JP2015503538A - 抗腫瘍アジュバント療法 - Google Patents
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Abstract
Description
アポトーシスは、遺伝的にプログラムされた細胞死であり、その脱制御は、いくつかある病理の中で特に癌と関連する。アポトーシスはBcl−2ファミリーメンバーおよびカスパーゼに依存していることが知られているが、最近のデータによって、セリン/スレオニンホスファターゼの2つの主要なファミリーであるPP1およびPP2Aが、細胞生存または細胞死の決定に関与する重要な因子であることが示唆された。Ser/ThreホスファターゼPP2Aは、アポトーシスの誘導および防止の両方に関与し、ホスファターゼ作用の複雑な相互作用を示す。いくつかのホスファターゼは、最近、癌を含む種々の疾患の処置のための魅力的な標的となっている。しかしながら、ホスファターゼを標的とする臨床薬は、免疫抑制性シクロスポリンAおよびFK506のみである。
本発明者らは、今回、これらのカスパーゼ−9フラグメントを化学療法またはホルモン療法に対するアジュバントとして使用したとき、腫瘍処置においてとりわけ効率的であったことを見出した。より具体的には、カスパーゼ−9フラグメントは、キメラペプチド構築物および化学療法またはホルモン療法と、腫瘍の併用処置の相乗効果を示し、用量、故に化学療法剤またはホルモンもしくはホルモンアナログの毒性副作用を減少させることを可能にさせる。
Y−X4a−ETLD−X4b−I−X5−EQWA−X6−S−X7(配列番号:3)
[式中、
X4aはバリンまたはイソロイシンであり;
X4bはアスパラギン酸またはグリシンであり;
X5はフェニルアラニンまたはロイシンであり;
X6はアルギニンまたはヒスチジンであり;
X7は存在しない(vacant)か、またはグルタミン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸−ロイシンである];または
1つ以上の化学修飾によって該アポトーシス促進性ペプチドから得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または好ましくは1つ以上の保存的置換によって配列番号:3から得られる実質的に同種のペプチドを含む、キメラペプチド構築物を提供する。
[式中、X1は存在しないか、リジン残基、またはバリン−リジンであり;
X2は存在しないか、リジン残基、またはリジン−イソロイシンであり;
X3は存在しないか、または1から4つのアミノ酸のアミノ酸配列であり;
Ψは任意のアミノ酸である];
または1つ以上の化学修飾によって配列番号:4から得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または1つ以上の保存的置換によって配列番号:4から得られる実質的に同種のペプチドであり得る。
定義:
「患者」なる用語は、アポトーシス促進効果が望ましい処置を必要とするオス、メス、成体および幼体を含む、ヒトまたは非ヒト動物、好ましくは哺乳動物を示す。
本発明は、カスパーゼ−9タンパク質のフラグメントであるアポトーシス促進性ペプチド、またはそれらの誘導体を使用する。
Y−X4a−ETLD−X4b−I−X5−EQWA−X6−S−X7(配列番号:3)
[式中、
X4aはバリンまたはイソロイシンであり;
X4bはアスパラギン酸またはグリシンであり;
X5はフェニルアラニンまたはロイシンであり;
X6はアルギニンまたはヒスチジンであり;
X7は存在しないか、またはグルタミン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸−ロイシンである];または
1つ以上の化学修飾によって該アポトーシス促進性ペプチドから得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または好ましくは1つ以上の保存的置換によって配列番号:3から得られる実質的に同種のペプチドを含むか、または該配列または該ペプチドからなる。
X4aはバリンであり;
X4bはアスパラギン酸であり;
X5はフェニルアラニンであり;
X6はヒスチジンである。
好ましい態様において、アポトーシス促進性ペプチドは、少なくとも1つの細胞透過性ペプチドと連結され、キメラペプチド構築物を形成する。
a)
[式中、X1は存在しないか、リジン残基、またはバリン−リジンであり;
X2は存在しないか、リジン残基、またはリジン−イソロイシンであり;
X3は存在しないか、または1から4つのアミノ酸のアミノ酸配列であり;
Ψは任意のアミノ酸である];
または1つ以上の化学修飾によって配列番号:4から得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または実質的に同種のペプチド、とりわけ1つ以上の保存的置換によって配列番号:4から得られるペプチド、
b)(RQKRLI)3(配列番号:5)、(RHSRIG)3(配列番号:6)、RHSRIGIIQQRRTRNG(配列番号:7)、RHSRIGVTRQRRARNG(配列番号:8)、RRRRRRRSRGRRRTY(配列番号:9)、または同種のペプチド;
c)Tatペプチド、ポリアルギニンペプチド、HA2−R9ペプチド、Penetratinペプチド(Antenna pedia)、Transportanペプチド、Vectocell(登録商標)ペプチド、マウロカルシン(maurocalcine)ペプチド、デカリジン(decalysine)ペプチド、HIV−Tat由来PTD4ペプチド、B型肝炎ウイルス移行(Translocation)モチーフ(PTM)ペプチド、mPrP1−28ペプチド、POD、pVEC、EB1、Rath、CADY、Histatin 5、Antpペプチド、Cyt86−101ペプチド
