JP2022514353A - 炎症の治療方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般的には、炎症、特にアレルギー性炎症の分野に関し、より具体的には、アレルギー性炎症、リンパ球によって引き起こされる炎症、および非アレルギー性喘息を治療するためのEzh2阻害剤の使用に関する。
免疫システムは、ホメオスタシスを維持し、かつ病原体の攻撃から保護するように機能している。しかし、通常は無害な抗原に対する過敏反応が、喘息やアレルギー性鼻炎などのアレルギー疾患、またはループス(lupus)や1型糖尿病などの自己炎症性疾患を引き起こすことがある。残念ながら、これらの障害は有病率が増加しており、現在の治療法は症状の改善を目的としたものがほとんどで、疾患病理の原因となるリンパ球の働きを止めることを目的としたものではない。したがって、炎症カスケードを混乱させ、かつ潜在的に疾患を治癒することを目的として、そのような状況下で免疫反応を再構築するための新しい戦略が切実に求められている。
本開示は、T細胞が炎症、特にアレルギー性炎症およびリンパ球によって引き起こされる炎症、の発症を統治するのに極めて重要であるエピジェネティック経路について本発明者らが実施した調査研究に基づいている。クロマチンへのエピジェネティック修飾に関与する酵素を標的とすることは、免疫反応を引き起こすリンパ球の機能をかき乱す可能性がある代替戦略を表している。本発明者らは、T細胞の活性化後にアップレギュレートされるエピジェネティックな遺伝子サイレンシングに関与する成分を特定し、これらの分子のインビボ不活性化を特にT細胞系統において実施した。とりわけ、本発明者らは、PRC2メチルトランスフェラーゼEzh2(enhancer of zeste homolog 2:zesteホモログ2のエンハンサー)の小分子阻害が炎症を軽減し、それゆえ炎症性障害、特にアレルギー性疾患およびリンパ球によって引き起こされる障害、を抑制するための新規標的になることを見出した。
全般
本明細書全体を通して、特に明記しない限り、または文脈が特に要求しない限り、単一のステップ、組成物、ステップのグループ、または組成物のグループへの言及は、そのステップ、組成物、ステップのグループ、または組成物のグループの1つおよび複数(すなわち1つ以上)を包含すると解釈されるものとする。
本明細書で使用する場合、単数形「1つ(a)」、「1つ(an)」および「その(the)」は、文脈が明らかに他を指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書では、用語「1つ(a)」(または「1つ(an)」)、ならびに用語「1つまたは複数」および「少なくとも1つ」は、交換可能に使用することができる。
「アレルギー」という言葉は、特定の物質(アレルゲン)に曝露されたときに、反応性の兆候および症状、つまり「過敏性反応」を発症する一部の個人の異常な性質に注意を促すために、1906年に造り出された言葉である。アレルゲンは2つの主要なカテゴリーに分類される。第1のタイプは、IgEの産生を誘発する(それによって対象を「感作」する)可能性がある非感染性の環境物質を包含し、後でその物質に再曝露されると、アレルギー反応が起こる。アレルゲンの一般的な発生源には、草木の花粉、動物のふけ(皮膚や毛皮からの脱落)、ハウスダストダニの糞便粒子、特定の食品(特に落花生、木の実、魚、甲殻類、牛乳、卵)、ラテックス、一部の医薬品、および昆虫の毒が含まれる。場合によっては、外来抗原に対するアレルゲン特異的IgEが交差反応性の宿主抗原を認識することもあるが、その臨床的意義は不明である。第2のタイプは、局所的な炎症を伴う適応免疫反応を誘発し得るが、IgEとは無関係に発生すると考えられる非感染性の環境物質である(例えば、ツタウルシまたはニッケルに対するアレルギー性接触皮膚炎)。
ヒストンの翻訳後修飾は、遺伝子発現と細胞分化の調節に重要な役割を果たしている(Strahl BD, Allis CD. (2000) Nature. 403:41-45)。EZH2(enhancer of zeste homolog 2)は、多面的に作用する分子である;その主な保存された機能は、PRC2(polycomb repressive complex 2)の必須構成成分として、エピジェネティックな遺伝子抑制にある。
