JP2021155396A - Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia - Google Patents

Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia Download PDF

Info

Publication number
JP2021155396A
JP2021155396A JP2020072569A JP2020072569A JP2021155396A JP 2021155396 A JP2021155396 A JP 2021155396A JP 2020072569 A JP2020072569 A JP 2020072569A JP 2020072569 A JP2020072569 A JP 2020072569A JP 2021155396 A JP2021155396 A JP 2021155396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
htlv
infected
cells
endoplasmic reticulum
reticulum stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020072569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
功 濱口
Isao Hamaguchi
功 濱口
佐保子 松岡
Sahoko Matsuoka
佐保子 松岡
詠美 池邉
Emi Ikebe
詠美 池邉
政一 親泊
Seiichi Oyadomari
政一 親泊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Erstress Research Institute
National Institute of Infectious Diseases
University of Tokushima NUC
Original Assignee
Erstress Research Institute
National Institute of Infectious Diseases
University of Tokushima NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erstress Research Institute, National Institute of Infectious Diseases, University of Tokushima NUC filed Critical Erstress Research Institute
Priority to JP2020072569A priority Critical patent/JP2021155396A/en
Publication of JP2021155396A publication Critical patent/JP2021155396A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

To provide a treatment agent having a novel action mechanism with respect to ATL and HTLV-1 related disease.SOLUTION: Inventors of the invention have found a fact that, an HIV integrase inhibitor MK-2048 promotes activity of an endoplasmic reticulum stress (PERK path) selectively, with respect to HTLV-1 infected cells, and induces apoptosis. On the basis of the result, using MK-2048 of the invention, the inventors have found that, a treatment agent having a novel action mechanism with respect to ATL and HTLV-1 related disease, can be provided. In addition, the MK-2048 of the invention is a novel endoplasmic reticulum stress targeting therapy agent with respect to ATL, so that, it is possible to provide a combined treatment agent with an anti HTLV-1 agent having other action mechanism, by expectation of a synergic effect.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV−1)の感染に由来する疾患(成人T細胞白血病(Adult T−cell leukemia:ATL)、HTLV−1関連脊髄症およびHTLV−1ぶどう膜炎)の新たな予防及び/又は治療剤に関するものである。特に、HIVインテグラーゼ阻害剤のMK−2048を用いて、HTLV−1に感染した末梢血単核球細胞(PBMCs)に小胞体(ER)ストレスを介したアポトーシスを惹起させ、HTLV−1に感染したPBMCsを選択的に死滅・排除することにより、HTLV−1関連疾患の発症予防及び/又は治療を行うものである。 The present invention relates to diseases derived from infection with human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1) (adult T-cell leukemia (ATL), HTLV-1-related myelopathy and HTLV-1 vaginitis). ) New preventive and / or therapeutic agents. In particular, the HIV integrase inhibitor MK-2048 was used to induce HTLV-1 infected peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) to undergo vesicle (ER) stress-mediated apoptosis and infect HTLV-1. By selectively killing and eliminating the PBMCs, the onset of HTLV-1-related diseases is prevented and / or treated.

レトロウイルスの一種であるHTLV−1(Human T−cell leukemia virus type 1)は、T細胞に感染して成人白血病(ATL)やHTLV−1関連脊髄症(HAM/TSP)を引き起こすことが知られている。HTLV−1ウイルス保有者は九州、沖縄等の西南日本を中心に存在し、日本全国で約108万人存在すると言われている。ATLの発症が見られるのは、その内の約5%と考えられている。しかし、発症したATLの予後は他の白血病と比較して非常に不良であり、5年生存率は12〜17%であると言われている。
HTLV−1については、患者には地域的な偏りが激しいことと、発症率が低いことを理由に治療薬の研究が遅れているが、HTLV−1感染者の多さと、関連疾患発症後の症状の重篤性から、現在非常に注目されているウイルスの一つである。
HTLV-1 (Human T-cell leukemia virus type 1), which is a type of retrovirus, is known to infect T cells and cause adult leukemia (ATL) and HTLV-1-related myelopathy (HAM / TSP). ing. HTLV-1 virus carriers exist mainly in southwestern Japan such as Kyushu and Okinawa, and it is said that there are about 1.08 million people nationwide. It is believed that about 5% of ATLs develop. However, the prognosis of the onset ATL is very poor compared to other leukemias, and the 5-year survival rate is said to be 12 to 17%.
Regarding HTLV-1, research on therapeutic agents has been delayed due to the severe regional bias among patients and the low incidence rate, but the number of people infected with HTLV-1 and the post-onset of related diseases Due to the severity of its symptoms, it is one of the viruses that is currently receiving a great deal of attention.

ATLとHTLV−1関連疾患の治療剤として2012年2月にmogamulizumab(抗CCケモカイン受容体4ヒト化モノクローナル抗体)が上市され、2017年3月に免疫調節剤lenalidomideが上市された(非特許文献1)。mogamulizumabは、CCR4陽性の成人T細胞白血病やリンパ腫に有効とされているものの、これらの新しい薬剤はHTLV−1関連疾患にある程度の効果を示したが、病気の進行を改善するには有効性が低く、幾つかの重篤な副作用が報告されている(非特許文献2)。
それ故、新しく、安全で効果的な治療方法がHTLV−1関連疾患に依然として求められている。その試みの一つとして、同じレトロウイルス科に属するHIV(ヒト免疫不全ウイルス)の治療剤を転用することが行われている(非特許文献3〜4)。しかし、治療効果と副作用のバランスのとれた薬剤は、まだ見出されていない状況である。
Mogamulizumab (anti-CC chemokine receptor 4 humanized monoclonal antibody) was launched in February 2012 as a therapeutic agent for ATL and HTLV-1-related diseases, and the immunomodulator lenalidomide was launched in March 2017 (Non-Patent Document). 1). Although mogamulizumab has been shown to be effective against CCR4-positive adult T-cell leukemia and lymphoma, these new drugs have shown some effect on HTLV-1-related diseases, but are effective in improving disease progression. It is low and some serious side effects have been reported (Non-Patent Document 2).
Therefore, new, safe and effective treatments are still in demand for HTLV-1-related diseases. As one of the attempts, a therapeutic agent for HIV (human immunodeficiency virus) belonging to the same retrovirus family has been diverted (Non-Patent Documents 3 to 4). However, a drug with a good balance between therapeutic effects and side effects has not yet been found.

添付文書「レブラミドカプセル」セルジーン(2017年3月効能追加)Package insert "Rebramid Capsule" Celgene (additional efficacy in March 2017) 医薬品インタビューフォーム「ポテリジオ点滴静注20mg」協和キリン(2019年7月改訂)Pharmaceutical Interview Form "Poterigio Intravenous Infusion 20 mg" Kyowa Kirin (Revised in July 2019) Rabaaoui S.et al,Antimicrob Agents Chemother.2008;52(10):3532−3541.Rabaaoui S.A. et al, Antimiclob Agents Chemother. 2008; 52 (10): 3532-3541. Seegulam MEet al,Antimicrob Agents Chemother.2011;55(5):2011−2017.Aluminum MEet al, Antimiclob Agents Chemother. 2011; 55 (5): 2011-2017.

本発明は、HTLV−1関連疾患の発症予防及び/又は治療剤を開発するために、HTLV−1に感染したT細胞を選択的に殺傷・排除する化合物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a compound that selectively kills and eliminates HTLV-1-infected T cells in order to develop a prophylactic and / or therapeutic agent for the onset of HTLV-1-related diseases.

本発明者らは、HTLV−1関連疾患の治療剤を開発するために、HTLV−1と同じレトロウイルス科に属するHIV(ヒト免疫不全ウイルス)の治療剤を使用し、その効果を検討した。そのために、HIVインテグラーゼ阻害剤として知られている図1のBMS−707035(BMS)、ラルテグラビル(RAL)、エルビテグラビル(EVG)、ドルテグラビル(DTG)、カボテグラビル(CAB)、およびMK−2048を使用した。図1のHIVインテグラーゼ阻害剤が、HTLV−1感染細胞株(KK1、ED、SLB−1、C8166)、HTLV−1非感染T細胞白血病細胞株(JurkatおよびMOLT−4)、健常人のPBMC(末梢血単核球)に対して、どのような細胞増殖抑制効果を示すかを検討した。その結果、図1のHIV治療剤は、HTLV−1感染細胞株に対して、化学構造の相違によって図2に示すように、それぞれ効果が異なることが示された。次の式(1)で示されるMK−2048が、特にHTLV−1感染細胞株に対して特異的な増殖抑制効果を示すことが明らかになった。 In order to develop a therapeutic agent for HTLV-1-related diseases, the present inventors used a therapeutic agent for HIV (human immunodeficiency virus) belonging to the same retrovirus family as HTLV-1, and examined its effect. To that end, BMS-707035 (BMS), raltegravir (RAL), elvitegravir (EVG), dolutegravir (DTG), cabotegravir (CAB), and MK-2048, which are known as HIV integrase inhibitors, were used. .. The HIV integrase inhibitors of FIG. 1 are HTLV-1-infected cell lines (KK1, ED, SLB-1, C8166), HTLV-1 non-infected T-cell leukemia cell lines (Jurkat and MALT-4), and PBMC of healthy subjects. We investigated what kind of cell proliferation inhibitory effect it has on (peripheral blood mononuclear cells). As a result, it was shown that the HIV therapeutic agent of FIG. 1 has different effects on the HTLV-1-infected cell line as shown in FIG. 2 due to the difference in chemical structure. It was revealed that MK-2048 represented by the following formula (1) exhibits a specific growth inhibitory effect particularly on HTLV-1-infected cell lines.

Figure 2021155396
Figure 2021155396

本発明者らが、HTLV−1感染細胞株に対するMK−2048の作用機序を更に検討したところ、MK−2048は、図3に示すように、HTLV−1感染T細胞に小胞体(ER)ストレス応答の遺伝子発現を増大させることが明らかとなった。特に小胞体ストレス関連のアポトーシス促進遺伝子(DNA損傷で誘導されるトランスクリプト3蛋白:DDIT3)の発現増大を惹起することが明らかとなった。このアポトーシス促進遺伝子は、C/EBP類似蛋白(CHOP)として知られている。
しかし、HTLV−1非感染T細胞では、MK−2048は、小胞体ストレス関連のアポトーシス促進遺伝子の発現増大を起こさない。即ち、MK−2048は、HTLV−1感染T細胞に対して選択的に小胞体ストレスのPERK経路の活性化を引き起こして、HTLV−1感染T細胞に対して小胞体ストレス関与のアポトーシスを誘導することが明らかになった。
本発明者らは、本発明においてHIVインテグラーゼ阻害剤の中でも、MK−2048が特異的に小胞体ストレス関与のアポトーシスを惹起して、HTLV−1感染T細胞を選択的に死滅させ、排除するというMK−2048の新たな作用機序を明らかにした。本発明者らは、これらの知見に基づき、本発明を完成した。
When the present inventors further investigated the mechanism of action of MK-2048 on HTLV-1-infected cell lines, MK-2048 was found to be endoplasmic reticulum (ER) on HTLV-1-infected T cells, as shown in FIG. It was revealed that the gene expression of the stress response was increased. In particular, it has been clarified that it induces an increased expression of an apoptosis-promoting gene (DNA damage-induced transcript 3 protein: DDIT3) related to endoplasmic reticulum stress. This apoptosis-promoting gene is known as C / EBP-like protein (CHOP).
However, in HTLV-1 non-infected T cells, MK-2048 does not cause increased expression of endoplasmic reticulum stress-related apoptosis-promoting genes. That is, MK-2048 selectively induces activation of the PERK pathway of endoplasmic reticulum stress on HTLV-1-infected T cells and induces apoptosis associated with endoplasmic reticulum stress on HTLV-1-infected T cells. It became clear.
Among the HIV integrase inhibitors in the present invention, the present inventors specifically induce endoplasmic reticulum stress-related apoptosis of MK-2048 to selectively kill and eliminate HTLV-1-infected T cells. The new mechanism of action of MK-2048 was clarified. The present inventors have completed the present invention based on these findings.

即ち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染末梢血単核細胞(PBMC)の小胞体ストレス促進剤。
(2)上記PBMCがT細胞である、上記(1)に記載の小胞体ストレス促進剤。
(3)上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、上記(1)又は(2)に記載の小胞体ストレス促進剤。
(4)上記小胞体ストレス促進が、PERK経路の遺伝子発現促進である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の小胞体ストレス促進剤。
(5)上記遺伝子が、CHAC1、TRIB3又はCHOP/DDIT3である、上記(4)に記載の小胞体ストレス促進剤。
(6)上記遺伝子が、CHOP/DDIT3である、上記(4)又は(5)に記載の小胞体ストレス促進剤。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) An endoplasmic reticulum stress promoter for HTLV-1-infected peripheral blood mononuclear cells (PBMC) containing MK-2048 as an active ingredient.
(2) The endoplasmic reticulum stress promoter according to (1) above, wherein the PBMC is a T cell.
(3) The endoplasmic reticulum stress promoter according to (1) or (2) above, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells.
(4) The endoplasmic reticulum stress promoter according to any one of (1) to (3) above, wherein the promotion of endoplasmic reticulum stress is promotion of gene expression in the PERK pathway.
(5) The endoplasmic reticulum stress promoter according to (4) above, wherein the gene is CHAC1, TRIB3 or CHOP / DDIT3.
(6) The endoplasmic reticulum stress promoter according to (4) or (5) above, wherein the gene is CHOP / DDIT3.

(7)MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染PBMCのアポトーシス促進剤。
(8)上記PBMCがT細胞である、上記(7)に記載のアポトーシス促進剤。
(9)上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、上記(7)又は(8)に記載のアポトーシス促進剤。
(10)上記アポトーシス促進が、GRP78の遺伝子発現の低下とCHAC1、TRIB3又はCHOP/DDIT3の遺伝子発現の亢進である、上記(9)に記載のアポトーシス促進剤。
(11)上記PERK経路の亢進が、CHOP/DDIT3の遺伝子発現の亢進である、上記(10)に記載のアポトーシス促進剤。
(7) An apoptosis-promoting agent for HTLV-1-infected PBMC containing MK-2048 as an active ingredient.
(8) The apoptosis-promoting agent according to (7) above, wherein the PBMC is a T cell.
(9) The apoptosis-promoting agent according to (7) or (8) above, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells.
(10) The apoptosis-promoting agent according to (9) above, wherein the promotion of apoptosis is a decrease in gene expression of GRP78 and an increase in gene expression of CHAC1, TRIB3 or CHOP / DDIT3.
(11) The apoptosis-promoting agent according to (10) above, wherein the enhancement of the PERK pathway is an enhancement of CHOP / DDIT3 gene expression.

