JP2023521802A - 新生物疾患の処置のためのkif18a阻害剤 - Google Patents

新生物疾患の処置のためのkif18a阻害剤 Download PDF

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Abstract

対象において新生物疾患を処置するために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む、新生物疾患を有する対象を処置する方法が本明細書中で提供される。腫瘍がある対象において腫瘍退縮を誘導するか又は向上させる方法及び対象において腫瘍又はがん成長を低減させる方法も提供される。代表的な態様では、本方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与すること含む。KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む、対象において腫瘍又はがん細胞の死を誘導するか又は増加させる方法も本明細書中で提供される。有利に、KIF18A阻害剤は、正常な体細胞に明白な毒性なく、新生物疾患を選択的に処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、及び/又は腫瘍若しくはがん細胞の死を誘導するか又は増加させる。

Description

関連出願の相互参照
本願は、35U.S.C.§119(e)のもと2020年4月14日提出の米国仮特許出願第63/009,637号明細書、2020年7月22日提出の米国仮特許出願第63/055,111号明細書及び2020年9月30日提出の米国仮特許出願第63/085,607号明細書の優先権を主張する。各出願の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
電子的に提出された材料の参照による組み込み
本明細書と同時に提出されたコンピュータ可読のヌクレオチド/アミノ酸配列表は、その全体が参照により組み込まれ、以下:2021年3月22日作成の「A-2607-WO-PCT_Seqlisting.txt」というファイル名の227,954バイトのASCII(Text)ファイルとして識別される。
癌は、人類を苦しめる最も広まった疾患の1つであり、世界中での主たる死因である。米国だけで、癌は死因の第2位であり、これを超えるのは心疾患だけである。この20年ほどにわたって、各種の多くの癌の1つ以上に対する有効な処置又は治療を見出すための努力において、数多くのグループが、多大な時間と努力と費用を注ぎ込んできた。しかしながら、現在までに、利用可能な癌の処置及び療法のうちで大きな成功を収めたのはごく僅かのみである。
癌は、正常な細胞過程の脱制御又は無制御の細胞増殖を特徴とすることが多い。癌細胞に形質転換されている細胞は、非調節的及び無制御に増殖し、一部の場合では癌の転移又は拡大につながる。細胞周期及び中心体周期を介して増殖の進行を制御する、細胞経路に関わる1つ以上の遺伝子が損傷されると、細胞増殖の正常な制御が失われる原因となり得る。これらの無秩序遺伝子は、事象のカスケードに関与する様々な腫瘍抑制因子又は癌遺伝子タンパク質をコードし得、抑制の効かない細胞周期進行及び細胞増殖をもたらす。細胞周期及び有糸分裂制御、並びに正常分裂細胞及び癌細胞の進行に重要な役割を果たす様々なキナーゼ及びキネシンタンパク質が特定されている。
癌の経路、表現型、有糸分裂に関連する分化状態及び複製的ストレスは、有糸分裂開始、紡錘体形成、中心体の完全性及び位置決め、MT-キネトコア接着、姉妹染色体分体接着及びSAC調節に関連する特異的な脆弱性に繋がり得る。従って、新しい有糸分裂阻害療法の臨床的な可能性を改善するためのストラテジーは、正常組織に対する付帯的な損傷を回避又は軽減しながら、腫瘍特異的な脆弱性を利用すべきである。KIF18A阻害は、有糸分裂におけるSACの活性化、多極化の誘導及びアポトーシスにつながり、正常な分裂中の体細胞を温存しながらヒト癌細胞株のサブセットの増殖を阻害するので、KIF18Aは、新興及び有望な抗癌標的である。
有糸分裂は、真核細胞がその複製した染色体を2つの同一の娘核へと分離する過程である。一般的に、この後すぐに細胞質分裂が起こり、これにより核、細胞質、細胞小器官及び細胞膜が、これらの細胞構成成分のほぼ等しい割り当てを含有する2個の娘細胞に分けられる。有糸分裂及び細胞質分裂はまとめて、細胞周期の有糸分裂(M)期-遺伝子的に互いに及びそれらの親細胞と同一である2個の娘細胞への母細胞の分裂-を定義する。有糸分裂の過程は複雑であり、高度に制御されている。一連の事象は、1セットの活動の完了及び次の開始に対応する、異なる期に分けられる。これらの段階は、分裂前期、分裂前中期、分裂中期、分裂後期及び分裂終期である。有糸分裂の過程中、複製した染色体が凝縮し、姉妹染色分体を細胞の逆側に引っ張る紡錘体微小管(MT)繊維に付着する。紡錘体形成チェックポイント(SAC)は、全ての姉妹染色分体が紡錘体キネトコア繊維に正しく付着するまで活性であり、紡錘体の張力が分裂中期の間に達成され、エラーが検出されなければ細胞が分裂後期に進む。次に、細胞質分裂において細胞が分裂して、2つの同一の娘細胞が生じる。
通常、エラーが検出される場合(例えばDNA損傷、DNA複製フォーク停止/崩壊、中心体異常、染色体の誤分配、微小核形成)、細胞周期チェックポイントが活性化される。ゲノムに対するこれらのエラーが修正され得ない場合、細胞において通常、細胞停止及びアポトーシスが起こる。しかし、細胞がその細胞周期を通じて進み、チェックなく進行することが許される場合、突然変異、染色体の誤分配、中心体の異常が経時的に蓄積し得る。これらの遺伝子/核型/中心体の変化が起こり得、最終的に適応を通じて細胞子孫が前悪性又は悪性新生物の特徴を有するようになる(例えば無制御増殖)。
腫瘍内不均一性が高く、染色体の不安定性(CIN)がある癌は、数的(得るか又は失う)及び構造的な交代の結果起こる継続的な染色体変化のために、複雑な核型を有する。CINに関与すると考えられる機序は、キネトコアMT付着ダイナミクス、中心体コピー数、有糸分裂チェックポイント機能、染色体接着及び細胞周期制御における欠陥を含む。染色体不安定性(CIN)は、細胞周期進行/チェックポイント、中心体周期及びDNA修復を制御する腫瘍サプレッサー及び癌遺伝子のサブセット(例としては、TP53、RB1、BRCA1、BRCA2、相同組み換え修復欠損(HRD)遺伝子、FBXW7、CCNE1、MYCが挙げられるが限定されない)における遺伝学的な損傷に対して強化された、複製及び有糸分裂ストレスのレベル上昇と関連する(SL Thompson et al Current Biology.2010;20:285-95及びR Nagel et al EMBO Reports 2016;17:1516-1531)。
有糸分裂又は細胞分裂は、癌の処置における有効な介入点である。承認された抗有糸分裂薬は、微小管の機能を阻害する抗癌剤である。微小管は、有糸分裂の最後に紡錘体装置の形成及び細胞質分裂において重量な役割を果たすα-チューブリン及びβ-チューブリンヘテロ二量体により形成されるタンパク質ポリマーである。微小管を標的とする抗癌剤は、癌細胞の増殖に介入するための実績のあるアプローチに相当する。タキサンは、パクリタキセル(タキソール)及びドセタキセル(タキソテール)を含む抗有糸分裂剤のうち最も卓越したクラスである。ビンカアルカロイドは、ビンクリスチン、ビンブラスチン及びビノレルビンを含む微小管を不安定化する薬剤のクラスである。他の新しいチューブリン結合抗癌薬としては、イクサベピロン及びエリブリンが挙げられる。これらの抗有糸分裂剤は、微小管の安定化又は不安定化の何れかにより癌細胞の増殖を防ぐために作用する。この微小管の直接的な阻害の結果、アポトーシス、分裂死及び致死的な多極性分裂を通じて細胞停止及び細胞死が起こる。パクリタキセルは、最初に発見されたタキサンシリーズの化合物であった。パクリタキセルの構造類似体であるドセタキセルが後に発見された。パクリタキセル及びドセタキセルは、卵巣癌、乳癌、頭頸部癌、肺癌、胃癌、食道癌、前立腺癌及びAIDS関連のカポジ肉腫を含む、様々なヒト悪性腫瘍を処置するために一般的に使用される。タキサンの主な副作用は、骨髄抑制、主に好中球減少症であり、一方で他の副作用としては、末梢浮腫及び神経毒性(末梢神経傷害)が挙げられる。
タキサンなどの抗有糸分裂剤への耐性は、良好な癌治療に対する複雑化要因であり、MDR-1コード遺伝子及びその産物、P-糖タンパク質(P-gp)の発現上昇と関連があることが多い。タキサンに対する獲得された耐性の確認された他の機序としては、チューブリン突然変異、過剰発現、増幅及びアイソタイプスイッチが挙げられる。α-又はβ-チューブリンにおける突然変異は、微小管上の正しい場所へのタキサンの結合を阻害し;これにより薬物が無効となる。化学療法剤(例えば白金剤、アントラサイクリン)及び標的化治療(例えばTKI、PARP阻害剤)を含むが限定されない他の抗癌薬クラスに対する耐性は、癌の有効な処置において大きな欠点となっており、必然的に患者の死亡につながる。結果的に、薬物耐性の発生は、依然として全ての抗癌療法に関連する問題となっている。
高精度の薬物は、正常組織に対する毒性を低下させ、治療処置から利益を得る可能性が最も高い患者に対して強化するため又は重要なこととして利益を得る可能性がない患者を排除するために、層別化マーカーを利用することによって、癌患者の反応率を改善することを目的としている。バイオマーカーに誘導されるアプローチは、より高い反応率を達成するため及び患者転帰及びクオリティーオブライフの改善を推進するために、癌患者の処置をカスタム化する可能性を有する。現在の抗有糸分裂療法から利益を得る可能性が最も高い患者を選択するために利用可能な確立された層別化マーカー(バイオマーカー)が欠けている。
従って、KIF18A阻害剤処置から利益を得るであろう患者を同定するためのバイオマーカーが必要とされている。
SL Thompson et al Current Biology.2010;20:285-95 R Nagel et al EMBO Reports 2016;17:1516-1531
本明細書中で、KIF18A阻害剤処置に対する感受性のバイオマーカーを証明するデータが初めて与えられる。不活性化されたTP53遺伝子及び/又は:(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つを示す癌細胞は、KIF18A阻害剤での処置に対する感受性を明らかにした。KIF18A阻害剤に感受性がある癌細胞がCDK4/6阻害剤に対して感受性低下又は感受性喪失又は耐性を示すことを明らかにするデータも本明細書中で提供される。このデータは、CDK4/6阻害剤感受性癌細胞がKIF18A阻害剤に対して感受性低下又は感受性喪失又は耐性を示すことをさらに裏付ける。
本開示は、新生物疾患(例えば癌)がある対象に対する処置を決定する方法を提供する。代表的な実施形態では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて、対象から得られた試料をアッセイすることを含む。様々な態様では、対象に対して決定された処置は、試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は、不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、KIF18A阻害剤を含む。代表的な実施形態では、本方法は、CDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、対象に対する処置は、新生物疾患がCDK4/6阻害剤に対して非感受性であるか又は耐性である場合、KIF18A阻害剤を含む処置として決定される。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、対象に対する処置は、新生物疾患がKIF18A阻害剤に対して非感受性であるか又は耐性である場合、CDK4/6阻害剤を含む処置として決定される。
KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイすることを含む。様々な例では、対象は、試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は、不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、KIF18A阻害剤での処置に感受性があるものとして同定される。
本開示は、KIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法をさらに提供する。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、対象は、試料の癌細胞がCDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、KIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして同定される。
対象においてCDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を維持する方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。
新生物疾患がある対象を処置する方法、例えば対象において新生物疾患を処置する方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、患者を処置するためにKIF18A阻害剤を投与することを含む。任意選択的に、新生物疾患は、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性である。様々な例では、対象は、CDK4/6阻害剤で処置されるか又は処置されたことがある。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、CDK4/6阻害剤と同時投与される。様々な例では、本方法は、CDK4/6阻害剤及びKIF18A阻害剤を含む医薬の組み合わせを投与することを含む。従って、KIF18A阻害剤及びCDK4/6阻害剤を含む医薬の組み合わせが本明細書中で提供される。
腫瘍がある対象において腫瘍退縮を誘導するか又は向上させる方法が本明細書中でさらに提供される。代表的な実施形態では、本方法は、腫瘍退縮を誘導するか又は向上させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。本開示は、対象において腫瘍成長又は癌の成長を低減させる方法も提供する。代表的な実施形態では、本方法は、腫瘍又は癌の成長を低減させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。対象において腫瘍細胞又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させる方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態における方法は、腫瘍細胞又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。様々な態様では、新生物疾患は、癌、任意選択的に、乳癌、卵巣癌又は前立腺癌である。様々な例では、新生物疾患は、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、非ルミナル乳癌又は高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である。代表的な態様では、新生物疾患は、子宮内膜癌、任意選択的に漿液性子宮内膜癌である。任意選択的に、癌は、不活性化されたTP53遺伝子について陽性であり、及び/又は不活性化されたRb遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又は過剰発現されたCCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む。いくつかの態様では、癌は、突然変異体TP53遺伝子について陽性である細胞を含む。様々な例では、癌は、増幅されたCCNE1遺伝子、発現抑制されたBRCA1遺伝子、欠失Rb1遺伝子又はそれらの組み合わせについて陽性である細胞を含む。任意選択的に、KIF18A阻害剤は、経口投与のために、任意選択的に1日1回投与される。代表的な態様では、KIF18A阻害剤の量は、対照と比較して、少なくとも50%又は少なくとも75%(例えば少なくとも80%又は85%又は少なくとも90%又は95%)の腫瘍退縮を誘導するために有効である。様々な例では、KIF18A阻害剤は、新生物疾患を選択的に処置し、腫瘍退縮を選択的に誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を選択的に低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を選択的に誘導するか若しくは増加させ、KIF18A阻害剤は正常な体細胞に対して毒性がない。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導するか若しくは増加させ、対象における正常な体細胞の増殖は、対照対象の正常な体細胞の増殖と実質的に同じである。代表的な例では、KIF18A阻害剤は、新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導するか若しくは増加させ、正常な体細胞のアポトーシスのレベルは、対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと比較して、対象において上昇せず、任意選択的に、正常な体細胞のアポトーシスのレベルは対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと実質的に同じである。
本開示の様々な態様では、KIF18A阻害剤は、式(I)の化合物である。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、本明細書中で記載のように、化合物C1、化合物C2、化合物C3、化合物C4、化合物C5、化合物C6、化合物C7、化合物C8、化合物C9、化合物C10、化合物C11、化合物C12、化合物C13若しくは化合物C14又は何れかの薬学的に許容可能なその塩である。
代替的な態様では、KIF18A阻害剤は、大分子KIF18A阻害剤、例えば非コードRNA、例えばsiRNAなどである。
図1A~1Cは、実施例1で参照される表を提供する。図1Aは、指定される組織に由来する指定される細胞株に対する組織培養増殖条件を列挙する表1Aを提供する。 図1A~1Cは、実施例1で参照される表を提供する。図1Bは、各試験細胞株に対するNCAについて播種密度を列挙する表1Bを提供する。 図1A~1Cは、実施例1で参照される表を提供する。図1Cは、癌細胞株及び第1のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表1Cを提供する。 図1A~1Cは、実施例1で参照される表を提供する。図1Cは、癌細胞株及び第1のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表1Cを提供する。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図2A~2Fは、KIF18A阻害剤(黒四角)又はCDK4/6阻害剤(白丸)の濃度の関数としてプロットされたPOCのグラフである。図2A~2Cは、KIF18A阻害剤感受性、CDK4/6阻害剤非感受性の細胞を示す。細胞及び図2D~2Fは、KIF18A阻害剤非感受性の細胞、CDK4/6阻害剤感受性の細胞を示す。 図3Aは、OVCAR-8 HGSOC細胞株に対するKIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図3Bは、MX-1 TNBC細胞株に対するKIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図3Cは、MAX401NL TNBC 細胞株に対するKIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図3Dは、HCC-1937 TNBC細胞株に対するKIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図3Eは、OVCAR-8癌細胞株に対する、KIF18A阻害剤化合物C14、オラパリブ、パクリタキセル、ドキソルビシン又はカルボプラチンの濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図4Aは、癌細胞株及び第2のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表2を提供する。 図4Aは、癌細胞株及び第2のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表2を提供する。 図4Bは、癌細胞株及び第2のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表3を提供する。 図4Bは、癌細胞株及び第2のKIF18A阻害剤に対するそれらの感受性を列挙する表3を提供する。 図4Cは、KIF18A阻害剤処置に対する感受性を示した乳癌及び卵巣癌細胞株について、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図4Dは、KIF18A阻害剤処置に対して非感受性であった乳癌及び卵巣癌細胞株について、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図4Eは、KIF18A阻害剤処置に対する感受性を示した第2の群の卵巣及び乳癌細胞株について、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図4Fは、KIF18A阻害剤処置に対して非感受性であった卵巣及び乳癌細胞株の第2の群について、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてPOCをプロットするグラフである。 図5Aは、細胞移植後の時間の関数としてプロットされるKIF18A阻害剤で処置したか又はビヒクルで処置したマウスの腫瘍体積のグラフである。 図5Bは、細胞移植後の時間の関数としてプロットされるKIF18A阻害剤で処置したか又はビヒクルで処置したマウスの体重のグラフである。 図6Aは、細胞移植後の時間の関数としてプロットされるKIF18A阻害剤で処置したか又はビヒクルで処置したマウスの腫瘍体積のグラフである。 図6Bは、細胞移植後の時間の関数としてプロットされるKIF18A阻害剤で処置したか又はビヒクルで処置したマウスの体重のグラフである。 図7Aは、本明細書中に記載のようなDMSOで処理した細胞又はKIF18A阻害剤細胞の画像である。 図7Bは、KIF18A阻害剤濃度の関数としてプロットされる%p-ヒストン又はペリセントリンスポットを示すグラフの対である。 図7Cは、本明細書中で記載のようなp-ヒストン又はペリセントリンスポットに関するKIF18A阻害剤のEC50を列挙する表である。 図8Aは、KIF18A阻害剤又はDMSO対照での処理時の、セントリン-3、ペルセントリン又は中心体マーカーについて染色された2種類の癌細胞の一連の画像である。 図8Bは、DMSO対照、KIF18A阻害剤又はEg5阻害剤で処理した細胞におけるcI-PARPのタンパク質レベルを示すウエスタンブロットである。GADPHはローディング対照である。 図9は、DMSO対照又はKIF18A阻害剤で処理された同調させたか又は同調させない細胞における指定タンパク質(cI-PARP、サイクリンB1、Mcl-1サイクリンE1、KIF18A、BubR1)のレベルを示す一連のウエスタンブロットである。B-アクチンはローディング対照である。 図10Aは、DMSO対照又はKIF18A阻害剤で処理された細胞における指定タンパク質(p-ヒストンH3、y-H2A.X、cI-PARP、BubR1、総HEC1、p-Hec1)のレベルを示す一連のウエスタンブロットである。GADPHはローディング対照である。 図10Bは、cGAS(緑色)、yH2A.X(赤色)又はDAPI(青色)について染色された細胞を示す画像の対である。DMSO対照又はKIF18A阻害剤で細胞を処理した。 図11は、セントリン-3(緑色)、KIF18A(赤色)又はDNA(DAPI(青色))について染色された細胞を示す画像の対である。細胞をDMSO対照又はKIF18A阻害剤で処理した。 図12は、ビヒクル対照の指定量のKIF18A阻害剤で処理した細胞におけるp-ヒストンH3のグラフである。 図13Aは、P-gp阻害剤の存在下(白丸)又は非存在下(黒四角)でKIF18A阻害剤化合物C14で処理した細胞の濃度(log濃度)の関数としてプロットされるPOCのグラフである。 図13Bは、P-gp阻害剤の存在下(白丸)又は非存在下(黒四角)でパクリタキセル(チューブリン)で処理した細胞の濃度(log濃度)の関数としてプロットされるPOCのグラフである。 図14Aは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、イスピネシブ、パクリタキセル又はパルボシクリブで処理したヒト骨髄単核細胞(HBMNC)のDNA含量を示す一連のFACSプロットである。 図14Bは、抗BrdU(上のグラフ)で染色した、又は細胞周期のSubG1における(下のグラフ)、ドナー37612又はドナー37534からの%ヒト骨髄単核細胞(HBMNC)を示すグラフであり、ここでHBMNCは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、イスピネシブ(Eg5)、パクリタキセル(チューブリン)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で48時間処理した。 図14Cは、96時間にわたるDMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、イスピネシブ(Eg5)、パクリタキセル(チューブリン)又はパルボシクリブ(CDK4/6)での処理後の、ドナー37612又はドナー37534からの細胞の生細胞数(/1x10)のグラフである。 図14Dは、DMSO又は異なる用量のKIF18A阻害剤化合物C11、イスピネシブ(Eg5)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で48時間処理した、BrdUについて陽性に染色されるヒト包皮線維芽(hFSF)細胞の%をプロットする一連のグラフである。 図14Eは、DMSO又は異なる用量のKIF18A阻害剤化合物C11、イスピネシブ(Eg5)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で48時間処理した、BrdUについて陽性染色されるヒト乳腺上皮細胞(HMEC)の%をプロットする一連のグラフである。 図15A~15Eは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、BI-2536 PLK1、パクリタキセル(チューブリン)、イスピネシブ(Eg5)、GSK923295(CENP-E)、ヌトリン-3A(MDM2)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で処理した細胞の、相対的な総対象物カウント(図15A)、BrdU取り込み(図15B)、cl-PARP発現(図15C)、p21タンパク質発現(図15D)及びyHH2X発現(図15E)を示すヒートマップである。 図15A~15Eは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、BI-2536 PLK1、パクリタキセル(チューブリン)、イスピネシブ(Eg5)、GSK923295(CENP-E)、ヌトリン-3A(MDM2)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で処理した細胞の、相対的な総対象物カウント(図15A)、BrdU取り込み(図15B)、cl-PARP発現(図15C)、p21タンパク質発現(図15D)及びyHH2X発現(図15E)を示すヒートマップである。 図15A~15Eは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、BI-2536 PLK1、パクリタキセル(チューブリン)、イスピネシブ(Eg5)、GSK923295(CENP-E)、ヌトリン-3A(MDM2)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で処理した細胞の、相対的な総対象物カウント(図15A)、BrdU取り込み(図15B)、cl-PARP発現(図15C)、p21タンパク質発現(図15D)及びyHH2X発現(図15E)を示すヒートマップである。 図15A~15Eは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、BI-2536 PLK1、パクリタキセル(チューブリン)、イスピネシブ(Eg5)、GSK923295(CENP-E)、ヌトリン-3A(MDM2)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で処理した細胞の、相対的な総対象物カウント(図15A)、BrdU取り込み(図15B)、cl-PARP発現(図15C)、p21タンパク質発現(図15D)及びyHH2X発現(図15E)を示すヒートマップである。 図15A~15Eは、DMSO、KIF18A阻害剤化合物C9又は化合物C11、BI-2536 PLK1、パクリタキセル(チューブリン)、イスピネシブ(Eg5)、GSK923295(CENP-E)、ヌトリン-3A(MDM2)又はパルボシクリブ(CDK4/6)で処理した細胞の、相対的な総対象物カウント(図15A)、BrdU取り込み(図15B)、cl-PARP発現(図15C)、p21タンパク質発現(図15D)及びyHH2X発現(図15E)を示すヒートマップである。 図16は、個々のKIF18A siRNA又は非標的化対照(NTC)siRNAで処理した、正常HMEC(左パネル)及びBT-549 TNBC細胞(右パネル)又は陽性対照(+対照;ノコダゾール(NOC)で処理したHeLa細胞又はスタウロスポリンで処理したJurkat細胞)の溶解液の一連のウエスタンブロットである。各レーンでの等しいタンパク質ローディングを示すための、切断されたPARP(cl-PARP)アポトーシスマーカー及びβ-アクチンに対するウエスタンブロット。 図17Aは、KIF18A siRNA、非標的化対照(NTC)siRNA siRNAs又は陽性対照siRNA(Eg5 siRNA)で処理した細胞のPOCの一連のグラフである。点線は、NTC siRNA対照に基づく50%細胞増殖阻害を示す。NTC siRNAと比較したKIF18A siRNAの>50%のカウント減少は、p-値<0.05でKIF18A siRNA感受性とみなした。 図17Bは、細胞株情報(組織の起源、腫瘍サブタイプ及び遺伝学的状態)を伴う図16Aのグラフに対するレジェンドを提供する表である。NTCと比較したp-値及び細胞増殖阻害KIF18A siRNA。NTC siRNAと比較したKIF18A siRNAの>50%のカウントの減少は、p-値<0.05でKIF18A siRNA感受性とみなした。 図17Cは、KIF18A及びβ-アクチンタンパク質発現レベルを示すKIF18A siRNA感受性又は非感受性の細胞の溶液のウエスタンブロットである。 図18は、WGD状況及びTP53状況が異なる乳癌及び卵巣癌細胞株の4つの群のそれぞれについての、KIF18A阻害剤化合物C9に対する感受性のグラフである。 図19Aは、DMSO対照と比較したMT-ATPase発光シグナルとして与えられるKIF18Aモーター活性のADP-Glo濃度-応答プロファイル(POC)を提供し、値は、3回の独立した実験からの平均±SEMを表す。OVCAR-3 HGSOC(図19B)又はCAL-51 TNBC腫瘍異種移植片(図19C)における化合物C9及びC12の腫瘍効力及び忍容性分析。確立された腫瘍があるマウスに、連続18日間にわたり毎日、ビヒクル単独、100mg/kgの化合物C9又は25mg/kgの化合物C12の用量をIP投与した。グラフは、平均±SEM対時間(日)として表される腫瘍体積(左、効力)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。OVCAR-8 HGSOC腫瘍異種移植片におけるC9及びC12の腫瘍有効性、忍容性、腫瘍再成長分析。図19Dのグラフは、時間(日)に対する平均±SEMとして与えられる腫瘍体積(左、有効性)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。 図19Aは、DMSO対照と比較したMT-ATPase発光シグナルとして与えられるKIF18Aモーター活性のADP-Glo濃度-応答プロファイル(POC)を提供し、値は、3回の独立した実験からの平均±SEMを表す。OVCAR-3 HGSOC(図19B)又はCAL-51 TNBC腫瘍異種移植片(図19C)における化合物C9及びC12の腫瘍効力及び忍容性分析。確立された腫瘍があるマウスに、連続18日間にわたり毎日、ビヒクル単独、100mg/kgの化合物C9又は25mg/kgの化合物C12の用量をIP投与した。グラフは、平均±SEM対時間(日)として表される腫瘍体積(左、効力)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。OVCAR-8 HGSOC腫瘍異種移植片におけるC9及びC12の腫瘍有効性、忍容性、腫瘍再成長分析。図19Dのグラフは、時間(日)に対する平均±SEMとして与えられる腫瘍体積(左、有効性)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。 図19Aは、DMSO対照と比較したMT-ATPase発光シグナルとして与えられるKIF18Aモーター活性のADP-Glo濃度-応答プロファイル(POC)を提供し、値は、3回の独立した実験からの平均±SEMを表す。OVCAR-3 HGSOC(図19B)又はCAL-51 TNBC腫瘍異種移植片(図19C)における化合物C9及びC12の腫瘍効力及び忍容性分析。確立された腫瘍があるマウスに、連続18日間にわたり毎日、ビヒクル単独、100mg/kgの化合物C9又は25mg/kgの化合物C12の用量をIP投与した。グラフは、平均±SEM対時間(日)として表される腫瘍体積(左、効力)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。OVCAR-8 HGSOC腫瘍異種移植片におけるC9及びC12の腫瘍有効性、忍容性、腫瘍再成長分析。図19Dのグラフは、時間(日)に対する平均±SEMとして与えられる腫瘍体積(左、有効性)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。 図19Aは、DMSO対照と比較したMT-ATPase発光シグナルとして与えられるKIF18Aモーター活性のADP-Glo濃度-応答プロファイル(POC)を提供し、値は、3回の独立した実験からの平均±SEMを表す。OVCAR-3 HGSOC(図19B)又はCAL-51 TNBC腫瘍異種移植片(図19C)における化合物C9及びC12の腫瘍効力及び忍容性分析。確立された腫瘍があるマウスに、連続18日間にわたり毎日、ビヒクル単独、100mg/kgの化合物C9又は25mg/kgの化合物C12の用量をIP投与した。グラフは、平均±SEM対時間(日)として表される腫瘍体積(左、効力)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。OVCAR-8 HGSOC腫瘍異種移植片におけるC9及びC12の腫瘍有効性、忍容性、腫瘍再成長分析。図19Dのグラフは、時間(日)に対する平均±SEMとして与えられる腫瘍体積(左、有効性)及び体重(右、忍容性)測定を示す(n=10/群)。処置群をビヒクル単独群と比較、RMANOVAとそれに続く多重比較のためのダネット検定により****p<0.0001。