タゼメトスタット(Epizyme社製)は、EZH2の経口投与可能な小分子阻害剤である(Knutson SK et al. (2013) Proc Natl Acad Sci U S A. May 7;110(19):7922-7)。タゼメトスタットは、PRC2に対する化学多様性ライブラリーのハイスループットスクリーニングによって2012年に同定された分子であるEPZ 005687(Knutson SK et al. (2012) Nt Chem Biol 8(11):890-6)から最適化された。EPZ 005687は、EZH2に対して高い親和性と選択性を示すが、最適な薬物動態特性を持たないため、その臨床的有用性が制限されている。タゼメトスタットは効力が増強され、経口バイオアベイラビリティーを含む薬物動態が改善されている(Knutson SK et al. (2013) 前記)。タゼメトスタットは、EZH2の機能に必要な補因子S-アデノシル-L-メチオニン(SAM)との競合阻害により、EZH2を阻害する。タゼメトスタットは、野生型と変異型の両方のEZH2を阻害し、その50%阻害濃度(IC50)は2~38nMである。また、タゼメトスタットは、EZH2に対する選択性が高く、EZH1と比べて効力が35倍増加し、他の14種のヒストンメチルトランスフェラーゼと比べて効力が4,500倍超増加している(Knutson et al. (2013) 前記)。
GSK126(GlaxoSmithKline社)は、EZH2を標的とした化合物のハイスループット生化学スクリーニングで同定された化合物を化学的に最適化することで生成された、EZH2の小分子阻害剤である(McCabe MT et al. (2012) Nature Dec 6;492(7427):108-12)。EPZ-6438と同様に、GSK126は、S-アデノシルメチオニン(SAM)との競合阻害を通じて、WTと変異型の両方のEZH2を阻害する。GSK126の予測されるドッキング部位は、EZH2のSAM結合ポケットである。GSK126は、WTおよび変異型EZH2を同様の効力(Ki app1/4 0.5~3nM)で阻害し、EZH1と比較して(効力が150倍増加)または他の20種のメチルトランスフェラーゼと比較して(効力が1000倍超増加)高度に選択的である(McCabe MT et al. 前記)。
Constellation Pharmaceuticals社は、ピリジン系化合物であるGSK126およびタゼメトスタットとは構造的に異なる一連のインドール系EZH2阻害剤を報告している(Gehling VS, et al. (2015) Bioorg Med Chem Lett. 2015;25:3644-3649)。CPI-1205は、経口投与可能な小分子のインドール系EZH2阻害剤である。それは、化学プローブCPI-169のN-トリフルオロエチルピペリジン類似体である(Gehling et al. 前記)。CPI-169は、インビボで抗腫瘍活性とPDターゲットエンゲージメント(target engagement)を示したが、経口バイオアベイラビリティーは限られていた。CPI-1205は、EZH2の触媒ポケットに結合し、SAM結合部位と一部重なっている。それは、EZH1(EZH1 IC50 52±11nm)よりもEZH2に中程度の選択性を示し、他の30種のヒストンまたはDNAメチルトランスフェラーゼに対して試験した場合にも選択性を示した(Vaswani RG, et al. J Med Chem. 2016;59:9928-9941)。
Novartis社は、Ezh2/PRC2のメチルトランスフェラーゼ活性を阻害するEzh2のS-アデノシルメチオニン(SAM)競合阻害剤であるEI1を開発した。EI1で処理された細胞は、PRC2標的遺伝子のH3K27メチル化と活性化のゲノムワイドな喪失を示す。さらに、Y641変異を有するびまん性大細胞型B細胞リンパ腫細胞でのEI1によるEzh2の阻害は、増殖の低下、細胞周期の停止、およびアポトーシスを招いた(Wei Qi et al. (2012) PNAS 109(52):21360-21365)。
EZH2が発癌に果たす役割についての理解が深まり、臨床試験から有望なデータが得られていることから、さらなるEZH2阻害剤が合成されて、前臨床試験での評価が続いている(Stazi G, et al. (2014-2016). Expert Opin Therapeu Patents. 2017;27:797-813)。最も強力なEZH2阻害剤の多くはピリドン部分を有するが、いくつかのグループは代替EZH2阻害剤の特許を取得しており、2-ピリドン部分への異なる置換基の付加または交換がこの薬物の有効性と効力に及ぼす影響を試験している。変異型EZH2阻害剤について記載しているそのような特許の例には、以下が含まれる(WO 2012/034132、WO 2018/133795、US2013/0040906、US2011/0251216、US2009/0012031、US2018/0271892、US 2018/0243315、US2017/0065600、US2015/0141362、US9,949,999、US9,889180、US9,889,138、およびUS9,688,665)。
