JP2013508346A - Gadd45β標的医薬 - Google Patents

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Abstract

本発明の化合物は,テトラペプチド,トリペプチドもしくはジペプチド部分及びそれに対応するペプチド部分を基本としている。本発明は,癌,炎症性疾患,及び他の疾患の治療に用いられる方法及び医薬組成物に関する。

Description

本発明に至る研究は,国立衛生研究所(NIH)のR01グラント,CA84040及びCA098583により,部分的に支援を受けた。
本発明は,癌,他の疾患や障害,例えば炎症性疾患や障害,及びそれらの治療的調節に関する。特に,本発明は,プログラム細胞死(PCD)と癌細胞及び炎症誘発性細胞/自己免疫性細胞の増殖の調節を可能にする短ペプチドに基づく化合物に関する。
アポトーシスの誘導は,長い間,癌細胞と共に炎症誘発性細胞,免疫細胞,及び他の病気の細胞を標的とする方法と考えられている。c−Jun N末端キナーゼ,JNK経路など,細胞誘導死に関与する多数の細胞経路が存在している。JNKsはサイトカインや紫外線照射,熱ショック,及び浸透圧ショックなどのストレス刺激に応答する。また,サイトカインや細胞ストレスに応答して活性化するものとして,NF−κΒ経路がある。NF−κΒ経路は,Gadd45β及びJNKキナーゼ,つまりマイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ7(MKK7/JNKK2)によって仲介されるクロストークによりJNK経路を阻害することができる。MKK7の活性はGadd45βにより阻害される。Gadd45βは,誘導因子のGadd45ファミリーのメンバーであり,NF−κBの直接転写標的である。これは,Gadd45βが,MKK7に結合し,その活性を阻害することによって,JNKシグナル伝達のNF−κΒによる抑制を仲介していることを意味する(Papa, et al. 2004, Nature Cell Biology 6(2): 1462153参照)。
NF−κΒ阻害剤の使用は,癌や炎症性疾患の治療に使用するのに提案されている。しかし,NF−κΒは,PCD,免疫,炎症や組織発達の役割を含む多数の活性を有しているため,NF−κΒ自体よりもNF−κΒの特定の機能を阻害することが好ましい。
本発明は,多数の癌だけでなく,慢性炎症性及び遺伝性疾患においてもアップレギュレートすることが知られているGadd45βの阻害に関する。
プラズマ細胞骨髄腫やケーラー病として知られている多発性骨髄腫(MM)は,形質細胞の癌である。ステロイド,化学療法,サリドマイド,ボルテゾミブなどのプロテアソーム阻害剤(PIs),メルファラン及び幹細胞移植により一時的な寛解が起こり得るが,現在,多発性骨髄腫は完治できていない。米国癌協会によると,米国では,多発性骨髄腫の患者数は約45,000人おり,毎年約15,000人が新たに診断されている。診断からの平均生存期間は,約3年である。多発性骨髄腫は,非ホジキンリンパ腫に次ぐ2番目に多い一般的な血液の癌であり,すべての癌の約1%を示し,すべての癌による死亡の約2%を示している。多発性骨髄腫の発生率は増加している傾向にあり,病気の発症年齢が低下しているという証拠もある。したがって,多発性骨髄腫の治療法を改善する必要性は明確である。
ほぼすべての多発性原発性腫瘍細胞株(multiple myeloma primary tumour)及び多発性骨髄腫細胞株は,恒常的NF−κΒ活性を示している。NF−κΒ活性をブロックすると多発性骨髄腫の細胞死を引き起こす。NF−κBの標的戦略により長期的な癌治療の成果を達成するための主要な障壁は,特異性の欠如であるため,治療許容性は乏しい。これは,NF−κΒとプロテアソームの多面的機能によるものである。したがって,より特異的,より安全で,より効果的な,根本的に新しい治療アプローチが必要である。
多発性骨髄腫におけるNF−κBの主要機能の一つは,生存を促進することである。NF−κBは,誘導因子のGadd45ファミリーのメンバーであるGadd45βを用いてJNK型MAPKカスケードを抑制することにより細胞保護作用を提供することが知られている(De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313参照)。Gadd45βは,様々な刺激に応答してNF−κΒによりアップレギュレートされ,直接的にJNKキナーゼMKK7を標的とすることで生存を促進する(Papa, et al. 2004 Nature Cell Biology 6:146−153;Papa, et al. 2007 J.Biol.Chem. 282:19029−19041;Papa, et al. (2008) J.Cliri.Invest. 118:191−1923参照)。
プロテアソーム阻害剤(PIs)及び直接的なNF−κB阻害剤は,JNK経路を活性化することにより,多発性骨髄腫細胞を殺傷するが,NF−κBへの無差別的な作用及び/又はプロテアソームの無差別的な作用が,完全に阻害する治癒量で使用することを妨げることから,多発性骨髄腫の治療には不適当である。
多発性骨髄腫に加えて,Gadd45βは,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,バーキットリンパ腫,前単球性白血病及び他の白血病を含む他の腫瘍と同様に,肝細胞癌,膀胱癌,脳や中枢神経系癌,乳癌,頭頸部癌,肺癌,及び前立腺癌を含むいくつかの固形腫瘍においても高レベルで発現する。したがって,これらの腫瘍においてGadd45βを阻害することは,癌細胞死を誘導し,有益な治療効果を得る可能性がある。また,多くの血液悪性腫瘍(多発性骨髄腫,マントル細胞リンパ腫,MALTリンパ腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,ホジキンリンパ腫,骨髄異形成症候群,成人T細胞白血病(HTLV−1),慢性リンパ性白血病,慢性骨髄性白血病,急性骨髄性白血病,及び急性リンパ性白血病を含む)や,固形腫瘍(乳癌,子宮頚癌,腎癌,肺癌,大腸癌,肝臓癌,食道癌,胃癌,喉頭癌,甲状腺癌,副甲状腺癌,膀胱癌,卵巣癌,前立腺癌,膵臓癌及び他の多くの癌を含む)も,増加した腫瘍細胞死を導くPCDを犠牲にして生存促進性シグナルを細胞に提供する恒常的NF−κB活性を示すことが知られている。(V. Baud and M. Karin 2009, Nat. Rev. Drug Disc. 8: 33−40参照)。さらに恒常的NF−κΒ活性は,悪性黒色腫,円柱腫,扁平上皮癌(皮膚,及び頭頸部),口腔癌,子宮内膜癌,網膜芽細胞腫,星状細胞腫及び膠芽腫においても見られる(V. Baud and M. Karin 2009, Nat. Rev. Drug Disc. 8: 33−40参照)。そして,異常に高い恒常的NF−κB活性を特徴とするこれらの腫瘍において,Gadd45βを阻害し,癌細胞にプログラム細胞死を誘導することによって,有益な治療効果を作り出すことができる。本発明は,Gadd45βを介して細胞生存におけるNF−κBの個別の(discrete)生存促進性の機能を標的にすることが,癌及び異常な細胞生存に特徴付けられる他の疾患又はPCDの誘導を増加させることにより治療可能な疾患(例えば,自己免疫疾患,慢性炎症性疾患,変性疾患や虚血性血管疾患など)を含む様々な疾患や障害に,直接的にNF−κBを標的にする投与よりも,安全で効果的な治療を提供するという認識に基づいている。
様々な疾患及び障害は,NF−κBの活性に依存している。実際に,事実上あらゆる既知の人間の疾患又は障害の病因は,現在,炎症に依存すると考えられており,したがって,NF−κBが関与している。これは炎症反応のマスタースイッチとして機能し,サイトカイン,受容体,転写因子,ケモカイン,炎症性酵素,及び生存促進性存因子を含む他の因子をコード化する200以上の遺伝子配列の発現を調整して,炎症を開始し,維持する。本発明の化合物は炎症におけるNF−κBの個別の(discret)生存促進性の活性を阻害する。したがって,これらの化合物による治療を受け入れる疾患や障害は,従来の慢性炎症性疾患(例えば,炎症性腸疾患,関節リウマチや乾癬など)の他にも重要な炎症性成分に依存する他の疾患及び障害を含む。抗炎症剤又はNF−κB阻害剤で治療し,又はNF−κB阻害剤による治療が適するとして提案されている。そのような疾患及び障害の例は,以下の通りである。
1,呼吸器:
気管支喘息,アレルギー性喘息,内因性喘息,外因性喘息,運動誘発性喘息,薬剤誘発性(アスピリン及びNSAID誘発性を含む)喘息,粉塵誘発性喘息,間欠性喘息,持続性喘息やそれらの重大な症状,及び気道過敏性の他の原因を含む,気道の閉塞性疾患;慢性閉塞性肺疾患(COPD);感染症及び好酸球性気管支炎を含む,気管支炎;肺気腫;気管支拡張症;嚢胞性線維症;サルコイドーシス;農夫肺及び関連疾患;過敏性肺炎;特発性線維化性肺胞炎,特発性間質性肺炎,抗腫瘍治療を複雑にする線維症,結核などの慢性感染症,アスペルギルス症,及び他の真菌症を含む,肺線維症;肺移植の合併症;肺血管系の血管炎,血栓症及び肺高血圧症;気道の炎症や分泌状態に伴う慢性咳嗽,及び医原性の咳の治療を含む,鎮咳作用;薬物性鼻炎や血管運動性鼻炎を含む急性及び慢性鼻炎;神経性鼻炎(花粉症)を含む通年性及び季節性アレルギー性鼻炎;鼻ポリープ;一般的な風邪及び呼吸器合胞体ウイルス,インフルエンザ,コロナウイルス(SARSを含む)又はアデノウイルスによる感染症を含む,急性ウイルス感染症;又は好酸球性食道炎;
2,骨及び関節:
例えば先天性の股関節形成不全などの原発性骨関節症及び続発性骨関節症に関連する,又は含む関節炎;頸部脊椎炎,腰部脊椎炎,及び首や腰の痛み;骨粗しょう症;関節リウマチ及びスチル病;強直性脊椎炎,乾癬性関節炎,反応性関節炎,及び未分化型脊椎関節炎を含む,血清反応陰性脊椎関節症;敗血症性関節炎,及び結核などの他の感染症による関節症や骨障害,ポット病やポンセット症候群(Poncet’s syndrome)など;尿酸痛風,ピロリン酸カルシウム沈着症,カルシウムアパタイトによる腱炎,滑液包炎や滑膜炎症を含む,急性及び慢性結晶誘発性滑膜炎;ベーチェット病;一次性及び二次性シェーグレン症候群;全身性強皮症及び限局型全身性強皮症;全身性エリテマトーデス,混合性結合組織病,未分化結合組織疾患;皮膚筋炎及び多発性筋炎を含む,炎症性ミオパシー;リウマチ性多発筋痛症;すべての関節分布での特発性炎症性関節炎を含む若年性関節炎,及び症候群,リウマチ熱やその全身性合併症に関連する若年性関節炎;巨細胞性動脈炎,高安動脈炎,チャーグ・ストラウス症候群,結節性多発動脈炎,顕微鏡的多発動脈炎を含む血管炎,及びウイルス感染,過敏症反応クリオグロブリンやパラプロテインに関連する血管炎;腰痛;家族性地中海熱,マックル−ウェルズ症候群,及び家族ハイバーニアンフィーバー,菊池病;薬剤誘発性の関節痛,腱炎,及びミオパシー;
3,傷害(例えば,運動傷害)又は疾患に起因する筋骨格系障害の痛み及び結合組織のリモデリング:関節炎(例えば,関節リウマチ,変形性関節症,痛風又は結晶性関節症),その他の関節疾患(例えば,椎間板変性や顎関節の変性など),骨リモデリング疾患(例えば骨粗鬆症,パジェット病又は骨壊死など),多発性軟骨炎,強皮症,混合性結合組織障害,脊椎関節症又は歯周疾患(例えば,歯周炎など);
4,皮膚:
乾癬,アトピー性皮膚炎,接触性皮膚炎又はその他の湿疹皮膚病,及び遅延型過敏反応;植物及び光線皮膚炎;脂漏性皮膚炎,疱疹状皮膚炎,扁平苔癬,硬化性萎縮性苔癬,壊疽性膿皮症,皮膚サルコイド,円板状エリテマトーデス,天疱瘡,類天疱瘡,表皮水疱症,蕁麻疹,血管浮腫,血管炎,毒性紅斑,皮膚好酸球増加症,円形脱毛症,男性型脱毛症,スウィート症候群,ウェーバー・クリスチャン症候群,多形性紅斑;感染性,非感染性の蜂巣炎;脂肪織炎;皮膚リンパ腫,非黒色腫皮膚癌や他の異形成病変;固定薬疹を含む薬剤誘発性障害;
5,眼:
眼瞼炎;通年性又は春季アレルギー性結膜炎を含む結膜炎;虹彩炎;前部及び後部ぶどう膜炎;脈絡膜炎;自己免疫性;網膜に影響を与える変性又は炎症性障害;交感神経眼炎を含む眼炎;サルコイドーシス;ウイルス,真菌,及び細菌を含む感染;
6,消化管:
舌炎,歯肉炎,歯周炎,逆流性を含む食道炎;好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎を含む大腸炎,直腸炎,肛門掻痒症;セリアック病,過敏性腸症候群,及び腸から離れて作用し得る食品関連アレルギー(例えば偏頭痛,鼻炎又はアトピー性皮膚炎);
7腹部:
自己免疫性,アルコール性及びウイルス性を含む肝炎;肝臓の線維症及び肝硬変;胆嚢炎;急性及び慢性の膵炎;
8,泌尿生殖器:
間質性及び糸球体腎炎を含む腎炎;ネフローゼ症候群;急性及び慢性(間質性)膀胱炎,及びハンナー潰瘍を含む膀胱炎;急性及び慢性尿道炎,前立腺炎,精巣上体炎,卵巣炎及び卵管炎;外陰膣炎;ペイロニー病;勃起不全(男女とも);
9,同種移植片拒絶反応:
例えば,腎臓,心臓,肝臓,肺,骨髄,皮膚又は角膜の移植後又は輸血後の急性および慢性のもの;又は慢性移植片対宿主病;
10,CNS:
アルツハイマー病及びCJDやnvCJDを含む他の痴呆障害;アミロイド症;多発性硬化症及び他の脱髄症候群;脳動脈硬化及び血管炎;側頭動脈炎;重症筋無力症;内臓痛,頭痛,片頭痛,三叉神経痛,非定型顔面痛,関節や骨の痛み,癌や腫瘍浸潤に起因する痛み,及び糖尿病性,ヘルペス後,及びHRV関連ニューロパシーなどの神経障害性疼痛症候群を含む急性及び慢性疼痛(中枢起源であれ末梢起源であれ,急性,間欠性又は持続性の);神経サルコイドーシス;悪性,感染性又は自己免疫過程の中枢及び末梢神経系の合併症;
11,橋本甲状腺炎,グレーブス病,アジソン病,真性糖尿病,特発性血小板減少性紫斑病,好酸球性筋膜炎,高IgE症候群,抗リン脂質抗体症候群を含む,その他の自己免疫性及びアレルギー性障害;
12,後天性免疫不全症候群(AIDS),ハンセン病,セザリー症候群,腫瘍随伴性症候群を含む,炎症性又は免疫学的要因に伴うその他の障害;
13,心血管:
冠状動脈及び末梢循環に影響を与えるアテローム性動脈硬化症;心膜炎;心筋炎,心筋サルコイドを含む炎症性疾患及び自己免疫心筋症;虚血再潅流傷害;感染症(例えば梅毒性)を含む心内膜炎,弁膜炎,及び大動脈炎;血管炎,深部静脈血栓症及び静脈瘤の合併症を含む静脈炎及び血栓症などの近位及び末梢静脈の障害;
14,消化管:
セリアック病,直腸炎,好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎,顕微鏡的大腸炎,判定不能大腸炎,過敏性腸障害,過敏性腸症候群,非炎症性の下痢,腸から離れた部位に作用する食品関連アレルギー,例えば偏頭痛,鼻炎及び湿疹。
米国特許第6410707号 米国特許第5936092号 米国特許第6093692号 米国特許第6225445号 米国特許第4179337号 米国特許第6447743号 米国特許第5700486号 米国特許第6436091号 米国特許第5939380号 米国特許第5993414号
Papa, et al. 2004, Nature Cell Biology 6(2): 1462153 De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313 Papa, et al. 2004 Nature Cell Biology 6:146−153 Papa, et al. 2007 J.Biol.Chem. 282:19029−19041 Papa, et al. (2008) J.Cliri.Invest. 118:191−1923 V. Baud and M. Karin 2009, Nat. Rev. Drug Disc. 8: 33−40 Marasco et al. 2008, Curr. Protein Pept. Sci. 9:447−67 Ngo VN, et al. Nature 441(7089): 106−10 Geeson MP. 2008 J Med Chem. 51 :817−834 Yang H et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Jul 5; 103(27): 10397−402 Wagstaff et al. (2006). Curr. Med. Chem. 13: 171−1387 Chithrani DB,Mol Membr Biol.2010 Oct 7,(Epub ahead of print) Schrand AM, Lin JB, Hens SC, Hussain SM., Nanoscale. 2010 Sep 27, Epub ahead of print Remington’s Pharmaceutical Sciences by E. W. Martin. Wang, Y. J. and Hanson, M. A., Journal of Parenteral Science and Technology, Technical Report No. 10, Supp. 42:2S, 1988. Y. J. and Hanson, M. A., Journal of Parenteral Science and Technology, Technical Report No. 10, Supp. 42:2S, 1988 ,Langer, supra; Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201, 1987 Buchwald et al., Surgery 88:507, 1980 Saudek et al., N. Engl. J. Med. 321:574, 1989 Langer(Science 249:1527−1533,1990) Fields G.B. and Noble R.L. 1990 Int J Pept Protei Res; 35: 161−214 Bodansky, M. and Bodansky A. 1995 The practice of peptide synthesis, 2nd edn., Springer Verlag, Berlin Tornatore L., et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111 Friguet b, Chaffotte AF, Djavadi−Ohaniance L, Goldberg ME.J Immunol Methods. 1985 Mar 18;77(2):305−19 Zazzeroni et al. 2003, Blood 102: 3270−3279 Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402 Pham et all 2004 Cell 116, 529−542 Riccardi C. and Nicoletti I 2006 Nature Protocols 1, 1458 − 1461 Hideshima T. et all 2006, Blood 107: 4053−4062 Piva R . et all 2008 Blood 1 11: 2765−2775 Shirakawa et al 2010 Cell Mol immunology 1−12 Papa et all 2008 J Clin Invest 118, 1911−1923 Lauback et al 2009 Leukemia 23, 2222−2232 Ludwing et al 2010 Oncologist 15, 6−25 http://www.cancecare.on.ca/ http://www.pharsight.com/main.php Groulx A. 2006 ScianNew 9: 1−5 DiStefano 3rd 1982 Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 243: 1−6 http://www.meds.corn/leukemia/idamycin/adriamycin.html Kupperman et al 2010 Cancer Res 70 1970−1980
本発明の第1の側面は,
式(I):
−A−X (I)
(式(I)中:
Aは,A’’’’又はA’’−[M−A’−]M−A’’’であり;
A’’’’はA’’,A’’’又はZ−Y−Y−Zであり,ここで,Y−Yは,オリゴペプチド部分又は前記Y−Yの残基を有するオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−YのN末端窒素に結合し,Zは,前記Y−YのC末端炭素に結合し;
A’’はA’又はY−Y−Y−Zであり,ここで,Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−Y−YのC末端炭素に結合し;
A’’’はA’又はZ−Y−Y−Yであり,ここで,Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−Y−YのN末端窒素に結合し;
それぞれのA’は,独立してオリゴペプチド部分又はY−Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり;
nは0から18の整数であり;
及びYは,独立してアミノ酸残基又は芳香族側鎖を有するアミノ酸誘導体の残基であり;
は,アミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であるか,又は存在せず;
は,アミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であるか,又は存在せず;
前記Zは,前記YのN末端窒素に結合する,式(II)の基である。
Figure 2013508346
式(II)中:
Wは,存在しないか又は酸素,窒素,もしくは1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
Jは,5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基であり,ここで前記芳香族基は,必要に応じて,水酸基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
前記Zは,前記YのC末端炭素に結合する,式(III)の基である。
Figure 2013508346
式(III)中:
Rは,水素又は1個から4個の炭素を有するアルキルであり;
W’は,存在しないか又は1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環基又は複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
J’は,3員から10員の脂肪族炭素環基又は5員から10員の炭素環式もしくは複素環式芳香族基であり,ここで前記脂肪族基又は芳香族基は,必要に応じて,ヒドロキシル基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
Mは,先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)と次のオリゴペプチド又はオリゴペプチド部分(A’A’’又はA’’’)との間のペプチド結合であるか,又はアミド結合,エステル結合,エーテル結合もしくはチオエーテル結合により先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分と,アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合により次のオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分との間のペプチド結合であり;
は存在しないか,又は遊離アミノ基をブロックするために,Aのアミノ末端に付加される部分であり;
は存在しないか,又は遊離カルボキシル基をブロックするために,Aのカルボキシル末端に付加される部分である;
AがZを含む場合,Xは存在せず,AがZを含む場合,Xは存在しないことを条件とする;)
で表わされる化合物,又は
a)前記式(I)の化合物の分子のオリゴマー又はマルチマーであって,
前記オリゴマー又はマルチマーは,前記式(I)の化合物の分子中に存在するアミノ酸基又はカルボン酸基と,向かい合う足場部分(scaffold moeity)のアミノ酸基又はカルボン酸基との間に形成されるアミド結合を介して共通の足場部分にそれぞれ結合する前記式(I)の化合物の2つ以上の分子を含み,前記足場部分は少なくとも2つのアミド結合に関与しているものと,
b)アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合を介して
PEG,
PEG系化合物,
細胞浸透性ペプチド,
蛍光色素,
ビオチンもしくはその他のタグ部分,
脂肪酸,
離散サイズ(discrete size)のナノ粒子,
又は金属イオンもしくは放射性イオンとのキレート配位子錯体,
に結合した,前記化学式(I)の化合物の分子又は上記a)で定義されるオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
c)アミド化,グリコシル化,カルバミル化,アシル化,硫酸化,リン酸化,環化,脂質化,ペグ化,又はペプチドもしくはペプトイド融合するためのペプチドもしくはペプトイド融合パートナーへの結合によって修飾された,
式(I)の化合物の分子又は上記a)で定義されるそれらのオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
d)前記化学式(I)の化合物の分子,又は上記a)又はb)で定義される誘導体の塩及び溶媒和化合物と,
から成る群から選択される化合物を提供する。
本発明の第2の側面では,本発明の第1の側面の化合物及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
本発明の第3の側面では,本発明の第1の側面の化合物又は本発明の第2の側面の医薬組成物の治療有効量を必要とする対象に投与することを含む,NF−κB活性及び/又は発現,及び/又はGadd45活性及び/又は発現を増加させることを特徴とする疾患又は障害を治療する方法を提供する。
本発明の第4の側面では,医薬として使用する,本発明の第1の側面の化合物,又は本発明の第2の側面の組成物を提供する。
本発明の第5の側面では,NF−κB活性及び/又は発現,及び/又はGadd45活性及び/又は発現を増加させることを特徴とする疾患又は障害を治療するための医薬の製造に関する,本発明の第1の側面の化合物,又は本発明の第2の側面の医薬組成物の使用を提供する。
図1は,TNF−R1のシグナル伝達における,NF−κB経路とJNK経路の間の保護的クロストークの模式図である。Gadd45βが,NF−κBによって誘導される生存経路とMKK7及びJNKによって誘導される死滅経路との間のクロストークを仲介していることを見ることができる。Gadd45βをブロックすることによってクロストークを阻害することは,MKK7によりJNKを活性化させ,腫瘍細胞の死滅経路をもたらすことになる。 図2は,Gadd45β−MKK7複合体のモデルである。このモデルは,“Papa S. et al. 2007, J Biol Chem 282: 19029−19041”の文献で報告されているように作成した。さらにこのモデルは,MKK7の結晶構造(pdb:2DYL)及びGadd45γの結晶構造(pdb:3FFM)をモデルにしたGadd45βの構造を用いて精密化した。Gadd45βの構造はブルー(リボン)であるのに対し,MKK7の構造は黄色である(ファンデルワールス面のリボンで表される)。Gadd45βの阻害性の酸性ループ(inhibitory acidic loops)60−71及び104−118(Papa S. et al. 2007, J Biol Chem 282: 19029−19041)が強調表示されている。 図3(A)は,リードD−テトラペプチド(DTPs)1及び2を単離するのに使用したELISAスクリーニングを示している。Gadd45β/MKK7相互作用のアンタゴニストは,XからXまでの各位置の12個のアミノ酸のいずれかを使用して調製した一般式Fmoc−(βAla)−X−X−X−X−CONHの簡略化されたコンビナトリアルペプチドライブラリー(Marasco et al. 2008, Curr. Protein Pept. Sci. 9:447−67参照)をスクリーニングすることによって選択した。総数12=20,736の異なるペプチド含む,このライブラリーは,コーティングされたヒトのMKK7(42nM),可溶性ヒトビオチン標識(h)Gadd45β(21nM)及び42nMの名目上の濃度における各々の12のサブライブラリー(示されていない)を用いて,ELISA競合アッセイによって4つのステップで反復的にデコンボリューションした。図3(B)は,最も活性した初代のペプチドを,その後第2世代のライブラリーの合成に使用したことを示している。このライブラリーのスクリーニングは,2つの非常に活性したペプチドを提供した(図3Bの1と8参照)。図3(C)は,最適化したペプチドを,その後Fmoc−(βAla)−tagから解放し,D−異性体として合成し,得られたDTP1とDTP2が,それぞれ0.22nM及び0.19nMのIC50で,相互作用するGadd45β/MKK7を阻害したことを示している。また,これらのペプチドのL−異性体(すなわちLTP1とLTP2)がELISA競合アッセイでDTPsと同様のIC50sを示したのに対して,ネガティブコントロールのペプチド,LNCとDNCは,Gadd45β/MKK7複合体の形成に与える検出可能な阻害効果を示さなかったことを見ることができる。ここで,LNCはL−異性体ネガティブコントロールであり,LTP1はL−異性体テトラペプチド1であり,LTP2は,L−異性体テトラペプチド2であり,DNCは,D−異性体のネガティブコントロールである。 図4は,生体液中でのZ−DTPsの安定性を示している。ELISA競合アッセイは,ヒト血清において37℃で48時間インキュベーションした後(IC50=0.19nM,Z−DTP1;IC50=0.18nM,Z−DTP2),Z−保護DTPs(Z−DTP1,Z−DTP2)が完全な阻害活性を保持していることを示したのに対して,Z−保護LTPs(Z−LTP1,Z−LTP2)がこの処理後(IC50 >10μΜ)にほぼ完全に不活性化したことを示している。アッセイは,図3Cのように行い,コーティングされたMKK7,可溶性ビオチンhGadd45β,及び示される濃度のテトラペプチドを使用した。Z−LNCとZ−DNCはそれぞれ,L−及びD−異性体ネガティブコントロールである。 図5は,ネガティブコントロール(NC)D−テトラペプチド(NC1,NC2,NC3とNC4)には見られないが,D−テトラペプチド1及び2(DTP1とDTP2)によって,Gadd45β/MMK7の相互作用が効果的かつ特異的に阻害することを示す,共免疫沈降(Co−IP)アッセイである。Co−IPは,抗FLAG(MKK7)抗体を用いて行い,ウェスタンブロット像を,抗HA(HA−Gadd45βを検出)(上部)又は抗MKK7(下部)抗体を用いて現像した。 図6は,ネガティブコントロール(NC)D−テトラペプチド(NC1,NC2,NC3及びNC4)には見られないが,D−テトラペプチド1及び2(DTP1とDTP2)によって,Gadd45β/MKK7の相互作用が効果的かつ特異的に阻害され,MKK7触媒活性を回復させることを示す,MKK7キナーゼアッセイである。活性化したMKK7を,ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)/イオノマイシン(P/I)で処理したHEK−293T細胞から,抗FLAG抗体で免疫沈降し,組換えヒト(h)Gadd45βの存在下(上パネル)又は非存在下(下パネル)においてD−テトラペプチドとインキュベートした。示されるように,Gadd45βの非存在下(下パネル)においてキナーゼでインキュベートしたとき,活性リードD−テトラペプチドもコントロールNCテトラペプチドも,MKK7触媒活性を阻害しなかった。 図7(A,B,C)は,DTP2のアセチル誘導体(AC−DTP2)又はZ−保護DTP2のL異性体の誘導体(Z−LTP2)では見られないが,Z−保護DTP2の誘導体(Z−DTP2)が腫瘍細胞株に有意な殺腫瘍活性を有していることを示す,[H]チミジン取り込みアッセイである。データは,未処理細胞の生存率/増殖率に対する,10μΜのZ−DTP2(A),Ac−DTP2(B)もしくはZ−LTP2(C)(黒カラム),又はZ−DNC(A),Ac−DNC(B)及びZ−LNC(C)(白カラム)のいずれかで処理した後の腫瘍細胞の生存率/増殖率の割合を表している。図には時刻が示されている。テストした8つの感受性多発性骨髄腫細胞株の内の3つの細胞株(すなわちU266,KMS−11,NCI−H929),バーキットリンパ腫(BJAB)及び前単球性白血病(U937)細胞株が示されている。これらのデータは,Ac−DTP2の非活性化(B)及びZ−LTP2の低い活性化(C)に対して,Z−DTP2(A)の高い細胞傷害活性を証明している(図8,図8B,及び図8C,表4;別の多発性骨髄腫株参照)。図7(B)は,CaCO2アッセイ(データは示されていない)で証明されるように,多発性骨髄腫細胞株におけるAc−DTP2の殺腫瘍活性の欠如が,この化合物の低い細胞透過性と相関することを示している。メチル(Me)基,アセチル(Ac)基,ミリスチル(Myr)基,3−メトキシ基,4−ヒドロキシベンゾイル基,ベンゾイル基,6Cl−ベンジルオキシカルボニル(6Cl−Z)基,及び/又はフルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)基を含む,他の効果の低いDTPs誘導体(DTPsの細胞取り込みを改善するように設計されている)で処理した後の多発性骨髄腫細胞株の生存率は示されていない。図7(C)は,Z−LTPSのインビトロでの効力及び細胞取り込みがZ−DTPsのものと同等であったが(図3C参照;データは示されていない),Z−LTP2は生体液中における低安定性により,多発性骨髄腫細胞では低活性であることを示している(図4参照)。 Z−DTPsのアポトーシス促進活性は,恒常的NF−κB活性を有する腫瘍細胞に対して選択的である。図8(A,B,C)は,図7で記載したように実施した[H]チミジン取り込みアッセイである。これは,示されるように(A)では144時間後;(B,C)では24時間,72時間又は144時間,10μΜのZ−DTPs又はZ−DNCで処理した後の腫瘍細胞株パネルにおける細胞生存を示している。図8(A)は,テストした9つの多発性骨髄腫細胞株の内の8つの細胞株と,2つのびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL;LY3)細胞株の内の1つの細胞株と,1つの前単球性白血病細胞株(U937)と,6つのバーキットリンパ腫細胞株(BJAB)の内の1つの細胞株で(図9参照),強力な殺腫瘍活性を有することを示している。興味深いことにZ−DTP2は,活性化B細胞(ABC)様サブタイプ(すなわちLY3)のDLBCL細胞株においてのみ細胞傷害活性を示すが,胚中心B細胞(GCB)様サブタイプ(すなわちSUDHL6)では,恒常的なNF−κB活性を特徴とせず,細胞傷害活性を示さなかった(Ngo VN, et al. Nature 441(7089): 106− 10;図12,Gadd45β発現のレベル参照)。またそれらは,多発性骨髄腫細胞株においても活性を示し,実質的にそのすべてが恒常的なNF−κB活性の特徴を有していることを示している。10μΜのZ−DTP1,Z−DTP2及びZ−DNCによって示される時間(つまり24時間,72時間又は144時間)処理した後の多発性骨髄腫及びDLBCL細胞株におけるZ−DTP2の殺腫瘍活性が図8(B)に,Z−DTP1の殺腫瘍活性が図8(C)に示されている。結果はトリパンブルー排除アッセイ(データは示されていない)及びヨウ化プロピジウム(PI)アッセイで確認された(図10参照;データは示されていない)。 図9は,この化合物が非常に高い濃度の100μMのZ−保護D−ネガティブコントロール,Z−DNCで使用された場合でも,Z−DTP2で144時間処理した後,22個の耐性腫瘍細胞株パネルにおけるZ−DTP2細胞傷害性の欠如を示す,[H]チミジン取り込みアッセイである。また,感受性細胞株BJAB(バーキットリンパ腫),KMS−11及びKMS−12(多発性骨髄腫)も示されている。特に,これらの細胞株において,Z−DTP2誘導死滅に対する感受性と内因性Gadd45β発現レベルとの間で強い相関関係があった(図12A及び図12B参照)。 多発性骨髄腫細胞株におけるZ−DTP2誘導死滅はアポトーシスによるものである。図10は,10μΜのZ−DTP2又はZ−DNC1で72時間又は144時間処理した後の代表的な多発性骨髄腫細胞株,NCI−H929,KMS−11,ARH−77,JJN−3,及びU266における,アポトーシスの誘導を示す(すなわち,サブGDNA含量,FL2−A参照),ヨウ化プロピジウム(PI)核染色アッセイである。また,同じ条件下で培養した未処理細胞のDNA含有量も示されている。アポトーシス細胞の割合は,ヒストグラムで示されている。 Z−DTP2処理は多発性骨髄腫細胞株において強力なJNK活性化を引き起こす。図11は,10μΜのZ−DTP2又はZ−DNCで処理したKMS11とNCI−H929細胞を示しており,抗リン(P)JNK特異的抗体を用いたウェスタンブロッティングにより,JNKの活性化を示される時間でモニタリングした。JNKのリン酸化(JNK活性化のマーカー)の増加は,Z−DTP2による処理後にのみ見られ,Z−保護ネガティブコントロールペプチド(Z−DNC)による処理後には見られなかった。TNFα刺激(2,000U/ml)をJNK活性化のポジティブコントロールとして使用した。重要なことに,Z−DTP2の同様の効果はMKK7活性化にも見られた(データは示されていない)。また,Gadd45βの生物学的活性で見られるように(参考文献:De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313;及び Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153;及び Papa, et al. 2007 J.Biol.Chem. 282: 19029−19041 ;及び Papa, et al. (2008) J.Clin.Invest. 118: 191−1923参照),多発性骨髄腫におけるZ−DTPsの効果はMKK7/JNK経路に特異的であり,これらの細胞株におけるIKK/NF−κB,ERK及びp38経路の活性化に対する効果は,これらの化合物では観察されなかった(データは図示されていない)。 図12は,腫瘍細胞株における,Z−DTP誘導死滅に対して感受性を有する細胞と,Gadd45βの発現レベルとの強い相関関係を示している。図12(A)において,上部パネルは,29個の癌細胞株パネルでのGadd45β発現(qRT−PCR;赤色カラム)を示し,下部パネルは,10μΜのZ−DTP2で144時間処理した後の同様の細胞株における細胞死([H]チミジン取り込み;黒色カラム)の割合を示している。図12(B)は,図12(A)と同様の実験でZ−DTP2で処理した後の,Gadd45β発現対細胞生存の割合の相関プロットを示している。2つのパラメータ領域間の相関係数の有意性は,非常に高い(P<0.01)(グラフパッドソフトウェアにより計算した,2変数間の関連を定量化したピアソン相関)。これらのデータは,細胞におけるZ−DTPsの高い標的特異性を証明している。図12(A)の上部パネルの値は,β−アクチンに対して正規化した。 図13は,本発明に開示の関連化合物の化学構造と可能なファーマコフォア及び評価戦略の説明を示している。図13(A)は,親化合物Z−DTP2(Z−D−Tyr−D−Glu−D−Arg−D−Phe−NH)[配列番号1]と,Z−DTP2誘導体である,mDTP1(p−ヒドロキシ安息香酸−D−D−Glu−D−Arg−フェネチルアミン),mDTP2(Ac−D−Tyr−D−Glu−D−Phe−N3/4),及びmDTP3(Ac−D−Tyr−D−Arg−D−Phe−NH)の化学構造を示している。これらの修飾されたZ−DTP2化合物(以下,mDTPsと呼ぶ)を,インビトロ(ELISA)及び細胞内(死滅アッセイ)の両方における活性について試験した。分子量(MW)と,インビトロ及び細胞内のIC50s,及びZ−DPT2及びこれらの代表的な修飾化合物のリガンド効率も,報告されている(表5参照)。図13(B)は,生理活性化合物の可能なファーマコフォアを同定するために達成した戦略の主な手順の概要を示している(Geeson MP. 2008 J Med Chem. 51 :817−834参照)。提案した変更のほとんどは,以下のように既に検討されている:N−末端基(表3参照);Tyrとシクロヘキシルアラニンの交換,Pheとシクロヘキシルアラニンの交換,内部Glu及び/又はArgの除去(remove),GluとAspの交換,ASP側鎖へのエステルプロドラッグ(表5参照);TyrとPheの交換,ArgとHis,Lys又はProの変換(表6参照)。このデータを合わせると,生理活性ファーマコフォアを次のように記述できることを示している。位置Yでは,チロシン又は類似の芳香環とH−結合ドナー/アクセプターが必要とされる。位置Y,及び/又はYでは,少なくとも1種のα−アミノ酸と,好ましくは細胞への取り込みを向上させる塩基性基が必要とされる。位置Yのアルギニンの有無にかかわらず,位置Yでのプロリン,アスパラギン,又ロイシンは,生理活性の保持を可能する。2つの芳香環の間の約7オングストロームよりも大きい距離(つまり,1つのα−アミノ酸によって課せられているもの(impose)より大きい距離)は,生理活性の減少を引き起こす。位置Yでは,生理活性を保持するH−結合ドナー/アクセプター基の有無にかかわらず,芳香族環が必要とされる(表6参照)。 