処置を決定する方法、処置に対する反応を同定する方法及び関連方法
本開示は、新生物疾患(例えば癌)がある対象に対する処置を決定する方法を提供する。代表的な実施形態では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子のコピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて、対象から得られた試料をアッセイすることを含む。様々な態様では、対象に対して決定される処置は、試料が不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は、不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、KIF18A阻害剤を含む。
代表的な実施形態では、本方法は、CDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、対象に対する処置は、新生物疾患がCDK4/6阻害剤に対して非感受性であるか又は耐性がある場合、KIF18A阻害剤を含む処置として決定される。
代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、対象に対する処置は、新生物疾患がKIF18A阻害剤に対して非感受性であるか又は耐性がある場合、CDK4/6阻害剤を含む処置として決定される。
KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法が本明細書中で提供される代表的な実施形態では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて、対象から得られた試料をアッセイすることを含む。様々な例では、試料が不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、対象は、KIF18A阻害剤での処置に感受性があるものとして同定される。
本開示は、KIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法をさらに提供する。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、試料の癌細胞がCDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、対象は、KIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして同定される。
対象においてCDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を維持する方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。
対象においてKIF18A阻害剤での処置の有効性を判定する方法がさらに本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、次のうち1つ以上に対するKIF18A阻害剤での処置の開始後に対象から得られた試料をアッセイすることを含む:
a)p-ヒストンH3の発現レベル
b)中心体特性(中心小体及びPCMマーカーは、セントリン-1-3、ペリセントリン、γ-チューブリン;スポッティングパターン又は断片化、ポールとポールとの距離の測定を含むが限定されない)、nsis
c)染色体の特性(DNA色素;有糸分裂クロマチンの寸法測定、ラギング染色体/分裂後期のブリッジ、微小核形成)、
d)紡錘体の特性(チューブリンマーカー、多極化及び紡錘体ジオメトリーの測定)、
e)KIF18Aタンパク質局在(KIF18Aマーカー;有糸分裂におけるKIF18Aの局在を測定、
f)KIF18Aタンパク質翻訳後修飾(ウエスタン分析によるKIF18Aタンパク質ダブレット(doublet)検出)、
g)タンパク質又は遺伝子発現調整(サイクリンB1、セキュリン、p-ヒストンH3(ser-10)、サイクリンE1、Mcl-1、BubR1、SAC構成成分、cl-PARP、cl-カスパーゼ-3/-7など)、
h)アポトーシス(TUNELなど)、DNA損傷及び修復(γ-H2AX(Ser-139)など)のマーカー。
KIF18A阻害剤
本開示は、KIF18A阻害剤に関する。「KIF18A阻害剤」という用語は、KIF18A介在状態及び/又は新生物疾患(例えば癌)、炎症又は繊毛関連疾患(ciliopathologies)を含む疾患を処置するために、KIF18Aタンパク質単独又は微小管(MT)との結合複合体を調整するのに有用な何れかの化合物を意味する。本明細書中で開示されるKIF18A阻害剤化合物は、MTに基づくKIF18A調節性の活性及び特にKIF18A阻害活性を有する。この目的のために、本開示は、癌を含むが限定されないKIF18A介在性疾患及び障害の治療的、予防的、急性又は慢性処置のための医薬組成物又は薬剤の調製及び製造における、これらの化合物並びに薬学的に許容可能なその塩の使用も提供する。従って、本開示の化合物は、抗癌薬の製造において有用である。
様々な態様では、「KIF18A阻害剤」という用語は、KIF18Aを標的とし、KIF18A活性を低下させるか又は阻害する何れかの化合物又は分子を意味する。KIF18A遺伝子は、キネシン-8サブファミリーに属し、プラス末端指向性モーターである。KIF18Aは、正しい染色体の位置決め及び紡錘体張力を調節する、キネトコア微小管のプラス末端における動態に影響を及ぼすと考えられる。ヒトKIF18Aの枯渇により、HeLa子宮頸癌細胞において、より長い紡錘体、分裂中期における染色体オシレーションの増加及び有糸分裂紡錘体形成チェックポイントの活性化がもたらされる(MI Mayr et al,Current Biology 17,488-98,2007)。KIF18Aは、結腸、乳房、肺、膵臓、前立腺、膀胱、頭部、首、子宮頸部及び卵巣の癌を含むが限定されない各種のタイプの癌において過剰発現されている。KIF18Aの過剰発現は、姉妹染色分体変動を弱め、その結果、堅固な分裂中期プレートが生じる。KIF18Aノックアウトマウスにおけるか又はKIF18Agcd2/gcd2マウス(モータードメインにおけるミスセンス突然変異(R308K))における変異原性エチルメタノスルホナート(EMS)処理によるKIF18Aモーター機能の不活性化の結果、明らかな精巣萎縮及び生殖不能を除き主要臓器において肉眼的異常がない生存可能なマウスが得られる(J Stumpff et al Developmental Cell.2008;14:252-262;J Stumpff et al Developmental Cell.2012;22:1017-1029;XS Liu et al.Genes & Cancer.2010;1:26-39;CL Fonseca et al J Cell Biol.2019;1-16;A Czechanski et al Developmental Biology.2015;402:253-262.O Rath,F Kozielski.Nature Reviews Cancer.2012;112:527-539)。正常なヒト及びマウスKIF18A欠失体細胞は、有糸分裂進行が比較的正常であるが染色体整列が正確ではない細胞分裂を完了し、その結果、正常な核型を有する娘細胞が生じ、有糸分裂からの出口におけるいくつかの欠陥が正常細胞のサブセットで認められ、その結果、より遅い増殖において微小核形成が起こる(CL Fonseca et al J Cell Biol.2019;1-16)。これらの遺伝学的試験から、正常な生殖細胞及び体細胞は染色体整列のための要件に対する依存性が異なることが示唆され、KIF18Aが正常な正倍数性体細胞分裂においては不要であり得ることが示される(XS Liu et al Genes & Cancer.2010;1:26-39;A Czechanski et al Developmental Biology.2015;402:253-262)。正常なヒト組織において、KIF18Aの発現は、活発に周期を回す細胞がある組織で上昇しており、精巣で発現が最大である(GTEx Portal,GTEx Portal,J Lonsdale et al Nature Genetics.2013:29;45:580)。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、ATPase活性を阻害する。例えば、KIF18A阻害剤は、MT-ATPase活性を阻害し、基底ATPase活性を阻害しない。
KIF18A阻害剤により提供される低減又は阻害は、100%の又は完全な阻害又は抑止又は低減でなくてもよい。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する低減又は阻害の様々な程度が存在する。この点において、KIF18A阻害剤は、KIF18Aタンパク質を何れかの量又はレベルまで阻害し得る。代表的な実施形態では、KIF18A阻害剤によって提供される低減又は阻害は、少なくとも若しくは約10%の低減若しくは阻害(例えば、少なくとも若しくは約20%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約30%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約40%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約50%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約60%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約70%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約80%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約90%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約95%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約98%の低減若しくは阻害)である。
代表的な実施形態では、本開示の方法で使用され得るKIF18A阻害剤化合物は、式(I)の低分子化合物:
Figure 2023521802000002
又は何らかの薬学的に許容可能なその塩である(式中、
はN又は-CRであり、
は、N又は-CRであり;
は、N又は-CRであり;
は、N又は-CRであり;
ここで、X、X、X及びXのうち0、1又は2個がNであり、
は、-CN又は、基-Z-R12であり、式中、Zは、-C0~4アルク-、-NR11-、-NR11SO-、
-SONR11-、-NR11-S(=O)(=NH)、-S(=O)(=NH)-、-S-、-S(=O)-、-SO-、C0~4アルク-O-、-(C=O)-、
-(C=O)NR11-、-C=N(OH)-又は-NR11(C=O)であるか;又は
基-Z-R12は、-N=S(=O)-(R12であり、ここで、2個のR12の対が、或いは、それらそれぞれに結合される硫黄原子と組み合わさって、0、1、2又は3個のN原子及びO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する、飽和若しくは部分的飽和3員、4員、5員又は6員の単環式環を形成し得;
はハロ又は基-Y-R13であり、式中、Yは、-C0~4アルク-、-N(C0~1アルク)-C0~4アルク-、
-C(=O)NR(C1~4アルク)、-O-C0~4アルク-、S、S=O、S(=O)、-SONR13又は-S(=O)(=NH)-であり、
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、H、ハロ、R4a又はR4bであり;
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、H、ハロ、C1~8アルク、C1~4ハロアルク、-O-C1~8アルク又は-O-R6aであり;ここで、R6aは、0、1、2又は3個のN原子及び、O及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する飽和又は部分飽和の3、4、5又は6員単環式環であり;
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
はH、ハロ、C1~8アルク、C1~4ハロアルク、-OH、-O-R8a又は-O-R8bであり、
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、
Figure 2023521802000003
からなる群から選択され;
10a、R10b、R10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jのそれぞれは、H、ハロ、R10k又はR10lであるか;
又は或いは、R10a及びR10bの対、R10c及びR10dの対、R10e及びR10fの対、R10g及びR10hの対、又はR10i及びR10jの対のそれぞれは、独立して、これらのそれぞれに結合した炭素原子と組み合わさって、R環に対するスピロである飽和又は部分飽和の3、4、5、6員単環式環を形成し得、ここでこの3、4、5、6員単環式環は、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有し、さらに、この3、4、5、6員単環式環は、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-NR又はオキソから選択される0、1、2、又は3個の基によって置換され;
は、H、C1~4アルク又はC1~4ハロアルクであり;
11は、H、R11a又はR11bであり;
12は、H、R12a又はR12bであり;
13は、R13a又はR13bであり;
4a、R8a、R10k、R11a、R12a及びR13aは、独立して、各例において、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する飽和、部分飽和又は不飽和の3-、4-、5-、6-又は7員単環又は4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、11-又は12-員二環式環からなる群から選択され、これは、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-C(=O)R、-C(=O)OR、-C(=O)NR、-C(=NR)NR、-OC(=O)R
-OC(=O)NR、-OC2~6アルクNR、-OC2~6アルクOR、-SR、-S(=O)R、-S(=O)、-S(=O)NR
-NR、-N(R)C(=O)R、-N(R)C(=O)OR、-N(R)C(=O)NR、-N(R)C(=NR)NR
-N(R)S(=O)、-N(R)S(=O)NR、-NR2~6アルクNR、-NR2~6アルクOR、-C1~6アルクNR
-C1~6アルクOR、-C1~6アルクN(R)C(=O)R、-C1~6アルクOC(=O)R、-C1~6アルクC(=O)NR、-C1~6アルクC(=O)OR、R14及びオキソから選択される0、1、2又は3個の基により置換され;
4b、R8b、R10l、R11b、R12b及びR13bは、独立して、各例において、F、Cl、Br、-OR、-OC1~4ハロアルク又はCNから選択される0、1、2、3、4又は5個の基によって置換されるC1~6アルクからなる群から選択され、
14は、独立して、各例において、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0又は1個の原子を含有する飽和、部分飽和又は不飽和の3、4、5、6若しくは7員単環式又は4、5、6、7、8、9、10、11若しくは12員二環式環からなる群から選択され、これは、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-C(=O)R、-C(=O)OR、-C(=O)NR、-C(=NR)NR
-OC(=O)R、-OC(=O)NR、-OC2~6アルクNR、-OC2~6アルクOR、-SR、-S(=O)R
-S(=O)、-S(=O)NR、-NR、-N(R)C(=O)R、-N(R)C(=O)OR、-N(R)C(=O)NR
-N(R)C(=NR)NR、-N(R)S(=O)、-N(R)S(=O)NR、-NR2~6アルクNR、-NR2~6アルクOR、-C1~6アルクNR、-C1~6アルクOR、-C1~6アルクN(R)C(=O)R、-C1~6アルクOC(=O)R、-C1~6アルクC(=O)NR
-C1~6アルクC(=O)OR及びオキソから選択される、0、1、2又は3個の基によって置換され;
は、独立して、各例において、H又はRであり;
は、独立して、各例において、C1~6アルク、フェニル又はベンジルであり、ここで、このC1~6アルクは、ハロ、
-OH、-OC1~4アルク、-NH、-NHC1~4アルク、-OC(=O)C1~4アルク又は-N(C1~4アルク)C1~4アルクから選択される0、1、2又は3個の置換基により置換され;フェニル又はベンジルは、ハロ、C1~4アルク、C1~3ハロアルク、
-OH、-OC1~4アルク、-NH、-NHC1~4アルク、-OC(=O)C1~4アルク又は-N(C1~4アルク)C1~4アルクから選択される0、1、2又は3個の置換基によって置換される)。
式(I)の化合物の調製は、それぞれ2018年12月20日に提出された、以前提出された米国仮特許出願第62/783,061号明細書及び同第62/783,069号明細書;及びそれぞれ2019年8月2日に提出された同第62/882,255号明細書及び同第62/882,268号明細書で見出され得る。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、前記KIF18A阻害剤は式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、X、X、X及びXのうち0個がNである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、前記KIF18A阻害剤は式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、X、X、X及びXのうち1個がNである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、X、X、X及びXのうち2個がNである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、前記KIF18A阻害剤は式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、X及びXのそれぞれがNであり;Xが-CRであり;X
-CRであり;式(Ia):
Figure 2023521802000004
を有する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xは-CRであり;Xは-CRであり;XはNであり;Xは-CRであり;式(Ib):
Figure 2023521802000005
を有する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、XはNであり;Xは-CRであり;Xは-CRであり;Xは-CRであり;式(Ic):
Figure 2023521802000006
を有する
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、前記KIF18A阻害剤は式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xは-CRであり;Xは-CRであり;Xは-CRであり;X
-CRであり;式(Id):
Figure 2023521802000007
を有する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xは-CRであり;Xは-CRであり;Xは-CRであり;X
-Nであり;式(Ie):
Figure 2023521802000008
を有する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはH又はメチルである。別のサブ実施形態では、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、R10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jは、H、ハロ、C1~6アルク又はC1~4ハロアルクであり;R10a及びR10bの対のそれぞれが、これらのそれぞれに結合した炭素原子と組み合わさって、R環に対するスピロである飽和3、4又は5員単環式環を形成し;上記の環は、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、ここでR10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jは、H、メチル又はエチルであり;R10a及びR10bの対のそれぞれが、これらのそれぞれに結合している炭素原子と組み合わさって、Rの環に対してスピロであるシクロプロピル、シクロブチル又はシクロペンチル環を形成する。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩であり、基
Figure 2023521802000009

Figure 2023521802000010
である。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rは、基-Z-R12であり;ここでZは、
-S(=O)(=NH)-、-NHSO-、-SO-、-SONH-又は-NH-であり;R12は、シクロプロピル、-CHCH-OH、-CH(CH)CH-OH、-C(CHCH-OH、メチルオキセタニル又はtert-ブチルである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rは、基-Z-R12;ここでZは、-NHSOであり-又は-NH-であり;R12は、-CHCH-OH、-CH(CH)CH-OH又は-C(CHCH-OHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rは、基-Z-R12であり;ここでZは、-NHSO-であり、R12は、-CHCH-OHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり;式中、Rは、基-Y-R13;ここでYは-C0~4アルク-であり、-O-C0~4アルク-、S、S=O、S(=O)又は-SONH-であり;-R13は4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル;-CHCH-CF、tert-ブチル、シクロペンチル又は2-メチルモルホリニルである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rは、F、Cl、Br、メチル若しくはCFから選択される1、2又は3個の基により置換されたピペリジニル又はモルホリニルであるか;又はRは-O-CHCH-CF、-SONH-C(CH又は-SO-シクロペンチルである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rは、基-Y-R13であり;ここでYは、-C0~4アルク-であり;-R13は、4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル又は2-メチルモルホリニルである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはH又はメチルである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RはHである。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A阻害剤は、式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、この化合物は、次のものからなる群から選択される:
Figure 2023521802000011
Figure 2023521802000012
Figure 2023521802000013
Figure 2023521802000014
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩などであり、この化合物は、
Figure 2023521802000015
であり、これは、2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(R-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(R-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩などであり、この化合物は、
Figure 2023521802000016
であり、
2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(S-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(S-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、KIF18A又は薬学的に許容可能なその塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000017
であり;
4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-N-(6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-N-(6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、KIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000018
であり;
N-(6-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドである。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(6-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000019
であり;
(R)-N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、(R)-N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000020
であり、
(S)-N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、(S)-N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000021
であり、
これは、N-(3-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-5-メチルフェニル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(3-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-5-メチルフェニル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000022
であり、
これは、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000023
であり、
これは、4-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)-N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、4-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)-N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れかの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000024
であり、
これは、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000025
であり;
これは、4-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)-N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(3-(シクロペンチルスルホニル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000026
であり、
これは、(R)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-N-(6-(2-メチルモルホリノ)ピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、(R)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-N-(6-(2-メチルモルホリノ)ピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、ここでKIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000027
