JP2018524384A - 4−(3−ピラゾリルアミノ)ベンズイミダゾール化合物及びそのjak1阻害剤としての用途 - Google Patents
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Abstract
Description
(2R)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
調製例1
(2R)−2−(トリフルオロメチル)オキシラン
調製例2
1−ブロモ−3,5−ジフルオロ−2−ニトロベンゼン
調製例3
3−ブロモ−5−フルオロ−N−メチル−2−ニトロアニリン
調製例4
{シス−4−[3−ブロモ−5−(メチルアミノ)−4−ニトロフェノキシ]シクロヘキシル}カルバミン酸tert−ブチル
調製例5
{シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキシル}カルバミン酸tert−ブチル
調製例6
シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキサンアミン
調製例7
(2R)−3−({シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキシル}アミノ)−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
調製例8
3−({シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキシル}アミノ)−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
調製例9
(5S)−3−{シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキシル}−5−(トリフルオロメチル)−1,3−オキサゾリジン−2−オン
調製例10
(2S)−3−({シス−4−[(4−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル)オキシ]シクロヘキシル}アミノ)−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
実施例1
(2R)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
代替実施例1
(2R)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
第2の代替実施例1
(2R)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール、結晶形I
実施例2
(2S)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール
実施例3
(2R)−3−{[シス−4−({4−[(1,5−ジメチル−1H−ピラゾール−3−イル)アミノ]−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−6−イル}オキシ)シクロヘキシル]アミノ}−1,1,1−トリフルオロプロパン−2−オール、ジメタンスルホン酸
35kV及び50mAで稼働する、CuKa源λ=1.54060Å)及びVantec検出器を備えた、Bruker D4 EndeavorX線粉末回折装置上で、結晶固体のXRDパターンを得る。2θにおいて0.009°のステップサイズ及び0.5秒/ステップの走査速度、ならびに0.6mmの発散スリット、5.28の固定散乱防止スリット、及び9.5mmの検出器スリットを用いて、2θにおいて4〜40°で試料を走査する。乾燥粉末を石英試料ホルダー上に充填し、ガラススライドを使用して滑らかな表面を得る。結晶形回折パターンを周囲温度及び相対湿度で収集する。任意の所定の結晶形について、回折ピークの相対強度が、結晶形態及び晶癖のような要因からの結果として生じる好ましい配向に起因して変化し得ることは、結晶学技術分野において周知である。好ましい配向の効果が存在する場合、ピーク強度は変更されるが、多形体の特徴的なピーク位置は変化しない。例えば、The United States Pharmacopeia ♯23,National Formulary♯18,pages 1843−1844,1995を参照されたい。さらに、任意の所定の結晶形について、角度ピーク位置はわずかに変化し得ることも、結晶学技術分野において周知である。例えば、ピーク位置は、試料が分析される温度もしくは湿度における変動、試料の変位、または内部標準の存在もしくは不在に起因してシフトし得る。本発明の場合、2θにおける±0.2°のピーク位置可変性は、示された結晶形の明白な同定の妨げになることなく、これらの潜在的な変動を考慮するだろう。結晶形の確認は、特徴的なピーク(°2θを単位とする)、通常はより突出したピークの任意の独特な組み合わせに基づいてなされ得る。周囲温度及び相対湿度で収集された結晶形回折パターンを、8.853°及び26.774°2θのNIST675標準ピークに基づいて調整する。
