JP2007520426A

JP2007520426A - 脳損傷からの回復を改善するプロピルオリゴペプチダーゼインヒビター

Info

Publication number: JP2007520426A
Application number: JP2006516237A
Authority: JP
Inventors: シルビエ、ヨウニ; レヒチメキ、タルヤ
Original assignee: オリオンコーポレーション
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2007-07-26
Also published as: FI20031018A0; US20080269313A1; CA2531083A1; EP1641489A1; WO2005002624A1

Abstract

本発明は、プロリルオリゴペプチダーゼのインヒビター、またはその薬学的に受容可能なエステルまたは塩を用いて脳損傷に起因する感覚運動機能不全の処置のための方法に関する。

Description

本発明は、脳損傷（brain trauma）に起因する感覚運動機能不全（sensorimotor dysfunction）の処置のための方法に関する。さらに詳細には、該方法では、治療上有効な量のプロリルオリゴペプチダーゼ（prolyl oligopeptidase）（ＰＯＰ）インヒビターまたはその薬学的に受容可能なエステルもしくは塩が、感覚運動機能不全の処置が必要な哺乳動物に投与される。

特定の脳領域への血流の供給の欠乏（「虚血（ischemia）」）によって生じる、脳梗塞を有する患者は、それらの機能を支持する脳組織の損傷（「脳卒中（stroke）」）に起因して感覚運動の障害を示す。脳梗塞の急性期の後に、感覚運動の障害の期間が続く可能性がある。脳梗塞以外の脳卒中の原因は主に脳内出血（intracerebral haemorrhage）およびクモ膜下出血（subarachnoid haemorrhage）である。

脳梗塞の急激な進行を予防または制限する現在利用可能な有効な処置はない。しかし、ほとんどの脳卒中患者は、最初の虚血損傷の後に、手および指の使い方、ならびに歩調および歩行のような感覚運動機能において、ある程度の回復をみせる。

回復過程が理学療法によって向上され得るという証拠は増え続けている。最も近年の知見は、この回復過程が、理学療法および薬物療法の組み合わせによってさらに有効であり得るというものである。後者の機会は臨床的に魅力的である。なぜなら、脳梗塞の数日または数週間後に処置が開始される場合でさえ、機能回復の向上が可能かもしれないからである（ゴールドシュタイン、エル．ビー．（Goldstein,L.B.）(編)Advances in Pharmacotherapy for Recovery After Stroke（1998）pp35-78のフィーニーディーエム（Feeney DM）,Mechanism of noradrenergic modulation of physical therapy:Effects on functional recovery after cortical injury。

向神経活性（neuroactive）ペプチドは、中枢神経系（central nervous system）を通じて神経伝達物質（neurotransmitter）または神経調節物質（neuromodulator）として作用する。一旦神経末端から放出されたそれらの作用期間は、それらを不活性化する種々の神経ペプチダーゼ（neuropeptidase）の作用によって限定される。プロリルオリゴペプチダーゼ（POP,EC 3.4.21.26）としても公知のプロリルエンドペプチダーゼ（prolyl endopeptidase）は、いくつかのプロリン含有神経ペプチドの分解（breakdown）に中心的な役割を果たす。その後、プロリルオリゴペプチダーゼインヒビターは、脳内のそれらの神経ペプチドのレベルを増大する（トイデ、ケー（Toide,K）ら、Behavioural Brain Research 83(1997)147-151）。

神経ペプチドの異化作用の阻害は、脳操作（brain operation）について機能的結果を有し得る。ＪＴＰ−４８１９のようないくつかのＰＯＰインヒビターは、老人性痴呆症の実験モデルにおいて認知改善効果を有することが公知である（トイデ、ケー（Toide,K）ら、Behavioural Brain Research 83（1997）147-151）。

現在まで、脳梗塞からの回復に対する薬物処置の検討は、モノアミン作動性伝達物質（monoaminergic transmitter）に集中してきた（ゴールドシュタインエルビー（Goldstein LB）,Stroke 21:139-142,1990）。本発明は、局所性前脳虚血（focal forebrain ischemia）後の四肢の使い方の回復に対する、ＰＯＰインヒビターであるＪＴＰ−４８１９のポジティブな効果を記載する。回復は、四肢配置タスク（limb placing task）を用いて評価し、アドレナリン作動性（adrenergic）処置と適合することが示された（ジョルッコネン、ジェイ．（Jolkkonen,J.）ら、Eur.J.Pharmacol.400（2000）211-219）。

