JP2022543227A - 線維性マトリックス蓄積の阻害剤としてのペプチド - Google Patents
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Abstract
本発明は、器官または組織における細胞外マトリックスの過剰産生および/または過剰蓄積を阻害するペプチドに関する。本発明のペプチドは、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)を有し、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択され、直鎖ペプチドおよび環状ペプチドの両方として、器官または組織における細胞外マトリックスの過剰産生および過剰蓄積を阻害することができる。特に、本明細書に開示されるペプチドは、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、虚血性心疾患、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、および、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫などの様々な種類の癌などの細胞外マトリックスの過剰蓄積を特徴とする線維性状態を治療するために使用できる。
Description
本発明は、器官または組織における細胞外マトリックスの過剰産生および/または過剰蓄積を阻害するペプチドに関する。本発明のペプチドは、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)を有し、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択され、直鎖ペプチドとしておよび環状ペプチドとしての両方で、器官または組織における細胞外マトリックスの過剰産生および過剰蓄積を阻害することができる。特に、本明細書に開示されるペプチドは、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、虚血性心疾患、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、および、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫などの様々な種類の癌などの細胞外マトリックスの過剰蓄積を特徴とする線維性状態を治療するために使用できる。
[発明の背景]
本発明は、組織または器官における過剰なマトリックス蓄積に関連する状態を治療するために使用できる新規ペプチドを提供する。本発明の治療効果は、細胞外マトリックスの過剰産生の低減または防止から生じる。1つの可能性としては、TGFβ(トランスフォーミング増殖因子-β)を阻害して、細胞外マトリックス沈着のTGFβ誘導成分を効果的に減少させることが含まれるが、これに限定されない。
本発明は、組織または器官における過剰なマトリックス蓄積に関連する状態を治療するために使用できる新規ペプチドを提供する。本発明の治療効果は、細胞外マトリックスの過剰産生の低減または防止から生じる。1つの可能性としては、TGFβ(トランスフォーミング増殖因子-β)を阻害して、細胞外マトリックス沈着のTGFβ誘導成分を効果的に減少させることが含まれるが、これに限定されない。
器官内の細胞は、線維芽細胞のさまざまな亜集団を含む多くの細胞型によって産生されるコラーゲンやフィブロネクチンを含むいくつかの種類の細胞外マトリックス分子のネットワークを介してまとめられている。ほとんどすべての種類の病気で、マトリックスの組成または分布には変化がある。線維化プロセスが開始されるたびに発生するマトリックス組成の変化は、マトリックス産生を促進することによって線維芽細胞の機能に直接影響を及ぼす。これらの変化はまた、線維芽細胞の分化を増加させ、マトリックスの産生をさらに促進するマトリックスの剛性だけでなく、線維化促進サイトカインに対する反応性にも影響を及ぼす。
TGFβは、マトリックスの蓄積に関与する重要な分子である。TGFβは、活性化された免疫細胞および線維芽細胞を含む様々な細胞によって産生され、免疫応答を刺激し、線維芽細胞の活性化を増加させてマトリックスを産生することにより、マトリックス産生を増強することができる。TGFβは、マトリックスから放出される必要がある不活性な形でマトリックスに保存されるが、これはインテグリンと呼ばれる細胞受容体の作用を必要とするプロセスである。一部のTGFβは、インテグリンが関与することなく、細胞によって産生されるいわゆるマトリックスメタロプロテアーゼなどのタンパク質の作用によっても放出され得る。放出されると、TGFβはその受容体に結合し、シグナル伝達カスケードを開始する。利用可能な濃度と関与する細胞型の両方に応じて、TGFβの作用には大きなばらつきがある。TGFβは、線維症および瘢痕組織の主要なメディエーターと見なされており、癌でもほぼ普遍的に見られ、癌の成長と進行への関与を示唆している。TGFβの線維形成作用は、マトリックスタンパク質合成の同時刺激、マトリックス分解の阻害、および細胞外マトリックスの組み立てを促進するインテグリン受容体の調節による代謝回転と細胞-マトリックス相互作用の強化から生じる。線維性疾患では、TGFβの過剰産生は細胞外マトリックスの過剰な蓄積をもたらし、組織の線維化と最終的には器官不全を引き起こす。TGFβの過剰産生による過剰な細胞外マトリックスの蓄積に関連する線維性状態は、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、および、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫などの様々な種類の癌である。
さらに、線維症を調節する主要な細胞-細胞および細胞-マトリックス相互作用の多くは、インテグリンと呼ばれる細胞接着受容体によって媒介され、インテグリンファミリーは慢性炎症および線維症の重要な調節因子であると思われる。複数の器官の線維症モデルが、インテグリンが線維化プロセスに大きな影響を及ぼし、肝臓、腎臓、皮膚の線維症などのさまざまな種類の線維症で上方制御されることを示している。細胞増殖と生存への直接的な影響に加えて、インテグリンが潜在的なTGFβを活性化できることがわかっている。前臨床データは、インテグリンターゲティングが線維性疾患の有望な治療法である可能性があることを示唆しているが、これらの介入のリスクについては現在ほとんど知られていない。最近では、抗線維化療法を目的とした研究において、抗体遮断や小分子阻害剤などのインテグリンを操作するための戦略が使用されている。
欧州特許EP 0494264 B1は、抗TGFβ抗体または4~50アミノ酸長のArg-Gly-Asp(RGD)含有ペプチドであるトランスフォーミング増殖因子β(TGFβ)の活性を抑制する薬剤を提供することによる、細胞外マトリックス成分の蓄積を特徴とする病状の進行を治療または阻止する方法を提供する特許である。そのような方法で治療できる病状には、様々な線維性疾患、糸球体腎炎、成人呼吸困難症候群、肝硬変、線維性癌、肺の線維症、動脈硬化、心筋梗塞後、心筋線維症、血管形成術後の再狭窄、腎間質性線維症および瘢痕が含まれる。
米国特許US 7713924 B2は、TGFβを阻害する薬剤の組み合わせを単独で、または過剰に蓄積された細胞外マトリックスを分解する薬剤と組み合わせて使用して、細胞外マトリックスの過剰蓄積を低減および防止するための方法および組成物に関する。治療可能な状態は、細胞外マトリックスの過剰な蓄積に起因する線維性疾患および瘢痕であり得る。阻害剤組成物は、2つまたは3つの薬剤を含むことができ、最初の1つまたは2つの薬剤は、アルドステロンの阻害剤、アンジオテンシンIIの阻害剤、抗TGFβ抗体、レニンの阻害剤、プロテオグリカンおよびTGFβ受容体のリガンドであってもよく、第3の薬剤はPAI阻害剤である。
本発明の目的は、特に過剰なマトリックス蓄積に関連する線維性状態の治療のために、薬学的に活性な薬剤として使用できる新規ペプチドおよび/またはその薬学的に許容される塩、ならびに、それらのペプチドの少なくとも1つおよび/またはその薬学的に許容される塩を薬学的に活性な成分として含む組成物を提供することである。
本発明の目的は、独立請求項の教示によって解決される。本発明のさらに有利な特徴、態様および詳細は、本出願の従属請求項、明細書、図面、および実施例から明らかである。
本発明の目的は、独立請求項の教示によって解決される。本発明のさらに有利な特徴、態様および詳細は、本出願の従属請求項、明細書、図面、および実施例から明らかである。
[発明の簡単な説明]
本発明は、組織または器官における過剰なマトリックス蓄積に関連する状態を治療するために使用できる新規ペプチドを提供する。本発明の治療効果は、過剰なマトリックスの産生および蓄積の低減または防止に起因する。さらに、ペプチドは、TGFβを介して、またはまだ完全には特徴付けられていない細胞表面受容体と相互作用することによって直接作用している可能性がある。マトリックスの蓄積はいくつかの疾患における器官機能の低下に寄与するため、これらの新規ペプチドはマトリックスの蓄積を減少させ、それにより機能の低下を減少させることを提案する。
本発明は、組織または器官における過剰なマトリックス蓄積に関連する状態を治療するために使用できる新規ペプチドを提供する。本発明の治療効果は、過剰なマトリックスの産生および蓄積の低減または防止に起因する。さらに、ペプチドは、TGFβを介して、またはまだ完全には特徴付けられていない細胞表面受容体と相互作用することによって直接作用している可能性がある。マトリックスの蓄積はいくつかの疾患における器官機能の低下に寄与するため、これらの新規ペプチドはマトリックスの蓄積を減少させ、それにより機能の低下を減少させることを提案する。
したがって、本発明は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、およびその薬学的に許容される塩を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、およびその薬学的に許容される塩に関する。配列番号2は、ペンタペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(GLQGE)を指す。
