JP2014201577A - アレルギー性疾患の予防または治療のための医薬組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、食物アレルギーなどのヒスタミン非依存性のアレルギー性疾患を含む、アレルギー性疾患の予防および/または治療のための、医薬組成物を提供すること、および、マスト細胞による脱顆粒反応の抑制剤を提供すること目的とする。【解決手段】17,18−エポキシエイコサテトラエン酸、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸、これらの代謝産物若しくはこれらの薬学的に許容可能な塩またはこれらのプロドラッグ若しくは溶媒和物を含んでなる、医薬組成物およびマスト細胞の脱顆粒反応の阻害剤。【選択図】なし

Description

本発明は、アレルギー性疾患の予防および/または治療のための、生物由来の成分を活性成分として含んでなる医薬組成物、並びに、マスト細胞による脱顆粒反応の抑制剤に関する。
これまで、アレルギー性疾患の治療のためには、アレルギー反応のエフェクター細胞であるマスト細胞から産生されるヒスタミンをブロックする手法が採用されてきた。しかし、このような手法では、ヒスタミン非依存性のアレルギー性疾患に対しては効果が認められなかった(非特許文献1)。
Hugh A. Sampson, Food allergy. Part 2: Diagnosis and management, The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 103:981-989, 1999
本発明は、食物アレルギーなどのヒスタミン非依存性のアレルギー性疾患を含むアレルギー性疾患の予防および/または治療のための医薬組成物を提供すること、および、マスト細胞による脱顆粒反応の抑制剤を提供すること目的とする。
本発明者らは、17,18−エポキシエイコサテトラエン酸(EpETE)および17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸(diHETE)がマスト細胞の脱顆粒反応に対して阻害活性を有すること、および、アレルギー性疾患の緩和に有効であることを見出した。本発明者らはまた、アレルギー性下痢に対する抑制効果は、アレルギー発症前だけでなく、発症後にEpETEを投与した場合でも発揮されることを見出した。本発明者らはさらにまた、EpETEはアレルギー性鼻炎に対しても抑制効果を有することを見出した。本発明はこれらの知見に基づいてなされた発明である。
すなわち、本発明によれば以下の発明が提供される。
(1)17,18−エポキシエイコサテトラエン酸、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩を含んでなる、医薬組成物。
(2)アレルギー性疾患の予防および/または治療のための、請求項1に記載の医薬組成物。
(3)アレルギー性疾患が、食物アレルギー、アレルギー性下痢またはアレルギー性鼻炎である、請求項2に記載の医薬組成物。
(4)17,18−エポキシエイコサテトラエン酸、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩を含んでなる、マスト細胞の脱顆粒反応の抑制剤。
本発明の医薬組成物は、マスト細胞の脱顆粒反応を抑制することができ、食物アレルギーなどのヒスタミン非依存性のアレルギー疾患を含むアレルギー性疾患の症状を緩和できる点で有利である。本発明の医薬組成物は、特に、アレルギー性下痢およびアレルギー性鼻炎の症状緩和に用いうる点で有利である。本発明の医薬組成物は、アレルギー疾患の予防だけでなく、治療に対しても効果を発揮する点でさらに有利である。
図1は、17,18−エポキシエイコサテトラエン酸(EpETE)および17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸(diHETE)のアレルギー性下痢に対する効果(図1A)、OVA特異的IgEの産生(図1B)およびマスト細胞の脱顆粒反応に対する効果(図1C)を示す図である。 図2は、マスト細胞の脱顆粒反応に対するEpETEの効果をより詳細に検討した結果を示す図である。 図3は、EpETEがマスト細胞に対しては細胞毒性を示さないことを示す図である。 図4は、アレルギー性下痢発症後にEpETEを投与した場合の、アレルギー性下痢に対するEpETEの効果(図4A)およびマスト細胞の脱顆粒反応に対するEpETEの効果(図4B)を示す図である。 図5は、アレルギー性鼻炎の誘発の方法およびEpETEの投与の方法(図5A)、並びに、アレルギー性鼻炎に対するEpETEの効果(図5B)を示す図である。
