JP2009504657A - ホップ及びアカシア産物によるプロテインキナーゼ調節 - Google Patents

ホップ及びアカシア産物によるプロテインキナーゼ調節 Download PDF

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Abstract

キナーゼ活性を調節する植物の化合物を開示する。開示する化合物及び方法はまた、COX−2の発現を阻害し、標的細胞におけるプロスタグランジンの合成を選択的に阻害し、そして炎症応答を選択的に阻害する。本組成物は、ホップ又はAcaciaより単離されるか又は由来する少なくとも1つの分画を含有する。

Description

発明の詳細な説明
関連出願への相互参照
本出願は、米国仮特許出願60/706,984号(2005年8月9日出願)及び60/748,931号(2005年12月9日出願)に対する優先権を主張する。
発明の背景
技術分野
本出願は、プロテインキナーゼ活性の組織特異的な活性化及び/又は炎症に関連した病理学的状態を治療又は阻害するために使用し得る方法及び組成物に、プロテインキナーゼ活性を細胞において調節する方法に、そして炎症を調節する方法に概して関する。より具体的には、本発明は、ホップから、又はAcacia植物属のメンバーのいずれか又はその組合せより単離する抽出物、誘導体、又は分画を利用する方法及び組成物に関する。
関連技術の記載
シグナル伝達は、正常なホメオスタシスを維持すること、又は、混乱したならば、数多くの疾患の疾患病理及び状態に関連する起因又は貢献機序として作用することに重要な支配的な調節機序を提供する。細胞レベルでは、シグナル伝達は、細胞の外側から細胞の内側へのシグナル又はシグナリング成分の動きに関連する。シグナルは、その受容体標的に達するとすぐに、多くの細胞イベントに必須のリガンド−受容体相互作用を始動させる場合があり、その中には、後続のシグナルとしてさらに作用し得るものもある。そのような相互作用は、一連のカスケードとしてだけでなく、ホメオスタシスプロセスの微調整制御をもたらすことが可能なシグナルイベントの複雑な相互作用ネットワーク又はウェブとしてもさらに役立つ。しかしながら、このネットワークは、調整不全(dysregulated)になって、それにより細胞活性の改変や応答細胞内で発現される遺伝子のプログラムの変化をもたらする場合がある。例えば、インスリンの感受性及び抵抗性を調節する相互作用キナーゼウェブの簡略化バージョンを表示する図1を参照のこと。
一般に、シグナル伝達受容体は、3つの群へ分類される。第一群の受容体は、形質膜を貫通して、内因性の酵素活性を有する受容体である。内因性の酵素活性を有する代表的な受容体には、チロシンキナーゼ(例、PDGF、インスリン、EGF、及びFGFの受容体)、チロシンホスファターゼ(例、T細胞及びマクロファージのCD45[クラスター決定因子−45]タンパク質)、グアニル酸シクラーゼ(例、ナトリウム利尿ペプチド受容体)、及びセリン/スレオニンキナーゼ(例、アクチビン及びTGF−βの受容体)であるものが含まれる。内因性チロシンキナーゼ活性のある受容体は、他の基質のリン酸化だけでなく自己リン酸化が可能である。
第二群の受容体は、細胞の内部にあって、GTPの結合及び加水分解タンパク質(Gタンパク質と呼ばれる)に共役しているものである。Gタンパク質と相互作用するこの群の受容体は、7つの膜貫通ドメインを特徴とする構造を有する。これらの受容体は、セルペンチン[蛇行貫通型]受容体と呼ばれる。この群の例は、アドレナリン受容体、嗅覚受容体、およびある種のホルモン(例、グルカゴン、アンジオテンシン、バソプレッシン、及びブラジキニン)受容体である。
第三群の受容体は、細胞内に見出されて、リガンド結合と同時に核へ移行する(そこでリガンド−受容体複合体が遺伝子転写に直接影響を及ぼす)受容体として記載してよい。
受容体チロシンキナーゼ(RTK)をコードするタンパク質は、4つの主要ドメインを含有して、それらは、a)膜貫通ドメイン、b)細胞外リガンド結合ドメイン、c)細胞内調節ドメイン、及びd)細胞内チロシンキナーゼドメインである。RTKのアミノ酸配列は、cAMP依存型プロテインキナーゼの(ATP及び基質結合領域内の)配列で高度に保存されている。RTKタンパク質は、システインリッチドメイン、免疫グロブリン様ドメイン、カドヘリンドメイン、ロイシンリッチドメイン、Kringleドメイン、酸性ドメイン、フィブロネクチンIII型リピート、ジスコイジンI様ドメイン、及びEGF様ドメインが含まれる、その細胞外部分の構造特徴に基づいて、種々のファミリーへ分類されている。これらの様々な細胞外ドメインの存在に基づいて、RTKは、少なくとも14種の異なるファミリーへ細分されてきた。
リン酸化時に内因性のチロシンキナーゼ活性を有する多くの受容体は、シグナル伝達カスケードの他のタンパク質と相互作用する。これらの他のタンパク質は、c−Src癌原遺伝子において最初に同定されたドメインに相同であるアミノ酸配列のドメインを含有する。これらのドメインは、SH2ドメインと呼ばれる。
SH2ドメイン含有タンパク質のRTK又は受容体関連チロシンキナーゼとの相互作用は、SH2含有タンパク質のチロシンリン酸化をもたらす。生じるリン酸化は、その活性の改変(陽性又は陰性のいずれか)をもたらす。内因性の酵素活性を有するいくつかのSH2含有タンパク質には、ホスホリパーゼC−γ(PLC−γ)、癌原遺伝子c−Ras関連GTPアーゼ活性化タンパク質(rasGAP)、ホスファチジルイノシトール−3−キナーゼ(PI−3K)、タンパク質チロシンホスファターゼ−1C(PTP1C)、並びに、タンパク質チロシンキナーゼ(PTK)のSrcファミリーのメンバーが含まれる。
非受容体タンパク質チロシンキナーゼ(PTK)は、概ね、酵素活性をそれ自体は欠いている細胞受容体へ結合する。タンパク相互作用を介した受容体−シグナル伝達の例は、インスリン受容体(IR)に関連する。この受容体は、内因性のチロシンキナーゼ活性を有するが、自己リン酸化に続いて、SH2ドメインを含有する酵素活性タンパク質(例、PI−3K又はPLC−γ)と直接的には相互作用しない。むしろ、主要なIR基質は、IRS−1と呼ばれるタンパク質である。
TGF−βスーパーファミリーの受容体は、原型的な受容体セリン/スレオニンキナーゼ(RSTK)を代表する。TGF−βスーパーファミリーの多機能タンパク質には、アクチビン、インヒビン、及び骨形態形成タンパク質(BMP)が含まれる。これらのタンパク質は、細胞の増殖又は分化を誘導及び/又は阻害して、様々な細胞種の遊走及び接着を調節することができる。TGF−βの1つの主要効果は、細胞周期の進行の調節である。追加的に、細胞のTGF−βへの応答に関与する1つの核タンパク質はc−Mycであり、これは、Myc結合要素を収容する遺伝子の発現に直接影響を及ぼす。PKA、PKC、及びMAPキナーゼは、非受容体セリン/スレオニンキナーゼの3つの主要クラスを代表する。
現在、多くの研究室において、キナーゼ活性と疾患状態の間の関連性が検討されている。そのような関連性は、疾患そのものの原因となる場合もあれば、疾患関連の総体症状の発現及び進行に緊密に関連する場合もある。自己免疫疾患の慢性関節リウマチは、キナーゼと疾患の間の関連性が現在検討されている1つの例である。
自己免疫疾患は、身体がそれ自身の臓器、組織、及び細胞を攻撃する自己抗体を産生する(タンパクリン酸化により仲介されるプロセス)、免疫系の機能不全より生じる。
80種を超える臨床的に識別される自己免疫疾患が確認されて、合わせると、米国ではほぼ2400万人が罹患している。自己免疫疾患は、身体のどの組織又は臓器にも影響を及ぼす可能性がある。この多様性のために、それらは、自己免疫攻撃の部位に依存して、広範囲の症状及び臓器損傷を引き起こす可能性がある。多くの自己免疫疾患に種々の治療法が存在するが、そのどれにも決定的な治癒法はない。重篤さを抑える治療法には、しばしば有害な副作用がある。
慢性関節リウマチ(RA)は、自己免疫疾患の中で最も罹患率が高くて最もよく研究されている。全世界人口の約1%がこれに罹患して、他の自己免疫疾患のように、不明の理由により、増加中である。RAは、関節の進行性の骨及び軟骨破壊を生じる、慢性の滑膜炎症を特徴とする。サイトカイン、ケモカイン、及びプロスタグランジンが炎症の主要メディエーターであり、活動性の疾患を抱える患者の関節と血液の両方で多量に見出すことができる。例えば、PGE2は、RA患者の滑液に豊富に存在する。増加したPGE2レベルは、シクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)及び誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の炎症部位での誘導により仲介される[例えば、van der Kraan PM and van den Berg WB.「骨関節炎における同化性及び破壊性メディエーター(Anabolic and destructive mediators in osteoarthritis)」Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 3: 205-211, 2000;Choy EHS and Panayi GS.「慢性関節リウマチにおけるサイトカイン経路及び関節炎症(Cytokine pathways and joint inflammation in rheumatoid arthritis)」N Eng J Med. 344: 907-916, 2001;及び、Wong BR, et al.「アレルギー及び自己免疫障害への治療法としてSykへ標的指向すること(Targeting Syk as a treatment for allergic and autoimmune disorders)」Expert Opin Investig Drugs 13: 743-762, 2004. を参照のこと]。
ヒトにおけるRAの病因及び病理発生は、依然としてあまり理解されていないが、3つの相で進行すると見られている。初期相では、樹状細胞が自己抗原を自己反応性T細胞へ提示する。このT細胞がサイトカインを介して自己反応性B細胞を活性化すると、自己抗体の産生を生じ、次いで、これにより関節に免疫複合体が生成される。エフェクター相では、先の免疫複合体がマクロファージ及び肥満細胞上のFcf受容体と結合して、サイトカイン及びケモカインの放出、炎症、及び疼痛を生じる。最終相では、サイトカインとケモカインにより、プロテアーゼ、酸、及びO2−のようなROSを放出する、滑液の線維芽細胞、破骨細胞、及び多形核好中球が活性化及び動員されて、不可逆性の軟骨及び骨破壊をもたらす。
コラーゲン誘発性RA動物モデルでは、この疾患を始動させるのにT細胞及びB細胞の参画が必要とされる。B細胞活性化が脾臓のチロシンキナーゼ(Syk)及びホスホイノシチド3−キナーゼ(PI3K)を介してシグナル伝達されて、抗原受容体の起動化(triggering)が続く[Ward SG, Finan P.「治療薬剤としてのアイソフォーム特異的ホスホイノシチド3−キナーゼ阻害剤(Isoform-specific phosphoinositide 3-kinase inhibitors as therapeutic agents)」Curr Opin Pharmacol. Aug; 3(4): 426-34, (2003)]。抗原受容体のB細胞上での結合(engagement)の後で、Sykは、3つのチロシン上でリン酸化される。Sykは、免疫認識受容体を多数の下流シグナル伝達経路へ共役させることに中心的な役割を担う、72kDaのタンパク質−チロシンキナーゼである。この機能は、その触媒活性と、SH2ドメインを含有するエフェクタータンパク質との相互作用に参画するその能力の両方の特性である。Tyr−317、342、及び346のリン酸化により、多数のSH2ドメイン含有タンパク質のためのドッキング部位が創出される。[Hutchcroft, J. E., Harrison, M. L. & Geahlen, R. L. (1992).「72kDaタンパク質−チロシンキナーゼPtk72のB細胞抗原受容体との会合(Association of the 72-kDa protein-tyrosine kinase Ptk72 with the B-cell antigen receptor)」J. Biol. Chem. 267: 8613-8619, (1992)、及び Yamada, T., Taniguchi, T., Yang, C., Yasue, S., Saito, H. & Yamamura, H.「B細胞抗原細胞抗原受容体のタンパク質−チロシンキナーゼ−P72(Syk)との会合と膜IgMの結合による活性化(Association with B-cell antigen cell antigen receptor with protein-tyrosine kinase-P72 (Syk) and activation by engagement of membrane IgM)」Eur. J. Biochem. 213: 455-459, (1993)]。
Sykは、B細胞抗原受容体(BCR)とマクロファージ又は好中球のFc受容体の結合が含まれる多様なシグナルへ応答するPI3Kの活性化に必要とされることが示されている[Crowley, M. T., et al, J. Exp. Med. 186: 1027-1039, (1997);Raeder, E. M. et al., J. Immunol. 163, 6785-6793, (1999);及び、Jiang, K., et al., Blood 101, 236-244, (2003) を参照のこと]。B細胞では、PI3KのBCR刺激活性化は、BCAP、CD19、又はGab1のようなアダプタータンパク質のリン酸化を介して達成され得て、それによりPI3Kのp85調節サブユニットの結合部位が創出される。多くのIgG受容体により伝達されるシグナルでは、SykとPIK3の両方の活性と、その密集化(clustered)受容体の部位へのそれらの動員が必要とされる。好中球と単球では、FcgRIIA上のリン酸化免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ配列とPI3Kの会合が、PI3Kの該受容体への動員の機序として提唱された。そして最近は、SykとPI3Kの間の直接的な分子相互作用が報告されている[Moon KD, et al.,「Sykタンパク質−チロシンキナーゼとホスホイノシチド3−キナーゼの間の直接相互作用の分子基礎(Molecular Basis for a Direct Interaction between the Syk Protein-tyrosine Kinase and Phosphoinositide 3-Kinase)」J. Biol. Chem. 280, No. 2, Issue of January 14, pp. 1543-1551, (2005)]。
COX−2活性の阻害剤がPGE2の産生減少をもたらして、RAのような慢性関節炎状態の患者への疼痛緩和に有効であることを多くの研究が示してきた。しかしながら、COX−1とCOX−2のいずれも胃腸系及び心臓血管系のような組織における重要な維持機能に関与しているので、COX酵素活性を阻害する薬剤の副作用については懸念が表明されてきた。故に、これらの患者における疼痛緩和への安全で長期の治療アプローチを設計することが必要である。COX−2及びiNOS合成のインデューサーは、Syk、PI3K、p38、ERK1/2、及びNF−κBに依存した経路を介してシグナル伝達するので、これらの経路の阻害剤は、自己免疫状態において、特にRA患者の炎症状態で変性しつつある関節において治療薬になるかもしれない。
ホップ誘導体のRho(ロー)イソアルファ酸(RIAA)は、炎症のRAW264.7マウスマクロファージモデルでのPGE2阻害のスクリーニングにおいて見出された。本研究において、我々は、RIAAが直接的なCOX酵素阻害剤であるかどうか、及び/又は、それがCOX−2及びiNOSの誘導を阻害するのかどうかを検討した。RIAAは、COX酵素活性を直接阻害するのではなく、むしろNF−κB推進性の酵素誘導を阻害するという我々の知見により、我々は、RIAAがキナーゼ阻害剤であるかどうかを検討する。RIAAがSykとPI3Kをともに阻害するという我々の知見により、我々は、様々な自己免疫疾患に罹患している患者を対象とするパイロット試験においてその効力を検証する。
疾患の総体症状とのその関連が現在検討されている他のキナーゼには、Aurora、FGFB、MSK、RSE、及びSYKが含まれる。
Auroraは、細胞分裂の重要な調節因子であり、セリン/スレオニンキナーゼのAuroraファミリーには、Aurora A、B、及びCが含まれる。Aurora A及びBキナーゼは、有糸分裂において、直接的であるが識別される役割を有することが確認されている。これら3種のアイソフォームの過剰発現は、白血病、結直腸癌、乳癌、前立腺癌、膵臓癌、メラノーマ、及び頚部癌が含まれる、多様な範囲のヒト腫瘍型に関連づけられてきた。
線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)は、受容体チロシンキナーゼである。この受容体における突然変異は、受容体の二量体化、キナーゼ活性化、及びFGFへの親和性増加を介した構成的な活性化をもたらす場合がある。FGFRは、軟骨形成不全、血管新生、及び先天性疾患との関連が示唆されている。
MSK(マイトジェン及びストレス活性化プロテインキナーゼ)1及びMSK2は、ERK(細胞外シグナル調節キナーゼ)1/2又はp38 MAPK(マイトジェン活性化プロテインキナーゼ)経路のいずれか一方の下流で in vivo 活性化されるキナーゼであり、CREB(cAMP応答要素結合タンパク質)及びヒストンH3のリン酸化に必要とされる。
Rseは、大抵は、脳において高度に発現されている。Rseは、Brt、BYK、Dtk、Etk3、Sky、Tif、又はsea関連受容体チロシンキナーゼとしても知られる受容体チロシンキナーゼであり、その主要な役割は、ニューロンをアポトーシスより保護することである。Rse、Axl、及びMerは、細胞接着分子関連の受容体チロシンキナーゼの新たに同定されたファミリーに属する。GAS6は、このチロシンキナーゼ受容体、Rse、Axl、及びMerのリガンドである。GAS6は、安定期のECにより産生されて、好炎症刺激がECの好接着機構を始動させるときに枯渇する、生理学的な抗炎症剤として機能する。
2つのアイソフォームで存在するグリコゲンシンターゼキナーゼ−3(GSK−3)は、グリコゲン代謝の制御に関与する酵素として同定されて、細胞増殖及び細胞死の調節因子として作用する可能性がある。多くのセリン−スレオニンプロテインキナーゼと違って、GSK−3は、構成的に活性であり、インスリン又は増殖因子に応答して阻害される。筋肉グリコゲン合成のインスリン刺激におけるその役割が、それを糖尿病及び代謝症候群における治療介入の魅力的な標的としている。
GSK−3調節不全(dysregulation)は、インスリン抵抗性の発症における焦点であることが示されてきた。GSK3の阻害は、グルコース処理速度の増加によるだけでなく、ホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼ及びグルコース−6−ホスファターゼのような糖新生遺伝子の肝細胞における阻害により、インスリン抵抗性を改善する。さらに、選択的GSK3阻害剤は、グルコース輸送のインスリン依存的な活性化と筋肉における利用を in vitro と in vivo で増強する。GSK3はまた、インスリン受容体基質−1のセリン/スレオニン残基を直接リン酸化して、それによりインスリンシグナル伝達の障害をもたらす。GSK3は、インスリンシグナル伝達経路において重要な役割を担っていて、それは、インスリンの非存在下で、グリコゲンシンターゼをリン酸化して阻害する[Parker, P. J., Caudwell, F. B., and Cohen, P. (1983) Eur. J. Biochem. 130: 227-234]。増える証拠は、骨格筋のグルコース輸送活性の調節におけるGSK−3の負の役割を裏付ける。例えば、インスリン抵抗性の齧歯動物を選択的GSK−3阻害剤で急性治療すると、全身のインスリン感受性と筋肉グルコース輸送に対するインスリン作用が改善される。インスリン抵抗性のプレ糖尿病肥満Zuckerラットを特異的なGSK−3阻害剤で慢性治療すると、経口グルコース耐性と全身インスリン感受性が高められて、脂質異常症の回復と骨格筋におけるIRS−1依存性インスリンシグナル伝達の改善に関連する。これらの結果は、筋肉におけるGSK−3の選択的標的指向が肥満関連のインスリン抵抗性の治療に有効な介入法になり得るという証拠を提供するものである。
Sykは、B細胞受容体及びIgE受容体からのシグナル伝達に関わるZAP−70に関連した非受容体チロシンキナーゼである。Sykは、これら受容体内のITAMモチーフへ結合して、Ras、PI3−キナーゼ、及びPLCgシグナル伝達経路を介したシグナル伝達を始動させる。Sykは、細胞内シグナル伝達において不可欠の役割を担うので、炎症疾患及び呼吸障害の重要な標的になる。
故に、単数又は多数の選択キナーゼの発現又は活性を調節させ得る方法及び組成物を同定することは有用であろう。様々なプロテインキナーゼ及びキナーゼ経路の間の関連性やその間の相互作用の複雑性を理解することは、多数のキナーゼ又は多数のキナーゼ経路に対して有益な活性を有するプロテインキナーゼ調節剤、調整剤、又は阻害剤として作用することが可能な医薬剤を開発することへの緊急ニーズを高めるものである。1つのキナーゼ又は1つのキナーゼ経路に特異的に標的指向する単剤のアプローチは、例えば、糖尿病や代謝症候群のような、非常に複雑な疾患、状態、及び障害を治療するには不十分であろう。追加的に、多数のキナーゼの活性を調節することは、単一のキナーゼ調節では獲得不能な相乗的な治療効果をもたらすかもしれない。
このような調節及び使用は、慢性状態への連続使用を要求しても、例えば、それ自身の状態として、又は多くの疾患及び状態の必須要素としての炎症において必要とされるように、間欠使用を要求してもよい。追加的に、キナーゼの調節剤として作用する組成物は、哺乳動物の身体における多種多様な障害に影響を及ぼすことができる。本発明は、キナーゼ活性を調整して、それにより数多くの疾患関連症状を治療する手段を提供すると同時に生命の質を増加させるために使用し得る、ホップ又はAcacia(アカシア)に由来する化合物及び抽出物について記載する。
発明の要約
本発明は、疾患関連プロテインキナーゼを必要としている細胞又は哺乳動物において調節する方法及び組成物に概して関する。いくつかの例において、必要としている哺乳動物は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害(骨が含まれる)、老化が含まれるインスリン抵抗性関連障害、心臓血管系疾患、脂質貯留障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する。より具体的には、本発明は、ホップから、又はAcacia植物属のメンバーからのいずれか又はその組合せより単離する抽出物、誘導体、又は分画を含んでなる方法及び組成物に関する。さらに本発明は、COX−2又はプロスタグランジンのような炎症メディエーター化合物を選択的に阻害するか又は選択した標的細胞においてプロテインキナーゼ調節を介して炎症応答を阻害するための方法及び組成物に関する。追加的に記載するのは、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害(骨が含まれる)、老化が含まれるインスリン抵抗性関連障害、心臓血管系疾患、脂質貯留障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される疾患又は状態に関連した総体症状を治療するための方法及び組成物である。
本発明の第一の態様は、複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする方法について記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様において、該方法は、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含む。
本発明の第二の態様は、複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする方法について記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この方法は、5:1比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材又は樹皮粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含む。
本発明のさらなる態様は、複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物について記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様において、該組成物は、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物を含んでなる組成物の治療有効量を含む。
本発明の別の態様は、複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物について記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この組成物は、5:1比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材又は樹皮粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含む。
さらなる態様において、複数の眼障害関連プロテインキナーゼの活性の調節を、被検者においてする組成物について記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。ここで、該組成物は、約1mg〜約1000mgのビタミンC;約1IU〜約1000IUのビタミンE;約0.1mg〜約2.5mgのセレン;約1mg〜約50mgの亜鉛;約0.1mg〜約10mgの銅;約1mg〜約15mgのルテイン;約0.05mg〜約1mgのゼアキサンチン;及び約1mg〜約1000mgの Acacia nilotica 芯材粉末又は樹皮抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含む。
本発明の別の態様は、複数の癌関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物を開示し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様において、該組成物は、
a.約0.01mg〜約10,000mgのキサントフモール;
b.約0.01mg〜約10,000mgのテトラヒドロイソアルファ酸(THIAA);
c.約0.01mg〜約10,000mgのヘキサヒドロイソアルファ酸(HHIAA);
d.約0.01mg〜約10,000mgのRIAA;
e.約0.01mg〜約10,000mgのイソアルファ酸(IAA);
f.約0.01mg〜約10,000mgのベータ酸;及び
g.約0.01mg〜約10,000mgのアルファ酸からなる群より選択される少なくとも1つの成分の治療有効量を含む。
発明の詳細な説明
本発明は、必要としている細胞又は哺乳動物においてプロテインキナーゼを調節する方法及び組成物を提供する。いくつかの例において、必要としている哺乳動物は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する。より具体的には、本発明は、ホップから、又はAcacia植物属のメンバーのいずれか又はその組合せより単離する抽出物、誘導体、又は分画を含んでなる組成物、方法、及びキットに関する。さらに本発明は、シクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)又はプロスタグランジンのような炎症メディエーター化合物を選択的に阻害するか又は選択した標的細胞におけるプロテインキナーゼ調節を介して炎症応答を阻害するための方法及び組成物に関する。
本明細書に言及する特許、公開公報出願、及び学術文献は、当業者の知識を確実なものとして、それぞれが具体的かつ個別に参照により組み込まれることが意図されるかのように、その全体が同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に引用するあらゆる参考文献と本明細書の具体的な教示との間のあらゆる相違も、後者に有利なように解決されよう。同様に、当該技術分野で理解されている単語又は語句の定義と本明細書で具体的に教示される単語又は語句の定義との間のあらゆる相違は、後者に有利なように解決されよう。
本明細書に使用する技術及び科学の用語は、他に定義されなければ、本発明が関連する当該技術分野の当業者により通常理解される意味を有する。本明細書では、当業者に知られている様々な方法論及び材料を参考にする。組換えDNA技術の一般原理を説明する標準の参考書目には、Sambrook et al,,「分子クローニング:実験マニュアル(Molecular Cloning: A Laboratory Manual)」第2版、コールドスプリングハーバーラボラトリープレス、ニューヨーク(1989);Kaufman et al. 監修「生物学、医学における分子及び細胞の方法の手引き(Handbook of Molecular and Cellular Methods in Biology in Medicine)」CRCプレス、ボカラトン(1995);McPherson 監修「特異的突然変異誘発:実践アプローチ(Directed Mutagenesis: A Practical Approach)」IRLプレス、オックスフォード(1991)が含まれる。薬理学の一般原理を説明する標準の参考書目には、「グッドマン・アンド・ギルマンの治療薬の薬理学的基礎(Goodman and Gilman's The Pharmaceutical Basis of Therapeutics)」第11版、マクグローヒルカンパニーズ社、ニューヨーク(2006)が含まれる。
