JP2013506697A - 治療薬を輸送するための組成物と方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
A-X-B
[式中、Aは標的化ポリペプチドであり;Xはリンカーであり;そしてBは輸送ベクターである]であってもよい。
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19
[式中、X1〜X19(例えば、X1〜X6、X8、X9、X11〜X14、およびX16-X19)はそれぞれ独立して、任意のアミノ酸(例えば、天然アミノ酸、例えば、Ala、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr、およびVal)であるかまたは存在せず、かつX1、X10、およびX15の少なくとも1つ(例えば、2つまたは3つ)はアルギニンである]で表わされるアミノ酸配列を含みうる。いくつかの実施形態において、X7はSerもしくはCysであるか;またはX10およびX15はそれぞれ独立してArgもしくはLysである。いくつかの実施形態において、X1〜X19の残基は配列番号:1〜93、97〜105および107〜116のいずれか1つのアミノ酸配列のいずれか(例えば、Angiopep-1、Angiopep-2、Angiopep-3、Angiopep-4a、Angiopep-4b、Angiopep-5、Angiopep-6、およびAngiopep-7)と実質的に同一である。いくつかの実施形態において、アミノ酸X1〜X19の少なくとも1つ(例えば、2つ、3つ、4つ、または5つ)はArgである。いくつかの実施形態において、ポリペプチドはポリペプチドのN-末端、C-末端、または両方において1以上のさらなるシステイン残基を有する。
本発明は標的化ポリペプチドと輸送ベクターの間のコンジュゲートを特徴とする。標的化ポリペプチドは輸送ベクターを脳中に、中枢神経系(CNS)中に、または他の細胞、組織、および器官中に方向付けることができる。典型的には、輸送ベクターは治療薬と結合しうるしまたは治療薬を含有しうる。治療薬は当技術分野で公知のいずれの(例えば、本明細書に記載の)薬剤であってもよい。薬剤には小分子、ポリペプチド、およびポリヌクレオチド、例えば、RNA干渉(RNAi)剤またはRNAi剤をコードするポリヌクレオチドが含まれる。輸送ベクターは、ある特定の実施形態において、薬剤を安定化し、保護し(例えば、ヌクレアーゼ保護)、または所望の組織または細胞を標的化するのを助けることができる。一例において、RNAi剤を運ぶポリペプチド-輸送ベクターは薬剤を、治療が必要な個体の脳へ標的化することができる。さらに、それ自体は血液脳関門(BBB)を横切ることができないまたは無効である他の薬剤を、ポリペプチド-輸送ベクターによって運んでBBBを横切って輸送することができる。かかるポリペプチド-輸送ベクターコンジュゲートを用いて、癌、神経変性症状、およびリソソーム蓄積症などの症状または疾患を治療することができる。
本発明のコンジュゲートは標的化ポリペプチドを特徴とする。かかるポリペプチドは本明細書におよび米国特許第7,557,182号に記載されており、そして表1に記載のペプチド(例えば、Angiopep-1またはAngiopep-2)のいずれか、またはそれらの断片または類似体を含むものである。ある特定の実施形態において、標的化ポリペプチドは表1のポリペプチドと少なくとも35%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、またはさらに100%同一性を有してもよい。標的化ポリペプチドはこれらの配列の1つと比較して1以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15)の置換を有してもよい。他の改変をさらに詳しく以下に記載する。
本明細書で用いる標的化ポリペプチド(例えば、配列番号1〜93、97〜105および107〜116のいずれか1つに記載の配列を有するポリペプチド、例えば、Angiopep-1(配列番号67)またはAngiopep-2(配列番号97))、ならびに本明細書に記載の生物学的活性のある(例えば、治療用)ポリペプチドは改変アミノ酸配列を有してもよい。ある特定の実施形態において、改変は所望の生物学的活性(例えば、BBBを横切る能力またはニューロテンシンアゴニスト活性)を有意に破壊しない。改変は元来のポリペプチドの生物学的活性を、(例えば、5%、10%、20%、25%、35%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、または95%だけ)低下してもよく、効果を与えなくてもよく、または(例えば、少なくとも5%、10%、25%、50%、100%、200%、500%、または1000%だけ)増加してもよい。改変ポリペプチドはポリペプチドの特徴、例えば、in vivo安定性、バイオアベイラビリティ、毒性、免疫学的活性、免疫学的同一性、およびコンジュゲーション特性を有してもよくまたは最適化してもよい。
(1)疎水性:ノルロイシン、メチオニン(Met)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニン(Phe);
(2)中性親水性:システイン(Cys)、セリン(Ser)、トレオニン(Thr);
(3)酸性/負電荷:アスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸(Glu);
(4)塩基性:アスパラギン(Asn)、グルタミン(Gln)、ヒスチジン(His)、リシン(Lys)、アルギニン(Arg);
(5)鎖配向に影響を与える残基:グリシン(Gly)、プロリン(Pro);
(6)芳香族性:トリプトファン(Trp)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニン(Phe)、ヒスチジン(His);
(7)極性:Ser、Thr、Asn、Gln;
(8)塩基性正電荷:Arg、Lys、His、および;
(9)帯電:Asp、Glu、Arg、Lys、His。
天然のアミノ酸から成るポリペプチドに加えて、ペプチドミメチックまたはペプチド類似体も本発明に包含される。ペプチド類似体は医薬品産業において一般に、テンプレートポリペプチドに類似した特性をもつ非ペプチド薬物として利用される。非ペプチド化合物は「ペプチド-ミメチック」またはペプチドミメチックと呼ばれる(Fauchere et al, Infect. Immun. 54:283-287,1986 and Evans et al, J. Med. Chem. 30:1229-1239, 1987)。治療上有用なペプチドもしくはポリペプチドと構造的に関係があるペプチドミメッチクを用いて等価またはそれ以上の治療または予防効果を生じうる。一般に、ペプチドミメチックはパラダイムポリペプチド(すなわち、生物学的または薬理学的活性を有するポリペプチド)、例えば、天然の受容体結合ポリペプチドと構造的に類似するが、当技術分野で公知の方法によって、-CH2NH-、-CH2S-、-CH2-CH2-、-CH=CH-(cisおよびtrans)、-CH2SO-、-CH(OH)CH2-、-COCH2-などの連鎖により任意に置き換えられた1以上のペプチド連鎖を有する(Spatola, Peptide Backbone Modifications, Vega Data, 1:267, 1983;Spatola et al., Life Sci. 38:1243-1249, 1986;Hudson et al., Int. J. Pept. Res. 14:177-185, 1979;およびWeinstein, 1983, Chemistry and Biochemistry, of Amino Acids, Peptides and Proteins, Weinstein eds, Marcel Dekker, New York)。かかるペプチドミメチックは天然のポリペプチドを越える大きな利点を有しうるものであり、それには、より経済的な生産、より優れた化学安定性、向上した薬理学的特性(例えば、半減期、吸収、効力、効率)、低い抗原性などが挙げられる。
上記のように、本明細書に記載のポリペプチドの主鎖幾何およびファーマコフォア提示を複製するように作製した非ペプチジル化合物(ペプチドミメチック)はしばしば、より高い代謝安定性、より高い効力、より長い作用期間、およびより優れたバイオアベイラビリティの属性を持つ。
本発明の輸送ベクターは、薬剤(例えば、本明細書に記載のような薬剤)を輸送できるいずれかの脂質、糖質、またはポリマーに基づく組成物を含みうる。輸送ベクターには、脂質ベクター(例えば、リポソーム、ミセル、およびポリプレックス)およびポリマー系ベクター、例えばデンドリマーが含まれる。他の輸送ベクターには、シリカ、脂質、糖質、または他の製薬上受け入れられるポリマーを含みうるナノ粒子が含まれる。輸送ベクターは、薬剤(例えば、本明細書に記載のいずれか)を分解に対して保護し、それによりこれらの化合物の薬理学的半減期およびバイオアベイラビリティを増加することができる。
脂質ベクターは、脂質ベクター(例えば、リポソーム、ミセル、およびリポプレックス)を形成できるいずれかの生体適合脂質または脂質の組み合わせを用いて形成することができる。薬剤を脂質ベクター中に封入することによってその薬剤を損傷または分解から保護し、細胞中への進入を促進することができる。脂質ベクターは、電荷相互作用(例えば、カチオン脂質ベクターとアニオン細胞膜)により相互作用して細胞膜と融合し、そして薬剤を細胞質中に放出する。リポソームは、1以上の脂質分子、ポリペプチド-脂質コンジュゲート、および脂質成分を含む二層の小胞である。リポプレックスは、カチオン脂質分子で形成されたリポソームであり、リポソームに全体として正電荷を与える。ミセルは界面活性剤または脂質分子の単層をもつ小胞である。
ある特定の実施形態において、脂質ベクターはリポソームである。典型的には、使われる脂質は二層を形成することができ、カチオンである。好適な脂質分子のクラスには、リン脂質(例えば、ホスホチジルコリン)、脂肪酸、糖脂質、セラミド、グリセリド、およびコレステロール、またはそれらのいずれかの組み合わせが含まれる。あるいはまたはさらに、脂質ベクターは中性脂質(例えば、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE))を含んでもよい。脂質ベクターを形成しうる他の脂質は当技術分野で公知であり、本明細書に記載されている。
ポリマーと薬剤との複合体をポリプレックスと呼ぶ。ポリプレックスは、典型的には、カチオンポリマーであり、その生成はアニオン薬剤(例えば、ポリヌクレオチド)とのイオン相互作用により調節される。いくつかの事例において、ポリプレックスは結合した薬剤を細胞質中に放出できない。この目的のためには、エンドソーム溶解剤(エンドサイトーシス中に作られたエンドソームを溶解する)、例えば不活化アデノウイルスによる同時トランスフェクションを行わなければならない。ある特定の事例では、ポリマー、例えば、ポリエチレンイミンが自体のエンドソーム破壊の方法を有し、キトサンおよびトリメチルキトサンがそれを果たす。ポリプレックスは、例えば、米国特許出願公開2002/0009491;2003/0134420;および2004/0176282に記載されている。
デンドリマーは高度に分枝した球形高分子から成る。粒子表面を色々な方法で機能化することができ、得られる構築物の特性の多くはその表面によって決定される。特に、カチオンのデンドリマー(すなわち、正の表面電荷を有するもの)を構築することができる。DNAまたはRNAなどの遺伝材料の存在する場合、電荷相補性によりポリヌクレオチドとカチオンデンドリマーの一時的な会合がもたらされる。デンドリマー-ポリヌクレオチド複合体がその目標に到達すると次いでエンドサイトーシスを介してまたは経細胞輸送によりBBBを横切って細胞中に取込まれる。デンドリマーは、例えば、米国特許第6,113,946号および第7,261,875号に記載されている。
ナノ粒子を本発明の輸送ベクターとして用いることができる。本明細書で使用する用語「ナノ粒子」はサイズが約1nm〜約1000nmのコロイド、ポリマー、または元素粒子である。ナノ粒子はシリカ、糖質、脂質、またはポリマー分子からできている。分子はナノ粒子マトリックスに包埋されていてもまたはその表面上に吸着されていてもよい。一例では、ナノ粒子は生物分解性ポリマー、例えばポリ(ブチルシアノアクリレート)(PBCA)でできていてもよい。元素ナノ粒子の例には、炭素ナノ粒子および酸化鉄ナノ粒子が含まれ、これらはオレイン酸(OA)-プルロニックでコーティングされていてもよい。この手法では薬物(例えば、疎水性または水不溶性薬物)を、Jain et al., Mol. Pharm. 2:194-205, 2005に記載のようにナノ粒子中に装填する。他のナノ粒子はシリカで作られ、例えば、Burns et al., Nano Lett. 9:442-448, 2009に記載のものが含まれる。
糖質系ポリマー、例えば、キトサンを輸送ベクターとして、例えば、ミセルもしくはナノ粒子の形成に用いることができる。キトサンポリマーは両親媒性でありうるので、これらのポリマーは疎水剤(例えば、本明細書に記載のもの)の送達にとりわけ有用である。例示のキトサンポリマーには、四級アンモニウムパルミトイルグリコールキトサンが含まれ、これはQu et al., Biomacromolecules 7:3452-3459, 2006に記載の通り合成することができる。
いくつかのハイブリッド法は2以上の技法を組み合わせる方法であって、本発明のコンジュゲートを被験体の細胞、組織、または器官へ投与するのに有用でありうる。ビロソームは、例えば、リポソームを不活化ウイルスと組み合わせる。この組み合わせは、ウイルスまたはリポソーム法単独のどちらよりも効率的な呼吸器上皮細胞における遺伝子導入を達成する。他の方法は、他のウイルスベクターのカチオン脂質との混合またはウイルスのハイブリッド化に関わる。