JAK1、JAK2、及びJAK3キナーゼ活性を阻害する試験化合物の能力を決定するのに、JAK LanthaScreen(商標)Kinase Assay(Invitrogen)が使用される。長寿命のテルビウム標識抗体をドナー種として、及びGFP−STAT1をアクセプター種として使用する、TR−FRETアッセイ形式がある。TR−FRET比を使用し、GFP−STAT1のリン酸化の増加がTR−FRET比の増加をもたらすJAKキナーゼ活性をモニタリングする。浅い黒色384ウェルProxiPlateにおいて、12.5μl反応体積を用いてキナーゼ反応を実施する。試薬を添加し、50mlのHEPES pH、1.76mMのTriton X−100、ATP(JAK1及びJAK3酵素アッセイについて20.0μMまたはJAK2酵素アッセイについて5μM)、10.0mMのMgCl2、1mMのEGTA及び0.01%Brij−35、0.05mMのGFP−STAT1、JAK1酵素アッセイについて14nMのJAK1酵素、JAK2酵素アッセイについて1.0nMのJAK2酵素、またはJAK3酵素アッセイについて2.5nMのJAK3酵素、ならびに4%DMSO及び試験化合物の連続希釈物(20,000〜1nMまで1:3で希釈)の最終反応条件を得る。ATP/GFP−STAT1添加後、アッセイプレートを1分間1000回転毎分(RPM)で遠心分離する。プレートを室温で60分間インキュベートさせた後、20mMのEDTA、2nMのテルビウム抗リン酸化シグナル伝達兼転写活性因子[リン酸化チロシン701アミノ酸]抗体(Tb抗pSTAT1[pTyr701]、0.67mMの[1}トリス(ヒドロキシメチル)アミノエタン塩酸塩(Trizma(登録商標))pH7.5、0.02%NaN3、及び0.01%ノニルフェニルポリエチレングリコール(Nonidet(登録商標)P40)を含有する12.5μlの停止バッファを添加する。室温で90分間インキュベートし、EnVisionプレートリーダーにおいて340nm波長励起フィルタならびに520nm及び495nm波長の発光フィルタで読み取る。(Tb抗pSTAT1[pTyr701]の495nmでの発光に対して520nmで測定されるGFP−STAT1の発光波長から比を導き出す。プレート上の対照(トファシチニブにより2.0mMで阻害された酵素に対する活性酵素)に対する反応データから計算される阻害パーセントデータを用い、各化合物のIC50値を導き出す。ACTIVITYBASE4.0を使用し、阻害パーセント及び10点化合物濃度データを、4パラメータロジスティック方程式に当てはめる。
このアッセイの目的は、BaF3変異体JAK−1(S729C)クローン12増殖アッセイを使用して、JAK−1特異的阻害剤の阻害活性を決定することである。
試験化合物のJAK1細胞有効性を決定するのに、下に記載されているJAK1細胞ベースアッセイが使用される。
TF−1細胞を、37℃の0.5%26400(FBS)及び1倍Pen/Strepを含むDMEM培地において飢餓させる。透明底を有するBD96ウェル黒色プレートにおいて、1ウェル当たり100,000個の細胞を分注する。プレートを、37℃及び5%CO2で一晩インキュベートする前に、室温で30〜60分間維持する。Vi−Cellカウンタを使用して細胞数を計測し、100個/mLの細胞懸濁液を使用して、Beckman Dickinson Biocoatプレート(カタログ♯354640)において100μL/ウェルで分注した。
化合物を、DMSOでの1:3連続希釈で調製し、培地でさらに希釈する。20,000〜1nMの10点濃度の範囲内の化合物を試験する。希釈された化合物を対応するセルプレートに添加する。プレートを37℃で20分間インキュベートする。30ng/mLの最終濃度のIL6溶液を、対応するセルプレートに添加し、継続して37℃で30分間インキュベートする。培地を除去し、50μLの1倍溶解バッファを各ウェルに添加する。