いくつかの例では、Ezh2阻害剤は、アレルギー(例えば、喘息)を発症するリスクのある対象(対象のアレルゲンへの曝露および喘息の素因が疑われることが知られている)のアレルギー性炎症の予防に使用される。本明細書に記載される「リスクのある対象」とは、アレルゲンに曝露されるリスクもしくはアレルギー性炎症疾患(例えば、喘息)を発症するリスクがある対象、および/または以前に喘息発作に苦しんだことがあるか、喘息発作の素因がある対象のことである。例えば、リスクのある対象は、特定の種類のアレルゲンが見つかったまたは蔓延している地域への旅行を計画している対象であってもよいし、アレルゲンが特定された地域に住んでいる対象であってもよい。対象が特定の抗原へのアレルギー反応を発生し、かつ対象がその抗原に曝される可能性がある場合、すなわち花粉の季節には、その対象は抗原に曝されるリスクがある。アレルギー性炎症(例えば、喘息)を発症するリスクのある対象には、アレルギーがあると確認されているが、本開示の方法の治療中には活動性疾患を発症しない対象、ならびに遺伝的または環境的要因によりこれらの疾患を発症するリスクがあると考えられる対象が含まれる。
特定の例では、Ezh2阻害剤は、リンパ球誘発炎症を発症するリスクのある対象の予防、またはリンパ球誘発炎症を有する対象の治療に使用される。リンパ球誘発炎症は、免疫系、特にTヘルパー1細胞およびTh17細胞などのT系統の細胞によって媒介される炎症状態を指す。炎症におけるこれらの細胞の役割は広く発表されている(例えば、Crane IJ et al. (2005) Crit. Rev. Immunol. 25(2):75-102参照)。Th1型炎症反応に関連するケモカインには、IFN-γ、CXCL10、CXCL9、CXCL11、CCL3、CCL4、およびCCL5が含まれ、これらは炎症部位での高い病原潜在性に寄与している。炎症組織でケモカインが産生される主な経路は、炎症性サイトカインを介した経路であり、Th1反応経由ではIL-1、TNF-αおよびIFN-γが含まれる。
本開示の方法は、非アレルギー性喘息の予防、軽減および/または治療をも包含する。非アレルギー性または内因性喘息では、アレルゲンは気道の炎症過程を促進する上で明らかな役割を担っていない。症状は、副鼻腔炎または気管支炎に関連する細菌感染症またはウイルス感染症によって誘発され得る。症状はまた、天候の変化、運動、室内の汚染物質、屋外の汚染物質、強い臭気、化学物質など、他の非アレルギー性要因によっても誘発されることがある。
マウス
Ezh2fl/fl (Su et al, (2003) Nat Immunol 4, 124-131)、Eedfl/fl (Xie et al. (2014) Cell Stem Cell 14, 68-80)、Suz12fl/fl (Lee et al. (2015) Blood 126, 167-175)、Cbx5fl/fl (Allan et al. (2012) Nature 487, 249-253)、およびTrim28fl/fl (Cammas et al. (2000) Development 127, 2955-2963)マウスは、これまでに記載されたものである。
マウスを、0日目と7日目に、滅菌PBS中に20μgの低エンドトキシンオボアルブミン(Worthington社)と2.25mgの水酸化アルミニウム(Sigma社)を含む200μLのAlum/OVAを腹腔内注射して免疫した。次いで、マウスを最低2週間休ませた後、PBS中の2%(w/v)オボアルブミン(Sigma社)を15分間ネブライザーで噴霧し、4日間毎日チャレンジした。最後のチャレンジの翌日(または本文に記載される時点)に、マウスを犠牲にし、気管支肺胞洗浄(250μL×2、滅菌PBSを使用)を行い、そこから細胞浸潤をフローサイトメトリーで解析し、無細胞BAL液をBio-Plex Pro(商標)サイトカインアッセイ(Biorad社)で分析した。その後、1mLの10%ホルマリンを気管から肺に挿入し、その場に少なくとも30分間配置したままにして、肺組織を固定した。次に、左葉の中央部を切除し、液体ホルマリンにさらに24時間浸した後、パラフィン包埋、切片化、過ヨウ素酸シッフ(PAS)ならびにヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)による染色を行った。染色したスライドをAperio Digital Pathology Slide Scannerで画像化し、PAS陽性の上皮細胞をカウントし、H&E染色した切片の白血球浸潤をスコアリングチャート(図16)に従って評価することにより定量化した。各染色の少なくとも5つの20倍拡大視野からのスコアを、各マウスについて平均化した。
