JP2015172584A - 線維芽細胞増殖因子受容体のキナーゼ活性のモジュレーションをモニタリングする方法、および該方法の使用 - Google Patents

線維芽細胞増殖因子受容体のキナーゼ活性のモジュレーションをモニタリングする方法、および該方法の使用 Download PDF

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Abstract

【課題】線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性の阻害をモニタリングするためのバイオマーカー及びFGFRのキナーゼ活性の阻害を判定する方法を提供する。
【解決手段】無機リン(P)のFGFRのキナーゼ活性の阻害をモニタリングするためのバイオマーカーとしての使用。ａ)FGFR阻害剤が投与された被験体から得られたサンプルを提供する工程、ｂ)該サンプルの無機リン(P)レベルを決定する工程、およびｃ)該サンプルの無機リン(P)レベルを、参照レベルと比較する工程、を含む、FGFRのキナーゼ活性の阻害を判定する方法。
【選択図】なし

Description

発明の分野
本発明は、概してin vitro診断の方法に関し、特に線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無
機リン(P)、無機リンおよび総カルシウムの積(product)(P×tCa)、オステオポンチン(OPN
)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択された化合物のバイオマーカーと
しての使用に関する。これらのバイオマーカーは、線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)キナ
ーゼ活性のモジュレーション、特にその阻害および/またはFGFR阻害の二次影響の発生を
モニタリングするのに使用できる。
発明の背景
線維芽細胞増殖因子(FGF)ファミリー、およびそれらのシグナル伝達受容体は、虫から
ヒトまでの生物の成長および維持のために鍵となるプロセス(発達、新脈管形成、代謝)を
管理する複数の生物学的活性(増殖、生存、アポトーシス、分化、運動性)に関連する。22
の区別されるFGFが同定されており、これらは全て保存された120アミノ酸コア領域を15〜
65%の配列同一性で共有する。FGFは、４つのRTK FGFR1〜FGFR4のファミリーに結合してそ
れらを活性化することにより、細胞応答を仲介し、これらは全ていくつかのアイソフォー
ムで存在する(Lee PLら, Science 245: 57-60 (1989); Givoil Dら, FASEB J. 6:3362-9
(1992))；Jaye Mら, EMBO J. 7:963-9 (1988)；Ornitz DMおよびItoh N, Genome Biol. 2
(2001))。リガンド結合は、受容体二量化事象およびキナーゼの活性化を誘導して、下流
分子のリン酸化および/または動員(recruitment)、ならびに細胞内シグナル伝達経路の活
性化を生じる。
FGF/FGFRの生物学的役割は、マウスモデルにおける、特定の発達系、発現パターン、お
よび遺伝子標的化アプローチの分析によって調査されてきた。これらの研究は、新脈管形
成、創傷治癒、発達、および代謝等を含む多くの生物学的機能における関与を実証してき
た。様々なヒト頭蓋骨癒合症候群(craniosynostosis syndrome)および骨格形成異常は、
頭蓋、指(digital)および骨格の発達に重度の障害をもたらすFGFR1、FGFR2およびFGFR3に
おける特定の機能的変異の獲得と関連付けられている。Webster MKおよびDonoghue DH, T
rends Genet. 1997 13:178-82(1997); Wilkie AO, Hum. Mol. Genet. 6:1647-56 (1997)
。
疫学的研究により、ヒト癌におけるFGF/FGFRの遺伝子変化および/または異常発現が報
告されている：FGFR1キナーゼの構成的活性化を生じる他の遺伝子へのFGFR1の転座および
融合は8p11骨髄増殖性障害に関与する(MacDonald DおよびCross NC, Pathobiology 74:81
-8 (2007))。免疫グロブリン重鎖スイッチ領域への14q32の反復性染色体転座は、多発性
骨髄腫におけるFGFR3の無秩序な過剰発現を生じる(Chesi Mら, Nature Genetics 16:260-
264 (1997); Chesi Mら, Blood 97:729-736 (2001))。乳癌において、FGFR1、FGFR2およ
びFGFR4についての遺伝子増幅およびタンパク質過剰発現が報告されている(Adnane Jら,
Oncogene 6:659-63 (1991); Jaakkola Sら, Int. J. Cancer 54:378-82(1993); Penault-
Llorca Fら, Int. J. Cancer 61:170-6(1995);Reis-Filho JSら, Clin. Cancer Res. 12:
6652-62(2006))。FGFR2の体細胞活性化変異は、胃癌(Jang JHら, Cancer Res. 61:3541-3
(2001))および子宮内膜癌(Pollock PMら, Oncogene(2007年5月21日))において知られて
おり、リガンド非依存性の受容体の構成的活性化を導くFGFR3の特定のドメインにおける
体細胞変異が膀胱癌において同定されている(Cappelen Dら, Nature Genetics 23:18-20
(1999); Billerey Cら, Am. J. Pathol. 158(6):1955-9(2001))。さらに、FGFR3、mRNAお
よびタンパク質の過剰発現が、この癌種において認められている(Gomez-Roman JJら, Cli
n. Cancer Res. 11(2Pt 1):459-65(2005))。
従って、FGFRのキナーゼ活性を阻害可能な化合物は、無秩序なFGFRシグナル伝達を伴う
ヒト癌の治療の候補となり易い。
FGFRチロシンキナーゼの低分子量阻害剤の利用は、実証済みである(Brown, A.Pら(2005
), Toxicol. Pathol. 33, p.449-455；Xin, X.ら(2006), Clin. Cancer Res., Vol 12(16
), p. 4908-4915；Trudel, S.ら(2005), Blood, Vol.105(7), p.2941-2948を参照)。
しかし、動物モデルにおけるこのような阻害剤の治療効力の判定は、例えば、腫瘍増殖
の測定、FGF受容体の自己リン酸化の阻害、および/またはErk1/2等のシグナル伝達カスケ
ードの下流分子のリン酸化を伴うため、少々煩わしい。これらの方法は前臨床セッティン
グには適してはいるが、臨床研究のためには、簡単かつ単純な手法で治療効力を判定する
ための非侵襲的方法が望ましい。
さらに、ラットおよびイヌにおけるFGFRチロシンキナーゼ阻害剤PD176067を用いた非臨
床的毒性研究では、軟組織鉱質形成が生じた。この望ましくない影響が発生したため、前
記薬剤が癌治療のために使用できる見込みがあるか否かを判定するにはさらなる研究が必
要であると結論付けられた(Brown, A.Pら(2005), Toxicol. Pathol 33 p.449-455を参照)
。
軟組織および脈管系におけるリン酸カルシウム塩の不適切な堆積である異所性鉱質形成
(ectopic mineralization)は、罹患率および死亡率に繋がり得る(London GMら, Curr. Op
in. Nephrol. Hypertens. 2005, 14:525-531)。
従って、FGFR阻害剤の治療効力を示すのに有用なバイオマーカー、信頼性のある方法、
および対応するキットが当該分野で必要とされている。さらに、FGFR阻害剤の投与後の所
望でない二次影響(特に異所性鉱質形成)を予測する方法は、大いに利用できる。
発明の要旨
驚くべきことに、線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無機リン(P)、無機リンおよび総カル
シウムの積(P×tCa), オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる
群より選択される化合物が、線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)阻害剤の活性のモニタリン
グを可能にし、さらにFGFR阻害の二次影響(特に異所性鉱質形成)の発生を予測するのに有
用であり得る、有用なバイオマーカーであることが分かった。
特に、本発明は、バイオマーカーとしてのFGF23の使用を提供する。FGFRの阻害の際に
、抗腫瘍活性が認められ、これもFGF23の増加に翻訳される。FGF23の増加の程度は、使用
する阻害剤の用量と相互関連を示す。特定の用量では、二次影響、特に軟組織および脈管
の鉱質形成が検出される。この二重の意味合いから、FGF23は、FGFR阻害剤の薬力学的マ
ーカーとしてみなされ得る。薬物の生物学的活性のモニタリングを可能にする薬力学的バ
イオマーカーの同定および検証は、用量選択および治療最適化のために有用である。
さらに、線維芽細胞増殖因子受容体モジュレーション後の異所性鉱質形成を予測および
モニタリングする見込みのあるバイオマーカーの総合的な分析から、FGF23、P、P×tCa、
OPNおよびPTHからなる群より選択される化合物が、異所性鉱質形成の予測マーカーである
ことが確認されることが示される。
従って、本発明は、第１の態様として、特にFGFRのキナーゼ活性のモジュレーションに
ついてのバイオマーカーとして、FGF23、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択さ
れる化合物の使用を提供する。
一実施形態では、前記化合物は、線維芽細胞増殖因子受容体キナーゼ活性の阻害をモニ
タリングするために使用される。該化合物はFGF23であることが好ましい。
本発明はさらに、二次影響(特に異所性鉱質形成)の予防についての安全性マーカーとし
ての、線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無機リン(P)、無機リンおよび総カルシウムの積(P
×tCa), オステオポンチン(OPN)ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択され
る化合物の使用を提供する。該化合物はFGF23であることが好ましい。
別の態様では、本発明は
ａ)FGFR阻害剤を被験体に投与する工程;
ｂ)該被験体のサンプルを提供する工程;
ｃ)該サンプルのFGF23レベルを決定する工程;および
ｄ)該サンプルのFGF23レベルを、FGFR阻害剤での処置を開始する前の被験体中のFGF23
レベルである参照レベルと比較する工程、
を含む、FGFRのキナーゼ活性のモジュレーション、特にキナーゼ活性の阻害を判定する方
法を提供する。
さらに、上記方法の工程ａ)〜ｄ)を含む、FGFR阻害剤の治療効力を判定する方法であっ
て、前記参照レベルがFGFR阻害剤での処置を開始する前の被験体中のFGF23レベルである
、方法を提供する。
また、上記方法の工程ａ)〜ｄ)を含む、FGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を判定する方
法であって、前記参照レベルがFGFR阻害剤での処置を開始する前の被験体中のFGF23レベ
ルである、方法を提供する。
本明細書で開示される方法は、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択される化
合物のうちの任意の１つを用いて同様に行うことができる。
本発明は、用量選択、スケジュール選択、患者選択および治療最適化の臨床セッティン
グにおいて特に有用である。
以下に、本発明をより詳細に説明する。様々な実施形態、優先傾向および範囲が随意に
組み合わせられ得ることが理解されよう。さらに、具体的な実施形態によって、選択され
る定義、実施形態または範囲が当てはまらない場合がある。
