JP2021075553A - 疾患予防および治療における成長ホルモン受容体の遮断剤 - Google Patents

疾患予防および治療における成長ホルモン受容体の遮断剤 Download PDF

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Abstract

【課題】ＧＨＲ、ＩＧＦ−１、及びインスリンを含む成長ホルモン又はそれにより調節される遺伝子の活性により引き起こされる疾患又は病態、具体的には、末端肥大症、正常細胞を損傷させる毒素を含む化学療法又は他の治療法、癌、糖尿病、免疫低下、免疫抑制、免疫老化、免疫欠損、アルツハイマー病、老化、並びに細胞及び組織再生から利益を受ける疾患及び病態からなる群から選択されることを特徴とする、疾患又は病態を治療するための方法を提供する。
【解決手段】成長ホルモン受容体、及び／又は成長ホルモンを標的化するモノクローナル抗体を使用する方法とする。
【選択図】図９

Description

配列表
本テキストファイルは、２０１６年２月１２日に作成された８ＫＢサイズのｕｓｃ０１３８＿ＳＴ２５．ｔｘｔであり、本明細書とともに提出され、参照により本明細書に組み込まれる。
関連出願の相互参照
本出願は、開示が参照により全体として本明細書に組み込まれる２０１５年２月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／１１５，３５６号明細書の利益を主張する。
連邦政府による資金提供を受けた研究または開発に関する記述
本発明は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈにより助成された契約番号５Ｐ０１ＡＧＯ３４９０６−０４のもと政府支援を受けて作製された。政府は、本発明に対して一定の権利を有する。
技術分野
少なくとも一態様において、本発明は、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより治療または病態を治療するための化合物および方法に関する。
末端肥大症は、下垂体腺腫からのＧＨの過剰分泌により引き起こされる疾患である。ＳＯＭＡＶＥＲＴ（登録商標）（ペグビソマント、ヒトＧＨＲアンタゴニスト）について推定される世界市場は、１億６０００万米ドルを超える。ＳＯＭＡＶＥＲＴ（登録商標）は、下垂体腺腫手術が不成功に終わり、ソマトスタチンアナログに耐性である患者に投与される［１］。ＳＯＭＡＶＥＲＴ（登録商標）治療の大きな欠点は、それが１日１回の注射（Ｐｆｉｚｅｒ）として投与されることである。したがって、ＧＨＲ遮断剤、例えば、本明細書において提起され、ｈＧＨＲシグナリングを遮断し得るものは、末端肥大症の治療において極めて望ましい。
年齢は、高齢者人口において顕著に増加した癌発生率をもたらす多くのタイプの腫瘍についての主要リスク因子である［２〜４］。多くの癌（７８％）は、５５歳以上の者において診断される（情報源：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ）。年齢は、化学療法毒性の増加にも関連し、それは、標準化学療法の安定性および効力を限定する［５〜７］。臨床報告において、高齢患者はより多くの骨髄抑制を経験し、多くのタイプの癌において若年患者よりも化学療法関連死のより大きなリスクを有した［６］。このことは、多くの癌が化学療法毒性もより受けやすい高齢者個体において生じることを考慮すると、深刻な問題を提示する。新たな低毒性の薬物が、広く使用される毒性化学療法薬とゆっくりと置き換わり、またはそれに追加されているが、高齢者における毒性を低減させるための介入は、確立されていない［８］。近年、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｉｎ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｎｃｏｌｏｇｙにおいて表題“Ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｔｈｅｒａｐｙ：ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ ｎｅｅｄｓ，ｔａｋｉｎｇ ａｃｔｉｏｎ”の論文中に強調されるとおり、選択的宿主／患者保護を目的とする新規方針および薬物の開発は、化学療法治療に伴う副作用を低減させ、治療指数も増加させ得る。これらの薬物は、外因性および内因性毒素から保護するため、それらは、加齢に伴う損傷および疾患、例として、癌、糖尿病および神経変性疾患から保護する潜在性も有する。
２０３０年までに、米国人口のほぼ２０％が、６５歳以上の個体からなることが推定される（情報源：ｃｄｃ．ｇｏｖ）。慢性疾患、例えば、心疾患、癌、アルツハイマー病および糖尿病は、高齢者における最も多い死因である。高齢者成人（６５歳以上）間の健康管理コストの約９５％は慢性疾患に充当され、それらのコストは、２０３０年までに２５％だけ増加することが予測される（ＣＤＣ．ｇｏｖ）。したがって、高齢者における生活の質を改善するためだけでなく、健康管理コスト上昇を削減するための老齢人口における慢性健康病態の予防および／または遅延がかなり重視される。