肺機能は、FX1モジュールを備えたFlexiVentシステム(Scireq社, モントリオール, カナダ)を用いて、強制振動法により評価した。マウスをケタミン(150mg/kg)とキシラジン(15mg/kg)で麻酔した後、結紮して気管切開を行うことによりカニューレを挿入した。ベースラインの呼吸力学を記録し、続いて生理食塩水、その後漸増量のメタコリン(MCh)(0.1~30mg/mL)をエアロゾル化して噴霧した。呼吸インピーダンス(Zrs)を測定し、定位相モデル(Constant Phase Model)へのフィッティングを通じて気道成分と実質成分に分割し、そこからニュートン抵抗(Rn;気道抵抗に相当)を算出した。
マウスを、全ハウスダストダニ(HDM; ヤケヒョウヒダニ(D. Pteronyssinus),Greer Laboratories社)からのタンパク質抽出物の鼻腔内投与により0~2日目(10μg/マウス)、その後14~17日目(1μg/マウス)にチャレンジし、18日目に犠牲にした。評価項目は、上記のオボアルブミンモデルと同じであった。
GSK126(Xcessbio biosciences社)を、ネブライザーによるオボアルブミンへの曝露の各日(Ovaチャレンジの4時間後)に75mg/kgおよび150mg/kgの用量で強制経口投与した。GSK126は、インビボ強制経口投与のために20%のCaptisol(登録商標)希釈剤中に溶解した。
総IgEとOVA特異的IgEを酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)で測定した。簡単に述べると、96ウェルプレートを、PBS中のラット抗マウスIgE(総IgEの測定のため;Southern Biotechクローン#23G2、カタログ番号1130-01)またはOVAタンパク質(OVA特異的IgEのため)のいずれかで一晩コーティングした。サンプルを希釈し(パイロットアッセイに基づいて総IgEは1:50~1:200、OVA特異的IgEは1:50~1:100)、2つ組でインキュベートした後、GAM Fc特異的ポリクローナル抗IgE-HRPとインキュベートし、TMB基質(Thermo Scientific #34028)を用いて比色検出を行い、450nmの吸光度を測定した。吸光度値は、同じプレートに含まれるマウスIgE抗DNP(クローンSPE-7)の標準曲線(0.1ng/mL~1μg/mL)を参照して、総IgEレベルに変換した。OVA特異的IgEの吸光度は、測定前に選択された参照OVA免疫化WTマウスに対して相対的に表した。全てのELISAは、治療と遺伝子型を盲検化して実施された。
ナイーブCD4+ T細胞は、マウス脾臓由来の単細胞懸濁液からMACS分離キット(Miltenyi Biotech社)を用いて分離した。細胞をCellTrace(商標)Violet(CTV, Thermo Fisher社)で標識した後、抗CD3(10μg/mL)および抗CD28(5μg/mL)でプレコーティングした96ウェルプレートにおいて、10%熱不活化ウシ胎児血清、2mM GlutaMAX(商標)および0.05mM β-メルカプトエタノールを添加したRPMI-1640培地中で活性化した。示されている場合は、細胞活性化の開始時にEzh2阻害剤GSK126で細胞を処理した。
イムノブロッティングのために、RIPAバッファー(Millipore社)中で細胞を溶解して全細胞抽出物を調製した。ブラッドフォード(Bradford)アッセイを実施して、各溶解物中の総タンパク質含有量を定量化し、同等のタンパク質含有量のサンプルを、4-12%勾配のSDS-PAGE(Life Technologies社)で変性条件下に分解して、ニトロセルロース膜(Biorad社)に転写した。膜を以下の抗体でプローブした:ヤギ抗アクチン-HRP(sc-1616, Santa Cruz社)、ウサギ抗Ezh2(#12408, Cell Signaling社)、ウサギ抗Suz12(Cell Signaling社)、マウス抗HP1α(#05-689, Millipore社)、マウス抗HP1β(#MAB3448, Millipore社)、ウサギ抗LaminB1(#ab16048, Abcam社)、マウス抗TIF1β(#MAB3662, Millipore社)。
フローサイトメトリーによる解析とソーティングには、以下のマウス抗原に対する蛍光色素コンジュゲート抗体の染色パネルを使用した。
1. 洗浄(lavage)および脾臓イムノフェノタイピングパネル:BD Pharmingen社製のCD19 (1D3)-BUV395およびSiglecF (E50-2440)-PE;eBioscience社製のCD11c(N418)-FITC、CD8α(53-6.7)-PerCPe710、Ly6c (HK1.4)-e450、GR1(RB6-8C5)-PECy7およびTCRβ(H57-597)-APCe780;CD4(GK1.5)-AlexaFluor647およびCD11b(M1/70)-AlexaFluor700は社内で作製した。