(12)MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染PBMCの選択的排除剤。
(13)上記PBMCがT細胞である、上記(12)に記載の選択的排除剤。
(14)上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、上記(12)又は(13)に記載の選択的排除剤。
(15)MK−2048を有効成分とする、成人T細胞白血病(ATL)及び/又はHTLV−1関連疾患の予防又は治療剤。
(16)上記予防又は治療が、HTLV−1感染PBMCの選択的排除である、上記(15)に記載の予防又は治療剤。
(12) A selective exclusion agent for HTLV-1-infected PBMC containing MK-2048 as an active ingredient.
(13) The selective exclusion agent according to (12) above, wherein the PBMC is a T cell.
(14) The selective exclusion agent according to (12) or (13) above, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells.
(15) A prophylactic or therapeutic agent for adult T-cell leukemia (ATL) and / or HTLV-1-related diseases containing MK-2048 as an active ingredient.
(16) The prophylactic or therapeutic agent according to (15) above, wherein the prevention or treatment is the selective elimination of HTLV-1-infected PBMC.

本発明のMK−2048は、HIVインテグラーゼ阻害剤であるが、HTLV−1感染T細胞に対して強力に細胞増殖を抑制する。本発明では、その作用機序として、MK−2048が、HTLV−1感染T細胞に対して小胞体ストレス(PERK経路)の遺伝子発現を増大させ、小胞体ストレス関与のアポトーシスを誘導することを明らかにした。また、HTLV−1感染T細胞では、小胞体ストレスの支配的因子であるGRP78の発現が低下することから、HTLV−1感染T細胞は、MK−2048が誘導する小胞体ストレス関与のアポトーシス(細胞死)に感受性が高いことを見出した。
これらのことから、MK−2048を用いて、HTLV−1感染T細胞に小胞体ストレス関与のアポトーシスを誘導し、HTLV−1感染T細胞を選択的に死滅させて排除できることを見出した。これらの知見により、MK−2048をATLとHTLV−1関連疾患の有用な予防と治療剤として提供できることになった。
Although MK-2048 of the present invention is an HIV integrase inhibitor, it strongly suppresses cell proliferation against HTLV-1-infected T cells. In the present invention, it is clarified that MK-2048 increases gene expression of endoplasmic reticulum stress (PERK pathway) in HTLV-1-infected T cells and induces apoptosis associated with endoplasmic reticulum stress as its mechanism of action. I made it. In addition, since the expression of GRP78, which is a dominant factor of endoplasmic reticulum stress, is reduced in HTLV-1-infected T cells, HTLV-1-infected T cells are MK-2048-induced apoptosis associated with endoplasmic reticulum stress (cells). It was found to be highly sensitive to death).
From these facts, it was found that MK-2048 can be used to induce apoptosis associated with endoplasmic reticulum stress in HTLV-1-infected T cells and selectively kill and eliminate HTLV-1-infected T cells. These findings have made it possible to provide MK-2048 as a useful prophylactic and therapeutic agent for ATL and HTLV-1-related diseases.

本発明で評価されたHIVインテグラーゼ阻害剤(BMS−707035(BMS)、ラルテグラビル(RAL)、エルビテグラビル(EVG)、ドルテグラビル(DTG)、カボテグラビル(CAB)、およびMK−2048)の化合物の構造式を掲載した図である。The structural formulas of the compounds of the HIV integrase inhibitors evaluated in the present invention (BMS-707035 (BMS), raltegravir (RAL), elvitegravir (EVG), dolutegravir (DTG), cabotegravir (CAB), and MK-2048). It is a posted figure. HIVインテグラーゼ阻害剤によるHTLV−1感染T細胞の増殖抑制効果を表した図である。HIVインテグラーゼ阻害剤(50又は100μM)で処理した後の表記細胞の生存率を表している。生存率は、HIVインテグラーゼ阻害剤の有無による生存細胞をセルタイター(CellTiter)で計測し、その相対比で表している。3回の実験による平均値と標準偏差で数値を表した。It is a figure showing the growth inhibitory effect of HTLV-1-infected T cells by an HIV integrase inhibitor. It represents the viability of the indicated cells after treatment with an HIV integrase inhibitor (50 or 100 μM). The survival rate is expressed by measuring the viable cells with and without the HIV integrase inhibitor with CellTiter and expressing the relative ratio. Numerical values were expressed by the average value and standard deviation from three experiments. MK−2048がHTLV−1感染T細胞に小胞体ストレス応答(UPR)の関連遺伝子の発現を亢進させている状況を示した図である。3種のHTLV−1感染T細胞を用いて、マイクロアレイデータ解折ツールVer.3.2を使用して作成された図である。色の濃さは、遺伝子発現が変動した細胞種の数を表している。黄色で表したCHAC1は、小胞体ストレスの新規なアポトーシス促進因子であり、本解析に用いた3種のHTLV−1感染T細胞で共通して最も遺伝子発現が上昇していた。It is a figure which showed the situation which MK-2048 increased the expression of the gene related to endoplasmic reticulum stress response (UPR) in HTLV-1-infected T cells. Using three types of HTLV-1-infected T cells, a microarray data disruption tool Ver. It is a figure created using 3.2. The color intensity represents the number of cell types in which gene expression has fluctuated. CHAC1 shown in yellow is a novel apoptosis-promoting factor for endoplasmic reticulum stress, and the gene expression was most elevated in all three types of HTLV-1-infected T cells used in this analysis. MK−2048(0〜50μM)が、用量依存的にHTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、MT−4、C8166)の増殖を強力に阻害することを示した図である。細胞の生存率は、セルタイター(CellTiter)で計測し、コントロール(DMSO添加)との相対比で示した。It is a figure showing that MK-2048 (0 to 50 μM) strongly inhibits the growth of HTLV-1-infected cell lines (SLB-1, MT-2, MT-4, C8166) in a dose-dependent manner. Cell viability was measured with CellTiter and shown as a relative ratio to control (DMSO added). HTLV−1感染細胞株と非感染細胞株に対するMK−2048の作用を示した図である。IC50値(μmol/L)は、MK−2048を添加して72時間処理し、HTLV−1感染細胞株と非感染細胞株を評価した。HTLV−1非感染白血病細胞株(JurkatおよびMOLT−4)と比較すると、HTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、MT−4およびC8166)は、MK−2048のIC50値が低く、MK−2048がHTLV−1感染細胞株に対して選択的な増殖抑制効果を示している。It is a figure which showed the action of MK-2048 on the HTLV-1-infected cell line and the non-infected cell line. The IC50 value (μmol / L) was treated with MK-2048 for 72 hours, and HTLV-1-infected cell lines and non-infected cell lines were evaluated. Compared with HTLV-1 non-infected leukemia cell lines (Jurkat and MOLT-4), HTLV-1-infected cell lines (SLB-1, MT-2, MT-4 and C8166) had lower IC50 values for MK-2048. , MK-2048 show a selective growth inhibitory effect on HTLV-1-infected cell lines. MK−2048がHTLV−1感染細胞株に対してカスパーゼ3/7の活性化と細胞増殖率の低下を誘導することを示した図である。図6の(A)では、MK−2048(0〜50μM)で24時間処理し、表示の細胞のカスパーゼ3/7の活性を示している。MK−2048処理細胞のカスパーゼ3/7の活性値は、MK−2048未処理細胞に対する相対比として示した。図6の(B)では、同時に細胞増殖率を測定した。MK−2048処理細胞の増殖率は、セルタイターで計測しMK−2048未処理細胞に対する相対比で表した。It is a figure which showed that MK-2048 induces the activation of caspase 3/7 and the decrease of the cell proliferation rate in the HTLV-1-infected cell line. In FIG. 6 (A), treatment with MK-2048 (0 to 50 μM) for 24 hours shows the activity of caspase 3/7 in the indicated cells. The activity value of caspase 3/7 in MK-2048 treated cells was shown as a relative ratio to MK-2048 untreated cells. In FIG. 6B, the cell proliferation rate was measured at the same time. The proliferation rate of MK-2048 treated cells was measured with a cell titer and expressed as a relative ratio to MK-2048 untreated cells. MK−2048がHTLV−1感染細胞に対して小胞体ストレス応答の関連遺伝子発現を増大させることを示した図である。図7の(A)では、MK−2048処理(25μM)の有無で16時間培養し、表示の細胞に関して遺伝子発現の変化を相対比で表した。約20000遺伝子が検討された。赤の点は統計的に有意に発現変動した遺伝子を表す(P−value<0.01、fold change(FC)>2)。青い点は有意に発現変動した小胞体ストレス応答に関連する遺伝子である。細胞株OATL4については遺伝子発現が変動しなかった。図7の(B)では、マイクロアレイの結果をベン図で表している。MK−2048処理によって表示の細胞で顕著に発現変動した遺伝子の数を重なった円の中に示した。青い円はSLB−1細胞、赤い円はED細胞、緑の円はKK1細胞を表す。小胞体ストレス応答関連の遺伝子は図中の表の中に記載した。MK−2048処理後のKK1、SLB−1およびED細胞では、有意に発現変動した遺伝子の数は215、362および33個であり、顕著に発現変動した遺伝子の中で19個の遺伝子が3種の細胞株で共通していた。It is a figure which showed that MK-2048 increased the expression of the gene associated with the endoplasmic reticulum stress response in HTLV-1-infected cells. In FIG. 7A, the cells were cultured for 16 hours with and without MK-2048 treatment (25 μM), and the changes in gene expression with respect to the indicated cells were expressed as relative ratios. About 20000 genes were examined. Red dots represent genes whose expression has been statistically significantly varied (P-value <0.01, fold change (FC)> 2). Blue dots are genes associated with the significantly altered endoplasmic reticulum stress response. Gene expression did not change for cell line OATL4. In FIG. 7B, the result of the microarray is represented by a Venn diagram. The number of genes whose expression was significantly altered in the displayed cells by MK-2048 treatment is shown in the overlapping circles. Blue circles represent SLB-1 cells, red circles represent ED cells, and green circles represent KK1 cells. Genes related to endoplasmic reticulum stress response are listed in the table in the figure. In KK1, SLB-1 and ED cells treated with MK-2048, the number of genes whose expression was significantly changed was 215, 362 and 33, and among the genes whose expression was significantly changed, 19 genes were 3 types. It was common to all cell lines. MK−2048が、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、KK1、およびED)に小胞体ストレス関与のアポトーシスを誘導することを示した図である。25μMのMK−2048の添加の有無で16時間培養し、表示の細胞のCHOPmRNAの発現レベルを評価した。図に表示のmRNA発現レベルは、GAPDHで補正し、コントロール(DMSO添加)の細胞でのmRNA発現レベルと比較し、相対値で表した。It is a figure which showed that MK-2048 induces endoplasmic reticulum stress-involved apoptosis in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines (SLB-1, MT-2, KK1, and ED). The cells were cultured for 16 hours with and without the addition of 25 μM MK-2048, and the expression level of CHOP mRNA in the indicated cells was evaluated. The mRNA expression level shown in the figure was corrected by GAPDH, compared with the mRNA expression level in control (DMSO-added) cells, and expressed as a relative value. PERK経路活性化阻害によるMK−2048の薬効への影響を示した図である。MK−2048及びPERK経路活性化阻害剤(GSK2606414)の添加の有無による細胞生存率、カスパーゼ−3/7活性およびCHAC1およびCHOPのmRNA発現レベルの変化を表した。図の数値は、MK−2048の添加の有無による相対比を表している。It is a figure which showed the influence on the drug efficacy of MK-2048 by the inhibition of PERK pathway activation. The changes in cell viability, caspase-3 / 7 activity and mRNA expression levels of CHAC1 and CHOP with and without addition of MK-2048 and PERK pathway activation inhibitor (GSK2606414) were shown. The numerical values in the figure represent the relative ratio with and without the addition of MK-2048. MK−2048耐性HTLV−1感染T細胞では、GRP78のmRNA発現レベルが増大していることを表した図である。GAPDHで補正した表示の細胞のGRP78のmRNA発現レベルを、Jurkat細胞のmRNA発現レベルと比較し、相対比で表した。It is a figure showing that the mRNA expression level of GRP78 is increased in MK-2048 resistant HTLV-1-infected T cells. The mRNA expression level of GRP78 in the GAPDH-corrected cells was compared with the mRNA expression level in Jurkat cells and expressed as a relative ratio. HTLV−1感染細胞では、GRP78の遺伝子発現が抑制されていることを表した図である。HTLV−1感染細胞として、無症状のHTLV−1感染者のPBMC(9サンプル)を使用し、GRP78のmRNAの発現レベルを評価した。図11の左図では、無症状のHTLV−1感染者のPBMCをフローサイトメトリーで分離して得られたCD4CADM1(HTLV−1非感染)細胞集団とCD4CADM1(HTLV−1感染)細胞集団において、GRP78の遺伝子発現レベルを相対比として表した。図11の右図では、左図の棒グラフを点グラフにして表した。It is a figure showing that the gene expression of GRP78 is suppressed in the HTLV-1-infected cell. Asymptomatic HTLV-1-infected PBMC (9 samples) was used as HTLV-1-infected cells to evaluate the expression level of GRP78 mRNA. In the left view of FIG. 11, the flow of the HTLV-1 infected individuals PBMC asymptomatic sites obtained by separating by cytometry CD4 + CADM1 - (HTLV-1 uninfected) cell populations and CD4 + CADM1 + (HTLV-1 In the infected) cell population, the gene expression level of GRP78 was expressed as a relative ratio. In the right figure of FIG. 11, the bar graph of the left figure is represented as a point graph. ATL患者(くすぶり型(無症状)3名、慢性20名、急性26名)のPBMCにおけるGRP78のmRNA発現レベルを表した箱型プロットの図である。コントロールとして健常人の個々のCD4細胞(21名)を使用した。遺伝子発現レベルは、NCBI GEOウェブサイトに蓄積されたデータセットから評価した。It is a figure of the box-shaped plot showing the mRNA expression level of GRP78 in PBMC of ATL patients (smoldering type (asymptomatic) 3 persons, chronic 20 persons, acute 26 persons). Individual CD4 + cells (21 persons) of healthy subjects were used as controls. Gene expression levels were assessed from datasets stored on the NCBI GEO website. MK−2048が、無症状のHTLV−1感染者のHTLV−1感染細胞のプロウイルス量を顕著に低下させることを表した図である。4名の無症状感染者からのPBMC(#1〜4)を所定の濃度のMK−2048で4日間培養する。図の(A)では、培養後の細胞のプロウイルス量(コピー数/100細胞)を定量的PCRで測定した。棒グラフは、MK−2048未処理細胞に対するMK−2048処理細胞のプロウイルス量の相対比の平均値を表している。図の(B)では、同時に計測された細胞数を表している。棒グラフは、MK−2048未処理細胞に対するMK−2048処理細胞の細胞数の相対比の平均値を表している。It is a figure showing that MK-2048 significantly reduces the amount of provirus in HTLV-1-infected cells of asymptomatic HTLV-1-infected persons. PBMCs (# 1-4) from 4 asymptomatic infected individuals are cultured at a given concentration of MK-2048 for 4 days. In (A) of the figure, the amount of provirus (number of copies / 100 cells) of the cells after culturing was measured by quantitative PCR. The bar graph represents the average value of the relative ratio of the proviral load of the MK-2048 treated cells to the MK-2048 untreated cells. (B) in the figure represents the number of cells measured at the same time. The bar graph represents the average value of the relative ratio of the number of cells of MK-2048 treated cells to that of MK-2048 untreated cells. MK−2048がHTLV−1感染細胞特異的に小胞体ストレス性アポトーシスを誘導することを示した図である。無症状のHTLV−1感染者の末梢血よりPBMCsを分離し、25μMのMK−2048で処理した。(A)は25μMのMK−2048で24時間処理後に表示の抗体で染め分け、感染細胞(CD4CADM1)でのみ、CHOPが発現していることを示している。(B)は25μMのMK−2048で16時間処理後のDAPICD14細胞集団におけるCADM1およびCD4の代表的なFACSプロファイル(左)と、DAPICD14CD4細胞画分におけるアネキシンVの発現量を感染細胞集団(CD4CADM1)と非感染細胞集団(CD4CADM1)で比較し示している(右)。(C)では、ネキシンV細胞の割合を感染細胞集団(CD4CADM1)と非感染細胞集団(CD4CADM1)で比較し6名分の解析結果をまとめて箱ひげ図で示している。It is a figure which showed that MK-2048 induces endoplasmic reticulum stress apoptosis specifically in HTLV-1-infected cells. PBMCs were isolated from the peripheral blood of asymptomatic HTLV-1 infected individuals and treated with 25 μM MK-2048. (A) is dyed separately with the indicated antibody after treatment with 25 μM MK-2048 for 24 hours, and shows that CHOP is expressed only in infected cells (CD4 + CADM1 +). (B) is a representative FACS profile of CADM1 and CD4 in a DAPI- CD14 - cell population after 16 hours of treatment with 25 μM MK-2048 (left) and expression of anexin V in the DAPI- CD14 - CD4 + cell fraction. the amount of infected cell population (CD4 + CADM1 +) and non-infected cell population (CD4 + CADM1 -) is shown in comparison with (right). In (C), infected cell population percentage of annexin V + cells (CD4 + CADM1 +) and non-infected cell populations - indicated by box chart summarizes the analysis results of the comparison to 6 persons with (CD4 + CADM1) There is.