であり、
これは、(S)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-N-(6-(2-メチルモルホリノ)ピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、(S)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-N-(6-(2-メチルモルホリノ)ピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
別の実施形態では、本発明は、前述の実施形態の何れか1つの方法を提供し、KIF18A又は薬学的に許容可能なその塩、例えば硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩であり、この化合物は、
Figure 2023521802000028
であり、
これは、N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドと名付けられる。サブ実施形態では、塩はHCl塩であり、この化合物は、N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド塩酸塩と名付けられる。
KIF18A阻害剤化合物が、全ての薬学的に許容可能な、同位元素標識された本発明の化合物を含み、ここで、1つ以上の原子が、同じ原子番号ではあるが、天然では多数を占めている原子質量又は質量数とは異なる原子質量又は質量数を有する原子により置き換えられることが企図される。
本発明の化合物の中に組み入れるのに適した同位元素の例としては、水素の同位元素、例えばH及びH、炭素、例えば11C、13C及び14C、塩素、例えば38Cl、フッ素、例えば18F、ヨウ素、例えば123I及び125I、窒素、例えば13N及び15N、酸素、例えば15O、17O及び18O、リン、例えば32P並びに硫黄、例えば35Sが挙げられるが限定されない。
本発明の特定の同位体標識化合物、例えば、放射性同位体を組み込んだものは、薬剤及び/又は基質組織分布の研究において有用である。放射性同位体のトリチウム、即ちH及び炭素-14、即ち14Cは、取り込みの容易さ及び検出手段の準備ができている点でこの目的に特に有用である。
重水素、即ちHなどのより重い同位体での置換により、代謝安定性が高まることから生じる、例えばインビボ半減期の延長又は必要投与量の減少などの特定の治療上の利点を得ることができるため、一部の状況では好ましいものであり得る。
11C、18F、15O及び13Nなどの陽電子放出同位体での置換は、基質の受容体占有率を調べるための陽電子放出断層撮像法(PET)研究において有用であり得る。
本発明の同位体標識化合物は、一般に、当業者にとって公知の従来技術によって、又は以前に使用された非標識試薬の代わりに適切な同位体標識試薬を使用して、付帯の実施例及び調製に記載されているものと類似の工程によって調製され得る。
本発明による薬学的に許容可能な溶媒和物としては、結晶化の溶媒が同位体により置換され得、例えば、DO、d-アセトン、d-DMSOであり得る。
本発明の具体的実施形態としては、下記の実施例に例示される化合物並びに薬学的に許容可能なその塩、複合体、溶媒和物、多形体、立体異性体、代謝産物、プロドラッグ及び他の誘導体が挙げられる。
別段の指示がない限り、以下の定義は本明細書及び特許請求の範囲中に見出される用語に適用される。
「Cα~βアルク」は、分岐鎖若しくは直鎖関係、又は3つの任意の組み合わせで最小限のα及び最大限のβ炭素原子を含み、α及びβは整数を表す、アルキル基を意味する。本項に記載されるアルキル基は、1個又は2個の二重又は三重結合も含有し得る。Cアルクの表記は、直接結合を指す。C1~6アルキルの例としては、以下のものが挙げられるが限定されない:
Figure 2023521802000029
「オキソ」及び「チオキソ」という用語は、それぞれ、=O(カルボニルにおける場合)及び=S(チオカルボニルにおける場合)の基を表す。
「ハロ」又は「ハロゲン」はF、Cl、Br及びIから選択されるハロゲン原子を意味する。
「Cα~βハロアルク」とは、アルク鎖に結合した任意の数(少なくとも1つ)の水素原子が、F、Cl、Br又はIによって置換される上記のようなアルク基を意味する。
基N(R)Rなどとしては、2つのR基が共に、任意選択的にN、O又はS原子を含む環を形成する置換基が挙げられ、これとしては、
Figure 2023521802000030
などの基が挙げられる。
基N(Cα~βアルク)Cα~βアルク(式中α及びβは上記で定義される通りである)としては、2つのCα~βアルク基が共に、任意選択的にN、O又はS原子を含む環を形成する置換基が挙げられ、これとしては、
Figure 2023521802000031
などの基が挙げられる。
「二環式」構造は、2つの結合した環を特徴とする基を意味する。二環式環は、炭素環(環原子全てが炭素である)であっても、又は複素環(その環の原子が、炭素原子に加えて、例えば1、2又は3個のヘテロ原子、例えばN、O又はSなどからなる)であってもよい。2つの環は両方とも、脂肪族(例えばデカリン及びノルボルナン)であってもよく、若しくは芳香族(例えばナフタレン)であってもよく、又は脂肪族と芳香族との組み合わせ(例えばテトラリン)であってもよい。二環式環としては、(a)スピロ環化合物が挙げられ、ここで2つの環は、通常は四級炭素である1つのみの単一の原子、即ちスピロ原子を共有する。スピロ環化合物の例としては次のものが挙げられるが限定されない;
Figure 2023521802000032
(b)2つの環が2つの隣接する原子を共有する縮合二環式化合物。換言すると、環は1つの共有結合を共有し、即ち、橋頭原子は直接連結される(例えばα-ツジェン及びデカリン)。縮合二環式環の例としては、次のものが挙げられるが限定されない:
Figure 2023521802000033
;及び(c)2個の環が、3個以上の原子を共有して、少なくとも1個の原子を含有する架橋によって2個の橋頭原子を分離している、架橋された二環式化合物。例えば、ノルボルナンは、ビシクロ[2.2.1]ヘプタンとしても知られ、1対のシクロペンタン環がそれぞれ、それらの5個の炭素原子のうち3個を共有していると考えられ得る。架橋二環式環の例としては、
Figure 2023521802000034
が挙げられるが限定されない。
「炭素環」又は「炭素環式」とは、それ自体で、又は他の用語との組み合わせで、別段明記されない限り、「Cα~βアルク」の環状バージョンを含む環を意味する。炭素環の例としては、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロブチレン、シクロヘキシレンなどが挙げられる。
「薬学的に許容可能な塩」は、慣用される手段により調製された塩を意味し、当業者にとって周知である。「薬理学的に許容可能な塩」としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、リンゴ酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、フマル酸、コハク酸、マレイン酸、サリチル酸、安息香酸、フェニル酢酸、マンデル酸などが挙げられるが限定されない、無機及び有機酸の塩基性塩が挙げられる。本発明の化合物が、カルボキシ基などの酸性官能基を含む場合、カルボキシ基にとって好適な薬学的に許容可能な陽イオン対は、当業者にとって周知であり、アルカリ、アルカリ土類、アンモニウム、四級アンモニウム陽イオンなどが挙げられる。「薬理学的に許容可能な塩」のさらなる例は、以下、及びBerge et.al.,J.Pharm.Sci.66:1(1977)を参照のこと。
「飽和、部分飽和又は不飽和」は、水素で飽和した置換基、水素で完全に飽和されない置換基及び水素で部分的に飽和した置換基を含む。
注目すべきこととして、本発明の化合物には、互変異性体の形態、例えば環状及び非環状のアミジン及びグアニジン基、ヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基(Y’=O、S、NR)などの形態で存在し得る基を含有し得、これらは次の例で例示され:
Figure 2023521802000035
本明細書では1つの形態が命名、記載、表示及び/又は請求されるが、全ての互変異性体の形態が、こうした命名、記載、表示及び/又は請求に本質的に含まれるものとする。
本発明の化合物のプロドラッグもまた、本発明の方法で使用されることが企図される。プロドラッグとは、そのプロドラッグを患者に投与した後で、インビボの生理的な作用、例えば加水分解、代謝などを通じて化学的に修飾され、本発明の化合物となる、活性又は非活性な化合物である。プロドラッグの製造及び使用に関与する適合性及び技術は当業者にとって周知である。エステルを含むプロドラッグの全般的な考察については、Svensson and Tunek Drug Metabolism Reviews 165(1988)及びBundgaard Design of Prodrugs,Elsevier(1985)を参照されたい。マスクされたカルボン酸陰イオンの例としては、アルキル(例えばメチル、エチル)、シクロアルキル(例えばシクロヘキシル)、アラルキル(例えばベンジル、p-メトキシベンジル)及びアルキルカルボニルオキシアルキル(例えば、ピバロイルオキシメチル)などの種々のエステルが挙げられる。アミンは、インビボでエステラーゼにより開裂され、遊離薬物及びホルムアルデヒドを放出するアリールカルボニルオキシメチル置換誘導体としてマスクされている(Bungaard J.Med.Chem.2503(1989))。また、イミダゾール、イミド、インドールなどの酸性NH基を含有する薬物は、N-アシルオキシメチル基でマスクされている(Bundgaard Design of Prodrugs,Elsevier(1985))。ヒドロキシ基はエステル及びエーテルとしてマスクされている。欧州特許第039,051号明細書(Sloan and Little,4/11/81)は、マンニッヒ塩基ヒドロキサム酸プロドラッグ、それらの調製及び使用を開示する。
本明細書及び特許請求の範囲は、「...及び...から選択される」及び「...又は...である」の表現を用いる、種の列挙を含有する(マーカッシュグループと称される場合もある)。この用語が本願で使用される場合、別段明記されない限り、群全体、若しくはその何らかの単一メンバー又はその何らかのサブグループを含むことが意図される。この表現の使用は、単に省略表現目的であり、必要に応じて、個別の要素又はサブグループの除外を決して制限するものではない。
様々な態様では、KIF18A阻害剤は、大きな分子化合物、例えば核酸、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、タンパク質である。様々な例では、KIF18A阻害剤は、KIF18Aをコードする核酸を標的とする及び/又はそれに結合する分子である。様々な態様では、KIF18Aをコードする核酸は、ヒトKIF18A遺伝子配列(配列番号30として本明細書中で提供される)又はヒトKIF18A mRNA配列(配列番号31として本明細書中で提供される)であり、コードされるKIF18Aタンパク質は、配列番号11のアミノ酸配列を含む。
任意選択的に、KIF18A阻害剤は、KIF18Aをコードする核酸、任意選択的に配列番号30又は31を標的とする及び/又はそれに結合する核酸を含む。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、KIF18Aをコードする核酸(例えば配列番号30又は31)の一部と相補的であるヌクレオチド配列を含む核酸を含む。任意選択的に、KIF18A阻害剤は、KIF18A遺伝子のエクソン3、エクソン4又はエクソン7の一部に結合するヌクレオチド配列を含む核酸を含む。
「核酸」は、本明細書中で使用される場合、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」及び「核酸分子」を含み、一般にDNA若しくはRNAのポリマー又はその修飾形態を意味し、これは、一本鎖又は二本鎖であり、合成され得るか又は天然起源から獲得(例えば単離及び/又は精製)され得、これは、天然、非天然又は改変ヌクレオチドを含有し得、非修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオチド間で見られるホスホジエステルの代わりに、天然、非天然又は改変ヌクレオチド間結合、例えばホスホロアミダート結合又はホスホロチオエート結合などを含有し得る。核酸は、様々な態様では、KIF18Aをコードする核酸を標的とする及び/又はそれに結合する何らかのヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、核酸は、挿入、欠失、反転及び/又は置換を全く含まない。他の実施形態では、核酸は、1つ以上の挿入、欠失、反転及び/又は置換を含む。いくつかの態様での核酸は、当技術分野で公知の手順を使用して、化学合成及び/又は酵素によるライゲーション反応に基づいて構築される。例えば、Sambrookら、前出;及びAusubelら、前出を参照のこと。例えば、核酸は、天然のヌクレオチド又は分子の生物学的安定性を向上させるために又はハイブリッド形成時に形成される二重鎖の物理的安定性を向上させるために設計される様々に修飾されたヌクレオチド(例えば、ホスホロチオエート誘導体及びアクリジン置換ヌクレオチド)を使用して化学合成され得る。核酸を生成させるために使用され得る修飾ヌクレオチドの例としては、5-フルオロウラシル、5-ブロモウラシル、5-クロロウラシル、5-ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4-アセチルシトシン、5-(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、ベータ-D-ガラクトシルケオシン、イノシン、N-イソペンテニルアデニン、1-メチルグアニン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアニン、2-メチルアデニン、2-メチルグアニン、3-メチルシトシン、5-メチルシトシン、N-置換アデニン、7-メチルグアニン、5-メチルアンモメチルウラシル、5-メトキシアミノメチル-2-チオウラシル、ベータ-D-マンノシルケオシン、5’-メトキシカルボキシメチルウラシル、5-メトキシウラシル、2-メチルチオ-N-イソペンテニルアデニン、ウラシル-5-オキシ酢酸(v)、ワイブトシン、シュードウラシル(pseudouratil)、ケオシン、2-チオシトシン、5-メチル-2-チオウラシル、2-チオウラシル、4-チオウラシル、5-メチルウラシル、ウラシル-5-オキシ酢酸メチルエステル、3-(3-アミノ-3-N-2-カルボキシプロピル)ウラシル及び2,6-ジアミノプリンが挙げられるが限定されない。或いは、本開示の核酸の1つ以上は、Macromolecular Resources(Fort Collins,CO)及びSynthegen(Houston,TX)などの会社から購入され得る。
様々な態様では、KIF18A阻害剤は、KIF18Aの発現を低下させる。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、KIF18Aの発現を低下させる非コードRNA(ncRNA)である。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、KIF18A遺伝子及び/又はその遺伝子産物(例えばKIF18A mRNA、KIF18Aタンパク質)の発現を低下させる。KIF18A阻害剤によりもたらされるKIF18A遺伝子及び/又はその遺伝子産物(例えばKIF18A mRNA、KIF18Aタンパク質)の発現の低下は、100%又は完全な低下若しくは阻害若しくは抑止でなくてもよい。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する低下の様々な程度がある。この点において、KIF18A阻害剤は、何れかの量又はレベルまでKIF18A遺伝子及び/又はその遺伝子産物の発現を低下させ得る。代表的な実施形態では、KIF18A阻害剤によって提供される低下は、少なくとも若しくは約10%の低下(例えば、少なくとも若しくは約20%の低下、少なくとも若しくは約30%の低下、少なくとも若しくは約40%の低下、少なくとも若しくは約50%の低下、少なくとも若しくは約60%の低下、少なくとも若しくは約70%の低下、少なくとも若しくは約80%の低下、少なくとも若しくは約90%の低下、少なくとも若しくは約95%の低下、少なくとも若しくは約98%の低下)である。核酸(例えば、KIF18A遺伝子、KIF18A RNA、例えばmRNA)の発現レベルを決定する適切な方法は、当技術分野で公知であり、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)(例えば、定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR))、RNAseq及びノーザンブロッティングを含むが限定されない。遺伝子発現を測定するための技術は、例えば遺伝子チップの使用を伴うか又は伴わない遺伝子発現アッセイを含み、又は遺伝子発現マイクロアッセイは、Onken et.al.,J Molec Diag 12(4):461-468(2010);及びKirby et.al.,Adv Clin Chem 44:247-292(2007)に記載されている。Affymetrix遺伝子チップ及びRNAチップ及び遺伝子発現アッセイキット(例えばApplied Biosystems(商標)TaqMan(登録商標)Gene Expression Assays)は、ThermoFisher Scientific(Waltham,MA)などの会社からも市販されている。タンパク質の発現レベルを決定する適切な方法は当技術分野で公知であり、免疫アッセイ(例えばウエスタンブロッティング、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫組織化学アッセイ及び免疫組織化学アッセイ)又はビーズに基づく多重アッセイ、例えばDjoba Siawaya JF,Roberts T,Babb C,Black G,Golakai HJ,Stanley K,et al.(2008)An Evaluation of Commercial Fluorescent Bead-Based Luminex Cytokine Assays.PLoS ONE 3(7):e2535に記載のものが挙げられる。
様々な態様では、KIF18A阻害剤は、タンパク質に翻訳されないncRNAである。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、短いncRNAであり、例えば約30ヌクレオチド未満を含む。代替的な態様では、KIF18A阻害剤は、長い非コードRNA(lncRNA)を含むが限定されない、例えば約200ヌクレオチド超を含む長いncRNAである。任意選択的に、短いncRNAは、マイクロRNA(miRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)又はPIWI結合RNA(piRNA)である。様々な態様では、ncRNAは、核小体低分子RNA(snoRNA)、核内低分子RNA(snRNA)、細胞外RNA(exRNA)又はCajal小体特異的低分子RNA(scaRNA)である。例えば、Esteller,Nature Reviews Genetics 12:861-874(2011)を参照のこと。
代表的な例では、KIF18A阻害剤は、RNA干渉(RNAi)に介在するか又はRNA干渉(RNAi)を惹起する分子である。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、RNAiトリガーである。RNAiは、標的mRNAが配列特異的に分解され得る、植物及び動物における遺伝子制御のユビキタスな機序である(Setten et.al.,Nature Reviews Drug Discovery 18:421-446(2019);Sharp,Genes Dev.,15,485-490(2001);Hutvagner et.al.,Curr.Opin.Genet.Dev.,12,225-232(2002);Fire et.al.,Nature,391,806-811(1998);Zamore et.al.,Cell,101,25-33(2000))。RNA分解過程は、dsRNA特異的エンドヌクレアーゼダイサーが介在し、長いdsRNA前駆体から、低分子干渉RNA(siRNA;短干渉RNAとしても知られる)と称される21~25ヌクレオチド長の二本鎖断片への切断を促進する(Zamore,et.al.,Cell.101,25-33(2000);Elbashir et.al.,Genes Dev.,15,188-200(2001);Hammond et.al.,Nature,404,293-296(2000);Bernstein et.al.,Nature,409,363-366(2001))。siRNAは、標的mRNAを認識及び切断する大きなタンパク質複合体へと組み込まれる(Nykanen et.al.,Cell,107,309-321(2001))。細胞でのsiRNAの成熟におけるダイサーの必要性は、様々な哺乳動物細胞における遺伝子移入された及び内因性の遺伝子の発現を阻害する、合成21-ヌクレオチドsiRNA二重鎖を導入することによって回避され得る(Elbashir et.al.,Nature,411:494-498(2001))。
siRNAは、エンドサイトーシスを通じて細胞に侵入し、細胞質においてRNAi酵素、ダイサー及びTAR RNA-結合タンパク質(TRBP)と直接相互作用してRISCローディング複合体(RLC)を形成し、鎖選択を受けて成熟RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)を生成させるために、改変及び/又は合成され得る。成熟RISCは、mRNA翻訳を阻害し、mRNAセクエストレーション(sequestration)を細胞質体に誘導し、mRNA分解を促進し、転写遺伝子サイレンシングを指示することによって遺伝子発現を制御する。siRNAは通常、強力で狭く標的化された遺伝子サイレンシングを誘導するために単一の標的mRNAに対する完全な相補性を有する。
代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、RNAiを媒介し、様々な例において、これは、KIF18Aタンパク質をコードする核酸(例えばmRNA)の発現の阻害に特異的なsiRNA分子である。本明細書中で使用される場合、「siRNA」という用語は、RNAiを指示又は仲介可能である、約10~約50個のヌクレオチド(又はヌクレオチド類似体)を含むRNA(又はRNA類似体)を指す。代表的な実施形態では、siRNA分子は、約15~約30個のヌクレオチド(又はヌクレオチド類似体)又は約18~約25個のヌクレオチド(又はヌクレオチド類似体)、例えば19~21個のヌクレオチド(又はヌクレオチド類似体)を含む。siRNAは二本鎖又は一本鎖であり得る。
代替的な態様では、KIF18A阻害剤は、KIF18Aタンパク質をコードする核酸(例えば、mRNA)の発現の阻害に特異的な短ヘアピンRNA(shRNA)分子である。本明細書中で使用される場合、「shRNA」という用語は、一本鎖RNAが部分的に回文塩基配列を含有し、そこに二本鎖構造(つまりヘアピン構造)を形成する、約20以上の塩基対の分子を指す。shRNAは、折り畳まれてヘアピン構造になるsiRNA(又はsiRNA類似体)であり得る。shRNAは、典型的には約45~約60ヌクレオチドを含み、これは、ヘアピンのおよそ21のヌクレオチドアンチセンス及びセンス部分、約2~約6ヌクレオチド長の非ループ側上の任意選択的オーバーハング並びに例えば約3~10ヌクレオチド長であり得るループ部分を含む。shRNAは、化学合成され得る。或いは、shRNAは、逆方向のDNA配列のセンス鎖とアンチセンス鎖とを連結し、鋳型としてDNAを用いてT7 RNAポリメラーゼでインビトロでRNAを合成することによって作製され得る。如何なる理論又は機序にも束縛されることを望むものではないが、shRNAが細胞に導入された後、shRNAは、約20塩基以上の長さ(例えば、典型的には21、22、23塩基)に分解し、RNAiを生じさせ、阻害作用をもたらすものと考えられる。従って、shRNAは、RNAiを誘発し、従って本開示の有効成分として使用され得る。shRNAは好ましくは、3’-突出末端を有し得る。二本鎖部分の長さは特に制限されないが、好ましくは約10個以上のヌクレオチド、より好ましくは約20個以上のヌクレオチドである。ここで、3’-突出末端は、好ましくはDNA、より好ましくは、少なくとも2ヌクレオチド長のDNA、さらにより好ましくは2~4ヌクレオチド長のDNAであり得る。
代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、マイクロRNA(miRNA)である。本明細書で使用される場合、「マイクロRNA」という用語は、mRNA分子と塩基対形成し、翻訳抑制又は標的分解を介して遺伝子発現を抑制する、小さな(例えば、15~22ヌクレオチド)非コーティングRNA分子を指す。マイクロRNA及びその治療可能性は当技術分野で記述されている。例えば、Mulligan,MicroRNA:Expression,Detection,and Therapeutic Strategies,Nova Science Publishers,Inc.,Hauppauge,NY,2011;Bader and Lammers,“The Therapeutic Potential of microRNAs”Innovations in Pharmaceutical Technology,pages 52-55(March 2011)を参照のこと。
様々な態様では、KIF18A阻害剤は、完全に塩基対形成したdsRNA又は全長が15~30bpの範囲の低分子ヘアピンRNA(shRNA)であるRNAトリガーである。様々な例では、KIF18A阻害剤は、切断及びRLCへの引き継ぎのためにRNAi経路酵素ダイサーと相互作用するより大きな(>21 bp)RNA二本鎖である。代替的な態様では、KIF18A阻害剤は、ダイサー切断を迂回し、TRBPが介在する相互作用を介してRISCに入ることが可能であるより短い(<21 bp)siRNA又はその類似体である。この第2の経路は、ダイサーの非存在下で依然として機能し得る。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、Settenら、前出、2019に記載のように、ss-siRNA、sshRNA、疎水性に修飾されたsiRNA、sisiRNA、siRNA(ESC)、siRNN、GalXC、DsiRNA又はshRNAである。KIF18A遺伝子発現低下を引き起こすため又はKIF18A遺伝子機能の完全な排除、例えば遺伝子ノックアウト、を引き起こすためにゲノム編集に介在する代表的なKIF18A阻害剤は本明細書中に記載されている。代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、配列番号12~18の配列を含む。
医薬組成物、投与及び投与経路
様々な態様では、KIF18A阻害剤は、医薬組成物の一部として提供される。従って、例えば希釈剤又は担体などの薬学的に許容可能な賦形剤と一緒に本明細書中で開示されるような化合物を含む医薬組成物が本開示により提供される。本発明での使用に好適な化合物及び医薬組成物としては、化合物がその意図された目的を達成するのに有効な量で投与され得るものが挙げられる。化合物の投与について、以下でより詳細に説明する。
適切な医薬製剤は、投与経路及び所望の投与量に応じて当業者により決定され得る。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,1435-712(18th ed.,Mack Publishing Co,Easton,Pennsylvania,1990)を参照のこと。製剤は、投与された薬剤の物理的状態、安定性、インビボ放出速度及びインビボクリアランス速度に影響を及ぼし得る。投与経路に依存して、好適な用量は、体重、体表面積又は器官サイズに応じて算出され得る。適切な治療用量を決定するために必要である計算のさらなる微調整は、特に、本明細書中で開示した投与量情報及びアッセイ並びに動物又はヒトの臨床試験を通じて得ることが可能な薬物動態データに照らして、必要以上の実験を行わずに当業者によって日常的に行われる。
「薬学的に許容可能な」又は「薬理学的に許容可能な」という句は、動物又はヒトに投与された場合、有害な、アレルギー性の又は他の不都合な反応をもたらさない分子実体及び組成物を指す。本明細書で使用する場合、「薬学的に許容可能な」は、あらゆる溶媒、分散媒、コーティング、抗菌及び抗真菌剤、等張及び吸収遅延剤などを含む。薬学的に活性な物質に対するこのような賦形剤の使用は、当技術分野で周知である。任意の従来の媒体又は薬剤が治療用組成物と適合しない場合を除いて、治療用組成物中でのその使用が企図される。補助的な活性成分も組成物に組み込まれ得る。代表的な実施形態では、製剤は、コーンシロップ固形分、高オレインベニバナ油、ココナッツ油、大豆油、L-ロイシン、第三リン酸カルシウム、L-チロシン、L-プロリン、L-リジンアセテート、DATEM(乳化剤)、L-グルタミン、L-バリン、第二リン酸カリウム、L-イソロイシン、L-アルギニン、L-アラニン、グリシン、L-アスパラギン一水和物、L-セリン、クエン酸カリウム、L-スレオニン、クエン酸ナトリウム、塩化マグネシウム、L-ヒスチジン、L-メチオニン、アスコルビン酸、炭酸カルシウム、L-グルタミン酸、L-シスチン二塩酸塩、L-トリプトファン、L-アスパラギン酸、塩化コリン、タウリン、m-イノシトール、硫酸第一鉄、パルミチン酸アスコルビル、硫酸亜鉛、L-カルニチン、アルファ-トコフェリルアセテート、塩化ナトリウム、ナイアシンアミド、混合トコフェロール、パントテン酸カルシウム、硫酸銅、チアミン塩化物塩酸塩、パルミチン酸ビタミンA、硫酸マンガン、リボフラビン、塩酸ピリドキシン、葉酸、ベータ-カロテン、ヨウ化カリウム、フィロキノン、ビオチン、セレン酸ナトリウム、塩化クロム、モリブデン酸ナトリウム、ビタミンD3及びシアノコバラミンを含み得る。
本化合物は、薬学的に許容可能な塩として医薬組成物中に存在し得る。本明細書中で使用する場合、「薬学的に許容可能な塩」には、例えば、塩基付加塩及び酸付加塩が含まれる。
薬学的に許容可能な塩基付加塩は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属又は有機アミンなどの金属又はアミンとともに形成され得る。化合物の薬学的に許容可能な塩は、薬学的に許容可能な陽イオンとともにも調製され得る。好適な薬学的に許容可能な陽イオンは、当業者にとって周知であり、アルカリ、アルカリ土類、アンモニウム及び第四級アンモニウム陽イオンを含む。炭酸塩又は炭酸水素塩も可能である。陽イオンとして使用される金属の例は、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アンモニウム、カルシウム又は鉄などである。好適なアミンの例としては、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、N-メチルグルカミン及びプロカインが挙げられる。
薬学的に許容可能な酸付加塩としては、無機酸又は有機酸の塩が挙げられる。好適な酸塩の例としては、塩酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、サリチル酸塩、硝酸塩、リン酸塩が挙げられる。他の好適な薬学的に許容可能な塩は、当業者にとって周知であり、例えばギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸若しくはマンデル酸、塩酸、臭化水素酸、硫酸又はリン酸を伴う;有機カルボン酸、スルホン酸、スルホ酸若しくはホスホ酸又はN-置換スルファミン酸、例えば酢酸、トリフルオロ酢酸(TFA)、プロピオン酸、グリコール酸、コハク酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、メチルマレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、シュウ酸、グルコン酸、グルカル酸、グルクロン酸、クエン酸、安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、サリチル酸、4-アミノサリチル酸、2-フェノキシ安息香酸、2-アセトキシ安息香酸、エンボニン酸、ニコチン酸若しくはイソニコチン酸を伴う;及び天然でのタンパク質の合成に関与する20個のアルファアミノ酸、例えばグルタミン酸若しくはアスパラギン酸などのアミノ酸を伴う及びまたフェニル酢酸、メタンスルホン酸(メシル酸)、トルエンスルホン酸(トシル酸)、エタンスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、エタン1,2-ジスルホン酸、ベンゼンスルホン酸(ベシル酸)、4-メチルベンゼンスルホン酸、ナフタレン2-スルホン酸、ナフタレン1,5-ジスルホン酸、2-若しくは3-ホスホグリセリン酸、グルコース6-リン酸、N-シクロヘキシルスルファミン酸(シクラメートの形成を伴う)又はアスコルビン酸などの他の酸有機化合物を伴うものが挙げられる。
