JP2009500320A - 腫瘍の治療 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般にはバイオテクノロジに関し、より具体的には、トリマ、テトラマ、ペンタマ、ヘキサマおよびヘプタマなどのペプチドを用いて、腫瘍増殖に影響を及ぼす方法に関し、ならびにペプチドおよびペプチドを有する医薬組成物によって患者を治療する方法に関する。
癌は、冠状動脈性心臓病に次ぐ第2の主要なヒトの死亡原因である。世界的に見て、毎年、何百万人もが癌によって死亡している。米国だけでも、米国癌協会によって報告されるように、癌は毎年50万人を大幅に超す死亡原因となっており、1年あたりに診断される新規症例は120万を超える。
たんぱくの最小の分解産物は、そのままでは特定の生物的機能を有さないと一般に考えられていたが、体は通常のたんぱく分解プロセスを利用して重要な化合物を生成しているだろうということが現在分かってきた。特に、hCGのある短い分解産物(すなわち、容易に合成し、医薬組成物において使用することができる短ペプチド、誘導体または機能類似体)は、腫瘍の進行を制限するのに使用することができる。
ここで使用する、「精製すなわち単離」ペプチドは、天然源もしくはバイオテクノロジ源から精製されたもの、または、より好ましくは、ここにおいて記載されたように合成されたもの、である。
NT Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 CT
であり、N-末端のNTは、H-、CH3-、アシル基または一般的な保護基の群から選ばれ、C-末端のCTは、小ペプチド(たとえば1〜5のアミノ酸)、-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R2または-N(CH2)1-6NR1R2の群から選ばれ、R1およびR2は、それらが存在する場合、H、アルキル基、アリル基、アラルキル基から独立して選ばれ、R1およびR2は互いに環状に結合することができる。このような修飾が基準ペプチドの誘導体を構成する。
Analysis, Synthesis, Biology」シリーズの第3,5および9巻参照)。
Peptides, Analysis, Synthesis, Biology」(第9巻、Udenfriend, S.およびMeienhofer, J.編、Academic Press、New York、1987年)のJakubke, H. D.を参照されたい。たとえば、グリコシル化、リン酸化などの修飾および当該技術において知られている他の修飾による。
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4(たとえばLQVGに相当)
を含み、Xaa1はAlaおよびLeuから成る群から選ばれる置換または非置換非極性アミノ酸であり、Xaa2はGln、ProおよびAlaから成る群から選ばれる置換または非置換アミノ酸であり、Xaa3は置換または非置換Glyであり、Xaa4はValおよびAlaから成る群から選ばれる置換または非置換非極性アミノ酸である。たとえば、ペプチドは、LQGV、誘導体AQGV、誘導体LQGA、誘導体LAGVおよび誘導体LPGCから成る群から選ぶことができる。
Xaa1 Xaa2 Pro Ala Xaa2 Xaa3
を含み、Xaa1は置換または非置換ValまたはAlaであり、Xaa2は置換または非置換LeuおよびAlaから独立して選ばれ、Xaa3は置換または非置換ProまたはAlaである。
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4
からなるアミノ酸配列を含み、Xaa1はAla、LeuおよびMetから成るアミノ酸の群から選ばれる置換または非置換アミノ酸であり、Xaa2はGln、Thr、AlaおよびProから成るアミノ酸の群から選ばれる置換または非置換アミノ酸であり、Xaa3は置換もしくは非置換GlyまたはArgであり、Xaa4はCys、AlaおよびValから成るアミノ酸の群から選ばれる置換または非置換アミノ酸である。抗腫瘍活性は、腫瘍を有するマウスを治療し、その腫瘍を長期にわたって監視することによって決定することができる。