本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド、およびその薬学的に許容される塩(配列番号3)に関する。本発明のより好ましい実施形態は、ペプチドXa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)であって、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド、およびその薬学的に許容される塩(配列番号4)に関する。本発明のさらにより好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明のさらに好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
本発明の別の実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明のさらなる実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
別の態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。特定の態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。好ましい態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyで、XbがGluである(配列番号3)か、またはXaがGlyで、XbがGlu-NH2である(配列番号4)、ペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。好ましい態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
前記線維化状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、虚血性心疾患、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択されることが好ましい。
<発明の詳細な説明>
本発明者らは、環状および直鎖の両方のマウスにおける化学的に誘発された肝線維症のモデルにおいてマトリックス蓄積を減少させることができ、先行技術で知られている同様の配列と比較して驚くほど強い効果を示す5つのアミノ酸Gly-Leu-Gln-Gly-Glu配列または1文字コードGLQGEの配列を同定した。特に、本発明者らは、N末端のアセチル化形態Ac-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(配列番号3)およびC末端のアミド化形態Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(配列番号4)の両方が、マウスの肝線維症の化学的に誘発されたモデルでマトリックスの蓄積を低減することができ(図1および2)、コントロールペプチドAc-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号8)、Gly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2(配列番号9)、Ac-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号13)、Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2(配列番号14)と比較してより良い効果を示すことを発見した。配列Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号7)およびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号12)は、コラーゲン結合インテグリンに結合する配列の一部であることが知られている。
本発明者らは、環状および直鎖の両方のマウスにおける化学的に誘発された肝線維症のモデルにおいてマトリックス蓄積を減少させることができ、先行技術で知られている同様の配列と比較して驚くほど強い効果を示す5つのアミノ酸Gly-Leu-Gln-Gly-Glu配列または1文字コードGLQGEの配列を同定した。特に、本発明者らは、N末端のアセチル化形態Ac-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(配列番号3)およびC末端のアミド化形態Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(配列番号4)の両方が、マウスの肝線維症の化学的に誘発されたモデルでマトリックスの蓄積を低減することができ(図1および2)、コントロールペプチドAc-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号8)、Gly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2(配列番号9)、Ac-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号13)、Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2(配列番号14)と比較してより良い効果を示すことを発見した。配列Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号7)およびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号12)は、コラーゲン結合インテグリンに結合する配列の一部であることが知られている。
さらに、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(配列番号5)は、同じ配列の直鎖形態のペプチド、すなわち、N末端のアセチル化またはC末端のアミド化と比較して、また、環状Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号10)および環状Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号15)と比較してより強い効果を示した。注目すべきことに、プロリンPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(配列番号6)を含む環状形態も、Pro-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(配列番号11)およびPro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(配列番号16)と比較してより強力な効果でコラーゲン蓄積を有意に低減することができたが、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(配列番号5)と比較した場合その効果は弱かった。マトリックスの蓄積はいくつかの病気の器官機能の低下に寄与するため、これらのペプチドは、過剰なマトリックス蓄積に関連する線維性状態を治療するために使用できる。根本的なメカニズムは、まだ完全には特徴付けられていない細胞表面受容体に対するペプチドの直接的な影響、またはいくつかの病気の進行に関与する主要な分子を表すTGFβの量またはTGFβへの反応に影響を与えることによる間接的な影響による可能性がある。また、細胞外マトリックスタンパク質の産生を減少させる1つまたは複数の細胞型への直接的な影響が原因である可能性もある。
したがって、本発明は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、およびその薬学的に許容される塩を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、およびその薬学的に許容される塩に関する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、およびその薬学的に許容される塩に関する。本発明のより好ましい実施形態は、ペプチドXa-Leu-Gln-Gly-Xbであって、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、およびその薬学的に許容される塩に関する。本発明のさらにより好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明のさらに好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
「ペプチド」という用語は、D-またはL-アミノ酸の一本鎖またはペプチド結合によって結合されたD-およびL-アミノ酸の混合物から構成される化合物を指す。一般に、本発明のペプチドの長さは、5~6アミノ酸であるのが最も好ましい。
本明細書で使用される「環状ペプチド」という用語は、ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu、およびそのコントロールGly-Leu-Asn-Gly-Glu、Gly-Leu-Hyp-Gly-Gluを指し、ペプチドのアミノ末端が、ペプチド結合によってペプチドのカルボキシル末端または遊離のカルボキシル基を有するアミノ酸Gluの側鎖に結合されているものを指す。ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-GluのGlyのアミノ末端は、ペプチド結合を介して、Gluの側鎖カルボキシル基ではなく、Gluのカルボキシル末端に結合されているのが好ましい。本明細書には、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu、およびそのコントロールのPro-Gly-Leu-Asn-Gly-GluおよびPro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Gluも記載されており、ペプチドのアミノ末端は、ペプチド結合によってペプチドのカルボキシル末端または遊離のカルボキシル基を有するアミノ酸Gluの側鎖に結合されている。ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-GluにおけるProのアミノ末端は、ペプチド結合を介して、Gluの側鎖カルボキシル基ではなく、Gluのカルボキシル末端に結合されているのが好ましい。
本発明の選択された特定のペプチドの実施形態を表す式において、アミノ末端基およびカルボキシ末端基は、多くの場合、具体的に示されていないが、特に明記しない限り、生理的pH値で想定される形態であると理解される。したがって、生理的pHでのN末端H+およびC末端O-(すなわちベタイン型)は、特定の例または一般式のいずれかで必ずしも特定および示されているわけではないが、存在すると理解される。本明細書で使用されるペプチド表記法では、標準的な使用法および慣例に従って、分子の左端がアミノ末端であり、右端がカルボキシ末端である。もちろん、非生理的pH値で形成されるものを含む塩基性塩および酸付加塩も、本発明の化合物に含まれる。