本明細書で開示される化合物を含有する医薬組成物は、従来法において、例えば従来の混合、溶解、造粒、糖衣錠製造、研和、乳化、カプセル化、封入又は凍結乾燥工程によって製造され得る。適切な製剤は、選択される投与経路に依存する。
経口投与のために、好適な組成物は、本明細書中で開示された化合物を当技術分野で周知の担体などの薬学的に許容可能な賦形剤と組み合わせることによって容易に製剤化され得る。このような賦形剤及び担体は、処置しようとする患者による経口摂取のために、本発明の化合物が錠剤、丸剤、糖衣錠、カプセル剤、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー剤、懸濁剤などとして製剤化されることを可能にする。経口使用のための医薬調製物は、本明細書中で開示される化合物を固体賦形剤とともに添加し、任意選択的に、得られた混合物を粉砕し、錠剤又は糖衣錠コアを得るために、必要に応じて好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を処理することにより得ることができる。好適な賦形剤としては、例えば、注入剤及びセルロース調製物が挙げられる。必要に応じて崩壊剤を添加し得る。薬学的に許容可能な成分は、様々なタイプの製剤のために周知であり、例えば結合剤(例えば、天然又は合成ポリマー)、滑沢剤、界面活性剤、甘味料及び香味剤、コーティング剤、保存剤、顔料、増粘剤、アジュバント、抗微生物剤、抗酸化剤並びに様々な製剤タイプのための担体であり得る。
治療的有効量の本明細書で開示される化合物が経口投与される場合、本組成物は、典型的には、固体製剤(例えば、錠剤、カプセル剤、丸剤、粉末若しくはトローチ剤)又は液体製剤(例えば、水性懸濁剤、液剤、エリキシル剤若しくはシロップ剤)の形態である。
錠剤形態で投与される場合、本組成物は、ゼラチン又はアジュバントなどの機能性固体及び/又は機能性固体担体をさらに含有し得る。錠剤、カプセル剤及び粉末剤は、約1~約95%の化合物、好ましくは約15~約90%の化合物を含有し得る。
液体又は懸濁液の形態で投与される場合、水、石油又は動物若しくは植物起源の油などの機能性液体及び/又は機能性液体担体を添加し得る。本組成物の液体形態は、生理食塩水溶液、糖アルコール溶液、デキストロース若しくは他の糖類溶液又はグリコールをさらに含有し得る。液体又は懸濁液の形態で投与される場合、本組成物は、約0.5~約90重量%の本明細書で開示される化合物及び好ましくは約1~約50%の本明細書で開示される化合物を含有し得る。企図される一実施形態では、液体担体は、非水性又は実質的に非水性である。液体形態での投与のために、本組成物は、投与の直前に溶解又は懸濁のための迅速溶解性固体製剤として供給され得る。
治療有効量の本明細書で開示される化合物を静脈、皮膚又は皮下注射によって投与する場合、本組成物は、パイロジェン不含の非経口的に許容可能な水溶液の形態である。pH、等張性、安定性などを十分に考慮した、このような非経口的に許容可能な溶液の調製は、当技術分野の範囲内である。静脈、皮膚又は皮下注射のための好ましい組成物は、典型的には、本明細書中で開示される化合物に加えて等張性ビヒクルを含有する。このような組成物は、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と適切に混合された水中の遊離塩基又は薬理学的に許容可能な塩の溶液として投与するために調製され得る。グリセロール、液体ポリエチレングリコール及びこれらの混合物中並びに油中で分散液を調製し得る。保存及び使用の通常の条件下において、これらの調製物は、微生物の増殖を防止するために任意選択的に保存剤を含有し得る。
注射用組成物は、無菌の注射用溶液、懸濁液又は分散液を即時に調製するための無菌の水溶液、懸濁液又は分散液及び無菌の粉末を含み得る。全ての実施形態では、形態は、無菌でなければならず、且つ容易な通針性が存在する程度までの流動性がなければならない。それは、製造及び貯蔵条件下で安定でなければならず、任意選択的に保存剤を含めることにより、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用に耐性がなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール及び液体ポリエチレングリコールなど)、それらの好適な混合物及び植物油を含有する溶媒又は分散媒であり得る。企図される一実施形態では、担体は、非水性又は実質的に非水性である。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング剤の使用によって、分散液の実施形態における必要とされる化合物の粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって、維持され得る。微生物の作用の予防は、種々の抗菌剤及び抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸及びチメロサールなどによってもたらされ得る。多くの実施形態では、等張化剤、例えば糖又は塩化ナトリウムを含むことが好ましい。注射用組成物の持続的吸収は、吸収を遅延する作用物質、例えばモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンの組成物中での使用によってもたらされ得る。
無菌の注射溶液は、上で列記した種々の必要な他の成分とともに、必要量の活性化合物を適当な溶媒に組み込み、続いてろ過滅菌することによって調製される。一般に、分散液は、塩基性分散媒及び上で列挙した成分からの必要な他の成分を含有する無菌のビヒクルに、滅菌された様々な有効成分を組み込むことによって調製される。無菌の注射溶液を調製するための無菌の粉末の実施形態では、好ましい調製方法は、有効成分に何らかのさらなる所望の成分を加えた粉末が予め滅菌ろ過したその溶液から得られる、真空乾燥技術及び凍結乾燥技術である。
徐放性又は持続放出性製剤は、GI管内の体液と接触している活性化合物の制御放出を行うため、及び血漿中の活性化合物の実質的に一定且つ有効なレベルを提供するためにも調製され得る。例えば、放出は、溶解、分散及びイオン交換の1つ以上によって制御され得る。さらに、徐放性アプローチは、GI管内の飽和性経路又は制限経路を介した吸収を促進し得る。例えば、本化合物は、この目的のために、生分解性ポリマー、水溶性ポリマー又は両方の混合物及び任意選択的に好適な界面活性剤のポリマーマトリクスに包埋され得る。これに関連して、包埋とは、ポリマーのマトリクス中に微粒子を組み込むことを意味し得る。制御放出製剤はまた、既知の分散液又はエマルションコーティング技術を介した分散微粒子又は乳化微小液滴のカプセル化を通じて得られる。
吸入による投与の場合、本発明の化合物は、好適な噴射剤を使用して、加圧パック又はネブライザーからのエアロゾルスプレー提供の形態で好都合に送達される。加圧エアロゾルの実施形態では、投与量単位は、計量された量を送達するためのバルブを提供することによって決定され得る。インヘラー又は吸入器で使用するための例えばゼラチンのカプセル及びカートリッジは、本化合物と、ラクトース又はデンプンなどの好適な粉末基剤との粉末混合物を含有するように製剤化され得る。
本明細書中で開示される化合物は、注射による(例えば、ボーラス注射又は連続注入による)非経口投与のために製剤化され得る。注射用製剤は、保存剤を添加した単位剤形(例えば、アンプル又は多用量容器において)で提供され得る。本組成物は、油性又は水性ビヒクル中の懸濁液、溶液又はエマルションなどの形態を取り得、懸濁化剤、安定剤及び/又は分散剤などの製剤化剤を含有し得る。
非経口投与のための医薬製剤には、水溶性形態の化合物の水溶液が含まれる。さらに、本化合物の懸濁剤は、適切な油性注射懸濁剤として調製され得る。好適な親油性溶媒又はビヒクルとしては、脂肪油又は合成脂肪酸エステルが挙げられる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質を含有し得る。任意選択的に、懸濁液は、化合物の溶解度を増加させ、高度に濃縮された溶液の調製を可能にする好適な安定剤又は薬剤も含有し得る。代わりに、本発明の組成物は、使用前に好適なビヒクル(例えば、無菌のパイロジェン不含水)との構成のための粉末形態であり得る。
本明細書中で開示される化合物は、坐薬又は停留浣腸(例えば、従来の坐薬基剤を含有する)などの直腸用組成物中で製剤化され得る。先述した製剤に加えて、本化合物はまた、デポ剤として製剤化され得る。このような長時間作用の製剤は、埋め込み(例えば、皮下又は筋肉内)によって、又は筋肉内注射によって投与され得る。従って、例えば、本化合物は、好適なポリマー性若しくは疎水性材料(例えば、許容可能な油中のエマルションとして)又はイオン交換樹脂を用いて製剤化され得るか、又は、難溶性誘導体、例えば難溶性の塩として製剤化され得る。
特に、本明細書で開示される化合物は、デンプン若しくはラクトースなどの賦形剤を含有する錠剤の形態で、又は単独で若しくは賦形剤との混合物の何れかでの、カプセル剤若しくはオビュール剤において、又は香味剤若しくは着色剤を含有するエリキシル剤若しくは懸濁液の形態で、経口、頬側又は舌下投与され得る。このような液体製剤は、懸濁化剤などの薬学的に許容可能な添加物とともに調製され得る。本化合物はまた、非経口的に、例えば静脈内、筋肉内、皮下又は冠動脈内に注射し得る。非経口投与の場合、本化合物は、溶液を血液と等張にするために、他の物質、例えば塩又はマンニトール若しくはグルコースなどの糖アルコールを含有し得る無菌水溶液の形態で最もよく使用される。
獣医学的使用の場合、本明細書中で開示される化合物は、通常の獣医学的な実践に従い、適切に許容可能な製剤として投与される。獣医は、特定の動物に最も適している投与計画及び投与経路を容易に決定し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で開示した化合物を単独で、又はKIF18A関連障害のような疾患の処置のために従来使用される別の薬剤若しくは介入と組み合わせて使用するKIF18A関連障害の処置に対する必要な成分は全て、キットにパッケージ化し得る。具体的には、本発明は、本明細書中で開示される化合物、並びに前記薬剤の送達可能な形態を調製するための緩衝液及び他の成分を含む薬剤、及び/又はそのような薬剤を送達するための器具、及び/又は本明細書中で開示される化合物との併用療法で使用される何らかの薬剤、及び/又は薬剤と共にパッケージ化された疾患の処置のための説明書のパッケージ化されたセットを含む、疾患の治療介入で使用するためのキットを提供する。説明書は、印刷された紙又はコンピュータ可読の磁気若しくは光学媒体などの何らかの有形媒体に固定され得るか、又はインターネットを介してアクセス可能なワールドワイドウェブのページなどの遠隔コンピュータのデータソースを参照する説明書であり得る。
「治療的有効量」は、処置される対象の現存する症状を処置するか、又は進行を防止するか、又は軽減するのに有効な量を意味する。有効量の決定は、特に本明細書中で提供される詳細な開示に照らせば、十分に当業者の能力の範囲内である。一般に、「治療的有効用量」は、所望の効果をもたらす化合物の量を指す。例えば、好ましい一実施形態では、治療的有効量の本明細書で開示される化合物は、対照と比較してKIF18A活性を少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、又は少なくとも90%低下させる。
投与される化合物の量は、処置される対象、対象の年齢、健康、性別及び体重、同時処置の種類(存在する場合)、疾患の重症度、所望の効果の性質、処置の方式及び頻度並びに処方する医師の判断に依存し得る。投与の頻度は、動脈の酸素圧力に対する薬力学的効果にも依存し得る。個々の必要性が変動する一方、本化合物の有効量の最適範囲の決定は、当技術分野の技術の範囲内である。このような用量は、単一用量で投与され得るか又は複数回用量に分割され得る。
不活性化された遺伝子、増幅された遺伝子及び発現レベルに対するアッセイ
本開示の方法の様々な実施形態では、本方法は、不活性化された遺伝子(例えば不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子及び/又は不活性化されたBRCA)について試料をアッセイすることを含む。本明細書中で使用される場合、遺伝子に関して「不活性化された」という用語は、遺伝子又は遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下又は喪失を指す。遺伝子の不活性化は、1つ以上の公知の機序によって引き起こされ得る。例えば、遺伝子の不活性化は、対応する野生型遺伝子、RNA若しくはタンパク質と比較した、DNA配列、RNA配列又はタンパク質配列の変動(例えば喪失を含む)により引き起こされ得るか、又は遺伝子のDNA配列における何れの変更も含まないエピジェネティックな変動により引き起こされ得る。
様々な態様では、アッセイする段階は、遺伝子又は遺伝子によりコードされる遺伝子産物における変動又は異常の存在を検出することを含み、この変動又は異常は対応する野生型遺伝子又は遺伝子産物と比較したものであり、変動の存在は、遺伝子のサイレンシング、遺伝子若しくは遺伝子によりコードされる遺伝子産物の発現の低下若しくは喪失、遺伝子若しくは遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下若しくは喪失又はそれらの組み合わせにつながるか又はそれと関連する。様々な例では、遺伝子産物は、RNA転写産物又はタンパク質である。様々な例では、この変動は、少なくとも、遺伝子又は遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下又は喪失につながる。様々な例では、変動は、少なくとも、TP53遺伝子又はTP53遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下又は喪失につながる。様々な例では、変動は、少なくとも、Rb1遺伝子又はRb1遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下又は喪失につながる。様々な例では、変動は、少なくとも、BRCA遺伝子又はBRCA遺伝子によりコードされる遺伝子産物の機能の低下又は喪失につながる。
遺伝子における変動は、遺伝子中のあらゆる場所に、例えばイントロン又はエクソン内、5’-非翻訳領域(5’-UTR)又は3’非翻訳領域(3’-UTR)内に存在し得る。変動は、遺伝子によりコードされる転写産物(例えば、RNA転写産物、一次転写産物、プレmRNA、mRNA)の何れかの部分内又はそこに存在し得るか、又は遺伝子によりコードされるタンパク質の何れかの部分内又はそこに存在し得る。
様々な態様では、変動は、対応する野生型遺伝子、RNA又はタンパク質と比較した、DNA配列、RNA配列又はタンパク質配列における相違である。様々な態様では、試料は、遺伝子のヌクレオチド配列を分析するか、遺伝子によりコードされるRNAのヌクレオチド配列を分析するか、又は遺伝子によりコードされるタンパク質のアミノ酸配列を分析し、遺伝子、RNA又はタンパク質の対応する野生型ヒト配列に対して試料の遺伝子の配列を比較することにより、不活性化された遺伝子についてアッセイされる。代表的な態様では、この変動は、対応する野生型遺伝子、RNA又はタンパク質と比較した、DNA配列又はRNA配列の1つ以上のヌクレオチドの欠失、挿入又は置換、タンパク質配列における1つ以上のアミノ酸の欠失、挿入又は置換を含む。代表的な態様では、この変動は、DNA、RNA又はタンパク質の遺伝子コピー数増加又は増幅を結果として生じ得る、対応する野生型の遺伝子、RNA又はタンパク質と比較した、DNA配列又はRNA配列における1つ以上のヌクレオチドの欠失、挿入又は置換、タンパク質配列における1つ以上のアミノ酸の欠失、挿入又は置換を含む。様々な態様では、アッセイすることは、遺伝子における遺伝子突然変異の存在を検出することを含む。様々な態様では、アッセイすることは、遺伝子における遺伝子突然変異の存在又は遺伝子におけるヌクレオチドの喪失を検出することを含む。代表的な例では、遺伝子突然変異は、ミスセンス突然変異、ナンセンス突然変異、挿入、欠失、重複、フレームシフト突然変異、短縮化又は反復拡大である。様々な例では、不活性化されたTP53遺伝子は、突然変異、欠失又は短縮化を含み、不活性化されたRb1遺伝子は、突然変異、欠失又は短縮化を含み、及び/又は不活性化されたBRCA遺伝子は、突然変異、欠失又は短縮化を含む。本明細書中で使用される場合、「BRCA遺伝子」という用語は、BRCA1又はBRCA2遺伝子を指す。代表的な例では、BRCA遺伝子はBRCA1である。代表的な態様では、BRCA遺伝子はBRCA2である。
様々な例では、変動は、エピジェネティックであり、遺伝子のDNA配列の変化を全く含まない。代表的な態様では、不活性化された遺伝子は、エピジェネティックにサイレンシングされ、任意選択的にDNA又はヒストンタンパク質の共有結合修飾を含む。DNAの共有結合修飾は、例えばシトシンメチル化又はヒドロキシメチル化であり得る。ヒストンタンパク質の共有結合修飾は、例えばリジンアセチル化、リジン若しくはアルギニンメチル化、セリン若しくはスレオニンリン酸化又はリジンユビキチン化又はSUMO化であり得る。遺伝子サイレンシングの機序は転写又は翻訳中に起こり得る。遺伝子サイレンシングの代表的な機序としては、DNAメチル化、ヒストン修飾及びRNA干渉(RNAi)が挙げられるが限定されない。様々な態様では、不活性化された遺伝子は、エピジェネティックにサイレンシングされたプロモーターを有する、エピジェネティックにサイレンシングされた遺伝子である。任意選択的に、不活性化されたTP53遺伝子は、エピジェネティックにサイレンシングされたTP53プロモーターを有するか、又は不活性化されたRb1遺伝子は、エピジェネティックにサイレンシングされたRb1プロモーターを有するか、又は不活性化されたBRCA遺伝子は、エピジェネティックにサイレンシングされたBRCAプロモーターを有する。エピジェネティックなサイレンシングについてアッセイするための適切な技術としては、クロマチン免疫沈降(ChIP-on chip、ChIP-Seq)蛍光インシトゥハイブリダイゼーション(FISH)、メチル化感受性制限酵素、DNAアデニンメチルトランスフェラーゼ同定(DamID)及びバイサルファイトシーケンシングが挙げられるが限定されない。例えば、Verma et.al.,Cancer Epidemiology,Biomarkers,and Prevention 23:223-233(2014)を参照のこと。
様々な態様では、不活性化された遺伝子は、ウイルス誘導型遺伝子サイレンシング(VIGS)により不活性化される。様々な例では、不活性化されたTP53遺伝子は、ウイルスタンパク質、例えばヒトパピローマウイルス(HPV)E6タンパク質により不活性化される。任意選択的に、HPV E6タンパク質は、TP53遺伝子によりコードされるp53タンパク質と相互作用し、p53タンパク質を不活性にする。様々な例では、不活性化されたRb1遺伝子は、ウイルスタンパク質、例えばHPV E7タンパク質により不活性化される。任意選択的に、HPV E7タンパク質は、Rb1遺伝子によりコードされるRbタンパク質と相互作用し、Rbタンパク質を不活性にする。このようなサイレンシング方式は当技術分野で公知である。例えば、Jiang and Milner,Oncogene 21:6041-6048(2002)を参照されたい。
本開示の方法の様々な実施形態では、本方法は、遺伝子増幅、例えばCCNE1増幅又は遺伝子のコピー数の増加、例えば遺伝子の遺伝子コピー数増加について試料をアッセイすることを含む。様々な例では、DNA-又はRNAに基づく技術(遺伝子発現分析[比較ゲノムハイブリダイゼーション、RNAに基づくハイブリダイゼーション]、NGS、PCR又はサザンブロット)によって、又は分子細胞遺伝学的技術(遺伝子特異的プローブを用いたFISH2、CISH(発色インシトゥハイブリダイゼーション))によって増加又は増幅遺伝子について試料をアッセイする。様々な態様では、遺伝子増幅又は遺伝子コピー数増加を検出するために、競合的又は定量的PCR、cDNAマイクロアレイに対するゲノムハイブリダイゼーション及びRNAに対する遺伝子プローブの定量を行う。例えば、Harlow and Stewart,Genome Res 3:163-168(1993);Heiskanen et.al.,Cancer Res 60(4):799-802(2000)を参照のこと。様々な例では、本方法は、MDM2遺伝子の遺伝子コピー数増加又は増幅及び/又はFBXW7遺伝子の遺伝子コピー数増加又は増幅又は突然変異について試料をアッセイすることを含む。代表的な態様では、本方法は、MDM2遺伝子の遺伝子コピー数増加又は増幅及びp53タンパク質レベルの低下について試料をアッセイすることを含む。代表的な態様では、本方法は、FBXW7遺伝子の突然変異及びCCNE1遺伝子によりコードされる遺伝子産物の過剰発現について試料をアッセイすることを含む。次世代シーケンシング(NGS)も、遺伝子コピー数増加若しくは減少又は遺伝子増幅を検出するための方法として使用され得、それにより、遺伝子領域がシーケンシングされ、関心対象の遺伝子の増加又は喪失を推定するためにシーケンシングリードを他の遺伝子と比較する。
代表的な態様では、不活性化されたTP53遺伝子は、(i)TP53遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたTP53プロモーターを含むか、(ii)ウイルスタンパク質によるか又はMDM2遺伝子の遺伝子増幅を介して不活性化されるか、又は(iii)それらの組み合わせである。任意選択的に、ウイルスタンパク質は、ヒトパピローマウイルス(HPV)E6タンパク質である。代表的な態様では、不活性化されたRb1遺伝子は、(i)Rb1遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたRb1プロモーターを含むか、(ii)ウイルスタンパク質により不活性化されるか、又は(iii)それらの組み合わせである。任意選択的に、ウイルスタンパク質は、ヒトパピローマウイルス(HPV)E7タンパク質である。代表的な態様では、不活性化されたBRCA遺伝子は、(i)BRCA遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたBRCAプロモーターを含む。任意選択的に、BRCA遺伝子はBRCA1遺伝子である。或いは、BRCA遺伝子はBRCA2遺伝子である。
様々な態様では、不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、CCNE1遺伝子コピー数増加又は増幅及び/又は不活性化されたBRCA遺伝子は、新生物疾患(例えば癌)の生殖系列細胞に存在する。様々な態様では、不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、CCNE1遺伝子コピー数増加又は増幅及び/又は不活性化されたBRCA遺伝子は、新生物疾患(例えば癌)の生殖系列細胞に存在し、新生物疾患(例えば癌)の体細胞には存在しない。任意選択的に、新生物疾患の体細胞突然変異ゆえに、新生物疾患の体細胞は、野生型の遺伝子型に復帰しており、従って不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、CCNE1遺伝子コピー数増加又は増幅及び/又は不活性化されたBRCA遺伝子を示さないが、新生物疾患の生殖系列細胞は依然として、不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、CCNE1遺伝子コピー数増加又は増幅及び/又は不活性化されたBRCA遺伝子を示す。例えば、新生物疾患は、PARP阻害剤耐性の癌であり得、癌の生殖系列細胞のみが不活性化されたBRCA1遺伝子を有し、一方でその癌の体細胞はBRCA1コード領域及び機能の回復を示す。
代表的な例では、アッセイ段階は、不活性化されたか又は増幅された遺伝子又は遺伝子コピー数増加、例えば不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、増幅されたCCNE1遺伝子又は不活性化されたBRCA遺伝子の存在を検出するための、細胞遺伝学的な方法及び/又は分子的な方法を含む。代表的な態様では、アッセイ段階は、直接的なDNAシーケンシング、DNAハイブリダイゼーション及び/又は制限酵素消化を含む。任意選択的に、細胞遺伝学的方法は、核型分析、蛍光インシトゥハイブリダイゼーション(FISH)、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)又はそれらの組み合わせを含む。様々な例では、分子的方法は、制限断片長多型(RFLP)、増幅抵抗性突然変異系(amplification refractory mutation system)(ARMS)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、マルチプレックスライゲーション依存的プローブ増幅(MLPA)、変性勾配ゲル電気泳動(DGGE)、一本鎖高次構造多型(SSCP)、ヘテロ二本鎖分析、ミスマッチの化学切断(CCM)、タンパク質短縮化試験(PTT)、オリゴヌクレオチドライゲーションアッセイ(OLA)又はそれらの組み合わせを含む。任意選択的に、PCRは、マルチプレックスPCR、ネステッドPCR、RT-PCR又はリアルタイム定量PCRである。様々な態様では、アッセイ段階は、TP53遺伝子、Rb1遺伝子、CCNE1遺伝子及び/又はBRCA遺伝子によりコードされるRNA又はタンパク質の発現レベルをアッセイすることを含む。様々な態様では、アッセイ段階は、ARMS、FISH、IHC又はNGSを含む。このような技術は、Su et al.,J Experimental Clin Cancer Research 36:121(2017)及びHe et al.,Blood 127(24):3004-3014(2016)に記載されている。様々な例では、アッセイ段階は、全エクソームシーケンシング又は全ゲノムシーケンシングを含む。代表的な態様では、アッセイは液体生検を含む。液体生検は、当技術分野で詳細に記載されている。例えば、Poulet et al.,Acta Cytol 63(6):449-455 (2019),Chen and Zhao,Hum Genomics 13(1):34(2019)を参照のこと。
様々な態様では、遺伝子コピー数増加又は増幅は、遺伝子によりコードされる遺伝子産物(例えばRNA及び/又はタンパク質)レベルの過剰発現又は上昇につながる。RNA及び/又はタンパク質レベルの上昇を検出する方法は当技術分野で公知である。代表的な態様では、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又は増幅は、CCNE1遺伝子によりコードされる遺伝子産物の過剰発現又はレベル上昇につながる。代表的な態様では、CCNE1遺伝子産物の過剰発現は、FBXW7遺伝子における突然変異により引き起こされる。様々な態様では、試料は、CCNE1遺伝子産物の過剰発現及びFBXW7遺伝子における突然変異について陽性である。
様々な例では、本開示の方法は、対象から得られた試料(例えば組織又は血液を含む試料)中の、RNA転写産物、例えばメッセンジャーRNA(mRNA)又はタンパク質を介して遺伝子の発現レベルを測定することを含む。ここで開示される方法の代表的な態様では、本方法は、TP53、Rb1、BRCA、CCNE1又は遺伝子によりコードされる何れかの遺伝子産物又はそれらの何らかの組み合わせの発現のレベルを測定することを含む。核酸(例えば遺伝子、RNA、mRNA)の発現レベルを決定する適切な方法は、当技術分野で公知であり、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)(例えば定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR))、RNAseq、Nanostring及びノーザンブロッティングが挙げられるが限定されない。遺伝子発現を測定するための技術は、例えば遺伝子チップを使用するか若しくは使用しない遺伝子発現アッセイも含むか、又は遺伝子発現マイクロアレイは、Onken et.al.,J Molec Diag 12(4):461-468(2010);及びKirby et.al.,Adv Clin Chem 44:247-292(2007)に記載されている。Affymetrix遺伝子チップ及びRNAチップ及び遺伝子発現アッセイキット(例えばApplied BiosystemsTMTaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイ)も、ThermoFisher Scientific(Waltham,MA)及びNanostring(Geiss et.al.,Nature Biotechnology 26:317-325(2008))などの会社から市販されている。タンパク質の発現レベルを決定する適切な方法は当技術分野で公知であり、免疫アッセイ(例えばウエスタンブロッティング、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び免疫組織化学アッセイ)又はビーズに基づく多重アッセイ、例えばDjoba Siawaya JF,Roberts T,Babb C,Black G,Golakai HJ,Stanley K,et al.(2008)An Evaluation of Commercial Fluorescent Bead-Based Luminex Cytokine Assays.PLoS ONE 3(7):e2535に記載のものを含む。系統的な同定であるプロテオミクス解析及び特定の生物学的系のタンパク質の定量は公知である。質量分析は一般的に、この目的のために使用される技術である。
代表的な態様では、本方法は、前記遺伝子によりコードされるRNAに基づいて相補的DNA(cDNA)のレベルを測定することを含む。簡潔に述べると、本方法は、試料から(例えば試料の腫瘍細胞から)RNAを抽出又は単離すること及び試料から単離されるRNAに基づいてcDNAを合成することを含む。或いは又はさらに、いくつかの態様では、発現レベルの測定は、試料からRNAを単離し、RNAから相補的DNA(cDNA)を生成させ、cDNAを増幅し、遺伝子発現マイクロアレイに対してcDNAをハイブリダイゼーションすることを含む。従って、いくつかの態様では、発現レベルの測定は、試料からRNAを単離し、RNA-SeqによりRNAを定量することを含む。代替的又はさらなる態様では、発現レベルは、免疫組織化学アッセイを介して決定される。代表的な態様では、発現レベルの測定は、TP53、Rb1、BRCA若しくはCCNE1又はその遺伝子産物又はそれらの組み合わせに対する結合剤と試料を接触させることを含む。いくつかの態様では、結合剤は、抗体又はその抗原結合断片である。いくつかの態様では、結合剤は、TP53、Rb1、BRCA又はCCNE1又はそのRNA転写産物又はその相補体に特異的な核酸プローブである。
TP53、Rb1、BRCA若しくはCCNE1又はその遺伝子産物の発現レベルを対象から得られた試料から測定したら、測定された発現レベルを参照レベルと比較し、ハウスキーピング遺伝子に対して正規化し、数学的に変換し得る。代表的な例では、TP53、Rb1、BRCA若しくはCCNE1又はその遺伝子産物の測定された発現レベルをセンタリングし、スケーリングする。生物学的データをセンタリングし、スケーリングする適切な技術は当技術分野で公知である。例えば、van den Berg et.al.,BMC Genomics 7:142(2006)を参照のこと。
野生型TP53、Rb1、CCNE1及びBRCA遺伝子並びにこれらの遺伝子によりコードされるRNA及びタンパク質は当技術分野で公知である。それぞれの代表的な配列は、National Center for Biotechnology Information (NCBI)に対するウェブサイトで入手可能であり、本明細書とともに提出された配列リストで提供される。
Figure 2023521802000036