本発明の「HTLV−1感染末梢血単核細胞」とは、HTLV−1ウイルス感染者の末梢血に存在する単球やリンパ球を含む単核球(単核細胞)のことを言う。本発明では、特にHTLV−1ウイルスに感染したリンパ球のことを言う。HTLV−1ウイルスは、感染しても全く自覚症状がなく、一度感染するとリンパ球の中で生き続け、感染者のごく一部の人に重篤な病気を引き起こす。その病気の一つである成人T細胞白血病(ATL)は、HTLV−1が感染したリンパ球の一種(T細胞)が腫瘍化して起きる白血病(リンパ腫を含む)である。
なお、ATLの診断としては、例えば、末梢血中の異常リンパ球(HTLV−1感染細胞)が5%を越えた患者をATLであると診断することができる。また、ATLは、HTLV−1がプロウイルスとしてゲノムに組込まれたT細胞がモノクローナルに増殖して生じる疾病であるため、ATLの診断としては、対象者から得られた血液サンプル中のATL細胞のDNAにHTLV−1プロウイルスがモノクローナルに組込まれていることをサザンブロット法またはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などにより検出することにより診断することができる(再表2018−25978号公報)。また、対象者がHTLV−1キャリアであることを診断するための検査法としては、粒子凝集法(PA法)、化学発光法、ウイルス感染細胞を抗原とする間接蛍光抗体法、及びウェスタンブロットによる方法などが知られており、適宜用いることができる。ウェスタンブロット法では、対象から得られたサンプルにおいて、ウイルスのエンベロープタンパク質(gp46)に対する抗体が陽性であり、かつ、3種類のコアタンパク質(p19、p24及びp53)に対する抗体のうち1以上が陽性である場合に、当該対象はHTLV−1キャリアであると診断することができる。あるいは、補助的にHTLV−1のプロウイルスゲノムを増幅するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により対象がキャリアであるか否かを診断してもよい。
HTLV−1ウイルス感染T細胞は、免疫染色あるいはフローサイトメトリーにて、CD4ならびにCADM1(Cell Adhesion Molecule 1)陽性細胞として検出することができる。また、それらのクローナリティーをT細胞受容体(TCR)のレパトア多様性やHTLV−1プロウィルスのゲノム組込み位置等を利用して調べ、モノクローナルである場合、検出された細胞をATL細胞として同定することができる。
The "HTLV-1-infected peripheral blood mononuclear cell" of the present invention refers to a mononuclear cell (mononuclear cell) containing monocytes and lymphocytes present in the peripheral blood of an HTLV-1 virus-infected person. In the present invention, it particularly refers to lymphocytes infected with HTLV-1 virus. The HTLV-1 virus has no subjective symptoms when infected, and once infected, it survives in lymphocytes and causes serious illness in a small number of infected people. Adult T-cell leukemia (ATL), which is one of the diseases, is leukemia (including lymphoma) caused by tumorigenesis of a type of lymphocytes (T cells) infected with HTLV-1.
As for the diagnosis of ATL, for example, a patient having more than 5% of abnormal lymphocytes (HTLV-1-infected cells) in peripheral blood can be diagnosed as ATL. In addition, since ATL is a disease caused by the monoclonal proliferation of T cells in which HTLV-1 is integrated into the genome as a provirus, the diagnosis of ATL is that of ATL cells in a blood sample obtained from a subject. It can be diagnosed by detecting that HTLV-1 provirus is monoclonally incorporated into DNA by Southern blot method, polymerase chain reaction (PCR), or the like (Re-Table 2018-25978). In addition, as a test method for diagnosing that the subject is an HTLV-1 carrier, a particle agglutination method (PA method), a chemiluminescence method, an indirect immunofluorescence method using a virus-infected cell as an antigen, and a Western blot are used. The method and the like are known and can be used as appropriate. In Western blotting, in the sample obtained from the subject, the antibody against the viral envelope protein (gp46) was positive, and one or more of the antibodies against the three core proteins (p19, p24 and p53) were positive. In some cases, the subject can be diagnosed as an HTLV-1 carrier. Alternatively, whether or not the subject is a carrier may be diagnosed by a polymerase chain reaction (PCR) that supplementarily amplifies the provirus genome of HTLV-1.
HTLV-1 virus-infected T cells can be detected as CD4 and CADM1 (Cell Attachment Molecular 1) -positive cells by immunostaining or flow cytometry. In addition, their clonality is investigated using the repertoire diversity of the T cell receptor (TCR), the genome integration position of the HTLV-1 provirus, etc., and if it is monoclonal, the detected cells are identified as ATL cells. be able to.

本発明の「小胞体ストレス促進剤」とは、細胞の小胞体ストレスを促進又は亢進させて細胞をアポトーシスに誘導する薬剤のことを言う。細胞では、細胞レベルで内的及び外的ストレス(例えば、ウイルス感染、栄養欠乏(アミノ酸、糖、脂質)、虚血、熱ショック、酸化ストレスなど)が生じると、小胞体(ER)の環境が乱され、その結果、ERでのタンパク質の折り畳みが障害される状態(小胞体ストレス)が引き起こされる。細胞が小胞体ストレスに曝された場合、図3に示される小胞体ストレス応答(UPR)により、その環境変化に応じてその小胞体機能を制御してストレスに適応することが分かっている。小胞体ストレス応答には、その活性化機序として大きく分けて3つのルートがあり、それぞれ小胞体ストレス伝達タンパク質(IREl、ATF6、PERK)によって、小胞体での折り畳み不全タンパク質の蓄積が感知され、その情報がサイトゾルや核に伝えられて、小胞体ストレス応答(UPR)が活性化される。小胞体でのタンパク質折り畳み能を越える折り畳み不全タンパク質が生成されると、まずタンパク質の合成を止めること(翻訳抑制)により、小胞体の負荷を軽減する応答がおこる。これはPERKによって翻訳開始に必要なeIF2α(eukaryotic initiation factor 2α subunit)がリン酸化することで制御される。次に、小胞体でのタンパク質折り畳み能を増加させるために、タンパク質の折り畳みを実行する分子シャペロンを誘導する。これはATF(Activating transcription factor)6がATF6(N)に切断されて活性化することで、主として制御されている。さらに、小胞体に蓄積している折り畳み不全タンパク質を除去するために、小胞体からサイトソルに引き出してユビキチンプロテアソーム系で分解する小胞体関連分解(ERAD)が促進される。これはIRE1(Inositol−requiring enzyme1)がXBP1(X−box−binding protein 1)を選択的にスプライシングして活性型転写因子にすることで、主として制御されている。このような適応応答によっても小胞体ストレスを解消できない障害を持つ細胞では、リン酸化されたeIF2αにより、転写因子AFT4(activating transcription factor 4)が誘導され、更にAFT4はアポトーシス促進性転写因子CHOP(C/EBP homologous protein)などの発現を誘導することなどで、アポトーシスにより除去される。即ち、本発明では、細胞の小胞体ストレスを促進又は亢進させて、小胞体ストレスを解消できない状態に誘導して、細胞にアポトーシスを誘導する薬剤のことを言う。 The "endoplasmic reticulum stress promoter" of the present invention refers to an agent that promotes or enhances endoplasmic reticulum stress of cells and induces cells to undergo apoptosis. In cells, the endoplasmic reticulum (ER) environment is affected by internal and external stress (eg, viral infections, nutrient deficiencies (amino acids, sugars, lipids), ischemia, heat shock, oxidative stress, etc.) at the cellular level. It is disturbed, resulting in a condition in which protein folding in the ER is impaired (endoplasmic reticulum stress). When cells are exposed to endoplasmic reticulum stress, it is known that the endoplasmic reticulum stress response (UPR) shown in FIG. 3 controls the endoplasmic reticulum function in response to the environmental change to adapt to the stress. The endoplasmic reticulum stress response can be broadly divided into three routes as its activation mechanism. Each endoplasmic reticulum stress transmitting protein (IREl, ATF6, PERK) senses the accumulation of unfolded protein in the endoplasmic reticulum. That information is transmitted to the cytosol and nucleus to activate the endoplasmic reticulum stress response (UPR). When an incompletely folded protein that exceeds the protein folding ability in the endoplasmic reticulum is produced, a response that reduces the load on the endoplasmic reticulum occurs by first stopping the synthesis of the protein (translation suppression). This is controlled by phosphorylation of eIF2α (eucaryotic initiation factor 2α subunit) required for translation initiation by PERK. Next, in order to increase the protein folding ability in the endoplasmic reticulum, a molecular chaperone that performs protein folding is induced. This is mainly controlled by activating ATF (Activating transcription factor) 6 by being cleaved by ATF6 (N). In addition, endoplasmic reticulum-related degradation (ERAD), which is withdrawn from the endoplasmic reticulum into the cytosol and degraded by the ubiquitin proteasome system, is promoted in order to remove the unfolded protein accumulated in the endoplasmic reticulum. This is mainly controlled by IRE1 (Inositol-requiring enzyme1) selectively splicing XBP1 (X-box-binding protein 1) into an active transcription factor. In cells with a disorder in which endoplasmic reticulum stress cannot be relieved by such an adaptive response, phosphorylated eIF2α induces the transcription factor AFT4 (activating transcription factor 4), and AFT4 is also an apoptosis-promoting transcription factor CHOP (C). / EBP homogous protein) is eliminated by apoptosis by inducing expression or the like. That is, the present invention refers to a drug that promotes or enhances endoplasmic reticulum stress in cells, induces endoplasmic reticulum stress into a state in which it cannot be eliminated, and induces apoptosis in cells.

本発明の「CHOP/DDIT3」とは、CHOPまたはDDIT3として表記されるタンパクのことを表し、また、そのタンパクに対応する遺伝子のことを言う。CHOPは、図3に示すように、小胞体ストレスPERK経路のAFT4の発現亢進によって顕著に誘導されるタンパク質であり、ミスフォールドタンパク質や折りたたまれていないタンパク質に応答して活性化される。CHOPの活性化はアポトーシスを誘導する。それ故、CHOPは、小胞体ストレス依存性細胞死のプロアポトーシスマーカーと考えられている。CHOPは、転写因子 C/EBPやLAP とヘテロ二量体を形成し、ドミナントネガティブに働いてそれらを阻害し、小胞体ストレス依存的なアポトーシスを引き起こすことが知られている。
本発明の「CHAC1」とは、cation transport regulator homolog 1(CHAC1)として表されるタンパクを表し、また、そのタンパク質に対応する遺伝子のことを言う。CHAC1蛋白質は、γ−glutamyl cyclotransferase活性を持ち、細胞内酸化還元状態の維持に関わる主要な物質であるグルタチオンを分解する機能を有することが報告されている。近年、CHAC1が小胞体ストレスにより誘導される、新規なアポトーシス促進因子であることが報告された(Mungrue IN et al,J.Immunol 182,466−476(2009))。また、3つの主要な小胞体ストレス応答経路の中で、PERK経路がCHAC1遺伝子の発現に関与することが示唆されている(Romanoski CE et al,Circ Res 109,e27−41(2011))。また、ツニカマイシンやタブシガルギンなどの小胞体ストレス誘導剤で処理した時にも、CHAC1mRNAの発現が上昇することが報告されており、小胞体ストレス誘導性遺伝子であるとされている。CHAC1の発現には、ATF4が直接関与することが明らかにされている。更に、CHAC1は乳がんや卵巣がんの予後不良時にmRNA発現が増大していること、乳がんや卵巣がんの細胞でCHAC1の発現をノックダウンすると細胞遊走が抑制されることが知られており、がんとの関連についても知られている(Goebel G et al,Br J Cancer 106,189−198(2012))。
The "CHOP / DDIT3" of the present invention represents a protein represented as CHOP or DDIT3, and also refers to a gene corresponding to the protein. CHOP, as shown in FIG. 3, is a protein that is significantly induced by upregulation of AFT4 in the endoplasmic reticulum stress PERK pathway and is activated in response to misfolded and unfolded proteins. Activation of CHOP induces apoptosis. Therefore, CHOP is considered to be a pro-apoptotic marker of endoplasmic reticulum stress-dependent cell death. CHOP is known to form heterodimers with transcription factors C / EBP and LAP, act dominantly negatively to inhibit them, and induce endoplasmic reticulum stress-dependent apoptosis.
The "CHAC1" of the present invention represents a protein represented as a cation transport regulator homolog 1 (CHAC1), and refers to a gene corresponding to the protein. It has been reported that the CHAC1 protein has a γ-glutamyl cyclotransphase activity and has a function of degrading glutathione, which is a major substance involved in the maintenance of the intracellular redox state. Recently, it has been reported that CHAC1 is a novel apoptosis-promoting factor induced by endoplasmic reticulum stress (Mungrue IN et al, J. Immunol 182,466-476 (2009)). In addition, among the three major endoplasmic reticulum stress response pathways, the PERK pathway has been suggested to be involved in the expression of the CHAC1 gene (Romanoski CE et al, Circ Res 109, e27-41 (2011)). It has also been reported that the expression of CHAC1 mRNA is increased when treated with a endoplasmic reticulum stress inducer such as tunicamycin or tabsigargin, and it is considered to be a endoplasmic reticulum stress-inducing gene. It has been clarified that ATF4 is directly involved in the expression of CHAC1. Furthermore, it is known that CHAC1 has increased mRNA expression when the prognosis of breast cancer or ovarian cancer is poor, and that knockdown of CHAC1 expression in breast cancer or ovarian cancer cells suppresses cell migration. It is also known to be associated with cancer (Goebel Get al, Br J Cancer 106, 189-198 (2012)).

