JP2017510558A - スタチン治療の副作用を処置するためのロイコトリエン媒介性活性の阻害剤 - Google Patents
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Abstract
本発明は、スタチン治療に起因する有害な副作用の軽減に関する。本発明はさらに、スタチン治療の少なくとも1つの副作用を軽減するためのロイコトリエンC4(LTC4)媒介性活性の阻害剤の使用に関する。
Description
本発明は、スタチン治療の副作用を軽減するためまたは減少させるための方法に関する。特に、本発明は、スタチン治療の有害な副作用の少なくとも1つを弱めるためのLTC4媒介性活性の阻害剤を含む組成物およびキットに関する。
小胞体(ER)は、多様な生理学的合図ならびに毒物によるストレスを受けやすく、通常、それらによって、ミスフォールドされたERクライアントタンパク質が蓄積する。ERのストレスは、多くの疾患に関連し、細胞死をもたらす。3つのERストレスセンサータンパク質IRE1α、PERKおよびATF6は、ER膜に位置し、小胞体ストレス応答(UPR)と呼ばれる進化的に保存された順序のシグナル伝達経路を媒介する。最初のUPRは、ERにおけるミスフォールドしたタンパク質の過負荷を低減することによってストレスに立ち向かうことを目的としている。過剰なストレスの下では、同じUPRセンサーが、細胞死を引き起こす。ストレスによって引き起こされるいくつかの細胞死の機序が特定されたが、ERにおけるミスフォールドしたタンパク質の蓄積の毒性の根拠および関与する機序は、完全には理解されていない。
ストレスによって引き起こされる細胞死の中心的存在は、C/EBP相同タンパク質CHOP(DDIT3、GADD153)であり、これは、3つのERストレスセンサーすべてによって誘導される。CHOPは、Bcl2タンパク質をダウンレギュレートすることおよびBaxをミトコンドリアに移行させることによって、アポトーシスを引き起こすと示された。ストレスによって引き起こされるTRAF2−ASK1−JNK経路もまた、Bcl2タンパク質を阻害することならびにBim、BAXおよびBACを活性化することによって、アポトーシスを引き起こす。しかしながら、ある特定の細胞型およびストレス条件においては、Bcl−2の阻害およびASK−1またはBax/Bakの活性化が無くても細胞死が生じることから、細胞死を引き起こすさらなる経路の存在が示唆される。CHOPは、酸化ストレスを介することによっても細胞死を引き起こすので、アポトーシス細胞死の機序と非アポトーシス細胞死の機序の両方を誘発する。
C.elegansを用いた研究から、ERにおけるタンパク質のジスルフィド結合形成の副産物としてH2O2を生成するERO1が、ERストレスにおけるROS産生物質であることが実証された。しかしながら、マウス細胞では、ERチオール酸化酵素ERO1α、ERO1βおよびPRDX4のすべてをコードする遺伝子における機能喪失変異が組み合わさると、H2O2の生成は減少するのではなく増加したので、上記の事実とは異なる。ゆえに、ERストレスが酸化ストレスを引き起こす機序は謎のままである。代替機序を特定するために、構造的に関連する酵素であるミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ1(MGST1)およびMGST2などの他のER酸化還元酵素の機序が研究された。MGST1は、直接的な解毒と下流の酸化ストレスからの保護の両方によって細胞傷害性薬物に対して抵抗性を付与する生存促進因子として広く研究された。対照的に、酸化ストレスおよびERストレスにおけるMGST2の役割は、広く研究されていない。
MGST2は、ロイコトリエンC4シンターゼ(LTC4S)のアイソザイムである。MGST2は、主にマスト細胞およびいくつかの他の骨髄性細胞において発現される。Fcレセプター活性化のような免疫学的合図は、マスト細胞において、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)、5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)およびLTC4Sの核膜への移行および共局在化によって、LTC4生合成を惹起する。cPLA2は、リン脂質からアラキドン酸を放出し、5−LOおよびFLAPは、それをLTA4に酸化し、LTC4Sは、LTA4をグルタチオンと結合体化することにより、LTC4を形成する。次いで、LTC4は、トランスポーターMRP1によって細胞外の環境に排出される。細胞表面の酵素はさらに、LTC4をより安定な形態のLTD4(CAS番号73836−78−9)およびLTE4(CAS番号75715−89−8)に代謝する。3つすべてのロイコトリエンが、2つのGタンパク質共役レセプターCysLTR1およびCysLTR2に結合する。分泌されたLTC4およびその代謝産物は、平滑筋細胞の収縮を引き起こし、それにより、肺において気管支収縮および血管収縮を引き起こし、アレルギーおよび喘息の古典的な症状としてあらわれる。ゆえに、いくつかのLTC4レセプターアンタゴニスト(モンテルカスト(CAS番号158966−92−8;シクロペンチル3−{2−メトキシ−4−[(o−トリルスルホニル)カルバモイル]ベンジル}−1−メチル−1H−インドール−5−イルカルバメート)、プランルカスト(CAS番号103177−37−3;N−[4−オキソ−2−(1H−テトラゾール−5−イル)−4H−クロメン−7−イル]−4−(4−フェニルブトキシ)ベンズアミド)、ザフィルルカスト(CAS番号107753−78−6;シクロペンチル3−{2−メトキシ−4−[(o−トリルスルホニル)カルバモイル]ベンジル}−1−メチル−1H−インドール−5−イルカルバメート)およびシナルカスト(cinalukast)(CAS番号128312−51−6;3−({3−[(E)−2−(4−シクロブチル−1,3−チアゾール−2−イル)エテニル]フェニル}カルバモイル)−2,2−ジエチルプロパン酸))が開発され、これらは、喘息症状の処置について承認された薬物である。
LTC4Sは、主にマスト細胞において発現され、アレルギーおよび喘息の状況において広く研究されてきたの対し、そのアイソザイムMGST2は、遍在的に発現されるが、その生理学的役割は、広く研究されてこなかった。
スタチンは、コレステロール生合成の律速酵素である3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリルコエンザイムA還元酵素(HMG−CoA還元酵素、HMGCR、UniProt P04035)の競合的阻害剤であり、高コレステロール血症に対する一次療法として役立ち、循環器疾患を予防するために役立つ。アテローム性動脈硬化症の減少といった主な結果をはじめとした、コレステロールを管理するためのスタチンの治療効果は、十分に確立されている。高いコレステロールレベルを低下させるため、またはリスクのある患者のコレステロールレベルの上昇を予防するために、患者は、アトルバスタチン(CAS番号134523−00−5)、シンバスタチン(CAS番号79902−63−9)、プラバスタチン(CAS番号81093−37−0)、ロバスタチン(CAS番号75330−75−5)およびフルバスタチン(CAS番号93957−54−1)を含む一連のスタチンで処置される。セリバスタチン(CAS番号145599−86−6)は、1990年代後半に発売されたが、致命的な横紋筋融解症(損傷した骨格筋組織が壊れる状態)の報告が原因で、2001年に世界市場から自主的に撤退した。
さらに、スタチンは、内皮機能、インスリン感度および炎症/免疫調節に関係するいくつかの多面的なコレステロール非依存的作用を有する。スタチンは、認知症および様々な癌、例えば、前立腺、皮膚、肺、結腸、膀胱、子宮および腎臓の処置において潜在的有用性を有するとも報告されている。
しかしながら、スタチン治療に関連する潜在的に重大な副作用がいくつか存在し、それは、重症度が筋炎から筋消耗(muscle wastage)(横紋筋融解症)まで様々であり得るミオパシーを含む。それほど重大でない他の有害作用も報告されており、それらとしては、頭痛、関節痛、発熱、背痛、腹部痙攣、睡眠障害、鼻炎、静脈洞炎、咳嗽反射の刺激、眩暈および疲労が挙げられる。この群の薬物に対して報告された禁忌症のうち、最も一般的なものの2つは、疲労および/または筋痛(「筋肉痛」と呼ばれることが多い)である。スタチンでの処置中の有害な副作用のリスクは、ある特定の他の薬物、例えば、シクロスポリン、フィブリン酸(fabric acid)誘導体(例えば、ゲムフィブロジル)、ナイアシンまたは抗真菌薬の同時投与によって高まる。
実際に、筋力低下、疲労および疼痛を特徴とする軽度から中程度の筋肉痛から、筋線維の内容物の放出をもたらす広範囲かつ急性の筋線維破壊として定義され、生命を危うくする横紋筋融解症にまで及ぶミオパシー症状に起因して、推定5〜10%の患者がスタチンの使用を中止する。種々のクラスのスタチンを使用し、スタチンを他の薬物または運動と組み合わせたとき、スタチン用量の増加とともに、筋炎(筋肉の炎症)およびミオパシー症状の報告が増加する。
スタチンによって誘導される筋損傷を説明するために、様々な仮説が提唱されている。スタチンの作用は、コレステロール合成の減少を介した間接的なものであり得るか、または種々の筋細胞標的に対する直接的な作用であり得る。スタチンミオパシーの機構的基盤は、おそらく多因子的であり、アポトーシスに対するスタチンの制御作用に部分的に起因する可能性がある。しかしながら、どのようにしてスタチンがアポトーシスを促進するかは、かなりあいまいである。インタクトな細胞において、スタチンは、カルシウムレベルの上昇、ミトコンドリアへのアポトーシス促進性タンパク質Baxの移行、ミトコンドリアの膜透過性遷移孔(PTP)の開口、およびシトクロムCの放出を引き起こすことが見出されており、その結果、アポトーシスがもたらされる。
インビトロおよびインビボにおけるいくつかの研究から、スタチンが、アポトーシスに加えて、酸化ストレスとネクローシスの両方を引き起こすことが実証された。最も重要なことには、いくつかのスタチンは、酸化ストレスを介することによっても細胞死を引き起こすタンパク質CHOP(CCAAT/エンハンサー結合タンパク質相同タンパク質)の誘導を特徴とする小胞体(ER)ストレスを誘導し、それにより、アポトーシス細胞死の機序と非アポトーシス細胞死の機序の両方が誘発された。スタチンの急性適用は、リアノジンレセプターを介して小胞体(ER)から大量のカルシウムを放出させるとも示された。ERからのカルシウムの放出は、ERストレスの証しであり、ERストレスは、酸化ストレスを引き起こす。要するに、スタチンによって引き起こされるミオパシーは、ERストレスによって引き起こされる酸化ストレスに少なくとも部分的に関わり、細胞死をもたらす。
ロイコトリエンは、酵素であるアラキドン酸5−リポキシゲナーゼ(5−リポキシゲナーゼ、5−LOX、5−LO、UniProt P09917)によるアラキドン酸の酸化によって白血球において産生されるエイコサノイド炎症メディエーターのファミリーである。その名称が暗示するように、ロイコトリエンは、白血球において初めて発見されたが、その後、他の免疫細胞においても見出された。ロイコトリエンは、免疫応答を制御するために、脂質シグナル伝達を用いて、それらを産生している細胞に情報を伝える(オートクラインシグナル伝達)か、または付近の細胞に情報を伝える(パラクリンシグナル伝達)。ロイコトリエンの産生は、通常、ヒスタミンおよびプロスタグランジンの産生を伴い、それらも、炎症メディエーターとして作用する。それらのいくつかの役割のうちの1つ(具体的には、ロイコトリエンD4)は、細気管支を裏打ちしている平滑筋の収縮を引き起こすことであり;それらの過剰産生は、喘息およびアレルギー性鼻炎における炎症の主な原因である。ロイコトリエンアンタゴニストを用いてロイコトリエンの産生または活性を阻害することによって、これらの障害が処置される。
ロイコトリエンは、大まかに3つのタイプに分けられる。LTC4(CAS番号72025−60−6)、LTD4、LTE4(CAS番号75715−89−8)およびLTF4(CAS番号83851−42−7)は、それらの構造にアミノ酸のシステインが存在することに起因して、「システイニルロイコトリエン」と呼ばれることが多い。システイニルロイコトリエンは、アナフィラキシー遅延反応性物質(SRS−A)を構成する。LTF4は、LTD4と同様に、LTC4の代謝産物であるが、グルタチオンのグルタミン酸残基を欠くLTD4とは異なり、LTF4は、グルタチオンのグリシン残基を欠く。LTB4は、インビボにおいて、酵素であるLTA4加水分解酵素によってLTA4から合成される。その主な機能は、好中球を組織損傷の領域にリクルートすることであるが、様々な免疫細胞による炎症性サイトカインの産生の促進も助ける。LTB4の作用を阻止する薬物は、好中球媒介性の疾患の進行を遅延させる際にいくらかの有効性を示した。システイニル部分がアルファ−ケト酸に酸化されている(すなわち、そのシステインは、ピルビン酸によって置換されている)LTE4の代謝産物であるLTG4の存在も仮定されている。
ロイコトリエンのレセプターは、薬理学的に3つのタイプ、すなわち、BLTレセプター、CysLT1レセプター(UniProt Q9Y271)およびCysLT2レセプター(UniProt Q9NS75)に分類される。BLTレセプターは、LTB4を特異的に認識する。CysLT1レセプターとCysLT2レセプターの両方が、ペプチドロイコトリエン、すなわち、ロイコトリエンC4(LTC4)、ロイコトリエンD4(LTD4)およびロイコトリエンE4(LTE4)を認識する。
Thompsonら(非特許文献1)は、文献レビューを行い、スタチンに関連するミオパシーの臨床的概要を提供し、可能性のある媒介機序を論じた。その文献レビューでは、スタチンの臨床試験中の筋肉障害の報告は稀であり、セリバスタチンが、最も高頻度で関係するスタチンであることが見出された。そのレビューはさらに、スタチンがどのようにして骨格筋を損傷するかは明らかになっていないことを述べている。
したがって、スタチン治療に関連する主要な副作用を予防するためまたは回復させるための組成物および方法に対して、未だ対処されていないニーズが存在する。
Thompson et al.,"Statin−associated myopathy",JAMA,2003,Vol.289(13):1681−90
本発明は、スタチン治療の1つ以上の重大な有害な副作用を処置するための薬学的組成物、方法およびキットを提供する。特に、本発明は、有効量の、スタチン治療の1つ以上の有害な副作用を弱めるための、ロイコトリエンC4(LTC4)媒介性活性の少なくとも1つの阻害剤を含む薬学的組成物を提供する。
本発明は、LTC4レセプターアンタゴニスト、特に、システイニルロイコトリエンレセプター2のアンタゴニストが、その所望の効果を維持しつつ、スタチンとして公知であるHMGCoA(ヒドロキシ−3−メチルグルタリルコエンザイムA)還元酵素阻害剤の有害な副作用を弱めることができるという予想外の驚くべき知見に部分的に基づく。本発明はさらに、システイニルロイコトリエンレセプター2(CysLTR2)のアンタゴニストが、筋細胞の培養物においてスタチンの有害な副作用を弱めることができるという予想外の驚くべき知見に部分的に基づく。ある特定の非筋細胞の細胞株において、システイニルロイコトリエンレセプター1(CysLTR1)のアンタゴニストもまた、スタチンの毒性を減少させた。しかしながら、いかなる理論または機序にも拘束されることを望むものではないが、CysLTR1のアンタゴニストは、下記の実施例の項において実証される、CysLTR1とCysLTR2との二重特異性アンタゴニストであるBAY−u9773の有効性に照らして、筋細胞をはじめとした種々の細胞型をスタチンの有害作用から保護するためになおも使用され得る。