図14の(A,B,C,D,E)は,5人の典型的な患者から単離した原発性多発性骨髄腫細胞におけるZ−DTPsの細胞傷害活性を示している。各パネルは,患者1(a),患者2(B),患者3(C),患者4(D),及び患者の5(E)の異なる患者由来の細胞で得られたデータを示している。図14(A,B,C,D,E)において,Z−DTP2,Z−DTP1及びZ−DNCの処理は,48時間,示された濃度で行われた。また,各患者由来の未処理細胞(−)も示している。アッセイはトリパンブルー色素排除法,及び細胞数計測により行った。値は,未処理のコントロール細胞の生存率に対する,Z−DTP2,Z−DTP1又はZ−DNCでの処理後に観察された細胞の生存率を表している。 図15は,多発性骨髄腫でない個人由来の骨髄間質細胞(BMSCs)(図15A),末梢血単核細胞(PBMNCs)(図15A),及びmesenkymal幹細胞(MSCs)(図15B)を含む初代非形質転換細胞,又はマウスから精製した一次B及びTリンパ球における,Z−DTPsの細胞傷害活性の欠如を示している。図に示される濃度で,それぞれ(BMSCs,PBMNCsでは)48時間(図15A),(マウスB及びT細胞では)72時間(図15B),又は(MSCsでは)144時間(図15B),Z−DTP2,Z−DTP1及びZ−DNCにより処理した。アッセイはトリパンブルー色素排除法及び細胞数計測(A)又は[H]チミジンの取り込み(B)を用いて行った。 図16は,sh−RNAによるGadd45β発現のサイレンシング後の典型的な多発性骨髄腫細胞株における細胞死の誘導を示している。図16(A,B,C)は,Z−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株,ARH−77(図16A)及びNCI−H929(図16B)と,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株,RPMI−8226(図16C)を,Gadd45β特異的sh−RNAs(すなわち,sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,又はsh−Gadd45−3),MKK7特異的sh−RNA(すなわち,sh−MKK7−1又はsh−MKK7−2),か又は非特異的sh−RNA(すなわち,sh−NS−1やsh−NS−2)のいずれかを発現するレンチウイルスに感染させ,感染した細胞の生存率を,高感度緑色蛍光タンパク質(eGFP)を発現する細胞,つまり感染した細胞を明らかにするフローサイトメトリー及び細胞数計測により,8日間にわたってモニタリングした。図16(A,B,C)は,同様の培養における0日間でのeGFP多発性骨髄腫細胞の生存率に対する,図示された期間でのeGFP(つまり感染した)多発性骨髄腫細胞の生存率を示している。細胞は,標準的な方法により,示されるsh−RNAと共にeGFPも発現するpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させた(Yang H et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Jul 5; 103(27): 10397−402参照)。5日後,BD FACSAriaTMIIセルソーターを使用してeGFP細胞を選別し,細胞生存率の分析を開始する前に2日間放置した。この時間(つまり生存分析の開始日)が0日目としてグラフに示されている。データは,Gadd45β発現の阻害が,Z−DTP誘導傷害性に感受性を有する多発性骨髄腫細胞株(つまり,ARH−77,NCI−H929細胞株)(図16A,B)において急速な細胞死を引き起こすことを示しているが,RPMI−8226多発性骨髄腫細胞株(図16C)では起こらず,この傷害性に耐性があることを示している。これらのデータはさらに,多発性骨髄腫細胞におけるGadd45β/MKK7複合体に対するZ−DTPsの標的特異性を確証している(図7,図8,図9,及び図12;死滅アッセイ及びqRT−PCRアッセイ参照)。またそれらは,Gadd45βが多発性骨髄腫細胞で果たす重要な役割を示していることから,多発性骨髄腫の治療標的としてもGadd45βが有効であることを証明している。 図17は,MKK7のサイレンシングでは見られないが,sh−RNAによるGadd45βのサイレンシングが,Z−DTPsの誘導死滅に感受性を有する多発性骨髄腫細胞株(つまりARH−77及びNCI−H929細胞株)(図7A,図7B,図7C及び8;Z−DTP誘発死滅に対する感受性参照)における強力な殺腫瘍活性を有することを示す,[H]チミジン取り込みアッセイである。一方で,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株,RPMI−8226の生存率は,sh−RNAによるGadd45β阻害による影響を受けない。図17(A)は,Gadd45β又はMKK7のサイレンシング後の3つの典型的な多発性骨髄腫細胞株,RPMI−8226,NCI−H929及びARH−77の生存率を示している。図17(B)は,3つの異なるGadd45β特異的sh−RNAs(すなわち,sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,又はsh−Gadd45β−3)と,2つの異なるMKK7特異的sh−RNAs(すなわち,sh−MKK7−1又はsh−MKK7−2)と,2つの異なる非特異的sh−RNA(すなわち,sh−NS−1又はsh−NS−2)によるGadd45β又はMKK7のサイレンシング後の多発性骨髄腫細胞株のARH−77の生存率を示している。図17(A,B)において,多発性骨髄腫細胞株は,示されるsh−RNAを発現するpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させ,その後,eGFP多発性骨髄腫細胞(つまりレンチウイルスに感染した細胞)を,図16のようにBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別した。[H]チミジン取り込みアッセイは,細胞選別から10日後に行った。これは,図16の8日目に相当する。0日目(つまり細胞選別後2日目)の同様の細胞で発生する[H]チミジン取り込みに対する,8日目(つまり細胞選別後10日目)の[H]チミジンの取り込みの割合(c.p.m),つまり細胞増殖の測定値を示している。これらのデータはさらに,多発性骨髄腫細胞におけるGadd4Sp/MKK7複合体に対する標的特異性を証明しており(図7,図8,図9及び図12,Z−DTP誘導死滅及びGadd45β発現参照;図16,Gadd45β及びMKK7遺伝子サイレンシング参照),Gadd45βが多発性骨髄腫細胞の生存中に果たす重要な役割を確証している。さらに,これらを合わせると,多発性骨髄腫の治療標的としてGadd45βが有効であることを証明している。 図18(A,B,C)は,sh−RNAによるGadd45βのサイレンシングが,Z−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株,ARH−77(A)及びNCI−H929(B)においてアポトーシスを誘導するが,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株,RPMI−8226(C)では誘導しないことを示す,CPI核染色アッセイである(以下参照:図16及び図17,sh−RNAによるサイレンシング;図7,図8及び図12,Z−DTP誘導死滅に対する感受性を有する多発性骨髄腫細胞株,及びGadd45β発現)。図18(A,B,C)は,レンチウイルス感染の欠乏(非感染)中,又はMKK7特異的sh−RNA(すなわち,sh−MKK7−l及びsh−MKK7−2)もしくは非特異的なsh−RNA(すなわち,sh−NS−1又はsh−NS−2)の発現後,同様の多発性骨髄腫細胞株において,アポトーシスの有意な誘導は観察されなかったことを示している。多発性骨髄腫細胞株は,sh−RNAを発現するpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させ,EGFP多発性骨髄腫細胞(つまりレンチウイルスに感染した細胞)を,図16のようにBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別した。PI核染色アッセイは細胞選別から10日後に行った。これは,図16の8日目に相当する。アポトーシス細胞(つまりsubGTDNA含量を示す細胞)の割合はヒストグラムで示されている。重要なことに,図18(A)は,異なるGadd45β特異的sh−RNA(つまり,sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,sh−Gadd45β−3)によって誘導されるアポトーシスのレベルが,これらのGadd45β特異的sh−RNAのそれぞれによって誘導されるGadd45βダウンレギュレーションのレベルと相関していることを示している(データは示されていない)。図18(A,B,C)のデータはさらに,多発性骨髄腫細胞におけるGadd45β/MKK7複合体に対するZ−DTPsの標的特異性を証明し(以下参照:図7,図8,及び図9,Z−DTPsによる死滅アッセイ;図12,Gadd45β発現及びZ−DTP誘導死滅に対する癌細胞の感受性;図16及び図17,MKK7に見られないGadd45βのダウンレギュレーションによる多発性骨髄腫細胞誘導死),Gadd45βが多発性骨髄腫細胞生存中に果たす重要な役割を確証している。さらにこれらを合わせると,多発性骨髄腫の治療標的としてGadd45βが有効であることを証明している。 図19(A,B,C)は,sh−RNAによるMKK7又はGadd45βのいずれかのサイレンシングが,多発性骨髄腫細胞株における細胞周期の分布に影響を与えないことを示す,PI核染色アッセイである。レンチウイルスに感染した典型的な多発性骨髄腫細胞株,ARH−77(A),NCI−H929(B),及びRPMI−8226(C)は,図18で示されるのと同様の実験に由来する。図18のデータ(PI染色プロファイルは対数スケールで表わされ,アポトーシスを強調している)とは違って,この図のPI染色(つまりFL2−A)は,細胞周期の分布を強調するリニアスケールで表わされている。細胞周期の異なる段階(つまりG,S,及びG/M)での多発性骨髄腫細胞の割合はヒストグラムで示されている。図18(A,B)は,大規模なアポトーシスの誘導により,多発性骨髄腫細胞株,ARH−77(A)及びNCI−H929(B)において,Gadd45β特異的sh−RNAで細胞周期分析を行うことができなかったことを示している。 図20(A,B,C)では,sh−RNAによるMKK7のサイレンシングが,典型的なZ−DTP−感受性細胞株,ARH−77に,Z−/mDTP誘導死滅に対して耐性を持たせていることを示している。図20は,MKK7特異体(sh−MKK7)又は非特異体sh−RNAは(sh−NS)のいずれかを発現する多発性骨髄腫細胞株,ARH−77における,D−異性体のネガティブコントロールテトラペプチド(Z−DNC)(図20A,B,C),Z−DTP1(図20A),Z−DTP2(図20B),又はmDTP3(図20C)のIC50sを示す,[H]チミジン取り込みアッセイである。Z−DNC,Z−DTP1,Z−DTP2,又はmDTP3によってARH−77細胞を3日間処理した。1.4μΜ(Z−DTP1;A),302nM(Z−DTP2;B),及び303nM(mDTP3;C)のIC50値が示すように,sh−NSを発現するARH−77細胞がZ−/mDTP誘導死滅に対して非常に高い感受性を有していることが分かり,これは非感染の親のARH−77細胞に見られるのと同様である(表4参照)。これとは対照的に,IC50値>10μΜが示すように,sh−MKK7を発現するARH−77細胞は,Z−/mDTP誘導死滅に対して完全に耐性を有しており,これはZ−DNCで処理したARH−77細胞に見られるのと同様である。IC50sは,Z−DNC(図20A,B,C),Z−DTP1(図20A),Z−DTP2(図20B),及びmDTP3(図20C)の0.01〜10μΜの範囲での増加濃度を用いて,実施例で記載されているように算出した。グラフは,未処理細胞により得られるc.p.m.値に対する,ペプチド処理した細胞により得られるカウント毎分(c.p.m.)の割合,つまり細胞増殖の測定値を示している。同様のデータは,U266,KMS−1,及びKMS−12細胞株を含む,別のZ−/mDTP感受性多発性骨髄腫細胞でも得られた(データは示されていない)。図20(A,B,C)のこれらのデータは,多発性骨髄腫細胞におけるGadd45β/MKK7複合体に対する非常に高い標的特異性を証明している(図12,Z−DTP誘導死滅に感受性を有する癌細胞とGadd45β発現との相関関係参照)。 図21(A,B,C,D)は,本発明の化合物が,分離しているGadd45β又はMKK7のいずれにも結合せず,むしろビアコアアッセイ(biacore assays)で測定されるように,Gadd45β/MKK7複合体の結合生成を必要とすることを示している。図21(A)は,チップ上に固定化されたMKK7のキナーゼドメイン(MKK7KD)へのGadd45βの結合を示している。Gadd45βの様々な濃度(20〜200nmの範囲)を,MKK7KDが固定化されているチップに注入した。MKK7KDとGadd45βの用量依存的な結合,及びGadd45β/MKK7KD複合体の解離曲線が記録されており,個々の曲線の速度論的パラメータによって測定した値を平均して,4.0±0.7nMの平衡解離定数(K)の値を決定した。簡単に言えば,平衡定数解離(K)の熱力学パラメータ(termodinamic parameter)は,SPRシグナル(反応単位,RUとして表される)の増加又は減少にそれぞれ対応する結合段階(association phase)(Ka)と解離段階(dissociation phase)(K)を考慮して算出した。図21(B)は,Gadd45βをチップ上に固定化させた時のGadd45βとMKK7KDの結合性を示している。K値は,固定化したGadd45βのチップ上に様々な濃度(1〜25nMの範囲)をMKK7KDに注入することによって決定した。図21(A)のように,用量反応曲線はテストしたMKK7KDの濃度のすべてを示している。これらの分析から3.4±0.6nmのK値が得られ,これは図21(A)で得られたK値と非常によく似ている。図21(C)では,Gadd45β又はMKK7KDのいずれかを含むチップ上へのmDTP3の注入が示されている(mDTP3の注入を示す図である)。mDTP3がGadd45β及び/又はMKK7に結合するかどうかを判断するために,1nMから10μMの範囲の濃度で,mDTP3を含む溶液を,どちらか一方のタンパク質で誘導体化したチップに注入した。図から分かるように,mDTP3の最高濃度(すなわち,10μΜ)でさえ,mDTP3はGadd45β又はMKK7のいずれにも結合しないことが示された。図21(D)は,予備成形したGadd45β/MKK7複合体とmDTP3の結合を示している。濃度100nMのGadd45βをMKK7KDで誘導体化したチップ上に注入した(60μL;接触時間3分)。Gadd45βタンパク質は約10分間で解離し,Gadd45βの約50%がまだMKK7KDに結合しているときに,mDTP3を10nM,100nM,又は1μΜのいずれかの濃度で注入した。図からわかるように,100nMと同等又は100nMより低い濃度で使用したときに,mDTP3はGadd45β/MKK7KD複合体の急速な解離を誘導した。また,mDTP3を洗い流した後,Gadd45/MKK7KD複合体形成が急速に回復したことも見ることができる。しかし,高濃度(例えば1μΜ)では,mDTP3は,Gadd45β及び/又はMKK7KD,か又は2つのタンパク質の複合体のいずれかに結合したことを示す,用量反応結合及び解離曲線を得た。これらのデータは,DTPsが分離しているGadd45β又はΜΚΚ7タンパク質に結合しないという見解を支持し,むしろ2つのタンパク質が相互に接触する時にのみ,一方のタンパク質及び/又は他方のタンパク質,又は2つのタンパク質の複合体に結合することを示している。
本明細書中で使用される命名法についての留意
本明細書の様々な部分で,化合物をLTP,DTP,LNC,DTP1等の記号で表している。“NC”を含むコードは,本発明の範囲内に包含されないネガティブコントロールである化合物を表している。“TP”(これはテトラ又はトリペプチド/ペプトイドの略称であるが,化合物のいくつかはジペプチド/ペプトイドモチーフに基づいていることに留意されたい)を含むコードは,本発明の範囲内である。“L”又は“D”という接頭辞は,L又はDの光学配置の残基を表す。数値の接尾辞は,別の場所で説明している特定の番号の化合物を意味する。“Z−DTP”の接頭語“Z”は,ベンジルオキシカルボニル,N−末端基を表す。“mDTP”の接頭辞“m”は,細胞取り込みの向上,細胞活性,及び/又はPKプロファイルを目的としたDTPの任意の修飾を表している。例えば,mDTP1として,N及び/又はC末端の除去(remove),mDTP2及びmDTP3として,それぞれZ−DTP2のZ基の除去(remove),及びArg又はGlu残基の除去(remove)などである(さらなる例は,図13に提供されている)。
発明の詳細な説明
本発明を強調する戦略は,NF−κB−JNKクロスト−クが,細胞の生存か,癌細胞の死滅を含むプログラム死かを制御することを理解することから生じる。意義深いことに,Gadd45βは,NF−κB活性化に応じて癌細胞でアップレギュレートされ,肝細胞癌,膀胱癌,脳や中枢神経系癌,乳癌,頭頸部癌,肺癌,前立腺癌を含むいくつかの固形腫瘍だけでなく,多発性骨髄腫細胞,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,バ−キットリンパ腫,前単球性白血病や他の白血病などを含む他の腫瘍において,高レベルで恒常的に発現する。本発明は,NF−κB−JNKのクロスト−クを防ぐことで,細胞内でのJNK細胞傷害性シグナル伝達を増強するGadd45β/MKK7標的化合物を送達することにより,プログラム細胞死を促進する戦略に基づいている。本発明の生成物及び方法は,特にGadd45βの異常なアップレギュレートを特徴とする疾患の治療に関連してもよい。また,Gadd45βが必ずしも異常にアップレギュレートされないが,NF−κΒが異常にアップレギュレートされ又は活性化される場合,及びGadd45β−MKK7シグナル伝達を介したプログラム細胞死の誘導因子(inductor)が治療を提供する場合の疾患及び障害にも関連している。
NF−κΒの異常なアップレギュレート又は活性化を特徴とし,Gadd45β−MKK7シグナル伝達を介するプログラム細胞死の誘導因子(inductor)が治療を提供することが可能な疾患の例は,血液悪性腫瘍(例えば,多発性骨髄腫,マントル細胞リンパ腫,MALTリンパ腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,ホジキンリンパ腫,骨髄異形成症候群,成人T細胞白血病(HTLV−1),慢性リンパ性白血病,慢性骨髄性白血病,急性骨髄性白血病,及び急性リンパ性白血病)と,固形腫瘍(例えば,乳癌,子宮頸癌,腎癌,肺癌,大腸癌,肝臓癌,食道癌,胃癌,喉頭癌,甲状腺癌,甲状腺癌,膀胱癌,卵巣癌,前立腺癌,膵臓癌及び他の多くの癌)と,その他の癌(例えば,黒色腫,円柱腫,扁平上皮癌[皮膚,及び頭頸部],口腔癌,子宮内膜癌,網膜芽細胞腫,星状細胞腫,及び神経膠芽腫)と,自己免疫疾患,慢性炎症性疾患,変性疾患,虚血性疾患及び血管疾患などの他の疾患及び障害などがある。
様々な疾患及び障害は,NF−κBの活性に依存している。実際に,事実上あらゆる既知の人間の疾患又は障害の病因は,現在,炎症に依存すると考えられており,したがって,NF−κBが関与している。これは炎症反応のマスタースイッチとして機能し,サイトカイン,受容体,転写因子,ケモカイン,炎症性酵素,及び生存促進性存因子を含む他の因子をコード化する200以上の遺伝子配列の発現を調整して,炎症を開始し,維持する。本発明の化合物は炎症におけるNF−κBの個別の(discret)生存促進性の活性を阻害する。したがって,これらの化合物による治療を受け入れる疾患や障害は,従来の慢性炎症性疾患(例えば,炎症性腸疾患,関節リウマチや乾癬など)の他にも重要な炎症性成分に依存する他の疾患及び障害を含む。抗炎症剤又はNF−κB阻害剤で治療し,又はNF−κB阻害剤による治療が適するとして提案されているそのような疾患及び障害の例は,以下の通りである。
1,呼吸器:
気管支喘息,アレルギー性喘息,内因性喘息,外因性喘息,運動誘発性喘息,薬剤誘発性(アスピリン及びNSAID誘発性を含む)喘息,粉塵誘発性喘息,間欠性喘息,持続性喘息やそれらの重大な症状,及び気道過敏性の他の原因を含む,気道の閉塞性疾患;慢性閉塞性肺疾患(COPD);感染症及び好酸球性気管支炎を含む,気管支炎;肺気腫;気管支拡張症;嚢胞性線維症;サルコイドーシス;農夫肺及び関連疾患;過敏性肺炎;特発性線維化性肺胞炎,特発性間質性肺炎,抗腫瘍治療を複雑にする線維症,結核などの慢性感染症,アスペルギルス症,及び他の真菌症を含む,肺線維症;肺移植の合併症;肺血管系の血管炎,血栓症及び肺高血圧症;気道の炎症や分泌状態に伴う慢性咳嗽,及び医原性の咳の治療を含む,鎮咳作用;薬物性鼻炎や血管運動性鼻炎を含む急性及び慢性鼻炎;神経性鼻炎(花粉症)を含む通年性及び季節性アレルギー性鼻炎;鼻ポリープ;一般的な風邪及び呼吸器合胞体ウイルス,インフルエンザ,コロナウイルス(SARSを含む)又はアデノウイルスによる感染症を含む,急性ウイルス感染症;又は好酸球性食道炎;
2,骨及び関節:
例えば先天性の股関節形成不全などの原発性骨関節症及び続発性骨関節症に関連する,又は含む関節炎;頸部脊椎炎,腰部脊椎炎,及び首や腰の痛み;骨粗しょう症;関節リウマチ及びスチル病;強直性脊椎炎,乾癬性関節炎,反応性関節炎,及び未分化型脊椎関節炎を含む,血清反応陰性脊椎関節症;敗血症性関節炎,及び結核などの他の感染症による関節症や骨障害,ポット病やポンセット症候群(Poncet’s syndrome)など;尿酸痛風,ピロリン酸カルシウム沈着症,カルシウムアパタイトによる腱炎,滑液包炎や滑膜炎症を含む,急性及び慢性結晶誘発性滑膜炎;ベーチェット病;一次性及び二次性シェーグレン症候群;全身性強皮症及び限局型全身性強皮症;全身性エリテマトーデス,混合性結合組織病,未分化結合組織疾患;皮膚筋炎及び多発性筋炎を含む,炎症性ミオパシー;リウマチ性多発筋痛症;すべての関節分布での特発性炎症性関節炎を含む若年性関節炎,及び症候群,リウマチ熱やその全身性合併症に関連する若年性関節炎;巨細胞性動脈炎,高安動脈炎,チャーグ・ストラウス症候群,結節性多発動脈炎,顕微鏡的多発動脈炎を含む血管炎,及びウイルス感染,過敏症反応クリオグロブリンやパラプロテインに関連する血管炎;腰痛;家族性地中海熱,マックル−ウェルズ症候群,及び家族ハイバーニアンフィーバー,菊池病;薬剤誘発性の関節痛,腱炎,及びミオパシー;
3,傷害(例えば,運動傷害)又は疾患に起因する筋骨格系障害の痛み及び結合組織のリモデリング:関節炎(例えば,関節リウマチ,変形性関節症,痛風又は結晶性関節症),
その他の関節疾患(例えば,椎間板変性や顎関節の変性など),骨リモデリング疾患(例えば骨粗鬆症,パジェット病又は骨壊死など),多発性軟骨炎,強皮症,混合性結合組織障害,脊椎関節症又は歯周疾患(例えば,歯周炎など);
4,皮膚:
乾癬,アトピー性皮膚炎,接触性皮膚炎又はその他の湿疹皮膚病,及び遅延型過敏反応;植物及び光線皮膚炎;脂漏性皮膚炎,疱疹状皮膚炎,扁平苔癬,硬化性萎縮性苔癬,壊疽性膿皮症,皮膚サルコイド,円板状エリテマトーデス,天疱瘡,類天疱瘡,表皮水疱症,蕁麻疹,血管浮腫,血管炎,毒性紅斑,皮膚好酸球増加症,円形脱毛症,男性型脱毛症,スウィート症候群,ウェーバー・クリスチャン症候群,多形性紅斑;感染性,非感染性の蜂巣炎;脂肪織炎;皮膚リンパ腫,非黒色腫皮膚癌や他の異形成病変;固定薬疹を含む薬剤誘発性障害;
5,眼:
眼瞼炎;通年性又は春季アレルギー性結膜炎を含む結膜炎;虹彩炎;前部及び後部ぶどう膜炎;脈絡膜炎;自己免疫性;網膜に影響を与える変性又は炎症性障害;交感神経眼炎を含む眼炎;サルコイドーシス;ウイルス,真菌,及び細菌を含む感染;
6,消化管:
舌炎,歯肉炎,歯周炎,逆流性を含む食道炎;好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎を含む大腸炎,直腸炎,肛門掻痒症;セリアック病,過敏性腸症候群,及び腸から離れて作用し得る食品関連アレルギー(例えば偏頭痛,鼻炎又はアトピー性皮膚炎);
7腹部:
自己免疫性,アルコール性及びウイルス性を含む肝炎;肝臓の線維症及び肝硬変;胆嚢炎;急性及び慢性の膵炎;
8,泌尿生殖器:
間質性及び糸球体腎炎を含む腎炎;ネフローゼ症候群;急性及び慢性(間質性)膀胱炎,及びハンナー潰瘍を含む膀胱炎;急性及び慢性尿道炎,前立腺炎,精巣上体炎,卵巣炎及び卵管炎;外陰膣炎;ペイロニー病;勃起不全(男女とも);
9,同種移植片拒絶反応:
例えば,腎臓,心臓,肝臓,肺,骨髄,皮膚又は角膜の移植後又は輸血後の急性および慢性のもの;又は慢性移植片対宿主病;
10,CNS:
アルツハイマー病及びCJDやnvCJDを含む他の痴呆障害;アミロイド症;多発性硬化症及び他の脱髄症候群;脳動脈硬化及び血管炎;側頭動脈炎;重症筋無力症;内臓痛,頭痛,片頭痛,三叉神経痛,非定型顔面痛,関節や骨の痛み,癌や腫瘍浸潤に起因する痛み,及び糖尿病性,ヘルペス後,及びHRV関連ニューロパシーなどの神経障害性疼痛症候群を含む急性及び慢性疼痛(中枢起源であれ末梢起源であれ,急性,間欠性又は持続性の);神経サルコイドーシス;悪性,感染性又は自己免疫過程の中枢及び末梢神経系の合併症;
橋本甲状腺炎,グレーブス病,アジソン病,真性糖尿病,特発性血小板減少性紫斑病,好酸球性筋膜炎,高IgE症候群,抗リン脂質抗体症候群を含む,その他の自己免疫性及びアレルギー性障害;
12,
後天性免疫不全症候群(AIDS),ハンセン病,セザリー症候群,腫瘍随伴性症候群を含む,炎症性又は免疫学的要因に伴うその他の障害;
13,心血管:
冠状動脈及び末梢循環に影響を与えるアテローム性動脈硬化症;心膜炎;心筋炎,心筋サルコイドを含む炎症性疾患及び自己免疫心筋症;虚血再潅流傷害;感染症(例えば梅毒性)を含む心内膜炎,弁膜炎,及び大動脈炎;血管炎,深部静脈血栓症及び静脈瘤の合併症を含む静脈炎及び血栓症などの近位及び末梢静脈の障害;
14,消化管:
セリアック病,直腸炎,好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎,顕微鏡的大腸炎,判定不能大腸炎,過敏性腸障害,過敏性腸症候群,非炎症性の下痢,腸から離れた部位に作用する食品関連アレルギー,例えば偏頭痛,鼻炎及び湿疹。
この目的のために本発明者らは,Gadd45β/MKK7相互作用を阻害するD−鏡像異性体のペプトイド部分を含むテトラペプチド,トリペプチド,ジペプチド,及び同様のペプチド類似体に基づく複数の合成分子を開発してきた。重要なことに,これらの化合物はMKK7キナ−ゼの機能を抑制することなくGadd45β阻害活性を示している。本発明の化合物は,Gadd45β/MKK7複合体の阻害を介してJNK細胞傷害性シグナル伝達を誘導することができることを証明しているため,その価値は大きい。
この合成分子は分離してGadd45βにもMKK7にも結合しないが,タンパク質が結合状態又は非結合状態で互いに接触している時,どちらかのタンパク質に結合する。これはおそらく,Gadd45βとMKK7が互いに接触している時にのみ,Gadd45β,MKK7及び/又は2つのタンパク質の複合体で利用できる表面を認識することによるものである。これにより,全体的に複合体の分離をもたらすように,2つのタンパク質のいずれか又は複合体の構造変化を誘導する。これは,本化合物がターゲット(すなわちGadd45β/MKK7複合体)に対して非常に高い特異性があり,本発明の化合物が相互作用によりGadd45β又はMKK7のそれと同様の構造を有するタンパク質に影響を与える確率を減少させることを保証するため,これは特に重要な特性である。また,本発明の化合物の治療標的が2つのタンパク質(すなわちGadd45βとMKK7)のインターフェースであることを確立するこの特性は,本発明の化合物がインビボでのGadd45β又はMKK7のグローバルな生物学的活性をブロックせず,むしろGadd45β/MKK7複合体の一部として,Gadd45β又はMKK7が有する生物学的機能を選択的に干渉することを保証する。
注目すべきことに,本発明の化合物は,多発性骨髄腫細胞株,原発性腫瘍細胞株,及びびまん性大細胞型B細胞リンパ腫やバーキットリンパ腫細胞株を含む他の腫瘍B細胞株と同様に,前単球性白血病のようなその他の悪性腫瘍のアポトーシスを低いナノモル範囲のIC50sで,誘導するが,非常に高濃度(つまり100μΜ)で使用した時でさえ,腫瘍T細胞株,又は非形質転換線維芽細胞,骨髄間質細胞(BMSCs),末梢血単核細胞(PBMNCs),及び間葉系幹細胞(MSCs),もしくはマウスから精製した一次B及びTリンパ球などの正常細胞で,活性化しないことを示している。これは,異常な恒常的活性型NF−κΒを持つ細胞に対する傷害活性の特異性を有する証拠になる。さらに重要な事に,本発明の化合物は,タンパク質分解に耐性があり,水溶性で,ヒト血清を長期間インキュベーションした後に完全な阻害活性を保持する生体液中で安定しているため,全身の使用として適する候補に挙げられる。
本発明の化合物はGadd45β/MKK7複合体に対して,細胞内で高い標的特異性を示している。これは,以下の調査結果によって示されている。1)腫瘍細胞株の大パネルにおいて,Gadd45β発現とZ−/mDTP誘導死滅に対して感受性を有する癌細胞のレベルの間に統計的に有意な相関化関係が存在する,2)sh−RNAによるGadd45βのダウンレギュレーションは,Z−/mDTP感受性癌細胞株ではアポトーシスを誘導するが,Z−/mDTP耐性癌細胞株では誘導せず,これらの細胞株におけるGadd45特異性sh−RNAsによるアポトーシス誘導の動態は,Z−/mDTPsで観察されたものと同様である,3)sh−RNAによるMKK7のダウンレギュレーションは,Z−/mDTP感受性癌細胞株に,Z−/mDTP誘導死滅に対する完全な耐性を持たせる,4)本発明の治療標的は,2つのタンパク質,Gadd45βとMKK7との間のインターフェースであり,これはさらに高度な標的選択性の可能性を提供し,既存の治療に対して重要な利点となる。これらのデータと共に,正常細胞に対するZ−/mDTPsの低傷害性と,Gadd45βのノックアウトアブレーション(knockout ablation)がマウスにおいて良好な耐容性を示す調査結果を合わせると,Z−/mDTPsによるGadd45/MKK7の阻害を介して細胞生存内のNF−κΒの個別の(discrete)生存促進性機能を標的にすることが,より特異的で低毒性であり,NF−κΒ経路を標的にする治療及び/又はプロテアソームを標的にする治療よりもより効果的な治療を提供できることを示している。
さらに本発明の化合物は,Gadd45βノックアウトマウスが生存可能で明らかに健康であるため,正常細胞への毒性を有さず,Gadd45βの阻害は副作用が無いか,又はわずかであり,完全なGadd45βの不活化がインビボで良好な耐容性を有することを示している。本発明の化合物はまた,安定性,水溶性,及び細胞透過性を有するため,多発性骨髄腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,及び生存に関しNF−κΒに依存する他の癌の治療に適している。それらはまた,慢性炎症性疾患及び自己免疫疾患,特にNF−κΒを媒介にする疾患の治療に有用である。さらに本発明の化合物は,治療的使用に魅力的なPKプロファイルを有している
本発明はまた,患者のZ−/mDTP治療反応性を予測するために臨床的に有用なアッセイの開発にも関する。腫瘍細胞株の大パネルのデータは,Z−/mDTP誘導死滅に対する感受性とGadd45β発現レベルが,高度な有意性で相関していることを示し(P<0.01),これによりGadd45βに対するZ−/mDTPsの細胞傷害作用の高い特異性を確証している。さらに,ノックダウンGadd45βは多発性骨髄腫細胞のアポトーシスを誘導するのに対して,ノックダウンMKK7はZ−/mDTP誘導死滅に完全な耐性を有する細胞を提供する。これらのデータを合わせると,Z−/mDTP治療が臨床で取り入れられると,簡便で費用対効果の高いqRT−PCR解析によって,患者の応答者集団(patient responder populations)を予測できるようになることを示している。
本発明の第1の側面は,
式(I):
−A−X (I)
(式(I)中:
AはA’’’’又はA’’−[M−A’−]M−A’’’であり;
A’’’’はA’’,A’’’又はZ−Y−Y−Zであり,ここで,Y−Yは,オリゴペプチド部分又は前記Y−Yの残基を有するオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−YのN末端窒素に結合し,Zは,前記Y−YのC末端炭素に結合し;
A’’はA’又はY−Y−Y−Zであり,ここで,Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−Y−YのC末端炭素に結合し;
A’’’はA’又はZ−Y−Y−Yであり,ここで,Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,Zは,前記Y−Y−YのN末端窒素に結合し;
それぞれのA’は,独立してオリゴペプチド部分又はY−Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり;
nは0〜18の整数であり,
及びYは,独立したアミノ酸残基又は芳香族側鎖を有するアミノ酸誘導体の残基であり;
ある態様において,各側鎖は,5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基で数回置換され,かつ必要に応じてさらに1個から4個の炭素原子を有するアルキル基で置換された1個から3個の炭素を有するアルキレン基を含み;
前記芳香族基は必要に応じて,ヒドロキシル,ハロゲン,又はC1からC4のアルキルもしくはC1からC4のアルコキシから選択される少なくとも一つの置換基で置換されており;
は存在しないか,又は好ましくは,L又はD配置の20個の天然アミノ酸のいずれかのアミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基,及び/又は好ましくはpH7の水性溶液中で負電荷を有する側鎖を持つ,アミノ残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であり,
は,好ましくは,LもしくはD配置の20個の天然アミノ酸のいずれかのアミノ酸残基又はアミノ酸誘導体の残基,及び/又は好ましくはpH7の水性溶液中で正電荷を保有する側鎖を持つ,アミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であり;
ある態様においてYとYが共に存在している場合,それらは,好ましくは塩橋が側鎖のそれぞれの正電荷と負電荷の間に形成できるようなもの,及び/又はYとY,又はXとX,又はXとY,又はYとXの芳香族の中心間の距離が10又は20オングストローム以下で3オングストローム以上のものであり;
好ましくはY及びYの側鎖は30原子以下から成り,Y及びYは,天然に存在するアミノ酸又はLもしくはD配置のN−メチルアミノ酸でもよく;
前記Zは,前記YのN末端窒素に結合する,式(II)の基である。
Figure 2013508346
式(II)中:
Wは,存在しないか又は酸素,窒素,もしくは1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
Jは,5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基であり,ここで前記芳香族基は,必要に応じて,水酸基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
前記Zは,前記YのC末端炭素に結合する,式(III)の基である。
Figure 2013508346
式(III)中:
Rは,水素又は1から4個の炭素を有するアルキルであり;
W’は,存在しないか又は1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環式もしくは複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
J’は,3員から10員の脂肪族炭素環基又は5員から10員の炭素環式もしくは複素環式芳香族基であり,ここで前記脂肪族基又は芳香族基は,必要に応じて,ヒドロキシル基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
Mは,先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)と次のオリゴペプチド又はオリゴペプチド部分(A’A’’又はA’’’)との間のペプチド結合であるか,又はアミド結合,エステル結合,エーテル結合もしくはチオエーテル結合により先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分と,アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合により次のオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分との間のペプチド結合であり;
は存在しないか,又は遊離アミノ基をブロックするために,Aのアミノ末端に付加される部分であり;
は存在しないか,又は遊離カルボキシル基をブロックするために,Aのカルボキシル末端に付加される部分であり;
ある態様において,Wは存在しないか,又は1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり;
好ましくはXとXは,わずか30分子(より好ましくは20又は10分子)の部分であり;
AがZを含む場合,Xは存在せず,AがZを含む場合,Xは存在しないことを条件とする(すなわち,分子の末端に遊離アミノ基又はカルボキシル基が存在しない場合,XとXは必須ではない);)
で表わされる化合物,又は
a)前記式(I)の化合物の分子のオリゴマー又はマルチマーであって,
前記オリゴマー又はマルチマーは,前記式(I)の化合物の分子中に存在するアミノ酸基又はカルボン酸基と,向かい合う足場部分(scaffold moeity)のアミノ酸基又はカルボン酸基との間に形成されるアミド結合を介して共通の足場部分にそれぞれ結合する前記式(I)の化合物の2つ以上の分子を含み,前記足場部分は少なくとも2つのアミド結合に関与しているものと,
b)アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合を介して
PEG,
PEG系化合物,
細胞浸透性ペプチド,
蛍光色素,
ビオチンもしくはその他のタグ部分,
脂肪酸,
離散サイズ(discrete size)のナノ粒子,
又は金属イオンもしくは放射性イオンとのキレート配位子錯体
に結合した,前記化学式(I)の化合物の分子又は上記a)で定義されるオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
c)アミド化,グリコシル化,カルバミル化,アシル化,硫酸化,リン酸化,環化,脂質化,ペグ化,又はペプチドもしくはペプトイド融合するためのペプチドもしくはペプトイド融合パートナーへの結合によって修飾された,
式(I)の化合物の分子又は上記a)で定義されるそれらのオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
d)前記化学式(I)の化合物の分子,又は上記a)又はb)で定義される誘導体の塩及び溶媒和化合物と,
から成る群から選択される化合物を提供する。
ある態様において:
は,
D−トリプトファン,
L−トリプトファン,
D−チロシン,
L−チロシン,
D−3,3−ジフェニルアラニン,
L−3,3−ジフェニルアラニン,
D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
D−3−(2−フリル)−アラニン,
L−3−(2−フリル)−アラニン,
L−ホモフェニルアラニン,
D−ホモフェニルアラニン,
D−3−(4−キノリル)−アラニン,
L−3−(4−キノリル)−アラニン,
D−ナフチルアラニン,
L−ナフチルアラニン,
p−ヒドロキシ安息香酸,
p−ヒドロキシフェニル酢酸,
3−(p−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸,
又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体である。
あるいはYは,
D−フェニルアラニン,
L−フェニルアラニン,
D−トリプトファン,
L−トリプトファン,
D−チロシン,
L−チロシン,
D−3,3−ジフェニルアラニン,
L−3,3−ジフェニルアラニン,
D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
D−フェニルグリシン,
L−フェニルグリシン,
DH−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
LH−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
D−3−(2−フリル)−アラニン,
L−3−(2−フリル)−アラニン,
L−シクロヘキシルアラニン,
D−シクロヘキシルアラニン,
L−ホモフェニルアラニン,
D−ホモフェニルアラニン,
D−3−(4−キノリル)−アラニン,
L−3−(4−キノリル)−アラニン;
D−ナフチルアラニン
又はL−ナフチルアラニン
であってもよい。
ある態様において:
は,存在しないか,
D−グルタミン酸,