本明細書で使用する「カップリング剤」は標的化ペプチド、リンカー分子、輸送ベクター、または薬剤内の官能基を活性化するために用いることができる薬剤である。カップリング剤の例には、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)、N-ヒドロキシスルホスクシインイミドと直列型のEDC、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、N-エチル-3-フェニルイソオキサゾリウム-3'-スルホネート、N,N'-カルボニルジイミダゾール、エチルクロロホルメート、およびトリフルオロメタンスルホニルクロリドが含まれる。
-マレイミドフェニル)酪酸ヒドラジド塩酸塩;(N-[κ-マレイミドウンデカン酸]-ヒドラジド);3-(2-ピリジルジチオ)プロピオニルヒドラジド;p-アジドベンゾイルヒドラジド;ならびにN-[p-マレイミドフェニル]イソシアネートが含まれる。
本発明のポリペプチド-輸送ベクターコンジュゲートを形成するために、少なくとも2つの一般的手法を用いることができる。第1の手法では、薬剤(例えば、本明細書に記載のいずれか)を含有する輸送ベクターを形成する。次いで、本明細書に記載のポリペプチドを前記輸送ベクターとコンジュゲートする。第2の手法では、ポリペプチドと輸送ベクター形成分子(例えば、本明細書に記載のいずれか)とのコンジュゲーションを最初に実施し、次いで、コンジュゲートした前記分子を用いて輸送ベクターを形成する。どちらの手法においても、ポリペプチドを繋索分子経由でコンジュゲートすることができる。
, 2004に記載されている。
本発明のポリペプチド-輸送ベクターコンジュゲートは当技術分野で公知のいずれの治療薬と結合していてもよくまたは含有してもよい。例示の薬剤には、ポリヌクレオチド(例えば、RNAi剤および遺伝子治療ベクター(例えば、治療用ポリペプチドまたはRNAi剤を発現する能力のある))、抗癌治療薬、ポリペプチド(例えば、GLP-1アゴニスト、例えば、GLP-1、エキセンジン-4、およびそれらの類似体;レプチン;ニューロテンシン;GDNF、BDNF、またはそれらの類似体)、および疎水剤が含まれる。
本発明のポリペプチド-輸送ベクターコンジュゲートはいずれのポリヌクレオチドと結合していてもよくまたは含有してもよい。例示のポリヌクレオチドには、発現ベクター(例えば、プラスミド)および治療用ポリヌクレオチド(例えば、RNAi剤)が含まれる。当技術分野で公知のいずれの型のポリヌクレオチド、例えば、いずれの長さ、コンフォーメーション、電荷、または形状(例えば、直鎖、コンカタマー、環状(例えば、プラスミド)、ニック付き環状、コイル、スーパーコイル、または帯電)の二本鎖および一本鎖DNAおよびRNA分子も用いることができる。ポリヌクレオチドは5'および3'末端改変を有してもよく、かつこれらの末端に平滑およびオーバーハングヌクレオチド、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。本発明のある特定の実施形態において、ポリヌクレオチドは、標的化遺伝子産物をサイレンシングできるRNAi配列(例えば、siRNA、shRNA、miRNA、またはdsRNAヌクレオチド配列)であるかまたはそれらをコードする。ポリヌクレオチドは、例えば、DNA分子、RNA分子、またはそれらの改変型あってもよい。
ある特定の実施形態において、ポリヌクレオチドはタンパク質を発現することができる配列を含有する。ポリヌクレオチドはポリペプチド(例えば、治療用ポリペプチド)をコードしてもよく、または治療用ポリヌクレオチド(例えば、本明細書に記載のRNAi)をコードしてもよい。当技術分野で公知のいずれの発現系を用いてもよくかついずれの好適な疾患を当技術分野で公知の発現系(例えば、プラスミド)を用いて治療してもよい。例えば、サイトカイン(例えば、インターフェロンα)をコードするプラスミドを、癌を有する被験体に提供することができる(Horton et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:1553-1558, 1999)。他の手法が、例えば、Mahvi et al. (Cancer Gene Ther. 14:717-723, 2007)に記載されている。ここでは、IL-12を発現するプラスミドを転移性腫瘍中に注射すると、腫瘍サイズの減少が得られた。心血管障害などの疾患も、例えば、FGF-2などの成長因子を用いて、同様に治療することができる。1つの例では、かかる成長因子を、心筋虚血を患う被験体に、成長因子をコードするプラスミドベクターを用いて投与する。プラスミドDNAの肝臓などの組織への輸送も、肝細胞腫または他の肝臓癌などの癌の治療またはワクチン投与にとって所望される。例えば、Chou et al. (Cancer Gene Ther. 13:746-752, 2006)を参照されたい。
本発明のポリペプチド-輸送ベクターはRNAi剤に結合されていてもまたはRNAi剤を含有してもよい。例示のRNAi剤にはsiRNA、shRNA、dsRNA、およびmiRNA剤が含まれる。
改変核酸(改変されたDNAまたはRNA分子を含む)を、本明細書に記載のポリヌクレオチド中の天然核酸の代わりに用いることができる。改変核酸は、本明細書に記載したポリヌクレオチドの半減期、安定性、特異性、送達、溶解度、およびヌクレアーゼ耐性を改善することができる。例えば、siRNA剤を本明細書に記載した有利な品質を与えるヌクレオチド類似体で部分的にまたは完全に作ることができる。Elmen et al., Nucleic Acids Res. 33:439-447, 2005に記載の通り、合成RNA様ヌクレオチド類似体(例えば、ロックされた核酸(LNA))を用いて、標的遺伝子産物に対してサイレンシング活性を示すsiRNA分子を構築することができる。
いずれかの抗癌薬を本発明の組成物および方法に用いることができる。例示の抗癌薬には、アルキル化剤(例えば、ブスルファン、ダカルバジン、イホスファミド、ヘキサメチルメラミン、チオテパ、ダカルバジン、ロムスチン、シクロホスファミドクロランブシル、プロカルバジン、アルトレタミン、エストラムスチンホスフェート、メクロレタミン、ストレプトゾシン、テモゾロミド、およびセムスチン)、白金剤(例えば、スピロプラチン、テトラプラチン、オルマプラチン、イプロプラチン、ZD-0473(AnorMED)、オキザリプラチン、カルボプラチン、ロバプラチン(Aeterna)、サトラプラチン(Johnson Matthey)、BBR-3464 (Hoffmann-La Roche)、SM-11355(Sumitomo)、AP-5280(Access)、およびシスプラチン)、抗代謝物(例えば、アザシチジン、フロクスウリジン、2-クロロデオキシアデノシン、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、シタラビン、2-フルオロデオキシシチジン、メトトレキセート、トムデキス、フルダラビン、ラルチトレキセド、トリメトレキセート、デオキシコホルマイシン、ペントスタチン、ヒドロキシウレア、デシタビン(SuperGen)、クロファラビン(Bioenvision)、イロフルベン(MGI Pharma)、DMDC(Hoffmann-La Roche)、エチニルシチジン(Taiho)、ゲムシタビン、およびカペシタビン)、トポイソメラーゼインヒビター(例えば、アムサクリン、エピルビシン、エトポシド、テニポシドまたはミトキサントロン、7-エチル-10-ヒドロキシ-カンプトテシン、デキスラゾキサネット(TopoTarget)、ピキサントロン(Novuspharma)、レベッカマイシン類似体(Exelixis)、BBR-3576(Novuspharma)、ルビテカン(SuperGen)、イリノテカン(CPT-11)、トポテカン、エキサテカンメシレート (Daiichi)、キナミド(ChemGenex)、ギマテカン(Sigma-Tau)、ジフロモテカン(Beaufour-Ipsen)、TAS-103(Taiho)、エルサミトルシン(Spectrum)、J-107088(Merck & Co)、BNP-1350(BioNumerik)、CKD-602(Chong Kun Dang)、KW-2170(Kyowa Hakko)、およびヒドロキシカンプトテシン(SN-38))、抗腫瘍抗生物質(例えば、バルルビシン、テラルビシン、イダルビシン、ルビダゾン、プリカマイシン、ポルフィロマイシン、ミトキサントロン(ノバントロン)、アモナフィド、アゾナフィド、アントラビラゾール、オキサントラゾール、ロソキサントロン、MEN-10755(Menarini)、GPX-100(Gem Pharmaceuticals)、エピルビシン、ミトキサントロン、およびドキソルビシン)、抗有糸分裂剤(例えば、コルヒチン、ビンブラスチン、ビンデシン、ドラスタチン10(NCI)、リゾキシン(Fujisawa)、ミボブリン(Warner-Lambert)、セマドチン(BASF)、RPR 109881A(Aventis)、TXD 258(Aventis)、エポチロンB(Novartis)、T 900607(Tularik)、T 138067(Tularik)、クリプトフィシン 52(Eli Lilly)、vinflunine(Fabre)、アウリスタチン PE(Teikoku ホルモン)、BMS 247550(BMS)、BMS 184476(BMS)、BMS 188797(BMS)、タキソプレキシンProtarga)、SB 408075(GlaxoSmithKline)、ビノレルビン、トリコスタチン A、E7010(Abbott)、PG-TXL(Cell Therapeutics)、IDN 5109(Bayer)、A 105972(Abbott)、A 204197(Abbott)、LU 223651(BASF)、D 24851(ASTAMedica)、ER-86526(Eisai)、コンブレタスタチン A4 (BMS)、イソホモハリコンドリン-B(PharmaMar)、ZD 6126(AstraZeneca)、AZ10992(Asahi)、IDN-5109(Indena)、AVLB(Prescient NeuroPharma)、アザエポチロンB(BMS)、BNP-7787(BioNumerik)、CA-4プロドラッグ(OXiGENE)、ドラスタチン-10(NIH)、CA-4(OXiGENE)、ドセタキセル、ビンクリスチン、およびパクリタキセル)、アロマターゼインヒビター(例えば、アミノグルテチミド、アタメスタン(BioMedicines)、レトロゾール、アナストラゾール、YM-511(Yamanouchi)、ホルメスタン、およびエグゼメスタン)、チミジレートシンターゼインヒビター(例えば、ペメトレキセド(Eli Lilly)、ZD-9331(BTG)、ノラトレキセド(Eximias)、およびコファクター(登録商標)(BioKeys))、DNAアンタゴニスト(例えば、トラベクテジン(PharmaMar)、グルホスファミド(Baxter International)、アルブミン+ 32P(Isotope Solutions)、チメクタシン(NewBiotics)、エドトレオチド(Novartis)、マホスファミド(Baxter International)、アパジクオン(Spectrum Pharmaceuticals)、および O6-ベンジルグアニン(Paligent))、ファルネシルトランスフェラーゼインヒビター(例えば、アルグラビン(NuOncology Labs)、ロナファルニブ(Schering-Plough)、BAY-43-9006(Bayer)、チピファルニブ(Johnson & Johnson)、およびペリリルアルコール(DOR BioPharma))、ポンプインヒビター(例えば、CBT-1(CBA Pharma)、タリキダル(Xenova)、MS-209(Schering AG)、ゾスキダル三塩酸塩(Eli Lilly)、ビリコダルジシトレート(Vertex))、ヒストンアセチルトランスフェラーゼインヒビター(例えば、タセジナリン(Pfizer)、SAHA(Aton Pharma)、MS-275(Schering AG)、ピバロイルオキシメチルブチレート(Titan)、デプシペプチド(Fujisawa))、メタロプロテイナーゼインヒビター(例えば、ネオバスタット(Aeterna Laboratories)、マリマスタット(British Biotech)、CMT-3(CollaGenex)、BMS-275291(Celltech))、リボヌクレオシドレダクターゼインヒビター(例えば、ガリウムマルトレート(Titan)、トリアピン(Vion)、テザシタビン(Aventis)、ジドックス(Molecules for Health))、TNFαアゴニスト/アンタゴニスト(例えば、ビルリジン(Lorus Therapeutics)、CDC-394(Celgene)、およびレビミド(Celgene))、エンドテリンA受容体アンタゴニスト(例えば、アトラセンタン(Abbott)、ZD-4054(AstraZeneca)、およびYM-598(Yamanouchi))、レチノイン酸受容体アゴニスト(例えば、フェンレチニド(Johnson & Johnson)、LGD-1550(Ligand)、およびアリトレチノイン(Ligand))、免疫調節薬(例えば、インターフェロン、オンコファージ(Antigenics)、GMK(Progenics)、腺癌ワクチン(Biomira)、CTP-37(AVI BioPharma)、IRX-2(Immuno-Rx)、PEP-005(Peplin Biotech)、シンクロバックスワクチン(CTL Immuno)、黒色腫ワクチン(CTL Immuno)、p21 RASワクチン(GemVax)、デキソソーム療法(Anosys)、ペントリックス(Australian Cancer Technology)、ISF-154(Tragen)、癌ワクチン(Intercell)、ノレリン(Biostar)、BLP-25(Biomira)、MGV(Progenics)、β-アレチン(Dovetail)、およびCLL療法(Vasogen))、ホルモンおよび抗ホルモン薬(例えば、エストロゲン、コンジュゲートしたエストロゲン、エチニルエストラジオール、クロルトリアニセン、イデネストロール、カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン、メドロキシプロゲステロン、テストステロン、テストステロンプロピオネート;フルオキシメステロン、メチルテストステロン、ジエチルスチルベストロール、メゲストロール、ビカルタミド、フルタミド、ニルタミド、デキサメタゾン、プレドニソン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、アミノグルテチミド、ロイプロリド、オクトレオチド、ミトタン、P-04(Novogen)、2-メトキシエストラジオール(EntreMed)、アルゾキシフェン(Eli