成長ホルモン受容体（ＧＨＲ）の標的化についての基礎は、以下のとおりである。ＧＨ／ＧＨＲ／ＩＧＦ−１の遺伝子阻害を引き起こす突然変異は、マウスにおいて寿命の５０％ほど多くの増加をもたらす［９〜１１］。Ｐｒｏｐ−１遺伝子におけるホモ接合性Ａｍｅｓ矮小突然変異（ｄｆ／ｄｆ）は、成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、およびプロラクチンを産生する下垂体前葉細胞の生成を予防する。若齢成体ｄｆ／ｄｆマウスは、対照マウスのほぼ３分の１サイズであるが、５０％を超えてより長く生存する［９］。寿命に対する矮小突然変異のこの効果は、肝細胞からのＩＧＦ−１の分泌を刺激する血漿ＧＨの不存在により引き起こされると考えられる［１２］。実際、ＩＧＦ−１は、ｄｆ／ｄｆマウスの血漿中で大幅に低減する。血漿ＧＨ欠損は、長寿命に対するＰｒｏｐ−１（Ａｍｅｓ矮小）およびＰｉｔ−１（Ｓｎｅｌｌ矮小）突然変異の効果を媒介すると考えられる。それというのも、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）に応答してＧＨを放出し得ないマウスもより長く生存するためである［１２］。さらに、高い血漿ＧＨを有するが、９０％低い循環ＩＧＦ−１を有する矮小マウス（成長ホルモン受容体／ＧＨ結合タンパク質ノックマウス、ＧＨＲＫＯ）は、それらの野生型リッターメイトよりも長く生存する［１０］。まとめると、これらの研究は、血漿ＩＧＦ−１およびおそらくインスリンの低減が、矮小、ＧＨ欠損およびＧＨＲ／ＢＰヌルマウスにおける寿命増加の大部分を担うことを示唆する。実際、ＩＧＦ−１受容体の１コピーを欠くマウス（ＩＧＦ−ＩＲ＋／−）は、それらの野生型対照よりも３３％長く生存する［１１］。長寿命の下等真核生物において観察されるとおり、酸化防止酵素のスーパーオキシドジスムターゼおよびカタラーゼの活性は、ＧＨまたはＩＧＦ−１に曝露されたネズミ肝細胞において、およびＧＨを過剰発現するトランスジェニックマウスにおいて減少する［１３、１４］。ＧＨ／ＩＧＦ−１軸を欠損する突然変異マウスからの線維芽細胞を用いるインビトロ研究は、種々のタイプのストレス、例として、ＵＶ、Ｈ２Ｏ２、パラコート、アルキル化剤、熱、およびカドミウムに対する耐性の増加を示す［１５］。ラットにおいて、ＩＧＦ−１は、細胞ストレス応答ならびにストレス応答タンパク質ＨＳＰ７２およびヘムオキシゲナーゼの発現を減衰させる［１６］。初代ニューロンにおけるＬｏｎｇｏらによる研究は、ＩＧＦ−１により細胞がＲａｓ／Ｅｒｋ依存性機序による酸化ストレスに感受性になることを示唆する［１７］。Ｌｏｎｇｏ実験室およびその他の実験室は、Ｔｏｒ／Ｓｃｈ９（哺乳動物ＡＫＴおよびＳ６Ｋのホモログ）経路の活性またはアデニリルシクラーゼ／ｃＡＭＰ／ＰＫＡ経路の活性を減少させる突然変異が、酵母における寿命およびストレス耐性をいかに増加させるかを記載している［１８〜２０］。酸化剤および熱に対する耐性の増加は、例えば、両方の経路の突然変異を有する酵母において１，０００倍に達し得る［２１］。
近年、アデニリルシクラーゼ５（ＡＣ５）遺伝子の欠失によるアデニリルシクラーゼ活性の低減も、マウスにおいて寿命を延長し、酸化ストレスに対する耐性を増加させることが示されており［２２］、これはＡｋｔ、Ｓ６キナーゼおよびｃＡＭＰ／ＰＫＡのホモログを含む経路が、酵母からマウスに及ぶ生物における加齢およびストレス耐性の調節において部分的に保存される役割を担い得ることを示唆する（図２）［２３］。グルコースによる酵母Ｓｃｈ９およびＲａｓの活性化と類似して、哺乳動物ＩＧＦ−１受容体は、Ａｋｔ／ｍＴＯＲ／Ｓ６ＫおよびＲａｓの両方を活性化させ、グルコース代謝および細胞増殖を調節する［２４］。蓄積する証拠は、種々の癌におけるリスク因子としてのＩＧＦ−１またはＩＧＦ−１シグナリングの増加を示し［２５］、これはこの有糸分裂促進経路が加齢ならびにさらには腫瘍形成に必要な損傷および突然変異を促進し得ることを示唆する。
ごく最近、ＧＨＲの遺伝子阻害（成長ホルモン受容体欠損（Ｇｒｏｗｔｈ Ｈｏｒｍｏｎｅ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ）、ＧＨＲＤ）を有する９９人の生存および５３人の死亡エクアドル人の個体の研究は、ＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングの不存在が、２つの主要な加齢に伴う疾患、癌および糖尿病から保護することを示している［２６］。極めて低いＩＧＦ−１レベルを有するＧＨＲＤ個体は、それらの非ＧＨＲＤ相当個体と類似する正常の寿命を有することが考えられる［２６］。したがって、薬物介入によるＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングの阻害は、癌および糖尿病の発生率の低減において、特にそれらの疾患の高い発生率を有する家族において有用である潜在性を有する。先に考察されるとおり、ＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングの阻害は、多くの他の用途：末端肥大症（過剰ＧＨ産生）の長期治療［２７］、化学毒性からの異なる保護［２８］、および虚血／再灌流誘導性損傷に関連する酸化ストレス［２９］を有する。
近年、ＧＨＲ−ＩＧＦ−１シグナリングの阻害が、造血再生（Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ ２０１４）および多重系の幹細胞ベース再生（米国特許出願第２０１４０２２７３７３号明細書）を促進することも示されている。さらに、ＧＨＲの遺伝子阻害は、部分的には、造血幹細胞依存性再生を引き起こすことにより、化学療法誘導性免疫抑制（図３Ａ）ならびに骨髄および単核末梢血細胞中のＤＮＡ損傷（図３Ｂ）からマウスを保護する（Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ ２０１４）。ＧＨＲの遺伝子阻害が、マウスのゼノグラフト腫瘍モデルにおいて腫瘍成長を低減させ、そのモデルの生存率を向上させることも実証されている（図４）。最後に、Ｐａｒｒｅｌｌａらは、近年、ＧＨ−ＩＧＦ−１シグナリングの阻害が、アルツハイマー病マウスモデルにおいて加齢依存性の認識機能障害および病状から保護することを示している（Ｐａｒｒｅｌｌａ ｅｔ ａｌ．，Ａｇｉｎｇ Ｃｅｌｌ．２０１３ Ａｐｒ；１２（２）：２５７−６８）。