本発明の「TRIB3」とは、ショウジョウバエにおけるキナーゼ様分子Tribblesのヒトでのホモログ(Tribbles−related protein3)として表記されるタンパクのことを表し、また、そのタンパクに対応する遺伝子のことを言う。TRIB3は、図3に示されるように小胞体ストレスにより発現誘導され、小胞体ストレスで誘導されるCHOP及びATF4依存的にTRIB3プロモーターの活性を増加させることが報告されている。TRIB3の過剰発現は小胞体ストレスによる細胞死を増大させ、逆にTRIB3のノックダウンは細胞死を減少させている。CHOPとTRIB3間の機能的関連性を検討したところ、免疫沈降法によりTRIB3がCHOPと細胞内で結合していることが明らかにとなっている。TRIB3の過剰発現により、CHOPの転写共役因子p300との結合が顕著に阻害されている。以上の結果より、TRIB3はCHOPのp300結合ドメインに対する細胞内アンタゴニストとして機能し、CHOPの転写を抑制することが示唆された。また、ATF4はTRIB3の過剰発現によりその安定性が低下し、CHOPと同様の制御機構により、転写活性が低下していた。特に、ATF4の下流には生存に必要な遺伝子がいくつか知られていることから、TRIB3の過剰発現によるATF4転写活性の阻害が小胞体ストレスに伴うアポトーシス誘導に大きく貢献していることが報告されている(科研費2005年度研究成果報告書概要名古屋市大林秀敏「外的ストレスにおけるCHOP依存的な細胞死の分子基盤」)。 The "TRIB3" of the present invention refers to a protein represented as a human homologue (Tribbles-related protein 3) of the kinase-like molecule Tribble in Drosophila, and also refers to a gene corresponding to the protein. It has been reported that TRIB3 is induced by endoplasmic reticulum stress as shown in FIG. 3 and increases the activity of TRIB3 promoter in a CHOP and ATF4-dependent manner induced by endoplasmic reticulum stress. Overexpression of TRIB3 increases cell death due to endoplasmic reticulum stress, and conversely, knockdown of TRIB3 reduces cell death. Examination of the functional relationship between CHOP and TRIB3 revealed that TRIB3 is intracellularly bound to CHOP by immunoprecipitation. Overexpression of TRIB3 significantly inhibits the binding of CHOP to the transcriptional conjugating factor p300. These results suggest that TRIB3 functions as an intracellular antagonist to the p300-binding domain of CHOP and suppresses transcription of CHOP. In addition, the stability of ATF4 was reduced by overexpression of TRIB3, and the transcriptional activity was reduced by the same control mechanism as CHOP. In particular, since some genes necessary for survival are known downstream of ATF4, it has been reported that inhibition of ATF4 transcriptional activity due to overexpression of TRIB3 greatly contributes to the induction of apoptosis associated with endoplasmic reticulum stress. (Summary of Research Results Report 2005 by Kakenhi, Nagoya City Hidetoshi Obayashi "Molecular Base of CHOP-Dependent Cell Death in External Stress").

本発明の「CD4CADM1細胞」とは、HTLV−1感染PBMCより免疫染色あるいはフローサイトメトリーにて検出・分離できる、CD4陽性ならびにCADM1(Cell Adhesion Molecule 1)陽性のT細胞であり、HTLV−1感染T細胞を示すものである。MK−2048は、この細胞表面マーカーを持つHTLV−1感染T細胞に選択的に小胞体ストレスを促進し、アポトーシスを誘導する。その結果、MK−2048によって、HTLV−1に感染したPBMCの中のHTLV−1感染T細胞(CD4CADM1細胞)が選択的にアポトーシスを起こし、死滅し排除されて行く。そして、HTLV−1に感染したPBMCの中で、HTLV−1に非感染のT細胞が生き残って行く。また、MK−2048は、正常なPBMCの生存率に影響を与えないことから、HTLV−1非感染のT細胞等への影響がなく、HTLV−1非感染のT細胞等の細胞増殖が進むことから、HTLV−1感染患者の発症予防や発症患者の治療に有効である。The "CD4 + CADM1 + cells" of the present invention are CD4-positive and CDM1- (Cell Addition Molecular 1) -positive T cells that can be detected and separated from HTLV-1-infected PBMC by immunostaining or flow cytometry, and are HTLV. -1 Shows infected T cells. MK-2048 selectively promotes endoplasmic reticulum stress and induces apoptosis in HTLV-1-infected T cells having this cell surface marker. As a result, HTLV-1-infected T cells (CD4 + CADM1 + cells) in PBMC infected with HTLV-1 are selectively apoptotic, killed and eliminated by MK-2048. Then, in the PBMC infected with HTLV-1, T cells not infected with HTLV-1 survive. In addition, since MK-2048 does not affect the survival rate of normal PBMC, it has no effect on HTLV-1 non-infected T cells and the like, and cell proliferation of HTLV-1 non-infected T cells and the like proceeds. Therefore, it is effective in preventing the onset of HTLV-1 infected patients and treating the onset patients.

本発明の「HTLV−1感染PBMCのアポトーシス促進剤」とは、HTLV−1感染PBMCのアポトーシスを促進する薬物又はそれを含有する組成物のことである。本発明のアポトーシス促進剤は、MK−2048の新たな作用として見出されたHTLV−1感染PBMCに対する小胞体ストレスを介したアポトーシス誘導作用を利用するものである。本発明のアポトーシス促進剤は、HTLV−1感染PBMCの中で、HTLV−1感染リンパ球(CD4とCADM1が陽性のT細胞)に対して選択的にアポトーシスを誘導するものである。これにより、HTLV−1感染T細胞を選択的に死滅させ排除できる。
本発明の「成人T細胞白血病(ATL)及び/又はHTLV−1関連疾患の予防又は治療剤」とは、上記のHTLV−1感染PBMCに対するMK−2048の選択的アポトーシス作用により、HTLV−1感染T細胞を死滅させ、末梢血から排除することによって、HTLV−1感染疾患であるATLとHTLV−1関連疾患を予防又は治療する医薬組成物のことを言う。この医薬組成物には、MK−2048及び/又はMK−2048の薬学的に許容可能な塩を含むものである。
これらの医薬組成物は、使用目的に応じて、経口製剤、非経口製剤(注射剤等)として用いることができ、それら製剤は、上記有効成分を通常の医薬製剤と同様に処方することにより製造できる。
そのような製剤の具体例としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤などの経口剤、静注、筋注などの注射剤、点滴静注剤等が挙げられ、それら製剤は通常用いられる医薬用担体を用いて調製される。
The "apoptosis-promoting agent for HTLV-1-infected PBMC" of the present invention is a drug or a composition containing the drug that promotes apoptosis of HTLV-1-infected PBMC. The apoptosis-promoting agent of the present invention utilizes endoplasmic reticulum stress-mediated apoptosis-inducing action on HTLV-1-infected PBMC, which was found as a novel action of MK-2048. The apoptosis-promoting agent of the present invention selectively induces apoptosis in HTLV-1-infected lymphocytes (T cells positive for CD4 and CADM1) among HTLV-1-infected PBMCs. Thereby, HTLV-1-infected T cells can be selectively killed and eliminated.
The "adult T-cell leukemia (ATL) and / or HTLV-1-related disease prophylactic or therapeutic agent" of the present invention refers to HTLV-1 infection due to the selective apoptosis action of MK-2048 on the above-mentioned HTLV-1-infected PBMC. A pharmaceutical composition that prevents or treats ATL and HTLV-1-related diseases, which are HTLV-1-infected diseases, by killing T cells and eliminating them from peripheral blood. The pharmaceutical composition comprises a pharmaceutically acceptable salt of MK-2048 and / or MK-2048.
These pharmaceutical compositions can be used as oral preparations and parenteral preparations (injections, etc.) depending on the purpose of use, and these preparations are produced by prescribing the above active ingredients in the same manner as ordinary pharmaceutical preparations. can.
Specific examples of such preparations include oral preparations such as tablets, capsules, granules, powders and syrups, injections such as intravenous injection and intramuscular injection, intravenous drip infusions and the like, and these preparations are usually used. It is prepared using the medicinal carrier used.

上記医薬用担体としては、医薬分野において常用され、かつ本発明の化合物と反応しない物質が用いられる。錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤の製造に用いられる医薬用担体の具体例としては、乳糖、トウモロコシデンプン、白糖、マンニトール、硫酸カルシウム、結晶セルロースのような賦形剤、カルメロースナトリウム、変性デンプン、カルメロースカルシウムのような崩壊剤、メチルセルロース、ゼラチン、アラビアゴム、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドンのような結合剤、軽質無水ケイ酸、ステアリン酸マグネシウム、タルク、硬化油のような滑沢剤が挙げられる。錠剤は、通常のコーティング剤を用い、周知の方法でコーティングしてもよい。
シロップ剤製造に用いられる担体の具体例としては、白糖、ブドウ糖、果糖のような甘味剤、アラビアゴム、トラガント、カルメロースナトリウム、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、結晶セルロース、ビーガムのような懸濁化剤、ソルビタン脂肪酸エステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート80のような分散剤が挙げられる。
注射剤は、通常、上記の有効成分を注射用蒸留水に溶解して調製するが、必要に応じて溶解補助剤、緩衝剤、pH調整剤、等張化剤、無痛化剤、保存剤等を添加することができる。更に、該化合物を注射用蒸留水又は植物油に懸濁した懸濁性注射剤の形であってもよく、必要に応じて基剤、懸濁化剤、粘調剤等を添加することができる。
As the pharmaceutical carrier, a substance that is commonly used in the pharmaceutical field and does not react with the compound of the present invention is used. Specific examples of pharmaceutical carriers used in the production of tablets, capsules, granules and powders include excipients such as lactose, corn starch, sucrose, mannitol, calcium sulfate, crystalline cellulose, carmellose sodium and modified starch. , Disintegrants such as carmellose calcium, binders such as methylcellulose, gelatin, gum arabic, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyvinylpyrrolidone, lubricants such as light anhydrous silicic acid, magnesium stearate, starch, hardened oil Can be mentioned. The tablets may be coated by a well-known method using a usual coating agent.
Specific examples of carriers used in the production of syrups include sweeteners such as sucrose, glucose and fructose, suspending agents such as gum arabic, tragant, sodium carmellose, methyl cellulose, sodium alginate, crystalline cellulose and bee gum. Dispersants such as sorbitan fatty acid ester, sodium lauryl sulfate, polysorbate 80 can be mentioned.
Injectable preparations are usually prepared by dissolving the above active ingredients in distilled water for injection, but if necessary, lysis aids, buffers, pH adjusters, isotonic agents, soothing agents, preservatives, etc. Can be added. Further, the compound may be in the form of a suspended injection in which the compound is suspended in distilled water for injection or vegetable oil, and a base, a suspending agent, a viscous agent and the like can be added as needed.

以下、実施例および試験例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれによってなんら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Test Examples, but the present invention is not limited thereto.