図１は、化合物Ａで処置する間の、NIH3T3/FGFR3S249C皮下腫瘍を担持する胸腺欠損雌ヌードマウスの腫瘍体積の変化を[mm3]で示すグラフである。白丸：化合物Ａ 0 mg/kg、qd、p.o.；黒丸：化合物Ａ 10 mg/kg、qd、p.o.；グレーの丸：化合物Ａ 30 mg/kg、qd、p.o.；黒三角：化合物Ａ 50mg/kg、qd、p.o.。 図２は、腫瘍のex vivo分析を示す写真である。最後の化合物投与の２時間後に腫瘍を切開した。腫瘍組織を溶解し、FGFR3を特異的な抗体で免疫沈降させた。免疫複合体をSDS-PAGEで分解し、PVDF膜上にブロッティングし、抗pTyr抗体でプローブして、FGFR3 Tyr-リン酸化をモニタリングした。膜を裂いて、抗FGFR3 抗体で再度プローブして、総FGFR3タンパク質レベルをモニタリングした。 図３は、化合物Ａで処置する間の、RT112/ルシフェラーゼ１(luciferasel)皮下異種移植片を担持する胸腺欠損雌ヌードマウスの腫瘍の体積変化を[mm3]で示すグラフである。白丸：ビヒクル 10 mg/kg、qd、p.o.；白四角：化合物Ａ 50mg/kg、qd、p.o.；黒三角：化合物Ａ 75mg/kg、qd、p.o.。 図４は、表示の用量および14日間(n＝6)のスケジュールで、RT112/ルシフェラーゼ１皮下異種移植片を担持する胸腺欠損雌マウスへ化合物Ａまたはビヒクル対照を最後に投与してから２時間後に回収された血漿サンプル中のFGF23レベルを示す棒グラフである。FGF23レベルは、KainosのFGF23 ELISAキット(カタログ番号CY-4000)を用いてモニタリングし, pg/mLで表す。データは、平均値±SDとして示す。 図５は、実施例２に記載する無機リン(P)レベル[mg/dl]の散布図である。 図６は、総カルシウム(tCa)の血清中レベル[mg/dl]の散布図である。 図７は、P×tCa積の血清中レベル[mg2/dl2]の散布図である。 図８は、FGF23血清中レベル[pg/ml]の散布図である。 図９は、前処置における、または1サイクル15日間(cycle 1 day 15)および1サイクル26日間(cycle 1 day 26)の一日一回の連続投薬で、200、300、400もしくは500 mg/日のTKI258で経口処置された黒色腫患者由来の血漿サンプル中のFGF23レベルを示す棒グラフである。FGF23レベルは、KainosのFGF23 ELISAキット(カタログ番号CY-4000)を用いてモニタリングし、pg/mLで表す。データは平均値±SDとして示す。 図１０は、リン酸化および活性化FGFRを認識する抗体を用いた免疫組織化学で分析した、400 mgのTKI258で1サイクル15日間で処置した黒色腫患者から得た腫瘍生検の写真を示す。 図１１は、基準時点(ClDl)における、ならびにC1D15およびC1D26での500 mg TKI258の処置における、８人の異なる腎細胞癌患者のFGF23のレベルを、１である基準に対する誘導比率(fold induction)として表すグラフである。 図１２は、RT112腫瘍異種移植片のex vivo分析を示す写真である。腫瘍を化合物投与の３時間後に切開した。腫瘍組織を溶解し、Tyrl96上でリン酸化された場合にFRS2を検出するCell Signalingの抗体(#3864)を用いたウェスタンブロットにより、FRS2チロシンリン酸化レベルを分析した。負荷対照(loading control)として、b-チューブリンを検出するSigmaの抗体(#T4026)を用いて膜をプローブした。 図１３は、表示の経口用量のTKI258で処置し、TKI258またはビヒクル対照での処置の24時間後に舌下採血で得た、ラット由来の血清サンプル中のFGF23レベルを示す棒グラフである。FGF23レベルは、KainosのFGF23 ELISAキット(カタログ番号 CY-4000)を用いてモニタリングし、pg/mLで表す。データは、n＝4の平均値(±SD)として示す。１方向Anova 事後ダネット対ビヒクル(one-way Anova post-hoc Dunnett’s versus vehicle)でデータを比較した。 図１４は、表示の経口用量の表示化合物で処置し、化合物投与の24時間後に舌下採血で得た、ラット由来の血清サンプル中のFGF23レベルを示す棒グラフである。FGF23レベルは、KainosのFGF23 ELISAキット(カタログ番号 CY-4000)を用いてモニタリングし、pg/mLで表す。データは、n＝6の平均値(±SD)として示す。
発明の詳細な説明
第一の態様において、本発明は、線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無機リン(P)、無機リ
ンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモ
ン(PTH)からなる群より選択される化合物のバイオマーカーとしての使用、特にモジュレ
ーション(好ましくは線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性の阻害)のバイオマ
ーカーとしての使用を提供する。該化合物はFGF23であることが好ましい。
線維芽細胞増殖因子23(FGF23)は公知である。FGF23は広範な生物学的活性を持つ線維芽
細胞増殖因子ファミリーのメンバーであると考えられている。タンパク質の配列および/
またはタンパク質のコード配列は、当該分野で公知の公的に入手可能なデータベースから
検索することができる。ヒトFGF23もADHR；HYPF；HPDR2；PHPTCとして当該分野で公知で
ある。判定方法は当該分野で公知であり、具体的に以下に記載されている。
「無機リン」(P)という用語は、当該分野で公知であり、特に無機リンの血中レベルを
指し、例えば、RANDOX Laboratories LTD(英国)等のキットおよびHITACHI 717分析器(Roc
he Diagnostics)等の臨床化学分析器を用いた紫外線法により血清中で測定され得る。
「総カルシウム」(tCa)という用語は、当該分野で公知であり、特に総カルシウムの血
中レベルを指し、例えば、RANDOX Laboratories LTD等のキットおよびHITACHI 717分析器
等の臨床化学分析器を用いた紫外線法により血清中で測定され得る。
「無機リンおよび総カルシウムの積」(P×tCa)という用語は、当該分野で公知であり、
特に、mg/dLでの無機リン(P)のレベル値に総カルシウム(tCa)のレベル値を乗じて得られ
る。
分泌型リンタンパク質１、骨シアロタンパク質Ｉ、または初期Ｔ-リンパ球活性化１と
も呼ばれるオステオポンチン(OPN)は公知である。これは、細胞外構造タンパク質と考え
られている。ヒトオステオポンチンは当該分野でSPPlとして知られている。オステオポン
チンは、例えば、Assay Designs, Inc.(米国)のオステオポンチン(ラット)EIAキット等の
キットを製造元の指示に従って使用して測定され得る。
副甲状腺ホルモン(PTH)またはパラトルモンは公知である。これは、血中のカルシウム
レベルの調節に関与するホルモンであると考えられている。PTHは、例えば、Immutopics,
Inc.(米国)から入手可能なもの等の固相ラジオイムノアッセイを用いて決定され得る。
特に、FGFRの阻害は、サンプル中における上記化合物の１つ以上(好ましくはFGF23)のレ
ベルを決定することで評価できる。それによって、FGFR阻害剤の治療効力が評価できる。
本明細書で使用する「線維芽細胞増殖因子受容体阻害剤」または「FGFR阻害剤」という
用語は、線維芽細胞増殖因子受容体のキナーゼ活性をブロッキングできる分子を指す。こ
れらは、抗体等の高分子、または低分子量化合物であり得る。
本明細書に開示する使用および方法の好適な実施形態では、FGFR阻害剤は低分子量化合
物である。低分子量FGFR阻害剤の例としては、PD176067、PD173074、化合物Ａ、TKI258ま
たは化合物Ｂが挙げられるがこれらに限定されない。PDl76067(Brown, CLら(2005), Toxi
col. Pathol,Vol 33, p.449-455を参照)。PDl73074は、Parke DavisのFGF-R阻害剤であり
(Mohammadiら, EMBO J. 17: 5896-5904を参照)、その特異性および有効性は確認されてい
る。これは、以下の式を有する。
TKI258は以前にCHIR258として知られており、WO 02/22598の実施例109、およびXin, X.
ら, (2006), Clin. Cancer Res., Vol 12(16), p.4908-4915; Trudel, S.ら,(2005), Blo
od, Vol.105(7), p.2941-2948に開示されている。化合物Ａは汎FGFR阻害剤であり、例え
ば、WO 06/000420の実施例145において3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6
-[4-(4-エチル-ペルパジン(perpazin)-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-
メチルウレアとして開示されている。化合物Ｂは、[4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミン
の誘導体である。この構造は、WO 08/008747(表１の化合物番号４)に記載されている。こ
の化合物は、開示されるように、またはこれらの参考文献に記載の手順の類似方法で調製
できる。
本明細書に開示する方法および使用の好適な実施形態では、FGFR阻害剤は、遊離塩基形
態または適切な塩形態の化合物Ａである。
本明細書で使用する「治療効力」とは、増殖性疾患および非癌障害等のヒト悪性疾患ま
たは症状の治療、予防、または進行の遅延を指す。増殖性疾患の場合、治療効力は、例え
ば、腫瘍の大きさを小さくするか、または腫瘍の増殖を止める化合物の能力を指す。
上記疾患は、良性または悪性の増殖性疾患、例えば癌、例えば腫瘍および/または転移(
任意の部位)であり得るが、これらに限定されない。好適な実施形態では、本発明の方法
の増殖性疾患は癌である。該癌は、無秩序なFGFRシグナル伝達に起因または関係すること
が好ましい。
増殖性疾患としては、変異型FGFR3および/またはFGFR3の高発現を伴う膀胱癌、頸癌(ce
rvix)または口腔扁平上皮癌(Cappellenら, Nature Genetics 1999, 23; 19-20; van Rhij
nら, Cancer Research 2001, 61: 1265-1268; Billereyら, Am. J. Pathol. 2001, 158:1
955-1959, Gomez-Romanら, Clin. Can. Res. 2005, 11:459-465; Tomlinsonら, J. Patho
l. 2007 213:91-8; WO 2004/085676)、t(4,14)染色体転座を伴う多発性骨髄腫(Chesiら,
Nature Genetics 1997, 16: 260-264; Richeldaら, Blood 1997, 90:4061-4070; Sibley
ら, BJH2002, 118: 514-520; Santraら, Blood 2003, 101: 2374-2476)、FGFRl, FGFR2ま
たはFGFR4の遺伝子増幅および/またはタンパク質過剰発現を伴う乳癌(Elbauomi Elsheikh
ら, Breast Cancer Research 2007, 9(2); Penault-Llorcaら, Int J Cancer 1995; Thei
lletら, Genes Chrom. Cancer 1993; Adnaneら, Oncogene 1991; Jaakolaら, Int J Canc
er 1993)、FGFR2変異を伴う子宮内膜癌(Pollock, Oncogene 2007, 1-5)、FGFR3、FGFR4ま
たはFGFリガンドの高発現を伴う肝細胞癌(Tsou, Genomics 1998, 50:331-40; Huら, Carc
inogenesis 1996, 17:931-8; Qui. World J. Gastroenterol 2005, 11:5266-72; Huら, C
ancer Letters 2007, 252:36-42)、FGF3、FGF4およびFGF19遺伝子座を含む11q13アンプリ
コンの増幅を伴う任意の癌種(例えば、乳癌、肝細胞癌)(Berns EMら, Gene 1995, 159:11
-8, Huら, Cancer Letters 2007, 252:36-42)、異常FGFRl融合タンパク質を伴うEMS骨髄
増殖性疾患(MacDonald, Cross Pathobiology 2007, 74:81-88)、異常FGFR3 融合タンパク
質を伴うリンパ腫(Yagasakiら, Cancer Res. 2001, 61:8371-4)、FGFRl異常発現または変
異を伴うグリア芽腫(Yamaguchiら, PNAS 1994, 91:484-488; Yamadaら, Glia 1999, 28:6
6-76)、FGFR2変異もしくは過剰発現、またはFGFR3変異を伴う胃癌(Nakamuraら, Gastroen
toerology 2006, 131:1530-1541; Takedaら, Clin. Can. Res. 2007, 13:3051-7; Jangら
, Cancer Res. 2001, 61:3541-3)、異常FGFRlまたはFGFR4 発現を伴う膵臓癌(Kobrinら,
Cancer Research 1993; Yamanakaら, Cancer Research 1993; Shahら. Oncogene 2002)、
FGFRl、FGFR4またはFGFリガンドの異常発現を伴う前立腺癌(Giriら, Clin. Cancer Res.