本明細書と付帯の特許請求項において、単数形には、文脈が明らかに他のやり方で指定しなければ、複数の指示物が含まれる。本明細書に使用するように、単数形の冠詞(「a」、「an」、及び「the」)には、特に、文脈が明らかに他のやり方で指定しなければ、それらが指示する用語の複数形が含まれる。追加的に、本明細書に使用するように、具体的に他のやり方で指定しなければ、単語「又は(or)」は、「及び/又は」の「包含的な」意味で使用されて、「どちらか一方」の「排他的な」意味では使用しない。用語「約」は、本明細書において、「おおよそ」又は「ほぼ」の範囲で「概ね」を意味するために使用する。用語「約」を数的範囲と一緒に使用する場合、それは、示した数値の上下の境界を広げることによって、その範囲を変化させる。一般に、用語「約」は、本明細書において、述べた数値の上下の数値を20%の変動だけ変化させるために使用する。
本明細書に使用するように、ある変数に対する数的範囲の掲載(recitation)は、本発明がその範囲内の数値のいずれにも等しい変数で実施し得ることを伝えるためのものである。このように、本来的に不連続である変数では、変数は、その数的範囲のどの整数値にも等しい場合があり、その範囲の末端点も含まれる。同様に、本来的に連続である変数では、変数は、その数的範囲のどの実数値にも等しくてよく、その範囲の末端点も含まれる。例として、0と2の間の数値を有すると記載される変数は、本来的に不連続である変数では、0、1、又は2であり得て、本来的に連続である変数では、0.0、0.1、0.01、0.001、又はあらゆる他の実数値であってよい。
以下、本発明の特定の態様について詳細に言及する。これら特定の態様に関連して本発明を記載しても、本発明をそのような特定の態様に限定することを企図するものではないと理解されたい。むしろ、付帯の特許請求項により定義されるような、本発明の精神及び範囲内に含まれる場合がある代替物、修飾物、及び同等物が含まれることが企図される。以下の記載では、本発明の徹底的な理解をもたらすために、数多くの特定の詳細を示す。本発明は、これらの特定の詳細の一部又は全部を伴わずに実施してよい。他の例では、よく知られた方法の操作については詳しく記載しなかったが、本発明を不必要にわかりにくくするためではない。
本発明を行うときには、当業者に知られたどの好適な材料及び/又は方法も利用してよい。しかしながら、好ましい材料及び方法について記載する。以下の記載及び実施例において言及する材料、試薬、等は、他に注目しなければ、市販の供給元より入手可能である。
本発明の第一の態様は、複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性をの調節を、それを必要としている被検者においてする方法を開示して、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様の方法は、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含む。
この態様のいくつかの側面において、必要としている該被検者は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する一方、他の側面において、疾患関連プロテインキナーゼは、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される。
なお他の側面において、アルファ酸は、フムロン、コフムロン、アドフムロン、プレフムロン、及びポストフムロンからなる群より選択されるか、又はベータ酸は、ルプロン、コルプロン、アドルプロン、及びプレルプロンからなる群より選択される。
なお他の側面において、使用する組成物のイソアルファ酸は、イソフムロン、イソアドフムロン、及びイソコフムロンからなる群より選択される。該組成物がRIAAを利用する場合、RIAAは、ジヒドロ−イソフムロン、ジヒドロ−イソコフムロン、ジヒドロ−アドフムロン、テトラヒドロ−イソフムロン、テトラヒドロ−イソコフムロン、テトラヒドロ−アドフムロン、ヘキサヒドロ−イソフムロン、ヘキサヒドロ−イソコフムロン、及びヘキサヒドロ−アドフムロンからなる群より選択される。この態様のなお他の側面では、rho−イソアルファ酸の配置を利用する。
この態様のいくつかの側面において、カルコンは、キサントフモール又はイソキサントフモールであるか、又はプレニルフラボノイドは、6−プレニルナリンゲニン又は8−プレニルナリンゲニンである。
なお他の側面において、アカシア由来の化合物又は抽出物は、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する。アカシア由来の化合物又は抽出物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する側面において、Acacia catechu 又は Acacia nilotica の化合物は、ゴム樹脂、樹皮粉末、芯材粉末、及び Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物からなる群より選択される。アカシア由来の化合物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物である側面において、該抽出物は、酸性、アルカリ性、極性の溶媒、非極性溶媒、及び胃液抽出物より選択される。
この態様の方法に使用する組成物は、抗酸化薬、ビタミン、無機物、タンパク質、脂肪、及び炭水化物からなる群より選択される1以上の成分、又はコーティング剤、等張剤及び吸収遅延剤、結合剤、接着剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、芳香剤、甘味剤、吸収剤、界面活性剤、及び乳化剤からなる群より選択される医薬的に許容される賦形剤をさらに含んでよい。
この態様のいくつかの方法において、使用する組成物は、ロシグリタゾン、トログリタゾン、ピオグリタゾン、及びメトホルミンからなる群より選択される抗糖尿病薬をさらに含む。
本明細書に使用するように、「疾患関連キナーゼ」は、疾患の直接の原因であるか、又はその活性化が問題の疾患の症状を増悪させることに役立つ経路に関連している個別のプロテインキナーゼ又はキナーゼの群若しくはファミリーを意味する。さらに、本明細書に使用するように、「疾患」、「状態」、又は「障害」は、交換可能的に使用してよい。
句「プロテインキナーゼ調節は、被検者の健康に有益である」は、キナーゼ調節(アップ又はダウンいずれかのレギュレーション)が疾患の症状を抑制する、予防する、及び/又は逆転させることを生じるか、又は二次治療モダリティの活性を増強する事例を意味する。
本明細書に使用するように、接続句においても、又は特許請求項の本体においても、用語「〜を含む」及び「〜を含んでなる」は、制限なしの意味を有するものと解釈されるべきである。即ち、この用語は、「〜を少なくとも有する」又は「〜が少なくとも含まれる」と同義に解釈されたい。ある方法の文脈において使用する場合、用語「〜を含んでなる」は、この方法に引用の工程が少なくとも含まれるが、追加の工程が含まれてもよいことを意味する。化合物又は組成物の文脈において使用するとき、用語「〜を含んでなる」は、化合物又は組成物に引用の特徴又は化合物が少なくとも含まれるが、追加の特徴又は化合物も含まれてもよいことを意味する。
本明細書に使用するように、用語「誘導体」又は「〜由来の」物質は、別の物質に構造的に関連して、理論的にはそれより入手可能な化学物質、即ち、別の物質より作製することができる物質を意味する。誘導体には、化学反応を介して入手される化合物を含めることができる。
本明細書に使用するように、用語「ホップ抽出物」は、(1)ホップ植物産物を溶媒へ曝露すること、(2)この溶媒をホップ植物産物より分離すること、及び(3)該溶媒を消失させることより生じる固体材料を意味する。「使用済ホップ」は、ホップ抽出手順の後で残るホップ植物産物を意味する。ホップ化学の詳細な考察については、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Verzele, M. and De Keukeleire, D.「食品科学の開発 27:ホップ及びビール苦味酸の化学及び分析(Developments in Food Science 27: Chemistry and Analysis of Hop and Beer Bitter Acids)」Elsevier Science Pub. Co., 1991(ニューヨーク、アメリカ)を参照のこと。本明細書においてRIAAに関連するときに使用されるように、「Rho」は、その還元イソアルファ酸を意味し、ここで還元は、4−メチル−3−ペンテノイル側鎖中のカルボニル基の還元である。
本明細書に使用するように、用語「溶媒」は、ホップ植物産物より固体材料を抽出するのに必要な特徴を保有する水系又は有機系の液体を意味する。溶媒の例には、限定されないが、水、蒸気、超加熱水、メタノール、エタノール、ヘキサン、クロロホルム、液体CO、液体N、又はそのような材料のあらゆる組合せが含まれる。
本明細書に使用するように、用語「CO抽出物」は、ホップ植物産物を液体若しくは超臨界CO調製物へ曝露することに続く、後続のCOの除去より生じる固体材料を意味する。
用語「医薬的に許容される」は、組成物の他の成分と適合していて、そのレシピエントへ有害でないという意味で使用する。
本明細書に使用するように、「化合物」は、その化学構造、化学名、又は一般名のいずれでも同定してよい。化学構造と化学若しくは一般名が矛盾するとき、化学構造が化合物の同一性(identity)を決定する。本明細書に記載する化合物は、1以上のキラル中心、及び/又は二重結合を含有してよく、それ故に、二重結合異性体(即ち、幾何異性体)、エナンチオマー、又はジアステレオマーのような立体異性体として存在してよい。従って、本明細書に図示する化学構造には、例示又は同定される化合物のすべての可能なエナンチオマー及び立体異性体が含まれ、それには、立体異性体として純粋な形態(例、幾何学的に純粋、エナンチオマーとして純粋、又はジアステレオマーとして純粋な)とエナンチオマー及び立体異性体の混合物が含まれる。エナンチオマー及び立体異性体の混合物は、当業者によく知られた分離技術又はキラル合成技術を使用して、それらの成分のエナンチオマー又は立体異性体へ分解ずることができる。本化合物は、エノール型、ケト型、及びこれらの混合物が含まれるいくつかの互変異性型で存在してもよい。従って、本明細書に図示する化学構造には、例示又は同定される化合物のすべての可能な互変異性型が含まれる。記載される化合物には、1以上の原子が天然で慣用的に見出される原子量とは異なる原子量を有する同位体標識化合物も含まれる。本発明の化合物へ取り込んでよい同位体の例には、限定されないが、H、H、13C、14C、15N、18O、17O、等が含まれる。化合物は、非溶媒和型だけでなく、水和型が含まれる溶媒和型において、そしてN−オキシドとして存在してよい。一般に、化合物は、水和、溶媒和、又はN−オキシドであってよい。ある種の化合物は、多数の結晶型又は非結晶型で存在してよい。また、本発明の範囲内に考慮されるのは、化合物の同属体(congeners)、類似体、加水分解産物、代謝産物、及び前駆体若しくはプロドラッグである。一般に、他に示さなければ、すべての物理形態は、本明細書において考慮する使用について同等であり、本発明の範囲内にあると企図される。
本発明による化合物は、塩として存在してよい。特に、化合物の医薬的に許容される塩が考慮される。本発明の「医薬的に許容される塩」は、本発明の化合物と、塩(例えば、本明細書において「Mg」又は「Mag」として示されるマグネシウム塩のような)を形成して、治療条件下の被検者により忍容される酸又は塩基のいずれかの組合せである。一般に、本発明の化合物の医薬的に許容される塩は、1以上の治療指数(最低有毒量の最低治療有効量に対する比)を有するものである。当業者は、最低治療有効量が被検者ごとに、そして適応症ごとに変動するので、それに従って調整するものであることを理解されよう。
本明細書に使用するように、「ホップ(複数)」は、細菌作用を妨げて、特徴的な苦味をビールへ加えるために醸造業界で使用される苦い芳香族オイルを含有する、Humulus 属の植物の実(cones)を意味する。より好ましくは、使用するホップは、Humulus lupulus に由来する。
本明細書に使用する用語「アカシア(acacia)」は、Acacia 属のマメ科の高木及び低木のあらゆるメンバーを意味する。好ましくは、アカシア由来の植物化合物は、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する。
本発明による化合物は、希釈剤及び賦形剤が含まれる、よく知られた医薬的に許容される担体のいずれとも一緒に、医薬的に許容される運搬体において任意選択的に製剤化される(「レミントン製薬科学(Remington's Pharmaceutical Sciences)」第18版、Gennaro, Mack Publishing Co., ペンシルヴェニア州イーストン、1990 及び「レミントン:調剤の科学及び実践(Remington: The Science and Practice of Pharmacy)」Lippincott, Williams & Wilkins, 1995 を参照のこと)。本発明の組成物を作製するのに利用する医薬的に許容される担体/運搬体の種類は、該組成物の哺乳動物への投与の形式に依って変化するものであるが、一般には、医薬的に許容される担体は、生理学的に不活性であり、無毒である。本発明による組成物の製剤は、本発明の化合物の1より多い種類を含有してよく、同様に、治療される症状/状態の治療に有用な他のあらゆる薬理学的に有効な成分も含有してよい。
この態様のいくつかの側面において、調節されるキナーゼは、Abl、Abl(T315I)、ALK、ALK4、AMPK、Arg、Arg、ARK5、ASK1、Aurora−A、Axl、Blk、Bmx、BRK、BrSK1、BrSK2、BTK、CaMKI、CaMKII、CaMKIV、CDK1/サイクリンB、CDK2/サイクリンA、CDK2/サイクリンE、CDK3/サイクリンE、CDK5/p25、CDK5/p35、CDK6/サイクリンD3、CDK7/サイクリンH/MAT1、CDK9/サイクリンT1、CHK1、CHK2、CK1(y)、CK1δ、CK2、CK2α2、cKit(D816V)、cKit、c−RAF、CSK、cSRC、DAPK1、DAPK2、DDR2、DMPK、DRAK1、DYRK2、EGFR、EGFR(L858R)、EGFR(L861Q)、EphA1、EphA2、EphA3、EphA4、EphA5、EphA7、EphA8、EphB1、EphB2、EphB3、EphB4、ErbB4、Fer、Fes、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、Fgr、Flt1、Flt3(D835Y)、Flt3、Flt4、Fms、Fyn、GSK3β、GSK3α、Hck、HIPK1、HIPK2、HIPK3、IGF−1R、IKKβ、IKKα、IR、IRAK1、IRAK4、IRR、ITK、JAK2、JAK3、JNK1α1、JNK2α2、JNK3、KDR、Lck、LIMK1、LKB1、LOK、Lyn、Lyn、MAPK1、MAPK2、MAPK2、MAPKAP−K2、MAPKAP−K3、MARK1、MEK1、MELK、Met、MINK、MKK4、MKK6、MKK7β、MLCK、MLK1、Mnk2、MRCKβ、MRCKα、MSK1、MSK2、MSSK1、MST1、MST2、MST3、MuSK、NEK2、NEK3、NEK6、NEK7、NLK、p70S6K、PAK2、PAK3、PAK4、PAK6、PAR−1Bα、PDGFRβ、PDGFRα、PDK1、PI3Kbeta、PI3Kdelta、PI3Kgamma、Pim−1、Pim−2、PKA(b)、PKA、PKBβ、PKBα、PKBγ、PKCμ、PKCβI、PKCβII、PKCα、PKCγ、PKCδ、PKCε、PKCζ、PKCη、PKCθ、PKCι、PKD2、PKG1β、PKG1α、Plk3、PRAK、PRK2、PrKX、PTK5、Pyk2、Ret、RIPK2、ROCK−I、ROCK−II、ROCK−II、Ron、Ros、Rse、Rsk1、Rsk1、Rsk2、Rsk3、SAPK2a、SAPK2a(T106M)、SAPK2b、SAPK3、SAPK4、SGK、SGK2、SGK3、SIK、Snk、SRPK1、SRPK2、STK33、Syk、TAK1、TBK1、Tie2、TrkA、TrkB、TSSK1、TSSK2、WNK2、WNK3、Yes、ZAP−70、及びZIPKからなる群より選択される。
好ましい側面において、調節されるキナーゼは、Aurora−A、CDK2/サイクリンA、DAPK1、DAPK2、EphA3、FGFR4、GSK3β、GSK3α、Hck、MAPK1、MAPKAP−K2、MSK2、MSSK1、PI3Kbeta、PI3Kdelta、PI3Kgamma、Rse、Rsk2、Syk、及びTie2からなる群より選択される。より好ましい側面において、調節されるキナーゼは、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される。
いくつかの側面において、必要としている哺乳動物は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する。必要としている哺乳動物が自己免疫障害を有する側面において、その障害は、自己免疫溶血性貧血、クローン病、炎症性腸疾患、多発性硬化症、重症筋無力症、慢性関節リウマチ、及び全身性紅斑性狼瘡からなる群より選択される。
この態様の他の側面において、アレルギー又は炎症障害は、喘息、鼻炎、潰瘍性大腸炎、クローン病、膵炎、胃炎、良性腫瘍、ポリープ、遺伝性ポリポーシス症候群、結腸癌、直腸癌、乳癌、前立腺癌、胃癌、消化器官の潰瘍性疾患、狭心症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、狭心症又は心筋梗塞の後遺症、老年性痴呆、微生物感染(例、真菌、細菌、又はウイルス)に関連した炎症、及び脳血管系疾患からなる群より選択される。なお他の側面において、代謝症候群又は糖尿病関連障害は、代謝症候群、1型糖尿病、2型糖尿病、インスリン非感受性、及び肥満からなる群より選択される。
いくつかの側面において、癌は、脳、乳房、結腸、腎臓、白血病、肝臓、肺、及び前立腺の癌からなる群より選択される。この態様のなお他の側面において、眼障害は、網膜症、糖尿病性網膜症、及び黄斑変性からなる群より選択される。この態様のなお他の側面において、神経系障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症(ALS又はルー・ゲーリック病)、ハンチントン病、神経認知機能不全、老人性痴呆、及び情緒異常疾患からなる群より選択される。
用語「調節する」又は「調節」は、本明細書において、酵素の発現又は活性をそれに関連する化合物、成分、等により上方又は下方に調整することを意味するために使用する。
本明細書に使用するように、用語「プロテインキナーゼ」は、ドナー分子由来のリン酸基をタンパク質のアミノ酸残基へ移すことができるトランスフェラーゼ群の酵素を表す。プロテインキナーゼとファミリー/群の命名法の詳細な考察については、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Kostich, M., et al.「真核プロテインキナーゼファミリーのヒトメンバー(Human Members of the Eukaryotic Protein Kinase Family)」Genome Biology 3(9): research0043.1-0043.12, 2002 を参照のこと。
プロテインキナーゼの代表的で非限定的な例には、Abl、Abl(T315I)、ALK、ALK4、AMPK、Arg、Arg、ARK5、ASK1、Aurora−A、Axl、Blk、Bmx、BRK、BrSK1、BrSK2、BTK、CaMKI、CaMKII、CaMKIV、CDK1/サイクリンB、CDK2/サイクリンA、CDK2/サイクリンE、CDK3/サイクリンE、CDK5/p25、CDK5/p35、CDK6/サイクリンD3、CDK7/サイクリンH/MAT1、CDK9/サイクリンT1、CHK1、CHK2、CK1(y)、CK1δ、CK2、CK2α2、cKit(D816V)、cKit、c−RAF、CSK、cSRC、DAPK1、DAPK2、DDR2、DMPK、DRAK1、DYRK2、EGFR、EGFR(L858R)、EGFR(L861Q)、EphA1、EphA2、EphA3、EphA4、EphA5、EphA7、EphA8、EphB1、EphB2、EphB3、EphB4、ErbB4、Fer、Fes、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、Fgr、Flt1、Flt3(D835Y)、Flt3、Flt4、Fms、Fyn、GSK3β、GSK3α、Hck、HIPK1、HIPK2、HIPK3、IGF−1R、IKKβ、IKKα、IR、IRAK1、IRAK4、IRR、ITK、JAK2、JAK3、JNK1α1、JNK2α2、JNK3、KDR、Lck、LIMK1、LKB1、LOK、Lyn、Lyn、MAPK1、MAPK2、MAPK2、MAPKAP−K2、MAPKAP−K3、MARK1、MEK1、MELK、Met、MINK、MKK4、MKK6、MKK7β、MLCK、MLK1、Mnk2、MRCKβ、MRCKα、MSK1、MSK2、MSSK1、MST1、MST2、MST3、MuSK、NEK2、NEK3、NEK6、NEK7、NLK、p70S6K、PAK2、PAK3、PAK4、PAK6、PAR−1Bα、PDGFRβ、PDGFRα、PDK1、PI3Kbeta、PI3Kdelta、PI3Kgamma、Pim−1、Pim−2、PKA(b)、PKA、PKBβ、PKBα、PKBγ、PKCμ、PKCβI、PKCβII、PKCα、PKCγ、PKCδ、PKCε、PKCζ、PKCη、PKCθ、PKCι、PKD2、PKG1β、PKG1α、Plk3、PRAK、PRK2、PrKX、PTK5、Pyk2、Ret、RIPK2、ROCK−I、ROCK−II、ROCK−II、Ron、Ros、Rse、Rsk1、Rsk1、Rsk2、Rsk3、SAPK2a、SAPK2a(T106M)、SAPK2b、SAPK3、SAPK4、SGK、SGK2、SGK3、SIK、Snk、SRPK1、SRPK2、STK33、Syk、TAK1、TBK1、Tie2、TrkA、TrkB、TSSK1、TSSK2、WNK2、WNK3、Yes、ZAP−70、及びZIPKが含まれる。いくつかの態様において、キナーゼは、ALK、Aurora−A、Axl、CDK9/サイクリンT1、DAPK1、DAPK2、Fer、FGFR4、GSK3β、GSK3α、Hck、JNK2α2、MSK2、p70S6K、PAK3、PI3Kdelta、PI3Kgamma、PKA、PKBβ、PKBα、Rse、Rsk2、Syk、Trk1、及びTSSK1であってよい。なお他の態様において、キナーゼは、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される。
本発明の方法及び組成物は、本発明の方法の利益を体験する可能性があるどの哺乳動物での使用にも企図される。そのような哺乳動物の中で一番はヒトであるが、本発明は、そのように限定されることを企図せず、獣医学の使用に適用可能である。このように、本発明によれば、「哺乳動物」又は「必要としている哺乳動物」には、ヒトだけでなく非ヒト哺乳動物、特に、限定なしに、ネコ、イヌ、及びウマが含まれる家畜動物が含まれる。
本明細書に使用するように、「自己免疫障害」は、宿主系が宿主自身の免疫系により攻撃されるときに生じる疾患、病気、又は状態を意味する。自己免疫疾患の代表的で非限定的な例には、円形脱毛症、強直性脊椎炎、関節炎、抗リン脂質症候群、自己免疫アジソン病、自己免疫溶血性貧血、自己免疫内耳疾患(メニエール病としても知られる)、自己免疫リンパ増殖症候群(ALPS)、自己免疫血小板減少性紫斑病、自己免疫溶血性貧血、自己免疫肝炎、ベーチェット病、クローン病、1型真性糖尿病、糸球体腎炎、グレイブス病、ギラン・バレ症候群、炎症性腸疾患、ループス腎炎、多発性硬化症、重症筋無力症、天疱瘡、悪性貧血、結節性多発動脈炎、多発性筋炎、原発性胆管性肝硬変症、乾癬、リウマチ熱、慢性関節リウマチ、強皮症、シェーグレン症候群、全身性紅斑性狼瘡、潰瘍性大腸炎、眩暈、及びウェジナー肉芽腫症が含まれる。自己免疫障害に関連するキナーゼの代表的で非限定的な例には、BTK、ERK、FGFR、FMS、GSK、IGFR、IKK、JAK、PDGFR、PI3K、PKC、PLK、ROCK、及びVEGFRが含まれる。
本明細書に使用する「アレルギー障害」は、平均的な個体に対しては匹敵する効果のない物質、状況、又は身体状態に対する過激又は病理学的な反応(くしゃみ、呼吸困難、痛痒、又は皮膚発疹によるような)を意味する。本明細書に使用するように、「炎症障害」は、毛細血管拡張、白血球浸潤、発赤、発熱、疼痛、腫脹、及びしばしば機能喪失を特徴として、有害な作用体や傷害された組織の消失を始動させる機序として役立つ、細胞損傷への(通常は局所的な)応答を意味する。アレルギー又は炎症障害の例には、限定なしに、喘息、鼻炎、潰瘍性大腸炎、クローン病、膵炎、胃炎、良性腫瘍、ポリープ、遺伝性ポリポーシス症候群、結腸癌、直腸癌、乳癌、前立腺癌、胃癌、消化器官の潰瘍性疾患、狭心症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、狭心症又は心筋梗塞の後遺症、老年性痴呆、及び脳血管系疾患が含まれる。アレルギー障害に関連するキナーゼの代表的で非限定的な例には、AKT、BTK、EGFR、FYN、IKKB、ITK、JAK、KIT、LCK、LYN、MAPK、MEK、mTOR、PDGFR、PI3K、PKC、PPAR、ROCK、SRC、SYK、及びZAPが含まれる。
本明細書に使用するように、「代謝症候群」及び「糖尿病関連障害」は、インスリン関連障害、即ち、インスリンへの応答がその疾患の原因であるか、又はその疾患若しくは状態の進行若しくは抑制に関与する可能性がある疾患又は状態を意味する。インスリン関連障害の代表的な例には、限定なしに、糖尿病合併症、インスリン感受性、多嚢胞性卵巣疾患、高血糖症、脂質異常症、インスリン抵抗性、代謝症候群、肥満、体重増加、炎症疾患、消化器官の疾患、狭心症、心筋梗塞、狭心症又は心筋梗塞の後遺症、老人性痴呆、及び脳血管系痴呆が含まれる。「ハリソン内科学原理(Harrison's Principles of Internal Medicine)」16版、マクグロー・ヒル・カンパニー社、ニューヨーク(2005)を参照のこと。炎症状態の例には、限定なしに、消化器官の疾患(潰瘍性大腸炎、クローン病、膵炎、胃炎、消化器官の良性腫瘍、消化性ポリープ、遺伝性ポリポーシス症候群、結腸癌、直腸癌、胃癌、及び消化器官の潰瘍性疾患のような)、狭心症、心筋梗塞、狭心症又は心筋梗塞の後遺症、老人性痴呆、脳血管系痴呆、免疫系疾患、及び癌全般が含まれる。代謝症候群に関連するキナーゼの非限定的な例には、AKT、AMPK、CDK、ERK、GSK、IGFR、JNK、MAPK、MEK、PI3K、及びPKCが含まれる。
「インスリン抵抗性」は、身体のインスリン依存性プロセスによるインスリンへの感受性の低下を意味し、これらのプロセスの活動低下、又はインスリン産生の増加、又はその両方をもたらす。インスリン抵抗性は、2型糖尿病に典型的であるが、糖尿病の非存在時に起こる場合もある。
本明細書に使用するように、「糖尿病合併症」には、限定なしに、網膜症、筋梗塞、特発性骨格骨化過剰症及び骨損失、足の潰瘍、ニューロパシー、動脈硬化症、呼吸性自律神経異常症と胸郭及び肺実質の構造障害、左心室肥大、心臓血管系の罹患状態、腎機能の進行性損失、及び貧血が含まれる。
本明細書に使用するように、「癌」は、悪性になると、周囲の組織に浸潤して、新たな身体部位へ転移する傾向がある未分化細胞の増殖を特徴とする、様々な良性又は悪性の新生物のいずれをも意味する。本発明の範囲内で考慮される癌の代表的で非限定的な例には、脳、乳房、結腸、腎臓、白血病、肝臓、肺、及び前立腺の癌が含まれる。本発明の範囲内で考慮される癌関連プロテインキナーゼの非限定的な例には、ABL、AKT、Aurora、BRK、CDK、EGFR、ERB、FGFR、IGFR、KIT、MAPK、mTOR、PDGFR、PI3K、PKC、及びSRCが含まれる。
「眼障害」は、発達性の異常、疾患、損傷、加齢、又は毒素より生じる、眼の構造又は機能における障害を意味する。本発明の範囲内で考慮される眼障害の非限定的な例には、網膜症、黄斑変性、又は糖尿病性網膜症が含まれる。眼障害関連キナーゼには、限定なしに、Aurora、EPH、ERB、ERK、FMS、IGFR、MEK、PDGFR、PI3K、PKC、SRC、及びVEGFRが含まれる。
本明細書に使用する「神経系障害」は、発達性の異常、疾患、損傷、又は毒素より生じる、中枢神経系の構造又は機能におけるあらゆる障害を意味する。神経系障害の代表的で非限定的な例には、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症(ALS又はルー・ゲーリック病)、ハンチントン病、神経認知機能不全、老人性痴呆、及び情緒異常疾患が含まれる。神経系障害に関連するプロテインキナーゼには、限定なしに、CDK、FYN、JNK、MAPK、PKC、ROCK、RTK、SRC、及びVEGFRを含めてよい。
本明細書に使用するように、「心臓血管系疾患」又は「CVD」は、心臓組織又は血管の機能を妨げるか又はそれを破壊する病理又は状態を意味する。心臓血管系疾患関連キナーゼには、限定なしに、AKT、GRK、GSK、IKKB、JAK、JUN、MAPK、PKC、RHO、ROCK、及びTORが含まれる。