L−グルタミン酸,
D−アスパラギン酸,
L−アスパラギン酸,
L−ロイシン,
D−ロイシン,
L−グルタミン,
D−グルタミン,
L−メチオニン,
D−メチオニン,
D−2−アミノヘプタン酸,
L−2−アミノヘプタン酸,
それらのいずれかのメチル又はエチルエステル,
L−ホモセリン,
D−ホモセリン,
又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体である。
あるいはYは,
D−グルタミン酸,
L−グルタミン酸,
D−アスパラギン酸,
L−アスパラギン酸,
D−2−アミノヘプタン酸,
L−2−アミノヘプタン酸,
それらのいずれかのメチル又はエチルエステル
L−ホモセリン,
又はD−ホモセリンであってもよい。
ある態様において:
は,
D−アルギニン,
L−アルギニン,
L−プロリン,
D−プロリン,
D−ヒスチジン,
L−ヒスチジン,
D−リジン,
D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),
L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),
L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
D−α,δ−ジアミノ酪酸(D−Dab),
L−オルニチン,
D−オルニチン,
L−リジン,
又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体である。
あるいはYは,
D−アルギニン,
L−アルギニン,
D−ヒスチジン,
L−ヒスチジン,
D−リジン,
D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),
L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),
D−α,δ−ジアミノ酪酸(D−Dab),
L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
L−オルニチン,
D−オルニチン,
又はL−リジンであってもよい。
ある態様において:
は,
D−フェニルアラニン,
L−フェニルアラニン,
D−トリプトファン,
L−トリプトファン,
D−チロシン,
L−チロシン,
D−3,3−ジフェニルアラニン,
L−3,3−ジフェニルアラニン,
D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
D−フェニルグリシン,
L−フェニルグリシン,
D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
D−3−(2−フリル)アラニン,
L−3−(2−フリル)アラニン,
L−ホモフェニルアラニン,
D−ホモフェニルアラニン,
D−3−(4−キノリル)−アラニン,
L−3−(4−キノリル)−アラニン,
D−ナフチル−アラニン,
L−ナフチル−アラニン,
それらのL又はD配置のN−メチル誘導体,
アニリン,
ベンジルアミン,
又は2−フェニルエチルアミンである。
あるいはYは,
D−フェニルアラニン,
L−フェニルアラニン,
D−トリプトファン,
L−トリプトファン,
D−チロシン,
L−チロシン,
D−3,3−ジフェニル−アラニン,
L−3,3−ジフェニル−アラニン,
D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
D−フェニルグリシン,
L−フェニルグリシン,
D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
D−3−(2−フリル)アラニン,
L−3−(2−フリル)アラニン,
L−シクロヘキシルアラニン,
D−シクロヘキシルアラニン,
L−ホモフェニルアラニン,
D−ホモフェニルアラニン,
D−3−(4−キノリル)−アラニン,
L−3−(4−キノリル)−アラニン;
D−ナフチル−アラニン
又はL−ナフチル−アラニン,であってもよい。
ある好ましい態様において,Y,Y,Y及びYは上記のすべてである。ある態様において,Y及びYが以下であるという条件で,Y,Y,Y及びYは上記のすべてである。
が,
D−グルタミン酸,
L−グルタミン酸,
D−アスパラギン酸,
L−アスパラギン酸,
D−2−アミノヘプタン酸,
L−2−アミノヘプタン酸,
それらのいずれかのメチル又はエチルエステル;
L−ホモセリン,
L−ロイシン
D−ロイシン
L−グルタミン
D−グルタミン
L−メチオニン
D−メチオニン
D−ホモセリン,
又は上記いずれかのL又D配置のN−メチル誘導体であり,
Y3が,
D−アルギニン,
L−アルギニン,
D−ヒスチジン,
L−ヒスチジン,
D−リジン,
L−リジン;
L−プロリン
D−プロリン
D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),
L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),
D−α,δ−ジアミノ酪酸(D−Dab),
L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
D−オルニチン
L−オルニチン
,又は上記のいずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体である。
ある態様において,YとYは共に上記のようであるが,YとYのいずれか又は両方は存在しない。ある態様において,Mはペプチド結合である。
ある態様において,Xは水素か,又はアミド結合を形成するために,オリゴペプチド配列のアミノ末端に付加されるアセチル基,ベンジルオキシカルボニル基,2−クロロベンジルオキシカルボニル基,3−メトキシ−3,4−ヒドロキシベンゾイル基,3−ヒドロキシ−3,4−メトキシ−ベンゾイル基,ベンゾイル基,又はフルオレニル基,のいずれかである。
はヒドロキシル基であるか,又はアミド結合を形成するためにオリゴペプチド配列のカルボニル酸末端に付加される以下の基のいずれかである。
アミン,
D−フェニルアラニン,
L−フェニルアラニン,
D−トリプトファン,
L−トリプトファン,
D−チロシン,
L−チロシン,
D−3,3−ジフェニルアラニン,
L−3,3−ジフェニルアラニン,
D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
D−フェニルグリシン,
L−フェニルグリシン,
D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
D−3−(2−フリル)アラニン,
L−3−(2−フリル)アラニン,
L−シクロヘキシルアラニン,
D−シクロヘキシルアラニン,
L−ホモフェニルアラニン,
D−ホモフェニルアラニン,
D−3−(4−キノリル)−アラニン,
L−3−(4−キノリル)−アラニン;
D−ナフチルアラニン
L−ナフチルアラニン
又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体。
ある態様において,
は,
4−ヒドロキシベンゾイル,
(4−ヒドロキシ−フェニル)−アセチル,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオニル,
ベンゾイル,
ベンジルオキシカルボニル,
2−フェニル−アセチル,
3−フェニル−プロピオニル,
3,3−ジフェニル−プロピオニル,
3−(1H−インドール−3−イル)−プロピオニル,
(1H−インドール−3−イル)−アセチル,
フラン−2−イル−アセチル,
フラン−3−イル−アセチル,
3−ピリジン−4−イル−プロピオニル,
3−ピリジン−3−イル−プロピオニル,
3−ピリジン−2−イル−プロピオニル,
3−ピリミジン−4−イル−プロピオニル,
3−ピリダジン−4−プロピオニル,
3−[1,3,5]トリアジン−2−イル−プロピオニル,
2−ピリジン−4−イル−アセチル,
2−ピリジン−3−イル−アセチル,
2−ピリジン−2−イル−アセチル,
2−ピリミジン−4−イル−アセチル,
2−ピリダジン−4−イル−アセチル,
2−[1,3,5]トリアジン−2−イル−アセチル,
ナフタレン−1−イル−アセチル,
ナフタレン−2−イル−アセチル,
2−ナフタレン−1−イル−プロピオニル,
又は2−ナフタレン−2−イル−プロピオニルであり,
は,
D−グルタミン酸,
L−グルタミン酸,
D−アスパラギン酸,
L−アスパラギン酸,
L−ロイシン,
D−ロイシン,
L−グルタミン,
D−グルタミン,
L−メチオニン,
D−メチオニン,
D−2−アミノヘプタン酸,
L−2−アミノヘプタン酸,
これらのいずれかのメチル又はエチルエステル,
L−ホモセリン,
D−ホモセリン;
又は上記のいずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体であり,
は,
D−アルギニン,
L−アルギニン,
D−ヒスチジン,
L−ヒスチジン,
L−プロリン,
D−プロリン,
D−リジン,
L−リジン,
D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),
L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),
D−α,δ−ジアミノ酪酸(D−Dab),
L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
D−オルニチン,
L−オルチニン,
又は上記のいずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体であり,
は,
フェニルアミン,
ベンジルアミン,
フェネチルアミン,
シクロヘキシルアミン,
2−シクロヘキシルエチルアミン,
3−シクロヘキシルプロピルアミン,
4−(2−アミノエチル)−フェノール,
4−アミノ−フェノール,
4−アミノメチル−フェノール,
1H−インドール−3−イル−アミン,
2−(1H−インドール−3−イル)−エチルアミン,
C−(1H−インドール−3−イル)−メチルアミン,
2,2−ジフェニル−エチルアミン,
2,2−ジピリジン−4−イル−エチルアミン,
2−ピリジン−4−イル−エチルアミン,
2−ピリジン−3−イル−エチルアミン,
2−ピリジン−2−イル−エチルアミン,
2−ピリミジン−4−イル−エチルアミン,
2−[1,3,5]トリアジン−2−イル−エチルアミン,
C−フラン−2−イル−メチルアミン,
C−フラン−3−イル−メチルアミン,
又はC−ナフタレン−2−イル−メチルアミンである。
慣例に従って,すべてのペプチド及びペプトイドとそれらの領域は,N末端からC末端へと記載している。
nは0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17又は18でもよい。ある好ましい態様において,n=0である。
ある好ましい態様においてAはA’である。このような態様において,化合物は本質的に,1つ以上の末端で任意のブロック基XとXを有するテトラペプチド,トリペプチド,又はジペプチド(又は対応するペプトイド)である。
オリゴペプチド
オリゴペプチドは,αアミノ酸(本明細書では単に“アミノ酸”と称する)の縮合によって形成された短ポリマーである。1つの残基と次のそれとの結合は,ペプチド結合又はアミド結合として知られている。
アミノ酸
本明細書中で使用される用語“アミノ酸”は,D型,L型の光学配置の両方における,20個の標準的なアミノ酸(イソロイシン,アラニン,ロイシン,アスパラギン,リジン,アスパラギン酸,メチオニン,システイン,フェニルアラニン,グルタミン酸,スレオニン,グルタミン,トリプトファン,グリシン,バリン,プロリン,セリン,チロシン,アルギニン,及びヒスチジン)である。また,D型とL型の両方の合成αアミノ酸も含む。ある態様において,D配置が好ましい。
アミノ酸誘導体
本明細書中で使用されるこの用語は,側鎖が,(アミノ酸におけるような)α炭素ではなく,分子の主鎖に沿って窒素原子に結合するという点でαアミノ酸とは異なるN−置換グリシンを含む。またこの用語は,αアミノ酸のメチル及びエチルエステルと,β−アミノ酸と,N−メチル化αアミノ酸も含む。
オリゴペプトイド
厳密に言えば,用語“オリゴペプチド”はαアミノ酸のオリゴマーにのみ関連する。アミノ酸誘導体(例えば,N−置換グリシン)を取り込んだ(すべての又はいくつかの残基位置で)類似オリゴマーは,オリゴペプトイドとして知られている。
誘導体
好ましくは,本発明の第一の側面における化合物の誘導体は,機能的な誘導体である。本明細書において用語“機能的な誘導体”は,未修飾の式(I)の化合物と同様の生理学的機能,又は機能アッセイ(例えば,本明細書に開示される実施例に記載のアッセイのいずれか)と同様のインビトロ生理学的機能を有する,式(I)の化合物の化学的誘導体を示すのに用いられる。
本発明の化合物の誘導体は,アミド化,グリコシル化,カルバミル化,アセチル化などのアシル化,硫酸化,リン酸化,環化,脂質化及びペグ化などを含む周知のプロセスによって修飾された式(I)の構造を含んでもよい。式(I)の構造は,分子内のランダムな位置,又は分子内の所定の位置で修飾されてもよく,1つ,2つ,3つ,又はそれ以上で結合した化学的部分を含んでもよい。誘導体は,N末端のNH基が別の基,例えばメトキシ基で置換された化合物を含む。本発明の化合物は,式(I)の構造が当該技術分野で公知の方法により,別のタンパク質又はポリペプチド(融合パートナー)に融合された,融合タンパク質であってもよい。任意の適当なペプチド又はタンパク質は,融合パートナー(例えば,血清アルブミン,炭酸脱水酵素,グルタチオンS−トランスフェラーゼ又はチオレドキシンなど)として使用することができる。好ましい融合パートナーは,インビボで有害な生物学的活性を有していない。このような融合タンパク質は,式(I)の構造の又はその逆の構造のアミノ末端に融合パートナーのカルボキシ末端を結合することにより生成してもよい。必要に応じて,融合パートナーに式(I)の構造を結合するのに分割可能な(cleavable)リンカーを使用してもよい。得られる分割可能な(cleavable)融合タンパク質は,本発明の化合物の活性体が遊離するようにインビボで分割(cleaved)されてもよい。そのような分割可能な(cleavable)リンカーの例としては,リンカーD−D−D−D−Y[配列番号:227],G−P−R,A−G−G及びH−P−F−H−L[配列番号:228]を含むが,これらに限定されない。これらはそれぞれ,エンテロキナーゼ,トロンビン,ユビキチン分割酵素,及びレニンによって分割(cleaved)することができる(例えば,米国特許第6410707号参照)。
本発明の化合物は,式(I)の構造の生理学的に機能的な誘導体であってもよい。本明細書において,用語“生理学的に機能的な誘導体”は,未修飾の式(I)の化合物と同様の生理学的機能を有する式(I)の化合物の化学的誘導体を示すのに用いられる。例えば,生理学的に機能的な誘導体は,生体内で式(I)の化合物に転換されてもよい。本発明において,生理学的に機能的な誘導体の例は,エステル類,アミド類,及びカルバメート類,好ましくはエステル類及びアミド類を含む。
本発明の化合物の薬学的に許容されるエステル類及びアミド類はC1−20アルキル−,C2−20アルケニル−,C5−10アリール−,C5−10もしくはC1−20アルキル−,又は適切な部分,例えば酸基で結合した酸エステルもしくは酸アミドを含んでもよい。適当な部分の例は,4個から26個の炭素原子,好ましくは5個から19個の炭素原子を有する疎水性の置換基である。適当な脂質基としては,ラウロイル(C1223),パルミチル(C1531),オレイル(C1529),ステアリル(C1735),コール酸,及びデオキシコール酸を含むが,これらに限定されるものではない。
脂肪酸誘導体とスルフヒドリル基含有化合物を脂質化する方法は,米国特許第5936092号,米国特許第6093692号及び米国特許第6225445号に開示されている。ジスルフィド結合により脂肪酸に結合した本発明の化学式(I)の化合物を含む本発明の化合物の脂肪酸誘導体は,本発明の化合物を神経細胞や組織へ送達するのに使用してもよい。脂質化は,対応する非脂質化の化合物の吸収率に対して化合物の吸収率を著しく増加させると共に,化合物の血液や組織滞留を長くする。さらに,脂質化誘導体のジスルフィド結合は,細胞内では比較的不安定であるため,脂肪酸部分から分子の細胞内遊離を容易にする。適当な脂質含有部分は,4個から26個の炭素原子,好ましくは5個から19個の炭素原子を有する疎水性の置換基である。適当な脂質基は,パルミチル(C1531),オレイル(C1529),ステアリル(C1735),コール酸及びデオキシコール酸が含まれるが,これらに限定されるものではない。
環化方法は,ジスルフィドブリッジの形成を介する環化,及び環化樹脂を用いるヘッド・トゥ・テールの環化(head−to−tail cyclization)を含む。環状ペプチドは,それらの構造制約の結果として,酵素分解に対する耐性の増加など,安定性が強化されていてもよい。環化は,非環化ペプチドがN末端システイン基を含む場合には,特に都合がよい可能性がある。適当な環状ペプチドは,モノマー及び二量体のヘッド・トゥ・テールの環構造(head−to−tail cyclized structures)を含む。環状ペプチドは,1つ以上の付加残基,特にジスルフィド結合の形成のために取り込まれた付加システイン又は樹脂ベースの環化のために組み込まれた側鎖を含んでもよい。
本発明の化合物は,式(I)のペグ化構造であってもよい。本発明のペグ化化合物は,溶解度の増加,安定性,及びポリペプチドの循環時間,又は免疫原性を減少させるなどの付加的利点を提供することができる(米国特許第4179337号参照)
本発明の化合物を誘導体化する化学的部分は,ポリエチレングリコール,エチレングリコール/プロピレングリコール共重合体,カルボキシメチルセルロース,デキストラン,ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーから選択されてもよい。本発明の化合物を誘導体化するポリマー部分は,どのような分子量でもよく,分枝又は非分枝であってもよい。他の分子量のポリマーは,所望の治療プロファイル,例えば,所望の徐放期間,生物学的活性があるならばその効果,取り扱いの容易さ,抗原性の程度又は不足,及び治療用タンパク質又は類似物質に対するポリエチレングリコールの他の既知の効果,に応じて使用されてもよい。例えば,ポリエチレングリコールは,約200,500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9500,10000,10500,11000,11500,12000,12500,13000,13500,14000,14500,15000,15500,16000,16500,17000,17500,18000,18500,19000,19500,20000,25000,30000,35000,40000,50000,55000,60000,65000,70000,75000,80000,85000,90000,95000,又は100000kDaの平均分子量を有してもよい。
薬剤の使用に適している本発明の化合物の塩及び溶媒和化合物は,対イオン又は関連する溶剤が薬学的に許容されるものである。ただし,薬学的に許容されない対イオン又は関連する溶剤を有する塩及び溶媒和化合物も本発明の範囲内であり,例えばそれは,式(I)の化合物及びそれらの薬学的に許容される塩又は溶媒和化合物の調製における中間体として使用される。
本発明における適当な塩は,有機酸もしくは無機酸又は塩基で形成されるものを含む。薬学的に許容される酸付加塩は,塩酸,臭化水素酸,硫酸,硝酸,クエン酸,酒石酸,酢酸,リン酸,乳酸,ピルビン酸,酢酸,トリフルオロ酢酸,コハク酸,過塩素酸,フマル酸,マレイン酸,グリコール酸,乳酸,サリチル酸,オキサロ酢酸,メタンスルホン酸,エタンスルホン酸,p−トルエンスルホン酸,ギ酸,安息香酸,マロン酸,ナフタレン−2−スルホン酸,ベンゼンスルホン酸,及びイセチオ酸で形成されるものを含む。シュウ酸などのその他の酸はそれ自体では薬学的に許容されないが,本発明の化合物及びそれらの薬学的に許容される塩を得る際の中間体として有用である可能性がある。塩基性の薬学的に許容される塩は,アンモニウム塩,カリウム塩やナトリウム塩などのアルカリ金属塩,カルシウム塩やマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩,及びジシクロヘキシルアミンやN−メチル−D−グルコサミンなどの有機塩基性塩を含む。
有機化学の当業者は,多くの有機化合物が反応している溶媒,又は沈殿又は結晶化している溶媒で錯体を形成できることを理解しているであろう。このような錯体は“溶媒和化合物”として知られている。例えば,水との錯体は“水和物”として知られている。本発明は,本発明の化合物の溶媒和化合物を提供する。
ある好ましい態様において,本化合物のヒト循環半減期は,少なくとも0.1,0.2,0.5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11時間,又は最も好ましくは少なくとも12時間である。
好ましくは,化合物は,インビトロ結合アッセイで評価されるように,Gadd45β及び/又はMKK7(及び/又は2つの複合体)に結合する能力を,少なくとも20,30,40,50,60,70,80,90%,最も好ましくは99%保持するか,又は摂氏37℃で24時間,正常なヒト血清のインキュベーションした後のインビトロ競合的結合アッセイで評価されるように,MKK7とGadd45βの相互作用をブロックする能力を,少なくとも20,30,40,50,60,70,80,90%か又は最も好ましくは99%保持する。
あるいは又はさらに,この化合物は以下の活性の少なくとも1つを有する:a)実施例に記載のアッセイ条件下で,Gadd45βとMKK7の相互作用を,少なくとも20,30,40,50,60,70,80,90%か又は最も好ましくは99%阻害する能力;b)T細胞株JURKATの少なくとも90%が殺傷されていない条件下での,U266,KMS−11,NCI−H929,ARH−77,JJN−3,KMS−12,KMS−18,及びKMS−27から成る群から選択される培養したヒト骨髄腫細胞株培養液中の細胞,DLBCL細胞株LY−3培養物,前単球性細胞株U937培養物,バーキットリンパ腫細胞株BJAB培養物,又は原発性腫瘍細胞(例えば原発性多発性骨髄腫細胞)の培養物の少なくとも20,30,40,50,60,70,80,90%か又は最も好ましくは99%をインビトロで死滅させる能力。
ある好ましい態様において,式(I)のAとして同定された化合物のオリゴペプチドのコア部分は,下記から成る群から選択されるアミノ酸配列を有する:
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:2],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:3],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:4],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:5],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:6],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:7],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:8],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:9],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:10],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:11],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:12],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:13],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:14],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:15],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:16],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:17],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:18],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:19],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:20],
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:21],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:22],
(L−Trp)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:23],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:24],
(L−Trp)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:25],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Tyr)[配列番号:26],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:27],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:28],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:29],
(D−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:30],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:31],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Tyr)[配列番号:32],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Tyr)[配列番号:33],
(D−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Typ)[配列番号:34],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Typ)[配列番号:35],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:36],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:208],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:209],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:210],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:211],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:212],
(D−Trp)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:213],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:214],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:215],
(T−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:216],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:217],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:218],
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:219],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:220],
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:221],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:222],
(D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:223],
(D−Trp)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:224],
(D−Trp)−(D−Gln)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:225],
(D−Trp)−(D−Asn)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:226],
(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Phe),
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Phe),
(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Phe),
(L−Tyr)−(L−Arg)−(L−Phe),
(D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Phe),
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Phe),
(D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Phe),
(D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Phe),
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Tyr),
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Tyr),
(D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Tyr),
(D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Tyr),
(D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Tyr),
(D−Phe)−(D−Pro)−(D−Phe),
(D−Phe)−(D−Leu)−(D−Phe),
(D−Phe)−(D−Arg)−(D−Tyr),
(D−Phe)−(D−Glu)−(D−Tyr),
(D−Phe)−(D−Asp)−(D−Tyr),
(D−Phe)−(D−Pro)−(D−Tyr),
(D−Phe)−(D−Leu)−(D−Tyr),
(D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Trp),
(D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Pro)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Leu)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Arg)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Glu)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Asp)−(D−Trp),
(D−Phe)−(D−Pro)−(D−Trp),及び
(D−Phe)−(D−Leu)−(D−Trp)。
他の態様において,A部分は下記から成る群から選択される:
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル,酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−GIu)−(D−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−アニリン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−アニリン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−アニリン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン。
あるいは,式(I)でA’と示した部分は,上記に直接記載された群から選択されるアミノ酸配列を有するオリゴペプチドでもよい。
ある態様では,A’の部分は残基Xaa−Xaa−Xaa−Xaaを有するペプチド又はペプトイド部分である。ここで,Xaaは,L−Tyr,D−Tyr,N−メチル−L−Tyr,N−メチル−D−Tyr,p−ヒドロキシ安息香酸,2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸,3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸,又はアセチルであり,Xaaは,L−Glu,D−Glu,L−Asp,D−Asp,N−メチル−L−Glu,N−メチル−D−Glu,N−メチル−L−Asp,N−メチル−D−Asp,L−Pro,D−Pro,N−メチル−L−Pro,N−メチル−D−Pro,L−Leu,D−Leu,N−メチル−L−Leu,N−メチル−D−Leu,又は存在せず,Xaaは,L−Arg,D−Arg,L−His,D−His,L−Lys,D−Lys,N−メチル−L−Arg,N−メチル−D−Arg,N−メチル−L−His,N−メチル−D−His,N−メチル−L−Lys,N−メチル−D−Lys,又は存在せず,Xaaは,アニリン,ベンジルアミン,2−フェニルエチルアミン,L−Phe,D−Phe,N−メチル−L−Phe,N−メチル−D−Phe,L−Trp,D−Trp,N−メチル−L−Trp,又はN−メチル−D−Trpである。
ある態様において,Xaa又はXaaのいずれかは存在しないが,Xaa及びXaaが共に存在しないことはない。他の態様において,XaaとXaaは共に存在しない。
Mは,隣接するペプチド又はペプトイド部分との間の単純なアミド結合である。あるいは,スペーサーとして導入され,アミド結合によって隣接するペプチド又はペプトイド部分に結合される分子部分であってもよい。
Mは,付加的なアミノ酸であってもよい。好ましくは,例えば,グリシン,アラニン又はセリン又はそれらの誘導体などの嵩高くない側鎖を持つ付加的なアミノ酸である。あるいは,Mは非アミノ酸部分,例えばε−アミノカプロン酸,3−アミノプロピオン酸,4−アミノ酪酸でもよい。他の部分は,メチルアミン,エチルアミン,プロピルアミン,ブチルアミン,メチレン,ジメチレン,トリメチレン又はテトラメチレンとなり得る。すべての場合でMは,その存在が実質的にA’部分とGadd45β及び/又はMKK7との間の結合を干渉しないようにする必要がある。潜在的な干渉の程度は,本明細書に開示されるようにインビトロ結合アッセイを用いることによって評価することができる。
オリゴマー及びマルチマー
本発明の第1の側面は,式(I)の化合物の分子のオリゴマー又はマルチマーを包含する。
前記オリゴマー又はマルチマーは,前記式(I)の化合物の分子中に存在するアミノ酸基又はカルボン酸基と,向かい合う足場部分(scaffold moeity)のアミノ酸基又はカルボン酸基との間に形成されるアミド結合を介して共通の足場部分にそれぞれ結合する前記式(I)の化合物の2つ以上の分子を含み,前記足場部分は少なくとも2つのアミド結合に関与している。
ある態様において,共通の足場部分は,アミノ酸リジンでもよい。リジンは,アミノ酸として定義する官能基に加えて,側鎖(side claim)にアミノ基を有する三官能性アミノ酸である。この三官能性の性質は,ペプチド,ペプトイド又は同様の分子と3つのアミド結合を形成することができる。共通の足場部分として使用できる他の3官能性アミノ酸は,D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),及びL−オルニチン,D−オルニチンを含む。また他の三官能性の非標準アミノ酸が本発明に従って使用されてもよい。共通の足場部分は,配列内に三官能性アミノ酸を取り込み,アミド結合を形成することができる少なくとも3つの官能性の活性末端基を有する分枝鎖状ペプチド,ペプトイド,又は類似分子を含んでもよい。
細胞浸透性ペプチド
ある態様において,式(I)の化合物は細胞透過性ペプチド(CPP)に結合している。
このようなペプチドは,1つ以上の共有結合,又は非共有結合(non−covalent association)のいずれかによって,式(I)の化合物に結合してもよい。
あるいは,CPPはエンドサイトーシス又は一過性の細胞膜貫通構造の形成により細胞に浸透してもよい。細胞透過性ペプチドの議論については,“Wagstaff et al. (2006). Curr. Med. Chem. 13: 171−1387”及びそれらの参考文献を参照されたい。
ある態様において,本発明の化合物は細胞への取り込みを促進するためにナノ粒子(例えばナノゴ−ルド)に結合させてもよい。
蛍光試薬,タグ部分,及び脂質化誘導体
式(I)の化合物は,標的組織や細胞への透過をモニタリングできるように,蛍光試薬に結合させてもよい。蛍光試薬は,アミノ基(すなわち,コハク酸,イソチオシアネート,ヒドラジン),カルボキシル基(すなわち,カルボジイミド),チオール基(すなわち,マレイミド及びアセチルブロミド),及びアジド基で得られる。これらは式(I)の化合物のペプチド部分と選択的に反応するように使用されてもよい。蛍光試薬の例はフルオレセイン及びその誘導体,又はローダミン及びその誘導体を含む。
式(I)の化合物は,離散サイズ(discrete size)のナノ粒子,例えば“Chithrani DB,Mol Membr Biol.2010 Oct 7,(Epub ahead of print)”に記載の最大100nmの離散サイズ(discrete size)のナノ粒子に結合させてもよい。したがって,細胞質ゾルの還元性環境内で特異的に遊離できるように,ペプチド又はそれらの誘導体をジスルフィド架橋によって結合させることができる。またアミド,エーテル,エステル,チオエーテル結合により結合したペプチドナノ粒子も,これらの化合物が低傷害性を示すという同じ目的で使用することができる。ナノ粒子は細胞取り込みを支持すると共に,蛍光技術により細胞取り込みを可視化し,定量化する方法を提供する(Schrand AM, Lin JB, Hens SC, Hussain SM., Nanoscale. 2010 Sep 27, Epub ahead of print)。
タグ部分は,同様の手段によって結合させることができ,同様に組織や細胞への標的の成果をモニタリングすることができる。
ジスルフィド結合により脂肪酸に結合した式(I)の化合物を含む本発明の化合物の脂肪酸誘導体は,本発明の化合物を細胞や組織へ送達するのに使用してもよい。脂質化は,対応する非脂質化の化合物の吸収率に対して化合物の吸収率を著しく増加させると共に,化合物の血液や組織滞留を長くする。さらに,脂質化誘導体のジスルフィド結合は,細胞内では比較的不安定であるため,脂肪酸部分から分子の細胞内遊離を容易にする。適当な脂質含有部分は,4個から26個の炭素原子,好ましくは5個から19個の炭素原子を有する疎水性の置換基である。適当な脂質基は,パルミチル(C1531),オレイル(C1529),ステアリル(C1735),コール酸及びデオキシコール酸が含まれるが,これらに限定されるものではない。
イオン複合体(ion conjugates)
本発明はまた,金属イオンや放射性イオンに機能的に結合した式(I)の化合物を包含する。この結合は通常,イオンとキレート化するイオンキレート化剤(例えば,EDTA)の結合により達成される。このような手段によって,放射線治療として放射性イオン(例えば,99mTc,111In,64Cu,67Cu,89Sr,90Y,117mSn,153Sm,186Re,188Re,又は177Lu)を標的細胞に送達してもよい。非放射性の金属イオン(例えばガドリニウムのイオン)は,NMRで検出可能なマーカーとして使用してもよい。
塩及び溶媒和化合物
薬剤の使用に適している本発明の化合物の塩及び溶媒和化合物は,対イオン又は関連する溶剤が薬学的に許容されるものである。ただし,薬学的に許容されない対イオン又は関連する溶剤を有する塩及び溶媒和化合物も本発明の範囲内であり,例えばそれは,式(I)の化合物及びそれらの薬学的に許容される塩又は溶媒和化合物の調製における中間体として使用される。
