JP2009541326A - ベータ酸に基づくタンパク質キナーゼ調節癌治療 - Google Patents
ベータ酸に基づくタンパク質キナーゼ調節癌治療 Download PDFInfo
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Abstract
癌治療に向けた、タンパク質キナーゼ調節のための化合物および方法を開示する。開示される化合物および方法は、一般的にホップに見られるベータ酸に基づく。
【選択図】図3
【選択図】図3
Description
関連出願の相互参照
〔001〕本特許出願は、2006年6月20日出願の米国仮出願第60/815, 064号の優先権を主張する。
〔001〕本特許出願は、2006年6月20日出願の米国仮出願第60/815, 064号の優先権を主張する。
〔002〕本発明は、概して、タンパク質キナーゼ調節の影響を受けやすい癌を治療または阻害するために使用することができる方法および組成物に関する。より具体的には、本発明は、化合物、または一般的にホップ、もしくは植物属アカシアの一員のいずれかから単離される派生物、またはそれらの組み合わせを利用する方法および組成物に関する。
〔003〕シグナル伝達は、正常な恒常性の維持、または不安定な場合に、多数の疾病病因および状態に関連する原因もしくは寄与メカニズムとしての作用に重要な、包括的な制御メカニズムを提供する。細胞レベルでは、シグナル伝達とは、細胞の外部から細胞内部へのシグナルまたはシグナリング部分の動きを指す。その受容体標的に到達すると、シグナルは、多くの細胞事象に必要なリガンド−受容体相互作用を開始することができ、後続シグナルとしてさらに作用できるものもある。かかる相互作用は、連続カスケードのみでなく、さらに恒常作用の微調整された制御を提供することができるシグナル事象の複雑な相互作用ネットワークまたはウェブとして機能する。しかしこのネットワークは、無制御状態となる可能性があるため、細胞活動の変動、および応答細胞内に発現した遺伝子プログラムの変化をもたらす。例えば、インスリン感受性および抵抗性を調整する、相互作用キナーゼウェブの簡略版を表示する、図1を参照のこと。
〔004〕シグナル伝達受容体は、概して3つのクラスに分類される。受容体の第1のクラスは、細胞膜を貫通し、一部の固有酵素活性を有する受容体である。固有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(例えば、PDGF、インスリン、EGF、およびFGF受容体)、チロシンホスファターゼ(例えば、T細胞およ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(例えば、ナトリウム利尿ペプチド受容体)およびセリン/トレオニンキナーゼ(例えば、アクチビンおよびTGF−β受容体)であるものを含む。固有チロシンキナーゼ活性を有する受容体は、自己リン酸化、ならびに他の基質のリン酸化を行うことができる。
〔005〕第2のクラスの受容体は、細胞内のGTP結合および加水分解タンパク質(Gタンパク質と称される)に連結するものである。Gタンパク質と相互作用するこのクラスの受容体は、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、蛇行性(serpentine)受容体と称される。このクラスの例は、アドレナリン受容体、嗅覚受容体、および一部のホルモン受容体(例えば、グルカゴン、アンジオテンシン、バソプレシン、およびブラジキニン)である。
〔006〕受容体の第3のクラスは、リガンド結合の際に、細胞内に見られ、リガンド−受容体複合体が、直接遺伝子転写に影響を及ぼす中核へ移動する受容体として説明することができる。
〔007〕受容体チロシンキナーゼ(RTK)をコード化するタンパク質は、4つの主要ドメイン:a)膜貫通ドメイン、b)細胞外リガンド結合ドメイン、c)細胞内制御ドメイン、およびd)細胞内チロシンキナーゼドメインを含む。RTKのアミノ酸配列は、cAMP依存タンパク質キナーゼ(ATPおよび基質結合領域内)のものにより高度に保存される。RTKタンパク質は、高システインドメイン、免疫グロブリン様ドメイン、カドヘリンドメイン、高ロイシンドメイン、クリングルドメイン、酸性ドメイン、III型フィブロネクチンリピート、ディスコイディンI様ドメイン、およびEGF様ドメインを含む、それらの細胞外部分における構造的特長に基づき、ファミリーに分類される。これらの種々の細胞外ドメインの存在に基づいて、RTKは、少なくとも14の異なるファミリーに分割された。
〔008〕リン酸化の際の固有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プロト癌遺伝子において最初に識別されたドメインと同種である、アミノ酸配列のドメインを含む。これらのドメインは、SH2ドメインと称される。
〔009〕RTK、またはチロシンキナーゼに関連する受容体を有するタンパク質を含むSH2ドメインの相互作用は、タンパク質を含むSH2のチロシンリン酸化につながる。結果として生じるリン酸化により、その活性に変動(陽性または陰性のいずれか)をもたらす。固有酵素活性を有するタンパク質を含むいくつかのSH2は、ホスホリパーゼC−γ(PLC−γ)、GTPase活性化タンパク質(rasGAP)に関連するプロト癌遺伝子c−Ras、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)、ならびにタンパク質チロシンキナーゼ(PTK)のSrcファミリーの要素を含む。
〔0010〕非受容体タンパク質チロシンキナーゼ(PTK)は、全般的にそれ自身の酵素活性に欠く細胞受容体に連結する。タンパク質相互作用を介する受容体シグナリングの例には、インスリン受容体(IR)を含む。この受容体は、固有チロシンキナーゼ活性を有するが、自己リン酸化後に、SH2ドメイン(例えば、PI−3KまたはPLC−γ)を含む酵素的活性タンパク質と直接相互作用しない。その代わりに、主要なIR基質は、IRS−1と称されるタンパク質である。
〔0011〕TGF−βスーパーファミリーに対する受容体は、原型的受容体セリン/トレオニンキナーゼ(RSTK)を示す。TGF−βスーパーファミリーの多機能タンパク質は、アクチビン、インヒビン、および骨形成タンパク質(BMP)を含む。これらのタンパク質は、細胞増殖または分化を誘発および/または阻害し、種々の細胞型の移動および付着を調整することができる。TGF−βの1つの主要な効果は、細胞周期を通じた進行の制御である。さらに、TGF−βへの細胞の反応に伴う1つの核タンパク質は、Myc結合要素を内部に有する遺伝子の発現に直接影響を及ぼすc−Mycである。PKA、PKC、およびMAPキナーゼは、非受容体セリン/トレオニンキナーゼの3つの主要なクラスを示す。
〔0012〕キナーゼ活性と病状との関係は、現在、多くの研究所で調査中である。かかる関係は、その疾病自体の原因となるか、症候に関連する疾病の発現および進行に深く関連するかのいずれかである場合がある。自己免疫疾患である関節リウマチは、キナーゼと疾病との関係が現在調査されている一例である。
〔0013〕自己免疫疾患は、体が、それ自身の臓器、組織、および細胞を攻撃(タンパク質リン酸化を介して媒介されるプロセス)する、自己抗体を生成する免疫系の機能障害に起因する。
〔0014〕80以上の臨床的に異なる自己免疫疾患が識別され、米国では合計約2400万人が苦しんでいる。自己免疫疾患は、体のいかなる組織または臓器にも影響を及ぼし得る。この多様性により、自己免疫発作の部位に応じて、幅広い症状および臓器障害を引き起こす可能性がある。多くの自己免疫疾患に対する治療が存在するが、それらのうちのいずれに対しても明確な治療法はない。重篤性を軽減するための治療は、多くの場合、有害な副作用をもたらす。
〔0015〕関節リウマチ(RA)は、最も多く見られ、自己免疫疾患では最もよく研究されており、世界の人口の約1%を苦しめ、理由は不明だが、他の自己免疫疾患と同様に増加している。RAは、関節の進行性の骨および軟骨破壊をもたらす、慢性滑膜炎を特徴とする。サイトカイン、ケモカイン、およびプロスタグランジンは、炎症の主要なメディエータであり、活動性疾患の患者の間接および血液の両方で大量に見られる。例えば、PGE2は、RA患者の滑液中に大量に存在する。PGE2レベルの上昇は、炎症部位でのシクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)および誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の誘導によって、媒介される。[例えば、van der Kraan PM and van den Berg WB. Anabolic and destructive mediators in osteoarthritis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care,3:205-211,2000;Choy EHS and Panayi GS.Cytokine pathways and joint inflammation in rheumatoid arthritis. N Eng J Med.344:907-916,2001、およびWong BR,et al. Targeting Syk as a treatment for allergic and autoimmune disorders. Expert Opin Investig Drugs 13:743-762,2004を参照のこと。]
〔0016〕ヒトにおけるRAの病因および病原性は、依然としてあまり理解されていないが、3段階で進行すると考えられている。初期段階では、樹状細胞が、自己反応性T細胞に対し、自己抗原を示す。T細胞は、自己抗体の生成をもたらすサイトカインを介して自己反応性B細胞を活性化し、同様に関節で免疫複合体を形成する。エフェクタ段階では、免疫複合体は、マクロファージ上のFcf受容体、およびマスト細胞に結合し、サイトカインおよびケモカインの放出、ならびに炎症および疼痛をもたらす。最終段階では、サイトカインおよびケモカインは、プロテアーゼ、酸、およびO2−等のROSを放出する滑膜線維芽細胞、破骨細胞、および多形核好中球を活性化させ、動員し、不可逆的な軟骨および骨破壊をもたらす。
〔0016〕ヒトにおけるRAの病因および病原性は、依然としてあまり理解されていないが、3段階で進行すると考えられている。初期段階では、樹状細胞が、自己反応性T細胞に対し、自己抗原を示す。T細胞は、自己抗体の生成をもたらすサイトカインを介して自己反応性B細胞を活性化し、同様に関節で免疫複合体を形成する。エフェクタ段階では、免疫複合体は、マクロファージ上のFcf受容体、およびマスト細胞に結合し、サイトカインおよびケモカインの放出、ならびに炎症および疼痛をもたらす。最終段階では、サイトカインおよびケモカインは、プロテアーゼ、酸、およびO2−等のROSを放出する滑膜線維芽細胞、破骨細胞、および多形核好中球を活性化させ、動員し、不可逆的な軟骨および骨破壊をもたらす。
〔0017〕コラーゲン誘導性RA動物モデルにおいては、TおよびB細胞の関与が、疾患を開始するのに必要となる。B細胞活性化により、抗原受容体の始動の後に、脾臓チロシンキナーゼ(Syk)およびホスホイノシチド3−キナーゼ(PI3K)を介してシグナルを送る[Ward SG,Finan P.Isoform-specific phosphoinositide 3-kinase inhibitors as therapeutic agents. Curr Opin Pharmacol. Aug;3(4):426-34,(2003)]。B細胞に抗原受容体が連結した後、Sykは3つのチロシンでリン酸化する。Sykは、免疫認識受容体を多数の下流シグナル経路に連結する上で、中心的な役割を担う、72−kDa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ドメインを含むエフェクタタンパク質との相互作用に関与するその能力との両方の性質である。Tyr−317、−342、および−346のリン酸化により、タンパク質を含む多数のSH2ドメインに対するドッキング部位を創出する。[Hutchcroft,J.E.,Harrison,M.L.& Geahlen,R.L.(1992). Association of the 72-kDa protein-tyrosine kinase Ptk72 with the B-cell antigen receptor.J.Biol.Chem. 267: 8613-8619,(1992)、およびYamada,T.,Taniguchi,T.,Yang,C.,Yasue,S.,Saito,H.& Yamamura,H.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)]
〔0018〕Sykは、B細胞抗原受容体(BCR)、およびマクロファージ、または好中球Fc受容体の連結を含む、種々のシグナルに応えて、PI3Kの活性化に必要であることが示されてきた。[Crowley,M.T.,et al,. J.Exp.Med.186: 1027-1039,(1997);Raeder,E.M.,et al.,J.Immunol.163,6785-6793,(1999)、およびJiang,K.,et al.,Blood 101,236-244,(2003)を参照のこと。]B細胞では、BCR刺激性のPI3Kの活性化は、PI3Kのp85制御サブユニットのための結合部位を創出する、BCAP、CD19、またはGab1等のアダプタタンパク質のリン酸化を通じて達成され得る。多くのIgG受容体によって送信されたシグナルは、SykとPI3Kの両方の活性、およびクラスター化した受容体の部位へのそれらの動員を必要とする。好中球および単球では、リン酸化免疫受容体チロシンに基づく、FcgRIIA上の活性化モチーフ配列との直接的な関連が、受容体へのPI3Kの動員のためのメカニズムとして提案された。また近年、SykとPI3Kとの直接的な分子相互作用が報告されている[Moon KD,et al.,Molecular Basis for a Direct Interaction between the Syk Protein-tyrosine Kinase and Phosphoinositide3-Kinase.J.Biol.Chem.280,No.2,Issue of January 14,pp.1543-1551,(2005)]。
〔0018〕Sykは、B細胞抗原受容体(BCR)、およびマクロファージ、または好中球Fc受容体の連結を含む、種々のシグナルに応えて、PI3Kの活性化に必要であることが示されてきた。[Crowley,M.T.,et al,. J.Exp.Med.186: 1027-1039,(1997);Raeder,E.M.,et al.,J.Immunol.163,6785-6793,(1999)、およびJiang,K.,et al.,Blood 101,236-244,(2003)を参照のこと。]B細胞では、BCR刺激性のPI3Kの活性化は、PI3Kのp85制御サブユニットのための結合部位を創出する、BCAP、CD19、またはGab1等のアダプタタンパク質のリン酸化を通じて達成され得る。多くのIgG受容体によって送信されたシグナルは、SykとPI3Kの両方の活性、およびクラスター化した受容体の部位へのそれらの動員を必要とする。好中球および単球では、リン酸化免疫受容体チロシンに基づく、FcgRIIA上の活性化モチーフ配列との直接的な関連が、受容体へのPI3Kの動員のためのメカニズムとして提案された。また近年、SykとPI3Kとの直接的な分子相互作用が報告されている[Moon KD,et al.,Molecular Basis for a Direct Interaction between the Syk Protein-tyrosine Kinase and Phosphoinositide3-Kinase.J.Biol.Chem.280,No.2,Issue of January 14,pp.1543-1551,(2005)]。
〔0019〕多くの研究によって、COX−2活性の阻害剤は、PGE2生成の減少をもたらし、RA等の慢性的な関節炎状態の患者のための鎮痛において効果的であることが示されてきた。しかし、COX−1およびCOX−2の両方が、胃腸系および心血管系等の組織における重要な維持機能に関与することから、COX酵素活性を阻害する製剤の悪影響が疑問視されてきた。したがって、これらの患者の鎮痛を図る、安全な長期治療アプローチを設計することが必要である。COX−2およびiNOS合成の誘導剤は、Syk、PI3K、p38、ERK1/2、およびNF−kB依存性経路を介してシグナルを送ることから、これらの経路の阻害剤は、自己免疫状態、特にRA患者の炎症および変性した関節において治療的であり得る。
〔0020〕ホップ派生物Rhoイソアルファ酸(RIAA)が、炎症のRAW264.7マウスマクロファージモデルにおけるPGE2阻害のためのスクリーニングで発見された。本研究で、我々は、RIAAが直接的なCOX酵素阻害剤であるかどうか、および/またはCOX−2およびiNOSの誘導を阻害するかどうかを調査した。RIAAは、直接COX酵素活性を阻害しないが、代わりにNF−kB駆動酵素誘導を阻害するという我々の所見から、RIAAがキナーゼ阻害剤であるかどうかを調査するに至った。RIAAがSykとPI3Kの両方を阻害するという我々の所見から、種々の自己免疫疾患を罹患する患者における、試験的研究の有効性を試験するに至った。
〔0021〕疾患の症候との関連について現在調査中である他のキナーゼには、オーロラ、FGFB、MSK、RSE、およびSYKが含まれる。
〔0022〕オーロラ−細胞分裂の重要なレギュレータである、セリン/トレオニンキナーゼのオーロラファミリーには、オーロラA、B、およびCが含まれる。オーロラAおよびBキナーゼは、有糸分裂において、直接的だが、異なった役割を有することが識別されてきた。これらの3つのイソフォームの過剰発現は、白血病、結腸直腸癌、乳癌、前立腺癌、膵臓癌、黒色腫、および子宮頸癌を含む、広範囲のヒト腫瘍のタイプに関連付けられてきた。
〔0022〕オーロラ−細胞分裂の重要なレギュレータである、セリン/トレオニンキナーゼのオーロラファミリーには、オーロラA、B、およびCが含まれる。オーロラAおよびBキナーゼは、有糸分裂において、直接的だが、異なった役割を有することが識別されてきた。これらの3つのイソフォームの過剰発現は、白血病、結腸直腸癌、乳癌、前立腺癌、膵臓癌、黒色腫、および子宮頸癌を含む、広範囲のヒト腫瘍のタイプに関連付けられてきた。
〔0023〕線維芽細胞成長因子受容体(FGFR)は、受容体チロシンキナーゼである。この受容体の変異は、受容体の二量化による構成的活性化、キナーゼ活性化、およびFGFへの親和性の増加をもたらし得る。FGFRは、軟骨形成不全、血管形成、および先天性疾患に関連するとみなされてきている。
〔0024〕MSK(マイトジェンおよびストレス活性化タンパク質キナーゼ)1およびMSK2は、体内ERK(細胞外シグナル調整キナーゼ)1/2またはp38 MAPK(マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ)経路のいずれかのキナーゼ活性下流であり、CREB(cAMP応答エレメント結合タンパク質)およびヒストンH3のリン酸化に必要とされる。
〔0025〕Rseは、ほとんどの場合、脳に発現する。Brt、BYK、Dtk、Etk3、Sky、Tif、またはSea関連の受容体チロシンキナーゼとしても既知であるRseは、アポトーシスからニューロンを保護することが主要な役割である、受容体チロシンキナーゼである。Rse、Axl、およびMerは、細胞付着分子関連受容体チロシンキナーゼの新たに識別されたファミリーに属する。GAS6は、チロシンキナーゼ受容体Rse、Axl、およびMerに対するリガンドである。GAS6は、静止ECによって生成され、炎症性刺激がECの接着性機構を刺激した際に消耗される、生理学的抗炎症剤として機能する。
〔0026〕2つのイソフォームに存在するグリコーゲン合成酵素キナーゼ3(GSK−3)が、グリコーゲン代謝の制御に関与する酵素として識別されており、細胞増殖および細胞死のレギュレータとして作用し得る。多くのセリン−トレオニンタンパク質キナーゼとは異なり、GSK−3は、構成的に活性があり、インスリンまたは成長因子に応じて阻害される。筋グリコーゲン合成のインスリン刺激におけるその役割により、それは、糖尿病およびメタボリック症候群の治療的介入のための興味を引く標的となる。
〔0027〕 GSK−3制御異常は、インスリン抵抗性の発達における焦点であると示されてきた。GSK3の阻害は、グルコース処理率の増加ばかりでなく、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼおよび肝細胞のグルコース−6−ホスファターゼ等の糖新生遺伝子の阻害によって、インスリン抵抗性を改善する。さらに、選択的GSK3阻害剤は、体外および体内で筋肉内のグルコース輸送および利用のインスリン依存性の活性化を強化する。またGSK3は、インスリン受容体基質1のセリン/トレオニン残基を直接リン酸化し、インスリンシグナリング障害を引き起こす。GSK3は、インスリンシグナリング経路において重要な役割を果たし、インスリンの非存在下で、グリコーゲン合成酵素をリン酸化し、阻害する[Parker,P.J.,Caudwell,F.B.,and Cohen,P.(1983)Eur.J.Biochem.130:227-234]。証拠が増加することにより、骨格筋グルコース輸送活性の制御における、GSK−3の負の役割を支持する。例えば、選択的GSK−3阻害剤によるインスリン抵抗性のげっ歯類の急性治療は、全身のインスリン感受性および筋グルコース輸送でのインスリン作用を改善する。特定のGSK−3阻害剤による、インスリン抵抗性の前糖尿病の肥満体Zuckerラットの慢性治療は、傾向的なグルコース耐性および全身のインスリン感受性を高め、脂質異常症の改善と、骨格筋におけるIRS−1依存性インスリンシグナリングの向上に関連する。これらの結果は、筋肉内のGSK−3の選択的標的化が、肥満関連のインスリン抵抗性の治療のための効果的な介入となり得るという証拠を提供する。
〔0027〕 GSK−3制御異常は、インスリン抵抗性の発達における焦点であると示されてきた。GSK3の阻害は、グルコース処理率の増加ばかりでなく、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼおよび肝細胞のグルコース−6−ホスファターゼ等の糖新生遺伝子の阻害によって、インスリン抵抗性を改善する。さらに、選択的GSK3阻害剤は、体外および体内で筋肉内のグルコース輸送および利用のインスリン依存性の活性化を強化する。またGSK3は、インスリン受容体基質1のセリン/トレオニン残基を直接リン酸化し、インスリンシグナリング障害を引き起こす。GSK3は、インスリンシグナリング経路において重要な役割を果たし、インスリンの非存在下で、グリコーゲン合成酵素をリン酸化し、阻害する[Parker,P.J.,Caudwell,F.B.,and Cohen,P.(1983)Eur.J.Biochem.130:227-234]。証拠が増加することにより、骨格筋グルコース輸送活性の制御における、GSK−3の負の役割を支持する。例えば、選択的GSK−3阻害剤によるインスリン抵抗性のげっ歯類の急性治療は、全身のインスリン感受性および筋グルコース輸送でのインスリン作用を改善する。特定のGSK−3阻害剤による、インスリン抵抗性の前糖尿病の肥満体Zuckerラットの慢性治療は、傾向的なグルコース耐性および全身のインスリン感受性を高め、脂質異常症の改善と、骨格筋におけるIRS−1依存性インスリンシグナリングの向上に関連する。これらの結果は、筋肉内のGSK−3の選択的標的化が、肥満関連のインスリン抵抗性の治療のための効果的な介入となり得るという証拠を提供する。
〔0028〕Sykは、B細胞受容体およびIgE受容体からのシグナリングに関与するZAP−70に関連した非受容体チロシンキナーゼである。Sykは、これらの受容体内のITAMモチーフに結合し、Ras、PI3キナーゼ、およびPLCgシグナリング経路を介してシグナリングを開始する。Sykは、細胞内シグナリングで重要な役割を果たすので、炎症性疾患および呼吸器障害の重要な標的である。
〔0029〕したがって、単一または多数の選択されたキナーゼの発現または活性を調節する方法および組成物を識別するのに有用であろう。種々のタンパク質キナーゼおよびキナーゼ経路間の関係と相互作用の複雑性の認識により、多数のキナーゼまたは多数のキナーゼ経路に有益な活性を有するタンパク質キナーゼモジュレータ、レギュレータ、または阻害剤として作用することができる医薬品を開発することへの差し迫った必要性が強まる。1つのキナーゼまたは1つのキナーゼ経路を特異的に標的化する単一製剤によるアプローチは、例えば、糖尿病およびメタボリック症候群等の非常に複雑な疾患、状態、および障害を治療するには不十分である場合がある。多数のキナーゼの活性を調節することによって、さらに、単独のキナーゼ調節によっては達成し得ない、相乗的な治療効果を生むことができる。
〔0030〕かかる調節および使用には、慢性状態に対する継続的な使用、または独自の一状態、もしくは多くの疾患および状態の不可欠な構成要素のいずれかとして、例えば、炎症の場合に必要とされるような、断続的使用が必要となる。さらに、キナーゼのモジュレータとして作用する組成物は、哺乳類の体内の広範囲の障害に影響を及ぼし得る。本発明は、キナーゼ活性を制御するために使用することができる化合物、およびホップまたはアカシアから得られた抽出物を記載することにより、生活の質の向上に伴う症状に関連する多数の疾患を治療する手段を提供する。
〔0031〕本発明は、概して、タンパク質キナーゼ調節の影響を受けやすい癌を治療または阻害するために使用することができる方法および組成物に関する。より具体的には、本発明は、化合物、または一般的にホップ、もしくは植物属アカシアの一員のいずれかから単離される派生物、またはその組み合わせを利用する方法および組成物に関する。
〔0032〕本発明の第1の実施形態は、必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療する方法を説明する。当該方法は、哺乳類に治療有効量のベータ酸を投与するステップを含む。
〔0033〕本発明の第2の実施形態は、必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療するための組成物を説明し、当該組成物は、治療有効量のベータ酸を含み、当該治療有効量は、タンパク質キナーゼに関連する癌を調節する。
〔0080〕本発明は、概して、タンパク質キナーゼ調節の影響を受けやすい癌を治療または阻害するために使用することができる、方法および組成物に関する。より具体的には、本発明は、化合物、または一般的にホップ、もしくは植物属アカシアの一員のいずれかから単離される派生物、またはその組み合わせを利用する方法および組成物に関する。
〔0081〕本願で参照される特許、公開出願、および科学文献は、当業者の知識を確立し、それぞれが、参照することによって組み込まれると具体的かつ個別に示されるのと、同一程度に、参照することによりその全体が本願に組み込まれる。本願に引用されるいずれの参考文献と、本明細書の特定の教示との間にいずれの矛盾かがある場合、後者を支持するものとする。同様に、当該技術分野で理解される用語または語句の定義と、本明細書で具体的に教示される用語または語句の定義との間のいかなる矛盾も、後者を支持して解決されるものとする。
〔0082〕本願で使用される技術的かつ科学的用語は、別途定義がない限り、本発明が関連する、当業者が一般的に理解する意味を有する。本願では、当業者に既知の種々の方法論および材料を参照する。組み換えDNA技術の一般原理を記載する標準参考資料には、Sambrook et al.,Molecular Cloning: A Laboratory Manual,2nd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1989)、Kaufman et al.,Eds.,Handbook of Molecular and Cellular Methods in Biology in Medicine,CRC Press,Boca Raton(1995)、McPherson,Ed.,Directed Mutagenesis: A Practical Approach,IRL Press,Oxford(1991)を含む。薬理学の一般原理を記載する標準参考資料には、Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics,11th Ed.,McGraw Hill Companies Inc.,New York(2006)を含む。