本明細書に使用する「骨粗鬆症」は、骨がきわめて多孔性になることにより、骨が骨折をより受けやすくなって、治癒がより遅れる疾患を意味する。骨粗鬆症に関連するプロテインキナーゼには、限定なしに、AKT、CAMK、IRAK−M、MAPK、mTOR、PPAR、RHO、ROS、SRC、SYR、及びVEGFRが含まれる。
本発明の態様は、複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする方法を記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この方法は、5:1(w/w)比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含む。
本発明のさらなる態様は、複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物を開示し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様の組成物は、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物の治療有効量を含む。
この態様のいくつかの側面において、必要としている被検者は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有し、一方、他の側面において、疾患関連プロテインキナーゼは、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される。
なお他の側面において、アルファ酸は、フムロン、コフムロン、アドフムロン、プレフムロン、及びポストフムロンからなる群より選択されるか、又はベータ酸は、ルプロン、コルプロン、アドルプロン、及びプレルプロンからなる群より選択される。
なお他の側面において、使用する組成物のイソアルファ酸は、イソフムロン、イソアドフムロン、及びイソコフムロンからなる群より選択される。該組成物がRIAAを利用する場合、RIAAは、ジヒドロ−イソフムロン、ジヒドロ−イソコフムロン、ジヒドロ−アドフムロン、テトラヒドロ−イソフムロン、テトラヒドロ−イソコフムロン、テトラヒドロ−アドフムロン、ヘキサヒドロ−イソフムロン、ヘキサヒドロ−イソコフムロン、ヘキサヒドロ−アドフムロンからなる群より選択される。この態様のなお他の側面では、rho−イソアルファ酸の配置を利用する。
この態様のいくつかの側面において、カルコンは、キサントフモール又はイソキサントフモールであるか、又はプレニルフラボノイドは、6−プレニルナリンゲニン又は8−プレニルナリンゲニンである。
なお他の側面において、アカシア由来の化合物又は抽出物は、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する。アカシア由来の化合物又は抽出物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する側面において、Acacia catechu 又は Acacia nilotica の化合物は、ゴム樹脂、樹皮粉末、芯材粉末、及び Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物からなる群より選択される。アカシア由来の化合物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物である側面において、該抽出物は、酸性、アルカリ性、極性の溶媒、非極性溶媒、及び胃液抽出物より選択される。
この態様の組成物は、抗酸化薬、ビタミン、無機物、タンパク質、脂肪、及び炭水化物からなる群より選択される1以上の成分、又はコーティング剤、等張剤及び吸収遅延剤、結合剤、接着剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、芳香剤、甘味剤、吸収剤、界面活性剤、及び乳化剤からなる群より選択される医薬的に許容される賦形剤をさらに含んでよい。
この態様のいくつかの方法において、使用する組成物は、ロシグリタゾン、トログリタゾン、ピオグリタゾン、及びメトホルミンからなる群より選択される抗糖尿病薬をさらに含む。
この態様のいくつかの側面において、調節されるキナーゼは、Abl、Abl(T315I)、ALK、ALK4、AMPK、Arg、Arg、ARK5、ASK1、Aurora−A、Axl、Blk、Bmx、BRK、BrSK1、BrSK2、BTK、CaMKI、CaMKII、CaMKIV、CDK1/サイクリンB、CDK2/サイクリンA、CDK2/サイクリンE、CDK3/サイクリンE、CDK5/p25、CDK5/p35、CDK6/サイクリンD3、CDK7/サイクリンH/MAT1、CDK9/サイクリンT1、CHK1、CHK2、CK1(y)、CK1δ、CK2、CK2α2、cKit(D816V)、cKit、c−RAF、CSK、cSRC、DAPK1、DAPK2、DDR2、DMPK、DRAK1、DYRK2、EGFR、EGFR(L858R)、EGFR(L861Q)、EphA1、EphA2、EphA3、EphA4、EphA5、EphA7、EphA8、EphB1、EphB2、EphB3、EphB4、ErbB4、Fer、Fes、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、Fgr、Flt1、Flt3(D835Y)、Flt3、Flt4、Fms、Fyn、GSK3β、GSK3α、Hck、HIPK1、HIPK2、HIPK3、IGF−1R、IKKβ、IKKα、IR、IRAK1、IRAK4、IRR、ITK、JAK2、JAK3、JNK1α1、JNK2α2、JNK3、KDR、Lck、LIMK1、LKB1、LOK、Lyn、Lyn、MAPK1、MAPK2、MAPK2、MAPKAP−K2、MAPKAP−K3、MARK1、MEK1、MELK、Met、MINK、MKK4、MKK6、MKK7β、MLCK、MLK1、Mnk2、MRCKβ、MRCKα、MSK1、MSK2、MSSK1、MST1、MST2、MST3、MuSK、NEK2、NEK3、NEK6、NEK7、NLK、p70S6K、PAK2、PAK3、PAK4、PAK6、PAR−1Bα、PDGFRβ、PDGFRα、PDK1、PI3Kbeta、PI3Kdelta、PI3Kgamma、Pim−1、Pim−2、PKA(b)、PKA、PKBβ、PKBα、PKBγ、PKCμ、PKCβI、PKCβII、PKCα、PKCγ、PKCδ、PKCε、PKCζ、PKCη、PKCθ、PKCι、PKD2、PKG1β、PKG1α、Plk3、PRAK、PRK2、PrKX、PTK5、Pyk2、Ret、RIPK2、ROCK−I、ROCK−II、ROCK−II、Ron、Ros、Rse、Rsk1、Rsk1、Rsk2、Rsk3、SAPK2a、SAPK2a(T106M)、SAPK2b、SAPK3、SAPK4、SGK、SGK2、SGK3、SIK、Snk、SRPK1、SRPK2、STK33、Syk、TAK1、TBK1、Tie2、TrkA、TrkB、TSSK1、TSSK2、WNK2、WNK3、Yes、ZAP−70、及びZIPKからなる群より選択される。
好ましい側面において、調節されるキナーゼは、Aurora−A、CDK2/サイクリンA、DAPK1、DAPK2、EphA3、FGFR4、GSK3β、GSK3α、Hck、MAPK1、MAPKAP−K2、MSK2、MSSK1、PI3Kbeta、PI3Kdelta、PI3Kgamma、Rse、Rsk2、Syk、及びTie2からなる群より選択される。より好ましい側面において、調節されるキナーゼは、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される。
いくつかの側面において、必要としている哺乳動物は、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する。必要としている哺乳動物が自己免疫障害を有する側面において、その障害は、自己免疫溶血性貧血、クローン病、炎症性腸疾患、多発性硬化症、重症筋無力症、慢性関節リウマチ、及び全身性紅斑性狼瘡からなる群より選択される。
この態様の他の側面において、アレルギー又は炎症障害は、喘息、鼻炎、潰瘍性大腸炎、クローン病、膵炎、胃炎、良性腫瘍、ポリープ、遺伝性ポリポーシス症候群、結腸癌、直腸癌、乳癌、前立腺癌、胃癌、消化器官の潰瘍性疾患、狭心症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、狭心症又は心筋梗塞の後遺症、老年性痴呆、及び脳血管系疾患からなる群より選択される。なお他の側面において、代謝症候群又は糖尿病関連障害は、代謝症候群、1型糖尿病、2型糖尿病、インスリン非感受性、及び肥満からなる群より選択される。
いくつかの側面において、癌は、脳、乳房、結腸、腎臓、白血病、肝臓、肺、及び前立腺の癌からなる群より選択される。この態様のなお他の側面において、眼障害は、網膜症、糖尿病性網膜症、及び黄斑変性からなる群より選択される。この態様のなお他の側面において、神経系障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症(ALS又はルー・ゲーリック病)、ハンチントン病、神経認知機能不全、老人性痴呆、及び情緒異常疾患からなる群より選択される。
本発明の別の態様は、複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物を記載し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。これらの組成物は、5:1(w/w)比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含む。
本発明の別の態様は、複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物を開示し、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である。この態様において、組成物は:
a.約0.01mg〜約10,000mgのキサントフモール;
b.約0.01mg〜約10,000mgのTHIAA;
c.約0.01mg〜約10,000mgのHHIAA;
d.約0.01mg〜約10,000mgのRIAA;
e.約0.01mg〜約10,000mgのIAA;
f.約0.01mg〜約10,000mgのベータ酸;及び
g.約0.01mg〜約10,000mgのアルファ酸からなる群より選択される少なくとも1つの成分の治療有効量を含む。
本明細書に使用するように、「治療すること」は、本発明の化合物が投与された個体における症状を、本発明により治療されていない個体の症状と比較して、抑制する、予防する、及び/又は逆転させることを意味する。実施者は、本明細書に記載の化合物、組成物、及び方法を熟練実施者(医師又は獣医師)による連続した臨床評価と随伴して使用して、後続の療法を決定することができることを理解されよう。従って、治療に続いて、実施者は、標準の方法論による肺の炎症の治療における改善を評価することができる。そのような評価は、特別な治療の用量、投与の形式、等を増加、減少、又は継続させるべきかどうかを評価するのに役立ち、その情報を与えるものである。
本発明の化合物が投与される被検者は、特定の外傷状態に罹患している必要はないと理解されよう。実際、本発明の化合物は、症状の発現に先立って、予防的に投与してよい。用語「療法の」、「療法的に」、及びこれらの用語の置き換えは、療法的、緩和的、並びに予防的な使用を包含するために使用する。従って、本明細書に使用するように、「症状を治療するか又は緩和すること」は、本発明の化合物が投与された個体の症状を、そのような投与を受けていない個体の症状と比較して、抑制する、予防する、及び/又は逆転させることを意味する。
用語「治療有効量」は、求める治療結果を達成するのに有効な投与量での治療を示すために使用する。さらに、当業者は、本発明の化合物の治療有効量は、微調整によって、及び/又は本発明の化合物の1より多くを投与することによって、又は本発明の化合物を別の化合物とともに投与することによって低下又は増加させてよいことを理解されよう。例えば、Meiner, C. L.「臨床治験:設計、実施、及び解析(Clinical Trials: Design, Conduct, and Analysis)」疫学及び生物統計学の研究論文(Monographs in Epidemiology and Biostatistics)第8巻、オックスフォード大学出版局、アメリカ(1986)を参照のこと。故に本発明は、所与の哺乳動物に特定の特別な事情に対して投与/治療を設計するための方法を提供する。以下の実施例に例示するように、治療有効量は、例えば、比較的少ない量で開始することによって、そして有益な効果の同時評価に伴う段階増加によって経験的に容易に決定することができる。
当業者には、本発明による化合物の投与の回数は、年齢、体重、及び該哺乳動物の状態、及び選択する投与の経路といった他の臨床要因が含まれる、ある所与の時期でのその患者の特別な医学的状態に基づいて、患者ごとに変動するものであることが理解されよう。
本明細書に使用するように、「症状」は、患者により体験されて、特別な疾患に関連している、身体機能のあらゆる感覚又は変化、即ち、「X」に付随して、「X」の存在の印とみなされるものを意味する。症状は、疾患ごとに、又は状態ごとに変化するものであることが認められて、理解される。非限定的な例を挙げれば、自己免疫障害に関連した症状には、疲労、眠気、不定愁訴、臓器若しくは組織の大きさの増加(例えば、グレイブス病における甲状腺肥大)、又は臓器若しくは組織の機能低下をもたらす臓器若しくは組織の破壊(例えば、糖尿病では、膵臓の島細胞が破壊される)が含まれる。
アレルギーに関連した疾患又は状態の代表的な総体症状には、放心状態、アナフィラキシー、喘息、眼の充血(burning eyes)、便秘、空咳、眼の下又は周囲の黒ずみ、皮膚炎、うつ、下痢、嚥下困難、散漫又は集中困難、眠気、湿疹、当惑、疲労、紅潮、頭痛、心悸亢進、蕁麻疹、嗅覚低下、過敏性/行動上の問題、鼻、皮膚、又は喉の痒み、関節痛、筋肉痛、鼻鬱血、鼻ポリープ、悪心、鼻後方排膿(鼻後方滴下)、速脈、鼻漏(粘液分泌の鼻)、耳鳴り(耳のポン鳴り、又は充満感)、息切れ、皮膚発疹、睡眠障害、くしゃみ、腫脹(血管浮腫)、喉の嗄声、鼻の刺痛、疲労感、眩暈、嘔吐、涙目、目の痒み、痂皮のような目、又は血走った目、及び喘鳴が含まれる。
本明細書に使用する「炎症」又は「炎症状態」は、毛細血管拡張、白血球浸潤、発赤、発熱、疼痛、腫脹、及びしばしば機能喪失を特徴として、有害な作用体や傷害された組織の消失を始動させる機序として役立つ、細胞損傷への局所応答を意味する。炎症又は炎症状態の代表的な症状には、関節に限定すれば、発赤、触ると温かい腫脹関節、関節の疼痛及び硬直、及び関節機能の損失が含まれる。全身性の炎症応答は、例えば、発熱、悪寒、疲労/体力喪失、頭痛、食欲喪失、及び筋肉硬直のような、「風邪様の」症状をもたらす場合がある。
糖尿病及び代謝症候群は、その症状の多くが無害のように見えるので、しばしば、診断未確定である。例えば、いくつかの糖尿病症状には、限定なしに、頻尿、過剰な渇き、過度の空腹、異常な体重減少、疲労の増加、過敏性、及び視界のぼやけが含まれる。
神経系障害の総体症状は多様であり得て、限定なしに、痺れ、刺痛、知覚過敏(感受性の増加)、麻痺、局在性の虚弱、構語障害(言語障害)、失語症(話し得ないこと)、嚥下障害(呑み込み困難)、複視(二重視)、認知障害(例えば、集中し得ないこと)、記憶喪失、一過性黒内障(片目の一時的な視覚喪失)、歩行困難、協調運動障害、振戦、発作、混乱、嗜眠、痴呆、譫妄、及び昏睡が含まれる場合がある。
さらなる態様において、複数の眼障害関連プロテインキナーゼの活性の調節を被検者においてする組成物(ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益である)について記載する。ここで該組成物は、約1mg〜約1000mgのビタミンC;約1IU〜約1000IUのビタミンE;約0.1mg〜約2.5mgのセレン;約1mg〜約50mgの亜鉛;約0.1mg〜約10mgの銅;約1mg〜約15mgのルテイン;約0.05mg〜約1mgのゼアキサンチン;及び約1mg〜約1000mgの Acacia nilotica 芯材粉末又は樹皮抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含む。
以下の実施例は、本発明のいくつかの好ましい態様をさらに例示することを企図していて、本発明を決して限定するものではない。当業者は、定型的な実験だけを使用して、本明細書に記載の特定の物質及び手順に対する数多くの同等物を認めるか、又はそれを確かめることができよう。
実施例
実施例1
プロテインキナーゼに対する修飾ホップ成分の効果
上記に述べたように、キナーゼは、ドナー分子(通常、ATP)由来のリン酸基をタンパク質のアミノ酸残基(通常、スレオニン、セリン、又はチロシン)へ移すことが可能であるトランスフェラーゼ群の酵素を表す。キナーゼは、酵素の調節のためのシグナル伝達において使用される。即ち、それらは、コレステロール生合成、アミノ酸変換、又はグリコゲン代謝回転におけるように、酵素の活性を阻害するか又は活性化することができる。ほとんどのキナーゼは単一種のアミノ酸残基へ特化しているが、2つの異なる種類のアミノ酸をリン酸化することができるという点で、二元的な活性を明示するキナーゼもある。図1に示すように、キナーゼは、シグナルの伝達及び翻訳において機能する。
方法−本発明の10μg RIAA/mlの、ヒトキナーゼ活性に及ぼす阻害効果について、KinaseProfilerTM Assay(Upstate Cell Signaling Solutions,Upstate USA社、バージニア州シャーロッツビル、アメリカ)において、200を超えるキナーゼのパネルで検査した。特定のキナーゼのアッセイプロトコールについては、http://www.upstate.com/img/pdf/kp_protocols_full.pdf(最終更新日:2006年6月12日)に要約されている。
結果−205種よりやや多いヒトキナーゼについて無細胞系でアッセイした。驚くべきことに、我々は、試験したホップ化合物が205種のキナーゼのうち25種を10%以上阻害することを発見した。205種のうち8種は、20%より高く阻害され;205種のうち5種は、30%より高く阻害され;そして2種は、約50%より高く阻害された。
具体的には、PI3キナーゼ経路において、ホップは、PI3Kγ、PI3Kδ、PI3Kβ、Akt1、Akt2、GSK3α、GSK3β、P70S6Kを阻害する。mTORは、試験に利用できなかったことに留意されたい。
試験したキナーゼに対するホップ化合物、RIAAの阻害効果を以下の表1に示す。
表1
KinaseProfiler TM Assayにおいて10μg/mlで試験したRIAAによるキナーゼ阻害
Figure 2009504657
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PI3K経路のいくつかのキナーゼがRIAAにより選好的に阻害される(例えば、Akt1は、51%阻害)ことに注目されたい。3種のAktアイソフォームが存在することに注目することは興味深い。Akt1ヌル(null)マウスは生存可能であるが、成長が遅れる[Cho et al., Science 292: 1728-1731 (2001)]。Akt1を欠損するキイロショウジョウバエの眼細胞は、サイズが抑制される[Verdu et al., Nat cell Biol 1: 500-505 (1999)];過剰発現は、正常からのサイズ増加をもたらす。Akt2ヌルマウスは生存可能であるが、グルコース制御に障害がある[Cho et al., J Biol Chem 276: 38345-38352 (2001)]。従って、Akt1は、サイズ決定に役割を担い、Akt2は、インスリンシグナル伝達に関与しているようである。
PI3K経路は、mRNA安定性とmRNA翻訳選択において主要な役割を担い、様々な腫瘍遺伝子タンパク質及び炎症経路タンパク質の差異的な(differential)タンパク発現をもたらすことが知られている。5’−TOPと示される特別な5’mRNA構造は、mRNA翻訳選択の調節において主要な構造であることが示されている。
cPLAの文献及びDNA配列に関する概説は、ヒトcPLA2の5’mRNAがコンセンサス(同様に調節される既知の腫瘍因子に対して82%相同である)配列を含有して、それも5’TOP構造を有することを示す。炎症に関連している可能性があることも知られているsPLAも、この同じ5’−TOPを有する。さらに、このことは、cPLA2とおそらくは他のPLAがcPLA2 mRNAの翻訳選択を高めることを介してPI3K経路によりアップレギュレートされて、cPLA2タンパク質の増加をもたらすことを示す。逆に言えば、PI3Kの阻害剤は、cPLA2の量を低下させて、COX2経路を介して作られるPGE2形成を抑えるはずである。
先のキナーゼデータと、ホップ化合物がcPLA2のmRNAではなくタンパク発現(ウェスタンブロット、データ示さず)を阻害することを発見した我々自身のデータをともに考慮すると、ホップ化合物の作用の抗炎症様式は、cPLAタンパク質レベルを低下させることによって、そしておそらくはより具体的には、PI3K経路を阻害することによって、COX2に対する基質の利用可能性を抑えることを介して、TOP mRNA翻訳の活性化の阻害をもたらすと示唆される。
活性の正確な経路は、依然として不明である。リボソームタンパク質S6(RPS6)の6つのアイソフォームの1以上のリン酸化を介して活性化が起こるというモデルに一致する報告もある。RPS6は、5’TOP mRNAを分解して、タンパク質への効率的な翻訳を可能にすると報告されている。しかしながら、Stolovich et al. Mol Cell Biol Dec, 8101-8113 (2002) は、このモデルを否定して、Aktが未知の翻訳因子、Xをリン酸化して、これがTOP mRNA翻訳を可能にすると提唱している。
実施例2
選択プロテインキナーゼに対するホップ又はアカシア成分の用量応答効果
実施例1のプロトコールに従って、60種を超える選択プロテインキナーゼに対するmgRhoの用量応答性についてほぼ10、50、及び100μg/mlで試験して、以下の表2に提示する。最も多く阻害された5種のキナーゼを図2としてグラフで図示する。
以下の表3に提示するように、86種の選択キナーゼに対するTHIAA調製物のキナーゼ阻害の用量応答性についてほぼ1、10、25、及び50μg/mlで試験した。同様に、実施例1のプロトコールに従って、230種を超える選択プロテインキナーゼに対してアカシア調製物をほぼ1、5、及び25μg/mlで試験して、以下の表4に提示する。イソアルファ酸(IAA)、ヘキサヒドロイソアルファ酸(HHIAA)、ベータ酸、及びキサントフモールの調製物についても、86種の選択キナーゼに対してほぼ1、10、25、及び50μg/mlで試験して、用量応答性の結果をそれぞれ以下の表5〜8に提示する。
表2
選択プロテインキナーゼに対するmgRhoの用量応答効果(対照の%として)
Figure 2009504657
表3
選択プロテインキナーゼに対するTHIAAの用量応答効果(対照の%として)
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表4
選択プロテインキナーゼに対するアカシアの用量応答効果(対照の%として)
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表5
選択プロテインキナーゼに対するIAAの用量応答効果(対照の%として)
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表6
選択プロテインキナーゼに対するHHIAAの用量応答効果(対照の%として)
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表7
選択プロテインキナーゼに対するベータ酸の用量応答効果(対照の%として)
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表8
選択プロテインキナーゼに対するキサントフモールの用量応答効果(対照の%として)
Figure 2009504657
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結果−試験した様々な化合物によるキナーゼ活性調節に対する効果は、試験した特定のキナーゼ及び化合物に依って広範囲の調節効果を表示し(表2〜8)、その代表例を以下に列挙する。
PI3Kδは、例えば、慢性関節リウマチ及び紅斑性狼瘡のような自己免疫疾患との関連が強く示唆されているキナーゼであり、MgRhoの10、50、及び100μg/mlでそれぞれキナーゼ活性の36%、78%、及び87%を阻害する応答を明示した。MgRhoは、10、50、及び100μg/mlで、それぞれ21%、54%、及び72%の阻害という用量依存的なやり方でSykを阻害した。追加的に言うと、GSK又はグリコゲンシンターゼキナーゼ(GSKα及びβの両方)は、mgRho曝露に続いて阻害を表示した(10、50、100μg/mlで、それぞれα:35、36、87%の阻害;β:35、83、74%の阻害)。表2を参照のこと。
THIAAは、試験したキナーゼの多くで用量依存性のキナーゼ活性阻害を表示して、FGFR2の阻害は、1、5、25、及び50μg/mlで、それぞれ7%、16%、77%、及び91%であった。1、5、25、及び50μg/mlでは、FGFR3(それぞれ、0%、6%、61%、及び84%)とTrkA(それぞれ、24%、45%、93%、及び94%)について、同様の結果が観察された。表3を参照のこと。
検査したアカシア(A. nilotica)抽出物は、試験した中でキナーゼ活性の最も強い阻害剤であるらしく(表4)、いずれも1μg/mlの曝露で、Syk(98%)、Lyn(96%)、GSK3α(95%)、Aurora−A(92%)、Flt4(88%)、MSSK1(88%)、GSK3β(87%)、BTK(85%)、PRAK(82%)、及びTrkA(80%)のようなキナーゼについて80%以上の活性阻害を明示した。
実施例3
PI3K活性に対するホップ成分の効果
実施例1の手順及びプロトコールに従って、ヒトPI3K−β、PI3K−γ、及びPI3K−δに対するホップ成分のキサントフモールとベータ酸のマグネシウム塩、イソアルファ酸のマグネシウム塩(Mg−IAA)、テトラヒドロイソアルファ酸のマグネシウム塩(Mg−THIAA)、及びヘキサヒドロ−イソアルファ酸のマグネシウム塩(Mg−HHIAA)の阻害効果を試験した。Acacia nilotica 芯材抽出物を追加的に試験した。すべての化合物を50μg/mlで試験した。この結果を図3としてグラフで図示する。
試験したホップ化合物のすべてがPI3K活性の>50%阻害を示して、Mg−THIAAは、最大の全体阻害(試験したすべてのPI3Kアイソフォームで>80%阻害)をもたらしたことに注目すべきである。さらに、キサントフモールとMg−ベータ酸がともに、PI3K−β又はPI3K−δに対するよりもPI3K−γに対してより阻害的であったことに注目されたい。Mg−IAAは、PI3K−γ又はPI3K−δに対するよりPI3K−βに対して3倍阻害的であった。Acacia nilotica 芯材抽出物は、PI3K−β又はPI3K−δの活性を刺激するように見えた。Syk及びGSKキナーゼでは、同等の結果を得た(データ示さず)。
実施例4
ホップ化合物及び誘導体による、刺激及び非刺激マウスマクロファージにおけるPGE 合成の阻害
本実施例の目的は、マウスRAW264.7マクロファージモデルにおいて、ホップ誘導体が、PGEのCOX−1合成より選好的にPGEのCOX−2合成を阻害する程度を評価することであった。RAW264.7細胞系は、試験薬剤の抗炎症活性を評価するための十分に確立されたモデルである。RAW264.7細胞を細菌リポ多糖で刺激すると、COX−2の発現とPGEの産生を引き起こす。PGE合成の阻害は、試験薬剤の抗炎症活性の測定基準として使用する。機器、化学品及び試薬、PGEアッセイ、及び計算について以下に記載する。
機器−本実施例に使用する機器には、OHAS Model #E01140分析天秤、Forma Model #F1214生物学的安全キャビネット(オハイオ州マリエッタ)、0.1〜100μlを配分する様々なピペット(VWR,ニューヨーク州ロチェスター)、細胞手動カウンター(VWR カタログ#23609−102,ニューヨーク州ロチェスター)、Forma Model #F3210 COインキュベーター(オハイオ州マリエッタ)、血球計(Hausser Model #1492,ペンシルヴェニア州ホーシャム)、Leica Model #DM IL倒立顕微鏡(Wetzlar,ドイツ)、PURELAB Plus Water Polishing System(U.S.Filter,マサチューセッツ州ローウェル)、4℃冷蔵庫(Forma Model #F3775,オハイオ州マリエッタ)、ボルテックス・ミキサー(VWR カタログ#33994−306,ニューヨーク州ロチェスター)、及び37℃水浴(Shel Lab Model #1203,オレゴン州コルネリウス)。
化学品及び試薬−細菌リポ多糖(LPS;B E coli 055: B5)は、シグマ(ミズーリ州セントルイス)からのものであった。加熱不活性化胎仔ウシ血清(FBS−HI Cat.#35−011CV)、及びダルベッコ改良イーグル培地(DMEM Cat#10−013CV)は、Mediatech(バージニア州ヘーンドン)より購入した。ホップ分画(1)アルファホップ(1%アルファ酸;AA)、(2)アロマホップ OE(10%ベータ酸及び2%異性化アルファ酸)、(3)イソホップ(異性化アルファ酸;IAA)、(4)ベータ酸溶液(ベータ酸;BA)、(5)ヘキサホップゴールド(ヘキサヒドロ異性化アルファ酸;HHIAA)、(6)レジホップ(還元異性化アルファ酸;RIAA)、(7)テトラホップ(テトラヒドロイソアルファ酸;THIAA)、及び(8)使用済ホップは、Betatech Hops Products(ワシントンD.C.,アメリカ)より入手した。使用済ホップは、当量の無水エタノールで2回抽出した。40℃で加熱することによってエタノールを除去すると、濃厚な茶褐色の残渣だけが残った。この残渣を、RAW264.7細胞での試験用に、DMSOに溶かした。