発明の具体的な説明
本発明によれば、17,18−エポキシエイコサテトラエン酸(EpETE)および17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸(diHETE)は、マスト細胞の脱顆粒反応を抑制することができる。従って、EpETEおよびdiHETEは、ヒスタミンへの依存性に関係なく、ヒスタミン依存性のアレルギーに対しても、ヒスタミン非依存性のアレルギーに対しても、症状の緩和効果を有すると考えられる。また、本発明によれば、EpETEおよびdiHETEは、アレルギー性疾患の発症前に投与しても、発症後に投与しても同じく効果を発揮する。従って、本発明の医薬組成物は、アレルギー性疾患の予防および治療に用いることができる。
本明細書では、「アレルギー性疾患」とは、アレルギーに起因する疾患を意味し、アレルギー疾患の例としては、例えば、アナフィラキシー、アレルギー性気管支ぜんそく、アレルギー性鼻炎、皮膚掻痒症、薬疹、蕁麻疹、花粉症、アレルギー性下痢などの食物アレルギー、アレルギー性結膜炎およびアトピー性皮膚炎などのアレルギー性疾患が挙げられる。本発明では、アレルギー性疾患は、好ましくは、抗ヒスタミン剤抵抗性(非依存性)のアレルギー性疾患、例えば、抗ヒスタミン剤抵抗性のアトピー性皮膚炎、抗ヒスタミン剤抵抗性の円形脱毛症、抗ヒスタミン剤抵抗性の皮膚掻痒症、抗ヒスタミン剤抵抗性の虫さされ、抗ヒスタミン剤抵抗性のアナフィラキシー症状、抗ヒスタミン剤抵抗性の薬疹、抗ヒスタミン剤抵抗性の花粉症、抗ヒスタミン剤抵抗性の喘息および食物アレルギーとすることができる。本発明では、アレルギー性疾患はまた、好ましくは、アレルギー性鼻炎、または、アレルギー性下痢などの食物アレルギーである。
本明細書では、「代謝産物」とは、生体内における生化学反応(すなわち、代謝)の産物である有機化合物を指す。例えば、EpETEの代謝産物としては、5−ヒドロキシ−17,18−EpETE、8−ヒドロキシ−17,18−EpETE、11−ヒドロキシ−17,18−EpETE、12−ヒドロキシ−17,18−EpETE、15−ヒドロキシ−17,18−EpETE、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸(diHETE)などが挙げられる。本発明では、diHETE、11−ヒドロキシ−17,18−EpETEおよび12−ヒドロキシ−17,18−EpETEが好ましく用いられ、diHETEがより好ましく用いられる。
本発明の医薬組成物は、EpETE、diHETE若しくはこれらの代謝産物またはこれらの薬学的に許容可能な塩に加えて、薬学的に許容可能な担体をさらに含んでいてもよい。
また、本発明の医薬組成物は、EpETE、diHETE若しくはこれらの代謝産物をプロドラッグの形態で含んでいてもよい。本明細書では、「プロドラッグ」とは、生体内でEpETE若しくはdiHETEまたはこれらの代謝産物に変換される化合物を意味する。例えば、プロドラッグは、活性化合物の生理学的に許容可能な代謝上不安定なエステルとすることができる。代謝の際、エステル基(−C(=O)OR)は加水分解により開裂して、活性化合物が生成される。このようなエステルは、例えば、活性化合物におけるカルボン酸基(−C(=O)OH)のいずれかのエステル化により形成できる。このような代謝上不安定なエステル基の例としては、式−C(=O)OR{ここで、Rは、C1−7アルキル(例えば、−メチル、−エチル、−nプロピル、−iプロピル、−nブチル、−sブチル、−iブチル、−tブチル);C1−7アミノアルキル(例えば、アミノエチル;2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル;2−(4−モルホリノ)エチル)である}のエステル基が挙げられる。
また、本発明の医薬組成物に含まれる薬学的に許容可能な塩は溶媒和物の形態であってもよい。本明細書では、「溶媒和物」とは、溶質および溶媒が様々な化学両論的割合で含まれてなる複合体である。本発明では、溶媒としては、例えば、水、エタノールまたは酢酸が好ましい。溶媒和物は、溶媒が水である場合には水和物と呼ばれる。
本発明の医薬組成物は、全身投与および局所投与のいずれの投与経路によっても投与することができる。全身投与の投与経路としては、例えば、経口、非経口、経皮、直腸、吸入による投与が挙げられる。非経口投与としては、例えば、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、および腹腔内投与が挙げられ、腹腔内投与が好ましい。また、吸入とは、口または鼻から吸入されるかを問わず患者の気道や肺に投与されることを意味する。局所投与の代表的な例としては、皮膚への塗布が挙げられる。