代表的な実施形態では、本方法は、表Aで列挙されないさらなる遺伝子、RNA及び/又はタンパク質を測定することを含む。代表的な実施形態では、本方法は、少なくとも1つのさらなる遺伝子、RNA又はタンパク質の発現レベルを測定することを含む。代表的な例では、本方法は、試料中で、少なくとも2、3、4、5個又はそれを超えるさらなる遺伝子、少なくとも2、3、4、5個又はそれを超えるさらなるRNA及び/又は少なくとも2、3、4、5個又はそれを超えるさらなるタンパク質の発現レベルを測定することを含む。代表的な例では、本方法は、試料中の少なくとも10、15、20個又はそれを超えるさらなる遺伝子、少なくとも10、15、20個又はそれを超えるさらなるRNA及び/又は少なくとも10、15、20個又はそれを超えるさらなるタンパク質の発現レベルを測定することを含む。代表的な例では、本方法は、試料中の少なくとも50、100、200個又はそれを超えるさらなる遺伝子、少なくとも50、100、200個又はそれを超えるさらなるRNA及び/又は少なくとも50、100、200個又はそれを超えるさらなるタンパク質の発現レベルを測定することを含む。代表的な例では、本方法は、表Aで列挙される1つ以上のものに加えて、複数の異なる遺伝子、複数のRNA及び/又は複数のタンパク質の発現レベルを測定することを含む。代表的な態様では、本方法は、BRCA1、BRCA2、ATM、ATRX、BARD1、BLM、BRIP1、CDK12、CHEK1、CHEK2、FANCA、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCI、FANCL、FANCM、MRE11、NBN、PALB2、RAD50、RAD51、RAD51B、RAD51C、RAD51D、RAD52、RAD54L及びRPA1を含むが限定されない1つ以上の相同組み換え修復欠損(HRD)遺伝子の発現を測定することを含む(DR Hodgson et al British Journal of Cancer.2018;119:1401-9;AL Heeke et al JCO Precis Oncol.2018;2:1-3)。代表的な態様では、本方法は、1つ以上のキネシン遺伝子、ABC輸送体遺伝子、SAC遺伝子、キネトコア遺伝子、EMT遺伝子、PAM50シグネチャー(B Wallden et al BMC Medical Genomics.2015;8(1):54)、CIN25/70遺伝子シグネチャーの遺伝子(SL Carter et al Nature Genetics.2006;38(9):1043-8)又はそれらの組み合わせの発現を測定することを含む。
アッセイ段階は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて、試料を「陽性」又は「陰性」として同定することを可能にする。本明細書中で使用される場合、試料に関連した「陽性」という用語は、不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つが試料中に存在することを意味する。本明細書中で使用される場合、試料に関連した「陰性」という用語は、不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つが試料に存在しない、例えば試料が不活性化されたTP53遺伝子を有さず、及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つが試料中に存在することを意味する。
反応性、感受性及び耐性
本開示は、薬物、例えばKIF18A阻害剤、CDK4/6阻害剤に対する、反応性、感受性及び/又は耐性に関する。本開示は、本明細書中で提供されるKIF18A阻害剤での処置に感受性又は反応性があるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法を提供する。KIF18A阻害剤に対する新生物疾患の感受性を判定すること又はCDK4/6阻害剤に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む、新生物疾患がある対象に対する処置を決定する方法が本明細書中で開示される。本開示は、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性である新生物疾患がある対象を処置する方法にも関する。
本明細書中で使用される場合、「感受性」とは、新生物疾患(例えば癌、腫瘍)が薬物/化合物、例えばKIF18A阻害剤、CDK4/6阻害剤に反応する方法を指す。代表的な態様では、「感受性」とは、「処置に対して反応性である」ことを意味し、「感受性」及び「反応性」の概念は、薬物/化合物処置に対して反応性の新生物疾患(例えば腫瘍又は癌細胞)が、その薬物に対して感受性であると言われることにおいて正の関連を示す。代表的な場合における「感受性」は、Pelikan,Edward,Glossary of Terms and Symbols used in Pharmacology (Pharmacology and Experimental Therapeutics Department Glossary at Boston University School of Medicine)、に従って、特定の薬物用量に対して定性的に通常の方法で反応するための、他の能力と比較した集団、個体又は組織の能力として定義される。効果をもたらすのに必要な用量が少ないほど、反応系は、より感受性が高い。「感受性」は、用量効果曲線と横座標値の軸又はこれに平行な線との交点を基準にして定量的に測定又は説明され得、こうした点は、所与の効果の程度をもたらすのにまさに必要な用量に対応する。これと同様に、測定系の「感受性」は、所与の出力(効果)の程度をもたらすのに必要な最低入力(最小量)として定義される。代表的な態様では、「感受性」は、「耐性」とは反対であり、「耐性」の概念は、「感受性」と負の関連を示す。例えば、薬物処置に対して耐性のある腫瘍は、その薬物に感受性でも反応性でもないか、又はその薬物に対して最初に感受性であり、耐性獲得すると感受性でなくなり;薬物がその腫瘍又は癌細胞に関して有効な処置ではなくなる。
「反応性」という用語は、本明細書中で使用される場合、Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST)又は他の同様の基準に従う、薬物/化合物(例えばKIF18A阻害剤、CDK4/6阻害剤)又は他の処置(例えば放射線療法)に対する癌細胞又は腫瘍の治療反応又は反応性の程度を指す。RECISTは、National Cancer Institute of the United States、National Cancer Institute of Canada Clinical Trials Group及びEuropean Organisation for Research and Treatment of Cancerによって共同で作成された、腫瘍及び/又は癌細胞の進行、安定化又は反応性を評価するための一連の判定基準である。RECISTによれば、薬物(例えば、CDK4/6阻害剤)での処置後に比較するためのベースラインを提供するために、特定の腫瘍が、評価(例えば臨床治験)の開始時に測定される。腫瘍に対する反応評価及び評価基準は、Eisenhauer et.al.,Eur J Cancer 45:228-247(2009)及びLitiere et.al.,Journal of Clinical Oncology 37(13):1102-1110 (2019) DOI:10.1200/JCO.18.01100で公開されている。簡潔に述べると、前出のEisenhauer et.al.,2009のセクション4.3は、標的病変に対する客観的腫瘍反応を判定するために使用しようとする反応基準を以下のように教示する。
Figure 2023521802000037
理想の場合において、薬物又は他の処置の結果、耐久性のある奏効期間(DOR)で最良総合効果としてCR又はPRとなる。いくつかの態様でのDORが短いSD又はPDの反応は、薬物が癌に対する効果的な処置ではないこと、又は腫瘍が処置に対する反応を停止したことを示すために用いられる。
代表的な態様では、反応性は、完全奏効(CR)、部分奏効(PR)又は安定状態(SD)>16週間及び24週間として最良総合効果が決定される患者の割合として定義される臨床的有用率(CBR)の主要因であるか又はそれに基づく。任意選択的に、CBRは、最良総合効果が完全奏効(CR)、部分奏効(PR)又は安定状態(SD)>16週間及び24週間として決定される患者の割合に関し、ここで患者は難治性又は再発性乳癌又は卵巣癌を有する。
当業者により認識されるように、こうした腫瘍又は癌細胞は、処置に対する感受性を失ったもの及び/又は処置に対して耐性となったものとして理解される。
KIF18A阻害剤での処置に対して感受性又は反応性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法が、本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイすることを含み、試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、対象がKIF18A阻害剤での処置に感受性があるものとして同定される。代表的な実施形態では、本方法は、CDK4/6での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、新生物疾患がCDK4/6阻害剤に対して感受性ではない場合、新生物疾患は、KIF18A阻害剤に対して感受性であるものとみなされる。様々な態様では、CDK4/6阻害剤での処置に対して感受性又は反応性であるものとして新生物疾患がある対象を同定する方法が提供される。代表的な態様では、本方法は、KIA18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む。様々な態様では、新生物疾患がKIF18A阻害剤に対して感受性ではない場合、新生物疾患はCDK4/6阻害剤に対して感受性であるものとみなされる。様々な態様では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置時に完全奏効を達成すると思われる者として対象を同定する。様々な態様では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置時に少なくとも部分奏効を達成すると思われる者として対象を同定する。様々な態様では、本方法は、KIF18A阻害剤での処置時に安定疾患又は進行性疾患を示さないと思われる者として対象を同定する。
何らかの特定の理論に縛られるものではないが、代表的な実施形態では、CDK4/6阻害剤に対する感受性又は反応性がある新生物疾患は、KIF18A阻害剤に対する感受性又は反応性がなく、KIF18A阻害剤に対する感受性又は反応性がある新生物疾患は、CDK4/6阻害剤に対する感受性又は反応性がない。従って、本開示は、KIF18A阻害剤又はCDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含む、新生物疾患がある対象に対する処置を決定する方法を提供する。様々な態様では、新生物疾患がCDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、対象に対する処置はKIF18A阻害剤を含む処置として決定され、新生物疾患がKIF18A阻害剤に対して非感受性である場合、対象に対する処置はCDK4/6阻害剤を含む処置として決定される。従って、本開示は、患者を処置するためにKIF18A阻害剤を投与することを含む、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性がある新生物疾患がある対象を処置する方法及び、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む、CDK4/6阻害剤で処置されるか又は処置されたことがある対象において新生物疾患を処置する方法を提供し、任意選択的に、KIF18A阻害剤は、CDK4/6阻害剤と同時投与される。また、本開示は、患者を処置するためにCDK4/6阻害剤を投与することを含む、KIF18A阻害剤での処置に対して耐性がある新生物疾患がある対象を処置する方法及び、CDK4/6阻害剤を対象に投与することを含む、KIF18A阻害剤で処置されるか又は処置されたことがある対象において新生物疾患を処置する方法を提供し、任意選択的にCDK4/6阻害剤はKIF18A阻害剤と同時投与される。CDK4/6阻害剤及びKIF18A阻害剤を含む医薬の組み合わせが提供される。
ここで開示される方法の様々な例では、本方法は、CDK4/6に対する感受性を判定すること又はKIF18A阻害剤に対する感受性を判定することをさらに含む。様々な例では、本方法は、CDK4/6阻害剤に対する感受性についてアッセイすることを含む。様々な態様では、感受性のアッセイは、横軸の値又はそれに平行な線と用量-効果曲線の交差する点に関して定量的に測定又は記載することを含み;この点は、ある効果の程度を生じさせるためにちょうど必要とされる用量に対応する。様々な態様では、感受性のアッセイは、核カウントアッセイ、中心体カウントアッセイ、成長アッセイ及び/又は腫瘍退縮アッセイ、例えば本明細書中に記載のものなどのうち1つ以上を行うことを含む。例えば、実施例1~4を参照されたい。
ここで開示される方法の様々な例では、CDK4/6阻害剤に対する感受性は、(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現又は(iii)それらの組み合わせがないことについて対象から得られた試料をアッセイすることにより判定される。
対象においてCDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を維持する方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。様々な態様では、処置に対する感受性の少なくとも50%が維持される。任意選択的に、処置に対する感受性の、少なくとも若しくは約50%の上昇、少なくとも若しくは約60%の上昇、少なくとも若しくは約70%の上昇、少なくとも若しくは約80%の上昇、少なくとも若しくは約90%の上昇、少なくとも若しくは約95%の上昇又は少なくとも若しくは約98%の上昇、少なくとも若しくは約100%の上昇が維持される。
さらなる段階
本発明の方法に関して、本方法は、さらなる段階を含み得る。例えば、本方法は、本方法の列挙される段階のうち1つ以上を反復することを含み得る。従って、代表的な態様では、本方法は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて、対象から得られた第2の試料をアッセイすることを含み、この第2の試料は、第1の試料が対象から得られた時間と比較して、異なる時点で対象から得られる。代表的な態様では、本方法は、毎月、2ヶ月毎、3ヶ月毎、4ヶ月毎又は6ヶ月毎~12ヶ月毎に対象から得られた試料をアッセイすることを含み、アッセイは、同じ対象から得られた異なる試料に基づく。
代表的な態様では、ここで開示される方法は、対象から試料を得ることをさらに含む。様々な態様では、試料は、採血、アフェレーシス、白血球アフェレーシス、生検によるか又は畜尿により得られる。
代表的な態様では、本方法は、KIF18A阻害剤が必要と判定されたらKIF18A阻害剤を投与することをさらに含む。対象にKIF18A阻害剤を投与する方法は、ここで開示される医薬の組み合わせを投与する方法の何れかと同じ又は類似のものであり得る。
様々な態様では、本方法は、紡錘体形成チェックポイント(SAC)活性化、中心体異常、多極性紡錘体又はそれらの組み合わせについて試料をアッセイすることをさらに含む。これらの特徴/特性に対して試料をアッセイする適切な方法は本明細書中に記載されている。実施例5~10を参照のこと。
本発明の方法の目的のために、本明細書中に記載の段階のありとあらゆる可能な組み合わせが企図される。
医薬の組み合わせ
代表的な実施形態では、本明細書中に記載のKIF18A阻害剤は単独で投与され、代替的な実施形態では、本明細書中に記載のKIF18A阻害剤は、別の治療剤、例えば別のKIF18A阻害剤、しかし異なるタイプ(例えば構造)又はKIF18Aを阻害しない別の治療剤と組み合わせて投与される。代表的な態様では、他の治療剤は、新生物疾患を処置又は予防することを目的とする。代表的な態様では、他の治療剤はCDK4/6阻害剤である。従って、本開示は、KIF18A阻害剤を含む医薬の組み合わせを提供する。この医薬の組み合わせは、KIF18A阻害剤及び別の活性剤を含む。代表的な例では、KIF18A阻害剤は、他の活性剤とともに処方され、2つの活性剤が同時に投与される。代表的な例では、KIF18A阻害剤は他の活性剤とともに処方されず、2つの活性剤は、個別に又は一緒に投与され得る。様々な態様では、2つの活性剤は、対象に連続的に投与される。
代表的な実施形態では、本医薬の組み合わせは、KIF18A阻害剤及びCDK4/6阻害剤を含む。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、CDK4/6阻害剤とは別個に処方される。
様々な態様では、本医薬の組み合わせ又はKIF18A阻害剤又はCDK4/6阻害剤は、例えば酸性化剤、添加物、吸着剤、エアロゾル噴霧剤、エア・ディスプレースメント剤(air displacement agent)、アルカリ化剤、凝固阻止剤、抗凝固剤、抗菌保存剤、抗酸化剤、消毒薬、基剤、結合剤、緩衝剤、キレート剤、コーティング剤、着色剤、乾燥剤、界面活性剤、希釈剤、消毒剤、崩壊剤、分散剤、溶解促進剤、色素、皮膚軟化剤、乳化剤、エマルション安定化剤、注入剤、フィルム形成剤、調味料、香味剤、流動促進剤、ゲル化剤、造粒剤、保湿剤、滑沢剤、粘膜付着剤、軟膏基剤、軟膏、油性ビヒクル、有機基剤、トローチ基剤、顔料、可塑剤、光沢剤、保存剤、封鎖剤、皮膚浸透剤、可溶化剤、溶媒、安定化剤、坐薬基剤、表面活性剤、界面活性剤、懸濁化剤、甘味料、治療剤、増粘剤、等張化剤、毒性剤、粘性増加剤、水分吸収剤、水混和共溶媒、軟水化剤又は湿潤剤を含む、薬学的に許容可能な担体、希釈剤又は賦形剤とともに処方される。
様々な態様では、本医薬の組み合わせ又はKIF18A阻害剤又はCDK4/6阻害剤は、経口投与又は全身若しくは非経口投与(例えば静脈内、皮下、筋肉内投与)のために処方される。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、経口投与のために処方される。様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、経口投与のために処方される。
CDK4/6阻害剤
本明細書で使用する場合、「CDK4/6阻害剤」という用語は、サイクリン依存性キナーゼであるCDK4及びCDK6を標的化し、これらの酵素活性、例えばキナーゼ活性を低減又は阻害する何らかの化合物又は分子を指す。代表的な態様では、CDK4/6阻害剤は、CDK4及びCDK6において作用して、細胞周期停止を誘発する。細胞周期の進行中、CDK4及びCDK6は、成長抑制タンパク質である網膜芽細胞腫タンパク質(Rb)をリン酸化のために標的化し、Rbタンパク質は、リン酸化されると不活性化される。CDK4及びCDK6がCDK4/6阻害剤によって阻害されていると、Rbは、リン酸化されず(又はリン酸化が低減し)、その結果、Rbは、その成長抑制機能を自由に実行できる。代表的な実施形態では、CDK4/6阻害剤は、セリン/スレオニンキナーゼ阻害剤、シトクロムP450(CYP450)3A阻害剤又は両方である。様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、網膜芽細胞腫(Rb)タンパク質のリン酸化を阻害する。様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、CYP4503Aの機能を阻害する。
CDK4/6阻害剤により提供される低減又は阻害は、100%の又は完全な阻害若しくは抑止又は低減でなくてもよい。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する低減又は阻害の様々な程度が存在する。この点において、CDK4/6阻害剤は、CDK4及び/又はCDK6タンパク質を任意の量又はレベルまで阻害し得る。代表的な実施形態では、CDK4/6阻害剤によって提供される低減又は阻害は、少なくとも若しくは約10%の低減若しくは阻害(例えば、少なくとも若しくは約20%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約30%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約40%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約50%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約60%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約70%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約80%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約90%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約95%の低減若しくは阻害、少なくとも若しくは約98%の低減若しくは阻害)である。
代表的な態様では、CDK4/6阻害剤は、構造:
Figure 2023521802000038
である。
様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、構造I又は構造IIの構造を含み、且つA-Bの構造を更に含み、ここで、Aは、二環式構造を含み、Bは、単環式構造を含む。代表的な態様では、A-Bは、構造III又は構造IV又は構造V:
Figure 2023521802000039
の構造を含む。
代表的な態様では、構造III又はIVのBは、シクロペンタンである。代表的な態様では、構造VのBは、ピリミジンを含む。
様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、
Figure 2023521802000040
又はその薬学的に許容可能なその塩の構造を含む。
様々な態様では、CDK4/6阻害剤は、
Figure 2023521802000041
又はその薬学的に許容可能なその塩の構造を含む。
様々な例では、CDK4/6阻害剤は、
Figure 2023521802000042
又はその薬学的に許容可能なその塩の構造を含む。
処置の方法
さらに対象において新生物疾患を処置する方法が本明細書中で提供される。
本明細書において使用される場合、「処置」という用語並びにそれに関連する語は、100%の処置又は完全な処置を必ずしも意味しない。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する処置には様々な程度がある。これに関して、本開示の新生物疾患を処置する方法は、何れかの量又は何れかのレベルの処置を提供し得る。さらに、本開示の方法によって提供される処置は、処置される新生物疾患の1つ以上の状態又は症状又は兆候の処置を含み得る。また、本開示の方法によって提供される処置は、新生物疾患の進行を遅らせることを包含し得る。例えば、本方法は、新生物疾患に対するT細胞活性若しくは免疫反応を増強すること、腫瘍若しくは癌の成長若しくは腫瘍量を低減すること、腫瘍細胞の転移を低減すること、腫瘍若しくは癌細胞の細胞死を増加させること又は腫瘍退縮を向上させることなどにより、新生物疾患を処置し得る。上記に従い、対象における腫瘍成長若しくは腫瘍量を低下させるか、又は腫瘍退縮を向上させる方法が本明細書で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、任意選択的にCDK4/6阻害剤と組み合わせてKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。代表的な実施形態では、対象は、CDK4/6で処置されるか又は処置されたことがあり、本方法は、対象にKIF18A阻害剤を投与することを含む。「処置(treat)」、「処置する(treating)」及び「処置(treatment)」という用語は、本明細書中で使用する場合、療法(therapy)を指していて、治療的療法、予防療法及び予防的療法が含まれるが、これらに限定されない。予防処置は、一般的に、個体において、障害全体の発症を防止すること、又は障害の臨床的に明白となる前の段階の発症を遅延させること、の何れかを構成する。
様々な態様では、本方法は、新生物疾患の発症又は再発を少なくとも1日、2日、4日、6日、8日、10日、15日、30日、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年又はそれを超えて遅らせる目的で処置する。様々な態様では、本方法は、対象の生存を上昇させる目的で処置する。代表的な態様では、本開示の方法は、転移の発生又は発症を遅延させる目的で処置を提供する。様々な例では、本方法は、新規転移の発生又は発症を遅延させる目的で処置を提供する。従って、癌を患う対象における転移の発生又は発症を遅延させる方法が本明細書で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、任意選択的にCDK4/6阻害剤と組み合わせてKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。
代表的な例では、提供される処置は、臨床治験の観点から説明されるか、又は臨床治験から得られたデータによって裏付けられ得、治験のエンドポイントは、無進行生存期間(PFS)、全生存(OS)又はEastern Cooperative Oncology Group (ECOG)の一般状態の悪化までの時間である。様々な態様では、本開示は、新生物疾患を患う対象における、PFS、OS又はECOG一般状態の悪化までの時間を延長させる方法を提供する。代表的な実施形態では、新生物疾患は、CDK4/6に対して耐性を有するか、又はそれに対する感受性が低下しており、本方法は、任意選択的にCDK4/6と組み合わせてKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。本明細書中で使用する場合、「無進行生存期間」又は「PFS」という用語は、処置された患者が癌の悪化なく経験する時間(悪化を測定するために用いられているどのような指標によっても)を意味する。「全生存」という用語は、患者が処置後にどの程度の期間生存したかを意味する。ECOG一般状態は、患者の疾患を評価し(例えば、どのように疾患が進行/退縮するか、どのように疾患が患者の日常的生活能力に影響を及ぼすか)、適切な処置及び予後を決定するために医師及び研究者によって用いられるスケールに従うグレード又はスコアである。ECOG一般状態は、以下の基準に従って決定される:
Figure 2023521802000043
代表的な実施形態では、新生物疾患に対して対象を処置する方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含み、この対象は、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含み、この方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。
代表的な実施形態では、新生物疾患がある対象を処置する方法は、(A)(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイし、(B)不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である対象にKIF18A阻害剤を投与することを含む。
代表的な実施形態では、新生物疾患は、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性であり、新生物疾患などがある対象を処置する方法は、患者を処置するためにKIF18A阻害剤を投与することを含む。
代表的な実施形態では、対象は、CDK4/6阻害剤で処置されるか又は処置されたことがあり、このような対象を処置する方法は、KIF18A阻害剤を対象に投与することを含み、任意選択的にKIF18A阻害剤はCDK4/6阻害剤と同時投与される。
代表的な実施形態では、対象において新生物疾患を処置する方法は、KIF18A阻害剤を含む本明細書で開示される医薬の組み合わせを対象に投与することを含む。代表的な例では、本医薬の組み合わせは、KIF18A阻害剤及びCDK4/6阻害剤を含む。
様々な態様では、癌は、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又は過剰発現CCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む。
代表的な態様では、KIF18A阻害剤は、毎日(1日1回、1日2回、1日3回、1日4回、1日5回、1日6回)、週に3回、週に2回、2日毎、3日毎、4日毎、5日毎、6日毎、毎週、2週毎、3週毎、毎月又は2ヶ月に1回対象に投与される。様々な例では、CDK阻害剤は、1日1回対象に投与される。任意選択的に、KIF18A阻害剤は1日1回経口投与される。
腫瘍がある対象において腫瘍退縮を誘導するか又は向上させる方法がさらに本明細書中で提供される。代表的な実施形態では、本方法は、腫瘍退縮を誘導するか又は向上させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。本開示は、対象において腫瘍成長又は癌の成長を低減させる方法も提供する。代表的な実施形態では、本方法は、腫瘍又は癌の成長を低減させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。対象における腫瘍細胞又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させる方法が本明細書中で提供される。代表的な実施形態における方法は、腫瘍細胞又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含む。様々な態様では、新生物疾患は、癌、任意選択的に乳癌、卵巣癌又は前立腺癌である。様々な例では、新生物疾患は、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、非ルミナル乳癌又は高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である。代表的な態様では、新生物疾患は、子宮内膜癌、任意選択的に漿液性子宮内膜癌である。任意選択的に、癌は、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は、不活性化されたRb遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又は過剰発現されたCCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む。いくつかの態様では、癌は、突然変異体TP53遺伝子について陽性である細胞を含む。様々な例では、癌は、増幅されたCCNE1遺伝子、発現抑制されたBRCA1遺伝子、欠失Rb1遺伝子又はそれらの組み合わせについて陽性である細胞を含む。任意選択的に、KIF18A阻害剤は、経口投与のために、任意選択的に1日1回投与される。代表的な態様では、KIF18A阻害剤の量は、対照と比較して、少なくとも50%又は少なくとも75%(例えば少なくとも80%又は85%又は少なくとも90%又は95%)の腫瘍退縮を効果的に誘導する。