試験材料−表12に記載のようなホップ誘導体を使用した。COX−1選択阻害剤のアスピリンとCOX−2選択阻害剤のセレコキシブを陽性対照として使用した。アスピリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手して、セレコキシブの市販製剤(CelerbrexTM,サール社、イリノイ州シカゴ)を使用した。
細胞培養と試験材料での処理−American Type Culture Collectionより入手したRAW264.7細胞(Catalog #TIB−71,バージニア州マナッサス)をダルベッコ改良イーグル培地(DMEM,Mediatech,バージニア州ヘーンドン)で増殖させて、対数期に維持した。DMEM増殖培地は、500mlボトル量のDMEMへ50mlの加熱不活性化FBSと5mlのペニシリン/ストレプトマイシンを加えて、4℃で保存することによって作製した。この増殖培地は、使用前に、水浴において37℃へ温めた。
COX−2関連のPGE合成では、1日目に調製した細胞プレートの各ウェルより100μlの培地を取り出して、平衡化2X最終濃度の100μlの試験化合物と交換した。次いで、細胞を90分間インキュベートした。刺激する細胞の各ウェルへ20μlのLPSを加えて1μg LPS/mlの最終濃度を達成して、この細胞を4時間インキュベートした。細胞を5μMアラキドン酸とともに15分間さらにインキュベートした。培地へ放出されたPGEの定量のために、各ウェルより25μlの上清培地を清浄なミクロ分離管へ移した。
COX−1関連のPGE合成では、1日目に調製した細胞プレートの各ウェルより100μlの培地を取り出して、平衡化2X最終濃度の100μlの試験化合物と交換した。次いで、細胞を90分間インキュベートした。次に、LPS刺激をせずに、細胞を100μMアラキドン酸とともに15分間インキュベートした。培地へ放出されたPGEの定量のために、各ウェルより25μlの上清培地を清浄なミクロ分離管へ移した。
細胞の外観を観察して、生存能力を視覚的に評価した。どの化合物でも、試験した最高濃度で、明らかな毒性を観察しなかった。培地へ放出されたPGEの定量のために、各ウェルより25μlの上清培地を清浄なミクロ分離管へ移した。既報のようにPGEを定量して、下記に報告する。
PGEアッセイ−PGE定量用の市販の非放射活性手順(Caymen Chemical,ミシガン州アンアーバー)を利用して、製造業者の推奨手順を変更なしに使用した。簡潔に言えば、25μlの培地を、PGE標準試料の系列希釈液とともに、適正量のアセチルコリンエステラーゼ標識トレーサー及びPGE抗血清と混合して、室温で18時間インキュベートした。ウェルを空にして洗浄緩衝液で濯ぎ、アセチルコリンエステラーゼの基質を含有するEllman試薬の200μlを加えた。この反応物をスローシェーカー上に室温で1時間維持して、415nmでの吸光度をBio−Tek Instruments(Model #Elx800,バーモント州ウィノオスキ)ELISAプレートリーダーで定量した。PGE濃度は、ピコグラム/mlとして表した。このアッセイへの製造業者の仕様書には、10%未満のアッセイ内変動係数、1%未満のPGD及びPGFとの交差反応性、及び10〜1000pg/mlの範囲での直線性が含まれる。COX−2とCOX−1の両方からのPGE合成についてのメジアン阻害濃度(IC50)について以下に記載のように計算した。
計算−CalcuSyn(BIOSOFT,ミズーリ州ファーガソン)を使用して、PGE合成についてのメジアン阻害濃度(IC50)を計算した。計算には、それぞれの試験材料又は陽性対照の少なくとも4点の濃度を使用した。この統計学パッケージは、T.C.ChouとP.Talalay[Chou, T. C. and P. Talalay「用量−効果関係の定量解析;多数の薬物又は酵素阻害剤の組合せ効果(Quantitative analysis of dose-effect relationships; the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors)」Adv Enzyme Regul 22: 27-55, (1984)]により記載されるメジアン効果法を使用する多数の薬物用量−効果の計算を実施して、参照により本明細書に組み込まれる。実験は、3つの異なる日付で3回繰り返した。各用量での阻害パーセントを3回の独立実験で平均して、これを使用して、報告するメジアン阻害濃度を計算した。
メジアン阻害濃度を4種の任意カテゴリーへ順位付けた:(1)0.1という0.3μg/ml以内のIC50値の薬剤は、最高の抗炎症応答;(2)0.7〜1.0μg/mlのIC50値の薬剤は、高い抗炎症応答;(3)2〜7μg/mlのIC50値の薬剤は、中間の抗炎症応答;(4)12μg/ml(試験した最高濃度)より大きいIC50値の薬剤は、低い抗炎症応答。
結果−アスピリンとセレコキシブの陽性対照は、このモデル系において、そのそれぞれのシクロオキシゲナーゼ選択性を明示した(表9)。アスピリンがCOX−1に対してほぼ1000倍より選択的であるのに対して、セレコキシブは、COX−2に対して114倍より選択的であった。すべてのホップ材料はCOX−2選択的であり、Rhoイソアルファ酸とイソアルファ酸が最高のCOX−2選択性(それぞれ、363倍と138倍)を明示した。低いメジアン阻害濃度と組み合わされたそのような高いCOX−2選択性は、他の供給源からの天然産物ではこれまで報告されていない。残るホップ誘導体の中では、アロマホップオイルだけがかろうじて3倍のCOX−2選択性を明示した。in vitro データを臨床効果へ外挿するには、一般に、5倍以上のCOX−2選択性が臨床的に重要な胃粘膜保護の潜在能力を示すと仮定されている。この判定基準では、ベータ酸、COホップ抽出物、使用済ホップCO/エタノール、テトラヒドロイソアルファ酸、及びヘキサヒドロイソアルファ酸が潜在的に臨床意義のあるCOX−2選択性を表示した。
表9
ホップ分画及び誘導体による、RAW264.7細胞におけるCOX−2及びCOX−1阻害
Figure 2009504657
実施例5
還元異性化アルファ酸又は異性化アルファ酸による、LPS刺激Raw264.7細胞における直接的なPGE 阻害の不足
本試験の目的は、RAW264.7細胞の炎症モデルにおいて、COX−2仲介性PGE生合成の直接的な阻害剤として独立的に機能する、ホップ誘導体の還元イソアルファ酸及び異性化アルファ酸の能力を評価することであった。この実施例では、実施例4に記載のようなRAW264.7細胞系を使用した。機器、化学品及び試薬、PGEアッセイ、及び計算は、実施例4に記載の通りであった。
試験材料−表12に記載のようなホップ誘導体の還元イソアルファ酸及び異性化アルファ酸を使用した。COX−1選択陽性対照のアスピリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。
細胞培養と試験材料での処理−RAW264.7細胞(TIB−71)をAmerican Type Culture Collection(バージニア州マナッサス)より入手して、実施例4に記載のように継代培養した。5% COとともに37℃で一晩のインキュベーションに続いて、増殖培地を吸引して、FBSもペニシリン/ストレプトマイシンも含まない200μl DMEMに置き換えた。RAW264.7細胞をLPSで刺激して一晩インキュベートして、COX−2発現を誘導した。LPS刺激から18時間後、試験材料を加えて、60分後に、カルシウムイオノフォアのA23187の添加を続けた。試験材料をDMSOに溶かして、250倍のストック溶液とした。この250倍ストック試験材料調製物の4μlを1mlのDMEMへ加えて、引き続き、この溶液の200μlを試験材料の各用量につき8つのウェルへ加えた。30分後に、PGE定量のために上清培地をサンプリングした。実施例4に記載のように、2つの独立した実験での少なくとも4点の濃度よりメジアン阻害濃度を計算した。
PGEの定量−実施例4に記載のように、PGE定量には、PGE定量用の市販の非放射活性手順(Caymen Chemical,ミシガン州アンアーバー)を利用して、製造業者の推奨手順を変更なしに使用した。
細胞生存度−PGEアッセイ用の培地をサンプリングすることに先立つか又はその直後に細胞を顕微鏡で視察することによって、細胞生存度を評価した。試験した濃度のいずれでも、明らかな細胞死は認められなかった。
計算−4点の濃度(0.10、1.0、10、及び100μg/ml)を使用して用量−応答曲線を導いて、CalcuSyn(BIOSOFT,ミズーリ州ファーガソン)を使用して95%信頼区間でメジアン阻害濃度(IC50)を計算した。
結果−RAW264.7細胞におけるPGE産生のLPS刺激は、非刺激細胞に比べて、1.4倍〜2.1倍に及んだ。アスピリン陽性対照について計算した8.7μg/ml(95% CL=3.9〜19)のIC50値は、1.4〜50μg/mlに及ぶ直接的なCOX−2阻害の公表値[Warner, T. D. et al.「非ステロイド薬の(シクロオキシゲナーゼ−2ではなく)シクロオキシゲナーゼ−1への選択性は、ヒトの胃腸毒性に関連する:完全な in vitro 分析(Nonsteroidal drug selectivities for cyclo-oxygenase-1 rather than cyclo-oxygenase-2 are associated with human gastrointestinal toxicity: A full in vitro analysis)」Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 7563-7568, (1999)]と、A549細胞系での3.2μg/ml(95% CL=0.55〜19)という本研究所のこれまでのデータに一致した。
RAW264.7細胞でのLPSによるCOX−2誘導に続いて加えるとき、RIAAとIAAは、ともに、ごくわずかな、用量関連性のPGE阻害をもたらした。試験材料の濃度を1000倍増加しても、RIAA及びIAAで、それぞれ14及び10%の阻害の増加しか認められなかった。用量応答の傾きが浅いために、RIAA(36mg/ml)とIAA(>1000mg/ml)では、mg/ml範囲のIC50値(表10)をもたらした。わずかな変化が3つの対数単位の用量に及ぶ応答で観察されたことは、この細胞ベースのアッセイにおいて観察されたホップ誘導体のPGE阻害効果がこの細胞に対する二次的な効果であって、COX−2酵素活性の直接的な阻害ではない可能性があることを示唆する。
図4A及び4Bは、それぞれRIAA及びIAAの用量応答データを白い棒として、そしてこの実施例からの用量応答データを灰色の棒として図示する。添加の順番の効果が明らかに見られて、RIAAとIAAが直接のCOX−2酵素阻害剤ではないという推論を裏付ける。
(1)ホップ材料は、PGE生合成を in vitro で阻害するその能力により評価されるように、試験した中で最も活性のある、抗炎症性の天然産物であった:(2)RIAAとIAAは、COX−2誘導に関するその阻害の様式に基づけば、直接的なCOX−2酵素阻害剤ではないらしい;そして(3)RIAAとIAAは、COX−2酵素阻害ではなく、COX−2発現の阻害に基づくように見えるCOX−2選択性を有すると考えられる。この選択性は、その選択性が差異的な酵素阻害に基づくセレコキシブとは異なるものである。
表10
RAW264.7細胞において一晩のLPS刺激後に試験材料を加えるときのRIAA、IAAのメジアン阻害濃度
Figure 2009504657
実施例6
ホップの化合物及び誘導体は、A549肺上皮細胞において直接的なシクロオキシゲナーゼ酵素阻害剤ではない
化学品−本実施例において使用するホップとホップ誘導体は、実施例4ですでに記載した。他の化学品は、いずれも実施例4に記載のような供給業者より入手した。
機器、PGEアッセイ、及び計算は、実施例4に記載の通りであった。
細胞−A549(ヒト肺上皮)細胞をAmerican Type Culture Collection(バージニア州マナッサス)より入手して、供給業者の指示書に従って継代培養した。この細胞を、50ユニットペニシリン/ml、50μgストレプトマイシン/ml、5mMピルビン酸ナトリウム、及び5mM L−グルタメートとともに10% FBSを含有するRPMI 1640において、5% COとともに37℃で定型的に培養した。実験の当日、指数的に増殖する細胞を採取して、無血清RPMI 1640で洗浄した。
対数期のA549細胞を96ウェル組織培養プレートの各ウェルにつき0.2ml増殖培地に8x10細胞/ウェルでプレート培養した。試験化合物によるPGE阻害の定量については、WHMA−COX−2プロトコールとしても知られる、Warner et al.[「非ステロイド薬の(シクロオキシゲナーゼ−2ではなく)シクロオキシゲナーゼ−1への選択性は、ヒトの胃腸毒性に関連する:完全な in vitro 分析(Nonsteroidal drug selectivities for cyclo-oxygenase-1 rather than cyclo-oxygenase-2 are associated with human gastrointestinal toxicity: A full in vitro analysis)」Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 7563-7568, (1999)]の手順に変更なしで従った。簡潔に言えば、A549細胞のプレート培養から24時間後、インターロイキン−1β(10ng/ml)を加えて、COX−2の発現を誘導した。24時間後、この細胞を無血清RPMI 1640で洗浄した。引き続き、DMSOと無血清RPMIに溶かした試験材料をウェルへ加えて、25、5.0、0.5、及び0.05μg/mlの最終濃度とした。各濃度につき、同一2検体で実施した。対照ウェルへは、試験ウェルに含まれるものと等しい量でDMSOを加えた。60分後、A23187(50μM)をウェルへ加えて、アラキドン酸を放出させた。30分後に、PGE定量用に25μlの培地をウェルよりサンプリングした。
細胞生存度を視覚的に評価すると、どの化合物でも、試験した最高濃度で明らかな毒性を観察しなかった。すでに実施例4で記載したようにして、上清培地中のPGEを定量して報告した。すでに実施例4で記載したようにして、PGE合成についてのメジアン阻害濃度(IC50)を計算した。
結果−この実験プロトコールは、試験した用量で、ホップの抽出物又は誘導体のいずれでも、メジアン有効濃度をとらえることができなかった。このプロトコールは試験化合物の添加に先立つCOX−2発現の刺激を必要とするので、試験材料がPGE合成を阻害することができなかったのは、その作用機序がCOX−2アイソザイムの発現を阻害することにあって、活性を直接阻害するわけではないことにあると考えられる。このWHMA−COX−2プロトコールを使用していくらかの直接的な阻害が観察されたが、この手順では、ホップ化合物又はホップ化合物の誘導体の抗炎症特性を評価するのに不適切であるらしい。
実施例7
ホップ誘導体は、A549肺上皮細胞において、PGE 生合成のダニ埃アレルゲン活性化を阻害する
化学品−本実施例において使用するホップとホップ誘導体、(1)アルファホップ(1%アルファ酸;AA)、(2)アロマホップ OE(10%ベータ酸及び2%異性化アルファ酸)、(3)イソホップ(異性化アルファ酸;IAA)、(4)ベータ酸溶液(ベータ酸;BA)、(5)ヘキサホップゴールド(ヘキサヒドロ異性化アルファ酸;HHIAA)、(6)レジホップ(還元異性化アルファ酸;RIAA)、及び(7)テトラホップ(テトラヒドロイソアルファ酸;THIAA)については、実施例1ですでに記載した。他の化学品は、いずれも実施例4に記載のような供給業者より入手した。試験材料は、10μg/mlの最終濃度で、ダニ埃アレルゲンの添加60分前に加えた。
機器、PGEアッセイ、及び計算は、実施例4に記載の通りであった。
ダニ埃アレルゲンの単離−Dermatophagoides farinae は、アメリカのハウスダスト・ダニである。D. farinae を1:1比のPurina Laboratory Chow(Ralston Purina社、ミズーリ州セントルイス)とFleischmannの造粒ドライイースト(Standard Brands社、ニューヨーク州ニューヨーク)に室温、湿度75%で育てた。生きているダニを培地から移動中に培養器より吸引し、凍結によって殺し、乾燥させて、0℃の湿度で保存した。埃ダニのアレルゲン成分を周囲温度に水で抽出した。500mgのダニ粉末を15mlコニカル遠心分離管(VWR,ニューヨーク州ロチェスター)中5mlの水へ加え(1:10 w/v)、1分間振り混ぜて、そのまま周囲温度で一晩静置させた。翌日、0.2μmの使い捨てシリンジフィルター(Nalgene,ニューヨーク州ロチェスター)を使用して、水相を濾過した。この濾液をダニ埃アレルゲンと呼び、A549肺上皮細胞におけるPGE生合成の誘導を試験するために使用した。
細胞の培養及び処理−実施例6ですでに記載のように、ヒト気道上皮細胞系、A549(Amarican Type Culture Collection,メリーランド州ベセスダ)を培養して処理した。ダニアレルゲンを培養基へ加えて、1000ng/mlの最終濃度とした。18時間後、PGE定量用に培地をサンプリングした。
結果−表11は、ダニ埃アレルゲンにより刺激したA549肺細胞におけるPGE生合成のホップ誘導体による阻害の程度を図示する。試験したすべてのホップ誘導体は、ダニ埃アレルゲンの刺激効果を有意に阻害することが可能であった。
表11
ダニ埃アレルゲンにより刺激されたA549肺上皮細胞における、ホップ誘導体によるPGE 阻害
Figure 2009504657
この実施例は、ホップ誘導体が、A549肺細胞におけるダニ埃アレルゲンのPGE刺激効果を阻害することが可能であることを明示する。
実施例8
還元イソアルファ酸による直接的なCOX−2阻害の不足
本実施例の目的は、マグネシウム−還元イソアルファ酸がCOX−2酵素活性の直接的な阻害剤として作用することができるかどうかを判定することであった。
材料−試験化合物は、ジメチルスルホキシド(DMSO)において調製して、−20℃で保存した。LPSは、シグマ−アルドリッチ(ミズーリ州セントルイス)より購入した。MgRIAAは、Metagenics(カリフォルニア州サンクレメンテ)より供給され、セレコキシブの市販製剤(CelerbrexTM,サール社、イリノイ州シカゴ)を使用した。
細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞系をATCC(バージニア州マナッサス)より購入して、その指示書に従って維持した。細胞を8x10細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートにおいて継代培養して、ほぼ2日間、そのまま90%の集密に達せしめた。LPS(1μg/ml)又はPBS単独を細胞培地へ加えて、12時間インキュベートした。培地をウェルより除去して、DMSOと無血清RPMIに溶かした試験化合物をウェルへ加えて、MgRIAAの最終濃度を20、5.0、1.0、及び0.1μg/mlとセレコキシブの最終濃度を100、10、1、及び0.1ng/mlとした。各濃度を8つの同一2検体で実施した。試験化合物との1時間のインキュベーションに続いて、細胞培地を取り出して、試験化合物とLPS(1μg/ml)入りの新鮮培地に置き換えて、1時間インキュベートした。培地をウェルより取り出して、PGE合成を分析した。
PGEアッセイ−PGE定量用の市販の非放射活性手順(Caymen Chemical,ミシガン州アンアーバー)を利用した。試料をEIA緩衝液で10倍希釈して、製造業者の推奨手順を変更なしに使用した。PGE濃度は、ピコグラム/mlとして表した。このアッセイへの製造業者の仕様書には、10%未満のアッセイ内変動係数、1%未満のPGD及びPGFとの交差反応性、及び10〜1000pg/mlの範囲での直線性が含まれる。
COX−2特異的な阻害剤のセレコキシブ(100、10、1、及び0.1ng/ml)がCOX−2仲介性PGE合成を用量依存的に阻害したのに対し、MgRIAAでは、有意なPGE阻害を観察しなかった。このデータは、MgRIAAが、セレコキシブと違って、直接的なCOX−2酵素阻害剤ではないことを示唆する。
実施例9
iNOS及びCOX−2タンパク発現のMgRIAAによる阻害
MgRIAAで処理してLPSで刺激したRAW264.7細胞由来の細胞抽出物について、ウェスタンブロットによりiNOS及びCOX−2タンパク質をアッセイした。
材料−試験化合物は、ジメチルスルホキシド(DMSO)において調製して、−20℃で保存した。MgRIAAは、Metagenics(カリフォルニア州サンクレメンテ)より供給された。パーセノライドは、シグマ−アルドリッチ(ミズーリ州セントルイス)より購入した。PI3K阻害剤のウォルトマンニン及びLY294002は、EMD Biosciences(カリフォルニア州サンディエゴ)より購入した。COX−2及びiNOSに対して産生した抗体は、Caymen Chemical(ミシガン州アンアーバー)より購入した。GAPPHに対して産生した抗体は、Novus Biological(コロラド州リットルトン)より購入した。西洋ワサビペルオキシダーゼへ共役する二次抗体は、アマーシャム・バイオサイエンス(ニュージャージー州ピスカタウェイ)より購入した。
細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞系をATCC(バージニア州マナッサス)より購入して、その指示書に従って維持した。細胞を増殖させて、3x10細胞/ウェルの密度で24ウェルプレートにおいて継代培養して、ほぼ2日間、そのまま90%の集密に達せしめた。無血清培地中のこの細胞へ0.4% DMSOの最終濃度で試験化合物を加えた。試験化合物との1時間のインキュベーションに続いて、細胞ウェルへLPS(1μg/ml)又はリン酸緩衝化生理食塩水単独を加えて、インキュベーションを指定時間の間続けた。
ウェスタンブロット−細胞抽出物を緩衝液E(50mM HEPES,pH7.0;150mM NaCl;1% triton X−100;1mMオルトバナジン酸ナトリウム;アプロチニン5μg/ml;ペプスタチンA 1μg/ml;ロイペプチン 5μg/ml;フッ化フェニルメタンスルホニル 1mM)において調製した。簡潔に言えば、細胞を冷PBSで2回洗浄して緩衝液Eを加えた。細胞を清浄な試験管へ掻き入れて、14,000rpmで、4℃で10分間の遠心分離を続けて、上清を全細胞抽出物として取った。細胞抽出物(50μg)を、予め固化させた4%〜20% Tris−HCl Criterionゲル(Bio−Rad,カリフォルニア州ヘルクレス)を通して、先端の移動色素がゲルの底から5mmに達するまで電気泳動させた。Bio−Rad(カリフォルニア州ヘルクレス)からの半乾燥システムを使用して、タンパク質をニトロセルロース膜へ移した。この膜を洗浄して、5%乾燥ミルク粉末を用いて、室温で1時間固定した。一次抗体に続く二次抗体とのインキュベーションは、室温でそれぞれ1時間であった。ピアス・バイオテクノロジー(イリノイ州ロックフォード)からのSuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrateを使用して、等量のルミノール/エンハンサー溶液と安定ペルオキシド溶液の室温で5分間のインキュベーションによって、化学発光を実施した。冷却CCD Kodak(登録商標)(ニューヨーク州ロチェスター)ISI1000イメージングシステムを使用して、ウェスタンブロットイメージを捕捉した。Kodak(登録商標)ソフトウェアを使用して、デンシトメトリーを実施した。
ウェスタンブロット検出を使用して、COX−2及びiNOSタンパク発現のパーセントを評価した。COX−2の発現は、LPSでの刺激後20時間で観察された。DMSOの溶媒対照と比較すると、MgRIAAによって、COX−2タンパク発現の55%低下が見られた(図6)。特異的なNF−κB阻害剤であるパーセノライドがタンパク発現を22.5%阻害したのに対して、PI3−キナーゼ阻害剤は、COX−2発現を約47%減少させた(図6)。追加的に言えば、MgRIAAによって、LPSでの刺激後20時間でiNOSタンパク発現の73%の低下が観察された(図7)。
実施例10
NF−κBの核移行及びDNA結合
MgRIAAで処理してLPSで4時間刺激したRAW264.7細胞からの核抽出物について、NF−κBのDNAへの結合をアッセイした。
材料−試験化合物は、ジメチルスルホキシド(DMSO)において調製して、−20℃で保存した。MgRIAAは、Metagenics(カリフォルニア州サンクレメンテ)より供給された。パーセノライド(NF−κB活性化の特異的な阻害剤)は、シグマ−アルドリッチ(ミズーリ州セントルイス)より購入した。PI3K阻害剤のLY294002は、EMD Biosciences(カリフォルニア州サンディエゴ)より購入した。
細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞系をATCC(バージニア州マナッサス)より購入して、その指示書に従って維持した。細胞を1.5x10細胞/ウェルの密度で6ウェルプレートにおいて継代培養して、ほぼ2日間、そのまま90%の集密に達せしめた。無血清培地中のこの細胞へ0.4% DMSOの最終濃度で、試験化合物、MgRIAA(55及び14μg/ml)、パーセノライド(80μM)、及びLY294002(25μM)を加えた。試験化合物との1時間のインキュベーションに続いて、細胞培地へLPS(1μg/ml)又はPBS単独を加えて、インキュベーションをさらに4時間続けた。
NF−κB−DNA結合−核抽出物は、本質的に Dignam, et al [Nucl Acids Res 11:1475-1489, (1983)] に記載のように調製した。簡潔に言えば、細胞を冷PBSで2回洗浄してから、緩衝液A(10mM HEPES,pH7.0;1.5mM MgCl;10mM KCl;0.1% NP−40;アプロチニン5μg/ml;ペプスタチンA 1μg/ml;ロイペプチン 5μg/ml;フッ化フェニルメタンスルホニル 1mM)を加えて、そのまま氷上に15分間静置させた。次いで、細胞を清浄な試験管へ掻き入れて、凍結/融解の3サイクルで処理した。10,000xg、4℃で5分間の遠心分離後の上清層を細胞質分画とした。残存するペレットを緩衝液C(20mM HEPES,pH7.0;1.5mM KCl;420mM KCl;25%グリセロール;0.2mM EDTA;アプロチニン5μg/ml;ペプスタチンA 1μg/ml;ロイペプチン 5μg/ml;フッ化フェニルメタンスルホニル 1mM)に再懸濁して、そのまま氷上に15分間静置させた。10,000xg、4℃で5分間の遠心分離後の上清層として核抽出分画を採取した。Active Motif(カリフォルニア州カールスバッド)からのTransAM NF−κBキットを製造業者の説明書のように使用して、核抽出物のNF−κB DNA結合を評価した。図8に見られるように、TransAMキットは、96ウェルフォーマットにおいて、NF−κBのp50サブユニットのコンセンサス配列への結合を検出した。タンパク濃度を測定して(Bio−Radアッセイ)、10μgの核タンパク抽出物を同一2検体でアッセイした。
核抽出物(10μg タンパク質)の分析を同一2検体で実施して、その結果を図9にグラフで示す。LPS(1μg/ml)での刺激は、NF−κB DNA結合の2倍増加をもたらした。LY294002(PI3キナーゼ阻害剤)での処理は、これまでの文献報告から予測されるように、NF−κB結合のわずかな減少をもたらした。パーセノライドも、予測されるように、NF−κB結合の有意な低下をもたらした。MgRIAAでは、NF−κB結合の大きな低下が観察された。この効果は、用量−応答のやり方で観察された。NF−κB結合の低下は、COX−2、iNOS、及びTNFαが含まれる標的遺伝子の転写活性化の低下をもたらす可能性がある。
上記の結果は、MgDHIAAで観察されるNF−κB結合の減少がCOX−2タンパク発現の減少をもたらし、最終的にはPGE産生の減少をもたらす可能性があることを示唆する。
実施例11
Acacia樹皮の水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画により誘発される、3T3−L1脂肪細胞における脂肪生成の増加
モデル−3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用して、脂肪細胞の分化及び脂肪生成に対する化合物の潜在効果を試験する。この細胞系により、前脂肪細胞の複製を調整する刺激及び機序について、脂肪細胞への分化を調整するそれとは別に検討することが可能になる[Fasshauer, M., Klein, J., Neumann, S., Eszlinger, M., and Paschke, R.「3T3−L1脂肪細胞におけるアジポネクチン遺伝子発現のホルモン調節(Hormonal regulation of adiponectin gene expression in 3T3-L1 adipocytes)」Biochem Biophys Res Commun, 290: 1084-1089, (2002);Li, Y. and Lazar, M. A.「PPARγアゴニストと構成的に活性なPPARγ2による差異的な遺伝子調節(Differntial gene regulation by PPARgamma agonist and constitutively active PPARgamma2)」Mol Endocrinol, 16: 1040-1048, (2002)]だけでなく、試験薬剤のインスリン増感能力及びトリグリセリド低下能力の検討が可能になる[Raz, I., Eldor, R., Cernea, S., and Shafrir, E.「糖尿病:インスリン抵抗性と脂質代謝における障害。脂肪の輸送及び保存への介入による治癒(Diabetes: insulin resistance and derangements in lipid metabolism. Cure through intervention in fat transport and storage)」Diabetes Metab Res Rev, 21: 3-14]。