Lilly)、タモキシフェン、トレモフィン、ゴセレリン、ロイポレリン、およびビカルタミド)、光力学剤(例えば、タラポリフィン(Light Sciences)、テラルックス(Theratechnologies)、モテキサフィンガドリニウム(Pharmacyclics)、Pd-バクテリオフェオホルビド(Yeda)、ルテチウムテキサフィリン(Pharmacyclics)、およびヒペリシン)、およびキナーゼインヒビター(例えば、イマチニブ(Novartis)、レフルノミド(Sugen/Pharmacia)、ZD1839(AstraZeneca)、エルロチニブ(Oncogene Science)、カネルチニブ(Pfizer)、スクアラミン(Genaera)、SU5416(Pharmacia)、SU6668(Pharmacia)、ZD4190(AstraZeneca)、ZD6474(AstraZeneca)、バタラニブ(Novartis)、PKI166(Novartis)、GW2016(GlaxoSmithKline)、EKB-509(Wyeth)、トラスツズマブ(Genentech)、OSI-774(Tarceva(登録商標))、CI-1033(Pfizer)、SU11248(Pharmacia)、RH3(York Medical)、ゲニステイン、ラジシノール、EKB-569(Wyeth)、カハライドF(PharmaMar)、CEP-701(Cephalon)、CEP-751(Cephalon)、MLN518(Millenium)、PKC412(Novartis)、フェノキソジオール(Novogen)、C225(ImClone)、rhu-Mab(Genentech)、MDX-H210(Medarex)、2C4(Genentech)、MDX-447(Medarex)、ABX-EGF(Abgenix)、IMC-1C11(ImClone)、チルホスチン、ゲフィチニブ(Ilessa)、PTK787(Novartis)、EMD 72000(Merck)、エモジン、およびラジシノール)が含まれる。
いくつかの実施形態において、抗癌薬はドキソルビシン(ヒドロキシダウノルビシンまたはアドリアマイシン(登録商標))または関係化合物、例えばエピルビシン(エレンス(登録商標)またはファルモルビシン(登録商標))である。これらの例示の化合物の構造を次に示す。ドキソルビシンおよびドキソルビシン類似体を本明細書に記載のポリペプチドのいずれかのアミノ酸と、例えば、14-ヒドロキシル基と結合した加水分解性共有結合型リンカーを介して共有結合で結合することができる。
により記載することができる。
本発明の組成物と方法は、当技術分野で公知の生物学的活性を有するいずれのポリペプチド(例えば、ポリペプチド治療薬)を含んでもよい。例示のポリペプチドは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国予備特許出願第61/200,947号(2008年、12月5日出願)に記載されている。
本明細書で用いる治療薬は当技術分野で公知のいずれのGLP-1アゴニストであってもよい。具体的なGLP−1アゴニストにはGLP−1、エキセンジン-4、およびそれらの類似体が含まれる。例示の類似体を以下に記載する。
エキセンジン-4およびエキセンジン-4類似体も本発明の組成物および方法に用いることができる。本発明の化合物はエキセンジン-4配列を含んでもよい。エキセンジン-4は配列:
His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2
を有する。
X1-X2-X3-Gly-Thr-X4-X5-X6-X7-X8-Ser-Lys-Gln-X9-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-X10-X11-X12-X13-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-X14-Ser-Ser-Gly-Ala-X15-X16-X17-X18-Z
[式中、X1はHis、ArgまたはTyrであり;X2はSer、Gly、AlaまたはThrであり;X3はAspまたはGluであり;X4はPhe、TyrまたはNalであり;X5はThrまたはSerであり;X6はSerまたはThrであり;X7はAspまたはGluであり;X8はLeu、Ile、Val、pGlyまたはMetであり;X9はLeu、Ile、pGly、ValまたはMetであり;X10はPhe、Tyr、またはNalであり;X11はIle、Val、Leu、pGly、t-BuGまたはMetであり;X12はGluまたはAspであり;X13はTrp、Phe、Tyr、またはNalであり;X14、X15、X16およびX17は独立してPro、HPro、3Hyp、4Hyp、TPro、N-アルキルグリシン、N-アルキル-pGlyまたはN-アルキルアラニンであり;X18はSer、Thr、またはTyrであり;そしてZは-OHまたは-NH2である]で表わされるもの(例えば、その化合物がエキセンジン-3またはエキセンジン-4でないことを条件とする)も含む。
X1-X2-X3-Gly-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-Ala-X19-X20-X21-X22-X23-X24-X25-X26-X27-X28-Z1
[式中、X1はHis、Arg、またはTyrであり;X2はSer、Gly、Ala、またはThrであり;X3はAspまたはGluであり;X5はAlaまたはThrであり;X6はAla、Phe、Tyr、またはNalであり;X7はThrまたはSerであり;X8はAla、Ser、またはThrであり;X9はAspまたはGluであり;X10はAla、Leu、Ile、Val、pGly、またはMetであり;X11はAlaまたはSerであり;X12はAlaまたはLysであり;X13はAlaまたはGlnであり;X14はAla、Leu、Ile、pGly、Val、またはMetであり;X15はAlaまたはGluであり;X16はAlaまたはGluであり;X17はAlaまたはGluであり;X19はAlaまたはValであり;X20はAlaまたはArgであり;X21はAlaまたはLeuであり;X22はPhe、Tyr、またはNalであり;X23はIle、Val、Leu、pGly、t-BuG、またはMetであり;X24はAla、Glu、またはAspであり;X25はAla、Trp、Phe、Tyr、またはNalであり;X26はAlaまたはLeuであり;X27はAlaまたはLysであり;X28はAlaまたはAsnであり;Z1は-OH、-NH2、Gly-Z2、Gly-Gly-Z2、Gly-Gly-X31-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-X37-Z2またはGly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-X37-X38-Z2であり;X31、X36、X37、およびX38は独立してPro、HPro、3Hyp、4Hyp、TPro、N-アルキルグリシン、N-アルキル-pGlyまたはN-アルキルアラニンであり;そしてZ2は-OHまたは-NH2(例えば、X5、X6、X8、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X19、X20、X21、X24、X25、X26、X27、および X28の4つ以上はAlaでないことを条件として)]の化合物を含む。N-アルキルグリシン、N-アルキル-pGly、およびN-アルキルアラニンにとって好ましいN-アルキル基には、1〜約6個の炭素原子(例えば、1〜4個の炭素原子)の低級アルキル基が含まれる。
X1-X2-X3-X4-X-5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-Ala-X19-X20-X21-X22-X23-X24-X25-X26-X27-X28-Z1
[式中、X1はHis、Arg、Tyr、Ala、Norval、Val、またはNorleuであり;X2はSer、Gly、Ala、またはThrであり;X3はAla、Asp、またはGluであり;X4はAla、Norval、Val、Norleu、またはGlyであり;X5はAlaまたはThrであり;X6はPhe、Tyr、またはNalであり;X7はThrまたはSerであり;X8はAla、SerまたはThrであり;X9はAla、Norval、Val、Norleu、Asp、またはGluであり;X10はAla、Leu、Ile、Val、pGly、またはMetであり;X11はAlaまたはSerであり;X12はAlaまたはLysであり;X13はAlaまたはGlnであり;X14はAla、Leu、Ile、pGly、Val、またはMetであり;X15はAlaまたはGluであり;X16はAlaまたはGluであり;X17はAlaまたはGluであり;X19はAlaまたはValであり;X20はAlaまたはArgであり;X21はAlaまたはLeuであり;X22はPhe、Tyr、またはNalであり;X23はIle、Val、Leu、pGly、t-BuG、またはMetであり;X24はAla、Glu、またはAspであり;X25はAla、Trp、Phe、Tyr、またはNalであり;X26はAlaまたはLeuであり;X27はAlaまたはLysであり;X28はAlaまたはAsnであり;Z1は-OH、-NH2、Gly-Z2、Gly-Gly-Z2、Gly-Gly-X31-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X13-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-X37-Z2、Gly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-X37-X31-Z2、またはGly-Gly-X31-Ser-Ser-Gly-Ala-X36-X37-X38-X39-Z2であり;ここでX31、X36、X37、およびX38は独立してPro、HPro、3Hyp、4Hyp、TPro、N-アルキルグリシン、N-アルキル-pGly、またはN-アルキルアラニンであり;そしてZ2は-OHまたは-NH2(例えば、X3、X4、X5、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X19、X20、X21、X24、X25、X26、X27、およびX28の4つ以上がAlaでないことを条件としておよび/またはさらに、もしX1がHis、Arg、またはTyrであれば、X3、X4、およびX9の少なくとも1つがAlaであることを条件として)]の化合物が含まれる。
His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-X14-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-X20-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-X40
[式中、X14はArg、Leu、Ile、またはMetであり;X20はHis、Arg、またはLysであり;X40はArg-OH、-OH、-NH2、またはLys-OHを有する]。ある特定の実施形態においては、X14がMetでありかつX20がArgである場合、X40は-NH2であり得ない。他のエキセンジン-4誘導体には、[(Ile/Leu/Met)14,(His/Lys)20,Arg40]エキセンジン-4;[(非Lys/非Arg)12,(非Lys/非Arg)20,(非Lys/非Arg)27,Arg40]エキセンジン-4;および[(非Lys/非Arg)20,Arg40]エキセンジン-4が含まれる。具体的なエキセンジン-4類似体には、[Lys20,Arg40]エキセンジン-4;[His20,Arg40]エキセンジン-4;および[Leu14,Lys20,Arg40]エキセンジン-4が含まれる。
His-Gly-Glu-Gly-Thr-X6-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-X14-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-X20-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-X30-Pro-X32
[式中、X6はPheまたはTyrであり;X14はMet、Ile、またはLeuであり;X20はLysであり;X30はGlyであるかまたは不在であり;そしてX32はArgであるかまたは不在である]
を有する。
本発明の組成物および方法に用いられるGLP-1アゴニストはGLP-1またはGLP-1類似体であってもよい。ある特定の実施形態において、GLP-1類似体は切詰められてもよいポリペプチドであり、野生型配列(例えば、ヒト野生型配列)の1以上の置換を有してもよく、または他の化学的改変を有してもよい。GLP-1アゴニストはまた、例えば、米国特許第6,927,214号に記載の非ペプチド化合物であってもよい。具体的な類似体にはLY548806、CJC-1131、およびリラグルチドが含まれる。
His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-(Gly)-(Arg)-(Gly)