〔0083〕本明細書および添付の特許請求の範囲において、文脈が別途明確に指示しない限り、単数形は、複数の対象を含む。本明細書において、単数形(「a」、「an」、および「the」)は、当該内容が別途明確に指示しない限り、それらが指す用語の複数形も具体的に包含する。さらに、別途具体的に指示がない限り、本願に用いられる「または(もしくは)」という用語は、「いずれか/または」という「排他的」意味においてではなく、「および/または」という「包含的」意味において使用される。「約」という用語は、本願では、およそ、概略的に、または前後といった意味を有するように使用される。「約」という用語が数値域と併せて使用される場合、記載される数値の上下の境界を拡張することにより、その範囲を修正する。一般に、「約」という用語は、本願では、20%の差異で記述された値の上下の数値を修正するように使用される。
〔0084〕本願に用いられる、変数の数値域の記述は、本発明が、その範囲内の任意の数値に等しい変数で実践することができることを伝えることを目的とする。したがって、本質的に別個の変数に関して、当該変数は、当該範囲の終点を含む、数値域のいずれの整数値に等しい可能性がある。同様に、本質的に連続的な変数に関して、当該変数は、当該範囲の終点を含む、数値域のいずれの実値に等しい可能性がある。一例として、0から2の値を有すると記載される変数は、本質的に別個の変数として、0、1、または2である可能性があり、0.0、0.1、0.01、0.001、または本質的に連続的な変数として他の任意の値である可能性がある。
〔0085〕以降、本発明の特定の実施形態を詳細に参照する。本発明は、これらの特定の実施形態と併せて記載されるが、かかる特定の実施形態に本発明を制限することを目的としない。一方、添付の特許請求の範囲に定義される、本発明の精神および範囲内に含まれ得るように、代替、修正、同等のものを扱うことを目的とする。本発明の完全な理解を提供するために、以下の説明において、多数の特定の詳細を記述する。本発明は、これらの特定の詳細の一部またはすべてを用いることなく実践することが可能である。他の例では、本発明を不必要に不明確にすることがないように、周知のプロセス操作を詳述していない。
〔0086〕当業者に既知のいかなる適切な材料および/または方法も、本発明を実施する上で利用することができる。しかし、好適な材料および方法を記載する。以下の説明および実施例において参照される材料、試薬等は、別途記載がない限り、商業的供給源より入手可能である。
〔0087〕本発明の第1の実施形態は、必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療するための方法を開示するが、当該方法は、哺乳類に治療有効量のベータ酸を投与するステップを含む。本実施形態の一部の態様において、ベータ酸は、ルプロン(lupulone)、コルプロン(colupulone)、アドルプロン(adlupulone)、およびプレルプロン(prelupulone)からなる群から選択される。
〔0088〕本実施形態のさらに他の態様において、調節されるタンパク質キナーゼは、Abl(T315I)、オーロラA、BTK、CDK5/p35、CDK9/サイクリンT1、CHK1、CK1γ1、CK1γ2、CK1γ3、cKit(D816H)、cSRC、DAPK2、EphA8、EphB1、ErbB4、Fer、FGFR2、Flt4、GSK3β、GSK3α、Hck、IGF−1R、IRAK1、JAK3、MAPK1、MAPKAP−K2、MSK1、MSK2、p70S6K、PAK3、PAK5、PhKγ2、PI3K、Pim−1、PKA、PKA(b)、PKCβII、PRAK、PrKX、Ron、Rsk1、Rsk2、SGK2、Syk、TrkA、TrkB、およびZIPKからなる群から選択される。
〔0089〕さらに他の態様において、キナーゼ調節に反応する癌は、膀胱癌、乳癌、子宮頸癌、結腸癌、肺癌、リンパ腫、黒色腫、前立腺癌、甲状腺癌、および子宮癌からなる群から選択される。
〔0090〕本実施形態の方法に使用される組成物は、酸化防止剤、ビタミン、ミネラル、タンパク質、脂肪、および炭水化物、またはコーティング剤、等浸透性および吸収遅延剤、結合剤、接着剤、潤滑剤、崩壊剤、着色剤、着香剤、甘味剤、吸収剤、洗浄剤、および乳化剤からなる群から選択される、薬学的に許容可能な賦形剤からなる群から選択される1つ以上の要素をさらに含んでもよい。
〔0091〕本願に用いられる「キナーゼに関連する疾患」とは、それらの個々のタンパク質キナーゼ、または直接疾患の原因となるか、その活性化が、問題となる疾患の症状を悪化させる作用を行う経路に関連するかのいずれかである、キナーゼの群もしくはファミリーを意味する。
〔0092〕「タンパク質キナーゼ調節は、対象の健康に有益である」という語句は、キナーゼ調節(上方または下方制御のいずれか)が、疾患の症状の軽減、予防、および/または後退をもたらす、もしくは二次的治療法の働きを増大させるものを指す。
〔0093〕「タンパク質キナーゼ調節に反応する癌」という語句は、本発明の化合物の投与により、a)癌細胞のキナーゼを直接調節し、その調節が、対象の健康に有益な効果(例えば、標的癌細胞のアポトーシス、または成長阻害)をもたらす、またはb)二次的キナーゼを調節し、その調節により、対象の健康に有益な効果をもたらすキナーゼの調節を段階的に行う、または促進する、もしくはc)調節される標的キナーゼが、癌細胞を、より二次的治療法(例えば、化学療法または放射線治療)の影響を受けやすいものにする、いずれかの例を指す。
〔0094〕本明細書では、移行句または特許請求の範囲の本文に関わらず、「含む(compriseおよびcomprising)」という用語は、変更可能な意味を有するものとして解釈されるものとする。すなわち、当該用語は、「少なくとも〜を有する」または「少なくとも〜を含む」という語句と同意語として解釈されるものとする。プロセスに関連して使用される場合、「含む(comprising)」という用語は、当該プロセスが、少なくとも記載されるステップを含むが、付加的なステップも含んでもよいことを意味する。化合物または組成物に関連して使用される場合、「含む(comprising)」という用語は、当該化合物または組成物が、少なくとも記載される性質または化合物を含むが、さらなる性質または化合物も含んでもよいことを意味する。
〔0095〕本願に用いられる「派生物」または「派生された」物質という用語は、別の物質に構造上関連する化学物質、およびそれから理論上取得可能な化学物質、すなわち、別の物質から作製することができる物質を指す。派生物には、化学反応によって取得可能な化合物を含むことができる。
〔0096〕本願に用いられる「ホップ抽出物」という用語は、(1)ホップ植物生成物を溶媒に暴露すること、(2)溶媒をホップ植物生成物から分離すること、および(3)溶媒を除去することに起因する固体物質を指す。「ホップかす」とは、ホップ抽出手順後に残存する、ホップ植物生成物を指す。ホップの化学性質を詳述するために、参照することによりその全体が本願に組み込まれる、Verzele,M.and De Keukeleire,D.,Developments in Food Science 27: Chemistry and Analysis of Hop and Beer Bitter Acids,Elsevier Science Pub. Co.,1991,New York,USAを参照のこと。RIAAに言及する場合、本願に用いられる「Rho」とは、それらの還元イソアルファ酸を指し、その還元は、4−メチル−3−ペンテノイル側鎖のカルボニル基の還元である。
〔0097〕本願に用いられる「溶媒」という用語は、ホップ植物生成物から固体物質を抽出するために必要な特性を有する、水性または有機性の液体を指す。溶媒の例には、水、蒸気、過熱した水、メタノール、エタノール、ヘキサン、クロロホルム、液体CO2、液体N2、またはかかる物質の任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
〔0098〕本願に用いられる「CO2抽出物」という用語は、CO2のその後の除去前に、ホップ植物生成物を液体または超臨界CO2調製液に暴露することから生じる、固体物質を指す。
〔0099〕「薬学的に許容可能な」という用語は、組成物の他の成分と相溶性があり、その受け手に有害ではないという意味で使用される。
〔00100〕本願に用いられる「化合物」は、それらの化学構造、化学名、一般名のいずれかで識別されてもよい。化学構造と化学または一般名が矛盾する場合、化学構造が、化合物の同一性の決定要因となる。本願に記載の化合物は、1つ以上の不斉中心および/または二重結合を含んでもよく、したがって、二重結合異性体(すなわち、幾何学的異性体)、鏡像異性体、またはジアステレオマー等の立体異性体として存在してもよい。したがって、本願に図示される化学構造は、立体異性体的に純粋な形(例えば、幾何学的に純粋、鏡像異性体的に純粋、またはジアステレオマー的に純粋)、ならびに鏡像異性および立体異性混合物を含む、図解される、もしくは識別される化合物のすべての可能な鏡像異性体および立体異性体を包含する。鏡像異性および立体異性混合物は、当業者に周知の分離技術、またはキラル合成技術を用いて、それらを構成する鏡像異性体または立体異性体に分解することができる。また、当該化合物は、エノール型、ケト型、およびその混合物を含む、いくつかの互変異性型に存在してもよい。したがって、本願に図示される化学構造は、図解される、または識別される化合物のすべての可能な互変異性型を包含する。また、記載される化合物は、1つ以上の原子が、自然界に従来見られる原子質量とは異なった原子質量を有する、同位体で標識された化合物も包含する。本発明の化合物に組み込むことができるアイソトープの例には、2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O等を含むが、これらに限定されない。化合物は、水和形態を含む、溶媒和形態、およびN−オキシドのみでなく、非溶媒和形態にも存在し得る。一般に、化合物は、水和されても、溶媒和されても、N−オキシドであってもよい。ある化合物は、複数の結晶または非結晶形で存在し得る。また、化合物の同族体、類似体、加水分解生成物、代謝産物、および前駆体、またはプロドラッグも、本発明の範囲内で企図される。別途指示がない限り、一般に、すべての物理的形状は、本願に企図される使用に相当し、本発明の範囲内であることを意図する。
〔00100〕本願に用いられる「化合物」は、それらの化学構造、化学名、一般名のいずれかで識別されてもよい。化学構造と化学または一般名が矛盾する場合、化学構造が、化合物の同一性の決定要因となる。本願に記載の化合物は、1つ以上の不斉中心および/または二重結合を含んでもよく、したがって、二重結合異性体(すなわち、幾何学的異性体)、鏡像異性体、またはジアステレオマー等の立体異性体として存在してもよい。したがって、本願に図示される化学構造は、立体異性体的に純粋な形(例えば、幾何学的に純粋、鏡像異性体的に純粋、またはジアステレオマー的に純粋)、ならびに鏡像異性および立体異性混合物を含む、図解される、もしくは識別される化合物のすべての可能な鏡像異性体および立体異性体を包含する。鏡像異性および立体異性混合物は、当業者に周知の分離技術、またはキラル合成技術を用いて、それらを構成する鏡像異性体または立体異性体に分解することができる。また、当該化合物は、エノール型、ケト型、およびその混合物を含む、いくつかの互変異性型に存在してもよい。したがって、本願に図示される化学構造は、図解される、または識別される化合物のすべての可能な互変異性型を包含する。また、記載される化合物は、1つ以上の原子が、自然界に従来見られる原子質量とは異なった原子質量を有する、同位体で標識された化合物も包含する。本発明の化合物に組み込むことができるアイソトープの例には、2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O等を含むが、これらに限定されない。化合物は、水和形態を含む、溶媒和形態、およびN−オキシドのみでなく、非溶媒和形態にも存在し得る。一般に、化合物は、水和されても、溶媒和されても、N−オキシドであってもよい。ある化合物は、複数の結晶または非結晶形で存在し得る。また、化合物の同族体、類似体、加水分解生成物、代謝産物、および前駆体、またはプロドラッグも、本発明の範囲内で企図される。別途指示がない限り、一般に、すべての物理的形状は、本願に企図される使用に相当し、本発明の範囲内であることを意図する。
〔00101〕本発明による化合物は、塩として存在してもよい。特に当該化合物の薬学的に許容可能な塩が企図される。本発明の「薬学的に許容可能な塩」とは、本発明の化合物と、当該化合物によって、塩(例えば、「Mg」または「Mag」として示されるマグネシウム塩等)を形成する酸または塩基のいずれかとの組み合わせであり、治療状態の対象が耐性を有するものである。一般に、本発明の化合物の薬学的に許容可能な塩は、1以上の治療的指数(最低治療有効量に対する、最低中毒量の割合)を有する。当業者は、最低の治療有効量は、対象によって、および適応によって異なるため、適宜調整することを認識するであろう。
〔00102〕本願に用いられる「ホップ」とは、醸造業で、細菌性作用を防止し、独特の苦味をビールに加えるために使用される、苦味のある芳香油を含む、フムルス(Humulus)属の植物の球果を指す。より好適には、使用されるホップは、フムルスルプルス(Humulus lupulus)に由来する。
〔00103〕本願に用いられる「アカシア」という用語は、マメ科の木、およびアカシア族の低木の任意の一員を指す。好適には、アカシアに由来する植物化合物は、アセンヤクノキまたはアラビアゴムモドキに由来する。
〔00104〕本発明の化合物は、場合によっては、希釈剤及び賦形剤を含む、いかなる周知の薬学的に許容されうる担体で薬学的に許容されうるベヒクル中に処方される(Remington’s Pnarmaceutical Sciences, 18th Ed., Gennaro, Mack Publising Co., Easton, PA 1990 and Remington; The Science and Practice of Pharmacy,Lippincott,Williams & Wilkins,1995を参照のこと。)本発明の組成物の生成に採用される薬学的に許容可能な担体/媒体のタイプは、哺乳類への組成物の投与方法によって異なるが、概して、薬学的に許容可能な担体は、生理学的に不活性および非毒性である。本発明による組成物の剤形は、治療される症状/状態の治療に有用な、他の任意の薬理学的活性成分、ならびに本発明の化合物の2つ以上のタイプを含んでもよい。
〔00105〕本願において、「調節する」または「調節」という用語は、それが言及する化合物、成分等による、酵素の発現または活性の上方または下方制御を意味するように使用される。
〔00106〕本願に用いられる「タンパク質キナーゼ」という用語は、ドナー分子からタンパク質のアミノ酸残基へ、リン酸基を移動させることができる、トランスフェラーゼクラスの酵素を表す。タンパク質キナーゼ、およびファミリー/群命名法についての詳述に関しては、参照することによりその全体が本願に組み込まれる、Kostich,M.,et al.,Human Members of the Eukaryotic Protein Kinases Family,Genome Biology 3(9):research0043.1-0043.12,2002を参照のこと。
〔00107〕キナーゼの非限定的な例の代表的なものには、Abl、Abl(T315I)、ALK、ALK4、AMPK、Arg、Arg、ARK5、ASK1、オーロラ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、PI3Kベータ、PI3Kデルタ、PI3Kガンマ、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、ZIPKを含む。一部の実施形態において、キナーゼは、ALK、オーロラA、Axl、CDK9/サイクリンT1、DAPK1、DAPK2、Fer、FGFR4、GSK3β、GSK3α、Hck、JNK2α2、MSK2、p70S6K、PAK3、PI3Kデルタ、PI3Kガンマ、PKA、PKBβ、PKBα、Rse、Rsk2、Syk、TrkA、およびTSSK1であってもよい。さらに他の実施形態において、キナーゼは、ABL、AKT、オーロラ、CDK、DBF2/20、EGFR、EPH/ELK/ECK、ERK/MAPKFGFR、GSK3、IKKB、INSR、JAK DOM1/2、MARK/PRKAA、MEK/STE7、MEKK/STE11、MLK、mTOR、PAK/STE20、PDGFR、PI3K、PKC、POLO、SRC、TEC/ATK、およびZAP/SYKからなる群から選択される。
〔00108〕本発明の方法および組成物は、本発明の方法の利益を経験し得る、任意の哺乳類での使用を目的とする。本発明は、限定することを目的としていないが、かかる哺乳類の中でも、ヒトが主要であり、家畜への使用に適用される。したがって、本発明によると、「哺乳類」または「必要とする哺乳類」は、限定されないが、特にネコ、イヌ、およびウマを含む、非ヒト哺乳類のみでなく、ヒトを含む。
〔00109〕本願に用いられる「自己免疫疾患」とは、宿主の系が、宿主自身の免疫系によって、攻撃された場合に生じる、それらの疾患、疾病、または状態を指す。自己免疫疾患の非限定的な例の代表的なものには、円形脱毛症、強直性脊椎炎、関節炎、抗リン脂質症候群、自己免疫性アジソン疾患、自己免疫性溶血性貧血、内耳自己免疫疾患(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)、自己免疫性血小板減少性紫斑病、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性肝炎、ベーチェット疾患、クローン病、I型糖尿病、糸球体腎炎、グレイヴズ病、ギラン・バレー症候群、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、原発性胆汁性肝硬変、乾癬、リウマチ熱、関節リウマチ、強皮症、シェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、潰瘍性大腸炎、白斑、およびヴェゲナー肉芽腫症を含む。自己免疫疾患に関連するキナーゼの非限定的な例の代表的なものには、AMPK、BTK、ERK、FGFR、FMS、GSK、IGFR、IKK、JAK、PDGFR、PI3K、PKC、PLK、ROCK、およびVEGFRを含む。
〔00110〕本願に用いられる「アレルギー性疾患」は、平均的個人への同等効果を有しない、物質、状況、または物理的状態に対する、過度もしくは病的反応(くしゃみ、呼吸困難、かゆみ、または皮膚発疹等による)を指す。本願に用いられる「炎症性疾患」とは、毛細血管拡張、白血球浸潤、発赤、熱、疼痛、腫れ、および多くの場合、機能の損失を特徴とし、有害物質および損傷した組織の排出を開始するメカニズムとして機能する、細胞傷害への反応(通常、局所的)を意味する。アレルギー性または炎症性疾患の例には、ぜんそく、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、遺伝性ポリープ症候群、結腸癌、直腸癌、乳癌、前立腺癌、胃癌、消化器の潰瘍性疾患、狭心症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、狭心症または心筋梗塞の後遺症、老年性認知症、および脳血管疾患を含むが、これらに限定されない。アレルギー性疾患に関連するキナーゼの非限定的な例の代表的なものには、AKT、AMPK、BTK、CHK、EGFR、FYN、IGF−1R、IKKB、ITK、JAK、KIT、LCK、LYN、MAPK、MEK、mTOR、PDGFR、PI3K、PKC、PPAR、ROCK、SRC、SYK、およびZAPを含む。
〔00111〕本願に用いられる「メタボリック症候群」および「糖尿病関連疾患」とは、インスリン関連疾患、すなわち、インスリンに対する反応が、疾患の原因となるか、疾患または状態の進行もしくは抑制に関与してきた、それらの疾患または状態を指す。インスリン関連疾患の代表的な例には、糖尿病、糖尿病性合併症、インスリン感受性、多嚢胞性卵巣疾患、高血糖、脂質異常症、インスリン抵抗性、メタボリック症候群、肥満、体重増加、炎症性疾患、消化器の疾患、狭心症、心筋梗塞、狭心症または心筋梗塞の後遺症、老年性認知症、および脳血管性認知症を含むが、これらに限定されない。Harrison's Principles of Internal Medicine,16h Ed.,McGraw Hill Companies Inc.,New York(2005)を参照のこと。炎症状態の例には、消化器の疾患(潰瘍性大腸炎、クローン病、膵炎、胃炎、消化器の良性腫瘍、消化器ポリープ、遺伝性ポリープ症候群、結腸癌、直腸癌、胃癌、および消化器の潰瘍性疾患等)、狭心症、心筋梗塞、狭心症または心筋梗塞の後遺症、老年性認知症、脳血管性認知症、免疫疾患、および一般に、癌を含むが、これらに限定されない。メタボリック症候群に関連するキナーゼの非限定的な例には、AKT、AMPK、CDK、CSK、ERK、GSK、IGFR、JNK、MAPK、MEK、PI3K、およびPKCを含むことができる。
〔00112〕「インスリン抵抗性」とは、体内のインスリン依存性プロセスの活性の低下、またはインスリン産生の増加、もしくはその両方にいたる、これらのプロセスによる、インスリンへの感受性の減少を指す。インスリン抵抗性は、II型糖尿病に特有であるが、糖尿病がない場合でも生じ得る。
〔00113〕本願に用いられる「糖尿病性合併症」には、網膜症、筋梗塞、特発性骨増殖症および骨量の損失、足部潰瘍、神経障害、動脈硬化、呼吸器の自律神経障害、ならびに胸部および肺実質の構造的異常、左心室肥大、心臓血管疾患の罹患、進行性の腎機能損失、ならびに貧血を含むが、これらに限定されない。
〔00114〕本願に用いられる「癌」とは、未分化細胞の増殖を特徴とし、悪性の場合、周辺組織に侵入し、新たな身体部位に転移する傾向がある、種々の良性または悪性新生物のいずれかを指す。本発明の範囲内で考慮される癌の非限定的な例の代表的なものには、脳腫瘍、乳癌、結腸癌、腎臓癌、白血病、肝臓癌、肺癌、および前立腺癌を含む。本発明の範囲内で考慮される癌関連のタンパク質キナーゼの非限定的な例には、ABL、AKT、AMPK、オーロラ、BRK、CDK、CHK、EGFR、ERB、FGFR、IGFR、KIT、MAPK、mTOR、PDGFR、PI3K、PKC、およびSRCを含む。
〔00115〕「眼疾患」とは、発達異常、疾患、損傷、年齢、または毒素に起因する、眼の構造または機能の障害を指す。本発明の範囲内で考慮される眼疾患の非限定的な例には、網膜症、黄斑変性、または糖尿病性網膜症を含む。眼疾患関連のキナーゼには、AMPK、オーロラ、EPH、ERB、ERK、FMS、IGFR、MEK、PDGFR、PI3K、PKC、SRC、およびVEGFRを含むが、これらに限定されない。
〔00116〕本願に用いられる「神経障害」とは、発達異常、疾患、損傷、または毒素に起因する、中枢神経系の構造または機能の障害のいずれを指す。神経障害の非限定的な例の代表的なものには、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またはルー・ゲーリック病)、ハンチントン病、神経認知機能障害、老年性認知症、および気分障害を含む。神経障害に関連するタンパク質キナーゼには、AMPK、CDK、FYN、JNK、MAPK、PKC、ROCK、RTK、SRC、およびVEGFRを含み得るが、これらに限定されない。
〔00117〕本願に用いられる「心血管疾患」または「CVD」とは、心臓組織または血管の機能を低下、または破壊する、それらの病変または状態を指す。心血管疾患関連のキナーゼには、AKT、AMPK、GRK、GSK、IGF−1R、IKKB、JAK、JUN、MAPK、PKC、RHO、ROCK、およびTORを含むが、これらに限定されない。
〔00118〕本願に用いられる「骨粗しょう症」とは、骨が過度に多孔質となることによって、より骨折の影響を受けやすくなり、治癒力が低下する疾患を指す。骨粗しょう症に関連するタンパク質キナーゼには、AKT、AMPK、CAMK、IRAK−M、MAPK、mTOR、PPAR、RHO、ROS、SRC、SYR、およびVEGFRを含むが、これらに限定されない。
〔00119〕本発明の実施形態では、必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療するための組成物を説明する。当該組成物は、治療有効量のベータ酸を含み、前記治療有効量は、癌関連のタンパク質キナーゼを調節する。本実施形態の一部の態様において、ベータ酸は、ルプロン(lupulone)、コルプロン(colupulone)、アドルプロン(adlupulone)、およびプレルプロン(prelupulone)からなる群から選択される。
〔00120〕本実施形態の他の態様において、当該組成物は、コーティング剤、等浸透性および吸収遅延剤、結合剤、接着剤、潤滑剤、崩壊剤、着色剤、着香剤、甘味剤、吸収剤、洗浄剤、および乳化剤からなる群から選択される、薬学的に許容可能な賦形剤をさらに含む。
〔00121〕さらに他の態様において、当該組成物は、酸化防止剤、ビタミン、ミネラル、タンパク質、脂肪、および炭水化物からなる群から選択される1つ以上の要素をさらに含む。
〔00122〕本願に用いられる「治療する」とは、本発明による治療を受けない個人の症状と比較して、本発明の化合物が投与された個人の症状の軽減、予防、および/または後退を意味する。専門家は、本願に記載の化合物、組成物、および方法が、高度な専門家(医師または獣医)による継続的な臨床評価と併用されるべきであることを理解するであろう。したがって、治療後、専門家は、標準的な方法論に従って、肺炎の治療において改善があるか評価するであろう。かかる評価は、特定の治療用量、投与方法等を増加、軽減、もしくは継続するか否かの評価を行う上で、手助けとなり、情報を提供する。
〔00123〕本発明の化合物を投与する対象は、必ずしも特定の外傷性状態に見舞われるわけではないことを理解されたい。実際に、本発明の化合物は、症状が発生する前に、予防的に投与してもよい。「治療的」、「治療的に」という用語、およびこれらの用語の置き換えは、予防的使用のみでなく、治療的、緩和的使用を包含するように使用される。したがって、本願に用いられる「症状を治療または緩和する」とは、かかる投与を受けていない個人の症状と比較して、本発明の化合物を投与した個人の症状の軽減、予防、および/または後退を意味する。
〔00124〕「治療有効量」という用語は、求められる治療的結果を達成するのに有効な用量での、治療を示すように使用される。さらに、当業者は、微調整すること、および/または2つ以上の本発明の化合物を投与すること、もしくは別の化合物とともに本発明の化合物を投与することによって、本発明の化合物の治療有効量を、減少または増加してもよいことを理解するであろう。例えば、Meiner,C.L.,「Clinical Trials: Design,Conduct,and Analysis」,Monographs in Epidemiology and Biostatistics,Vol.8 Oxford University Press,USA(1986)を参照のこと。したがって、本発明は、所与の哺乳類に特有の特定の危急に対する投与/治療を調整する方法を提供する。以下の実施例に図示されるように、治療有効量は、例えば、実験的に、比較的低用量での開始、および有益な効果の同時評価とともに段階的な増加によって、容易に決定されてもよい。
〔00125〕当業者であれば、本発明による化合物の投与回数は、当該哺乳類の年齢、体重、および状態、ならびに選択された投与経路等の他の臨床要因を含む、その時々の患者の特定の医学的状態に基づき、患者によって異なることを、理解するであろう。
〔00126〕本願に用いられる「症状」とは、患者が経験する、また特定の疾患に関連する、身体機能における任意の感覚または変化、すなわち、「X」に伴って生じ、「X」の存在の兆候と見なされるもの、を示す。症状は、疾患または状態によって異なることが認識されよう。非限定的な例として、自己免疫疾患に関連する症状には、疲労、目まい、倦怠感、臓器または組織のサイズの増加(例えば、グレーブス病における甲状腺拡大)、もしくは臓器または組織の機能低下をもたらす、臓器または組織の破壊(例えば、膵臓の膵島細胞は、糖尿病で破壊される)を含む。
〔00127〕アレルギー関連の疾患または状態の代表的な症候には、放心、アナフィラキシー、ぜんそく、目の刺激感、便秘、咳、目の下または周辺のくま、皮膚炎、うつ、下痢、嚥下困難、集中力散漫または困難、目まい、湿疹、機能障害、疲労、紅潮、頭痛、心臓の動悸、じんましん、嗅覚低下、過敏性/行動問題、鼻、または皮膚、もしくは喉のかゆみ、関節痛、筋肉痛、鼻づまり、鼻ポリープ、吐き気、後鼻の排液(後鼻漏)、速脈、鼻漏(鼻水)、耳鳴りまたは耳のつまり、息切れ、皮膚発疹、睡眠困難、くしゃみ、腫れ(血管性浮腫)、喉の嗄声、鼻のうずき、疲れ、回転性目まい、嘔吐、涙目、または目のかゆみ、もしくは目の発赤、および喘鳴を含む。
〔00128〕本願に用いられる「炎症」または「炎症状態」とは、毛細血管拡張、白血球浸潤、発赤、熱、疼痛、腫れ、および多くの場合、機能喪失を特徴とし、有害物質および損傷した組織の排除を開始するメカニズムとして作用する、細胞傷害への局所反応を指す。炎症または炎症状態の代表的な症状には、関節に限定した場合、さわると温かい発赤、関節腫脹、関節痛および硬直、ならびに関節機能の喪失を含む。全身炎症反応は、例えば、発熱、寒気、疲労/エネルギーの喪失、頭痛、食欲喪失、筋肉の硬直等の「インフルエンザのような」症状をもたらし得る。