3T3−L1細胞は、前脂肪細胞として、線維芽細胞の外観を有する。それらは、培養において、集密した単層を形成するまで増殖して、その後で、細胞−細胞接触により、G/G増殖停止が引き起こされる。3T3−L1細胞の脂肪細胞への最終分化は、集密の前と後の前脂肪細胞の増殖に依存する。3−イソブチル−1−メチルキサンタン、デキサメタゾン、及び高用量のインスリン(MDI)で2日間の後続の刺激は、これらの細胞が集密後の有糸分裂クローン膨張を起こし、細胞周期を出て、脂肪細胞特異的な遺伝子を発現し始めることを促進する。分化の誘導からほぼ5日後、この細胞の90%より多くが特徴的な脂質充満の脂肪細胞の表現型を表示する。3T3−L1細胞のトリグリセリド合成を評価することは、試験薬剤のインスリン増感能力の検証されたモデルを提供する。
脂肪細胞における脂質取込みを促進する薬剤がインスリン感受性を改善することは、逆説的に見える。この矛盾を説明しようとして、いくつかの仮説が提唱されてきた。研究の裏付けを獲得し続けている1つの仮説は、「脂肪酸盗流(fatty acid steal)」、または脂肪酸が血漿より脂肪細胞へ取り込まれることによって、筋肉中の脂肪酸の相対的な枯渇を引き起こして、グルコース取込みを同時に改善するという概念である[Martin, G., K. Schoonjans, et al.「PPARγアクチベータは、脂肪細胞における脂肪酸取込みを刺激することによってグルコースのホメオスタシスを改善する(PPARgamma activators improve glucose homeostasis by stimulating fatty acid uptake in the adipocytes)」Atherosclerosis 137 Suppl: S75-80, (1998)]。トログリタゾン及びピオグリタゾンのようなチアゾリジンジオンは、脂肪細胞における脂肪生成活性を選択的に刺激して、脂肪分解又は脂肪酸の血漿への放出のインスリン抑制を高めることが示されている[Yamauchi, T., J. Kamon, et al.「異種接合ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)の欠乏とPPARγアゴニストの両方がインスリン耐性を改善する機序(The mechanisms by which both heterozygous peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) deficiency and PPARgamma agonist improve insulin resistance)」J Biol Chem 276(44): 41245-54, (2001); Oakes, N. D., P. G. Thalen, et al.「チアゾリジンジオンは、血漿−脂肪組織FFAの交換能力を増やして、全身FFA利用度のインスリン仲介性の制御を高める(Thiazolidinediones increase plasma- adipose tissue FFA exchange capacity and enhance insulin-mediated control of systemic FFA availability)」Diabetes 50(5): 1158-65, (2001)]。この作用は、他の組織に利用可能な遊離脂肪酸を少なくするはずである[Yang, W. S., W. J. Lee, et al.「減量は、脂肪由来の抗炎症性タンパク質、アジポネクチンの血漿レベルを高める(Weight reduction increases plasma levels of an adipose-derived anti-inflammatory protein, adiponectin)」J Clin Endocrinol Metab 86(8): 3815-9, (2001)]。従って、筋肉及び肝臓における遊離脂肪酸のインスリン脱感作効果は、チアゾリジンジオン処理の結果として抑制されるのであろう。これら in vitro の結果は、臨床的に確かめられている[Boden, G.「インスリン抵抗性及びNIDDMの病理発生における脂肪酸の役割(Role of fatty acids in the pathogenesis of insulin resistance and NIDDM)」Diabetes 46(1): 3-10, (1997);Stumvoll, M. and H. U. Haring 「グリタゾン:臨床効果と分子機序(Glitazones: clinical effects and molecular mechanisms)」Ann Med 34(3): 217-24, (2002)]。
試験材料−トログリタゾンは、Cayman Chemicals(ミシガン州アンアーバー)より入手して、メチルイソブチルキサンチン、デキサメタゾン、インドメタシン、オイルレッドO、及びインスリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。試験材料は、Acacia(AcE)試料#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)水/アルコール抽出物より生成した濃褐色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,インド)より入手した。この抽出物を、20%以上のアペカテキンを含有するように標準化した。本実施例で使用するバッチ番号A Cat/2304は、UV分析により定量されるように、20.8%のアペカテキンを含有した。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)は、Mediatech(バージニア州ヘーンドン)から、そして10% FBS−HI(胎仔ウシ血清−熱不活性化)は、Mediatech及びHyclone(ユタ州ローガン)からのものであった。他に述べなければ、他の標準試薬はいずれもシグマより購入した。
細胞培養と処理−マウス線維芽細胞系、3T3−L1は、American Type Culture Collection(バージニア州マナッサス)より購入して、供給業者の説明書に従って継代培養した。実験に先立って、50ユニット/mlのペニシリンと50μg/mlのストレプトマイシンを加えた10% FBS−HIを含有するDMEMにおいて細胞を培養して、実験設定に先立って、対数期に維持した。細胞を5% CO加湿インキュベーターにおいて、37℃で増殖させた。プレ集密培地の成分には、(1)4.5g/Lのグルコースを含有する10% FBS/DMEM;(2)50U/mlのペニシリン;及び(3)50μg/mlのストレプトマイシンが含まれた。500ml DMEMへ50mlの熱不活性化FBSと5mlのペニシリン/ストレプトマイシンを加えることによって、増殖培地を作製した。この培地を4℃で保存した。使用前に、培地を水浴において37℃へ温めた。
3T3−T1細胞を24ウェルプレートにおいて6x10細胞/cmの初期密度で播いた。2日間、この細胞をそのまま増殖させて、集密に達せしめた。集密に続いて、分化培地の添加によって、この細胞を強制的に脂肪細胞へ分化させた;この培地は、(1)10% FBS/DMEM(高グルコース);(2)0.5mMメチルイソブチルキサンチン;(3)0.5μMデキサメタゾン、及び(4)10μg/mlインスリン(MDI培地)より構成された。3日後、この培地を、10% FBS/DMEM中の10μg/mlインスリンからなる分化後培地へ交換した。
AcEをジメチルスルホキシド(DMSO)に一部溶かして、培養基へ加えて、分化の0日目と成熟期(6〜7日目(D6/7))を通して50μg/mlの濃度を達成した。新鮮な培地を加えるときはいつでも、新鮮な試験材料も加えた。DMSOを選択したのは、その極性と、それが水系の細胞培養基と混和するという事実のためである。陽性対照として、インドメタシンとトログリタゾンを加えて、それぞれ5.0及び4.4μg/mlの最終濃度とした。分化したD6/D7 3T3−L1細胞を0.36%オイルレッドO又は0.001% BODIPYで染色した。細胞の分化と試験材料での処理についての完全な手順を図10に図式的に概説する。
オイルレッドO染色−Kasturi and Joshi[Kasturi, R. and Joshi, V. C.「ステアロイル補酵素Aデサチュラーゼ活性のホルモン調節と3T3−L1細胞の脂肪変換の間の脂肪生成(Hormonal regulation of stearoyl coenzyme A desaturase activity and lipogenesis during adipose conversion of 3T3-L1 cells)」J Biol Chem, 257: 12224-12230, 1982]の方法に従って、D6/D7分化3T3−L1細胞のトリグリセリド含量をオイルレッドOで推定した。単層細胞をPBS(リン酸緩衝化生理食塩水、Mediatech)で洗浄して、10%ホルムアミドで10分間固定した。固定した細胞を、3分量の0.6%オイルレッドO/イソプロパノールストック溶液と2分量の水からなるオイルレッドO作業溶液で1時間染色して、過剰の染色を水で1回洗浄した。生じる染色した油滴をこの細胞よりイソプロパノールで抽出して、540nmでの分光学的分析(MEL312e BIO−KINETICS READER,Bio−Tek Instruments,バーモント州ウィノオスキ)により定量した。試験材料と陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンの結果を溶媒対照の540nm吸光度に対して表した。
BODIPY染色−4,4−ジフルオロ−l,3,5,7,8−ペンタメチル−4−ボラ−3a,4a−ジアザ−s−インダセン(BODIPY 493/503;Molecular Probes,オレゴン州ユージーン)を、細胞の中性及び非極性の脂質の定量に使用した。簡潔に言えば、培地を除去して、細胞を非滅菌PBSで1回洗浄した。1mgのBODIPYを1ml DMSOに溶かすことによって、1000xBODIPY/DMSOストック溶液(1,000μg BODIPY/ml)を作製した。次いで、10μlのストック溶液を990μl PBSへ加えることによってBODIPY作業溶液を作製して、作業溶液中の最終BODIPY濃度を0.01μg/μlとした。この作業溶液の100μl(1μg BODIPY)を96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルへ加えた。オービタルシェーカー(DS−500,VWR Scientific Products,ニュージャージー州サウスプレインフィールド)上に周囲温度で15分後、細胞を100μl PBSで洗浄し、続いて、BODIPYの細胞中への取込みを分光蛍光測定で定量する読取りのために100μl PBSを添加した。BODIPY蛍光の定量のために、485nm励起と530nm放射で設定したPackard Fluorocount分光蛍光計(ModeI#BF10000,コネチカット州メリダン)を使用した。試験材料、インドメタシン、及びトログリタゾンの結果を溶媒対照の蛍光に対して報告した。
すべての中性及び非極性脂質のBODIPY定量とD7の3T3−L1細胞中のトリグリセリド含量のオイルレッドO定量との間の関係についてのカイ二乗分析は、2つの方法の間の有意な相関性をp<0.001と4.64のオッズ比で示した。
統計計算と解釈−AcEとインドメタシンについては、同一2検体で少なくとも3回アッセイした。溶媒とトログリタゾン対照についても、同一2検体で8回繰り返した。非極性脂質の取込みは、完全に分化した細胞の溶媒対照における非極性脂質蓄積に対して表した。陽性応答は、オイルレッドO又はBODIPY染色により評価される脂質蓄積が溶媒対照の95%信頼区間の各上限より大きく増加することと定義した(片側、Excel;マイクロソフト、ワシントン州レドモンド)。AcEは、溶媒応答に対するトログリタゾンの陽性対照と同等以上に脂肪生成を高めるものとしてさらに特徴づけた。この評価には、Excelのスチューデントt検定関数を使用した。
結果−陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンは、3T3−L1細胞において同程度に脂肪生成を誘導した(図11)。意外にも、AcEは、陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンのいずれよりも大きい脂肪生成応答を引き起こした。
3T3−L1細胞、水系Acacia試料#4909抽出物のジメチルスルホキシド可溶性成分において実証された脂肪生成の可能性は、インスリンへの非感受性の徴候又は症状を明示するヒトや他の動物においてインスリン感受性を高める潜在能力を示すものである。
実施例12
Acaciaの水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画により誘発される、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞からのアジポネクチン分泌の増加
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験材料−トログリタゾンは、Cayman Chemicals(ミシガン州アンアーバー)より入手して、メチルイソブチルキサンチン、デキサメタゾン、及びインスリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。試験材料は、Acacia試料#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)水/アルコール抽出物より生成した濃褐色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,インド)より入手した。この抽出物を、20%以上のアペカテキンを含有するように標準化した。本実施例で使用するバッチ番号A Cat/2304は、UV分析により定量されるように、20.8%のアペカテキンを含有した。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)は、Mediatech(バージニア州ヘーンドン)から、そして10% FBS−HI(胎仔ウシ血清−熱不活性化)は、Mediatech及びHyclone(ユタ州ローガン)からのものであった。他に述べなければ、他の標準試薬はいずれもシグマより購入した。
細胞培養と処理−マウス線維芽細胞系3T3−L1を培養して6日目に分化した脂肪細胞を産生することを実施例10に記載のように実施した。3T3−T1細胞を96ウェルプレートにおいて1x10細胞/cmの初期密度で播いた。2日間、この細胞をそのまま増殖させて、集密に達せしめた。集密に続いて、分化培地の添加によって、この細胞を強制的に脂肪細胞へ分化させた;この培地は、(1)10% FBS/DMEM(高グルコース);(2)0.5mMメチルイソブチルキサンチン;(3)0.5μMデキサメタゾン、及び(4)10μg/mlインスリン(MDI培地)より構成された。3日目〜5日目に、この培地を、10% FBS/DMEM中の10μg/mlインスリンからなる分化後培地へ交換した。
インスリン抵抗性の成熟3T3−L1細胞に対するAcaciaの効果を評価することは、Fasshauer et al.[Fasshauer, M., Klein, J., Neumann, S., Eszlinger, M., and Paschke, R.「3T3−L1脂肪細胞におけるアジポネクチン遺伝子発現のホルモン調節(Hormonal regulation of adiponectin gene expression in 3T3-L1 adipocytes)」BBRC, 290: 1084-1089, (2002)]に記載の手順の改良法を使用して実施した。簡潔に言えば、6日目に、0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)を含有する無血清培地に細胞を3時間維持してから、1μgインスリン/ml+溶媒、又はインスリン+試験材料で処理した。トログリタゾンをジメチルスルホキシドに溶かして、5、2.5、1.25、及び0.625μg/mlの濃度を達成するように加えた。Acacia抽出物は、50、25、12.5、及び6.25μg/mlで試験した。24時間後、上清の培地をアジポネクチン定量のためにサンプリングした。細胞の分化と試験材料での処理の全手順を図12に図式的に概説する。
アジポネクチンアッセイ-培地へ分泌されるアジポネクチンは、Mouse Adiponectin Quantikine(登録商標)Immunoassayキット(R&D Systems,ミネソタ州ミネアポリス)を変更なしに使用して定量した。製造業者により提供される情報は、マウス細胞培養基においてスパイクされるアジポネクチンの回収が平均103%であり、最低の検出可能なアジポネクチン濃度が0.001〜0.007ng/mlの範囲であることを示した。
統計計算と解釈−すべてのアッセイを同一2検体で実施した。統計解析のために、Acaciaのアジポネクチン分泌に対する効果を溶媒対照に比較して計算した。スチューデントのt検定を多変量比較の補正なしに使用して用量間の違いを決定して、第I種誤差の名義5%確率を選択した。
見かけのミカエリス定数と最大速度を決定するためのHofsteeの方法[Hofstee, B. H.「酵素反応速度論における非逆数対逆数のプロット(Non-inverted versus inverted plots in enzyme kinetics)」Nature 184:1296-1298, (1959)]の変法を使用して、試験材料の効力を評価した。独立変数v/[S]に{相対アジポネクチン分泌/[濃度]}を、そして従属変数{v}に{相対アジポネクチン分泌}を代入して、式:y=mx+bの関係を得た。溶媒対照に対する最大アジポネクチン分泌をy切片より推定する一方で、半最大アジポネクチン分泌に必要な試験材料の濃度を傾きの負値より計算した。
結果−陽性対照のトログリタゾンについて試験したすべての濃度で、インスリン抵抗性3T3−L1細胞においてアジポネクチン分泌が亢進されて、2.5μg/mlでは、溶媒対照に比較して2.44倍の最大刺激があった(図13)。50及び25μg/ml濃度のAcaciaは、いずれも溶媒対照に比較してアジポネクチン分泌を高めた(それぞれ、1.76及び1.70倍)。これらの濃度のAcaciaは、トログリタゾンで観測された最大アジポネクチン分泌にはいずれも同等でなかったが、それらは、1.25及び0.625μg/ml濃度のトログリタゾンに匹敵するものであった。
改良Hofsteeプロットより導かれる最大アジポネクチン分泌の推定は、半最大刺激に必要とされる濃度に大きな違いがある、アジポネクチン分泌の比較可能な相対増加を示した。トログリタゾン及び Acacia catechu のy切片より推定される最大アジポネクチン分泌は、溶媒対照に対して、それぞれ2.29及び1.88倍であった。しかしながら、インスリン抵抗性3T3−L1細胞における半最大アジポネクチン分泌の刺激に必要とされる濃度は、トログリタゾンで0.085μg/mlであり、Acaciaで5.38μg/mlであった。20%の最少アペカテキン含量に基づいて計算すると、後者のAcaciaの数字は、ほぼ1.0μg/mlになる。
インスリン抵抗性3T3−Ll細胞におけるアジポネクチン分泌を高めるその能力に基づけば、Acacia及び/又はアペカテキンは、血漿アジポネクチン濃度が低下している臨床病理に対して陽性の効果を及ぼすことが期待されよう。
実施例13
Acaciaの水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画により誘発される、TNFα処理3T3−L1脂肪細胞からのアジポネクチン分泌の増加
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験材料−インドメタシン、メチルイソブチルキサンチン、デキサメタゾン、及びインスリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。試験材料は、Acacia試料#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)水/アルコール抽出物より生成した濃褐色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,インド)より入手した。この抽出物を、20%以上のアペカテキンを含有するように標準化した。本実施例で使用するバッチ番号A Cat/2304は、UV分析により定量されるように、20.8%のアペカテキンを含有した。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)は、Mediatech(バージニア州ヘーンドン)から、そして10% FBS−HI(胎仔ウシ血清−熱不活性化)は、Mediatech及びHyclone(ユタ州ローガン)からのものであった。他に述べなければ、他の標準試薬はいずれもシグマより購入した。
細胞培養と処理−マウス線維芽細胞系3T3−L1を培養して3日目に分化した脂肪細胞を産生することを実施例10に記載のように実施した。3T3−T1細胞を96ウェルプレートにおいて1x10細胞/cmの初期密度で播いた。2日間、この細胞をそのまま増殖させて、集密に達せしめた。集密に続いて、分化培地の添加によって、この細胞を強制的に脂肪細胞へ分化させた;この培地は、(1)10% FBS/DMEM(高グルコース);(2)0.5mMメチルイソブチルキサンチン;(3)0.5μMデキサメタゾン、及び(4)10μg/mlインスリン(MDI培地)より構成された。3日目〜5日目に、この培地をDMEM中10% FBSからなる分化後培地へ交換した。5日目に、培地を、インドメタシン又はAcacia抽出物を含むか又は含めない10% FBS/DMEM中に10、2又は0.5ng TNFα/mlを含有する試験培地へ交換した。インドメタシンをジメチルスルホキシドに溶かして、5、2.5、1.25、及び0.625μg/mlの濃度を達成するように加えた。Acacia抽出物は、50、25、12.5、及び6.25μg/mlで試験した。6日目に、上清の培地をアジポネクチン定量のためにサンプリングした。細胞の分化と試験材料での処理の全手順を図14に図式的に概説する。
アジポネクチンアッセイ−培地へ分泌されるアジポネクチンは、Mouse Adiponectin Quantikine(登録商標)Immunoassayキット(R&D Systems,ミネソタ州ミネアポリス)を変更なしに使用して定量した。製造業者により提供される情報は、マウス細胞培養基においてスパイクされるアジポネクチンの回収が平均103%であり、最低の検出可能なアジポネクチン濃度が0.001〜0.007ng/mlの範囲であることを示した。
統計計算と解釈−すべてのアッセイを同一2検体で実施した。統計解析のために、インドメタシン又は Acacia catechu のアジポネクチン分泌に対する効果を溶媒対照に比較して計算した。スチューデントのt検定を多変量比較の補正なしに使用して用量及び試験薬剤間の違いを決定して、第I種誤差の名義5%確率を選択した。
結果−TNFαは、10及び2ng/ml濃度で、成熟3T3−L1細胞におけるアジポネクチン分泌を溶媒対照に対して有意に(p<0.05)それぞれ65及び29%低下させて、0.5ng/mlでは、アジポネクチン分泌に対して明らかな効果がなかった(図15)。10及び2ng/mlのTNFαで、インドメタシンは、試験したすべての用量でTNFα単独に対してアジポネクチン分泌を高めた(p<0.05)が、アジポネクチン分泌を溶媒対照のレベルまで回復させることはできなかった。10ng TNFα/mlの存在下でのAcacia処理は、インドメタシンよりは弱いが、同様のアジポネクチン増加をもたらした。アジポネクチン刺激における Acacia catechu とインドメタシンの間の差は、4つの増加濃度にわたり、それぞれ14、20、32、及び41%であった。用量間の倍数はインドメタシンとAcaciaで同一であったので、これらの結果は、インドメタシンの効力が超生理学的な濃度のTNFαの存在下の3T3−L1細胞に対してアジポネクチン分泌を回復させることでAcacia中の活性材料より大きかったことを示唆する。
3T3−L1細胞の2ng TNFαとAcaciaでの処理は、6.25、25、及び50μg/mlで、TNFα単独に対して有意である(p<0.05)アジポネクチン分泌の増加をもたらした。しかしながら、10ng TNFα/ml処理とは異なり、Acaciaとインドメタシンの間の差は、より小さくて、用量に明らかに関連するわけではなく、試験した全部で4つの濃度で平均して5.5%であった。インドメタシンで観察されたように、Acaciaは、アジポネクチン分泌を、溶媒対照において観察されるレベルまでは回復させなかった。
0.5ng TNFα/mlでは、インドメタシンは、2.5及び5.0μg/mlの濃度で、有意である(p<0.05)アジポネクチン分泌の用量依存的な減少をもたらした。興味深いことに、インドメタシンとは異なり、Acacia catechu は、50μg/mlで、TNFα及び溶媒処理の両方の3T3−L1脂肪細胞に対してアジポネクチン分泌を高めた。従って、生理学的なレベルへ近づくTNFαの濃度では、Acacia catechu は、TNFαと溶媒対照の両方に対してアジポネクチン分泌を高めて、驚くべきことに、インドメタシンより優れていた。
TNFα処理3T3−L1細胞においてアジポネクチン分泌を高めるその能力に基づけば、Acacia catechu 及び/又はアペカテキンは、TNFαレベルが上昇していて、血漿アジポネクチン濃度が低下しているすべての臨床病理に対して陽性の効果を及ぼすことが期待されよう。
実施例14
多様な市販のAcacia試料は、3T3−L1脂肪細胞モデルにおいて脂肪生成を高める
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用するすべての化学品及び手順は、オイルレッドOアッセイを実施して、Acacia catechu 誘導性の細胞トリグリセリド含量を評価すること以外は、実施例11に記載の通りであった。Acacia catechu 試料#5669は、Natural Remedies(364,2nd Floor,16th Main,4th T Block Bangalore,Karnataka 560041 インド)より入手して;試料#4909、#5667、及び#5668は、Bayir Chemicals(No.10,Doddanna Industrial Estate,Penya II Stage,Bangalore,560091 Karnataka,インド)より入手した。Acacia nilotica 試料#5639、#5640、及び#5659は、KDN−Vita International社(121 Stryker Lane,Units 4&6 ニュージャージー州ヒルズバラ、08844)より購入した。試料#5640は、樹皮として、試料#5667は、ゴム樹脂として、試料#5669は、芯材粉末として記載した。他のすべての試料は、他に示さなければ、Acacia catechu 樹皮専用メタノール抽出物として記載した。
結果−試験したすべてのAcacia試料は、陽性の脂肪生成応答をもたらした(図16)。最高の脂肪生成応答が達成されたのは、試料#5669の芯材粉末(1.27)、#5659のメタノール抽出物(1.31)、#5640のDMSO抽出物(1.29)、及び、#4909のメタノール抽出物(1.31)であった。
本実施例は、インスリン作用の増加を支援する、脂肪細胞生理の陽性修飾を可能にする、多数の化合物が Acacia catechu に存在することをさらに証明する。
実施例15
多様な市販のAcacia試料は、TNFα−3T3−L1脂肪細胞モデルにおいてアジポネクチン分泌を高める
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。標準の化学品を使用して、細胞の処理は、実施例11及び13に記載のように実施した。しかしながら、3T3−L1脂肪細胞のTNFαでの処理は、細胞を2又は10ng/mlのTNFαだけに曝露した点で、実施例12とは異なっていた。培養6日目に、実施例12に詳述したように、上清培地についてアジポネクチンをアッセイした。Acacia試料#4909、#5639、#5659、#5667、#5668、#5640、及び#5669の製剤は、実施例13に記載の通りであった。
結果−2ng/mlのTNFαは、3T3−L1脂肪細胞のアジポネクチン分泌を、溶媒対照より27%抑制したが、アジポネクチン分泌は、1.25μg/mlのインドメタシンによって、TNFα溶媒対照より最大11%上昇した(表12)。Acacia製剤#5559だけが試験した4つの用量のいずれでもアジポネクチン分泌を高めることができなかった。他のすべてのAcacia製剤は、10〜15%に及ぶアジポネクチン分泌の同等の最大増加をもたらした。しかしながら、様々なAcacia製剤により最大アジポネクチン分泌が誘発される濃度に関しては、差が観察された。最も強力な製剤は、12.5μg/mlでアジポネクチン刺激の最大刺激を達成した#5640であり、#4909及び#5668(25μg/ml)と、最後に#5639、#5667、及び#5669(50μg/ml)が続いた。