本発明における適当な塩は,有機酸もしくは無機酸又は塩基で形成されるものを含む。薬学的に許容される酸付加塩は,塩酸,臭化水素酸,硫酸,硝酸,クエン酸,酒石酸,酢酸,リン酸,乳酸,ピルビン酸,酢酸,トリフルオロ酢酸,コハク酸,過塩素酸,フマル酸,マレイン酸,グリコール酸,乳酸,サリチル酸,オキサロ酢酸,メタンスルホン酸,エタンスルホン酸,p−トルエンスルホン酸,ギ酸,安息香酸,マロン酸,ナフタレン−2−スルホン酸,ベンゼンスルホン酸,及びイセチオ酸で形成されるものを含む。シュウ酸などのその他の酸はそれ自体では薬学的に許容されないが,本発明の化合物及びそれらの薬学的に許容される塩を得る際の中間体として有用である可能性がある。塩基性の薬学的に許容される塩は,アンモニウム塩,カリウム塩やナトリウム塩などのアルカリ金属塩,カルシウム塩やマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩,及びジシクロヘキシルアミンやN−メチル−D−グルコサミンなどの有機塩基性塩を含む。
有機化学の当業者は,多くの有機化合物が反応している溶媒,又は沈殿又は結晶化している溶媒で錯体を形成できることを理解しているであろう。このような錯体は“溶媒和化合物”として知られている。例えば,水との錯体は“水和物”として知られている。本発明は,本発明の化合物の溶媒和化合物を提供する。
式(I)の好ましい分子の例を以下に示す。アミノ酸残基のL/D配置が指定されていない場合は,両方の構成が包含される。
アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:37],
パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−アニリン
パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−アニリン
2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−3−アニリン
3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
アセチル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:38],
パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−アニリン
パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−ベンジルアミン
パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−3−Phe−プロピルアミン2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−アニリン
2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−ベンジルアミン
2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−2−フェニルエチルアミン
3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−アニリン
3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−ベンジルアミン
3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−2−フェニルエチルアミン
アセチル−Tyr−Asp−Lys−Phe−NH[配列番号:39],
アセチル−Tyr−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:40],
アセチル−Tyr−Glu−His−Phe−NH[配列番号:41],
アセチル−Tyr−Asp−Arg−Phe−NH[配列番号:42],
アセチル−Trp−Glu−His−Phe−NH[配列番号:43],
アセチル−Trp−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:44],
アセチル−Trp−Asp−His−Phe−NH[配列番号:45],
アセチル−Trp−Asp−Lys−Phe−NH[配列番号:46],
アセチル−Tyr−Glu−Arg−Tyr−NH[配列番号:47],
アセチル−Tyr−Asp−Lys−Tyr−NH[配列番号:48],
アセチル−Tyr−Glu−Lys−Tyr−NH[配列番号:49],
アセチル−Tyr−Glu−His−Tyr−NH[配列番号:50],
アセチル−Tyr−Asp−Arg−Tyr−NH[配列番号:51],
アセチル−Trp−Glu−His−Tyr−NH[配列番号:52],
アセチル−Trp−Glu−Lys−Tyr−NH[配列番号:53],
アセチル−Trp−Asp−His−Tyr−NH[配列番号:54],
アセチル−Trp−Asp−Lys−Tyr−NH[配列番号:55],
内部ラクタム(internal lactam)の,アセチル−Tyr−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:56],
アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:57],
アセチル−Tyr−Met−Arg−Phe−NH[配列番号:58],
アセチル−Tyr−Leu−Arg−Phe−NH[配列番号:59],
アセチル−Tyr−Arg−Phe−NH
アセチル−Tyr−Arg−Tyr−NH
アセチル−Tyr−Glu−Phe−NH
アセチル−Tyr−Glu−Tyr−NH
アセチル−Tyr−Asp−Phe−NH
アセチル−Tyr−Asp−Tyr−NH
アセチル−Tyr−Pro−Phe−NH
アセチル−Tyr−Lys−Phe−NH
アセチル−Tyr−His−Phe−NH
H−Tyr−Arg−Phe−NH
H−Tyr−Arg−Tyr−NH
H−Tyr−Glu−Phe−NH
H−Tyr−Glu−Tyr−NH
H−Tyr−Asp−Phe−NH
H−Tyr−Asp−Tyr−NH
H−Tyr−Pro−Phe−NH
H−Tyr−Lys−Phe−NH
H−Tyr−His−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Tyr−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Tyr−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−Tyr−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Pro−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Lys−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−His−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:60],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:61],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:62],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
アセチル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
アセチル−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
アセチル−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
アセチル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
アセチル−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
アセチル−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
アセチル−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
H−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
H−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
H−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
H−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
H−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
H−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
H−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
アセチル−Tyr−Glu−(β−ホモ)Phe−NH
アセチル−Tyr−(β−ホモ)Glu−Phe−NH
アセチル−(β−ホモ)Tyr−Glu−Phe−NH
アセチル−Tyr−Phe−NH
アセチル−Phe−Tyr−NH
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Phe−NH
ベンジルオキシカルボニル−Phe−Tyr−NH
H−Tyr−Phe−NH
H−Phe−Tyr−NH
(3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:63],
(3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:64],
(3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号65],
(3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Arg−Phe−NH
(3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Glu−Phe−NH
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:66],
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:67],
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:68],
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:69],
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
ミリスチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:70],
ミリスチル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:71],
ミリスチル−Tyr−Arg−Phe−NH
ミリスチル−Tyr−Glu−Phe−NH
ミリスチル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:72],
アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−Gly−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:73],
アセチル−Tyr−Asp−His−Phe−Gly−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:74],
アセチル−Tyr−Arg−Phe−Gly−Tyr−Arg−Phe−NH[配列番号:75],
アセチル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−Gly−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−H[配列番号:76],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−Gly−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:77],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−Gly−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:78],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−Gly−Tyr−Arg−Phe−NH[配列番号:79],
ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−のGly−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:80]
本発明の化合物のさらなる例を以下に示す。
Figure 2013508346
化合物A1
Ac−Tyr−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物A3
Ac−Tyr−bAla−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物A6
Ac−Tyr−(6−アミノ−カプロン酸)−Phe−NH
化合物A7
Ac−Tyr−Tyr−NH
化合物A8
Ac−Phe−Tyr−NH
化合物A9
Ac−Phe−Arg−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物B2
Ac−Tyr−Lys−Phe−NH
Figure 2013508346

化合物B13
Ac−Tyr−Pro−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物B16
Ac−Tyr−His−Phe−NH
化合物H1
L−3,3−ジフェニル−アラニン,
化合物H2
L−H−3(4−ピリジル)アラニン,
化合物H3
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
化合物H4
L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
化合物H5
L−フェニルグリシン,
化合物H6
L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
化合物H7
L−ホモフェニルアラニン,
化合物H8
L−3−(2−フリル)−アラニン,
化合物H9
L−3−(4−キノリル)−アラニン,
化合物H10
L−ナフチル−アラニン,
Figure 2013508346

化合物I1
Ac−Tyr−Arg−(N−Me)Phe−NH
Figure 2013508346
化合物I2
Ac−Tyr−(N−Me)Arg−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物I3
Ac−(N−Me)Tyr−Arg−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物I4
Ac−(N−Me)Tyr−(N−Me)Arg−(N−Me)Phe−NH
Figure 2013508346
化合物I5
Ac−(N−ME)Tyr−Arg−(N−Me)Phe−NH
Figure 2013508346
化合物O1
Ac−Phe−ArgTyr−NH
Figure 2013508346
化合物O2
Ac−Phe−Arg−Phe−NH
Figure 2013508346
化合物O3
Ac−Tyr−ArgTyr−NH
Figure 2013508346
化合物O5
H−Phe−His−Tyr−NH
Figure 2013508346
化合物O7
H−Phe−His−Phe−NH
化合物O8
H−Phe−Arg−Tyr−NH
化合物O9
H−Phe−Arg−Phe−NH
化合物O10
H−Tyr−Arg−Tyr−NH
化合物のP1
4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−Arg−3−フェニル−エチルアミン,
化合物のP2
4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−His−3−フェニルエチルアミン,
化合物のP3
4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−Glu−3−フェニル−エチルアミン,
Figure 2013508346
化合物G1
シクロ(Tyr−Arg−Phe),
化合物G2
シクロ(Phe−Arg−Tyr),
Figure 2013508346
化合物G3
シクロ(Tyr−Phe),
化合物N1
ナノゴールド−Tyr−Arg−Phe−NH
ある態様において,実施例を含めて本明細書で具体的に開示されている化合物は,好ましい化合物,又は式(I)のA’部分の好ましい態様である。本発明は,本明細書に明示的に開示されたマルチマーバージョン又は具体的な化合物を検討している。例えば本発明は,式(I)の化合物のA,A’,A’’,A’’’,又はA’’’’部分に相当する,本明細書で開示された具体的な化合物の3つ又は4つの残基のペプチド又はペプトイド部分を検討している。
医薬組成物
本発明の第2の側面では,本発明の第1の側面に係る化合物及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が提供される。
活性成分は単独で投与させることができるが,医薬製剤又は組成物中に存在することが好ましい。したがって本発明は,上記で定義したような式(I)の化合物又はそれらの誘導体,塩もしくは溶媒和物を含む医薬製剤,及び薬学的に許容される担体を提供する。本発明の医薬組成物は,後述するような医薬製剤の形態をとってもよい。
本発明の医薬製剤は,経口投与,非経口投与(皮下,皮内,筋肉内,静脈内,及び関節を含む),吸入投与(様々なタイプの加圧式定量エアロゾル,ネブライザー又はインサフレーターにより生成される微粒子ダストまたはミストを含む)直腸投与,及び局所投与(皮膚,経皮,経粘膜,口腔,舌下,及び眼内投与を含む)に適するものを含むが,最も適した経路は,例えば受容者の状態や障害に依存してもよい。
製剤は単位剤形で便利に提供することができ,製薬分野で周知のいずれかの方法によって調製することができる。すべての方法は,活性成分と1つ以上の副成分を構成する担体を混合するステップを含む。通常,製剤は活性成分と液体担体もしくは超微粒子状固体担体とを,又はその両方とを均一かつ密に混合し,必要に応じ,所望の製剤に生成物を成形することによって調製する。
経口投与に適する本発明の製剤は,それぞれ所定量の活性成分を含むカプセル剤,カシェ剤又は錠剤などの個別単位や,粉末又は顆粒や,溶液又は水性液体もしくは非水性液体の懸濁液や,水中油型液体エマルジョンもしくは油中水型液体エマルジョンなどのように提供されてもよい。また活性成分は,巨丸剤(ボーラス),舐剤又はパスタ剤のように提供されてもよい。様々な薬学的に許容される担体及びそれらの製剤は,標準製剤に関する論文,例えばE.W.Martinによる“Remington’s Pharmaceutical Sciences”に記載されている。また,“Y. J. and Hanson, M. A., Journal of Parenteral Science and Technology, Technical Report No. 10, Supp. 42:2S, 1988”も参照されたい。
錠剤は,必要に応じて1つ以上の副成分と共に圧縮又は成形することによって製造してもよい。圧縮錠剤は,必要に応じて結合剤,滑沢剤,不活性希釈剤,潤滑剤,界面活性剤又は分散剤と混合した粉末又は顆粒などの自由流動形態に活性成分を,適当な機械で圧縮することにより調製してもよい。成形錠剤は,不活性液体希釈剤で湿らせた粉末状化合物の混合物を適当な機械で成形することにより製造してもよい。錠剤は必要に応じてコーティング又は刻み目をいれてもよく,その中の活性成分の持続放出又は制御放出を提供するように製剤化してもよい。本発明の化合物は例えば,即時放出又は持続放出に適した形態で投与することができる。即時放出又は持続放出は,本発明の化合物を含む適切な医薬組成物の使用によって達成することができ,特に持続放出の場合には,皮下埋め込み型ポンプ又は浸透圧ポンプなどの器具によって達成させることができる。また本発明の化合物はリポソームを投与することもできる。
好ましくは,本発明に係る組成物は,例えば注射による,皮下投与に適している。
経口投与用の典型的な組成物は,懸濁液及び即時放出錠剤を含み,懸濁液は例えば,当該技術分野で知られているような,バルク性を持たせる微結晶性セルロース,懸濁剤としてのアルギン酸又はアルギン酸ナトリウム,粘度増強剤としてのメチルセルロ−ス,及び甘味料又は香料などを含めることができ,即時放出錠剤は例えば,当該技術分野で知られているような,微結晶性セルロース,リン酸二カルシウム,デンプン,ステアリン酸マグネシウム,及び/又はラクトース,及び/又は他の賦形剤,結合剤,増量剤,崩壊剤,希釈剤および潤滑剤を含めることができる。また,式(I)の化合物又はその変異体,誘導体,塩もしくは溶媒和化合物は舌下投与及び/又は口腔投与により口腔を介して送達することができる。成形錠剤,圧縮錠剤又は凍結乾燥錠剤は使用可能な典型的な形態である。典型的な組成物はマンニトール,ラクトース,スクロース及び/又はシクロデキストリンなどの高速溶解希釈剤と共に,本発明の化合物を製剤化するものを含む。またこのような製剤は,セルロース(アビセル)又はポリエチレングリコール(PEG)等の高分子量の賦形剤を含んでもよい。さらにこのような製剤は,粘膜付着を補助する賦形剤,例えばヒドロキシプロピルセルロース(HPC),ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC),ナトリウムカルボキシメチルセルロース(SCMC),無水マレイン酸共重合体(例えば,Gantrez)など,及び放出を制御するための薬剤,例えばアクリル共重合体(例えば,Carbopol934)などを含めることができる。製造と使用を容易にするために,潤滑剤,滑沢剤,香料,着色剤及び安定剤を添加してもよい。
非経口投与用の製剤は,水性及び非水性の無菌注射液,及び水性及び非水性滅菌懸濁液を含み,水性及び非水性の無菌注射液は抗酸化剤,緩衝剤,静菌薬,及び対象となる受容者の血液と製剤を等張させる溶質を含んでもよく,水性及び非水性滅菌懸濁液は懸濁剤及び増粘剤を含んでもよい。製剤は単位用量又は複数回用量容器,例えば密封アンプル及びバイアル中に存在してもよく,使用の直前に無菌液体担体,例えば生理食塩水又は注射用蒸留水の添加のみを必要とする凍結乾燥状態で保存してもよい。即時調合注射液(Extemporaneous injection solutions)及び懸濁液は,前述した種類の無菌粉末,顆粒及び錠剤から調製することができる。非経口投与用の典型的な組成物は,注射液又は懸濁液を含み,これらは例えば,マンニトール,1,3−ブタンジオール,水,リンゲル液,等張塩化ナトリウム溶液などの適当な非毒性で非経口的に許容され得る希釈剤もしくは溶剤,又は他の適当な分散剤,湿潤剤,及びクレモホール(Cremaphor)もしくはオレイン酸を含む脂肪酸と合成モノ又はジグリセリドを含む懸濁剤を含むことができる。水性担体は,例えば約3.0〜約8.0のpH,好ましくは約3.5〜約7.4のpH,例えば3.5〜6.0,3.5〜約5.0のpHの等張緩衝液であってもよい。有用な緩衝剤は,クエン酸ナトリウム−クエン酸緩衝液(sodium citrate−citric acid),リン酸ナトリウム−リン酸緩衝液(sodium phosphate−phosphoric acid),酢酸ナトリウム/酢酸緩衝液(sodium acetate/acetic acid buffers)を含む。組成物は,式(I)及び関連分子の化合物に有害であることが知られている酸化剤及び他の化合物を含まないことが好ましい。含めることができる賦形剤は,例えばヒト血清アルブミン又は血漿製剤などの他のタンパク質である。必要に応じて,医薬組成物は湿潤剤又は乳化剤,防腐剤及びpH緩衝剤等の非毒性の補助物質,例えば酢酸ナトリウム又はソルビタンモノラウレートを少量含んでもよい
鼻エアロゾル又は吸入投与用の典型的な組成物は,例えばベンジルアルコールやその他の適当な防腐剤,バイオアベイラビリティを高める吸収促進剤,及び/又は当該技術分野で知られているような可溶化剤もしくは分散剤を含有し得る生理食塩水を含む。好都合なことに,鼻エアロゾル又は吸入投与用の組成物における本発明の化合物は,適当な噴射剤,例えばジクロロジフルオロメタン,トリクロロフルオロメタン,ジクロロテトラフルオロエタン,二酸化炭素又は他の適当なガスを用いて加圧パック又はネブライザーからエアゾールスプレーの形態で供給することができる。加圧エアロゾルの場合,単位投与量は計量された量を送達するためにバルブを設けて測定することができる。吸入器又は吹入器などに使用するためのゼラチンなどのカプセル及びカートリッジは,化合物と適当な粉末基剤,例えば乳糖又はでんぷんとの粉末混合物を含むように製剤化することができる。ある具体的で非限定的な例では,本発明の化合物は,アクチュエータとしても知られるエアロゾルアダプタを介して,定量投与バルブからエアロゾルとして投与する。必要に応じて安定剤,及び/又は深肺送達のための多孔質粒子も含まれる(例えば米国特許第6447743号参照)。
直腸投与用の製剤は,例えばカカオバター,合成グリセライドエステル又はポリエチレングリコールなどの通常の担体と共に,停留浣腸剤又は座薬として提供することができる。このような担体は通常,常温で固体であるが,直腸腔内では液化及び/又は溶解して薬物を放出する。
口腔内,例えば口腔又は舌下の局所投与用の製剤は,スクロース及びアカシア又はトラガカントなどの香料基剤に活性成分を含むトローチ剤と,ゼラチン及びグリセリン又はスクロース及びアカシアなどの基剤に活性成分を含むパステル剤を含む。局所投与用の典型的な組成物は,プラスチベース(ポリエチレンによるゲル化鉱物油)などの局所用担体を含む。
好ましい単位投与量の製剤は,本明細書に記載の有効量又はそれらの適当な割合の活性成分を含むものである。
特に上記した成分に加えて,本発明の製剤は当該製剤の種類に関係を有する分野で常用の他の薬剤を含んでもよく,例えば経口投与に適するものは香味剤を含んでもよいことを理解できるだろう。
また本発明の化合物は,徐放性製剤として適切に投与される。本発明の徐放性製剤の適切な例として,例えばフィルム又はマイクロカプセルなどの成型品の形態の半透性ポリマーマトリックスを含む適当な高分子材料,許容される油の乳剤としての疎水性材料,又はイオン交換樹脂,及び本発明の化合物の難溶性誘導体,例えば難溶性塩を含む。徐放性製剤は,例えば経口投与,直腸投与,非経口投与,膣内投与,腹腔内投与,粉末,軟膏,ゲル,ドロップ又は経皮パッチなどの局所投与,又は経口もしくは鼻腔スプレーなどの口腔投与でもよい。
投与用の調製は,本発明の化合物が制御放出をもたらすように適切に製剤化することができる。例えば,医薬組成物は,1つ以上の生分解性ポリマー,多糖ゼリー状,及び又は生体接着性ポリマー,両親媒性ポリマー,式(I)の化合物の粒子の界面特性を変えることができる作用物質を含む粒子形態であってもよい。これらの組成物は,活性物質の制御放出を可能にする特定の生体適合性の特徴を示している。米国特許第5700486号参照。
本発明の化合物はポンプ法(Langer, supra; Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201, 1987; Buchwald et al., Surgery 88:507, 1980; Saudek et al., N. Engl. J. Med. 321:574, 1989を参照)又はミニポンプなどを用いる持続的皮下注入法により送達されてもよい。静脈内注射溶液のバッグも利用することができる。他の制御放出系は,Langer(Science 249:1527−1533,1990)による総説で論じられている。開示している他の側面として,本発明の化合物は,例えば米国特許第6436091号,米国特許第5939380号,米国特許第5993414号に記載の埋め込み型ポンプ(implanted pump)により送達される。
埋め込み型薬剤注入装置は,患者に持続的な長期投薬又は薬剤もしくは他の治療薬の注入をするのに使用される。本質的にそのような装置は,能動型(active)又は受動型(passive)のいずれかに分類される。本発明の化合物はデポー製剤として製剤化してもよい。そのような長時間作用型デポー製剤は,皮下もしくは筋肉内などへの埋め込み(implantation),又は筋肉内注射によって投与することができる。したがって例えば,化合物は,許容される油中の乳剤などとして適当なポリマー材料もしくは疎水性材料,又はイオン交換樹脂で製剤化することができるか,又は難溶性塩などの難溶性誘導体として製剤化することができる。
本発明の化合物の治療有効量は,単回パルスの投与として,ボーラス投与として,経時的に投与するパルス投与として,投与してもよい。したがって,パルス投与において,本発明の化合物をボーラス投与し,続いて本発明の化合物を対象に投与しない期間の後,第2のボーラス投与を行う。具体的な非限定的な例では,本発明の化合物のパルス投与は,1日の内に,週の内に,又は月の内に投与する。
一態様において,本発明の化合物の治療有効量は,他の薬剤,例えばさらに抗腫瘍化学療法剤(例えば,サリドマイド,デキサメタゾン,ボルテゾミブ,レナリドマイド,メルファラン,シスプラチン,ドキソルビシン,5−FUなど),貧血治療剤(例えばエリスロポエチン),又は骨折防止薬剤(例えば,パミドロネート又はゾレドロン酸などのビスフォスフォネート)の治療有効量と共に投与してもよい。
本発明の化合物の治療有効量は,使用する分子,治療する対象,苦痛の重症度やタイプ,及び投与の形式や経路に依存することになる。
本発明の第3の側面では,本発明の第1の側面及び第2の側面の化合物,又は本発明の第2の側面の医薬組成物を,本発明の第1の側面の化合物の治療有効量もしくは本発明の第2の側面の医薬組成物の治療有効量を必要とする対象に投与することを含む,障害又は疾患を治療する方法が提供される。
障害と疾患
本発明の化合物,組成物及び方法は,Gadd45βの異常な発現増加もしくは活性化,又はNF−κΒ経路の異常な活性化のいずれかによって特徴づけられる疾患及び障害の治療又は予防に適しており,Gadd45β活性を阻害することによりプログラム細胞死を誘導させる治療に適している。
治療又は予防に適した疾患は癌を含む。好ましくは,癌は,対応する正常な健康な細胞や組織と比較して,Gadd45βを高レベルで発現する癌である。異常に高いレベルのGadd45βを発現することが知られている癌,つまり本発明の化合物で治療することが適切な癌は,多発性骨髄腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,バーキットリンパ腫,前単球性白血病,及び他の白血病と共に,肝細胞癌,膀胱癌,脳や中枢神経系癌,乳癌,頭頸部癌,肺癌,前立腺などの癌固形腫瘍も含む。ある態様において,癌は,生存に関してNF−κΒに依存する癌である。生存に関してNF−κΒに依存し,治療又は予防に適する具体的な癌は,多発性骨髄腫,マントル細胞リンパ腫,MALTリンパ腫,ホジキンリンパ腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,バーキットリンパ腫,前単球性白血病,骨髄異形成症候群,成人T細胞白血病(HTLV−1),慢性リンパ性白血病,慢性骨髄性白血病,急性骨髄性白血病,急性リンパ芽球性白血病,大腸炎関連癌,大腸癌,肝臓癌(例えば肝細胞癌),子宮頸癌,腎癌,肺癌,食道癌,胃癌,喉頭癌,前立腺癌,膵臓癌,甲状腺癌,甲状腺癌,膀胱癌,卵巣癌,乳癌,黒色腫,円柱腫,扁平上皮癌(皮膚,及び頭頸部),口腔癌,子宮内膜癌,網膜芽細胞腫,星状細胞腫,及び神経膠芽腫を含む。ある好ましい態様において,癌は多発性骨髄腫である。ある態様において,対象者から採取した細胞(例えば,対象者の癌からの生検,又は癌によってそれらが放出され得る対象者の血液もしくは他の体液からの抽出など)を,本発明の方法,化合物及び組成物による治療に対する癌の適合性を判断するために,NF−κΒ活性化のテスト及び/又はGadd45β活性化のレベルを評価してもよい。
治療又は予防に適した他の疾患及び障害は,自己免疫疾患(例えば,多発性硬化症,狼瘡,I型糖尿病),アレルギー性疾患(例えば喘息),慢性炎症性疾患(例えば炎症性腸疾患,関節リウマチ,乾癬,潰瘍性大腸炎),遺伝性疾患(例えば,色素失調症,免疫不全を伴う無汗性外胚葉形成異常症,円柱腫症),虚血性血管疾患(例えば,アテローム性動脈硬化症,狭心症,脳卒中,心筋梗塞),変性疾患(例えばアルツハイマー病やパーキンソン病),及び肝線維症及び肝硬変などの肝疾患を含む。
様々な疾患及び障害は,NF−κΒの活性に依存している。実際に,事実上あらゆる既知の人間の疾患又は障害の病因は現在,炎症に依存すると考えられており,したがって,NF−κΒが関与している。これは炎症反応のマスタースイッチとして機能し,サイトカイン,受容体,転写因子,ケモカイン,炎症性酵素,及び生存促進性存因子を含む他の因子をコード化する200以上の遺伝子配列の発現を調整して,炎症を開始し,維持する。本発明の化合物は,炎症におけるNF−κΒの個別の(discrete)生存促進活性を阻害する。したがって,これらの化合物による治療に適する病気や障害は,従来の慢性炎症性疾患(例えば,炎症性腸疾患,関節リウマチや乾癬など)の他にも重要な炎症性成分に依存する他の疾患及び障害を含む。抗炎症剤又はNF−κB阻害剤で治療し,又はNF−κΒ阻害剤による治療が適するとして提案されているそのような疾患及び障害の例は,以下の通りである。
1,呼吸器:
気管支喘息,アレルギー性喘息,内因性喘息,外因性喘息,運動誘発性喘息,薬剤誘発性(アスピリン及びNSAID誘発性を含む)喘息,粉塵誘発性喘息,間欠性喘息,持続性喘息やそれらの重大な症状,及び気道過敏性の他の原因を含む,気道の閉塞性疾患;慢性閉塞性肺疾患(COPD);感染症及び好酸球性気管支炎を含む,気管支炎;肺気腫;気管支拡張症;嚢胞性線維症;サルコイドーシス;農夫肺及び関連疾患;過敏性肺炎;特発性線維化性肺胞炎,特発性間質性肺炎,抗腫瘍治療を複雑にする線維症,結核などの慢性感染症,アスペルギルス症,及び他の真菌症を含む,肺線維症;肺移植の合併症;肺血管系の血管炎,血栓症及び肺高血圧症;気道の炎症や分泌状態に伴う慢性咳嗽,及び医原性の咳の治療を含む,鎮咳作用;薬物性鼻炎や血管運動性鼻炎を含む急性及び慢性鼻炎;神経性鼻炎(花粉症)を含む通年性及び季節性アレルギー性鼻炎;鼻ポリープ;一般的な風邪及び呼吸器合胞体ウイルス,インフルエンザ,コロナウイルス(SARSを含む)又はアデノウイルスによる感染症を含む,急性ウイルス感染症;又は好酸球性食道炎;
2,骨及び関節:
例えば先天性の股関節形成不全などの原発性骨関節症及び続発性骨関節症に関連する,又は含む関節炎;頸部脊椎炎,腰部脊椎炎,及び首や腰の痛み;骨粗しょう症;関節リウマチ及びスチル病;強直性脊椎炎,乾癬性関節炎,反応性関節炎,及び未分化型脊椎関節炎を含む,血清反応陰性脊椎関節症;敗血症性関節炎,及び結核などの他の感染症による関節症や骨障害,ポット病やポンセット症候群(Poncet’s syndrome)など;尿酸痛風,ピロリン酸カルシウム沈着症,カルシウムアパタイトによる腱炎,滑液包炎や滑膜炎症を含む,急性及び慢性結晶誘発性滑膜炎;ベーチェット病;一次性及び二次性シェーグレン症候群;全身性強皮症及び限局型全身性強皮症;全身性エリテマトーデス,混合性結合組織病,未分化結合組織疾患;皮膚筋炎及び多発性筋炎を含む,炎症性ミオパシー;リウマチ性多発筋痛症;すべての関節分布での特発性炎症性関節炎を含む若年性関節炎,及び症候群,リウマチ熱やその全身性合併症に関連する若年性関節炎;巨細胞性動脈炎,高安動脈炎,チャーグ・ストラウス症候群,結節性多発動脈炎,顕微鏡的多発動脈炎を含む血管炎,及びウイルス感染,過敏症反応クリオグロブリンやパラプロテインに関連する血管炎;腰痛;家族性地中海熱,マックル−ウェルズ症候群,及び家族ハイバーニアンフィーバー,菊池病;薬剤誘発性の関節痛,腱炎,及びミオパシー;
3,傷害(例えば,運動傷害)又は疾患に起因する筋骨格系障害の痛み及び結合組織のリモデリング:関節炎(例えば,関節リウマチ,変形性関節症,痛風又は結晶性関節症),その他の関節疾患(例えば,椎間板変性や顎関節の変性など),骨リモデリング疾患(例えば骨粗鬆症,パジェット病又は骨壊死など),多発性軟骨炎,強皮症,混合性結合組織障害,脊椎関節症又は歯周疾患(例えば,歯周炎など);
4,皮膚:
乾癬,アトピー性皮膚炎,接触性皮膚炎又はその他の湿疹皮膚病,及び遅延型過敏反応;植物及び光線皮膚炎;脂漏性皮膚炎,疱疹状皮膚炎,扁平苔癬,硬化性萎縮性苔癬,壊疽性膿皮症,皮膚サルコイド,円板状エリテマトーデス,天疱瘡,類天疱瘡,表皮水疱症,蕁麻疹,血管浮腫,血管炎,毒性紅斑,皮膚好酸球増加症,円形脱毛症,男性型脱毛症,スウィート症候群,ウェーバー・クリスチャン症候群,多形性紅斑;感染性,非感染性の蜂巣炎;脂肪織炎;皮膚リンパ腫,非黒色腫皮膚癌や他の異形成病変;固定薬疹を含む薬剤誘発性障害;
5,眼:
眼瞼炎;通年性又は春季アレルギー性結膜炎を含む結膜炎;虹彩炎;前部及び後部ぶどう膜炎;脈絡膜炎;自己免疫性;網膜に影響を与える変性又は炎症性障害;交感神経眼炎を含む眼炎;サルコイドーシス;ウイルス,真菌,及び細菌を含む感染;
6,消化管:
舌炎,歯肉炎,歯周炎,逆流性を含む食道炎;好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎を含む大腸炎,直腸炎,肛門掻痒症;セリアック病,過敏性腸症候群,及び腸から離れて作用し得る食品関連アレルギー(例えば偏頭痛,鼻炎又はアトピー性皮膚炎);
7腹部:
自己免疫性,アルコール性及びウイルス性を含む肝炎;肝臓の線維症及び肝硬変;胆嚢炎;急性及び慢性の膵炎;
8,泌尿生殖器:
間質性及び糸球体腎炎を含む腎炎;ネフローゼ症候群;急性及び慢性(間質性)膀胱炎,及びハンナー潰瘍を含む膀胱炎;急性及び慢性尿道炎,前立腺炎,精巣上体炎,卵巣炎及び卵管炎;外陰膣炎;ペイロニー病;勃起不全(男女とも);
9,同種移植片拒絶反応:
例えば,腎臓,心臓,肝臓,肺,骨髄,皮膚又は角膜の移植後又は輸血後の急性および慢性のもの;
又は慢性移植片対宿主病;
10,CNS:
アルツハイマー病及びCJDやnvCJDを含む他の痴呆障害;アミロイド症;多発性硬化症及び他の脱髄症候群;脳動脈硬化及び血管炎;側頭動脈炎;重症筋無力症;内臓痛,頭痛,片頭痛,三叉神経痛,非定型顔面痛,関節や骨の痛み,癌や腫瘍浸潤に起因する痛み,及び糖尿病性,ヘルペス後,及びHRV関連ニューロパシーなどの神経障害性疼痛症候群を含む急性及び慢性疼痛(中枢起源であれ末梢起源であれ,急性,間欠性又は持続性の);神経サルコイドーシス;悪性,感染性又は自己免疫過程の中枢及び末梢神経系の合併症;
橋本甲状腺炎,グレーブス病,アジソン病,真性糖尿病,特発性血小板減少性紫斑病,好酸球性筋膜炎,高IgE症候群,抗リン脂質抗体症候群を含む,その他の自己免疫性及びアレルギー性障害;
12,
後天性免疫不全症候群(AIDS),ハンセン病,セザリー症候群,腫瘍随伴性症候群を含む,炎症性又は免疫学的要因に伴うその他の障害;
13,心血管:
冠状動脈及び末梢循環に影響を与えるアテローム性動脈硬化症;心膜炎;心筋炎,心筋サルコイドを含む炎症性疾患及び自己免疫心筋症;虚血再潅流傷害;感染症(例えば梅毒性)を含む心内膜炎,弁膜炎,及び大動脈炎;血管炎,深部静脈血栓症及び静脈瘤の合併症を含む静脈炎及び血栓症などの近位及び末梢静脈の障害;
14,消化管:
セリアック病,直腸炎,好酸球性胃腸炎,肥満細胞症,クローン病,潰瘍性大腸炎,顕微鏡的大腸炎,判定不能大腸炎,過敏性腸障害,過敏性腸症候群,非炎症性の下痢,腸から離れた部位に作用する食品関連アレルギー,例えば偏頭痛,鼻炎及び湿疹。
本発明の第4の側面では医薬として使用する,本発明の第1の側面の化合物又は本発明の第2の側面の組成物が提供される。
本発明の第5の側面では,疾患又は障害の治療用薬剤の製造に関する,本発明の第1の側面の化合物又は本発明の第2の側面の医薬組成物の使用が提供される。ある好ましい態様として,前記疾患又は障害及び対象は,本発明の第3の側面に関連する上記のように定義される。
好ましくは,本発明の生成物及び方法は人間の疾患及び障害を治療するためのものである。
本発明のセラノスティック(Theranostic)な側面
本発明は様々な態様の治療方法,医薬の製造における本発明の化合物又は組成物の使用,治療に使用される本発明の化合物又は組成物を包含する。
ある態様において,本発明は以下を包含してもよい。
a)上記のような疾患又は障害を治療又は予防する方法。ここで疾患又は障害は,対象者別の癌であり,その対象者の疑いのある癌はあらかじめ試料が採取され(例えば,組織生検又は血液や痰などの体液を採取することにより),Gadd45βの発現及び/又は活性,及び/又はNF−κΒの発現及び/又は活性の上昇値を示すことが測定されている。b)Gadd45βの発現及び/又は活性,及び/又はNF−κΒの発現及び/又は活性の上昇値を示すことがあらかじめ測定された個人の組織を治療する医薬として使用する本発明の化合物又は組成物。c)Gadd45βの発現及び/又は活性化の異常な増加,又はNF−κΒ経路の異常な活性化のいずれかによって特徴付けられる疾患又は障害,及びGadd45βの阻害によるプログラム細胞死の誘導による治療に適した疾患又は障害を治療する医薬として製造する本発明の化合物又は組成物の使用。ここで疾患又は障害は癌であり,癌細胞はGadd45βの発現及び/又は活性の上昇値を示すことが測定されている。