〔00129〕糖尿病およびメタボリック症候群は、それらの症状の多くが、無害と考えられることから、多くの場合、診断されないままになる。例えば、一部の糖尿病症状には、頻尿、過度の口渇、極度の空腹感、異常な体重減少、疲労の増加、過敏性、および視界不良を含むが、これらに限定されない。
〔00130〕神経障害の症候は可変的であり、無感覚、うずき、知覚過敏(感受性の増加)、麻痺、局所的な衰弱、構音障害(言語障害)、失語(発話不能)、嚥下障害(嚥下困難)、二重視(複視)、認知問題(例えば、集中力の欠如)、記憶喪失、一過性黒内障(片眼の一時的な失明)、歩行困難、協調失調、振戦、発作、錯乱、眠気、認知症、せん妄、および昏睡を含み得るが、これらに限定されない。
〔00131〕以下の実施例は、本発明の一部の好適な実施形態をさらに図示することを目的とし、決して限定するものではない。当業者は、通常の実験をさらに用いることなく、本願に記載の特定の物質および手順の多数の同等物を認識、もしくは確認することができるであろう。
〔実施例〕
実施例1
タンパク質キナーゼに対する、修飾ホップ成分の効果
〔00132〕上述のとおり、キナーゼは、リン酸基をドナー分子(通常、ATP)からタンパク質のアミノ酸残基(通常、トレオニン、セリン、またはチロシン)へ転移することができる、トランスフェラーゼクラス酵素を示す。キナーゼは、酵素の制御のためのシグナル伝達において使用される、すなわち、コレステロール生合成、アミノ酸形質転換、またはグリコーゲン代謝回転等において、酵素の作用を阻害または活性化することができる。ほとんどのキナーゼは、単一の種類のアミノ酸残基に特化しているが、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、二重の作用を呈するキナーゼもある。図1に図示されるとおり、キナーゼは、シグナル伝達および翻訳において機能する。
〔実施例〕
実施例1
タンパク質キナーゼに対する、修飾ホップ成分の効果
〔00132〕上述のとおり、キナーゼは、リン酸基をドナー分子(通常、ATP)からタンパク質のアミノ酸残基(通常、トレオニン、セリン、またはチロシン)へ転移することができる、トランスフェラーゼクラス酵素を示す。キナーゼは、酵素の制御のためのシグナル伝達において使用される、すなわち、コレステロール生合成、アミノ酸形質転換、またはグリコーゲン代謝回転等において、酵素の作用を阻害または活性化することができる。ほとんどのキナーゼは、単一の種類のアミノ酸残基に特化しているが、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、二重の作用を呈するキナーゼもある。図1に図示されるとおり、キナーゼは、シグナル伝達および翻訳において機能する。
〔00133〕方法−ヒトキナーゼ活性における、本発明の10μgのRIAA/mlの阻害効果を、KinaseProfilerTM Assay(Upstate Cell Signaling Solutions,Upstate USA,Inc.,Charlottesville,VA.,USA)で200以上のキナーゼのパネルで試験した。特定のキナーゼに対するアッセイプロトコルは、http://www.upstate.com/img/pdf/kp_protocols_full.pdf(最近のアクセスは、2006年6月12日)に要約する。
〔00134〕結果−ちょうど205以上のヒトキナーゼを、無細胞系でアッセイを行った。驚くべきことに、我々は、試験を行ったホップ化合物が、205のうちの25のキナーゼを10%以上阻害したことを発見した。205のうちの8個は、>20%阻害され、205のうちの5個は、>30%阻害され、2個は役50%阻害された。
〔00135〕特に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は試験用に使用不可であったことを留意されたい。
〔00136〕被験キナーゼに対する、ホップ化合物RIAAの阻害効果を以下の表1に示す。
〔00137〕例えば、51%の阻害であったAkt1のように、PI3K経路のいくつかのキナーゼは、RIAAによって選択的に阻害されていることに留意されたい。興味深いことに、3つのAktイソフォームが存在する。Akt1ヌルマウスは、生存能力があるが、発育が悪い[Cho et al.,Science 292:1728-1731(2001)]。Akt1が不足したショウジョウバエの眼細胞は、サイズが減少し[Verdu et al.,Nat Cell Biol 1:500-505(1999)]し、過剰発現により、正常なサイズよりも増加する。Akt2ヌルマウスは、生存能力があるが、グルコース制御を妨げた[Cho et al.,J Biol Chem 276:38345-38352(2001)]。したがって、Akt1は、サイズ決定を行う役割を果たし、Akt2は、インスリンシグナリングに関与すると考えられる。
〔00138〕PI3K経路は、種々の癌遺伝子タンパク質および炎症経路タンパク質の、異なるタンパク質発現をもたらす、mRNAの安定性およびmRNA翻訳選択において、主要な役割を果たすことが知られている。5’−TOPを示す、特定の5’mRNA構造は、mRNA翻訳選択の制御において、主要な構造であることが示されている。
〔00139〕cPLAの文献およびDNA配列を再考すると、ヒトcPLA2の5’mRNAは、同様に5’TOP構造を有することを示す、コンセンサス(同様に制御された既知の癌遺伝子と82%の相同性)配列を含むことを示す。炎症に関与することでも知られるsPLAも、この同一の5’−TOPを有する。さらに、このことは、cPLA2およびおそらく他のPLAは、cPLA2タンパク質の増加をもたらす、cPLA2 mRNAの翻訳選択の増加を通じて、PI3K経路によって上方制御されるということを示す。反対に、PI3Kの阻害剤は、cPLA2の量を減少させ、COX2経路によって行われるPGE2形成を減少させるはずである。
〔00140〕まとめると、キナーゼデータ、およびホップ化合物が、cPLA2タンパク質発現(ウェスタンブロット、データは図示せず)を阻害するが、mRNAは阻害しないことを発見した、我々の結果は、ホップ化合物の抗炎症作用機序は、cPLA2タンパク質レベルを低減することによって、およびおそらく、より具体的には、TOP mRNA翻訳の活性化の阻害をもたらす、PI3K経路を阻害することによって、COX2への基質利用性を低減することによるものであり得ることを示唆する。
〔00141〕活性の正確な経路は不明である。一部の報告は、リボソームタンパク質S6(RPS6)の6つのイソフォームのうちの1つ以上のリン酸化によって活性化するというモデルと一致する。RPS6は、タンパク質への効率的な翻訳を可能とする、5’TOP mRNAを分解すると報告されている。しかし、Stolovich et al. Mol Cell Biol Dec,8101-8113(2002)は、本モデルに異議を唱え、Akt1が、TOP mRNA翻訳を可能にする、不明な翻訳因子Xをリン酸化する、と提示している。
実施例2
選択されたタンパク質キナーゼに対する、ホップまたはアカシア成分の用量反応効果
〔00142〕実施例1のプロトコルに従い、60の選択されたタンパク質キナーゼにおいて、mgRhoの用量反応性を約10、50、および100μg/mlで試験した。以下の表2Aおよび2Bに示す。最も阻害された5つのキナーゼを図2に図で表示する。
選択されたタンパク質キナーゼに対する、ホップまたはアカシア成分の用量反応効果
〔00142〕実施例1のプロトコルに従い、60の選択されたタンパク質キナーゼにおいて、mgRhoの用量反応性を約10、50、および100μg/mlで試験した。以下の表2Aおよび2Bに示す。最も阻害された5つのキナーゼを図2に図で表示する。
〔00143〕THIAA調製液のキナーゼ阻害(対照のパーセントで報告)に対する用量反応性を、以下の表3に示される、86の選択されたキナーゼに、約1、10、25、および50μg/mlで試験した。同様に、実施例1のプロトコルに従い、230以上の選択されたタンパク質キナーゼにおいて、約1、5、および25μg/mlで、アカシア調製液を試験した。以下の表4に示す。また、86の選択されたキナーゼにおいて、約1、10、25、および50μg/mlで、イソアルファ酸(IAA)、ヘクサヒドロイソアルファ酸(HHIAA)、ベータ酸、およびキサントフモールの調製液も試験した。用量反応性の結果を、それぞれ以下の表5〜8に示す。
〔00144〕結果−種々の被験化合物による、キナーゼ活性調節における効果は、以下に列挙した代表的な例により、特定のキナーゼおよび被験化合物(表2〜8)に応じて、幅広い調節効果を示した。
〔00145〕例えば、関節リウマチおよび紅斑性狼瘡等の自己免疫疾患に強力に関与するキナーゼである、PI3Kδは、MgRhoに対し、それぞれ10、50、ならびに100μg/mlで36%、78%、および87%のキナーゼ活性を阻害する反応を呈した。MgRhoは、用量依存的に、それぞれ10、50、および100μg/mlで、21%、54%、および72%の阻害率でSykを阻害した。また、GSK、すなわちグリコーゲン合成酵素キナーゼ(GSKアルファおよびベータの両方)は、mgRho暴露(10、50、100μg/mlでそれぞれアルファは35、36、87%の阻害、ベータは35、83、74%の阻害)後に阻害を示した。表2を参照のこと。
〔00146〕THIAAは、検査したキナーゼの多くに対し、それぞれ1、5、25、および50μg/mlで、7%、16%、77%、および91%のFGFR2の阻害といった、キナーゼ活性の用量依存的な阻害を示した。同様の結果が、それぞれ1、5、25、および50μg/mlのFGFR3(0%、6%、61%、および84%)、ならびにTrkA(24%、45%、93%、および94%)でも認められた。表3を参照のこと。
〔00147〕試験を行ったアカシア抽出物(アカシアニロチカ(A.nilotica))は、検査したキナーゼ活性(表4)の最も有力な阻害剤であると考えられ、すべて1μg/mlの暴露で、Syk(98%)、Lyn(96%)、GSK3α(95%)、オーロラA(92%)、Flt4(88%)、MSSK1(88%)、GSK3β(87%)、BTK(85%)、PRAK(82%)、およびTrkA(80%)等のキナーゼに対し、80%以上の活性の阻害を実証した。
実施例3
PI3K活性に対するホップ成分の効果
〔00148〕ホップ成分キサントフモール、ならびにベータ酸、イソアルファ酸(Mg−IAA)、テトラヒドロ−イソアルファ酸(Mg−THIAA)、およびヘキサヒドロ−イソアルファ酸(Mg−HHIAA)のマグネシウム塩のヒトPI3K−β、PI3K−γ、およびPI3K−δの阻害効果を、実施例1の手順およびプロトコルに従い、検査した。さらに、アラビアゴムモドキ心材抽出物を検査した。すべての化合物は、50μg/mlで試験した。結果を図3に図解する。
PI3K活性に対するホップ成分の効果
〔00148〕ホップ成分キサントフモール、ならびにベータ酸、イソアルファ酸(Mg−IAA)、テトラヒドロ−イソアルファ酸(Mg−THIAA)、およびヘキサヒドロ−イソアルファ酸(Mg−HHIAA)のマグネシウム塩のヒトPI3K−β、PI3K−γ、およびPI3K−δの阻害効果を、実施例1の手順およびプロトコルに従い、検査した。さらに、アラビアゴムモドキ心材抽出物を検査した。すべての化合物は、50μg/mlで試験した。結果を図3に図解する。
〔00149〕試験を行ったホップ化合物のすべては、Mg−THIAAでPI3K活性の>50%の阻害を示し、最大の全体的な阻害(試験を行ったすべてのPI3Kイソフォームに対し、>80%の阻害)をもたらしたことに留意されたい。さらに、キサントフモールおよびMg−ベータ酸の両方は、PI3K−βまたはPI3K−δよりもPI3K−γに対し、より阻害性を有することに留意されたい。Mg−IAAは、PI3K−γまたはPI3K−δよりもPI3K−βに対して、約3倍阻害性を有する。アラビアゴムモドキ心材抽出物は、PI3K−βまたはPI3K−δ活性を刺激すると考えられた。同様の結果が、SykおよびGSKキナーゼ(データは図示せず)に対しても得られた。
実施例4
ホップ化合物および派生物による、刺激を受けた、および刺激を受けていないマウスマクロファージにおけるPGE2合成の阻害
〔00150〕本実施例の目的は、ホップ派生物が、マウスRAW264.7マクロファージモデルにおいて、PGE2のCOX−1合成以上に、選択的にPGE2のCOX−2合成を阻害する程度を評価することである。RAW264.7細胞株は、試験剤の抗炎症作用を評価するための、十分に確立されたモデルである。細菌性リポ多糖によるRAW264.7細胞の刺激は、COX−2の発現、およびPGE2の産生を誘発する。PGE2合成の阻害は、試験剤の抗炎症作用の測定基準として使用される。装置、化学物質、試薬、PGE2アッセイ、および計算は以下に記載する。
ホップ化合物および派生物による、刺激を受けた、および刺激を受けていないマウスマクロファージにおけるPGE2合成の阻害
〔00150〕本実施例の目的は、ホップ派生物が、マウスRAW264.7マクロファージモデルにおいて、PGE2のCOX−1合成以上に、選択的にPGE2のCOX−2合成を阻害する程度を評価することである。RAW264.7細胞株は、試験剤の抗炎症作用を評価するための、十分に確立されたモデルである。細菌性リポ多糖によるRAW264.7細胞の刺激は、COX−2の発現、およびPGE2の産生を誘発する。PGE2合成の阻害は、試験剤の抗炎症作用の測定基準として使用される。装置、化学物質、試薬、PGE2アッセイ、および計算は以下に記載する。
〔00151〕装置−本実施例で使用した装置には、OHASモデル#E01140分析用てんびん、Formaモデル#F1214生物安全キャビネット(Marietta,Ohio)、0.1から100μl(VWR,Rochester,NY)を送達するための種々のピペット、細胞手動計数器(VWRカタログ#23609−102,Rochester,NY)、Formaモデル#F3210 CO2インキュベータ(Marietta,Ohio)、血球計(Hausserモデル#1492、Horsham,PA)、Leicaモデル#DM IL倒立顕微鏡(Wetzlar,Germany)、PURELAB Plus Water Polishing System(U.S.Filter,Lowell,MA)、4℃の冷蔵装置(Formaモデル#F3775,Marietta,Ohio)、ボルテックスミキサー(VWRカタログ#33994−306,Rochester,NY)、37℃の水浴(Shel Labモデル#1203,Cornelius,OR)を含む。
〔00152〕化学物質および試薬−細菌性リポ多糖(LPS;B E.coli 055:B5)は、Sigma(St.Louis,MO)からの入手した。加熱不活性化したウシ胎児血清(FBS−HI Cat. #35−011CV)、およびダルベッコ変法イーグル培地(DMEM Cat#10−013CV)をMediatech(Herndon,VA)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%ベータ酸および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)レディホップ(redihop)(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)、および(8)ホップかすは、Betatech Hops Products(Washington,D.C.,U.S.A.)から入手した。ホップかすは、同量の無水エタノールで2回抽出した。濃茶色の残基が残るまで、40℃で加熱することにより、エタノールを除去した。この残基を、RAW264.7細胞で試験するために、DMSOで分解した。
〔00153〕 試験物質−表12に記載のホップ派生物を使用した。COX−1選択的阻害剤アスピリンおよびCOX−2選択的阻害剤セレコキシブを陽性対照として使用した。アスピリンは、Sigma(St.Louis,MO)から入手し、セレコキシブの市販製剤(CelebrexTM,Searle & Co.,Chicago,IL)を使用した。
〔00154〕 試験物質による細胞培養および処理-American Type Culture Collection(カタログ#TIB−71、Manassas,VA)から入手したRAW264.7細胞をダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、Mediatech、Herndon,VA)で増殖させ、対数期に維持した。DMEM増殖培地は、50mlの加熱不活性化したFBSおよび5mlのペニシリン/ストレプトマイシンを、500mlボトルのDMEMに添加し、4℃で保存することによって、作製した。使用前に、増殖培地を水浴で37℃に温めた。
〔00153〕 試験物質−表12に記載のホップ派生物を使用した。COX−1選択的阻害剤アスピリンおよびCOX−2選択的阻害剤セレコキシブを陽性対照として使用した。アスピリンは、Sigma(St.Louis,MO)から入手し、セレコキシブの市販製剤(CelebrexTM,Searle & Co.,Chicago,IL)を使用した。
〔00154〕 試験物質による細胞培養および処理-American Type Culture Collection(カタログ#TIB−71、Manassas,VA)から入手したRAW264.7細胞をダルベッコ変法イーグル培地(DMEM、Mediatech、Herndon,VA)で増殖させ、対数期に維持した。DMEM増殖培地は、50mlの加熱不活性化したFBSおよび5mlのペニシリン/ストレプトマイシンを、500mlボトルのDMEMに添加し、4℃で保存することによって、作製した。使用前に、増殖培地を水浴で37℃に温めた。
〔00155〕COX−2に関連するPGE2合成に関して、1日目に準備された細胞プレートのそれぞれのウェルから100μlの培地を除去し、平衡化した2倍最終濃度の100μlの試験化合物で置換した。次いで、細胞を90分間インキュベートした。LPS1μg/mlの最終濃度を達成するように、20μlのLPSを、それぞれのウェルの細胞に添加し、刺激させ、細胞を4時間インキュベートした。この細胞を5μMアラキドン酸で15分間さらにインキュベートした。培地に放出されたPGE2の測定のために、それぞれのウェルからの25μlの上清培地を、清潔なマイクロフュージチューブに移した。
〔00156〕COX−1に関連するPGE2合成に関して、1日目に準備された細胞プレートのそれぞれのウェルから100μlの培地を除去し、平衡化した2倍最終濃度の100μlの試験化合物で置換した。細胞を90分間インキュベートした。次に、LPS刺激の代わりに、細胞を100μMのアラキドン酸で15分間インキュベートした。培地に放出されたPGE2の測定のために、それぞれのウェルからの25μlの上清培地を、清潔なマイクロフュージチューブに移した。
〔00157〕細胞の概観を観察し、生存能力を可視的に評価した。当該化合物のいずれに関しても、試験を行った最高濃度では、明らかな毒性は認められなかった。培地に放出されたPGE2の測定のために、それぞれのウェルからの25μlの上清培地を、清潔なマイクロフュージチューブに移した。あらかじめ以下に記載したように、PGE2を測定し、報告した。
〔00158〕PGE2アッセイ−PGE2の定量化のため、商業的な非放射性の手順を採用し(Caymen Chemical,Ann Arbor,MI)、修正を行うことなく、製造業者の推奨する手順を用いた。簡潔に、PGE2標準サンプルの連続希釈とともに、25μlの培地を、適切な量のアセチルコリンエステラーゼで標識したトレーサー、およびPGE2抗血清と混合し、室温で18時間インキュベートした。ウェルを空にし、洗浄バッファですすいだ後、アセチルコリンエステラーゼの基質を含んだ、200μlのEllman試薬を添加した。室温で1時間、反応物を低速振とう機に維持し、415nmでの吸収度を、Bio−Tek Instruments(モデル#Elx800、Winooski,VT)ELISAプレートリーダーで測定した。PGE2濃度は、ml当たりのピコグラムで表した。本アッセイに関する製造者の仕様には、<10%の変動の内部アッセイ係数、1%未満のPGD2およびPGF2との交差反応、ならびに10〜1000pg ml−1の範囲にわたる直線性を含む。COX−2およびCOX−1の両方からのPGE2合成の50%阻害濃度(IC50)は、以下に記載のとおりに計算した。
〔00159〕計算−PGE2合成の50%阻害濃度(IC50)は、CalcuSyn(BIOSOFT,Ferguson,MO)を用いて計算した。最低4つの濃度のそれぞれの試験物質または陽性対照を、算出のために用いた。この統計パッケージは、T.C Chou and P.Talalay[Chou,T.C.and P.Talalay.Quantitative analysis of dose-effect relationships;the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors. Adv Enzyme Regul 22: 27-55,(1984)]によって説明され、参照することによって本願に組み込まれる、50%効果(Median Effect)方法を用いて、複数の薬剤の用量効果の計算を行う。3つの異なる日に、3回実験を繰り返した。それぞれの用量での阻害率を、3つの独立した実験で平均し、報告された50%阻害濃度を計算するために用いた。
〔00160〕50%阻害濃度は、4つの任意のカテゴリーに順位付けした。(1)それらの製剤に対する、0.1の0.3μg/ml以内のIC50値の最も高い抗炎症反応、(2)それらの製剤に対する、1.0の0.7μg/ml以内のIC50値の高い抗炎症反応、(3)それらの製剤に対する、2から7μg/mlのIC50値の中間の抗炎症反応、(4)それらの製剤に対する、12μg/ml、試験を行った最高濃度以上のIC50値の低い抗炎症反応。
〔00161〕結果−アスピリンおよびセレコキシブ陽性対照は、本モデルシステムにおいて、それらのそれぞれのシクロオキシゲナーゼ選択性を実証した(表9)。アスピリンは、COX−1に対し、約1000倍選択的であったが、セレコキシブは、COX−2に対し、114倍選択的であった。すべてのホップ物質は、それぞれ363および138倍であった、最高のCOX−2選択性を実証した、Rhoイソアルファ酸およびイソアルファ酸でCOX−2選択的であった。低い50%阻害濃度と相まった、このように高いCOX−2選択性は、その他のソースからの天然産物ではこれまでに報告されていない。残りのホップ派生物のうち、アロマホップオイルのみが、3倍の限界的なCOX−2選択性を呈した。体外データから臨床的有効性を推定するには、5倍以上のCOX−2選択性が、臨床的に有意な胃粘膜の保護のための可能性を示すということが一般的に想定される。この基準の下、ベータ酸、CO2ホップ抽出物、ホップかすCO2/エタノール、テトラヒドロイソアルファ酸、およびヘキサヒドロイソアルファ酸が、臨床的に関連性のあるCOX−2選択性である可能性を示した。
実施例5
LPS刺激性のRaw264.7細胞における、還元異性化アルファ酸または異性化アルファ酸による、直接的なPGE2阻害の欠如
〔00162〕本研究の目的は、ホップ派生物である、還元イソアルファ酸および異性化アルファ酸が、炎症のRAW264.7細胞モデルにおける、COX−2媒介のPGE2生合成の直接的な阻害剤として、独立して機能する能力を評価することであった。本実施例では、実施例4に記載のRAW264.7細胞株を使用した。装置、化学物質および試薬、PGE2アッセイ、ならびに計算は、実施例4に記載のものとした。
LPS刺激性のRaw264.7細胞における、還元異性化アルファ酸または異性化アルファ酸による、直接的なPGE2阻害の欠如
〔00162〕本研究の目的は、ホップ派生物である、還元イソアルファ酸および異性化アルファ酸が、炎症のRAW264.7細胞モデルにおける、COX−2媒介のPGE2生合成の直接的な阻害剤として、独立して機能する能力を評価することであった。本実施例では、実施例4に記載のRAW264.7細胞株を使用した。装置、化学物質および試薬、PGE2アッセイ、ならびに計算は、実施例4に記載のものとした。
〔00163〕試験物質−表12に記載のホップ派生物である、還元イソアルファ酸および異性化アルファ酸を使用した。COX−1選択的陽性対照のアスピリンは、Sigma(St.Louis,MO)から入手した。
〔00164〕試験物質による細胞培養および処理−RAW264.7細胞(TIB−71)をAmerican Type Culture Collection(Manassas,VA)から入手し、実施例4に記載のとおり、継代培養した。5%のCO2によって37℃で終夜インキュベートした後、増殖培地を吸引し、FBSまたはペニシリン/ストレプトマイシンを含まない、200μlのDMEMで置換した。RAW264.7細胞をLPSで刺激し、終夜インキュベートして、COX−2発現を誘発した。LPS刺激の18時間後、カルシウムイオノフォアA23187の添加の60分後に、試験物質を添加した。試験物質を、250倍の原液として、DMSOに分解した。4μlのこの250倍の試験物質の原料調製液を1mlのDMEMに添加し、続いて200μlのこの溶液を試験物質のそれぞれの用量の8つのウェルに添加した。30分後、PGE2測定のために上清培地をサンプリングした。50%阻害濃度を、実施例4に記載の2つの独立した実験における最低4つの濃度から算出した。
〔00165〕PGE2の測定−PGE2の定量化のため、商業的な非放射性の手順を採用し(Caymen Chemical,Ann Arbor,MI)、実施例4に記載のとおり、修正を行うことなく、製造業者の推奨する手順を用いた。
〔00166〕細胞生存能力−PGE2アッセイのため、培地をサンプリングした直前または直後に、細胞の顕微鏡検査によって、細胞生存能力を評価した。試験を行った濃度のいずれにおいても、明らかな細胞死は観察されなかった。
〔00167〕計算−CalcuSyn(BIOSOFT、Ferguson,MO)を使用して、用量反応曲線を導き出し、95%信頼区間で培地阻害濃度(IC50s)を算出するために、4つの濃度、0.10、1.0、10、および100μg/mlを用いた。
〔00168〕結果−RAW264.7細胞におけるPGE2産生のLPSの刺激は、刺激を受けていない細胞に対して、1.4倍から2.1倍に及んだ。アスピリン陽性対照に対して算出された、8.7μg/mlのIC50値(95%CL=3.9〜19)は、1.4から50μg/mlに及ぶ、直接的なCOX−2の阻害に関する公開された値[Warner,T.D.et al. 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)]、およびA549細胞株で3.2μg/mlという本研究所の歴史的データ(95%CL=0.55〜19)に一致していた。
〔00169〕COX−2誘導後、RAW264.7細胞にLPSによる添加を行った際、RIAAおよびIAAの両方は、PGE2の適度な用量依存性の阻害のみをもたらした。RIAAおよびIAAに関し、試験物質の濃度を1000倍以上に増加させた場合、それぞれ14および10パーセントのみの阻害の増加が認められた。この緩い用量反応の傾斜は、RIAA(36mg/ml)およびIAA(>1000mg/ml)のmg/ml範囲のIC50値(表10)をもたらした。用量の3つのログ単位の反応で認められた微小変化は、この細胞ベースのアッセイにおける、ホップ派生物の認められたPGE2阻害効果が、細胞に対する副次的効果であり、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している。
〔00170〕図4Aおよび4Bは、用量反応データを、RIAAおよびIAAは白色バーで、本実施例からの用量反応データは灰色バーでそれぞれ図示する。添加順序の効果が明らかに見られ、RIAAおよびIAAは、直接的なCOX−2酵素阻害剤ではないという推論を支持する。
〔00171〕(1)ホップ物質は、体外のPGE2生合成を阻害する能力によって評価した際に、試験を行った抗炎症天然産物のうちで最も活性があった、(2)RIAAおよびIAAは、COX−2誘導に関する、その阻害パターンに基づき、直接的なCOX−2酵素阻害剤であるとは考えられない、ならびに(3)RIAAおよびIAAは、COX−2酵素阻害ではなく、COX−2発現の阻害に基づいて現れる、COX−2を選択的に有する、ということが考えられる。この選択性は、特異な酵素阻害に基づく選択性を有するセレコキシブとは異なる。
実施例6
ホップ化合物および派生物は、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
〔00172〕化学物質−本実施例で使用するホップおよびホップ派生物は、実施例4で前述した。他のすべての化学物質は、実施例4に記載の供給元から入手した。
ホップ化合物および派生物は、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