実施例
材料および方法
ペプチド合成
ここで記載する、LQG、AQG、LQGV、AQGV、LQGA、VLPALP、ALPALP、VAPALP、ALPALPQ、VLPAAPQ、VLPALAQ、LAGV、VLAALP、VLPALA、VLPALPQ、VLAALPQ、VLPALPA、GVLPALP、VVCNYRDVRFESIRLPGCPRGVNPVVSYAVALSCQCAL、RPRCRPINATLAVEKEGCPVCITVNTTICAGYCPT、SKAPPPSLPSPSRLPGPS、LQGVLPALPQVVC、SIRLPGCPRGVNPVVS、LPGCPRGVNPVVS、LPGC、MTRV、MTRおよびVVCなどのペプチドを、固体担体として2-クロロトリチルクロライド樹脂(
Barlosら、Int. J. Peptide Protein Res.、第37巻、p.513〜520(1991年))を使用し、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)/三級ブチルに基づく手法(Atherton、1985年)を用いる固相合成(Merrifield, R.B.、J. Am. Chem. Soc.、第85巻、p.2149〜2165(1963年))によって生成した。
動物および腫瘍モデル
マウス(C57B16)に、同系Lewis Lung Carcinoma(LLC)を皮下移植する。
腫瘍反応の評価
腫瘍の直径をカリパス測定によって2方向で測定し、腫瘍容積(V)を、式V=0.4(A2×B)を用いて計算する(Bは最大直径を表し、AはBに直交する直径を表す)。腫瘍反応の分類は、7日以内(処理開始後3日目から10日目の間)の腫瘍容積の増加が>50%である進行性疾患(PD)、3日目にて腫瘍容積が−25%〜+25%の範囲内である容積に等しい安定疾患、腫瘍容積が−25%〜−90%である部分寛解(R)、処理開始後56日目にて測定不可能な腫瘍となる完全消失(CR)、である。
腫瘍増殖評価は、腫瘍直径が20mmに達すれば終了する。
副作用を毎日監視し、プロトコールに従って分類する。
A)動物体重を毎日監視する。
B)動物の行動を監視する。
C)下痢などのあり得る副作用について、動物を観察する。
腫瘍反応
LLC腫瘍の移植24時間後に、ペプチドの腹腔内注射によってマウスを処理した。PBSを受けたすべてのマウスにおいて、腫瘍は発達して21日目に腫瘍容積が平均して1600mm3に達した。その時点では腫瘍の直径はおおよそ16mmであった。サリドマイドをポジティブコントロールとして使用した。21日目に平均腫瘍容積が340mm3であることが観察され、56日間で3/6のマウスが完全な腫瘍制御を示した。
図2に示されるように、小ペプチドで処理したマウスの体重への影響は観察されなかった。上述のような副作用以外も観察されなかった。
試験法
動物および腫瘍モデル
マウス(C57B16)に同系Lewis Lung Carcinoma(LLC)を皮下移植する。移植24時間後に、処理を開始する。動物数をグループあたり8匹にして、本研究の信頼性を高める。腫瘍が触診できないときに処理を始めているので、誤差による変化は、定着した腫瘍による研究と比較して、より大きい。処理法:腹腔内注射によって、移植1日後から、小ペプチドまたは偽薬コントロールでマウスを処理する。実験終了まで、月曜、水曜および金曜にマウスに注射する予定である。実験は、腫瘍サイズが20mmを超える、動物が苦しむ、体重の損失が20%を超える、潰瘍が形成されるという基準に基づいて終了する。それ以外には、実験を開始後8週で終了する予定である。
有効性評価法
腫瘍反応の評価