2. 細胞内サイトカインの解析:Biolegend社製のIL-4(11B11)-BV421、CD4(GK1.5)-PECy7、CD44(IM7)-APCCy7;BD Pharmingen社製のIFNγ(XMG1.2)-APC、TCRβ(H57-597)-PE;B220(RA3-6B2)-FITCは社内で作製した。
3. OVAテトラマーパネル:Biolegend社製のCD4(GK1.5)-PECy7およびCD19(6D5)-PerCPCy5.5またはB220(RA3-6B2)-Pacific Blue;BD Pharmingen社製のCD44(IM7)-FITC;eBioscience社製のTCRβ(H57-597)-APCe780;CD11b(M1/70)-AlexaFluor700は社内で作製した。
4. T細胞活性化パネル:eBioscience社製のCD25(PC61.5)-PerCPCy5.5;Miltenyi Biotech社製のCD69(H1.2F3)-APC。
5. CD4+ T細胞およびB細胞ソーティングパネル:eBioscience社製のTCRβ(H57-597)-APC;CD4(GK1.5)-PE、CD8α(53-6.7)-FITC、CD19(1D3)-Pacific Blueは社内で作製した。
もともとはMartinez-Llordellaら((2013) J Exp Med 210, 1603-1619)によって作成された、ヒトのナイーブCD4+ T細胞活性化マイクロアレイデータセットは、Gene Expression Omnibus(GEO)、アクセッションGSE39594を通じて公開されている。これらのデータは、Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Arrayプラットフォームを用いて作成された。これらのデータは、非刺激および抗CD3+抗CD28という異なる条件下で24時間培養したCD4+ T細胞のデータで構成される。各グループは3つの反復試験サンプルを含み、サンプル数は合計6となる。全てのCELファイルをダウンロードし、プローブの発現を計算し、robust multi-array average expression(RMA)を用いて正規化した(Irizarry et al. (2003) Biostatistics 4, 249-264)。プローブは、それらの発現が少なくとも3つのサンプルにおいて6未満であった場合には、データから除外した。また、entrez gene IDを持たないプローブも除去した。これらのデータの解析は、limma(Ritchie et al (2015) Nucleic acids research 43, e47)ソフトウェアパッケージを用いて行った。発現の差異(differential expression)は、線形モデルおよび傾向のある事前分散(trended prior-variance)を伴う経験ベイズ調整t統計量(empirical bayes moderated t-statistics)を用いて、倍率変化閾値1.2に対してグループ間で評価した(McCarthy and Smyth (2009) Bioinformatics 25, 765-771)。Benjamini-Hochberg法を用いてp値を調整し、FDRを5%未満にコントロールした。平均差プロットは、limmaのplotMD関数を使って作成した。
本発明者らは、アレルギー性免疫反応において重要な調節的役割を果たし、それゆえに潜在的な治療標的になり得るクロマチン関連タンパク質が、T細胞の活性化後にアップレギュレートされるかどうかを検討した。そのような分子を特定するために、一般に公開されているマイクロアレイデータでヒストン修飾に関連する34の異なる抑制性クロマチン成分をコードする遺伝子の発現を、非刺激ヒトCD4+ T細胞と24時間刺激したものとを比較して調べた(Martinez-Llordella et al. (2013) J Exp Med 210, 1603-1619)。
T細胞の活性化後にSuv39h1-H3K9me3-HP1経路の多くの分子がアップレギュレートされたことから(図2)、アレルギー反応におけるHP1α、HP1βおよびTIF1βの役割を調べた。以前に、本発明者らは、HP1α(Cbx5)はTh2細胞の安定性に関与しているが、HP1γ(Cbx3)は関与しておらず(Allan et al (2012) Nature 487, 249-253)、HP1γは有力な候補ではないとしていた。そのため、loxP配列によって挟まれたCbx5(HP1α)、Cbx1(HP1β)、またはTrim28(TIF1β)のエクソンを有するマウスを、Cd4プロモーターの制御下でcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスと交配させた。