〔00172〕化学物質−本実施例で使用するホップおよびホップ派生物は、実施例4で前述した。他のすべての化学物質は、実施例4に記載の供給元から入手した。
〔00173〕装置、PGE2アッセイ、および計算は、実施例4に記載のとおりとした。
〔00174〕細胞−A549(ヒト肺上皮)細胞をAmerican Type Culture Collection(Manassas,VA)から入手し、供給元の指示に従い継代培養した。この細胞を、10%のFBSを含んだRPMI 1640の5%CO2、ペニシリン50単位/ml、ストレプトマイシン50μg/ml、5mMのピルビン酸ナトリウム、およびL−グルタミン5mMにより、37℃で定期的に培養した。実験日に、指数関数的に増殖する細胞を採取し、無血清RPMI 1640で洗浄した。
〔00174〕細胞−A549(ヒト肺上皮)細胞をAmerican Type Culture Collection(Manassas,VA)から入手し、供給元の指示に従い継代培養した。この細胞を、10%のFBSを含んだRPMI 1640の5%CO2、ペニシリン50単位/ml、ストレプトマイシン50μg/ml、5mMのピルビン酸ナトリウム、およびL−グルタミン5mMにより、37℃で定期的に培養した。実験日に、指数関数的に増殖する細胞を採取し、無血清RPMI 1640で洗浄した。
〔00175〕96ウェル組織培養プレートで、ウェル当たり0.2mlの増殖培地において、ウェル当たり8×104の細胞に対数期A549細胞をプレートした。試験化合物によるPGE2阻害の測定には、WHMA−COX−2プロトコルとしても知られる、Warnerら [Nonsteroid 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 U S A 96,7563-7568,(1999)]の手順に修正することなく従った。簡潔に、A549細胞をプレートした24時間後、インターロイキン−1β(10ng/ml)を添加し、COX−2の発現を誘発した。24時間後、細胞を無血清RPMI 1640で洗浄した。続いて、DMSOおよび無血清RPMIに分解した試験物質をウェルに添加し、25、5.0、0.5、および0.05μg/mlの最終濃度を達成した。それぞれの濃度を2通りで行った。試験ウェルに含まれるものと等体積のDMSOを対照ウェルに添加した。60分後、A23187(50μM)をウェルに添加し、アラキドン酸を放出した。PGE2測定のため、30分後にウェルから25μlの培地をサンプリングした。
〔00176〕細胞生存能力を視覚的に評価したところ、化合物のいずれに対しても試験を行った最高濃度では明らかな毒性は認められなかった。上清培地のPGE2を測定し、実施例4に前述したとおり報告した。PGE2合成に対する50%阻害濃度(IC50)は、実施例4に前述したとおり計算した。
〔00177〕結果−試験を行った用量では、実験プロトコルは、ホップ抽出物または派生物のいずれにおいても50%有効濃度を捕捉することができなかった。このプロトコルは、試験化合物を添加する前に、COX−2発現の刺激を必要とすることから、試験物質がPGE2合成を阻害できなかったことは、それらの作用のメカニズムが、COX−2アイソザイムの発現を阻害するものであり、活性を直接阻害するものではないと考えられる。WHMA−COX−2プロトコルを用いると、直接阻害が一部認められたが、この手順は、ホップ化合物、またはホップ化合物の派生物の抗炎症特性を評価する上で、不適切であると考えられる。
実施例7
ホップ派生物は、A549肺上皮細胞において、PGE2生合成のイエダニアレルゲンの活性化を阻害する
〔00178〕化学物質−本実施例に使用したホップおよびホップ派生物、(1)アルファホップ(1%アルファ酸;AA)、(2)アロマホップOE(10%ベータ酸および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)レディホップ(redihop)(還元異性化−アルファ酸;RIAA)、および(7)テトラホップ(テトラヒドロ−イソ−アルファ酸;THIAA)は、実施例1に前述した。他のすべての化学物質は、実施例4に記載の供給元より入手した。10μg/mlの最終濃度での試験物質を、イエダニアレルゲンの添加60分前に添加した。
ホップ派生物は、A549肺上皮細胞において、PGE2生合成のイエダニアレルゲンの活性化を阻害する
〔00178〕化学物質−本実施例に使用したホップおよびホップ派生物、(1)アルファホップ(1%アルファ酸;AA)、(2)アロマホップOE(10%ベータ酸および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)レディホップ(redihop)(還元異性化−アルファ酸;RIAA)、および(7)テトラホップ(テトラヒドロ−イソ−アルファ酸;THIAA)は、実施例1に前述した。他のすべての化学物質は、実施例4に記載の供給元より入手した。10μg/mlの最終濃度での試験物質を、イエダニアレルゲンの添加60分前に添加した。
〔00179〕装置、PGE2アッセイ、および計算は、実施例4に記載のものとした。
〔00180〕イエダニアレルゲンの単離−コナヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae)は、アメリカのイエダニである。D.farinaeを、室温、および湿度75%で、Purina Laboratory Chow(Ralston Purina,Co,St.Louis,MO)と、Fleischmannの粒状ドライイースト(Standard Brands,Inc.New York,NY)を1:1の割合で育てた。生きたダニが培地から移動した際に培養コンテナから吸引し、凍結によって殺滅し、乾燥させ、湿度0%で保存した。大気温度で、イエダニのアレルギー成分を水で抽出した。500mgのダニ粉末を15mlの円錐形の遠心分離管(VWR,Rochester,NY)の5mlの水(1:10 w/v)に添加し、1分間振とうし、大気温度で終夜静置した。翌日、0.2μmの使い捨てシリンジフィルタ(Nalgene,Rochester,NY)を用いて、水相をろ過した。ろ液をイエダニアレルゲンと称し、これを用いて、A549肺上皮細胞における、PGE2生合成の誘導を試験した。
〔00180〕イエダニアレルゲンの単離−コナヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae)は、アメリカのイエダニである。D.farinaeを、室温、および湿度75%で、Purina Laboratory Chow(Ralston Purina,Co,St.Louis,MO)と、Fleischmannの粒状ドライイースト(Standard Brands,Inc.New York,NY)を1:1の割合で育てた。生きたダニが培地から移動した際に培養コンテナから吸引し、凍結によって殺滅し、乾燥させ、湿度0%で保存した。大気温度で、イエダニのアレルギー成分を水で抽出した。500mgのダニ粉末を15mlの円錐形の遠心分離管(VWR,Rochester,NY)の5mlの水(1:10 w/v)に添加し、1分間振とうし、大気温度で終夜静置した。翌日、0.2μmの使い捨てシリンジフィルタ(Nalgene,Rochester,NY)を用いて、水相をろ過した。ろ液をイエダニアレルゲンと称し、これを用いて、A549肺上皮細胞における、PGE2生合成の誘導を試験した。
〔00181〕細胞培養および処理−ヒト気道上皮細胞株、A549(American Type Culture Collection,Bethesda,MD)を培養し、実施例6に前述したとおり処理した。ダニアレルゲンを培地に添加し、1000ng/mlの最終濃度を達成した。18時間後、PGE2測定のため、培地をサンプリングした。
〔00182〕結果−表11は、イエダニアレルゲンによって刺激したA549肺細胞における、PGE2生合成のホップ派生物による阻害の程度を図示する。試験を行ったすべてのホップ派生物は、イエダニアレルゲンの刺激効果を有意に阻害することができた。
〔00183〕本実施例は、ホップ派生物が、A549肺細胞において、イエダニアレルゲンのPGE2刺激効果を阻害できることを図解する。
実施例8
還元イソアルファ酸による、直接的なCOX−2阻害の欠如
〔00184〕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断することである。
実施例8
還元イソアルファ酸による、直接的なCOX−2阻害の欠如
〔00184〕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断することである。
〔00185〕材料−試験化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で調製し、−20℃で保存した。LPSは、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)より購入した。MgRIAAは、Metagenics(San Clemente,CA)より供給され、セレコキシブの市販製剤を使用した(CelebrexTM,Searle&Co.,Chicago,IL)。
〔00186〕細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞株をATCC(Manassas,VA)より購入し、該社の指示に従って維持した。細胞をウェル当たり8×104の細胞密度で96ウェルプレートに継代培養し、約2日で90%コンフルエンスに達した。LPS(1μg/ml)またはPBSを単独で細胞培地に添加し、12時間インキュベートした。培地をウェルから除去し、LPS(1μg/ml)と、DMSOおよび無血清RPMIに分解した試験化合物とをウェルに添加し、20、5.0、1.0、および0.1μg/mlでMgRIAA、100、10、1、および0.1ng/mlでセレコキシブの最終濃度を達成した。それぞれの濃度を、8通りで実行した。試験化合物によるインキュベートの1時間後、細胞培地を除去し、LPS(1μg/ml)を伴う試験化合物を有する新鮮な培地で置換し、1時間インキュベートした。培地をウェルから除去し、PGE2合成を分析した。
〔00187〕PGE2アッセイ−PGE2の定量化のため、商業的な非放射性の手順を採用した(Cayman Chemical,Ann Arbor,MI)。サンプルをEIAバッファで10回希釈し、修正を行うことなく、製造業者の推奨する手順を用いた。PGE2濃度は、ml当たりピコグラムで表した。このアッセイのための製造業者の仕様には、<10%の変動の内部アッセイ係数、1%未満のPGD2およびPGF2の交差反応、ならびに10〜1000pg ml−1の直線性を含む。
〔00188〕COX−2特有の阻害剤セレコキシブは、COX−2媒介のPGE2合成を用量依存的に阻害した(100、10、1、および0.1ng/ml)が、MgRIAAでは有意なPGE2阻害は認められなかった。データは、MgRIAAが、セロコキシブのような直接的なCOX−2酵素阻害剤ではないことを示唆する(図5)。
実施例9
MgRIAAによるiNOSおよびCOX−2タンパク質発現の阻害
〔00189〕MgRIAAで処理し、LPSで刺激した、RAW264.7細胞からの細胞抽出物を、ウェスタンブロット法で、iNOSおよびCOX−2タンパク質についてアッセイを行った。
MgRIAAによるiNOSおよびCOX−2タンパク質発現の阻害
〔00189〕MgRIAAで処理し、LPSで刺激した、RAW264.7細胞からの細胞抽出物を、ウェスタンブロット法で、iNOSおよびCOX−2タンパク質についてアッセイを行った。
〔00190〕材料−試験化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で調製し、−20℃で保存した。MgRIAAは、Metagenics(San Clemente,CA)より供給された。パルテノライドは、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)より購入した。PI3K阻害剤ウォートマンニン(wortmannin)およびLY294002は、EMD Biosciences(San Diego,CA)より購入した。COX−2およびiNOSに対して生成された抗体は、Cayman Chemical(Ann Arbor,MI)より購入した。GAPDHに対して生成された抗体は、Novus Biological(Littleton,CO)より購入した。西洋ワサビペルオキシダーゼに連結した2次抗体は、Amersham Biosciences(Piscataway,NJ)より購入した。
〔00191〕細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞株を、ATCC(Manassas,VA)より購入し、該社の指示に従って維持した。細胞を増殖させ、24ウェルプレートにウェル当たり3×105の細胞密度で継代培養し、約2日で90%コンフルエンスに達した。0.4%DMSOの最終濃度で、試験化合物を無血清培地の細胞に添加した。試験化合物によるインキュベートの1時間後、LPS(1μg/ml)またはリン酸緩衝生理食塩水を単独で細胞ウェルに添加し、インキュベートを示される時間継続した。
〔00192〕 ウェスタンブロット法−細胞抽出物を、バッファE(50mM HEPES、pH7.0;150mM NaCl;1%トリトンX−100;1mM オルトバナジウム酸ナトリウム;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)で調製した。簡潔に、細胞を低温のPBSで2回洗浄し、バッファEを添加した。細胞を清潔な管にスクラップし、4℃、14,000rpmで10分間、遠心分離した後、総細胞抽出物として上清を採取した。細胞抽出物(50μg)を、プレキャストした4%〜20%Tris−HCl Criterionゲル(Bio-Rad,Hercules,CA)で、前面の色素移動がゲルの底部から5mmに達するまで、電気泳動した。Bio−Rad(Hercules,CA)のセミドライシステムを用いて、タンパク質をニトロセルロース膜に移動した。膜を洗浄し、5%乾燥粉乳で1時間、室温でブロックした。1次抗体、次いで2次抗体によるインキュベートは、それぞれ室温で1時間とした。等容量のルミノール/エンハンサー溶液、および適切な過酸化水溶液の、室温で5分間のインキュベートにより、Pierce Biotechnology(Rockford,IL)のSuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrateを用いて、化学発光を行った。冷却したCCD Kodak(r) (Rochester,NY)IS1000画像化システムを用いて、ウェスタンブロット画像を捕捉した。Kodak(r) ソフトウェアを用いて、濃度測定を行った。
〔00192〕 ウェスタンブロット法−細胞抽出物を、バッファE(50mM HEPES、pH7.0;150mM NaCl;1%トリトンX−100;1mM オルトバナジウム酸ナトリウム;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)で調製した。簡潔に、細胞を低温のPBSで2回洗浄し、バッファEを添加した。細胞を清潔な管にスクラップし、4℃、14,000rpmで10分間、遠心分離した後、総細胞抽出物として上清を採取した。細胞抽出物(50μg)を、プレキャストした4%〜20%Tris−HCl Criterionゲル(Bio-Rad,Hercules,CA)で、前面の色素移動がゲルの底部から5mmに達するまで、電気泳動した。Bio−Rad(Hercules,CA)のセミドライシステムを用いて、タンパク質をニトロセルロース膜に移動した。膜を洗浄し、5%乾燥粉乳で1時間、室温でブロックした。1次抗体、次いで2次抗体によるインキュベートは、それぞれ室温で1時間とした。等容量のルミノール/エンハンサー溶液、および適切な過酸化水溶液の、室温で5分間のインキュベートにより、Pierce Biotechnology(Rockford,IL)のSuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrateを用いて、化学発光を行った。冷却したCCD Kodak(r) (Rochester,NY)IS1000画像化システムを用いて、ウェスタンブロット画像を捕捉した。Kodak(r) ソフトウェアを用いて、濃度測定を行った。
〔00193〕COX−2およびiNOSタンパク質発現のパーセントをウェスタンブロット検出で評価した。COX−2の発現は、LPSによる刺激の20時間後に認められた。DMSOの溶媒対照と比較して、MgRIAAによるCOX−2タンパク質発現に55%の減少が見られた(図6)。特定のNF−kB阻害剤パルテノライドは、タンパク質発現を22.5%阻害したが、PI3−キナーゼ阻害剤は、COX−2発現を約47%減少させた(図6)。さらに、MgRIAAによって、LPSによる刺激の20時間後に、iNOSタンパク質発現の73%の減少が認められた(図7)。
実施例10
NF−κB核転座およびDNA結合
〔00194〕MgRIAAで処理し、LPSで4時間刺激した、RAW264.7細胞からの核抽出物を、DNAへのNF−κB結合についてアッセイを行った。
NF−κB核転座およびDNA結合
〔00194〕MgRIAAで処理し、LPSで4時間刺激した、RAW264.7細胞からの核抽出物を、DNAへのNF−κB結合についてアッセイを行った。
〔00195〕材料−試験化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で調製し、−20℃で保存した。MgRIAAは、Metagenics(San Clemente,CA)により供給された。NF−kB活性化に対する特定の阻害剤である、パルテノライドは、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)より購入した。PI3K阻害剤LY294002は、EMD Biosciences(San Diego,CA)より購入した。
〔00196〕細胞培養−マウスマクロファージRAW264.7細胞株を、ATCC(Manassas,VA)より購入し、該社の指示に従って維持した。ウェル当たり1.5×106の細胞密度で、6ウェルプレートに細胞を継体培養し、約2日で、90%コンフルエンスに達した。試験化合物MgRIAA(55および14μg/ml)、パルテノライド(80μM)、およびLY294002(25μM)を、0.4%DMSOの最終濃度で、無血清培地の細胞に添加した。試験化合物によるインキュベートの1時間後、LPS(1μg/ml)またはPBSを単独で、細胞培地に添加し、インキュベートをさらに4時間継続した。
〔00197〕NF−κB−DNA結合−本質的に、Dignamら[Nucl Acids Res 11:1475-1489,(1983)]によって説明されるように、核抽出物を調製した。簡潔に、細胞を低温のPBSで2回洗浄し、次いでバッファA(10mM HEPES、pH7.0;1.5mM MgCl2;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)を添加し、15分間、氷上に静置した。次いで細胞を清潔な管にスクラップし、凍結/解凍の3つのサイクルで処理した。4℃で5分間、10,000xgで遠心分離した後の上清層は、細胞質分画であった。残存するペレットをバッファC(20 mM HEPES、pH7.0;1.5mM KCl;420mM KCl;25%グリセロール;0.2M 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、15分間、氷上に静置した。核抽出物分画を、4℃で5分間、10,000xgで遠心分離した後、上清層として回収した。Active Motif(Carlsbad,CA)のTransAM NF−κBキットを用いて、製造者の指示どおり、核抽出物のNF−kB DNA結合を評価した。図8に見られるように、TransAMキットは、96ウェル形式で、コンセンサス配列へのNF−κB結合のp50サブユニットを検出した。タンパク質濃度を測定し(Bio-Radアッセイ)、10μgの核タンパク質抽出物を2通りでアッセイを行った。
〔00198〕核抽出物(タンパク質10μg)の分析を2通りで行い、結果を図9に図示する。LPS(1μg/ml)による刺激により、NF−κB DNA結合の2倍の増加をもたらした。LY294002(PI3キナーゼ阻害剤)による処理は、先述の文献報告から予測されるようなNF−κB結合の軽度の低下をもたらした。また、パルテノライドは、予想されるようなNF−κB結合の有意な減少をもたらした。NF−κB結合の大幅な減少がMgRIAAで認められた。この効果は用量反応的に認められた。NF−κB結合の減少は、COX−2、iNOS、およびTNFαを含む、標的遺伝子の転写活性化の減少をもたらし得る。
〔00199〕この結果は、MgDHIAAで認められたNF−κB結合の減少が、COX−2タンパク質発現の減少をもたらし、最終的にはPGE2産生の減少につながり得ることを示唆する。
実施例11
アカシア樹皮の水性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質生成の増加
〔00200〕モデル−3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いて、脂肪細胞分化および脂質生成における化合物の潜在的効果を研究する。この細胞株は、脂肪細胞への分化を制御するものとは別に、前脂肪細胞の複製を制御する刺激およびメカニズム[Fasshauer, M., Klein, J., Neumann, S., Eszlinger, M., and Paschke, R. Hormonal regulation of adiponectin gene expression in 3T3-L1 adipocytes. Biochem Biophys Res Commun, 290: 1084-1089, (2002); Li, Y. and Lazar, M. A. Differential gene regulation by PPARgamma agonist and constitutively active PPARgamma2. Mol Endocrinol, 16: 1040-1048, (2002)]、ならびに試験剤のインスリン感作およびトリグリセリド低下能力[Raz, I., Eldor, R., Cernea, S., and Shafrir, E. Diabetes: insulin resistance and derangements in lipid metabolism. Cure through intervention in fat transport and storage. Diabetes Metab Res Rev, 21: 3-14, (2005)]の調査を可能にする。
アカシア樹皮の水性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質生成の増加
〔00200〕モデル−3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いて、脂肪細胞分化および脂質生成における化合物の潜在的効果を研究する。この細胞株は、脂肪細胞への分化を制御するものとは別に、前脂肪細胞の複製を制御する刺激およびメカニズム[Fasshauer, M., Klein, J., Neumann, S., Eszlinger, M., and Paschke, R. Hormonal regulation of adiponectin gene expression in 3T3-L1 adipocytes. Biochem Biophys Res Commun, 290: 1084-1089, (2002); Li, Y. and Lazar, M. A. Differential gene regulation by PPARgamma agonist and constitutively active PPARgamma2. Mol Endocrinol, 16: 1040-1048, (2002)]、ならびに試験剤のインスリン感作およびトリグリセリド低下能力[Raz, I., Eldor, R., Cernea, S., and Shafrir, E. Diabetes: insulin resistance and derangements in lipid metabolism. Cure through intervention in fat transport and storage. Diabetes Metab Res Rev, 21: 3-14, (2005)]の調査を可能にする。
〔00201〕前脂肪細胞として、3T3−L1細胞は、線維芽細胞の外観を有する。それらは、細胞−細胞の接触が、G0/G1増殖停止を引き起こす後、融合性単層を形成するまで複製する。脂肪細胞への3T3−L1細胞の最終分化は、コンフルエント前およびコンフルエント後の前脂肪細胞の両方の増殖に依存する。2日間の3−イソブチル−1−メチルキサンタン、デキサメタゾン、および高用量のインスリン(MDI)によるその後の刺激は、これらの細胞が、コンフルエント後の分裂のクローン性増殖を行い、細胞周期を逸脱し、脂肪細胞に特異的な遺伝子を発現し始めるように促す。分化の誘導の約5日後、90%を上回る細胞が、特徴的な脂質に満ちた脂肪細胞の表現型を示した。3T3−L1細胞のトリグリセリド合成を評価することにより、試験剤のインスリン感作能力の有効なモデルを提供する。
〔00202〕脂肪細胞の脂質摂取を促す薬剤が、インスリン感受性を改善するはずであるということは逆説的であると考えられる。この矛盾を説明するために、いくつかの仮説が提示されてきた。研究支援を得続けてきた1つの前提は、「fatt acid steal」という概念、またはグルコース摂取の同時向上による、筋肉内の脂肪酸の相対的減少を引き起こす、血漿から脂肪細胞への脂肪酸の取り込みである[Martin,G.,K.Schoonjans,et al. PPARgamma activators improve glucose homeostasis by stimulating fatty acid uptake in the adipocytes. Atherosclerosis 137 Suppl: S75-80,(1998)]。トログリタゾンおよびピオグリタゾン等のチアゾリジンジオンは、脂肪分解のより優れたインスリン抑制、または血漿への脂肪酸の放出をもたらす、脂肪細胞における脂肪合成活性を選択的に刺激することが示されてきた[Yamauchi,T.,J.Kamon,et al. 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. Thiazolidinediones increase plasma-adipose tissue FFA exchange capacity and enhance insulin-mediated control of systemic FFA availability. Diabetes 50(5): 1158-65,(2001)]。この作用による他の組織への利用可能な遊離脂肪酸の放出はより少ない[Yang,W.S.,W.J. Lee,et al. Weight reduction increases plasma levels of an adipose-derived anti-inflammatory protein,adiponectin. J Clin Endocrinol Metab 86(8):3815-9,(2001)]。したがって、筋肉および肝臓内の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、減少するであろう。これらの体外結果は、臨床的に確認されてきた[Boden,G. Role of fatty acids in the pathogenesis of insulin resistance and NIDDM. Diabetes 46(1): 3-10,(1997);Stumvoll,M. and H.U. Haring Glitazones: clinical effects and molecular mechanisms. Ann Med 34(3):217-24,(2002)]。
〔00203〕試験物質−トログリタゾンは、Cayman Chemicals(Ann Arbor,MI)より入手し、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、およびインスリンは、Sigma(St. Louis,MO)より入手した。試験物質は、アカシア(AcE)サンプル#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)の水/アルコール抽出物から産生された暗褐色粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,India)より入手した。含まれるエピカテキンが20%未満とならないように、抽出物を標準化した。本実施例で用いたバッチNo.A Cat/2304は、UV分析で測定されたように、20.8%のエピカテキンを含んでいた。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ変法イーグル培地ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)はMediatech(Herndon,VA)、10%FBS−HI(加熱不活性化したウシ胎児血清)はMediatech and Hyclone(Logan,UT)のものとした。他のすべての標準試薬は、別途指示がない限り、Sigmaから購入した。