腫瘍の直径をカリパス測定によって2方向で測定し、腫瘍容積(V)を、式V=0.4(A2×B)を用いて計算する(Bは最大直径を表し、AはBに直交する直径を表す)。腫瘍反応の分類は、7日以内の腫瘍容積の増加が>25%である進行性疾患(PD)、処理開始時に腫瘍容積が−25%〜+25%の範囲内である容積に等しい無変化(NC)、腫瘍容積が−25%〜−90%の減少である部分寛解(PR)、腫瘍容積が初期容積の10%未満である完全消失(CR)、である。腫瘍増殖評価は、腫瘍直径が20mmに達すれば終了する。
副作用を毎日監視する。
A)動物体重を毎日監視する。
B)動物の行動を監視する。
C)下痢などのあり得る副作用について、動物を観察する。
多群のノン-パラメトリック検定(Kruskal Wallis)およびMann Whitney検定を用いた異なる群のペアワイズ比較を用いて、腫瘍容積を分析した。
腫瘍反応
「材料および方法」に記載したように、マウスをペプチドの用量漸増によって処理した。用量が5mg/kgのとき、腫瘍増殖の遅延が観察された(図1)。この遅延は、用量が高くなるにつれ、より顕著になった。特に、50mg/kgの投与では、腫瘍増殖を強く抑制した。コントロールマウス(ネガティブ:偽薬)は、進行性の腫瘍増殖を示した。サリドマイドで処理したマウス(ポジティブコントロール)は、幾分かの腫瘍増殖の遅延を示しただけであった。個々の腫瘍増殖曲線の概観を、図4に示す。統計分析を表2に示す。
提案したのとはやや異なる方法で、腫瘍反応を評価した。腫瘍誘導後すぐに開始するので、処理前と比較して腫瘍は収縮し得ない。それは別にして、初期増殖後の腫瘍サイズの縮小は観察しなかった。そのため、実験期間中、増殖(進行性疾患、PD)および腫瘍反応(TR、20日目までの増殖遅延)を評価した。表3において、反応割合を示す。
実験中、動物体重の監視(図6)ならびに腎機能および肝機能に関する血液マーカの評価および白血球数(図5)によって、投与ペプチドの毒性を評価した。全用量において、動物体重への影響は観察されなかった。ペプチドの投与は白血球数に影響せず、肝臓および腎臓のパラメータに影響しなかった。グループ間だけでなくグループ内の個々のマウス間で比較することも重要である。これらの結果は、ペプチドの投与が試験したすべてのパラメータに影響しないことを示す。
種々のオリゴペプチドの抗細胞周期活性をさらに研究するために、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の実生で増殖実験を行った。盛んに細胞分裂がおこる急成長中に、植物マーカ遺伝子の発現への影響について、140の種々の長さのオリゴペプチドのグループを試験するのが目的であった。両マーカ遺伝子が細胞周期プロセスに関連しており、高いマーカ活性は高い細胞周期活性を示し、マーカ活性がないのは細胞周期活性がない、したがって増殖していないことを示している。
ペプチドを、最終濃度が5mg/mlになるようにpH8の1×リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に再懸濁した。その後、得られた溶液を96ウェルの丸底プレート(Corning Incorporated)に、ウェルごとに40マイクロリットルずつ分注した。使用前にプレートを−20℃で4日間保存しておいた。シロイヌナズナの生態型Ws-0の種子を2%の市販の漂白剤(Glorix)で10分間表面滅菌し、滅菌MQ水で5回洗浄した。その後、種子を0.1% 寒天に再懸濁し、80mg/lカナマイシンを補完してMS2 0プレートにプレーティングした。プレートを40℃で2晩静置し、その後210℃、16/8時間の光周期の気象室に移した。成長4日後、ペプチド溶液を含む96ウェルプレートに実生を移し(ウェルあたり実生4)、4および8時間インキュベートした。
急成長しているシロイヌナズナの実生でのマーカ遺伝子の発現への影響について、ペプチドを試験した。影響を、根、根-胚軸推移帯および子葉といった異なる器官でのGUS分布の変化によって観察した。