したがって、ＧＨＲ−ＩＧＦ−１シグナリングの阻害に基づく新たな疾患治療プロトコルの開発が必要とされている。
本発明は、少なくとも１つの実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態を治療するための化合物を提供することにより、従来技術の１つ以上の課題を解決する。この実施形態の化合物は、式Ｉ：
Figure 2021075553
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）
を有する。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＩ：
Figure 2021075553
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）
を有する。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＩＩ：
Figure 2021075553
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）
を有する。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＶ：
Figure 2021075553
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）
を有する。
有利には、式Ｉ〜ＩＶの上記の化合物は、末端肥大症、癌、糖尿病、アルツハイマー病、および老化からなる群から選択される疾患または病態の治療に有用である。化合物および化合物による経路の阻害は、化学療法毒性から保護し、多重系幹細胞ベース再生を促進するため、ならびに幹細胞ベース再生から利益を受ける病態および疾患を治療するためにも有用である（Ｃ．Ｗ．Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２０１４；１４（６）：８１０ ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｔｅｍ．２０１４．０４．０１４）。
別の実施形態において、成長ホルモン活性に関連する疾患を治療する方法が提供される。この実施形態において、阻害抗成長ホルモン受容体（ＧＨＲ）モノクローナル抗体を使用して成長ホルモン（ＧＨ）作用および結果的にインスリン成長因子１（ＩＧＦ−１）活性をインビボで低減させる。ある腫瘍細胞に対するＧＨおよびＩＧＦ−１の成長促進効果のため、ならびにＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングが哺乳動物老化における役割を担うため、本発明は、ａ）ＧＨおよび／またはＩＧＦ−１依存性腫瘍細胞の成長を減衰／遅延させるため；ｂ）急性ストレス、例えば、正常組織に対する化学療法関連毒性、放射線誘導性細胞毒性、または他の毒性薬物および化合物からの生物レベルの保護を誘導するため；ｃ）既存の化学療法の治療指数を向上させるため；ｄ）加齢に伴う疾患に関連するリスク因子をモジュレートするため；ｅ）老化に関連するバイオマーカーの変化を減衰／遅延させるため；ｆ）多重系幹細胞ベース再生を促進するため；ｇ）糖尿病およびアルツハイマー病の発生率を低減または遅延させ、それらの進行を遅滞させるための抗体ベース薬物を提供する大きな潜在性を有する。
図１は、高齢者の死因を示す棒チャートを示す（ＣＤＣ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｖｉｔａｌ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ，２００７より）。 図２は、類似の経路が酵母およびマウスにおいて長寿命およびストレスに対する耐性を調節することを示す（出典、Ｌｏｎｇｏ，２００３）。 図３Ａは、ＧＨＲの遺伝子阻害が、マウスにおいて骨髄（ＢＭ）および単核末梢血（ＰＢ）細胞を化学毒性から保護することを示す。ＧＨＲＤマウスおよびそれらの野生型リッターメイト（ＷＴ）の末梢血中の総白血球（ＷＢＣ）およびリンパ球カウント数；それぞれの点は、平均±ｓ．ｅ．ｍを表し；縦点線は、シクロホスファミド（ＣＰ）処理を示し；横点線は、ベースラインレベルを示す；＊ｐ＜０．０５、回復期についての二元ＡＮＯＶＡ。 図３Ｂは、ＧＨＲノックアウト（ＧＨＲＫＯ）マウスおよびそれらの同齢野生型（ＷＴ）リッターメイトを、６サイクルのシクロホスファミド（ＣＰ）（２００ｍｇ／ｋｇ、腹腔内）により処理したことを示す。６サイクルのＣＰ処理後、骨髄（ＢＭ）および単核末梢血（ＰＢ）細胞におけるＣｏｍｅｔアッセイを用いてＤＮＡ損傷（オリーブテールモーメント）が計測された。 図４Ａは、ＧＨＲの遺伝子阻害がマウスのゼノグラフト腫瘍モデルにおいて腫瘍成長を低減させ、担腫瘍生存率を向上させることを示す。ＧＨＲＫＯマウスおよびそれらの同齢野生型リッターメイト（ＷＴ）に、Ｂ１６Ｆｌｕ黒色腫を皮下接種し、シクロホスファミド（ＣＰ）処理（腹腔内、２００ｍｇ／ｋｇ体重、縦点線により示す）に供した。３サイクルのＣＰ処理にわたる腫瘍成長。 図４Ｂは、ＧＨＲＫＯおよびＷＴマウスの担腫瘍生存率を示す。ＧＨＲの遺伝子阻害は、マウスのゼノグラフト腫瘍モデルにおいて腫瘍成長を低減させ、担腫瘍生存率を向上させる。ＧＨＲＫＯマウスおよびそれらの同齢野生型リッターメイト（ＷＴ）に、Ｂ１６Ｆｌｕ黒色腫を皮下接種し、シクロホスファミド（ＣＰ）処理（腹腔内、２００ｍｇ／ｋｇ体重、縦点線により示す）に供した。 