JP2013521287A - 癌診断および撮像 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
従来の癌撮像は不正確であり且つ不精密である。典型的には、患者は、マーカー、または他の化学物質が彼らの循環系に注入され、約1時間待ち、その後ポジトロン放出断層撮影(PET)を使用して撮像される。1時間という期間はかなり短く、癌細胞の全数の一般活動性を表さない場合がある。
本発明は、哺乳動物の疾患または状態を撮像する方法であって、治療学的有効量の細胞周期阻害剤を投与して、真核細胞の増殖をG1とS期との間の細胞周期チェックポイントで効率的に停止する工程と、前記細胞周期阻害剤の投与を或る期間にわたって停止する工程と、マーカーを前記哺乳動物に投与する工程と、前記哺乳動物を撮像する工程とを含む方法を提供する。
本発明の説明および特許請求の範囲では、以下の用語を以下に説明定義に従って使用する。
哺乳動物における疾患または状態を撮像する方法は、いくつかの工程を含む。多くの理由のため、疑わしい疾患または状態の診断、種々の治療の影響のためのスクリーニングおよび治療の経過のモニタリングを含む方法が行われうる。説明する方法によって得られる画像に基づいて、医療管理者は、診断、治療の影響および現在の治療の経過をより容易に判定することができる。
カルシウム流入阻害と増殖との間の対応を評価するために、以下の図2に示されるように、いくつかの化学薬品についてのカルシウム流入を阻害する能力を同じ薬品についての増殖を阻害する能力に対してプロットした。これらの薬品はVirginia大学で合成した特許化学物質であった。勾配が0.98でありR2値が0.92である最小二乗相間直線が得られた。従来、相間は因果関係を推測するのには用いることができないが、この場合では、カルシウム流入が増殖のために先験的に必要であり、カルシウムの流入を遮断することは同様に増殖を遮断するため、ベイズ的アプローチが許容される。極めて1に近い勾配を有する回帰直線は、変数の変化の実質的全てが他方の変化によって説明されることを意味し、これはこれらの物質にカルシウム流入の阻害以外の増殖に対しての作用がないことを意味する。
細胞周期分析をフローサイトメトリーおよびBUdR染色を使用して行った。図3では、「Con」が未処理のコントロール細胞を表している。全ての他の細胞培養液は、微小管重合を妨害しM期中の細胞周期を遮断するノコダゾールで処理した。A10細胞のノコダゾール単独での処理がM期を進行する細胞周期の進行を遮断したことが、フローシトメトリーによって分かった。A10細胞が主にG0とG1との間の細胞周期チェックポイントにある(図3の「Con」を参照のこと)ので、その期から外れるのを薬理学的物質が阻害する蓋然性の評価は、他の細胞周期チェックポイントでの遮断を判断することほど単純ではない。それ故に、細胞培養液を、ノコダゾールを添加する前に、24時間にわたってTチャネルカルシウムチャネル遮断剤であるミベフラジル(mib)、ニッケル(Ni)またはTTL−1177(本願出願人であるTau Therapeuticsが有する特許化合物)によって処理した。Tチャネル遮断剤への影響なしに、ノコダゾールにより、細胞をそれ単独で処理した場合と同様に、細胞の細胞をG2とMとの間の細胞周期チェックポイントに留められるであろう。代わりに、T型カルシウムチャネル遮断剤での処理は、細胞をG0とG1との間の細胞周期チェックポイントに停止させ、G2とMとの間の細胞周期チェックポイントでの蓄積を防いだが、これは別の方法ではノコダゾールに起因するだろう。これは、T型カルシウムチャネル遮断剤が周期を進行している細胞をG1/Sで停止させることを示す。
細胞周期阻害剤ミベフラジルの細胞周期の進行を停止することに関する有効性を評価するために、株細胞A549のヒト肺癌細胞および株細胞のヒト前立腺癌細胞を10μmミベフラジルと48時間にわたってインキュベートした(M48H)。図4から明らかなように、ミベフラジルは、両方の株細胞に対し、S期への進行を許容しないことによって細胞周期のG1期にある細胞の割合を増加させた。同じ株細胞を10μMのミベフラジルと18時間にわたってインキュベートし、その後12時間洗い流し、その後ミベフラジルとさらに8時間インキュベートすること(M18−12−18h)によって、さらなるデータを集めた。これらの結果は、ミベフラジルとインキュベートしないコントロール細胞に比べて、多くの割合の細胞がG1期にあることをさらに示す。
株細胞PC3のヒト前立腺癌細胞の細胞周期へのミベフラジルの効果を評価するために、PC3細胞を種々の濃度のミベフラジルと種々の時間にわたってインキュベートした。PC3細胞を5μM濃度または10μM濃度のいずれかと24時間または48時間のいずれかにわたってインキュベートした。図5から明らかなように、ミベフラジルの濃度および接触時間の増加はG1期にある細胞の割合を増加させる。