本発明の医薬組成物は、対象となる疾患によって投与形態を変更してもよい。例えば、全身性のアレルギー性疾患やアレルギー性下痢などの消化器系のアレルギー性疾患であれば経口投与することができ、アレルギー性鼻炎などの呼吸器系のアレルギー性疾患であれば経鼻投与することができる。アレルギー性の皮膚炎であれば、経皮投与することができる。
本発明の医薬組成物は、所望の投与経路に適した剤形で調製され得る。例えば、好ましい剤形としては、錠剤、カプセル剤、カプレット、丸剤、トローチ剤、粉末、シロップ剤、エリキシル剤、懸濁液、溶液、エマルション、サッシェ、およびカシェーなどの経口投与用剤形;滅菌溶液、懸濁液、および再構成用粉末などの非経口投与用剤形;経皮貼付剤などの経皮投与用剤形;坐薬などの直腸投与用剤形;エアロゾルおよび溶液などの吸入用剤形;ならびにクリーム、軟膏、ローション、溶液、ペースト、スプレー、フォーム、およびジェルなどの局所投与用剤形が挙げられる。
本発明では、非経口投与用剤形としては、例えば、点滴注射剤、静脈注射剤、筋肉注射剤、皮下注射剤、皮内注射剤および腹腔内注射剤などの注射剤が挙げられ、必要に応じて溶解補助剤、緩衝剤、pH調整剤、等張化剤、無痛化剤、保存剤、安定化剤等を添加することができる。
本発明では、経鼻投与する場合には、経鼻投与に適した方法により投与することができる。例えば、投与単位ごとに本発明の医薬組成物をカプセルに充填し、適当な投与器により鼻腔内に噴霧することができる。
本発明では、EpETE、diHETE、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩の予防上有効量若しくは治療上有効量を、予防および/または治療を必要とする患者に投与することを含んでなる、アレルギー性疾患の予防および/または治療方法が提供される。
本発明によればまた、EpETE、diHETE、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩を投与することにより、アレルギー性疾患の発症の可能性を低減させる方法が提供される。
本明細書では、「治療上有効量」とは、かかる量を投与されていない対象と比較して、疾患若しくは障害の治療、治癒、防止若しくは、寛解の改善、または、疾患若しくは障害の進行速度の低減をもたらす量を意味する。
本発明の医薬組成物の予防または治療上有効量は、治療対象の年齢、体重、治療する疾患若しくは障害の重症度、投与経路、および/または、これらに限定されない種々の要因によって定まり、主治医の裁量により決定され得る。投与量は、例えば、0.01μg/(kg体重・日)〜1,000mg/(kg体重・日)、例えば、0.1μg/(kg体重・日)〜500mg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜100mg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜10mg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜1mg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜0.1mg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜50μg/(kg体重・日)、例えば、1μg/(kg体重・日)〜10μg/(kg体重・日)、例えば、5μg/(kg体重・日)とすることができる。この用量は、単位用量として投与することもできるし、いくつかのサブ用量で数回に分けて与えてもよい。また、この用量は、隔日で投与してもよい。投与日数も、主治医の裁量により決定され得るが、本発明の医薬組成物は、治療上有効量のEpETE、diHETE若しくはこれらの代謝産物またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含んでなり、例えば、1〜30日間、例えば、2〜21日間、例えば、3〜14日間投与することができる。
実施例1:アレルギー性下痢に対するdiHETEおよびEpETEの効果
本実施例では、17,18−エポキシエイコサテトラエン酸(EpETE)および17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸(diHETE)がアレルギー性下痢を発症したマウスに対して及ぼす効果を検証した。