1999; Dorkinら, Oncogene 1999, 18:2755-61; Valveら, Lab. Invest. 2001, 81:815-26
; Wang, Clin. Cancer Res. 2004, 10:6169-78);異常FGFR4を伴う下垂体腫瘍(Abbasら, J
. Clin. Endocrinol Metab. 1997, 82:1160-6)、ならびにFGF/FGFRは新脈管形成にも関与
するために新脈管形成を必要とする任意の癌(例えば、Prestaら, Cytokine and Growth F
actors Reviews 16, 159-178 (2005)を参照)が挙げられるがこれらに限定されない。
さらに、疾患は、FGFR3活性化変異を伴う良性皮膚腫瘍(Logieら, Hum. MoI Genet. 200
5; Hafnerら, The Journal of Clin. Inv. 2006, 116:2201-2207)、軟骨無形成症、低軟
骨形成症、発達遅延と黒色表皮腫を伴う重度の軟骨無形成症(SADDAN)、致死性形成異常(T
D)を含む、FGFRにおける変異から生じる骨格障害(Websterら, Trends Genetics 13 (5):
178-182(1997); Tavorminaら, Am. J. Hum. Genet.1999, 64: 722-731)、ムンク(muenke)
冠状頭蓋骨縫合早期癒合症(Bellusら, Nature Genetics 1996, 14: 174-176); Muenkeら,
Am. J. Hum.Genet. 1997, 60: 555-564)、黒色表皮腫を伴うクルゾン症候群(Meyersら,
Nature Genetics 1995, 11: 462-464)、家族性および散発性の両形態のパイフェル症候群
(Galvinら, PNAS USA 1996, 93: 7894-7899; Schellら, Hum. MoI Gen. 1995, 4: 323-32
8)；低リン酸血症または高リン酸血症等のリン酸ホメオスタシスの変化に関連する疾患、
例えば、FGF23ミスセンス変異に関連するADHR(常染色体優性低リン酸血症くる病)(ADHR C
onsortium, Nat. Genet. 2000 26(3):345-8)、PHEX遺伝子における不活性化変異に関連す
るＸ連鎖性優性障害であるXLH(Ｘ連鎖性低リン酸血症くる病)(Whiteら, Journal of Clin
ical Endocrinology and Metabolism 1996, 81:4075-4080；Quarles, Am. J. Physiol En
docrinol. Metab. 2003, 285: E1-E9, 2003; doi:10.1152/ajpendo.00016.2003 0193-184
9/03)、単離リン酸消耗の後天性疾患であるTIO(腫瘍性骨軟化症)(Shimadaら, Proc. Natl
. Acad. Sci. USA 2001 May 22;98(11):6500-5)、線維性骨形成異常(FD)(X. Yuら, Cytok
ine and Growth Factor Reviews 2005, 16, 221-232、およびX. Yuら, Therapeutic Aphe
resis and Dialysis 2005, 9(4), 308-312)、ならびにFGF23活性の消失に関連する腫瘍状
石灰沈着症(Larssonら, Endocrinology 2005年9月;146(9):3883-91)等の非癌疾患であり
得るが、これらに限定されない。
FGFR活性の阻害は、Ｔ細胞媒介性炎症性または自己免疫性疾患を治療する手段、例えば
、関節リウマチ(RA)、II型コラーゲン関節炎、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデ
ス(SLE)、乾癬、若年発症糖尿病、シェーグレン疾患、甲状腺疾患、サルコイドーシス、
自己免疫性ブドウ膜炎、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、腹腔疾患、なら
びに重症筋無力症を含む(ただし、これらに限定されない)Ｔ細胞媒介性炎症性または自己
免疫性疾患を治療する手段を務めることがわかった(WO 2004/110487を参照)。
FGFR3変異に起因する疾患は、WO 03/023004およびWO 02/102972にも記載されている。
別の実施形態では、FGF23、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択される１つ以
上の化合物(好ましくはFGF23)は、FGFR阻害剤の１つ以上の二次影響、特に異所性鉱質形
成を予測するための安全性マーカーとして使用できる。FGF23は、１つ以上の二次影響を
予測するための安全性マーカーとして使用されることが好ましい。
本明細書で使用する「二次影響」という用語は、被験体に対して有害であり得る望まし
くない影響を指す。この影響は、上述した主効果または治療効果に関して二次的なもので
ある。これは、FGFRモジュレーターの不適切なまたは誤った投薬または手順に起因し得る
が、異所性鉱質形成の場合のようにFGFR阻害剤の作用メカニズムにも関連しているかもし
れない。
異所性鉱質形成は、大動脈、心臓、肺、胃、腸、腎臓および骨格筋等(ただしこれらに
限定されない)の軟組織で生じる不適切な生物内鉱質形成(biomineralization)である。石
灰化の場合、典型的に、ヒドロキシアパタイトを含むリン酸カルシウム塩が堆積するが、
シュウ酸カルシウムおよびリン酸オクタカルシウムも認められる(Giachelli CM, (1999),
Am. J. Pathol, Vol. 154(3), p. 671-675)。異所性鉱質形成は、細胞死を伴うことが多
い。心臓血管組織において起こった場合には臨床症状を引き起こし、動脈においては、石
灰化は、アテローム性プラーク負荷(burden)および心筋梗塞の危険性の上昇、ならびに血
管形成後の解離の危険性の上昇と相互関連を示す。
第２の態様では、本発明は、
ａ)FGFR阻害剤を被験体に投与する工程;
ｂ)該被験体のサンプルを提供する工程;
ｃ)該サンプルのFGF23レベルを決定する工程;および
ｄ)該サンプルのFGF23のレベルを、参照レベルと比較する工程、
を含む、FGFRのキナーゼ活性のモジュレーション(好ましくは阻害)を判定する方法を提供
する。
上記方法は、例えば、FGFR阻害剤の治療効力を判定、および/またはFGFR阻害剤の１つ
以上の二次影響を判定するのに適している。
本明細書に開示する方法の被験体は、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくはげっ
歯類(マウスもしくはラット等)、イヌ、ブタ、またはヒトである。
本発明はさらに、本明細書に開示する方法の工程ａ)〜ｄ)を含み、前記被験体がラット
であり、前記参照レベルが745 pg/mlである、FGFR阻害剤の治療効力を判定する方法を提
供する。
さらに、本発明は、本明細書に開示する方法の工程ａ)〜ｄ)を含み、前記被験体がラッ
トであり、前記参照レベルが1371 pg/mlである、FGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を判定
する方法を提供する。
本発明の方法において言う「参照レベル」は、FGFR阻害化合物での処置を開始する前の
被験体中のFGF23レベルを決定することにより、つまり被験体の基準レベルを決定するこ
とにより、確立できる。従って、代替的な実施形態では、本方法は、被験体中のFGF23の
基準レベルを測定する工程をさらに含む。別の代替的な実施形態は、健康な対照個体もし
くは群、または非治療化合物で処置された同じもしくは同様の増殖性疾患を持つ対照個体
もしくは群におけるFGF23レベルを決定することから構成される。また、参照レベルは、
文献から得てもよい。
被験体のサンプルは、例えば血漿もしくは血清等の血液、または尿から得ることが好ま
しい。しかし、本方法は、他の身体組織、またはその派生物(細胞溶解物等)に対して実施
することもできる。本発明の方法は、ex vivoで実施されることが理解されよう。
本発明は、
ａ) FGFR阻害剤処置を開始する前の患者のサンプル中のFGF23レベル(個体参照レベル)
を決定する工程；
ｂ)該FGFR阻害剤処置を受けた後の同患者のサンプル中のFGF23レベルを決定する工程
を含む、FGFRのキナーゼ活性のモジュレーション(好ましくは阻害)を判定するex vivo方
法であって、工程ｂ)のFGF23レベルが個体参照レベルよりも高い場合は、FGFRのキナーゼ
活性のモジュレーション(好ましくは阻害)が生じたことを示す、方法を提供する。
好適な一実施形態では、患者は癌患者である。好適な一実施形態では、このような患者
の癌は、無秩序なFGFRシグナル伝達に起因または関係する。より好ましくは、癌は固体腫
瘍である(好ましくは、膀胱癌、黒色腫および腎臓癌が挙げられるがこれらに限定されな
い)。
FGF23の上昇の程度は、各個別のFGFR阻害剤、投薬量、および治療レジメンの性質に応
じて変化し得るが、FGF23のバイオマーカーとしての使用はFGFR阻害剤処置に対する患者
の応答をモニタリングするための信頼性のある便利な非侵襲手段を提供する。さらに、医
師は、FGF23の上昇値に応じて、予後を改善させたり、用量を調節したり、他の処置に切
り替えたり、または処置による二次影響を詳しくモニタリングしたり回避することができ
る。
工程ｂ)のFGF23レベルは、個体参照レベルと比べて、好ましくは少なくとも1.2倍、さ
らに好ましくは少なくとも1.4倍、少なくとも1.5倍、少なくとも1.7倍、少なくとも2倍、
少なくとも2.5倍高い。化合物Ａ等の有力なFGFR阻害剤については、FGF23レベルは、少な
くとも2.5倍、少なくとも3倍、4倍、さらにそれ以上高くなり得る。
FGFR阻害剤処置後のFGF23レベルの上昇は、通常、特定のFGFR阻害剤の一回目の標準投
薬量の後に認められる。特定のFGFR阻害剤の標準投薬量に関する情報は、通常、特定のFG
FR阻害剤をAPIとして含む薬物のラベルに記載されている。通常、FGF23レベルは、FGFR阻
害剤濃度が安定状態になってから測定する。400mgまたは500mgのTKI258で処置した黒色腫
患者および転移性腎細胞癌患者についての我々の予備観察では、FGF23のピークが、処置
の１サイクル目の15日目ごろであることが示された。従って、好適な一実施形態では、本