“上昇値”は,同一の起源でかつ必要に応じて同一の対象者から又は正常な対象者から得られた正常な組織のコントロ−ル値と比較して,少なくとも10%,少なくとも20%,少なくとも30%,少なくとも50%,少なくとも75%,少なくとも100%,少なくとも200%,少なくとも300%,少なくとも400%,少なくとも500%,少なくとも600%,少なくとも700%,少なくとも800%,少なくとも900%,又は少なくとも1000%の上昇を意味してもよい。発現及び活性のレベルは,RT−PCR,サザンブロッティング,ノーザンブロッティング,ウェスタンブロット法,ELISA,ラジオ免疫アッセイ,キナーゼアッセイ及び他の結合,機能,及び/又は発現アッセイを含む,当該技術分野で公知のいずれかの方法によって測定してもよい。
本発明のこのセラノスティック(theranostic)な側面は,主に図12A及び12Bに示される結果によって説明されている。qRT−PCRアッセイによる評価として,29個の異なる原発組織の癌細胞株のパネルで示されるここでの結果は,Z−DTP誘導死滅に感受性を有する癌細胞が,内因性Gadd45β発現レベルと相関することを,非常に高度な統計的有意性で証明している。実際に,Z−DTP2で治療した後のGadd45β発現と細胞生存/細胞増殖の割合の相関プロットは,2つのパラメ−タドメイン間の相関係数の有意性が非常に高いことを示している(p<0.01)。驚くべきことに,Z−/mDTP誘導死滅と共にsh−RNAによるGadd45βのサイレンシングにより誘導される細胞死にも耐性がある多発性骨髄腫細胞株(テストした9つの多発性骨髄腫細胞株の内)は,RPMI−8226細胞株のみであり(図16,17,及び18),ほとんど検出できないくらいの最も低いレベルのGadd45βを発現している(図12A)。これらのデータは,仮にDTPに基づく治療が臨床で行われれば,簡易で費用対効果の高いqRT−PCR解析を介して患者のレスポンダー集団を予測することができるようになることを示している。例えば,多発性骨髄腫患者からの初代細胞のGadd45βの発現レベルを分析して,この発現が高レベルの患者は,本発明の化合物を用いた治療から最も恩恵を受ける人とみなすことができる。したがって,本発明の重要な側面は,セラノスティック(theranostic)な側面であり,つまりDTPs治療に応答する患者を予測する臨床的に有用なアッセイを適用する。
また本発明のこのセラノスティック(theranostic)な側面は,細胞内でのGadd45β/MKK7複合体に対する本発明の化合物の非常に高い標的特異性によって支持されている。これは,細胞内の標的(すなわちGadd45β)の発現レベルが高いほど,そのような細胞の生存がGadd45βに依存する確率が高くなる,つまりこのような細胞がZ−/mDTP誘導死滅に感受性を有する確率が高くなることを示している。このZ−/mDTPの高い特異性は,以下の調査結果によって証明されている。1)腫瘍細胞株の大パネルにおいて,Gadd45β発現レベルとZ−/mDTP誘導死滅に感受性を有する癌細胞との間に統計的に非常に有意な相関関係がある(図12);2)sh−RNAによるGadd45βのダウンレギュレ−ションが,Z−/mDTP感受性癌細胞株においては急速にアポトーシスを誘導するが,Z−/mDTP耐性癌細胞株では誘導せず(図16,17,18),これらの細胞株でのGadd45β特異的sh−RNAによるアポト−シス誘導のキネティクスは,Z−/mDTPsで観察されたものに類似している(図7A,8B,及び8C);3)sh−RNAによるMKK7のダウンレギュレ−ションは,Z−/mDTP感受性細胞株に,Z−/mDTP誘導死滅に対して完全な耐性を持たせる(図20A,20B,及び20C);4)本発明の治療標的が,2つのタンパク質,Gadd45βとMKK7とのインターフェースである(図21A,21B,21C及び21D)。これは,さらに高い標的選択性の可能性を提供し,既存の治療に対して重要な利点となる。正常細胞に対するZ−/mDTPsの低毒性,及びマウスにおいてGadd45βのノックアウトアブレーションが良好な耐用性を示す調査結果(Papa, et al. (2008) J.Clin.Invest. 118: 191−1923参照)と共にこれらのデータは,Z−/mDTPによるGadd45β/MKK7の阻害を介して細胞生存内の個別の(discrete)生存促進性機能を標的にすることが,NF−κΒ経路及び/又はプロテアソーム標的療法よりも,特異的,低毒性で,効果的な治療法を提供できることを示している。
以下の非限定的な実施例により本発明を説明する。
Z−DTP2の合成
実施例によって,Z−DTP2の合成を説明する。Z−DTP2は,アミド結合によりN−末端に結合したベンジルオキシカルボニル基(つまりZ基)及びアミド結合によりC末端に結合したアミノ基を有するD−チロシン,D−グルタミン,D−アルギニン,D−フェニルアラニンで構成されるコアテトラペプチドを含む。
材料と方法
Z−DTP2は,Fmoc/tBu固相法(Fields G.B. and Noble R.L. 1990 Int J Pept Protei Res; 35: 161−214; ;Bodansky, M. and Bodansky A. 1995 The practice of peptide synthesis, 2nd edn., Springer Verlag, Berlin参照)に従って,500μmol(1000mg)のRinkアミドポリスチレン樹脂(Fmoc−RINK−AM−resin,GL Biochem社,上海,中国,カタログ番号49001)から手作業で調製し,0.50mmoles/gを置換した。樹脂は,20μmのフッ素樹脂膜,ポリプロピレン製の上部キャップ及びポリプロピレン製の底部ルアーロックキャップを備えた30mLのポリプロピレン容器に入れた。樹脂は,10.0mLの50:50のジクロロメタン(DCM):ジメチルホルムアミド(DMF)混合物(共にLabScan社,スティローガン,アイルランド;DCM,カタログ番号H6508L;DMF,カタログ番号H33H11X)で20分間膨潤させた。その後,減圧下で溶媒を除去(removed)した後,5.0mLの8:2のDMF:ピペリジン混合物(Piperidine,Pip,カタログ番号80641;Sigma−Aldrich社,ミラン,イタリア)で,室温(RT)で20分間処理することによりFmoc基を除去(cleaved)した。反応物を減圧下で分解(cleaved)し,樹脂を5.0mLのDMFで3回洗浄した。次に,2.5mmol,0.97gのFmoc−D−Phe−OH(GL Biochem社,上海,カタログ番号35702)を,5.0mLのDMFに溶解し(終濃度0.5M),DCM中で,5.0mL,0.5Mのベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート溶液(PyBOP,Novabiochem社,カタログ番号01−62−0016),及び,0.90mLのジ−イソ−プロピル−エチルアミン(5.0mmol;DIEA,Sigma−Aldrich社,カタログ番号D−3887)で活性化させた。活性化させたアミノ酸の溶液を樹脂に注ぎ,激しく撹拌しながら30分間放置した。減圧下で溶液をドレーンし,樹脂を5.0mLのDMFで3回洗浄した。α−NHのFmoc基を,前述のように8:2のDMF−Pip溶液(5.0mL)で20分間処理して除去(removed)し,さらに5.0mLのDMFで(3回)洗浄した。Fmoc−D−Arg(Pbf)−OH溶液(5.0mLのDMF中で2.5mmol,1.6グラム;GL Biochem社,上海,カタログ番号36404)を,2.5mmolのPyBOP及び5.0mmolの純粋なDIEAのを用いて活性化させた。溶液を樹脂に移し,撹拌しながら30分間放置した。Fmoc基を5.0mLの8:2DMF−Pip溶液で分解(cleaved)し,DMFで洗浄(3回,5.0mL)した後,上記のようにPyBOPとDIEAであらかじめ活性化させた(preactivated)DMF中の0.5MのFmoc−(D)−Glu(tBU)−OH溶液(5.0mLのDMF中で2.5mmol,1.1グラム;GL Biochem社,上海,カタログ番号36605)を樹脂に加え,反応を室温で30分間進行させた。アミノ酸溶液のドレーンに続いて,Fmoc基を前述のように除去し(8:2のDMF:Pip5.0mLで20分間の処理),樹脂を5.0mLのDMFで3回洗浄した。上記のようにPyBOPとDIEAで予め活性化させ,5.0mLのDMFに溶解した2.5molのFmoc−(D)−Tyr(tBU)−OH(1.2g,GL Biochem社,上海,カタログ番号36906)を樹脂上に移し,攪拌しながら45分間放置した。減圧ドレーンによりアミノ酸溶液を除去(removed)した後,樹脂を5.0mLのDMFで5回洗浄した。5mmolのZ−OSu(ベンジルオキシカルボニル−N−ヒドロキシスクシンイミド,GL Biochem社,上海,カタログ番号10502)を10mlのDMFに溶解し,樹脂に加えた。2.4mLのDIEAを加え,攪拌しながら一晩反応させた。溶液をドレーンした後,樹脂をDMF,DCM,メチルアルコール(MeOH,LabScan社,カタログ番号C2517),及びエチルエーテル(ETO,LabScan社,カタログ番号A3509E)で広範に洗浄し,減圧下で乾燥させ,加重した。重量は1.1gであった。ペプチドを除去(cleaved)するために,90:5:5(v/v/v)のTFA:HO:TISから成る10.0mLの混合物(TFA,トリフルオロ酢酸,Sigma−Aldrich社,イタリア,カタログ番号91700;TIS,トリイソプロピルシラン,Sigma−Aldrich社,カタログ番号23,378−1)で,樹脂を室温で3時間処理した。樹脂を濾過により除去(removed)し,20mLの低温ETOをトリフルオロ酢酸溶液に加え,結果として白色沈殿物を形成した。遠心分離により溶媒を除去(removed)した後,沈降物を10.0mLの低温ETOで洗浄し,10.0mLの50:50(v/v)HO/CHCNに溶解し,凍結乾燥した。ペプチドは,内径50×2mmで狭口径のONYX C18カラム(a narrow bore 50x2 mm ID ONYX C18 column)(Phenomenex社,トーランス,カリフォルニア,米国)を用いて毎分600μLで5%のCHCN,0.05%のTFAと平衡化し,LC−MSによって特徴を明らかにした。この分析は,3分で5%から70%のCHCN,(0.05%の)TFAの濃度勾配を適用して行った。ペプチドは,10×1cmのC18 ONYXカラム(Phenomenex社,トーランス,カリフォルニア,米国)を用いたセミ分取RP−HPLCによって精製し,毎分20mLで平衡化し,各実行ごとに20mgを注入した。8分で5%から65%の濃度勾配を適用し,ペプチドを溶出した。純粋な画分をプールし,LC−MSで特徴を明らかにした。測定されたペプチドAのMWは746.8amu(theor.746.83amu)であり,生成物は95%以上純粋であった(HPLC)。約60%の収率が,すべての粗生成物の精製後に達成された。
Gadd45βとMKK7との間の相互作用の用量依存的な阻害と一般式(I)の化合物の選択性
ペプチドの阻害特性を評価するために,ELISAベースのアッセイを行った。これらのアッセイにおいて,ビオチン化hGadd45βを溶液として使用し,グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)とマイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ7(MKK7)の融合タンパク質を96ウェルプレートのウェルにコーティングした。hGadd45βは,Tornatoreらによる,EZ Link NHS−LC−biotin kit(Pierce社,ロックフォード,アイルランド)を用いてビオチン化した(Tornatore L., et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111)。
材料と方法
まず,Tornatoreらも報告しているように,Gadd45βとMKK7との関係をELISAアッセイによって調べた(Tornatore L., et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111)。96ウェルマイクロプレート中において,GST融合完全長キナーゼ(GST−fused full−length kinase)を,緩衝液A(25mMのTris,pH7.5,150mMのNaCl,1mMのDTT,及び1mMのEDTA)によって,42nMの濃度で,4℃で16時間コーティングした。いくつかのウェルは緩衝液だけで満たし,ブランクとして使用した。4°Cで16時間のインキュベーション後,溶液を除去(remove)し,ウェルをPBS(リン酸緩衝食塩水)中1%(w/v)の350μLのNFDM(脱脂粉乳)溶液で満たした。プレートを暗所で37℃,1時間インキュベートした。緩衝液T−PBS(Tween洗浄剤を0.004%(v/v)含むPBS)で洗浄後,8.4nMから168nMの範囲の濃度の100μLのビオチン化hGadd45βで,ウェルを満たした。各データポイントは3重に(in triplicate)行った。暗所で37℃,1時間インキュベートした後,溶液を除去し,ウェルを再びT−PBSで洗浄した。その後,緩衝液中に溶解した希釈度1:10,000のHRP標識ストレプトアビジン(horseradish peroxidase−conjugated streptavidin)を,各ウェルに加え,プレートを暗所で37℃,1時間インキュベートした。酵素溶液を除去(remove)し,洗浄した後,100μLの発色基質o−フェニレンジアミン(過酸化水素中0.4mg/mLの尿素を含む,50mMのリン酸ナトリウムクエン酸緩衝液中0.4mg/mL)を加え,暗所で5分間現像し,発色させた。2.5MのHSOを50μL加え,反応を停止させた。490nmの吸光度をすべてのウェルで測定し,値を,対応するブランクを差し引いて平均化した。その後上記のように結合したタンパク質を検出した。半最大値のELISAシグナルが検出されるビオチン化hGadd45βのモル濃度は,解離定数(K)に一致する(Friguet b, Chaffotte AF, Djavadi−Ohaniance L, Goldberg ME.J Immunol Methods. 1985 Mar 18;77(2):305−19)。上記のように42nMでのGST−MKK7のコーティング,21nMの濃度のビオチン化hGadd45β(事前飽和条件(presaturation conditions)1:0.5,モル/モル比)により結合競合アッセイを行い,最初のテストで,21nMの競合体(competitor)を用いた。GST−MKK7に対するビオチン化hGadd45βの結合を,競合ペプチド(competitor peptide)(0.01nMから100nMの範囲の濃度)の増加量の存在下で分析し,この競合体により得られた値を競合体が無い場合に検出された結合の割合として表した。アッセイ条件下で21nMでの阻害能力の割合として表現される活性化のデータは,本発明の化合物から選択された組み合わせに関して,以下の表1に報告されている。この表に用いられる規則に従って,“L−Xaa”と“D−Xaa”はアミノ酸XaaのL型とD型を示している。選択された化合物のIC50のデータ(すなわち,MKK7に結合するGadd45βの50%を減少させるために必要な化合物用量)は,図3Cに表わされている。
リードテトラペプチドの単離
材料と方法
本発明の好ましい化合物が得られるリードD−テトラペプチドを同定するためにELISAスクリーニングを使用した。簡略化したコンビナトリアルペプチドライブラリー(combinatorial peptide library)(Marasco et al. 2008, Curr. Protein Pept. Sci. 9:447−67参照)により,Gadd45β/MKK7相互作用のアンタゴニストをスクリーニングした。このライブラリーは,Gin(Q),Ser(S),Arg(R),Ala(A),Tyr(Y),Pro(P),Met(M),Cys(C),Phe(F),Leu(L),His(H),Asp(D)のアミノ酸残基の組み合わせにより形成される合計12=20736個の異なるテトラペプチドを包含しており,コーティングしたMKK7(42nM),可溶性ビオチンhGadd45(21nM),及びそれぞれの12個のサブライブラリー(42nM)を用いて,ELISA競合アッセイによって,4つのステップで反復的にデコンボリューションした。このスクリーニングの結果は表1に示されている(ここでは標準的な1文字のアミノ酸残基コードを使用し,X2,X3とX4は上記12個の残基の混合物を表している)(図3A参照)。表1に記載された結果として生じる最も活性化したペプチド(すなわち,Fmoc−(βAla)−YDHF−NH,別名Fmoc−LTP1)は,最適化のいくつかの段階を行い,Fmoc−(βAla)−標識が除去(remove)され,AC−LTP1及びAC−LTP2が得られた(表2参照)。その後,これらのテトラペプチドを同じアミノ酸のD−異性体を用いて再合成し,最終的にリードテトラペプチド1及び2(DTP1及びDTP2)を得た(図3C)。これはそれぞれ,0.22nM及び0.19nMのIC50sでGadd45β/MKK7の相互作用を阻害する。
DTP1の配列:アセチル−(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Phe)−NH[配列番号38]
DTP2の配列:アセチル−(D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Phe)−NH[配列番号:37]
また,以下の配列をネガティブコントロール(NC)として選択した。
NC1の配列:アセチル−(D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Gln)−NH[配列番号:81]
NC2の配列:アセチル−(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Ala)−NH[配列番号:82]
NC3の配列:アセチル−(L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Trp)−NH[配列番号:83]
NC4の配列:アセチル−(L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Trp)−NH[配列番号:84]
図3A,3B及び3Cは,ELISA競合結合アッセイを示している。アセチル化ペプチド及び/又は修飾ペプチド(つまりアセチル基又は他の基のいずれかに結合したペプチド)の阻害率は,それぞれ表2及び表3に示されている(ここでは標準的な1文字のアミノ酸残基コードを使用している)。
免疫沈降アッセイ
材料と方法
ヒト胎児腎臓細胞(HEK−293)を,10%のウシ胎児血清(FCS),100単位/mlのペニシリン,100mg/mlのストレプトマイシン,及び1%のグルタミンを加えたダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で培養した。HEK−293細胞(2.2×10)を10cmの組織培養皿に播種し,次の日,標準Ca(PO4)沈殿技術(Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153参照)を用いて,pcDNA−FLAG−MKK7及びpcDNA−HA−Gadd45βプラスミドでトランスフェクトした。トランスフェクトから48時間後,細胞をPBSで1度洗浄し,その後再懸濁し,プロテアーゼ阻害剤(1mMのフェニルメチルスルホニルフルオライド,10μΜのキモスタチン,2μg/mlのアプロチニン,2μg/mlのロイペプチン)を加えた溶解緩衝液中で(20mMのHEPES,350mMのNaCl,20%のグリセロール,1mMのMgCl,0.2mMのEGTA,1mMのDTT,1mMのNaVO,及び50mMのNaF),4℃で30分間,時折穏やかに振とうしながらインキュベートした。溶解した細胞を回収し,40分間45,000xgで遠心分離した。得られた透明細胞溶解液は,さらなる分析に使用した。
活性化D−テトラペプチドはGadd45β/MKK7相互作用を阻害するが,ネガティブコントロールテトラペプチドでは阻害しないことを証明するために,ネガティブコントロールのテトラペプチド(NC1,NC2,NC3及びNC4)と共に,実施例3で分離したリードテトラペプチドDTP1及びDTP2をGadd45β/MKK7と混合培養した。本質的に“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”及びそれらの中の参考文献に記載と同じ条件で,FLAG標識したMKK7を沈降させる抗FLAG抗体を用いて,免疫沈降を行った。ウェスタンブロット法により,抗MKK7抗体又は抗HA抗体(HA−hGadd45βに結合している)を用いて,図5(それぞれ下部パネルと上部パネル)に示されているように現像した。
結果
結果は図5に示されている。HA−Gadd45β及びFLAG−MKK7を一時的に発現するHEK−293細胞からの溶解物と,抗FLAG抗体(FLAG標識MKK7に特異的に結合する)とで共免疫沈降を行った時,Gadd45βとMKK7の間に強い相互作用があったことを図5に示すウェスタンブロット像から見ることができる。テトラペプチドの非存在下,又はネガティブコントロール(NC)D−テトラペプチドNC1,NC2,NC2もしくはNC4の存在下のいずれかで共免疫沈降を行った場合,この結果が得られた。しかし,1nM又は5nMのDTP1又はDTP2の存在下で,共免疫沈降を行った場合,沈降した複合体はGadd45βを全く又はほんの少ししか含んでおらず,MKK7とGadd45β間の相互作用が活性化DTP化合物によって阻害されていたことを示し,したがって共免疫沈降中にGadd45は減少した。これらのデータは,図3A,3B及び3C,図4に示すELISA競合アッセイで観察された結果を確証し拡張する。
ヒト血清中のDTPsの安定性
材料と方法
図4では,Zに結合したD−テトラペプチドのヒト血清中での安定性を測定するために,Gadd45β/MKK7結合競合ELISAアッセイを行った。この目的のために,実施例3に記載されたコンビナトリアルライブラリースクリーン(すなわち,Z−LTP1,Z−LTP2,Z−DTP1,及びZ−DTP2)から選択される最も活性化されたGadd45β/MKK7アンタゴニストの活性と共に,あるネガティブコントロールのL−テトラペプチド(すなわちZ−LNC)及び対応するD−鏡像異性体(すなわちZ−DNC)の活性を,ELISA競合アッセイにおいて,37℃で,ヒト血清での48時間プレインキュベートの前後で比較した。ELISAは,図3に記載されているように行った。簡単に言えば,ELISA緩衝液(25mMのTris,pH7.5,150mMのNaCl,1mMのDTT,1mMのEDTA)中42nMの組換え型GST−MKK7を100μl,4℃で一晩インキュベートし,96ウェルプレートのウェル上にコーティングした。37℃で1時間,2%のNFDMでブロッキングした後,プレートをTPBSで洗浄し,次いで,21nMの組換え型ビオチン化ヒト(h)Gadd45βを,上記のようにヒト血清でプレインキュベーションしたか又はしていないテトラペプチドの濃度を増加させながらウェルに加えた。アッセイの使用条件のさらなる議論については,“Tornatore et al 2008 JMB, 378:97−111”及びそれらの中の参考文献を参照のこと。
結果
図3Cは,ELISA競合アッセイでのDTPsとLTPsのIC50sの比較により示されるように,Gadd45β/MMKK7複合体の形成を阻害するDTP1とDTP2の活性が,それらの対応するL−鏡像異性体の活性と同程度であることを示している。図4は,Z−DTP1又はZ−DTP2が,ヒト血清と37℃で48時間インキュベーションした後,活性の損失が生じていないことを示している。実際にこのデータは,このプレインキュベート後,ELISA競合アッセイにおいて,Z−LTPSでは見られないが,Z−DTPsではGadd45β−MKK7の相互作用を妨害する能力を十分に保持していることを示している。血清とプレインキュベーションした後と,血清とプレインキュベーションしなかった後とのテトラペプチドのIC50sを比較することによって,Z−DTP1とZ−DTP2が,血清とプレインキュベーションした後で完全に安定しているのに対し(Z−DTP1ではIC50=0.19nM,Z−DTP2ではIC50=0.18nM),Z−LTP1とZ−LTP2では,テトラペプチドが血清とのプレインキュベーションの後に活性の有意な損失を示すように,安定していない(IC50s>10μΜ参照)ことを見ることができる。これらのアッセイにおいて,テストしたすべての濃度で,血清とプレインキュベートしたD−テトラペプチドの阻害活性は,このプレインキュベーションを行わなかったD−テトラペプチドのものと区別がつかなかった。
図3C及び4に示される用量依存性のパターンの比較は,Z−DTP1とZ−DTP2が37℃のヒト血清中で安定しており,全身の使用に適しているのに対しZ−LTP1とZ−LTP2では安定していないことを示している。また,ネガティブコントロールのテトラペプチド(例えば,Z−DNC及びZ−LNC)は,ヒト血清でプレインキュベートされたかどうかにかかわらず,前述の競合ELISAアッセイにおいていずれの活性も欠いていることを見ることができる(図3C及び4)。また図3C及び図4に示すデータは,ベンジルオキシカルボニル(Z)基(アセチル基の代わりに)のN末端付加が,DTP1及びDTP2又はLTP1及びLTP2のいずれかのGadd45β/MKK7複合体の形成を阻害する能力を損なわないことを示し,さらにZ基の付加が,DTPsの細胞取り込みを著しく増加させ(データは示されていない),したがって腫瘍殺傷アッセイにおけるDTPsの細胞活性を著しく増加させている(図7a及び図7bを参照)。
多発性骨髄腫細胞株パネルにおけるZ−DTPsのIC 50 sの測定
材料と方法
多発性骨髄腫細胞株の生存率/増殖率に対するD−テトラペプチド処理の効果をさらに調べるために,Z−DTP誘導死滅に感受性を有する8つの多発性骨髄腫細胞株(テストした9つの多発性骨髄腫細胞株の内)からの細胞を(すなわちU266,KMS−11,NC1−H929,ARH−77,JJN−3,KMS−12,KMS−18,KMS−27細胞;図8,図8B,図8C,及び図12参照),表4で示すようにZ−DTP1又はZ−DTP2の濃度を増加させながら(0.01から10μM),24,72,144時間処理した。実施例8に記載のように(下記参照),多発性骨髄腫細胞の培養及びZ−DTPsによる処理を行った。多発性骨髄腫細胞の生存率/増殖率に対するZ−DTPsの効果を,[H]チミジン取り込みアッセイを用いて,実施例8に記載のように行い,評価した。使用したZ−DTPsのそれぞれの濃度及び未処理培養物(すなわち,単独培地でインキュベートした培養物)で測定した細胞増職の量を,カウント毎分(c.p.m.)として表した。これは細胞増殖の程度と直接的に相関する。すべての実験は3重に(in triplicate)行った。その後,未処理培養物で記録した細胞増殖に対する細胞増殖の50%阻害(すなわち,IC50)をもたらすZ−DTP1及びZ−DTP2と同様に,それらの誘導体(例えばmDTP3)の平均濃度も測定した。表4には,テストした8つの感受性多発性骨髄腫細胞株において,示される期間(すなわち1日目,3日目及び6日目)で算出したZ−DTP1及びZ−DTP2のIC50sが示されている。表5には,KMS−1及び/又はKMS−12多発性骨髄腫細胞において,1日目,3日目及び6日目で算出したこれら2つの化合物のIC50sと同様に,31個の付加化合物(例えばmDTP3などのZ−DTP2誘導体のものを含む)のIC50sが示されている。
表4を見て分かるように,Z−DTP1及びZ−DTP2は,テストしたすべての多発性骨髄腫細胞株における[H]−TdR取り込みを,用量依存的様式で著しく減少させた(Gadd45βの非常に低いレベルを示したRPMI−8226細胞株を除く;以下でさらに説明する;図8A,図8B,図8C,及び図12参照)。Z−DTP1及びZ−DTP2のIC50sを,トリパンブルー排除アッセイ(細胞の生存率を測定する)を用いて計算した場合にも,これらの多発性骨髄腫細胞株で同様の結果が得られた(データは示されていない)。
結果
表4に示すように,テストしたすべての多発性骨髄腫細胞株は,細胞の生存率/増殖率の阻害をもたらすZ−DTPに対する高い感受性を示した(図8A,図8B,図8C,及び図12参照)。しかし,さらに表4に見られるように,これらの細胞株は,Z−DTP1とZ−DTP2に対して可変的な感受性を示している。実際に,いくつかの細胞株は,これらの化合物で24時間処理した後,細胞の生存率/増殖率の阻害をもたらすZ−DTPに対してすでに高い感受性を示しており(例えば,Z−DTP2の24時間処理でKMS−12細胞はIC50=1.3μΜ,及びKMS−11細胞はIC50=2.88μΜ),144時間処理後では,それらのすべては,Z−DTP1については10.1nMから4.9μΜ,Z−DTP2については10nMから4.5μΜにわたるIC50sで,Z−DTP1及びZ−DTP2の両方に対して高い感受性を有していた(表4)。注目すべきは,KMS−11及びKMS−12細胞株でテストしたZ−DTP2誘導体のmDTP3(化合物17)は,6日目において,Z−DTP1のIC50s(すなわち,それぞれ316nM及び10.1nM)及びZ−DTP2のIC50s(すなわち,それぞれ66nM及び10nM)と比較して,それぞれ16nM及び25nMのIC50sを有することから(表5参照),Z−DTP1及びZ−DTP2と比較してこれらの細胞株での細胞活性を向上させることが示された(図20A,図20B,及び図20C参照)。したがって,ネガティブコントロールのZ−DNCsでは見られないが,活性化DTPsは,ほとんどの多発性骨髄腫細胞株で強い細胞傷害活性を有している。さらに,最新の誘導体(例えばmDTP3)はインビトロで高い効力を保持するが,実質的にMWを減少させ(>700に対して〜500),したがってリガンド効率を増加させていることから(図13参照),多発性骨髄腫細胞内においても向上した細胞活性を示している(表5参照)。
テトラペプチドによるGadd45βの阻害によるMKK7触媒活性の修復
材料と方法
図6では,HEK−293細胞におけるpcDNA−FLAG−MKK7の一過性トランスフェクションを,本質的に“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”及びその中の参考文献に記載された,リン酸カルシウム沈殿法(method of Ca(PO precipitation)により行った。トランスフェクションから36時間後,細胞を37℃で30分間,100ng/mlのホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)及び1μΜのイオノマイシンで処理した。実施例4に記載されているように細胞抽出液を調製し,“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”及びその中の参考文献に記載されているように抗FLAG抗体(FLAG−MKK7に結合している)と共に免疫沈降に使用した。簡単に言うと,一時的にFLAG−MKK7を発現しているHEK−293細胞をPMA−イオノマイシン(P/I)処理又は未処理し,得られた50μgの細胞溶解液を10μlのANTI−FLAG M2 AFFINITY GEL(SIGMA社)と共に,4℃で4時間,回転下でインキュベートした。その後免疫沈降物を溶解緩衝液中で3回洗浄し,かつキナーゼ緩衝液中(10mMのHEPES,5mMのMgCl,1mMのMnCl,12.5mMのβ−グリセロホスフェート,2mMのDTT,4mMのNaF及び0.1mMのNaVO)で2回以上洗浄した。最終的に“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”及びその中の参考文献に記載されているように,2μΜの組換えGST−JNK1及び5μCiの[γ−32P]ATP(キナーゼ反応)を含む20μlのキナーゼ緩衝液と共に30℃で20分間インキュベートすることにより,MKK7触媒活性をキナーゼアッセイで測定した。
いくつかの反応では,Gadd45β−MKK7の相互作用を阻害するD−テトラペプチドアンタゴニストの能力,つまりGadd45βが有する阻害性からMKK7の触媒活性を分離する能力をテストするために,FLAG−MKK7免疫沈降物を,1)始めに,1nMもしくは5nMのDTP1,DTP2又はネガティブコントロール(NC)のD−テトラペプチドであるNC1,NC2,NC3及びNC4のいずれかと共に30℃で10分間プレインキュベートし,2)その後,図6で示されているように,それらを上記キナーゼ反応に使用する前に,5μMの組換えヒト(h)Gadd45βのGST融合タンパク質(GST−hGadd45β;Papa, S., (2007) J. Biol. Chem. 282, 19029−19041に記載のように溶菌液から精製される)を加える場合と加えない場合とで,30℃でさらに10分間インキュベートした。
すべての場合において,キナーゼ反応は,Laemmliサンプル緩衝液を加えることにより停止させた。その後タンパク質を10%のSDS−PAGEにより分離し,MKK7キナーゼ活性をオートラジオグラフィーによって明らかにした。MKK7キナーゼアッセイ条件の詳細な説明については,“Papa, S et at ., (2007) J. Biol. Chem. 282, 19029−19041”,及び“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”,及びその中の参考文献を参照されたい。
結果
結果は図6に示されており,バンドの明暗度は,測定されたMKKキナーゼ活性の程度に相当し,この明暗度はMKK7によって,基質であるGST−JNK1に取り込まれた[γ−32P]ATPの量に比例している。図3C,図4及び図5から分かるように,DTP1又はDTP2とのインキュベーションは,Gadd45βとMKK7の相互作用を効果的かつ特異的に阻害し,結果として図6から分かるように,MKK7の触媒活性を十分に回復させるのに対して,ネガティブコントロール(NC)のテトラペプチドであるNC1,NC2,NC3又はNC4ではそれらは見られなかった(図6,上部パネル)。また図6から分かるように,組換えGST−hGadd45βの非存在下でMKK7とインキュベートした時,コントロールテトラペプチドのNC1,NC2,NC3,及びNC4,又は活性テトラペプチドのDTP1及びDTP2はいずれも,MKK7触媒活性を阻害しなかった(図6,下部パネル)。これらの結果は,図3C,図4,図5,で示されているものと一致しており,ELISA又は共免疫沈降アッセイのいずれかにおいて,NC1,NC2,NC3又はNC4では見られず,DTP1及びDTP2でのみMKK7−Gadd45βの相互作用を阻害することができた。
テトラペプチドによる,恒常的NF−κΒ活性及び/又はGadd45βの高レベル発現を特徴とする腫瘍細胞株の特異的死滅
材料と方法
この実施例では,ヒト及びマウスの腫瘍細胞株の様々な原発組織の大パネルの死滅に関する,コントロールのテトラペプチド(つまりZ−DNC,Z−LNC,及びAC−DNC)の使用と,インビトロで生理活性のリードテトラペプチド(つまり,Z−DTP1,Z−DTP2,Z−LTP2及びAC−DTP2)の使用を調査した。テストした腫瘍細胞株は,多発性骨髄腫細胞株のU266,KMS−1,NCI−H929,ARH−77,JJN−3,KMS−12,KMS−18,KMS−27,及びRPMI−8226;びまん性大細胞型B細胞リンパ腫細胞株のLY−3及びSUDHL6;バーキットリンパ腫細胞株のBJAB,ST486,RAJI,RAMOS,Namalwa,及びHS−SULTAN;前単球性白血病細胞株のU937;T細胞白血病及びリンパ腫細胞株のJURKAT,HUT−78,MT−2,MT−4,MOLT4,MT2−HTLV−I,及びCEM;乳癌細胞株のMCF7,MD−MDA−231,及びMD−MDA−486;プレB細胞リンパ腫細胞株のNALM−6(ヒト)及び70Z/3(マウス);慢性骨髄性白血病細胞株のK652;B細胞リンパ腫細胞株のKARPAS(ヒト)及びA20(マウス);ヒト胎児由来腎臓細胞株のHEK−293Tを含む。腫瘍細胞株を前述のように,10%のウシ胎児血清(FBS),1%のグルタミン,100U/mlのペニシリン,そして100μg/mLのストレプトマイシンを加えた,RPMI−1640培地(多発性骨髄腫,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫,バーキットリンパ腫,前単球性白血病,T細胞白血病及びリンパ腫,プレB細胞リンパ腫,慢性骨髄性白血病,並びにB細胞リンパ腫の細胞株),又はDMEM培地(乳癌及び胚腎臓細胞株)において,37℃,CO5%の加湿雰囲気下で,培養した(Zazzeroni et al. 2003, Blood 102: 3270−3279参照)。
増殖阻害アッセイ(図7,図8,及び図9)及び細胞死アッセイ(図10)については,細胞を1.0×10細胞/mlの濃度で96ウェルプレートのウェルに播種するか(増殖アッセイ),又は細胞を4×10細胞/mlの濃度で24ウェルプレートのウェルに播種し(アポトーシスアッセイ),最大6日間培養した。この間に細胞は,培地のみ(未処理培養液),又は図示されるように培養液中の最終的なテトラペプチドの濃度である10μM又は100μMを達成させるように,コントロールテトラペプチド(例えばZ−DNC)もしくは活性テトラペプチド(例えばZ−DTP2)のいずれかを加えた培地(処理済培養液)で培養した。腫瘍細胞の生存率/増殖率に対するテトラペプチドの効果を評価することを目的とした増殖阻害アッセイにおいて,培養液を,トリパンブルー色素排除法(生細胞と死細胞とを区別する),及び細胞数計測(データは示されていない),又は図示されている[H]チミジン取り込みアッセイ(図7A,図7B,図7C,図8A,図8B,図8C及び図9)のいずれかにより,毎日分析した。これらの後者のアッセイでは,腫瘍細胞株の生存率/増殖率に対するZ−DTPs,Ac−DTPs及びZ−LTPsの効果を,標準的なトリチウム化チミジン([H]チミジン;[H]−TdR)取り込みアッセイを用いてDNA合成を測定することにより調査した。この分析において,コントロール又は生理活性テトラペプチドの存在下又は非存在下において,37℃で24時間,72時間,120時間,又は144時間インキュベートし,次に[H]−TdRで18時間,さらなるインキュベートを行った(0.037MBq/ウェル,0.5μCi/ウェルに相当)。その後,シンチレーション液を加え,ベータカウンターの液体シンチレーション分光法により[H]チミジンの取り込みを測定した後,セルハーベスターを自動化した96ウェルプレートを用いて,ガラス繊維フィルターマット上で細胞を収集した。結果は,培地のみ(未処理細胞)でインキュベートした対照培養液で測定したカウント毎分(c.p.m.)に対するテトラペプチドで処理した培養液で測定したc.p.m.(直接的に細胞増殖の程度と相関する)の割合として表わされている。すべての実験は3重に(in triplicate)行った。さらに後述するように,これらの生存率/増殖率アッセイにおいて,Z−DTP2,Z−LTP2及びAc−DTP2は,それぞれ,Z−DTP1,Z−LTP1及びAc−DTP1と同様の結果が得られたが,Z−DTP2はZ−DTP1より若干高い活性を示した(データは示されていない;表4参照)。
sub−G1のDNA量を有する細胞(すなわち,アポトーシス細胞)を同定するために,培養液中での細胞のアポトーシスを,本質的に(Riccardi and Nicoletti (2006) Nature Protocols 1,−1458−1461参照)に記載のように,ヨウ化プロピジウム(PI)核染色,及びフローサイトメトリー(FC)を行うことにより,示される時間で測定した(図10)。これらのアッセイにおいて,図10に示すように,細胞(4×l0細胞/ml)を24ウェルプレートで72時間又は144時間培養し,1×リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2回洗浄し,70%氷冷エタノールで,−20℃で16時間固定した後,それらを遠心分離し,次いで100μg.mLのRNAアーゼAを含有する1×PBSで再懸濁させた。このステップの後,細胞を室温で30分間インキュベートし,遠心分離にかけ,次に50μg/mLのPIで再懸濁し,さらに4℃で45分,暗所でインキュベートした。フローサイトメトリー(FC)は,最終的にFACsキャリバー自動化システムを用いて行われ,FlowJoソフトウェアを使用してデータを分析した。