下記のステップを順次実施する。アクセプター混合物(活性化バッファ/反応バッファ/アクセプタービーズ)を作製する。4μLの溶解物を96ウェルプレートから384ウェルProxiPlateに移す。5μLのアクセプター混合物を384ProxiPlateプレートに添加し、プレートをアルミシールで封止する。プレートシェーカー上で1〜2分振盪する。プレートを室温で2時間穏やかに振盪しながらインキュベートする。ドナー混合物(希釈バッファ中のドナービーズ)を作製する。2μLのドナー混合物をアッセイプレートに添加する。プレートをアルミシールで封止する。プレートシェーカー上で1〜2分振盪する。室温で2時間穏やかに振盪しながらインキュベートする。プレートをEnvisionで読み取る。AlphaScreen Surefire 384プロトコルを実施する。
下記のステップを順次実施する。細胞を顕微鏡下で観察する。培地を細胞から無菌真空駆動ピペットで吸い出す。細胞を約5mLのPBSで洗浄する。PBSを無菌真空駆動ピペットで吸い出す。5mLの0.25%トリプシン−EDTAを150cm2フラスコに添加する。フラスコを穏やかに振動させ、細胞をトリプシンで覆い、フラスコをフード中に3分間静置またはインキュベータ中に3分間配置して細胞をフラスコから分離させる。フラスコを数分間撹拌し、細胞を確実に分離させる。10mLの成長培地をフラスコに添加し、懸濁液をフラスコの細胞成長側に穏やかに投与し、ピペットで吸い上げたり押し出したりして細胞を滴定する。回転させ(1300rpm5分)、10mLの成長培地に再懸濁させる。セルストレーナー(BD Falcon 352350、70μmセルストレーナー)を通して濾過する。細胞を無菌50mL無菌コニカルチューブにおいて回収する。Vi−Cellカウンタを使用して細胞数を計測する(0.5mL細胞)。
FBSを含まず、0.6%DMSOを含む1mLの培地を含有する深いウェルプレートを用意し、次に2μLの化合物(10mMのDMSO溶液)を添加し、20μMのストックプレートを作製する。希釈プレートにおいて、FBSを含まず、0.6%DMSOを含む培地での化合物の1:3連続希釈を実施する。20μM〜1nMの10点濃度の範囲内の化合物を試験する。培地をアッセイプレートから細胞と共に取り出す。100μLの化合物を希釈プレートから、100μLの培地に付着した細胞を含有するアッセイプレート(Beckman Dickinson Biocoatプレート、カタログ♯356440)に移し、3797 slow dispense.gemからのTEMOプログラム、SAMPLE TRANSFER CELL BASED ASSAYを使用する。次に細胞を4時間37℃でインキュベートする。
1日目、下記のステップを順次実施する。培地を除去する。100μLの3.7%パラホルムアルデヒドを添加する。30分間暗室でインキュベートする。100μLのPBSで洗浄する。100μLの冷メタノールを添加する。15分暗室でインキュベートする。100μLのPBSで2回洗浄する。100μLのブロッキング溶液(PBS中の1%BSA)を添加する。30分間暗室でインキュベートする。50μLの1:500一次抗体pSTAT3(ブロッキング溶液中、1%BSA、マウス抗ホスホSTAT3(Tyr705))を添加する。プレートをアルミ箔で封止し、4℃で穏やかに振盪しながら一晩インキュベートする。
データを、Activity Baseを通して処理し、4パラメータ非線形ロジスティック方程式(4パラメータロジスティック濃度−応答曲線)を使用して分析する。
Y=ボトム+[(トップ−ボトム)/1+(x/IC50)スロープ]
式中、Y=阻害%、X=y阻害%をもたらす濃度、ボトム=曲線が到達したyの最小値、トップ=曲線が到達したyの最大値、及びスロープ=IC50での曲線の勾配。
阻害%=[(最大中央値−x/最大中央値−最小中央値)]・100
JAK2に対するJAK1についての試験化合物の選択性倍率は、JAK2−STAT5経路を活性化するのにEPOが使用され、pSTAT5が読み出し情報として使用される、細胞アッセイにより決定される。
UT−7細胞を、37℃の0.5%1600(FBS)及び1倍Pen/Strepを含む(GM−CSFを含まない)DMEM培地において、一晩飢餓させる。透明底を有するBD96ウェル黒色プレートにおいて(FBS及びGM−CSFを含まない培地中)、1ウェル当たり50000個の細胞を分注する。プレートを、一晩37℃及び5%CO2でインキュベートする前に、室温で30〜60分間維持する。Vi−Cellカウンタを使用して細胞数を計測し、500000個/mLの細胞懸濁液を使用し、Beckman Dickinson Biocoatプレート、カタログ♯354640において100μL/ウェルで分注した。
20,000〜1nMの10点濃度の範囲内の化合物を試験する。化合物を、DMSOでの1:3連続希釈で調製し、培地でさらに希釈する。希釈された化合物を対応するセルプレートに添加し、37℃で20分間インキュベートした後、20μLのEPO(295ng/mL、最終濃度45ng/mL)を対応するセルプレートに添加し、継続して37℃で30分間インキュベートする。