本発明は、ERストレスを引き起こす作用物質によって活性化され、細胞死の惹起において重大な役割を果たす、まだ認識されていない全般的なシグナル伝達カスケードを開示する。新たに発見されたシグナル伝達カスケードに基づいて、本発明は、スタチンによって引き起こされるERストレスを弱めるがゆえにスタチン治療の1つ以上の有害な副作用を処置するための手段を提供する。
スタチンは、ネクローシスを引き起こし、それによって、核タンパク質HMGB1が放出される。HMGB1の放出は、マクロファージおよび顆粒球などの免疫細胞をリクルートし、局所炎症、さらに組織損傷を引き起こす。いかなる理論または機序にも関連づけられるものではないが、LTC4阻害剤は、スタチンによって誘導される最初のネクローシスを弱める。ゆえに、LTC4阻害剤は、炎症、特に、筋肉炎症の阻害剤として作用するのではなく、むしろ、例えばネクローシスによる細胞死の阻害剤として作用する。それゆえ、LTC4阻害剤は、炎症を処置するのではなく、炎症の形成を妨げると理解される。本発明は、筋損傷または筋肉炎症の予防または処置としてLTC4阻害剤を使用することを初めて提案するものである。
1つの態様によると、本発明は、少なくとも1つのスタチン、ならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を含む薬学的組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、スタチンは、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンならびにそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、上記作用物質は、CysLTR2のアンタゴニストである。いくつかの実施形態によると、CysLTR2アンタゴニストは、BAY−cysLT2(CAS番号712313−33−2)、BAY−u9773(CAS番号154978−38−8)、HAMI3379(CAS番号712313−35−4)およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。ある特定の実施形態において、CysLTR2のアンタゴニストは、CysLTR2の活性およびシステイニルロイコトリエンレセプター1(CysLTR1)の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、上記作用物質は、LTC4生合成の阻害剤である。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、ジロートン(zileuton)である。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、アトレロイトン(atreleuton)(CAS番号154355−76−7)である。ある特定の実施形態において、FLAPの阻害剤は、MK−886(CAS番号118414−82−7)である。ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、スタチン、CysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤を含む。
ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するためのものであり、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
ある特定の実施形態によると、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、そのミオパシーは、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
本発明は、別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのスタチンならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質をその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
ある特定の実施形態によると、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、そのミオパシーは、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
本発明はさらに、別の態様において、少なくとも1つのスタチンを含む薬学的組成物、ならびにysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を含む薬学的組成物を備えるキットを提供する。
ある特定の実施形態において、スタチンは、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンならびにそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、上記作用物質は、CysLTR2のアンタゴニストである。いくつかの実施形態によると、CysLTR2アンタゴニストは、BAY−cysLT2(CAS番号712313−33−2)、BAY−u9773(CAS番号154978−38−8)、HAMI3379(CAS番号712313−35−4)およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。ある特定の実施形態において、CysLTR2のアンタゴニストは、CysLTR2の活性およびシステイニルロイコトリエンレセプター1(CysLTR1)の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、上記作用物質は、LTC4生合成の阻害剤である。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、ジロートンである。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、アトレロイトン(CAS番号154355−76−7)である。ある特定の実施形態において、FLAPの阻害剤は、MK−886(CAS番号118414−82−7)である。ある特定の実施形態において、上に記載されたキットは、スタチンを含む薬学的組成物、CysLTR2のアンタゴニストを含む薬学的組成物、およびLTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物を備える。
ある特定の実施形態において、上に記載されたキットは、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある被験体に、スタチンおよび上記作用物質を投与するための指示書をさらに備える。ある特定の実施形態において、上に記載されたキットは、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するためのものであって、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。ある特定の実施形態において、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、そのミオパシーは、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される。ある特定の実施形態において、使用は、被験体にスタチンを投与する前、投与している間、および/または投与した後に、上記作用物質を投与する工程を含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
本発明はさらに、ある態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するための、少なくとも1つのシステイニルロイコトリエンレセプター2(CysLTR2)のアンタゴニストを含む薬学的組成物を提供し、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
別の態様によると、本発明は、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するための、少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物を提供し、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、その少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤は、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害する。
ある特定の実施形態によると、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、そのミオパシーは、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、スタチンは、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン(CAS番号147511−69−1)、プラバスタチン、ロスバスタチン(CAS番号287714−41−4)およびシンバスタチンならびにそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、CysLTR2のアンタゴニストは、CysLTR2の活性およびシステイニルロイコトリエンレセプター1(CysLTR1)の活性を阻害する。いくつかの実施形態によると、CysLTR2アンタゴニストは、BAY−cysLT2(CAS番号712313−33−2)、BAY−u9773(CAS番号154978−38−8)、HAMI3379(CAS番号712313−35−4)およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、記載される薬学的組成物は、スタチン、CysLTR2のアンタゴニスト、ならびにMGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害するLTC4生合成の阻害剤を含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、ジロートンである。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、アトレロイトンである。ある特定の実施形態において、FLAPの阻害剤は、MK−886である。
ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、CysLTR2のアンタゴニスト、ならびにミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害するLTC4生合成の阻害剤を含む。
いくつかの実施形態によると、上に記載された薬学的組成物は、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチン、シンバスタチンおよびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される有効量のスタチンをさらに含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
さらなる実施形態によると、スタチンに対して使用される投与量は、それらの承認された適応症に対して別々に投与されるとき、その承認された薬物の投与量と同様の範囲内である。
本発明は、別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのCysLTR2のアンタゴニストをその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
本発明は、なおも別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤をその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、そのLTC4生合成の阻害剤は、MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する。
ある特定の実施形態において、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。
上に記載された方法のある特定の実施形態において、ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤は、スタチンによって処置される被験体に、スタチンによる処置の前、スタチンによる処置と同時、またはスタチンによる処置とともに投与される。上に記載された方法のある特定の実施形態において、ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤は、スタチンによって処置される被験体に、スタチンによる処置の後に投与される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
いくつかの実施形態において、本発明は、スタチン治療の1つ以上の副作用を処置するための方法を提供し、その方法は、スタチン治療を受けている被験体に、有効量のロイコトリエン媒介性活性の阻害剤を投与する工程を含む。いくつかの実施形態によると、ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤は、単独で、または有効量のスタチンとともに、投与され得る。
被験体への任意の好適な投与経路が、本発明の組成物に対して使用され得る。好ましい投与様式は、処置される特定の適応症に依存し、当業者には明らかである。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物は、経口投与用の丸剤として提供され得る。
処置を構成する構成要素の組み合わせは、同時に(別々の剤形または単一の組成物として)、連続的に、または好適な時間間隔を空けて、投与され得る。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。それらの構成要素が、別々の剤形として投与される場合、すなわち、組み合された組成物としては投与されない場合、各構成要素は、同じ形態または異なる形態で、例えば、経口、経鼻、非経口または経皮的に、投与され得る。それらの化合物が、同時に、連続的に、または別々に投与されるとき、それらの構成要素は、別々の剤形として提供され得る。
それらの構成要素が、別々の剤形として投与される場合、すなわち、混和組成物としては投与されない場合、各構成要素は、同じ形態または異なる形態で、例えば、経口、経鼻、非経口、直腸、膣または経皮的に、投与され得る。それらの化合物が、同時に、連続的に、または別々に投与されるとき、それらの構成要素は、別々の剤形として提供され得る。必要に応じて、その組み合わせの構成要素は、キットの形態で提供されてもよく、ここで、そのキットは、好ましくは、それらの構成要素の別々の投与に適合した区分化された形態である。
あるいは、その組み合わせの構成要素が、同時に投与されるとき、それらは、2つ以上の構成要素を含む単一の組成物として提供されてもよいし、キットの形態で提供されてもよく、ここで、そのキットは、それらの構成要素を同時に投与するために区分化されている。
ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤の薬学的組成物および治療的なスタチン薬物が、別々の剤形として投与される場合、各々は、1つ以上の薬学的に許容可能な担体とともに製剤化されて、組成物を形成し得る。その治療の構成要素が、単一の組成物として投与される場合、その組成物は、必要に応じて、1つ以上の薬学的に許容可能な担体も含んでもよい。
薬学的組成物の製剤は、当業者に周知である。そのような組成物は、任意の好適な担体、例えば、希釈剤または賦形剤を含んでもよく、それらは、その組成物の他の成分と適合性であり、被験体にとって有害ではないという意味において、薬学的に許容可能である。
好適な担体には、従来のあらゆる溶媒、油、分散媒、充填剤、固体担体、コーティング、抗真菌剤および抗菌剤、皮膚透過剤(必要に応じて)、界面活性剤、等張剤および吸収剤などが含まれる。本発明の組成物は、他の生理的に活性な補助的な作用物質も含み得ることが理解されるだろう。
本発明の化合物および/または薬学的組成物は、当該分野で公知の任意の好適な方法によって投与され得る。例えば、非限定的な様式において、それは、局所的、非経口的、経口的、鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下に、または他の好適な手段によって、投与され得る。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。好ましい実施形態において、本発明の化合物および/または組成物は、経口投与のために適切に製剤化され得(るが、適切な状況下では他の形態も企図され得る)、カプセル、小袋に入った散剤、顆粒剤および錠剤などの別々の単位からなる群より選択される別々の単位の形態として製剤化され得る。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。別の実施形態によると、本発明の化合物および/または組成物は、散剤、顆粒剤、溶液、水性または非水性液体における懸濁液、油状物、ペースト、水中油型液体エマルジョンおよび油中水型液体エマルジョンからなる群より選択される形態で製剤化され得る。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。好ましい実施形態において、薬学的組成物は、スタチンとロイコトリエン媒介性活性の阻害剤の両方を含む経口投与用の単一の丸剤として製剤化される。
錠剤は、必要に応じて1種以上の副成分とともに、圧縮または成形によって作製され得る。圧縮錠剤は、必要に応じて、結合剤(例えば、不活性な希釈剤、保存剤 崩壊剤(例えば、デンプングリコール酸ナトリウム、架橋ポリビニルピロリドン、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム)、表面活性剤または分散剤と混合された、自由流動性の形態の、例えば、散剤または顆粒剤の活性成分を、好適な機械において圧縮することによって、調製され得る。成形錠剤は、不活性な液体希釈剤で湿らせた粉末状の化合物の混合物を好適な機械において成形することによって作製され得る。それらの錠剤は、必要に応じてコーティングされ得るかまたは刻み目が入れられ得、その中の活性成分の持続放出または制御放出を提供するために、例えば、所望の放出プロファイルを提供するために、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを様々な比率で用いて、製剤化され得る。胃以外の腸の部分において放出させるために、錠剤は、必要に応じて腸溶コーティングを伴って提供され得る。上記化合物は、硬または軟ゼラチンカプセルの形態でも提供され得る。本発明の組成物は、特に上で述べた活性成分に加えて、対象になっている組成物のタイプを考慮して、当該分野における従来の他の作用物質または添加物を含むことがあること、例えば、経口投与に適した組成物は、結合剤、甘味料、増粘剤、香味剤、崩壊剤、コーティング剤、保存剤、潤滑剤および/または時間遅延剤のようなさらなる作用物質を含み得ることが理解されるべきである。好適な甘味料としては、スクロース、ラクトース、グルコース、アスパルテームまたはサッカリンが挙げられる。好適な崩壊剤としては、トウモロコシデンプン、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、キサンタンガム、ベントナイト、アルギン酸または寒天が挙げられる。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物を用いた併用療法の使用は、スタチンの副作用を減少させつつ、単一の治療として投与されるときの前記スタチンと同様のコレステロール低下作用を提供する。
いくつかの実施形態によると、上に記載された薬学的組成物は、薬学的に許容可能な担体をさらに含む。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の説明および図面から明らかになるだろう。
本発明は、スタチン治療の1つ以上の有害な副作用を処置するための方法、薬学的組成物およびキットを提供する。特に、本発明は、有効量の、スタチン治療の1つ以上の有害な副作用を弱めるためのロイコトリエン媒介性活性の少なくとも1つの阻害剤を含む薬学的組成物を提供する。
本発明の発明者らは、細胞死の惹起において重大な役割を果たす、ERストレスを引き起こす作用物質によって活性化されるまだ認識されていない全般的なシグナル伝達カスケードを明らかにした。新たに発見されたシグナル伝達カスケードに基づいて、本発明は、スタチンによって引き起こされるERストレスを弱め、ゆえにスタチン治療の1つ以上の有害な副作用を処置するための手段を提供する。
本発明の理解を促進するために、いくつかの用語および句が下記に定義される。これらの用語および句は、説明の目的であって限定の目的ではなく、本明細書の用語法または語法は、本明細書中に提示される教示および指針に照らし、当業者の知識と組み合わせて当業者によって解釈されるべきであることが理解されるべきである。
本発明は、スタチンを投与されている患者における細胞死の惹起において重大な役割を果たす、ERストレスを引き起こすスタチンによって活性化されるまだ認識されていない全般的なシグナル伝達カスケードを初めて明らかにした。本発明は、前記シグナル伝達カスケードを阻害することによって、スタチンによって引き起こされるERストレスを弱める手段を提供する。さらに、本発明は、ERストレスを引き起こす作用物質ならびにスタチンによって活性化されるまだ認識されていないシグナル伝達カスケードとして、MGST2−LTC4を開示する。
本発明は、以下の予想外の発見に部分的に基づく:(a)特定の試薬、例えば、ツニカマイシン、サプシガルジンおよびブレフェルジンAによって誘発されるERストレスが、少なくとも部分的にロイコトリエンC4(LTC4)の産生を介して細胞死を引き起こすこと;(b)このLTC4は、酵素MGST2によって生成され、ERストレスは、cPLA2、5LOおよびFLAPとの核膜への同時移行および共局在化によってMGST2を活性化すること;(c)ERストレスは、LTC4の合成機構によって、2つのLTC4レセプターCysLT1およびcysLT2の核膜への移行および共局在化も引き起こし、それにより、LTC4の局在化されたイントラクライン作用が可能になること;(d)LTC4とその内部移行されたレセプターとの結合によって、NADPHオキシダーゼ4が活性化され、その結果、ROSが蓄積すること、およびLTC4は、ERストレスに起因する酸化ストレスの主要なトリガーであること;および(e)ERストレスによって活性化されるMGST2−LTC4経路によって媒介されるROSの蓄積は、DNA損傷およびその後の細胞死をもたらすこと(図1)。LTC4の生合成機構およびそのレセプターは、ERストレスに応答して核膜に移行し、核膜に共局在化する。これは、一般に「小胞体ストレス応答」(UPR)と呼ばれる。結果として、NOX4が活性化され、ROSが生成され、それにより、酸化的DNA損傷およびその後の細胞死を招く。したがって、本発明は、ERストレスによって活性化される、細胞死を引き起こす主要な経路を開示する。
本発明はさらに、LTC4レセプターアンタゴニスト、例えば、モンテルカストおよびプランルカストが、スタチン、例えば、シンバスタチン、ならびにアトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン(CAS番号73573−88−3)、ピタバスタチン、プラバスタチンおよびロスバスタチンの毒性を弱めたことを開示する。本発明はさらに、LTC4レセプターアンタゴニストが、ERストレスによって引き起こされる病的状態から野生型マウスを保護することを開示する。いくつかのLTC4レセプターアンタゴニスト(モンテルカスト、プランルカストなど)が開発され、それらは、喘息症状を処置するために承認された薬物である。薬物として承認されたLTC4レセプターアンタゴニストのすべてが、CysLT1レセプターの選択的阻害剤である。第2のLTC4レセプターであるCysLT2に対しても選択的阻害剤が開発されたが、それらはこれまでに、臨床開発に進んでない。初期の研究は、2つのLTC4レセプターであるCysLTR1およびCysLTR2が、異なる組織タイプにおいて等しく発現されないことを実証した。ゆえに、本発明は、スタチンの主要な有害な副作用のいくつかを軽減するための、CysLT2レセプターアンタゴニスト、ならびにcysLT1レセプターアンタゴニストとCysLT2レセプターアンタゴニストとの組み合わせも提供する。本発明は、スタチンの有害な副作用のいくつかを軽減するための非選択的LTC4レセプターアンタゴニストの使用も開示する。本発明はさらに、スタチンの有害な副作用のいくつかを軽減するための、ロイコトリエン生合成の阻害剤を提供する。
1つの態様によると、本発明は、少なくとも1つのスタチン、ならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を含む薬学的組成物を提供する。
本発明は、別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのスタチンならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質をその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
本発明はさらに、別の態様において、少なくとも1つのスタチンを含む薬学的組成物、ならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を含む薬学的組成物を備えるキットを提供する。
本発明はさらに、ある態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するための、少なくとも1つのシステイニルロイコトリエンレセプター2(CysLTR2)のアンタゴニストを含む薬学的組成物を提供し、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
別の態様によると、本発明は、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するための、少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物を提供し、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、その少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤は、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害する。
本発明は、別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのCysLTR2のアンタゴニストをその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
本発明は、なおも別の態様において、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法を提供し、その方法は、少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤をその被験体に投与する工程を含み、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、そのLTC4生合成の阻害剤は、MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する。
コレステロール処置の分野は、この症状の克服に徹した広範囲の研究および資源のおかげでますます広がり、絶え間なく変化している。ゆえに、上で詳しく述べられたように、ヒトのコレステロールレベルに影響する任意のタイプの分子が、本発明に係る「スタチン」であると考えられる。用語「スタチン」は、本明細書中で使用されるとき、酵素であるHMG−CoA還元酵素を阻害することによって、ヒトにおいてコレステロールレベルを低下させるために使用される任意の作用物質、分子または薬物のことを指す。一般に、酵素HMG−CoA還元酵素の酵素活性を低下させるかまたは無くす任意の分子が、本発明によって「スタチン」と考えられる。具体的には、3−ヒドロキシ−3−メチル−グルタリル−CoA(HMG−CoA)をメバロン酸に変換することによってHMG−CoA還元酵素を弱める任意の分子が、本発明によって「スタチン」と考えられる。
用語「薬学的組成物」は、本明細書中で使用されるとき、少なくとも1つの生物学的に活性な作用物質および少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体を含む任意の組成物のことを指す。生物学的に活性な分子の非限定的な例は、ロイコトリエンレセプターのアンタゴニスト、例えば、レセプターCysLTR1およびCysLTR2のアンタゴニスト、ならびにLTC4生合成の阻害剤、例えば、酵素MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPの阻害剤である。用語「作用物質」は、本明細書中で使用されるとき、生物学的活性を有する任意の分子のことを指す。
本明細書中で使用されるとき、用語「薬学的に許容可能な担体」は、本発明の化合物が、意図された機能を果たし得るように、被験体内におけるまたは被験体への本発明の化合物の保持または輸送に関わる、薬学的に許容可能な材料、組成物またはビヒクル、例えば、液体または固体の充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒または封入材料を意味する。担体は、その製剤の他の成分と適合性であり、患者にとって有害ではないという意味において「許容可能」でなければならない。
用語「ロイコトリエンC4(LTC4)レセプターのアンタゴニスト」、「CysLTR1のアンタゴニスト」、「CysLTR1アンタゴニスト」、「CysLTR2のアンタゴニスト」および「CysLTR2アンタゴニスト」は、示されるロイコトリエンC4レセプターの活性または機能を阻止すること、阻害すること、減少することまたは干渉することができる任意の作用物質のことを指すために使用される。これらの用語はさらに、ロイコトリエンC4レセプターの発現を阻止すること、阻害すること、減少することまたは干渉することができる任意の作用物質のことを指す。ロイコトリエンC4レセプターのアンタゴニストの非限定的な例は、モンテルカスト、ザフィルルカストおよびプランルカストである。