を含むか、または該配列または該ペプチドからなる。
本発明のキメラペプチド構築物は、インビトロおよび/またはインビボにて細胞アポトーシスを誘導する。特に、それは、乳癌の異種移植モデルにおいてアポトーシスを誘導する。
VKKKKIKREIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:29)
VKKKKIKREIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:30)
VKKKKIKAEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:31)
VKKKKIKAEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:32)
VKKKKIKKEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:33)
VKKKKIKKEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:34)
VKKKKIKNEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:35)または
VKKKKIKNEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:36)
またはそれらから得られる同種もしくはタンパク質分解耐性のペプチドからなる群から選択される。
本明細書に記載されているペプチドは、当業者に知られている標準合成方法、例えば化学合成または遺伝子組換えを使用して合成することができる。好ましい態様において、ペプチドは、縮合中にペプチド結合に関与する官能基を除いて、アミノ酸官能基を保護しながら、適当な順番にアミノ酸配列をすでに含むあらかじめ形成されたフラグメントの縮合、または以前に調製されたいくつかのフラグメントの縮合のいずれかによる、アミノ酸残基の段階的縮合により得られる。特に、ペプチドは、Merrifieldにより最初に記載された方法にしたがって合成することができる。
本明細書に記載されているペプチドのN−およびC−末端は、所望により、タンパク質分解に対して保護され得る。例えば、N−末端はアセチル基の形であってよく、および/またはC−末端はアミド基の形であってよい。タンパク質分解に対する耐性を示すペプチドの内部修飾もまた想定される、例えば、少なくとも−CONH−ペプチド結合は、(CH2NH)還元結合、(NHCO)レトロ−インベルソ(retro-inverso)結合、(CH2−O)メチレン−オキシ結合、(CH2−S)チオメチレン結合、(CH2CH2)カルバ結合、(CO−CH2)セトメチレン(cetomethylene)結合、(CHOH−CH2)ヒドロキシエチレン結合)、(N−N)結合、E−アルセン(alcene)結合またはまた−CH=CH−結合により修飾および置き換えされている。
本発明はまた、本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むか、または該配列からなるポリヌクレオチドに関する。
本明細書に定義されているキメラペプチド、または該ペプチドをコードする核酸は、抗腫瘍療法においてアジュバントとして有用である。
キメラペプチド(または該ペプチドをコードする核酸)は、静脈内、経口、経皮、皮下、粘膜、筋肉内、肺内、鼻腔内、非経口、経直腸、膣内および局所を含む任意の便利な経路により投与され得る。鼻腔内経路が、特に興味深いものである。
アジュバントペプチド(または該ペプチドをコードする核酸)および好ましくは化学療法剤である抗腫瘍剤は、同時投与(すなわち、単一の組成物または別々の組成物として同時に)、または連続投与(すなわち薬剤がアジュバントの前に投与される、逆もまた同様)のためのものである。
1.1.材料および方法
ペプチド合成および配列
ペプチドを、固相処理および標準Fmoc化学にて、自動多重(multiple)ペプチドシンセサイザーにおいて合成した。ペプチドの純度および組成を、逆相HPLCおよびアミノ酸分析により確認した。
DPT−C9hはVKKKKIKREIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:29)である、
DPT−C9はVKKKKIKREIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:30)である、
原発性ヒト異種移植片を、以前に記載されているとおりに得た(Marangoniら, 2007)。マウス乳癌腫瘍を、トランスジェニック Polyoma Middle−T Mouse PyMTモデルを使用して得た。トランスジェニックマウスにおいて生じる自発的に増殖する乳房腫瘍を、薬理学的評価を可能にするためにnude免疫欠損マウスに異種移植し、nudeマウスからnudeマウスに連続的継代を維持した。