本明細書で使用される「アミノ酸」という用語は、標準的な20の遺伝的にコードされたアミノ酸および「D」型(天然の「L」型と比較して)のそれらの対応する立体異性体、オメガアミノ酸、他の天然に存在するアミノ酸、非従来型アミノ酸(例えば、α,α-二置換アミノ酸、N-アルキルアミノ酸など)および化学的に誘導体化されたアミノ酸を含む。「グルタミン」または「Gln」または「Q」などのようにアミノ酸が具体的に列挙されている場合、この用語は、特に明記しない限り、L-グルタミンおよびD-グルタミンの両方を指す。ただし、天然に存在するL型が最も好ましい。したがって、本明細書に開示されるペプチドのL型、特にGly-Leu-Gln-Gly-GluのL型が好ましい。他の従来のアミノ酸もまた、所望の機能的特性がポリペプチドによって保持される限り、本発明のポリペプチドに適した成分であり得る。示されているペプチドの場合、コード化された各アミノ酸残基は、適切な場合、従来のアミノ酸の慣用名に対応する3文字で表される。本発明において、配列Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(GLOGE)のペプチドにおいて、一般的な非タンパク質新生アミノ酸ヒドロキシプロリンは、3文字コードを使用する場合はHypと省略され、1文字コードを使用する場合は「0」と省略される。
本発明によるペプチドは、化学合成を含むいくつかの方法によって合成することができる。固相合成法は、成長するペプチド鎖への1つまたは複数のアミノ酸残基または適切に保護されたアミノ酸残基の連続的な付加からなる。最初のアミノ酸残基のアミノ基またはカルボキシル基のいずれかが、適切な選択的に除去可能な保護基によって保護される。リシンなどの反応性側基を含むアミノ酸には、別の選択的に除去可能な保護基が利用される。固相合成法を使用して、保護または誘導体化されたアミノ酸は、保護されていないカルボキシル基またはアミノ基を介して不活性な固体支持体に結合する。次に、アミノ基またはカルボキシル基の保護基を選択的に除去し、適切に保護された相補的な(アミノまたはカルボキシル)基を有する配列中の次のアミノ酸を固体支持体と混合し、反応させて、すでに固体支持体に結合した残基とのアミド結合を形成する。次に、アミノ基またはカルボキシル基の保護基がこの新たに追加されたアミノ酸残基から除去され、次に(適切に保護された)次のアミノ酸が追加され、以下同様に続く。すべての所望のアミノ酸が適切な配列で連結された後、残りの末端および側基保護基(および固体支持体)を順次または同時に除去して、最終的な所望のペプチドを得る。次に、得られた直鎖ペプチドを反応させて、それらの対応する環状ペプチドを形成することができる。ペプチドを環化するための方法は、技術の観点で知られている。
「薬学的に許容される塩」という用語は、化合物の無機および有機酸付加塩を指す。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される」、「生理学的に許容される」という用語およびその文法的変形は交換可能に使用され、悪心、めまい、胃の不調など望ましくない生理学的作用を生じさせることなく哺乳類に投与することができることを表す。ペプチドを有する塩を形成することができる酸には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、サリチル酸、p-アミノサリチル酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、アスコルビン酸、マレイン酸、スルホン酸、ホスホン酸、過塩素酸、硝酸、ギ酸、プロピオン酸、グルコン酸、乳酸、酒石酸、ヒドロキシマレイン酸、ピルビン酸、フェニル酢酸、安息香酸、p-アミノ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、亜硝酸、ヒドロキシエタンスルホン酸酸、エチレンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ナフチルスルホン酸、スルファニル酸、カンファースルホン酸、チャイナ酸、マンデル酸、o-メチルマンデル酸、水素-ベンゼンスルホン酸、ピクリン酸、アジピン酸、D-o-トリル酒石酸、タルトロン酸、a-トルイル酸、(o,m,p)-トルイル酸、ナフチルアミンスルホン酸、および当業者によく知られている他のミネラル酸またはカルボン酸などの無機酸が含まれる。好ましいのは、トリフルオロ酢酸(TFA)、塩酸、過塩素酸、硝酸、チオシアン酸、硫酸、リン酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、アントラニル酸、桂皮酸、ナフタレンスルホン酸、スルファニル酸などである。より好ましいのは、塩酸およびトリフルオロ酢酸塩である。塩は、従来の方法で遊離塩基形態を十分な量の所望の酸と接触させて塩を生成することによって調製される。
本発明のペプチドと塩を形成することができる適切な塩基には、水酸化ナトリウムなどの無機塩基、ならびにモノ、ジ、およびトリアルキルおよびアリールアミン(例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、メチルアミン、ジメチルアミンなど)および任意に置換されたエタノールアミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミンなど)が含まれる。
本発明のペプチドは、好ましくは、汚染物質を実質的に含まないように精製されている。ある材料が、所望の目的に有用なものにするのに十分な程度に、細胞内またはインビトロシステムのいずれかで、合成時に関連していた望ましくない材料から実質的に精製されている場合、その材料は、「汚染物質を実質的に含まない」と言われる。
<医薬組成物>
本発明の実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGlu、Glu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明のさらなる実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明の実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGlu、Glu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明のさらなる実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
より具体的には、本発明は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される非毒性塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物に関する。本発明のさらなる実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される非毒性塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される非毒性塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される非毒性塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物を提供する。本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明の別の好ましい実施形態は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
医薬組成物は、本発明のペプチドを効果的な方法で投与することを容易にするように設計されている。通常、本発明の組成物のペプチドは、薬学的に許容される賦形剤に溶解または分散される。
適切な担体または賦形剤の例には、ラクトース、デキストロース、スクロース、グルコース、粉末糖、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、デンプン、アカシアガム、キサンタンガム、グアーガム、タラガム、メスキートガム、フェヌグリークガム、イナゴマメガム、ガッティガム、トラガカンスガム、イノシトール、モラセス、マルトデキストリン、アイリッシュモスの抽出物、パンワーガム、イサポール殻粘液、ビーガム、カラマツアラボガラクタン、ケイ酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、硫酸カルシウム、カオリン、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコール、アルギネート、ゼラチン、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水、生理食塩水、シロップ、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カーボポール941、カーボポール980、カーボポール981などのカーボポールのようなポリアクリル酸、およびPharmagum<商標>(SPI Pharma Group;New Castle,Del.)などのガムベース、および同様のものが含まれるが、これらに限定されない。典型的には、本発明の組成物は、媒体、賦形剤またはそれらの組み合わせの約10重量%から約90重量%を含む。
好ましくは、医薬組成物は、約0.001重量%から約90重量%、好ましくは約0.01重量%から約75重量%、より好ましくは約0.1重量%から50重量%、さらにより好ましくは約0.1重量%から10重量%の本発明の環状ペプチドまたはその組み合わせを含み、残りは適切な医薬担体、賦形剤、および/または希釈剤からなる。
医薬組成物は、粉末、顆粒、錠剤、カプセル、懸濁液、乳濁液、シロップ、経口剤形、外用製剤、坐剤、または通常の方法でエアロゾル化されるような無菌の注射可能な溶液の形態にそれぞれ配合することができる。配合される場合、一般的に使用される充填剤、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、界面活性剤などの希釈剤または賦形剤を使用して調製することができる。