発明の方法は、上記FGFR阻害剤処置を、少なくとも5日間、好ましくは少なくとも5日間で
30日間以下、好ましくは少なくとも10日間で25日間以下、少なくとも10 日間で20日間以
下で受けた後の同じ患者のサンプル中のFGF23レベルを決定することを含む。
毎日400mgのTKI258で処置された患者の場合、FGF23のレベルは、1.96倍および2.1倍ま
で上昇し得る。
好適な一実施形態では、FGFR阻害剤は化合物Ａ、またはその任意の医薬的に許容可能な
塩である。好適な一実施形態では、FGFR阻害剤はTKI258またはその任意の医薬的に許容可
能な塩である。
一態様において、本発明は、増殖性疾患の治療用医薬を製造するためのFGFR阻害剤の使
用であって、該増殖性疾患は患者が患っている好ましくは癌、より好ましくは無秩序なFG
FRシグナル伝達を伴う癌であり、該患者が該FGFR受容体阻害剤を摂取後にFGF23のレベル
が上昇する、使用を提供する。あるいはまた、本発明は、増殖性疾患を治療するための方
法であって、該増殖性疾患は患者が患っている好ましくは癌、より好ましくは無秩序なFG
FRシグナル伝達を伴う癌であり、該方法は、該患者にFGFR阻害剤を投与する工程を含み、
該患者がFGFR 受容体阻害剤を摂取後にFGF23のレベルが上昇する、方法を提供する。FGFR
阻害剤処置後のFGF23レベルの上昇は、通常、特定のFGFR阻害剤の一回目の標準投薬量の
後に認められる。
通常、FGF23レベルは、FGFR阻害剤濃度が安定状態に達してから測定される。従って、F
GF23のバイオマーカーとしての使用は、FGFR阻害剤に対する応答に応じて、患者(特に無
秩序なFGFRシグナル伝達を伴う癌患者)の層別化を可能にする。
本願は、
(ａ)FGFR阻害剤処置をある期間患者に施す工程；
(ｂ)該処置後に該患者のサンプル中のFGF23レベルを測定する工程；
(ｃ)工程(ｂ)で得た該FGF23値を、個体参照レベル(該FGFR阻害剤処置を開始する前の該
患者中のFGF23レベル)と比較して、該患者が該FGFR阻害剤処置を継続するべきか否かを決
定する工程
を含む、患者がFGFR阻害剤処置の恩恵を受けるか否かを判定するために患者をスクリーニ
ングする方法を提供する。
本明細書で使用する「期間(period of time)」という用語は、通常30日を超えない、よ
り多くの場合には15日を超えない、場合によっては１週間を超えない、比較的短い期間を
指す。この「試験的」期間の間、患者は、上記FGFR阻害剤処置を、標準的レジメンに従っ
て、またはさらに高い投薬量で、より多い投与頻度で、もしくはその両方で施される。患
者は、通常、無秩序なFGFRシグナル伝達に起因または関係し得る症状を有し、多くの場合
には患者は無秩序なFGFRシグナル伝達に起因または関係し得る癌を患っている。
個体参照レベルと比較したFGF23の上昇は、通常、少なくとも1.2倍、好ましくは少なく
とも1.3倍、または少なくとも1.5倍である。これは、典型的に、そして好ましくはFGFR阻
害剤がTKI258の場合である。
有力なFGFR阻害剤については、FGF23のさらなる上昇が期待される。化合物Ａの場合、
上昇は少なくとも1.3倍、好ましくは少なくとも1.5倍、より好ましくは少なくとも2倍、
さらに好ましくは少なくとも3倍である。
FGFR阻害剤は、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェ
ニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ペルパジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-
メチルウレア)、TKI258 、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導
体)からなる群より選択されることが好ましい。
好適な一実施形態では、FGFR阻害剤は化合物Ａ、またはその任意の医薬的に許容可能な
塩である。好適な一実施形態では、FGFR阻害剤はTKI258、またはその任意の医薬的に許容
可能な塩である。
検出の目的のために、サンプルをさらに処置することができ、例えば、当業者に周知の
技術を用いてタンパク質を単離できる。
典型的に、FGF23のレベルは、適切な検出薬剤で被験体の該サンプル中のポリペプチドF
GF23の存在を測定することによって決定される。本発明のポリペプチドを検出するために
好適な薬剤は、本発明のマーカーに対応したポリペプチドに結合可能な抗体、好ましくは
検出可能な標識を有する抗体である。抗体は、ポリクローナル、より好ましくはモノクロ
ーナルであり得る。無傷抗体(intact antibody)、またはそのフラグメント、例えば、Fab
またはF(ab')2が使用できる。
別の実施形態では、FGF23コード配列の発現は、サンプル中で、例えば、対応するRNAの
レベルを決定することにより検出することができる。適切な検出薬剤は、標的核酸配列に
相補的な短い核酸配列のプローブである。本発明の好適な実施形態では、FGF23ポリペプ
チドが検出される。
検出薬剤は、直接的にまたは間接的に検出可能であってよく、標識化されていることが
好ましい。プローブまたは抗体に関して「標識化」という用語は、検出可能な物質をプロ
ーブまたは抗体にカップリング(すなわち物理的に連結)することによるプローブまたは抗
体の直接的な標識化、および直接的に標識化された別の試薬との反応性によるプローブま
たは抗体の間接的な標識化を含むことを意図する。間接的な標識化の例としては、蛍光標
識された二次抗体を用いて一次抗体を検出すること、およびDNAプローブの末端をビオチ
ンで標識化して蛍光標識されたストレプトアビジンで検出されるようにすることが挙げら
れる。標識は、従来のもの、例えば、ビオチンまたはアルカリホスファターゼ(AP)、西洋
ワサビペルオキシダーゼ(HRP)もしくはペルオキシダーゼ(POD)等の酵素、または蛍光分子
(例えば、フルオレセインイソチアネート等の蛍光染料)であり得る。
本発明の好適な実施形態では、検出手段は、抗体誘導体またはそのフラグメント、例え
ば、FGF23を認識する抗体、例えば、標識を担持するFGF23認識抗体を含む抗体を包含する
。別の態様では、FGF23のレベルは、FGF23に特異的な抗体を用いて決定される。
検出薬剤、例えば、標識担持抗体は、従来どおりの方法に従って、例えば、蛍光測定ま
たは酵素検出方法を介して検出でき、アッセイの分野で慣習的なもの、例えば、酵素免疫
イムノアッセイ(ELISA)等のイムノアッセイ、解離増強ランタニド蛍光イムノアッセイ(di
ssociation enhanced lanthanide fluoroimmunoassay)(DELFIA)等の蛍光ベースのアッセ
イ、またはラジオイムノアッセイ(RIA)等の放射分析アッセイが挙げられる。さらに適切
な例としては、EIAおよびウェスタンブロット分析が挙げられるがこれらに限定されない
。当業者は、FGF23のレベルを決定するのに使用するために、公知のタンパク質/抗体検出
方法を容易に適応できる。
本明細書に開示する方法は、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択される化合
物で同様に実施できることが理解されよう。
好適な実施形態において、FGF23、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択される
２つ以上の化合物が本明細書に開示する方法で使用され、最も好ましくは、FGF23 とP、P
×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択される１つ以上の化合物との組み合わせで使用
される。複数のバイオマーカーを使用することで、FGFR阻害剤の治療効力および/または
１つ以上の二次影響の判定精度が向上する。FGF23、P、P×tCa、OPN、PTHからなる群より
選択される１つ以上の化合物を安全性バイオマーカーとして使用する場合、FGFR阻害剤の
１つ以上の二次影響を判定する上記方法は、
ｅ)FGF23、P、P×tCa、OPN、PTHからなる群より選択される１つ以上の化合物のレベル
を１つ以上の二次影響と相関させる工程;および
ｆ)採用した治療に関連して二次影響が生じる該化合物のレベルを決定する工程
をさらに含み得る。
FGF23、P、P×tCa、OPNのレベルは、参照レベルと比較した場合に高いことが好ましい
。
PTHのレベルは、参照レベルと比較した場合に低いことが好ましい。
別の態様では、本発明は、FGFR阻害剤での治療的処置に対する、FGFR関連障害を有する
被験体の応答性を決定する方法であって、被験体の血漿または血清中のFGF23、P、P×tCa
、OPN、PTHからなる群より選択される１つ以上の化合物(好ましくはFGF23)のレベルを決
定する工程を含む方法を提供する。
本明細書で使用する場合、「治療的処置(therapeutic treatment)」とは、FGFR関連疾
患(好ましくは増殖性疾患、より好ましくは癌)の治療、予防、または進行の遅延を指す。
さらに別の態様では、本発明は、以下に概要を説明する構成要素ａ)〜ｄ)を含む診断キ
ットを提供する。特に、本発明は、
ａ)任意に標識化形態である、FGF23、P、P×tCa、OPNおよびPTHからなる群より選択さ
れる１つ以上の化合物またはその一部を認識する分子；
ｂ)任意に、使用のための指示書；
ｃ)任意に、検出手段；ならびに
ｄ)任意に、固相
を含む、好ましくは被験体のサンプルにおける、FGFR阻害剤の効力および/またはFGFR阻
害剤の二次影響を決定するためのキットに関する。
さらに、好ましくは被験体のサンプルにおける、FGFR阻害剤の効力および/またはFGFR阻
害剤の二次影響を決定するための前記キットの使用が提供される。
好適な一実施形態では、本発明は、
ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
ｂ)無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、な
らびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される第２のバイオマーカーを検出す
ることができる少なくとも１つの試薬；
ｃ)任意に、使用のための指示書；
ｄ)任意に、検出手段；ならびに
ｅ)任意に、固相、
を含む診断キットを提供する。
さらに、本発明は、上で概要を説明した、被験体のサンプルにおけるFGFR阻害剤の効力