本明細書中で使用されるとき、用語「ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤」とは、ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト、ロイコトリエン生合成阻害剤またはそれらの組み合わせのことを指す。本発明の知見によると、ロイコトリエンレセプターアンタゴニストとロイコトリエン生合成阻害剤の両方が、ロイコトリエン媒介性活性を阻害することができ、ゆえに、互いの代替物として、または互いと組み合わせて使用され得る。本明細書中で使用されるとき、用語「LTC4媒介性活性の阻害剤」とは、LTC4レセプターアンタゴニスト、LTC4生合成阻害剤またはそれらの組み合わせのことを指す。本明細書中で使用されるとき、用語「ロイコトリエン」とは、LTC4、LTD4、LTE4およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択されるロイコトリエンのことを指す。本明細書中で使用されるとき、用語「レセプターアンタゴニスト」とは、レセプターのリガンドのことを指し、そのリガンドは、そのレセプターに結合すると、そのレセプターの活性の完全または部分的な阻害を発揮するものであり、例えば、LTC4レセプターアンタゴニストは、LTC4レセプターの阻害を引き起こす。本明細書中で使用されるとき、用語「レセプターのリガンド」とは、そのレセプターに特異的に結合し、それにより、そのレセプターの活性化または阻害を引き起こす化合物のことを指す。本明細書中で使用されるとき、「ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト」は、ロイコトリエンレセプターに特異的に結合することができ、前記レセプターを完全にまたは部分的に阻害する、すなわち不活性化することができる任意の化合物である。したがって、そのロイコトリエンレセプターアンタゴニストは、ロイコトリエンレセプターの結合および不活性化を介してその主な効果を発揮する化合物である。用語「LTC4レセプターアンタゴニスト」、「ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト」、「CysLT1レセプターアンタゴニスト」および「CysLT2レセプターアンタゴニスト」は、本明細書中では、レシピエントに投与されたとき、本明細書中に記載されるようなアンタゴニストを提供すること(直接または間接的に)ができる任意の薬学的に許容可能な塩、エステル、溶媒和物または水和物を包含すると意図されている。塩の調製は、当該分野で公知の方法によって行われ得る。いくつかの実施形態によると、ロイコトリエン媒介性活性の阻害剤は、ロイコトリエンC4(LTC4)媒介性活性の阻害剤、ロイコトリエンD4(LTD4)媒介性活性の阻害剤、ロイコトリエンE4(LTE4)媒介性活性の阻害剤およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
用語「予防する」とは、スタチンを投与されている被験体において、スタチン治療に関連する急性および/または慢性の有害な副作用の最初の発生を抑止することまたは遅延させることを広く指す。その予防は、完全なもの、例えば、組織または細胞への損傷が全くないものであり得る。その予防は、部分的でもあり得、スタチンによって誘導される組織または細胞への損傷が、LTC4レセプターアンタゴニストおよび/またはLTC4生合成阻害剤の作用なしに生じ得るものほどではない。
用語「減少する」とは、スタチンを投与されている被験体において、スタチン治療に関連する急性および/または慢性の有害な副作用の、全体的な重症度を低下させることおよび/または回復を促進することを広く指す。
用語「処置する」および「損傷を軽減する」は、本明細書中で使用されるとき、交換可能に、スタチンの毒性に関連するかまたはスタチンの毒性によって誘導される少なくとも1つの症状の縮小、軽減または回復を含む。用語「処置する」は、本明細書中で使用されるとき、防止的(例えば、予防的)、対症的および治癒的な処置も含む。
用語「ミオパシー」は、本明細書中で使用されるとき、筋線維が、多くの理由のうちのいずれか1つのせいで機能せず、その結果、筋力低下がもたらされる公知の筋疾患のうちのいずれか1つのことを指す。筋肉の痙攣、硬直および攣縮もまた、ミオパシーに関連し得る。筋疾患は、本質的に、神経筋の筋疾患または筋骨格の筋疾患に分類され得る。いくつかの症状、例えば、筋炎は、神経筋と筋骨格の両方の筋疾患と考えられ得る。ミオパシーは、遺伝性または後天性である。ある特定の実施形態において、用語「ミオパシー」とは、薬物誘導性ミオパシー、例えば、国際疾病分類(ICD)−10−CM診断コードG72.0の下に列挙されるもののことを指す。
用語「筋炎」は、本明細書中で使用されるとき、筋肉の炎症のことを広く指す。筋炎は、細胞のネクローシスの結果として生じることが多いので、被験体の血液中のクレアチンキナーゼ(ネクローシスのマーカー)の増加は、通常、筋炎の徴候である。筋炎のタイプとしては、骨化性筋炎、特発性炎症性ミオパチー、皮膚筋炎、若年性皮膚筋炎、多発性筋炎、封入体筋炎および化膿性筋炎が挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、筋炎は、骨化性筋炎および特発性炎症性ミオパチーからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
用語「横紋筋融解症」は、本明細書中で使用されるとき、損傷した骨格筋組織が急速に崩壊する症状のことを指す。損傷した筋細胞の崩壊産物は、血流に放出され、これらのうちのいくつか、例えば、タンパク質ミオグロビンは、腎臓にとって有害であり、腎不全に至ることがある。筋痛、嘔吐および錯乱を含み得るそれらの症状の重症度は、筋損傷の程度および腎不全が発症するかに依存する。その診断は、通常、血液検査および尿検査を用いて行われる。
用語「被験体」または「それを必要とする被験体」は、本明細書中で交換可能に使用され、スタチン治療を受けていて、前記スタチン治療の有害な副作用に苦しんでいる被験体のことを指す。いくつかの実施形態によると、被験体は、ヒトである。いくつかの実施形態において、被験体は、哺乳動物である。
ある特定の実施形態において、被験体は、血液中の高レベルの低密度リポタンパク質(LDL)コレステロールに苦しんでいる。ある特定の実施形態において、被験体は、高コレステロール血症に苦しんでいる。用語「高コレステロール血症(hypercholesterolemia)」、「高コレステロール血症(hypercholesterolaemia)」および「異脂肪血症」は、本明細書中で使用されるとき、血液中に高レベルのコレステロールが存在することを指す。高コレステロール血症は、「高脂血症」(血液中の高レベルの脂質)および「高リポ蛋白血症」(血液中の高レベルのリポタンパク質)の一形態である。
ある特定の実施形態において、スタチン治療を受けている被験体は、高用量のスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、句「高用量のスタチンを投与されている」は、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも80または少なくとも80mgのスタチンを毎日投与されていることを意味する。
用語「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(include)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する」は、「〜を含むが、これらに限定されない」を意味する。用語「〜からなる」は、「〜を含み、これらに限定される」を意味する。本明細書中で使用されるとき、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が明らかに他のことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。例えば、用語「化合物(a compound)」または「少なくとも1つの化合物」は、それらの混合物を含む複数の化合物を含み得る。
用語「レセプターの活性を阻害する」は、本明細書中で使用されるとき、シグナル伝達カスケードまたはレセプターの生物学的活性を妨げること、阻止することまたは弱めることができる任意の作用物質のことを指す。例えば、システイニルロイコトリエンは、Gタンパク質共役レセプターであるCysLTR1およびCysLTR2を活性化し、それにより、非造血細胞におけるMGST2の活性化を含むシグナル伝達カスケードを惹起する。
用語「ロイコトリエン生合成阻害剤」は、本明細書中で使用されるとき、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)阻害剤、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)阻害剤、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)阻害剤、5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)阻害剤およびそれらの組み合わせからなる群より選択される阻害剤のことを指す。用語「LTC4生合成の阻害剤」は、本明細書中で使用されるとき、LTC4の合成を妨げること、阻止することまたは弱めることができる任意の作用物質のことを指す。背景の項において詳述したように、cPLA2は、リン脂質からアラキドン酸を放出し、5−LOおよびFLAPは、それを反応性の中間体であるLTA4に酸化し、LTC4は、LTA4をグルタチオンと結合体化することにより、LTC4を形成する。これらの酵素のうちのいずれか1つの任意の阻害剤が、LTC4生合成の阻害剤であると考えられる。用語「酵素の活性を阻害する」は、本明細書中で使用されるとき、酵素の活性を妨げること、阻止することまたは弱めることができる任意の作用物質のことを指す。
用語「治療有効量」は、本明細書中で使用されるとき、被験体に治療的な利益を提供する際および/またはスタチンが招く有害な副作用を予防する際に、被験体への単回または複数回投与において有効な、作用物質の量のことを指す。1つの実施形態において、治療的な利益は、そのような有害な副作用の症状を阻害することまたは回復することである。用語「治療有効量」は、本明細書中で使用されるとき、スタチン治療の有害な副作用を弱めつつ、例えばコレステロール低下作用を必要としている被験体に治療的な利益を提供する際に、被験体への単回または複数回投与において有効な、スタチンおよび/またはロイコトリエン媒介性活性の阻害剤の量のことも指す。
本明細書中で使用されるとき、用語「投与する」とは、哺乳動物細胞を本発明の化合物または組成物と接触させることを指す。スタチンによって引き起こされるかまたはスタチンに関わる症状の治療的な処置のために本発明を実施するために使用される組成物の有効量は、スタチン、スタチン治療のレジメン、投与様式、患者の年齢、体重および全般的な健康状態に応じて変動する。最終的には、主治医が、適切な量および投与レジメンを決定する。そのような量は、有効量と呼ばれる。
用語「有効量」および「有効な量」は、スタチン治療の有害な副作用を弱める際に有効な単回または複数回投与において、スタチンおよび/またはロイコトリエン媒介性活性の阻害剤を含む組成物の量および/または用量のことを指すために本明細書中において交換可能に使用される。例えば、非限定的な様式において、本発明の組成物によってスタチン治療の副作用を処置する場合、有効量のスタチンは、単一の治療として投与されるときの前記スタチンのコレステロール低下作用と同様の測定可能または検出可能なコレステロール低下作用をもたらす量である。いくつかの実施形態によると、ロイコトリエンレセプターアンタゴニストの有効量は、スタチン治療の有害作用の測定可能または検出可能な減少、阻止、阻害または予防をもたらす量である
本明細書中で使用されるとき、用語「方法」とは、所与のタスクを達成するための様式、手段、手法および手順のことを指し、それらには、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の分野の当業者に公知であるか、またはそれらの当業者によって公知の様式、手段、手法および手順から容易に開発される、様式、手段、手法および手順が含まれるがこれらに限定されない。
句「予防するまたは減少する」および「減少するまたは予防する」は、本明細書中で使用されるとき、被験体の細胞、組織または器官における状態または疾患が、その状態もしく疾患またはそれらの症状が出現する前、出現している間または出現した後に、作用物質の投与によって、予防されるかまたは重症度が低下されることを意味する。ゆえに、いくつかの実施形態において、句「予防するまたは減少する」および「減少するまたは予防する」は、「予防する」を意味する。他の実施形態において、句「予防するまたは減少する」および「減少するまたは予防する」は、「減少する」を意味する。
ある特定の実施形態において、スタチンは、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
いくつかの実施形態によると、CysLTR2アンタゴニストは、BAY−cysLT2(CAS番号712313−33−2)、BAY−u9773(CAS番号154978−38−8)、HAMI3379(CAS番号712313−35−4)およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、CysLTR2のアンタゴニストは、二重特異的であり、CysLTR1の活性をさらに阻害する。ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、CysLTR1のアンタゴニストおよびCysLTR2のアンタゴニストを含む、LTC4レセプターアンタゴニストの混合物または複数のLTC4レセプターアンタゴニストを含む。
LTC4とそのレセプターCysLTR1およびCysLTR2との相互作用を干渉することまたは阻止することのほかに、被験体の体内においてLTC4生合成を抑止することによって、LTC4の生物学的活性は最小限に抑えられ得る。ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、CysLTR2のアンタゴニストを含む。ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害するLTC4生合成の阻害剤を含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、MGST2の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、cPLA2の活性を阻害する。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、5−LOの活性を阻害する。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、ジロートンである。ある特定の実施形態において、5−LOの阻害剤は、アトレロイトンである。ある特定の実施形態において、LTC4生合成の阻害剤は、FLAPの活性を阻害する。ある特定の実施形態において、FLAPの阻害剤は、MK−886である。
ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、スタチン、CysLTR2のアンタゴニスト、ならびにミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害するLTC4生合成の阻害剤を含む。
ある特定の実施形態において、上に記載された薬学的組成物は、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するためのものであり、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。