表12
2ng/mlのTNFαの存在下で様々なAcacia製剤により誘発される、3T3−L1脂肪細胞からの相対最大アジポネクチン分泌
Figure 2009504657
10ng/mlのTNFαは、3T3−L1脂肪細胞のアジポネクチン分泌を溶媒対照より54%低下させ、一方、アジポネクチン分泌は、5.0μgインドメタシン/mlによって、TNFα溶媒対照より最大67%上昇した(表13)。トログリタゾンは、試験した最低濃度の0.625μg/mlでアジポネクチン分泌を最大51%増加させた。Acacia製剤#5559は、25μg/mlで12%の最低の有意(p<0.05)増加をもたらした。他のすべてのAcacia製剤は、50μg/mlで、17〜41%に及ぶアジポネクチン分泌の最大増加をもたらした。最も強力な製剤は、#4909と#5669であり、TNFα溶媒対照に対して、アジポネクチン分泌をそれぞれ41及び40%増加させた。
表13
10ng TNFα/mlの存在下で様々なAcacia製剤により誘発される、3T3−L1脂肪細胞からの相対最大アジポネクチン分泌
Figure 2009504657
Acaciaの異なる試料又は製剤がこの代謝症候群の第二のモデルにおいて類似の応答を誘発するという観察事実は、インスリン作用の増加を支援する、脂肪細胞生理の陽性修飾を可能にする、多数の化合物がAcaciaに存在することをさらに証明する。
実施例16
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルにおいてアジポネクチン分泌を高めることが可能な Acacia catechu 由来の極性及び非極性溶媒抽出化合物
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準の化学品は、実施例11及び13に記載の通りである。実施例13に記載のように、3T3−L1脂肪細胞を10ng TNFα/mlで処理した。実施例13に詳述したように、6日目に培養基の上清についてアジポネクチンをアッセイした。
試験材料−Acacia catechu 試料#5669芯材の大きなチップ(各チップは、5〜10グラムの重さ)を、標準のパワードリルを低速で使用する5/8”金属ドリルビットでの粉砕へ処した。この木の削り屑モーターへ採取して、液体N下に凍結させながら、微細粉末へ粉砕した。次いで、この粉末を250ミクロン篩いで篩いにかけて、ほぼ10gの浮遊性の微細粉末とした。
表14
3T3−L1アジポネクチンアッセイ用の Acacia catechu 抽出試料の記載
Figure 2009504657
この粉末を6つの琥珀色のガラス瓶へ分配して(150mg/バイアル)、表14に列挙した溶媒の2mlを用いて、40℃でほぼ10時間抽出した。この抽出に続いて、芯材/溶媒の懸濁液を遠心分離(5800xg,10分)へ処した。遠心分離からの上清分画を0.45ミクロンPTFEシリンジフィルターに通して、別々の琥珀色のガラス瓶へ濾過した。これら試料のそれぞれを真空で濃縮した。表7に見られるように、DMSOは、Acacia catechu 芯材よりほとんどの材料を抽出して、クロロホルムは、最も少なく抽出した。すべての抽出試料を50、25、12.5、及び6.25μg/mlで試験した。
ピオグリタゾンは、45mgピオグリタゾン錠剤として、Actos(登録商標)(Takeda Pharmaceuticals,イリノイ州リンカーンシア)の市販品より入手した。この錠剤を微細粉末へ粉砕して、5.0、2.5、1.25、及び0.625μgピオグリタゾン/mlで試験した。インドメタシンも、追加の陽性対照として含めた。
結果−陽性対照のピオグリタゾンとインドメタシンは、いずれも、TNFαの存在下での脂肪細胞によるアジポネクチン分泌を高めた(それぞれ、115及び94%)(図17)。最適のピオグリタゾン及びインドメタシン濃度は、それぞれ1.25及び2.5μg/mlであった。Acacia catechu 試料#5669のすべての抽出物は、TNFα処理に対してアジポネクチン分泌を増加させた。種々の抽出物の中では、DMSO抽出物が最も強力なアジポネクチン分泌の誘導剤であり、6.25μg抽出物/mlで最大活性を観察した。この結果は、様々な極性の広範囲の材料を抽出するDMSOの能力によるのかもしれない。図17の検討は、水抽出物(極性化合物)とクロロホルム抽出物(非極性化合物)が、TNFα/3T3−Ll脂肪細胞モデルにおいてアジポネクチン分泌を高めるその能力において同等であったことを示す。これらの抽出物が類似の化合物を含有していた可能性は低い。本実施例は、好炎症刺激の存在下に脂肪細胞からのアジポネクチン分泌を高めることが可能である、Acacia catechu 芯材由来の化合物を抽出する、異なる極性の溶媒の能力を例示するものである。
実施例17
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルにおいてアジポネクチン分泌を高めることが可能な Acacia catechu の酸性及び塩基性分画
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準の化学品は、実施例11及び13に記載の通りであった。実施例13に記載のように、3T3−L1脂肪細胞を10ng TNFα/mlで処理した。実施例13に詳述したように、6日目に培養基の上清についてアジポネクチンをアッセイした。
試験材料−Acacia catechu 試料#5669を以下の手順に従って抽出した:50ml試験管中ほぼ50mgの乾燥 Acacia catechu 芯材粉末#5669へアルカリ性イソプロピルアルコール溶液(イソプロパノール中1%(v/v)1.5N NaOH)を加えた。次いで、この試料を軽く混合し、30分間音波処理し、1時間遠心分離させて、残る固体材料をペレットにした。次いで、上清の液体を0.45ミクロン濾紙に通して濾過した。使用する塩基性イソプロパノールのpHはpH8.0であり、採取した液体のpHはpH7.0であった。澄明な、濾過した液体の一部を真空で乾燥させると、白い固形物のように見えた。この試料を乾燥アルカリ抽出物と名づけた。
残るペレット状の材料を酸性イソプロピルアルコール溶液(イソプロパノール中1%(v/v)10% HCl)へ赤い溶液として入れた。この試料を、ペレット材料が液体中に十分に分散するまで混合してから、30分間遠心分離させて、残る固形物を再びペレットにした。この薄黄色い上清の溶液を0.45ミクロン濾紙に通した。採取した液体のpHはpH3.0であり、この試料のpHをpH8〜9へ高めるときに、赤茶色〜茶褐色の沈殿(乾燥沈殿)が生成されることがわかった。この沈殿を採取して乾燥させて、赤茶色〜茶褐色の固形物を得た。この上清液を再び0.45ミクロンフィルターに通過させて、あらゆる残存沈殿を除去した。この液体は、深黄色であった。この残る液体を乾燥させると茶褐色の固体試料を生じ、乾燥酸性抽出物と名づけた。3つの分画の回収量を表15に列挙する。試験材料はいずれも50、25、12.5、及び6.25μg/mlでアッセイして、ピオグリタゾン陽性対照は、5.0、2.5、1.25、及び0.625μg/mlで検査した。
表15
Acacia catechu 芯材粉末からの試験材料の回収
Figure 2009504657
結果:TNFαは、溶媒対照に比較してアジポネクチン分泌を46%抑制した。アジポネクチン分泌のピオグリタゾンによる最大回復は、1.25μg/mlで観察された、TNFα処理の1.47倍であった(表16)。試験材料の中では、TNFαのみの対照より有意に高くアジポネクチン分泌を増加させることができなかったのは、乾燥沈殿物だけである。酸性抽出物と芯材粉末(出発材料)は、TNFαの存在下でのアジポネクチン分泌を高める能力において類似していたが、アルカリ抽出物がアジポネクチン分泌を高めたのは、最高用量の50μg/mlでだけである。
表16
TNFα/3T3−Llモデルにおいて4つの用量で誘発される最大アジポネクチン分泌
Figure 2009504657
実施例18
Acaciaの水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画による、TNFα処理3T3−L1脂肪細胞からのインターロイキン−6分泌の減少
インターロイキン−6(IL−6)は、宿主防御、急性期の反応、免疫応答、神経細胞機能、造血、及び代謝症候群において重要な役割を担う多機能性サイトカインである。これは、脂肪細胞のような、多様な正常及び形質転換のリンパ様及び非リンパ様細胞により発現される。IL−6の産生は、マイトジェン又は抗原刺激、リポ多糖、カルシウムイオノフォア、サイトカイン、及びウイルスのような数多くのシグナルによりアップレギュレートされる[Hibi, M., Nakajima, K., Hirano T.「IL−6サイトカインファミリーとシグナル伝達:サイトカイン系のモデル(IL-6 cytokine family and signal transduction: a model of the cytokine system)」J MoI Med. 74(1): 1-12, (Jan 1996)]。細菌及びウイルスの感染症、外傷、自己免疫疾患、悪性腫瘍、及び代謝症候群が含まれる数多くの病理学的状態では、上昇した血清レベルが観察されている[Arner, P.「2型糖尿病におけるインスリン抵抗性−アジポカインの役割(Insulin resistance in type 2 diabetes -- role of the adipokines)」Curr MoI Med.;5(3):333-9, (May 2005)]。
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準の化学品は、実施例11及び13に記載の通りであった。実施例13に記載のように、3T3−L1脂肪細胞を10ng TNFα/mlで処理した。実施例13に詳述したように、6日目に培養基の上清についてアジポネクチンをアッセイした。
試験材料−インドメタシン、メチルイソブチルキサンチン、デキサメタゾン、及びインスリンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。試験材料は、Acacia catechu 試料#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)水/アルコール抽出物より生成した濃褐色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,インド)より入手した。この抽出物を、20%以上のアペカテキンを含有するように標準化した。本実施例で使用するバッチ番号A Cat/2304は、UV分析により定量されるように、20.8%のアペカテキンを含有した。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)は、Mediatech(バージニア州ヘーンドン)から、そして10% FBS−HI(胎仔ウシ血清−熱不活性化)は、Mediatech及びHyclone(ユタ州ローガン)からのものであった。他に述べなければ、他の標準試薬はいずれもシグマより購入した。
インターロイキン−6アッセイ−培地へ分泌されるIL−6を、Quantikine(登録商標)Mouse IL−6 Immunoassayキット(R&D Systems,ミネソタ州ミネアポリス)を変更なしに使用して定量した。製造業者により提供される情報は、マウス細胞培養基においてスパイクされるIL−6の回収が1:2希釈液で平均99%であり、最低の検出可能なIL−6濃度が1.3〜1.8pg/mlの範囲であることを示した。上清の培地試料は、いずれも希釈せずにアッセイした。
統計計算と解釈−すべてのアッセイを同一2検体で実施した。統計解析のために、Acaciaのアジポネクチン又はIL−6分泌に対する効果を溶媒対照に比較して計算した。スチューデントのt検定を多変量比較の補正なしに使用して用量間の違いを決定して、第I種誤差(片側)の名義5%確率を選択した。
結果−これまでの実施例で見られたように、TNFαがアジポネクチン分泌を劇的に低下させた一方で、インドメタシンと Acacia catechu 抽出物は、TNFαの存在下でともにアジポネクチン分泌を高めた。インドメタシン陽性対照と Acacia catechu 抽出物は、いずれもアジポネクチン分泌の用量に関連した増加を明示したが、いずれの材料も、TNFαのないジメチルスルホキシド対照で見られる濃度までアジポネクチン濃度を回復させなかった(表17)。Acacia catechu 抽出物は、TNFαの存在下に、強力で用量に関連したIL−6分泌阻害を明示したが、インドメタシンは、抗炎症効果を明示しなかった。
抗炎症性アジポネクチンの好炎症性IL−6の比の検討は、インドメタシンと Acacia catechu 抽出物の両方について、相対的な抗炎症活性の優れた用量関連の増加をもたらした。
表17
TNFα/3T3−Llモデルにおいて Acacia catechu 試料#4909により誘発されるIL−6分泌の減少とアジポネクチン分泌の増加
Figure 2009504657
Acacia catechu 試料#4909は、TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルにおいて二元的な抗炎症作用を明示した。Acacia catechu 抽出物の成分は、アジポネクチン分泌を高める一方で、IL−6分泌を低下させた。Acacia catechu の全体的な効果は、TNFα対照に比べて強く抗炎症性であった。これらの結果は、インスリン抵抗性の体重増加、肥満、心臓血管系疾患、及び癌を減少させるための脂肪細胞生理の改善への Acacia catechu の使用を支持するものである。
実施例19
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞からのアジポネクチン、IL−6、及びレジスチンの分泌に及ぼす、Acacia水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の効果
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準化学品及び統計処理は、実施例11及び12に記載の通りであった。IL−6は、実施例18に記載のようにアッセイした。
レジスチンアッセイ−培地へ分泌されるレジスチンの量を、Quantikine(登録商標)Mouse Resistin Immunoassayキット(R&D Systems,ミネソタ州ミネアポリス)を変更なしに使用して定量した。製造業者により提供される情報は、マウス細胞培養基においてスパイクされるレジスチンの回収が1:2希釈液で平均99%であり、最低の検出可能なレジスチン濃度が1.3〜1.8pg/mlの範囲であることを示した。上清の培地試料は、いずれも、製造業者により供給される希釈培地でアッセイ前に20倍希釈した。
統計計算と解釈−すべてのアッセイを同一2検体で実施した。統計解析のために、Acacia catechu のアジポネクチン又はIL−6分泌に対する効果を溶媒対照に比較して計算した。スチューデントのt検定を多変量比較の補正なしに使用して用量間の違いを決定して、第I種誤差(片側)の名義5%確率を選択した。
結果−トログリタゾンとAcacia試料#4909は、高濃度のインスリンの存在下で用量に関連したやり方でアジポネクチン分泌をともに高めた(表18)。Acacia catechu がIL−6の低下による抗炎症効果を6.25μg/mlの濃度だけで明示したのに対し、トログリタゾンは、5.00及び1.25μg/mlの濃度で好炎症性であり、他の2つの濃度では、効果が観察されなかった。レジスチン分泌は、トログリタゾンにより用量依存的なやり方で増加したが、Acacia catechu は、レジスチン発現を同じように用量依存的なやり方で減少させた。
実施例18で見られたように、Acacia catechu 試料#4909は、高インスリン血症/3T3−Ll脂肪細胞モデルにおいて再び二元的な抗炎症作用を明示した。Acacia catechu 抽出物の成分は、アジポネクチン分泌を増加させる一方で、IL−6分泌を減少させた。従って、Acacia catechu の全体効果は、高インスリン対照に比べて抗炎症性であった。高インスリン濃度の存在下でのレジスチン分泌に対するAcacia catechu の効果は、トログリタゾンのそれと反対であった。トログリタゾンがレジスチン発現を増加させたのに対し、Acacia catechu は、レジスチン発現をさらに減少させたのである。これらのデータは、複雑な Acacia catechu 抽出物がPPARγ受容体を介して機能しているのではないことを示唆する。これらの結果は、インスリン抵抗性の体重増加、肥満、心臓血管系疾患、及び癌を減少させるための脂肪細胞生理の改善への Acacia catechu の使用をさらに支持するものである。
表18
インスリン抵抗性3T3−L1モデルにおけるアジポネクチン、IL−6、及びレジスチン分泌に対する Acacia catechu 抽出物の効果
Figure 2009504657
実施例20
ホップに由来する植物化学品による、脂肪細胞における脂肪生成の増加
モデル−これらの実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準化学品及び統計処理は、実施例11に記載の通りであった。
試験材料−この試験に使用したホップの植物化学品は、表19に記載されて、Betatech Hops Products(ワシントン、D.C.アメリカ)より購入した。
表19
ホップ試験材料の記載
Figure 2009504657
細胞培養と処理−ホップ化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)に溶かして、分化の0日目に10、5、4又は2μg/mlの濃度になるように加えて、成熟期(6又は7日目)を通して維持した。使用済ホップは、50μg/mlで試験した。新鮮な培地を加えるときはいつでも、新鮮な試験材料も加えた。DMSOを選択したのは、その極性と、それが水系の細胞培養基と混和するという事実のためである。陽性対照として、インドメタシンとトログリタゾンを加えて、それぞれ5.0及び4.4μg/mlの最終濃度とした。分化したD6/D7 3T3−L1細胞を0.36%オイルレッドO又は0.001% BODIPYで染色した。
結果−陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンは、3T3−L1細胞において脂肪生成を同程度に誘導した(図18)。意外にも、4つのホップ成分(genera)は、3T3−L1脂肪細胞において、陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンより大きく脂肪生成応答をもたらした。これら4つの成分には、イソアルファ酸、Rho−イソアルファ酸、テトラヒドロイソアルファ酸、及びヘキサヒドロイソアルファ酸が含まれた。この知見は、個々のイソフムロンのPPARγとの結合は、強力なPPARγアゴニスト、ピオグリタゾンのほぼ1/3〜1/4であったという公知の報告[Yajima, H., Ikeshima, E., Shiraki, M., Kanaya, T., Fujiwara, D., Odai, H., Tsuboyama-Kasaoka, N., Ezaki, O., Oikawa, S., and Kondo, K.「ホップ由来苦味酸のイソフムロンは、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体α及びγをともに活性化して、インスリン抵抗性を低下させる(Isohumulones, bitter acids derived from hops, activate both peroxisome proliferator-activated receptor alpha and gamma and reduce insulin resistance)」J Biol Chem, 279: 33456-33462, (2004)]に照らせば、驚きである。
キサントフモール、アルファ酸、及びベータ酸の脂肪生成応答は、インドメタシンやトログリタゾンに匹敵したが、使用済ホップとヘキサヒドロコルプロンは、溶媒対照より大きな脂肪生成応答を誘発することができなかった。
3T3−L1細胞におけるその脂肪生成の潜在能力に基づけば、異性化アルファ酸、アルファ酸、ベータ酸、並びにキサントフモールが含まれる、この試験での陽性ホップの植物化学成分には、インスリンへの非感受性の徴候又は症状を明示するヒトや他の動物において、インスリン感受性を増加させて血清トリグリセリドを減少させることが期待されよう。
実施例21
ホップ植物化学品は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞においてアジポネクチン分泌を増加させる。
モデル−本実施例では、実施例11及び12に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。標準化学品、ホップ化合物のRIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、使用済ホップについては、実施例12及び20にそれぞれ記載した通りである。
細胞培養と処理−細胞を実施例12に記載のように培養して、先に記載のようなホップ植物化学品で処理した。アジポネクチンアッセイと統計解析は、実施例12に記載する通りであった。見かけのミカエリス定数と最大速度を決定するためのHofsteeの方法の変法を使用して、試験材料の効力を評価した。独立変数v/[S]に{相対アジポネクチン分泌/[濃度]}を、そして従属変数{v}に{相対アジポネクチン分泌}を代入して、式:y=mx+bの関係を得た。溶媒対照に対する最大アジポネクチン分泌をy切片より推定する一方で、半最大アジポネクチン分泌に必要な試験材料の濃度を傾きの負値より計算した。
結果−陽性対照のトログリタゾンは、インスリン抵抗性3T3−L1細胞において、アジポネクチン分泌を2.5μg/mlで溶媒対照に対して2.44倍の最大亢進させた(図19)。試験したすべてのホップ植物化学品は、溶媒対照に対して亢進されたアジポネクチン分泌を明示して、イソアルファ酸は、トログリタゾンより有意に大きい(対照に対して2.97倍)アジポネクチン分泌をもたらした。試験した4つの用量の中で、最大のアジポネクチン分泌が観測されたのは、イソアルファ酸、Rhoイソアルファ酸、ヘキサヒドロイソアルファ酸、及びテトラヒドロイソアルファ酸では、最高用量の5μg/mlである。キサントフモール、使用済ホップ、及びヘキサヒドロコルプロンでは、アジポネクチン分泌の最大増加が観測されたのは、それぞれ1.25、25、及び12.5μg/mlである。キサントフモール、Rhoイソアルファ酸、及び使用済ホップでは、観測される最大相対アジポネクチン発現がトログリタゾンに匹敵していたが、ヘキサヒドロイソアルファ酸、ヘキサヒドロコルプロン、及びテトラヒドロイソアルファ酸では、対照より大きいものの、トログリタゾンよりは小さかった。
表20
Hofsteeプロットのy切片と傾きよりそれぞれ推定される、最大アジポネクチン分泌と半最大アジポネクチン分泌に必要な試験材料の濃度
Figure 2009504657
表20に見られるように、改良Hofsteeプロットより導かれる最大アジポネクチン分泌の推定値は、上記の観察事実を裏付けた(図20)。最大アジポネクチン分泌のy切片推定値は、ほぼ3つの群へ分類された:(1)イソアルファ酸、(2)キサントフモール、Rhoイソアルファ酸、トログリタゾン、及び使用済ホップ、並びに(3)ヘキサヒドロイソアルファ酸、ヘキサヒドロコルプロン、及びテトラヒドロイソアルファ酸。インスリン抵抗性3T3−L1細胞における半最大アジポネクチン分泌の刺激に必要とされる試験材料の濃度はほぼ0.1μg/mlであり、トログリタゾン、Rhoイソアルファ酸、テトラヒドロイソアルファ酸、及びヘキサヒドロイソアルファ酸で同等であった。イソアルファ酸の半最大アジポネクチン分泌での濃度は0.49μg/mlであり、ほぼ5倍大きかった。キサントフモールは0.037μg/mlと推定される、半最大アジポネクチン分泌の最低用量を明示した。使用済ホップとヘキサヒドロコルプロンでは、推定される半最大アジポネクチン分泌変数の最高濃度が見られ、それぞれ2.8及び3.2μg/mlであった。
インスリン抵抗性3T3−Ll細胞においてアジポネクチン分泌を高めるその能力に基づけば、本試験で見られた陽性のホップ植物化学成分であるイソアルファ酸、Rho−イソアルファ酸、テトラヒドロイソアルファ酸、ヘキサヒドロイソアルファ酸、キサントフモール、使用済ホップ、及びヘキサヒドロコルプロンは、血漿アジポネクチン濃度が低下しているすべての臨床病理に対して陽性の効果を及ぼすことが期待されよう。
実施例22
ホップ植物化学品は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞において、アジポネクチン分泌の亢進とインターロイキン−6分泌の阻害を介して抗炎症活性を明示する。
モデル−本実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。アジポネクチンとIL−6は、それぞれ実施例12及び18に記載のようにアッセイした。標準化学品、ホップ化合物のRIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、使用済ホップについては、実施例12及び20に記載の通りであった。
統計計算と解釈−すべてのアッセイを同一2検体で実施した。統計解析のために、アジポネクチン又はIL−6分泌に対するホップ誘導体の効果を溶媒対照に比較して計算した。分散分析を多変量比較の補正なしに使用して用量間の違いを決定して、第I種誤差の名義5%確率を選択した。
結果−トログリタゾンと試験したすべてのホップ誘導体は、高濃度のインスリンの存在下でアジポネクチン分泌を高めた(表21)。トログリタゾンは、このモデルにおいて、IL−6分泌を減少させなかった。事実、トログリタゾンとHHCLがIL−6分泌を高める2つの濃度を明示したのに対して、THIAAと使用済ホップは、最高濃度でIL−6を増加させたが、他の濃度では、効果がなかった。他のホップ誘導体のIL−6分泌に対する効果は、概ね二相性であった。試験した最高濃度で、RIAA、HHIAA、及びXNは、IL−6分泌を増加させたが、IAAだけがそれを増加させなかった。RIAA、IAA、THIAA、及びXNでは、IL−6分泌の有意な減少が認められた。
表21
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞におけるアジポネクチン及びインターロイキン−6の分泌に対するホップ化合物の効果
Figure 2009504657
アジポネクチン/IL−6比(全体的な抗炎症効果の測定基準)は、RIAA、IAA、HHIA、及びXNできわめて陽性(>2.00)であった。THIAA、HHCL、及び使用済ホップは、より低いが、陽性のアジポネクチン/IL−6比を明示した。トログリタゾンでは、アジポネクチン/IL−6比は、2.5及び0.625μg/mlでの強い陽性の応答と5.0又は1.25μg/mlでの無効が混在していた。
このデータは、脂肪細胞における高インスリン血症の好炎症効果をホップ誘導体のRIAA、IAA、HHIA、THIAA、XN、HHCL、及び使用済ホップで弱めることができることを示唆する。概して言えば、高インスリン血症状態(TNFαによる併発症を伴わない高インスリン血症)におけるホップ誘導体の抗炎症効果は、トログリタゾンのそれより首尾一貫していた。
実施例23
ホップ植物化学品は、TNFα処理3T3−L1脂肪細胞においてアジポネクチン分泌を増加させる。
モデル−本実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。標準化学品とホップ化合物のIAA、RIAA、HHIAA、及びTHIAAは、それぞれ実施例13及び20に記載の通りであった。ホップ誘導体は、0.625、1.25、2.5、及び5.0μg/mlの濃度で試験した。アジポネクチンは、実施例12に記載のようにアッセイした。
結果−5日目(D5)の3T3−L1脂肪細胞を10ng TNFα/mlで一晩処理すると、アジポネクチン分泌を顕著に抑制した(図21)。ホップ誘導体のIAA、RIAA、HHIAA、及びTHIAAは、いずれもTNFα/溶媒対照に比べてアジポネクチン分泌を増加させた。RIAAとHHIAAでは線形の用量−応答曲線が観察されて、試験した最高濃度の5.0μg/mlで最大の阻害を生じた。IAAがアジポネクチンの最大分泌を1.25μg/mlで誘発したのに対し、THIAAは、曲線の応答を明示して、最大のアジポネクチン分泌は5.0μg/mlであった。
超生理学的な濃度のTNFαの存在下に脂肪細胞アジポネクチン分泌を増加させる、ホップ誘導体のIAA、RIAA、HHIAA、及びTHIAAの能力は、次善の脂肪細胞機能が関与する炎症状態の予防又は治療におけるこれらの化合物の有用性を支持するものである。
実施例24
3T3−L1脂肪細胞における脂肪生成及びアジポネクチン分泌を改変させる、Acacia catechu 製剤のホップ誘導体との相乗的な相互作用
モデル−本実験では、実施例11及び13に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験化学品と処理−使用する標準化学品は、実施例11及び13に記載の通りであった。3T3−L1脂肪細胞を、脂肪生成指数を計算するために、実施例11のように分化に先立って処理するか、又はアジポネクチン指数を評価するために、実施例12に記載のようにTNFαで処理した。実施例14に記載のような Acacia catechu 試料#5669を先に記載のようなホップ誘導体のRho−イソアルファ酸及びイソアルファ酸とともに使用した。Acacia catechu と、Acacia:RIAA及びAcacia:IAAの5:1及び10:1の組合せを、50、10、5.0、及び1.0μg/mlで試験した。RIAAとIAAは、5.0、2.5、1.25、及び0.625μg/mlで独立して試験した。