および/またはFGFR阻害剤の二次影響を決定するためのキットの使用を提供する。
好適な一実施形態では、キットは、無機リン(P)である第２のバイオマーカーを検出可
能な少なくとも１つの試薬を含む。
本発明の好適な実施形態をより完全に例示するために以下の実施例を提示する。これら
の実施例は、決して、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定する
ものと解釈されるべきではない。
実施例１
化合物Ａによる腫瘍同種移植片の用量依存的な阻害；線維芽細胞増殖因子受容体キナーゼ
活性の阻害をモニタリングするためのバイオマーカーとしてのFGF23
1.1 方法
動物
Laboratory Animal Services(Novartis Pharma AG, Basel, Switzerland)から得た雌Hs
dNpa：胸腺欠損nuヌードマウスに対して実験を行った。動物を、MakrolonタイプIIIケー
ジ(最大10匹/ケージ)に入れ、暗所で12時間および明るい所で12時間のOHC条件下においた
(午前６時に点灯：午後６時に消灯)。動物には自由に食餌および水を与えた。バーゼル州
獣医局(Basel Cantonal Veterinary Office)に承認されたライセンス番号1762およびライ
センス番号1763の下で実験を行った。全ての侵襲手順は、フォーレン麻酔の下で行った。
ヌードマウスにおけるNIH3T3/FGFR3S249C腫瘍同種移植片モデルの樹立
NIH3T3/FGFR3S249Cモデルは、FGFR阻害剤のin vivoプロファイリングのための皮下マウ
ス腫瘍モデルとして立証および特徴決定されている。NIH3T3親細胞系は、最初、マウス胎
仔線維芽細胞の不死化から得た。NIH3T3/FGFR3S249C細胞は、活性化変異S249C を有するF
GFR3を発現するレトロウイルスベクターにNIH3T3親線維芽細胞を感染させることにより生
成した。G418耐性NIH3T3S249C細胞のプールを樹立し、FGFR3発現およびチロシンリン酸化
について特徴決定した。同種移植片を生成するために、PBS に再懸濁させた5×105 NIH3T
3/FGFR3S249C細胞をヌードマウスに皮下注射した(0.2 ml/マウス)。
ヌードマウスにおけるRT112/lucl腫瘍異種移植片モデルの樹立
高レベルの野生型FGFR3を発現したRT-112ヒト膀胱移行細胞癌親細胞系は、1973年に未
処置の原発性膀胱癌を持つ女性患者(組織的グレードG2、ステージは未記録)から初めて得
た(Marshallら, 1977, Mastersら, 1986)。この研究で使用したRTl12細胞の原ストックバ
イアルは、DSMZ ACC #418から得た。
10％ウシ胎仔血清、1％ピルビン酸ナトリウム、および1％L-グルタミンを補充したMEM
培地中で細胞を培養した。細胞培養試薬は、BioConcept(Allschwil, スイス)から購入し
た。
RTl12親細胞系を、レトロウイルス発現ベクターpLNCX2/luclに感染させ、G418耐性細胞
のプールを樹立し、ルシフェラーゼ発現について特徴決定した。CMV駆動型のルシフェラ
ーゼ発現により、D-ルシフェリン注射後にXenogen IVISTMカメラを用いた腫瘍の検出が可
能になる。
5×lO6細胞を含む100μlの50％マトリゲル(BD #356234)含有HBSS(Sigma #H8264)を右脇
腹へ皮下注射することにより、RT112/lucl異種移植片腫瘍を樹立した。
抗腫瘍活性の評価
NIH3T3/FGFR3S249Cモデルについては、平均腫瘍体積が約100 mm3に達した時に処置を開
始した。腫瘍成長および体重を一定の間隔でモニタリングした。腫瘍の大きさはキャリパ
ーを用いて手で測定した。腫瘍体積は式:(W×L×H×π/6)(ただし、幅(W)、長さ(L)およ
び高さ(H)は３つの最大直径である)を用いて推定した。
RT112/luclモデルについては、平均腫瘍体積が約180 mm3の時に処置を開始し、マウス
を14日間毎日処置した。体重および腫瘍体積を週に２回記録した。腫瘍体積は、キャリパ
ーで測定し、長さ×(直径)２×π/6の式に従って決定した。
統計的分析
適用可能である場合に、結果を平均値±SEMとして表した。腫瘍および体重データを、A
NOVAと事後ダネット検定(post hoc Dunnett’s test)で分析して、処置グループ対対照グ
ループを比較した。グループ内比較のために、事後テューキー検定(post hoc Tukey test
)を用いた。実験の開始と終わりとの間のグループ内での体重変化の有意性レベルは、対
をなすＴ検定を用いて決定した。GraphPad prism 4.02(GraphPad Software)を用いて、統
計的分析を行った。
抗腫瘍効力の尺度として、処置を開始してから特定の日数後に、(処置動物の腫瘍体積
の平均変化/対照動物の腫瘍体積の平均変化)×lOOに従い、％T/C値を計算する。適応可能
な場合には、式(腫瘍の体積の平均変化/平均初期腫瘍体積)×l00に従って、退縮％を計算
する。
化合物の処方および動物の処置
化合物Ａを、PEG300/D5W (2:1 v/v, D5W＝5％グルコース含有水)に入った懸濁液として
処方し、強制飼養により毎日適用した。ビヒクルは、PEG300/D5Wで構成した。適用容量は
10 ml/kgであった。
ex vivo分析のための組織処理
実験終了後、最後の化合物投与から２時間後に、腫瘍サンプルおよび血液を採取した。
腫瘍サンプルを切開し、液体窒素中で急冷凍結させた。スイングミル(RETSCH MM200)を
用いて腫瘍物質を微粉化した。凍結腫瘍サンプルを添加する前に、粉砕ジャーおよびボー
ルをドライアイス上で30分間冷やした。スイングミルを100％の強度で20秒間作動させた
。腫瘍粉を14 mLポリプロピレンに移し(全工程をドライアイス上で行う)、使用するまで-
80℃で保存した。
50mg 腫瘍粉のアリコートの重さを量り、氷上に置き、氷冷溶出緩衝液(50 mM Tris(pH
7.5)、150 mM NaCl、1 mM EGTA、5 mM EDTA、1％Triton、2 mM NaVanadate、1 mM PMSFお
よびプロテアーゼ阻害剤カクテルRoche # 11873580001)中に1:10(w/v)の比ですぐに再懸
濁させた。氷上で30分間溶出させ続け、12000×gにて15分間の遠心分離によって溶解物を
清澄化し、DCタンパク質アッセイ試薬(Bio Rad # 500-0116)およびBSA標準液を用いてタ
ンパク質濃度を決定した。23ゲージ針で、大静脈から血液を、70μlの1000 IU/mlヘパリ
ン溶液の入った1ml注射器に採取した。次に、血液を、遠心分離(10,000g、５分間)まで30
分間氷上で保存してから、血漿を採取した。
免疫沈降およびウェスタンブロット分析
等量のタンパク質溶解物をタンパク質Ａ-セファロースで前除去(pre-clear)した後、１
μgのα-FGFR3抗体(ウサギポリクローナル, Sigma # F3922)と氷上にて２時間インキュベ
ートした。免疫複合体をタンパク質Ａ-セファロースで回収し、３×溶出緩衝液で洗浄し
た。サンプル緩衝液(20％SDS、20％グリセロール、160 mM Tris(pH6.8)、４％β-メルカ
プトエタノール、0.04％ブロモ-フェノールブルー)中で煮沸させて結合したタンパク質を
解放させた。
サンプルに対してSDS-PAGE を行い、タンパク質をPVDF 膜上にブロッティングした。フ
ィルターを20％ウマ血清、0.02％Tween 20含有PBS/Oで１時間ブロックし、抗pチロシン(p
Tyrosine)抗体4G10(Upstate)を1:1000希釈で２時間室温にて添加した。Super Signal(登
録商標)West Dura持続時間延長型(Extended Duration)基質検出系(Pierce #34075)を用い
て、ペルオキシダーゼ共役抗マウス抗体(Amersham #NA931V)でタンパク質を可視化した。
さらに、膜を62.5 mM Tris-HCl(pH6.8)；2％SDS；1/125β-メルカプトエタノール中で60
℃にて30分間裂き(strip)、α-FGFR3 抗体(ウサギポリクローナル、Sigma # F3922)に続
けてペルオキシダーゼ共役抗ウサギ抗体(Amersham #NA934V)で再度プローブした。タンパ
ク質を上述したように可視化した。
FGF23 ELISAアッセイ
血漿または血清サンプル中のFGF23レベルをモニタリングするために、KAINOS Laborato
ries, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号CY-4000)。簡潔には、
完全長FGF -23 に結合する２つの特異的マウスモノクローナル抗体を使用する：捕捉のた
めに第１の抗体はマイクロタイタープレートウェル上に固定化し、検出のために第２の抗
体はHRP(西洋ワサビペルオキシダーゼ)にコンジュゲートさせる。第１の反応では、血漿
または血清サンプルを、抗FGF23 抗体で被覆されたマイクロタイターウェルに添加して結
合させる。ウェルを洗浄して結合していないFGF23および他の成分を除去する。第２の反
応では、固定化FGF23をHRP標識化抗体とインキュベートして、「サンドウィッチ」複合体
を形成する
このELISA アッセイは、マウス、ラットおよびイヌの血清および血漿中のFGF23をモニ
タリングできることが立証されている。
1.2 結果および考察
NIH3T3/FGFR3S249Cモデル中の化合物Ａの活性
化合物Ａの抗腫瘍効果をNIH3T3/FGFR3S249C皮下モデルにおいて評価した。10、30およ
び50mg/kgの用量レベルをテストした。推定平均腫瘍サイズが100 mm3に達した時に処置を
開始し(０日目)、８日間動物を処置した。腫瘍の大きさおよび体重を、処置８日目に１方
向ANOVAにより評価した。ビヒクルで処置した動物と比べて、全ての用量レベルにおいて
統計的に有意な抗腫瘍効果が認められ(ANOVA事後ダネット検査)、10 mg/kgおよび30 mg/k
gではT/C値はそれぞれ34％および4％であり、50mg/kgでは腫瘍退縮は40％であった(表１
、図１)。２つの最高用量レベルでは、処置期間の間の統計的に有意な体重減少が得られ
た。しかし、ビヒクルで処置されたグループ、および10 mg/kgで処置されたグループで認
められるさらなる体重の増加は、少なくとも部分的に腫瘍の質量(mass)によるものである