ある特定の実施形態によると、有害な副作用は、スタチンによって誘導されるミオパシーである。ある特定の実施形態において、そのミオパシーは、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、被験体は、毎日少なくとも20mgのアトルバスタチンまたは毎日40〜80mgのアトルバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日0.8mgのセリバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日80mg超のフルバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日80mg超のロバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日少なくとも4mgのピタバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日40mg超のプラバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日少なくとも10mgのロスバスタチンまたは毎日20〜40mgのロスバスタチンを投与されている。ある特定の実施形態において、被験体は、毎日少なくとも40mgのシンバスタチンまたは毎日80mgのシンバスタチンを投与されている。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
高レベルのコレステロールに苦しんでいる患者は、スタチンまたはスタチンの組み合わせによって処置されることが多い。これらのスタチンは、全身投与されるので、それらは、筋細胞と相互作用することによって有害な副作用を部分的に招くことが多い。ある特定の実施形態において、スタチンは、高レベルのコレステロールを処置する。ある特定の実施形態において、スタチンは、有害な副作用を誘導する。
ある特定の実施形態において、上に記載されたキットは、スタチンを含む薬学的組成物、CysLTR2のアンタゴニストを含む薬学的組成物およびLTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物を備える。ある特定の実施形態において、上に記載されたキットはさらに、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある被験体に、スタチンおよび上記作用物質を投与するための指示書を備える。ある特定の実施形態において、上に記載されたキットは、被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するためのものであって、ここで、その被験体は、スタチン治療を受けていて、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある。ある特定の実施形態において、その使用は、被験体にスタチンを投与する前、投与している間、および/または投与した後に、上記作用物質を投与する工程を含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物はさらに、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチン、シンバスタチンおよびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される有効量のスタチンを含む。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物による併用療法の使用は、スタチンの副作用を減少させつつ、単一の治療として投与されるときのスタチンのコレステロール低下作用と同様またはそれより良いコレステロール低下作用を提供し得る。
さらなる実施形態によると、スタチンに対して使用される投与量は、それらの承認された適応症に対して別々に投与されるとき、その承認された薬物の投与量と同様の範囲内である。
スタチン治療は、コレステロール処置の1つのカテゴリーである。スタチンが招く有害な副作用、例えば、ミオパシーを予防するためまたは減少させるために、LTC4レセプターのアンタゴニスト、LTC4生合成の阻害剤またはそれらの任意の組み合わせを含む上に記載された薬学的組成物が、スタチンによって処置されている被験体に、スタチンによる処置の前、スタチンによる処置と同時、スタチンによる処置とともに、スタチンによる処置の後、およびそれらの任意の組み合わせにおいて、投与され得ることが理解されなければならない。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
ある特定の実施形態において、被験体は、これまでスタチンによって処置されたことがない。他のある特定の実施形態において、被験体は、当該スタチンと機能が似たスタチンによって以前に処置されたことがある。ある特定の実施形態において、被験体は、以前に当該スタチンによって処置されたことがある。ある特定のそのような実施形態において、被験体は、以前に当該スタチンによって処置されたことがあり、当該スタチンが招く有害な副作用を得ると承知している。
被験体への任意の好適な投与経路が、本発明の組成物に対して使用され得る。好ましい投与様式は、処置される特定の適応症に依存し、その好ましい投与様式は、当業者には明らかであろう。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物は、経口投与用の丸剤、錠剤またはカプセル剤として提供され得る。
いくつかの実施形態によると、本発明の薬学的組成物は、静脈内投与用の散剤、溶液または懸濁液として提供され得る。
ある特定の実施形態において、本発明によって提供される薬学的組成物は、スタチンを長時間放出するために製剤化される。本明細書中に開示される製剤に関する用語「長時間放出」は、その製剤が、活性成分を環境(例えば、血液、胃、腸、結腸)に直ちに放出するのではなく、所定の長さの時間にわたって活性成分を放出することを意味する。したがって、比較的一定の量または予想通りに変化する量の活性な作用物質が、指定の長さの時間にわたって送達され得る。「持続性作用」、「復効」、「徐放」、「調節放出」および「制御放出」などの表現もまた、そのような製剤または剤形を説明するために使用されてきた。ゆえに、長時間放出は、従来の短時間放出剤形と比べて少なくとも2倍低い投与頻度を可能にする剤形または製剤と説明され得る。本明細書中で使用されるとき、用語「活性成分」は、スタチン、cysLTR2のアンタゴニストおよび/またはLTC4生合成の阻害剤を意味する。
ある特定の実施形態において、本発明によって提供される薬学的組成物は、10、20、30、40、50、60、70または80mgのスタチンを含む。
処置を構成する構成要素の組み合わせは、同時に(別々の剤形または単一の組成物として)、連続的に、または好適な時間間隔を空けて、投与され得る。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。それらの構成要素が、別々の剤形として投与される場合、すなわち、組み合わされた組成物として投与されない場合、各構成要素は、同じ形態または異なる形態で、例えば、経口、経鼻、非経口または経皮的に投与され得る。それらの化合物が、同時に、連続的にまたは別々に投与されるとき、それらの構成要素は、別々の剤形として提供され得る。
ある特定の実施形態において、本発明は、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、メバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチン、シンバスタチンまたはコレステロール生合成の他の任意の阻害剤を含む群から選択されるスタチンと、承認された薬物、例えば、ジロートンおよび実験薬、例えば、BAY−cysLT2、MK−886、アトレロイトンなどを含む群から選択されるLTC4活性の阻害剤との併用療法を提供する。その併用療法の投与量は、別々に投与されるときの承認された薬物の投与量と同様の範囲内であり得る。その併用療法は、任意の承認された投与形態によって投与され得、好ましくは、経口投与用の、スタチンとMGST2−LTC4経路の阻害剤の両方を含む単一の丸剤として提供される。
1つの態様において、LTC4阻害剤は、LTC4、MGST2、cPLA2、5−LO、FLAP、CysLTR2およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択されるポリペプチドの発現を阻害することができるRNA干渉剤である。それぞれの可能性は、本発明の別個の実施形態に相当する。
本発明によると、「RNA干渉剤」または「RNAi剤」は、二本鎖RNA、または標的細胞内で二本鎖RNAを転写することができるように操作されたDNA構築物であり、その二本鎖RNAは、LTC4、MGST2、cPLA2、5−LO、FLAP、CysLTR2からなる群より選択されるポリペプチドのヌクレオチド配列またはそのホモログもしくはフラグメントもしくは一部と少なくとも70%相補的なRNA鎖を含む。
さらなる実施形態によると、本発明は、LTC4、MGST2、cPLA2、5−LO、FLAP、CysLTR2またはそのホモログもしくはフラグメントからなる群より選択されるポリペプチドのヌクレオチド配列と相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチド配列を提供し、ここで、そのアンチセンスオリゴヌクレオチド配列は、前記ポリペプチドまたはそのホモログもしくはフラグメントに特異的にハイブリダイズすることができ、それにより、LTC4の発現を阻害する。
本願全体を通して、本発明の様々な実施形態は、範囲の形式で提示され得る。範囲の形式での記載は、単に便利さおよび簡潔さのためであって、本発明の範囲に対する不変の限定として解釈されるべきでないことが理解されるべきである。したがって、ある範囲の記載は、具体的に開示される、可能性のあるすべての部分的な範囲、ならびにその範囲内の個々の数値を有するとみなされるべきである。例えば、ある範囲、例えば、1〜6という記載は、具体的に開示される部分的な範囲、例えば、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6など、ならびにその範囲内の個々の数値、例えば、1、2、3、4、5および6を有するとみなされるべきである。これは、その範囲の幅に関係なく適用される。
明確にするために、別個の実施形態の文脈に記載されている本発明のある特定の特徴は、組み合わせて単一の実施形態として提供されることもあることが認識される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈に記載されている本発明の様々な特徴は、別々にもしくは任意の好適な部分的な組み合わせとして、または本発明の他の任意の記載された実施形態において適切であるように、提供されることもある。様々な実施形態の文脈に記載されているある特定の特徴は、その実施形態がそれらのエレメント無しには無効でない限り、それらの実施形態の必須の特徴であるとみなされるべきでない。
上記の本明細書中に示され、下記の特許請求の範囲の項において特許請求されるような、本発明の様々な実施形態および態様は、以下の実施例において実験による裏付けを得ている。
具体的な実施形態の前述の説明は、本発明の一般的性質を十分に明らかにしているので、その他の者は、現在の知識を適用することによって、過度の実験を行うことなく、かつその一般的な概念から逸脱することなく、そのような具体的な実施形態を容易に改変することおよび/または様々な用途に適合させることができ、ゆえに、そのような適合および改変は、開示される実施形態の意味およびその等価物の範囲内に包含されるべきであり、包含されると意図されている。本明細書中で使用される語法または用語法は、説明を目的とするものであって、限定を目的としていないことが理解されるべきである。開示される様々な機能を行うための手段、材料および工程は、本発明から逸脱することなく、種々の代替の形態をとってよい。
以下の実施例は、本発明のいくつかの実施形態を十分に例証するために提示される。
しかしながら、それらは、本発明の広い範囲を限定すると決して解釈されるべきでない。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書中に開示される原理の多くのバリエーションおよび改変を容易に考案し得る。
実施例
しかしながら、それらは、本発明の広い範囲を限定すると決して解釈されるべきでない。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書中に開示される原理の多くのバリエーションおよび改変を容易に考案し得る。
実施例
実施例1−ERストレスはMGST2および5−LOの発現を制御する
ヒトWISH上皮細胞およびヒト未分化HaCaTケラチノサイトにおけるMGST2のレベルに対するERストレスの影響を測定するために、ヒトWISH上皮細胞およびヒトHaCaTケラチノサイト前駆細胞をタンパク質グリコシル化阻害剤であるツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後のミクロソームグルタチオンSトランスフェラーゼ(MGST2)および切断型カスパーゼ3(Casp.3)の発現の動態を、免疫ブロット法によって測定した。図2Aに示されている結果は、タンパク質のミスフォールディングにおそらく起因して、ツニカマイシンによるこれらの細胞の処理が、ERストレスをもたらすことを実証している。注目すべきことに、両方の細胞型において、MGST2は、小胞体ストレス応答(UPR)の初期の保護段階(protective phase)の間にダウンレギュレートされ、後期の細胞死促進段階(death promoting phase)において、切断型カスパーゼ3の増加と同時にアップレギュレートされた。ERストレスによって引き起こされる細胞死におけるMGST2およびその生成物LTC4の役割を評価するために、ヒトWISH上皮細胞を、小胞体(ER)からゴルジ装置へのタンパク質輸送の阻害剤であるブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で、およびマウスB16細胞をツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後の5−リポキシゲナーゼ(5−LO)の発現の動態を測定するために免疫ブロット試験を行った。図2Bに示されている結果は、ロイコトリエン生合成の律速酵素である5−LOもまた、ERストレスに応答して、U字型(inverse bell−shaped)の発現パターンを示したことを実証している。ゆえに、LTC4生合成の2つの重要な構成要素は、ERストレスによって厳重に制御される。それらは、UPRの初期の生存促進段階(pro−survival phase)に弱められ、後期の細胞死促進段階にアップレギュレートされる。