本発明の目的は、脳損傷に起因する感覚運動機能不全の処置のため、さらに詳細には、該感覚運動機能不全における回復を促進する、および／または回復の結果を向上させるための新規な方法を提供することである。本発明は、プロリルオリゴペプチダーゼインヒビターが四肢の使い方における回復を、特に四肢の使い方の低下が局所性前脳虚血に起因する場合、向上させる方法を記載する。

本発明のさらなる目的および利点は、以下の説明の一部において記載されており、そしてその説明から明白となり、または本発明の実施（practice）により学習され得る。本発明の目的および利点は、添付の請求項に詳細に指し示される、要素および組み合わせを用いて実現され、達成される。

前述の一般的説明および以下の詳細な説明は、例示的かつ説明的なだけであり、特許請求される本発明を限定するものではないということが理解されるべきである。

本発明は、ヒトおよび動物を含む哺乳動物の脳損傷後の回復過程を促進する新規な治療アプローチに関する。

出願人らは驚くべき事に、ＰＯＰインヒビターであるＪＴＰ−４８１９の毎日の全身投与が、虚血後に薬物処置を開始した場合、片側の局所性前脳虚血を有するラットにおける四肢の使い方において回復を向上したということを発見した。したがって、本発明の知見によって、ＰＯＰインヒビターおよびそれらの薬学的に受容可能なエステルまたは塩が、脳損傷からのリハビリテーションを向上させるため、特に回復を促進するため、および／または脳損傷に起因する感覚運動機能不全の回復の結果を向上するために、用いられ得るということが示唆される。該機能不全としては、限定はしないが、四肢の感覚の低下、ならびに／または四肢および／もしくは口腔顔面筋（orofacial muscle）の動きの能力障害、ハンディキャップもしくは障害が挙げられる。さらに、該脳損傷としては、限定はしないが、脳梗塞、原発性脳内出血（primary intracerebral haemorrhage）、クモ膜下出血（subarachnoid haemorrhage）、脳低酸素症（cerebral hypoxia）、またはたとえば、事故に起因する外傷性脳傷害が挙げられる。

脳損傷後の回復の基礎をなす機構は、正確には知られていない。提唱されている機構としては、脳の連絡（connection）の機能的再編成、および関連のある（relevant）連絡を存続させる（remaining）機能強化が挙げられる。

さらに、本発明は、脳損傷に起因する感覚運動機能不全の処置のため、特に哺乳動物における該感覚運動機能不全の回復を促進する、および／または回復の結果を向上させるための製剤製造における、プロリルオリゴペプチダーゼインヒビター（prolyl oligopeptidase inhibitor）、またはその薬学的に受容可能なエステルもしくは塩の使用に関する。

最適の結果を達成するため、ＰＯＰインヒビターを用いた処置はおそらく脳損傷の数日〜数週間後に開始される。ＰＯＰインヒビターを用いた患者の処置は、患者の状態に応じて、その患者に適切と思われる理学療法を組み合わされる場合に最適であると予想される。ＰＯＰインヒビターを用いた処置は、患者の状態が改善されている限り続けられる。神経学者または療法士は、たとえば、フューグル−メイヤー−モータースケール（Fugl−Meyer−Motor Scale）（フューグル−メイヤー（Fugl-Mayer）ら、Scand J Rehabil Med 7:13〜31,1975）または等価な試験を用いて、この改善を立証し得る。

ＰＯＰインヒビターでの処置の利点は、回復における改善が該薬物処置なしの場合よりも速く、そして患者が病院またはリハビリテーションセンターから、自身の病棟により早期に移動できるという事実に由来する。

本発明にしたがって哺乳動物に投与される薬物の正確な量は、当業者に公知の多数の要因、たとえば、投与される化合物、患者の全身状態、処置される状態、処置の所望の期間、哺乳動物のタイプ、投与方法および投与経路などに依存する。たとえば、ＰＯＰインヒビターについては、通常の１日用量は、１〜１０００ｍｇ、おそらく１〜１００ｍｇであって、１〜４の個々の服用に分けられる。