これらの各系統のT細胞において特異的に遺伝子産物が失われていることを確認するために、脾臓のB細胞(B220+)とCD4+ T細胞(TCRβ+, CD4+)をソーティングし(図3a)、ウエスタンブロッティングによりHP1α、HP1βおよびTIF1βタンパク質の発現を調べた(図3b)。さらなる解析から、これらのマウスは全てが正常なT細胞の発達を示すことが明らかにされた(データは示されない)。これらのマウスがアレルギー反応を起こす能力を試験するために、肺環境の細胞組成およびサイトカイン組成の包括的な分析の前に、古典的なオボアルブミン(OVA)チャレンジモデルに供した。このモデルでは、マウスを最初に水酸化アルミニウム(Alum)アジュバントの存在下でOVAに感作させてから、エアロゾル化OVAでチャレンジした。これらの分子を欠失しているにもかかわらず、驚いたことに、これらのマウスは正常な細胞浸潤を示し、同腹仔マウスと同等のアレルギー病理を発症した(図4a~4d)。バックグラウンド効果からの交絡する影響を排除するために、ナイーブなCbx5fl/flCd4Cre、Cbx1fl/flCd4Cre、およびTrim28fl/flCd4Creマウスとそれらのfloxedマウスの気管支肺胞洗浄(BAL)を行ったところ、欠損マウスまたはfloxedマウスの肺内の個々の白血球集団に差異は見られず、予想通り、肺胞マクロファージが最大の細胞集団を形成していた(図5)。OVAを曝露したマウスからの無細胞洗浄液のBioplexサイトカイン解析では、サイトカインレベル(図4e)、特にCbx5fl/flCd4CreマウスでのIL-4およびIL-5レベルに、いくつかの変化が見られたが、これは、炎症性浸潤の減少または肺病理の減少にはつながらなかった(図4a~4d)。したがって、HP1α、HP1β、およびTIF1β分子は、T細胞がアレルギー性炎症を引き起こすのに重要ではない。
次に、本発明者らは、Ezh2がT細胞の活性化後に最もアップレギュレートされた遺伝子およびタンパク質であったので、アレルギー反応におけるEzh2の役割を調べた。Ezh2のエクソン(Su et al. (2003) Nat Immunol 4:124-131)がloxP配列によって挟まれたマウスと、Cd4プロモーターの制御下でcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスを交配させた(Lee et al. (2001) Immunity 15:763-774)。これにより、T細胞系統においてEzh2が効率的に欠失された;このマウスは正常なT細胞の発生・発達を示すが、CD8メモリー表現型とNKT細胞の増殖に変化がある(Vasanthakumar et al. (2017) EMBP Rep 18:619-631)。対照として、遺伝子欠損によって引き起こされる既存のまたは自然発生的な免疫反応を試験するために、一部のマウスをOVAチャレンジの前にAlumのみに曝露した(図6a)。まず、BALの浸潤状況をフローサイトメトリーで調べた。Ezh2fl/flCd4Creマウスは、OVAチャレンジ後の気道への好酸球、好中球およびT細胞の浸潤から完全に保護された(図6b~6d)。(図6c)でゲートされた好中球、好酸球、肺胞マクロファージおよびT細胞集団のFSC対SSCプロファイルを(図7)に示す。これらの集団のそれぞれは、(図6b)に示したFSC対SSCプロットで確認できる主要な細胞集団に対応する。これらのEzh2fl/flCd4Creマウスから回収された細胞は、主に、常在する非炎症性の細胞集団である肺胞マクロファージ(FSChi, SSChi, CD11b+, CD11c+, SiglecF+)であり、その数はグループ間で一貫していた。
次に、T細胞におけるPRC2成分の欠失がアレルギー性炎症を防ぐメカニズムについて検討した。最初に、OVAチャレンジ後の無細胞BAL液中のサイトカインレベルを調べたところ、Ezh2fl/flCd4Creマウスからの洗浄液では、Th2サイトカインであるIL-4、IL-5、ならびに炎症性サイトカインであるIL-6およびKC(CXCL8のマウスホモログ)を含めて、ほぼ全てのOVA誘導サイトカインがベースラインレベルにまで減少したことがわかった(図10a)。重要なことは、Ezh2の欠損により、BAL液においてTh1サイトカインへの偏りが起きず、IFNγレベルが全グループを通して一貫していたことである(図10b)。