[式中、(Gly)、(Arg)、および(Gly)は、示した鎖長に応じて存在するかまたは不在である]を有し、(a)位置26および/もしくは34における、中性アミノ酸、ArgもしくはD型LysのLysとの置換、および/または、位置36における、中性アミノ酸、Lys、またはD型ArgのArgとの置換;(b)位置31における酸化耐性アミノ酸のTrpとの置換;(c)位置16におけるTyrのValとの置換、位置18におけるLysのSerとの置換、位置21におけるAspのAlaとの置換、位置22におけるSerのGlyとの置換、位置23におけるArgのGlnとの置換、位置24におけるArgのAlaとの置換、および位置26におけるGlnのLysとの置換のうちの少なくとも1つによる置換;(d)位置8における代わりの小さい中性アミノ酸のAlaとの置換、位置9における代わりの酸性アミノ酸もしくは中性アミノ酸のGluとの置換、位置10における代わりの中性アミノ酸のGlyとの置換、および位置15における代わりの酸性アミノ酸のAspとの置換のうちの少なくとも1つを含む置換;ならびに(e)位置7における、代わりの中性アミノ酸またはAspまたはN-アシル化もしくはアルキル化型HisのHisとの置換;からなる群より選択される少なくとも1つの改変をもつ。改変(a)、(b)、(d)、および(e)については、置換されたアミノ酸はD型であってもよい。位置7で置換されたアミノ酸はまた、N-アシル化もしくはN-アルキル化型アミノ酸であってもよい。例示のGLP-1類似体には[D-His7]GLP-1(7-37)、[Tyr7]GLP-1(7-37)、[N-アセチル-His7]GLP-1(7-37)、[N-イソプロピル-His7]GLP-1(7-37)、[D-Ala8]GLP-1(7-37)、[D-Glu9]GLP-1(7-37)、[Asp9]GLP-1(7-37)、[D-Asp9]GLP-1(7-37)、[D-Phe10]GLP-1(7-37)、[Ser22,Arg23,Arg24,Gln26]GLP-1(7-37)、および[Ser8,Gln9,Tyr16,Lys18,Asp21]GLP-1(7-37)が含まれる。
R1-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-X-Gly-Arg-R2
[式中、R1はH2N;H2N-Ser;H2N-Val-Ser;H2N-Asp-Val-Ser;H2N-Ser-Asp-Val-Ser;H2N-Thr-Ser-Asp-Val-Ser;H2N-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser;H2N-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser;H2N-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser;H2N-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser;またはH2N-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Serであり;XはLysまたはArgであり;そしてR2はNH2、OH、Gly-NH2、またはGly-OHである]
を有する。
R1-X-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Y-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Z-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-R2
[式中、R1はHis、D-His、デスアミノ-His、2-アミノ-His、β-ヒドロキシ-His、ホモヒスチジン、α-フルオロメチル-His、またはα-メチル-Hisであり;XはMet、Asp、Lys、Thr、Leu、Asn、Gln、Phe、Val、またはTyrであり;YとZは独立してGlu、Gln、Ala、Thr、Ser、およびGlyから選択され;そしてR2はNH2およびGly-OHから選択される(例えば、R1がHisであり、XはValであり、YはGluであり、そしてZはGluであれば、R2はNH2である)]を有する。
R1-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Xaa-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys(R2)-Gly-Arg-R3
[式中、R1は4-イミダゾプロピオニル(デス-アミノ-ヒスチジル)、4-イミダゾアセチル、または4-イミダゾ-α、α-ジメチル-アセチルであり;Lysの側鎖と結合したR2(例えば、εアミノ基を介して)はC6-10の非分枝アシルであるかまたは不在であり;R3はGly-OHまたはNH2であり;そしてXaaはLysまたはArgである]を有する。
His-X8-Glu-Gly-X11-X12-Thr-Ser-Asp-X16-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-X22-X23-X24-Ala-X26-X27-Phe-Ile-Ala-X31-Leu-X33-X34-X35-X36-R
[式中、X8はGly、Ala、Val、Leu、Ile、Ser、またはThrであり;X11はAsp、Glu、Arg、Thr、Ala、Lys、またはHisであり;X12はHis、Trp、Phe、またはTyrであり;X16はLeu、Ser、Thr、Trp、His、Phe、Asp、Val、Tyr、Glu、またはAlaであり;X22はGly、Asp、Glu、Gln、Asn、Lys、Arg、Cys、またはCyaであり:X23はHis、Asp、Lys、Glu、またはGlnであり:X24はGlu、His、Ala、またはLysであり:X26はAsp、Lys、Glu、またはHisであり:X27はAla、Glu、His、Phe、Tyr、Trp、Arg、またはLysであり:X30はAla、Glu、Asp、Ser、またはHisであり:X33はAsp、Arg、Val、Lys、Ala、Gly、またはGluであり:X34はGlu、Lys、またはAspであり:X35はThr、Ser、Lys、Arg、Trp、Tyr、Phe、Asp、Gly、Pro、His、またはGluであり:X36はArg、Glu、またはHisであり;RはLys、Arg、Thr、Ser、Glu、Asp、Trp、Tyr、Phe、His、-NH2、Gly、Gly-Pro、またはGly-Pro-NH2であるか、または欠失している(例えば、ポリペプチドがGLP-1(7-37)OHまたはGLP-1(7-36)-NH2の配列を有しないことを条件としておよびポリペプチドがGly8-GLP-1(7-37)OH、Gly8-GLP-1(7-36)NH2、Val8-GLP-1(7-37)OH、Val8-GLP-1(7-36)NH2、Leu8-GLP-1(7-37)OH、Leu8-GLP-1(7-36)NH2、Ile8-GLP-1(7-37)OH、Ile8-GLP-1(7-36)NH2、Ser8-GLP-1(7-37)OH、Ser8-GLP-1(7-36)NH2、Thr8-GLP-1(7-37)OH、Thr8-GLP-1(7-36)NH2、Ala11-GLP-1(7-37)OH、Ala11-GLP-1(7-36)NH2、Ala16-GLP-1(7-37)OH、Ala16-GLP-1(7-36)NH2、Ala27-GLP-1(7-37)OH、Ala27-GLP-1(7-36)NH2、Ala27-GLP-1(7-37)OH、Ala27-GLP-1(7-36)NH2、Ala33-GLP-1(7-37)OH、またはAla33-GLP-1(7-36)NH2でないことを条件として)]を有する。
His-X8-Glu-Gly-Thr-X12-Thr-Ser-Asp-X16-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-X22-X23-Ala-Ala-X26-Glu-Phe-Ile-X30-Trp-Leu-Val-Lys-X35-Arg-R
[式中、X8はGly、Ala、Val、Leu、Ile、Ser、またはThrであり;X12はHis、Trp、Phe、またはTyrであり;X16はLeu、Ser、Thr、Trp、His、Phe、Asp、Val、Glu、またはAlaであり;X22はGly、Asp、Glu、Gln、Asn、Lys、Arg、Cys、またはCyaであり;X23はHis、Asp、Lys、Glu、またはGlnであり;X26はAsp、Lys、Glu、またはHisであり;X30はAla、Glu、Asp、Ser、またはHisであり;X35はThr、Ser、Lys、Arg、Trp、Tyr、Phe、Asp、Gly、Pro、His、またはGluであり;RはLys、Arg、Thr、Ser、Glu、Asp、Trp、Tyr、Phe、His、-NH2、Gly、Gly-Pro、Gly-Pro-NH2であるか、または欠失している(例えば、ポリペプチドがGLP-1(7-37)OHまたはGLP-1(7-36)-NH2の配列を有しないことを条件としておよびポリペプチドがGly8-GLP-1(7-37)OH、Gly8-GLP-1(7-36)NH2、Val8-GLP-1(7-37)OH、Val8-GLP-1(7-36)NH2、Leu8-GLP-1(7-37)OH、Leu8-GLP-1(7-36)NH2、Ile8-GLP-1(7-37)OH、Ile8-GLP-1(7-36)NH2、Ser8-GLP-1(7-37)OH、Ser8-GLP-1(7-36)NH2、Thr8-GLP-1(7-37)OH、Thr8-GLP-1(7-36)NH2、Ala16-GLP-(7-37)OH、またはAla16-GLP-1(7-36)NH2でないことを条件として)]を有する。
His-X8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-X22-X23-Ala-Ala-Lys-X27-Phe-Ile-X30-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-R
[式中、X8はGly、Ala、Val、Leu、Ile、Ser、またはThrであり;X22はGly、Asp、Glu、Gln、Asn、Lys、Arg、Cys、またはCyaであり;X23はHis、Asp、Lys、Glu、またはGlnであり;X27はAla、Glu、His、Phe、Tyr、Trp、Arg、またはLysであり;X30はAla、Glu、Asp、Ser、またはHisであり;RはLys、Arg、Thr、Ser、Glu、Asp、Trp、Tyr、Phe、His、-NH2、Gly、Gly-Pro、またはGly-Pro-NH2であるか、または欠失している(例えば、ポリペプチドがGLP-1(7-37)OHまたはGLP-1(7-36)NH2の配列を有しないことを条件としておよびポリペプチドがGly8-GLP-1(7-37)OH、Gly8-GLP-1(7-36)NH2、Val8-GLP-1(7-37)OH、Val8-GLP-1(7-36)NH2、Leu8-GLP-1(7-37)OH、Leu8-GLP-1(7-36)NH2、Ile8-GLP-1(7-37)OH、Ile8-GLP-1(7-36)NH2、Ser8-GLP-1(7-37)OH、Ser8-GLP-1(7-36)NH2、Thr8-GLP-1(7-37)OH、Thr8-GLP-1(7-36)NH2、Ala16-GLP-1(7-37)OH、Ala16-Glp-1(7-36) NH2、Glu27-Glp-1(7-37)OH、または Glu27-Glp-1(7-36)NH2でないことを条件として)]を有する。
X7-X8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-X22-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-R
[式中、X7はL-His、D-His、デスアミノ-His、2-アミノ-His、β-ヒドロキシ-His、ホモ-His、α-フルオロメチル-Hisまたはα-メチル-Hisであり;X8はGly、Ala、Val、Leu、Ile、SerまたはThr(例えば、Gly、Val、Leu、Ile、Ser、またはThr)であり;X22はAsp、Glu、Gln、Asn、Lys、Arg、Cys、またはCyaであり、そしてRは-NH2またはGly(OH)である]を有する。
X7-X8-Glu-Gly-Thr-X12-Thr-Ser-Asp-X16-Ser-X18-X19-X20-Glu-X22-Gln-Ala-X25-Lys-X27-Phe-Ile-X30-Trp-Leu-X33-Lys-Gly-Arg-X37