Z−DTP誘導死滅への腫瘍細胞株の様々な感受性の根拠を特定するために,我々は定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(qRT−PCT)を用いて,29個の腫瘍細胞又は様々な原発組織のパネルでGadd45の発現レベルを測定し,これらの発現レベルと,Z−DTPsの細胞傷害活性に対するこれらの細胞株の感受性の程度との相関を求めた。図12に示されているこれらの分析において,乳癌細胞株及びHE−293T細胞株は,完全DMEM培地の5cmフラスコ(5×l0細胞/フラスコ)で培養したのに対して,他のすべての細胞株は,上記のように完全RPMI−1640培地の6ウェルプレート(5×l0細胞/ウェルプレート)で培養した。全RNAをトリゾールで抽出し,PureLike RNA miniKit(Invitrogen社)を用いて精製した。1μgのRNAを鋳型として加え,GeneAmpRNA PCR Kit(Applied Biosystems社)を用いて逆転写酵素(RT)反応を行った。SYBR Green PCR Master Mix(Applied Biosystems社),表7に記載されているGadd45β特異的プライマー,及びABI 7900リアルタイムPCR機を用いて,産生されたcDNAでqRT−PCRを3重に(in triplicate)行った。実験のCt値をβ−アクチンに正規化し,標準試料(すなわちHEK−293T細胞由来のmRNA)に対して相対的なmRNA発現を計算した。細胞を10μΜのZ−DTP2で144時間処理した後に[H]チミジン取り込みアッセイを行うことにより,Z−DTP誘導死滅への癌細胞株の感受性を上記のように分析した。また図12は,Z−DTP2による処理後の細胞生存の割合に対するGadd45βのmRNA発現(mRNA Gadd45β expression)の相関プロットを示している。2つのパラメータ領域間の相関係数の有意性は,GraphPadソフトウェアを使用して,2つの変数間の関連性を定量化するピアソン相関により算出した。
癌細胞株のZ−DTP誘導死滅が傷害JNKシグナル伝達の誘導によるものであったかどうかを判断するために,2つの代表的な感受性多発性骨髄腫細胞株(すなわちKMS11及びNCI−H929細胞株)をZ−DTP2で処理した後,JNKの活性化をモニタリングした。(図11)この目的のために,JNK活性化の指標となるJNKのリン酸化の評価にウェスタンブロット法を使用した。KMS11とNCI−H929多発性骨髄腫細胞株を,上記のように完全RPMI−1640培地において5×10細胞/ウェルの6ウェルプレートで培養し,10μΜのZ−DTP2又はネガティブコントロールテトラペプチドのZ−DNCで,3時間,6時間,12時間又は24時間処理した(図11)。テトラペプチド処理後,細胞溶解液を本質的に実施例4で説明したように調製し,抗リン(P)JNK特異的抗体を用いてウェスタンブロットを行った。ウェスタンブロット法に使用する手法は,“De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313”;“Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153”;“PapA, et al. 2007 J.Biol.Chem. 282:19029−19041”;及び“Papa, et al. (2008) J.Clin.Invest. 118: 191−1923”の文献に記載されている。β−アクチンのレベルは,β−アクチン特異的抗体を用いて測定し,ローディングコントロールとしての役割を果たした(図11)。KMS11とNCI−H929細胞のTNFα刺激(2,000U/ml)を5分間,10分間又は30分間行い,JNK活性化のポジティブコントロールとして使用した(図11)。これらの分析は,JNKの活性化がZ−DTP2による処理の場合にのみ引き起こされ,Z−DNCによる処理では起きなかったことを明らかにした。Z−DTP2と同様の効果はMKK7活性上にも見られた(データは図示していない)。重要なことに,Gadd45βの生物学的活性で見られるように(De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313; Papa, S et al ., (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153; Papa, et al. 2007 J.Biol.Chem. 282: 19029−19041; Papa, et al. (2008) J.Clin.Invest. 1 18: 191−1923参照),多発性骨髄腫におけるZ−DTP2の効果はMKK7/JNK経路に特異的であったが,この化合物はIKK/NF−κΒ,ERK及びp38経路の活性化には影響を示さなかった(データは示していない)。
結果
図7A,図7B及び図7Cは,アセチル誘導体(Ac−DTP2)又はL−異性体(Z−LTP2),さらにネガティブコントロールテトラペプチドのZ−DNC,Ac−DNC及びZ−LNCでは見られないが,DTP2のZ保護誘導体(Z−DTP2)では,テストした8つの感受性多発性骨髄腫細胞株の内,3つの代表的な多発性骨髄腫細胞株(すなわち,U266,KMS−1,及びNCI−H929),バーキットリンパ腫細胞株,BJAB,及び前骨髄球白血病細胞株,U937の増殖を著しく阻害することを示している(図8及び図12,表4;別の多発性骨髄腫細胞株参照)。示されているように,細胞を10μΜのZ−DTP2又はZ−DNC(図7A),Ac−DTP2又はAc−DNC(図7B),及びZ−LTP2又はZ−LNC(図7C)のいずれかで培養した。処理した細胞の[H]−tTdRの取り込み(DNA合成を測定する)を測定し,培地のみで培養した細胞のそれと比較した。データは,培地のみで処理した細胞株(未処理細胞)で測定されたc.p.m.(黒カラム)に対する,Z−DTP2,Ac−DTP2もしくはZ−LTP2,又はZ−DNC,Ac−DNCもしくはZ−LNCで処理した後に腫瘍細胞で観察された細胞で観察されたc.p.m.(白カラム)の割合として表されている。細胞増殖の顕著な阻害は,Z−DTP2で処理した多発性骨髄腫や他の腫瘍細胞株で観察されたが,Z−DNCで処理したものでは観察されなかった。図7Bにおいて,多発性骨髄腫細胞株におけるAc−DTP2の殺腫瘍活性の欠如は,CaCO2アッセイ(データは示されていない)で証明されているように,この化合物の低い細胞透過性と相関関係を有している。メチル(Me)基,アセチル(Ac)基,ミリスチル(Myr)基,3−メトキシ基,4−ヒドロキシベンゾイル基,ベンゾイル基,6C1−ベンジルオキシカルボニル(6C1−Z)基,及び/又はフルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)基を有するものを含む,他の効果の弱いDTP誘導体(DTPの細胞取り込みを高めるように設計されている)により処理した後の多発性骨髄腫細胞株の生存率は示されていない。Z−LTPSのインビトロでの効力と細胞取り込みは,Z−DTPsのものと同等であったが(図3C参照,データは示されていない),Z−LTP2は生体液中での低安定性(図4参照)により,多発性骨髄腫細胞内では低活性を示した(図7C)。細胞増殖の同様の阻害は,Z−DTP1で処理した腫瘍細胞株では観察されたが,Ac−DTP1又はZ−LTP1で処理したものでは観察されなかった(データは示されていない)にもかかわらず,後者の2つの化合物は,(DTP2誘導体でも見られるように)インビトロにおいてZ−DTPと同程度の効力を示している(図3C及び図4参照)。これらのデータを合わせると,Ac−DTPsの不活性(図7B,データは示されていない),及びZ−LTPsの低活性(図7C,データは示されていない)と比較して,Z−DTPsの細胞傷害活性が高いことを証明している(図7A,データは示されていない)。
図8A,図8B及び図8Cでは,多発性骨髄腫細胞株(すなわち,U266,KMS−11,JJN−3,NCI−H929,ARH−77,KMS−27,KMS−18,KMS−12,及びRPMI−8226)の大パネルの増殖に対するD型テトラペプチド処理の効果を調べた。テストした他の腫瘍細胞株は,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫細胞株のLY−3,SUDHL6と,バーキットリンパ腫細胞株のBJAB,ST486,RAJIと,前単球性白血病細胞株U937である。示されるように,細胞を,10μΜのZ−DTP2,Z−DTP1又はZ−DNCのいずれかで,図示された時間(すなわち24,72,又は144時間)処理した。処理した細胞の[H]チミジン取り込みを図7に示すように測定し,培地のみで培養した細胞のそれと比較した。データは,未処理細胞で測定されたc.p.m.に対する,Z−DTP2もしくはZ−DTP1(黒カラム)又はZ−DNC(白カラム)で処理した腫瘍細胞で観察されたc.p.m.の割合として表されている。図8Aは,Z−DNCでは見られないが,Z−DTP2では,テストした9つの内の8つの多発性骨髄腫細胞株(すなわちU266,KMS−11,JJN−3,及びNCI−H929,ARH−77,KMS−27,KMS−18,KMS−12),バーキットリンパ腫細胞株BJAB,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫細胞株(DLBCL),LY−3,及び前骨髄球球性白血病細胞株U937の生存率/増殖率を顕著に阻害することを示している(図12参照)。特にZ−DTP2は,DLBCL細胞株において,生存に関してNF−κBに依存する活性化B細胞様(ABC)サブタイプ(すなわちLY3)にのみ細胞傷害活性を示し,恒常的NF−κΒ活性の特性を有さない胚中心B細胞様(GCB)サブタイプ(すなわちSUDHL6)では示されなかった(Ngo VN, et al. Nature 441(7089): 106− 10;図12参照)。またZ−DTPsは,すべてが生存に関してNF−κΒに依存するテストした複数の細胞株の大半で,強力な細胞傷害活性を示した。図8B及び図8Cに示すように,腫瘍細胞の増殖に対するZ−DPT1とZ−DTP2の阻害効果は,経時的に増加した。つまり,これらの効果は24時間の処理後にはすでに明らかであったが,増殖の最大の阻害は,テトラペプチドを144時間処理した後に観察された。これらのデータは,DNA量に関するトリパンブルー排除アッセイ(データは示されていない),及びPI核染色アッセイ(図10参照,データは示されていない)における細胞数測定により得られたものと一致する。これらのデータ及びその他のデータを合わせると,Z−DTPsの細胞傷害活性が恒常的NF−κΒ活性を示す腫瘍細胞に対して選択的であることを示している(図12参照;データは示されていない)。
Z−DTPsの細胞傷害活性の特異性は,図9に示される[H]チミジン増殖アッセイによってさらに確証された。この図は,この化合物が非常に高い濃度,つまり100μMで使用している場合でも,144時間処理後の22個の耐性腫瘍細胞株パネルにおいてZ−DTP2誘導細胞傷害が欠如していることを示している。図9に示す[H]チミジン増殖アッセイは,図8で説明したように行った。
図9に見られるように,Z−DTP2は,T細胞白血病細胞株及びリンパ腫細胞株であるJURKAT,HUT−78,MT−2,MT−4,MOLT4,MT2−HTLV−I,及びCEMと,バーキットリンパ腫細胞株であるBJAB,ST486,RAJI,RAMOS,Namalwa,及びHS−SULTANと,乳癌細胞株であるMCF7,MD−MDA−231,及びMD−MDA−486と,プレB細胞リンパ腫細胞株であるNALM−6及び70Z/3と,B細胞リンパ腫細胞株のKARPAS及びA20と,慢性骨髄性白血病細胞株であるK652,ヒト胚腎臓細胞株であるHEK−293Tと,多発性骨髄腫細胞株であるRPMI−8226では細胞傷害性を示さなかった。(図12参照)。また図9に示すように,細胞株BJAB(バーキットリンパ腫),KMS−11,及びKMS−12(多発性骨髄腫)では感受性がある。特に,これらの細胞株において,Z−DTP2誘導死滅に対する感受性と内因性Gadd45β発現レベルとの間に強い相関関係があった(図12参照)。注目すべきは,テストした多発性骨髄腫細胞株で唯一,Z−/mDTP−誘導死滅に耐性があるRPMI−8226細胞株(図8A及び図9参照)は,非常に低レベルのGadd45βを示し(図12参照),癌に対するDTPsの細胞傷害活性が,恒常的Gadd45β発現レベルに依存していることをさらに裏付けている。
図10の埋没パネル(embedded panel)は,培地のみ,又はZ−DTP2もしくはZ−NC1の終末濃度10μMを注入する培地のいずれかで,示される時間(すなわち72又は144時間)処理した後のsub−GのDNA量(すなわち,アポトーシスにより死んでいるか死にかけている量)を示すヨウ化プロピジウム(PI)染色を表わす細胞の割合を示しているアポトーシス細胞の割合は,ヒストグラムで示されている。5つの代表的な感受性多発性骨髄腫細胞株NCI−H929,KMS−11,ARH−77,JJN−3,U266が示されている。見られるように,多発性骨髄腫細胞のZ−DTP2誘導死滅は,アポトーシスを引き起こすことによるものであり,細胞をこの化合物に暴露した後に見られるアポトーシス細胞の量は,処理時間と共に増加している。
図11は,Z−DTP2処理が多発性骨髄腫細胞株においてJNKの強力な活性化を引き起こすことを示している。2つの代表的な感受性多発性骨髄腫細胞株のKMS11及びNCI−H929を,図に示すように,10μΜのZ−DTP2又はZ−DNCで処理した。JNKの活性化を,抗リン(P)JNK特異的抗体を用いたウェスタンブロッティングによって,示される時間で観察した。Z保護したネガティブコントロールペプチド(Z−DNC)で処理した後では見られないが,Z−DTP2で処理した後では,JNKのリン酸化(JNK活性化の指標)が増加することが分かる。実際,ポジティブコントロールであるZ−DTP2は,TNFα刺激(2,000U/ml)よりもさらに強力なJNK活性を引き起こした。Z−DTP2の同様の効果はMKK7活性化にも見られ,キナーゼアッセイを使用してJNK及びMKK7の活性化をモニタリングした(データは示されていない)。特に,Gadd45βの生物学的活性に見られるように(参考文献参照:De Smaele, et al. (2001) Nature 414:306−313; Papa, S et al. (2004) Nat. Cell Biol. 6, 146−153; Papa, et al. (2007) J.Biol.Chem. 282: 19029−19041; Papa, et al. (2008) J. Clin. Invest. 118:191−1923),多発性骨髄腫細胞におけるZ−DTP2の効果と同様にZ−DTP1とmDTP3の効果(データは示されていない)は,MKK7/JNK経路に特異的であったが,IKK/NF−κB,ERK及びp38経路ではこの効果は観察されなかった(データは示されていない)。重要なのことに,Z−DTPsによる処理は,Z−DTP誘導死滅に耐性を有する多発性骨髄腫細胞株のRPMI−8226においては,JNKを活性化しなかった(図8A及び図9参照)。これらのデータ及び他のデータ(図20参照)は,Z−DTPsが,JNK細胞傷害性シグナル伝達を活性化することによって腫瘍細胞株におけるアポトーシスを誘導するという見解を支持している。
重要なことに,図12A及び図12Bで表わされるデータは,Z−DTP誘導死滅に対する癌細胞株の感受性が内因性Gadd45β発現レベル(p<0.01)と非常に高い統計的有意性で相関関係を有していることを示している。Gadd45βのmRNA発現を,qRT−PCRアッセイを使用して,29個の癌細胞株のパネルで評価した(図12A,上部パネル,赤カラム)。値は,β−アクチンに正規化している。同じ癌細胞株における生存率/増殖率を,10μΜのZ−DTP2で144時間処理した後,[H]チミジン取り込みを行うことによって測定した。これらの結果は,図12の下部パネルに表示されている(黒カラム)。ここで報告された値は,未処理細胞で測定したc.p.m.に対するZ−DTP2で処理した細胞を測定したc.p.m.の割合を表している。図12Bは,図12Aに示されるのと同じ実験のZ−DTP2による処理後に観察された細胞の生存率/増殖率の割合に対するGadd45β発言の相関プロットを示している。見られるように,2つのパラメータドメイン間の相関係数の有意性は,非常に高い(p<0.01)(ピアソン相関,これはグラフパッドソフトウェアにより計算した2つの変数間の関連性を定量化している)。これは人間に有効な治療の開発にとって重要な事項である。これらのデータは,細胞中でのGadd45βに対するZ−DTPsの高い標的特異性を示している。この結論をさらに支持するように,sh−RNAによるGadd45βのサイレンシングは,多発性骨髄腫細胞でアポトーシスを誘導するのに対して,sh−RNAによるMKK7MKK7のサイレンシングは,Z−DTP誘導死滅に完全に耐性を有する細胞を提供する(図16,図17,図18,及び図20参照)。また,これらのデータを合わせると,DTPベースの治療を臨床で採用すれば,簡単で,費用対効果の高いqRT−PCR解析を介して患者のレスポンダー集団を予測することが可能になることを示している。したがって,多発性骨髄腫患者由来の初代細胞のGadd45βの発現レベルを分析して,この発現レベルが高い患者は,本発明の化合物による治療から最も恩恵を受ける人とみなすことができる。したがって,本発明の重要な側面は,治療的側面である。それは臨床的に有用なアッセイを適用して,DTPsの治療に応答する患者を予測する。
インビトロ及び細胞内におけるZ−DTPs誘導体のパネルのIC 50
出発点として現在の優位性を利用して,癌や他の疾患及び障害を治療するための安全かつ効果的な新しい治療法を提供するための,最新で広範なプランを考案した。Z−DTP2はすでに,高安定,高溶解性,インビトロでのnM以下の活性,及び多発性骨髄腫細胞(原発性及び細胞株)やその他の癌細胞での良好な活性を示しており,それと共に標的特異性及び正常細胞での無毒性を有している。(図3C,図4,図8,図9,図12,図14及び図15参照;表4参照。データは示されていない)。また,インビボにおいて(マウスにおける単回静脈内ボーラス投与),優れた初期(良好に開始する)のDMPK及び安全性プロファイル(excellent starting DMPK and safety profiles)を示している(表8及び表9参照)。高い生理活性を維持しながら向上したADMET特性を有するDTP誘導体を産生するために,合理的な分子設計を適用している(Geeson MP. 2008 J Med Chem. 51 :817−834)。このアプローチでは,インビトロでの生理活性に関与する構造要素を保持するように,モデルファーマコフォアを使用して(図13参照),ADMET特性に影響を与える分子のバルク特性である,大きさ(MW),脂溶性(LogP),及び電離状態(分子電荷)を変更した。この実施例で記載したように,最新の誘導体(例えばmDTP3及びmDTP4)はインビトロで高い効力を保持するが,実質的にMWを減少させ(>700に対して〜500),したがってリガンド効率を増加させていることから(図13参照),多発性骨髄腫細胞内においても向上した殺傷活性を示している(図13)。また,環化,脆弱なアミド類を内部化する保護基の付加,及び/又は非アミド結合の置換を含む,ペプチドの細胞活性及びPK値を向上させる付加的な手段も適用した。
材料と方法
33個の化合物をリードテトラペプチド配列,ライブラリースクリーニング由来のTyr−Glu−Arg−Phe及びTyr−Asp−His−Pheに基づいて設計した(図3参照)。化合物2,3,4,5,6,7,10,1,12,13,14,15,及び16(表5参照)を除く,すべての化合物を,以下の古典的なFmoc/tBu化学反応による固相法(Fields GB, Noble RL. Solid phase peptide synthesis utilizing 9−fluorenylmethoxy−carbonil amino acids. Int J Pept Protein Res 1990;35:161−214の文献において説明されている)により調製した。D配置のアミノ酸のみを表5に示されるペプチドを構築するのに使用した。N末端アセチル化を,5%のDIEA(ジ−イソプロピル−エチルアミン)を含むジメチルホルムアミド(DMF)中において,10%の無水酢酸で処理することによって行った。必要に応じてZ基を,5%のDIEAを含むDMF中において,0.5MのZ−OSu(ベンジルオキシカルボニル−N−ヒドロキシスクシンイミド)による樹脂処理により導入した。化合物をTFA(トリフルオロ酢酸)及びスカベンジャー処理により樹脂から分割(cleaved)し,その後,分取逆相(RP)−PLCにより均一に精製した。化合物2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,及び16(表5)の合成は委託した。化合物の同定及び純度は,LC−MS及びNMR分析を用いて評価した。Xは安息香酸であり,Xはベンジル酸であり,Yはアニリンであり,Yはベンジルアミンであり,Yはフェネチルアミンであった。化合物は,5mMのストック濃度でDMSOに溶解し,その後アリコートを連続して緩衝液で希釈し,ELISA競合アッセイで必要な濃度を達成した。タンパク質を,“Tornatore L, et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111”で報告されているように調製した。
0.01nMから10nMの範囲で濃度を増加させたペプチドを用いて,“Tornatore L, et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111”の文献で報告されているように,ELISA競合結合アッセイを行った。簡単に述べると,GST−MKK7を,96ウェルマイクロタイタープレートのウェル上に42nMで固定化した。競合化合物を,ビオチン化hGadd45β(21nM)と共にプレインキュベートし,その後コーティングしたキナーゼと共にインキュベートした。それぞれの化合物について,インビトロでのIC50を,競合物の非存在下で観察したMKK7とGadd45βの結合率に対して,その結合率を50%減少させることになる濃度として算出した。
2つの代表的な感受性多発性骨髄腫細胞株のKMS12及びKMS−11において,DTP誘導体の生存率/増殖率に対するそれぞれの化合物の効果を検討した。実施例6及び8で説明したように,多発性骨髄腫細胞株のKMS12及びKMS−11において[H]チミジン取り込みアッセイを行った。(図7A,図7C,図7B,図8A,図8B,及び図8C,表4参照)簡単に述べると,96ウェルプレート中の細胞を培養し,0.1nMから10μΜの範囲で化合物の濃度を増加させながら,96ウェルプレートのウェルにおいて示される化合物で別々に処理した。また,図7A,図7B,図7C,図8A,図8B,及び図8C,表4で示されるように,細胞の培養と化合物による処理も行った。示されるように化合物で1日,3日,又は6日間処理した後に,細胞の生存率/増殖率を測定する[H]チミジン取り込みを測定した。これらの期間で,未処理細胞で観察された生存率/増殖率に対して細胞の生存率/増殖率を50%阻害する濃度を測定することにより,それぞれの化合物のIC50sを実施例6に説明されているように算出した。
この実施例で説明した33個の化合物のインビトロ(ELISA)及び細胞内(KMS−11細胞及びKMS−12細胞)でのIC50sは,表5に報告されている。
結果
表5は,ライブラリースクリーニング及びリード最適化ケミストリー(lead optimization chemistry)由来のコンセンサス配列であるTyr−Glu−Arg−Phe及びTyr−Asp−His−Pheを基に設計したテトラペプチド及びトリペプチドパネルのインビトロ及び細胞内でのIC50値を示している。
これらの化合物を,ELISA競合アッセイを用いてインビトロでスクリーニングした。ここでコーティングしたGST−MKK7とビオチン化Gadd45βの結合の変位は,異なる濃度で化合物の活性をテストすることによって測定した。選択した化合物群のインビトロでのIC50sを,多発性骨髄腫細胞株KMS−11及びKMS−12において[H]チミジン取り込みアッセイを用いて測定し,化合物の殺腫瘍活性を評価した。示される化合物の細胞内でのIC50sを,1日,3日,又は6日間の処理後に測定した。Zはベンジルオキシカルボニル基を表す。表5に見られるように,細胞内で最も活性のある化合物は,Z−DTPで表される化合物9(KMS−11ではIC50=10nM;KMS−12ではIC50=66nM)と,mDTP3で表される化合物17(KMS−11ではIC50=25nM;KMS−12ではIC50=16nM)であった。
この実施例で記載した33個の化合物を,Gadd45β/MKK7相互作用を阻害する能力について,ELISAの競合アッセイによりインビトロですべてスクリーニングした(表5)。また,化合物18,20,21,22,32,及び33を除く,これらの化合物のほとんどを,多発性骨髄腫細胞株であるKMS−11及び/又はKMS−12において,[H]チミジン取り込みアッセイを用いて細胞内でスクリーニングし,これらの細胞内のIC50Sを1日,3日及び6日目で測定した。表5に見られるように,化合物1,2,3,4,5,6,7,9,15及び17を両方の細胞株でテストした。化合物15及び19をKMS−12細胞でのみテストした。化合物10,11,12,13,14,23,24,25,26,27,28,29,30,及び31をKMS−11細胞株でのみテストした。化合物18,20,21,22,32,及び33は,インビトロで比較的低活性であったため,細胞内ではテストしなかった。
表5は,テストした化合物のインビトロでのIC50sが,100pM(化合物7,X−Asp−His−Y;化合物15,X−Glu−Arg−Y;及び化合物19,Z−Tyr−Arg−Phe参照)と>10nM(化合物24,27,30,31,32,及び33参照)との間の範囲に及ぶことを示している。例えば化合物15(インビトロではIC50=100pM,KMS−11細胞ではIC50=263nM)と化合物9(Z−DTP;インビトロではIC50=190pM,KMS−11細胞ではIC50=10nM)を比較して見られるように,インビトロにある活性化合物は,細胞内活性に大抵反映しているが,いくつかの活性化合物は,細胞取り込みが乏しいことから,細胞内で比較的低い活性であった。また細胞内でのデータは,N末端でのZ基の存在及び/又は塩基性側鎖の存在が,細胞取り込みを増加させることから,細胞内で高い活性をもたらすことを示している。塩基性側鎖との関連性の例については,化合物19の細胞内IC50s(Z−Tyr−Arg−Phe−NH;3日目のKMS−12細胞でIC50=81nM)と,化合物8のそれ(Z−Tyr−Asp−Phe−NH;3日目のKMS−12細胞でIC50>10μΜ)(すなわちArgとArpの変換),又は化合物16のそれ(Z−Tyr−Glu−Phe−NH;3日目のKMS−12細胞でIC50=3.0μM)(すなわちArgとGluの変換)とを比較でき,同等にこれらの3つの化合物のインビトロでのIC50sは低く,すべてnM以下の範囲であることにも留意されたい。Z基との関連性の例については,Z−DTPのU266,KMS−11,及びNCI−H929でのIC50sと(図7A),Ac−DTP2のそれ(図7B)とで比較でき,同様にインビトロでのこれら2つの化合物のIC50sでも見られる(図3C及び図4;データは示されていない)。データはまた,両端に芳香環を持たない化合物(例えば,化合物20及び21)が,インビトロ及び細胞の両方で不活性であることを示しており(表5),そのような芳香族環が生理活性に絶対的に必要であることを示している。興味深いことに,N末端での2チロシンの存在は,活性の損失をもたらした(表5)。
付加的Z−DTPs誘導体のパネルのインビトロでのIC 50
材料と方法
1)2つの芳香環の間の距離,2)中央に位置するアミノ酸の特性,3)N末端でのアセチル基の存在,及び4)芳香環の置換基の存在,と生理活性との関連性を調べるために,18個の付加化合物のパネルをリードトリペプチド配列であるTyr−Arg−Phe(すなわちmDTP3)に基づいて設計した(図6参照)。すべての化合物を,以下の古典的なFmoc/tBu化学反応による固相法(Fields GB, Noble RL. Solid phase peptide synthesis utilizing 9−fluorenylmethoxy−carbonil amino acids. Int J Pept Protein Res 1990;35:161−214の文献において説明されている)により調製した。N末端アセチル化を,5%のDIEA(ジ−イソプロピル−エチルアミン)を含む(DMF)ジメチルホルムアミド中の10%の無水酢酸で処理することによって行った。化合物をTFA(トリフルオロ酢酸)及びスカベンジャー処理により樹脂から分割(cleaved)し,その後,分取逆相(RP)−PLCにより均一に精製した。化合物の同定及び純度をLC−MS及びNMR分析により評価した。化合物をRP−HPLCにより精製し,その後すべてを5mMのストック濃度でDMSOに溶解し,それらが使用されるまで保存した。その後アリコートを連続して緩衝液で希釈し,ELISA競合アッセイで必要な濃度を達成した。0.01nMから10nMの範囲で濃度を増加させたペプチドを用いて,“Tornatore L, et al. (2008). JMol Biol;378:97−111”の文献で報告されているように(実施例2及び3の方法参照),ELISA競合結合アッセイを行った。簡単に述べると,GST−MKK7を,96ウェルマイクロタイタープレートのウェル上に42nMで固定化した。競合化合物を,ビオチンhGadd45β(21nM)と共にプレインキュベートし,その後コーティングされたキナーゼと共にインキュベートした。それぞれの化合物について,インビトロでのIC50を,競合物の非存在下で観察したMKK7とGadd45βの結合率に対して,その結合率を50%減少させることになる濃度として算出した。
表6は,mDTP3(Ac−D−Tyr−D−Arg−D−Phe)に基づいて設計された18個のトリペプチド及びジペプチドパネルのIC50値を示している。化合物は,以下のパラメータの生理活性に及ぼす影響を調査するために設計した。
1)N−及びC−末端での2つの芳香環の間の距離(化合物A1,A1bis,A3,A6,A7,及びA8参照),
2)中央に位置するアミノ酸の特性(化合物B2,B13,B16,B16bis,O5,及びO5bis参照),
3)位置1及び3での芳香環残基でのヒドロキシル基の有無(化合物A9,O1,O3,O5,O5bis,O6,O7,及びO8参照),
4)N末端でのアセチル基の存在(化合物A9とO7;B16とB16bis;O1とO8;O3とO6;O5とO5bis)。
18個の付加化合物を,ELISA競合アッセイを用いて,0.01nMから100nMの範囲で化合物濃度を増加させながらインビトロの活性についてテストした。表6に見られるように,テストしたすべてのジペプチドは,N末端又はC末端のいずれかでPhe又はTyrのアミノ酸の存在にかかわらず不活性であった(化合物A1,A1bis,A7,及びA8参照)。また,トリペプチドの中央に位置するαアミノ酸より長いスペーサーの導入も,インビトロで活性の損失をもたらした(化合物A3及びA6参照,中央の位置でそれぞれβ−アラニン及びε−カプロン酸を保有している)。これは,化合物9(すなわち,Z−DTP2)のインビトロでのIC50sと化合物16(すなわちmDTP2)のそれの比較,及び化合物1(Z−DTP1)のそれと化合物8(すなわち,Z−Tyr−Asp−Phe−NH)のそれの比較のように,位置Y及びYがAsp/Glu又はHis/Argによって占有されたテトラペプチドには当てはまらなかった。これは,2つの活性芳香族基の間に余分なアミノ酸(exta−amino acid)が含まれているZ−DPT2及びZ−DTP1が,インビトロで高い効力を保持しているためである(表5のIC50s参照)。驚くべきことに,表6に示すように,N末端チロシンのヒドロキシル基の除去もまた,アセチル基の存在にかかわらず,インビトロでの生理活性の完全な損失をもたらした(化合物A9,O1,O5,O5bis,O7,及びO8参照)。意義深いことに,この観察は,標的タンパク質と活性化合物の相互作用にヒドロキシル基が大きく寄与することを示している。実際にこの基は,おそらくH結合又は極性相互作用の形成に関与している。対照的に,C末端の芳香環でのヒドロキシル基の存在は化合物の活性に影響を及ぼさなかった(化合物A9,O1,O3,O5,O5bis,O6,O7及びO8参照)。同様に,アルギニンをヒスチジンやリジンなどの別の塩基性アミノ酸,又はプロリンに置換しても,インビトロでの生理活性を変化させなかった(化合物B2,B13,B16,B16bis,O5,O5bis参照)。これはGadd45β/MKK7相互作用を阻害する化合物の能力において,この残基の側鎖が大した役割を果たしていないことを示唆している。
レンチウイルス感染症が確証する,多発性骨髄腫細胞の生存に対するGadd45βの重要な役割
材料と方法
多発性骨髄腫細胞株の生存におけるGadd45β及びMKK7の役割を特定するために,これらの細胞でGadd45β又はMKK7の発現をダウンレギュレートする効果を調査した(図16A,図16B,図16C,図17A,図17B,図18A,図18B,図18C,図19A,図19B,及び図19C参照)。この目的のために,Gadd45β及びMKK7標的sh−RNAを発現するレンチウイルスに感染させた。これはそれぞれ,Gadd45β及びMKK7遺伝子のサイレンシングをもたらす。標的小ヘアピン(Sh)−RNAをコードするDNA配列は,表7に記載されている。標的sh−RNA配列(すなわち,sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,sh−Gadd45β−3,sh−MKK7−1,及びsh−MKK7−2)と,非特異的なコントロール配列のsh−NS−1及びsh−NS−2を,レンチウイルスベクター,LentiLox3.7の制限部位であるBamHIとHpal間に導入した(Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402参照)。HEK−293T細胞における高力価レンチウイルス製剤の産生は,本質的に“Pham et all 2004 Cell 116, 529−542”及び“Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402”の文献に記載されているのと同一の条件により行った。Gadd45β及びMKK7標的sh−RNA配列と非特異的コントロールsh−RNA配列の導入するために,5つの代表的なZ−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株のARH−77,NCI−H929,U266,KMS11及びKMS12と,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株RPMI−8226を,本質的に“Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402”の文献に記載され公開されたプロトコルで報告されているように,レンチウイルスに感染させた。感染から5日後,eGFP多発性骨髄腫細胞をBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別し,その後,細胞生存及び細胞増殖の分析を開始する前に,2日間放置した。高感度緑色蛍光タンパク質(eGFP)(感染した細胞が標識される)を測定し,細胞数を計測するフローサイトメトリーを行うことによって,感染した多発性骨髄腫細胞の生存率を,8日間にわたってモニタリングした(図16A,図16B,図16C,図17A,及び図17B参照)。アポトーシス(図18A,図18B,及び図18C)及び細胞周期分布(図19A,図19B,及び図19C)を,“Riccardi C. and Nicoletti I 2006 Nature Protocols 1, 1458 − 1461”に記載されているように,PI核染色アッセイを行うことにより測定した(実施例8に記載の方法参照)。
結果
図16A,図16B,及び図16Cは,sh−RNAによるGadd45β発現のサイレンシングが,代表的なZ−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株であるARH−77(図16A)及びNCI−H929(図16B)において,急速な細胞死誘導をもたらし,細胞増殖を減少させるが,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株であるRPMI−8226(図16C)ではそれらが行われないことを示している。図16A,図16B,及び図16Cに示される実験では,多発性骨髄腫細胞株を,Gadd45β特異的sh−RNA(sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,又はsh−Gadd45β−3),MKK7特異的sh−RNAs(sh−MKK7−1又はsh−MKK7−2),又は非特異的sh−RNA(sh−NS−1やsh−NS−2)のいずれかを発現するレンチウイルスで感染させ,高感度緑色蛍光タンパク質(eGFP)を発現する細胞,つまり感染した細胞を明らかにするフローサイトメトリー及び細胞数計測により,感染した細胞の生存率を8日間モニタリングした。eGFP(つまりレンチウイルスに感染した)多発性骨髄腫細胞の生存率が,同一の培養液中のeGFP多発性骨髄腫細胞の0日目の生存率に対する割合として,示される時間で表わされている。標準的な方法(Yang H et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Jul 5;103(27): 10397−402で報告されているような)を使用して,細胞をpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させ,示されるsh−RNA及びeGFPを発現させた。5日後,eGFP細胞をBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別し,細胞生存率の分析を開始する前に,2日間放置した。図16A,図16B,及び図16Cで示される日数は生存分析の開始を0日目としている。データは,MKK7発現の阻害には見られないが,Gadd45β発現の阻害では,Z−DTP誘導傷害性に対する感受性を有する多発性骨髄腫細胞株(つまりARH−77とNCI−H929細胞株)での細胞死を急速に引き起こし(図16A及び図16B),この傷害性に耐性を有するRPMI−8226ではそれらは起きない(図16C)ことを示している。さらにこれらのデータは,多発性骨髄腫細胞のGadd45β/MKK7複合体に対するZ−DTPsの標的特異性を確証している(図7,図8,及び図9の死滅アッセイ(killing assay)及びqRT−PCRアッセイ参照)。さらにこの結論と一致するように,実際に,Gadd45βのサイレンシング後に観察された多発性骨髄腫細胞の増殖の阻害の動態(kinetics)は,Z−DTPsでこれらの細胞を処理した後に観察されたものと非常に類似していた(図7A,図8B,及び図8C参照)。データはまた,Gadd45βが多発性骨髄腫細胞の生存に重要な役割を果たすことを示しており,したがってGadd45βが多発性骨髄腫の治療標的として有効であることを証明している。
図17A及び図17Bは,sh−RNAによるGadd45のサイレンシングが,Z−DTPsの誘導死滅に感受性を有する多発性骨髄腫細胞株(例えばARH−77及びNCI−H929細胞株,図7及び図8のZ−DTP誘導死滅に対する感受性参照)の生存率/増殖率に対してのみ強力な阻害活性を有し,MKK7のそれでは有さないことを示している。対照的に,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株であるRPMI−8226の生存率は,sh−RNAによるGadd45β阻害の影響を全く受けなかった。図17A及び図17Bでは,[H]チミジン取り込みアッセイを実施例6及び8に記載のように行い,細胞増殖/生存を測定した。図17Aは,Gadd45β又はMKK7のサイレンシング後の代表的な3つの多発性骨髄腫細胞株のRPMI−8226,NCI−H929,及びARH−77の生存率を示している。図17Bは,3つの異なるGadd45β特異的sh−RNA(sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,又はsh−Gadd45β−3),2つの異なるMKK特異的sh−RNA(sh−MKK7−1又はsh−MKK7−2),及び2つの異なる非特異的sh−RNA(sh−NS−1又はsh−NS−2)によってGadd45β又はMKK7をサイレンシングした後の,多発性骨髄腫細胞株であるARH−77の生存率/増殖率を示している。多発性骨髄腫細胞株を,示されるsh−RNAを発現するpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させ,eGFP多発性骨髄腫細胞(つまりレンチウイルスに感染した細胞)をBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して,図16のように選別した。図17A及び図17Bに示される[H]チミジン取り込みアッセイを,図16の8日目に相当する,細胞選別から10日後に行った。8日目(細胞選別後から10日目)の[H]チミジン取り込みの割合(c.p.m.),つまり細胞増殖の測定値が,同様の細胞で発生した0日目(細胞選別後から2日目)の[H]チミジン取り込みに対する割合として表わされている。さらにこれらのデータは,多発性骨髄腫細胞におけるGadd45β/MKK7複合体に対するZ−DTPsの標的特異性を確証し(図7,図8,図9,図12,及び図16参照),Gadd45βが多発性骨髄腫細胞に対する重要な役割を果たすことを裏付けている。またこれらを合わせると,Gadd45βが多発性骨髄腫の治療標的として有効であることを証明している。