図５Ａは、ルシフェラーゼレポーターアッセイにより同定されたリード化合物（＃３４、３７、３８）を示す。ヒトＧＨＲを発現するマウスＬ細胞に、ｃ−ｆｏｓまたはＳＯＣＳ２レポータールシフェラーゼプラスミドを形質移入した。細胞を血清飢餓状態にし、試験化合物（＃３４、３７、３８）とインキュベートし、次いでＧＨにより処理した。データを同時形質移入されたＣＭＶドライブウミシイタケルシフェラーゼに対して正規化し、相対光単位（ＲＬＵ）として表現した。（Ａ）ｃ−ｆｏｓレポータールシフェラーゼ活性。 図５Ｂは、ルシフェラーゼレポーターアッセイにより同定されたリード化合物（＃３４、３７、３８）を示す。ヒトＧＨＲを発現するマウスＬ細胞に、ｃ−ｆｏｓまたはＳＯＣＳ２レポータールシフェラーゼプラスミドを形質移入した。細胞を血清飢餓状態にし、次いで試験化合物（＃３４、３７、３８）とインキュベートしてからＧＨ処理した。データを同時形質移入されたＣＭＶドライブウミシイタケルシフェラーゼに対して正規化し、相対光単位（ＲＬＵ）として表現した。（Ｂ）ＳＯＣＳ２レポータールシフェラーゼ活性。 図６は、リード化合物が、ＳＴＡＴ５リン酸化を阻害することを示す。（Ａ）マウスＬ細胞を、０．５％の血清中で２４時間インキュベートした。細胞を、化合物３４、３７または３８により３０分間処理してから５ｎＭのｈＧＨにより処理した。成長ホルモンアンタゴニスト（ＧＨＡ）を陽性対照として使用した。 図７は、ＧＨＲ阻害剤の同定のためのハイスループットスクリーニング（ＨＴＳ）プラットフォームを示す。ヒトＧＨＲを発現するマウスＬ細胞に、ＳＯＣＳ２レポータールシフェラーゼプラスミドを形質移入した。細胞を血清飢餓状態にし、試験化合物（示されるとおりの番号付与）により前処理し、次いでＧＨ処理した。データをＣＭＶウミシイタケルシフェラーゼに対して正規化し、相対光単位（ＲＬＵ）として表現した。 図８Ａは、マウス成長ホルモン受容体タンパク質配列を示す。配列番号１を示す：残基１〜２４（イタリック）、シグナルペプチド；残基２５〜２６４（下線）、ＧＨ結合タンパク質；残基２７４〜２９７（太字）、膜貫通ドメイン。 図８Ｂは、エピトープ選択のためのマウス成長ホルモン受容体の構造分析を示す。エピトープスコアは、専有アルゴリズムにより決定した。 図９Ａは、ヒト成長ホルモン（ＧＨ）と、その可溶性結合タンパク質（ＧＨＢＰ）との複合体を示す（ＰＤＢ−１ＨＷＧ、ＰｙＭＯＬにより可視化）。Ａ）５つの選択エピトープ（ヒト相同領域）の表面プロット。 図９Ｂは、５つの選択エピトープのリボンプロットを示す。暗青色：ＧＨ；緑色、ＧＨＢＰ；紫色（Ｃ５６２）、淡褐色（Ｃ５７０）、赤色（Ｃ５９２）、白色（Ｃ５７６）および青緑色（Ｃ５６５）の陰影領域は、モノクローナル抗体により標的化される選択エピトープを示す。ヒトＧＨ−ＧＨＲ複合体結晶構造のみが利用可能であるため、強調領域は選択マウスＧＨＲエピトープのヒト相当領域であることに留意されたい。 図９Ｃは、モノクローナル抗ＧＨＲ抗体（Ｃ５９２）が、膜結合ＧＨＲを特異的に認識することを示す（矢印により示す）。 図９Ｄは、高濃度のモノクローナル抗ＧＨＲ抗体（Ｃ５９２）処理は、ＧＨＲクラスター化およびエンドサイトーシスをもたらすことを示す（矢印により示す）。 図１０は、図８および９の実験において使用されたモノクローナル抗体およびそれらの標的エピトープを示す。 図１１Ａは、ＧＨＲに対するアンタゴニストおよびアゴニストモノクローナル抗体のスクリーニングを示す。Ａ）マウスＬ細胞を、８０〜９０％のコンフルエンシーに培養した。次いで、細胞を、低グルコース（０．５ｇ／Ｌ）および低ＦＢＳ（０．５％）を有するＤＭＥＭに２４時間交換した。細胞を、モノクローナル抗体（連続番号により示す）と１時間インキュベートし、次いで５ｎＭの成長ホルモン（ＧＨ）により５分間処理し、ウエスタンブロットによりＳＴＡＴ５リン酸化についてアッセイした。ＳＴＡＴ５リン酸化レベルを総ＳＴＡＴ５に対して正規化し、データを抗体非処理の割合として示す。 図１１Ｂは、モノクローナル抗体Ｃ５９２によるＳＴＡＴ５のＧＨ誘導性リン酸化の下方調節を示す。 図１２Ａは、本出願に記載の新規阻害成長ホルモン抗体を発現するマウスが化学療法から保護されたことを示す。４週齢ＣＤ１雄（Ｍ）および雌（Ｆ）マウスを、ヒトＧＨにより免疫化し、１０週目にブースター用量を注射した。Ａ）マウスは対照と比較して体重損失を示し、これは、それらがマウスＧＨと交差反応し、次いで成長を減速させる抗ヒトＧＨ抗体を生成したことを示す。 図１２Ｂは、免疫化マウスからの血清のスロットプロット分析が、４０匹のマウスのうち３４匹においてヒトＧＨに対する反応性を示し、抗体が生成されたことを裏付けたことを示す。 図１２Ｃは、ヒトＧＨ免疫化のブースター用量を６ヵ月において与え、次いで示されるとおりシクロホスファミド（ＣＰ）により処理されたＧＨ免疫化マウスが、対照（非免疫化）よりも良好に体重を回復し得たことを示す。 図１２Ｄは、完全血球算定も、ＧＨ免疫化マウスがシクロホスファミド（ＣＰ）処理７日後により良好な血球プロファイルを示したことを示したことを示す。
目下、詳細に、本発明者らに現在公知の本発明の最良の実施方式を構成する現在好ましい本発明の組成物、実施形態、および方法が参照される。図面は、必ずしも一定の縮尺でない。しかしながら、開示される実施形態は、種々のおよび代替形態で具体化することができる本発明の単なる例示であることを理解すべきである。したがって、本明細書において開示される具体的な詳細は、限定するものとして解釈すべきではなく、本発明の任意の態様についての単に代表的な基礎として、および／または本発明を種々に用いるための当業者への教示のための代表的な基礎として解釈すべきである。