HTLV−1感染T細胞等に対するHIVインテグラーゼ阻害剤の増殖抑制効果
図1に示すHIVインテグラーゼ阻害剤(BMS−707035、RAL、EVG、DTG、CAB、MK−2048)がHTLV−1感染細胞株(KK1、ED、SLB−1、C8166)とHTLV−1非感染T細胞白血病細胞株(JurkatおよびMOLT−4)、健常人PBMC(末梢血単核球)の増殖に与える影響を評価した。
(1)材料
a)HTLV−1感染T細胞等:
インターロイキン−2(IL−2)独立性ATL由来細胞株(OATL4およびED)、HTLV−1感染細胞株(MT−2、MT−4、SLB−1およびC8166)、およびHTLV−1非感染T細胞白血病細胞株(JurkatおよびMOLT−4)については、RPMI−1640培地に10%の胎児ウシ血清を加えて維持した。なお、IL−2依存性ATL細胞株(KOBおよびKK1)は、同じ培地に100ng/mL組換ヒトIL−2(ペプロテック社製)を加えて維持した。
b)健常人T細胞等:
健常人末梢血単核細胞(PBMC)(クラボ社製)およびCD4+T細胞(ロンザ社製)は、市販品を使用した。
c)HTLV−1感染無症状T細胞等:
4名のHTLV−1感染無症状患者(平均年齢57歳、33〜72歳)のPBMCサンプルが東京大学医科学研究所より提供された。PBMCはヒストパック−1077(シグマ・アルドリッチ社製)を用いて密度勾配遠心分離法により血液から単離され、次いで、10%の胎児ウシ血清および100ng/mLヒトIL−2を添加したRPMI−1640で培養した。
d)HIVインテグラーゼ阻害剤:
HIVインテグラーゼ阻害剤としては、図1のBMS−707035(BMS)、ラルテグラビル(RAL)、エルビテグラビル(EVG)、ドルテグラビル(DTG)、カボテグラビル(CAB)、およびMK−2048をセレックケミカルズ社(Selleck Chemicals社)より入手した。これらの薬物はジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、−80℃で保存した。
(2)方法
各細胞を24ウェルプレートに1ウェル当たり約0.75〜1.5×10を播種し、HIVインテグラーゼ阻害剤(0〜100μM)の存在下、又は非存在下で4日間培養した。細胞生存率分析は、CellTiter−Glo発光細胞生存率アッセイを用いて、製造元のプロトコールに従ってGlomax検出システム(プロメガ社)を使用して実施した。
(3)結果
図2に示すように、BMS−707035およびRALはHTLV−1感染細胞の増殖をあまり阻害しなかった。EVGおよびCABはHTLV−1感染細胞株の増殖を阻害したが、健常人PBMCに対する細胞傷害性もあった。DTGおよびMK−2048は、非感染白血病細胞株と共にHTLV−1感染細胞株に対して非常に増殖阻害作用が高かったが、健常人PBMCでは、その阻害作用は認められなかった。
特に、MK−2048は、他のHIVインテグラーゼ阻害剤と異なり、HTLV−1非感染T細胞株と比較してHTLV−1感染T細胞株に対してより強い増殖抑制効果を示した。このようにMK−2048はHTLV−1感染T細胞に対して特異的な増殖抑制作用を持つことが分かった。
Growth inhibitory effect of HIV integrase inhibitor on HTLV-1-infected T cells, etc. The HIV integrase inhibitor (BMS-707035, RAL, EVG, DTG, CAB, MK-2048) shown in FIG. 1 is an HTLV-1-infected cell line. (KK1, ED, SLB-1, C8166), HTLV-1 non-infected T cell leukemia cell lines (Jurkat and MALT-4), and healthy human PBMC (peripheral blood mononuclear cells) were evaluated for their effects on proliferation.
(1) Material a) HTLV-1-infected T cells, etc .:
Interleukin-2 (IL-2) independent ATL-derived cell lines (OATL4 and ED), HTLV-1-infected cell lines (MT-2, MT-4, SLB-1 and C8166), and HTLV-1 uninfected T Cell leukemia cell lines (Jurkat and MALT-4) were maintained by adding 10% fetal bovine serum to RPMI-1640 medium. The IL-2 dependent ATL cell lines (KOB and KK1) were maintained by adding 100 ng / mL recombinant human IL-2 (manufactured by Peprotec) to the same medium.
b) Healthy human T cells, etc .:
Commercially available products were used for healthy human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) (manufactured by Kurabo) and CD4 + T cells (manufactured by Lonza).
c) HTLV-1 infection asymptomatic T cells, etc .:
PBMC samples of 4 HTLV-1 infected asymptomatic patients (mean age 57 years, 33-72 years) were provided by the Institute of Medical Science, University of Tokyo. PBMCs were isolated from blood by density gradient centrifugation using Histpack-1077 (Sigma-Aldrich), followed by RPMI-1640 supplemented with 10% fetal bovine serum and 100 ng / mL human IL-2. Was cultured in.
d) HIV integrase inhibitor:
Examples of HIV integrase inhibitors include BMS-707035 (BMS), raltegravir (RAL), elvitegravir (EVG), dolutegravir (DTG), cabotegravir (CAB), and MK-2048 in FIG. ) Obtained from. These drugs were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and stored at -80 ° C.
(2) method of each cells were plated approximately 0.75 to 1.5 × 10 5 per well in 24-well plates in the presence of HIV integrase inhibitors (0~100MyuM), or absence 4 days It was cultured. Cell viability analysis was performed using the CellTiter-Glo luminescent cell viability assay and the Glomax detection system (Promega) according to the manufacturer's protocol.
(3) Results As shown in FIG. 2, BMS-707835 and RAL did not significantly inhibit the growth of HTLV-1-infected cells. Although EVG and CAB inhibited the growth of HTLV-1-infected cell lines, they were also cytotoxic to healthy PBMCs. DTG and MK-2048 had a very high growth inhibitory effect on the HTLV-1-infected cell line together with the non-infected leukemia cell line, but the inhibitory effect was not observed in healthy PBMC.
In particular, unlike other HIV integrase inhibitors, MK-2048 showed a stronger growth inhibitory effect on HTLV-1-infected T cell lines as compared with HTLV-1-infected T cell lines. Thus, it was found that MK-2048 has a specific growth inhibitory effect on HTLV-1-infected T cells.

HTLV−1感染T細胞等に対するMK−2048の増殖抑制作用の評価
MK−2048の特異な増殖抑制作用を確認するため、HTLV−1非感染白血病細胞、ATL細胞を含むHTLV−1感染細胞および健常人PBMC、CD4T細胞に対するMK−2048(0〜50μM)の増殖抑制作用を評価した。
(1)材料
実施例1と同様の細胞を使用した。
(2)方法
実施例1と同様に細胞生存率を測定した。増殖抑制作用のIC50値(μmol/L)は、細胞株にMK−2048を添加して72時間培養し、HTLV−1感染細胞株と非感染細胞株の生存率を評価した。
(3)結果
図4に示すように、MK−2048は、用量依存的にHTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、MT−4およびC8166)の増殖を強力に抑制した。
図5に示すように、MK−2048は、HTLV−1非感染白血病細胞株(JurkatおよびMOLT−4)と比較すると、HTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、MT−4およびC8166)に対してIC50値が低く、HTLV−1感染細胞株に対して選択的な増殖抑制作用を示した。
MK−2048はATL細胞株のEDおよびKK1に対して強い増殖抑制作用を示したが、ATL細胞株のOATL4およびKOBに対しては強い増殖抑制作用を示さなかった。このことから、MK−2048はATL細胞株に対しては増殖抑制作用が変化することが分かった(図4と図5を参照)。
Evaluation of growth inhibitory effect of MK-2048 on HTLV-1-infected T cells, etc. In order to confirm the specific growth inhibitory effect of MK-2048, HTLV-1 non-infected leukemia cells, HTLV-1-infected cells including ATL cells, and healthy patients The growth inhibitory effect of MK-2048 (0 to 50 μM) on human PBMC and CD4 + T cells was evaluated.
(1) Material The same cells as in Example 1 were used.
(2) Method The cell viability was measured in the same manner as in Example 1. For the IC50 value (μmol / L) of the growth inhibitory effect, MK-2048 was added to the cell line and cultured for 72 hours, and the viability of the HTLV-1-infected cell line and the non-infected cell line was evaluated.
(3) Results As shown in FIG. 4, MK-2048 strongly suppressed the growth of HTLV-1-infected cell lines (SLB-1, MT-2, MT-4 and C8166) in a dose-dependent manner.
As shown in FIG. 5, MK-2048 was compared with HTLV-1-infected leukemia cell lines (Jurkat and MALT-4) and HTLV-1-infected cell lines (SLB-1, MT-2, MT-4 and). The IC50 value was lower than that of C8166), and it showed a selective growth inhibitory effect on HTLV-1-infected cell lines.
MK-2048 showed a strong growth inhibitory effect on ED and KK1 of the ATL cell line, but did not show a strong growth inhibitory effect on OATL4 and KOB of the ATL cell line. From this, it was found that the growth inhibitory effect of MK-2048 was changed on the ATL cell line (see FIGS. 4 and 5).

MK−2048感受性HTLV−1感染細胞に対するMK−2048の作用機序の解明
実施例1と2におけるMK−2048の作用機序を解明するため、カスパーゼ−3/7活性と細胞生存率を測定し、HTLV−1感染細胞に対するMK−2048のアポトーシス誘導効果を検討した。
なお、カスパーゼ−3、6、7は、システイン・プロテアーゼ・ファミリーに分類されるタンパク質分解酵素であり、活性化されたカスパーゼは、シグナル伝達経路下流のカスパーゼ、核タンパク質、膜タンパク質、ミトコンドリア・タンパク質など多くの基質タンパク質を分解し、最終的に細胞を死へと誘導する。
(1)材料
実施例1で使用したHTLV−1感染細胞株(KK1、ED、SLB−1、OATL4およびKOB)を用いた。MK−2048感受性株はKK1、EDおよびSLB−1であり、MK−2048耐性株はOATL4およびKOBである。
(2)方法
HTLV−1感染細胞株の約1.5×10細胞を24ウェルプレートの各ウェルに播種した。HTLV−1感染細胞株は、MK−2048の10、25または50μMの存在下、又は非存在下で24時間処理した。カスパーゼ−3/7活性は、Caspase−Glo 3/7アッセイを用いて、製造元のプロトコールに従ってGlomax検出システムを使用して測定した。
(3)結果
図6(A)と(B)に示されるように、MK−2048はカスパーゼ−3/7を活性化し、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(KK1、EDおよびSLB−1細胞)では、MK−2048の用量依存的に細胞死を誘導した。対照的に、MK−2048耐性HTLV−1感染細胞株(OATL4およびKOB)では、MK−2048によるカスパーゼ−3/7の活性化と細胞生存率の低下は、認められなかった。
以上のことから、MK−2048が、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞に対して細胞死を誘導したことが明らかになった。
Elucidation of the mechanism of action of MK-2048 on MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cells In order to elucidate the mechanism of action of MK-2048 in Examples 1 and 2, caspase-3 / 7 activity and cell viability were measured. , The apoptosis-inducing effect of MK-2048 on HTLV-1-infected cells was examined.
Caspases-3, 6 and 7 are proteolytic enzymes classified in the cysteine protease family, and activated caspases include caspases downstream of the signaling pathway, nuclear proteins, membrane proteins, mitochondrial proteins and the like. It degrades many substrate proteins and eventually induces cells to die.
(1) Material The HTLV-1-infected cell line (KK1, ED, SLB-1, OATL4 and KOB) used in Example 1 was used. The MK-2048 sensitive strains are KK1, ED and SLB-1, and the MK-2048 resistant strains are OATL4 and KOB.
(2) approximately 1.5 × 10 5 cells of a method HTLV-1 infected cell lines were seeded into each well of a 24 well plate. HTLV-1-infected cell lines were treated for 24 hours in the presence or absence of 10, 25 or 50 μM of MK-2048. Caspase-3 / 7 activity was measured using the Caspase-Glo 3/7 assay using the Glomax detection system according to the manufacturer's protocol.
(3) Results As shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), MK-2048 activates caspase-3 / 7 and MK-2048-sensitive HTLV-1 infected cell lines (KK1, ED and SLB-1). In cells), cell death was induced in a dose-dependent manner of MK-2048. In contrast, in MK-2048 resistant HTLV-1-infected cell lines (OATL4 and KOB), no activation of caspase-3 / 7 and reduced cell viability by MK-2048 was observed.
From the above, it was clarified that MK-2048 induced cell death in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cells.

HTLV−1感染細胞のアポトーシスを誘導するMK−2048の作用機序の解明
実施例3に記載のHTLV−1感染細胞でのMK−2048のアポトーシス誘導作用の作用機序を明らかにするため、MK−2048の添加の有無で16時間処理し、HTLV−1感染細胞株の転写物がどう変化するかを遺伝子マイクロアレイで評価した。
(1)材料
MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(KK1、SLB−1およびED)と MK−2048耐性HTLV−1感染細胞株(OATL4)を実施例1に準じて使用した。
(2)方法
上記細胞を25μMのMK−2048の存在下、又は非存在下で16時間処理した。トータルRNAはRNeasyミニキット(Qiagen社製)を用いて単離した。RNAの品質は、Agilent2100バイオアナライザーを使用し、Filgen社が評価した。マイクロアレイ分析は、Filgen社がアフィメトリックスヒトクラリオム(商標)Sアッセイを使用して行った。発現変動遺伝子は、スチューデントt検定(P<0.01、fold change(FC)>2.0)によって同定した。経路解析は、マイクロアレイデータ解析ツールVer.3.2(Filgen社)を使用して、遺伝子が2.0倍以上発現変動する(P<0.01)ものを評価した。
(3)結果
図7(A)で示されるように、MK−2048で処理したMK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(KK1、SLB−1、ED)では発現が有意に認められた遺伝子の数は、それぞれ215、362および33個であった。
図7(B)に示されるように、顕著に発現が認められた遺伝子の中で、19個はMK−2048感受性細胞株に共通していた。特に、CHACグルタチオン特異的ガンマ−グルタミルシクロトランスフェラーゼ1(CHAC1)は、小胞体ストレス応答の関連遺伝子の中で新規なアポトーシス成分であり、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株において最も有意に発現増大していた。
Elucidation of the mechanism of action of MK-2048 that induces apoptosis of HTLV-1-infected cells In order to clarify the mechanism of action of MK-2048 that induces apoptosis in HTLV-1-infected cells according to Example 3, MK Treatment was performed for 16 hours with and without the addition of −2048, and how the transcript of the HTLV-1-infected cell line was altered was evaluated by a gene microarray.
(1) Materials MK-2048-sensitive HTLV-1 infected cell lines (KK1, SLB-1 and ED) and MK-2048-resistant HTLV-1 infected cell lines (OATL4) were used according to Example 1.
(2) Method The cells were treated in the presence or absence of 25 μM MK-2048 for 16 hours. Total RNA was isolated using the RNeasy mini kit (manufactured by Qiagen). RNA quality was evaluated by Filmen using an Agent2100 bioanalyzer. Microarray analysis was performed by Filgen using the Afficometrics Human Clarium ™ S Assay. Expression-variable genes were identified by Student's t-test (P <0.01, fold change (FC)> 2.0). The route analysis is performed by the microarray data analysis tool Ver. Using 3.2 (Filgen), genes whose expression fluctuated by 2.0 times or more (P <0.01) were evaluated.
(3) Results As shown in FIG. 7 (A), the gene whose expression was significantly observed in the MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell line (KK1, SLB-1, ED) treated with MK-2048. The numbers were 215, 362 and 33, respectively.
As shown in FIG. 7 (B), among the genes whose expression was significantly observed, 19 were common to MK-2048-sensitive cell lines. In particular, CHAC glutathione-specific gamma-glutamylcyclotransferase 1 (CHAC1) is a novel apoptotic component among genes related to endoplasmic reticulum stress response, and its expression is most significantly increased in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines. Was.

一方で、MK−2048耐性HTLV−1感染細胞株(OATL4)では、MK−2048によって有意な遺伝子発現変動は起きなかった。
次にHTLV−1感染細胞に対するMK−2048の増殖阻害作用の作用機序を解明するため、パスウェイ解析を行った。全てのMK−2048感受性HTLV−1感染細胞株では、MK−2048の処理により、下記表1に示されるように、小胞体ストレス応答の経路が著しく影響を受けることが分かった。
On the other hand, in the MK-2048-resistant HTLV-1-infected cell line (OATL4), MK-2048 did not cause a significant change in gene expression.
Next, a pathway analysis was performed to elucidate the mechanism of action of the growth inhibitory action of MK-2048 on HTLV-1-infected cells. In all MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines, treatment with MK-2048 was found to significantly affect the pathway of endoplasmic reticulum stress response, as shown in Table 1 below.

Figure 2021155396
Figure 2021155396

また、次の表2に示されるようにMK−2048は、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(KK1、SLB−1およびED)において、小胞体ストレス応答の関連遺伝子を強く発現増大した。 In addition, as shown in Table 2 below, MK-2048 strongly expressed and increased the expression of genes related to endoplasmic reticulum stress response in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines (KK1, SLB-1 and ED).