本発明の目的に関して、ＰＯＰインヒビターもしくはその薬学的に受容可能なエステルまたは塩は、種々の経路で投与され得る。投与の代表的な経路としては、限定はしないが、経口、経皮、経粘膜（transmucosal）および非経口の経路が挙げられる。当業者は、本発明の方法に適切な投薬形態を認識する。

本発明の目的に関して、「処置（treatment）」という用語は、疾病または病気の症状を治療または緩和するための処置、および症状の発症または悪化を防ぐための処置を意味する。

本発明の目的に関して、「感覚運動機能不全（sensorimotor dysfunction）」という用語は、四肢の動き、および／または四肢の感覚、もしくは口腔顔面筋の動きにおける能力障害、障害またはハンディキャップを意味する。

本発明の目的に関して、「回復（recovery）」という用語は、機能不全の漸進的な改善を意味する。

本発明におけるプロリルオリゴペプチダーゼ阻害活性を有する化合物は、プロリルオリゴペプチダーゼと呼ばれる酵素に対する阻害活性を有する任意の化合物を包含する。したがって、本発明の目的のために用いられるプロリルオリゴペプチダーゼインヒビターとしては、限定はしないが、たとえば、米国特許第６，１２１，３１１号明細書、国際公開第０３／００４４６８号パンフレット、De Nanteuil Gら、Drugs of the Future 23（2）（1998）167-179および国際公開第９１／１８８９１号パンフレットに記載される化合物が挙げられる。

さらに、脳損傷と思われ得る状態において用いられる他の医薬と組み合わせたプロリルオリゴペプチダーゼの使用は、該従来の治療剤に抵抗力のある患者に対して単独で有効な処置を提供する、または該従来の治療剤を伴って相乗作用的な作用を提供することによって治療上有益である。このような他の医薬としては、限定はしないが、向精神薬（抗うつ薬、たとえば、α２アンタゴニスト（alpha2 antagonist）など）、血栓溶解療法に用いられる薬物（アスピリンなど）、または降圧薬（antihypertension drug）が挙げられ、この薬物は、プロリルオリゴペプチダーゼ阻害活性を有する必要はない。

ＰＯＰインヒビターおよびこの第二の化合物はおそらく、処置の同じ期間中に患者に投与されるべきである。最も可能性が高く、ＰＯＰインヒビターおよび第二の化合物は、同時に投与されるはずである。特に好ましい実施形態によれば、これらの化合物は、同じ投薬形態から投与される。

このような併用療法によって、該化合物の比較的低用量の使用が可能になり、それによってそれらの薬物および機構に特異的な有害効果が実質的に減少する。

本発明は、純粋に本発明の例示を意図する、以下の実施例によってさらに明確になる。

局所性の前脳虚血を有する雄性ラットにおける四肢配置タスクによって評価した四肢の使い方の回復に対するＪＴＰ−４８１９の効果

動物
本実験は、ビーアンドケー、スウェーデン（B＆K，Sweden）で繁殖させた、雄性スプラキー−ダーレイ（Spraque−Dawley）ラット（約２００ｇ）で行った。このラットは、行動試験の教育および引き続く操作の開始の前に１週間順応させた（表１）。順応期間中、ラットは、ステンレス鋼のメッシュのフタを備えた堅い床のマクロロン（Macrolon）III型ケージ中で飼育した（各々のケージに最大５匹）。ラットは、標準的な認可されたペレット食餌（RM1 Maintenance Expanded SQC;Special Diet Services,Essex,UK）および水に自由にアクセスさせた。操作後、ラットをマクロロンケージ中に一匹で飼育した。いくつかのペレット食をケージに入れて、食餌可能にした。操作後２日目およびその後、１ケージの床面積が４２５０ｃｍ²である、エンリッチ（enriched）環境（エンリッチ・ラットケージ系（Enriched rat cage system）、03-RS-R、ScanburA/S,Lellinge,Denmark）でラットを飼育した（１ケージに最大１０匹のラット）。この種のケージでは、ラットにシェルター、休息棚、ラダーおよび木のおもちゃを与えた。水道水およびペレット食を自由に利用させた。

この生態系（vivarium）では、環境温度は２２±１℃、そして午前６時に明るくして、１２：１２時間の明野／暗野サイクルを維持した。全ての実験は午前７時〜午後５時のあいだに行った。動物の世話は、実験動物科学国際協会（International Council for Laboratory Animal Science）（ICLAS）のガイドラインにしたがって行った。