培地を廃棄し(注意深く)、50μLの1倍溶解バッファを各ウェル(溶解物凍結ON)に添加する。(溶解バッファ:5倍、1倍の最終濃度まで水で希釈)。
下記のステップに順次従う。アクセプター混合物(活性化バッファ/反応バッファ/アクセプタービーズ)を作製する。4μLの溶解物を96ウェルプレートから384ウェルProxiPlateに移す。5μLのアクセプター混合物を384ProxiPlateプレートにMultidrop Combiで添加する。プレートをアルミシールで封止する。プレートシェーカー上で1〜2分振盪する。プレートを室温で2時間穏やかに振盪しながらインキュベートする。ドナー混合物(希釈バッファ中のドナービーズ)を作製する。2μlのドナー混合物をアッセイプレートにMultidrop Combiで添加する。プレートをアルミシールで封止する。プレートシェーカー上で1〜2分振盪する。室温で2時間穏やかに振盪しながらインキュベートする。プレートをEnvisionで読み取る。AlphaScreen Surefire 384プロトコルを実施する。
ヒト全血(HWB)アッセイは、試験化合物のJAK1及びJAK2選択性を決定するために、開発及び認可された。
このアッセイの目的は、H1975異種移植マウスモデルにおいてSTAT3のリン酸化(STAT3活性化)を阻害する試験化合物の能力を測定することである。H1975細胞を、ATCC仕様書に従って、利用可能な最も低い継代数で成長させる。細胞を、10%FBSを補充したRPMI−1640において培養及び維持し、37℃、5%CO2中でインキュベートする。細胞を標準的な技術により採取し、BD Biosciences基底膜マトリックス(MATRIGEL(登録商標))と混合し、細胞懸濁液が1:1の細胞/マトリックス比を達成し、5e6細胞を含有する0.2mLの細胞/マトリックス懸濁液の接種体積をもたらす。接種手順全体を通して細胞懸濁液を氷上で保持し、細胞培養物採取後1時間以内に移植を開始する。全ての移植を、Harlanから入手した雌の胸腺欠損ヌードマウスの右後脇腹に皮下投与する。全てのマウスにHarlan Teklad ♯2920Xを不断給餌し、ゲルパックにより給水する。移植された腫瘍細胞を、固形腫瘍として成長させ、移植後5〜9日から開始して一週間に2回体重と共に測定する。0.536*L*W^2の計算を用いて腫瘍体積を決定する。腫瘍体積が約200〜250mm3に達した後、マルチタスクブロックランダム化ツールを使用して動物をランダム化し、6〜10匹の動物を含むビヒクル群及び各々6匹の動物を含む複数の治療群に入れる。インサイチュ塩を形成する1.1モル当量のメタンスルホン酸を含む0.25%Tween80及び0.05%消泡剤を含有する1%HECビヒクルにおいて、試験化合物を製剤化する。ビヒクル対照群には酸を添加しない。最近の群の平均体重に基づいて用量を計算する。化合物を、用量応答及び時間経過試験の両方について、経口強制栄養法により投与する。用量応答試験とは、腫瘍除去、処理、及び凍結前に2時間投与される単一用量である。時間経過試験とは、用量応答試験から決定されたTED70で投与される単一用量である。
腫瘍を採取及び切断し、約150〜250mm3サイズの断片をもたらし、1mLの氷冷MSDトリス溶解バッファ(Meso Scale Discovery カタログ♯R60TX−2)及び1倍HALT(Thermo Scientific製品♯1861281)を含有する12×75mm管中に直ちに落とす。試料を、−60℃凍結器に一晩移す前に、使い捨て硬組織Omni Tipホモジナイザープローブ(Omni International カタログ♯3_750H)を使用して約15秒間均質化し、濡れた氷上にさらに15〜25分間静置させる。試料を凍結器から取り出し、室温で静置させて解凍を開始する。試料が解凍し始めると、濡れた氷に移して解凍を継続する。解凍が完了した後、試料を旋回し、1.8mL微量遠心管に移す。溶解物を14,000Xgで30〜60分間4℃で遠心分離する。溶解物(200μL)を96ウェルポリプロピレンプレート(Costar カタログ♯3879)に移す。下で示されているPierce BCAタンパク質アッセイキット(カタログ♯23225)を使用してタンパク質濃度を決定する。簡潔に、標準曲線は、1倍HALTを含有するRIPA溶解バッファで希釈されたBSA標準物を使用して生成され、2,000μg/mL〜25μg/mLの動作範囲をもたらす。全ての溶解物は、1倍HALTを含有するRIPA溶解バッファに1:10で希釈される。ピペットで25μLの標準物及び試料を96ウェルプレート(Falcon カタログ♯353072)中に入れ、200μLの作動試薬を各ウェルに添加し、プレートをプレートシェーカー上で30秒間しっかり混合する。プレートを覆い、37℃で30分間インキュベートする。プレートを室温まで冷却し、562nm付近での吸光度をMolecular Devices SpectraMax上で測定する。各試料のタンパク質濃度は、SoftMax Pro6.3ソフトウェアプログラムを使用して決定される。腫瘍試料を定量化した後、溶解物を96ウェルポリプロピレンプレートにおいて−80℃で凍結し、後日アッセイを実施する。
