルを予測することができる臨床上適用可能な技術が利用可能である（Rivory et al. Clin. Cancer Res. 2000）。

ネモルビシンは、臨床評価を現在受けているドキソルビシン誘導体である。以前の研究により、ネモルビシンは、肝臓での生体内変化を受け、より細胞毒性の高い代謝産物に変換されることが示唆されている。これら代謝産物は同定されており、その抗腫瘍活性および毒性が試験されている（Geroni et al., Proc. Am. Assoc. Cancer Res. 1997）。実験的腫瘍モデルにおいて、試験されたネモルビシン代謝産物のすべてが、親化合物と同様の活性を有していた。効力に関しては、同定された代謝産物の一つが、ネモルビシンより高い効力を示し、その最大耐量は親化合物の５分の１以下であった。

ごく最近、ネモルビシンの代謝経路が調査された。
以下の実験の部は、たとえば、ネモルビシンの代謝経路におけるCYP3Aの役割を説明している。

実験の部
材料と方法
抗体研究
ヒト肝臓ミクロソームを、ネモルビシン（20μM）およびNADPH（0.5 mM）を添加する前に、Tris 0.3 M（pH 7.4）中で、抗-CYP3A4/5（MAB-3A4 Genetest）モノクローナル抗体とともに、または当該モノクローナル抗体なしで、25℃で5分間予めインキュベートした。37℃で10分の後、ネモルビシン代謝産物の量をHPLCシステムにより評価した。

単一のヒトCYP450アイソエンザイムを発現する細胞から得たミクロソームの代謝能
CYP3A4、CYP3A5、CYP1A2、CYP2E1、CYP2D61、CYP2C91およびCYP2C8を過剰発現する細胞培養物からミクロソームを得た。ミクロソーム（50 pmol CYP/mL）を、0.3 M Tris（pH 7.4）中で、ネモルビシン（20μM）およびNADPH（0.5 mM）とともに37℃で20分間インキュベートした。ネモルビシン代謝は、HPLC法により定量した。

HPLC分析
高性能液体クロマトグラフィー（HPLC）システムは、オートサンプラーを備えたWaters Model 510アイソクラティックポンプから構成されていた。検出は、479 nm励起波長および552 nm放射波長にそれぞれ設定したPerkin Elmer蛍光分光光度計LS-5により行った。検出器は、Shimadzu C-R3Aインテグレーターに連結した。クロマトグラフィー分離は、Waters Simmetry C8逆相カラムで行った。移動相は、10 mM KH₂PO₄/メタノール/CH₃CN（45：30：25）とした。流速は1.5 mL/分とした。ネモルビシンおよび代謝産物の薬剤濃度に対する蛍光の標準曲線を、サンプル中の薬剤濃度を計算するために使用した。

種々の患者由来のヒトミクロソームにおけるCYP3A発現とネモルビシン代謝との関係
ネモルビシンを、9人の異なる患者由来の肝臓ミクロソームとともにインキュベートした。すべてのヒト肝臓ミクロソームサンプルを、エリスロマイシンデメチラーゼ試験によりCYP3Aの発現について試験した（Watkins et al. J. Clin. Invest. 1993）。ネモルビシン代謝産物の量は、HPLCシステムにより評価し、CYP3Aの発現と関連づけた。

結果
ネモルビシンの代謝は、ヒト肝臓サンプルにおいてCYP3Aのレベルと関連がある。より具体的には、CYP3A酵素活性の発現（r² 0.993）とのみ厳密な関連があり、他のCYPアイソエンザイム、たとえばCYP1A2（r² 0.0014）、CYP2D6（r² 0.0047）、CYP2C9（r² 0.45）およびCYP2C19（r² 0.0032）とは関連がなかった。ヒト肝臓ミクロソームによるネモルビシン代謝の阻害は、特定のチトクロムP-450アイソエンザイムに対して作られた抗体を用いて試験した。得られた結果より、CYP3A4アイソエンザイムのみがネモルビシンの代謝に寄与することが示された。この発見は、種々のCYPアイソエンザイムを過剰発現させるためにトランスフェクトされた細胞から入手されるミクロソームを用いて実施した研究により更に裏付けられた。CYP3A4を過剰発現している細胞に由来するミクロソームのみが、ネモルビシンを代謝することができた。上記実験から得られる証拠により、チトクロムP450のCYP3A4ファミリーが、ネモルビシンの代謝に関与することが示される。

上記結果は、ネモルビシンの変換におけるCYP3A介在性薬剤代謝の主要な役割を示している。その結果、ネモルビシンの抗腫瘍活性と宿主毒性は、活性な/細胞毒性代謝産物のレベルにより影響を受けるため、CYP3A発現は、この薬剤の薬理学的プロファイルにおいて基本的な役割を果たすことができる。