虚血操作
麻酔は、４〜５％のハロタン（halothane）（３０％酸素、６５％亜酸化窒素）で開始して、操作を通じて０．５〜１．５％のハロタンをノーズコーンから送りながら維持した。体温は、恒温性ブランケットを備える熱制御加熱ユニット（HB 101/2 RS、Letica Scientific Instruments）を用いて３７．０±０．５℃で維持した。ヘパリン（４０ＩＵ、静脈内）をその操作の直前に与えて、血液凝固に起因する潜在的な合併症（complication）を予防した。右の総頚動脈を、正中腹側頚部（midline ventral cervical）切開を通じて露出させ、立体顕微鏡下で隣接する交感神経から注意深く分離した。次いで、総頚動脈および内頚動脈を微小血管クリップでクランプ（clamp）した。外頚動脈をナイロンの縫合糸を用いて遠位で結紮して、動脈を縫合糸の導入のために切断した。ヘパリン処理したナイロン縫合糸（０．２８ｍｍ、丸い先端部）を外頚動脈の基部に導入して、内頚動脈クリップを取り除き、そして縫合糸が中大脳動脈の起点を超えるまで縫合糸を内頚動脈内に進めた。９０分間の閉塞（occlusion）後、この縫合糸を取り除いて、中大脳動脈領域において再灌流させた。外頚動脈の基部を電気凝固させて（electrocoagulate）、総頚動脈クリップを取り除いた。２％リドカインゲル（lidocain gel）（Xylocain（登録商標）２％、Astra Finland）の適用後、頚部切開を絹の縫合糸で閉じた。シャム（sham）操作をしたラットでは、右の総頚動脈を露出させて、外頚動脈は、内頚動脈にフィラメントを導入することなく電気凝固させた。術後最初の日（０日目および１日目）の間に０．９％ＮａＣｌ（腹腔内）を動物に与えた。それらの動物をマクロロンケージ中において１匹で飼育した。

薬物処理
ＪＴＰ−４８１９を滅菌生理食塩水中に溶解した。この薬物は腹腔内に１ｍｌ／ｋｇ注射した。この薬物は３〜１４日の試験の前に３０〜６０（好ましくは４５）分投与した。試験の２日目に、四肢配置試験においてラットを試験して群に割り当てた後、薬物を注射した。３〜１４日目に、四肢配置試験において試験しなかった場合でさえ、ラットを処置した表１）。これらの日に（６、８、１０、１２、１３）、ラットは、前の注射の約２４時間後、午後に注射した。２、４、６、１１および１７日に、注射を行なう前にラットを秤量（weigh）した。実験のスケジュールは無作為化した。

群
操作後２日目に、ラットの挙動の欠損（deficit）を、四肢配置試験（デリック（De Ryck）ら、１９８９）を用いることによって評価した。６を超えるスコアの動物は除外して、動物の休息は以下の群に割り当てた：
・生理食塩水（s.c.（皮下注射））および生理食塩水（i.p.（腹腔内注射））で処置したシャム（sham）操作ラット（ｎ＝４）
・生理食塩水（i.p.）で処置した虚血ラット（ｎ＝８）
・ＪＴＰ−４８１９９μｍｏｌ／ｋｇ（i.p.）で処置した虚血ラット（ｎ＝８）
・ＪＴＰ−４８１９１μｍｏｌ／ｋｇ（i.p.）で処置した虚血ラット（ｎ＝８）

挙動試験
四肢配置試験を用いて操作後の機能的回復を評価した。この試験は、デリック（De Ryck）ら（１９８９）に記載される試験の改変バージョンであり、触知性（tactile）および固有感覚性（proprioceptive）の刺激に対する前肢および後肢の感覚運動の統合を評価するものである。この試験には、７つの四肢配置タスクを有し、これは以下のようにスコア付けした：２ポイント、ラットが正常に行った；１ポイント、ラットが遅延（＞２秒）するおよび／または不完全に行った、そして０ポイント、ラットが正常に行わなかった。身体の両側を試験した。第一のタスクでは、ラットを卓上１０ｃｍに吊るす。正常なラットはそのテーブルに向かって両方の前肢を伸ばした。第二のタスクでは、ラットを、テーブル上にその前肢を保持しながらテーブルに向けさせた。前肢をゆっくり引きおろして、挽回（retrieval）および配置をチェックした。正常なラットは四肢をテーブルに戻した。三番目のタスクは、４５°の角度で頭部を上向きに維持することによって、ラットにテーブルがみえないようにさせる、またはヒゲ（vibrissae）で触れないようにしたこと以外は二番目と同じであった。そのラットを次に、前肢（四番目のタスク）および後肢（５番目のタスク）の側方配置をチェックするためにテーブルの端にそって置いた。六番目のタスクでは、ラットは、テーブルの端のすぐ上に後肢をテーブルに向かって再度置かせた。この後肢を引きおろして、テーブルの側面に向かって押すことによって穏やかに刺激した。７番目のタスクでは、ラットの前肢は、テーブルの端に置き、ラットをこの端に向かって後ろから穏やかに押した。損傷を受けた（injured）ラットはしっかり握っておくことができず、損傷を受けた四肢はその端から滑り落ちた。