Figure 2021155396
Figure 2021155396

小胞体ストレス応答は、図3に示されるように、IRE−1α/ERN1、PERK/EIF2AK3およびATF6の活性化という3つの異なるシグナル伝達経路を主に介して伝達される。MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株のマイクロアレイ解析では、上記表2に示すように、CHAC1とCHOPの両方が顕著に発現増大しており、これらの遺伝子はPERK/EIF2AK3シグナル伝達経路の下流に存在する遺伝子である。
CHAC1およびCHOP/DDIT3遺伝子の発現増大は、小胞体ストレスが慢性または重度の場合に起こり、これらPERK/EIF2AK3シグナル伝達経路の活性化によってアポトーシスが誘導される。
以上のマイクロアレイ解析の結果から、MK−2048が小胞体ストレスを介して(CHAC1およびCHOPの活性化を介して)、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株にアポトーシスを誘導することが明らかとなった。
The endoplasmic reticulum stress response is transmitted primarily through three different signaling pathways: activation of IRE-1α / ERN1, PERK / EIF2AK3 and ATF6, as shown in FIG. In the microarray analysis of MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines, as shown in Table 2 above, both CHAC1 and CHOP were markedly upregulated, and these genes were found downstream of the PERK / EIF2AK3 signaling pathway. It is a gene that exists.
Increased expression of the CHAC1 and CHOP / DDIT3 genes occurs when endoplasmic reticulum stress is chronic or severe, and activation of these PERK / EIF2AK3 signaling pathways induces apoptosis.
From the results of the above microarray analysis, it was clarified that MK-2048 induces apoptosis in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines via endoplasmic reticulum stress (via activation of CHAC1 and CHOP). rice field.

MK−2048処理によるHTLV−1感染細胞におけるCHOP遺伝子の発現増大の評価
実施例4のマイクロアレイ解析の結果を検証するため、定量リアルタイムPCRを用いて、MK−2048がHTLV−1感染細胞のCHOP遺伝子を発現増大させていることを確認する。
(1)材料
実施例1に記載されたMK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(KK1、SLB−1、MT−2およびED)とMK−2048耐性HTLV−1感染細胞株(OATL4、KOB)、HTLV−1非感染細胞株(Jurkat、MOLT−4)を実施例1に準じて使用した。
(2)方法
実施例4にて得られたトータルRNAの一部を用いて、SuperScripIIファースト・ストランド合成システム(Thermo Fisher社)を使用して、cDNAを構築し、定量リアルタイムPCRにてCHOP遺伝子の発現量を定量した。
なお、定量RT−PCRは、7500 Fast Real−Time PCRシステム(Applied Biosystems社)を使用し、製造元のプロトコールに従い実施された。mRNAレベルは2−ΔΔCT法により算出し、MK−2048非処理対照細胞のmRNAレベルと比較し相対比率として表した。プライマー配列は以下の表3に記載した。
Evaluation of Increased Expression of CHOP Gene in HTLV-1-Infected Cells by Treatment with MK-2048 In order to verify the results of microarray analysis in Example 4, MK-2048 was found to be the CHOP gene in HTLV-1-infected cells using quantitative real-time PCR. Confirm that the expression is increased.
(1) Materials MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines (KK1, SLB-1, MT-2 and ED) and MK-2048-resistant HTLV-1-infected cell lines (OATL4, KOB) described in Example 1 , HTLV-1 non-infected cell line (Jurkat, MALT-4) was used according to Example 1.
(2) Method Using a part of the total RNA obtained in Example 4, cDNA was constructed using the SuperScriptII First Strand Synthesis System (Thermo Fisher), and the CHOP gene was subjected to quantitative real-time PCR. The expression level was quantified.
Quantitative RT-PCR was performed using a 7500 Fast Real-Time PCR system (Applied Biosystems) according to the manufacturer's protocol. The mRNA level was calculated by the 2-ΔΔCT method and expressed as a relative ratio compared to the mRNA level of MK-2048 untreated control cells. The primer sequences are listed in Table 3 below.

Figure 2021155396
Figure 2021155396

(3)結果
図8に示されるように、MK−2048は、MK−2048耐性HTLV−1感染細胞株(OATl−4およびKOB)と比べ、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(SLB−1、MT−2、KK1、ED)において顕著にCHOPの遺伝子発現を増大させた(P<0.005)。また、HTLV−1非感染T細胞株(JurkatおよびMOLt−4)と比べてもその差は有意であった(P<0.01)。
以上のことから、MK−2048は、MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株に対して、小胞体ストレスのPERK経路を介してCHOPの遺伝子発現を増大させ、その結果、アポトーシスを誘導することが確認された。
(3) Results As shown in FIG. 8, MK-2048 is a MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell line (SLB-) as compared with MK-2048-resistant HTLV-1-infected cell lines (OATL-4 and KOB). 1, MT-2, KK1, ED) markedly increased the gene expression of CHOP (P <0.005). The difference was also significant compared to the HTLV-1 non-infected T cell lines (Jurkat and MOLt-4) (P <0.01).
From the above, MK-2048 can increase the gene expression of CHOP via the PERK pathway of endoplasmic reticulum stress in MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell lines, and as a result, induce apoptosis. confirmed.

MK−2048で誘導される小胞体ストレス(PERK経路)を介したアポトーシスがPERK阻害剤で抑制できることの確認試験
実施例5では、MK−2048で誘導されるアポトーシスが小胞体ストレスのPERK経路によって起きることを示した。これを検証するため、PERKシグナル阻害剤GSK2606414の添加により、MK−2048で誘導されるアポトーシスが抑制できるか否かを検討する。
(1)材料
MK−2048感受性HTLV−1感染細胞株(ED細胞)を使用した。
小胞体ストレスPERK経路阻害剤GSK2606414はメルク社から購入し、ジメチルスルホキシドに溶解して使用するまで−20℃で保存した。
(2)方法
実施例3に準じてMK−2048感受性HTLV−1感染細胞株ED細胞にMK−2048を添加して培養した。同時に、小胞体ストレスPERK経路の阻害剤であるGSK2606414を添加してED細胞の増殖抑制等の変化を評価した。なお、MK−2048を添加しない系をコントロールとした。
MK−2048添加の有無による細胞生存率、カスパーゼ−3/7活性およびCHAC1およびCHOPのmRNA発現レベルの変化は、50μMのMK−2048で処理後24時間後に評価した。図9に示した値は、MK−2048の添加または非添加の系の細胞比率を示す。ED細胞は、50μMのMK−2048を添加する1時間前に、GSK2606414を表示濃度で前処理した。コントロールの細胞に対しても、GSK2606414の表示濃度で処理した。
(3)結果
図9に示されるように、MK−2048処理で誘導されるカスパーゼ3/7の活性化と細胞生存率の低下は、PERK阻害剤GSK2606414によって顕著に抑制された。また、PERK阻害剤GSK2606414でPERK経路を阻害すると、MK−2048処理で誘導される小胞体ストレス性プロアポトーシス遺伝子CHOPおよびCHAC1の発現増大が顕著に抑制された。このことから、MK−2048で誘導されるアポトーシス細胞死は、小胞体ストレスのPERK経路を阻害することで、効果的に抑制できることが明らかになった。一方、MK−2048で処理しないED細胞ではカスパーゼ3/7活性化および細胞生存率は、PERK阻害剤GSK2606414を添加しても影響を受けなかった。
これらの結果は、MK−2048が小胞体ストレス応答(PERK経路)の活性化を通じてHTLV−1感染細胞のアポトーシスを誘導することを明らかにした。
Confirmation test that apoptosis induced by MK-2048 through endoplasmic reticulum stress (PERK pathway) can be suppressed by PERK inhibitor In Example 5, apoptosis induced by MK-2048 is caused by the PERK pathway of endoplasmic reticulum stress. I showed that. To verify this, it will be examined whether the addition of the PERK signal inhibitor GSK2606414 can suppress the apoptosis induced by MK-2048.
(1) Material An MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell line (ED cell) was used.
The endoplasmic reticulum stress PERK pathway inhibitor GSK2606414 was purchased from Merck & Co., Ltd. and stored at −20 ° C. until dissolved in dimethyl sulfoxide for use.
(2) Method According to Example 3, MK-2048 was added to MK-2048-sensitive HTLV-1-infected cell line ED cells and cultured. At the same time, GSK2606414, which is an inhibitor of the endoplasmic reticulum stress PERK pathway, was added to evaluate changes such as inhibition of ED cell proliferation. The system to which MK-2048 was not added was used as a control.
Changes in cell viability, caspase-3 / 7 activity and mRNA expression levels of CHAC1 and CHOP with and without MK-2048 addition were assessed 24 hours after treatment with 50 μM MK-2048. The values shown in FIG. 9 indicate the cell ratio of the system with or without addition of MK-2048. ED cells were pretreated with GSK2606414 at the indicated concentration 1 hour prior to the addition of 50 μM MK-2048. Control cells were also treated with the indicated concentration of GSK2606414.
(3) Results As shown in FIG. 9, the activation of caspase 3/7 and the decrease in cell viability induced by the treatment with MK-2048 were significantly suppressed by the PERK inhibitor GSK2606414. In addition, inhibition of the PERK pathway with the PERK inhibitor GSK2606414 markedly suppressed the increased expression of the endoplasmic reticulum stress proapoptotic genes CHOP and CHAC1 induced by MK-2048 treatment. From this, it was clarified that the apoptotic cell death induced by MK-2048 can be effectively suppressed by inhibiting the PERK pathway of endoplasmic reticulum stress. On the other hand, in ED cells not treated with MK-2048, caspase 3/7 activation and cell viability were not affected by the addition of the PERK inhibitor GSK2606414.
These results revealed that MK-2048 induces apoptosis of HTLV-1-infected cells through activation of the endoplasmic reticulum stress response (PERK pathway).

HTLV−1感染細胞においてMK−2048感受性株と耐性株に識別する指標の検討
GRP78に関して、その発現増大が、いくつかの悪性癌、白血病、多発性骨髄腫に見られており、多剤耐性と予後不良に密接に関連していると報告されている(Lee AS.Nat Rev Cancer.2014;14(4):263−276.Thornton M,Aslam MA,Tweedle EM,et al.Int J Cancer.2013;133(6):1408−1418.Wey s,Luo B,Tseng CC,et al.Blood.2012;119(3):817−825.Abdel Malek MA,Jagannathan S,Malek e,et al.Oncotarget.2015;6(5):3098−3110.)
そこで、HTLV−1感染細胞におけるGRP78発現レベルを測定し、MK−2048感受性細胞と耐性細胞の相違がGRP78で識別できるかを評価した。
(1)材料
HTLV−1感染細胞のMK−2048感受性株(SLB−1、MT−2、KK1、ED)と耐性株(OATL−4およびKOB)、HTLV−1非感染T細胞株(JurkatおよびMOLT−4)を使用した。
(2)方法
実施例5に記載の方法に準じ、各細胞株のGRP78のmRNA発現レベルを測定し、Jurkat細胞で発現するmRNAレベルを1とする相対比で表した。
(3)結果
図10に示されるように、MK−2048耐性細胞株(OATL4およびKOB)では、GRP78のmRNA発現レベルがMK−2048感受性株より顕著に高発現していた(P<0.005)。
このことより、MK−2048の感受性はGRP78の発現量と関係することが示唆された。GRP78がMK−2048の感受性と耐性を識別指標になる可能性を示した。
また、HTLV−1感染細胞株(MT−2、ED)にはGRP78の発現低下が認められることから、HTLV−1感染によりGRP78の発現が低下することが示唆される。
Examination of indicators for distinguishing between MK-2048-sensitive strains and resistant strains in HTLV-1-infected cells Regarding GRP78, increased expression was observed in some malignant cancers, leukemias, and multiple myeloma, and multidrug resistance It has been reported to be closely related to poor prognosis (Lee AS. Nat Rev Cancer. 2014; 14 (4): 263-276. Thornton M, Aslam MA, Tweedle EM, et al. Int J Cancer. 2013. 133 (6): 1408-1418. Ways, Luo B, Tseng CC, et al. Blood. 2012; 119 (3): 817-825. Abdel Malek MA, Jagananthan S, Make e, et al. 2015; 6 (5): 3098-3110.)
Therefore, the expression level of GRP78 in HTLV-1-infected cells was measured, and it was evaluated whether the difference between MK-2048-sensitive cells and resistant cells could be discriminated by GRP78.
(1) Materials MK-2048-sensitive strains (SLB-1, MT-2, KK1, ED) and resistant strains (OATL-4 and KOB) of HTLV-1-infected cells, HTLV-1 non-infected T cell lines (Jurkat and MALT-4) was used.
(2) Method According to the method described in Example 5, the mRNA expression level of GRP78 of each cell line was measured, and the mRNA level expressed in Jurkat cells was expressed as a relative ratio of 1.
(3) Results As shown in FIG. 10, in the MK-2048 resistant cell lines (OATL4 and KOB), the mRNA expression level of GRP78 was significantly higher than that in the MK-2048 sensitive strain (P <0.005). ).
This suggests that the sensitivity of MK-2048 is related to the expression level of GRP78. It has been shown that GRP78 may be a discriminant index for the sensitivity and resistance of MK-2048.
In addition, since the expression of GRP78 is decreased in the HTLV-1-infected cell lines (MT-2, ED), it is suggested that the expression of GRP78 is decreased by the HTLV-1 infection.