〔00204〕細胞培養および処理−マウス線維芽細胞細胞株3T3−L1をAmerican Type Culture Collection(Manassas,VA)から購入し、供給元の指示に従い継体培養した。実験前、細胞を、ペニシリン50単位/mlおよびストレプトマイシン50μg/mlを添加した、10%FBS−HIを含むDMEMに培養し、実験計画前の対数期に維持した。細胞を37℃で、5%CO2加湿インキュベータで増殖させた。コンフルエント前の培地の成分には、(1)グルコース4.5g/Lを含んだ、10%のFBS/DMEM、(2)ペニシリン50U/ml、および(3)ストレプトマイシン50μg/mlが含まれていた。50mlの加熱不活性化したFBS、および5mlのペニシリン/ストレプトマイシンを500mlのDMEMに添加することにより、増殖培地を製作した。この培地を4℃で保存した。使用前、培地を水浴で37℃に温めた。
〔00205〕24ウェルプレートに6×104の細胞/cm2の初期密度で、3T3−T1細胞を播種した。2日間、この細胞を増殖させ、コンフルエンスに達した。コンフルエンス後、分化培地を添加することによって、細胞を強制的に脂肪細胞に分化させたが、培地は、(1)10%のFBS/DMEM(高グルコース)、(2)メチルイソブチルキサンチン0.5mM、(3)デキサメタゾン0.5μM、および(4)インスリン10μg/ml(MDI培地)で構成された。3日後、培地を10%のFBS/DMEMに10μg/mlのインスリンを含んだ、分化後培地に変えた。
〔00206〕AcEをジメチルスルホキシド(DMSO)に部分的に分解し、培養培地に添加し、分化0日目、および成熟期(6または7日目(D6/7))を通じて、50μg/mlの濃度を達成した。新鮮な培地を添加するごとに、新鮮な試験物質も添加した。その極性、および水性の細胞培地と混和性があることから、DMSOを選択した。陽性対照として、インドメタシンおよびトログリタゾンをそれぞれ添加し、5.0および4.4μg/mlの最終濃度を達成した。分化したD6/D7 3T3−L1細胞を、0.36%のオイルレッドOまたは0.001%のBODIPYで染色した。試験物質による細胞の分化および処理の完全な手順を図10に図式的に概略する。
〔00207〕オイルレッドO染色−D6/D7の分化した3T3−L1細胞のトリグリセリド含量を、KasturiおよびJoshi[Kasturi, R. and Joshi, V. C. 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、オイルレッドOで推定した。単層細胞は、PBS(リン酸緩衝生理食塩水、Mediatech)で洗浄し、10%のホルムアルデヒドで10分間固定した。固定した細胞は、3部の0.6%のオイルレッドO/イソプロパノール原液と2部の水とのオイルレッドO作用液で、1時間染色し、余分な染色は水で洗浄した。結果として得られたオイルの液滴をイソプロパノールで細胞から抽出し、540nmで分光光度分析により定量化した(MEL312e BIO-KINETICS READER,Bio-Tek Instruments,Winooski,VT)。試験物質、ならびに陽性対照のインドメタシンおよびトログリタゾンの結果は、溶媒対照の540nm吸光度に対して表した。
〔00208〕BODIPY染色−細胞の中性および非極性脂質を定量化するために、4,4−ジフルオロ−1,3,5,7,8−ペンタ−メチル−4−ボラ−3a,4a−ジアザ−s−インダセン(BODIPY493/503;Molecular Probes,Eugene,OR)を用いた。簡潔に、培地を除去し、細胞を非滅菌PBSで1回洗浄した。1mgのBODIPYを1mlのDMSOに分解することによって(BODIPY1,000μg/ml)、1000X BODIPY/DMSO原液を製作した。次いで、0.01μg/μlの作用液でBODIPY最終濃度となるように、10μlの原液を990μlのPBSに添加することによって、BODIPY作用液を製作した。100μlの作用液(1μg BODIPY)を96ウェルマイクロタイタープレートのそれぞれのウェルに添加した。15分後、大気温度でオービタルシェイカー(DS-500,VWR Scientific Products,South Plainfield,NJ)で、細胞を100μlのPBSで洗浄し、細胞へのBODIPYの取り組みの分光蛍光定量を判断するために、100μlのPBSを添加した。Packard Fluorocount蛍光分光計(モデル#BF10000,Meridan,CT)を485nmの励起に設定し、BODIPY蛍光の定量化のために530nmの発光を用いた。試験物質、インドメタシン、およびトログリタゾンの結果は、溶媒対照の蛍光に対し、報告した。
〔00209〕すべての中性および非極性脂質のBODIPY定量化と、D7の3T3−L1細胞内のトリグリセリド含量のオイルレッドO測定との関係のカイ二乗分析では、p<0.001およびオッズ比4.64による2つの方法間の有意な関係を示した。
〔00210〕統計的計算および解釈−AcEおよびインドメタシンを2通りで最低3回アッセイを行った。溶媒およびトログリタゾン対照も2通りで8回複製した。非極性脂質の取り組みは、溶媒対照の十分に分化した細胞の非極性脂質の蓄積に対して表した。有効反応は、溶媒対照のそれぞれの上方95%信頼区間を上回る、オイルレッドOまたはBODIPY染色によって評価される、脂質蓄積の増加として定義した(片側、Excel;Microsoft,Redmond,WA)。AcEはさらに、溶媒反応に対するトログリタゾン陽性対照よりも良好、あるいは同等の脂質生成の増加を特徴としたが、この評価には、Excelのスチューデントt検定機能を用いた。
〔00211〕結果−陽性対照である、インドメタシンおよびトログリタゾンは、3T3−L1細胞で同程度の脂質生成を誘発した(図11)。意外にも、AcEは、陽性対照であるインドメタシンおよびトログリタゾンのいずれかを上回る脂肪生成反応を産生した。
〔00212〕3T3−L1細胞では脂質生成の可能性が実証され、水性アカシアサンプル#4909抽出物のジメチルスルホキシド可溶性成分は、インスリンへの不感受性の兆候もしくは症状を呈する、ヒトまたは他の動物におけるインスリン感受性の増加への可能性を実証する。
実施例12
アカシアの水性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脂肪細胞からのアディポネクチン分泌の増加
〔00213〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
アカシアの水性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脂肪細胞からのアディポネクチン分泌の増加
〔00213〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00214〕試験物質−トログリタゾンは、Cayman Chemical(Ann Arbor,MI)より購入し、メチルイソブチルキサンチン、デキサメタゾン、およびインスリンは、Sigma(St.Louis,MO)より入手した。試験物質は、アカシアサンプル#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)の水/アルコール抽出物から産生された濃茶色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,India)より入手した。抽出物は、含まれるエピカテキンが20%未満にならないように標準化した。本実施例で用いたバッチNo.A Cat/2304は、UV分析で測定されるように、20.8%のエピカテキンを含んでいた。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)はMediatech(Herndon,VA)、10%FBS−HI(加熱不活性化したウシ胎児血清)はMediatech and Hyclone(Logan,UT)のものとした。別途指示がない限り、他のすべての標準試薬は、Sigmaより購入した。
〔00215〕細胞培養および処理−6日目に分化した脂肪細胞を産生するために、実施例10に記載のとおり、マウス線維芽細胞細胞株3T3−L1の培養を行った。96ウェルプレートに1×104の細胞/cm2の初期密度で、3T3−L1細胞を播種した。2日間、細胞を増殖させ、コンフルエンスに達した。コンフルエンス後、分化培地の添加によって、細胞を強制的に脂肪細胞に分化させた。この培地は、(1)10%FBS/DMEM(高グルコース)、(2)0.5mMのメチルイソブチルキサンチン、(3)0.5μMのデキサメタゾン、および(4)10μg/mlのインスリン(MDI培地)で構成された。3日目から5日目は、培地を10%FBS/DMEMに10μg/mlのインスリンからなる分化後培地に変えた。
〔00216〕Fasshauerら [Fasshauer,et al. Hormonal regulation of adiponectin gene expression in 3T3-L1 adipocytes. BBRC 290:1084-1089,(2002)]により説明される手順の修正を用いて、インスリン抵抗性成熟3T3−L1細胞におけるアカシアの効果を評価した。簡潔に、6日目に細胞を、0.5%のウシ血清アルブミン(BSA)を含んだ無血清培地に3時間維持し、次いでインスリン1μg/mlと溶媒、またはインスリンと試験物質で処理した。トログリタゾンをジメチルスルホキシドに分解し、添加して、5、2.5、1.25、および0.625μg/mlの濃度を達成した。アカシア抽出物を50、25、12.5、および6.25μg/mlで試験した。24時間後、アディポネクチン測定のために、上清培地をサンプリングした。試験物質による細胞の分化および処理のための完全な手順は、図12に図式的に概略する。
〔00217〕アディポネクチンアッセイ−培地に分泌されたアディポネクチンを、修正を行うことなくMouse Adiponectin Quantikine(r) Immunoassayキット(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて定量化した。製造業者から供給された情報は、マウス細胞培地にスパイクしたアディポネクチンの回収が、平均で103%であり、検出可能な最小アディポネクチン濃度は、0.001から0.007ng/mlに及ぶことを示した。
〔00218〕統計的計算および解釈−すべてのアッセイは2通りで行った。統計的分析のため、アディポネクチン分泌におけるアカシアの効果を溶媒対照に対して算出した。多重比較のため、補正を行わずにスチューデントt検定を用いて、用量間の相違を判断した。わずか5パーセントの第1種の過誤の確率を選択した。
〔00219〕試験物質の効力を、明らかなミカエリス定数および最大速度を判断するための、Hofstee[Hofstee,B.H.Non-inverted versus inverted plots in enzyme kinetics. Nature 184:1296-1298,(1959)]の方法の修正を用いて推定した。独立変数v/[S]に{相対的アディポネクチン分泌/[濃度]}、従属変数{v}に{相対的アディポネクチン分泌}を代用すると、y=mx+bの形式の関係になる。溶媒対照に対する最大アディポネクチン分泌は、y切片から推定したが、最大アディポネクチン分泌の半分に必要な試験物質の濃度は、勾配の負の値から算出した。
〔00220〕結果−陽性対照トログリタゾンに対して試験を行ったすべての濃度は、インスリン抵抗性3T3−L1細胞で、溶媒対照に対し、2.5μg/mlで2.44倍の最大刺激で、アディポネクチン分泌を高めた(図13)。アカシア50および25μg/mlの両方の濃度では、溶媒対照に対し、それぞれ1.76および1.70倍のアディポネクチン分泌を増加させた。これらの濃度のアカシアのどちらも、トログリタゾンで認められた最大アディポネクチン分泌と等しくなかったが、1.25および0.625μg/mlのトログリタゾンの濃度に相当した。
〔00221〕修正したHofsteeプロットから得られた最大アディポネクチン分泌の推定値は、最大刺激の半分に必要な濃度の大幅な相違で、アディポネクチン分泌における同等の相対的増加を示した。トログリタゾンおよびアセンヤクノキのy切片から推定された最大アディポネクチン分泌は、溶媒対照に対しそれぞれ2.29および1.88倍であった。しかし、インスリン抵抗性3T3−L1細胞における最大アディポネクチン分泌の半分の刺激に必要な濃度は、トログリタゾンでは0.085μg/ml、アカシアでは5.38μg/mlであった。20%の最小エピカテキン含量を算出すると、このアカシアの後者の数字は、約1.0μg/mlとなる。
〔00222〕インスリン抵抗性3T3−L1細胞において、アディポネクチン分泌を高める能力に基づき、アカシア、および/またはエピカテキンは、血漿アディポネクチン濃度が減少する、臨床病理学における好ましい効果を有すると期待され得る。
実施例13
アカシアの水性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た、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞からのアディポネクチンの増加
〔00223〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
アカシアの水性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た、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞からのアディポネクチンの増加
〔00223〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00224〕試験物質−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、およびインスリンは、Sigma(St.Louis,MO)より入手した。試験物質は、アカシアサンプル#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)の水/アルコール抽出物から産生された濃茶色の粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,India)から入手した。抽出物は、含まれるエピカテキンが20%未満とならないように標準化した。本実施例で用いたバッチNo. A Cat/2304は、UV分析で測定されるように、20.8%のエピカテキンを含んでいた。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)はMediatech(Herndon,VA)からのものとし、10%FBS(ウシ胎児血清)は、Mediatech and Hyclone(Logan,UT)でキャラクタライズしたものとした。別途指示がない限り、他のすべての標準試薬は、Sigmaより購入した。
〔00225〕細胞培養および処理−3日目に分化した脂肪細胞を産生するため、実施例10に記載のとおり、マウス線維芽細胞細胞株3T3−L1の培養を行った。96ウェルプレートに1×104の細胞/cm2の初期密度で、3T3−L1細胞を播種した。2日間、細胞を増殖させ、コンフルエンスに達した。コンフルエンス後、分化培地の添加によって、細胞を強制的に脂肪細胞に分化させた。この培地は、(1)10%FBS/DMEM(高グルコース)、(2)メチルイソブチルキサンチン0.5mM、(3)デキサメタゾン0.5μM、および(4)インスリン10μg/ml(MDI培地)で構成された。3日目から5日目は、培地をDMEMに10%FBSからなる分化後培地に変えた。5日目、培地を、インドメタシンまたはアカシア抽出物を含む、もしくは含まない、10%FBS/DMEMにTNFα10、2、または0.5ng/mlを含んだ試験培地に変えた。インドメタシンをジメチルスルホキシドに分解し、添加して、5、2.5、1.25、および0.625μg/mlの濃度を達成した。アカシア抽出物を50、25、12.5、および6.25μg/mlで試験した。6日目に、アディポネクチン測定のため、上清培地をサンプリングした。試験物質による細胞の分化および処理のための完全な手順は、図14に図式的に概略する。
〔00226〕アディポネクチンアッセイ−培地に分泌されたアディポネクチンを、修正を行うことなくMouse Adiponectin Quantikine(r) Immunoassayキット(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて定量化した。製造業者から供給された情報は、マウス細胞培地にスパイクしたアディポネクチンの回収は、平均で103%であり、検出可能な最小アディポネクチン濃度は、0.001から0.007ng/mlに及ぶことを示した。
〔00227〕統計的計算および解釈−すべてのアッセイは2通りで行った。統計的分析のため、アディポネクチン分泌におけるアカシアの効果を溶媒対照に対して算出した。多重比較のため、補正を行わずにスチューデントt検定を用いて、用量間の相違を判断した。わずか5パーセントの第1種の過誤の確率を選択した。
〔00228〕結果−TNFαは、10および2ng/mlの濃度で、成熟3T3−L1細胞において、溶媒対照に対し、それぞれアディポネクチン分泌を65および29%有意に(p<0.05)減少し、0.5ng/mlではアディポネクチン分泌への明らかな効果はなかった(図15)。TNFα10および2ng/mlで、インドメタシンは、試験を行ったすべての用量でのTNFα単独に対し、アディポネクチン分泌を高めた(p<0.05)が、溶媒対照のレベルにアディポネクチン分泌を回復することはできなかった。TNFα10ng/mlの存在下でのアカシア処理により、インドメタシンに対し、減衰したが、同様のアディポネクチン増加をもたらした。アセンヤクノキとインドメタシンとの間のアディポネクチン刺激の相違は、4つの漸増用量において、それぞれ14、20、32、および41%であった。用量間の倍数は、インドメタシンおよびアカシアで同一であったことから、これらの結果は、超生理学的濃度のTNFαの存在下で、3T3−L1細胞へのアディポネクチン分泌を回復する際、インドメタシンの効力が、アカシア内の活性物質を上回ることを示唆する。
〔00229〕2ngのTNFαおよびアカシアによる3T3−L1細胞の処理は、TNFα単独に対し、アディポネクチン分泌の増加をもたらし、6.25、25、および50μg/mlで有意(p<0.05)であった。しかし、TNFα10ng/mlによる処理とは異なり、アカシアとインドメタシンとの間の相違は小さく、明らかに用量に関連していたわけではなく、試験を行った4つすべての濃度で平均5.5%であった。インドメタシンで認められたように、アカシアは、溶媒対照に認められたレベルにアディポネクチン分泌を回復しなかった。
〔00230〕TNFα0.5ng/mlで、インドメタシンは、アディポネクチン分泌の用量依存的な減少をもたらし、2.5および5.0μg/mlの濃度で有意(p<0.05)であった。興味深いことに、インドメタシンとは異なり、アセンヤクノキは、50μg/mlで、3T3−L1脂肪細胞において、試験を行ったTNFαおよび溶媒の両方に対し、アディポネクチン分泌を増加した。したがって、生理的濃度に匹敵するTNFαの濃度では、アセンヤクノキは、TNFαおよび溶媒対照の両方に対し、アディポネクチン分泌を高め、驚くべきことに、インドメタシンにまさっていた。
〔00231〕TNFαで処理された3T3−L1細胞のアディポネクチン分泌を高める能力に基づき、アセンヤクノキおよび/またはエピカテキンは、すべての臨床病理に、TNFαレベルが上昇し、血漿アディポネクチン濃度が減少するという好ましい効果を有すると期待される。
実施例14
種々の市販のアカシアサンプルは、3T3−L1脂肪細胞モデルの脂質生成を増加する
〔00232〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。オイルレッドOアッセイのみを行って、アセンヤクノキにより誘発される細胞のトリグリセリド含量を評価した点を除き、用いたすべての化学物質および手順は、実施例11に記載のとおりとした。アセンヤクノキ サンプル#5669は、Natural Remedies(364,2nd Floor,16th Main,4th T Block Bangalore,Karnataka 560041 India)から入手し、サンプル#4909、#5667、および#5668は、Bayir Chemicals(No.10,Doddanna Industrial Estate,Penya II Stage,Bangalore,560091 Karnataka,India)から入手した。アラビアゴムモドキサンプル#5639、#5640、および#5659は、KDN-Vita International,Inc.(121 Stryker Lane,Units4&6 Hillsborough,NJ 08844)より購入した。サンプル#5640は樹皮、サンプル#5667はゴム樹脂、サンプル#5669は心材粉末として記載した。別途指示がない限り、すべての他のサンプルは、アセンヤクノキ樹皮の商標権を有するメタノール抽出物として記載した。
種々の市販のアカシアサンプルは、3T3−L1脂肪細胞モデルの脂質生成を増加する
〔00232〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。オイルレッドOアッセイのみを行って、アセンヤクノキにより誘発される細胞のトリグリセリド含量を評価した点を除き、用いたすべての化学物質および手順は、実施例11に記載のとおりとした。アセンヤクノキ サンプル#5669は、Natural Remedies(364,2nd Floor,16th Main,4th T Block Bangalore,Karnataka 560041 India)から入手し、サンプル#4909、#5667、および#5668は、Bayir Chemicals(No.10,Doddanna Industrial Estate,Penya II Stage,Bangalore,560091 Karnataka,India)から入手した。アラビアゴムモドキサンプル#5639、#5640、および#5659は、KDN-Vita International,Inc.(121 Stryker Lane,Units4&6 Hillsborough,NJ 08844)より購入した。サンプル#5640は樹皮、サンプル#5667はゴム樹脂、サンプル#5669は心材粉末として記載した。別途指示がない限り、すべての他のサンプルは、アセンヤクノキ樹皮の商標権を有するメタノール抽出物として記載した。
〔00233〕結果−検査を行ったすべてのアカシアサンプルは、好ましい脂質合成反応をもたらした(図16)。サンプル#5669 心材粉末(1.27)、#5659 メタノール抽出物(1.31)、#5640 DMSO抽出物(1.29)、および#4909 メタノール抽出物(1.31)から、最も高い脂質合成反応を達成した。
〔00234〕本実施例は、インスリン作用の増加を支援する、脂肪細胞の生理の好ましい方向への修正が可能なアセンヤクノキ内の多数の化合物の存在をさらに実証する。
実施例15
種々の市販のアカシアサンプルは、TNFα−3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加する
〔00235〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。実施例11および13に記述のとおりに、標準化学物質を用いて、細胞の処理を行った。細胞をTNFα2または10ng/mlに暴露した点のみは、TNFαによる3T3−L1脂肪細胞の処理は、実施例12とは異なった。6日目に、実施例12に記載のとおり、培養上清培地をアディポネクチンについてアッセイを行った。アカシアサンプル#4909、#5639、#5659、#5667、#5668、#5640、および#5669の製剤は、実施例13に記載のとおりとした。
実施例15
種々の市販のアカシアサンプルは、TNFα−3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加する
〔00235〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。実施例11および13に記述のとおりに、標準化学物質を用いて、細胞の処理を行った。細胞をTNFα2または10ng/mlに暴露した点のみは、TNFαによる3T3−L1脂肪細胞の処理は、実施例12とは異なった。6日目に、実施例12に記載のとおり、培養上清培地をアディポネクチンについてアッセイを行った。アカシアサンプル#4909、#5639、#5659、#5667、#5668、#5640、および#5669の製剤は、実施例13に記載のとおりとした。
〔00236〕結果−2ng/mlのTNFαは、溶媒対照から3T3−L1脂肪細胞のアディポネクチン分泌を27%減少したが、アディポネクチン分泌は、TNFα溶媒対照から、インドメタシン1.25μg/mlで最大11%上昇した(表12)。アカシア製剤#5559のみが、試験を行った4つの用量のいずれにおいても、アディポネクチン分泌を増加することができなかった。アカシアの他のすべての製剤は、10から15%に及ぶアディポネクチン分泌の同等の最大の増加をもたらした。しかし、最大アディポネクチン分泌が種々のアカシア製剤で誘発される濃度に関して、相違が認められた。最も強力な製剤は、12.5μg/mlで達成されたアディポネクチン刺激の最大刺激をもたらした#5640であり、次いで25μg/mlで#4909および#5668、最後に50μg/mlで#5639、#5667、および#5669であった。
〔00237〕10ng/mlのTNFαは、溶媒対照から3T3−L1脂肪細胞のアディポネクチン分泌を54%減少したが、アディポネクチン分泌は、TNFα溶媒対照からインドメタシン5.0μg/mlで最大67%上昇した(表13)。トログリタゾンは、試験を行った最低用量0.625μg/mlで、アディポネクチン分泌を最大で51%増加した。アカシア製剤#5559は、25μg/mlで12%の最も低い有意な増加(p<0.05)をもたらした。アカシアの他のすべての製剤は、50μg/mlで、17から41%に及ぶアディポネクチン分泌の最大の増加をもたらした。最も強力な製剤は、TNFα溶媒対照でそれぞれ41および40%のアディポネクチン分泌の増加で、#4909および#5669であった。
〔00238〕メタボリック症候群のこの第2のモデルにおいて同様の反応を誘発するという見解は、インスリン作用の増加を支援する、脂肪細胞の生理の好ましい方向への修正が可能なアカシア内の多数の化合物の存在をさらに実証する。
実施例16
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加することができる
アセンヤクノキからの極性および非極性溶媒抽出物化合物
〔00239〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。用いた標準化学物質は、実施例11および13の記述のとおりとする。3T3−L1脂肪細胞は、実施例13に記載のとおり、TNFα10ng/mlで処理した。実施例13に詳述するように、6日目にアディポネクチンについて培養上清培地のアッセイを行った。
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加することができる
アセンヤクノキからの極性および非極性溶媒抽出物化合物
〔00239〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。用いた標準化学物質は、実施例11および13の記述のとおりとする。3T3−L1脂肪細胞は、実施例13に記載のとおり、TNFα10ng/mlで処理した。実施例13に詳述するように、6日目にアディポネクチンについて培養上清培地のアッセイを行った。
〔00240〕試験物質−アセンヤクノキサンプル#5669心材の大きな片(それぞれの片は、重さ5〜10g)に、低速の標準パワードリルを用いて、5/8”金属ドリルビットで穿設した。木の削りくずを粉削機に集め、液体N2で凍結させながら細かい粉末に粉砕する。次いでこの粉末を250ミクロンのスクリーンで篩過し、約10gの細かい流動性(free−flowing)粉末の状態にした。