図18A,図18B,及び図18Cは,sh−RNAによるGadd45βのサイレンシングが,Z−DTP耐性多発性骨髄腫細胞株であるRPMI−8226(図18C)においては見られないが,Z−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株であるARH−77(図18A)及びNCI−H929(図18B)においては,効果的にアポトーシスを誘導することを示している(図16及び図17,sh−RNAによるサイレンシング参照,図7,図8及び図12,Z−DTP誘導死滅に対して感受性を有する多発性骨髄腫細胞株とGadd45βの発現レベル参照,)。図18A,図18B,及び図18Cでは,PI核染色アッセイを実施例8に記載のように行い,アポトーシス誘導を測定した。これらのデータは,図16及び図17で観察されたGadd45β発現のダウンレギュレーションによって引き起こされる多発性骨髄腫細胞の生存率/増殖率の阻害が,アポトーシス経路によって媒介されるプログラム細胞死の誘導によるものであったことを示している。特に,レンチウイルス感染の非存在下(非感染)又はMKK7特異的sh−RNAsの発現後(sh−MKK7−1及びsh−MKK7−2),又は非特異的sh−RNAsの発現後(sh−NS−1やsh−NS−2),同一の多発性骨髄腫細胞では,アポトーシスの有意な誘導は観察されなかった。(図18A,図18B,及び図18C参照)。多発性骨髄腫細胞株を,sh−RNAを発現するpLentiLox.3.7レンチウイルスに感染させ,図16に示すように,eGFP多発性骨髄腫細胞(つまりレンチウイルスに感染した細胞)をBD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別した。図17A及び図17Bでは,図16の8日目に対応する細胞選別後10日目にPI核染色アッセイを行った。アポトーシス細胞(つまりsubGのDNA量を示す細胞)の割合は,ヒストグラムで示されている。重要なことに,異なるGadd45β特異的sh−RNA(sh−Gadd45β−1,sh−Gadd45β−2,及びsh−Gadd45β−3)によって誘導されるアポトーシスのレベルは,これら各々のGadd45β特異的sh−RNAによって誘導されるGadd45βダウンレギュレーションのレベルと相関した(図18A,データは示されていない)。さらに図18A,図18B,及び図18Cにおけるデータは,多発性骨髄腫細胞においてGadd45β/MKK7複合体に対するZ−DTPsのの標的特異性を確証し(図7,図8,及び図9,Z−DTPsによる死滅アッセイ(killing assay)参照;図12,Gadd45β発現とZ−DTP誘導死滅に対して感受性を有する癌細胞との統計的に有意な相関関係参照;図16及び図17,MKK7では見られない,Gadd45βのダウンレギュレーションによる多発性骨髄腫細胞株の誘導死滅参照),Gadd45βが多発性骨髄腫細胞で果たす重要な役割を裏付けている。さらにこれらを合わせると,Gadd45βが多発性骨髄腫の治療標的として有効であることを証明している。
図19A,図19B,及び図19Cは,sh−RNAによるMKK7又はGadd45βのいずれかのサイレンシングが,多発性骨髄腫細胞株における細胞周期の分布に影響を与えないことを示している。レンチウイルスに感染した代表的な多発性骨髄腫細胞株であるARH−77(図19A),NCI−H929(図19B),及びRPMI−8226(図19C)は,図18に示したのと同様の実験に由来する。図19A,図19B,及び図19Cに示されるように,細胞周期分析を,実施例8に記載のように実施したPI核染色アッセイにより行った(図18参照)。図18に記載のデータ(PI染色プロファイルが対数スケールで表現され,アポトーシスを強調している)とは異なって,この図のPI染色(つまりFL2−A)は,リニアスケールで表されており,細胞周期を強調している。細胞周期の異なる段階(つまりG,S,G/M)における,多発性骨髄腫細胞の割合はヒストグラムで示されている。細胞周期分析は,多発性骨髄腫細胞株のARH−77(図19A)及びNCI−H929(図19B)の場合には,Gadd45β特異的sh−RNAで行うことはできなかった(図18A及び図18B参照)。これは,これらのsh−RNA発現後に大規模なアポトーシスが誘導されたことによる。それにもかかわらず,図19Cに見られるように,Gadd45βのダウンレギュレーションは,Z−DTP耐性細胞株であるRPMI−8229,においては細胞周期の分布に影響を与えなかった。
正常な感受性多発性骨髄腫細胞株に,Z−DTP誘導死滅に対する完全な抵抗性を持たせるMKK7発現のダウンレギュレーション
材料と方法
Gadd45β/MKK7複合体に対するZ−/mDTPsの標的特異性を評価するために,Z−/mDTP誘導死滅への感受性を有する多発性骨髄腫細胞株のその感受性に及ぼす,MKK7の発現をダウンレギュレートする効果を調査した(図20A,図20B,及び図20C)。この目的のために,代表的な多発性骨髄腫細胞株であるARH−77を,MKK7特異的sh−RNA又はコントロール非特異的sh−RNAを発現させるレンチウイルスに感染させた。これは結果としてMKK7遺伝子のサイレンシングをもたらす。標的小ヘアピン(SH)−RNAをコードするDNA配列は表7に記載されている。MKK7標的sh−RNA配列及び非特異的コントロール配列を,実施例11に記載されるように,レンチウイルスベクターであるLentiLox3.7のBamHIとHPAIの制限部位間に導入した(Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402参照)。HEK−293T細胞における高力価レンチウイルス製剤の産生は,本質的に“Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402”の文献に記載されているのと同一の条件により行った。MKK7標的sh−RNA配列及び非特異的コントロールsh−RNA配列の導入については,本質的に“Yang et all 2006 PNAS 103, 10397−10402”の文献に記載され,公開されたプロトコルに報告されているように,代表的なZ−DTP感受性多発性骨髄腫細胞株のARH−77を,MKK7特異的sh−RNA(sh−MKK7)又は非特異的sh−RNAは(sh−NS)を発現するLentiLox3.7レンチウイルスに感染させた。感染から5日後,eGFPDARH−77細胞を,BD FACSAriaTMIIセルソーターを使用して選別した。次に細胞選別から10日間後,レンチウイルスに感染した多発性骨髄腫ARH−77細胞を,実施例8に記載のように,Z−DTP1,Z−DTP2,mDTP3又はZ−NCのいずれかで,37℃で72時間処理するか,又はペプチド処理をせずに同じ条件下で培養した。Z−DTP1,Z−DTP2,mDTP3及びZ−NCによる処理は,下記の最終ペプチド濃度で実施した:0.01μΜ,0.03μΜ,0.1μΜ,0.3μΜ,1μΜ,3μΜ,10μΜ。これらの処理後,実施例6と実施例8で説明したように,[H]チミジン取り込みアッセイを実行することによってARH−77の生存率/増殖率を測定した。これらの実験から得られた結果は,ペプチド処理をしていないレンチウイルスに感染した代表的な多発性骨髄腫細胞の生存率/増殖率に対する,Z−DTP1,Z−DTP2,mDTP3又はZ−NCで処理したレンチウイルスに感染した代表的な多発性骨髄腫細胞で観察された生存率/増殖率の割合で表わされている。細胞の生存率/増殖率の50%阻害(IC50)をもたらすZ−DTP1,Z−DTP2,mDTP3,及びZ−DNCの平均濃度を,[H]チミジン取り込みアッセイを行うことによって測定し,実施例6に記載のように算出した。これらの実験結果が図20A,図20B,及び図20Cに示されている。
結果
図20A,図20B,及び図20Cは,sh−RNAによるMKK7のサイレンシングが,代表的なZ−/mDTP感受性細胞株のARH−77を,Z−/mDTP−誘導死滅に対して完全な耐性を有するようにすることを示している。これらの図で表わされる[H]チミジン取り込みアッセイは,MKK7特異的sh−RNA(sh−MKK7)又は非特異的sh−RNA(sh−NS)のいずれかを発現する多発性骨髄腫細胞ARH−77における,D異性体ネガティブコントロールテトラペプチド(Z−DNC)(図20A,図20B,及び図20C),Z−DTP1(図20A),Z−DTP2(図20B),及びmDTP3(図20C)のIC50sを示している。ARH−77細胞の処理は,これらのペプチドの異なる濃度で行い,3日後に[H]チミジン取り込みアッセイにより細胞の生存率/増殖率を分析した。1.4μM(Z−DTP1,図20A),302nM(Z−DTP2,図20B),及び303nM(mDTP3,図20C)のIC50値で示されるように,sh−NSを発現するARH−77細胞は,Z−/mDTP誘導死滅に対して高い感受性を有しており,感染していない親のARH−77細胞(表4参照)に見られるものと似ていることが分かる。しかしながらこれとは対照的に,Z−DTP1,Z−DTP2及びmDTP3の>10μMのIC50値で示されるように,sh−MKK7を発現するARH−77細胞は,Z−/mDTP誘導死滅に対して完全な耐性を有しており,Z−DNC処理したARH−77細胞に見られるものと似ている(図20A,図20B,及び図20C)。IC50sは,実施例6に記載のように,Z−DNC(図20A,図20B,及び図20C),Z−DTP1(図20A),Z−DTP2(図20B),及びmDTP3(図20C)の濃度を0.01から10μMの範囲で増加させながら算出した。グラフは,未処理細胞で得られた生存率/増殖率の測定値であるカウント毎分(c.p.m.値)に対する,処理済細胞で得られたc.p.m.の割合を示している。同様のデータが,U266,KMS−1,及びKMS−12細胞株を含む,別のZ−/mDTP感受性多発性骨髄腫細胞でも得られた(データは示されていない)。図12に示されるデータ(すなわち,Gadd45β発現とZ−DTP誘導死滅に対して感受性を有する癌細胞との強い相関関係)とこれらのデータ(すなわち,感受性多発性骨髄腫細胞における,MKK7のサイレンシングによるZ−/mDTP感受性の損失)を合わせると,多発性骨髄腫細胞のGadd45β/MKK7複合体に対するZ−/mDTPsの非常に高い標的特異性を決定的に示している。
患者由来の原発性多発性骨髄腫細胞において強力かつ特異的に細胞傷害活性を保持するZ−DTPs
材料と方法
Z−/mDTPsが原発性多発性骨髄腫細胞で細胞傷害活性を保持することを確認するために,多発性骨髄腫の臨床診断を受けた患者から分離した多発性骨髄腫細胞の生存性に及ぼすZ−DTP1とZ−DTP2の効果を調べた。この目的のために,本質的に“Hideshima T. et all 2006, Blood 107: 4053−4062”の文献に記載のCD138結合磁気ビーズを用いて負の選択により,多発性骨髄腫患者の骨髄(BM)液から多発性骨髄腫細胞を精製した。多発性骨髄腫細胞の純度を,本質的に“Hideshima T. et all 2006, Blood 107: 4053−4062”に記載されている手順に従って,CD138及び抗CD45抗体を用いてフローサイトメトリーによって確認した。その後精製したCD138BM細胞を,96ウェルプレートのウェルで,4×10細胞/mlの濃度で培養し,Z−DTP1,Z−DTP2又はZ−DNCの1μΜ又は10μΜのいずれかで48時間処理した。細胞生存率を,トリパンブルー排除アッセイを用いて細胞数計測することにより測定した(図14A,図14B,図14C,図14D,及び図14E参照)。
インビトロでのZ−/mDTPsの治療指数を測定するために,Z−DTP1,Z−DTP2,及びZ−DNCの10μΜ又は100μΜのいぜれかで処理した後に,ヒト及びマウス由来の両方の原発性非形質転換細胞を用いて生存及び増殖アッセイを行った。この目的のために,“Piva R . et all 2008 Blood 1 11: 2765−2775”で報告されたプロトコルに従って,フィコール・ハイパック比重選別(Ficoll−Hypaque density separation)した後,骨髄間質細胞(BMSCs),末梢血単核細胞(PBMNCs)及び間葉系幹細胞(MSCs)を健常者から精製した。次にBMSCs,PBMNCs,及びMSCs細胞を,図15A及び図15Bに示されるペプチド濃度及び時間で処理した。さらに,癌細胞に対するZ−/mDTPsの細胞傷害活性の特異性を確立するために,本質的に“Shirakawa et al 2010 Cell Mol immunology 1−12”に記載のように,それぞれ,マウスの脾臓及びリンパ節から精製した一次B及びTリンパ球を使用した。その後B及びT細胞を,1ng/mLのLPSで16時間という状況下で活性化させ,次いで図15に示すように,100μΜのZ−DTP1,Z−DTP2又はZ−DNCで72時間処理した。
結果
図14A,図14B,図14C,図14D,及び図14Eは,Z−DNCでは見られないが,Z−DTP1及びZ−DTP2では,代表的な5人の患者から分離した原発性多発性骨髄腫細胞において強い細胞傷害活性を表わしたことを示している。各パネルは,異なる患者(つまり,患者1(図14A),患者2(図14B),患者3(図14C),患者4(図14D),及び患者5(図14E)由来の多発性骨髄腫細胞で得られたデータを示している。Z−DTP2,Z−DTP1及びZ−DNCの処理を,示される濃度(すなわち,1μΜ又は10μΜ)で48時間行った。トリパンブルー排除法を用いてアッセイを行った。値は,未処理コントロール細胞の生存率に対する,Z−DTP2,Z−DTP1又はZ−DNC処理後の細胞の生存率を表している。同様の実験条件下でのmDTP3による,患者由来の原発骨髄腫細胞においても,Z−DTP2及びZ−DTP1のそれに匹敵する強力な細胞傷害活性が観察された(データは示されていない)。これらの知見は,Z−/mDTPsが原発性多発性骨髄腫細胞において活性を保持することを証明し,そのZ−/mDTPに基づく治療を多発性骨髄腫の治療として患者に使用することができることを示している。
図15A及び図15Bは,非常に高濃度(つまり100μM)で使用しても,Z−DTP1とZ−DTP2がマウス又はヒトのいずれか由来の正常な初代細胞に対して毒性がないことを示している。テストした初代細胞は,多発性骨髄腫でない個人から分離された正常な骨髄間質細胞(BMSCs)(図15A),末梢血単核細胞(PBMNCs)(図15A),及び間葉系幹細胞(MSCs)(図15B)と,マウスから分離し精製した一次B及びTリンパ球(図15B)とを含む。Z−DTP2,Z−DTP1及びZ−DNCによる処理を,示される濃度で,48時間(BMSC,PBMNCs)(図15A),72時間(マウスのB及びT細胞)(図15B),又は144時間(MSCs)(図15B)のいずれかで行った。トリパンブルー排除(図15A)又は[H]チミジンの取り込み(図15B)を用いて,アッセイを行った。図14及び図15に表わされるデータは,Z−DTPsが,高いインビトロ治療指数を有することを示している(すなわち,癌細胞には高い傷害性を有するのに対し正常細胞には傷害性がない)。実際に,Z−DNCでは見られないことだが,Z−DTP1及びZ−DTP2は,100μΜのように非常に高濃度で使用した場合でも(図15B),患者由来の多発性骨髄腫細胞において強力な抗腫瘍活性を示すが(図14),健康な個人又はマウス由来の初代正常細胞に傷害性を示していない(図15B)。これらのデータは,Z−DTPsが細胞内で無差別の細胞傷害効果を持たないこと,むしろそれらの細胞傷害効果は,癌細胞,及び又はGadd45βの高レベルの発現もしくは活性を特徴とする細胞,及び/又はNF−κBの恒常的に高い発現もしくは活性を特徴とする細胞,に特異的であることを証明している。
高濃度(100μM)で使用した時でさえ,多発性骨髄腫細胞及びその他の癌細胞におけるZ−/mDTPsの高い活性と,初代ヒトBMSCs,MSCs,PBMNCs及びマウスB及びTリンパ球を含む原発正常細胞における無傷害性とを兼ね備えることは,本発明の化合物が非常に優れたインビトロ治療指数を有すること(図9,生存に関しNF−κΒに依存しない細胞株における無傷害性参照;図12,Gadd45β発現とZ−DTPsに対して感受性を有する癌細胞との相関関係参照;図14及び図15,初代細胞での死滅アッセイ(killing assays)参照),つまり既存の治療に対する本発明の重要な利点を証明している。また,本発明の化合物は,生存に関しNF−κΒに依存しない,T細胞白血病,バーキットリンパ腫などの腫瘍細胞株においても傷害性を有しておらず(たとえ100μMで使用しても,図9参照),これらの活性が恒常的に活性なNF−κΒを持つ細胞に対して固有の特異性を有することを示している。さらに,異なる原発組織の腫瘍細胞株の大パネルにおいて,Gadd45β発現レベルとZ−/mDTP−誘導死滅に対する感受性との間に統計的に非常に有意な相関があり(p<0.01,図12),それによって,Gadd45βに対する非常に特異的なZ−/mDTPsの細胞傷害作用を確証している。重要なことに,sh−RNAによるGadd45βのダウンレギュレーションは,Z−/mDTPsで見られるものと同様の動態でZ−/mDTP感受性多発性骨髄腫細胞株(例えば,ARH−77及びNCIH929)においてアポトーシスを引き起こすが,Z−/mDTP耐性多発性骨髄腫細胞株(例えばRPMI−8226)においては引き起こさず,sh−RNAによるMKK7のダウンレギュレーションは,感受性多発性骨髄腫細胞株(例えば,ARH−77)においてZ−/mDTP誘導死滅に対する感受性の喪失をもたらす(図20を参照)。これらのデータを合わせると,Z−/mDTPsの細胞傷害活性が,恒常的活性NF−κΒを特徴とする腫瘍細胞,及び/又は高レベルのGadd45β発現又は活性を特徴とする腫瘍細胞に限定されることを示しており,つまり,Z−/mDTPsは,100μMで使用したときでさえ,感受性多発性骨髄腫細胞においてはnMレベルで細胞傷害性を有するが,生存に関しNF−κΒに依存しない,又は低レベルなGadd45β発現を表す耐性腫瘍細胞株においては細胞傷害性を有さないことを示している。さらに,IKK/NF−κΒ経路のコア構成要素(core components)を欠如したマウスとは対照的に,gadd45β−/−マウスは生存能力があり,一見健康であり(Papa et all 2008 J Clin Invest 118, 1911−1923),(完全なプロテアソーム/NF−κΒの遮断(blockade)とは異なり)完全なGadd45β不活化はインビボで十分に許容されることを示している(Papa et all 2008 J Clin Invest 118, 1911−1923)。これらの知見を合わせると,Z−/mDTPベースの治療が,安全でかつ特異的であることを示している(NF−κΒ依存しない腫瘍細胞及び正常な初代細胞における細胞傷害性の欠如について図9及び図15参照,Gadd45β発現とZ−DTPsに対して感受性を有する癌細胞との相関関係について図12参照,原発性多発性骨髄腫細胞のZ−/mDTP誘導死滅について図14参照)。
ボルテゾミブなどのプロテアソーム阻害剤(PIs)及び他の多発性骨髄腫の治療法もまた,JNKを活性化することにより多発性骨髄腫細胞を殺すが(Chauhan et al 2008 Blood 1 11, 1654−1664),低い治療指数により病気を治すことはできない(Lauback et al 2009 Leukemia 23, 2222−2232; Ludwing et al 2010 Oncologist 15, 6−25 and www.cancecare.on.ca/)。Gadd45を介して生存する多発性骨髄腫細胞生存内のNF−κΒの個別の(discrete)機能を標的とすることは,免疫,炎症や生存におけるNF−κBの機能を分離させることができるので,治療に必要な容量を許容する,より安全でより特異的な治療法を提供することができる。Z−/mDTPsは,多発性骨髄腫や,生存に関しNF−κBに依存する潜在的な他の癌及び疾患又は障害に対して,新規な経路を標的にする全く新しいクラスの治療剤を示している。
分離しているGadd45βとMKK7,及び複合体の一部分としてのGadd45/MKK7に対するDTP3の結合特性
実施例として,表面プラズモン共鳴技術を使用して,mDTP3とGadd45β,MKK7のキナーゼドメイン(MKK7KD)及びGadd45β/MKK7複合体との結合実験を行った。
材料と方法
DTPsをGadd45β/MKK7複合体に結合する方法を特定するために,実験を,4チャネルのCM5センサーチップ(GE Healthcare社,ミラノ,イタリア)を使用して,Biacore3000 SPR装置(GE Healthcare社,ミラノ,イタリア)で行った。完全長ヒトGadd45βを,“Tornatore L., et al. (2008). J Mol Biol;378:97−111”に記載のように,調製し,精製した。101残基から405残基にわたって,S287D及びT291D変異を輸送するMKK7の恒常的活性キナーゼドメイン(MKK7KD)を,His6の融合タンパク質として大腸菌で発現させた。タンパク質を,アフィニティークロマトグラフィー(Ni−NTA担体)と,ゲル濾過(Superdex G75)の2つのステップにより均一に精製し,その後SDS−PAGE,同定及び純度を確認するためのLC−MS,及び折りたたみ構造を評価するための円偏光二色性によって明らかにした。
MKK7KDを,古典的なEDC/NHSカップリング化学(タンパク質pI,〜9)を介して,流量5uL/min,pH5でビアコアセンサーチップ上に固定化した。約8000応答単位レベルの固定化量を達成した。約4.5のpIを有する本質的に酸性タンパク質であるGadd45βを,別のチャネルにpH3.5(6000RUレベルの固定化量)で固定化した。Gadd45βとMKK7KDの両方のチャネル上の残留反応性基を,エタノールアミンで処理することによって最終的に不活性化した。別のチャネルも,EDC/NHSによる活性化,及びエタノールアミンによる不活性化という同じ手順を行った。このチャネルを参考として使用し,これに由来するシグナルをブランクとした。そしてそれに応じて,チップ表面への非特異的結合を除去(remove)するために,Gadd45又はMKK7KDタンパク質を検出する実験的なチャネルから値を減算した。2つのタンパク質が効果的に固定化されたかどうかを判断するために,タンパク質濃度を増加させながら(3分の接触時間,60μL),Gadd45β(20〜200nM)及びMKK7KD(1〜25nM)の反復注入を行った。1MのNaCl(1分,MKK7KD誘導体化チャネル)又は20mMのNaOH(30秒,Gadd45β誘導体チャネル)の注入により再生を達成した。
トリペプチドmDTP3(Ac−D−Tyr−D−Arg−D−Phe−NH)の濃度を増加させながら,最終的に1nMから10μΜの範囲の濃度でチップ上に注入した。別の実験では,mDTP3を,固定化したMKK7KDからGadd45βの解離段階,又は固定化したGadd45βからMKK7KDの解離段階のいずれかで注入した。これらの分析結果は,図21A,図21B,図21C,及び図21Dで報告されている。
結果
図21Aに見られるように,固定化したMKK7KDへのGadd45βの結合は非常に効果的であった。用量反応結合及び解離曲線が使用したすべての濃度で観察された。Gadd45β/MKK7KD相互作用の解離定数Kを,それぞれの異なる曲線上の計算値を平均化することにより評価し,4.0±0.7nMであると特定した(図21A参照)。同様に,Gadd45βチャネルへのMKK7KDの反復注入は,用量反応結合及び解離曲線(図21B)を提供し,ここから3.4K±0.6nMの解離定数Kを得た。
mDTP3がMKK7KD及び/又はGadd45βに結合するかどうかを判断するために,ペプチドのサンプル(すなわちmDTP3)を,Gadd45β及びMKK7KD誘導体化チャネルに注入した。驚くべきことに,図21Cに見られるように,データは,このペプチドが分離しているGadd45β又はΜΚΚ7KDのいずれにも結合しないことを示している。しかしこれとは対照的に,MKK7KDからGadd45βを解離する段階(図21D)又はGadd45βからMKK7KDを解離する段階(データは示されていない)で,mDTP3を注入した場合,結合が観察され,用量反応結合及び解離曲線を記録した。図21Dは,mDTP3を10nm又は100nMのいずれかの低濃度で注入した場合,このペプチドがGadd45β/MKK7KD複合体の急速な解離を誘導したことを示している。また,ペプチドを洗い流した後,Gadd45β/MKK7KD複合体の形成が急速に回復したことも見ることができる。図21Dはまた,mDTP3を高濃度(例えば1μΜ)で注入した場合,用量反応結合及び解離曲線が記録されたことを示し,mDTP3がGadd45β及び又はMKK7KD又は2つのタンパク質の複合体に結合したことを表わしている。これらのデータを合わせると,高濃度で使用する場合でも,mDTP3は,分離しているGadd45β又はMKK7KDのいずれにも結合することができず,Gadd45β,MKK7KD,又は2つのタンパク質の相互作用により形成された表面に結合するには,Gadd45β/MKK7複合体の形成を必要とすることを証明している。これらのデータは,治療標的が2つのタンパク質(すなわちGadd45βとMKK7)間のインターフェースであること,つまり,細胞内の高い標的選択性を提供し,既存の治療法に対する有意な利点を示すものとして,重要である。
Z−DTP2及びmDTP3のインビボ薬物動態(DMPK)プロファイル
インビボでの治療的使用に対するZ−DTP2及びmDTP3の適合性を評価するために,マウスで薬物動態解析を行った。
材料と方法
マウスの薬物動態試験:
プロトコルの概要:
Z−DTP2及びZ−mDTP3をマウスに静脈内投与した。8時間にわたる化合物の静脈内(i.v.)注射後,最大7回血液サンプルを採取し,血漿をLC−MS/MSで分析し,各時点で化合物の濃度を測定した。
実験手順:
それぞれ25〜30グラムの3匹の雄CD1マウスに化合物ごとに,各時点ごとに,投与経路ごとに投与した。試験化合物は静脈内投与した(体重kg当たり10mgの化合物とする典型的な用量で)。動物は試験期間を通じて食物摂取を自由にした。
以下の時点で,動物に麻酔し,血液をヘパリン管で採取し,動物を犠牲にした。
i.v.投与:投与後0.08時間,0.25時間,0.5時間,1時間,2時間,4時間及び8時間
サンプル調製:
血液サンプルを遠心分離し,血漿を得た。これはその後別々のラベルの付いた容器に移した。3匹の動物の個々の時点からアリコートを単独で分析した。3つのメタノールの量を追加し,4℃で30分間遠心分離することにより,タンパク質を沈殿させた。得られた上清の100μlのアリコートを,96ウェルプレートのウェルにおいて,200μlのHPLCグレード水で希釈した。
定量分析:
標準曲線をブランク血漿マトリックスで作成し,サンプルと同じ方法で処理した。血漿サンプルをLC−MS/MSによって定量化し,血漿中の各化合物の濃度を,μg/mLで記録した。
薬物動態分析:
http://www.pharsight.com/main.phpウェブサイトで説明されているように,非コンパートメントモデル解析を用いて薬物動態パラメータを算出した。
生物分析:
プロトコルの概要:
血漿サンプル中の試験化合物濃度を,LC−MS/MSで測定した。データを,3〜3000ng/mLの範囲で5点標準曲線を用いて定量化した。
実験手順:
タンパク質を,150μLのメタノールを追加することにより,個々の血漿サンプルの50μLアリコートから沈殿させた。タンパク質沈殿の後,血漿サンプルを4℃で30分間遠心分離した。得られた上清の100μlのアリコートを,96ウェルプレートにおいて200μLのHPLCグレードの水で希釈した。試験化合物を3〜3000ng/mLの最終濃度範囲(最終DMSO濃度1%)にわたってDMSOに溶解し,上記のように試験サンプルと同じ方法で処理した試験化合物を,濃度を変化させながら血漿をスパイクすることによって5点標準曲線を作成し,その後これからLC−MS/MSによって定量化した。
結果
雄CD1マウスにおける薬物動態試験は,Z−DTP2とmDTP3両方が,マウスにおいて急性の細胞傷害性の非存在下で,静脈内(iv)注入投与に適するインビボDMPKプロファイルを有することを示している(表8,表9[A],及び表9[B]参照)。表8は,血漿中半減期(T1/2),定常状態の分布容積(Vss)及び消失相の分布容積(Vβ),総クリアランス(tot CL),血漿中濃度対時間曲線(AUC),0時点の濃度(C)を含む,Z−DTP2及びmDTP3から得られた最も重要なインビボ薬物動態パラメータの値を示している。値は,非コンパートメント及びコンパートメント解析法(Groulx A. 2006 ScianNew 9: 1−5 and DiStefano 3rd 1982 Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 243: 1−6参照)に基づく血漿中濃度対時間曲線のデータから算出した(データは示されていない)。示される各パラメータは,体重kgあたり10mgの用量で化合物を単回静脈内(i.v.)注射した後に雄CD1マウスの3つの異なるプールから得られた実験値の平均値を表している。3匹の雄CD1マウスに,(体重当たり25〜30グラムを)Z−DTP2又はmDTP3のいずれかをi.v.投与した。血液サンプルを,前述のように7時点(すなわち,注射後0.08時間,0.25時間,0.5時間,1時間,2時間,4時間,及び8時間)で採取し,血漿を液体クロマトグラフィー質量分析(LC−MS)により分析し,各時点での2つの化合物の血中濃度を測定した。Z−DTP2とmDTP3の両方について,血漿中濃度対時間プロファイルのプロットを外挿した。結果は,静脈注射後,Z−DTP2及びmDTP3が共に多相動態(multiphasic disposition)に伴うことを示している(データは示されていない)。実際に,静脈内投与した化合物の濃度対時間曲線は,急勾配の初期分布相と長い消失相半減期T1/2の明確なバイオ指数関数プロファイルを示している(データは示していない)。
血漿中濃度対時間曲線のデータから外挿した主要な薬物動態パラメータ(すなわち,C,AUC(lastまで),T1/2,Vβ,Vss,及びCL)は,薬剤の所望の全身定常状態濃度(治療上の全身濃度など)を達成するために必要な投与レベル及び投与計画(regiment of administration)を算出するのに必須である。表8に見られるように,Z−DTP2及びmDTP3の半減期は,それぞれインビトロでそれぞれ約2時間及び約1時間20分を示している。
興味深いことに,Z−DTP2とmDTP3は共に約5分間の初期分布相半減期を示しており,迅速な組織/細胞取り込みを示唆しているが,代わりに血漿タンパクへの結合を示唆している。最も重要なのは,両化合物は,組織からの非常に遅い脱離を示し,これは約8時間の消失相半減期によって反映されている(表8,データは示されていない)(http://www.pharsight.com/main.php and http://www.meds.corn/leukemia/idamycin/adriamycin.html and Kupperman et al 2010 Cancer Res 70 1970−1980参照)。データはまた,Z−DTP2とmDTP3は共に,それらの全体量の分布値が定常状態量の分布値よりも高いこと(すなわちVβ>Vss)の知見によって示されるように,一般的な線形薬物動態学的システム(Berezhkovskiy (2007) J Pharm Sci. 96, 1638−52参照)に従うことも示している。
消失状態及び定常状態の分布容積と同様に2つの化合物の消失相の半減期は,定速注入での体内に必要な薬剤の量を確立するのに相乗的に関与している。
重要なことに,Z−DTP2とmDTP3はそれぞれ,66〜90mL/分/kgの範囲と22〜27mL/分/kgの範囲で総クリアランスの値を示し,両化合物の低代謝率と低胆汁排泄率を示唆している(表8,データは示されていない)。
表9[A]及び表9[B]はそれぞれ,2つの化合物の全身治療濃度を達成するのに必要な,Z−DTP2及びmDTP3のインビボ投与における予測投与量を示している。値は,Z−DTP(表9[A])又はmDTP3(表9[B])のいずれかにおいて,所望の1μM,5μM又は10μΜの定常状態の血漿中濃度を得るのに必要な,mg/hrで表された投与量を示している,さらに重要なことに,mDTP3は,Z−DTP2と同等の消失相半減期だけでなく同等の分布相半減期も有しているが,総クリアランス値は,Z−DTP2のそれよりも3倍低いことを示している(表8,データは示されていない)。注目すべきは,Z−DTP2とmDTP3の予測投与量の相異に見られるように(それぞれ表9[A]と表9[B]),この重要な薬物動態パラメータのわずかな相違は,化合物の所望の定常状態の血漿濃度を達成するのに必要な投与量や投与計画にも著しく影響を与える可能性がある。実際に,表9[A]及び表9[B](モデリング解析)は,1μM,5μM,又は10μΜの定常状態の血漿濃度を達成するために,mDTP3に必要とされる投与量がZ−DTP2に必要とされるものよりも著しく低くなることを示している。したがって,これらの薬物動態の結果,及び多発性骨髄腫細胞株において2つの化合物で測定されたIC50値に基づいて(表4参照),最大10μMの定常状態の血漿濃度を達成するためには,Z−DTPでは0.976mg/hr,mDTP3では0.218mg/hrの割合で継続的にi.v.注入する必要がある(表9[A]と表9[B])。
注目すべきことに,Z−/mDTP合成は簡潔でかつ単純であり,さらに慢性的な使用にも費用対効果が高い。したがって,低いT1/2でさえ,Z−/mDTPの注入療法は,すでに化学療法を受けている入院患者にも採用できる。本発明の化合物はまた,非常に可溶性であり,高い特異性と優れた安全性プロファイルを有していることから,高用量を送達することができ,低容量で治療効果を最大化することができ,既存のペプチド療法によってうまく活用することができる。
Figure 2013508346
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Claims (25)

  1. 式(I):
    −A−X(I)
    (式(I)中:
    AはA’’’’又はA’’−[M−A’−]M−A’’’であり;
    前記A’’’’は,A’’,A’’’又はZ−Y−Y−Zであり,ここで,前記Y−Yは,オリゴペプチド部分又は前記Y−Yの残基を有するオリゴペプトイド部分であり,前記Zは,前記Y−YのN末端窒素に結合し,前記Zは,前記Y−YのC末端炭素に結合し;
    前記A’’は,A’又はY−Y−Y−Zであり,ここで,前記Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,前記Zは,前記Y−Y−YのC末端炭素に結合し;
    前記A’’’は,A’又はZ−Y−Y−Yであり,ここで,前記Y−Y−Yは,オリゴペプトイド部分又は前記Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり,前記Zは,前記Y−Y−YのN末端窒素に結合し;
    それぞれの前記A’は,独立してオリゴペプチド部分又はY−Y−Y−Yの残基を含むオリゴペプトイド部分であり;
    nは0から18の整数であり;
    前記Y及び前記Yは,独立してアミノ酸残基又は芳香族側鎖を有するアミノ酸誘導体の残基であり;
    前記Yは,アミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であるか,又は存在せず;
    前記Yは,アミノ酸残基もしくはアミノ酸誘導体の残基であるか,又は存在せず;
    前記Zは,前記YのN末端窒素に結合する,式(II)の基であり;
    Figure 2013508346
    式(II)中:
    Wは,存在しないか又は酸素,窒素,もしくは1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
    Jは,5員から10員の炭素環式又は複素環式芳香族基であり,ここで前記芳香族基は,必要に応じて,水酸基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
    前記Zは,前記YのC末端炭素に結合する,式(III)の基であり;
    Figure 2013508346
    式(III)中:
    Rは,水素又は1個から4個の炭素を有するアルキルであり;
    W’は,存在しないか又は1個から3個の炭素を有するアルキレン基であり,ここで前記1個から3個の炭素を有するアルキレン基は,必要に応じて,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は5員から10員の炭素環式もしくは複素環式芳香族基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
    J’は,3員から10員の脂肪族炭素環基又は5員から10員の炭素環基又は複素環式芳香族基であり,ここで前記脂肪族基又は芳香族基は,必要に応じて,ヒドロキシル基,ハロゲン基,1個から4個の炭素を有するアルキル基,又は1個から4個の炭素を有するアルコキシ基から選択される少なくとも一つの置換基で置換され;
    Mは,先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)と次のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)との間のペプチド結合であるか,又はアミド結合,エステル結合,エーテル結合もしくはチオエーテル結合により先のオリゴペプチド又はオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分と,アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合により次のオリゴペプトイド部分(A’A’’又はA’’’)の末端カルボン酸基に結合したリンカー部分との間のペプチド結合であり;
    は存在しないか,又は遊離アミノ基をブロックするために,Aのアミノ末端に追加される部分であり;
    は存在しないか,又は遊離のカルボキシル基をブロックするために,Aのカルボキシル末端に追加される部分であり;
    AがZを有する場合,Xは存在せず,AがZを有する場合,Xは存在しないことを条件とするものである;)
    で表わされるか又は,
    それらの誘導体であり,
    a)前記式(I)の化合物の分子のオリゴマー又はマルチマーであって,
    前記オリゴマー又はマルチマーは,前記式(I)の化合物の分子中に存在するアミノ酸基又はカルボン酸基と,向かい合う足場部分(scaffold moeity)のアミノ酸基又はカルボン酸基との間に形成されるアミド結合を介して共通の足場部分にそれぞれ結合する前記式(I)の化合物の2つ以上の分子を含み,前記足場部分は少なくとも2つのアミド結合に関与しているものと,
    b)アミド結合,エステル結合,エーテル結合又はチオエーテル結合を介して
    PEG,
    PEG系化合物,
    細胞浸透性ペプチド,
    蛍光色素,
    ビオチンもしくはその他のタグ部分,
    脂肪酸,
    離散サイズ(discrete size)のナノ粒子,
    又は金属イオンもしくは放射性イオンとのキレート配位子錯体に結合した,
    前記式(I)の化合物の分子,又は上記a)で定義されるオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
    c)アミド化,グリコシル化,カルバミル化,アシル化,硫酸化,リン酸化,環化,脂質化,ペグ化,又はペプチドもしくはペプトイド融合するためのペプチドもしくはペプトイド融合パートナーへの結合によって修飾された,
    式(I)の化合物の分子又は上記a)で定義されるそれらのオリゴマー又はマルチマーを含む誘導体と,
    d)前記式(I)の化合物の分子,又は上記a)又はb)で定義される誘導体の塩及び溶媒和化合物と,
    から成る群から選択される誘導体である,
    化合物。
  2. 請求項1に記載の化合物であって,
    前記Yは,pH7の水溶液中で負の電荷を有する側鎖を持つアミノ酸残基又はアミノ酸誘導体の残基であり,前記Yは,pH7の水溶液中で正の電荷を有する側鎖を持つアミノ酸残基又はアミノ酸誘導体の残基であり,前記Y及びYは,それぞれの側鎖の正電荷と負電荷の間に塩橋を形成することができるものである,化合物。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の化合物であって,
    は,
    D−トリプトファン,
    L−トリプトファン,
    D−チロシン,
    L−チロシン,
    D−3,3−ジフェニルアラニン,
    L−3,3−ジフェニルアラニン,
    D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    D−3−(2−フリル)−アラニン,
    L−3−(2−フリル)−アラニン,
    L−ホモフェニルアラニン,
    D−ホモフェニルアラニン,
    D−3−(4−キノリル)−アラニン,
    L−3−(4−キノリル)−アラニン,
    D−ナフチルアラニン,
    L−ナフチルアラニン,
    p−ヒドロキシ安息香酸,
    p−ヒドロキシフェニル酢酸,
    3−(p−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸,
    又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体であり,
    は,
    存在しないか,
    D−グルタミン酸,
    L−グルタミン酸,
    D−アスパラギン酸,
    L−アスパラギン酸,
    L−ロイシン,
    D−ロイシン,
    L−グルタミン,
    D−グルタミン,
    L−メチオニン,
    D−メチオニン,
    D−2−アミノヘプタン酸,