医薬組成物において、経口投与のための固形製剤は、錠剤、ピル、粉末、顆粒、またはカプセルであることができる。固形製剤は、賦形剤をさらに含み得る。賦形剤は、例えば、デンプン、炭酸カルシウム、ショ糖、乳糖、またはゼラチンであることができる。さらに、固形製剤は、ステアリン酸マグネシウムまたはタルクなどの潤滑剤をさらに含み得る。医薬組成物において、経口投与のための液体製剤として最良なのは、懸濁液、溶液、乳濁液、またはシロップであり得る。液体製剤は、水または流動パラフィンを含み得る。液体製剤は、例えば、賦形剤の場合、湿潤剤、甘味料、芳香族または防腐剤を含むことができる。非経口投与の目的で、本発明のペプチドを含む組成物は、蒸留水に溶解するのが好ましく、pHは約6から8に調整されるのが好ましい。ペプチドが凍結乾燥形態で提供される場合、ラクトースを溶液に添加して凍結乾燥プロセスを促進することができる。このような形態では、溶液は次に滅菌され、バイアルに導入され、凍結乾燥される。
非経口投与のための本発明の組成物の有用な製剤はまた、無菌の水性および非水性溶媒、懸濁液および乳濁液を含む。有用な非水性溶媒の例には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、魚油、および注射可能な有機エステルが含まれる。
非経口投与のための本発明の組成物の有用な製剤はまた、無菌の水性および非水性溶媒、懸濁液および乳濁液を含む。有用な非水性溶媒の例には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、魚油、および注射可能な有機エステルが含まれる。
<ペプチドの用途>
本明細書で使用される「細胞外マトリックスの過剰蓄積」は、線維性疾患の結果として、組織または器官機能の障害、そして最終的には器官不全をもたらす程度まで、組織におけるコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンおよびプロテオグリカンを含む細胞外マトリックス成分の沈着が増加することを意味する。細胞外マトリックスは、タンパク質、プロテオグリカン、糖タンパク質、及びコラーゲンの混合物が、複雑な上部構造に組み立てられたものである。
本明細書で使用される「細胞外マトリックスの過剰蓄積」は、線維性疾患の結果として、組織または器官機能の障害、そして最終的には器官不全をもたらす程度まで、組織におけるコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンおよびプロテオグリカンを含む細胞外マトリックス成分の沈着が増加することを意味する。細胞外マトリックスは、タンパク質、プロテオグリカン、糖タンパク質、及びコラーゲンの混合物が、複雑な上部構造に組み立てられたものである。
さまざまな線維性状態は、細胞外マトリックスの過剰蓄積を特徴としている。そのような状態には、例えば、糸球体腎炎、急性呼吸困難症候群(ARDS)、糖尿病性腎臓病などの糖尿病関連病態、腎臓線維症、肺線維症、心筋線維症、心臓瘢痕、梗塞後心筋線維症、肝臓の線維性疾患、肝線維症、肝硬変、線維硬化症、骨髄線維症、および以下に報告するさまざまな種類の癌が含まれるが、これらに限定されない。
細胞外マトリックスの過剰蓄積に関連する病状も数多くある。そのような状態には、例えば、心筋梗塞後、左心室肥大、肺線維症、静脈閉塞性疾患、脊髄損傷後、網膜および緑内障の手術後、血管形成術後の再狭窄および腎間質性線維症、動静脈移植片不全、動脈硬化、並びに、ケロイド瘢痕、肥大性瘢痕、および怪我、火傷または手術に起因する瘢痕などの過度の瘢痕が含まれるが、これらに限定されない。
肝臓では、ほとんどすべての病気が線維芽細胞の活性化とマトリックスの産生につながる。次に、このマトリックスは細胞の再生を防ぎ、マイクロアーキテクチャを破壊して、機能の低下と肝不全に特徴的な門脈圧の上昇の症状を引き起こす。肺では、マトリックスの蓄積が酸素と二酸化炭素の適切な交換を妨げ、慢性呼吸不全を引き起こし、最も重症の場合は窒息を引き起こす。心臓では、虚血性発作後または心筋症の状況で起こるリモデリングは、心筋の収縮に寄与することができないマトリックスからなる瘢痕の発生につながり、重度の形態では、収縮する代わりに拡大するため、心不全につながる。糖尿病性腎症では、糸球体と呼ばれる機能単位に細胞外マトリックスが蓄積すると、同様に腎機能が低下する。
「癌」という用語は、器官機能を破壊するか、または周囲の組織に侵入し、新しい身体部位に転移する傾向がある退形成細胞の増殖を特徴とする様々な悪性新生物のいずれかを指す。当技術分野では、癌の進行は、細胞外マトリックス成分の過剰な蓄積および細胞外マトリックス組成の変化に関連していることが知られている。本発明を使用する治療に適した異なる種類の癌の例には、乳癌、前立腺癌、子宮癌、膵臓癌または結腸癌、皮膚癌、リンパ腫および白血病などの血液細胞癌、多形性神経膠芽細胞腫、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫などの中枢神経系の癌が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする好ましい線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、虚血性心疾患、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
当技術分野から、多くのサイトカインが線維化プロセスに関与していることが知られている。TGFβは、線維症および瘢痕組織の重要なメディエーターと見なされており、癌でもほぼ普遍的に見られ、癌の成長と進行への関与を示唆している。TGFβの線維形成作用は、マトリックスタンパク質合成の同時刺激、マトリックス分解の阻害、および代謝回転から生じる。線維性疾患では、TGFβの過剰産生は細胞外マトリックスの過剰な蓄積をもたらし、組織の線維化と最終的には器官不全を引き起こす。TGFβの過剰産生による過剰な細胞外マトリックスの蓄積に関連する線維性状態は、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、さまざまな種類の癌である。
抗体などの薬剤でTGFβの作用を遮断すると、さまざまな組織の線維症に治療効果があり、TGFβの過剰産生を妨害することがわかっている。本明細書で使用される場合、「TGFβの阻害」は、TGFβ活性または過剰産生のメカニズムに関係なく、細胞外マトリックス蓄積の過剰産生および過剰蓄積をもたらすTGFβ産生の阻害、ならびに例えば細胞外マトリックスの蓄積の過剰沈着を引き起こすTGFβ活性の阻害を含む。この阻害は、例えばTGFβまたはその受容体に結合することによって直接引き起こされるか、または例えばインテグリン経路などのTGFβ産生をもたらす経路を阻害することによって間接的に引き起こされ得る。阻害は、阻害の正確なメカニズムに関係なく、TGFβの細胞外マトリックス産生活性の低下を引き起こす。
他のサイトカインに関連する、またはいかなるサイトカインにも関連しない他のメカニズムによる細胞外マトリックス産生の減少も可能である。組織線維症を効率的に治療するための治療薬としての新規ペプチドを見つける試みにおいて、本発明者らは、配列Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu(GLOGE)およびGly-Leu-Asn-Gly-Glu(GLNGE)を持つペプチドの活性をGly-Leu-Gln-Gly-Glu(GLQGE)と比較した。GLNGEはR1R2に含まれる短い配列であり、コラーゲンの蓄積を減少させることがわかっている。GLOGEは、コラーゲン結合インテグリンに結合する配列の一部であることが知られている配列である。
肝線維症の動物モデルは、肝線維症の根底にあるメカニズムとその進行に対するさまざまな薬剤の効果を研究するために広く使用されている。肝線維症は、多様な代謝、ウイルス、および毒性の刺激に対する肝臓への急性または慢性の損傷に特徴的である。ヒアルロン酸、ラミニン、およびコラーゲンを含む細胞外マトリックス蓄積タンパク質の過剰な沈着は、肝星細胞(HSC)の活性化とともに線維形成中に発生する。活性化されたHSCは、細胞外マトリックスの蓄積につながるコラーゲン産生を誘導するトランスフォーミング増殖因子TGFβを産生し、メタロプロテイナーゼの組織阻害剤も上方制御する。CCl4は、急性肝障害および肝線維症を引き起こす毒性を特徴とする実験用試薬であり、肝臓関連の研究で広く使用されている。CCl4の腹腔内投与が肝臓の損傷を誘発し、同時にTGFβの産生および放出を誘発し、それが次に肝臓のI、IIIおよびIV型コラーゲンのmRNAおよびタンパク質の合成を増強することは、最先端技術においてよく知られている。したがって、TGFβのインビボ中和はコラーゲンmRNAを低減することがわかっている。
マウスのCCl4誘発性肝線維症で実施された実験(実施例2、図1および実施例3、図2)は、配列Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2およびAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Gluの直鎖ペプチドが、コラーゲン沈着を抑制することができることを示した。驚くべきことに、Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(直鎖GLQGE-NH2)およびAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(直鎖Ac-GLQGE)の阻害活性は、対応するアセチル化またはアミド化された形態のコントロールGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(直鎖GLOGE)およびGly-Leu-Asn-Gly-Glu(直鎖GLNGE)と比較して強かった。
この発見は、直鎖配列Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(直鎖GLQGE-NH2)がマウス肝細胞における刺激されていないTGFβ発現を効率的に阻害する(データは示していない)一方で、2つのコントロールGly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2(GLNGE-NH2)およびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2(GLOGE-NH2)の直鎖配列は効果がなかったという観察によって裏付けられている。