従って、ネモルビシンは、個人間にばらつきがあることが知られている酵素CYP3Aにより主に代謝されるため、個人に合わせた治療のための優れた候補物質の例として考えることができる。

従って、CYP3Aにより主に代謝される薬剤の投与が、CYP3A酵素プロファイルの観点から最適化され得るように、前記薬剤での治療を必要とする患者においてCYP3Aのレベルを同定する必要性がある。とりわけ、ネモルビシンの投与が、CYP3A酵素プロファイルの観点から最適化され得るように、ネモルビシンでの治療を必要とする患者においてCYP3Aのレベルを同定する必要性がある。

本発明は、患者のCYP3Aレベルを検出することを含む、CYP3Aにより主に代謝される薬剤、とりわけネモルビシンでの治療を必要とする患者を治療するための方法を提供することにより、かかる必要性を満足させる。

とりわけ、本発明は、CYP3Aにより主に代謝される薬剤、とりわけネモルビシンの治療効果を、それを必要とする患者において最適化するための方法であって、前記患者の生物学的サンプルにおいてCYP3Aレベルを検出することにより前記薬剤に対する患者の感受性を予測することと、上記CYP3Aレベルに基づいて、前記薬剤の治療上効果的な量を選択することを含む方法に関する。

本発明の更なる対象は、CYP3Aにより主に代謝される薬剤、とりわけネモルビシンに感受性のある癌を治療するための方法であって、
(a)前記癌に罹患している患者から生物学的サンプルを得ること；
(b)前記サンプルにおいてチトクロムCYP3Aの量を検出すること；
(c)上記チトクロムCYP3Aレベルに基づいて、前記薬剤の治療上効果的な量を選択すること
を含む方法である。

本発明の別の対象は、CYP3Aにより代謝される薬剤、とりわけネモルビシンに対する患者の感受性を予測するための方法であって、前記患者のCYP3Aレベルを決定することを含み、前記薬剤に対する患者の感受性が、CYP3A活性により影響を受ける（effect）方法である。

CYP3Aにより主に代謝される薬剤、とりわけネモルビシンに対して感受性のある癌を治療するための方法で使用される、生物学的サンプル中のCYP3Aの量を検出するためのキットも、本明細書に記載されるように本発明の範囲内である。

たとえば、本発明の患者固有の最適な投与計画の態様に従えば、CYP3Aにより主に代謝される薬剤（たとえばネモルビシン）での治療対象である患者は、治療の開始前に分析用の生物学的流体サンプルを提供する。エリスロマイシン呼気検査EBT（Rivory et al, Clin Cancer Res. 2000）などの適切で迅速な非侵襲的方法およびキットが、患者のCYP3A発現を試験するために商業的に利用可能である。

EBTは、チトクロムP4503Aによる薬剤代謝のインビボ推定プローブである。例として、CYP3Aにより主に代謝される薬剤、たとえばネモルビシンの代謝を予測するためのツールとして、EBTを試験するために血液の試料を収集してもよい（Rivory et al, Clin Cancer Res. 2000）。具体的なチトクロムP4503Aレベルは、上記薬剤の特定の用量に対する個々の患者の耐性を決定するため、調査中の患者から収集された生物学的サンプルにみられるCYP3Aレベルに基づいて、個々の患者の毒性リスクを最小限にし、患者の治療応答の可能性を最大限にする初期用量を、計算式を適用して計算することができる。このような個人に適合した初期用量は、臨床試験参加者の酵素プロファイルを考慮に入れていない臨床試験で経験的に決定された初期用量より大きいことも小さいこともあり得る。

本明細書で使用される「検出」は、ネモルビシンで治療される患者のCYP3Aレベルを決定することをいう。

本明細書で使用される「抗癌療法」は、白血病、黒色腫、肝臓、乳、卵巣、前立腺、胃、膵臓、肺、腎臓、結腸および中枢神経系の腫瘍などの、ヒトを含む哺乳類でみられる癌、新生物、悪性腫瘍を治療するためのあらゆるタイプの療法をいう。

「治療上効果的な量」の用語は、CYP3Aレベルに基づいた、患者に投与されるべきネモルビシンの量を意図する。

既述のとおり、ネモルビシンは、ヒトを含む哺乳類におけるたとえば乳、卵巣、前立腺、肺、結腸、腎臓、胃、膵臓、肝臓、黒色腫、白血病および中枢神経系の腫瘍を治療するための抗癌療法において使用され得る。好ましい態様において、ネモルビシンは、肝臓癌、たとえば肝臓に主として限定された肝臓癌、たとえば肝細胞癌または胆管癌、または肝臓転移を治療するために使用され得る。