計算−Acacia/ホップ組合せの予測される脂肪生成応答及びアジポネクチン分泌の評価は、先に記載のように行なった。
結果−試験したすべての組合せが、試験した1以上の濃度で、脂肪生成シナジーを明示した(表22)。Acacia:RIAAの組合せは、Acacia:IAAの組合せより全般により活性であり、Acacia:RIAA[5:1]は、すべての用量でシナジーを明示して、Acacia:RIAA[10:1]は、10及び5.0μg/mlで相乗的であって、試験したどの濃度でも拮抗的ではなかった。Acacia:IAA[10:1]の組合せも、2つの中間用量で相乗的で、拮抗作用を示さなかった。Acacia:IAA[5:1]は、50μg/mlの濃度では相乗的であったが、5.0μg/ml用量では、拮抗的であった。
同様に、すべての組合せが、試験した1以上の濃度で、アジポネクチン分泌を増加させることに関してシナジーを明示した(表23)。Acacia:IAA[10:1]はすべての用量でシナジーを明示したが、Acaca:RIAA[5:1]とAcacia:RIAA[10:1]は、3つの用量で相乗的で、1つの濃度で拮抗的であった。Acacia:IAA[5:1]の組合せは、1.0μg/mlで相乗的で、10μg/mlより高い濃度では、拮抗的であった。
表22
インスリン抵抗性3T3−1モデルにおいて Acacia catechu とホップ誘導体により誘発される脂肪生成応答の観測値と予測値
Figure 2009504657
表23
TNFα/3T3−1モデルにおいて Acacia catechu とホップ誘導体により誘発されるアジポネクチン分泌の観測値と予測値
Figure 2009504657
Acacia catechu とホップ誘導体のRhoイソアルファ酸又はイソアルファ酸の組合せは、脂肪細胞における脂質取込みを増加させることと脂肪細胞からのアジポネクチン分泌を増加させることに関して、相乗的な組合せとごくわずかな拮抗の組合せを明示する。
実施例25
リポ多糖/3T3−L1脂肪細胞モデルにおけるホップ誘導体の抗炎症活性
モデル−本実験では、実施例11及び13に記載のような3T3−L1マウス脂肪細胞モデルを使用した。
試験化学品と処理−標準化学品は、実施例11及び13に記載の通りであったが、D5には、TNFαの代わりに100ng/mlの細菌リポ多糖(LPS,シグマ、ミズーリ州セントルイス)を使用した。使用するホップ誘導体のRho−イソアルファ酸及びイソアルファ酸は、実施例20に記載の通りであった。非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)のアスピリン、サリチル酸、及びイブプロフェンをシグマより入手した。セレコキシブの市販カプセル製剤(CelebrexTM,G.D.サール社、イリノイ州シカゴ)を使用して、有効成分の含量に基づいて、細胞に投薬した。ホップ誘導体、イブプロフェン、及びセレコキシブは、5.00、2.50、1.25、及び0.625μg/mlで投薬した。インドメタシン、トログリタゾン、及びピオグリタゾンは、10、5.0、1.0、及び0.50μg/mlで試験した。アスピリンの濃度は、100、50.0、25.0、及び12.5μg/mlであり、一方、サリチル酸のそれは、200、100、50.0、及び25.0μg/mlであった。IL−6とアジポネクチンについてアッセイして、データを解析して、IL−6については実施例18に、そしてアジポネクチンについては実施例13にすでに記載のように作表した。
結果−LPSは、D5脂肪細胞において、IL−6の12倍の刺激をもたらした。すべての試験薬剤が、LPS刺激脂肪細胞によるIL−6分泌を様々な度合いで抑制した。IL−6の最大阻害と、この最大阻害を観測した濃度を表24に提示する。処理内の比較的大きな変動のために、IL−6の最大阻害の程度は、試験材料間で差がなかった。しかしながら、最大阻害が起こる用量は、著しく異なっていた。IL−6阻害の効力の順位は、イブプロフェン>RIAA=IAA>セレコキシブ>ピオグリタゾン=インドメタシン>トログリタゾン>アスピリン>サリチル酸であった。定性的なベースで言えば、インドメタシン、トログリタゾン、ピオグリタゾン、イブプロフェン、及びセレコキシブは、試験したすべての濃度でIL−6分泌を阻害したが、RIAA、IAA、及びアスピリンは、最低濃度では、IL−6を有意には阻害しなかった(データ示さず)。
D5 3T3−L1脂肪細胞のLPS処理は、DMSO対照に対してアジポネクチン分泌を減少させた(表25)。すべての化合物が分泌をある程度阻害したIL−6阻害とは違って、アスピリン、サリチル酸、及びセレコキシブは、試験したいずれの用量でも、LPS処理3T3−L1脂肪細胞においてアジポネクチン分泌を誘導することができなかった。トログリタゾン、RIAA、IAA、及びイブプロフェンでは、0.625μg/mlで、それぞれ15、17、20、及び22%の最大アジポネクチン刺激を観測した。ピオグリタゾンは、アジポネクチン刺激の効力の順位で二番手にあり、1.25μg/mlで12%の刺激であった。インドメタシンは、2.50μg/mlでアジポネクチン分泌を9%刺激して、活性のある試験材料の中では、最も弱い効力であった。
LPS/3T3−L1モデルにおいて、ホップ誘導体のRIAA及びIAA、並びにイブプロフェンは、in vivo で得られる可能性がある濃度で、IL−6分泌を減少させて、アジポネクチン分泌を増加させた。チアゾリジンジオンのトログリタゾン及びピオグリタゾンは、IL−6分泌の阻害剤としてさほど強力ではなく、ホップ誘導体より高用量を必要としたが、アジポネクチン刺激に関しては、ホップ誘導体と同等であった。NSAIDのインドメタシン、アスピリン、イブプロフェン、及びセレコキシブでは、マクロファージモデルと脂肪細胞モデルの抗炎症活性の間に、首尾一貫した関係が観察されなかった。
表24
ホップ誘導体と選択されたNSAIDによる、LPS/3T3−L1脂肪細胞におけるIL−6分泌の最大阻害
Figure 2009504657
表25
ホップ誘導体と選択されたNSAIDによる、LPS/3T3−L1脂肪細胞におけるアジポネクチン分泌の最大刺激
Figure 2009504657
実施例26
TNFα/3T3−1モデルにおける、クルクミン又はキサントフモールと組み合わせた Acacia catechu 又はホップ誘導体のシナジー
モデル−本実験では、実施例11及び13に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験化学品と処理−使用する標準化学品は、実施例11及び13に記載の通りであった。3T3−L1脂肪細胞を、アジポネクチン指数を評価するために実施例13に記載のようにTNFαで処理した。本実験では、実施例14に記載のような Acacia catechu 試料#5669、実施例20に記載のようなホップ誘導体Rho−イソアルファ酸及びキサントフモール、そしてMetagenics(ワシントン州ギグ・ハーバー)により提供されるクルクミンを使用した。Acacia catechu と、Acacia:クルクミン及びAcacia:キサントフモールの5:1の組合せを50、10、5.0、及び1.0μg/mlで試験した。RIAAと、クルクミン及びXNでの1:1の組合せを10、5、1.0、及び0.50μg/mlで試験した。
計算−この組合せの予測アジポネクチン指数の評価とシナジーの決定を先に記載のように行なった。
結果−TNFαは、アジポネクチン分泌を溶媒だけの対照の約50パーセントまで低下させた。陽性対照のピオグリタゾンは、アジポネクチン分泌を80パーセント増加させた(表26)。Acaciaのクルクミン又はXNとの組合せは、より高い濃度で拮抗的であり、より低い濃度で相乗的であることがわかった。同様に、RIAAとクルクミンは、3つの高用量で拮抗的であるが、最低用量の1.0μg/mlでは、きわめて相乗的であった。2つのホップ誘導体、RIAAとXNは、TNFα刺激3T3−L1細胞からのアジポネクチン分泌においてシナジーを明示しなかった。
TNFα処理3T3−L1脂肪細胞において、AcaciaとRIAAは、アジポネクチン分泌を相乗的に増加させたが、XNとのシナジーを明示したのは、Acaciaだけである。
表26
TNFα/3T3−1モデルにおける、クルクミン又はキサントフモールと組み合わせた Acacia catechu 及びホップ誘導体のシナジー
Figure 2009504657
実施例27
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ誘導体のRho−イソアルファ酸と組み合わせた共役リノール酸による脂肪生成の in vitro シナジー
モデル−本実験では、実施例11及び13に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験化学品と処理−使用する標準化学品は、実施例11に記載の通りであった。3T3−L1脂肪細胞を、脂肪生成指数を計算するために実施例11のように分化に先立って処理した。粉末化CLAをLipid Nutrition(イリノイ州シャンナホン)より入手して、c9t11及びt10c12の異性体の1:1混合物として記載した。CLAと、CLA:RIAAの5:1の組合せを50、10、5.0、及び1.0μg/mlで試験した。RIAAについては、先に記載のような予測脂肪生成指数の計算のために10、1.0、及び0.1μg/mlで試験した。
結果−RIAAは、CLAとの組合せにおいてトリグリセリド含量を相乗的に増加させた。すべての用量でシナジーを認めた(表27)。
CLAとRIAAの間のシナジーは、広範囲の用量で観察されて、CLAのインスリン増感効力を高めるために潜在的に使用することができる。
表27
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、Rho−イソアルファ酸と組み合わせた共役リノール酸による脂肪生成のシナジー
Figure 2009504657
実施例28
ホップ植物化学品は、TNFα処理3T3−L1脂肪細胞においてNF−κB活性化を阻害する
モデル−本実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
細胞培養と処理−分化に続いて、3T3−L1脂肪細胞を分化後培地にさらに40日間維持した。標準化学品、培地、及びホップ化合物のRIAA及びキサントフモールは、実施例13及び20に記載の通りであった。ホップ誘導体と陽性対照のピオグリタゾンについて、2.5及び5.0μg/mlの濃度で試験した。TNFαでの処理に先立つ1時間前に試験材料を加えて、その処理の3及び24時間後に核抽出物を調製した。
ELISA−3T3−L1脂肪細胞を増殖培地に分化後40日間維持した。Active Motif(カリフォルニア州カールスバッド)からのTransAMTMNF−kBキットを変更なしに使用して、核のNF−κBp65を定量した。このキットに提供されるJurkat核抽出物は、50ng/ml TPA(ホルボール、12−ミリステート、13−アセテート)及び0.5μMカルシウムイオノフォアA23187を補充した培地に37℃で2時間培養した直後に採取する細胞に由来した。
タンパク質アッセイ−Active Motif Fluorescent Protein Quantification Kit(活性モチーフ蛍光タンパク定量キット)を使用して、核タンパク質を定量した。
統計解析−スチューデントの片側t検定を使用して、比較を実施した。第I種誤差の確率を名義5%水準に設定した。
結果−TPA処理Jurkat核抽出物は、NF−kBp65の予測された増加を明示して、キット試薬の十分な性能を示した(図22)。D40 3T3−L1脂肪細胞を10ng TNFα/mlで3時間(図22A)又は24時間(図22B)処理すると、核NF−kBp65をそれぞれ2.1及び2.2倍増加させた。予測されるように、PPARγアゴニストのピオグリタゾンは、TNFα処理後3時間でも24時間でも核NF−kBp65の量を阻害しなかった。5.0及び2.5μg RIAA/mlでは、TNFαの3時間後に、NF−kBp65の核移行がそれぞれ9.4及び25%阻害された。24時間では、5.0 RIAA/mlの処理だけがNF−kBp65の核移行の有意な(p<0.05)阻害を明示した。キサントフモールは、NF−kBp65の核移行を、5.0及び2.5μg/mlで、TNFα処理後3時間ではそれぞれ15.6及び6.9%、そして24時間では13.4及び8.0%阻害した。
RIAAとキサントフモールはともに、TNFαで処理したインスリン抵抗性の成熟脂肪細胞において、NF−kBp65の核移行の、わずかであるが首尾一貫した阻害を明示した。この結果は、3T3−L1脂肪細胞におけるNF−kBp65の核移行を阻害することが示されたことはないとする、PPARγアゴニストについて記載されている結果とは異なるものである。
実施例29
Acacia catechu 抽出物とメトホルミンは、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞におけるトリグリセリド取込みを相乗的に増加させる。
モデル−本実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用するすべての化学品及び手順は、実施例11に記載の通りであった。
試験化学品と処理−メトホルミンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手した。試験材料は、ジメチルスルホキシドにおいて、分化の0日目と成熟期(6/7日目)を通して2日毎に加えた。陽性対照として、トログリタゾンを加えて、4.4μg/mlの最終濃度とした。メトホルミン、Acacia catechu 試料#5669、及びメトホルミン/Acaciaの1:1(w/w)の組合せについて、50μg/mlの試験材料で試験した。分化した3T3−L1細胞を0.2%オイルレッドOで染色した。生じる染色した油滴をイソプロパノールで溶かして、530nmでの分光光度分析により定量した。完全に分化した細胞の溶媒対照中での相対トリグリセリド含量として結果を表した。
計算−関係式:1/LI=X/LIx+Y/LIy(ここでLI=脂肪生成指数、XとYは、試験混合物中の各成分の相対分数であり、X+Y=1)を使用して、メトホルミン/Acacia catechu 抽出物の予測脂肪生成効果の推定を行なった。推定LIの平均が対応する観測分数の推定値の95%信頼区間の外側にあれば、シナジーが推量された。シナジーの定義は、成分の各効果と組合せの効果の比較に関わるものであり、Berenbaum[Berenbaum, M. C.「シナジーとは何か?(What is synergy ?)」Pharmacol Rev 41 (2), 93-141, (1989)]により記載された。
結果−Acacia catechu 抽出物は、きわめて脂肪生成であり、3T3−L1細胞のトリグリセリド含量を32パーセント高めて(図23)、1.32の脂肪生成指数を生じた。メトホルミン単独では、0.79の脂肪生成指数であり、脂肪生成でなかった。メトホルミン/Acacia catechu 抽出物の組合せは、1.35の観測脂肪生成指数を明示した。メトホルミン/Acacia catechu 抽出物は、98の予測脂肪生成指数であり、観測脂肪生成指数が予測値の2つの95%信頼限界の外側にあったので、シナジーを明示した。
3T3−L1細胞において明示された脂肪生成の潜在能力に基づけは、メトホルミン及び Acacia catechu 抽出物の1:1の組合せは、臨床使用において相乗的に挙動することが期待されよう。そのような組合せは、血漿トリグリセリドを減少させること、又はメトホルミン効果の期間を延長させることといった、メトホルミン療法のポジティブな利益の範囲を増加させることに有用であろう。
実施例30
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ誘導体とチアゾリジンジオンによる脂肪生成の in vitro シナジー
モデル−本実験では、実施例11及び13に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。
試験化学品と処理−使用する標準化学品は、実施例11に記載の通りであった。3T3−L1脂肪細胞を、脂肪生成指数を計算するために実施例11に記載のように分化に先立って処理した。トログリタゾンは、Cayman Chemicals(イリノイ州シカゴ)より入手した。ピオグリタゾンは、市販の錠剤製剤(ACTOSE(登録商標)(Takeda Pharmaceuticals,イリノイ州リンカーンシア)として入手した。この錠剤を粉砕して、全粉末をアッセイに使用した。すべての結果は、有効成分含量に基づいて計算した。使用するホップ誘導体のRho−イソアルファ酸及びイソアルファ酸は、実施例20に記載の通りであった。トログリタゾンは、RIAA及びIAAと組み合わせて4.0μg/mlで試験し、一方、より強力なピオグリタゾンは、RIAA及びIAAとの1:1の組合せにおいて2.5μg/mlで試験した。また、実施例34に記載のような予測脂肪生成指数の計算のために、すべての材料を4.0及び2.5μg/mlで独立して試験した。
結果−トログリタゾン又はピオグリタゾンとともにそれぞれ4.0及び2.5μg/mで試験するとき、Rho−イソアルファ酸とイソアルファ酸は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおいて、このチアゾリジンジオンと相乗的にトリグリセリド合成を高めた(表28)。
ホップ誘導体のRho−イソアルファ酸及びイソアルファ酸は、チアゾリジンジオンのインスリン増感効果を相乗的に高めて、用量低下又は好ましく応答する患者数の増加という潜在的な臨床上の利益をもたらす可能性がある。
表28
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおけるホップ誘導体及びチアゾリジンジオンの in vitro 合成
Figure 2009504657
実施例31
TNFα/3T3−Ll脂肪細胞モデルにおけるRho−イソアルファ酸及びメトホルミンの in vitro シナジー
モデル−本実験では、実施例11に記載のような3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用した。使用する標準化学品と脂肪細胞の10ng TNFα/mlでの処理は、それぞれ実施例11及び13に記載する通りであった。
試験材料と細胞処理−メトホルミンは、シグマ(ミズーリ州セントルイス)より入手して、Rho−イソアルファ酸は、実施例20に記載の通りであった。1μg RIAA/mlを伴うか又は伴わずにメトホルミンを50、10、5.0、又は1.0μg/mlで、10ng TNFα/mlと同時にD5 3T3−L1脂肪細胞へ加えた。実施例11に詳述したように、6日目に培養基上清についてIL−6をアッセイした。メトホルミン:RIAA混合物のIL−6阻害に対する予測効果の推定を先に記載のように行なった。
結果−TNFαは、D5脂肪細胞中でのIL−6分泌において6倍の増加をもたらした。トログリタゾンが1μg/mlでIL−6分泌を対照に対して34パーセント阻害する一方で、1μgのRIAAは、IL−6分泌を対照に対して24パーセント阻害した(表29)。メトホルミンは、1μg RIAA/mlとの組合せにおいて、50μg/mlの濃度でシナジーを、1μg/mlの濃度で強いシナジーを明示した。メトホルミン50μg/mlでは、1μgのRIAAがこの混合物においてさらに10パーセント阻害をもたらしたのに対し、1μgのメトホルミンでは、1μgのRIAAがIL−6阻害を35パーセント増加させた。メトホルミン:RIAAの組合せでは、2つの中間用量で拮抗作用と無効がそれぞれ見られた。
メトホルミンとRho−イソアルファ酸の組合せは、高い濃度と低い濃度の両方で相乗的に機能して、TNFα処理3T3−L1脂肪細胞からのIL−6分泌を低下させる。
表29
TNFα/3T3−L1脂肪細胞におけるIL−6分泌の、ホップRho−イソアルファ酸及びメトホルミンによる相乗阻害
Figure 2009504657
実施例32
癌細胞増殖に対する試験化合物の in vitro 効果
本実験は、本発明のいくつかの試験化合物について、癌細胞増殖に対する in vitro での直接的な阻害効果を実証する。
方法−本発明の試験化合物の癌細胞増殖に及ぼす阻害効果をRL95−2子宮内膜癌細胞モデル(AKTキナーゼの過剰発現体)とHT−29(COX−2を構成的に発現する)及びSW480(活性化AKTキナーゼを構成的に発現する)結腸癌細胞モデルにおいて検証した。簡潔に言えば、標的細胞を96ウェル組織培養プレートへプレート培養して、そのまま亜周密まで増殖させた。次いで、この細胞を実施例4に記載のような様々な量の試験化合物で72時間処理して、CyQuant(Invitrogen,カリフォルニア州カールスバッド)の市販蛍光アッセイによって相対的な細胞増殖を定量した。
結果−RL95−2細胞を10μg/mlのMgDHIAA(mgRho)、IAA、THIAA、TH−HHIAA(THIAA及びHHIAAの1:1混合物)、Xn(キサントフモール)、LY(LY249002,PDK阻害剤)、EtOH(エタノール)、アルファ(アルファ酸混合物)、及びベータ(ベータ酸混合物)で72時間処理した。細胞増殖に対する相対阻害を図24として提示して、キサントフモールでは、DMSO溶媒対照に比べて50%より大きい阻害を示す。図25及び26は、様々な濃度のRIAA又はTHIAAの、それぞれHT−29及びSW480癌細胞に対する用量応答の結果を表示する。RIAA及びTHIAAのメジアン阻害濃度は、HT−29細胞系で31及び10μMであり、SW480細胞系で38及び3.2μMであった。
実施例33
KK−A マウス糖尿病モデルにおける Acacia nilotica 及びホップ誘導体の in vivo 血糖降下作用
モデル−雄性、9週齢、平均40±5グラムのKK−A/Taマウスを使用して、絶食時血清グルコース又はインスリンの濃度を低下させる試験材料の潜在能力を評価した。このマウスの系統は、1940年代に糖尿病のモデルとして開発されたKK系統とモデルA/遺伝子型の系統の間の交雑の結果である。観察される表現型は、まだ完全には特徴づけられていないが、少なくとも4つの定量的な形質の遺伝子座が同定された多遺伝子突然変異の結果である。このうちの1つは、レプチン受容体中のミスセンス突然変異に関連している。この突然変異があるにもかかわらず、この受容体は、十分に効率的ではないかもしれないが、依然として機能的である。KK系統は、インスリン非感受性とグルコース不耐性に関連するが、明白な高血糖症とは関連しない糖尿病を発症する。A突然変異の導入は、肥満と高血糖症を引き起こす。A突然変異は、アグーチ遺伝子座に対して5’にあって、アグーチをRalyプロモーターの制御下に置くRaly遺伝子の170kbの欠失である。ホモ接合体の動物は、着床前に死亡する。
試験材料−実施例14に記載のような Acacia nilotica 試料#5659と実施例20に記載のようなホップ誘導体のRho−イソアルファ酸、イソアルファ酸、及びキサントフモールを使用した。Acacia nilotica、RIAA、及びIAAを100mg/kg/日で投与する一方で、XNは20mg/kgで投薬した。追加的に、Acacia nilotica のRIAA、IAA、及びXNとの5:1及び10:1の組合せを製剤化して、100mg/kg/日で投薬した。
試験手順−試験物質は、各群5匹の動物へ0.2% Tween−80中のガバージュにより毎日投与した。初回投薬の前と第三回及び最終投薬の90分後に血清を後眼窩より採取した。ムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により非絶食時血清グルコースを酵素的に定量して、マウス特異的ELISA(酵素結合免疫吸着検定)により血清インスリンを定量した。
データ解析−試験物質が対照に対して血清グルコース又はインスリンを減少させるかどうかを評価するために、各マウスについて、はじめに、投薬後グルコース及びインスリンの数値を処理前パーセントとして投薬前濃度に対して正規化した。処理前パーセントの限界値(片側、対照マウスの95%信頼区間より低い)をグルコース及びインスリンの変数の両方に対して計算した。試験材料のそれぞれの処理前パーセント値を対照の限界値と比較した。対照の限界値より低い試験材料の処理前パーセント値を対照より有意に異なる(p<0.05)とみなした。
結果−3日の処理期の間、非絶食の血清グルコースが2.6%増加する一方、血清インスリンは、対照マウスにおいて6.7%減少した。ロシグリタゾン、Acacia nilotica、XN:Acacia[1:5]、XN:Acacia[1:10]、Acacia:RIAA[5:1]、キサントフモール、Acacia:IAA[5:1]、異性化アルファ酸、及びRho−イソアルファ酸は、いずれも対照に比べて、非絶食時血清グルコースを減少させたが、血清インスリンに対しては無効であった。Acacia:RIAA[10:1]とAcacia:IAA[10:1]は、血清グルコースにもインスリンにも効果がなかった(表30)。
2型糖尿病のKK−Ayマウスモデルにおける Acacia nilotica 試料#5659、キサントフモール、異性化アルファ酸、Rho−イソアルファ酸、及びそれらの様々な組合せの速やかな血糖降下効果は、高血糖症と関連したヒト疾患の治療における臨床効果への潜在能力を裏付ける。
表30
KK−Ay糖尿病マウスの非絶食時血清グルコース及びインスリンに対する Acacia nilotica 及びホップ誘導体の効果
Figure 2009504657
実施例34
糖尿病db/dbマウスモデルにおける Acacia nilotica 及びホップ誘導体の in vivo シナジー
モデル−雄性のC57BLKS/J m/m Leprdb(db/db)マウスを使用して、絶食時血清グルコース又インスリンの濃度を低下させる試験材料の潜在能力について評価した。この系統のマウスは、機能性レプチン受容体の非存在のためにレプチンに対して抵抗性である。血漿インスリンの上昇は、10〜14日目に、そして血糖の上昇は、4〜8週目に始まる。試験時(9週目)には、動物が顕著に肥満(50±5g)になり、島肥大の証拠を明示した。
試験材料−陽性対照のメトホルミンとロシグリタゾンをそれぞれ300mg/kg/日と1.0mg/kg/日で3連続日の毎日投薬した。Acacia nilotica 試料#5659、ホップ誘導体、及びそれらの組合せを先に記載のように投薬した。
試験手順−試験物質は、0.2% Tween−80中のガバージュにより毎日投与した。初回投薬の前と第三回及び最終投薬の90分後に血清を後眼窩より採取した。ムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により非絶食時血清グルコースを酵素的に定量して、マウス特異的ELISAにより血清インスリンを定量した。
結果−陽性対照のメトホルミン及びロシグリタゾンは、血清グルコース及びインスリンの濃度を対照に対してともに減少させた(表31)。単一の試験材料として許容される結果を示したのは、RIAAとXNだけである。RIAAが血清インスリンを低下させる一方で、XNは、血清グルコースの低下をもたらして、インスリンに対しては無効であった。Acacia:RIAA[5:1]は、血清インスリン濃度を低下させることについて試験した中で最も有効な薬剤であり、ビグアニドのメトホルミンによる血清インスリンレベルの17パーセント低下とチアゾリジンジオンのロシグリタゾンによる15%減少に対して、血清インスリンレベルの21パーセント低下をもたらした。このAcacia:RIAA[5:1]組合せの応答は、個々の成分のいずれの応答よりも大きかったので、シナジーの潜在能力を明示した。Acacia nilotica だけでは、血清グルコースもインスリンも低下させることができなかったが、RIAAは、血清インスリンをメトホルミンと同様の程度まで抑制した。残る試験材料の中では、Acacia:IAA[10:1]の組合せも、血清インスリン濃度を低下させるのに有効であった。
2型糖尿病のdb/dbマウスモデルにおける、Rho−イソアルファ酸により影響される血清インスリンの速やかな低下と、キサントフモールによる血清グルコースの低下は、インスリン非感受性及び高血糖症に関連したヒト疾患の治療における臨床効果へのその潜在能力を裏付けるものである。さらに、Rho−イソアルファ酸及び Acacia catechu の5:1組合せは、db/dbマウス糖尿病モデルにおいて相乗的に見えた。2つの独立した糖尿病の動物モデルと3つの in vitro モデルにおいてRho−イソアルファ酸、キサントフモール、及びAcacia:RIAA[5:1]製剤により明示された陽性の応答は、血清グルコースの低下又はインスリン感受性の亢進が求められる臨床状況におけるそれらの潜在的な有用性を裏付ける。
表31
db/db糖尿病マウスの非絶食時血清グルコース及びインスリンに対する Acacia nilotica 及びホップ誘導体の効果
Figure 2009504657
実施例35
糖尿病db/dbマウスモデルにおける Acacia nilotica 及びホップ誘導体の比の in vivo 最適化
モデル−雄性のC57BLKS/J m+/m+ Leprdb(db/db)マウスを使用して、絶食時血清グルコース又インスリンの濃度を低下させる試験材料の潜在能力について評価した。この系統のマウスは、機能性レプチン受容体の非存在のためにレプチンに対して抵抗性である。血漿インスリンの上昇は、10〜14日目に、そして血糖の上昇は、4〜8週目に始まる。試験時(9週目)には、動物が顕著に肥満(50±5g)になり、島肥大の証拠を明示した。
試験材料−陽性対照のメトホルミンとロシグリタゾンをそれぞれ300mg/kg/日と1.0mg/kg/日で5連続日の毎日投薬した。1:99、1:5、1:2、1:1、2:1、及び5:1の比のホップ誘導体RIAA及び Acacia nilotica 試料#5659を100mg/kgで投薬した。