さらに、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)は、直鎖Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2またはAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Gluに比べて、マウスの化学的に誘発された慢性肝障害におけるコラーゲンの蓄積(図1)に対して大きな阻害効果があった。直鎖ペプチドと同様に、環状Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(環状GLNGE)およびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(環状GLOGE)はコラーゲンの蓄積を阻害できなかった。
したがって、直鎖および環状の両方の形態の配列Gly-Leu-Gln-Gly-Gluを有するペプチドは、Gly-Leu-Asn-Gly-GluおよびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu配列の両方よりも、化学的に誘発された肝臓損傷におけるコラーゲン蓄積を阻害する能力が高く、線維症の進行を阻害するための治療薬として使用できると思われる。
特に、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-GluとPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(図2)はどちらもコラーゲン蓄積に対して強い阻害効果を示したため、治療薬として特に興味深いと考えられている。確かに、環状ペプチドは、アミノ末端とカルボキシル末端の両方がないためにエキソペプチダーゼによる加水分解に耐性があり、直鎖ペプチドよりも構造の柔軟性が低いため、エンドペプチダーゼにも耐性があるという利点がある。特に、環状ペプチドは、その構造的剛性のために、受容体アゴニストまたはアンタゴニストとして非常にうまく機能する。さらに、抗体などの小分子と比較して、分子のサイズはより小さいがより選択的であることができ、したがってより有利であることができる。環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluは、肺線維症の実験モデルでコラーゲンの蓄積を減少させることもでき(図4)、このペプチドがマトリックスの蓄積を減少させる能力を確認し、細胞外マトリックス量の増加に関連する他の疾患に効果的であることを示唆している。
したがって、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。特定の実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を提供する。好ましい態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本明細書に開示される環状ペプチドはまた、様々な種類の癌の増殖を防ぐことができた。実際、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)は、マウスの黒色腫の癌のサイズを大幅に減少させることができた(図3)。さらに、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)は、マウスの乳癌の増殖を抑えることができた(図5)。
本発明の好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供し、該状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。特定の実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を提供し、該状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を提供し、該状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を提供し、該状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。好ましい態様では、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療に使用するための、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本明細書に開示されるペプチドまたは医薬組成物は、ラット、マウス、イヌ、ウシ、ウマ、サル、およびヒトを含む哺乳動物などの被験者に様々な経路で投与されてよい。
本明細書に開示されるペプチドは、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水などの生理学的に適合性のある医薬担体に懸濁して、被験者に投与するための生理学的に許容される水性医薬組成物を形成することができる。非経口媒体には、塩化ナトリウム溶液、リンガーデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、ならびに乳酸化リンガー溶液が含まれる。抗菌剤などの他の物質を必要に応じて加えることができる。
本明細書に開示されるペプチドは、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水などの生理学的に適合性のある医薬担体に懸濁して、被験者に投与するための生理学的に許容される水性医薬組成物を形成することができる。非経口媒体には、塩化ナトリウム溶液、リンガーデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、ならびに乳酸化リンガー溶液が含まれる。抗菌剤などの他の物質を必要に応じて加えることができる。
本明細書に開示されるペプチドの投与方法は、治療薬について当技術分野で知られているものであり、例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮内、および皮下および皮内を含む表皮、経口、または例えばエアロゾル懸濁液の吸入を使用した鼻腔内投与によって、および被験者の筋肉または他の組織に移植することによって、粘膜表面に適用されることができる。坐剤および局所製剤もまた考えられる。
一般に、眼、頬、経皮、直腸、経鼻吸入または経口吸入を介して本発明のペプチドの吸収を増加させることが望まれる場合、特定の浸透促進剤を使用する。これらの促進剤には、EDTA、クエン酸、コラーゲンのN-アシル誘導体、エナミン(β-ジケトンのN-アミノ-N-アシル誘導体)などのキレート剤が含まれ得る。浸透を高めるために界面活性剤も使用できる。界面活性剤には、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテルおよびポリオキシエチレン-20-セチルエーテルが含まれる。胆汁酸塩および誘導体はまた、ペプチドの浸透を増強することが知られており、これらには、デオキシコール酸ナトリウム、グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム、タウロジヒドロフシジン酸ナトリウムおよびグリコジヒドロフシジン酸ナトリウムが含まれる。本発明の組成物に有用なさらに別の種類の浸透促進剤には、ケラチン脂肪酸、ならびにオレイン酸、カプリル酸、カプリン酸、アシルカルニチン、アシルコリンならびにモノおよびジグリセリドなどの誘導体が含まれる。非界面活性剤は、浸透促進剤としても有用である。浸透促進剤は、化合物および浸透促進剤が、例えば経鼻投与によって投与することができる薬学的に許容される滅菌溶液中にある、本発明の化合物を含む溶液中で使用できる。あるいは、浸透促進剤は、空気の流れの中に粒子状物質を浮遊させ、患者に浮遊粒子を吸入させることによってエアロゾルとして投与することができる動力製剤に含めることができる。このような動力製剤は、ドライパウダー吸入器によって投与可能である。
したがって、本発明のペプチド化合物は、ヒトの医療従事者および獣医によっても投与され得る。
本発明の別の関連する態様は、癌に対する、そして転移の確立の制御のための従来の薬物療法化学療法などの他の療法と組み合わせて、本発明の化合物を投与するための方法である。本発明のペプチドの投与は、通常、化学療法の前、最中、または後に行われる。
本発明の別の関連する態様は、癌に対する、そして転移の確立の制御のための従来の薬物療法化学療法などの他の療法と組み合わせて、本発明の化合物を投与するための方法である。本発明のペプチドの投与は、通常、化学療法の前、最中、または後に行われる。
「治療有効量」という用語は、直鎖または環状ペプチドの量、ならびにそれを必要とする被験者において治療効果を達成可能な本明細書に開示される医薬組成物の量を指す。例えば、治療有効量の環状ペプチドまたは環状ペプチドの組み合わせとは、影響を受けやすい組織および器官における細胞外マトリックス、または1つまたは複数の関連する症状の過剰蓄積を防止または低減することができる量である。
当業者は、効力、したがって「治療上有効な」量が本発明の化合物について変化し得ることを認識するであろう。しかしながら、本明細書によって示されるように、当業者は、本発明の候補ペプチドの効力を容易に評価することができる。効力は、TGFβ産生の阻害、コラーゲン蓄積、ビトロネクチン、フィブロネクチンおよび/またはコラーゲンへの細胞接着の阻害、および同様のアッセイを含む様々な手段によって測定可能である。
本発明のペプチドまたは医薬組成物の治療有効量は、典型的には、生理学的に許容される組成物で投与された場合、約0.1ナノグラム(ng)/ミリリットル(ml)から約200μg/ml、好ましくは、約1ng/mlから約100μg/mlの血漿濃度を達成するのに十分なペプチドの量である。体重あたりの投与量は、1日または数日間、1日1回以上の投与で、10mg/kgから100mg/kg、好ましくは20mg/kgから80mg/kg、より好ましくは20mg/kgから60mg/kg、さらにより好ましくは20mg/kgから40mg/kgまで変化し得る。
本発明のペプチドまたは医薬組成物の好ましい投与計画および投与様式は、細胞外マトリックスの蓄積の重症度、および結果として生じる組織または器官機能の障害、被験者の健康、以前の病歴、年齢、体重、身長、性別、治療への反応、および治療を行う医師の判断に応じて変化し得る。好ましい投与計画および投与様式は、当業者によって適切に選択され得る。最初に、そのようなパラメータは、安全性と有効性について動物モデルで、および候補治療製剤の臨床試験中にヒト被験者で適切な試験を用いて、熟練した施術者によって容易に決定される。ヒトの線維性状態の適切な動物モデルが当技術分野で知られている。