。
化合物Ａでの処置の際のFGFR3チロシンリン酸化の薬力学
10 mg/kg qd、30 mg/kg qdもしくは50mg/kg qd、またはビヒクルで処置された動物由来
のNIH3T3/FGFR3S249C腫瘍を、最後の投与から２時間後(これは先の薬物動態研究において
確立したtmax間隔内である)に切開した。NIH3T3/FGFR3S249C移植腫瘍のex vivo分析は、
合計受容体レベルは一定のままでの、FGFR3 Tyr-リン酸化の用量依存的な阻害を実証した
(図２)。この薬力学的効果は、抗腫瘍効果と相互関連を示した(図１)。
RT112/luclモデルにおける化合物Ａの活性
化合物Ａの抗腫瘍活性を、50 mg/kg/日および75mg/kg/日の２つの異なる用量レベルで
のヌードマウスへの経口投与で評価した。２つの用量は、統計的に有意な腫瘍退縮をもた
らした(p<0.01、ANOVA 事後ダネット検定)。退縮値は、50 mg/kgおよび75mg/kgの化合物
Ａについてそれぞれ67％および74％であった(表２、図３)。ビヒクルおよび50mg/kg/日の
化合物Ａのグループの統計的に有意な体重増加に示されるように、処置は実験過程の間十
分に寛容された。75mg/kgの化合物Ａで処置されたグループはわずかに体重が減少したが
、統計的に有意ではなかった。75mg/kgの化合物Ａで処置されたグループにおける体重増
加は、ビヒクル対照と比べて有意に異なることがわかった(p<O.Ol、ANOVA、事後ダネット
検定)。さらに、75mg/kgの化合物Ａで処置されたグループは、他の全てのグループと比較
して、体重変化に統計的に有意な差を示した(p<0.05、ANOVA、事後テューキー)。
ヌードマウスの血漿サンプルにおけるFGF23レベル
1.1節で説明した研究の一部として、50mg/kg/qdもしくは75mg/kg/qdの化合物Ａ、また
はビヒクルで処置したマウスから得た血漿サンプル中のFGF23レベルを、最後の投薬から
２時間後に決定した。化合物Ａで処置したマウスは、ビヒクル処置グループと比べて高い
血漿FGF23レベルを示し(図４)、これは両方の用量の化合物で認められた抗腫瘍効力効果
と相互関連を示した(図３)。
結論
提示された実験データから、２匹のマウス腫瘍モデルにおいてFGFR3をin vivoで阻害し
、統計的に有意な抗腫瘍効果をもたらす化合物Ａの用量が、用量依存的に血漿FGF23レベ
ルの上昇ももたらすことが実証される。
実施例２
ラット機構研究
2.1 方法
動物
Charles River Laboratories Germany GmbH, Research Models and Services(Sulzfeld
、ドイツ)から得た雄Crl:WI(Han)ラット(投与開始時に14〜17週齢)において実験を行った
。動物は、MakrolonタイプIVケージに入れて、暗所で12時間および明るい所で12時間の最
適な衛生条件(optimal hygene condition)(OHC)下においた。ペレット標準食餌および水
を自由に与えた。この研究は、スイス動物保護法(Swiss Animal Welfare Law)、そして具
体的には ‘Kantonales Veterinaramt Baselland’(バーゼル州獣医局)による動物ライセ
ンス第5075号に準拠して行った。
化合物の処方および動物の処置
化合物Ａを酢酸-酢酸緩衝液(acetic acid-acetate buffer)(pH 4.6)/PEG300(2:1 v/v)
に入った溶液として処方し、強制飼養により毎日適用した。ビヒクルは、酢酸-酢酸緩衝
液(pH 4.6)/PEG300(2:1 v/v)で構成した。適用容量は5 ml/kgであった。
研究設計
化合物Ａを10匹の雄ラットのグループに、一日一回、10mg/kgの用量で1、3、7および15
日間、または20mg/kgで1、3および6日間経口投与した。20mg/kgで処置した動物は、重度
の体重喪失のために、６回目の投与後に早めに終了しなければならかった。対照動物は、
1、3、7および15日間ビヒクルを受けた。化合物Ａ(用量：10mg/kgを3、7および15日間；2
0mg/kgを1および3日間)、またはビヒクルのいずれかを受けた追加のグループ(各雄10匹)
を導入して、さらに、処置に関連する影響を調査し、4、7または14日後の回収の後に選択
した臨床化学パラメータにおける変動をモニタリングした。
2.2 結果および考察
FGFR阻害に関連する組織病理学的な知見
10mg/kg/日および20mg/kg/日で投薬した動物において、３日間の処置後に成長板肥厚が
検出された。これは、おそらく軟骨細胞において、FGFR3を阻害した結果である。実際、
肥厚部位の大きさが増すことによる成長板肥厚は、標的化されたFGFR3破壊(disruption)
についてホモ接合、すなわちFGFR3発現が欠如しているマウスにおいても起こることが既
に示されている(Colvinら, Nature Genetics 1996,12:390-397)。この観察は、FGFR3が、
成長板拡大を制御する役割を果たすことを実証する。従って、成長板に関連する知見は、
FGFR阻害剤についての薬理学的な読み取りであると考え、FGFR阻害剤の効力すなわちFGFR
3の阻害を示唆するものである。骨再形成事象の兆候は、10mg/kg/日で処置された動物に
おいて15日間の処置および4日間の回収期間(recovery period)の後、20mg/kg/日で処置さ
れた動物において3日間の処置および4日間の回収期間(遅延型効果)の後、ならびに20 mg/
kg/日で6日間処置された動物において認められた。20 mg/kg/日で3日間処置された動物に
おいて4日間の回収の後、および20 mg/kg/qdの用量の化合物Ａでの6日間の処置の後に軟
組織/脈管鉱質形成を検出した。このような知見は、10mg/kg/qdの化合物Ａを投与された
グループでは認められなかった。
臨床化学パラメータ
薬理学的事象(成長板肥厚)ならびに病理学的事象(骨再形成および異所性鉱質形成)の開
始を予測およびモニタリングするマーカーとしての有用性を評価する目的で、無機リン(P
)、無機リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、副甲状腺ホルモン(PTH)、オステオポンチ
ン(OPN)ならびにFGF23 を測定した。血清中でのP、tCa、それらの積およびFGF23 のレベ
ルの変動を、それぞれ図５、６、７および８において散布図として示す。各プロット(グ
レースケールの四角は単体の動物を表す)は、マーカーの末梢濃度(Ｙ軸)と化合物Ａの用
量(Ｘ軸)との関数として報告されている。異なるグレー階調は、特定の処置期間と関連付
けられている。データ可視化のためにSpotfire8.2を使用した。
バイオマーカーの検証方法
ラット予備研究で測定した選択マーカーの性能の定量的評価を、医学的検査を評価する
ためによく利用される方法で、ROC曲線下の面積(AUC)を測定することにより、所定のアッ
セイの診断力を判定することができる受診者動作特性(Receiver Operating Characterist
ics、ROC)分析により行った。Swets JA, Science. 240:1285-93(1988)；Swets JAら, Sci
entific American. 283:82-7(2000)。
選択バイオマーカーの性能の評価
処置期に得られたデータに対してROC分析を行うことにより得られたマーカー性能(AUC)
のランキングを表３において報告する。
ROC分析を使用して、遅延型病理学的影響を考慮して、FGF23の性能についての追加の評
価を行った。このような分析により、このマーカーについて、薬理学および安全性閾値を
決定できた(表４)。薬理学閾値は745pg/mLであり、この分析で考慮する処置の間にそれを
超えると成長板肥厚が認められるFGF23レベルを表す。安全性閾値は1371pg/mLであり、こ
の分析で考慮する処置の間に許容される最も高いFGF23レベルを表し、これは遅延型病理
学的影響(骨再形成および異所性鉱質形成)がないことを保証する。
結論
本研究においてラットで測定した臨床パラメータのうち、いくつかは適切な薬力学的マ
ーカーであることがわかった。これらのマーカーは、表３において報告した対応するAUC
値で実証されるように良好なレベルから非常に高いレベルの性能を発揮する。さらに、表
４に示すように、この研究は、FGF23 が、成長板肥厚の発症をモニタリングし(治療効力/
薬理学)、骨再形成および異所性鉱質形成の発症を予防する(安全性/病理学)、予測バイオ
マーカーであることを実証する。この特定の研究およびこの分析において考慮される処置
に関して、FGF23についての薬理学および安全性の閾値は確立されている。
実施例３
イヌにおける化合物ＡによるFGF23誘導
3.1 方法
動物
イヌにおいて実験を行った：
動物種および系統：イヌ、ビーグル
研究における動物の頭数：８
年齢：13〜18月齢(投薬開始時)
体重範囲：7〜11 kg(投薬開始時)
提供元による獣医処置：駆虫療法、ならびにイヌジステンパー、感染性イヌ肝炎、パ
ラインフルエンザ、レプトスピラ症、パルボウイルス、アデノウイルスおよび狂犬病に対
するワクチン接種。
化合物の処方および動物の処置
化合物Ａを、0.5％HPMC603に入った懸濁液として処方し、一日一回、経口強制飼養によ
り適用した。ビヒクルは、0.5％HPMC603で構成した。適用容量は２ml/kgであった。
研究設計：イヌを表示の通りにビヒクルまたは化合物Ａで処置した。

*グループ１およびグループ３は、15日間連続で処置した。
**グループ２は、3 mg/kg/日で8日間処置した。9〜18日目までは、用量を100 mg/kg/日
に増やした；19〜21日目までは動物に休薬させ、22日目および23日目に投薬を再開した(1
00mg/kg：10日間投薬、3日間休薬、2日間投薬)。
***グループ３は、300mg/kg/日で8日間連続で処置した。
ex vivo分析のための血液サンプリング
投薬期間の終了後、最後の化合物投与から１時間後に、頸静脈または橈側皮静脈(vena
cephalica antebrachii)からEDTA被覆チューブに全血を採取し、さらに処理するまでは氷
水上で保持した。標本を遠心分離し、血漿をエッペンドルフチューブに移して、ドライア
イス上にセットした。
FGF23 ELISAアッセイ
血漿サンプル中のFGF23レベルをモニタリングするために、KAINOS Laboratories, Inc.