実施例を除き、または特に明記される場合を除き、材料または反応の状態および／または使用の量を示すこの詳細な説明における全ての数値量は、本発明の最も広い範囲の記載における語「約」により修飾されるものとして理解すべきである。記述される数値限界内の実施が、一般に、好ましい。また、逆の内容が明記されない限り、パーセント、「の一部」、および比の値は、重量基準であり；「Ｒ」基としては、Ｈ、Ｃ１〜１０アルキル、Ｃ２〜１０アルケニル、Ｃ６〜１４アリール（例えば、フェニル、ハロ、またはＣ４〜１４ヘテロアリールが挙げられ；本発明に関連する所与の目的に好適な、または好ましい材料の群またはクラスの記載は、その群またはクラスのメンバーの任意の２つ以上の混合物が等しく好適または好ましいことを意味し；化学用語中の構成要素の記載は、その記載に規定される任意の組合せへの追加時の構成要素を指し、必ずしも、一度混合された混合物の構成要素間の化学的相互作用を除外せず；頭字語および他の略語の最初の定義は、同一の略語の本明細書における全ての後続の使用に当てはまり、変更すべき箇所は変更し、最初に定義される略記の通常の文法的変形に当てはまり；逆の内容が明記されない限り、特性の計測は、同一の特性について既に参照された、または後に参照されるものと同一の技術により決定される。
本発明は、規定の構成成分および／または条件は、無論、変動し得るため、下記の具体的な実施形態および方法に限定されないことも理解すべきである。さらに、本明細書において使用される用語は、本発明の特定の実施形態を記載する目的のためにのみ使用され、決して限定するものではない。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈がそうでないことを明示しない限り、複数の参照対象を含むことも留意しなければならない。例えば、単数形の構成成分への言及は、複数の構成成分を含むものとする。
本出願全体にわたり、刊行物が参照される場合、それらの刊行物の開示は、本発明が関する技術水準をより十分に記載するために全体として、参照により本出願中に組み込まれる。
用語「対象」は、ヒトまたは動物、例として、全ての哺乳動物、例えば、霊長類（特に高等霊長類）、ヒツジ、イヌ、げっ歯類（例えば、マウスまたはラット）、モルモット、ヤギ、ブタ、ネコ、ウサギ、およびウシを指す。
略語：
ＡＫＴ、Ｖ−Ａｋｔ ネズミ胸腺腫ウイルス癌遺伝子ホモログ、プロテインキナーゼＢ。
Ｂ１６Ｆｌｕ、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を発現するＢ１６マウス悪性黒色腫細胞。
ＢＭ、骨髄。
ｃＡＭＰ、環状アデノシン一リン酸。
ＣＭＶ、サイトメガロウイルス前初期プロモーター。
ＣＰ、シクロホスファミド。
ｄｆ／ｄｆ、Ａｍｅｓ矮小。
ＤＮＡ、デオキシリボ核酸。
ＥＲＫ、細胞外シグナル調節キナーゼ。
ＦＢＳ、ウシ胎仔血清。
ＧＨ、成長ホルモン。
ＧＨＡ、成長ホルモンアンタゴニスト。
ＧＨＲ、成長ホルモン受容体。
ＧＨＲ／ＢＰ、成長ホルモン受容体／成長ホルモン結合タンパク質。
ＧＨＲＤ、成長ホルモン受容体欠損。
ＧＨＲＨ、成長ホルモン放出ホルモン。
ＧＨＲＫＯ、成長ホルモン受容体ノックアウト。
ＨＥＫ２９３、ヒト胚性腎細胞２９３。
ｈＧＨ、ヒト成長ホルモン。
ＨＳＰ７２、熱ショックタンパク質７２。
ＩＧＦ−１、インスリン様成長因子１。
ＩＧＦ−ＩＲ、ＩＧＦ−１受容体。
ＭＥＫ、マイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ。
ＰＢ、末梢血。
ＰＢＭＣ、末梢血単核細胞。
Ｐｉｔ−１、ＰＯＵドメイン、クラス１、転写因子１。
ＰＫＡ、プロテインキナーゼＡ。
Ｐｒｏｐ−１、Ｐｉｔ１のプロフェット（Ｐｒｏｐｈｅｔ Ｏｆ Ｐｉｔ１）。
ＲＡＳ、ラット肉腫。
ＲＬＵ、相対光単位。
Ｓ６Ｋ、リボソームタンパク質Ｓ６キナーゼ。
Ｓｃｈ９、セリン／トレオニン−プロテインキナーゼＳＣＨ９。
ＳＯＣＳ、サイトカインシグナリングのサプレッサー（Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ ｏｆ ｃｙｔｏｋｉｎｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）。
ＳＴＡＴ５、転写のシグナルトランスデューサーおよびアクチベーター５（Ｓｉｇｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｏｆ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ５）。
Ｔｏｒ、ラパマイシンの標的（Ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｒａｐａｍｙｃｉｎ）。
ＵＶ、紫外線。
ＷＢＣ、白血球。
ＷＴ、野生型。
本発明の種々の実施形態において、種々の疾患、病態、および治療の症状を緩和するための化合物および方法が提供される。特に、これらの化合物および方法は、末端肥大症、正常細胞を損傷させる毒素を含む化学療法または他の治療法、癌、糖尿病、免疫低下、免疫抑制、免疫老化、免疫欠損、アルツハイマー病、老化、ならびに細胞および組織再生から利益を受ける疾患および病態を治療するために使用することができる。典型的には、本発明の化合物および方法は、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の発現（または過剰発現）に関連し、またはそれにより引き起こされる疾病を治療するために使用される。
本発明は、少なくとも１つの実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態を治療するための化合物を提供することにより、従来技術の１つ以上の課題を解決し、それが提供される。この実施形態の化合物は、式Ｉ：
Figure 2021075553