pSTAT3(Tyr705)アッセイを下記のとおり実施する。MSD pSTAT3アッセイキットは、Meso Scale Discoveryから入手される(カタログ♯K150DID−2)。100倍HALTプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤は、使用及び実施しやすさに基づき、キットのホスファターゼ及びプロテアーゼ阻害剤で置換してもよい。100倍HALTプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤を1倍最終濃度まで添加することにより、MSDトリス溶解バッファを調製し、MSD完全溶解バッファと称する。腫瘍試料を−80℃凍結器から取り出し、室温で静置させて解凍を開始する。試料解凍中、pSTAT3 Tyr705捕捉プレート(カタログ♯K150DID−2)を、150μLのブロッキング溶液で最低1時間、室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)ブロックする。プレートを振盪前に接着プレートシールで封止する。ブロッキング溶液は、ブロッカーA(カタログ♯R93BA−4)600mgs:20mLの1倍MSDトリス洗浄バッファ(カタログ♯R61TX−2)の比を含有する。試料が解凍し始めると、濡れた氷に移して解凍を継続する。解凍が完了した後、マルチチャネルピペットを使用して数回吸い上げたり押し出したりすることにより、注意深く混合する。氷冷MSD完全溶解バッファ中の試料を、0.4μg/μL×100μLのタンパク質濃度に正規化する。全ての正規化された腫瘍試料を、それらがpSTAT3捕捉プレートに添加されるまで、96ウェルポリプロピレンプレートにおいて氷上で維持する。pSTAT3捕捉プレートがブロックされた後、Thermo Labsystems Multidrop384プレートウォッシャーを使用して、250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、プレートを軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去する。1ウェル当たり総体積25μL(10μg)の正規化された腫瘍溶解物を添加し、さらに2〜3時間室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)インキュベートする。このインキュベーション中、60μLのスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を2.94mLの抗体希釈バッファに添加することにより、キットで提供されるスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を抗体希釈バッファ(2mLの1倍MSDトリス洗浄バッファと組み合わされた1mLのブロッキング溶液)で希釈する。この抗体溶液を、必要になるまで、濡れた氷上で保持する。腫瘍溶解物インキュベーション後、プレートを250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、プレートを軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去し、25μL/ウェルのスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を添加する。プレートをさらに1時間室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)インキュベートする。このインキュベーション中、界面活性剤を含む4倍MSD読み取りバッファT(カタログ♯R92TC−3)を脱イオン水で1倍まで希釈し、室温で保持する。検出抗体インキュベーションが完了した後、プレートを250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、プレートを軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去し、総体積150μL/ウェルの界面活性剤を含む1倍MSD読み取りバッファTを添加する。プレートをMeso Quick Plex SQ 120上で読み取る。データを下で示されているように分析する。