試験手順−試験物質は、0.2% Tween−80中のガバージュにより毎日投与した。初回投薬の前と第五回及び最終投薬の90分後に血清を後眼窩より採取した。ムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により非絶食時血清グルコースを酵素的に定量して、マウス特異的ELISAにより血清インスリンを定量した。
結果−陽性対照のメトホルミン及びロシグリタゾンは、血清グルコース及びインスリンの濃度を対照に対してともに減少させた(p<0.05、結果を示さず)。個別には、RIAAとAcaciaは、100mg/kg、5日間で血清グルコースを対照に対してそれぞれ7.4及び7.6パーセント低下させた(p<0.05)。RIAA及びAcaciaの1:99、1:5、又は1:1での組合せは拮抗的に見えたが、2:1及び5:1の比のRIAA:Acaciaは、血清グルコースを対照に対してそれぞれ11及び22パーセント減少させた。この応答は、RIAA又はAcacia単独のいずれよりも大きくて、2つの成分間での相乗効果を示唆する。血清インスリン濃度の低下でも同様の効果が見られた(図27)。
このモデルにおいて、糖尿病の治療に現在使用されている2つの医薬品、メトホルミン及びロシグリタゾンに対して、Rho−イソアルファ酸及びAcaciaの5:1の組合せについてさらに試験した。この結果(図28)は、Rho−イソアルファ酸及びAcaciaの5:1の組合せが、血清グルコース(パネルA)及び血清インスリン(パネルB)を低下させることにおいてこれらの医薬品に匹敵する結果をもたらしたことを示す。
dh/dbマウス糖尿病モデルにおいて、Rho−イソアルファ酸及びAcaciaの2:1及び5:1の組合せは、相乗的に見え、血清グルコースの低下又はインスリン感受性の亢進が求められる臨床状況における潜在的な有用性を裏付ける。
実施例36
コラーゲン誘発性慢性関節リウマチマウスモデルにおけるホップ試験化合物の効果
本実施例は、2つのホップ化合物、MgRho及びTHIAAの、慢性関節リウマチモデルにおいて炎症と関節炎の総体症状を抑制する効果を実証する。そのような炎症及び症状には、いくつかのプロテインキナーゼが一部仲介することが知られている。
モデル−雌性DBA/Jマウス(10匹/群)を明暗の標準条件下に収容して、食餌を自由に摂らせた。このマウスに、0日目に、スクワレン中に100μgのII型コラーゲンと100μgの結核菌(Mycobacterium tuberculos)を含有する混合物を皮内注射した。21日目に追加注射を繰り返した。22〜27日目に、マウスについて関節炎の徴候を検査して、非応答性のマウスをこの試験から除外した。28日目に始めて42日目に終わる14日間、マウスを試験化合物のガバージュにより毎日処理した。本実施例に使用する試験化合物は、10mg/kg(低)、50mg/kg(中間)又は250mg/kg(高)のRIAA(MgRho);10mg/kg(低)、50mg/kg(中間)、又は250mg/kg(高)のTHIAA;20mg/kgのセレコキシブ;及び10mg/kgのプレドニゾロンであった。
以下に記載の関節炎指標を使用して、関節炎の総体症状についてそれぞれの爪を評価した(0〜4でスコア付け)。この関節炎指標では、0=目につく徴候なし;1=浮腫及び/又は紅斑:1つの指;2=浮腫及び/又は紅斑:2つの関節;3=浮腫及び/又は紅斑:2より多い関節;及び4=爪全体の重度関節炎と指の硬直症及び変形
結果−関節炎指標に対するRIAAの効果を図29のようにグラフで提示する。10mg/kgのプレドニゾロン(30〜42日目)、20mg/kgのセレコキシブ(32〜42日目)、250mg/kgのRIAA(34〜42日目)、及び50mg/kgのRIAA(38〜40日目)で有意な低下(p<0.05,両側検定)が観察され、RIAAでは、50又は250mg/kgで抗関節炎効果が実証された。図30は、関節炎指標に対するTHIAAの効果を表示する。ここでも、セレコキシブ(32〜42日目)、250mg/kgのTHIAA(34〜42日目)、及び50mg/kgのTHIAA(34〜40日目)で有意な低下が観察されて、抗関節炎剤としてのTHIAAの有効性が実証された。
実施例37
ヒトの代謝症候群に対するRIAA:Acacia(1:5)の効果
本実験では、代謝症候群のあるボランティア患者におけるいくつかの臨床意義マーカーに対する、RIAA:Acacia(1:5)製剤での治療の効果を検証した。
方法と治験デザイン−本治験は、単一の試験施設(Functional Medicine Research Center,ワシントン州ギグハーバー)で実施した無作為化、プラセボ対照の二重盲検試験であった。本試験への適格規準は、被検者(18〜70歳)が以下を満たすことを求めた:(i)BMIが25と42.5kg/mの間であること;(ii)TG/HDL−C比≧3.5;(iii)絶食時インスリン>10mcIU/mL。さらに、被検者は、以下の5つの判定基準のうち3つを満たさなければならない:(i)腰回り>35”(女性)及び>40”(男性);(ii)TG≧150mg/dL;(iii)HDL<50mg/dL(女性)、及び<40mg/dL(男性);(iv)血圧≧130/85、又は投薬時に高血圧と診断されること;及び(v)絶食時グルコース≧100mg/dL。
上記の適格規準を満たす被検者を4つのアーム:(i)RIAA/Acaciaの組合せ(1錠につき100mg RIAAと500mg Acacia nilotica 芯材抽出物を含有する)を1錠、1日3回服用する被検者;(ii)RIAA/Acacia組合せを2錠、1日3回服用する被検者;(iii)プラセボ、1錠、1日3回;及び(iv)プラセボ、2錠、1日3回の1つへ無作為化した。治験の全期間は、12週であった。被検者より血液を1日目、8週目、及び12週目で採取して、代謝症候群の様々な変数に対する(薬剤)補給の効果を評価した。
結果−本治験に登録された被検者(プラセボ群とRIAA/Acaciaを1日3錠服用する被検者をプールした)の最初の人口学的及び生化学的特徴を表32に示す。最初の絶食時血糖と食後2時間(2hpp)血糖値は、RIAA/Acacia群とプラセボ群で同様であった(それぞれ、99.0対96.5mg/dLと128.4対109.2mg/dL)。さらに、いずれの血糖値も、概ね研究基準範囲(絶食時血糖は40〜110mg/dL、2hpp血糖値は70〜150mg/dL)内にあった。2hppインスリン応答の変化は、後期の代謝症候群や明らかな糖尿病において見られる血糖及び絶食時インスリンの上昇に先行するので、このことは予測されていた。
表32
人口学的特徴とベースラインでの生化学的特徴
Figure 2009504657
絶食時の血中インスリン測定値は同様で、やはり基準範囲内にあり、初期値は、RIAA/Acacia群で17.5mcIU/mLであり、プラセボ群で13.2mcIU/mLであった(基準範囲3〜30mcIU/mL)。2hppインスリン値は、基準範囲を超えて上昇して(99.3対80.2mcIU/mL)、絶食時インスリン又は血糖測定値より大きな変動を示した。初期値は同様であったが、RIAA/Acacia群は、絶食時インスリンと2hppインスリンにおいて、並びにプロトコールで8週後の2hpp血糖において大きな減少を示した(図31及び32)。
ホメオスタシスモデル評価(HOMA)スコアは、公知のインスリン抵抗性の尺度である。全被検者のHOMAスコアの変化を図33に示す。代謝症候群被検者のインスリン及び血糖値に見られる変動性により、絶食時インスリン>15mcIU/mLの被検者だけの亜群についても評価した。この亜群のHOMAスコアを表33に示すと、プラセボ群に比較して、RIAA/Acacia群では、有意な減少が観察されたことが示される。
表33
初期の絶食時インスリンが15mcIU/mL以上である被検者のHOMAスコアに対するRIAA/Acacia補給(3錠/日)の効果
Figure 2009504657
両群間の差は、8週目で有意であった(p<0.05)。絶食時インスリン及び血糖より公知の方法[(インスリン(mcIU/mL)*血糖(mg/dL))/405]によってHOMAスコアを計算した。
トリグリセリド(TG)の上昇も、代謝症候群の重要な裏付け指標である。表34と図34は、RIAA/Acacia補給が8週後にプラセボに比較して有意な(p<0.05)TG減少をもたらしたことを示す。RIAA/Acacia群では、TG/HDL−C比も実質的に減少する(6.40から5.28へ)ことが示されたが、プラセボ群では、減少を認めなかった(5.81から5.92へ)。
表34
TGレベル及びTG/HDL−コレステロール比に対するRIAA/Acacia補給(3錠/日)の効果
Figure 2009504657
代謝症候群の患者に100mgのrho−イソアルファ酸と500mg Acacia nilotica 芯材抽出物からなる組合せ錠剤を1日3錠、8週の間補給すると、プラセボに比較して、2hppインスリンレベルのより大きな低下をもたらした。さらに、RIAA/Acacia補給(3錠/日)を服用している被検者では、プラセボを服用している被検者に対して、絶食時インスリン、絶食時及び2hpp血糖、絶食時トリグリセリド、及びHOMAスコアのより大きな減少が観察された。これらの結果は、RIAA/Acacia補給が代謝症候群の被検者においてインスリンのホメオスタシスを維持するのに有用である可能性があることを示す。
本発明を十分記載してきたが、当業者には、付帯の特許請求項の精神又は範囲より逸脱することなくそれに対して多くの変更及び修飾を行うことが可能であることが明らかであろう。
図1は、インスリン感受性及び抵抗性を調節するキナーゼネットワークの一部を図解的に図示する。 図2は、5種の選択キナーゼのMgRIAA(mgRho)による阻害をグラフで図示する。 図3は、5種のホップ成分と Acacia nilotica 抽出物によるPI3Kアイソフォームの阻害をグラフで図示する。 図4は、COX−2発現のLPS刺激前の前に加えるとき(白い棒)、又は試験材料の添加に先立つ一晩のLPS刺激に続いて加えるとき(灰色の棒)のRIAA[パネルA]及びIAA[パネルB]のPGE生合成の用量関連阻害を図示する。 図5は、RAW264.7細胞において分析した、LPS誘導COX−2仲介性PGE産生に対するセレコキシブ[パネルA]及びMgRIAA[パネルB]の直接的な酵素阻害のグラフ表現を提供する。PEGを測定してpg/mlで表した。誤差の棒は標準偏差を示す(n=8)。 図6は、COX−2タンパク発現のウェスタンブロット検出を提供する。RAW264.7細胞をLPSで指定時間の間刺激して、その後で全細胞抽出物を、COX−2及びGAPDHの発現についてのウェスタンブロットにより可視化した[パネルA]。COX−2及びGAPDHのバンドのデンシトメトリーを実施した。グラフ[パネルB]は、COX−2のGAPDHに対する比を表す。 図7は、iNOSタンパク発現のウェスタンブロット検出を提供する。RAW264.7細胞をLPSで指定時間の間刺激して、その後で全細胞抽出物を、iNOS及びGAPDHの発現についてのウェスタンブロットにより可視化した[パネルA]。iNOS及びGAPDHのバンドのデンシトメトリーを実施した。グラフ[パネルB]は、iNOSのGAPDHに対する比を表す。 図8は、96ウェルフォーマットを利用するTransAM NF−κBキットの代表的な概略図を提供する。プレートへ結合したオリゴヌクレオチドは、NF−κBのコンセンサス結合部位を含有する。一次抗体は、NF−κBのp50サブユニットを検出した。 図9は、TransAM NF−κBキットにより定量した、NF−κBの代表的な結合活性を提供する。DNA結合のパーセントは、LPS対照(100%)に対して計算した。誤差の棒は、標準偏差(n=2)を表す。実施例のセクションに記載のように、RAW264.7細胞を試験化合物とLPSで4時間処理した。 図10は、発達中の脂肪細胞と成熟脂肪細胞に対する、Acacia試料#4909抽出物の脂肪生成効果を評価するための代表的な試験手順の概略図である。この3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用して、脂肪細胞の脂肪生成に対する試験化合物の潜在効果を試験した。 図11は、Acacia試料#4909抽出物又は陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンで処理した3T3−L1脂肪細胞の非極性脂質含量を溶媒対照に比較して図示するグラフ図である。誤差の棒は、95%信頼区間(片側)を表す。 図12は、Acacia試料#4909の水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞からのアジポネクチンの分泌に対する効果を評価するための代表的な試験手順の概略図である。 図13は、トログリタゾンの3用量と、Acacia試料#4909の水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の4用量により24時間誘発されたインスリン抵抗性3T3−L1細胞による最大アジポネクチン分泌を図示する代表的な棒グラフである。提示する数値は溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。 図14は、Acacia試料#4909の水系抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の、試験材料+10、2、又は0.5ng TNFα/mlで処理した3T3−L1脂肪細胞からのアジポネクチンの分泌に対する効果を評価するための代表的な試験プロトコールの概略図である。 図15は、インドメタシン又はAcacia試料#4909抽出物により誘発した、TNFα処理した成熟3T3−L1細胞によるアジポネクチン分泌を表す代表的な棒グラフを図示する。提示する数値は溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。*TNFα単独処理より有意差あり(p<0.05)。 図16は、異なる市販源からの Acacia catechu 及び A. nilotica の様々な組成物による、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞におけるトリグリセリド含量の相対的な増加をグラフにより明示する。提示する数値は、溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。 図17は、Acacia catechu の様々な抽出物により誘発される最大の相対アジポネクチン分泌の表示をグラフにより図示する。提示する数値は、溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。 図18は、ホップ化合物又は陽性対照のインドメタシン及びトログリタゾンで処理した3T3−L1脂肪細胞の脂質含量(溶媒対照に対する)をグラフにより図示する。この3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを使用して、脂肪細胞の脂肪生成に対する試験化合物の潜在効果を試験した。結果は、対照細胞の相対的な非極性脂質含量として表し;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。 図19は、試験化合物により4用量で24時間誘発されたインスリン抵抗性3T3−L1細胞による最大アジポネクチン分泌の代表的な棒グラフである。提示する数値は、溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。IAA=イソアルファ酸、RIAA=Rhoイソアルファ酸、HHIA=ヘキサヒドロイソアルファ酸、及びTHIAA=テトラヒドロイソアルファ酸。 図20は、Rhoイソアルファ酸、イソアルファ酸、テトラヒドロイソアルファ酸、ヘキサヒドロイソアルファ酸、キサントフモール、使用済ホップ、ヘキサヒドロコルプロン、及び陽性対照トログリタゾンについてのホフスティー(Hofstee)プロットを図示する。溶媒対照に対する最大アジポネクチン分泌をy切片より推定する一方で、半最大アジポネクチン分泌に必要な試験材料の濃度を傾きの負値より計算した。 図21は、イソアルファ酸とRhoイソアルファ酸[パネルA]、そしてヘキサヒドロイソアルファ酸とテトラヒドロイソアルファ酸[パネルB]により誘発した、TNFα処理した成熟3T3−L1細胞による相対的なアジポネクチン分泌を表す2つの棒グラフを表示する。提示する数値は、溶媒対照に対するパーセントであり;誤差の棒は、95%信頼区間を表す。TNFαのみの処理より有意差あり(p<0.05)。 図22は、10ng TNFα/mlの添加後3時間[パネルA]及び24時間[パネルB]のインスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞におけるNF−κB核移行(translocation)を図示する。ピオグリタゾン、RIAA、及びキサントフモールを5.0(黒い棒)及び2.5(縞の棒)μg/mlで加えた。Jurkat核抽出物は、50ng/ml TPA(ホルボール、12−ミリステート、13−アセテート)及び0.5μMカルシウムイオノフォア、A23187(CI)を補充した培地において37℃で2時間培養した直後に採取する細胞に由来する。 図23は、溶媒、メトホルミン、Acacia試料#5659水系抽出物、又はメトホルミン/Acacia catechu 抽出物の1:1組合せで処理したインスリン抵抗性3T3−L1細胞の相対的なトリグリセリド含量についてグラフにより記載する。結果は、溶媒対照において完全に分化した細胞の相対トリグリセリド含量として表す。 図24は、RL95−2子宮内膜細胞系における細胞増殖に対する、10μg/mlの溶媒対照(DMSO)、RIAA、イソアルファ酸(IAA)、テトラヒドロイソアルファ酸(THIAA)、THIAA及びヘキサヒドロイソアルファ酸(HHIAA)の1:1混合物、キサントフモール(XN)、LY249002(LY)、エタノール(ETOH)、アルファ酸(ALPHA)、及びベータ酸(BETA)の効果をグラフにより図示する。 図25は、HT−29細胞系における細胞増殖に対する、様々な濃度のTHIAA又は還元イソアルファ酸(RIAA)の効果をグラフにより図示する。 図26は、SW480細胞系における細胞増殖に対する、様々な濃度のTHIAA又は還元イソアルファ酸(RIAA)の効果をグラフにより図示する 図27は、db/dbマウスモデルにおいて血清グルコース[パネルA]及び血清インスリン[パネルB]を低下させることについての、還元イソアルファ酸(RIAA)及びAcaciaの様々な組合せの用量応答をグラフにより図示する。 図28は、db/dbマウスモデルにおいて、RIAA:Acaciaの5:1の組合せがもたらした、血清グルコース[パネルA]及び血清インスリン[パネルB]の低下を医薬品の抗糖尿病化合物、ロジグリタゾン及びメトホルミンに比較してグラフにより図示する。 図29は、マウスの慢性関節リウマチモデルにおける還元イソアルファ酸(RIAA)の関節炎指標に対する効果をグラフにより図示する。 図30は、マウスの慢性関節リウマチモデルにおけるTHIAAの関節炎指標に対する効果をグラフにより図示する。 図31は、絶食時及び食後(pp)2時間のインスリンレベルに対するRIAA/Acacia(1:5)補給(3錠/日)の効果をグラフにより図示する。pp2時間インスリンレベルの評価では、被検者を10〜12時間絶食にした後で、75gグルコース(Trutol 100,CASCO NERL(登録商標)Diagnostics)を含有する溶液を消費させた。このグルコースチャレンジから2時間後、血液を採取して、インスリンレベルをアッセイした(Lanoratories Northwest,ワシントン州タコマ)。 図32は、絶食時及び食後(pp)2時間の血糖値に対するRIAA/Acacia(1:5)補給(3錠/日)の効果をグラフにより図示する。食後2時間血糖値の評価では、被検者を10〜12時間絶食にした後で、75gグルコース(Trutol 100,CASCO NERL(登録商標)Diagnostics)を含有する溶液を消費させた。このグルコースチャレンジから2時間後、血液を採取して、血糖値をアッセイした(Lanoratories Northwest,ワシントン州タコマ)。 図33は、HOMAスコアに対するRIAA/Acacia(1:5)補給(3錠/日)の効果をグラフにより図示する。HOMAスコアは、公知の方法により、絶食時インスリン及びグルコースより計算した[(インスリン(mcIU/mL)*グルコース(mg/dL))/405]。 図34は、血清TGレベルに対するRIAA/Acacia(1:5)補給(3錠/日)の効果をグラフにより図示する。

Claims (34)

  1. 複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする方法であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ(spent hops)、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含んでなる、前記方法。
  2. 必要としている被検者が、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する、請求項1の方法。
  3. 疾患関連プロテインキナーゼが、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される、請求項2の方法。
  4. アルファ酸が、フムロン、コフムロン、アドフムロン、プレフムロン、及びポストフムロンからなる群より選択される、請求項1の方法。
  5. ベータ酸が、ルプロン、コルプロン、アドルプロン、及びプレルプロンからなる群より選択される、請求項1の方法。
  6. イソアルファ酸が、イソフムロン、イソアドフムロン、及びイソコフムロンからなる群より選択される、請求項1の方法。
  7. 還元イソアルファ酸が、ジヒドロ−イソフムロン、ジヒドロ−イソコフムロン、ジヒドロ−アドフムロン、テトラヒドロ−イソフムロン、テトラヒドロ−イソコフムロン、テトラヒドロ−アドフムロン、ヘキサヒドロ−イソフムロン、ヘキサヒドロ−イソコフムロン、ヘキサヒドロ−アドフムロン、及びrho−イソアルファ酸からなる群より選択される、請求項1の方法。
  8. カルコンが、キサントフモール又はイソキサントフモールである、請求項1の方法。
  9. プレニルフラボノイドが、6−プレニルナリンゲニン又は8−プレニルナリンゲニンである、請求項1の方法。
  10. アカシア由来の化合物又は抽出物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する、請求項1の方法。
  11. Acacia catechu 又は Acacia nilotica の化合物が、ゴム樹脂、樹皮粉末、芯材粉末、及び Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物からなる群より選択される、請求項1の方法。
  12. Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物が、酸性、アルカリ性、極性の溶媒、非極性溶媒、及び胃液抽出物より選択される、請求項1の方法。
  13. 組成物が、コーティング剤、等張剤及び吸収遅延剤、結合剤、接着剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、芳香剤、甘味剤、吸収剤、界面活性剤(detergents)、及び乳化剤からなる群より選択される医薬的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項1〜12のいずれか1項の方法。
  14. 組成物が、抗酸化薬、ビタミン、無機物、タンパク質、脂肪、及び炭水化物からなる群より選択される1以上の成分(members)をさらに含む、請求項13の方法。
  15. 組成物が、ロシグリタゾン、トログリタゾン、ピオグリタゾン、及びメトホルミンからなる群より選択される抗糖尿病薬をさらに含む、請求項1の方法。
  16. 複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする方法であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり、5:1比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を必要としている該被検者へ投与することを含んでなる、前記方法。
  17. 複数の疾患関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり、アルファ酸、ベータ酸、プレニルフラボノイド、カルコン、イソアルファ酸、還元イソアルファ酸、使用済ホップ、及びアカシア由来の化合物又は抽出物からなる群より選択される化合物を含んでなる組成物の治療有効量を含んでなる、前記組成物。
  18. 必要としている被検者が、自己免疫障害、アレルギー又は炎症障害、代謝症候群又は糖尿病関連障害、癌、眼障害、及び神経系障害からなる群より選択される状態を有する、請求項17の組成物。
  19. 疾患関連プロテインキナーゼが、ABL、AKT、AURORA、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM 1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、及びZAP/SYKからなる群より選択される、請求項17の組成物。
  20. アルファ酸が、フムロン、コフムロン、アドフムロン、プレフムロン、及びポストフムロンからなる群より選択される、請求項17の組成物。
  21. ベータ酸が、ルプロン、コルプロン、アドルプロン、及びプレルプロンからなる群より選択される、請求項17の組成物。
  22. イソアルファ酸が、イソフムロン、イソアドフムロン、及びイソコフムロンからなる群より選択される、請求項17の組成物。
  23. 還元イソアルファ酸が、ジヒドロ−イソフムロン、ジヒドロ−イソコフムロン、ジヒドロ−アドフムロン、テトラヒドロ−イソフムロン、テトラヒドロ−イソコフムロン、テトラヒドロ−アドフムロン、ヘキサヒドロ−イソフムロン、ヘキサヒドロ−イソコフムロン、ヘキサヒドロ−アドフムロン、及びrho−イソアルファ酸からなる群より選択される、請求項17の組成物。
  24. カルコンが、キサントフモール又はイソキサントフモールである、請求項17の組成物。
  25. プレニルフラボノイドが、6−プレニルナリンゲニン又は8−プレニルナリンゲニンである、請求項17の組成物。
  26. アカシア由来の化合物又は抽出物が、Acacia catechu 又は Acacia nilotica に由来する、請求項17の組成物。
  27. Acacia catechu 又は Acacia nilotica の化合物が、ゴム樹脂、樹皮粉末、芯材粉末、及び Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物からなる群より選択される、請求項17の組成物。
  28. Acacia catechu 又は Acacia nilotica 抽出物が、酸性、アルカリ性、極性の溶媒、非極性溶媒、及び胃液抽出物より選択される、請求項17の組成物。
  29. コーティング剤、等張剤及び吸収遅延剤、結合剤、接着剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、芳香剤、甘味剤、吸収剤、界面活性剤、及び乳化剤からなる群より選択される医薬的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項17〜28のいずれか1項の組成物。
  30. 抗酸化薬、ビタミン、無機物、タンパク質、脂肪、及び炭水化物からなる群より選択される1以上の成分をさらに含む、請求項29の組成物。
  31. ロシグリタゾン、トログリタゾン、ピオグリタゾン、及びメトホルミンからなる群より選択される抗糖尿病薬をさらに含む、請求項17の組成物。
  32. 複数の代謝症候群関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり、5:1比のrho−イソアルファ酸と Acacia nilotica 芯材粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含んでなる、前記組成物。
  33. 複数の眼障害関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり:
    a.約1mg〜約1000mgのビタミンC;
    b.約1IU〜約1000IUのビタミンE;
    c.約0.1mg〜約2.5mgのセレン;
    d.約1mg〜約50mgの亜鉛;
    e.約0.1mg〜約10mgの銅;
    f.約1mg〜約15mgのルテイン;
    g.約0.05mg〜約1mgのゼアキサンチン;及び
    h.約1mg〜約1000mgの Acacia nilotica 芯材粉末抽出物を含んでなる組成物の治療有効量を含んでなる、前記組成物。
  34. 複数の癌関連プロテインキナーゼの活性の調節を、それを必要としている被検者においてする組成物であって、ここで前記プロテインキナーゼ調節は、該被検者の健康にとって有益であり:
    a.約0.01mg〜約10,000mgのキサントフモール;
    b.約0.01mg〜約10,000mgのTHIAA;
    c.約0.01mg〜約10,000mgのHHIAA;
    d.約0.01mg〜約10,000mgのRIAA;
    e.約0.01mg〜約10,000mgのIAA;
    f.約0.01mg〜約10,000mgのベータ酸;及び
    g.約0.01mg〜約10,000mgのアルファ酸からなる群より選択される少なくとも1つの成分の治療有効量を含んでなる、前記組成物。
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