代表的な実施形態では、本開示の方法は有利に、新生物疾患の細胞に非常に特異的である。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、対象の正常な体細胞への毒性が僅かであるか又は毒性なく、効果的に新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させるか、腫瘍又は癌の成長を低減させるか、又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導するか若しくは増加させる。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、対象の正常な体細胞の増殖の実質的な低下なく、新生物疾患を処置する、CDK4/6阻害剤での処置に対する感受性を維持する、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させる、腫瘍若しくは癌の成長を低減させる、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導若しくは増加させるために有効な量で投与される。代表的な例では、KIF18A阻害剤は、正常な体細胞のアポトーシスの実質的な増加なく、新生物疾患を処置する、CDK4/6阻害剤での処置に対する感受性を維持する、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させる、腫瘍若しくは癌の成長を低減させる、腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導若しくは増加させるために有効な量で投与される。本明細書中で使用される場合、「正常」という用語は、細胞に関して、新生物ではない、及び/又は病的ではない細胞を意味する。様々な態様では、正常な体細胞はヒト骨髄単核細胞である。様々な例では、正常な体細胞は、TP53MUTとして遺伝学的に特徴付けされないか又はTP53WTとして遺伝学的に特徴付けられる。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、正常な体細胞のアポトーシスの25%を超えない上昇を引き起こす。様々な態様では、KIF18A阻害剤は、対象における正常な体細胞の増殖の25%を超えない低下を引き起こす。任意選択的に、正常な体細胞のアポトーシスの増加又は正常な体細胞の増殖の低下は、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約9%未満、約8%未満、約7%未満、約6%未満、約5%未満、約4%未満、約3%未満、約2%未満又は約1%未満である。正常な体細胞の増殖及び/又は正常な体細胞のアポトーシスを測定する方法は本明細書中に記載されている。
新生物疾患
本明細書中で使用される場合、「新生物疾患」という用語は、腫瘍の成長を引き起こす何らかの状態を指す。代表的な態様では、腫瘍は良性腫瘍である。代表的な態様では、腫瘍は悪性腫瘍である。様々な態様では、新生物疾患は癌である。様々な態様での癌は、急性リンパ性癌、急性骨髄性白血病、胞巣状横紋筋肉腫、骨癌、脳腫瘍、乳癌、肛門、肛門管若しくは肛門直腸の癌、眼球の癌、肝内胆管癌、関節の癌、頸部、胆嚢若しくは胸膜の癌、鼻、鼻腔若しくは中耳の癌、口腔癌、外陰部の癌、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性癌、結腸癌、食道癌、子宮頸癌、消化管のカルチノイド腫瘍、ホジキンリンパ腫、下咽頭癌、腎臓癌、喉頭癌、肝臓癌、肺癌、悪性中皮腫、黒色腫、多発性骨髄腫、上咽頭癌、非ホジキンリンパ腫、卵巣癌、膵臓癌、腹膜、網、腸間膜癌、咽頭癌、前立腺癌、直腸癌、腎臓癌(例えば、腎細胞癌(RCC))、小腸癌、軟部組織癌、胃癌、精巣癌、甲状腺癌、尿管癌及び膀胱癌である。特定の態様では、癌は、頭頸部癌、卵巣癌、子宮頸癌、泌尿器膀胱癌、食道癌、膵臓癌、消化管癌、胃癌、乳癌、子宮内膜癌及び結腸直腸癌、肝細胞癌、神経膠芽腫、膀胱癌、肺癌、例えば非小細胞肺癌(NSCLC)又は気管支肺胞上皮癌である。特定の実施形態では、腫瘍は、非小細胞肺癌(NSCLC)、頭頸部癌、腎臓癌、トリプルネガティブ乳癌又は胃癌である。代表的な態様では、対象は、腫瘍(例えば固形腫瘍、血液悪性腫瘍又はリンパ性悪性腫瘍)を有し、本医薬組成物は、対象において腫瘍を処置するのに有効な量で対象に投与される。他の代表的な態様では、腫瘍は、非小細胞肺癌(NSCLC)、小細胞肺癌(SCLC)、頭頸部癌、腎癌、乳癌、黒色腫、卵巣癌、肝臓癌、膵臓癌、大腸癌、前立腺癌、胃癌、リンパ腫又は白血病であり、本医薬組成物は、対象において腫瘍を処置するのに有効な量で対象に投与される。
「癌」又は「癌性」という用語は、本明細書で使用する場合、典型的には、無制御の細胞増殖を特徴とする、哺乳動物における生理学的条件を指すか、又は記述する。癌の例としては、癌腫、リンパ腫、肉腫、芽細胞腫、及び白血病が挙げられるが限定されない。こうした癌のより特定の例としては、扁平上皮細胞癌、肺癌、膵臓癌、子宮頸癌、膀胱癌、肝細胞腫、乳癌、結腸癌及び頭頸部癌、卵巣癌及び子宮内膜癌が挙げられる。本明細書で使用される場合、「癌」という用語は、如何なる疾患の一具体的形態にも限定されないが、本発明の方法は、無制御のレベルのKIF18Aを伴うこと、又は適切な染色体分離及び哺乳動物における生存に関してKIF18Aに依存することが判明している癌に特に効果的であるものと思われる。
様々な態様では、癌は転移性であるか、腫瘍は切除不能であるか、又はそれらの組み合わせである。様々な態様では、新生物疾患は、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子、CCNE1遺伝子の遺伝子コピー数増加又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である。様々な態様では、新生物疾患は、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、非ルミナル乳癌(例えば基底様間葉系)又は高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である。様々な態様では、新生物疾患は、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性であるか又は感受性がない(非感受性である)。様々な態様では、新生物疾患は、CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性であるか又は感受性がなく(非感受性である)、Rb1プロフィシェントである(対Rb1欠失)。様々な態様では、新生物疾患は、KIF18A阻害剤での処置に対して耐性がある。様々な態様では、新生物疾患は、KIF18A阻害剤での処置に対して耐性があり、Rb1欠失である(対Rb1プロフィシェント)。
代表的な態様では、新生物疾患は、乳癌、任意選択的にルミナル乳癌又はTNBCである。様々な態様では、乳癌は、(a)転移性又は局所的再発性のエストロゲン受容体(ER)陰性(例えば免疫組織化学[IHC]により<1%が組織学的に又は細胞学的確認されており、(b)プロゲステロン受容体(PR)陰性(例えば<1%IHC)であり、(c)ヒト上皮増殖因子受容体2(Her2)陰性(ASCO/CAP定義に従い、蛍光インシトゥハイブリダイゼーション[FISH]陰性、IHCにより0若しくは1+又はIHC2+及びFISH陰性の何れか)である。代表的な態様では、新生物疾患は再発し、及び/又は転移性の設定において少なくとも1つの一連の全身的化学療法に対して難治性であるか、又は新生物疾患に対する臨床的な有益性をもたらすことが知られている既存の治療に不耐性である。代表的な例では、癌は、免疫チェックポイント阻害剤で処置されたことがある。様々な例では、乳癌は、ホルモン受容体(HR)陽性及び/又はHER2陰性である。様々な態様では、乳癌は、進行性乳癌及び/又は転移性乳癌である。様々な態様では、乳癌は、内分泌療法後に進行したHR+/HER2-進行性又は転移性乳癌である。いくつかの態様では、乳癌は、以前に、癌が拡散/転移した後に内分泌療法及び化学療法で処置された、ホルモン受容体陽性(HR+)/HER2陰性(HER2-)の進行性又は転移性乳癌である。様々な例では、癌は、ホルモン療法(Arimidex(化学名:アナストロゾール)、Aromasin(化学名:エキセメスタン)及びFemara(化学名:レトロゾール)で処置されたことがないHR+/HER2-の進行性又は転移性乳癌である。様々な例では、乳癌は、ホルモン療法で処置された後に成長したHR+/HER2-進行性又は転移性乳癌である。様々な例では、乳癌は、表2のHER2-陽性乳癌細胞と同様であるものを含むが限定されないHER2-陽性乳癌である。任意選択的に、乳癌は、HER2-陽性、エストロゲン受容体(ER)陰性乳癌である。様々な態様では、新生物疾患は、卵巣癌、任意選択的に高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である。任意選択的に、卵巣癌は、白金耐性HGSOCである。代表的な態様では、卵巣癌は、原発性腹膜癌又は卵管癌である。様々な態様では、新生物疾患は、白金含有レジメン中又はその6ヶ月以内の進行として定義される白金耐性がある、転移性又は切除不能HGSOCである。様々な態様では、卵巣癌は、白金耐性再発治療で処置されたことがあるか又は処置されている。様々な態様では、新生物疾患は、漿液性子宮内膜癌である。任意選択的に、新生物疾患は、転移性又は再発性の漿液性子宮内膜癌である。様々な例では、子宮内膜癌は再発性であり、及び/又は転移性/再発の設定での少なくとも1ラインの全身療法に対して難治性であるか、又は新生物疾患に対して臨床的有益性を提供することが知られている既存の治療に不耐性である。様々な例では、新生物疾患は、切除不能であり、再発性及び/又は少なくとも1ラインの全身化学療法に対して難治性であるか又は不耐性である、進行性又は転移性の固形腫瘍である。任意選択的に、進行性又は転移性固形腫瘍はTP53MUTである。
様々な例では、新生物疾患は、1つ以上の薬物での処置に対して耐性がある。様々な態様では、新生物疾患は、1つ以上の薬物での処置に対する感受性低下を示す。任意選択的に、新生物疾患は、多剤耐性の新生物疾患である。代表的な例では、(例えば新生物疾患の)腫瘍又は癌細胞は、多剤耐性の腫瘍又は癌細胞であり、及び/又は多剤耐性1(MDR-1)遺伝子及び/又はその遺伝子産物の発現上昇を示す。代表的な例では、(例えば新生物疾患の)腫瘍又は癌細胞は、MDR-1遺伝子によりコードされるP-糖タンパク質(P-gp)の発現上昇を示す。様々な態様では、新生物疾患は、抗有糸分裂阻害剤又はアントラサイクリン抗生物質、任意選択的にパクリタキセル又はドキソルビシンでの処置に対する感受性低下又は耐性を示す。様々な態様では、腫瘍又は癌細胞(例えば新生物疾患の)は、チューブリン遺伝子における突然変異、チューブリンの過剰発現、チューブリン増幅及び/又はアイソタイプスイッチしたチューブリン発現を示す。様々な態様では、α-又はβ-チューブリンにおける突然変異は、微小管上の正しい場所へのタキサンの結合を阻害し、それによりタキサンが無効になる。代表的な態様では、新生物疾患は、白金剤アントラサイクリン、標的化された治療(例えばTKI、PARP阻害剤)の何れか1つ以上での処置に対する感受性低下又は耐性を示す。
様々な態様では、新生物疾患は、1つ以上の全ゲノム重複又は全ゲノム倍加(WGD)事象を含む癌である。癌に関連するWGDは、Lens and Hemdema,Nature Reviews Cancer 19:32-45(2019);Ganem et.al.,Current Opinion in Genetics & Development17,157-162及びDavoli et.al.,Annual Review of Cell and Developmental Biology27,585-610で考察される。
対象
本開示の代表的な実施形態では、対象は、マウス及びハムスターなどの齧歯目の哺乳動物及びウサギなどのウサギ目の哺乳動物、ネコ科動物(ネコ)及びイヌ科動物(イヌ)を含む食肉目の哺乳動物、ウシ亜科動物(ウシ)及びイノシシ科動物(ブタ)を含む偶蹄目の哺乳動物又はウマ科の動物(ウマ)を含む奇蹄目の哺乳動物が挙げられるが限定されない哺乳動物である。いくつかの態様では、哺乳動物は、霊長目、セボイド(Ceboid)目若しくはシモイド(Simoid)目(長尾小型のサル(monkey))又は真猿亜目(ヒト及び短尾大型のサル(ape))の哺乳動物である。いくつかの態様では、哺乳動物は、ヒトである。様々な態様では、対象は、新生物疾患、例えば本明細書中に記載のものの何れか1つを有する。「患者(patient)」、「対象(subject)」又は「哺乳動物(mammal)」という用語は、本明細書で使用する場合、ヒト、ウシ、ウマ、イヌ及びネコを含む、何れの「患者」、「被験者」又は「哺乳動物」も指す。本発明の一実施形態では、哺乳動物はヒトである。
代表的な態様では、対象は、転移癌、切除不可能な腫瘍又はこれらの組み合わせを含む癌を有する。様々な態様では、癌又は腫瘍は、CDK4/6阻害剤での処置に対する耐性又は感受性低下を示すか又は示したことがある。代表的な態様では、対象は、乳癌、任意選択的にルミナル乳癌又はトリプルネガティブ乳癌(TNBC)を有する。様々な態様では、乳癌は、(a)組織学的に又は細胞学的に確認されている転移性又は局所的に再発性であるエストロゲン受容体(ER)陰性(例えば免疫組織化学[IHC]により<1%)、(b)プロゲステロン受容体(PR)陰性(例えば<1%IHC)及び(c)ヒト上皮増殖細胞受容体2(Her2)陰性(ASCO/CAP定義に従い、蛍光インシトゥハイブリダイゼーション[FISH]陰性、IHCにより0若しくは1+又はIHC2+及びFISH陰性の何れか)になっている。代表的な態様では、対象は、再発性であり、及び/又は転移性の設定において少なくとも1ラインの全身的な化学療法に対して難治性又は、それらの状態に対して臨床的な有益性を提供することが知られている既存の治療に不耐性である。代表的な例では、対象は、免疫チェックポイント阻害剤に以前に曝露されている。様々な例では、乳癌は、ホルモン受容体(HR)陽性及び/又はHER2陰性である。様々な態様では、乳癌は、進行性乳癌及び/又は転移性乳癌である。様々な態様では、対象は、内分泌療法を受けた後に進行したHR+/HER2-進行性又は転移性乳癌を有する。いくつかの態様では、対象は、過去に癌が拡散/転移した後に内分泌療法及び化学療法で治療された、ホルモン受容体陽性(HR+)/HER2陰性(HER2-)進行性又は転移性乳癌の患者である。様々な例では、対象は、閉経後の女性において過去にホルモン療法(Arimidex(化学名:アナストロゾール)、Aromasin(化学名:エキセメスタン)及びFemara(化学名:レトロゾール)で処置されたことがないHR+/HER2-進行性又は転移性乳癌を有する。様々な例では、対象は、ホルモン療法での処置後に成長したHR+/HER2-の進行性又は転移性乳癌の閉経後の女性である。特定の態様では、対象は、HR+、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)陰性の進行性又は転移性乳癌を患う閉経前/閉経期又は閉経後の女性であり、内分泌に基づく治療を受けたことがある。任意選択的に、対象は、HR+、HER2-の進行性又は転移性乳癌の閉経後の女性であり、初回の内分泌に基づく治療を受けたか、又は内分泌療法での処置時に疾患進行がある。様々な態様では、対象は、卵巣癌、任意選択的に高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)を有する。任意選択的に、卵巣癌は、白金耐性のHGSOCである。代表的な態様では、対象は、原発性の腹膜癌及び/又は卵管癌を有する。様々な態様では、対象は、白金含有レジメンの6ヶ月の間又はその6ヶ月以内に進行性として定義される白金耐性がある、転移性又は切除不能HGSOCの組織学的に又は細胞学的に確定された診断を有する。様々な態様では、対象は、卵巣癌を有し、白金耐性再発治療を受けたことがあるか又は受けている。様々な態様では、対象は漿液性子宮内膜癌を有する。任意選択的に、対象は、転移性又は再発性の漿液性子宮内膜癌の組織学的に又は細胞学的に確定された診断を有する。様々な例では、対象は、再発性であるか及び/又は転移性/再発性の状況において少なくとも1ラインの全身療法に対して難治性であるか、又はそれらの状態に対して臨床的な有益性をもたらすことが知られている既存の治療に不耐性である。様々な例では、対象は、切除不能であり、再発性であり、及び/又は少なくとも1ラインの全身療法に対して難治性であるか又は不耐性である、進行した又は転移性の固形腫瘍を有する。任意選択的に、進行した又は転移性の固形腫瘍はTP53MUTである。
代表的な態様では、対象は、次の何れも有さない:(a)活動性の脳転移、(b)原発性中枢神経系(CNS)腫瘍、血液悪性腫瘍又はリンパ腫、(c)制御されない胸水、心膜液貯留又は腹水、(d)経口投薬が不可能になる胃腸(GI)管疾患。
試料
本明細書中で開示される方法に関しては、試料は、対象から得られた、血液、血漿、血清、リンパ液、母乳、唾液、粘液、精液、膣分泌物、細胞抽出物、炎症性の液体、脳脊髄液、糞便、硝子体液、骨髄吸引液、腹膜腔液(例えば悪性腹水)又は尿を含むが限定されない体液を含む。代表的な態様では、試料は、前述の試料のうち少なくとも2つの複合パネルである。いくつかの態様では、試料は、血液試料、血漿試料、血清試料及び尿試料のうち少なくとも2つの複合パネルである。代表的な態様では、試料は、血液又はその分画(例えば、血漿、血清、白血球フェレーシスを介して得られる分画)を含む。様々な態様では、試料は、癌細胞、腫瘍細胞、非腫瘍細胞、血液、血液細胞又は血漿を含む。代表的な例では、試料は、細胞不含DNA(cfDNA)を含む。代表的な例では、試料は、新生物疾患(例えば癌)の生殖系列細胞を含む。代表的な例では、試料は、新生物疾患(例えば癌)の体細胞を含む。
対照
本明細書中に記載の方法では、決定されるレベルは、対照レベル若しくはカットオフレベル若しくは閾値レベルと同じであり得るか、又は対照レベル若しくはカットオフレベル若しくは閾値レベルと比較して上昇若しくは低下し得る。いくつかの態様では、対照対象は、同じ種、性別、人種、年齢群、喫煙状況、BMI、最新の治療レジメン状態、病歴又はそれらの組み合わせの一致した対照であるが、対照が問題となっている疾患に罹患していないか又は疾患に対するリスクがないということにおいて診断されている対象とは異なる。
対照レベルと比較して、決定されるレベルはレベル上昇であり得る。本明細書中で使用される場合、「上昇する」という用語は、レベル(例えば発現レベル、生物学的活性レベル)に関して、対照レベルを上回る何れかの%上昇を指す。レベル上昇は、対照レベルと比較して、少なくとも若しくは約5%の上昇、少なくとも若しくは約10%の上昇、少なくとも若しくは約15%の上昇、少なくとも若しくは約20%の上昇、少なくとも若しくは約25%の上昇、少なくとも若しくは約30%の上昇、少なくとも若しくは約35%の上昇、少なくとも若しくは約40%の上昇、少なくとも若しくは約45%の上昇、少なくとも若しくは約50%の上昇、少なくとも若しくは約55%の上昇、少なくとも若しくは約60%の上昇、少なくとも若しくは約65%の上昇、少なくとも若しくは約70%の上昇、少なくとも若しくは約75%の上昇、少なくとも若しくは約80%の上昇、少なくとも若しくは約85%の上昇、少なくとも若しくは約90%の上昇、少なくとも若しくは約95%の上昇であり得る。
対照レベルと比較して、決定されるレベルはレベル低下であり得る。本明細書中で使用される場合、「低下する」という用語は、レベル(例えば発現レベル、生物学的活性レベル)に関して、対照レベルを下回る何れかの%の低下を指す。レベル低下は、対照レベルと比較して、少なくとも若しくは約5%の低下、少なくとも若しくは約10%の低下、少なくとも若しくは約15%の低下、少なくとも若しくは約20%の低下、少なくとも若しくは約25%の低下、少なくとも若しくは約30%の低下、少なくとも若しくは約35%の低下、少なくとも若しくは約40%の低下、少なくとも若しくは約45%の低下、少なくとも若しくは約50%の低下、少なくとも若しくは約55%の低下、少なくとも若しくは約60%の低下、少なくとも若しくは約65%の低下、少なくとも若しくは約70%の低下、少なくとも若しくは約75%の低下、少なくとも若しくは約80%の低下、少なくとも若しくは約85%の低下、少なくとも若しくは約90%の低下、少なくとも若しくは約95%の低下であり得る。
代表的な実施形態
本発明の代表的な実施形態は次のことを含むが限定されない:
E1.新生物疾患を有する対象に対する処置を決定する方法であって、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイすることを含むか、それから基本的になるか又はそれらからなり、前記試料が不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、前記対象に対して決定された処置が、KIF18A阻害剤を含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E2.新生物疾患を有する対象を処置する方法であって、(A)(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイすること及び(B)不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である対象に対してKIF18A阻害剤を投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、任意選択的に、前記対象から試料を得ることをさらに含む、方法。
E3.新生物疾患を有する対象を処置する方法であって、前記対象が、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含み、前記方法が、KIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E4.KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であるものとして新生物疾患を有する対象を同定する方法であって、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて対象から得られた試料をアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、前記試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、前記対象がKIF18A阻害剤での処置に感受性があるものとして同定される、方法。
E5.不活性化されたTP53遺伝子が、(i)TP53遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたTP53プロモーターを含むか、(ii)ウイルスタンパク質によって、又はMDM2遺伝子の増幅を介して不活性化されるか、又は(iii)それらの組み合わせである、実施形態E1~E4の何れか1つに記載の方法。
E6.前記ウイルスタンパク質がヒトパピローマウイルス(HPV)E6タンパク質である、実施形態E5に記載の方法。
E7.不活性化されたRb1遺伝子が、(i)Rb1遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたRb1プロモーターを含むか、(ii)ウイルスタンパク質によって不活性化されるか、又は(iii)それらの組み合わせである、実施形態E1~E6の何れか1つに記載の方法。
E8.前記ウイルスタンパク質がヒトパピローマウイルス(HPV)E7タンパク質である、実施形態E7に記載の方法。
E9.前記CCNE1遺伝子産物の過剰発現が、FBXw7遺伝子における突然変異により引き起こされる、実施形態E1~E8の何れか1つに記載の方法。
E10.前記不活性化されたBRCA遺伝子が、(i)BRCA遺伝子突然変異、欠失、短縮化及び/又はエピジェネックにサイレンシングされたBRCAプロモーターを含む、実施形態E1~E9の何れか1つに記載の方法。
E11.前記BRCA遺伝子がBRCA1遺伝子である、実施形態E10に記載の方法。
E12.前記BRCA遺伝子がBRCA2遺伝子である、実施形態E10に記載の方法。
E13.前記試料の細胞のCDK4/6阻害剤への感受性を判定すること、任意選択的にCDK4/6阻害剤に対する感受性についてアッセイすることをさらに含む、実施形態E1~E12の何れか1つに記載の方法。
E14.前記アッセイする段階が、不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現又は不活性化されたBRCA遺伝子の存在を検出するための細胞遺伝学的方法及び/又は分子的方法を含む、実施形態E1~E13の何れか1つに記載の方法。
E15.前記アッセイする段階が、直接シーケンシング、DNAハイブリダイゼーション及び/又は制限酵素消化を含む、実施形態E1~E14の何れか1つに記載の方法。
E16.前記細胞遺伝学方法が、核型分析、蛍光インシトゥハイブリダイゼーション(FISH)、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)又はそれらの組み合わせを含む、実施形態E14に記載の方法。
E17.前記分子的方法が、制限断片長多型(RFLP)、増幅抵抗性突然変異系(amplification refractory mutation system)(ARMS)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、マルチプレックスライゲーション依存的プローブ増幅(MLPA)、変性勾配ゲル電気泳動(DGGE)、一本鎖高次構造多型(SSCP)、ヘテロ二本鎖分析、ミスマッチの化学切断(CCM)、タンパク質短縮化試験(PTT)、オリゴヌクレオチドライゲーションアッセイ(OLA)又はそれらの組み合わせを含む、実施形態E14に記載の方法。
E18.前記PCRが、マルチプレックスPCR、ネステッドPCR、RT-PCR又はリアルタイムPCRである、実施形態E17に記載の方法。
E19.前記アッセイする段階が、TP53遺伝子、Rb1遺伝子、CCNE1遺伝子及び/又はBRCA遺伝子によりコードされるRNA又はタンパク質の発現レベルをアッセイすることを含む、実施形態E1~E18の何れか1つに記載の方法。
E20.新生物疾患を有する対象に対する処置を決定する方法であって、CDK4/6阻害剤での処置に対する前記新生物疾患の感受性を判定することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、前記新生物疾患が前記CDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象に対する処置がKIF18A阻害剤を含む処置として決定される、方法。
E21.新生物疾患を有する対象に対する処置を決定する方法であって、KIF18A阻害剤での処置に対する前記新生物疾患の感受性を判定することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、前記新生物疾患が前記KIF18A阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象に対する処置がCDK4/6阻害剤を含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる処置として決定される、方法。
E22.CDK4/6阻害剤での処置に対して耐性がある新生物疾患を有する対象を処置する方法であって、前記患者を処置するために、KIF18A阻害剤を投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E23.CDK4/6阻害剤で処置されるか又は処置されたことがある対象において新生物疾患を処置する方法であって、KIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、任意選択的に前記KIF18A阻害剤がCDK4/6阻害剤と同時投与される、方法。
E24.対象においてCDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を維持する方法であって、KIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E25.KIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして癌を有する対象を同定する方法であって、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を判定することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなり、試料の癌細胞がCDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象がKIF18A阻害剤での処置に反応性であるものとして同定される、方法。
E26.CDK4/6阻害剤に対する感受性が、(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現又は(iii)それらの組み合わせがないことについて対象から得られた試料をアッセイすることにより判定される、実施形態E20~E25の何れか1つに記載の方法。
E27.前記試料が、癌細胞、腫瘍細胞、非腫瘍細胞、血液、血液細胞又は血漿を含み、任意選択的に前記試料が生殖系列癌細胞又は体細胞癌細胞を含む、実施形態E1~E26の何れか1つに記載の方法。
E28.前記試料が細胞不含(cfDNA)を含む、実施形態E27に記載の方法。
E29.CDK4/6阻害剤及びKIF18A阻害剤を含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、医薬の組み合わせ。
E30.前記CDK4/6阻害剤が、パルボシクリブ、リボシクリブ及び/又はアベマシクリブである、実施形態E20~E29の何れか1つに記載の方法又は医薬の組み合わせ。
E31.前記KIF18A阻害剤及び前記CDK4/6阻害剤が前記対象に個別に投与される、実施形態E23、E27、E28及びE30の何れか1つに記載の方法。
E32.前記KIF18A阻害剤が処方され、及び/又は前記CDK4/6阻害剤から個別にパッケージングされる、実施形態E23、E27、E28、E30及びE31の何れか1つに記載の方法。
E33.前記新生物疾患が癌であり、任意選択的に乳癌である、実施形態E1~E32の何れか1つに記載の方法。
E34.前記癌が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又は過剰発現されたCCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む、実施形態E33に記載の方法。
E35.前記新生物疾患が、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、非ルミナル乳癌又は高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である、実施形態E1~E34の何れか1つに記載の方法。
E36.前記KIF18A阻害剤が経口投与のために、任意選択的に1日1回投与される、実施形態E1~E35の何れか1つに記載の方法又は医薬の組み合わせ。
E37.新生物疾患を有する対象を処置する方法であって、前記新生物疾患を処置するために有効な量でKIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E38.腫瘍がある対象において腫瘍退縮を誘導するか又は向上させる方法であって、腫瘍退縮を誘導するか又は向上させるために有効な量でKIF18A阻害剤を対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E39.腫瘍がある対象において腫瘍又は癌の成長を低減させる方法であって、腫瘍又は癌の成長を低減させるために有効な量でKIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E40.対象において腫瘍又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させる方法であって、腫瘍又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させるために有効な量でKIF18A阻害剤を前記対象に投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E41.前記新生物疾患が、癌、任意選択的に乳癌、卵巣癌、子宮内膜癌、肺癌又は前立腺癌である、実施形態E1~E40の何れか1つに記載の方法。
E42.前記新生物疾患が、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、非ルミナル乳癌又は高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)である、実施形態E41に記載の方法。
E43.前記新生物疾患がTNBCである、実施形態E42に記載の方法。
E44.前記新生物疾患が非ルミナル乳癌である、実施形態E42に記載の方法。
E45.前記新生物疾患がHGSOCである、実施形態E42に記載の方法。
E46.前記新生物疾患が、子宮内膜癌、任意選択的に漿液性子宮内膜癌である、実施形態E41に記載の方法。
E47.前記癌が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性であり、及び/又は、不活性化されたRb遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又は過剰発現されたCCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む、実施形態E41~E46の何れか1つに記載の方法。
E48.前記癌が、突然変異体TP53遺伝子について陽性である細胞を含む、実施形態E47に記載の方法。
E49.前記癌が、増幅されたCCNE1遺伝子、発現抑制されたBRCA1遺伝子、欠失Rb1遺伝子又はそれらの組み合わせについて陽性である細胞を含む、実施形態E47又はE48に記載の方法。