〔00241〕この粉末を6つのガラスアンバーバイアル(150mg/バイアル)に分注し、表14に記載の2mlの溶媒で、40℃で約10時間抽出した。この抽出の後、心材/溶媒懸濁液を遠心分離(5800xg、10分)にかけた。遠心分離からの上清分画を0.45ミクロンのPTFEシリンジフィルタで、別個のアンバーグラスバイアルにろ過した。これらのサンプルのそれぞれを真空で濃縮した。表7に見られるように、DMSOアセンヤクノキ心材から最も多くの物質を抽出し、クロロホルムは最も少なかった。すべての抽出物サンプルは、50、25、12.5、および6.25μg/mlで試験を行った。
〔00242〕ピオグリタゾンは、Actos(r)(Takeda Pharmaceuticals,Lincolnshire,IL)としての商業的供給源より45mgピオグリタゾン錠で入手した。この錠剤を細かい粉末に粉砕し、ピオグリタゾン5.0、2.5、1.25、および0.625μg/mlで試験した。付加的な陽性対照として、インドメタシンも含む。
〔00243〕結果−陽性対照のピオグリタゾンおよびインドメタシンの両方は、TNFαの存在下で、脂肪細胞によるアディポネクチン分泌をそれぞれ115および94%増加した(図17)。最適なピオグリタゾンおよびインドメタシン濃度は、それぞれ1.25および2.5μg/mlであった。TNFα処理に対し、アセンヤクノキサンプル#5669のすべての抽出物は、アディポネクチン分泌を増加した。抽出物の中でも、DMSO抽出物は、抽出物6.25μg/mlで認められた最大活性により、アディポネクチン分泌の最も強力な誘導剤であった。この結果は、幅広い、種々の極性の物質を抽出する、DMSOの能力である可能性がある。図17の検査は、水抽出物(極性化合物)およびクロロホルム抽出物(非極性化合物)の両方が、TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加する能力において類似していたことを示す。これらの抽出物が同様の化合物を含んでいるとは考えにくい。本実施例は、炎症性刺激の存在下で、脂肪細胞からのアディポネクチン分泌を増加することができる、アセンヤクノキ心材からの化合物を抽出する、異なる極性を有する溶媒の能力を図解する。
実施例17
アセンヤクノキの酸性および塩基性分画は、TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加することができる
〔00244〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用した標準化学物質は、実施例11および13の記述のとおりとした。3T3−L1脂肪細胞は、実施例13に記載のとおり、TNFα10ng/mlで処理した。実施例13に詳述するように、6日目にアディポネクチンについて培養上清培地のアッセイを行った。
アセンヤクノキの酸性および塩基性分画は、TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルのアディポネクチン分泌を増加することができる
〔00244〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用した標準化学物質は、実施例11および13の記述のとおりとした。3T3−L1脂肪細胞は、実施例13に記載のとおり、TNFα10ng/mlで処理した。実施例13に詳述するように、6日目にアディポネクチンについて培養上清培地のアッセイを行った。
〔00245〕試験物質−アセンヤクノキサンプル#5669を以下の手順に従い抽出した。アルカリ性イソプロピルアルコール溶液(1%(v/v)イソプロパノール中1.5NのNaOH)を50ml管の約50mgの乾燥アセンヤクノキ心材粉末#5669へ添加した。次いでサンプルを簡潔に混合し、30分間超音波分解し、1時間遠心分離して、残存する固体物質をペレット化する。次いで上清液を0.45ミクロンのフィルタ紙でろ過する。使用した塩基性イソプロパノールのpHはpH8.0であったが、収集した液体のpHはpH7.0であった。ろ過した透明な液体の一部を真空で乾固すると、白色固体となった。このサンプルを乾燥したアルカリ性抽出物と称した。
〔00246〕残存するペレット化した物質を酸性イソプロピルアルコール溶液(1%(v/v)イソプロパノール中10%HCl)で赤色溶液にした。このサンプルをペレット物質が十分に液中に分散するまで混合し、次いで30分間遠心分離して、残存する固体を再びペレット化した。淡黄色の上清液を0.45ミクロンのフィルタ紙に通過させた。収集した液体のpHはpH3.0であり、サンプルのpHをpH8〜9に挙げる際、赤褐色の沈殿物を形成した(乾燥した沈殿物)ことが明らかとなった。沈殿物を収集し、乾燥させ、赤褐色の固体を得た。上清液を再び0.45ミクロンのフィルタに通過させ、いずれかの残存する沈殿物を除去した。この液体は、濃黄色であった。この残存液を乾固し、茶色一色のサンプルを得、これを乾燥した酸性抽出物を称した。3つの分画の回収を表15に記載する。すべての試験物質は、50、25、12.5、および6.25μg/mlでアッセイを行ったが、ピオグリタゾン陽性対照は、5.0、2.5、1.25、および0.625μg/mlで試験した。
〔00247〕結果 TNFαは、溶媒対照に対し、アディポネクチン分泌を46%減少した。ピオグリタゾンによるアディポネクチン分泌の最大回復は、1.25μg/mlで認められたTNFα処理の1.47倍であった(表16)。試験物質のうち、乾燥した沈殿剤のみが、TNFαのみの対照を有意に上回るアディポネクチン分泌を増加することができなかった。酸性抽出物および心材粉末(出発物質)は、TNFαの存在下でアディポネクチン分泌を増加する能力において類似していたが、アルカリ性抽出物は、最高用量の50μg/mlでのみ、アディポネクチン分泌を増加した。
実施例18
アカシアの水性抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画による、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞からのインターロイキン−6分泌の減少
〔00248〕インターロイキン−6(IL−6)は、宿主防衛、急性期反応、免疫反応、神経細胞機能、造血およびメタボリック症候群に重要な役割を果たす、多機能サイトカインである。これは、脂肪細胞等の種々の正常な、および形質転換したリンパおよび非リンパ細胞により発現する。IL−6の産生は、分裂または抗原刺激、リポ多糖、カルシウムイオノフォア、サイトカイン、およびウイルス等の、多数のシグナルにより上方制御される[Hibi,M.,Nakajima,K.,Hirano T. IL-6 cytokine family and signal transduction: a model of the cytokine system. J Mol Med.74(1):1-12,(Jan 1996)]。血清レベルの上昇は、細菌性およびウイルス感染、外傷、自己免疫疾患、悪性腫瘍、ならびにメタボリック症候群を含む、多くの病的状態に認められてきた[Arner,P.Insulin resistance in type 2 diabetes--role of the adipokines. Curr Mol Med.;5(3):333-9,(May 2005)]。
アカシアの水性抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画による、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞からのインターロイキン−6分泌の減少
〔00248〕インターロイキン−6(IL−6)は、宿主防衛、急性期反応、免疫反応、神経細胞機能、造血およびメタボリック症候群に重要な役割を果たす、多機能サイトカインである。これは、脂肪細胞等の種々の正常な、および形質転換したリンパおよび非リンパ細胞により発現する。IL−6の産生は、分裂または抗原刺激、リポ多糖、カルシウムイオノフォア、サイトカイン、およびウイルス等の、多数のシグナルにより上方制御される[Hibi,M.,Nakajima,K.,Hirano T. IL-6 cytokine family and signal transduction: a model of the cytokine system. J Mol Med.74(1):1-12,(Jan 1996)]。血清レベルの上昇は、細菌性およびウイルス感染、外傷、自己免疫疾患、悪性腫瘍、ならびにメタボリック症候群を含む、多くの病的状態に認められてきた[Arner,P.Insulin resistance in type 2 diabetes--role of the adipokines. Curr Mol Med.;5(3):333-9,(May 2005)]。
〔00249〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用した標準化学物質は、実施例11および13の記述のとおりとした。3T3−L1脂肪細胞は、実施例13に記載のとおり、TNFα10ng/mlで処理した。実施例13に詳述するように、6日目にアディポネクチンについて培養上清培地のアッセイを行った。
〔00250〕試験物質−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、およびインスリンは、Sigma(St.Louis,MO)より入手した。試験物質は、アセンヤクノキサンプル#4909のゴム樹脂の50:50(v/v)の水/アルコール抽出物から産生された濃茶色粉末であり、Bayir Chemicals(No.68,South Cross Road,Basavanagudi,India)より入手した。抽出物は、含まれるエピカテキンが20%未満とならないように標準化した。本実施例で用いたバッチNo.A Cat/2304は、UV分析で測定されるように、20.8%のエピカテキンを含んでいた。ペニシリン、ストレプトマイシン、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)はMediatech(Herndon,VA)からのものとし、10%FBS(ウシ胎児血清)はMediatech and Hyclone(Logan,UT)でキャラクタライス゛したのものとした。別途指示がない限り、他のすべての標準試薬は、Sigmaより購入した。
〔00251〕 インターロイキン−6アッセイ−培地に分泌されたIL−6を、修正を行うことなくMouse Adiponectin Quantikine(r) Immunoassayキット(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて定量化した。製造業者から供給された情報は、マウス細胞培地にスパイクしたIL−6の回収が1:2の希釈で平均99%であり、検出可能な最小IL−6濃度が1.3から1.8pg/mlに及ぶことを示した。すべての上清培地サンプルは希釈せずにアッセイを行った。
〔00251〕 インターロイキン−6アッセイ−培地に分泌されたIL−6を、修正を行うことなくMouse Adiponectin Quantikine(r) Immunoassayキット(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて定量化した。製造業者から供給された情報は、マウス細胞培地にスパイクしたIL−6の回収が1:2の希釈で平均99%であり、検出可能な最小IL−6濃度が1.3から1.8pg/mlに及ぶことを示した。すべての上清培地サンプルは希釈せずにアッセイを行った。
〔00252〕統計的計算および解釈−すべてのアッセイは、2通りで行った。統計的分析のため、溶媒対照に対する、アディポネクチンまたはIL−6分泌におけるアカシアの効果を算出した。多重比較のため、補正を行わずにスチューデントt検定を用いて、用量間の相違を判断した。わずか5パーセントの第1種の過誤の確率(片側)を選択した。
〔00253〕結果−先述の実施例に見られるように、TNFαは劇的にアディポネクチン分泌を減少したが、インドメタシンおよびアセンヤクノキ抽出物の両方は、TNFαの存在下でアディポネクチン分泌を増加した。インドメタシン陽性対照およびアセンヤクノキ抽出物の両方は、アディポネクチン分泌における用量依存性の増加を実証したが、TNFαなしでジメチルスルホキシド対照に見られたものへ、アディポネクチン濃度を回復した物質はなかった(表17)。アセンヤクノキ抽出物は、TNFαの存在下で、IL−6分泌の強力な用量依存性の阻害を実証したが、インドメタシンは、抗炎症作用を実証しなかった。
〔00254〕炎症性IL−6に対する抗炎症アディポネクチンの割合の検査は、インドメタシンおよびアセンヤクノキ抽出物の両方への相対的な抗炎症活性において、優れた用量依存性の増加をもたらした。
〔00255〕アセンヤクノキサンプル#4909は、TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルで二重の抗炎症作用を実証した。アセンヤクノキ抽出物の成分は、アディポネクチン分泌を増加したが、IL−6分泌を減少した。アセンヤクノキの全体的な効果は、TNFα対照に対し、強い抗炎症効果であった。これらの結果は、インスリン抵抗性の体重増加、肥満、心血管疾患、および癌を減少させる、脂肪細胞の生理を修正するためのアセンヤクノキの使用を支持する。
実施例19
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞からのアディポネクチン、IL−6、およびレジスチンの分泌における、水性アカシア抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の効果
〔00256〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。手順使用した標準化学物質および統計的は、実施例11および12に記述のとおりとした。IL6は、実施例18に記載のとおりにアッセイを行った。
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞からのアディポネクチン、IL−6、およびレジスチンの分泌における、水性アカシア抽出物のジメチルスルホキシド可溶性分画の効果
〔00256〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。手順使用した標準化学物質および統計的は、実施例11および12に記述のとおりとした。IL6は、実施例18に記載のとおりにアッセイを行った。
〔00257〕レジスチンアッセイ−修正を行わずにQuantikine(r) Mouse Resistin Immunoassayキット(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて、培地に分泌されたレジスチンの量を定量化した。製造業者から供給された情報は、マウス細胞培地にスパイクしたレジスチンの回収が、1:2の希釈で平均99%であり、検出可能な最小レジスチン濃度が、1.3から1.8pg/mlに及ぶことを示した。すべての上清培地サンプルは、アッセイ前に、製造業者から供給された希釈培地と1:20で希釈した。
〔00258〕統計的計算および解釈−すべてのアッセイは、2通りで行った。統計的分析のため、溶媒対照に対する、アディポネクチンまたはIL−6分泌へのアセンヤクノキの効果を算出した。多重比較のため、補正を行わずにスチューデントt検定を用いて、用量間の相違を判断した。わずか5パーセントの第1種の過誤の確率(片側)を選択した。
〔00259〕結果−トログリタゾンおよびアカシアサンプル#4909の両方は、高濃度のインスリンの存在下で、用量依存的にアディポネクチン分泌を増加した(表18)。アセンヤクノキは、6.25μg/mlの濃度のみでIL−6の減少により抗炎症作用を呈したが、トログリタゾンは、5.00および1.25μg/mlの濃度で炎症性であり、他の2つの濃度では効果は認められなかった。レジスチン分泌は、トログリタゾンにより用量依存的に増加したが、アセンヤクノキは、同様に用量依存的にレジスチン発現を減少した。
〔00260〕実施例18に見られるように、アセンヤクノキサンプル#4909は、高インスリン症/3T3−L1脂肪細胞モデルにおいて、二重の抗炎症作用を再び実証した。アセンヤクノキ抽出物の成分は、アディポネクチン分泌を増加したが、IL−6分泌を減少した。したがって、高インスリン対照に対し、アセンヤクノキの全体的な効果は、抗炎症効果であった。高インスリン濃度の存在下でのレジスチン分泌へのアセンヤクノキの効果は、トログリタゾンとは反対であった。トログリタゾンは、レジスチン発現を増加したが、アセンヤクノキは、レジスチン発現をさらに減少した。これらのデータは、複合アセンヤクノキ抽出物が、PPARγ受容体を介して機能していないことを示唆する。これらの結果はさらに、インスリン抵抗性の体重増加、肥満、心血管疾患、および癌を減少する、脂肪細胞の生理の修正のためのアセンヤクノキの使用を支持する。
実施例20
ホップから派生した植物化学物質による、脂肪細胞内の脂質生成の増加
〔00261〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。用いた標準化学物質および統計的手順は、実施例11に記述のとおりとした。
ホップから派生した植物化学物質による、脂肪細胞内の脂質生成の増加
〔00261〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。用いた標準化学物質および統計的手順は、実施例11に記述のとおりとした。
〔00262〕試験物質−本試験で使用したホップ植物化学物質を、表19に記載する。これらはBetatech Hops Products(Washington,D.C.,U.S.A.)より入手した。
〔00263〕細胞培養および処理−ホップ化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)に分解し、添加して、分化0日目で10、5、4、または2μg/mlの濃度を達成し、成熟期(6または7日目)を通じて維持した。ホップかすは、50μg/mlで試験した。新鮮な培地を添加するごとに、新鮮な試験物質も添加した。その極性、および水性細胞培地に混和性があることからDMSOを選択した。陽性対照として、インドメタシンおよびトログリタゾンをそれぞれ添加し、5.0および4.4μg/mlの最終濃度を達成した。分化した6日目/7日目の3T3−L1細胞を、0.36%オイルレッドOまたは0.001%BODIPYで染色した。
〔00264〕結果−陽性対照のインドメタシンおよびトログリタゾンは、3T3−L1細胞と同程度の脂質生成を誘発した(図18)。意外なことに、ホップ属のうちの4つが、陽性対照のインドメタシンおよびトログリタゾンを上回る、3T3−L1脂肪細胞での脂質生成反応をもたらした。これらの4属には、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、およびヘキサヒドロイソアルファ酸を含む。個々のイソフムロンのPPARγとの結合が、強力なPPARγゴニストピオグリタゾンの約1/3から1/4であったという、公開報告を踏まえると、この所見は驚くべきものである[Yajima, H., Ikeshima, E., Shiraki, M., Kanaya, T., Fujiwara, D., Odai, H., Tsuboyama-Kasaoka, N., Ezaki, O., Oikawa, S., and Kondo, K. 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)]。
〔00265〕キサントフモール、アルファ酸、およびベータ酸の脂質生成反応は、インドメタシンおよびトログリタゾンに匹敵するが、ホップかすおよびヘキサヒドロコルプロンは、溶媒対照を上回る脂質合成反応を誘発することができなかった。
〔00266〕3T3−L1細胞におけるそれらの脂質生成の可能性に基づき、異性化アルファ酸、アルファ酸、およびベータ酸、ならびにキサントフモールを含む、本研究の好ましいホップ植物化学物質の属は、インスリンへの不感受性の兆候または症状を呈する、ヒトまたは他の動物において、インスリン感受性を増加し、血清トリグリセリドを減少することが期待され得る。
実施例21
ホップ植物化学物質は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞で、アディポネクチン分泌を増加する
〔00267〕モデル−本実施例では、実施例11および12に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。標準化学物質、ホップ化合物RIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、ホップかすはそれぞれ、実施例12および20に記載のものとした。
ホップ植物化学物質は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞で、アディポネクチン分泌を増加する
〔00267〕モデル−本実施例では、実施例11および12に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。標準化学物質、ホップ化合物RIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、ホップかすはそれぞれ、実施例12および20に記載のものとした。
〔00268〕細胞培養および処理−細胞を実施例12に記載のとおりに培養し、前述のとおりにホップ植物化学物質で処理した。アディポネクチンアッセイおよび統計的解釈は、実施例12に記載のとおりとした。明らかなミカエリス定数および最大速度を判断するための、Hofsteeの方法の修正を用いて、試験物質の効力を推定した。独立変数v/[S]に{相対的アディポネクチン分泌/[濃度]}、従属変数{v}に{相対的アディポネクチン分泌}を代用すると、y=mx+bの形式の関係になる。溶媒対照に対する最大アディポネクチン分泌は、y切片から推定したが、最大アディポネクチン分泌の半分に必要な試験物質の濃度は、勾配の負の値から算出した。
〔00269〕結果−陽性対照のトログリタゾンは、最大でアディポネクチン分泌をインスリン抵抗性3T3−L1細胞において、2.5μg/mlで溶媒対照の2.44倍高めた(図19)。試験を行ったすべてのホップ植物化学物質は、溶媒対照に対し、アディポネクチン分泌の促進を実証し、イソアルファ酸は、トログリタゾンよりも有意にアディポネクチン分泌をもたらした(対照に対し2.97倍)。試験を行った4つの用量のうち、最大アディポネクチン分泌は最高用量の5μg/mlでイソアルファ酸、Rhoイソアルファ酸、ヘキサヒドロイソアルファ酸、およびテトラヒドロイソアルファ酸に認められた。キサントフモール、ホップかす、およびヘキサヒドロコルプロン(colupulone)では、認められたアディポネクチン分泌の最大の増加は、それぞれ1.25、25、および12.5μg/mlで見られた。認められた最大の相対的アディポネクチン発現は、キサントフモール、Rhoイソアルファ酸、およびホップかすではトログリタゾンには匹敵し、トログリタゾンを下回ったが、ヘキサヒドロイソアルファ酸、ヘキサヒドロコルプロン(colupulone)、およびテトラヒドロイソアルファ酸では対照を上回った。
〔00270〕表20に見られるように、修正したHofsteeプロットから得た最大アディポネクチン分泌の推定値(図20)は、上述した見解を支持する。最大アディポネクチン分泌のy切片推定値を、おおまかに3つの群:(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、およびホップかす、ならびに(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(colupulone)、およびテトラヒドロイソアルファ酸に分離した。インスリン抵抗性3T3−L1細胞において、最大アディポネクチン分泌の半分の刺激に必要な試験物質の濃度、約0.1μg/mlは、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、およびヘキサヒドロイソアルファ酸と類似していた。最大アディポネクチン分泌の半分でのイソアルファ酸の濃度、0.49μg/mlは、ほぼ5倍上回った。キサントフモールは、0.037μg/mlで推定された、最大アディポネクチン分泌の半分に対し、最低用量を呈した。推定された最大アディポネクチン分泌の半分の変数の最高濃度は、ホップかすおよびヘキサヒドロコルプロン(colupulone)でそれぞれ2.8および3.2μg/mlであった。
〔00271〕インスリン抵抗性3T3−L1細胞でアディポネクチン分泌を高めるそれらの能力に基づき、本研究に見られた好ましいホップ植物化学物質属である、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、ホップかす、ならびにヘキサヒドロコルプロン(colupulone)は、血漿アディポネクチン濃度が減少する、すべての臨床病理に好ましい効果を有することが期待され得る。
実施例22
ホップ植物化学物質は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞において、インターロイキン−6分泌のアディポネクチン分泌および阻害の増進により抗炎症活性を呈する
〔00272〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。アディポネクチンおよびIL−6は、実施例12および18に記載のとおり、それぞれアッセイを行った。標準化学物質、ホップ化合物RIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、ホップかすは、実施例12および20に記載のとおりとした。
ホップ植物化学物質は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞において、インターロイキン−6分泌のアディポネクチン分泌および阻害の増進により抗炎症活性を呈する
〔00272〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。アディポネクチンおよびIL−6は、実施例12および18に記載のとおり、それぞれアッセイを行った。標準化学物質、ホップ化合物RIAA、IAA、THIAA、HHIAA、キサントフモール、ヘキサヒドロコルプロン、ホップかすは、実施例12および20に記載のとおりとした。
〔00273〕統計的計算および解釈−すべてのアッセイは2通りで行った。統計的分析のため、溶媒対照に対する、アディポネクチンまたはIL−6分泌へのホップ派生物の効果を算出した。多重比較のため、補正を行わずに分散分析を用いて、用量間の相違を判断した。わずか5パーセントの第1種の過誤の確率を選択した。
〔00274〕結果−試験を行ったトログリタゾンおよびすべてのホップ派生物は、高濃度のインスリンの存在下でアディポネクチン分泌を増加した(表21)。本モデルでは、トログリタゾンは、IL−6分泌を減少しなかった。実際、トログリタゾンおよびHHCLは、IL−6分泌が上昇した2つの濃度を呈したが、THIAAおよびホップかすは最高濃度でIL−6を減少し、他の濃度では効果はなかった。IL−6分泌への他のホップ派生物の効果は、概して、二相性であった。試験を行った最高濃度で、RIAA、HHIAA、およびXNはIL−6分泌を増加し、IAAのみが増加しなかった。IL−6分泌の有意な減少は、RIAA、IAA、THIAA、およびXNに認められた。
〔00275〕全体的な抗炎症有効性の測定基準である、アディポネクチン/IL−6の割合は、RIAA、IAA、HHIA、およびXNで強陽性(>2.00)であった。THIAA、HHCL、およびホップかすは、わずかに低いが陽性のアディポネクチン/IL−6割合を呈した。トログリタゾンでは、アディポネクチン/IL−6の割合は、2.5および0.625μg/mlでの強度の有効反応、5.0または1.25μg/mlでの無効果と混在していた。
〔00276〕このデータは、高インスリン血の炎症性効果が、ホップ派生物RIAA、IAA、HHIA、THIAA、XN、HHCL、およびホップかすによって、脂肪細胞内で減衰する可能性があることを示唆する。一般に、TNFαによる合併がない高インスリン血状態の高インスリン血における、ホップ派生物の抗炎症作用は、トログリタゾンのものよりも一貫性がある。
実施例23
ホップ植物化学物質は、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞のアディポネクチン分泌を増加する
〔00277〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。標準化学物質、ならびにホップ化合物IAA、RIAA、HHIAA、およびTHIAAは、それぞれ実施例13および20に記載のとおりとした。ホップ派生物は、0.625、1.25、2.5、および5.0μg/mlの濃度で試験した。アディポネクチンは、実施例12に記載のとおりにアッセイを行った。
ホップ植物化学物質は、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞のアディポネクチン分泌を増加する