PRC2成分を欠損しているマウスがアレルギー性炎症を発症しないことが示されたので、Ezh2の小分子阻害剤GSK126を用いて、アレルギー疾患に対するその治療可能性について試験した。GSK126は、Ezh2メチルトランスフェラーゼ活性の選択的なS-アデノシル-L-メチオニン競合的小分子阻害剤であり、マウスモデルで腫瘍の成長を抑制することが示されている(McCabe et al. (2012) Nature 492:108-122)。Ezh2機能を欠くT細胞の活性化がアポトーシスの誘導と免疫応答の低下をもたらしたことを考慮して、Ezh2の小分子阻害は同様にT細胞の増殖を防ぐであろうという仮説を立てた。これを検証するために、活性化野生型CD4+ T細胞を、抗CD3抗体と抗CD28抗体を用いてインビトロで活性化し、GSK126に3日間曝露した。ビヒクル対照と比較して、培養物中に回収された細胞の数に対する用量依存効果が観察された(図12a)。
確立された炎症におけるEzh2阻害の治療可能性をさらに試験するために、シングルヒット実験を行った;この実験では、全身感作と、その後に毎日ネブライザーで噴霧されるOVAへの4日間曝露が続く標準的なOVAモデルでアレルギー性炎症を確立した。5日目に、以前に行ったようにアレルギー性炎症を評価するのではなく、GSK126(150mg/kg)を強制経口投与で単回投与し、3日後に気管支肺胞の炎症を評価した(図14a)。炎症が確立した後のこの単回投与は、BAL CD4+ T細胞数の減少をもたらし、顆粒球数を変更しなかった;このことは、肺の微小環境で活発に分裂しているアレルギー促進性のT細胞に対する選択的効果を示唆している(図14b)。
クロマチンにエピジェネティックな修飾を施すことに関与している酵素を標的とすることは、近年、数種類の阻害薬のデザインによって可能となってきている(Kelly et al., (2010) Nat Biotechnol. 28:1069-1078; Tough et al., (2016) Nat Rev Drug Discv 15:835-853)。エピジェネティックな機構の一部を標的とすることは広範囲の悪影響を及ぼすのではないかという懸念は、個々のエピジェネティック酵素を標的とする選択的小分子阻害剤が、EZH2を標的とする多くの阻害剤を含めて、癌患者で良好な忍容性を示す、ことを実証する臨床研究によって軽減されている(Gulati et al., (2018) Leuk Lymphoma 59:1574-1585; Tough et al., 2016 前記)。実際、本発明者らは、使用したGSK126の用量で、どのような全身的作用も観察しなかった。今回のデータは、Ezh2阻害が、最終分化した比較的転写的にサイレントな顆粒球集団ではなく、急速に分裂している細胞、例えばアレルギー反応を開始するCD4+ T細胞に選択的に作用することを裏付けている。これは、適応応答(adaptive response)がEzh2阻害を介して多少鈍化する可能性がある一方で、先天性応答(innate response)はそのまま残ることを示唆している。さらに、Ezh2阻害レベルのバランスを慎重に調整することは、抗原負荷が高い場合に十分なT細胞応答を維持しながら、望ましくないアレルギー/自己免疫の活性化を防護できそうである。したがって、Ezh2阻害は、肺の炎症を引き起こすリンパ球を標的とした実行可能な治療戦略に相当すると考えられる。
[本発明1001]
対象における炎症を予防するか、炎症の1つもしくは複数の症状を軽減するか、または炎症を治療するための方法であって、PRC2(polycomb repressive complex 2)メチルトランスフェラーゼEzh2(enhancer of zeste homolog 2)の阻害剤を該対象に投与することを含む、方法。
[本発明1002]
炎症がアレルギー性炎症である、本発明1001の方法。
[本発明1003]
炎症がリンパ球によって引き起こされる炎症である、本発明1001の方法。
[本発明1004]
炎症がTh細胞によって引き起こされる、本発明1003の方法。
[本発明1005]
リンパ球によって引き起こされる炎症が慢性閉塞性肺疾患(COPD)、自己免疫疾患または糖尿病である、本発明1003または1004の方法。
[本発明1006]
炎症が非アレルギー性喘息である、本発明1001の方法。
[本発明1007]
アレルギー性炎症がアレルゲンによって開始される任意の障害である、本発明1002の方法。
[本発明1008]
アレルギー性炎症が、アレルギー性喘息、アトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎(花粉症)、蕁麻疹(発疹)、食物アレルギー、薬物アレルギー、アナフィラキシー、および眼のアレルギー性障害からなる群より選択される、本発明1002の方法。
[本発明1009]
かゆみ、鼻水、くしゃみ、涙目、気管支収縮、発疹、気道炎症、アナフィラキシー、および皮膚炎からなる群より選択されるアレルギー性炎症の1つまたは複数の症状の影響を軽減する、本発明1001~1003のいずれかの方法。
[本発明1010]