Meso Quick Plex SQ 120からの生のプレートデータを、Microsoft Excelバージョン2010ワークシートにそのままコピーアンドペーストする。データを適切な形式(用量応答または時間経過)に組織化し、pSTAT3阻害パーセント計算(下の式を参照)のためにJMPバージョン11にそのままコピーアンドペーストする。
[1−(治療試料シグナル/ビヒクル対照の平均シグナル)]*100
ダネット検定を使用してビヒクル対照平均と比較した治療群平均で一元配置分散分析を決定する。
TED50及びTEC50値は、用量応答試験から決定される。それぞれ、TED50とは、2時間で50%のpSTAT3阻害を達成するのに必要な用量であり、TEC50とは、2時間で50%のpSTAT3阻害を達成するのに必要な血漿濃度である。
このアッセイの目的は、H1975異種移植ラットモデルにおいてpSTAT3発現を阻害する試験化合物の能力を測定することである。H1975細胞を、ATCC仕様書に従って、利用可能な最も低い継代数で成長させる。細胞を、10%FBSを補充したRPMI−1640において培養及び維持し、37℃、5%CO2中でインキュベートする。細胞を標準的な技術により採取し、BD Biosciences基底膜マトリックス(MATRIGEL(登録商標))と混合し、1:1の細胞/マトリックス比を達成し、2e6細胞を含有する0.2mLの細胞/マトリックス懸濁液の接種体積をもたらす。接種手順全体を通して細胞懸濁液を氷上で保持し、細胞培養物採取後1時間以内に移植を開始する。全ての移植を、Taconicから入手した雌のNIHヌードラットの右後脇腹に皮下投与する。全てのラットにHarlan Teklad Global Diets ♯2920Xを不断給餌し、ボトルにより給水する。移植された腫瘍細胞を固形腫瘍として成長させ、一週間に2回体重と共に測定する。移植後5〜9日から体重及び腫瘍体積の測定を開始する。0.536*L*W^2の計算を用いて腫瘍体積を決定する。腫瘍体積が約350〜400mm3に達した後、マルチタスクブロックランダム化ツールを使用して動物をランダム化し、6匹の動物を含むビヒクル群及び各々6匹の動物を含む複数の治療群に入れる。インサイチュ塩を形成する1.1モル当量のメタンスルホン酸を含む0.25%Tween80及び0.05%消泡剤を含有する1%HECビヒクルにおいて、化合物を製剤化する(化合物1mg当たり1.1mLの1Nメタンスルホン酸)。ビヒクル対照群には酸を添加しない。最近の群の平均体重に基づいて用量を計算する。全ての化合物を、用量応答及び時間経過試験の両方について、経口強制栄養法により投与する。用量応答試験とは、腫瘍除去、処理、及び凍結前に2時間投与される単一用量である。時間経過試験とは、用量応答試験から決定されたTED70で投与される単一用量である。腫瘍除去、処理、及び凍結の実施は、下に概説されている複数の時間点で発生する。
腫瘍を採取及び切断し、約200〜250mm3サイズの断片をもたらし、1mLの氷冷MSDトリス溶解バッファ(Meso Scale Discovery カタログ♯R60TX−2)及び1倍HALT(Thermo Scientific製品♯1861281)を含有する12×75mm管中に直ちに落とす。試料を、−60℃凍結器に一晩移す前に、使い捨て硬組織Omni Tipホモジナイザープローブ(Omni International カタログ♯3_750H)を使用して約15秒間均質化し、濡れた氷上にさらに15〜25分間静置させる。試料を凍結器から取り出し、室温で静置させて解凍を開始する。試料が解凍し始めると、濡れた氷に移して解凍を継続する。解凍が完了した後、試料を旋回し、1.8mL微量遠心管に移す。溶解物を14,000Xgで30〜60分間4℃で遠心分離する。溶解物(200μL)を、96ウェル試料テンプレート設計に対応する96ウェルポリプロピレンプレート(Costar カタログ♯3879)に移す。下で示されているPierce BCAタンパク質アッセイキット(カタログ♯23225)を使用してタンパク質濃度を決定する。簡潔に、標準曲線は、1倍HALTを含有するRIPA溶解バッファで希釈されたBSA標準物を使用して生成され、2,000μg/ml〜25μg/mLの動作範囲をもたらす。全ての溶解物は、1倍HALTを含有するRIPA溶解バッファに1:10で希釈される。ピペットで25μLの標準物及び試料を96ウェルプレート(Falcon カタログ♯353072)中に入れ、200μLの作動試薬を各ウェルに添加し、プレートをプレートシェーカー上で30秒間しっかり混合する。プレートを覆い、37℃で30分間インキュベートする。プレートを室温まで冷却し、562nm付近での吸光度をMolecular Devices SpectraMax上で測定する。各試料のタンパク質濃度は、SoftMax Pro6.3ソフトウェアプログラムを使用して決定される。腫瘍試料を定量化した後、96ウェルポリプロピレンプレートにおいて−80℃で凍結し、後日アッセイを実施する。