〔00277〕モデル−これらの実験では、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。標準化学物質、ならびにホップ化合物IAA、RIAA、HHIAA、およびTHIAAは、それぞれ実施例13および20に記載のとおりとした。ホップ派生物は、0.625、1.25、2.5、および5.0μg/mlの濃度で試験した。アディポネクチンは、実施例12に記載のとおりにアッセイを行った。
〔00278〕結果−TNFα10ng/mlによる、5日目(D5)の3T3−L1脂肪細胞の終夜の処理は、アディポネクチン分泌を顕著に抑制した(図21)。ホップ派生物IAA、RIAA、HHIAA、およびTHIAAはすべて、TNFα/溶媒対照に対し、アディポネクチン分泌を増加した。直線状の用量反応曲線が、RIAAおよびHHIAAに認められ、試験を行った最高濃度の5.0μg/mlで最大阻害をもたらした。IAAは、1.25μg/mlでアディポネクチンの最大分泌を誘発したが、THIAAは、5.0μg/mlで最大アディポネクチン分泌の曲線をなす反応を呈した。
〔00279〕超生理学的濃度のTNFαの存在下で、脂肪細胞のアディポネクチン分泌を増加する、ホップ派生物IAA、RIAA、HHIAA、およびTHIAAの能力は、準最適な脂肪細胞機能を伴う、炎症状態の予防または処理における、これらの化合物の有用性を支持する。
実施例24
3T3−L1脂肪細胞の脂質生成およびアディポネクチン分泌を変化させる、ホップ派生物とのアセンヤクノキ製剤の相乗的な相互作用
〔00280〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
3T3−L1脂肪細胞の脂質生成およびアディポネクチン分泌を変化させる、ホップ派生物とのアセンヤクノキ製剤の相乗的な相互作用
〔00280〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00281〕試験化学物質および処理−使用した標準化学物質は、実施例11および13に記述のとおりとした。3T3−L1脂肪細胞は、脂質合成指数を算出するため、実施例11のとおり、分化の前に、またはアディポネクチン指数を評価するため、実施例12の記載のとおり、TNFαで処理した。実施例14に記載のアセンヤクノキサンプル#5669を、先述のホップ派生物Rho−イソアルファ酸およびイソアルファ酸とともに用いた。アセンヤクノキ、ならびに5:1と10:1のアカシア:RIAAおよびアカシア:IAAの組み合わせを、50、10、5.0、および1.0μg/mlで試験した。RIAAおよびIAAは、独立して5.0、2.5、1.25、および0.625μg/mlで試験した。
〔00282〕計算−アカシア/ホップの組み合わせの予想される脂質合成反応およびアディポネクチン分泌の推定、および相乗効果の測定を先述のとおり行った。
〔00283〕結果−試験を行ったすべての組み合わせは、試験を行った1つ以上の濃度で、脂質合成の相乗効果を呈した(表22)。アカシア:RIAAの組み合わせは、概して、アカシア:IAAの組み合わせよりも活性であり、アカシア:RIAA[5:1]は、すべての用量で相乗効果を実証し、アカシア:RIAA[10:1]は、10および5.0μg/mlで相乗性があり、試験を行ったいずれの濃度でも拮抗性はなかった。アカシア:IAA[10:1]の組み合わせも、2つの中用量で相乗性があり、拮抗作用は示さなかった。アカシア:IAA[5:1]は、50μg/mlの濃度で相乗性があったが、5.0μg/mlの用量では拮抗性があった。
〔00283〕結果−試験を行ったすべての組み合わせは、試験を行った1つ以上の濃度で、脂質合成の相乗効果を呈した(表22)。アカシア:RIAAの組み合わせは、概して、アカシア:IAAの組み合わせよりも活性であり、アカシア:RIAA[5:1]は、すべての用量で相乗効果を実証し、アカシア:RIAA[10:1]は、10および5.0μg/mlで相乗性があり、試験を行ったいずれの濃度でも拮抗性はなかった。アカシア:IAA[10:1]の組み合わせも、2つの中用量で相乗性があり、拮抗作用は示さなかった。アカシア:IAA[5:1]は、50μg/mlの濃度で相乗性があったが、5.0μg/mlの用量では拮抗性があった。
〔00284〕同様に、すべての組み合わせは、試験を行った1つ以上の濃度で、アディポネクチン分泌の増加に関し、相乗効果を実証した(表23)。アカシア:IAA[10:1]は、すべての用量で相乗効果を呈したが、アカシア:RIAA[5:1]およびアカシア:RIAA[10:1]は、3つの用量で相乗性があり、1つの濃度で拮抗性があった。アカシア:IAA[5:1]の組み合わせは、1.0μg/mlで相乗性があり、より高い10μg/mlでは拮抗性があった。
〔00285〕アセンヤクノキと、ホップ派生物Rhoイソアルファ酸またはイソアルファ酸との組み合わせは、脂肪細胞の脂質の取り込みの増加、および脂肪細胞からのアディポネクチン分泌の増加に関し、相乗的な組み合わせ、およびわずかに拮抗的な組み合わせを呈した。
実施例25
リポ多糖/3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ派生物の抗炎症活性
〔00286〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス脂肪細胞モデルを用いた。
リポ多糖/3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ派生物の抗炎症活性
〔00286〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス脂肪細胞モデルを用いた。
〔00287〕試験化学物質および処理−標準化学物質は、実施例11および13に記述されるものとしたが、5日目にTNFαの代わりに100ng/mlの細菌性リポ多糖(LPS、Sigma,St.Louis,MO)を用いた。使用したホップ派生物Rho−イソアルファ酸およびイソアルファ酸は、実施例20に記載のとおりとした。非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)アスピリン、サリチル酸、およびイブプロフェンは、Sigmaより入手した。セレコキシブ(CelebrexTM、G.D.Searle&Co.Chicago,IL)の市販のカプセル製剤を使用し、活性成分の含量に基づき、細胞に投薬した。ホップ派生物、イブプロフェンおよびセレコキシブを5.00、2.50、1.25、および0.625μg/mlで投薬した。インドメタシン、トログリタゾン、およびピオグリタゾンは、10、5.0、1.0、および0.50μg/mlで試験した。アスピリンの濃度は、100、50.0、25.0、および12.5μg/mlであったが、サリチル酸の濃度は、200、100、50.0、および25.0μg/mlであった。IL−6については実施例18に、アディポネクチンについては実施例13に先述するように、IL−6およびアディポネクチンのアッセイを行い、データを分析し、一覧にした。
〔00288〕結果−LPSは、5日目の脂肪細胞内のIL−6の12倍の刺激を与えた。すべての試験剤は、LPS刺激性の脂肪細胞によるIL−6分泌をさまざまな程度に減少した。IL−6の最大阻害、およびこの最大阻害が認められた濃度を表24に表す。比較的大きな処理内分散により、IL−6の最大阻害の程度は、試験物質間で異ならなかった。しかし、最大阻害が生じた用量は、大幅に異なった。IL−6阻害の効力の順序は、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。定性的には、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、およびセレコキシブは、試験を行ったすべての濃度でIL−6分泌を阻害したが、RIAA、IAA、およびアスピリンは、最低濃度でIL−6を有意に阻害しなかった(データは図示せず)。
〔00289〕5日目の3T3−L1脂肪細胞のLPS処理では、DMSO対照に対し、アディポネクチン分泌を減少した(表25)。すべての試験化合物が、分泌をある程度阻害した、IL−6阻害とは異なり、アスピリン、サリチル酸およびセレコキシブは、試験を行ったいずれの用量でも、LPSで処理された3T3−L1脂肪細胞のアディポネクチン分泌を誘発することができなかった。0.625μg/mlでトログリタゾン、RIAA、IAA、およびイブプロフェンの最大アディポネクチン刺激が、それぞれ15、17、20、および22%認められた。ピオグリタゾンは、効力順の次位で、アディポネクチン刺激は1.25μg/mlで12%であった。2.50μg/mlで9%のアディポネクチン分泌の刺激であったインドメタシンは、最も効力が弱い活性試験物質であった。
〔00290〕LPS/3T3−L1モデルにおいて、おそらく体内で得られる濃度で、ホップ派生物RIAAおよびIAA、ならびにイブプロフェンは、IL−6分泌を減少し、アディポネクチン分泌を増加した。チアゾリジンジオン、トログリタゾン、およびピオグリタゾンは、IL−6分泌の阻害剤として、効力がより弱く、ホップ派生物よりも高い用量を必要とするが、アディポネクチン刺激に関しては、ホップ派生物に類似する。マクロファージモデルおよび脂肪細胞モデルにおける、抗炎症活性の一貫した関係は、NSAIDのインドメタシン、アスピリン、イブプロフェン、およびセレコキシブでは認められなかった。
実施例26
TNFα/3T3−lモデルにおける、クルクミンまたはキサントフモールと組み合わせたアセンヤクノキまたはホップ派生物の相乗効果
〔00291〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
TNFα/3T3−lモデルにおける、クルクミンまたはキサントフモールと組み合わせたアセンヤクノキまたはホップ派生物の相乗効果
〔00291〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00292〕試験化学物質および処理−使用した標準化学物質は、実施例11および13に記述されるとおりとした。アディポネクチン指数を評価するため、実施例13に記載のとおり、3T3−L1脂肪細胞をTNFαで刺激した。実施例14に記載のアセンヤクノキサンプル#5669、実施例20に記載のホップ派生物Rho−イソアルファ酸およびキサントフモール、ならびにMetagenics(Gig Harbor,WA)により提供されたクルクミンをこれらの実験に使用した。アセンヤクノキ、ならびにアカシア:クルクミンとアカシア:キサントフモールの5:1の組み合わせを、50、10、5.0、および1.0μg/mlで試験した。RIAA、およびクルクミンとXNの1:1の組み合わせを、10、5、1.0、および0.50μg/mlで試験した。
〔00293〕計算−この組み合わせの予測されたアディポネクチン指数の推定、および相乗効果の測定を前述のとおり行った。
〔00294〕結果−TNFαは、アディポネクチン分泌を、溶媒のみの対照の約50パーセントまで減少した。陽性対照のピオグリタゾンは、アディポネクチン分泌を80パーセント増加した(表26)。クルクミンまたはXNとのアカシアの組み合わせは、より高い濃度で拮抗性、より低い濃度で相乗性があることを証明した。同様に、RIAAおよびクルクミンは、3つのより高い用量で拮抗性があったが、最低用量1.0μg/mlでは極めて相乗性があった。2つのホップ派生物RIAAおよびXNは、TNFαで刺激された3T3−L1細胞からのアディポネクチン分泌における相乗効果を実証しなかった。
〔00294〕結果−TNFαは、アディポネクチン分泌を、溶媒のみの対照の約50パーセントまで減少した。陽性対照のピオグリタゾンは、アディポネクチン分泌を80パーセント増加した(表26)。クルクミンまたはXNとのアカシアの組み合わせは、より高い濃度で拮抗性、より低い濃度で相乗性があることを証明した。同様に、RIAAおよびクルクミンは、3つのより高い用量で拮抗性があったが、最低用量1.0μg/mlでは極めて相乗性があった。2つのホップ派生物RIAAおよびXNは、TNFαで刺激された3T3−L1細胞からのアディポネクチン分泌における相乗効果を実証しなかった。
〔00295〕TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞では、アカシアおよびRIAAの両方は、アディポネクチン分泌を相乗的に増加したが、アカシアのみがXNとの相乗効果を実証した。
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、ホップ派生物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、脂質生成の体外相乗効果
〔00296〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ派生物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、脂質生成の体外相乗効果
〔00296〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00297〕試験化学物質および処理−使用した標準化学物質は、実施例11に記述されるとおりとした。脂質合成指数を算出するため、実施例11のとおり、分化前に3T3−L1脂肪細胞を処理した。粉末化CLAはLipid Nutrition(Channahon,IL)より入手し、c9t11およびt10c12異性体の1:1の混合物として記載した。CLA、およびCLA:RIAAの5:1の組み合わせを50、10、5.0、および1.0μg/mlで試験した。RIAAは、先述のとおり、予測される脂質合成指数を計算するため、10、1.0、および0.1μg/mlで試験した。
〔00298〕結果−RIAAは、CLAとの組み合わせで、トリグリセリド含量を相乗的に増加した。相乗効果はすべての用量で認められた(表27)。
〔00299〕CLAとRIAAとの間の相乗効果は、幅広い範囲の用量で認められ、CLAのインスリン感作効力を増加するために、潜在的に使用され得る。
〔00299〕CLAとRIAAとの間の相乗効果は、幅広い範囲の用量で認められ、CLAのインスリン感作効力を増加するために、潜在的に使用され得る。
実施例28
ホップ植物化学物質は、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞におけるNF−kB活性化を阻害する
〔00300〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
ホップ植物化学物質は、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞におけるNF−kB活性化を阻害する
〔00300〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00301〕細胞培養および処理−分化後、3T3−L1脂肪細胞を分化後培地でさらに40日間維持した。標準化学物質、培地、およびホップ化合物RIAAならびにキサントフモールは、実施例13および20に記載のとおりとした。ホップ派生物および陽性対照ピオグリタゾンは、2.5、および5.0μg/mlの濃度で試験した。試験物質をTNFαによる処理の1時間前に添加し、TNFαによる処理の3時間、および24時間後、核抽出物を調製した。
〔00302〕ELISA−分化後、3T3−L1脂肪細胞を増殖培地で40日間維持した。Active Motif(Carlsbad,CA)のTransAMTM NF−kBキットを修正を行わずに用いて、核NF−kBp65を測定した。キットに提供されるJurkat核抽出物は、50ng/mlのTPA(ホルボール、12−ミリスチン酸塩、13アセテート)、および0.5μMのカルシウムイオノフォアA23187を37℃で2時間補充した培地で培養した細胞から得られた。
〔00303〕タンパク質アッセイ−Active Motif Fluorescent Protein Quantification Kitを用いて、核タンパク質を定量化した。
〔00304〕統計的分析−片側スチューデントt検定を用いて、比較を行った。第1種の過誤の確率は、わずか5パーセントのレベルに設定した。
〔00304〕統計的分析−片側スチューデントt検定を用いて、比較を行った。第1種の過誤の確率は、わずか5パーセントのレベルに設定した。
〔00305〕結果−TPAで処理されたJurkat核抽出物は、NF−kBp65の予測された増加を呈し、キット試薬の十分な性能を示す(図22)。3時間(図22A)または24時間(図22B)のTNFα10ng/mlによるD40 3T3−L1脂肪細胞の処理では、それぞれ核NF−kBp65を2.1倍および2.2倍増加した。予測どおり、PPARγアゴニストピオグリタゾンは、TNFα処理の3時間または24時間のいずれにおいても、核NF−kBp65の量を阻害しなかった。NF−kBp65の核転座は、TNFαの3時間にRIAA5.0および2.5μg/mlで、それぞれ9.4および25%阻害された。24時間の時点で、RIAA5.0μg/mlの処理のみがNF−kBp65核転座の有意な(p<0.05)阻害を呈した。キサントフモールは、5.0および2.5μg/mlで、TNFα処理の3時間後に15.6および6.9%、24時間後に13.4および8.0%のNF−kBp65の核転座を阻害した。
〔00306〕RIAAおよびキサントフモールの両方は、TNFαで処理した、成熟したインスリン抵抗性脂肪細胞において、NF−kBp65の核転座の小規模だが一貫した阻害を実証した。この結果は、3T3−L1脂肪細胞でNF−kBp65の核転座を阻害すると示されていない、PPARγアゴニストについての記載とは異なる。
実施例29
アセンヤクノキ抽出物およびメトホルミンは、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞でのトリグリセリドの取り組みを、相乗的に増加する
〔00307〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用したすべての化学物質および手順は、実施例11に記載のとおりとした。
アセンヤクノキ抽出物およびメトホルミンは、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞でのトリグリセリドの取り組みを、相乗的に増加する
〔00307〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用したすべての化学物質および手順は、実施例11に記載のとおりとした。
〔00308〕試験化学物質および処理−メトホルミンはSigma(St.Louis,MO)より入手した。分化の0日目と、成熟期(6/7日目)中は2日毎に、ジメチルスルホキシドに試験物質を添加した。陽性対照として、トログリタゾンを添加し、最終濃度の4.4μg/mlを達成した。メトホルミン、アセンヤクノキサンプル#5669およびメトホルミン/アカシアの1:1(w/w)の組み合わせを、試験物質50μg/ml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。結果として得られた染色オイルの液滴をイソプロパノールで分解し、530nmで分光光度分析により定量化した。結果は、溶媒対照内の十分に分化した細胞の相対的なトリグリセリド含量として表した。
〔00309〕計算−メトホルミン/アセンヤクノキ抽出物の予測される脂質生成効果の推定を、以下の関係を用いて行った:LI=脂質合成指数、XおよびYが、試験混合物のそれぞれの成分の相対的分画であり、X+Y=1である場合、1/LI=X/LIx+Y/LIy。推定されるLIの平均が、対応する認められた分画の推定値の95%信頼区間から外れた場合、相乗効果を推測した。その成分のそれぞれとの組み合わせの効果の比較を伴う、相乗効果のこの定義は、Berenbaum[Berenbaum, M. C. What is synergy? Pharmacol Rev 41 (2), 93-141,(1989)]により説明された。
〔00310〕結果−アセンヤクノキ抽出物は、高度に脂質合成を行うものであり、3T3−L1細胞のトリグリセリド含量を32パーセント増加し(図23)、1.32の脂質合成指数をもたらす。0.79の脂質合成指数では、メトホルミン単独では脂質合成を行わなかった。メトホルミン/アセンヤクノキ抽出物の組み合わせは、観察された1.35の脂質合成指数を実証した。98の予測された脂質合成指数では、観察された脂質合成指数は、予測された値に対し、95%上方信頼限界から2パーセント外れたが、メトホルミン/アセンヤクノキ抽出物は、相乗効果を実証した。
〔00311〕3T3−L1細胞で実証された、脂質合成の可能性に基づき、メトホルミンとアセンヤクノキ抽出物の1:1の組み合わせは、臨床用途において相乗的に作用すると予測されるであろう。かかる組み合わせは、血漿トリグリセリドの減少、またはメトホルミン有効性の期間の拡張等、メトホルミン治療の好ましい利点の範囲を広げるために有用であろう。
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、ホップ派生物および
チアゾリジンジオンによる脂質生成の体外相乗効果
〔00312〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、ホップ派生物および
チアゾリジンジオンによる脂質生成の体外相乗効果
〔00312〕モデル−これらの実験には、実施例11および13に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。
〔00313〕試験化学物質および処理−使用した標準化学物質は、実施例11に記載のとおりとした。脂質合成指数を算出するため、実施例11のとおり、分化の前に3T3−L1脂肪細胞を処理した。トログリタゾンは、Cayman Chemicals(Chicago,IL)より入手した。ピオグリタゾンは、市販の錠剤化した製剤(ACTOSE(r)、Takeda Pharmaceuticals,Lincolnshire,IL)として入手した。この錠剤を粉砕し、すべての粉末をアッセイに使用した。すべての結果は、活性成分含量に基づき算出した。使用したホップ派生物Rho−イソアルファ酸およびイソアルファ酸は、実施例20に記載のとおりとした。RIAAおよびIAAと組み合わせたトログリタゾンは、4.0μg/mlで試験したが、より強力なピオグリタゾンは、2.5μg/mlで、RIAAおよびIAAとの1:1の組み合わせで試験した。すべての物質も、実施例34に記載のとおり、予測される脂質合成指数を計算するため、4.0および2.5μg/mlで独立して試験した。
〔00314〕結果−それぞれ4.0および2.5μg/mlで、トログリタゾンまたはピオグリタゾンで試験した場合、Rho−イソアルファ酸およびイソアルファ酸の両方は、インスリン抵抗性3T3−L1脂肪細胞モデルにおいて、チアゾリジンジオンと相乗的に、トリグリセリド合成を増加した(表28)。
〔00315〕ホップ派生物Rho−イソアルファ酸およびイソアルファ酸は、チアゾリジンジオンのインスリン感作効果を相乗的に増加し、減量、または好ましく反応する患者数の増加という、潜在的な臨床的利点をもたらし得る。
実施例31
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、Rho−イソアルファ酸およびメトホルミンの体外相乗効果
〔00316〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用した標準化学物質、およびTNFα10ng/mlによる脂肪細胞の処理は、それぞれ実施例11および13に記述されるとおりとした。
TNFα/3T3−L1脂肪細胞モデルにおける、Rho−イソアルファ酸およびメトホルミンの体外相乗効果
〔00316〕モデル−これらの実験には、実施例11に記載の3T3−L1マウス線維芽細胞モデルを用いた。使用した標準化学物質、およびTNFα10ng/mlによる脂肪細胞の処理は、それぞれ実施例11および13に記述されるとおりとした。
〔00317〕試験物質および細胞処理−メトホルミンはSigma(St.Louis,MO)より入手し、Rho−イソアルファ酸は実施例20に記載のとおりとした。TNFα10ng/mlと合わせて、RIAA1μg/mlを含まない、または含むメトホルミンを、5日目の3T3−L1脂肪細胞に、50、10、5.0、または1.0μg/ml添加した。実施例11に記載のとおり、6日目にIL−6について培養上清培地のアッセイを行った。IL−6阻害に対する、メトホルミン:RIAAの混合物の予測される効果の推定を先述のとおり行った。
〔00318〕結果−TNFαは、5日目の脂肪細胞で、IL−6分泌の6倍の増加をもたらした。1μg/mlでトログリタゾンは、対照に対し、IL−6分泌を34パーセント阻害したが、RIAA1μgは、対照に対し、IL−6分泌を24パーセント阻害した(表29)。RIAA1μg/mlと組み合わせたメトホルミンは、50μg/mlの濃度で相乗効果を、1μg/mlの濃度で強い相乗効果を実証した。メトホルミン50μg/mlでは、1μgのRIAAは、混合物において、さらに10パーセントの阻害をもたらしたが、1μgのメトホルミンでは、1μgのRIAAはIL−6阻害を35パーセント増加した。2つの中用量で、メトホルミン:RIAAの組み合わせの拮抗作用および効果なしであることがわかった。
〔00319〕メトホルミンおよびRho−イソアルファ酸の組み合わせは、高および低濃度の両方で相乗的に機能し、TNFαで処理された3T3−L1脂肪細胞からのIL−6分泌を減少する。
実施例32
体外での癌細胞増殖への試験化合物の効果
〔00320〕この実験は、本発明の多くの試験化合物における、体外での癌細胞増殖への直接的な阻害効果を実証する。
体外での癌細胞増殖への試験化合物の効果
〔00320〕この実験は、本発明の多くの試験化合物における、体外での癌細胞増殖への直接的な阻害効果を実証する。
〔00321〕方法−本発明の試験化合物の癌細胞増殖への阻害効果を、RL 95−2子宮内膜癌細胞モデル(AKTキナーゼのオーバーエクスプレッサー(over expressor))、ならびにHT−29(構成的にCOX−2を発現)およびSW480(構成的に活性化したAKTキナーゼを発現)結腸癌細胞モデルで検査した。簡潔に、標的細胞を96ウェル組織培養プレートにプレートし、サブコンフルエンスまで増殖させた。次いで、細胞を実施例4に記載のとおり、種々の量の試験化合物で72時間処理し、相対的な細胞増殖をCyQuant(Invitrogen,Carlsbad,CA)商業用蛍光アッセイで測定した。
〔00322〕結果−RL95−2細胞を、10μg/mlのMgDHIAA(mgRho)、IAA、THIAA、TH−HHIAA(THIAAおよびHHIAAの1:1の混合物)、Xn(キサントフモール)、LY(LY249002、PI3K阻害剤)、EtOH(エタノール)、アルファ(アルファ酸混合物)、およびベータ(ベータ酸混合物)で72時間処理した。細胞増殖への相対的な阻害図24に表す。DMSO溶媒対照に対し、キサントフモールでは50%を上回る阻害を示す。図25および26は、HT−29およびSW480癌細胞への、種々の濃度のRIAAまたはTHIAAの用量反応結果をそれぞれ表示する。RIAAおよびTHIAAの50%阻害濃度は、HT−29細胞株で31および10μM、SW480細胞株で38および3.2μMであった。
実施例33
KK−Ayマウス糖尿病モデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の体内血糖降下作用
〔00323〕モデル−平均40±5gの雄の9週齢のKK−Ay/Taマウスを用いて、空腹時の血清グルコースまたはインスリン濃度を低減する試験物質の可能性を評価した。このマウス株は、1940年代に糖尿病のモデルとして開発されたKK株と、Ay/a遺伝子型とのハイブリダイゼーションの結果によるものである。認められた表現型は、未だ十分に特徴づけがなされていないが、少なくとも4つの量的形質遺伝子座が同定されている、多遺伝子変異の結果によるものである。これらのうちの1つは、レプチン受容体のミスセンス変異にリンクしている。この変異にもかかわらず、受容体は完全に効率的ではない可能性もあるが、依然として機能的である。KK株は、明白な高血糖ではないが、インスリンおよびグルコース耐性への感受性に関連する、糖尿病を発症する。Ay変異体の導入により、肥満および高血糖を誘発する。Ay変異体は、アグーチルーカス(agouti locus)への5’に位置するRaly遺伝子の170kbの欠失であり、アグーチをRalyプロモーターの制御下に置く。ホモ接合体動物は、インプランテーション前に死亡する。
KK−Ayマウス糖尿病モデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の体内血糖降下作用