無症状のHTLV−1感染者PBMC中のHTLV−1感染細胞と非感染細胞のGRP78mRNAの遺伝子発現量の比較
実施例7に記載のごとく、HTLV−1感染によりGRP78の発現が低下することが示唆される。そこで無症状のHTLV−1感染者から得られたPBMC中のHTLV−1感染細胞と非感染細胞を分離し、それぞれのGRP78発現レベルを比較した。
HTLV−1感染細胞の分離にはHTLV−1 Analysis System(HAS)−Flow法を用い、無症状のHTLV−1感染者のPBMCをCD4CADM1細胞集団(HTLV−1感染細胞が濃縮)とCD4CADM1細胞集団(HTLV−1非感染細胞が濃縮)に分離し、各細胞集団のGRP78遺伝子発現レベルを測定した。
これまでの研究から、HTLV−1感染細胞は、CD14CD4T細胞集団中のCADM1分画中に効率的に濃縮されることが示されている。HAS−Flow法はこれらの細胞表面マーカーの組合せにより、HTLV−1感染細胞を効率よく濃縮する方法である。CADM1はATL細胞では高発現しているが、正常血液細胞では高発現が見られず、ごく一部を除いては他の血液腫瘍細胞においても高発現が見られないのが特徴の細胞間接着因子であり、HTLV−1感染細胞の優れた細胞マーカーであると考えられている。
(1)材料
実施例1に記載の方法に準じ、9名の無症状のHTLV−1感染者から得られた血液サンプルより密度勾配遠心分離にて単離したPBMCを使用した。
(2)方法
細胞選別手順として、PBMCに対して、ビオチン化抗CADM1、アロフィコシアニン(APC)−抗CD7、APC−Cy7−抗CD3、Pashifwic Blue−抗CD4およびPashifwic Orange−抗CD14抗体の組み合わせを用いて染色した。染色後洗浄し、フィコエリスリン結合ストレプトアビジンにて標識した。ヨウ化プロピジウム(PI、シグマ−アルドリッチ社製)をサンプルに添加し、フローサイトメトリーの直前に死細胞を染色した。FACSAria機器(BD immunocytometry Systems社製)を使用して、標識された細胞の選別を行った。CD4およびCADM1パターンに基づき、HTLV−1感染細胞集団(PI/CD14/CD3/CD4/CADM1)と非感染細胞集団(PI/CD14/CD3/CD4/CADM1)に関して蛍光化細胞の選別が行われた。
GRP78遺伝子発現レベルの評価は、CD4CADM1細胞集団に対するCD4CADM1細胞集団の遺伝子発現比として示した。
(3)結果
図11に示されるように、無症状のHTLV−1感染者から得られたサンプル9件において、GRP78の遺伝子発現は、CD4CADM1分画(HTLV−1非感染細胞が濃縮)と比較して、CD4CADM1分画(HTLV−1感染細胞が濃縮)では顕著に減少していた。このようにHTLV−1感染患者のT細胞では、GRP78の遺伝子発現が抑制されていることが分かった。HTLV−1以外のほとんどのウイルス感染の場合には、GRP78の遺伝子発現が遺伝子増幅され、小胞体ストレスに抵抗性となっているが、HTLV−1のウイルス感染の場合には、全く逆になっていた。このように、HTLV−1のウイルス感染は、他のウイルス感染と異なる特徴を有していることが分かった。
また、HTLV−1感染によりGRP78の発現が制御されること、及び無症状のHTLV−1感染者の感染T細胞がMK−2048感受性であることが示唆され、MK−2048を用いて、HTLV−1感染T細胞を特異的に排除できることが期待された。
Comparison of GRP78 mRNA gene expression level between HTLV-1-infected cells and non-infected cells in asymptomatic HTLV-1-infected person PBMC As described in Example 7, it is suggested that the expression of GRP78 is reduced by HTLV-1 infection. Will be done. Therefore, HTLV-1-infected cells and non-infected cells in PBMC obtained from asymptomatic HTLV-1-infected persons were separated, and their GRP78 expression levels were compared.
The HTLV-1 Analysis System (HAS) -Flow method was used to isolate HTLV-1-infected cells, and PBMC of asymptomatic HTLV-1-infected individuals was combined with CD4 + CADM1 + cell population (HTLV-1-infected cells concentrated). The cells were separated into CD4 + CADM1 - cell populations (enriched with HTLV-1 non-infected cells), and the GRP78 gene expression level in each cell population was measured.
Previous studies have shown that HTLV-1-infected cells are efficiently enriched into the CADM1 + fraction in the CD14- CD4 + T cell population. The HAS-Flow method is a method for efficiently concentrating HTLV-1-infected cells by combining these cell surface markers. CADM1 is highly expressed in ATL cells, but not in normal blood cells, and is not highly expressed in other hematological malignancies except for a small part. It is a factor and is considered to be an excellent cell marker for HTLV-1-infected cells.
(1) Material According to the method described in Example 1, PBMC isolated by density gradient centrifugation from blood samples obtained from 9 asymptomatic HTLV-1 infected persons was used.
(2) Method As a cell selection procedure, a combination of biotinylated anti-CADM1, allophycocyanin (APC) -anti-CD7, APC-Cy7-anti-CD3, Pasifwick Blue-anti-CD4 and Pasifwick Orange-anti-CD14 antibody is used for PBMC. Stained using. After staining, the cells were washed and labeled with phycoerythrin-bound streptavidin. Propidium iodide (PI, manufactured by Sigma-Aldrich) was added to the sample and the dead cells were stained immediately prior to flow cytometry. Labeled cells were screened using a FACSAria device (manufactured by BD immunocytometry Systems). Based on CD4 and CADM1 pattern, HTLV-1 infected cell population (PI - / CD14 - / CD3 + / CD4 + / CADM1 +) and non-infected cell populations (PI - / CD14 - / CD3 + / CD4 + / CADM1 -) Fluorescent cells were screened for.
Evaluation of GRP78 gene expression levels, CD4 + CADM1 - shown as the gene expression ratio of CD4 + CADM1 + cell population for cell populations.
(3) Results As shown in FIG. 11, in 9 samples obtained from asymptomatic HTLV-1-infected persons, the gene expression of GRP78 was enriched by CD4 + CADM1 - fraction (HTLV-1 non-infected cells). ), The CD4 + CADM1 + fraction (HTLV-1-infected cells were concentrated) was significantly reduced. Thus, it was found that the gene expression of GRP78 was suppressed in the T cells of HTLV-1-infected patients. In most viral infections other than HTLV-1, the gene expression of GRP78 is gene-amplified and resistant to endoplasmic reticulum stress, but in the case of HTLV-1 viral infection, the opposite is true. Was there. Thus, it was found that the virus infection of HTLV-1 has different characteristics from other virus infections.
In addition, it was suggested that the expression of GRP78 was regulated by HTLV-1 infection, and that infected T cells of asymptomatic HTLV-1 infected individuals were MK-2048 sensitive, and HTLV- was used using MK-2048. It was expected that 1 infected T cells could be specifically eliminated.

ATL患者の病型ごとのGRP78遺伝子発現量の比較
実施例8に示されるように、無症状のHTLV−1感染者のHTLV−1感染T細胞では非感染T細胞に比べGRP78の発現が低下していることから、ATL患者においてもGRP78の発現が低下していることが予想される。また、ATLは病型により予後が大きく異なることから、病型ごとにGRP78の発現量が異なる可能性も考えられた。そこで遺伝子発現情報のデータベースに集積された遺伝子発現データセットを用いてATL患者のGRP78遺伝子発現量を病型ごとに比較した。
(1)材料
公共の遺伝子発現データベース NCBI Gene Expression Omnibus(GEO)よりATL患者(くすぶり型:3名、慢性型:20名、急性型:26名)及び健常人21名のCD4細胞の遺伝子発現データセットを入手し使用した。
(2)方法
遺伝子発現データベースより入手したデータセットよりGRP78の発現をCD4細胞とATLの病型ごとに箱ひげグラフにまとめた。
(3)結果
図12に示されるように、GRP78の遺伝子発現は、健常人のCD4細胞と比較してATL細胞では顕著に減少していた。一方、病型ごとに見るとGRP78の発現量は悪性度が高く、薬剤耐性が多く見られる急性型において大きなばらつきが見られ、がん化により小胞体ストレス応答の制御が示唆された。
以上のように、小胞体ストレスの支配因子であるGRP78は、ATL患者のPBMCにおいて著しく減少し、無症状HTLV−1感染者のPBMC中のCD4CADM1細胞集団(HTLV−1感染細胞が濃縮)でも著しく減少した。このことは、HTLV−1感染T細胞が小胞体ストレスで誘導されるアポトーシスに対して感受性が非常に高いことを示している。
本発明のデータから、HTLV−1感染によりT細胞のGRP78の遺伝子発現が減少し、小胞体ストレスで誘導されるアポトーシスに感受性が高くなることが明らかになった。それ故、HTLV−1感染T細胞は、MK−2048が作用することで小胞体ストレス応答が亢進し、より速やかにアポトーシスに誘導されることになる。
Comparison of GRP78 Gene Expression Levels by Disease Type in ATL Patients As shown in Example 8, the expression of GRP78 in asymptomatic HTLV-1-infected T cells was lower than that in non-infected T cells. Therefore, it is expected that the expression of GRP78 is decreased even in ATL patients. In addition, since the prognosis of ATL differs greatly depending on the disease type, it is possible that the expression level of GRP78 differs depending on the disease type. Therefore, the GRP78 gene expression level of ATL patients was compared for each disease type using the gene expression data set accumulated in the gene expression information database.
(1) Materials Gene expression of CD4 + cells of ATL patients (smoldering type: 3 persons, chronic type: 20 persons, acute type: 26 persons) and 21 healthy persons from NCBI Gene Expression Omnibus (GEO), a public gene expression database. Obtained and used a dataset.
(2) Method The expression of GRP78 was summarized in a box whiskers graph for each type of CD4 + cells and ATL from the data set obtained from the gene expression database.
(3) Results As shown in FIG. 12, the gene expression of GRP78 was significantly reduced in ATL cells as compared with CD4 + cells in healthy subjects. On the other hand, when viewed by disease type, the expression level of GRP78 was highly malignant, and a large variation was observed in the acute type in which drug resistance was often observed, suggesting control of endoplasmic reticulum stress response by carcinogenesis.
As described above, GRP78, which is a controlling factor of endoplasmic reticulum stress, is significantly reduced in PBMC of ATL patients, and CD4 + CADM1 + cell population (HTLV-1-infected cells are concentrated) in PBMC of asymptomatic HTLV-1-infected persons. ) But it decreased significantly. This indicates that HTLV-1-infected T cells are extremely sensitive to endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis.
From the data of the present invention, it was revealed that HTLV-1 infection reduces the gene expression of GRP78 in T cells and increases the sensitivity to apoptosis induced by endoplasmic reticulum stress. Therefore, in HTLV-1-infected T cells, the action of MK-2048 enhances the endoplasmic reticulum stress response and induces apoptosis more rapidly.

無症状のHTLV−1感染者に対するMK−2048の有効性の評価
HTLV−1感染細胞に対するMK−2048の有効性を検討するため、無症状のHTLV−1感染者のPBMCに対して、表示濃度のMK−2048で4日間処理し、一方、不処理のPBMCをコントロール(DMSO添加)とした。それぞれのHTLV−1プロウイルス量(細胞DNAに組み込まれたウイルス遺伝子の量)と細胞数を測定した。
(1)材料
無症状のHTLV−1感染者(4名)の血液から密度勾配遠心分離により得られたPBMC(#1〜4)を使用した。
(2)方法
上記PBMC(#1〜4)の約1×10細胞を24ウェルプレートの各ウェルに播種した。播種したPBMCにMK−2048(25または50μM)を添加、又は無添加で0および4日間処理し、ゲノムDNAをQIAamp DNA Bloodミニキット(Qiagen社製)を用いて単離した。プロウイルスDNAのコピー数は7500 Fast Real−Time PCRシステムを使用して定量的リアルタイムPCRで測定した。PCRでは、HTLV−1のプロウイルスのpXの領域と、内部標準としてヒトRNase P遺伝子を測定した。プロウイルス量は、(2×pXのコピー数)/(PNasePのコピー数)として計算され、100細胞当たりのコピー数として表した。各サンプル(#1〜4)のpXのコピー数は、TL−Om1細胞のコピー数と対比して決定した。
測定結果の棒グラフは、MK−2048未処理細胞に対するMK−2048処理細胞(サンプル#1〜4)のプロウイルス量の相対比の平均値を表している。生存細胞数は、同時に計測されたものであり、その棒グラフは、MK−2048未処理細胞に対するMK−2048処理細胞(サンプル#1〜4)の細胞数の相対比の平均値を表している。
(3)結果
図13(A)に示されるように、プロウイルス量は、MK−2048が添加された場合、用量依存的にすべてのPBMCで顕著に減少した。また、図13(B)に示されるように、MK−2048は、培養中のPBMCの細胞数に影響しない。このことは、MK−2048がPBMC中のHTLV−1感染細胞を選択的に死滅させたことを示している。
これらの結果は、MK−2048がPBMC中のHTLV−1感染細胞を選択的に排除し、HTLV−1に感染していない正常なPBMCの生存には影響しないことを示している。
Evaluation of Efficacy of MK-2048 in Asymptomatic HTLV-1 Infected Persons In order to examine the efficacy of MK-2048 in asymptomatic HTLV-1-infected cells, the indicated concentration for PBMC in asymptomatic HTLV-1-infected persons. Was treated with MK-2048 for 4 days, while untreated PBMC was used as a control (DMSO added). The amount of each HTLV-1 provirus (the amount of viral gene integrated into cell DNA) and the number of cells were measured.
(1) Material PBMC (# 1 to 4) obtained by density gradient centrifugation from the blood of asymptomatic HTLV-1 infected persons (4 persons) was used.
(2) Method Approximately 1 × 10 6 cells of the above PBMC (# 1 to 4) were seeded in each well of a 24-well plate. The seeded PBMCs were treated with or without MK-2048 (25 or 50 μM) for 0 and 4 days, and genomic DNA was isolated using the QIAamp DNA Blood Mini Kit (manufactured by Qiagen). The number of copies of provirus DNA was measured by quantitative real-time PCR using the 7500 Fast Real-Time PCR system. In PCR, the pX region of the HTLV-1 provirus and the human RNase P gene as an internal standard were measured. The amount of provirus was calculated as (2 × pX number of copies) / (PNaseP copy number) and expressed as the number of copies per 100 cells. The number of copies of pX in each sample (# 1-4) was determined in comparison with the number of copies of TL-Om1 cells.
The bar graph of the measurement results shows the average value of the relative ratio of the provirus amount of the MK-2048-treated cells (samples # 1 to 4) to the MK-2048 untreated cells. The number of viable cells was measured at the same time, and the bar graph represents the average value of the relative ratio of the number of cells of MK-2048 treated cells (samples # 1 to 4) to that of MK-2048 untreated cells.
(3) Results As shown in FIG. 13 (A), the amount of provirus was significantly reduced in all PBMCs in a dose-dependent manner when MK-2048 was added. Also, as shown in FIG. 13 (B), MK-2048 does not affect the number of PBMC cells in culture. This indicates that MK-2048 selectively killed HTLV-1-infected cells in PBMC.
These results indicate that MK-2048 selectively eliminates HTLV-1-infected cells in PBMCs and does not affect the survival of normal PBMCs not infected with HTLV-1.