マウスは、メスBalb/cマウス(6週齢)を日本クレア社から購入した。マウスは、化学的に定義された材料からなる餌で2ヶ月間飼育した。すべての実験動物は、東京大学の動物実験施設で飼育され、実験は、東京大学の実験動物委員会により承認され、その規則に従って実施された。
マウスにアレルギー性下痢を誘発させるために、まず、1mg オボアルブミン(OVA)(シグマアルドリッチ社製)を完全フロイントアジュバント(Difco Laboratories社製)と共に皮下注射してプライミングした。全身プライミングの1週間後に、このマウスに50mgのOVAを経口投与し、その後さらに毎週3回の投与を継続した。
diHETEおよびEpETEは、Cayman社から購入した。それぞれ100μg/mLとなるようにエタノールで希釈して200倍保存液を作製し、投与時には、この保存液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で200倍希釈して、アレルギー性下痢を誘発させたマウスの腹腔内に100μL(すなわち、100ng/投与)投与した。対照としては、PBSで200倍に希釈したエタノールを注射した。注射は、全身プライミングの30分前に行い、OVAの初回投与後は、各OVA投与の30分前にdiHETEまたはEpETEを投与した。下痢の症状は、マウスの糞を観察して判断した。
すると、OVAの経口投与回数が増加するにつれて、対照マウスでは下痢の発症率が高まるのに対して、各OVA投与の30分前にEpETEを投与したマウスでは、下痢の発症率に対して強い抑制効果が見られた(図1A)。また、各OVA投与の30分前にdiHETEを投与したマウスでも、下痢の発症率の抑制効果が見られた(図1A)。
このように、diHETEおよびEpETEは、アレルギー性下痢に対して抑制効果を有することが明らかとなった。また、本実施例のアレルギー性下痢は、OVAの経口投与による食物アレルギーの一症状として表われたものであるから、diHETEおよびEpETEは、食物アレルギーに対する抑制効果を有するものでもある。
実施例2:diHETEおよびEpETEのマスト細胞の脱顆粒反応に対する効果
本実施例では、diHETEおよびEpETEのアレルギー性下痢に対する抑制効果の作用機序を調べた。
アレルギー性下痢に対するdiHETEおよびEpETEの作用機序を明らかにするために、diHETEまたはEpETE投与後のマウスのOVA特異的IgE(OVA−IgE)の産生量およびマスト細胞の脱顆粒反応強度について調べた。
OVA−IgEの産生量とマスト細胞の脱顆粒反応の強度は、それぞれ、血清中のOVA−IgE量およびマウス単球走化性タンパク質−1(mMCP−1)量を測定することにより評価した。血清中のOVA−IgE量およびマウス単球走化性タンパク質−1(mMCP−1)量は、ELISAにより、具体的にはそれぞれ、DSマウスIgE ELISA(OVA)キット(DSファーマバイオメディカル社製)およびマウスMCP−1 ELISAキット(eBioscience社製)を用いて製造業者のプロトコルに従って測定した。
すると、OVA−IgEの産生量に関しては、対照マウスとdiHETEまたはEpETE投与マウスとでほとんど差が見られなかったが(図1B)、diHETEおよびEpETEは、mMCP−1の産生量を抑制しており(図1C)、マスト細胞の脱顆粒反応に対する阻害活性を有することが示唆された。また、100nMのdiHETEまたはEpETEの代わりに、100nMまたは1000nMのエイコサペンタエン酸(EPA)を投与してマスト細胞の脱顆粒反応の強度を確認したところ、いずれの濃度でも、EPAによるマスト細胞の脱顆粒反応の抑制効果はほとんど認められなかった(データ省略)。
実施例3:マスト細胞の脱顆粒反応に対するdiHETEおよびEpETEの効果
本実施例では、マスト細胞の脱顆粒反応に対する阻害活性を有することをさらに確認するために、インビトロで培養したマスト細胞を用いて、diHETEまたはEpETEの脱顆粒反応の阻害活性を検証した。
マスト細胞としては、マウス骨髄に由来するマスト細胞を用いた。大腿から細胞を単離し、WEHI−3細胞(ATCC社製)によるコンディションドメディウム中で5〜8週間培養してマスト細胞を得た。2.5×10個のマスト細胞を100nMのEpETEの存在下で5μg/mLの抗ジニトロフェニル(DNP)IgE(クローンSPE−7、シグマアルドリッチ社製)で15時間前処理した。対照では、EpETEを用いずに2.5×10個のマスト細胞を5μg/mLの抗ジニトロフェニル(DNP)IgE(クローンSPE−7、シグマアルドリッチ社製)の存在下で15時間前処理した。その後、リン酸緩衝食塩水(PBS)で洗浄してから、マスト細胞を様々な濃度のDNP−ヒト血清アルブミン(シグマアルドリッチ社製、製造番号:A6661)で30分間処理した。PBSで2回洗浄した後に、細胞をFITC標識した抗CD63抗体(Kurashima Y et al, Nature Commun, 2012)で染色してマスト細胞の脱顆粒反応を評価した。