統計学的分析
四肢配置試験における実験群間の挙動スコアの相違は、マン・ホイットニーＵ検定（Mann-Whitney U-test）によって分析した。各々の日における全体的な群の影響は、クラスカル・ワリス・ノンパラメトリック（Kruskal-Wallis nonparametric）分散分析によって分析した。ＳＰＳＳ（ｖ．１０統計学的パッケージを分析のために用いた。

結果
四肢配置試験のスコア付けを用いて、ラットを同程度の群に割り当てた。四肢配置試験の結果を図１に示す。四肢配置試験における相違を群間で評価した場合、５日目〜１７日目の虚血後のＪＴＰ−４８１９（１μｍｏｌ／ｋｇ）およびコントロール群と、３日目および９日目のＪＴＰ−４８１９（９μｍｏｌ／ｋｇ）処置との間に、有意な相違（ｐ＜０．０５）があった。低用量のＪＴＰ−４８１９の後、改善効果は、薬物投与の停止後にもみられた。虚血群とシャム操作群間の四肢配置試験実施における相違は、試験期間全体を通じて保持されたが、虚血群は時間の関数（function of time）を回復した（図１）。

当業者は、本出願に記載された実施形態が本発明の概念から逸脱することなく改変され得るということを理解する。当業者はまた、本発明が特定の開示された実施形態に限定されず、本発明の趣旨および範囲内である実施形態に対する改変も包含することを目的とすることを理解する。

ラットにおける四肢配置テスト（limb-placing test）での局所性前脳虚血からの回復に対するＪＴＰ−４８１９の効果を示す。賦形剤処理した虚血ラット（ischemic rat）（「コントロール」）は、本試験の最大スコアを示した、賦形剤で処理したシャム（sham）操作をしたラット（「シャム（sham）」）に比べて、２日目（片側局所的な虚血手術の２日後）に四肢配置スコアの顕著な低下を示した。その後、賦形剤処置した虚血ラットの間では、そのスコアの増大によって示されるとおり、漸進的な部分的な回復があった。ＪＴＰ−４８１９は、ラットに対して２用量レベルで与えられた（腹腔内に０．９または９．０μｍｏｌ／ｋｇ）。ＪＴＰ−４８１９は、特に該薬物の低い用量レベルでは、５〜１７日に、賦形剤処理ラットに比較して増大したスコアによって示されるとおり回復を強化した。データは、四肢配置タスクについて群の平均スコア（±ＳＥＭ）として表される。^*賦形剤に比較して、ｐ＜０．０５。

Claims

脳損傷に起因する感覚運動機能不全の処置のための薬剤の製造における、プロリルオリゴペプチダーゼインヒビター、もしくはその薬学的に受容可能なエステルまたは塩の使用方法。
前記脳損傷が脳梗塞である請求項１記載の使用方法。
前記脳損傷が原発性脳内出血である請求項１記載の使用方法。
前記脳損傷がクモ膜下出血である請求項１記載の使用方法。
前記脳損傷が脳低酸素症である請求項１記載の使用方法。
前記脳損傷が外傷性脳傷害である請求項１記載の使用方法。
前記感覚運動機能不全が、四肢の運動能の低下、および／または四肢の感覚の低下である請求項１〜６のいずれかに記載の使用方法。
前記感覚運動機能不全が、口腔顔面筋の機能低下である請求項１〜６のいずれかに記載の使用方法。
前記哺乳動物がヒトである、請求項１〜８のいずれかに記載の使用方法。