またはその薬学的に許容可能な塩
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）を有する。改良形態において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、またはフェニルである。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＩ：
Figure 2021075553
またはその薬学的に許容可能な塩
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）を有する。改良形態において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、またはフェニルである。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／またはＳＯＣＳの、ならびにヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＩＩ：
Figure 2021075553
またはその薬学的に許容可能な塩
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンである）を有する。改良形態において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、またはフェニルである。
別の実施形態において、ＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＩＧＦ−１および／もしくはＳＯＣＳの、ならびに／またはヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１、およびインスリンにより調節されるタンパク質の活性または発現の阻害を引き起こすことにより、疾患または病態の治療に有用な化合物が提供される。この実施形態の化合物は、式ＩＶ：
Figure 2021075553
またはその薬学的に許容可能な塩
（式中、
Ｒ１は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲンであり、
Ｒ２は、水素、ＮＯ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＨ３、Ｃ１〜８アルキル、またはハロゲン）を有する。改良形態において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、またはフェニルである。
さらに別の実施形態において、式Ｉ〜ＩＶの上記の化合物は、末端肥大症、癌、糖尿病、アルツハイマー病、および老化からなる群から選択される疾患または病態を治療するために使用される。化合物および化合物による経路の阻害は、化学療法毒性から保護し、多重系幹細胞ベース再生を促進するためにも有用である（Ｃ．Ｗ．Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２０１４；１４（６）：８１０ ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｔｅｍ．２０１４．０４．０１４）。これに関して、ヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、およびＳＯＣＳに関するシグナリング遺伝子の変更により、治療または病態を治療する方法が提供される。これに関して、用語「〜に関する」は、シグナリング遺伝子がＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、およびＳＯＣＳの発現をもたらす一部またはシグナリング経路であることを意味する。これは、シグナリング遺伝子またはそれらがコードするタンパク質が、ヒトＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、およびＳＯＣＳに関し、または寄与する疾患または病態を有する対象を同定するステップを含む。式Ｉ〜ＩＶを有する化合物およびそれらの組合せからなる群から選択される治療有効量の化合物が、対象に投与される。
上記化合物は、末端肥大症、癌、糖尿病、アルツハイマー病、または老化の症状が緩和されるような治療有効量で対象に投与される。改良形態において、このような量は、一般に、使用される規定の化合物およびＧＨ、ＧＨＲ、ＳＴＡＴ５、ＳＯＣＳ、ＩＧＦ−１およびインスリンの活性または発現に対するその効果に応じて対象の体重１ｋｇ当たり約０．１〜約３００ｍｇである。典型的な用量は、正常体重の成体対象について１日当たり約１〜約５０００ｍｇである。
本発明の化合物は、有機および無機の酸または塩基の両方との薬学的に許容可能な塩を形成し得る。例えば、塩基性化合物の酸付加塩は、適切な酸を含有する水溶液または水性アルコール溶液または他の好適な溶媒中で遊離塩基を溶解させ、その溶液を蒸発させることにより塩を単離することにより調製される。薬学的に許容可能な塩の例は、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩など、ならびにナトリウム、カリウム、およびマグネシウムなどの塩である。式Ｉ〜ＩＶを有する化合物は、１つまたはいくつかの不斉炭素原子を含有し得る。本発明は、個々のジアステレオマーまたはエナンチオマー、およびそれらの混合物を含む。個々のジアステレオマーまたはエナンチオマーは、当技術分野において既に周知の方法により調製または単離することができる。
医薬組成物は、上記化合物またはしたがって塩および医薬担体を含む。典型的には、医薬組成物は、投与単位に分割される。単位剤形の例としては、限定されるものではないが、ピル、散剤、錠剤、カプセル剤、水性および非水性経口液剤および懸濁液、および非経口液剤が挙げられる。