ネモルビシンは、医療上許容される任意の手法、たとえば経口、非経口、または局所領域（locoregional）治療アプローチ、たとえば移植で患者に投与することができる。経口投与は、錠剤、カプセル剤、ロゼンジ、懸濁剤、液剤、乳剤、粉剤、シロップなどの適切な経口形態でネモルビシンを投与することを含む。非経口投与は、皮下、静脈内、または筋内注射によりネモルビシンを投与することを含む。移植は、動脈内移植、たとえば肝臓内動脈移植を含む。

注射および移植は、投与のタイミングと投与量レベルを正確に制御可能であるため、ネモルビシンの好ましい投与ルートである。

たとえば、上記肝臓癌に罹患している患者を治療するために、肝臓動脈を介してネモルビシンの肝臓内投与を行うことができる。より正確には、ネモルビシンは、肝臓内ポタカス（potacath）の口（bung）に挿入された静脈ラインの側面入り口へ直接的に肝臓動脈を介して、または肝臓動脈に挿入されたカテーテルを介して、転移性肝臓癌の患者、または未治療の原発性肝癌の患者に投与され得る。

ネモルビシンの実際の好ましい投与法は、とりわけ、治療される特定の癌、治療される疾患状態の重症度、および治療される特定の患者に応じて変えてもよい。

有効成分としてネモルビシンを含む薬学的組成物を調製する際に利用される薬学的に許容可能なキャリアまたは賦形剤は、薬学的組成物の形態に化合物を製剤化する分野の当業者に周知である。

たとえば、かかる薬学的組成物は、たとえば薬学的に許容可能な塩、緩衝剤、保存薬および/または適合性キャリアを規定どおりに含有してもよい。本明細書で使用される「薬学的に許容可能なキャリア」は、ヒトを含む哺乳類に投与するのに適した一以上の固体または液体の適合性充填剤、希釈剤または封入物質をいう。

非経口または肝臓内投与に適した薬学的組成物は、無菌形態で製剤化される。
このような無菌組成物は、無毒性の非経口的に許容可能な希釈剤または溶媒中の無菌溶液または懸濁液であり得る。

肝臓内投与のための薬学的組成物は、たとえば、肝臓動脈を経て注射した後に肝臓腫瘍に選択的に残存する形態に製剤化される；LIPIODOL ^TMは、抗癌剤の適切なキャリアであり、これは肝臓内投与のために使用することができる。
本発明に従った薬学的組成物に含有される有効成分の量は、たとえば投与ルートや賦形剤などの多くの因子に依存して大きく変化させてもよい。

例として、本発明の薬学的組成物は、0.1 mg〜100 mgのネモルビシンを含有し得る。とりわけ、本発明は、原発性または転移性肝臓癌に罹患している患者を治療する方法を提供する。
本発明の方法において、ネモルビシンを投与するために、一般に採用される治療コースは、約0.1 mg/m²〜約1000 mg/m²体表面積である。より好ましくは、採用される治療コースは、約1 mg/m²〜約1000 mg/m²体表面積である。

Claims

CYP3Aにより主に代謝される薬剤を必要とする患者を治療するための方法であって、前記患者のCYP3Aレベルを検出することを含む方法。
CYP3Aにより主に代謝される前記薬剤がネモルビシンである、請求項１に記載の方法。
CYP3Aにより主に代謝される薬剤の治療効果を、それを必要とする患者において最適化するための方法であって、前記患者の生物学的サンプルのCYP3Aレベルを検出することにより前記薬剤に対する患者の感受性を予測することと、上記CYP3Aレベルに基づいて前記薬剤の治療上効果的な量を選択することを含む方法。
CYP3Aにより主に代謝される前記薬剤がネモルビシンである、請求項３に記載の方法。
CYP3Aにより主に代謝される薬剤に対して感受性のある癌を治療するための方法であって、
(a)前記癌に罹患している患者から生物学的サンプルを得ること；
(b)前記サンプルにおいてCYP3Aの量を検出すること；
(c)上記CYP3Aレベルに基づいて、前記薬剤の治療上効果的な量を選択すること
を含む方法。
CYP3Aにより主に代謝される前記薬剤がネモルビシンである、請求項５に記載の方法。
CYP3Aにより代謝される薬剤に対する患者の感受性を予測するための方法であって、前記患者のCYP3Aレベルを決定することを含み、前記薬剤に対する患者の感受性がCYP3A活性により影響を受ける（effect）方法。
CYP3Aにより代謝される前記薬剤がネモルビシンである、請求項７に記載の方法。
CYP3Aにより代謝される薬剤に対して感受性のある癌を治療するための方法で使用される、生物学的サンプル中のCYP3Aの量を検出するためのキット。
CYP3Aにより代謝される前記薬剤がネモルビシンである、請求項９に記載のキット。