投与後、本発明の方法を使用する治療の有効性は、蓄積された細胞外マトリックスの量を検出するための過剰なマトリックス蓄積による腎臓、肺または肝臓または別の組織標的の生検を含む様々な方法によって評価される。細胞外マトリックスの有意な過剰蓄積の欠如、または組織または器官における細胞外マトリックスの量または拡大の減少は、被験者における望ましい治療反応を示す。治療反応を検出するために非侵襲的手順を使用するのが好ましい。たとえば、TGFβ活性の変化は、治療用化合物による治療の前後の血漿サンプルで測定でき、生検組織を使用して、RNA分離に使用される病変組織を個別に分離できる。次に、TGFβのmRNA転写物、および/または細胞外マトリックス成分(コラーゲンなど)が、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して決定される。
「投与する」または「投与」には、例えば、静脈内、筋肉内、皮内または皮下経路、または、吸入用の点鼻薬またはエアロゾルとして、または摂取可能な溶液、カプセルまたは錠剤としての粘膜経路などの注射可能な形態による送達が含まれるが、これらに限定されない。
「細胞外マトリックスの過剰蓄積を低減する」とは、例えば組織、器官、または創傷部位での細胞外マトリックスの過剰蓄積を防ぎ、細胞外マトリックスのさらなる沈着を防ぎ、および/またはすでに存在する過剰蓄積マトリックスの量を減らして、組織または器官の機能または外観を維持または復元することを意味する。
さらに、好ましい実施形態によれば、本発明はまた、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される治療有効量のペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
さらにより好ましい実施形態によれば、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法は、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される治療有効量のペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が防止されるまたは治療時のレベルから減少し、該線維性状態が、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明の別の実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される治療有効量のペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
本発明の別の好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される治療有効量のペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積は、治療時のレベルから減少し、該線維性状態が、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明のさらなる実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluである治療有効量のペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluである治療有効量のペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluである治療有効量のペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明のさらなる実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2である治療有効量のペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2である治療有効量のペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2である治療有効量のペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
本発明のさらなる実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
本発明のさらなる実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
本発明のさらに好ましい実施形態は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法に関し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Gly、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
別の実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
別の好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyで、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少する。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGly、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
別の実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
別の好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがAc-Glyであり、XbがGluであるペプチド(配列番号3)、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGlyであり、XbがGlu-NH2であるペプチド(配列番号4)、および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量の医薬組成物を患者に投与することを含み、該組織および/または器官における細胞外マトリックスの蓄積が、治療時のレベルから減少し、該線維性状態は、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、心不全、虚血性心疾患、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される。
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがGly、XbがGluであり、GluがGlyに結合して環状ペプチド(配列番号5):
さらに好ましい実施形態において、本発明は、組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療のための方法を提供し、該方法が、一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xbからなり、XaがPro-Glyであり、XbがGluであり、ProがGluに結合して環状ペプチド(配列番号6):
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含まれている。以下の実施例に開示される技術は、発明者によって本発明の実施において良好に機能することが確認された技術を表し、したがって、その実施のための好ましい様式を構成すると見なすことができることを当業者は理解すべきである。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、開示される特定の実施形態において多くの変更を行うことができ、それでも本発明の精神および範囲から逸脱することなく同様の結果を得ることができることを理解すべきである。
本発明の様々な態様のさらなる修正および代替実施形態は、本説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。したがって、本説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、当業者に本発明を実施する一般的な方法を教示することを目的としている。本明細書に示され、説明される本発明の形態は、実施形態の実施例としてとられるべきであることが理解されるべきである。要素および材料は本明細書に図示および記載されたものを置き換えて使用することができ、部品およびプロセスは逆にすることができ、本発明の特定の特徴は独立して利用することができることが、本発明のこの説明の利益を得た後、当業者には明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載されている要素に変更を加えることができる。
本発明の様々な態様のさらなる修正および代替実施形態は、本説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。したがって、本説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、当業者に本発明を実施する一般的な方法を教示することを目的としている。本明細書に示され、説明される本発明の形態は、実施形態の実施例としてとられるべきであることが理解されるべきである。要素および材料は本明細書に図示および記載されたものを置き換えて使用することができ、部品およびプロセスは逆にすることができ、本発明の特定の特徴は独立して利用することができることが、本発明のこの説明の利益を得た後、当業者には明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載されている要素に変更を加えることができる。
実施例1:ペプチド合成
ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(GLQGE)は、直鎖形態でGly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(直鎖GLQGE-NH2とも呼ばれる)として、直鎖形態で酢酸塩-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(直鎖Ac-GLQGEとも呼ばれる)として、および環状形態で環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(C末端アミドおよびN末端酢酸塩を含まない環状GLQGEとも呼ばれる)として合成した。ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状PGLQGEとも呼ばれる)は、環状形態でのみ合成した。コントロールペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu(直鎖CT1(直鎖GLNGE)とも呼ばれる)とGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(直鎖CT2(直鎖GLOGE)とも呼ばれる)は、共にC末端アミド化(GLNGE-NH2およびGLOGE-NH2)およびN末端アセチル化(Ac-GLNGEおよびAc-GLOGE)を有する直鎖形態で、およびプロリン(環状GLNGEまたは環状PGLNGE、ならびに環状GLOGEまたは環状PGLOGE)を含有するおよび含有しない環状形態で合成した。本願で使用されるすべてのペプチドの名称を表1に示す。
ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(GLQGE)は、直鎖形態でGly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2(直鎖GLQGE-NH2とも呼ばれる)として、直鎖形態で酢酸塩-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(直鎖Ac-GLQGEとも呼ばれる)として、および環状形態で環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(C末端アミドおよびN末端酢酸塩を含まない環状GLQGEとも呼ばれる)として合成した。ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状PGLQGEとも呼ばれる)は、環状形態でのみ合成した。コントロールペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu(直鎖CT1(直鎖GLNGE)とも呼ばれる)とGly-Leu-Hyp-Gly-Glu(直鎖CT2(直鎖GLOGE)とも呼ばれる)は、共にC末端アミド化(GLNGE-NH2およびGLOGE-NH2)およびN末端アセチル化(Ac-GLNGEおよびAc-GLOGE)を有する直鎖形態で、およびプロリン(環状GLNGEまたは環状PGLNGE、ならびに環状GLOGEまたは環状PGLOGE)を含有するおよび含有しない環状形態で合成した。本願で使用されるすべてのペプチドの名称を表1に示す。
直鎖ペプチドは、ABI 433ペプチドシンセサイザー(Life Technologies)で、Rinkアミド樹脂(Merck KGaA)に標準Fmoc(N-(9-フルオレニル)メトキシカルボニル)化学を使用して合成した。ペプチド精製はRP-HPLCによる。ペプチドの純度と同一性は、RP-HPLCおよびESI-TOF質量分析によって検証した。環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluは、GluがGlyに直接結合し(頭から尾への環化)H2Oを除去するか、プロリンの存在下で合成した。環にプロリンを含む環状ペプチドは、TCP樹脂(Intavis Bioanalytical Instruments AG)に完全に保護されたペプチドとして合成し、プロピルホスホン酸無水物を使用して環化した。プロリンを含有しない環状ペプチドは、液相合成を使用して合成した。すべての基が、N末端アミノ基とC末端カルボキシル基のみを残して、保護基によって保護されていた。液相で環が形成された後、保護基を除去した。この場合、TCP樹脂、およびプロピルホスホン酸無水物は使用されなかった。
表1は、本発明で使用されるペプチドおよび配列表中の対応する配列番号を示す。
直鎖GLQGE(Gly-Leu-Gln-Gly-Glu)
直鎖Ac-GLQGE(Ac-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu)
直鎖GLQGE-NH2(Gly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2)
環状GLQGE
環状PGLQGE
直鎖CT1(Gly-Leu-Asn-Gly-Glu)
直鎖CT1-NH2(Gly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2)
直鎖Ac-CT1(Ac-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu)
環状CT1(Gly-Leu-Asn-Gly-Glu)
環状CT1+P(Pro-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu)
直鎖CT2(Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu)
直鎖CT2-NH2(Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2)
直鎖Ac-CT2(Ac-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu)
環状CT2(Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu)
環状CT2+P(Pro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu)
実施例2:マウスにおける化学的に誘発された肝線維症に対するプロリン含有環状ペプチドおよびアミド化直鎖ペプチドの効果。
肝線維症を誘発するために、マウスにCCl4を6週間注射した。32日目から、マウスは、合計10日間、NaCl 0.9%で希釈された25mg/kg/マウス/日の最終用量でペプチドの腹腔内注射を毎日受けた。これらの実験では、次のペプチドを試験した:環状ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu、直鎖ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2、直鎖ペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2、直鎖ペプチドGly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2。
肝線維症を誘発するために、マウスにCCl4を6週間注射した。32日目から、マウスは、合計10日間、NaCl 0.9%で希釈された25mg/kg/マウス/日の最終用量でペプチドの腹腔内注射を毎日受けた。これらの実験では、次のペプチドを試験した:環状ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu、直鎖ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu-NH2、直鎖ペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2、直鎖ペプチドGly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2。
結果は、CCl4による処置が肝臓でのコラーゲン産生(マトリックス蓄積のマーカー)を有意に誘導し、環状ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Gluがコラーゲン蓄積を有意に減少させることができることを示した。また、直鎖ペプチドGLQGE-NH2は、CCl4によって誘発されるコラーゲンの蓄積を大幅に減らすことができた。対照的に、コントロールペプチド(Proを含む:Pro-Gly-Leu-Asn-Gly-GluまたはPro-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu)の環状形態も、コントロールペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu-NH2およびGly-Leu-Hyp-Gly-Glu-NH2の直鎖形態も、肝臓のコラーゲン量を減らすことができなかった。したがって、直鎖および環状の両方の配列Gly-Leu-Gln-Gly-Gluのペプチドは、細胞外マトリックスの過剰な蓄積を阻害することができ、線維症の進行を防ぐのに役立つ可能性がある(図1)。
実施例3:マウスにおいて化学的に誘発された肝線維症に対する環状ペプチド(プロリンなし)およびアセチル化直鎖ペプチドの効果。
肝線維症を誘発するために、マウスにCCl4を6週間注射した。32日目から、マウスは、合計10日間、NaCl 0.9%で希釈された25mg/kg/マウス/日の最終用量でペプチドの腹腔内注射を毎日受けた。これらの実験では、次のペプチドを試験した:環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu、環状ペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu、環状ペプチドGly-Leu-Hyp-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu。
肝線維症を誘発するために、マウスにCCl4を6週間注射した。32日目から、マウスは、合計10日間、NaCl 0.9%で希釈された25mg/kg/マウス/日の最終用量でペプチドの腹腔内注射を毎日受けた。これらの実験では、次のペプチドを試験した:環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu、環状ペプチドGly-Leu-Asn-Gly-Glu、環状ペプチドGly-Leu-Hyp-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Hyp-Gly-Glu。
結果は、CCl4による処置が肝臓でのコラーゲン産生(マトリックス蓄積のマーカー)を有意に誘導し、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluがコラーゲン蓄積を有意に減少させることができることを示した。また、直鎖ペプチドAc-Gly-Leu-Gln-Gly-Gluは、CCl4によって誘発されるコラーゲンの蓄積を大幅に減らすことができた。対照的に、ペプチドAc-Gly-Leu-Asn-Gly-GluおよびAc-Gly-Leu-Hyp-Gly-Gluの環状形態も直鎖形態も、肝臓のコラーゲン量を減らすことができなかった。したがって、直鎖および環状の両方の形態の配列Gly-Leu-Gln-Gly-Gluのペプチドは、細胞外マトリックスの過剰な蓄積を阻害することができ、線維症の進行を防ぐのに役立ち得る。