好適な医薬担体の例としては、限定されるものではないが、水、糖（例えば、ラクトースおよびスクロース）、デンプン（例えば、トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプン）、セルロース誘導体（例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、およびメチルセルロース）、ゼラチン、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、植物油（例えば、ピーナッツ油、綿実油、ゴマ油、オリーブ油など）、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、水、寒天、アルギン酸、生理食塩水、および他の薬学的に許容可能な材料が挙げられる。
医薬組成物中の活性成分の割合は、広範囲内で変えることができる。一改良形態において、固体組成物中の少なくとも１０％および主な液体組成物中の少なくとも２％の濃度が使用される。最も有益な組成物は、かなり高い割合の活性成分が存在するより高い割合の活性剤を有する。
主題化合物またはその塩の投与経路は、経口または非経口である。例えば、有用な静脈内用量は、１〜５０ｍｇであり、有用な経口投与量は、５〜８００ｍｇである。
さらに別の実施形態において、成長ホルモン活性に関し、またはそれにより引き起こされる疾患を治療する方法が提供される。成長ホルモンまたはそれにより調節される遺伝子、例として、ＧＨＲ、ＩＧＦ−１およびインスリンの活性により引き起こされる疾患または病態を有する対象を同定する。成長ホルモン受容体および／または成長ホルモンを標的化する治療有効量の抗体を、対象に投与する。この実施形態において、阻害抗成長ホルモン（抗ＧＨ）または抗成長ホルモン受容体（抗ＧＨＲ）モノクローナル抗体を使用して成長ホルモン（ＧＨ）作用ならびに結果的に、インスリン成長因子１（ＩＧＦ−１）およびインスリン活性を低減させる。ある腫瘍細胞に対するＧＨおよびＩＧＦ−１の成長促進効果のため、ならびにＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングは哺乳動物老化における重要な役割を担うため、本発明は、ａ）ＧＨおよび／またはＩＧＦ−１依存性腫瘍細胞の成長を減衰／遅延させるため；ｂ）急性ストレス、例えば、正常組織に対する化学療法または癌治療法関連毒性、放射線誘導性細胞毒性、または他の毒性薬物および化合物からの生物レベルの保護を誘導するため；ｃ）既存の化学療法および癌治療法の治療指数を向上させるため；ｄ）加齢に伴う疾患に関連するリスク因子をモジュレートするため；ｅ）老化に関連するバイオマーカーの変化を減衰／遅延させるため；ｆ）多重系幹細胞ベース再生を促進するため；ｇ）アルツハイマー病の発生率を低減または遅延させ、およびそれらの進行を遅滞させるための抗体ベース薬物を提供する大きな潜在性を有する。
以下の実施例は、本発明の種々の実施形態を説明する。当業者は、本発明の主旨および特許請求の範囲の範囲内の多くの変形例を認識する。
アッセイ手順：以下のアッセイを使用して活性についてスクリーニングした：１．ＳＴＡＴ５リン酸化アッセイおよび２．ルシフェラーゼレポーターアッセイ。
ＪＡＫ／ＳＴＡＴシグナリング経路は、種々の成長因子およびサイトカインのための主要なシグナリング機序である。成長ホルモンシグナリング経路において、ＧＨ結合に応答するＧＨＲの二量体化は、リン酸転移によりＪＡＫの活性化をもたらす。活性化ＪＡＫはＳＴＡＴ５をリン酸化し、次いでそれが核に流入し、標的遺伝子の転写を活性化させ得る。ＳＴＡＴ５リン酸化の阻害を使用して試験化合物のＧＨＲアンタゴニスト特性を分析する。
マウスＧＨＲを発現するように遺伝子操作されたマウスＬ線維芽細胞を、Ｊｏｈｎ Ｋｏｐｃｈｉｃｋ博士から入手した。血清飢餓Ｌ細胞（０．５％ＦＢＳ、２４時間）を、ルシフェラーゼアッセイからヒットとして同定された１０μＭのそれぞれの化合物により３０分間前処理した。この後、細胞を５または１０ｎＭのｈＧＨにより１０分間処理した。細胞を回収し、ホスホ−ＳＴＡＴ５および総ＳＴＡＴ５抗体（Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を用いるウエスタンブロットのために処理した。ＧＨＲアンタゴニストのＧ１２０Ｋを、陽性対照として使用する。バンド強度はＩｍａｇｅＪを使用して分析し、ＳＴＡＴ５リン酸化は総ＳＴＡＴ５レベルに対して正規化した。ＳＴＡＴ５リン酸化を阻害した化合物を、さらなる薬物最適化のために選択した。
ＧＨＲの阻害剤についてのハイスループットスクリーニング（ＨＴＳ）を実施するため、永久的に形質移入されたＨＥＫ２９３細胞系を、ｃ−ｆｏｓまたはＳＯＣＳ２プロモーターのいずれかによりドライブされるルシフェラーゼレポーターを用いて樹立した（図７）。
ＳＯＣＳ（サイトカインシグナリングのサプレッサー）タンパク質は、ＧＨにより誘導され、サイトカインシグナリング経路の負の調節因子として作用する［３０、３１］。癌原遺伝子ｃ−ｆｏｓの発現も、Ｒａｓ／ＭＥＫ／ＥＲＫ経路を介してＧＨにより誘導される［３２］。ルシフェラーゼ遺伝子がＳＯＣＳ２またはｃ−ｆｏｓのいずれかのプロモーターの制御下にあるルシフェラーゼレポーター構築物は、ヒト胚性腎臓ＨＥＫ２９３細胞中に安定的に形質移入された。細胞を２４時間血清飢餓状態（０．５％ＦＢＳ）にして他の成長因子による妨害を防止し、次いで５または１０ｎＭのｈＧＨ（用量応答試験において確立した）および１０μＭのそれぞれの試験化合物により２４時間処理した。この後、溶解させ、ルシフェラーゼレポーターアッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ）を使用してルシフェラーゼ活性を分析する。それぞれの化合物は、９６ウェルプレートフォーマットで三つ組で試験する。