すると、EpETE存在下で抗DNP IgE処理したマスト細胞では、対照と比べて脱顆粒反応が強く抑制されていた(図2)。EpETE存在下では非存在下と同等の脱顆粒反応を得るためには、4倍以上の抗原濃度が必要であった(図2)。
次に、細胞毒性を評価したところ、EpETEは、マスト細胞に対して毒性を有さないことが明らかとなった(図3)。従って、EpETEのマスト細胞に対する効果は、マスト細胞を死滅させることによるものでは無いと考えられる。
また、マスト細胞表面のIgE受容体の発現は、EpETEの投与によっても変化が無かった(データ省略)。
実施例4:下痢発症後のEpETEの投与の効果
実施例1〜3では、下痢発症前にEpETEを投与した場合には、EpETEが下痢の発症を抑制することを明らかにした。本実施例では、下痢発症後に投与を開始した場合でもEpETEは、下痢の抑制に効果を発揮するかを調べた。
アレルギー性下痢を発症させたマウスとしては、実施例1に記載された通りに作製した。また、OVAの投与も実施例1に記載された通りに実施した。100ngのEpETEを0.5%エタノールを含むPBSに希釈して、アレルギー性下痢を発症させたマウスにアレルゲン投与30分前に腹腔内投与した。
すると、下痢の症状を有するマウスの割合が、EpETE処置を経る毎に減少することが明らかとなった(図4A)。すなわち、EpETEは、アレルギー性下痢に対して治療効果を有していることが明らかとなった。
また、実施例2に記載された通りにマスト細胞の脱顆粒反応の強度を評価したところ、EpETEは、マスト細胞の脱顆粒反応に対する阻害活性を有することが明らかとなった(図4B)。
実施例5:呼吸器系のアレルギーに対するEpETEの効果
本実施例では、呼吸器系のアレルギーであるアレルギー性鼻炎に対するEpETEの効果を検証した。
マウスの上気道にアレルギー反応を誘発させるために、Balb/cマウスに25μgのOVAを1mgのアルミニウムハイドロキシドハイドレートゲル(Alum)(LSL社製)を含有する200μLのPBSと共に0日目、7日目および14日目に腹腔内注射した。その後、500μgのOVAを含有する20μLのPBSを経鼻投与により、21日目〜34日目にかけて14日間毎日マウスに投与した(図5A)。
EpETEは、0〜14日まではOVAの腹腔内投与の30分前に100ngを腹腔内投与し、21日目〜35日目は隔日で投与した(図5A)。
すると、EpETEを投与しなかったマウスは、アレルギー性鼻炎症状を示した(図5Bの対照)。一方、EpETEを投与したマウスでは、5分間当りのくしゃみの回数が対照に比べて低減しており、アレルギー性鼻炎の症状に対しても抑制効果を示すことが明らかとなった(図5B)。
以上の結果から、EpETEおよびdiHETEは、アレルギー性下痢の発症を抑制する効果を有すること、および、EpETEは、アレルギー性鼻炎に対しても発症の抑制効果を有することが明らかとなった。
また、EpETEおよびdiHTEはいずれも、マスト細胞の脱顆粒反応の阻害活性を有していた。従って、EpETEおよびdiHTEは、ヒスタミン依存性およびヒスタミン非依存性のアレルギー性疾患に対しても同様の効果を発揮すると考えられた。

Claims (4)

  1. 17,18−エポキシエイコサテトラエン酸、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩を含んでなる、医薬組成物。
  2. アレルギー性疾患の予防および/または治療のための、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. アレルギー性疾患が、食物アレルギー、アレルギー性下痢またはアレルギー性鼻炎である、請求項2に記載の医薬組成物。
  4. 17,18−エポキシエイコサテトラエン酸、17,18−ジヒドロキシ−エイコサ−5,8,11,14−テトラエノイン酸、これらの代謝産物若しくはこれらのプロドラッグまたはこれらの薬学的に許容可能な塩を含んでなる、マスト細胞の脱顆粒反応の抑制剤。
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