[式中、X7はL-His、D-His、デスアミノ-His、2-アミノ-His、β-ヒドロキシ-His、ホモヒスチジン、α-フルオロメチル-His、またはα-メチル-Hisであり;X8はAla、Gly、Val、Leu、Ile、Ser、またはThrであり;X12はPhe、Trp、またはTyrであり;X16はVal、Trp、Ile、Leu、Phe、またはTyrであり;X18はSer、Trp、Tyr、Phe、Lys、Ile、Leu、またはValであり;X19はTyr、Trp、またはPheであり;X20はLeu、Phe、Tyr、またはTrpであり;X22はGly、Glu、Asp、またはLysであり;X25はAla、Val、Ile、またはLeuであり;X27はGlu、Ile、またはAlaであり;X30はAlaまたはGluであり;X33はVal、またはIleであり;そしてX37はGly、His、NH2であるかまたは不在である(例えば、化合物が配列GLP-1(7-37)OH、GLP-1(7-36)-NH2、[Gly8]GLP-1(7-37)OH、[Gly8]GLP-1(7-36)NH2、[Val8]GLP-1(7-37)OH、[Val8]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8]GLP-1(7-37)OH、[Leu8]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8]GLP-1(7-37)OH、[Ile8]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8]GLP-1(7-37)OH、[Ser8]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8]GLP-1(7-37)OH、[Thr8]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Tyr12]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Tyr12]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Tyr16]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Tyr16]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Ala27]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Glu22,Ala27]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Glu30]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Glu30]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,His37]GLP-1(7-37)OH、[Val8,His37]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,His37]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,His37]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,His37]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,His37]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,His37]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,His37]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,His37]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,His37]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,His37]GLP-1(7-37)OH、または[Thr8,His37]GLP-1(7-36)NH2を有しないことを条件として)]
を有するものが含まれる。
X7-X8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-X16-Ser-X18-Tyr-Leu-Glu-X22-Gln-Ala-X25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-X33-Lys-Gly-Arg-X37
[式中、X7はL-His、D-His、デスアミノ-His、2-アミノ-His、β-ヒドロキシ-His、ホモヒスチジン、α-フルオロメチル-His、またはα-メチル-Hisであり;X8はGly、Ala、Val、Leu、Ile、Ser、またはThrであり;X16はVal、Phe、Tyr、またはTrpであり;X18はSer、Tyr、Trp、Phe、Lys、Ile、Leu、またはValであり;X22はGly、Glu、Asp、またはLysであり;X25はAla、Val、Ile、またはLeuであり;X33はValまたはIleであり;そしてX37はGly、NH2であるかまたは不在である(例えば、GLP-1化合物がGLP-1(7-37)OH、GLP-1(7-36)-NH2、[Gly8]GLP-1(7-37)OH、[Gly8]GLP-1(7-36)NH2、[Val8]GLP-1(7-37)OH、[Val8]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8]GLP-1(7-37)OH、[Leu8]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8]GLP-1(7-37)OH、[Ile8]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8]GLP-1(7-37)OH、[Ser8]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8]GLP-1(7-37)OH、[Thr8]GLP-1(7-36)NH2、[Val8-Tyr16]GLP-1(7-37)OH、[Val8-Tyr16]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Val8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Val8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Gly8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Gly8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Leu8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Leu8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Ile8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Ile8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Ser8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Ser8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Thr8,Lys22]GLP-1(7-37)OH、[Thr8,Lys22]GLP-1(7-36)NH2、[Glu22]GLP-1(7-37)OH、[Glu22]GLP-1(7-36)NH2、[Asp22]GLP-1(7-37)OH、[Asp22]GLP-1(7-36)NH2、[Lys22]GLP-1(7-37)OH、または[Lys22]GLP-1(7-36)NH2の配列を有しないことを条件として)]を有する。
A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-Y-Z-B
[式中、X1-X9はそれぞれ天然または非天然のアミノ酸残基であり;YとZはアミノ酸残基であり;そしてYとZのα-炭素原子における置換の1つはそれぞれ独立して水素、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、アリールアルキル および ヘテロアリールアルキル、ヘテロシクリルアルキルからなる群より選択される一次置換基で置換されていてもよく、前記一次置換基は任意にシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、またはヘテロアリール基からなる群より選択される二次置換基で置換されていてもよく;前記一次または二次置換基のいずれかはさらに、1以上のH、アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、アルケニル、アルキニル、ハロ、ヒドロキシ、メルカプト、ニトロ、シアノ、アミノ、アシルアミノ、アジド、グアニジノ、アミジノ、カルボキシル、カルボキシアミド、カルボキシアミドアルキル、ホルミル、アシル、カルボキシルアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールアルキルオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクロオキシ、アシルオキシ、メルカプト、メルカプトアルキル、メルカプトアリール、メルカプトアシル、ハロ、シアノ、ニトロ、アジド、アミノ、グアニジノアルキル、グアニジノアシル、スルホン酸、スルホンアミド、アルキルスルホニル、アリールスルホニルまたはホスホン酸の基で置換されていてもよく;ここで、一次または二次置換基は共有結合により任意に架橋されてお互いと1以上の融合した環状またはヘテロ環式系を形成してもよく;ここで、Yのα-炭素における他の置換はH、C1-6アルキル、アミノアルキル、ヒドロキシルアルキルまたはカルボキシアルキルで置換されていてもよく;ここで、Zのα-炭素における他の置換は水素、C1-12アルキル、アミノアルキル、ヒドロキシルアルキル、または カルボキシアルキルで置換されていてもよく;AとBは任意に存在し、Aが存在する場合、AはH、アミノ酸、または約1〜15のアミノ酸残基、R基、R-C(O)(アミド)基、カルバメート基RO-C(O)、尿素R4R5N-C(O)、スルホンアミドR-SO2、またはR4R5N-SO2を含有するポリペプチドであり;Rは、水素、C1-12アルキル、C3-10シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールオキシアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびヘテロアリールオキシアルキルからなる群より選択され;R4とR5は、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールオキシアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびヘテロアリールオキシアルキルからなる群より選択され;X1のα-アミノ基はHまたはアルキル基で置換されている場合、前記アルキル基は任意に環をAと形成し;Bが存在する場合、BはOR1、NR1R2、またはアミノ酸またはC-末端においてカルボキサミド、置換されたカルボキサミド、エステル、遊離カルボン酸、またはアミノ-アルコールとして終結する1〜15アミノ酸残基(例えば、1〜10または1〜5)を含有するポリペプチドであり;R1およびR2は独立してH、C1-12アルキル、C3-10シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールオキシアルキル、ヘテロアリールアルキル、またはヘテロアリールオキシアルキルから選択される]を有する。
Et)、L-Bip(4-OEt)、L-Bip(4-SMe)、L-Bip(2-OH)、L-Bip(3-OH)、L-Bip(4-OH)、L-Bip(2-CH2-COOH)、L-Bip(3-CH2-COOH)、L-Bip(4-CH2-COOH)、L-Bip(2-CH2-NH2)、L-Bip(3-CH2-NH2)、L-Bip(4-CH2-NH2)、L-Bip(2-CH2-OH)、L-Bip(3-CH2-OH)、L-Bip(4-CH2-OH)、L-Phe[4-(1-プロパルギル)]、L-Phe[4-(1-プロペニル)]、L-Phe[4-n-ブチル]、L-Phe[4-シクロヘキシル]、Phe(4-フェニルオキシ)、L-Phe(ペンタ-フルオロ)、L-2-(9,10-ジヒドロフェナントレン)-Ala、4-(2-ベンゾ(b)フラン)-Phe、4-(4-ジベンゾフラン)-Phe、4-(4-フェノキサチイン)-Phe、4-(2-ベンゾ(b)チオフェン)-Phe、4-(3-チオフェン)-Phe、4-(3-キノリン)-Phe、4-(2-ナフチル)-Phe、4-(1-ナフチル)-Phe、4-(4-(3,5-ジメチルイソキサゾール))-Phe、4-(2,4-ジメトキシピリミジン)-Phe、ホモPhe、Tyr(Bzl)、Phe(3,4-ジ-クロロ)、Phe(4-ヨード)、2-ナフチル-Ala、L-α-Me-Bip、またはD-α-Me-Bipであり;ZがL-Bip、D-Bip、L-Bip(2-Me)、D-Bip(2-Me)、L-Bip(2'-Me)、L-Bip(2-Et)、D-Bip(2-Et)、L-Bip(3-Me)、L-Bip(4-Me)、L-Bip(3-OMe)、L-Bip(4-OMe)、L-Bip(4-Et)、L-Bip(2-n-プロピル,2'-Me)、L-Bip(2,4-ジ-Me)、L-Bip(2-Me、2'-Me)、L-Bip(2-Me,4-OMe)、L-Bip(2-Et、4-OMe)、D-Bip(2-Et,4-OMe)、L-Bip(2,6-ジ-Me)、L-Bip(2,4,6-トリ-Me)、L-Bip(2,3,4,5,-テトラ-Me)、L-Bip(3,4-ジ-OMe)、L-Bip(2,5-ジ-OMe)、L-Bip(3,4-メチレン-ジ-オキシ)、L-Bip(3-NH-Ac)、L-Bip(2-イソ-プロピル)、L-Bip(4-イソ-プロピル)、L-Bip(2-フェニル)、L-Bip(4-フェニル)、L-Bip(2-フルオロ)、L-Bip(4-CF3)、L-Bip(4-OCF3)、L-Bip(2-OEt)、L-Bip(4-OEt)、L-Bip(4-SMe)、L-Bip(2-CH2-COOH)、D-Bip(2-CH2-COOH)、L-Bip(2'-CH2-COOH)、L-Bip(3-CH2-COOH)、L-Bip(4-CH2-COOH)、L-Bip(2-CH2-NH2)、L-Bip(3-CH2-NH2)、L-Bip(4-CH2-NH2)、L-Bip(2-CH2-OH)、L-Bip(3-CH2-OH)、L-Bip(4-CH2-OH)、L-Phe(3-フェニル)、L-Phe[4-n-ブチル]、L-Phe[4-シクロヘキシル]、Phe(4-フェニルオキシ)、L-Phe(ペンタ-フルオロ)、L-2-(9,10-ジヒドロフェナントレン)-Ala、4-(3-ピリジル)-Phe、4-(2-ナフチル)-Phe、4-(1-ナフチル)-Phe、2-ナフチル-Ala、2-フルオレニル-Ala、L-α-Me-Bip、D-α-Me-Bip、L-Phe(4-NO2)、またはL-Phe(4-ヨード)であり;AがH、アセチル、β-Ala、Ahx、Gly、Asp、Glu、Phe、Lys、Nva、Asn、Arg、Ser、Thr、Val、Trp、Tyr、カプロラクタム、Bip、Ser(Bzl)、3-ピリジル-Ala、Phe(4-Me)、Phe(ペンタ-フルオロ)、4-メチルベンジル、4-フルオロベンジル、n-プロピル、n-ヘキシル、シクロヘキシルメチル、6-ヒドロキシペンチル、2-チエニルメチル、3-チエニルメチル、ペンタ-フルオロベンジル、2-ナフチルメチル、4-ビフェニルメチル、9-アントラセニルメチル、ベンジル、(S)-(2-アミノ-3-フェニル)プロピル、メチル、2-アミノエチル、または(S)-2-アミノプロピルであり;そしてBがOH、NH2、Trp-NH2、2-naphthylAla-NH2、Phe(ペンタ-フルオロ)-NH2、Ser(Bzl)-NH2、Phe(4-NO2)-NH2、3-ピリジル-Ala-NH2、Nva-NH2、Lys-NH2、Asp-NH2、Ser-NH2、His-NH2、Tyr-NH2、Phe-NH2、L-Bip-NH2、D-Ser-NH2、Gly-OH、β-Ala-OH、GABA-OH、またはAPA-OHであるものを含む。