植物の細胞周期研究およびマウス細胞の腫瘍増殖の生体内縮小から、癌治療に有用なトリマペプチドVVC、LAG、AQGを特定した。同様に、癌治療に有用なテトラマペプチドはLQGV、QVVC、MTRV、AQGV、LAGV、LQAV、PGCP、VGQL、RVLQ、EMFQ、AVAL、FVLS、NMWD、LCFL、FSYA、FWVD、AFTV、LGTL、QLLG、YAIT、APSL、ITTL、QALG、GVLC、NLIN、SPIE、LNTI、LHNL、CPVQ、EVVR、MTEV、EALEであり、癌治療に有用なペンタマペプチドはTLAVE、VEGNL、LNEALであり、癌治療に有用なヘキサマペプチドはVLPALP、MGGTWA、LTCDDPであり、癌治療に有用なヘプタマペプチドはVLPALPQ、VCNYRDV、CPRGVNPであり、癌治療に有用なオクタマペプチドはQPLAPLVGであり、癌治療に有用なノナマペプチドはDINGFLPALである。
Claims (16)
- 腫瘍を患っている、または腫瘍を患っていると考えられる患者の治療用医薬組成物であって、医薬的に許容可能な希釈剤とともに、治療上有効な量の、抗腫瘍ペプチドまたはその機能類似体もしくは誘導体を有することを特徴とする医薬組成物。
- ペプチドが15アミノ酸よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の組成物。
- ペプチドがVVC、LAG、AQG、LQGV、QVVC、MTRV、AQGV、LAGV、LQAV、PGCP、VGQL、RVLQ、EMFQ、AVAL、FVLS、NMWD、LCFL、FSYA、FWVD、AFTV、LGTL、QLLG、YAIT、APSL、ITTL、QALG、GVLC、NLIN、SPIE、LNTI、LHNL、CPVQ、EVVR、MTEV、EALE、TLAVE、VEGNL、LNEAL、VLPALP、MGGTWA、LTCDDP、VLPALPQ、VCNYRDV、CPRGVNP、QPLAPLVGおよびDINGFLPALから成る群から選ばれることを特徴とする請求項1または2記載の組成物。
- 前記ペプチドが7アミノ酸よりも小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ペプチドが2から6までのアミノ酸長であることを特徴とする請求項4記載の組成物。
- 前記ペプチドが3または4のアミノ酸長であることを特徴とする請求項5記載の組成物。
- 抗腫瘍ペプチドがMTRVLQGVLPALPQVVCの、3から6までのアミノ酸フラグメントであることを特徴とする請求項5記載の組成物。
- 抗腫瘍ペプチドがLQGまたはLQGVであることを特徴とする請求項7記載の組成物。
- 組成物にオリゴペプチドを組込むことを特徴とする、腫瘍治療用医薬組成物の製造におけるペプチドの使用。
- ペプチドが15アミノ酸よりも小さいことを特徴とする請求項9記載の使用。
- ペプチドがVVC、LAG、AQG、LQGV、QVVC、MTRV、AQGV、LAGV、LQAV、PGCP、VGQL、RVLQ、EMFQ、AVAL、FVLS、NMWD、LCFL、FSYA、FWVD、AFTV、LGTL、QLLG、YAIT、APSL、ITTL、QALG、GVLC、NLIN、SPIE、LNTI、LHNL、CPVQ、EVVR、MTEV、EALE、TLAVE、VEGNL、LNEAL、VLPALP、MGGTWA、LTCDDP、VLPALPQ、VCNYRDV、CPRGVNP、QPLAPLVGおよびDINGFLPALから成る群から選ばれることを特徴とする請求項9または10記載の使用。
- 前記ペプチドが7アミノ酸よりも小さいことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の使用。
- 前記ペプチドが2から6までのアミノ酸長であることを特徴とする請求項12記載の使用。
- 前記ペプチドが3または4のアミノ酸長であることを特徴とする請求項13記載の使用。
- 抗腫瘍ペプチドがMTRVLQGVLPALPQVVCの、3から6までのアミノ酸フラグメントであることを特徴とする請求項13記載の使用。
- 抗腫瘍ペプチドがLQGまたはLQGVであることを特徴とする請求項15記載の使用。
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