本発明者らの初回スクリーニングプロセスを使用してＧＨ−ＧＨＲシグナリングを阻害する３つの潜在的リード化合物を同定した（ＤＳＲ３４、３７および３８）（図５ＡおよびＢ）。図５は、３つの化合物、ＤＳＲ３４、３７および３８についてのルシフェラーゼレポーターアッセイを示す。３つ全ての化合物が、ｃ−ｆｏｓおよびＳＯＣＳ２レポーター活性のＧＨ誘導性増加を阻害した（図５ＡおよびＢ）。さらに、化合物は、レポーター活性を未処理対照の活性未満に阻害し得、化合物３４、３７および３８について、それぞれ、ｃ−ｆｏｓレポーター活性は、未処理対照の５７％、２７％および４６．５％である一方、ＳＯＣＳ２レポーター活性は、未処理対照の７６％、６１％および５７％である。これらの化合物を、ヒトＧＨＲを発現するマウスＬ細胞におけるＳＴＡＴ５のＧＨ誘導性リン酸化を阻害するそれらの能力についても試験した（図６）。３つ全ての化合物は、ＳＴＡＴ５のリン酸化を阻害し得る（図６）。これらの化合物をさらに最適化し、以下に示される追加のリード（化合物２２）を生成した（図７）。
化合物２２、３４、３７、および３８の構造は、以下のとおりである：
Figure 2021075553
Figure 2021075553
またはそれらの薬学的に許容可能な塩。
抗ＧＨ抗体を使用するＧＨの阻害によるＧＨ／ＩＧＦ−１シグナリングの低減が、マウスを化学療法毒性からも保護するか否かを試験するため、マウス成長ホルモンに対する抗体を生成した。４週齢ＣＤ１雄および雌マウスをヒトＧＨにより免疫化し、ブースター用量を１０週において注射した。マウスは、対照と比較して体重損失を示し、これは、それらがマウスＧＨと交差反応し、次いで成長を減速させる抗ヒトＧＨ抗体を生成したことを示す（図１２Ａ）。免疫化マウスからの血清のスロット−ブロット分析は、３４匹／４０匹のマウスにおいてｈＧＨとの反応性を示し、抗体が生成されたことを裏付けた（図１２Ｂ）。ｈＧＨのブースター用量を６ヵ月において与え、次いで示されるとおりシクロホスファミド（ＣＰ）により処理されたマウスは、対照よりも良好に体重を回復し得た（図１２Ｃ）。完全血球算定も、それらのマウスがＣＰ毒性に対してより耐性であることを示した（図１２Ｄ）。ＳＴＩは、短期免疫化を示す。
マウスＧＨＲ細胞外ドメインの種々の領域に対するモノクローナル抗体が、開発された。成長ホルモンは、成長ホルモン受容体ホモ二量体に非対称に結合し、互いに対するＧＨＲサブユニットの回転をもたらす。ＧＨ−ＧＨＲ結合の現在の理解は、この受容体二量体立体構造変化が膜貫通ドメインを介して伝播し、下流のチロシンキナーゼへのシグナル伝達をもたらすことを示唆する。エピトープ局在および結合親和性に応じて、モノクローナル抗体の結合は、ＧＨＲに対する刺激または阻害効果のいずれかをもたらす受容体立体構造変化、凝集、およびタンパク質−タンパク質相互作用変更をもたらし得る（図１１参照）。例えば、モノクローナル抗体Ｃ５６２は、ＧＨ結合部位に近接し、したがって、リガンド−受容体相互作用を妨害するＧＨＲのＮ末端領域（図９および１０、標的ペプチド−配列番号２：ＴＥＧＤＮＰＤＬＫＴＰＧ、薄紫色陰影部）を標的化し；モノクローナル抗体Ｃ５６５は、ＧＨＲに、ＧＨＲサブユニットの二量体およびＧＨ結合後のサブユニットの再配向の両方を妨害し得る領域（図９および１０、標的ペプチド−配列番号３：ＥＳＫＷＫＶＭＧＰＩＷＬ、水色陰影部）中で結合し；モノクローナル抗体Ｃ５９２は、ＧＨＲ細胞外ドメインの「ヒンジ」中に位置するＧＨＲ領域（図９および１０、標的ペプチド−配列番号６：ＴＶＤＥＩＶＱＰＤＰＰＩ、赤色陰影部）を標的化する。Ｃ５９２結合は、ＧＨ結合を妨害し、ＧＨＲクラスター化、エンドサイトーシスおよび分解を促進し得る（図９ＣおよびＤ）。これらのアンタゴニストおよびアゴニストモノクローナル抗体およびそれらの誘導体（例えば、Ｆａｂ、Ｆ（ａｂ’）２調製物）は、インビボでのＧＨ−ＧＨＲ作用のモジュレーションにおける強力な治療剤であり得た。したがって、ＧＨＲに結合してその活性に影響する新規および有効な抗体が、記載された。
例示的な実施形態が上記される一方、それらの実施形態は、考えられる全ての本発明の形態を記載するものではない。むしろ、本明細書において使用される語は、限定ではない記載の語であり、本発明の主旨および範囲から逸脱せずに種々の変形を行うことができることが理解される。さらに、種々の実行実施形態の特徴部を組み合わせて本発明のさらなる実施形態を形成することができる。
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Claims (3)

  1. 成長ホルモン活性により引き起こされる疾患または病態を治療するための医薬の製造における、成長ホルモン受容体および／または成長ホルモンを標的化する抗体の使用であって、前記疾患または病態が、ＧＨＲ、ＩＧＦ−１およびインスリンを含む成長ホルモンまたはそれにより調節される遺伝子の活性により引き起こされることを特徴とする使用。
  2. 請求項１に記載の使用において、前記抗体が、モノクローナル抗体であることを特徴とする使用。
  3. 請求項１に記載の使用において、前記疾患または病態が、末端肥大症、正常細胞を損傷させる毒素を含む化学療法または他の治療法、癌、糖尿病、免疫低下、免疫抑制、免疫老化、免疫欠損、アルツハイマー病、老化、ならびに細胞および組織再生から利益を受ける疾患および病態からなる群から選択されることを特徴とする使用。
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