本発明の組成物および方法に用いる輸送ベクターはまた、レプチンまたはレプチン誘導体も含みうる。レプチンはアディポカインであり、従って、本発明に用いられるポリペプチドはアディポカインまたはその類似体を含みうる。アディポカインにはアディポネクチン、レプチン、およびレジスチンが含まれる。アディポネクチンにはヒト、マウス、およびラットアディポネクチンが含まれる。レプチンには、レプチン(116-130)、レプチン(22-56)、レプチン(57-92)、レプチン(93-105)、LY396623、メトレレプチン、マウスレプチン類似体、PEG化レプチン、およびメチオニルヒトレプチンが含まれる。レジスチンはヒト、マウス、およびラットレジスチンが含まれる。レプチンは切断配列または全長タンパク質であってもよい。本発明で使用するポリペプチドはこれらのペプチドまたはタンパク質のいずれであってもよく、またはこれらのペプチドまたはタンパク質のいずれかと実質的に同一であってもよい。
本発明の組成物および方法はまた、ニューロテンシン(NT)またはNT類似体を含みうる。NTは中枢神経系および胃腸管に見出される13アミノ酸のポリペプチドである。脳において、NTはドーパミン作動性受容体および他の神経伝達物質系と連繋している。
ある特定の実施形態において、治療薬はGDNF、GDNF類似体、GDNF断片、またはそれらの改変型である。ある特定の実施形態において、GDNF類似体はGDNF、あるGDNF類似体、またはそれらの断片と実質的に同一の(例えば、少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、98%、99%同一の)配列である。
Xaa1-Pro-Xaa3-Pro-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8
[式中、Xaa1はPhe、Trp、またはTyrであり;Xaa3はLeu、Ala、Ile、またはValであり;Xaa5はAla、Leu、Ile、またはValであり;Xaa6はGlyであり、D-コンフィギュレーションのアミノ酸残基であるかまたは不在であり;Xaa7はLys、Arg、もしくはHisであるかはまたは不在であり;そしてXaa8はArg、Lys、もしくはHisであるかまたは不在である]を有するGDNF類似体が含まれる。Xaaはアミノ酸を表し、本発明者らはこれをアミノ酸残基と呼ぶこともある。下付き文字(ここでは下付き文字1〜8)はそれぞれのアミノ酸のペプチド配列中の位置を表す。従って、Xaa1はGDNF前駆体タンパク質の断片中の第1アミノ酸残基を表す。
Pro-Pro-Xaa3-Xaa4-Pro-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xa-a10-Xaa11-Xaa12-Xaa13-Xaa14
[式中、Xaa3はGluまたはAspであり;Xaa4はAla、Gly、Ile、Leu、Met、またはValであり;Xaa6はAla、Gly、Ile、Leu、Met、またはValであり;Xaa7はGluまたはAspであり;Xaa8はAspまたはGluであり;Xaa9はArg、His、またはLysであり;Xaa10はSer、Asn、Gln、またはThrであり;Xaa11はLeu、Ala、Gly、Ile、Leu、MetまたはValであり;Xaa12はGlyであり、D-コンフィギュレーションのアミノ酸残基であるか、または非存在であり;Xaa13はArg、His、もしくはLysであるかまたは非存在であり;Xaa14はArg、His、もしくはLysであるかまたは非存在である]と一致するアミノ酸残基の配列を有するかまたは含んでもよい。式IIと一致する例示のペプチドは配列Pro-Pro-Glu-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-Arg-Ser-Leu-Gly-Arg-Argを有しうる。
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-X22(III)
[式中、X1およびX2は、独立して、Arg、Lys、もしくはHisであるかまたはは不在であり;X3はGluまたはAspであり;X4はArg、Lysであるか、またはHisであり;X5はAsn、Gln、Ser、またはThrであり;X6はArg、Lys、またはHisであり;X7はGln、Asn、Ser、またはThrであり;X8、X9、X10、およびX11は、独立して、Ala、Gly、Ile、Leu、Met、またはValであり;X12はAsn、Gln、Ser、またはThr;X13はProまたはSer;X14はGluまたはAspであり;X15はAsn、Gln、Ser、またはThrであり;X16はSer、Asn、Gln、またはThrであり;X17はLys、Arg、またはHisであり;X18はGly、Ala、Ile、Leu、Met、またはValであり;X19はLys、Arg、またはHisであり;X20はGlyであってD-コンフィギュレーションのアミノ酸残基であるかまたは存在しない;そしてX21およびX22は、独立して、Arg、Lys、Hisであるか、または存在しない]のアミノ酸配列と一致するアミノ酸残基の配列を有するかまたは含んでもよい。式IIIと一致する例示のペプチドは配列Arg-Arg-Glu-Arg-Asn-Arg-Gln-Ala-Ala-Ala-Ala-Asn-Pro-Glu-Asn-Ser-Arg-Gly-Lys-Gly-Arg-Argを有しうる。
Xa-(x)-Xb-Xc-Xd-Xf
[式中、XaはD、E、AまたはGであり、(x)はアミノ酸残基A、D、E、G、I、K、L、P、Q、S、TおよびVから選択される2〜3アミノ酸残基もしくは単一アミノ酸残基の配列であり、Xbはアミノ酸残基YもしくはHであるか、または疎水性アミノ酸残基であり、そしてXc、Xd、もしくはXfの少なくとも1つは帯電性もしくは疎水性アミノ酸残基である]を有するものを含む。この類似体は長さが6〜22アミノ酸であってもよい。
本発明の化合物はBDNF、BNDF類似体、またはBNDF断片であってもよく、またはそれらを含んでもよい。BDNFはタンパク質の神経成長因子ファミリーの糖タンパク質である。このタンパク質は247アミノ酸ポリペプチド(アイソフォームA)、255アミノ酸ポリペプチド(アイソフォームB)、262アミノ酸ポリペプチド(アイソフォームC)、276アミノ酸ポリペプチド(アイソフォームD)、329アミノ酸ポリペプチド(アイソフォームE)としてコードされる。成熟した119アミノ酸糖タンパク質はさらに大きい前駆体からプロセシングを受けて、神経細胞集団の生存を促進する神経栄養因子を生じる。成熟タンパク質は、アイソフォームAプレタンパク質のアミノ酸129〜247、アイソフォームBプレタンパク質のアミノ酸137〜255、アイソフォームCプレタンパク質のアミノ酸144〜162、アイソフォームDプレタンパク質のアミノ酸158〜276、またはアイソフォームEプレタンパク質のアミノ酸211(または212)〜329を含む。BDNFは、TrkB受容体と低アフィニティ神経成長因子受容体(LNGFRまたはp75)に作用する。BDNFは存在するニューロンのニューロン生存を支援することができ、そして新ニューロンの成長と分化を促進することができる。本発明のBDNF断片もしくは類似体は上述した活性のいずれかを有しうる。かかる類似体および断片は当技術分野で公知の任意の手段を用いて試験することができる。
(1) 1-アシル-グリセロール誘導体で改変されたBDNF;
(2) 式(I):
A(X-B)n
[式中、Aは脳由来神経栄養因子であり、Bはグリセロールの2位にヒドロキシル基を有する1-アシル-グリセロール誘導体の残基(ヒドロキシル基の水素原子を除くことにより調製される)であり、Xは化学的架橋であり、mは平均導入数でその値は約0.5以上である]の化合物である改変BDNF;
(3) Xが式(II):
(4) 1-アシル-グリセロール誘導体が1-アシル-グリセロ-3-ホスホリルコリン、1-アシル-グリセロ-3-ホスホリルセリン、または1-アシル-グリセロ-3-ホスホリルエチルアミンである、上記(2)に記載の改変BDNF;
(5) Bが式(IV):
(7) アシル基が8〜30個の炭素原子を有するアルカノイル基である、上記(2)、(3)、(4)、(5)および(6)のいずれか1項に記載の改変BDNF;
(8) アシル基がパルミトイル基である、上記(2)、(3)、(4)、(5)、(6)および(7)のいずれか1項に記載の改変BDNF;
(9) mが約1〜約6の範囲にある、上記(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)および(8)のいずれか1項に記載の改変BDNF;
(10) Xが式(II):
(11) R1が2〜10個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基である、上記(10)に記載の改変BDNF;ならびに
(12) R1がトリメチレンである、上記(10)に記載の改変BDNF
が含まれる。
いずれかの疎水性薬剤を本発明の組成物および方法に用いることができる。両親媒性分子を用いるナノ粒子およびミセルに基づく送達方法はとりわけ疎水性薬剤(例えば、水溶液中の溶解度が低い薬剤)の送達に好適である。例示の疎水性薬剤を以下に記載するが、それには、鎮痛剤および抗炎症剤(例えば、アロキシプリン、オーラノフィン、アザプロパゾン、ベノリレート、ジフルニサル、エトドラク、フェンブフェン、フェノプロフェンカルシウム、フルルビプロフェン、イブプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、メクロフェナム酸、メフェナム酸、ナブメトン、ナプロキセン、オキシフェンブタゾン、フェニルブタゾン、ピロキシカム、スリンダク)、駆虫剤(例えば、アルベンダゾール、ヒドロキシナフトエ酸ベフェニウム、カンベンダゾール、ジクロロフェン、イベルメクチン、メベンダゾール、オキサムニキン、オキシフェンダゾール、オキサンテルエンボナート、プラジカンテル、ピランテルエンボナート、チアベンダゾール)、抗不整脈剤(例えば、アミオダロン(例えば、塩酸塩)、ジソピラミド、フレカイニド(例えば、酢酸塩)、キニジン(例えば、硫酸塩))、抗細菌剤(例えば、ベネタミンペニシリン、シノキサシン、シプロフロキサシン(例えば、塩酸塩)、クラリスロマイシン、クロファジミン、クロキサシリン、デメクロシクリン、ドキシサイクリン、エリスロマイシン、エチオナミド、イミペネム、ナリジキシン酸、ニトロフラントイン、リファンピシン、スピラマイシン、スルファベンザミド、スルファドキシン、スルファメラジン、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファフラゾール、スルファメトキサゾール、スルファピリジン、テトラサイクリン、トリメトプリム)、抗凝固剤(例えば、ジクマロール、ジピリダモール、ニクマロン、フェニンジオン)、抗うつ剤(例えば、アモキサピン、マプロチリン(例えば、塩酸塩)、ミアンセリン(例えば、塩酸塩)、ノルトリプチリン(例えば、塩酸塩)、トラゾドン(例えば、塩酸塩)、トリミプラミン(例えば、マレイン酸塩))、抗糖尿病剤(例えば、アセトヘキサミド、クロルプロパミド、グリベンクラミド、グリクラジド、グリピジド、トラザミド、トルブタミド)、抗てんかん剤(例えば、ベクラミド、カルバマゼピン、クロナゼパム、エトトイン、メトイン、メトスクシミド、メチルフェノバルビトン、オキシカルバゼピン、パラメタジオン、フェナセミド、フェノバルビトン、フェニトイン、フェンスクシミド、プリミドン、スルチアム、バルプロ酸)、抗真菌剤(例えば、アンホテリシン、ブトコナゾール(例えば、硝酸塩)、クロトリマゾール、エコナゾール(例えば、硝酸塩)、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ナタマイシン、ナイスタチン、スルコナゾール(例えば、硝酸塩)、テルビナフィンHCl、テルコナゾール、チオコナゾール、ウンデセン酸)、抗痛風剤(例えば、アロプリノール、プロベネシド、スルフィン-ピラゾン)、抗高血圧剤(例えば、アムロジピン、ベニジピン、ダロジピン、ジリタゼム(例えば、塩酸塩)、ジアゾキシド、フェロジピン、グアナベンズ(例えば、酢酸塩)、イスラジピン、ミノキシジル、ニカルジピン(例えば、塩酸塩)、ニフェジピン、ニモジピン、フェノキシベンザミン(例えば、塩酸塩)、プラゾシン(例えば、塩酸塩)、レセルピン、テラゾシン(例えば、塩酸塩))、抗マラリア剤(例えば、アモジアキン、クロロキン、クロルプログアニル(例えば、塩酸塩)、ハロファントリンHCl、メフロキンHCl、プログアニルHCl、ピリメタミン、硫酸キニン)、抗片頭痛剤(例えば、メシル酸ジヒドロエルゴタミン、酒石酸エルゴタミン、マレイン酸メチセルジド、マレイン酸ピゾチフェン、コハク酸スマトリプタン)、抗ムスカリン剤(例えば、アトロピン、ベンズヘキソール(例えば、塩酸塩)、ビペリデン、エトプロパジン(例えば、塩酸塩)、ヒヨスチアミン、メペンゾレート(例えば、ブロミド)、オキシフェンシルシミン(例えば、塩酸塩)、トロピカミド)、抗癌薬および免疫抑制剤(例えば、アミノグルテチミド、アムサクリン、アザチオプリン、ブスルファン、クロラムブシル、シクロスポリン、ダカルバジン、ドキソルビシン、エストラムスチン、エトポシド、ロムスチン、メルファラン、メルカプトプリン、メトトレキサート、マイトマイシン、ミトタン、ミトザントロン、パクリタキセル、プロカルバジン(例えば、塩酸塩)、タモキシフェン(例えば、クエン酸塩)、テストラクトン)、抗原虫剤(