E50.前記KIF18A阻害剤が、経口投与のために、任意選択的に1日1回投与される、実施形態E1~E49の何れか1つに記載の方法。
E51.前記KIF18A阻害剤の量が、対照と比較して少なくとも50%の腫瘍退縮を誘導するのに有効である、実施形態E1~E50の何れか1つに記載の方法。
E52.前記KIF18A阻害剤の量が、対照と比較して少なくとも75%の腫瘍退縮を誘導するのに有効である、実施形態E1~E51の何れか1つに記載の方法。
E53.前記KIF18A阻害剤の量が、対照と比較して少なくとも80%又は85%の腫瘍退縮を誘導するのに有効である、実施形態E1~E52の何れか1つに記載の方法。
E54.前記KIF18A阻害剤の量が、対照と比較して少なくとも90%又は95%の腫瘍退縮を誘導するのに有効である、実施形態E1~E53の何れか1つに記載の方法。
E55.実施形態E1~E54の何れか1つに記載の方法であって、前記KIF18A阻害剤が、式(I)の化合物:
Figure 2023521802000044
又は何れかの薬学的に許容可能なその塩(式中:
は、N又は-CRであり、
は、N又は-CRであり;
は、N又は-CRであり;
は、N又は-CRであり;
ここで、X、X、X及びXのうち0、1又は2個がNであり;
は、-CN又は基-Z-R12であり、式中、Zは-C0~4アルク-、-NR11-、-NR11SO-、-SONR11-、-NR11-S(=O)(=NH)、-S(=O)(=NH)-、-S-、-S(=O)-、-SO-、C0~4アルク-O-、-(C=O)-、-(C=O)NR11-、-C=N(OH)-又はNR11(C=O)であるか;又は
前記基-Z-R12は、-N=S(=O)-(R12であり、ここで、2個のR12対は、或いは、それらのそれぞれに連結される硫黄原子と組み合わさって、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する、飽和若しくは部分飽和の3、4、5又は6員の単環式環を形成し得;
は、ハロ又は基-Y-R13であり、式中Yは-C0~4アルク-、-N(C0~1アルク)-C0~4アルク-、-C(=O)NR(C1~4アルク)、-O-C0~4アルク-、S、S=O、S(=O)、-SONR13又は-S(=O)(=NH)-であり、
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、H、ハロ、R4a又はR4bであり;
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、H、ハロ、C1~8アルク、C1~4ハロアルク、-O-C1~8アルク又は-O-R6aであり、式中、R6aは、0、1、2又は3個のN原子、並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する飽和又は部分飽和の3、4、5又は6員単環式環であり、
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、H、ハロ、C1~8アルク、C1~4ハロアルク、-OH、-O-R8a又は-O-R8bであり、
は、H、ハロ、C1~8アルク又はC1~4ハロアルクであり;
は、次のものからなる群から選択され、
Figure 2023521802000045
10a、R10b、R10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jのそれぞれが、H、ハロ、R10k又はR10lであるか;
又は或いは、R10a及びR10bの対、R10c及びR10dの対、R10e及びR10fの対、R10g及びR10hの対又はR10i及びR10jの対のそれぞれは、独立して、これらのそれぞれに連結された炭素原子と組み合わさって、前記R環に対するスピロである飽和又は部分飽和の3、4、5、6員単環式環を形成し得、前記3、4、5、6員単環式環は、0、1、2又は3個のN原子、並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有し、さらに、前記3、4、5、6員単環式環は、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-NR又はオキソから選択される0、1、2又は3個の基によって置換され;
は、H、C1~4アルク又はC1~4ハロアルクであり;
11は、H、R11a又はR11bであり、
12は、H、R12a又はR12bであり;
13は、R13a又はR13bであり;
4a、R8a、R10k、R11a、R12a及びR13aは、独立して、各例において、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する飽和、部分飽和又は不飽和の3-、4-、5-、6-又は7員単環式環又は4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、11-又は12-員二環式環からなる群から選択され、これは、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-C(=O)R、-C(=O)OR、-C(=O)NR、-C(=NR)NR、-OC(=O)R-OC(=O)NR、-OC2~6アルクNR、-OC2~6アルクOR、-SR、-S(=O)R、-S(=O)、-S(=O)NR-NR、-N(R)C(=O)R、-N(R)C(=O)OR、-N(R)C(=O)NR、-N(R)C(=NR)NR、-N(R)S(=O)、-N(R)S(=O)NR、-NR2~6アルクNR、-NR2~6アルクOR、-C1~6アルクNR、-C1~6アルクOR、-C1~6アルクN(R)C(=O)R、-C1~6アルクOC(=O)R、-C1~6アルクC(=O)NR、-C1~6アルクC(=O)OR、R14及びオキソから選択される0、1、2又は3個の基により置換され;
4b、R8b、R10l、R11b、R12b及びR13bは、独立して、各例において、F、Cl、Br、-OR、-OC1~4ハロアルク又はCNから選択される0、1、2、3、4又は5個の基によって置換されるC1~6アルクからなる群から選択され、
14は、独立して、各例において、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0又は1個の原子を含有する飽和、部分飽和若しくは不飽和の3、4、5、6若しくは7員単環式環又は4、5、6、7、8、9、10、11若しくは12員二環式環からなる群から選択され、これは、F、Cl、Br、C1~6アルク、C1~4ハロアルク、-OR、-OC1~4ハロアルク、CN、-C(=O)R、-C(=O)OR、-C(=O)NR、-C(=NR)NR、-OC(=O)R、-OC(=O)NR、-OC2~6アルクNR、-OC2~6アルクOR、-SR、-S(=O)R、-S(=O)、-S(=O)NR、-NR、-N(R)C(=O)R、-N(R)C(=O)OR、-N(R)C(=O)NR、-N(R)C(=NR)NR、-N(R)S(=O)、-N(R)S(=O)NR、-NR2~6アルクNR、-NR2~6アルクOR、-C1~6アルクNR、-C1~6アルクOR、-C1~6アルクN(R)C(=O)R、-C1~6アルクOC(=O)R、-C1~6アルクC(=O)NR、-C1~6アルクC(=O)OR及びオキソから選択される、0、1、2又は3個の基によって置換され;
は、独立して、各例において、H又はRであり;
は、独立して、各例において、C1~6アルク、フェニル又はベンジルであり、ここでC1~6アルクは、ハロ、-OH、-OC1~4アルク、-NH、-NHC1~4アルク、-OC(=O)C1~4アルク又は-N(C1~4アルク)C1~4アルクから選択される0、1、2又は3個の置換基により置換され;フェニル又はベンジルは、ハロ、C1~4アルク、C1~3ハロアルク、-OH、-OC1~4アルク、-NH、-NHC1~4アルク、-OC(=O)C1~4アルク又は-N(C1~4アルク)C1~4アルクから選択される0、1、2又は3個の置換基によって置換される)
である、方法。
E56.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、X、X、X及びXのうち0個がNである、実施形態E1~E55の何れか1つに記載の方法。
E57.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、X、X、X及びXのうち1個がNである、実施形態E1~E56の何れか1つに記載の方法。
E58.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、X、X、X及びXのうち2個がNである、実施形態E1~E57の何れか1つに記載の方法。
E59.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、X及びXのそれぞれがNであり;Xが-CRであり;Xが-CRであり;式(Ia):
Figure 2023521802000046
を有する、実施形態E1~E58の何れか1つに記載の方法。
E60.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xが-CRであり;
が-CRであり;XがNであり;Xが-CRであり;式(Ib):
Figure 2023521802000047
を有する、実施形態E1~E59の何れか1つに記載の方法。
E61.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、XがNであり;
が-CRであり;Xが-CRであり;Xが-CRであり;式(Ic):
Figure 2023521802000048
を有する、実施形態E1~E60の何れか1つに記載の方法。
E62.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xが-CRであり;
が-CRであり;Xが-CRであり;Xが-CRであり;式(Id):
Figure 2023521802000049
を有する、実施形態E1~E61の何れか1つに記載の方法。
E63.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Xが-CRであり;
が-CRであり;Xが-CRであり;Xが-Nであり;式(Ie):
Figure 2023521802000050
を有する、実施形態E1~E62の何れか1つに記載の方法。
E64.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがH又はメチルである、実施形態E1~E63の何れか1つに記載の方法。
E65.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、R10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jのそれぞれが、H、ハロ、C1~6アルク又はC1~4ハロアルクであり、R10a及びR10bの対のそれぞれが、これらのそれぞれに連結された炭素原子と組み合わさって、R環に対するスピロである飽和3、4又は5員単環式環を形成し;前記環が、0、1、2又は3個のN原子並びにO及びSから選択される0、1又は2個の原子を含有する、実施形態E1~E64の何れか1つに記載の方法。
E66.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、R10c、R10d、R10e、R10f、R10g、R10h、R10i及びR10jのそれぞれが、H、メチル又はエチルであり;R10a及びR10bの対のそれぞれが、これらのそれぞれに連結された炭素原子と組み合わさって、R環に対するスピロであるシクロプロピル、シクロブチル又はシクロペンチル環を形成する、実施形態E1~E65の何れか1つに記載の方法。
E67.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、基
Figure 2023521802000051

Figure 2023521802000052
である、実施形態E1~E66の何れか1つに記載の方法。
E68.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、基-Z-R12;式中、Zが、-S(=O)(=NH)-、-NHSO-、-SO-、-SONH-又は-NH-であり;R12がシクロプロピル、-CHCH-OH、-CH(CH)CH-OH、-C(CHCH-OH、メチルオキセタニル又はtert-ブチルである、実施形態E1~E67の何れか1つに記載の方法。
E69.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、基-Z-R12;式中、Zが-NHSO-又は-NH-であり;R12が-CHCH-OH、-CH(CH)CH-OH又は-C(CHCH-OHである、実施形態E1~E68の何れか1つに記載の方法。
E70.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、基-Z-R12であり;式中、Zが-NHSO-であり、R12が-CHCH-OHである、実施形態E1~E69の何れか1つに記載の方法。
E71.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、基-Y-R13であり;式中、Yが-C0~4アルク-、-O-C0~4アルク-、S、S=O、S(=O)又は-SONH-であり;-R13が4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル;-CHCH-CF、tert-ブチル、シクロペンチル又は2-メチルモルホリニルである、実施形態E1~E70の何れか1つに記載の方法。
E72.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、F、Cl、Br、メチル又はCFから選択される1、2又は3個の基により置換されるピペリジニル又はモルホリニルであるか;又はRが、-O-CHCH-CF、-SONH-C(CH又は-SO-シクロペンチルである、実施形態E1~E71の何れか1つに記載の方法。
E73.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、Rが、基-Y-R13であり、式中、Yが-C0~4アルク-であり;-R13が4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル又は2-メチルモルホリニルである、実施形態E1~E72の何れか1つに記載の方法。
E74.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがH又はメチルである、実施形態E1~E73の何れか1つに記載の方法。
E75.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがHである、実施形態E1~E74の何れか1つに記載の方法。
E76.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがHである、実施形態E1~E75の何れか1つに記載の方法。
E77.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがHである、実施形態E1~E76の何れか1つに記載の方法。
E78.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがHである、実施形態E1~E77の何れか1つに記載の方法。
E79.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、式中、RがHである、実施形態E1~E78の何れか1つに記載の方法。
E80.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、前記化合物が、
Figure 2023521802000053
Figure 2023521802000054
Figure 2023521802000055
からなる群から選択される、実施形態E1~E79の何れか1つに記載の方法。
E81.前記KIF18A阻害剤が式(I)の化合物又は薬学的に許容可能なその塩であり、前記化合物が、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13若しくはC14の何れか1つ又は薬学的に許容可能なその塩である、実施形態E1~E80の何れか1つに記載の方法。
E82.前記塩が、硫酸塩、HCl、メシル酸塩、トシル酸塩又はベシル酸塩である、実施形態E81に記載の方法。
E83.前記塩がHCl塩である、実施形態E82に記載の方法。
E84.前記KIF18A阻害剤が新生物疾患を選択的に処置し、腫瘍退縮を選択的に誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を選択的に低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を選択的に誘導するか若しくは増加させ、前記KIF18A阻害剤が正常な体細胞に対して毒性がない、実施形態E1~E83の何れか1つに記載の方法。
E85.前記KIF18A阻害剤が新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導するか若しくは増加させ、前記対象における正常な体細胞の増殖が、対照対象の正常な体細胞の増殖と実質的に同じである、実施形態E1~E84の何れか1つに記載の方法。
E86.前記KIF18A阻害剤が、新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくは癌の成長を低減させ、及び/又は腫瘍若しくは癌細胞の死を誘導するか若しくは増加させ、正常な体細胞のアポトーシスのレベルが、対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと比較して、前記対象において上昇せず、任意選択的に前記正常な体細胞のアポトーシスのレベルが対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと実質的に同じである、実施形態E1~E85の何れか1つに記載の方法。
E87.前記正常な体細胞が、ヒト骨髄単核細胞、ヒト哺乳動物上皮細胞又はヒト包皮線維芽細胞である、実施形態E84~E86の何れか1つに記載の方法。
E88.前記正常な体細胞がTP53MUTではないか又は正常な体細胞がTP53WTである、実施形態E84~E87の何れか1つに記載の方法。
E89.前記新生物疾患が多剤耐性の新生物疾患である、実施形態E1~E88の何れか1つに記載の方法。
E90.前記腫瘍又は癌細胞が多剤耐性腫瘍又は癌細胞であり、及び/又は多剤耐性1(MDR-1)遺伝子及び/又はその遺伝子産物の発現上昇を示す、実施形態E1~E89の何れか1つに記載の方法。
E91.前記腫瘍又は癌細胞がP-糖タンパク質(P-gp)の発現上昇を示す、実施形態E99に記載の方法。
E92.前記新生物疾患が、抗有糸分裂剤又はアントラサイクリン抗生物質、任意選択的にパクリタキセル又はドキソルビシンでの処置に対して耐性である、実施形態E1~E91の何れか1つに記載の方法。
E93.抗有糸分裂剤又はアントラサイクリン抗生物質で処置するか又は処置されたことがある対象において新生物疾患を処置する方法であって、前記対象にKIF18A阻害剤を投与することを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、方法。
E94.前記KIF18A阻害剤が、KIF18A遺伝子及び/又はKIF18A遺伝子産物の発現を低下させる、実施形態E1~E93の何れか1つに記載の方法。
E95.前記KIF18A阻害剤が、非コードRNAである、実施形態E94に記載の方法。
E96.前記KIF18A阻害剤がRNAiに介在する、実施形態E95に記載の方法。
E97.前記KIF18A阻害剤がsiRNAである、実施形態E1~E96の何れか1つに記載の方法。
E98.前記siRNAが、配列番号12~18のうち何れか1つの配列を含む、実施形態E97に記載の方法。
E99.不活性化されたTP53遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E98の何れか1つに記載の方法。
E100.不活性化されたRb1遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E99の何れか1つに記載の方法。
E101.増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現をアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E100の何れか1つに記載の方法。
E102.不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E101の何れか1つに記載の方法。
E103.不活性化されたTP53遺伝子及び不活性化されたRb1遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E102の何れか1つに記載の方法。
E104.不活性化されたTP53遺伝子及び増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E103の何れか1つに記載の方法。
E105.不活性化されたTP53遺伝子及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E104の何れか1つに記載の方法。
E106.不活性化されたRb1遺伝子及び増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E105の何れか1つに記載の方法。
E107.不活性化されたRb1遺伝子及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E106の何れか1つに記載の方法。
E108.増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E107の何れか1つに記載の方法。
E109.不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子及び増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E108の何れか1つに記載の方法。
E110.不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E109の何れか1つに記載の方法。
E111.不活性されたTP53遺伝子、増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E110の何れか1つに記載の方法。
E112.不活性化されたRb1遺伝子、増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E111の何れか1つに記載の方法。
E113.不活性化されたTP53遺伝子、不活性化されたRb1遺伝子、増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現及び不活性化されたBRCA遺伝子についてアッセイすることを含むか、基本的にそれからなるか又はそれからなる、実施形態E1~E112の何れか1つに記載の方法。
E114.前記新生物疾患が、1つ以上の全ゲノム重複又は全ゲノム倍加(WGD)事象を含む癌である、実施形態E1~E113の何れか1つに記載の方法。
以下の実施例は本発明を単に例証するために示され、その範囲を決して制限するものではない。
実施例1
この実施例は、CDK4/6阻害剤及びEg5阻害剤と比較した、KIF18A阻害剤に対する感受性についての癌細胞株の分析を記載する。
乳癌細胞株、卵巣癌細胞株及び前立腺癌細胞株を含む癌細胞株のパネルを使用して、4日の画像に基づく核カウントアッセイ(NCA)において、KIF18A阻害剤、化合物C14を評価した。細胞傷害性対照としてEg5モーター阻害剤(イスピネシブ)を使用した。インタクトなRb経路を有する細胞株において活性である対照薬としてCDK4/6阻害剤(パルボシクリブ)を使用した。(T VanArsdale et al,Clinical Cancer Research.2015;1;21:2905-2910)。
ヒト癌細胞株及びその細胞株のための細胞培養方法の説明を図1Aの表1Aで提供する。ヒト癌細胞株は全て、別段の指定がない限り、American Type Culture Collection(ATCC)(Manassas,VA)から得た。乳癌細胞株CAL-51は、DSMZ(GmbH)から得た。P-糖タンパク質(P-gp)及びOVCAR-5を発現するNational Cancer Institute(NCI)卵巣癌細胞株OVCAR-8_NCI/ADR-RESは、Amgen Cell Bankから得た。MAX401NLPDX細胞株は、Charles River Laboratoriesから得た。この報告で使用される細胞株は、元はNCIからACBにより得られたOVCAR-5癌細胞株を除き、短いタンデムリピート(STR)法を使用してATCCにより認証されており、OVCAR-5細胞に対してATCCから得られたSTRプロファイルは、ExPasyデータベースに対して検索し、OVCAR-5との100%一致を示した。細胞株培養は全て、5%COの雰囲気下、37℃で維持した。
癌細胞株をCorning 96ウェルFlat Clear Bottom Blackポリスチレンプレート(Corning,NY)において100μLの適性な完全培地中において適切な密度で播種し、24時間増殖させた NCA試験で使用した細胞株播種密度の説明は、図1Bの表1Bで提供する。
1セットの実験において、細胞処理のための調製で、BRAVOを使用して[最終20点、濃度範囲、10μM~0.0003μM(化合物C14又はパルボシクリブに対して)及びスタガードドーズ(staggered dose)アプローチを使用して1μM~0.00003μM(イスピネシブ)]次のうち1つの2X濃度:化合物C14、パブロシクリブ(CDK4/6阻害剤)又はイスピネシブ(Eg5阻害剤)を100μLの完全培地中に連続希釈した。0.5%DMSOを含有する細胞培地中200μLの最終体積でこの化合物を細胞に添加した。
第2のセットの実験において、細胞処置のための調製で、化合物C14、オラパリブ(PARP阻害剤)、パクリタキセル(タキサン)、ドキソルビシン(アントラサイクリン)及びカルボプラチン(白金)のうち1つの2X濃度は、BRAVOを使用して100μLの完全培地中に連続希釈した[最終20点、濃度範囲、10μM~0.0003μM(化合物C14)、100μM~0.003μM(オラパリブ、カルボプラチン)、1μM~0.00003μM(パクリタキセル)及び2μM~0.00006μM(ドキソルビシン)、スタガードドーズ(staggered dose)アプローチを使用]。0.5%DMSOを含有する完全培地中で200μLの最終体積で化合物を細胞に添加した。
処置の4日(96時間)又は6日(144時間)後、100μLの完全培地を各ウェルから取り出し、それを100μLの2xホルムアルデヒド(最終4%)で置き換え、プレートを室温で15分間温置することによって細胞を固定した。固定後、細胞を透過処理し、2μg/mL Hoechst 33342 DNA色素を含有する200μLの洗浄緩衝液(1%BSA、0.2%Triton X-100、1X PBS)中で染色した。プレートを密封し、暗所にて室温で1時間温置した。データ捕捉まで、細胞を暗所にて4℃で保管した。Target Activation V4 Assayプロトコール(10X対物レンズを使用してVe 6.6.0(Build 8153)、ウェルあたり16視野で回収)を用いて、Cellomics ArrayScan VTI HCS Reader(SN03090745F、ThermoFisher Scientific)上でイメージングデータを取得した。DMSO処理対照の±3SD内であったHoechst 33342核対象物の特性(チャンネル1において、面積、総強度及び可変強度)を使用して、有効対象物カウントを決定した。 次の式を使用して総有効対象物カウントをカウントPOC(DMSO対照のパーセンテージ)として表した:
カウントPOC=(処理したウェル中の総有効対象物カウント)÷(DMSO処理ウェル中の総有効対象物カウント) x100
GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用して、化合物濃度及びカウントPOC値をプロットし、4-パラメーター式(可変勾配)で曲線フィッティングを行った。濃度反応曲線及び標準偏差は、2つ組で2回行った独立した実験に相当する。
表1C(図1C)は、各細胞株に対する平均カウントEC50値及びスパン(POC最大-最小)を示し、スパンが>50%を超えなかった場合、細胞株を非感受性とみなした。全ての感受性細胞株にわたる平均カウントEC50値(±SD)を各試験剤に対して決定した。
表1Cに対するコンセンサス情報。次のオンラインデータベース(Cancer DepMap及びCCLE (https://depmap.org/portal/depmap),Broad Institute;Cell Model Passports (https://cellmodelpassports.sanger.ac.uk/passports),Sanger InstituteIARC (http://p53.iarc.fr/OtherResources.aspx),International Agency for Research on Cancer)及び参考文献(O’Brien et al,2018;Konecny et al,2012;Finn et al,2009;Dai et al,2017;Tilley et al,1990;Witkiewicz et al,2018)から細胞株の特徴(組織タイプ、腫瘍サブタイプ、TP53突然変異の状況、Rb経路状況)を得た。
表1Cに対する略語。ミスセンス突然変異(MM)、ナンセンス突然変異(NM)、フレームシフト欠失(FSD)、フレームシフト挿入(FSI)、停止コドン(*)、フレームシフト(fs)、増幅(AMP)、プロフィシェント(PROF)、欠失(DEF)、アミノ酸(A.A.)、陽性(POS)、陰性(NEG)、エストロゲン受容体(ER)及びアンドロゲン受容体(AR)。MDA-MB-453 HER-2増幅状況に対する状況が不明(?)。
表1Cに対する参考文献:
O’Brien N,Conklin D,Beckmann R,Luo T,Chau K,Thomas J,et al.Preclinical activity of abemaciclib alone or in combination with antimitotic and targeted therapies in breast cancer..Molecular Cancer Therapeutics.2018;17(5):897-907.
Konecny GE,et al.Expression of p16 and retinoblastoma determines response to CDK4/6 inhibition in ovarian cancer.Clinical Cancer Research.2011 Mar 15;17(6):1591-1602.
Finn RS et al.PD 0332991,a selective cyclin D kinase 4/6 inhibitor,preferentially inhibits proliferation of luminal estrogen receptor-positive human breast cancer cell lines in vitro.Breast Cancer Research.2009;11(5):R77.
Dai X,Cheng H,Bai Z,Li J.Breast cancer cell line classification and its relevance with breast tumor subtyping.Journal of Cancer.2017;8(16):3131.
Tilley WD,Wilson CM,Marcelli M,McPhaul MJ.Androgen receptor gene expression in human prostate carcinoma cell lines.Cancer Research.1990;50(17):5382-5386.
Witkiewicz AK,Chung S,Brough R,Vail P,Franco J,Lord CJ,Knudsen ES.Targeting the vulnerability of RB tumor suppressor loss in triple-negative breast cancer.Cell reports.2018;22(5):1185-1199.