治療的実験アッセイにおいて、5から8週齢のSwiss nu/nu メス マウスに、約15mm3の容量を有する腫瘍フラグメントを皮下移植した。腫瘍が、2から6週後、移植部位で発達した。40から200mm3の容量にて増殖する腫瘍を有するマウスを、個々に特定し、コントロールまたは処置群(それぞれの群において10匹の動物)にランダムに割り当て、処置を1日目に開始した。マウスを週に2回体重を量った。腫瘍容量が倫理的限界として定義される2500mm3に到達したとき、腫瘍を有するマウスを殺す。腫瘍容量および抗腫瘍活性を、以前に報告されているとおり評価した(Nematiら 2009. Anti Cancer Drugs 20, pages 932-940)。
DPT−C9hおよびDPT−C9は、原発性ヒトおよびマウス乳癌の異種移植片のインビボにおける腫瘍増殖阻害を誘導し、シクロホスファミド−ドキソルビシン化学療法によって相乗効果を与える。
細胞死誘導に対する耐性が、癌の特徴として認識されている。本明細書において、非常に低い用量の化学療法をキメラペプチドDPT−C9hと組み合わせて、腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、高い用量の化学療法の副作用を回避することを提案する。
細胞
MDA MB231乳癌細胞系を、10%のFCSを補ったDMEM培地において培養した。
ペプチドDPT−C9hを、固相処理および標準Fmoc化学にて、自動多重ペプチドシンセサイザーにおいて合成した。ペプチドの純度および組成を、逆相HPLCおよびアミノ酸分析により確認した。
製造業者により述べられているAnnexin−V(BD biosciencesからの−FITC)を使用して、アポトーシス性細胞を検出した。簡潔には、細胞を1x結合バッファーで洗浄し、遠心し、200μlのAnnexinV−FITC(0.1μg/ml)およびPI(0.5μg/ml)を含む1x結合バッファーに再懸濁した。室温で暗下で10分間インキュベーション後、細胞をフローサイトメトリーにより分析した。FACSCalibur(BD biosciences)により得られたデータをCellquest Pro ソフトウェアで分析した。
化学療法およびペプチドの細胞毒性をMTTにより評価した。72時間、細胞を種々の処置と接触させた。細胞を培養培地で濯ぎ、100μlの最終容量における10μl MTT(5mg/ml)で37℃で4時間インキュベートした。青色のホルマザン結晶の形成を顕微鏡により視覚化した。インキュベーションの期間後、100μlの10mM HCl中10% SDSをそれぞれのウェルに加え、プレートを一晩インキュベートした。吸光度を570および620nmで測定し、未処置コントロールに対する生存細胞のパーセントを概算した。
DPT−C9hはドキソルビシン、ドセタキセル、5FUおよびシスプラチン化学療法と相乗効果を与える
DPT−C9hおよび化学療法のアポトーシス性効果を、乳癌細胞系MDAMB231において試験した。図2Aは、細胞と24時間接触にて、ドキソルビシン単独のアポトーシス性効果を示す。本発明者らは、ペプチドと組み合わせる低い用量のドキソルビシン、0.25μMを選択した。図2Bは、種々の用量のDPT−C9hと低い用量のドキソルビシンとの組合せのアポトーシス性効果を示す。両方の組合せは、試験されたペプチドの全ての用量で、アポトーシスに対する相乗効果を有する。
Claims (18)
- 抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のための、アポトーシス促進性ペプチドに連結された細胞透過性ペプチドを含むキメラペプチド構築物であって、該アポトーシス促進性ペプチドは、配列
Y−X4a−ETLD−X4b−I−X5−EQWA−X6−S−X7(配列番号:3)
[式中、
X4aはバリンまたはイソロイシンであり;
X4bはアスパラギン酸またはグリシンであり;
X5はフェニルアラニンまたはロイシンであり;
X6はアルギニンまたはヒスチジンであり;
X7は存在しない(vacant)か、またはグルタミン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸、またはグルタミン酸−アスパラギン酸−ロイシンである];または
1つ以上の化学修飾によって該アポトーシス促進性ペプチドから得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または好ましくは1つ以上の保存的置換によって配列番号:3から得られる実質的に同種のペプチドを含む、キメラペプチド構築物。 - X4aがバリンであり;
X4bがアスパラギン酸であり;
X5がフェニルアラニンであり;
X6がヒスチジンである、
請求項1に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。 - 請求項1または2に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物であって、該細胞透過性ペプチドは、
a)
[式中、X1は存在しないか、リジン残基、またはバリン−リジンであり;
X2は存在しないか、リジン残基、またはリジン−イソロイシンであり;
X3は存在しないか、または1から4つのアミノ酸のアミノ酸配列であり;
Ψは任意のアミノ酸である];
または1つ以上の化学修飾によって配列番号:4から得られるタンパク質分解耐性のペプチド、または1つ以上の保存的置換によって配列番号:4から得られる実質的に同種のペプチド、
b)(RQKRLI)3(配列番号:5)、(RHSRIG)3(配列番号:6)、RHSRIGIIQQRRTRNG(配列番号:7)、RHSRIGVTRQRRARNG(配列番号:8)、RRRRRRRSRGRRRTY(配列番号:9)、
または