pSTAT3(Tyr705)は下記のとおり実施される。MSD pSTAT3アッセイキットは、Meso Scale Discoveryから入手される(カタログ♯K150DID−2)。100倍HALTプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤は、使用及び実施しやすさに基づき、キットのホスファターゼ及びプロテアーゼ阻害剤で置換してもよい。キットからの全ての他の試薬を活用する。100倍HALTプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤を1倍最終濃度まで添加することにより、MSDトリス溶解バッファを調製する(MSD完全溶解バッファと称する)。腫瘍試料を−80℃凍結器から取り出し、室温で静置させて解凍を開始する。試料解凍中、pSTAT3 Tyr705捕捉プレート(カタログ♯K150DID−2)を、150μLのブロッキング溶液で最低1時間、室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)ブロックする。プレートを振盪前に接着プレートシールで封止する。ブロッキング溶液は、ブロッカーA(カタログ♯R93BA−4)600mgs:20mLの1倍MSDトリス洗浄バッファ(カタログ♯R61TX−2)の比を含有するべきである。試料が解凍し始めると、濡れた氷に移して解凍を継続する。解凍が完了した後、マルチチャネルピペットを使用して数回吸い上げたり押し出したりすることにより、注意深く混合する。氷冷MSD完全溶解バッファ中の試料を、0.4μg/μL×100μLのタンパク質濃度に正規化する。全ての正規化された腫瘍試料を、それらがpSTAT3捕捉プレートに添加されるまで、96ウェルポリプロピレンプレートにおいて氷上で維持する。pSTAT3捕捉プレートがブロックされた後、Thermo Labsystems Multidrop384プレートウォッシャーを使用して、250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去する。1ウェル当たり総体積25μL(10μg)の正規化された腫瘍溶解物を添加し、さらに2〜3時間室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)インキュベートする。このインキュベーション中、60μLのスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を2.94mLの抗体希釈バッファに添加することにより、キットで提供されるスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を抗体希釈バッファ(2mLの1倍MSDトリス洗浄バッファと組み合わされた1mLのブロッキング溶液)で希釈する。この抗体溶液を、必要になるまで、濡れた氷上で保持する。腫瘍溶解物インキュベーション後、プレートを250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去し、25μL/ウェルのスルホ−TAG抗ホスホ−STAT3検出抗体を添加する。プレートをさらに1時間室温で、プレートシェーカー上で激しく振盪しながら(300〜1000rpm)インキュベートする。このインキュベーション中、界面活性剤を含む4倍MSD読み取りバッファT(カタログ♯R92TC−3)を脱イオン水で1倍まで希釈し、室温で保持する。検出抗体インキュベーションが完了した後、プレートを250〜300μLの1倍MSDトリス洗浄バッファで4回洗浄する。最終洗浄後、軽くたたき、全ての残留洗浄バッファを除去し、総体積150μl/ウェルの界面活性剤を含む1倍MSD読み取りバッファTを添加する。プレートをMeso Quick Plex SQ 120上で読み取る。データを下で示されているように分析する。
Meso Quick Plex SQ 120からの生のプレートデータを、Microsoft Excelバージョン2010ワークシートにそのままコピーアンドペーストする。データを適切な形式(用量応答または時間経過)に組織化する。pSTAT3阻害パーセント計算(下の式を参照)のためにJMPバージョン11にそのままコピーアンドペーストする。