例えば、ベンズニダゾール、クリオキノール、デコキナート、ジヨードヒドロキシキノリン、フロ酸ジロキサニド、ジニトルミド、フルゾリドン、メトロニダゾール、ニモラゾール、ニトロフラゾン、オルニダゾール、チニダゾール)、抗甲状腺剤(例えば、カルビマゾール、プロピルチオウラシル)、精神安定剤、鎮静剤、睡眠剤および神経弛緩剤(例えば、アルプラゾラム、アミロバルビトン、バルビトン、ベンタゼパム、ブロマゼパム、ブロムペリドール、ブロチゾラム、ブトバルビトン、カルブロマル、クロルジアゼポキシド、クロルメチアゾール、クロルプロマジン、クロバザム、クロチアゼパム、クロザピン、ジアゼパム、ドロペリドール、エチナメート、フルナニゾン、フルニトラゼパム、フルオプロマジン、フルペンチキソールデカノエート、フルフェナジンデカノエート、フルラゼパム、ハロペリドール、ロラゼパム、ロルメタゼパム、メダゼパム、メプロバメート、メタカロン、ミダゾラム、ニトラゼパム、オキサゼパム、ペントバルビトン、ペルフェナジンピモジド、プロクロルペラジン、スルピリド、テマゼパム、チオリダジン、トリアゾラム、ゾピクロン)、β-遮断剤(例えば、アセブトロール、アルプレノロール、アテノロール、ラベタロール、メトプロロール、ナドロール、オキシプレノロール、ピンドロール、プロプラノロール)、強心剤(例えば、アムリノン、ジギトキシン、ジゴキシン、エノキシモン、ラナトシドC、メジゴキシン)、コルチコステロイド(例えば、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデゾニド、コルチゾン(例えば、酢酸塩)、デソキシメタゾン、デキサメタゾン、フルドロコルチゾン(例えば、酢酸塩)、フルニゾリド、フルコルトロン、フルチカゾン(例えば、プロピオン酸)、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロン)、利尿剤(アセタゾラミド、アミロリド、ベンドロフルラジド、ブメタニド、クロロチアジド、クロルタリドン、エタクリン酸、フルセミド、メトラゾン、スピロノラクトン、トリアムテレン)、抗パーキンソン病剤(例えば、ブロモクリプチン(例えば、メシル酸塩)、リスリド(例えば、マレイン酸塩))、胃腸剤(例えば、ビサコジル、シメチジン、シサプリド、ジフェノキシレート(例えば、塩酸塩)、ドムペリドン、ファモチジン、ロペラミド、メサラジン、ニザチジン、オメプラゾール、オンダンセトロン(例えば、塩酸塩)、ラニチジン(例えば、塩酸塩)、スルファサラジン)、ヒスタミンH受容体アンタゴニスト(例えば、アクリバスチン、アステミゾール、シナリジン、シクリジン、シプロヘプタジン(例えば、塩酸塩)、ジメンヒドリネート、フルナリジン(例えば、塩酸塩)、ロラタジン、メクロジン(例えば、塩酸塩)、オキサトミド、テルフェナジン)、脂質調節剤(例えば、ベザフィブレート、クロフィブレート、フェノフィブレート、ゲンフィブロジル、プロブコール)、硝酸塩および他の抗狭心症剤(例えば、硝酸アミル、三硝酸グリセリン、二硝酸イソソルビド、一硝酸イソソルビド、四硝酸ペンタエリスリトール)、オピオイド鎮痛剤(例えば、コデイン、デキストロプロピオキシフェン、ジアモルフィン、ジヒドロコデイン、メプタジノール、メタドン、モルヒネ、ナルブフィン、ペンタゾシン)、性ホルモン(例えば、クロミフェン(例えば、クエン酸)、ダナゾール、エチニルエストラジオール、メドロキシプロゲステロン(例えば、酢酸塩)、メストラノール、メチルテストステロン、ノルエチステロン、ノルゲストレル、エストラジオール、コンジュゲート化エストロゲン、プロゲステロン、スタノゾロール、スチベストロール、テストステロン、チボロン)、ならびに興奮剤(例えば、アンフェタミン、デキサンフェタミン、デキスフェンフルラミン、フェンフルラミン、マジンドール)が含まれる。本発明はまた、これらの薬剤の類似体(例えば、治療上有効な類似体)を含む。
本発明のコンジュゲートを用いて、ベクター内に含有される薬剤を用いて治療できる疾患または症状を治療することができる。例示の疾患および症状を以下に記載する。
本発明のコンジュゲートおよび組成物を用いて癌を治療することはできる、しかし、BBBを横切って効率的に輸送されるベクターを含むコンジュゲートの場合には、BBBにより保護された脳癌および他の癌の治療に特に有用である。これらの癌には、星細胞腫、毛様細胞の星細胞腫、胚芽異形成性神経上皮腫瘍、欠突起細胞腫、上衣細胞腫、グリア芽細胞腫多形、神経膠腫、神経膠腫症、混合神経膠腫、乏突起膠星細胞腫、血管腫、髄芽腫、網膜芽細胞腫、神経芽細胞腫、胚細胞腫、奇形腫、および髄膜腫が含まれる。
本明細書に記載のポリペプチドはBBBを横切って薬剤を輸送する能力があるので、本発明のコンジュゲートはまた、ニューロンが失われるかまたは変質した哺乳動物の脳、中枢神経系、末梢神経系または自律神経系を冒す神経変性疾患または他の症状を治療するためにも有用である。多くの神経変性疾患は失調症(すなわち、非協調筋肉運動)および/または記憶喪失により特徴付けられる。神経変性疾患には、アレキサンダー病、アルパーズ病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症(ALS;すなわち、ルー・ゲーリグ病)、毛細血管拡張性運動失調、バッテン病(シュピールマイアー-フォークト-シェーグレン-バッテン病)、ウシ海綿状脳症(BSE)、キャナヴァン病、コケーン症候群、皮質基底変性症、クロイツフェルト‐ヤーコブ病、ハンチントン病、HIV-関連認知症、ケネディー病、クラッベ病、レーヴィ小体認知症、マチャド‐ジョセフ病(脊髄小脳失調症3型)、多発性硬化症、多系統萎縮症、ナルコレプシー、神経ボレリア症、パーキンソン病、ペリツェーウス‐メルツバッヒャー病、ピック病、原発性側索硬化症、プリオン疾患、レフサム病、シルダー病(すなわち、副腎白質萎縮症)、統合失調症、脊髄小脳失調症、脊髄筋萎縮、スティール‐リチャードソン‐オルスゼフスキー病、および脊髄ろうが含まれる。
本発明の化合物、コンジュゲート、および組成物はまた、その多くが中枢神経系(CNS)を冒し、神経変性疾患を引き起こすかまたは悪化するリソソーム蓄積症を治療するために用いることができる。リソソーム蓄積症は典型的には、遺伝子/タンパク質の欠乏により引き起こされ、従って、その欠乏を回復できる薬剤の投与による治療に適している。リソソーム蓄積症には、ムコ多糖症(MPS;MPS-I(ハーラー症候群、シャイエ症候群)、MPS-II(ハンター症候群)、MPS-IIIA(サンフィリポ症候群A型)、MPS-IIIB(サンフィリポ症候群B型)、MPS-IIIC(サンフィリポ症候群C型)、MPS-IIID(サンフィリポ症候群D型)、MPS-IV(モルキオ症候群)、MPS-VI(マロトー・ラミー症候群)、MPS-VII(スライ症候群)、およびMPS-IX(ヒアルロニダーゼ欠損)を含む)、リピドーシス(ゴーシェ病、ニーマン・ピック病、ファブリー病、ファーバー病、およびウォルマン病を含む)、ガングリオシドーシス(GM1およびGM2ガングリオシドーシス、テイ・サックス病、およびサンドホフ病を含む)、大脳白質萎縮症(副腎白質ジストロフィー(すなわち、シルダー病)、アレキサンダー病、異染性白質ジストロフィー、クラッベ病、ペリツェウス・メルツバッハー病、カナバン病、中枢低ミエリン化を伴う小児失調(CACH)、レフサム病、および脳腱黄色腫症を含む)、ムコリピドーシス(ML;ML-I(シアリドーシス)、ML-II(I-細胞病)、ML-III(偽性ハーラー・ポリジストロフィー)、およびML-IVを含む)、ならびに糖タンパク質代謝異常(アスパルチルグルコサミン尿症、フコシドーシス、およびマンノシドーシスを含む)が含まれる。
本発明のコンジュゲートおよび組成物は、脳、または特定の組織においてGLP-1アゴニスト活性が所望される治療応用に用いることができる。GLP-1アゴニスト活性はインスリン分泌の刺激(すなわちインクレチンホルモンとして作用する)およびグルカゴン分泌の抑制と関連し、それにより食後血糖移動の制限に寄与する。GLP-1アゴニストはまた消化管運動および消化管分泌を抑制することができ、従って、エンテロガストロンおよび「回腸抑制」機構の一部として作用する。GLP-1はまた、食欲および食物摂取の生理学的調節因子でもあるようである。これらの作用のため、GLP-1およびGLP-1受容体アゴニストは、例えば、Kinzig et al., J Neurosci 23:6163-6170, 2003において総括された、代謝障害の治療に用いることができる。かかる障害には、肥満、高血糖、脂質異常症、高トリグリセリド血症、X症候群、インスリン抵抗性、IGT、糖尿病性脂質異常症、高脂血症、心血管系疾患および高血圧が含まれる。
2003/0143183号);虚血後の血流の再潅流により生じた器官組織損傷の治療(米国特許第6,284,725号);冠動脈性心疾患リスク因子(CHDRF)症候群の治療(米国特許第6,528,520号)などが含まれる。
例えば、輸送ベクターがレプチンまたはその類似体を含有する本発明のコンジュゲートおよび組成物を、代謝障害を治療するために用いることができる。
様々な治療応用がNTに対して示唆されていて、それには精神医学的障害、代謝障害、および疼痛が含まれる。ニューロテンシンは統合失調症に関連する脳の領域における神経伝達をモジュレートすることが示されているので、ニューロテンシンおよびニューロテンシン受容体アゴニストが抗精神病薬として提案されている。
本発明のベクターコンジュゲートおよび組成物はBBBを横切って薬剤を輸送できるので、本発明の化合物はまた、神経学的疾患、例えば神経変性疾患または他の中枢神経系(CNS)、末梢神経系、または自律神経系の神経変性疾患または他の症状(例えば、ニューロンが失われたかまたは変質した)の治療に有用である。NTは抗精神病の療法として示唆されており、従って、統合失調症および双極性障害などの疾患の治療に有用でありうる。多くの神経変性疾患は失調症(すなわち、非協調筋肉運動)および/または記憶喪失により特徴づけられる。神経変性疾患には、アレキサンダー病、アルパーズ病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症(ALS;すなわち、ルー・ゲーリグ病)、毛細血管拡張性運動失調、バッテン病(シュピールマイアー-フォークト-シェーグレン-バッテン病)、ウシ海綿状脳症(BSE)、キャナヴァン病、コケーン症候群、皮質基底変性症、クロイツフェルト‐ヤーコブ病、ハンチントン病、HIV-関連認知症、ケネディー病、クラッベ病、レーヴィ小体認知症、マチャド‐ジョセフ病(脊髄小脳失調症3型)、多発性硬化症、多系統萎縮症、ナルコレプシー、神経ボレリア症、パーキンソン病、ペリツェーウス‐メルツバッヒャー病、ピック病、原発性側索硬化症、プリオン病、レフサム病、シルダー病(すなわち、副腎白質萎縮症)、統合失調症、脊髄小脳失調症、脊髄筋萎縮、スティール‐リチャードソン‐オルスゼフスキー病、および脊髄ろうが含まれる。
NTまたはNT類似体を含む本発明のコンジュゲートおよび組成物を用いて被験体の体温を低下させることができる。体温低下は、脳卒中、脳虚血、心臓の虚血、または脊髄傷害などの神経傷害を患うか、または最近患った被験体において有利であることが示されているので、かかる治療はこれらの症状の複合症を軽減するのに有用でありうる。
NTはまた、鎮痛薬効果を有することが公知である。従って、NTまたはNT類似体を含む本発明のコンジュゲートおよび組成物を用いて被験体の疼痛を軽減しうる。被験体は急性疼痛(例えば、力学的疼痛、熱痛、冷痛、虚血性疼痛、および化学誘発性疼痛からなる群より選択される)を患っていてもよい。他の型の疼痛には、末梢または中枢神経障害性疼痛、炎症性疼痛、片頭痛に関係する疼痛、頭痛に関係する疼痛、過敏な腸症候に関係する疼痛、線維筋痛に関係する疼痛、関節炎疼痛、骨格疼痛、関節疼痛、胃腸疼痛、筋肉疼痛、アンギナ疼痛、顔面疼痛、骨盤疼痛、跛行、手術後疼痛、外傷後の疼痛、緊張型頭痛、産科疼痛、婦人科疼痛、または化学療法誘発型疼痛が含まれる。
NTを代謝障害を治療するために用いることができるという確証がある;例えば、米国特許出願公開第2001/0046956号を参照されたい。従って、本発明のコンジュゲートおよび組成物を用いてかかる障害を治療することができる。代謝障害は糖尿病(I型またはII型)、肥満、高血糖、異脂肪血症、高トリグリセリド血症、症候X、インスリン抵抗性、障害のグルコース耐性(IGT)、糖尿病の異脂肪血症、高脂血症、心血管の疾患、または高血圧であってもよい。被験体は過体重、肥満、または 過食症であってもよい。
NTは特に覚醒剤について、被験体の薬物嗜癖を治療するかまたは薬物乱用を低減できることが示唆されている。従って、本発明のコンジュゲートおよび組成物は、アンフェタミン、メタムフェタミン、3,4-メチレンジオキシメタムフェタミン、ニコチン、コカイン、メチルフェニデート、およびアレコリンなどの薬物の嗜癖または乱用を治療する上で有用でありうる。
ニューロンの生存の向上(例えば、ニューロン死滅率の減少)またはニューロン形成速度の増加が有効である疾患または症状は、GDNF、BDNF、またはそれらの類似体を含む本発明のコンジュゲートおよび組成物を用いて治療することができる。かかる症状には、神経変性障害、例えば、ポリグルタミン鎖増大障害(例えば、ハンチントン病(HD)、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮、ケネディー病(脊髄延髄性筋萎縮とも呼ばれる)、および脊髄小脳失調症(例えば、1型、2型、3型(マチャド‐ジョセフ病とも呼ばれる)、6型、7型、および17型)、他のトリヌクレオチド反復増大障害(例えば、脆弱X症候、脆弱XE精神遅滞、フリードリッヒ失調症、筋緊張性ジストロフィー、脊髄小脳失調症8型、および脊髄小脳失調症12型)、アレキサンダー病、アルパーズ病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、毛細血管拡張性運動失調、バッテン病(シュピールマイアー-フォークト-シェーグレン-バッテン病とも呼ばれる)、キャナヴァン病、コケーン症候群、皮質基底変性症、クロイツフェルト‐ヤーコブ病、虚血脳卒中、クラッベ病、レーヴィ小体認知症、多発性硬化症、多系統萎縮症、パーキンソン病、ペリツェーウス‐メルツバッヒャー病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホッフ病、シルダー病、脊髄損傷、脊髄筋萎縮、スティール・リチャードソン・オルスゼフスキー病、および脊髄ろうからなる群より選択される障害が含まれる。他の症状には、傷害(例えば、脊髄傷害)、振盪、虚血性脳卒中、および 出血性脳卒中が含まれる。