Ezh2阻害剤が、免疫グロブリン(例えば、抗体またはその抗原結合フラグメント)、オリゴヌクレオチド、リボザイム、アプタマー、siRNA、アンチセンス分子、ペプチドまたは薬物(例えば、小分子阻害剤)からなる群より選択される、本発明1001~1009のいずれかの方法。
[本発明1011]
Ezh2阻害剤が喘息および/またはアレルギーの治療薬と組み合わせて投与される、本発明1001~1010のいずれかの方法。
[本発明1012]
前記対象が炎症性障害を発症するリスクのあるものである、本発明1001~1011のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記対象がアレルギー性炎症性障害を有する、本発明1001~1011のいずれかの方法。
[本発明1014]
前記対象が喘息を有する、本発明1002~1013のいずれかの方法。
[本発明1015]
前記対象がezh2遺伝子について野生型である、本発明1001~1014のいずれかの方法。
[本発明1016]
前記対象がezh2遺伝子について変異型である、本発明1001~1014のいずれかの方法。
[本発明1017]
対象における炎症の予防、炎症の1つもしくは複数の症状の軽減、または炎症の治療に使用するためのEzh2阻害剤。
[本発明1018]
炎症を予防するか、炎症の1つもしくは複数の症状を軽減するか、または炎症を治療するための医薬の製造におけるEzh2阻害剤の使用。
Claims (18)
- 対象における炎症を予防するか、炎症の1つもしくは複数の症状を軽減するか、または炎症を治療するための方法であって、PRC2(polycomb repressive complex 2)メチルトランスフェラーゼEzh2(enhancer of zeste homolog 2)の阻害剤を該対象に投与することを含む、方法。
- 炎症がアレルギー性炎症である、請求項1に記載の方法。
- 炎症がリンパ球によって引き起こされる炎症である、請求項1に記載の方法。
- 炎症がTh細胞によって引き起こされる、請求項3に記載の方法。
- リンパ球によって引き起こされる炎症が慢性閉塞性肺疾患(COPD)、自己免疫疾患または糖尿病である、請求項3または4に記載の方法。
- 炎症が非アレルギー性喘息である、請求項1に記載の方法。
- アレルギー性炎症がアレルゲンによって開始される任意の障害である、請求項2に記載の方法。
- アレルギー性炎症が、アレルギー性喘息、アトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎(花粉症)、蕁麻疹(発疹)、食物アレルギー、薬物アレルギー、アナフィラキシー、および眼のアレルギー性障害からなる群より選択される、請求項2に記載の方法。
- かゆみ、鼻水、くしゃみ、涙目、気管支収縮、発疹、気道炎症、アナフィラキシー、および皮膚炎からなる群より選択されるアレルギー性炎症の1つまたは複数の症状の影響を軽減する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- Ezh2阻害剤が、免疫グロブリン(例えば、抗体またはその抗原結合フラグメント)、オリゴヌクレオチド、リボザイム、アプタマー、siRNA、アンチセンス分子、ペプチドまたは薬物(例えば、小分子阻害剤)からなる群より選択される、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- Ezh2阻害剤が喘息および/またはアレルギーの治療薬と組み合わせて投与される、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が炎症性障害を発症するリスクのあるものである、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がアレルギー性炎症性障害を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が喘息を有する、請求項2~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がezh2遺伝子について野生型である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がezh2遺伝子について変異型である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 対象における炎症の予防、炎症の1つもしくは複数の症状の軽減、または炎症の治療に使用するためのEzh2阻害剤。
- 炎症を予防するか、炎症の1つもしくは複数の症状を軽減するか、または炎症を治療するための医薬の製造におけるEzh2阻害剤の使用。
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