ヒトWISH上皮細胞およびヒト未分化HaCaTケラチノサイトにおけるMGST2のレベルに対するERストレスの影響を測定するために、ヒトWISH上皮細胞およびヒトHaCaTケラチノサイト前駆細胞をタンパク質グリコシル化阻害剤であるツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後のミクロソームグルタチオンSトランスフェラーゼ(MGST2)および切断型カスパーゼ3(Casp.3)の発現の動態を、免疫ブロット法によって測定した。図2Aに示されている結果は、タンパク質のミスフォールディングにおそらく起因して、ツニカマイシンによるこれらの細胞の処理が、ERストレスをもたらすことを実証している。注目すべきことに、両方の細胞型において、MGST2は、小胞体ストレス応答(UPR)の初期の保護段階(protective phase)の間にダウンレギュレートされ、後期の細胞死促進段階(death promoting phase)において、切断型カスパーゼ3の増加と同時にアップレギュレートされた。ERストレスによって引き起こされる細胞死におけるMGST2およびその生成物LTC4の役割を評価するために、ヒトWISH上皮細胞を、小胞体(ER)からゴルジ装置へのタンパク質輸送の阻害剤であるブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で、およびマウスB16細胞をツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後の5−リポキシゲナーゼ(5−LO)の発現の動態を測定するために免疫ブロット試験を行った。図2Bに示されている結果は、ロイコトリエン生合成の律速酵素である5−LOもまた、ERストレスに応答して、U字型(inverse bell−shaped)の発現パターンを示したことを実証している。ゆえに、LTC4生合成の2つの重要な構成要素は、ERストレスによって厳重に制御される。それらは、UPRの初期の生存促進段階(pro−survival phase)に弱められ、後期の細胞死促進段階にアップレギュレートされる。
実施例2−ERストレスは、MGST2および5−LOの核移行を引き起こす
MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPの細胞局在に対するERストレスの影響を評価するために、無処理およびブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理されたWISH上皮細胞の免疫染色を行った。結果は、コントロールヒトWISH細胞において、MGST2がその細胞のERと核の両方に存在したこと(データ示さず)および5−LOがその細胞の細胞質と核の両方に存在したこと(データ示さず)を示している。コントロール細胞ではそれらが共通して核内に局在したにもかかわらず、5−LOは、ヒトWISH上皮細胞またはHaCaTケラチノサイト前駆細胞においてMGST2と共局在化しなかった(データ示さず)。ERからゴルジ装置へのタンパク質の輸送を阻止するトキシンであるブレフェルジンAでERストレスを引き起こすと、核膜マーカーのラミンおよび核マーカーのHoechst33258で染色することによって測定したとき、MGST2と5−LOの両方が核に移行した(データ示さず)。さらに、ERストレスは、WISH細胞とHaCaT細胞の両方においてMGST2と5−LOとの共局在化を引き起こした(データ示さず)。
MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPの細胞局在に対するERストレスの影響を評価するために、無処理およびブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理されたWISH上皮細胞の免疫染色を行った。結果は、コントロールヒトWISH細胞において、MGST2がその細胞のERと核の両方に存在したこと(データ示さず)および5−LOがその細胞の細胞質と核の両方に存在したこと(データ示さず)を示している。コントロール細胞ではそれらが共通して核内に局在したにもかかわらず、5−LOは、ヒトWISH上皮細胞またはHaCaTケラチノサイト前駆細胞においてMGST2と共局在化しなかった(データ示さず)。ERからゴルジ装置へのタンパク質の輸送を阻止するトキシンであるブレフェルジンAでERストレスを引き起こすと、核膜マーカーのラミンおよび核マーカーのHoechst33258で染色することによって測定したとき、MGST2と5−LOの両方が核に移行した(データ示さず)。さらに、ERストレスは、WISH細胞とHaCaT細胞の両方においてMGST2と5−LOとの共局在化を引き起こした(データ示さず)。
実施例3−ERストレスは、LTC4の生合成機構全体の核移行を引き起こす
マスト細胞におけるFcレセプターの活性化は、LTC4の生合成機構全体を核膜に移行させることによって、LTC4の産生を惹起した。ゆえに、LTC4の生合成に必要な他の2つの酵素の細胞局在に対するERストレスの影響を調べるために、ブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理した後のWISH細胞における5−LO活性化タンパク質(FLAP)および5−LOの移行および共局在化を、免疫染色によって測定した。結果は、コントロール細胞において、FLAPが、核およびERに局在したのに対して、cPLA2は主に細胞質に存在したことを示している。コントロール細胞では重複して存在したにもかかわらず、5−LOは、FLAPまたはcPLA2と共局在化しなかった(データ示さず)。ブレフェルジンAを用いてERストレスを引き起こすと、5−LOの核への移行ならびにFLAPおよびcPLA2との共局在化が誘発された(データ示さず)。したがって、ERストレスは、LTC4を生成することができる酵素セットの核への移行および共局在化を引き起こす。このERストレスによって引き起こされる移行の事象は、それが免疫学的合図ではなくERストレスによって誘導されることおよびLTC4SではなくMGST2が関わることを除いては、マスト細胞のFcレセプター活性化の際に見られる事象に類似している。
マスト細胞におけるFcレセプターの活性化は、LTC4の生合成機構全体を核膜に移行させることによって、LTC4の産生を惹起した。ゆえに、LTC4の生合成に必要な他の2つの酵素の細胞局在に対するERストレスの影響を調べるために、ブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理した後のWISH細胞における5−LO活性化タンパク質(FLAP)および5−LOの移行および共局在化を、免疫染色によって測定した。結果は、コントロール細胞において、FLAPが、核およびERに局在したのに対して、cPLA2は主に細胞質に存在したことを示している。コントロール細胞では重複して存在したにもかかわらず、5−LOは、FLAPまたはcPLA2と共局在化しなかった(データ示さず)。ブレフェルジンAを用いてERストレスを引き起こすと、5−LOの核への移行ならびにFLAPおよびcPLA2との共局在化が誘発された(データ示さず)。したがって、ERストレスは、LTC4を生成することができる酵素セットの核への移行および共局在化を引き起こす。このERストレスによって引き起こされる移行の事象は、それが免疫学的合図ではなくERストレスによって誘導されることおよびLTC4SではなくMGST2が関わることを除いては、マスト細胞のFcレセプター活性化の際に見られる事象に類似している。
実施例4−ERストレスは、MGST2に基づくLTC4の生合成を引き起こす
MGST2に基づく機構の、ERストレスによって引き起こされる移行が、LTC4の産生をもたらすかをさらに評価するために、EDCで固定された細胞の免疫染色を行うことにより、LTC4生合成に対して異なる機序によって作用する、ERストレスの3つの誘導物質の影響を測定した。ツニカマイシンは、タンパク質のグリコシル化を阻害し、サプシガルジンは、ERから細胞質へのカルシウムイオンの放出を引き起こし、ブレフェルジンAは、ERからゴルジへのタンパク質輸送を阻止する。結果は、これらのトキシンによるERストレスの誘導が、LTC4の広範な生合成を誘発したことを実証している。要するに、これらの結果は、ERストレスが、MGST2、5−LO、FLAPおよびcPLA2の発現、核移行および共局在化によって、MGST2が媒介するLTC4生合成を引き起こすことを示唆している。
MGST2に基づく機構の、ERストレスによって引き起こされる移行が、LTC4の産生をもたらすかをさらに評価するために、EDCで固定された細胞の免疫染色を行うことにより、LTC4生合成に対して異なる機序によって作用する、ERストレスの3つの誘導物質の影響を測定した。ツニカマイシンは、タンパク質のグリコシル化を阻害し、サプシガルジンは、ERから細胞質へのカルシウムイオンの放出を引き起こし、ブレフェルジンAは、ERからゴルジへのタンパク質輸送を阻止する。結果は、これらのトキシンによるERストレスの誘導が、LTC4の広範な生合成を誘発したことを実証している。要するに、これらの結果は、ERストレスが、MGST2、5−LO、FLAPおよびcPLA2の発現、核移行および共局在化によって、MGST2が媒介するLTC4生合成を引き起こすことを示唆している。
実施例5−ERストレスは、LTC4レセプターの発現および核への移行を制御する
マスト細胞において、LTC4は、分泌され、その2つの細胞膜レセプターCysLTR1およびCysLTR2に結合することによって、近くの細胞に作用する。しかしながら、外から加えられたLTC4およびLTD4は、それらのレセプターの核膜への移行を引き起こすことが以前に実証された(Nielsen,C.K.,et al.Cancer Res,2005.65(3):p.732−42)。ヒトWISH細胞をブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理した後およびマウスB16細胞をツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後のCysLTR1およびCysLTR2の発現の動態解析を、免疫ブロット法を用いることによって行った。驚いたことに、図3に示される結果から理解できるように、ヒトWISH上皮細胞とマウスB16細胞の両方において、CysLTR1およびCysLTR2は、UPRの初期の保護段階においてダウンレギュレートされ、UPRの後期の細胞死促進段階において回復し、さらに誘導された。
マスト細胞において、LTC4は、分泌され、その2つの細胞膜レセプターCysLTR1およびCysLTR2に結合することによって、近くの細胞に作用する。しかしながら、外から加えられたLTC4およびLTD4は、それらのレセプターの核膜への移行を引き起こすことが以前に実証された(Nielsen,C.K.,et al.Cancer Res,2005.65(3):p.732−42)。ヒトWISH細胞をブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理した後およびマウスB16細胞をツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した後のCysLTR1およびCysLTR2の発現の動態解析を、免疫ブロット法を用いることによって行った。驚いたことに、図3に示される結果から理解できるように、ヒトWISH上皮細胞とマウスB16細胞の両方において、CysLTR1およびCysLTR2は、UPRの初期の保護段階においてダウンレギュレートされ、UPRの後期の細胞死促進段階において回復し、さらに誘導された。
さらに、上記結果は、ERストレスが、CysLTR1およびCysLTR2の核膜への移行およびそれらと5−LOとの共局在化も引き起こしたという予想外の驚くべき知見を実証している。したがって、ERストレスの後、LTC4生合成機構とLTC4レセプターの両方が、同じ細胞内コンパートメントに共局在化し、それにより、MGST2によって生成されるLTC4のイントラクライン作用が促進される。
実施例6−ERストレスは、MGST2に基づくLTC4生合成を引き起こす
ERストレスは、酸化ストレスを引き起こし、その逆もまた同じであるので、ERストレスと酸化ストレスとは、密接に関連している。ゆえに、MGST2およびその生成物LTC4が、ERストレスによって引き起こされるROS蓄積に関わるかを判定するための試験を行った。以前に報告されたように、ツニカマイシンによって引き起こされるERストレスは、スーパーオキシドアニオンの指示薬ジヒドロエチジウム(DHE)で染色することによって検出するとき、ROSの蓄積をもたらす。特異的なsiRNAを用いてMGST2の効果的なサイレンシングを行った際(図4B)、ERストレスによって引き起こされたROS蓄積のレベルは、有意に低下し、コントロール細胞のレベルに達した(図4A)。MGST2は、GSHをLTA4だけでなく他の基質にも結合させることによってGSHを消費する。MGST2がGSHの枯渇またはLTC4の生合成によってROS蓄積を引き起こすかを明らかにするために、いくつかのLTC4レセプターアンタゴニストならびにLTC4の生合成または輸送の阻害剤を使用した。ロイコトリエンは、喘息の症状を媒介するので、ロイコトリエンの生合成、輸送および活性の多くの異なる阻害剤が利用可能である。レベルサンは、細胞からのLTC4の排出を阻害する。モンテルカストおよびプランルカストは、選択的CysLTR1レセプターアンタゴニストであり、BAY−cysLT2は、選択的CysLTR2アンタゴニストであり、BAY−u9773は、CysLTR1とCysLTR2の両方の二重阻害剤である。ブレフェルジンAによってERストレスを引き起こすと、指示薬ジクロロ−ジヒドロ−フルオレセインジアセテート(DCFH−DA,図4C、5)によって測定したとき、ROSが発生した。これらの結果は、驚いたことに予想外に、試験されたCysLTR1アンタゴニストおよびCysLTR2アンタゴニストのすべてが、ERストレスによって引き起こされるROS蓄積を有意に阻害したことを明らかにした(図4C、5)。
ERストレスは、酸化ストレスを引き起こし、その逆もまた同じであるので、ERストレスと酸化ストレスとは、密接に関連している。ゆえに、MGST2およびその生成物LTC4が、ERストレスによって引き起こされるROS蓄積に関わるかを判定するための試験を行った。以前に報告されたように、ツニカマイシンによって引き起こされるERストレスは、スーパーオキシドアニオンの指示薬ジヒドロエチジウム(DHE)で染色することによって検出するとき、ROSの蓄積をもたらす。特異的なsiRNAを用いてMGST2の効果的なサイレンシングを行った際(図4B)、ERストレスによって引き起こされたROS蓄積のレベルは、有意に低下し、コントロール細胞のレベルに達した(図4A)。MGST2は、GSHをLTA4だけでなく他の基質にも結合させることによってGSHを消費する。MGST2がGSHの枯渇またはLTC4の生合成によってROS蓄積を引き起こすかを明らかにするために、いくつかのLTC4レセプターアンタゴニストならびにLTC4の生合成または輸送の阻害剤を使用した。ロイコトリエンは、喘息の症状を媒介するので、ロイコトリエンの生合成、輸送および活性の多くの異なる阻害剤が利用可能である。レベルサンは、細胞からのLTC4の排出を阻害する。モンテルカストおよびプランルカストは、選択的CysLTR1レセプターアンタゴニストであり、BAY−cysLT2は、選択的CysLTR2アンタゴニストであり、BAY−u9773は、CysLTR1とCysLTR2の両方の二重阻害剤である。ブレフェルジンAによってERストレスを引き起こすと、指示薬ジクロロ−ジヒドロ−フルオレセインジアセテート(DCFH−DA,図4C、5)によって測定したとき、ROSが発生した。これらの結果は、驚いたことに予想外に、試験されたCysLTR1アンタゴニストおよびCysLTR2アンタゴニストのすべてが、ERストレスによって引き起こされるROS蓄積を有意に阻害したことを明らかにした(図4C、5)。
LTC4アンタゴニストとは対照的に、MRP1トランスポーター阻害剤のレベルサン(20μM)は、ERストレスに応答して、ROS蓄積に対して統計的に有意でない小さい阻害作用を有した(図4C)ことから、LTC4活性は、主にイントラクラインであることが示唆される。この重要な知見は、2つのLTC4レセプターが核に移行するという以前の知見と一致したことから、ERストレスによって引き起こされるLTC4の作用が主にイントラクラインであるという見解がさらに裏付けられた。ROS蓄積におけるMGST2の役割は、HEK293T細胞におけるその過剰発現(図4D)によってさらに確立され、その過剰発現は、細胞のROSの著しい増加をもたらした(図4E)。まとめると、これらの結果は、MGST2によって生成されるLTC4が、ERストレスによって引き起こされる酸化ストレスの主要なメディエーターであることを示唆している。