本発明のコンジュゲートはまた、その他の器官または組織で見られる疾患を治療するためにも使用することができる。例えば、Angiopep-7(配列番号112)は、肝臓、肺、腎臓、脾臓、および筋肉細胞に効率的に輸送され、これらの組織に関連した疾患(例えば、肝細胞癌および肺癌)の選択的治療を可能にする。本発明の組成物と方法はまた、特定の遺伝子転写産物の下方制御が有用でありうるダウン症候群(すなわち、21トリソミー)などの遺伝障害を治療するためにも使用することができる。
本発明はまた、治療薬と結合したまたは治療薬を含有する本発明のコンジュゲートの治療有効量を含有する医薬組成物に関する。前記組成物を製剤化して、様々な薬物送達系で用いることができる。適当な製剤のために、1種以上の生理的に許容される賦形剤または担体を組成物に含ませてもよい。本発明に使用するための好適な製剤は、Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Philadelphia, PA, 17th ed., 1985に見出される。薬物を送達する方法の簡略な総説は、例えば、Langer(Science 249:1527-1533, 1990)を参照されたい。
本発明の組成物と方法において、ポリペプチド-輸送ベクターコンジュゲートをさらに他の薬剤、例えば、治療薬、検出可能な標識または本明細書に記載のいずれかの他の薬剤と連結することができる。コンジュゲートを検出可能な標識、例えば、放射性造影剤、例えば、疾患もしくは症状を検出するために照射を放出するもので標識してもよい。他の実施形態においては、担体もしくは本発明の機能性誘導体またはそれらの混合物を疾患もしくは症状を治療する治療薬と連結してもよく、またはそれらの混合物と連結するかまたはそれらの混合物で標識してもよい。治療は、治療化合物とさらにコンジュゲートしておいた本発明のコンジュゲートを、BBBを横切るかまたは他の細胞への薬剤の輸送を可能にする条件下で個体に投与することにより実施することができる。
全ての開示物、米国予備特許出願第61/249,152号(2009年10月6日出願)を含む特許出願およびこの明細書に記載の特許類は参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (52)
- ポリペプチドと輸送ベクターを含む化合物であって、該ポリペプチドが(a)配列番号97の配列とまたは配列番号1〜93、98〜105および107〜116に記載のいずれかの配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み;そして(b)該輸送ベクターとコンジュゲートされている、上記化合物。
- 式:
A-X-B
[式中、AはAngiopep-2(配列番号97)の配列または配列番号1〜93、98〜105、および107〜116の配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドであり;Xはリンカーであり;そしてBは輸送ベクターである]を含む化合物。 - 前記アミノ酸の配列同一性が少なくとも90%である、請求項1または2に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが配列番号1〜93、97〜105および107〜116に記載のいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項3に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが配列番号67、97、107、108、109、111、および112のいずれか1つのアミノ酸配列を含む、請求項4に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドまたは前記化合物が哺乳動物の血液脳関門を横切ることができる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが長さで10〜50個のアミノ酸残基である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記輸送ベクターが脂質ベクター、ナノ粒子、ポリプレックス、またはデンドリマーである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記輸送ベクターが脂質ベクターであり、該脂質ベクターはミセル、リポソーム、リポプレックス、またはナノ粒子である、請求項8に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが前記輸送ベクターと繋索分子を介してコンジュゲートされている、請求項1および3〜9のいずれか1項に記載の化合物。
- Xが繋索分子である、請求項2〜9のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記繋索分子が親水性ポリマーである、請求項10または11に記載の化合物。
- 前記親水性ポリマーがポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリメチルオキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアスパルトアミド、および親水性ペプチド配列からなる群より選択される、請求項12に記載の化合物。
- 前記親水性ポリマーがPEGである、請求項13に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが前記輸送ベクターと疎水性結合または共有結合によりコンジュゲートされている、請求項1または2に記載の化合物。
- 前記輸送ベクターが治療薬と結合されているかまたは治療薬を含有する、請求項1または2に記載の化合物。
- 前記治療薬がポリヌクレオチド、小分子、抗癌薬、ポリペプチド、または疎水性薬剤である、請求項16に記載の化合物。
- 前記抗癌薬がパクリタキセル、エトポシド、ドキソルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、シクロホスファミド、タキソテール、メルファラン、クロランブシル、またはそれらの類似体である、請求項17に記載の化合物。
- 前記ポリヌクレオチドがRNAi剤であるかまたはRNAi剤をコードする、請求項17に記載の化合物。
- 前記RNAi剤がショート干渉RNA分子(siRNA)、ショートヘアピンRNA分子(shRNA)、二本鎖RNA分子(dsRNA)、またはマイクロRNA分子(miRNA)である、請求項19に記載の化合物。
- 前記RNAi剤が癌または神経変性疾患に関わるタンパク質の発現を抑制することができる、請求項19または20に記載の化合物。
- 前記神経変性疾患がパーキンソン病、レビ小体による認知症、または多系統萎縮症である、請求項21に記載の化合物。
- 前記RNAi剤がα-シヌクレインの発現を抑制する、請求項22に記載の化合物。
- 前記神経変性疾患がアルツハイマー病である、請求項21に記載の化合物。
- 前記RNAi剤がα-セクレターゼ、BACE-1、γ-セクレターゼ、またはアミロイド前駆体タンパク質(APP)の発現を抑制する、請求項24に記載の化合物。
- 神経変性疾患に関わる前記タンパク質がスーパーオキシドジスムターゼ1(SOD-1)またはハンチントン(Htt)である、請求項21に記載の化合物。
- 前記RNAi剤が哺乳動物の上皮成長因子受容体(EGFR)、血管内皮成長因子(VEGF)、VEGF受容体(VEGFR)、ソーティングネキシン-6(SNX6)、LINGO-1、Nogo-A、Nogo受容体1(NgR-1)、または血小板由来成長因子受容体(PDGFR)をサイレンシングする、請求項20に記載の化合物。
- 前記siRNA分子が配列番号117〜129に記載のいずれかの配列と少なくとも90%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項20に記載の化合物。
- 前記siRNA分子が配列番号117〜129に記載のいずれかの配列を有するヌクレオチド配列を含む、請求項20に記載の化合物。
- 前記ポリヌクレオチドがリソソーム蓄積症で欠乏するタンパク質をコードする、請求項17に記載の化合物。
- 前記ポリヌクレオチドがα-L-イズロニダーゼ、イズロネートスルファターゼ、ヘパランN-スルファターゼ、α-N-アセチルグルコサミニダーゼ、アセチル-CoA:α-グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼ、N-アセチルグルコサミン6-スルファターゼ、N-アセチルガラクトサミン4-スルファターゼ、β-グルクロニダーゼ、スフィンゴミエリナーゼ、グルコセレブロシダーゼ、α-ガラクトシダーゼ-A、セラミダーゼ、ガラクトシルセラミダーゼ、アリールスルファターゼA、グリア細胞の繊維状酸性タンパク質、アスパルトアシラーゼ、フィタノイル-CoAヒドロキシラーゼ、ペルオキシン-7、β-ガラクトシダーゼ、β-ヘキソサミニダーゼA、アスパルチルグルコサミニダーゼ(AGA)、フコシダーゼ、α-マンノシダーゼ、およびシアリダーゼからなる群より選択されるタンパク質をコードする、請求項30に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドがGLP-1アゴニスト、レプチン、ニューロテンシン、グリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)、および脳由来神経栄養因子(BDNF)、またはその類似体からなる群より選択される、請求項17に記載の化合物。
- 前記化合物が精製されている、請求項1〜32のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記ポリペプチドが組換え遺伝子技術によりまたは化学合成により作製された、請求項1〜33のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1または2の化合物および製薬上許容される担体を含む組成物。
- 神経変性疾患を有する被験体を治療する方法であって、該被験体に治療上有効な量の請求項1〜17、19〜26、33および34のいずれか1項に記載の化合物または請求項35に記載の組成物を投与することを含む、上記方法。
- 前記神経変性疾患が多発性硬化症、統合失調症、癲癇、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、または脳卒中である、請求項36に記載の方法。
- リソソーム蓄積症を有する被験体を治療する方法であって、該被験体に治療上有効な量の請求項1〜17、30、31、33、および34のいずれか1項に記載の化合物または請求項35に記載の組成物を投与することを含む、上記方法。
- 前記リソソーム蓄積症がムコ多糖症(MPS-I;すなわち、フルラー症候またはシャイエ症候)、MPS-II(ハンター症候)、MPS-IIIA(サンフィリポ症候A)、MPS-IIIB(サンフィリポ症候B)、MPS-IIIC(サンフィリポ症候C)、MPS-IIID(サンフィリポ症候D)、MPS-VII(スライ症候)、ゴーシェ病、ニーマン-ピック病、ファブリー病、ファーバー病、ウォルマン病、テイ-サックス病、サンドホッフ病、異染性白質委縮症、またはクラッベ病である、請求項38に記載の方法。
- 癌を有する被験体を治療する方法であって、該被験体に治療上有効な量の請求項1−21、27−29、33、および34のいずれか1項に記載の化合物または請求項35に記載の組成物を投与するステップを含む、上記方法。
- 前記癌が脳または中枢神経系(CNS)に存在する、請求項40に記載の方法。
- 前記癌が脳腫瘍、脳腫瘍転移、または脳へ転移した癌である、請求項41に記載の方法。
- 前記癌が神経膠腫またはグリア芽細胞腫である、請求項40に記載の方法。
- 前記癌が肝細胞癌である、請求項40に記載の方法。
- 前記癌が肺癌である、請求項40に記載の方法。
- 配列番号97とまたは配列番号1〜93、98〜105および107〜116に記載のいずれかの配列と少なくとも70%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを輸送ベクターとコンジュゲートするステップを含み、該ポリペプチドを該輸送ベクターの外側表面上に曝す、請求項1〜34のいずれか1項に記載の化合物を合成する方法。
- 前記輸送ベクターが治療薬を細胞中にまたはBBBを横切って輸送することができる、請求項46に記載の方法。
- さらに、前記コンジュゲーションの前または後のどちらかに、治療薬を前記ベクターと結合し、複合化し、封入するステップを含む、請求項46または47に記載の方法。
- 前記輸送ベクターはその外側表面上に繋索分子を含み、そして前記コンジュゲーションステップは前記ポリペプチドを該繋索分子とコンジュゲートすることを含む、請求項46〜48のいずれか1項に記載の方法。
- 配列番号97とまたは配列番号1〜93、98〜105および107〜116のいずれかの配列と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを、輸送ベクターの一成分とまたは前記成分にコンジュゲートした繋索分子とコンジュゲートし、それによりコンジュゲートを形成し、そして該コンジュゲートを含む輸送ベクターを形成するステップを含むものである、請求項1〜34のいずれか1項に記載の化合物を合成する方法。
- 前記繋索分子が親水性ポリマーまたは親水性ペプチド配列である、請求項49または50に記載の方法。
- 前記親水性ポリマーがポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリメチルオキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、およびポリアスパルトアミドからなる群より選択される、請求項51に記載の方法。
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