(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号 CY-4000)。簡単に言うと、完全
長FGF-23に結合する２つの特異的マウスモノクローナル抗体を使用する：捕捉のために第
１の抗体をマイクロタイタープレートウェル上に固定化し、検出のために第２の抗体をHR
P(西洋ワサビペルオキシダーゼ)にコンジュゲートさせる。第１の反応において、血漿サ
ンプルを、抗FGF23抗体で被覆されたマイクロタイターウェル上に添加して結合させる。
ウェルを洗浄して、結合していないFGF23および他の成分を除去する。第２の反応におい
て、固定化したFGF23を、HRP標識化抗体とインキュベートして「サンドウィッチ」複合体
を形成する。
3.2 結果および考察
イヌの血漿サンプル中のFGF23レベル
化合物Ａで処置したイヌは、ビヒクル処置グループと比べて高い血漿FGF23レベルを示
し(表２)、これは概して用量依存的であった。用量に比例した上昇よりも低いグループ２
については、3 mg/kg/日での投薬期間の間の適応メカニズムによって説明できる。あるい
はまた、10日間の投薬の後の3日間の休薬がFGF23の低下をもたらすのかもしれない。
結論
提示の実験データは、化合物Ａがイヌにおいて高い血漿FGF23レベルをもたらすことを
実証する。
実施例４
TKI258で処置された黒色腫患者からの血漿サンプル中のFGF23測定
4.1 方法
化合物：TKI258は、とりわけFGFRl、FGFR2およびFGFR3を、細胞アッセイにおいてそれ
ぞれ166 nM、78 nMおよび55 nMのIC50値で阻害するマルチキナーゼ阻害剤である。
患者および処置：転移性黒色腫患者を、TKI258を表示の用量で経口投与して毎日処置し
た。表示の日数およびサイクルにおいて血液サンプリングを行った。血漿中のFGF23レベ
ルを測定した。ClDlについて得られた値を基準値とする。
FGF23 ELISAアッセイ
患者のFGF23血漿サンプルをモニタリングするために、実施例３に記載したように、KAI
NOS Laboratories, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号CY-4000)
。
4.2 結果および考察
３人の異なる患者から得たFGF23データを表３に示す。
200mgのTKI258で処置した患者Ａは、処置の間を通じて、同様のFGF23レベルを示した。
400mgのTKI258で処置した患者ＢおよびＣでは、FGF23レベルはそれぞれ基準レベルの最大
1.96倍および2.1倍まで上昇した。
実施例５
TKI258で処置した黒色腫患者から得た血漿サンプルにおけるFGF23測定
5.1 方法
方法：200 mg/日、300 mg/日、400 mg/日または500 mg/日、一日一回の連続投薬スケジ
ュールで、患者を経口処置した。MTDは400mg/日と規定した。43人の患者から血漿サンプ
ルを回収した。TKI258の血漿濃度をLC/MS/MSにより測定した。血漿FGF23をELISAで評価し
た。
FGF23 ELISAアッセイ
患者のFGF23血漿サンプルをモニタリングするために、先の実施例で記載したように、K
AINOS Laboratories, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号CY-400
0)。
5.2 結果および考察
200mg、300mg、400mgまたは500mgの用量のTKI258で毎日処置された患者から得たFGF23
データを図９に示す。データは、表示の患者数の平均値として表す。400mgまたは500mgの
毎日の連続投薬後の平均血漿曝露量(mean plasma exposure)(AUC24hr)は、それぞれ約300
0ng/mL*hおよび4100ng/mL*hであった。400mg以下の用量ではTKI258血漿曝露量における蓄
積は認められず、毎日500mgで投薬して15日目に最大2.5倍の蓄積が認められた。１回目の
処置サイクル終了後、平均血漿FGF23レベルは基準より68％高くなり、１回目の処置サイ
クルの15日目の上昇は63%であった。400mgのTKI258で処置された１人の患者は、１サイク
ル目の15日目に基準よりも(40pg/ml〜約80pg/mlの基準レベルから)98％高い血漿FGF23上
昇を示した。１サイクル目の15日目における同患者からの腫瘍生検は、免疫組織化学によ
る分析において有意なpFGFR阻害を示した(図10)。この結果は、TKI258処置後の血漿FGF23
の誘導(inducation)が、腫瘍組織におけるFGFR標的阻害と相互関連を示すことを示唆する
。
結論：血漿FGF23の誘導は、400mg/日以上の用量においてFGFRが阻害され得ることを示
唆する。
実施例６
第１相臨床治験においてTKI258で処置された転移性腎細胞癌(mRCC)患者から得た血漿サン
プルにおけるFGF23測定
6.1 方法
患者および処置：この第１相の本来の目的は、標準的な療法に対して難治性のmRCC患者
(mRCC pts)において、５日間の投薬/２日間の休薬スケジュールの28日間の繰り返しサイ
クルで経口投与されるTKI258の最大寛容用量(MTD)を決定することであった。少なくとも2
1人の患者についての２パラメータのベイズロジスティック退縮モデル(Bayesian logisti
c regression model)および安全性データを使用してMTDを決定する。
FGF23 ELISAアッセイ
患者におけるFGF23血漿サンプルをモニタリングするために、先の実施例に記載したよ
うに、KAINOS Laboratories, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番
号 CY-4000)。
6.2 結果および考察
結果：第１相研究はまだ継続している。2008年12月の時点で、11人の患者(男性９人、
女性２人)、年齢中央値：55(29〜66歳)が参加している。４人の患者が500 mg/日(開始用
量)で処置され：２人が７サイクル目(C)で継続しており；１人の患者はPDのため、１人は
洞性徐脈のために中断した。５人の患者が600mg/日を受け：２つのDLT(G4高血圧およびG3
疲労患者が中断)により、患者全員が500mg/日に用量を減らした；２人の患者はC5およびC
4にあり、１人の患者はPDのために中断した。２人の患者が500 mgでの延長集団(extensio
n cohort)に参加したところである。他の毒性≧G2としては、疲労、吐き気、嘔吐、下痢
、好中球減少、毛嚢炎、および眩暈が含まれた。PKデータは、CMaxの範囲(180〜487ng/mL
、n＝8)、およびAUCの範囲(2200〜8251ng/mL*h)を示した。予備バイオマーカーデータは
、患者が高い基準VEGFレベル(506±203 pg/ml、n＝6)およびbFGFレベル(220±185 pg/ml,
n＝6)を有することを示し、これは、これまでの抗VEGF剤の失敗を反映しているかもしれ
ない。血漿FGF23レベル、すなわちFGFR阻害の薬力学的バイオマーカーの誘導は、第１の5
00mg/日投薬集団の患者において認められた(TKI258で処置した個体RCC患者から得たFGF23
データは図11に示す)。１人のマイナーな応答(minor response)(C4において-17％)、４人
の安定した疾患、および１人のいくつかの標的病変(リンパ節および副腎組織塊)の劇的な
縮小/壊死から、効力の予備的証拠が認められる。
結論：
500mg/日のTKI258は、いくらかの臨床的利点を示し、強く予備処置されたmRCC患者にお
いて実行可能なスケジュールと思われる。処置患者の一部は、明らかにFGF23レベルが上
昇し、一部の患者はそこまでの上昇はない。FGF23が上昇した患者について、FGF23レベル
のピークは、１サイクル目の15日目あたりであった。FGF23のレベルは、基準レベルと比
べて1.35〜1.75の範囲で上昇した。
実施例７
ラットにおけるTKI258によるFGF23誘導は、RT112皮下腫瘍異種移植片におけるFGFR3 阻害
と相互関連を示す
7.1 方法
動物
Rowett雌ラットHsd:RH-Foxlrnuにおいて実験を行った。これらの胸腺欠損ヌードラット
は、Harlan(オランダ)から入手した。
化合物の処方および動物の処置
TK1258を、酢酸-酢酸緩衝液(pH 4.6)/PEG300(2:1 v/v)中で処方し、強制飼養により毎
日適用した。ビヒクルは、酢酸-酢酸緩衝液(pH 4.6)/PEG300 (2:1 v/v)で構成された。適
用容量は、5 ml/kgであった。
研究設計：1×106RT112細胞の入った100μlの50％マトリゲル(BD #356234)含有HBSS(Si
gma #H8264)を右脇腹へ皮下注射することにより、ラットにRT112異種移植片を皮下移植し
た。腫瘍が400mm3の平均体積に達したら、ラットに、10mg/kg、25mg/kgもしくは50mg/kg
のTKI258、またはビヒクルを一回経口投与した。
ex vivo 分析のための血液および組織サンプリング
化合物の投与後３時間目、７時間目および24時間目に血液サンプルを舌下から採取した
。血漿および血清を各血液サンプルから調製した。同じ時点で、腫瘍を切開し、液体窒素
中で急冷凍結した。
RTl12腫瘍異種移植片のex vivo分析： RT112膀胱癌細胞は、FGFR3を高レベルで発現し
、その活性はこれらの細胞においてFGFRの基質であるFRS2チロシンリン酸化の変化を測定
することによりモニタリングできる。スイングミル(RETSCH、MM2またはMM200のいずれか)
を用いて腫瘍物質を微粉化した。50 mM Tris(pH 7.5)、150 mM NaCl、1 mM EGTA、5 mM E
DTA、1％Triton、2 mM NaVanadate、1 mM PMSF、およびプロテアーゼ阻害剤カクテル(Roc
he # 11873580001)を含む氷冷溶出緩衝液に、腫瘍粉のアリコート(50mg)を溶解した。溶
解物を12000×gで15分間の遠心分離で清澄化し、DCタンパク質アッセイ試薬(Bio Rad #50
0-0116)およびBSA標準液を使用してタンパク質濃度を決定した。全細胞溶解物に対してSD
S-PAGE を行い、タンパク質をPVDF 膜上にブロッティングした。フィルターを5％BSA中で
ブロッキングし、一次抗体p-FRS2(Tyrl96)：Cell Signaling # 3864; β-チューブリン:
(Sigma # T4026)と4℃にて一晩さらにインキュベートした。Super Signal(登録商標)West
Dura持続時間延長型基質検出系(Pierce # 34075)を用いて、ペルオキシダーゼ共役抗マ
ウスまたは抗ウサギ抗体でタンパク質を可視化した。
FGF23 ELISAアッセイ
血清サンプル中のFGF23レベルをモニタリングするために、先の実施例に記載したよう
に、KAINOS Laboratories, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号
CY-4000)。
7.2 結果および考察
ラットへTKI258を投与した際の、RT112異種移植片におけるFRS2チロシンリン酸化のモ
ジュレーション
FRS2は、活性化FGFRによってチロシン残基上でリン酸化されるFGFRの基質であるため、
FGFR活性についての読み取りとして使用できる。10、25もしくは50mg/kgのTKI258 、また
はビヒクルで処置した動物から得て、処置の３時間後に切開したRT112腫瘍の分析から、T
KI258が用量依存的にFRS2のチロシンリン酸化を阻害したことが示された(図12)。
Rowettラットの血清サンプルにおけるFGF23レベル
TKI258またはビヒクルで処置したラットから投薬の24時間後に得た血清サンプルにおけ
るFGF23レベルを決定した。TKI258で処置されたラットは、ビヒクルで処置されたグルー
プと比べて血清FGF23レベルの用量依存的な上昇を示し(図13)、これは統計的に有意であ
った。(p<0.01、ANOVA事後ダネット検定)。データは平均値±SEMとして表す。
結論
表示の実験データは、FRS2チロシンリン酸化の阻害により決定される、FGFR3をin vivo
で阻害するTKI258の用量も、用量依存的に血清FGF23レベルの上昇をもたらしたことを実
証する。
実施例８
ラットにおけるPD 173074によるFGF23誘導、ならびに化合物ＡおよびTKI258との比較
8.1 方法
動物
wistar-furth雌ラットWF/Ico(female wistar rat furth WF/Ico)において実験を行った
。
化合物、処方および動物の処置
PD173074、化合物ＡおよびTKI258を、NMP(l-メチル-2-ピロリドン)/PEG300 1:9(1ml NM
P + 9ml PEG300)に入った溶液として処方し、強制飼養により毎日適用した。適用容量は5
ml/kgであった。
研究設計：PDl73074(50mg/kg)、化合物Ａ(10 mg/kg)もしくはTKI258(50mg/kg)、または
ビヒクルを一回経口投与することによりラットを処置した。
ex vivo 分析のための血液および組織サンプリング
化合物投与の24時間後に血液サンプルを舌下から採取した。血漿、および血清サンプル
を、各血液サンプルから調製した。
FGF23 ELISAアッセイ
血清サンプル中のFGF23レベルをモニタリングするために、先の実施例で示したように
、KAINOS Laboratories, Inc.(日本)のFGF23 ELISAアッセイを使用した(カタログ番号 CY
-4000)。
8.2 結果および考察
wisterラットの血清サンプル中のFGF23レベル
PD173074または化合物ＡまたはTKI258で処置したラットは、ビヒクルで処置されたグル
ープと比べて、統計的に有意な血清FGF23レベルの上昇を示した(図14)。(p<0.01、ANOVA
事後ダネット検定)。データは平均値±SEMとして表す。
結論
表示した実験データは、FGFR阻害剤であるPDl73074、化合物ＡまたはTKI258が、ラット
において血清FGF23レベルの上昇を引き起こすことを実証する。
TKI258は以前にCHIR258として知られており、WO 02/22598の実施例109、およびXin, X.ら, (2006), Clin. Cancer Res., Vol 12(16), p.4908-4915; Trudel, S.ら,(2005), Blood, Vol.105(7), p.2941-2948に開示されている。化合物Ａは汎FGFR阻害剤であり、例えば、WO 06/000420の実施例145において3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレアとして開示されている。化合物Ｂは、[4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体である。この構造は、WO 08/008747(表１の化合物番号４)に記載されている。この化合物は、開示されるように、またはこれらの参考文献に記載の手順の類似方法で調製できる。
FGFR阻害剤は、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア)、TKI258 、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体)からなる群より選択されることが好ましい。
結論
表示した実験データは、FGFR阻害剤であるPDl73074、化合物ＡまたはTKI258が、ラットにおいて血清FGF23レベルの上昇を引き起こすことを実証する。