実施例7−MGST2−LTC4経路は、核NADPHオキシダーゼ4(NOX4)およびその後のDNA損傷を活性化する
最近の研究から、最も重要な細胞のROS産生酵素としてNADH/NADPH酸化酵素(NOX)が同定され、ERストレスが、NOX4アイソフォームをアップレギュレートすることによって酸化ストレスを引き起こすことが見出された。CysLTR1およびCysLTR2が属するGタンパク質共役レセプターのいくつかのリガンドは、NOXのレセプター媒介性活性化を介して酸化ストレスを誘発する。ヒトWISH細胞およびマウスB16細胞を、BAY−u9773、MK571またはモンテルカストの非存在下または存在下においてビヒクル(コントロール)またはブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理し、免疫ブロット法によってNOX4レベルを評価した。注目すべきことに、LTC4レセプターアンタゴニストは、ERストレスの際にNOX4の発現を大幅に阻害した(図6A、6B)。さらに、WISH細胞をビヒクル(コントロール)またはブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理し、固定し、免疫染色したところ、ERストレスによって引き起こされる核へのNOX4の移行が明らかになった。ゆえに、ERストレスの下での主要なROS産生物質であるNOX4の発現および活性化は、LTC4依存的である。
最近の研究から、最も重要な細胞のROS産生酵素としてNADH/NADPH酸化酵素(NOX)が同定され、ERストレスが、NOX4アイソフォームをアップレギュレートすることによって酸化ストレスを引き起こすことが見出された。CysLTR1およびCysLTR2が属するGタンパク質共役レセプターのいくつかのリガンドは、NOXのレセプター媒介性活性化を介して酸化ストレスを誘発する。ヒトWISH細胞およびマウスB16細胞を、BAY−u9773、MK571またはモンテルカストの非存在下または存在下においてビヒクル(コントロール)またはブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理し、免疫ブロット法によってNOX4レベルを評価した。注目すべきことに、LTC4レセプターアンタゴニストは、ERストレスの際にNOX4の発現を大幅に阻害した(図6A、6B)。さらに、WISH細胞をビヒクル(コントロール)またはブレフェルジンA(0.66μg/ml,24時間)で処理し、固定し、免疫染色したところ、ERストレスによって引き起こされる核へのNOX4の移行が明らかになった。ゆえに、ERストレスの下での主要なROS産生物質であるNOX4の発現および活性化は、LTC4依存的である。
ERストレスに応答した核ROSの蓄積は、酸化的DNA損傷をもたらし得る。MGST2−LTC4経路が、ERストレスによって引き起こされるDNA損傷に関与するかを試験するために、酸化されたDNA誘導体8−ヒドロキシ−2’デオキシグアノシン(dexoxyguanosine)(8−OHdG)の形成を測定した。HaCaT細胞をブレフェルジンAで処理すると、免疫染色によって測定したとき、核に8−OHdGが出現した(図6C)。プランルカストを用いてCysLTR1とLTC4との結合を阻害すると、核における8−OHdGの形成が有意に弱まり、BAY−u9773を用いてCysLTR1とCysLTR2の両方へのLTC4の結合を阻害すると、それはDNA損傷の減弱になおもより有効であった(図6C)。要するに、ERストレスによって引き起こされるDNA損傷は、MGST2−LTC4経路によって大幅に媒介された。
実施例8−MGST2−LTC4経路は、ERストレスによって引き起こされる細胞死を媒介する
中程度のレベルのROSは、細胞の増殖を促進するが、「毒性閾値」と呼ばれるレベルより高い濃度は、細胞死を引き起こす。LTC4が、この閾値を超えてROSを増加させる場合、低酸素症/再灌流による心筋細胞の死の場合に報告されるように、LTC4は、ERストレスによって引き起こされる細胞死機構の一部になり得る。さらに、NOX2の誘導は、ERストレスによって引き起こされるマクロファージのアポトーシスをもたらす機序のうちの1つと特定された。MGST2−LTC4経路が、ERストレスによって引き起こされる細胞死を媒介するかを判定するために、マウスB16細胞に、コントロールsiRNA(siControl)またはMGST2特異的siRNA(siMGST2)をトランスフェクトし、その細胞をビヒクルまたはツニカマイシン(1μg/ml,24時間)(Tm)で処理し、次いで、クリスタルバイオレットで染色した。結果は、MGST2の効果的なノックダウンによって、ERストレスによって引き起こされるB16メラノーマ細胞の死が有意に弱まったことを実証している(図7A、7B)。逆の研究では、HEK293T細胞におけるMGST2の過剰発現が、細胞死を有意に増大させた(図7C)。結論として、MGST2は、ERストレスによって引き起こされる細胞死に関与する。
中程度のレベルのROSは、細胞の増殖を促進するが、「毒性閾値」と呼ばれるレベルより高い濃度は、細胞死を引き起こす。LTC4が、この閾値を超えてROSを増加させる場合、低酸素症/再灌流による心筋細胞の死の場合に報告されるように、LTC4は、ERストレスによって引き起こされる細胞死機構の一部になり得る。さらに、NOX2の誘導は、ERストレスによって引き起こされるマクロファージのアポトーシスをもたらす機序のうちの1つと特定された。MGST2−LTC4経路が、ERストレスによって引き起こされる細胞死を媒介するかを判定するために、マウスB16細胞に、コントロールsiRNA(siControl)またはMGST2特異的siRNA(siMGST2)をトランスフェクトし、その細胞をビヒクルまたはツニカマイシン(1μg/ml,24時間)(Tm)で処理し、次いで、クリスタルバイオレットで染色した。結果は、MGST2の効果的なノックダウンによって、ERストレスによって引き起こされるB16メラノーマ細胞の死が有意に弱まったことを実証している(図7A、7B)。逆の研究では、HEK293T細胞におけるMGST2の過剰発現が、細胞死を有意に増大させた(図7C)。結論として、MGST2は、ERストレスによって引き起こされる細胞死に関与する。
次に、ヒトHaCaTケラチノサイト前駆細胞におけるERストレスによって引き起こされる細胞におけるMGST2の生成物LTC4の役割を調べる別の試験を行った。HaCaT細胞を、BAY−u9773(80nM)の非存在下または存在下において、ビヒクル(コントロール)またはブレフェルジンA(BfA,1.33μg/ml,48時間)で処理し、次いで、クリスタルバイオレットで染色した。
結果は、CysLTR1とCysLTR2の二重アンタゴニストであるBAY−u9773でヒトHaCaTケラチノサイトを前処理すると、ブレフェルジンAによって誘発されるERストレスによって引き起こされる細胞死が弱まったことを示している(図7D)。BAY−u9773は、ニュートラルレッドアッセイによって測定したとき、ツニカマイシンによって誘導されるヒトWISH細胞の死も有意に弱めた(図7E)。プロテアソーム阻害剤は、ERにおけるミスフォールドしたタンパク質の蓄積に起因して、ERストレスおよびその後の細胞死を引き起こす。5−リポキシゲナーゼ阻害剤のジロートンは、脊髄損傷および脳虚血後のアポトーシス細胞死を減少させると以前に見出されていた。結果は、ジロートン(10μM)が、HaCaTケラチノサイトを、プロテアソーム阻害剤MG262(50nM,24時間,図7F)によって引き起こされる細胞死から有意に保護したことを示している。2つのLTC4レセプターCysLTR1およびCysLTR2は、マスト細胞およびヒト腸上皮細胞において二量体化する。ゆえに、これらのレセプターの一方の選択的阻害が、LTC4活性の減弱にとって十分であり得る可能性がある。実際に、選択的CysLTR1アンタゴニストであるプランルカスト(10μM)は、ブレフェルジンAによって引き起こされるヒトWISH細胞の死を有意に弱めた(図7G)。同様に、選択的CysLTR2アンタゴニストであるBAY−cysLT2(5μM)は、これらの細胞をブレフェルジンAから等しく保護した(図8A)。
MK571は、MRP1阻害剤としての活性に加えて、強力な選択的CysLTR1アンタゴニストである。MK571(10μM)でマウスB16メラノーマ細胞を前処理すると、ツニカマイシン、サプシガルジンおよびブレフェルジンAによって引き起こされる細胞死が有意に弱まった(図8B)。この保護作用は、培養液へのHMGB1の分泌の減少によって実証されたように、細胞ネクローシスの減少と相関した(図8C)。
すべてまとめると、本明細書中に提供される結果によって、ERストレスによって引き起こされる細胞死を媒介する、まだ認識されていない、ERストレスによって引き起こされるシグナル伝達経路が特定された。
実施例9−MGST2欠損は、ERストレスによって引き起こされる細胞死をインビボにおいて弱める
ホモ接合型MGST2欠損マウスを、ES細胞の129svEvBrdマウス株遺伝子トラップライブラリーから確立した。Mgst2ノックアウトマウスならびにそれらのWTおよびヘテロ接合同腹仔の尾先端から得られたDNAサンプルのPCRによって、Mgst2の標的化された対立遺伝子が、ヌル変異であることが確かめられた(図9A)。MGST2欠損マウスは、正常に繁殖し、それらの野生型同腹仔と識別不能であるとみられ、体重および食物摂取に有意差は無かった。WTおよびMGST2欠損マウス胚の2継代目の線維芽細胞を、ビヒクル(コントロール)またはツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した。次いで、それらのプレートをクリスタルバイオレットで染色した。結果は、MGST2欠損マウスの2継代目の胎仔線維芽細胞(MEFS)が、ツニカマイシンによって誘発されるERストレスによって引き起こされる細胞死に対して、WT MEFSよりも有意に抵抗性であったことを示している(図9B)。DCFH−DAでの染色は、WT MEFと比べて、ERストレスに応答したROS蓄積が実際に完全に無くなったことを明らかにした(図9C)。
ホモ接合型MGST2欠損マウスを、ES細胞の129svEvBrdマウス株遺伝子トラップライブラリーから確立した。Mgst2ノックアウトマウスならびにそれらのWTおよびヘテロ接合同腹仔の尾先端から得られたDNAサンプルのPCRによって、Mgst2の標的化された対立遺伝子が、ヌル変異であることが確かめられた(図9A)。MGST2欠損マウスは、正常に繁殖し、それらの野生型同腹仔と識別不能であるとみられ、体重および食物摂取に有意差は無かった。WTおよびMGST2欠損マウス胚の2継代目の線維芽細胞を、ビヒクル(コントロール)またはツニカマイシン(1μg/ml,24時間)で処理した。次いで、それらのプレートをクリスタルバイオレットで染色した。結果は、MGST2欠損マウスの2継代目の胎仔線維芽細胞(MEFS)が、ツニカマイシンによって誘発されるERストレスによって引き起こされる細胞死に対して、WT MEFSよりも有意に抵抗性であったことを示している(図9B)。DCFH−DAでの染色は、WT MEFと比べて、ERストレスに応答したROS蓄積が実際に完全に無くなったことを明らかにした(図9C)。
ERストレスにおけるMGST2の役割をインビボにおいて評価するために、急性腎臓損傷のマウスモデルを用いた。0日目に、WTマウスおよびMGST2欠損マウスにツニカマイシン(1mg/kg体重)をip注射した。4日目に回収され、ヘマトキシリン−エオシンで染色されたWT腎臓切片の組織学的検査は、WTマウスの近位尿細管に対する予想された損傷を明らかにしたのに対して、MGST2欠損マウスにおける組織像は、小胞の数によって測定したとき、有意により軽度であった(図9D、9E)。ERストレスによって引き起こされる病的状態におけるMGST2−LTC4経路の役割をさらに調べるために、より高用量のツニカマイシンをマウスに注射した。MGST2欠損マウスは、WTマウスよりも、2.5mg/kgという単一用量のツニカマイシンに対して劇的に抵抗性であった(図9F)。さらに、2.5mg/kgのツニカマイシンと同時にプランルカストを投与すると、ツニカマイシン単独と比べて、WTマウスの罹患率および死亡率が大きく減少した(図9G)。
実施例10−プランルカストは、ヒトWISH細胞をシンバスタチンによって引き起こされる細胞死から保護する
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレートにおけるヒトWISH上皮細胞を、プランルカスト(10μM)またはビヒクルの存在下において様々な濃度のシンバスタチンまたはビヒクルで48時間処理した。結果は、プランルカストが、広範囲(0.5〜4μg/ml)のシンバスタチン濃度によって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している(図10)。
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレートにおけるヒトWISH上皮細胞を、プランルカスト(10μM)またはビヒクルの存在下において様々な濃度のシンバスタチンまたはビヒクルで48時間処理した。結果は、プランルカストが、広範囲(0.5〜4μg/ml)のシンバスタチン濃度によって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している(図10)。
実施例11−BAY−cysLT2およびBAY−u9773は、マウスC2C12筋細胞(myocyces)を、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死から保護する
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレート内の分化したマウスC2C12筋細胞を、ビヒクル、BAY−cysLT2(10μM)もしくはBAY−u9773(1μM)またはメバロン酸ナトリウムの存在下において、10uMシンバスタチンまたはビヒクルで5日間処理した。結果は、BAY−cysLT2ならびにBAY−u9773が、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している。対照的に、CysLTR1アンタゴニストであるプランルカストは、これらの細胞をシンバスタチンの毒性作用から保護しなかった(図11A、11B)。
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレート内の分化したマウスC2C12筋細胞を、ビヒクル、BAY−cysLT2(10μM)もしくはBAY−u9773(1μM)またはメバロン酸ナトリウムの存在下において、10uMシンバスタチンまたはビヒクルで5日間処理した。結果は、BAY−cysLT2ならびにBAY−u9773が、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している。対照的に、CysLTR1アンタゴニストであるプランルカストは、これらの細胞をシンバスタチンの毒性作用から保護しなかった(図11A、11B)。
実施例12−ジロートンは、マウスC2C12筋細胞を、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死から保護する