[1−(治療試料シグナル/ビヒクル対照の平均シグナル)]*100
ダネット検定を使用してビヒクル対照平均と比較した治療群平均で一元配置分散分析を決定する。
TED50及びTEC50値は、用量応答試験から決定される。それぞれ、TED50とは、2時間で50%のpSTAT3阻害を達成するのに必要な用量であり、TEC50とは、2時間で50%のpSTAT3阻害を達成するのに必要な血漿濃度である。
このアッセイの目的は、HCC827異種移植マウスモデルにおいて腫瘍成長を阻害する化合物の能力を測定することである。HCC827細胞(ATCC♯CRL−2868、ロット♯59392891)を、ATCC仕様書に従って、利用可能な最も低い継代数で成長させる。細胞を、10%FBSを補充したRPMI−1640において培養及び維持し、37℃、5%CO2中でインキュベートする。TryPLEを使用してフラスコから細胞を採取し、DPBS中で2回すすぎ、HBSS中に再懸濁させ、BD Biosciences基底膜マトリックス(MATRIGEL(登録商標))と混合し、細胞懸濁液が1:1の細胞/マトリックス比を達成し、5e6細胞を含有する0.2mlの細胞/マトリックス懸濁液の接種体積をもたらす。接種手順全体を通して細胞懸濁液を氷上で維持し、細胞培養物採取後1時間以内に移植を開始する。移植を、Harlanから入手した雌のCB17SCIDマウス(18〜20g)の右後脇腹に皮下投与する。マウスにHarlan Teklad Protein Extruded 2920Xを不断給餌し、ラック給水システムにより給水する。移植された腫瘍細胞を固形腫瘍として成長させ、移植後7日目から開始して一週間に2回体重と共に測定する。0.536*L*W^2の計算を用いて腫瘍体積を決定する。腫瘍体積が約150〜200mm3に達した後、動物をランダム化し、各々5〜8匹の動物を含む群に入れる。インサイチュ塩を形成する1.1モル当量のメタンスルホン酸を含む0.25%Tween80及び0.05%消泡剤を含有する1%HECビヒクルにおいて、化合物を製剤化する(化合物(分子量を挿入)mg当たり1.1mLの1Nメタンスルホン酸)。試験化合物を室温で保存する。化合物を一週間に1回製剤化し、室温で保存する。ビヒクル対照群には酸を添加しない。最近の群の平均体重に基づいて用量を計算する。化合物を経口強制栄養法により、投与量に応じてBID(1日2回)またはQD(1日1回)のいずれかで、28日間投与する。
Claims (18)
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物または塩、及び薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤を含む、薬学的組成物。
- 癌の治療方法であって、それを必要とする患者に、有効量の請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物または塩を投与することを含む、方法。
- 前記癌が、非小細胞肺癌及び肺腺癌を含む肺癌、腺癌、アジア肝細胞癌を含む肝細胞癌、結腸直腸癌、乳癌、ならびに急性リンパ球性白血病を含む白血病からなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記癌が非小細胞肺癌である、請求項7に記載の方法。
- 前記癌が肺腺癌である、請求項7に記載の方法。
- 前記癌が乳癌である、請求項7に記載の方法。
- 前記癌がアジア肝細胞癌である、請求項7に記載の方法。
- 治療に使用するための、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物または塩。
- 癌の治療に使用するための、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物または塩。
- 前記癌が、非小細胞肺癌及び肺腺癌を含む肺癌、腺癌、アジア肝細胞癌を含む肝細胞癌、結腸直腸癌、乳癌、ならびに急性リンパ球性白血病を含む白血病からなる群から選択される、請求項13に記載の使用のための化合物または塩。
- 前記癌が非小細胞肺癌である、請求項14に記載の使用のための化合物または塩。
- 前記癌が肺腺癌である、請求項14に記載の使用のための化合物または塩。
- 前記癌が乳癌である、請求項14に記載の使用のための化合物または塩。
- 前記癌がアジア肝細胞癌である、請求項14に記載の使用のための化合物または塩。
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