本発明は、以下の態様を包含する。
［１］
線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される化合物のバイオマーカーとしての使用。
［２］
線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性のモジュレーションのための、好ましくはFGFRのキナーゼ活性の阻害のための、上記［１］に記載の使用。
［３］
前記化合物がFGF23である、上記［１］または［２］に記載の使用。
［４］
FGFR阻害剤の治療効力および/または１つ以上の二次影響を判定するための、上記［３］に記載のFGF23の使用。
［５］
治療効力が、好ましくは増殖性疾患および/または非癌障害の治療、予防、または進行の遅延からなる群より選択される、治療効力を判定するための上記［４］に記載の使用。
［６］
前記二次影響が好ましくは異所性鉱質形成である、FGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を判定するための上記［４］に記載の使用。
［７］
前記FGFR阻害剤が、高分子または低分子量化合物、特にPD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア)、TKI258、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体)からなる群より選択されるFGFR阻害剤である、上記［４］〜［６］のいずれか一項に記載の使用。
［８］
線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性のモジュレーションを判定する方法であって、
ａ)FGFR阻害剤を被験体に投与する工程;
ｂ)該被験体のサンプルを提供する工程;
ｃ)該サンプルのFGF23レベルを決定する工程;および
ｄ)該サンプルのFGF23レベルを、参照レベルと比較する工程、
を含む、前記方法。
［９］
前記被験体が哺乳動物、特にマウスもしくはラット等のげっ歯動物類、イヌ、ブタ、またはヒトである、上記［８］に記載の方法。
［１０］
上記［８］の工程a)〜d)を含むFGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を判定する方法であって、さらに
ｅ)前記FGF23レベルを１つ以上の二次影響と相関させる工程;および
ｆ)採用した治療に関連して二次影響が生じる該FGF23レベルを決定する工程
を含む、方法。
［１１］
前記FGFR 阻害剤が、高分子または低分子量化合物、特に3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア、またはTKI258である、上記［８］〜［１０］のいずれか一項に記載の方法。
［１２］
前記FGF23レベルが参照レベルと比較した場合に高い、上記［８］〜［１１］のいずれか一項に記載の方法。
［１３］
ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
ｂ)無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される第２のバイオマーカーを検出する少なくとも１つの試薬；
ｃ)任意に、使用のための指示書；
ｄ)任意に、検出手段；ならびに
ｅ)任意に、固相
を含む、診断キット。
［１４］
ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
ｂ)任意に、使用のための指示書；
ｃ)任意に、検出手段；および
ｄ)任意に、固相
を含む、被験体のサンプルにおけるFGFR阻害剤の効力および/またはFGFR阻害剤の二次影響を決定するためのキットの使用。
［１５］
FGFRのキナーゼ活性のモジュレーションを判定するex vivo方法であって、
ａ)FGFR阻害剤処置を開始する前の患者のサンプル中のFGF23レベル(個体参照レベル)を決定する工程；
ｂ)該FGFR阻害剤処置の後の同患者のサンプル中のFGF23レベルを決定する工程
を含み、
工程ｂ)のFGF23レベルが個体参照レベルよりも高い場合は、FGFRのキナーゼ活性のモジュレーション、好ましくは阻害が生じたことを示す、前記方法。
［１６］
前記FGFR阻害剤が、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア)、TKI258、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体)からなる群より選択される、上記［１５］に記載の方法。
［１７］
前記FGFR阻害剤が化合物Ａである、上記［１５］または［１６］に記載の方法。
［１８］
増殖性疾患の治療用医薬を製造するためのFGFR阻害剤の使用であって、該増殖性疾患は好ましくは患者における癌であり、該患者は該FGFR受容体阻害剤を摂取した後にFGF23レベルが上昇する、前記使用。
［１９］
増殖性疾患を治療する方法であって、該増殖性疾患は好ましくは患者における癌であって、該方法は、FGFR阻害剤を該患者に投与する工程を含み、該患者は該FGFR受容体阻害剤を摂取した後にFGF23レベルが上昇する、前記方法。
［２０］
前記FGFR 阻害剤が、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,6-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ピペラジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア)、TKI258、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体)からなる群より選択される、上記［１８］に記載の使用または上記［１９］に記載の方法。
［２１］
前記FGFR阻害剤が化合物Ａである、上記［１８］に記載の使用または上記［１９］に記載の方法。
［２２］
ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
ｂ)無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される第２のバイオマーカーを検出することができる少なくとも１つの試薬；
ｃ)任意に、使用のための指示書；
ｄ)任意に、検出手段；ならびに
ｅ)任意に、固相
を含む診断キット。
［２３］
患者がFGFR阻害剤処置の恩恵を受けるか否かを判定するために患者をスクリーニングする方法であって、
(ａ)FGFR阻害剤処置をある期間患者に施す工程；
(ｂ)該処置後に該患者のサンプル中のFGF23レベルを測定する工程；
(ｃ)工程(ｂ)で得た該FGF23値を、個体参照レベル(該FGFR阻害剤処置を開始する前の該患者中のFGF23レベル)と比較して、該患者が該FGFR阻害剤処置を継続するべきか否かを決定する工程
を含む、前記方法。

Claims (23)

  1. 線維芽細胞増殖因子23(FGF23)、無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、
    オステオポンチン(OPN)、ならびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される化合
    物のバイオマーカーとしての使用。
  2. 線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性のモジュレーションのための、好まし
    くはFGFRのキナーゼ活性の阻害のための、請求項１に記載の使用。
  3. 前記化合物がFGF23である、請求項１または２に記載の使用。
  4. FGFR阻害剤の治療効力および/または１つ以上の二次影響を判定するための、請求項３
    に記載のFGF23の使用。
  5. 治療効力が、好ましくは増殖性疾患および/または非癌障害の治療、予防、または進行
    の遅延からなる群より選択される、治療効力を判定するための請求項４に記載の使用。
  6. 前記二次影響が好ましくは異所性鉱質形成である、FGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を
    判定するための請求項４に記載の使用。
  7. 前記FGFR阻害剤が、高分子または低分子量化合物、特にPD176067、PD173074、化合物Ａ
    (3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ペルパジン(perpazin)
    -1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル}-1-メチルウレア)、TKI258、および化合
    物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘導体)からなる群より選択されるFGFR阻害
    剤である、請求項４〜６のいずれか一項に記載の使用。
  8. 線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のキナーゼ活性のモジュレーションを判定する方法で
    あって、
    ａ)FGFR阻害剤を被験体に投与する工程;
    ｂ)該被験体のサンプルを提供する工程;
    ｃ)該サンプルのFGF23レベルを決定する工程;および
    ｄ)該サンプルのFGF23レベルを、参照レベルと比較する工程、
    を含む、前記方法。
  9. 前記被験体が哺乳動物、特にマウスもしくはラット等のげっ歯動物類、イヌ、ブタ、ま
    たはヒトである、請求項８に記載の方法。
  10. 請求項８の工程a)〜d)を含むFGFR阻害剤の１つ以上の二次影響を判定する方法であって
    、さらに
    ｅ)前記FGF23レベルを１つ以上の二次影響と相関させる工程;および
    ｆ)採用した治療に関連して二次影響が生じる該FGF23レベルを決定する工程
    を含む、方法。
  11. 前記FGFR 阻害剤が、高分子または低分子量化合物、特に3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメト
    キシ-フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ペルパジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4
    -イル}-1-メチルウレア、またはTKI258である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の
    方法。
  12. 前記FGF23レベルが参照レベルと比較した場合に高い、請求項８〜１１のいずれか一項
    に記載の方法。
  13. ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
    ｂ)無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、な
    らびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される第２のバイオマーカーを検出す
    る少なくとも１つの試薬；
    ｃ)任意に、使用のための指示書；
    ｄ)任意に、検出手段；ならびに
    ｅ)任意に、固相
    を含む、診断キット。
  14. ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
    ｂ)任意に、使用のための指示書；
    ｃ)任意に、検出手段；および
    ｄ)任意に、固相
    を含む、被験体のサンプルにおけるFGFR阻害剤の効力および/またはFGFR阻害剤の二次影
    響を決定するためのキットの使用。
  15. FGFRのキナーゼ活性のモジュレーションを判定するex vivo方法であって、
    ａ)FGFR阻害剤処置を開始する前の患者のサンプル中のFGF23レベル(個体参照レベル)を
    決定する工程；
    ｂ)該FGFR阻害剤処置の後の同患者のサンプル中のFGF23レベルを決定する工程
    を含み、
    工程ｂ)のFGF23レベルが個体参照レベルよりも高い場合は、FGFRのキナーゼ活性のモジ
    ュレーション、好ましくは阻害が生じたことを示す、前記方法。
  16. 前記FGFR阻害剤が、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメトキシ-
    フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ペルパジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イル
    }-1-メチルウレア)、TKI258、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの誘
    導体)からなる群より選択される、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記FGFR阻害剤が化合物Ａである、請求項１５または１６に記載の方法。
  18. 増殖性疾患の治療用医薬を製造するためのFGFR阻害剤の使用であって、該増殖性疾患は
    好ましくは患者における癌であり、該患者は該FGFR受容体阻害剤を摂取した後にFGF23レ
    ベルが上昇する、前記使用。
  19. 増殖性疾患を治療する方法であって、該増殖性疾患は好ましくは患者における癌であっ
    て、該方法は、FGFR阻害剤を該患者に投与する工程を含み、該患者は該FGFR受容体阻害剤
    を摂取した後にFGF23レベルが上昇する、前記方法。
  20. 前記FGFR 阻害剤が、PD176067、PD173074、化合物Ａ(3-(2,3-ジクロロ-3,5-ジメトキシ
    -フェニル)-1-{6-[4-(4-エチル-ペルパジン-1-イル)-フェニルアミノ]-ピリミジン-4-イ
    ル}-1-メチルウレア)、TKI258、および化合物Ｂ([4,5']ビピリミジニル-6,4'-ジアミンの
    誘導体)からなる群より選択される、請求項１８に記載の使用または請求項１９に記載の
    方法。
  21. 前記FGFR阻害剤が化合物Ａである、請求項１８に記載の使用または請求項１９に記載の
    方法。
  22. ａ)任意に標識化形態である、FGF23またはその一部を認識する分子；
    ｂ)無機リン(P)、リンおよび総カルシウムの積(P×tCa)、オステオポンチン(OPN)、な
    らびに副甲状腺ホルモン(PTH)からなる群より選択される第２のバイオマーカーを検出す
    ることができる少なくとも１つの試薬；
    ｃ)任意に、使用のための指示書；
    ｄ)任意に、検出手段；ならびに
    ｅ)任意に、固相
    を含む診断キット。
  23. 患者がFGFR阻害剤処置の恩恵を受けるか否かを判定するために患者をスクリーニングす
    る方法であって、
    (ａ)FGFR阻害剤処置をある期間患者に施す工程；
    (ｂ)該処置後に該患者のサンプル中のFGF23レベルを測定する工程；
    (ｃ)工程(ｂ)で得た該FGF23値を、個体参照レベル(該FGFR阻害剤処置を開始する前の該
    患者中のFGF23レベル)と比較して、該患者が該FGFR阻害剤処置を継続するべきか否かを決
    定する工程
    を含む、前記方法。
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