細胞周期阻害剤での処理後のイメージングマーカーの取り込みの有効性を判定した。ヒト大腸癌細胞、株細胞HT29を、まず、24時間にわたって、5μMの濃度(5μM−FDG−HT29)および10μMの濃度(10μM−FDG−HT29)の細胞周期阻害剤ミベフラジルとインキュベートした。ミベフラジルとの24時間のインキュベーション後、HT29細胞をミベフラジルとの接触を取り除いた。ミベフラジルとの接触を取り除いて60分後、イメージングマーカー2−デオキシ−2−(18F)フルオロ−D−グルコース(以下、「FDG」と呼ぶ)を投与した。
説明的な例として、哺乳動物の疾患または状態を撮像する方法を、それが臨床応用される場合として説明する。まず、撮像すべき哺乳動物(この実施形態では哺乳動物はヒトである)を選択する。この選択は、種々の要因、たとえば疾患(本実施形態では前立腺癌)に対する過去の治療などに基づいて、または診断をなし得る確認として行うことができる。当該ヒトはまず治療学的有効量の細胞周期阻害剤(この実施形態では、1用量のミベフラジルを送達する経口錠剤)の投与を、計画している撮像セッション前の6日間にわたって1日2回受ける。6日間の用量が投与されたのち、ミベフラジルの投与を中止する。投与を中止したのち、撮像手順に着手する前に或る期間をおく。この例では、ミベフラジルの投与を中止するのとイメージングマーカー(この例ではFDGである)の投与との間に6時間経過する。6時間経過後、FDGをヒトに十分な用量で注射する。次に、ヒトをPETスキャンで撮像する。PETスキャンから生成されたデータは、患者が細胞周期阻害剤を受けていなかった場合にPETスキャンから得られるデータよりも、詳細かつ正確である。
Claims (18)
- 哺乳動物の疾患または状態を撮像する方法であって:
(a)治療学的有効量の細胞周期阻害剤を投与して、真核細胞の増殖をG1とS期との間の細胞周期チェックポイントで効率的に停止する工程と、
(b)前記細胞周期阻害剤の投与を或る期間にわたって停止する工程と、
(c)イメージングマーカーを前記哺乳動物に投与する工程と、
(d)前記哺乳動物を撮像装置によって撮像する工程と
を含む方法。 - 前記疾患または状態が、不安定狭心症、高血圧症、てんかん、神経障害性疼痛、小発作、アブサンス発作、加齢黄斑変性、癌および前癌性状態からなる群より選択される請求項1に記載の方法。
- 前記疾患または状態が腫瘍である請求項2に記載の方法。
- 前記腫瘍が癌性または前癌性腫瘍である請求項3に記載の方法。
- 前記哺乳動物がヒトである請求項1に記載の方法。
- 前記細胞周期阻害剤が、ミベフラジル、エホニジピン、エトサクシミド、TTL−1177、ニッケルおよびこれらの組み合わせを含む請求項1に記載の方法。
- 前記イメージングマーカーが、11Cメチオニン、2−デオキシ−2−(18F)フルオロ−D−グルコース、トリチウム化したFDG2−デオキシ−2−(18F)フルオロ−D−グルコース、フルオロデオキシチミジン、重水素、およびこれらの組み合わせを含む請求項1に記載の方法。
- 前記フルオロデオキシチミジンが[18F]−3'−フルオロ−3'−デオキシ−L−チミジンである請求項7に記載の方法。
- 工程(a)〜(d)を1回以上繰り返すことによる延長された処置のための処置方法をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記疾患または状態が腫瘍である請求項9に記載の方法。
- 前記腫瘍が癌性または前癌性腫瘍である請求項10に記載の方法。
- 前記細胞周期阻害剤が、前記細胞周期阻害剤の投与を停止する前に、両端を含めて約1日間〜約10日間投与される請求項1に記載の方法。
- 前記細胞周期阻害剤が、前記細胞周期阻害剤の投与を停止する前に、両端を含めて約5日間〜約7日間投与される請求項12に記載の方法。
- 前記細胞周期阻害剤の投与が、前記イメージングマーカーの投与の前に、約30分間〜約72時間にわたって停止される請求項1に記載の方法。
- 前記撮像装置は、磁気共鳴撮像装置、ポジトロン放出断層撮像装置およびコンピューター断層撮像装置からなる群より選択される請求項1に記載の方法。
- 前記細胞周期阻害剤が投与されて約1μM〜約10μMの哺乳動物の血漿中濃度にされる請求項1に記載の方法。
- 前記撮像方法は哺乳動物における疾患または状態を診断する請求項1に記載の方法。
- 前記撮像方法は、前記疾患または状態の治療における処置の有効性をスクリーニングする請求項1に記載の方法。
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