さらに、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluは、プロリン含有環状ペプチドPro-Gly-Leu-Gln-Gly-Gluと比較してもコラーゲン蓄積を減らすのにより効率的だった(図1と図2のY軸の値を比較されたい、その差は統計的に有意である、p<0.001)。
実施例4:マウスの癌に対する環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)の塩酸塩の効果。
塩酸塩の形態の環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)について、マウスの黒色腫モデルにおける癌増殖の防止能力を試験した。B16黒色腫癌細胞(106細胞)をマウスに皮下注射した。7日目に、1mgの環状GLQGEペプチドまたは0.9%のNaCl(コントロールマウス)の皮下注射を行った。12日目に、マウスを安楽死させ、腫瘍を取り除き、体重を測定した。N=11/11マウス。結果を平均±SEMとして図3に示す。コントロールおよび処置マウスにおける腫瘍重量の分析は、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)がコントロールマウスと比較して癌サイズを約72%有意に減少させることができることを示した。したがって、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluは、癌の治療に使用するための有望な治療薬である。
塩酸塩の形態の環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)について、マウスの黒色腫モデルにおける癌増殖の防止能力を試験した。B16黒色腫癌細胞(106細胞)をマウスに皮下注射した。7日目に、1mgの環状GLQGEペプチドまたは0.9%のNaCl(コントロールマウス)の皮下注射を行った。12日目に、マウスを安楽死させ、腫瘍を取り除き、体重を測定した。N=11/11マウス。結果を平均±SEMとして図3に示す。コントロールおよび処置マウスにおける腫瘍重量の分析は、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)がコントロールマウスと比較して癌サイズを約72%有意に減少させることができることを示した。したがって、環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Gluは、癌の治療に使用するための有望な治療薬である。
実施例5:マウスにおいて化学的に誘発された肺線維症に対する酢酸塩の形態の環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)の効果。
環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE酢酸塩)について、マウスの肺線維症の防止能力について試験した。0日目に気管内ブレオマイシン注入を50μlの0.9%のNaClに0.005単位の用量で使用して、6週齢の雄C57bl/6マウスに肺線維症を誘発した。11日目から、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)またはコントロール環状Ac-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(環状GLNGE)またはコントロール環状Gly-Hyp-Asn-Gly-Glu(環状GLQGE)(3つすべてが酢酸塩の形態)を1mg/マウス/日の用量で10日間皮下注射した。結果は、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(酢酸塩)の投与が、ブレオマイシンのみ(p<0.05)またはコントロールペプチドである環状Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(環状GLNGE酢酸塩)または環状Gly-Hyp-Asn-Gly-Glu(環状GLQGE酢酸塩)を投与されたマウスと比較して、肺のコラーゲンの総量を有意に減少させることを示した(図4)。
環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE酢酸塩)について、マウスの肺線維症の防止能力について試験した。0日目に気管内ブレオマイシン注入を50μlの0.9%のNaClに0.005単位の用量で使用して、6週齢の雄C57bl/6マウスに肺線維症を誘発した。11日目から、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)またはコントロール環状Ac-Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(環状GLNGE)またはコントロール環状Gly-Hyp-Asn-Gly-Glu(環状GLQGE)(3つすべてが酢酸塩の形態)を1mg/マウス/日の用量で10日間皮下注射した。結果は、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(酢酸塩)の投与が、ブレオマイシンのみ(p<0.05)またはコントロールペプチドである環状Gly-Leu-Asn-Gly-Glu(環状GLNGE酢酸塩)または環状Gly-Hyp-Asn-Gly-Glu(環状GLQGE酢酸塩)を投与されたマウスと比較して、肺のコラーゲンの総量を有意に減少させることを示した(図4)。
実施例6:マウスの乳癌モデルに対する環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)の効果。
環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)の塩酸塩について、マウスにおける乳癌防止能力を試験した。乳癌細胞株MDA-MB-231の細胞をCD1ヌードマウスの脛骨内に注入することによって、転移性乳癌の骨病変を誘発した。30日目から、0.1mgの環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE HCl塩)または0.9%のNaClの皮下注射を10日間毎日行った。40日目に、腫瘍のサイズを生物発光イメージングで評価した(生物発光イメージングは、「IVIS Lumina II」イメージングシステムを使用して、D-ルシフェリン注射(150mg/kg)の5分後に光子シグナルを検出することによって実行した。その結果得られた画像は、ソフトウェア「Living Image」を使用して分析した)。コントロール群と処置群の動物の数は、2回の実験でN=14/7マウスだった。結果は、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)の投与が、0.9%のNaClを投与されたマウスと比較して、腫瘍のサイズを有意に(p<0.05)減少させることを示した(図5)。
環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE)の塩酸塩について、マウスにおける乳癌防止能力を試験した。乳癌細胞株MDA-MB-231の細胞をCD1ヌードマウスの脛骨内に注入することによって、転移性乳癌の骨病変を誘発した。30日目から、0.1mgの環状ペプチドGly-Leu-Gln-Gly-Glu(環状GLQGE HCl塩)または0.9%のNaClの皮下注射を10日間毎日行った。40日目に、腫瘍のサイズを生物発光イメージングで評価した(生物発光イメージングは、「IVIS Lumina II」イメージングシステムを使用して、D-ルシフェリン注射(150mg/kg)の5分後に光子シグナルを検出することによって実行した。その結果得られた画像は、ソフトウェア「Living Image」を使用して分析した)。コントロール群と処置群の動物の数は、2回の実験でN=14/7マウスだった。結果は、環状Gly-Leu-Gln-Gly-Glu(HCl塩)の投与が、0.9%のNaClを投与されたマウスと比較して、腫瘍のサイズを有意に(p<0.05)減少させることを示した(図5)。
Claims (15)
- 一般配列Xa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)からなり、XaがPro-Gly、GlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択されるペプチド、およびその薬学的に許容される塩。
- XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される請求項1に記載のペプチド、およびその薬学的に許容される塩。
- XaがAc-GlyでXbがGluである(配列番号3)か、またはXaがGlyでXbがGlu-NH2である(配列番号4)、請求項1または2に記載のペプチド。
- 請求項1に記載のペプチドXa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)を、少なくとも1つの薬学的に許容される媒体、賦形剤および/または希釈剤と共に含む医薬組成物。
- XaがGlyおよびAc-Glyから選択され、XbがGluおよびGlu-NH2から選択される請求項6に記載の医薬組成物、およびその薬学的に許容される塩。
- XaがAc-Glyで、XbがGluである(配列番号3)か、またはXaがGlyでXbがGlu-NH2である(配列番号4)、請求項6または7に記載の医薬組成物。
- 組織および/または器官における細胞外マトリックスの過剰な蓄積を特徴とする線維性状態の治療における使用のための、請求項1~5のいずれか一項に記載のペプチド。
- 前記線維性状態が、肝線維症、肝硬変、肺線維症、慢性呼吸不全、心筋線維症、虚血性心疾患、心不全、糖尿病性腎症、糸球体腎炎、骨髄線維症、乳癌、子宮癌、前立腺癌、膵臓癌、結腸癌、皮膚癌、血液細胞癌、中枢神経系の癌、子宮筋腫、線維腫、線維腺腫および線維肉腫からなる群から選択される、請求項11に記載の使用のためのペプチド。
- 前記ペプチドがXa-Leu-Gln-Gly-Xb(配列番号1)であり、XaがAc-Glyであり、XbがGluである(配列番号3)か、またはXaがGlyであり、XbがGlu-NH2である(配列番号4)、請求項11または12に記載の使用のためのペプチド。
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