c)Tatペプチド、ポリアルギニンペプチド、HA2−R9ペプチド、Penetratinペプチド、Transportanペプチド、Vectocellペプチド、マウロカルシンペプチド、デカリジンペプチド、HIV−Tat由来PTD4ペプチド、B型肝炎ウイルス移行(Translocation)モチーフ(PTM)ペプチド、mPrP1−28ペプチド、POD、pVEC、EB1、Rath、CADY、Histatin 5、Antpペプチド、またはCyt86−101ペプチド
から選択される、キメラペプチド構築物。 - 該細胞透過性ペプチドが
[式中、Ψはアルギニン、アラニン、リジン、またはアスパラギンである]
である、請求項3に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。 - 請求項3または4に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物であって、該細胞透過性ペプチドは、
[式中、Ψはアルギニン、アラニン、リジン、またはアスパラギンであり、
X1はバリン−リジンであり;
X2はリジン−イソロイシンであり;
X3は存在しない]
である、キメラペプチド構築物。 - 該細胞透過性ペプチドが、VKKKKIKREIKI(配列番号:39)、VKKKKIKAEIKI(配列番号:40)、VKKKKIKKEIKI(配列番号:41)またはVKKKKIKNEIKI(配列番号:42)である、請求項5に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- VKKKKIKREIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:29)
VKKKKIKREIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:30)
VKKKKIKAEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:31)
VKKKKIKAEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:32)
VKKKKIKKEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:33)
VKKKKIKKEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:34)
VKKKKIKNEIKI−YVETLDDIFEQWAHSEDL(配列番号:35)および
VKKKKIKNEIKI−YIETLDDILEQWARSEDL(配列番号:36)からなる群から選択される、請求項6に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。 - 腫瘍が、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、多発性骨髄腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、B細胞、皮膚T細胞リンパ腫、ならびに、脳、肺、乳房、卵巣、頭頸部、膀胱、胃、膵臓、頭、首、腎臓、前立腺、結腸直腸、食道および甲状腺癌、ブドウ膜黒色腫および黒色腫からなる群から選択される癌である、請求項1から7のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 抗腫瘍剤が同時または連続投与されるためのものである、請求項1から8のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 抗腫瘍剤が化学療法剤である、請求項1から8のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 抗腫瘍剤がドキソルビシンおよび/またはシクロホスファミドである化学療法剤である、請求項10に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 抗腫瘍剤がドセタキセル、5−FUまたはシスプラチンである化学療法剤である、請求項10に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 腫瘍が乳癌である、請求項11に記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 化学療法剤が投与された約5から約30日後、好ましくは約7から約20日後に投与されるためのものである、請求項1から13のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 腫瘍の再発の予防において、請求項1から14のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて使用するためのキメラペプチド構築物。
- ヒト患者において、請求項1から15のいずれかに記載の抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のためのキメラペプチド構築物。
- 好ましくは化学療法剤である抗腫瘍剤と組み合わせて腫瘍を処置することにおける使用のための、請求項1から7のいずれかに記載のキメラペプチド構築物をコードする核酸または該核酸を含むベクター。
- ベクターがアデノウイルスまたはレンチウイルスベクターである、腫瘍を処置することにおける使用のための請求項17に記載のベクター。
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