    L−2−アミノヘプタン酸,
    それらのいずれかのメチル又はエチルエステル,
    L−ホモセリン,
    D−ホモセリン,
    又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体であり,
    は,
    D−アルギニン,
    L−アルギニン,
    L−プロリン,
    D−プロリン,
    D−ヒスチジン,
    L−ヒスチジン,
    D−リジン,
    D−α,β−ジアミノプロピオン酸(D−Dap),
    L−α,β−ジアミノプロピオン酸(L−Dap),
    L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
    L−α,δ−ジアミノ酪酸(L−Dab),
    L−オルニチン,
    D−オルニチン,
    L−リジン,
    又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体であり,
    は,
    D−フェニルアラニン,
    L−フェニルアラニン,
    D−トリプトファン,
    L−トリプトファン,
    D−チロシン,
    L−チロシン,
    D−3,3−ジフェニルアラニン,
    L−3,3−ジフェニルアラニン,
    D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    D−フェニルグリシン,
    L−フェニルグリシン,
    D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    D−3−(2−フリル)アラニン,
    L−3−(2−フリル)アラニン,
    L−ホモフェニルアラニン,
    D−ホモフェニルアラニン,
    D−3−(4−キノリル)−アラニン,
    L−3−(4−キノリル)−アラニン,
    D−ナフチル−アラニン,
    L−ナフチル−アラニン,
    それらのL又はD配置のN−メチル誘導体,
    アニリン,
    ベンジルアミン,
    又は2−フェニルエチルアミンであり,
    は,
    4−ヒドロキシベンゾイル,
    (4−ヒドロキシ−フェニル)−アセチル,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオニル,
    ベンゾイル,
    ベンジルオキシカルボニル,
    2−フェニル−アセチル,
    3−フェニル−プロピオニル,
    3,3−ジフェニル−プロピオニル,
    3−(1H−インド−ル−3−イル)−プロピオニル,
    (1H−インド−ル−3−イル)−アセチル,
    フラン−2−イル−アセチル,
    フラン−3−イル−アセチル,
    3−ピリジン−4−イル−プロピオニル,
    3−ピリジン−3−イル−プロピオニル,
    3−ピリジン−2−イル−プロピオニル,
    3−ピリミジン−4−イル−プロピオニル,
    3−ピリダジン−4−プロピオニル,
    3−[1,3,5]トリアジン−2−イル−プロピオニル,
    2−ピリジン−4−イル−アセチル,
    2−ピリジン−3−イル−アセチル,
    2−ピリジン−2−イル−アセチル,
    2−ピリミジン−4−イル−アセチル,
    2−ピリダジン−4−イル−アセチル,
    2−[1,3,5]トリアジン−2−イル−アセチル,
    ナフタレン−1−イル−アセチル,
    ナフタレン−2−イル−アセチル,
    2−ナフタレン−1−イル−プロピオニル,
    又は2−ナフタレン−2−イル−プロピオニルであり,
    は,
    フェニルアミン,
    ベンジルアミン,
    フェネチルアミン,
    シクロヘキシルアミン,
    2−シクロヘキシルエチルアミン,
    3−シクロヘキシルプロピルアミン,
    4−(2−アミノエチル)−フェノール,
    4−アミノ−フェノール,
    4−アミノメチル−フェノール,
    1H−インド−ル−3−イル−アミン,
    2−(1H−インド−ル−3−イル)−エチルアミン,
    C−(1H−インド−ル−3−イル)−メチルアミン,
    2,2−ジフェニル−エチルアミン,
    2,2−ジピリジン−4−イル−エチルアミン,
    2−ピリジン−4−イル−エチルアミン,
    2−ピリジン−3−イル−エチルアミン,
    2−ピリジン−2−イル−エチルアミン,
    2−ピリミジン−4−イル−エチルアミン,
    2−[1,3,5]トリアジン−2−イル−エチルアミン,
    C−フラン−2−イル−メチルアミン,
    C−フラン−3−イル−メチルアミン,
    又はC−ナフタレン−2−イル−メチルアミンである,
    化合物。
  4. 請求項1,請求項2又は3に記載の化合物であって,前記Mはペプチド結合である,化合物。
  5. 請求項1から請求項4に記載のいずれかに記載の化合物であって,前記Xは水素であるか,又はアミド結合を形成するようにオリゴペプチドもしくはオリゴペプトイド配列のアミノ末端に付加される,
    アセチル,
    ベンジルオキシカルボニル,
    2−クロロベンジルオキシカルボニル,
    3−メトキシ−3,4−ヒドロキシベンゾイル,
    3−ヒドロキシ−3,4−メトキシ−ベンゾイル,
    ベンゾイル,
    又はフルオレニル,
    の群のいずれかである,化合物。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の化合物であって,前記Xはヒドロキシル基であるか,又はアミド結合を形成するようにオリゴペプチドもしくはオリゴペプトイド配列のカルボニル酸末端に付加される,
    アミン,
    D−フェニルアラニン,
    L−フェニルアラニン,
    D−トリプトファン,
    L−トリプトファン,
    D−チロシン,
    L−チロシン
    D−3,3−ジフェニル−アラニン,
    L−3,3−ジフェニル−アラニン,
    D−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(4−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(3−ピリジル)アラニン,
    D−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    L−H−3−(2−ピリジル)アラニン,
    D−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    D−フェニルグリシン,
    L−フェニルグリシン,
    D−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    D−3−(2−フリル)アラニン,
    L−3−(2−フリル)アラニン,
    L−シクロヘキシルアラニン,
    D−シクロヘキシルアラニン,
    L−ホモフェニルアラニン,
    D−ホモフェニルアラニン,
    D−3−(4−キノリル)−アラニン,
    L−3−(4−キノリル)−アラニン,
    D−ナフチル−アラニン,
    L−ナフチル−アラニン,
    又は上記いずれかのL又はD配置のN−メチル誘導体である,化合物。
  7. 請求項1から請求項6のいずれかに記載の化合物であって,式中,n=0である,化合物。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の化合物であって,前記化合物が少なくとも15分のヒト循環半減期を有する,化合物。
  9. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の化合物であって,前記化合物は,インビトロ結合アッセイで評価されるように,Gadd45β及び/又はMKK7に結合する能力の少なくとも20%,もしくはインビトロ結合アッセイで評価されるように,Gadd45βとMKK7の相互作用をブロックする能力の少なくとも20%を保持するか,又は前記化合物は,例えば実施例7における条件などのMKK7の活性を阻害しない条件下で評価されるように,MMKK7のGadd45β阻害触媒活性の少なくとも20%を回復させる能力を有する,化合物。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載の化合物であって,前記化合物は,
    a)MKK7の活性を阻害しないような実施例1,実施例2,実施例3,実施例4,又は実施例7に記載のアッセイ条件下で,Gadd45βとMKK7の相互作用を少なくとも20%阻害する能力,
    b)80%のT細胞株,JURKATが死滅しない条件下で,U266,KMS−11,NCI−H929,ARH−77,JJN−3,KMS−12,KMS−18,KMS−27細胞からなる群から選択されるヒト骨髄腫細胞株の培養細胞を,インビトロで少なくとも20%死滅させる能力,
    の活性を少なくとも1つ有する,化合物。
  11. 請求項1から請求項10のいずれかに記載の化合物であって,前記Aは,
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:2],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:3],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:4],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:5],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Phe)[配列番号:6],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:7],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:8],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:9],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:10],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:11],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Phe)[配列番号:12],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Phe)[配列番号:13],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:14],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:15],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:16],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−His)−(L−Trp)[配列番号:17],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:18],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:19],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:20],
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:21],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:22],
    (L−Trp)−(L−Glu)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:23],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−Lys)−(L−Trp)[配列番号:24],
    (L−Trp)−(L−Asp)−(L−Arg)−(L−Trp)[配列番号:25],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−His)−(L−Tyr)[配列番号:26],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:27],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:28],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:29],
    (D−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:30],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Arg)−(D−Phe)[配列番号:31],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Tyr)[配列番号:32],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Tyr)[配列番号:33],
    (D−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Typ)[配列番号:34],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Typ)[配列番号:35],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:36],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:208],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:209],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Phe)[配列番号:210],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:211],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:212],
    (D−Trp)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Phe)[配列番号:213],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:214],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:215],
    (T−Trp)−(D−Asp)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:216],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−His)−(D−Trp)[配列番号:217],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:218],
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:219],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:220],
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:221],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:222],
    (D−Trp)−(D−Glu)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:223],
    (D−Trp)−(D−Asp)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:224],
    (D−Trp)−(D−Gln)−(D−Arg)−(D−Trp)[配列番号:225],
    (D−Trp)−(D−Asn)−(D−Lys)−(D−Trp)[配列番号:226],
    (L−Tyr)−(L−Asp)−(L−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Phe),
    (L−Tyr)−(L−Glu)−(L−Phe),
    (L−Tyr)−(L−Arg)−(L−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Phe),
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Tyr),
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Tyr),
    (D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Tyr),
    (D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Tyr),
    (D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Tyr),
    (D−Phe)−(D−Pro)−(D−Phe),
    (D−Phe)−(D−Leu)−(D−Phe),
    (D−Phe)−(D−Arg)−(D−Tyr),
    (D−Phe)−(D−Glu)−(D−Tyr),
    (D−Phe)−(D−Asp)−(D−Tyr),
    (D−Phe)−(D−Pro)−(D−Tyr),
    (D−Phe)−(D−Leu)−(D−Tyr),
    (D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Asp)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Glu)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Arg)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Pro)−(D−Trp),
    (D−Tyr)−(D−Leu)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Pro)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Leu)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Arg)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Glu)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Asp)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Pro)−(D−Trp),
    (D−Phe)−(D−Leu)−(D−Trp),
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル,酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−GIu)−(D−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−アニリン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    p−ヒドロキシ安息香酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−アニリン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    2−(4−ヒドロキシ−フェニル)酢酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−アニリン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−ベンジルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Arg)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(L−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    3−(4−ヒドロキシ−フェニル)プロオピオン酸−(D−Glu)−2−フェニルエチルアミン,
    アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:37],
    パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−アニリン
    パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
    パラヒドロキシ安息香酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
    2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−アニリン
    2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
    2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−3−アニリン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−ベンジルアミン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Glu−Arg−2−フェニルエチルアミン
    アセチル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:38],
    パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−アニリン
    パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−ベンジルアミン
    パラヒドロキシ安息香酸−Asp−His−3−Phe−プロピルアミン2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−アニリン
    2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−ベンジルアミン
    2−(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−Asp−His−2−フェニルエチルアミン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−アニリン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−ベンジルアミン
    3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸−Asp−His−2−フェニルエチルアミン
    アセチル−Tyr−Asp−Lys−Phe−NH[配列番号:39],
    アセチル−Tyr−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:40],
    アセチル−Tyr−Glu−His−Phe−NH[配列番号:41],
    アセチル−Tyr−Asp−Arg−Phe−NH[配列番号:42],
    アセチル−Trp−Glu−His−Phe−NH[配列番号:43],
    アセチル−Trp−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:44],
    アセチル−Trp−Asp−His−Phe−NH[配列番号:45],
    アセチル−Trp−Asp−Lys−Phe−NH[配列番号:46],
    アセチル−Tyr−Glu−Arg−Tyr−NH[配列番号:47],
    アセチル−Tyr−Asp−Lys−Tyr−NH[配列番号:48],
    アセチル−Tyr−Glu−Lys−Tyr−NH[配列番号:49],
    アセチル−Tyr−Glu−His−Tyr−NH[配列番号:50],
    アセチル−Tyr−Asp−Arg−Tyr−NH[配列番号:51],
    アセチル−Trp−Glu−His−Tyr−NH[配列番号:52],
    アセチル−Trp−Glu−Lys−Tyr−NH[配列番号:53],
    アセチル−Trp−Asp−His−Tyr−NH[配列番号:54],
    アセチル−Trp−Asp−Lys−Tyr−NH[配列番号:55],
    内部ラクタムのアセチル−Tyr−Glu−Lys−Phe−NH[配列番号:56],
    アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:57],
    アセチル−Tyr−Met−Arg−Phe−NH[配列番号:58],
    アセチル−Tyr−Leu−Arg−Phe−NH[配列番号:59],
    アセチル−Tyr−Arg−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Arg−Tyr−NH
    アセチル−Tyr−Glu−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Glu−Tyr−NH
    アセチル−Tyr−Asp−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Asp−Tyr−NH
    アセチル−Tyr−Pro−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Lys−Phe−NH
    アセチル−Tyr−His−Phe−NH
    H−Tyr−Arg−Phe−NH
    H−Tyr−Arg−Tyr−NH
    H−Tyr−Glu−Phe−NH
    H−Tyr−Glu−Tyr−NH
    H−Tyr−Asp−Phe−NH
    H−Tyr−Asp−Tyr−NH
    H−Tyr−Pro−Phe−NH
    H−Tyr−Lys−Phe−NH
    H−Tyr−His−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Tyr−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Tyr−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−Tyr−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Pro−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Lys−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−His−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:60],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:61],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:62],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
    アセチル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    アセチル−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    アセチル−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    アセチル−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    アセチル−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
    アセチル−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
    H−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    H−(N−メチル)Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    H−Tyr−(N−メチル)Arg−(N−メチル)Phe−NH
    H−(N−メチル)Tyr−(N−メチル)Arg−Phe−NH
    H−Tyr−Glu−(N−メチル)Phe−NH
    H−Tyr−(N−メチル)Glu−Phe−NH
    H−(N−メチル)Tyr−Glu−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Glu−(β−ホモ)Phe−NH
    アセチル−Tyr−(β−ホモ)Glu−Phe−NH
    アセチル−(β−ホモ)Tyr−Glu−Phe−NH
    アセチル−Tyr−Phe−NH
    アセチル−Phe−Tyr−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Phe−NH
    ベンジルオキシカルボニル−Phe−Tyr−NH
    H−Tyr−Phe−NH
    H−Phe−Tyr−NH
    (3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:63],
    (3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:64],
    (3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号65],
    (3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Arg−Phe−NH
    (3−メトキシ,4−ヒドロキシベンゾイル)−Tyr−Glu−Phe−NH
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH)[配列番号:66],
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:67],
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:68],
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:69],
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−NH
    フルオレニルメチルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Phe−NH
    ミリスチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:70],
    ミリスチル−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:71],
    ミリスチル−Tyr−Arg−Phe−NH
    ミリスチル−Tyr−Glu−Phe−NH
    ミリスチル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:72],
    アセチル−Tyr−Glu−Arg−Phe−Gly−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:73],
    アセチル−Tyr−Asp−His−Phe−Gly−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:74],
    アセチル−Tyr−Arg−Phe−Gly−Tyr−Arg−Phe−NH[配列番号:75],
    アセチル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−Gly−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−H[配列番号:76],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Glu−Arg−Phe−Gly−Tyr−Glu−Arg−Phe−NH[配列番号:77],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp−His−Phe−Gly−Tyr−Asp−His−Phe−NH[配列番号:78],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Arg−Phe−Gly−Tyr−Arg−Phe−NH[配列番号:79],
    ベンジルオキシカルボニル−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−Gly−Tyr−Asp(OMe)−His−Phe−NH[配列番号:80]
    Figure 2013508346
    化合物A1 Ac−Tyr−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物A3 Ac−Tyr−bAla−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物A6 Ac−Tyr−(6−アミノ−カプロン酸)−Phe−NH
    化合物A7 Ac−Tyr−Tyr−NH
    化合物A8 Ac−Phe−Tyr−NH
    化合物A9 Ac−Phe−Arg−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物B2 Ac−Tyr−Lys−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物B13 Ac−Tyr−Pro−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物B16 Ac−Tyr−His−Phe−NH
    化合物H1 L−3,3−ジフェニル−アラニン,
    化合物H2 L−H−3(4−ピリジル)アラニン,
    化合物H3 L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    化合物H4 L−2−アミノ−4−フェニル酪酸,
    化合物H5 L−フェニルグリシン,
    化合物H6 L−H−4−ヒドロキシフェニルグリシン,
    化合物H7 L−ホモフェニルアラニン,
    化合物H8 L−3−(2−フリル)−アラニン,
    化合物H9 L−3−(4−キノリル)−アラニン,
    化合物H10 L−ナフチル−アラニン,
    Figure 2013508346
    化合物I1 Ac−Tyr−Arg−(N−Me)Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物I2 Ac−Tyr−(N−Me)Arg−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物I3 Ac−(N−Me)Tyr−Arg−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物I4 Ac−(N−Me)Tyr−(N−Me)Arg−(N−Me)Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物I5 Ac−(N−ME)Tyr−Arg−(N−Me)Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物O1 Ac−Phe−ArgTyr−NH
    Figure 2013508346
    化合物O2 Ac−Phe−Arg−Phe−NH
    Figure 2013508346
    化合物O3 AC−Tyr−ArgTyr−NH
    Figure 2013508346
    化合物O5 H−Phe−His−Tyr−NH
    Figure 2013508346
    化合物O7 H−Phe−His−Phe−NH
    化合物O8 H−Phe−Arg−Tyr−NH
    化合物O9 H−Phe−Arg−Phe−NH
    化合物O10 H−Tyr−Arg−Tyr−NH
    化合物のP1 4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−Arg−3−フェニル−エチルアミン,
    化合物のP2 4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−His−3−フェニルエチルアミン,
    化合物のP3 4−(ヒドロキシ)−フェニル−酢酸−Glu−3−フェニル−エチルアミン,
    Figure 2013508346
    化合物G1 シクロ(Tyr−Arg−Phe),
    化合物G2 シクロ(Phe−Arg−Tyr),
    Figure 2013508346
    化合物G3 シクロ(Tyr−Phe),
    化合物N1 ナノゴールド−Tyr−Arg−Phe−NH
    から成る群から選択されるアミノ酸配列を有するオリゴペプチドである,化合物。
  12. 請求項1から請求項11のいずれかに記載の化合物,及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  13. 請求項12に記載の医薬組成物であって,
    他の薬剤及び他の薬剤との組み合わせ,例えば抗腫瘍化学療法剤(例えば,サリドマイド,デキサメタゾン,ボルテゾミブ,及びレナリドマイドなど),貧血治療剤(例えばエリスロポエチンなど),又は骨折防止薬剤(例えば,パミドロネート又はゾレドロン酸などのビスフォスフォネートなど)をさらに含む,医薬組成物。
  14. 疾患又は障害を治療又は予防する方法であって,
    請求項1から請求項11のいずれかに記載の化合物,又は請求項12又は請求項13に記載の医薬組成物の治療有効量を,必要とする対象に投与することを含む,方法。
  15. 請求項14に記載の方法であって,前記疾患又は障害は,生存及び/又は増殖に関してNF−κΒ及び/又はGadd45βに依存する人間の癌である,方法。
  16. 請求項14に記載の方法であって,前記疾患又は障害は,NF−κΒ及び/又はGadd45βに依存する人間の炎症性疾患又は障害である,方法。
  17. 請求項14,請求項15又は請求項16に記載の方法であって,前記化合物又は医薬組成物の投与対象の内の疑いのある癌細胞又は炎症細胞において,Gadd45βの発現レベル及び又は活性レベルを測定することを含む,方法。
  18. 医薬として使用する,請求項1から請求項11のいずれかに記載の化合物,又は請求項12もしくは請求項13に記載の組成物。
  19. 請求項18に記載の化合物又は組成物であって,
    Gadd45β発現及び/又は活性が評価レベルを示すとあらかじめ判断された癌の治療,又はGadd45β発現及び/又は活性が評価レベルを示すとあらかじめ判断された対象からの組織において炎症疾患を治療する,医薬として使用する化合物又は組成物。
  20. 請求項1から請求項11のいずれかに記載の化合物,又請求項12もしくは請求項13に記載の医薬組成物の使用であって,
    Gadd45βの発現及び/又は活性の異常な増加,又はNF−κΒ経路の異常な活性のいずれかにより特徴づけられ,かつGadd45βの活性を阻害しプログラム細胞死を誘導することにより治療が可能な対象における疾患又は障害を治療する医薬を製造するための使用。
  21. 請求項20に記載の使用であって,前記疾患又は障害は,多発性骨髄腫である,使用。
  22. 請求項20に記載の使用であって,前記疾患又は障害は,バ−キットリンパ腫である,使用。
  23. 請求項20に記載の使用であって,前記疾患又は障害は,前単球性白血病である,使用。
  24. 請求項20に記載の使用であって,前記疾患又は障害は,びまん性大細胞型B細胞リンパ腫である,使用。
  25. 請求項20,21,22,23又は24に記載の使用であって,前記対象は,Gad45活性及び/又は発現が上昇レベルを示す癌であると,あらかじめ判断されている,使用。
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