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレート内の分化したマウスC2C12筋細胞を、ビヒクル、ジロートン(10μM)またはメバロン酸ナトリウムの存在下において、20uMシンバスタチンまたはビヒクルで4日間処理した。結果は、ジロートンが、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している。対照的に、CysLTR1アンタゴニストであるモンテルカストは、これらの細胞をシンバスタチンの毒性作用から保護しなかった(図12A、12B)。
スタチンによって引き起こされる細胞死におけるMGST2−LTC4経路の役割を調べるために、96ウェルプレート内の分化したマウスC2C12筋細胞を、ビヒクル、ジロートン(10μM)またはメバロン酸ナトリウムの存在下において、20uMシンバスタチンまたはビヒクルで4日間処理した。結果は、ジロートンが、シンバスタチンによって引き起こされる細胞死を弱めたことを示している。対照的に、CysLTR1アンタゴニストであるモンテルカストは、これらの細胞をシンバスタチンの毒性作用から保護しなかった(図12A、12B)。
実施例13−スタチン治療の副作用の減弱におけるジロートンの作用
高コレステロール血症を処置するためにスタチン治療を受けていて、様々なレベルの筋肉痛および疲労に苦しんでいると報告していた患者に対するジロートンの作用を試験する。
高コレステロール血症を処置するためにスタチン治療を受けていて、様々なレベルの筋肉痛および疲労に苦しんでいると報告していた患者に対するジロートンの作用を試験する。
−1、0、+1、+2および+4週目に患者に連絡を取るか、来院してもらう。1週目(WK(−1))の来院時に、患者のスタチン投薬の詳細を記録し、1日量を書き留める。また、McGill疼痛質問票(Melzack,R.,1975“The McGill Pain Questionnaire:Major Properties and Scoring Methods”.Pain 1:277−299、この開示はその全体が参照により本明細書中に含められる)、疼痛評価指標(Pain Rating Index)(PRI)および現在の疼痛強度(Present Pain Intensity)(PPI)に対するスケールを用いて、患者の疼痛をスコア付けする。2つのスコアを含むPRI指標では、より高いスコアが、疼痛レベルの上昇を示す。PPI指標では、現在の疼痛に0から5のスコアが与えられ、ここで、0は、疼痛が無いことに相当し、5は、耐えがたい疼痛に相当する。患者は、WK(−1)において、疲労インパクトスケール(Fatigue Impact Scale)(Fisk,J.D.et al,1994,“Measuring the functional impact of fatigue:Initial Validation of the Fatigue Impact Scale”,Clinical Infectious Disease,18(Suppl 1):S79−83、この開示はその全体が参照により本明細書中に含められる)を用いて、疲労についてもスコア付けされる。
WK(0)およびWK(+4)において、患者から血液サンプルを採取することにより、クレアチンキナーゼ濃度(CK)(単位/L)(筋肉外傷の血液尺度として)ならびにHDL−コレステロールまたはLDL−コレステロールおよびトリグリセリドレベルの個々のベースラインレベルを測定する。血中クレアチンキナーゼ濃度に対する正常範囲は、0〜200単位/Lであることに注意されたい。
WK(0)から開始し、この研究全体にわたって継続して、患者には、2400mgという総1日量のジロートンを、1日に4回(600mg錠剤)または1日に2回、長時間放出1200mg錠剤で経口投与されるように要請する。
患者に対するジロートンの作用を試験するために、PRI、PPIおよびFISスコアを測定する質問票を、その後、+1、+2および+4週目に行った。+1および+2週目に、患者に電話で連絡を取り、自己評価の質問票をクリニックに郵送するように要請した。
具体的な実施形態の前述の説明は、本発明の一般的性質を十分に明らかにしているので、その他の者は、現在の知識を適用することによって、過度の実験を行うことなく、かつその一般的な概念から逸脱することなく、そのような具体的な実施形態を容易に改変することおよび/または様々な用途に適合させることができ、ゆえに、そのような適合および改変は、開示される実施形態の意味およびその等価物の範囲内に包含されるべきであり、包含されると意図されている。本明細書中で使用される語法または用語法は、説明を目的とするものであって限定を目的としていないことが理解されるべきである。開示される様々な機能を行うための手段、材料および工程は、本発明から逸脱することなく、種々の代替の形態をとってよい。
Claims (49)
- (i)少なくとも1つのスタチン、および
(ii)システイニルロイコトリエンレセプター2(CysLTR2)のアンタゴニストおよびロイコトリエンC4(LTC4)生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質
を含む、薬学的組成物。 - 前記スタチンが、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群より選択される、請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記作用物質が、CysLTR2のアンタゴニストである、請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、CysLTR2の活性およびシステイニルロイコトリエンレセプター1(CysLTR1)の活性を阻害する、請求項3に記載の薬学的組成物。
- 前記作用物質が、LTC4生合成の阻害剤である、請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記LTC4生合成の阻害剤が、ミクロソームグルタチオンS−トランスフェラーゼ2(MGST2)、細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)、5−リポキシゲナーゼ(5−LO)および5−リポキシゲナーゼ活性化タンパク質(FLAP)からなる群より選択される酵素の活性を阻害する、請求項5に記載の薬学的組成物。
- 前記5−LOの阻害剤が、ジロートンまたはアトレロイトンである、請求項6に記載の薬学的組成物。
- (i)スタチン、
(ii)CysLTR2のアンタゴニスト、および
(iii)LTC4生合成の阻害剤
を含む、請求項1に記載の薬学的組成物。 - スタチン治療を受けており、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防または減少するために使用するための、請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項9に記載の薬学的組成物。
- 前記ミオパシーが、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される、請求項10に記載の薬学的組成物。
- 被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法であって、前記方法は、少なくとも1つのスタチン、ならびにCysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を前記被験体に投与する工程を含み、前記被験体は、スタチン治療を受けており、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある、方法。
- 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項12に記載の方法。
- 前記ミオパシーが、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される、請求項13に記載の方法。
- (i)少なくとも1つのスタチンを含む薬学的組成物、および
(ii)CysLTR2のアンタゴニストおよびLTC4生合成の阻害剤からなる群より選択される少なくとも1つの作用物質を含む薬学的組成物
を備える、キット。 - 前記スタチンが、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群より選択される、請求項15に記載のキット。
- 前記作用物質が、CysLTR2のアンタゴニストである、請求項15に記載のキット。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、CysLTR2の活性およびCysLTR1の活性を阻害する、請求項17に記載のキット。
- 前記作用物質が、LTC4生合成の阻害剤である、請求項15に記載のキット。
- 前記LTC4生合成の阻害剤が、MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する、請求項19に記載のキット。
- 前記5−LOの阻害剤が、ジロートンまたはアトレロイトンである、請求項20に記載のキット。
- (i)スタチンを含む薬学的組成物、
(ii)CysLTR2のアンタゴニストを含む薬学的組成物、および
(iii)LTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物
を備える、請求項15に記載のキット。 - スタチン治療を受けていて、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある被験体に、前記スタチンおよび前記作用物質を投与するための指示書をさらに備える、請求項15に記載のキット。
- スタチン治療を受けており、スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防または減少するために使用するための、請求項15に記載のキット。
- 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項24に記載のキット。
- 前記ミオパシーが、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される、請求項25に記載のキット。
- 前記使用が、前記被験体に前記スタチンを投与する前、投与している間、および/または投与した後に、前記作用物質を投与する工程を含む、請求項24に記載のキット。
- 被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少のために使用するための少なくとも1つのCysLTR2のアンタゴニストを含む薬学的組成物であって、前記被験体は、スタチン治療を受けていて、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある、薬学的組成物。
- 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項28に記載の薬学的組成物。
- 前記ミオパシーが、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される、請求項29に記載の薬学的組成物。
- 前記スタチンが、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群より選択される、請求項28に記載の薬学的組成物。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、CysLTR2の活性およびCysLTR1の活性を阻害する、請求項28に記載の薬学的組成物。
- MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤をさらに含む、請求項28に記載の薬学的組成物。
- 前記5−LOの阻害剤が、ジロートンまたはアトレロイトンである、請求項33に記載の薬学的組成物。
- 被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用の予防または減少において使用するための少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤を含む薬学的組成物であって、前記被験体は、スタチン治療を受けていて、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、
前記少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤は、MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する、
薬学的組成物。 - 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項35に記載の薬学的組成物。
- 前記ミオパシーが、筋炎および横紋筋融解症からなる群より選択される、請求項36に記載の薬学的組成物。
- 前記スタチンが、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンおよびシンバスタチンからなる群より選択される、請求項35に記載の薬学的組成物。
- 前記5−LOの阻害剤が、ジロートンまたはアトレロイトンである、請求項35に記載の薬学的組成物。
- 少なくとも1つのCysLTR2のアンタゴニストをさらに含む、請求項35に記載の薬学的組成物。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、CysLTR2の活性およびCysLTR1の活性を阻害する、請求項40に記載の薬学的組成物。
- 被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法であって、少なくとも1つのCysLTR2のアンタゴニストを前記被験体に投与する工程を含み、前記被験体は、スタチン治療を受けていて、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがある、方法。
- 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項42に記載の方法。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、前記スタチンによって処置される被験体に、前記スタチンによる処置の前、前記スタチンによる処置と同時、または前記スタチンによる処置とともに投与される、請求項42に記載の方法。
- 前記CysLTR2のアンタゴニストが、前記スタチンによって処置される被験体に、前記スタチンによる処置の後に投与される、請求項42に記載の方法。
- 被験体の筋組織における、スタチンによって誘導される有害な副作用を予防するためまたは減少させるための方法であって、少なくとも1つのLTC4生合成の阻害剤を前記被験体に投与する工程を含み、前記被験体は、スタチン治療を受けていて、前記スタチンによって誘導される有害な副作用を経験しているかまたは経験するリスクがあり、
前記LTC4生合成の阻害剤は、MGST2、cPLA2、5−LOおよびFLAPからなる群より選択される酵素の活性を阻害する、
方法。 - 前記有害な副作用が、スタチンによって誘導されるミオパシーである、請求項46に記載の方法。
- 前記LTC4生合成の阻害剤が、前記スタチンによって処置される被験体に、前記スタチンによる処置の前、前記スタチンによる処置と同時、または前記スタチンによる処置とともに投与される、請求項46に記載の方法。
- 前記LTC4生合成の阻害剤が、前記スタチンによって処置される被験体に、前記スタチンによる処置の後に投与される、請求項46に記載の方法。
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