〔00323〕モデル−平均40±5gの雄の9週齢のKK−Ay/Taマウスを用いて、空腹時の血清グルコースまたはインスリン濃度を低減する試験物質の可能性を評価した。このマウス株は、1940年代に糖尿病のモデルとして開発されたKK株と、Ay/a遺伝子型とのハイブリダイゼーションの結果によるものである。認められた表現型は、未だ十分に特徴づけがなされていないが、少なくとも4つの量的形質遺伝子座が同定されている、多遺伝子変異の結果によるものである。これらのうちの1つは、レプチン受容体のミスセンス変異にリンクしている。この変異にもかかわらず、受容体は完全に効率的ではない可能性もあるが、依然として機能的である。KK株は、明白な高血糖ではないが、インスリンおよびグルコース耐性への感受性に関連する、糖尿病を発症する。Ay変異体の導入により、肥満および高血糖を誘発する。Ay変異体は、アグーチルーカス(agouti locus)への5’に位置するRaly遺伝子の170kbの欠失であり、アグーチをRalyプロモーターの制御下に置く。ホモ接合体動物は、インプランテーション前に死亡する。
〔00324〕試験物質−実施例14に記載のアラビアゴムモドキサンプル#5659、ならびに実施例20に記載のホップ派生物Rho−イソアルファ酸、イソアルファ酸、およびキサントフモールを用いた。アラビアゴムモドキ、RIAAおよびIAAは、100mg/kg/日で投与したが、XNは20mg/kgで投薬した。さらに、RIAA、IAA、およびXNとのアラビアゴムモドキの5:1および10:1の組み合わせを処方し、100mg/kg/日で投薬した。
〔00325〕試験手順−検体を0.2%Tween−80でチューブによって、1群当たり5匹の動物に毎日投与した。最初の投薬前と、3回目および最終投薬の90分後に、血清を後眼窩洞(retroorbital sinus)から採取した。非空腹時血清グルコースをムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により酵素的に測定し、血清インスリンをマウス特有のELISA(酵素免疫測定吸着法)により測定した。
〔00326〕データ分析−検体が、対照に対し、血清グルコースまたはインスリンのいずれかを減少するかどうかを評価するため、最初に投薬後のグルコースおよびインスリン値を、それぞれのマウスの前処理の割合として、投薬前の濃度に対し、正常化した。前処理の割合の臨界値(対照マウスに対する片側、下方95%信頼区間)を、グルコースおよびインスリン変数の両方について算出した。試験物質における前処理のそれぞれの割合の値を、対照の臨界値と比較した。対照に対して臨界値未満であった、試験物質におけるこれらの前処理の割合の値は、対照と有意に異なる(p<0.05)と想定された。
〔00327〕結果−3日間の処理期間中、対照マウスで、非空腹時の血清グルコースは、2.6%上昇したが、血清インスリンは6.7%減少した。ロシグリタゾン、アラビアゴムモドキ、XN:アカシア[1:5]、XN:アカシア[1:10]、アカシア:RIAA[5:1]、キサントフモール、アカシア:IAA[5:1]、異性化アルファ酸、およびRho−イソアルファ酸は、すべて血清インスリンに影響を及ぼすことなく、対照に対して、非空腹時血清グルコースを減少した。アカシア:RIAA[10:1]およびアカシア:IAA[10:1]は、血清グルコースまたはインスリンのいずれに対しても効果はなかった(表30)。
〔00328〕II型糖尿病のKK−Ayマウスモデルにおける、アラビアゴムモドキサンプル#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、およびそれらの種々の組み合わせの急速な血糖低下作用は、高血糖に関連するヒト疾患の治療において、臨床的有効性の可能性を支持する。
実施例34
糖尿病db/dbマウスモデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の
体内相乗効果
〔00329〕モデル−雄のC57BLKS/Jm+/m+Leprdb(db/db)マウスを使用して、空腹時血清グルコースまたはインスリン濃度を低減するための試験物質の可能性を評価した。この株のマウスは、機能するレプチン受容体がないために、レプチンに耐性がある。血漿インスリンの上昇は10から14日で、血糖の上昇は4から8週で開始した。試験時、(9週)動物は、著しく肥満(50±5g)であり、膵島肥大の兆候を呈していた。
糖尿病db/dbマウスモデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の
体内相乗効果
〔00329〕モデル−雄のC57BLKS/Jm+/m+Leprdb(db/db)マウスを使用して、空腹時血清グルコースまたはインスリン濃度を低減するための試験物質の可能性を評価した。この株のマウスは、機能するレプチン受容体がないために、レプチンに耐性がある。血漿インスリンの上昇は10から14日で、血糖の上昇は4から8週で開始した。試験時、(9週)動物は、著しく肥満(50±5g)であり、膵島肥大の兆候を呈していた。
〔00330〕試験物質−陽性対照のメトホルミンおよびロシグリタゾンを各連続3日間、300mg/kg/日および1.0mg/kg/日でそれぞれ投薬した。アラビアゴムモドキ サンプル#5659、ホップ派生物、およびそれらの組み合わせを先述のとおり投薬した。
〔00331〕試験手順−検体を0.2%Tween−80でチューブによって、毎日投与した。最初の投薬前と、3回目および最終投薬の90分後に、血清を後眼窩洞(retroorbital sinus)から採取した。非空腹時血清グルコースをムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により酵素的に測定し、血清インスリンをマウス特有のELISAにより測定した。
〔00332〕結果−陽性対照のメトホルミンおよびロシグリタゾンは、対照に対し、血清グルコースおよびインスリン濃度の両方を減少した(表31)。RIAAおよびXNだけは、単一の試験物質として許容範囲の結果を実証した。RIAAは、血清インスリンを低減したが、XNは、インスリンへ影響を及ぼすことなく、血清グルコースの低減をもたらした。アカシア:RIAA[5:1]は、試験を行ったもののうち、血清インスリン濃度を低減するには最も有効な薬剤であり、ビグアニドメトホルミンによるインスリン濃度の17パーセントの低減、およびチアゾリジンジオンロシグリタゾンによる15パーセントの減少に対し、血清インスリン値の21パーセントの低減をもたらした。このアカシア:RIAA[5:1]の組み合わせの反応は、いずれの個々の成分の反応も上回り、相乗効果の可能性を呈した。アラビアゴムモドキ単独では、血清グルコースまたはインスリンのいずれかを低減することができなかったが、RIAAは、メトホルミンと同様の程度に血清インスリンを低減した。残りの試験物質のうち、アカシア:IAA[10:1]の組み合わせも血清インスリン濃度の低減に効果的であった。
〔00333〕II型糖尿病のdb/dbマウスモデルにおける、Rho−イソアルファ酸の影響を受けた血清インスリンの急速な低減、およびキサントフモールによる血清グルコースの低減は、インスリン不感受性および高血糖に関連するヒト疾患の治療での、臨床的有効性の可能性を支持する。さらに、Rho−イソアルファ酸およびアセンヤクノキの5:1の組み合わせは、db/dbマウス糖尿病モデルで相乗効果を示した。糖尿病の2匹の独立した動物モデル、および3つの対外モデルにおける、Rho−イソアルファ酸、キサントフモール、およびアカシア:RIAA[5:1]製剤が呈した有効反応は、血清グルコースの低減、またはインスリン感受性の向上を必要とする、臨床的状況での潜在的な有用性を支持する。
実施例35
糖尿病db/dbマウスモデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の割合の体内最適化
〔00334〕モデル−雄のC57BLKS/Jm+/m+Leprdb(db/db)マウスを使用して、空腹時血清グルコースまたはインスリン濃度を低減するための試験物質の可能性を評価した。この株のマウスは、機能するレプチン受容体がないために、レプチンに耐性がある。血漿インスリンの上昇は10から14日で、血糖の上昇は4から8週で開始した。試験時、(9週)動物は、著しく肥満(50±5g)であり、膵島肥大の兆候を呈していた。
糖尿病db/dbマウスモデルにおける、アラビアゴムモドキおよびホップ派生物の割合の体内最適化
〔00334〕モデル−雄のC57BLKS/Jm+/m+Leprdb(db/db)マウスを使用して、空腹時血清グルコースまたはインスリン濃度を低減するための試験物質の可能性を評価した。この株のマウスは、機能するレプチン受容体がないために、レプチンに耐性がある。血漿インスリンの上昇は10から14日で、血糖の上昇は4から8週で開始した。試験時、(9週)動物は、著しく肥満(50±5g)であり、膵島肥大の兆候を呈していた。
〔00335〕試験物質−陽性対照のメトホルミンおよびロシグリタゾンを各連続5日間、300mg/kg/日および1.0mg/kg/日でそれぞれ投薬した。1:99、1:5、1:2、1:1、2:1、および5:1の割合のホップ派生物RIAA、およびアラビアゴムモドキサンプル#5659を100mg/kgで投薬した。
〔00336〕 試験手順−検体を0.2%Tween−80でチューブによって、毎日投与した。最初の投薬前と、5回目および最終投薬の90分後に、血清を後眼窩洞(retroorbital sinus)から採取した。非空腹時血清グルコースをムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により酵素的に測定し、血清インスリンをマウス特有のELISAにより測定した。
〔00336〕 試験手順−検体を0.2%Tween−80でチューブによって、毎日投与した。最初の投薬前と、5回目および最終投薬の90分後に、血清を後眼窩洞(retroorbital sinus)から採取した。非空腹時血清グルコースをムタロターゼ/グルコースオキシダーゼ法により酵素的に測定し、血清インスリンをマウス特有のELISAにより測定した。
〔00337〕結果−陽性対照のメトホルミンおよびロシグリタゾンは、対照に対し、血清グルコースおよびインスリン濃度の両方を減少した(p<0.05、結果は図示せず)。個別に、5日間100mg/kgのRIAAおよびアカシアは、対照に対し、血清グルコースをそれぞれ7.4および7.6パーセント低減した(p<0.05)。RIAAおよびアカシアの1:99、1:5、または1:1の組み合わせは、拮抗性を示したが、2:1および5:1の割合のRIAA:アカシアは、対照に対し、血清グルコースをそれぞれ11および22パーセント減少した。この反応は、RIAAまたはアカシアのいずれかの単独を上回り、2つの成分間で相乗効果を暗示する。同様の効果は、血清インスリン濃度の減少とともに見られた(図27)。
〔00338〕メトホルミンおよびロシグリタゾン(2つの製薬は現在、糖尿病の治療に使用されている)に対し、Rho−イソアルファ酸およびアカシアの5:1の組み合わせをさらにこのモデルで試験した。結果(図28)は、Rho−イソアルファ酸およびアカシアの5:1の組み合わせは、血清グルコース(パネルA)および血清インスリン(パネルB)を低減する点で、この医薬品に適合する結果をもたらしたことを示す。
〔00339〕Rho−イソアルファ酸およびアカシアの2:1および5:1の組み合わせは、db/dbマウス糖尿病モデルにおいて相乗効果を示し、これは、血清グルコースの低減、またはインスリン感受性の向上を必要とする、臨床的状況での潜在的な有用性を支持する。
実施例36
コラーゲン誘発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
〔00340〕本実施例は、関節リウマチモデルにおいて、炎症および関節炎の症候を低減する上での2つのホップ化合物、Mg RhoおよびTHIAAの有効性を実証するものであり、かかる炎症および症状は、多くのタンパク質キナーゼにより、一部媒介されることが知られている。
コラーゲン誘発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
〔00340〕本実施例は、関節リウマチモデルにおいて、炎症および関節炎の症候を低減する上での2つのホップ化合物、Mg RhoおよびTHIAAの有効性を実証するものであり、かかる炎症および症状は、多くのタンパク質キナーゼにより、一部媒介されることが知られている。
〔00341〕モデル−雌のDBA/Jマウス(10匹/群)を標準状態の明るさおよび暗さの下で飼育し、制約なしで食餌させた。100μgのII型コラーゲンと、スクアレン中100μgの結核菌とを含んだ混合物を、0日目にマウスに皮内注射した。21日目のブースター注射を繰り返した。無応答のマウスを本研究から除外して、関節炎の兆候について、22〜27日目にマウスを検査した。マウスをチューブにより試験化合物で、14日間(28日目に開始し、42日目に終了)毎日処理した。本実施例で使用した試験化合物は、RIAA(MgRho)が10mg/kg(低)、50mg/kg(中)、または250mg/kg(高);THIAAが10mg/kg(低)、50mg/kg(中)、または250mg/kg(高);セレコキシブが20mg/kg;およびプレドニジロンが10mg/kgであった。
〔00342〕関節炎の症候(スコア0〜4)を、以下に記載の関節炎指数を用いて、それぞれの足について評価した。この関節炎指数では、0=視覚的兆候なし;1=浮腫および/または紅斑:単一の指;2=浮腫および/または紅斑: 2つの関節;3=浮腫および/または紅斑:3つ以上の関節;ならびに4=関節強直および変形に関連する、足全体および指の重度の関節炎。
〔00343〕組織学的検査−実験終了時に、マウスを安楽死させ、1つの肢を取り、緩衝ホルマリンに保存した。関節炎指数が有望であることが明らかとなった分析後、H&E染色による組織学的分析のため、2匹の動物をそれぞれの処理群から無作為に選択した。軟組織、関節および骨の変化を、重度の損傷を示す4スコアの4段階評価で監視した。
〔00344〕サイトカイン分析−サイトカイン分析のため、実験終了時にマウスから血清を採取した。サンプル容量が低い(約0.2〜0.3ml/マウス)ため、10匹のマウスからのサンプルを、それぞれ5匹の動物の2つのプールに無作為に割り当てた。これは分析を繰り返すことができるように行われ、それぞれの分析は最低2回行われた。TNF−αおよびIL−6は、マウス特有の試薬(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて、製造業者の指示に従い分析した。26のプールのうち5つのみが検出可能なレベルのTNF−αをもたらし、その中には媒体で処理した対照動物群もいた。
〔00345〕結果−関節炎指数へのRIAAの効果を図29に図示する。有意な低減(p<0.05、両側t検定)は、プレドニゾロンが10mg/kg(30〜42日目)で、セレコキシブが20mg/kg(32〜42日目)で、RIAAが250mg/kg(34〜42日目)で、RIAAが50mg/kg(38〜40日目)で認められ、RIAAでは50または250mg/kgで抗関節炎有効性を実証した。図30は、関節炎指数へのTHIAAの効果を示す。ここでは、有意な低減は、セレコキシブ(32〜42日目)、THIAAが250mg/kg(34〜42日目)で、THIAAが50mg/kg(34〜40日目)で認められ、抗関節炎剤としてのTHIAAの有効性も実証された。
〔00346〕関節組織損傷の組織学的検査からの結果を図31に示す。これは、THIAAで処理した個体における関節破壊の非存在またはわずかな兆候を示す。用量反応の明らかな兆候があり、250mg/kgおよび50mg/kgでの組織学スコアの低減はそれぞれ40%および28%である。これは、関節破壊のスコアが軽度であった、セレコキシブ処理群に引けを取らない。セレコキシブ(20mg/kg)の場合、組織学スコアは、実際33%増加したことに留意されたい。個々の動物間で明らかな相違があり、例えば、媒体で処理した動物のうちの1つは、中程度の関節破壊の兆候を示したが、他は損傷が外見上なかった。プレドニゾロン処理群の1匹の動物を除き、滑膜炎がすべての処理群に存在した。
〔00347〕IL−6のサイトカイン分析の結果を図32に要約する。プレドニゾロンのみが統計的有意性に達したが、セレコキシブを除き、すべての処理に対する高用量のRhoは、血清IL−6レベルを低減した。
実施例37
ヒトにおけるメタボリック症候群へのRIAA:アカシア(1:5)の効果
〔00348〕本実験では、メタボリック症候群を罹患するボランティア患者における、多くの臨床的に関連性があるマーカーへのRIAA:アカシア(1:5)製剤による処理の効果を検査した。
ヒトにおけるメタボリック症候群へのRIAA:アカシア(1:5)の効果
〔00348〕本実験では、メタボリック症候群を罹患するボランティア患者における、多くの臨床的に関連性があるマーカーへのRIAA:アカシア(1:5)製剤による処理の効果を検査した。
〔00349〕方法および試験デザイン−本試験は、単一の研究場所(Functional Medicine Research Center,Gig Harbor,WA)で実施された、無作為化した二重盲検プラセボ対照試験であった。本研究の試験対象基準では、対象(18から70歳)は以下を満たすことを要件とした: (i)BMIが25から42.5kg/m2、(ii)TG/HDL−C率が≧3.5、(iii)空腹時インスリンが≧10mcIU/ml。さらに対象は、以下の5つの基準の3つを満たさなければならなかった:(i)ウエスト周辺が>35インチ(女性)および>40インチ(男性)、(ii)TGが≧150mg/dL、(iii)HDLが<50mg/dL(女性)、および<40mg/dL(男性)、(iv)血圧が≧130/85、または高血圧と診断され薬物治療中、ならびに(v)空腹時グルコースが≧100mg/dL。
〔00350〕試験対象基準を満たした対象を、4つの治療群: (i)1錠のRIAA/アカシアの組み合わせ(1錠当たりRIAA100mgおよびアラビアゴムモドキ心材抽出物500mgを含む)を1日3回服用する対象、(ii)2錠のRIAA/アカシアの組み合わせを1日3回服用する対象、(iii)1錠のプラセボを1日3回、および(iv)2錠のプラセボを1日3回、の1つに無作為化した。試験の継続時間は12週であった。1日目、8週目および12週目に対象から血液を採取し、メタボリック症候群の種々のパラメータにおける補充の効果を評価した。
〔00351〕結果−本試験に志願した対象の初期の人口統計学的および生化学的特長(プールしたプラセボ群およびRIAA/アカシアを1日3錠服用した対象)を表32に示す。初期の空腹時血液グルコースおよび食後2時間の(2h pp)のグルコース値は、RIAA/アカシアとプラセボ群(それぞれ99.0vs.96.5mg/dLおよび128.4vs.109.2mg/dL)との間では類似していた。さらに、両方のグルコース値は概して、実験室での参照範囲(空腹時血液グルコースで40〜110mg/dL、および2h ppグルコースで70〜150mg/dL)内であった。2h ppインスリン反応の変動は、後期のメタボリック症候群および明らかな糖尿病に見られる、グルコースおよび空腹時インスリンの上昇に先行することから、このことは予測されたことであった。
〔00352〕空腹時血中インスリン測定値は類似しており、概して参照範囲内であり、初期値はRIAA/アカシア群で17.5mcIU/ml、ならびにプラセボ群で13.2mcIU/ml(参照範囲3〜30mcIU/ml)であった。2h ppインスリン値は参照範囲(99.3vs.80.2mcIU/ml)を超えて上昇し、空腹時インスリンまたはグルコース測定値を上回る可変性を示した。初期値は類似していたが、RIAA/アカシア群は、空腹時インスリンおよび2h ppインスリン、ならびにプロトコルの8週間後の2h pp血液グルコースのより大きな減少を示した(図33および34)。
〔00353〕恒常性モデル評価(HOMA)スコアは、インスリン抵抗性の公開された測定基準である。すべての対象のHOMAスコアの変化を図35に示す。メタボリック症候群の対象のインスリンおよびグルコース値に見られた可変性により、空腹時インスリンが>15mcIU/mlのそれらの対象のみの部分群も評価した。この部分群のHOMAスコアを表33に示す。これは、プラセボ群と比較し、RIAA/アカシア群で有意な減少が認められたことを示す。
〔00354〕群間の相違は、8週目で有意であった(p<0.05)。HOMAスコアは、公開された方法[(インスリン(mcIU/ml)*グルコース(mg/dL))/405]により、空腹時インスリンおよびグルコースから計算した。
〔00355〕トリグリセリド(TG)の上昇もメタボリック症候群の重要な示唆的指標である。表34および図36は、RIAA/アカシア補充が、プラセボと比較して、8週間後のTGの有意な減少をもたらした(p<0.05)ことを示す。TG/HDL−C率もRIAA/アカシア群で大幅に減少した(6.40から5.28)ことを示したが、プラセボ群では減少は認められなかった(5.81から5.92)。
〔00356〕メタボリック症候群の対象に、8週間の間、1日3錠のrho−イソ−アルファ酸100mgおよびアラビアゴムモドキ心材抽出物500mgからなる配合錠で補充すると、プラセボと比較して、2h ppインスリン値のより大きな低減をもたらした。さらに、プラセボを摂取した対象に対し、空腹時インスリン、空腹時および2h ppグルコース、空腹時トリグリセリド、ならびにHOMAスコアのより大きな減少が、RIAA/アカシアサプリメント(1日3錠)を摂取した対象で認められた。これらの結果は、メタボリック症候群を罹患する対象において、RIAA/アカシア補充が、インスリン恒常性の維持に有用である可能性があることを示す。
実施例38
体外の癌細胞増殖への試験化合物の効果
〔00357〕本実験では、本発明の多くの試験化合物に関する、体外の癌細胞増殖への直接的な阻害効果を実証する。
体外の癌細胞増殖への試験化合物の効果
〔00357〕本実験では、本発明の多くの試験化合物に関する、体外の癌細胞増殖への直接的な阻害効果を実証する。
〔00358〕方法−結腸直腸癌細胞株HT−29、Caco−2、およびSW480を、3×103の細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、終夜インキュベートして、細胞をプレートに付着させた。それぞれの濃度の試験物質を8回複製した。72時間後、CyQUANT(r) Cell Proliferation Assay Kitを使用して、生存細胞の合計について細胞のアッセイを行った。DMSO溶媒対照に対する、生存細胞の減少率を算出した。グラフ化した値は、8つの観察値±95%信頼区間の平均である。
〔00359〕結果−図37〜41は、RIAA(図37)、IAA(図38)、THIAA(図39)、HHIAA(図40)、およびキサントフモール(XN;図41)の阻害効果を図示する。
実施例39
体外の癌細胞増殖へのセレコキシブおよび試験化合物の効果
〔00360〕本実験では、セレコキシブと組み合わせたRIAAまたはTHIAAの、体外の癌細胞増殖への予測された阻害効果に対し、観察された阻害効果を比較する。
体外の癌細胞増殖へのセレコキシブおよび試験化合物の効果
〔00360〕本実験では、セレコキシブと組み合わせたRIAAまたはTHIAAの、体外の癌細胞増殖への予測された阻害効果に対し、観察された阻害効果を比較する。
〔00361〕方法−結腸直腸癌細胞株を、3×103の細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、終夜インキュベートして、細胞をプレートに付着させた。それぞれの濃度の試験物質を8回複製した。72時間後、CyQUANT(r) Cell Proliferation Assay Kitを使用して、生存細胞の合計について細胞のアッセイを行った。DMSO溶媒対照に対する、生存細胞の観察された減少率を算出した。セレコキシブ、およびRIAAまたはTHIAAの組み合わせの予測される細胞毒性効果の推定を、関係:T=阻害された増殖または死滅した細胞の分画として表される細胞毒性、XおよびYは、試験混合物内のぞれぞれの成分の相対的分画、ならびにX+Y=1である場合、1/[T]c=X/[T]x+Y/[T]yを用いて行った。グラフ化した観察された値は、8つの観察値±95%信頼区間の平均である。推定された減少率が、対応する観察された分画の95%信頼区間を下回った場合、相乗効果が推測された。
〔00362〕図42および43は、癌細胞増殖へのRIAA(図42)またはTHIAA(図43)の観察された阻害効果と予測された阻害効果との比較を図示する。これらの結果は、セレコキシブと組み合わせた被験化合物が、ほとんどの例で数学的に予想されたものを上回る程度に癌細胞増殖を阻害したことを示す。
実施例40
経口投薬後の血清内THIAAの検出
〔00363〕本実験の目的は、経口投薬後、THIAAが代謝され、検出可能であるかどうかを判断することである。
経口投薬後の血清内THIAAの検出
〔00363〕本実験の目的は、経口投薬後、THIAAが代謝され、検出可能であるかどうかを判断することである。
〔00364〕方法−服用前の血液を採取した後、遊離酸(PR Tetra Standalone Softgel. OG# 2210 KP−247.Lot C42331111)として940mgのTHIAAを送達する5つのソフトゲル(THIAA188mg/ソフトゲル)を摂取し、直ちに容器1個のフルーツヨーグルトを摂取した。カフェイン抜きのコーヒー以外、THIAA摂取後4時間は、追加の食料を摂取しなかった。45分間隔で、サンプルを凝固促進剤を用いずにCorvac Serum Separator管に採取した。サンプルを室温で45分間凝固させ、血清を4℃で10分間、1800xgの遠心分離により分離した。0.3mlの血清を添加するため、0.5%HOAcを含んだ0.9mlのMeCNを添加し、−20℃で45〜90分間維持した。混合物を15000xgで10分間、4℃で遠心分離した。遠心分離後、2つの相が明らかとなり、HPLC分析のために上相をサンプリングした。スパイクサンプルを用いて回収を測定したが、95%を上回っていた。
〔00365〕結果−結果を図44〜46に図示する。図44は、940mgのTHIAAを摂取した後の経時的な血清内のTHIAAの検出を図で表示する。図45は、摂取の225分後、体外試験を行ったTHIAAレベルのものに匹敵するレベルで、THIAAが血清内に検出されたことを実証する。図46は、CYP2C9*1によるTHIAAの代謝を図示する。
〔00366〕ここに本発明を十分に記載してきたが、添付の請求項の精神または範囲から逸脱することなく、多くの変更および修正をそれに行うことができることは、当業者には明らかであろう。
Claims (8)
- それを必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療する方法であって、前記哺乳類に治療有効量のベータ酸を投与するステップを備える、方法。
- 前記ベータ酸は、ルプロン(lupulone)、コルプロン(colupulone)、アドルプロン(adlupulone)、およびプレルプロン(prelupulone)からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 調節される前記タンパク質キナーゼは、Abl(T315I)、オーロラA、BTK、CDK5/p35、CDK9/サイクリンT1、CHK1、CK1γ1、CK1γ2、CK1γ3、cKit(D816H)、cSRC、DAPK2、EphA8、EphB1、ErbB4、Fer、FGFR2、Flt4、GSK3β、GSK3α、Hck、IGF−1R、IRAK1、JAK3、MAPK1、MAPKAP−K2、MSK1、MSK2、p70S6K、PAK3、PAK5、PhKγ2、PI3K、Pim−1、PKA、PKA(b)、PKCβII、PRAK、PrKX、Ron、Rsk1、Rsk2、SGK2、Syk、TrkA、TrkB、およびZIPKからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記キナーゼ調節に反応する癌は、膀胱癌、乳癌、子宮頸癌、結腸癌、肺癌、リンパ腫、黒色腫、前立腺癌、甲状腺癌、および子宮癌からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- それを必要とする哺乳類において、タンパク質キナーゼ調節に反応する癌を治療する組成物であって、前記組成物は、治療有効量のベータ酸を含み、前記治療有効量は、タンパク質キナーゼに関連する癌を調節する、組成物。
- 前記ベータ酸は、ルプロン(lupulone)、コルプロン(colupulone)、アドルプロン(adlupulone)、およびプレルプロン(prelupulone)からなる群から選択される、請求項5に記載の組成物。
- 前記組成物は、コーティング剤、等浸透性および吸収遅延剤、結合剤、接着剤、潤滑剤、崩壊剤、着色剤、着香剤、甘味剤、吸収剤、洗浄剤、ならびに乳化剤からなる群から選択される薬学的に許容可能な賦形剤をさらに含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記組成物は、酸化防止剤、ビタミン、ミネラル、タンパク質、脂肪、および炭水化物からなる群から選択される1つ以上の要素をさらに含む、請求項5に記載の組成物。
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