MK−2048がHTLV−1感染細胞に特異的な小胞体ストレス性アポトーシスを誘導することの確認
実施例10では、MK−2048がPBMC中のHTLV−1感染細胞を選択的に排除し、HTLV−1に感染していない正常なPBMCの生存には影響しないことを示した。そこで本実施例では、MK−2048がHTLV−1感染細胞特異的に小胞体ストレス性アポトーシスを誘導するか否かを確認した。
(1)材料
無症状のHTLV−1感染者の血液から密度勾配遠心分離により得られたPBMCを使用した。
(2)方法
約1.5×10個の細胞を24ウェルプレートに播種し、MK−2048(25μM)にて24時間処理した。
小胞体ストレス性アポトーシス誘導のマーカー分子であるCHOPの染色のために、細胞をMASコーティングされたスライドガラスに貼り付け、−20℃で15分間メタノール固定し、プロテインブロック(Agilent Technologies)でブロックし、一次抗体でインキュベートした後、二次抗体で検出した。次に、DAPIを含む封入剤を使用してカバーガラスを取り付け、Olympus FV1000共焦点顕微鏡で撮影した。使用抗体は、以下の表4に記載した。
Confirmation that MK-2048 induces endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis specific to HTLV-1-infected cells In Example 10, MK-2048 selectively eliminated HTLV-1-infected cells in PBMC and HTLV- It was shown that it does not affect the survival of normal PBMCs not infected with 1. Therefore, in this example, it was confirmed whether or not MK-2048 induces endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis in a HTLV-1-infected cell-specific manner.
(1) Material PBMC obtained by density gradient centrifugation from the blood of an asymptomatic HTLV-1 infected person was used.
(2) Method Approximately 1.5 × 10 5 cells were seeded on a 24-well plate and treated with MK-2048 (25 μM) for 24 hours.
For staining of CHOP, a marker molecule for induction of endoplasmic reticulum stress apoptosis, cells were attached to MAS-coated glass slides, methanol-fixed at −20 ° C. for 15 minutes, blocked with antibody blocks (Agilent Technologies), and blocked. After incubation with the primary antibody, it was detected with the secondary antibody. The cover glass was then attached using an encapsulant containing DAPI and photographed with an Olympus FV1000 confocal microscope. The antibodies used are listed in Table 4 below.

Figure 2021155396
Figure 2021155396

アポトーシス細胞分析のために、PBMCをビオチン抗CADM1抗体、FITC抗CD14抗体、およびPE抗CD4抗体の混合物で染色した。さらにストレプトアビジンAPCCy7抗体、APC抗Annexin V抗体、およびDAPIで染色し、CytoFLEX(Beckman Coulter)を使用して、染色されたPBMCを分析した。解析にはFlowJoソフトウェア(TreeStar)を使用した。
(3)結果
図14(A)に示されるように、CD4CADM1細胞(HTLV−1感染細胞)ではCHOPの発現が認められたが、CD4CADM1細胞(HTLV−1非感染細胞)CD4CADM1細胞(T細胞以外の細胞)ではCHOPの発現は認められなかった。
図14(B)にはCD4CADM1分画(HTLV−1非感染細胞が濃縮)と比較して、CD4CADM1分画(HTLV−1感染細胞が濃縮)では顕著にアポトーシス誘導の指標であるアネキシンVの量が増加していることが示されている。図14(C)では6検体分解析結果を箱ひげグラフにて示しており、CD4CADM1分画(HTLV−1非感染細胞が濃縮)と比較して、CD4CADM1分画(HTLV−1感染細胞が濃縮)では有意にアネキシンVの量が増加していることが示されている(P<0.005)。
For apoptotic cell analysis, PBMCs were stained with a mixture of biotin anti-CADM1 antibody, FITC anti-CD14 antibody, and PE anti-CD4 antibody. Further, the cells were stained with streptavidin APKCy7 antibody, APC anti-Annexin V antibody, and DAPI, and the stained PBMCs were analyzed using CytoFLEX (Beckman Coulter). FlowJo software (TreeStar) was used for the analysis.
(3) Results As shown in FIG. 14 (A), expression of CHOP was observed in CD4 + CADM1 + cells (HTLV-1-infected cells), but CD4 + CADM1 - cells (HTLV-1-non-infected cells). No expression of CHOP was observed in CD4- CADM1 - cells (cells other than T cells).
Figure 14 is the (B) CD4 + CADM1 - indication of fractions compared (HTLV-1 uninfected cells concentration) and, CD4 + CADM1 + fraction (HTLV-1 infected cells enriched) at significantly induce apoptosis It has been shown that the amount of Annexin V is increased. Figure 14 shows the (C) in 6 specimen extracting analysis results by boxplot graph, CD4 + CADM1 - compared to fraction (HTLV-1 uninfected cells enrichment), CD4 + CADM1 + fraction (HTLV It has been shown that the amount of annexin V is significantly increased in -1 infected cells (enriched) (P <0.005).

本発明のこれまでの結果を合わせて考えると、MK−2048は、HTLV−1感染無症状患者のPBMCに小胞体ストレス応答を惹起し、PERK経路関与のアポトーシスを誘導して、HTLV−1感染T細胞を選択的に死滅させ、排除することが明らかになった。
このように、MK−2048が、HTLV−1感染T細胞に小胞体ストレスのPERK関与のアポトーシスを選択的に誘導することから、ATLおよびHTLV−1関連疾患に対する治療剤としてMK−2048を使用できる。
また、MK−2048はその作用機序から、小胞体ストレス・ターゲティング療法の薬剤として使用でき、作用機序が新規であるため、ATLおよびHTLV−1関連疾患に対する他の抗HTLV−1剤と併用してその相乗効果を期待することができる。
更に、MK−2048は、高い安全性プロファイルを有することから、ATLを有する高齢成人患者に有用であることを示している。
Considering the results of the present invention together, MK-2048 induces a endoplasmic reticulum stress response in PBMC of asymptomatic patients with HTLV-1 infection, induces apoptosis involved in the PERK pathway, and infects HTLV-1. It was revealed that T cells were selectively killed and eliminated.
Thus, since MK-2048 selectively induces PERK-related apoptosis of endoplasmic reticulum stress in HTLV-1-infected T cells, MK-2048 can be used as a therapeutic agent for ATL and HTLV-1-related diseases. ..
In addition, MK-2048 can be used as a drug for endoplasmic reticulum stress targeting therapy due to its mechanism of action, and because of its novel mechanism of action, it is used in combination with other anti-HTLV-1 agents for ATL and HTLV-1-related diseases. And the synergistic effect can be expected.
Furthermore, MK-2048 has a high safety profile, indicating that it is useful for elderly adult patients with ATL.

本発明で見出されたMK−2048の新たな作用は、HTLV−1感染T細胞に小胞体ストレス応答を惹起し、PERK経路関与のアポトーシスを誘導して、HTLV−1感染T細胞を選択的に死滅させ排除するものである。従って、MK−2048は、ATLおよびHTLV−1関連疾患に対する新しい作用機序の治療剤として使用できる。この小胞体ストレス関与のアポトーシスを作用機序とする小胞体ストレス・ターゲティング療法は新規であるため、ATLおよびHTLV−1関連疾患において、他の作用機序の抗HTLV−1剤と併用してその相乗効果を期待できる。また、MK−2048は、高い安全性プロファイルを有することから、ATLを有する高齢成人患者に有用である。 The novel action of MK-2048 found in the present invention induces endoplasmic reticulum stress response in HTLV-1-infected T cells, induces apoptosis involved in the PERK pathway, and selectively selects HTLV-1-infected T cells. It kills and eliminates. Therefore, MK-2048 can be used as a therapeutic agent for a new mechanism of action for ATL and HTLV-1-related diseases. Since the endoplasmic reticulum stress targeting therapy with the apoptosis involved in the endoplasmic reticulum stress as the mechanism of action is novel, it is used in combination with an anti-HTLV-1 agent having another mechanism of action in ATL and HTLV-1-related diseases. A synergistic effect can be expected. In addition, MK-2048 has a high safety profile and is therefore useful for elderly adult patients with ATL.

Claims (16)

MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染末梢血単核細胞(PBMC)の小胞体ストレス促進剤。 An endoplasmic reticulum stress promoter for HTLV-1-infected peripheral blood mononuclear cells (PBMC) containing MK-2048 as an active ingredient. 上記PBMCがT細胞である、請求項1に記載の小胞体ストレス促進剤。 The endoplasmic reticulum stress promoter according to claim 1, wherein the PBMC is a T cell. 上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、請求項1又は2に記載の小胞体ストレス促進剤。The endoplasmic reticulum stress promoter according to claim 1 or 2, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells. 上記小胞体ストレス促進が、PERK経路の遺伝子発現促進である、請求項1〜3のいずれかに記載の小胞体ストレス促進剤。 The endoplasmic reticulum stress promoter according to any one of claims 1 to 3, wherein the endoplasmic reticulum stress promotion is promotion of gene expression in the PERK pathway. 上記遺伝子が、CHAC1、TRIB3又はCHOP/DDIT3である、請求項4に記載の小胞体ストレス促進剤。 The endoplasmic reticulum stress promoter according to claim 4, wherein the gene is CHAC1, TRIB3 or CHOP / DDIT3. 上記遺伝子が、CHOP/DDIT3である、請求項4又は5に記載の小胞体ストレス促進剤。 The endoplasmic reticulum stress promoter according to claim 4 or 5, wherein the gene is CHOP / DDIT3. MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染PBMCのアポトーシス促進剤。 An apoptosis-promoting agent for HTLV-1-infected PBMC containing MK-2048 as an active ingredient. 上記PBMCがT細胞である、請求項7に記載のアポトーシス促進剤。 The apoptosis-promoting agent according to claim 7, wherein the PBMC is a T cell. 上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、請求項7又は8に記載のアポトーシス促進剤。The apoptosis-promoting agent according to claim 7 or 8, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells. 上記アポトーシス促進が、GRP78の遺伝子発現の低下とCHAC1、TRIB3又はCHOP/DDIT3の遺伝子発現の亢進である、請求項9に記載のアポトーシス促進剤。 The apoptosis-promoting agent according to claim 9, wherein the promotion of apoptosis is a decrease in gene expression of GRP78 and an increase in gene expression of CHAC1, TRIB3 or CHOP / DDIT3. 上記PERK経路の亢進が、CHOP/DDIT3の遺伝子発現の亢進である、請求項10に記載のアポトーシス促進剤。 The apoptosis-promoting agent according to claim 10, wherein the enhancement of the PERK pathway is an enhancement of CHOP / DDIT3 gene expression. MK−2048を有効成分とする、HTLV−1感染PBMCの選択的排除剤。 A selective eliminator of HTLV-1-infected PBMC containing MK-2048 as an active ingredient. 上記PBMCがT細胞である、請求項12に記載の選択的排除剤。 The selective exclusion agent according to claim 12, wherein the PBMC is a T cell. 上記HTLV−1感染PBMCが、CD4CADM1細胞である、請求項12又は13に記載の選択的排除剤。The selective exclusion agent according to claim 12 or 13, wherein the HTLV-1-infected PBMC is CD4 + CADM1 + cells. MK−2048を有効成分とする、成人T細胞白血病(ATL)及び/又はHTLV−1関連疾患の予防又は治療剤。 A prophylactic or therapeutic agent for adult T-cell leukemia (ATL) and / or HTLV-1-related diseases containing MK-2048 as an active ingredient. 上記予防又は治療が、HTLV−1感染PBMCの選択的排除である、請求項15に記載の予防又は治療剤。 The prophylactic or therapeutic agent according to claim 15, wherein the prophylaxis or treatment is the selective elimination of HTLV-1-infected PBMCs.
JP2020072569A 2020-03-27 2020-03-27 Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia Pending JP2021155396A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020072569A JP2021155396A (en) 2020-03-27 2020-03-27 Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020072569A JP2021155396A (en) 2020-03-27 2020-03-27 Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021155396A true JP2021155396A (en) 2021-10-07

Family

ID=77916780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020072569A Pending JP2021155396A (en) 2020-03-27 2020-03-27 Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021155396A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baldauf et al. SAMHD1 restricts HIV-1 infection in resting CD4+ T cells
Bridges et al. Adaptation and increased susceptibility to infection associated with constitutive expression of misfolded SP-C
Duan et al. Piperlongumine induces gastric cancer cell apoptosis and G2/M cell cycle arrest both in vitro and in vivo
Han et al. Triptolide inhibits the AR signaling pathway to suppress the proliferation of enzalutamide resistant prostate cancer cells
Vutova et al. Toxoplasma gondii inhibits Fas/CD95‐triggered cell death by inducing aberrant processing and degradation of caspase 8
Faller et al. Soluble HIV Tat protein removes the IL-7 receptor α-chain from the surface of resting CD8 T cells and targets it for degradation
Lin et al. Induction of Cbl‐dependent epidermal growth factor receptor degradation in Ling Zhi‐8 suppressed lung cancer
Wang et al. Niclosamide inhibits cell growth and enhances drug sensitivity of hepatocellular carcinoma cells via STAT3 signaling pathway
Jiang et al. Crucial roles for protein kinase C isoforms in tumor-specific killing by apoptin
Yao et al. Piperlongumine induces apoptosis and reduces bortezomib resistance by inhibiting STAT3 in multiple myeloma cells
Uota et al. An IκB kinase 2 inhibitor IMD‐0354 suppresses the survival of adult T‐cell leukemia cells
Nishimura et al. Novel p97/VCP inhibitor induces endoplasmic reticulum stress and apoptosis in both bortezomib‐sensitive and‐resistant multiple myeloma cells
Ralff et al. TRAIL receptor agonists convert the response of breast cancer cells to ONC201 from anti-proliferative to apoptotic
Yin et al. PARP-1 inhibitors sensitize HNSCC cells to APR-246 by inactivation of thioredoxin reductase 1 (TrxR1) and promotion of ROS accumulation
Li et al. Oroxylin A reverses the drug resistance of chronic myelogenous leukemia cells to imatinib through CXCL12/CXCR7 axis in bone marrow microenvironment
Wang et al. Changes in the level of apoptosis-related proteins in Jurkat cells infected with HIV-1 versus HIV-2
Li et al. Synergistic effect of chidamide and venetoclax on apoptosis in acute myeloid leukemia cells and its mechanism
Jiang et al. Intrinsic RIG-I restrains STAT5 activation to modulate antitumor activity of CD8+ T cells
Ikebe et al. Activation of PERK-ATF4-CHOP pathway as a novel therapeutic approach for efficient elimination of HTLV-1–infected cells
JP2021155396A (en) Prevention and/or treatment agent for preventing and/or treating adult t cell leukemia
Wei et al. Anti‐apoptotic protein BCL‐XL as a therapeutic vulnerability in gastric cancer
US20200268700A1 (en) Compositions and methods for inhibiting blood cancer cell growth
Ookura et al. YM155 exerts potent cytotoxic activity against quiescent (G0/G1) multiple myeloma and bortezomib resistant cells via inhibition of survivin and Mcl-1
Carmona-Pérez et al. The TLR7/IRF-5 axis sensitizes memory CD4+ T cells to Fas-mediated apoptosis during HIV-1 infection
US20220153816A1 (en) Antiviral immunotherapy by membrane receptor ligation

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20200327

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200526