図1Cの表1Cで示されるように、KIA18A阻害剤に対する感受性を示した全細胞株は、突然変異体TP53癌細胞株であった。12の細胞株のうち7つを「感受性」としてスコア化し、同様の4日平均数EC50値(0.0563μM±SD0.008)を示した。4つのTP53WT株(CAL-51、ZR-75-1、MCF-7、OVCAR-5)及び1つのTP53NULL株(MDA-MB-453)を含む5つのRb-プロフィシェント癌細胞株は、パルボシクリブ感受性であり、KIF18A阻害剤に非感受性であった。全てのKIF18A阻害剤感受性細胞株において、1つ(HCC-1937 BRCA1突然変異体)を除いて、細胞株はCCNE1増幅又はRbDEF状況の何れかを有した。まとめると、これらのデータは、KIF18A阻害剤及びパルボシクリブが別個であり大部分が非重複性の感受性プロファイルを有することを示し、このことから、Rb経路の状況がセグメント化バイオマーカー(例えばRB1喪失及びCCE1増幅)として働き得ることが示唆される。KIF18A阻害剤感受性プロファイルは、イスピネシブの細胞傷害性効果とは明らかに異なり、局限的な感受性プロファイルから、癌細胞株の一部のみが有糸分裂特異的な脆弱性及びKIF18A依存性の増強を示すことが示唆される。
図2A~2Fは、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてプロットされた6つの試験細胞株に対するカウントPOC値のグラフである。図2A~2Fの6つの細胞株は、BT-549(TP53MUT及びRBDEFとして特徴付けられるTNBC)、OVCAR-3(TP53MUT及びCCNE1AMPとして特徴付けられるHGSOC)、DU-145(TP53MUT及びRBDEFとして特徴付けられるCR-PC)、CAL-51(TP53WT及びRBPROFとして特徴付けられるTNBC)、OVCAR-5(TP53WT及びRBPROFとして特徴付けられるHGSOC)及びZR-75(TP53WT及びRBPROFとして特徴付けられるルミナル乳癌)であった。図2A~2Fの濃度反応フィッティング曲線は、エラーバー(SD)付きの対照(DMSO)のパーセンテージに基づく平均カウントとして表す。2回の独立した実験において2つ組でアッセイを行った。興味深いことに、KIF18A阻害剤に感受性があったこれらの細胞株は、CDK4-6阻害剤、パルボシクリブに対して感受性ではなく、また逆も成り立った。これらのデータは、CDK4/6阻害剤癌細胞感受性が、KIF18A阻害剤に対する癌細胞感受性に対する負の予想因子となり得ること及びRb経路不活性化(例えばRB1喪失及びCCE1増幅)がKIF18A阻害剤処置に対する潜在的反応バイオマーカーとなり得ることを示唆する。
図3A~3Dは、KIF18A阻害剤の濃度の関数としてプロットした4つの試験細胞株に対するカウントPOC値の一連のグラフに相当する。図3A~3Dの4つの細胞株は、OVCAR-8(TP53MUT及びBRCA1Silencedとして特徴付けられるHGSOC)、MX-1(トリプルネガティブ乳癌(TP53MUT及びBRCA1MUTとして特徴付けられるTNBC)、MAX401NL PDX(TP53MUT及びBRCA1MUTとして特徴付けられるTNBC)及びHCC-1937(TP53MUT及びBRCA1MUTとして特徴付けられるTNBC)であった。図3A~3Dの各グラフで示されるように、TP53MUT及びBRCA1-欠失癌細胞株は、0.051~0.082μMの範囲のカウントEC50値で、KIF18A阻害剤での処置に対する感受性を示した。
図3Eは、KIF18A阻害剤、PARP阻害剤、パクリタキセル、ドキソルビシン又はカルボプラチンの濃度の関数としてプロットされたOVCAR-8 NCI-ADR RESサブラインに対するカウントPOC値のグラフである。図3Eで示されるように、この細胞株は、KIF18A阻害剤に対する最大の感受性を示した。OVCAR-8 NCI-ADR RES細胞は、抗癌剤に対する多剤耐性を誘導することが知られる薬物ポンプMDR1又はABCB1遺伝子(P-糖タンパク質をコードする)を過剰発現し(A Vert et al OncoTargets and Therapy 2018:11;221-37)、このデータから、薬物排出ゆえにKIF18A阻害剤感受性がオラパリブ、パクリタキセル及びドキソルビシンと比較して、穏やかにしか影響しないことが示唆される。さらに、多重ABCB1転写融合が、化学療法耐性の再発性卵巣癌において報告されている(EL Christie et al Nature Communications.2019:20;10:1-10)。
実施例2
この実施例は、KIF18A阻害剤化合物C9に対する感受性についての癌細胞株の分析を示す。
KIF18A阻害剤化合物C9に対する癌細胞株の感受性プロファイルを同定するために、分析を行った。この分析において、4日又は6日癌細胞株増殖アッセイスクリーニングの何れかで、異なるヒト乳癌及び卵巣癌細胞株のパネル(図4Aの表2及び図4Bの表3)を使用した。
4日増殖アッセイスクリーニングにおいて、予め最適化された播種密度で癌細胞株を96ウェル組織培養プレートにおいて処理した。増殖培地条件は、ChemPartners(Shanghai,China)により決定された。24時間後、生存細胞の指標としてのATPの定量に基づく4日細胞増殖アッセイにおいて、CellTiter-GLO 2.0読み取り(CTG,Promega)を使用して、KIF18A阻害剤(化合物C9;最終10点、濃度範囲2.0μM~0.0001μMの範囲、3倍希釈)で細胞を処理した。各細胞株に対してCTGアッセイを2つ組で行った。発光プレートリーダーを使用して検出を行い、POC(DMSO対照のパーセンテージ)に基づく相対発光単位(RLU)として表した。GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用した4-パラメーター式(可変勾配)による曲線フィッティング分析のために生データがAmgenに提供された。濃度反応曲線及び標準偏差をグラフ化した(図4C及び4Dで代表的曲線を示す)。各癌細胞株に対するEC50(IP)及びスパン(フィットさせた点に対する最大反応と最小反応との間の差)に対する値を報告し、EC50値<0.1μM及びスパン≧40である場合にKIF18A阻害剤化合物に対して感受性として分類した。
6日増殖アッセイを使用して拡大したスクリーニングを行い、細胞500~1500個/ウェルで黒色384ウェル組織培養プレートにおいて癌細胞株を処理した。増殖培地条件は、Horizon Discovery(Cambridge,United Kingdom)により決定された。24時間後、6日細胞増殖アッセイにおいて、CellTiter-GLO 2.0読み取り(Promega)を使用して生存細胞の指標としてATPの定量に基づき、KIF18A阻害剤(化合物C9;最終11点、濃度範囲2.0μM~0.0000339μM、3倍希釈)で細胞を処理した。Envisionプレートリーダー(Perkin Elmer)を使用して発光を検出し、POC(対照のパーセンテージ)に基づき相対発光単位(RLU)として表した。GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用した4-パラメーター式(可変勾配)による曲線フィッティング分析のために生データがAmgenに提供された。濃度反応曲線及び標準偏差をグラフ化した(図4E~4Fで代表的曲線を示す)。Horizon’の専売ソフトウェアを使用して曲線フィッティング分析も行った。Horizon Discoveryは、各癌細胞株に対するEC50(IP)及び最大反応(実測)に対する値を報告し、EC50値<0.1μM及び最大反応≧59.5の場合に、KIF18A阻害剤化合物に対して感受性であるものとして細胞株を分類した。
さらに、次のように、KIF18A阻害剤を用いて細胞カウント細胞株増殖アッセイスクリーニングを行った:イメージングに基づく核カウントアッセイ(NCA)を使用して上記のようにKIF18A阻害剤化合物C9を用いて乳癌及び卵巣癌細胞株のサブセットをスクリーニングした。4日又は6日NCAの何れかの内部データKIF18A阻害剤。GraphPad Prism 7を使用してAmgenにおいて曲線フィッティングが行われた。報告される値:各癌細胞株に対するEC50値(IP)及びスパン(フィッティング点に対する最大反応と最小反応との間の差)を報告し、IC50値<0.1μM及びスパン≧40の場合にKIF18A阻害剤化合物対して感受性があるものとして細胞株を分類。
細胞カウントアッセイの結果を表2及び表3及び図4C~4Fで示す。表2は、ヒト乳癌細胞株のパネルに対する分析のまとめであり、表3は、ヒト卵巣癌細胞株のパネルに対する分析のまとめである。
表2及び3において、「?」は、第1のスクリーニングと第2のスクリーニングとの間の感受性コールに相違があったことを意味し、「ND」は決定されなかったことを意味する。第1のスクリーニング又は第2のスクリーニングの何れかを通じてスクリーニングを行った。第1のスクリーニング(ChemPartner,CP)は4日CellTiter-Glo(登録商標)アッセイ(CTG)アッセイであった。GraphPad Prism 7を使用して曲線フィッティングを行った。表2及び3での報告値は:EC50値(IP)及びスパン又は最大反応(フィットさせた点に対する最大反応と最小反応との差)である。第1のスクリーニング感受性スコア化[感受性のある細胞株群は、EC50値が<0.1μMでありスパン≧40として定められる]。第2のスクリーニング(Horizon Discovery,HR)は、6日CTGアッセイであった。HRによって曲線フィッティングを行った。表2及び3での報告値は:EC50値(IP)及び最大反応(実測)である。第2のスクリーニング感受性スコア化[感受性のある細胞株群は、EC50値が<0.1μMであり、スパン≧59.5として定められる]。第3のスクリーニング(Amgen,AM)を行い、これは4日又は6日核カウントアッセイ(NCA)の何れかであった。GraphPad Prism 7を使用して曲線フィッティングを行った。表2及び3での報告値は:EC50値(IP)及びスパン(フィットさせた点に対する最大反応と最小反応との差)である。第3のスクリーニング感受性スコア化[感受性のある細胞株群は、EC50値が<0.1μMでありスパン≧40として定められる]。
図4A~4Fに対するコンセンサス情報。細胞株の特徴(組織タイプ、腫瘍サブタイプ、TP53突然変異の状況、TP53変異体タイプ、p53タンパク質の変化)を次のオンラインデータベース(Cancer DepMap及びCCLE(https://depmap.org/portal/depmap)、Broad Institute;Cell Model Passports(https://cellmodelpassports.sanger.ac.uk/passports)、Sanger Institute IARC(http://p53.iarc.fr/OtherResources.aspx)、International Agency for Research on Cancer)及び参考文献(Dai et al Journal of Cancer,2017;O’Brien et al Mol.Cancer Ther.,2018;Domcke et al Nature Comm.,2013)から得た。
表2及び表3に対する略語。ChemPartner screen(CP)、Horizon Discoveryスクリーニング(HR)、Amgenスクリーニング(AM)、決定せず(ND)、(TNBC)、高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)、エストロゲン受容体(ER)、陰性(NEG)、陽性(POS)、HER2受容体陽性(HER2)、ルミナルA(LumA)、ルミナルB(LumB)、突然変異体(MUT)、野生型(WT)、発現喪失(LOE)、ミスセンス突然変異(MM)、ナンセンス突然変異(NM)、フレームシフト欠失(FSD)、フレームシフト挿入(FSI)、停止コドン(*)、フレームシフト(FS)、スプライシング部位(SS)、インフレーム欠失(IFD)、インフレーム挿入(IFI)、サイレント(S)、アミノ酸(A.A.)、CPとHRスクリーニングとの間のコールの感受性カラム差(?)及び腫瘍サブタイプ及びTP53コンセンサスカラムコール不明(?)。
腫瘍サブタイプ:Source XDai et al Journal of Cancer_2017,O’Brien et al Mol.Cancer Ther._2018 (Breast),Domcke et al_Nature Comm 2013 (Ovarian Cancer)。TNBC=トリプルネガティブ乳癌、HGSOC=高悪性度漿液性卵巣癌、ER=エストロゲン受容体、NEG=陰性、POS=陽性、HER2= HER2受容体陽性、LumA=ルミナルA、LumB=ルミナルB、?=サブタイプ不明。
TP53状況:Source CCLE/Sanger/IARCコール:コンセンサスコールが不明だった場合、文献又はリストの何れかにおいて不明(?)として見られる。MUT(突然変異体)、WT(野生型)、LOE(発現喪失)。変異体分類。MM(ミスセンス_突然変異)、NM(ナンセンス_突然変異)、SS(スプライシング_部位)、IFD(イン_フレーム_欠失)、FSI(フレーム_シフト_挿入)、FSD(フレーム_シフト_欠失)、NULL、IFI(イン_フレーム_挿入)、サイレント。
表2及び表3に対する参考文献
Dai X,Cheng H,Bai Z,Li J.Breast cancer cell line classification and its relevance with breast tumor subtyping.Journal of Cancer.2017;8(16):3131.
O’Brien N,Conklin D,Beckmann R,Luo T,Chau K,Thomas J,et al.Preclinical activity of abemaciclib alone or in combination with antimitotic and targeted therapies in breast cancer.Molecular Cancer Therapeutics.2018;17(5):897-907.
Domcke S,Sinha R,Levine DA,Sander C,Schultz,N.Evaluating cell lines as tumour models by comparison of genomic profiles.Nature Communications,2013;4(1):1-10.
表2で示されるように、KIF18A阻害剤での処置に対して感受性である乳癌細胞株は突然変異体TP53遺伝子について陽性であり、これらの多くは、ミスセンス突然変異ゆえに突然変異体TP53タンパク質を発現した。9種類のTP53野生型乳癌細胞株のうち、2つのTNBC株(CAL-51、DU4475)を含め、KIF18A阻害剤に対して感受性であるものはなかった。KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であった全ての乳癌細胞株は、陰性のエストロゲン受容体(ER)状況を有し、これらの細胞株の約4分の3はHER2状況も陰性であった。ルミナルA又はルミナルB乳癌細胞株のうちKIF18A阻害剤に感受性であるものはなかった。
表3で示されるように、KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であった卵巣癌細胞株は、突然変異体TP53遺伝子について陽性であり、これらの多くは、ミスセンス突然変異ゆえに突然変異体TP53タンパク質を発現した。9種類のTP53野生型卵巣癌細胞株のうち、KIF18A阻害剤に対して感受性であるものはなかった。これらの癌細胞株の殆どに対して、腫瘍サブタイプは、分子分類に基づき、高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)と「思われた」か又は「可能性があった」(S.Domcke et al Nature Communications 2013:4:1-10)。
第1のスクリーニング(図4C~4D)及び第2のスクリーニング(図4E~4F)からの代表的な濃度反応曲線をそれぞれ図4C~4Fで示す。図4C~4Fで示されるように、乳癌及び卵巣癌細胞株について、KIF18A阻害剤感受性プロファイルを「感受性あり」(図4C、4E)及び「非感受性」(図4D、4F)に群分けした。
実施例3
この実施例は、KIF18A阻害剤化合物C14が、雌胸腺欠損ヌードマウスでのヒトOVCAR-3 HGSOC異種移植モデル(TP53MUT、CCNE1AMP)において腫瘍退縮を誘導することを示す。
KIF18A阻害剤が腫瘍退縮に対して有する効果を明らかにするために、OVCAR-3細胞をインビボで続いて再選択した(OVCAR-3SQ3)。雌性胸腺欠損ヌードマウスの右側腹部に、0.1mL中の細胞5x10個を皮下注射した。腫瘍が確立された後(150mmの平均腫瘍体積)、群あたり10匹で4つの処置群(ビヒクル単独、10、30又は100mg/kgのKIF18A阻害剤)に無作為に動物を分け、腫瘍移植後第25日に開始して、1日1回経口処置(PO、QD)した。PRO-MAX電子デジタルキャリパー(Japan Micrometer Mfg.Co.LTD)で測定した腫瘍の長さ、幅及び高さから、腫瘍測定を計算した。[LxWxH]として腫瘍体積を計算し、mmで表した。腫瘍体積及び動物体重測定を週に2回決定した(試験開始第25日、試験終了第45日)。化合物と無関係と思われる知見である腹部膨張のために1匹のマウスを試験から除外した(KIF18A阻害剤30mg/kg群)。
腫瘍成長阻害(TGI)及び腫瘍退縮の式
Figure 2023521802000056
GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用してデータをプロットし、腫瘍体積及び体重データを平均プラス又はマイナス平均の標準誤差として表し、時間の関数としてプロットした。SLACRパッケージ(v.1.0.3)を使用して、成長曲線間の観察される差の統計学的な有意性を計算した。全ての3つのKIF18A阻害剤処置群について有意な腫瘍退縮p値(***p≦0.0001)で、初期及び最終腫瘍体積において対応のあるスチューデントt検定によって腫瘍退縮に対する統計学的有意性を実施した。KIF18A阻害剤用量10mg/kg(81%退縮、10例のうち5例が腫瘍なし)、30mg/kg(98%退縮、9例のうち8例が腫瘍なし)及び100mg/kg(97%退縮、10例のうち7例が腫瘍なし)。ビヒクル処置群と比較した動物体重の変化により判定した場合、KIF18A阻害剤処置群において、明白な毒性の証拠は観察されなかった。
結果を図5A~5Bに示す。図5Aで示されるように、KIF18A阻害剤の連日経口投与によって、OVCAR-3 HGSOC腫瘍(TP53突然変異体、CCNE1増幅)の成長が顕著に阻害され、全てのこれらの用量で退縮が誘導された。KIF18A阻害剤休止後の腫瘍再成長能の評価から、耐久性のある腫瘍退縮が示され、明らかな毒性の証拠なく≧50%の動物で治癒し、このことから、KIF18A阻害剤は忍容性に優れていることが示された。
実施例4
この実施例は、KIF18A阻害剤化合物C14が、雌無胸腺ヌードマウスでヒトOVCAR-8 HGSOC異種移植モデル(TP53MUT、BRCA1silenced)において腫瘍退縮を誘導することを示す。
雌胸腺欠損ヌードマウスの右側腹部に、0.1mL中の5x10個のOVCAR-8細胞を皮下注射した。確立された腫瘍がある動物を(平均腫瘍体積~134mm)群あたり動物10匹で4つの処置群(ビヒクル単独、10、30又は100mg/kgの化合物C14)に無作為に分け、腫瘍移植後第25日に開始して、1日1回経口処置(PO、QD)した。腫瘍体積及び動物体重測定を週に2回決定した(試験開始第25日、試験終了第47日)。図5A~5Bに対して上で記載されるような腫瘍測定、式及び退縮分析。GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用してデータをプロットし、腫瘍体積及び体重データを平均プラス又はマイナス平均の標準誤差として表し、時間の関数としてプロットした。SLACRパッケージ(v.1.0.3)を使用して、成長曲線間の観察される差の統計学的な有意性を計算した。ビヒクル群に対するダネットの比較とともにRMANOVAにより、化合物C14 10mg/kg群(57%TGI、p=0.003)について腫瘍成長阻害に対する統計学的有意性を決定した。初期及び最終腫瘍体積に基づいて対応のあるスチューデントt検定によって腫瘍退縮に対する統計学的有意性を実施し、化合物C14 30mg/kg(86%退縮、p≦0.0001、10例のうち4例で腫瘍なし)及び化合物C14 100mg/kg(98%退縮、p≦0.0001、10例のうち8例で腫瘍なし)となった。ビヒクル処置群と比較した動物体重の変化により決定された場合、化合物C14処置群において、明白な毒性の証拠は観察されなかった。
結果を図6A~6Bに示す。図6A~6Bに示されるように、KIF18A阻害剤の連日経口投与により、OVCAR-8 HGSOC腫瘍(TP53突然変異体、BRCA1silenced)の成長が顕著に阻害され、30mg/kg及び100mg/kg用量で退縮が誘導され、明らかな毒性の証拠はなく、KIF18A阻害剤が忍容性に優れていることが示された。
実施例5
この実施例は、癌細胞の有糸分裂の表現型におけるKIF18A阻害剤の効果を分析するための試験を記載する。
癌細胞の有糸分裂の表現型におけるKIF18A阻害剤の効果を分析するために、KIF18A阻害剤を用いて遂行されるイメージングに基づく中心体カウントアッセイ(CCA)を行った。播種のための調製において、単一細胞懸濁液を作製するために18-G針付きの10mLシリンジを通じてMDA-MB-157 TNBC細胞を7回再懸濁した。BRAVO Automated Liquid Handling Platform(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)を使用して、100μLの完全培地中でCorning96ウェルFlat Clear Bottom Blackポリスチレンプレート(Corning,NY)に細胞30000個/ウェルの密度で細胞を播種し、24時間増殖させた。細胞処理のための調製において、BRAVO(最終20点、濃度範囲5.0μM~0.00015μM、スタガードドーズ(staggered dose)アプローチを使用)を使用して、100μLの完全培地中でKIF18A阻害剤化合物C14の2X濃度を連続希釈し、次いで0.5%の最終DMSO濃度の播種細胞を含有する100μLの完全培地に添加した。処理の24時間後に、100μLの完全培地を各ウェルから除去し、残存する100μL完全培地を含有する各ウェルに100μLホルムアルデヒド(最終4%)を添加することによって細胞を固定し、室温で20分間温置した。固定後、液体を除去し、200μLの洗浄緩衝液(1%BSA、0.2%Triton X-100、1XPBS)中で細胞を洗浄した。洗浄緩衝液を100μL/ウェルのブロッキング緩衝液(2滴のウマ血清(Vector Labs,Burlingame,CA)/5mL洗浄緩衝液)で置き換え、4℃で一晩温置した。翌日、200μL/ウェルの洗浄緩衝液で細胞を洗浄した。室温で2時間、100μL洗浄緩衝液中の抗p-ヒストンH3マウス抗体(0.5μg/mL、05-806、aka pH3又はp-HH3、Millipore)及び抗ペリセントリンウサギ抗体(0.5μg/mL、ab4448-100、Abcam)で細胞を染色する。200μL洗浄緩衝液で細胞を2回洗浄した。暗所にて室温で2時間、Hoechst 33342 DNA色素(2μg/mL)を含有する洗浄緩衝液中の1μg/mLのInvitrogenヤギ抗マウスIgG-alexa-647(A21236)及びヤギ抗ウサギIgG-alexa-488(A11034)で細胞を染色した。200μL/ウェルの洗浄緩衝液で細胞を2回洗浄した。最後の洗浄後、150μLの1X PBSを各ウェルに添加し、プレートを密封した(Perkin Elmer,Waltham,MA)。SpotDetector.V4アッセイプロトコール(20X対物レンズを使用してVer 6.6.0(Build 8153)、実験#1 ウェルあたり100視野を回収;実験#2 ウェルあたり67視野を回収)を使用して、Cellomics ArrayScan VTI HCSリーダー(SN03090745F,ThermoFisher Scientific)上でイメージングデータを取得した。最初に、取得した有糸分裂指標データ(p-ヒストンH3陽性対象物のパーセンテージ)を上記のように取得した。次に、各有糸分裂対象物に対してペリセントリンスポットの数を数え上げるために、チャンネルスワップ(核対象物の代わりにセグメント化のために主要な対象物としてp-ヒストンH3陽性対象物を使用)によりバーチャルスキャンを行った。各ウェルに対して>2個のペリセントリンスポットの有糸分裂対象物のパーセンテージ(中心体数に対する代用)を決定した。p-ヒストンH3陽性対象物の最小数をDMSO対照に対してウェルあたり250対象物に設定した。データ出力は次のものを含む:
(1)有効対象物カウント。これは、総有効核対象物カウント/ウェルを表す(有効対象物に対する範囲を設定するために使用されたObject Area.Ch1及びObject.VarIntensity.Ch1に基づき、この範囲の外側の対象物を却下した)。
(2)選択された対象物カウント、pHH3。これは、alexa-647(チャネル3)を使用したセット蛍光強度閾値に基づく総有効p-ヒストンH3陽性の有糸分裂対象物カウントを表す。
(3)%選択された対象物pHH3。これは、p-ヒストンH3陽性対象物のパーセンテージを表す[(選択された対象物カウント、pHH3÷有効対象物カウント)x100]。
(4)%HIGH_ObjectSpotTotalCountCh2。
GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用して各KIF18A阻害剤濃度に対するp-ヒストンH3陽性有糸分裂対象物のパーセンテージをプロットし、4-パラメーター式(可変勾配)を使用して濃度反応曲線をフィットさせた。2つ組で2回の独立した実験操作から平均EC50値及び標準偏差を決定した。
DMSO-及びKIF18A阻害剤で処置した細胞の代表的な視野レベルの画像を図7Aで提供する。>2個のペリセントリンスポットを伴う有糸分裂対象物の平均パーセンテージ又はp-ヒストンH3陽性対象物の平均パーセンテージを示すKIF18A阻害剤濃度反応フィッティング曲線を図7Bで提供する。エラーバー(SD)を示す。ペリセントリンスポット数及びp-ヒストンH3に対する平均EC50を図7Cの表に示す。
図7Aでの黒色の対象物は、p-ヒストンH3陽性有糸分裂細胞に相当する。各p-ヒストンH3陽性有糸分裂細胞に対する灰色のスポット(ペリセントリン陽性)を数え上げた。図7A~7Cで示されるように、KIF18A阻害剤での処理により、0.0794μMのEC50値で、p-ヒストンH3陽性細胞の増加によって測定したところ、有糸分裂において紡錘体形成チェックポイント(SAC)が活性化される。KIF18A阻害剤は、ペリセントリンスポッティングの濃度依存的な増加を誘導し(>2個のスポット/有糸分裂対象物)、EC50値0.0522μMはp-ヒストンH3アッセイEC50値と同様であり、これにより、これらの有糸分裂表現型がMDA-MB-157細胞において組み合わせられると思われることが示唆される。まとめると、これらのデータから、KIF18A低分子阻害剤でのKIF18A ATPaseモーター活性の阻害が有糸分裂細胞停止及び過剰なペリセントリンスポッティングにつながることが示唆される。
実施例6
この実施例は、癌細胞の有糸分裂中心体/染色体特性及びアポトーシスに対するKIF18A阻害剤の効果を分析するための試験を記載する。
癌細胞の有糸分裂中心体/染色体特性及びアポトーシスに対するKIF18A阻害剤の効果を分析するために、免疫蛍光イメージング分析によってCAL-51及びMDA-MB-157 TNBC細胞における中心体特性を分析した。200μLの完全培地中でCell Carrier Ultra 96ウェルポリスチレンプレート(PerkinElmer)に細胞を播種し、増殖させた。24時間後、DMSO(0.05%)又はKIF18A阻害剤化合物C11(0.5μM)で24時間、細胞を処理した。室温にて20分間、2%ホルムアルデヒドで細胞を固定し、その後、0.1%Triton X-100が入った1X PBS中で室温にて20分間、透過処理した。200μL洗浄緩衝液(1X PBS/0.5%BSA、Rockland Immunochemicals)で細胞を2回洗浄した。200μLの洗浄緩衝液中の100μL抗CETN3マウス抗体(1:2000、H00001070-M01、Abnova)及び抗ペリセントリンウサギ抗体(1:2000、ab4448-100、Abcam)で細胞を染色し、4℃で一晩温置する。200μL洗浄緩衝液で細胞を2回洗浄した。洗浄緩衝液中100μL二次抗体[ヤギ抗マウスIgG-alexa-488(1:1000、A11029、Invitrogen)及びヤギ抗ウサギIgG-alexa-647(1:1000、A21244、Invitrogen)]で室温にて2時間、遮光して、細胞を染色した。細胞を2回洗浄し、それに続いてHoechst 33342 DNA色素(2μg/mL)を含有する100μL洗浄緩衝液を添加した。405nm(Hoechst)、488nm(alexa-488)及び647nm(alexa-647)のレーザー励起波長で、60x油浸対物レンズを使用して、PerkinElmer Ultraview Voxデュアルスピニングディスク共焦点顕微鏡上で細胞を画像化した。各処理ウェルからの有糸分裂対象物について代表的な最大投影画像を回収した。画像を図8Aに示す。
個別の実験において、ウエスタンブロッティング分析を行った。簡潔に述べると、完全培地中でそれぞれ125000及び150000個/ウェルの密度でCAL-51及びMDA-MB-157 TNBC細胞株を6ウェルプレートに播種した。翌日、0.5%の最終DMSO濃度で3mLの完全培地中で細胞をDMSO、KIF18A阻害剤(0.5μM)又はEg5阻害剤イスピネシブ(0.05μM)で処理した。48時間後、各処置群に対して細胞溶解物を調製した(3ウェルからの合わせた培地及び細胞)。細胞を溶解し、基本的に実施例5に記載のようにウエスタンブロッティングを行った。一次抗体は、マウス抗切断PARP(cl-PARP)(#51-900017、BD Pharmingen、1:500)、マウス抗サイクリンB1(554179、BD Pharmingen、1:500)及びウサギ抗GAPDH(2118、Cell Signaling、1:10,000)を含んだ。結果を図8Bに示す。
図8A及び8Bで示されるように、KIF18A阻害剤でのTNBC細胞株の処理によって、有糸分裂細胞中心体特性における変化(中心体周辺の物質及び中心小体の 数的な変化及び断片化)及び、MDA-MB-157 TP53突然変異体及びCCNE1増幅細胞でのみアポトーシスが選択的に誘導され、一方でCAL-51 TP53野生型細胞は、DMSO処理細胞と比較して、中心体特性又はアポトーシスの変化は示さなかった。これらのデータをまとめると、TP53突然変異体TNBC細胞が、適正な染色体整列及び分離のためにKIF18Aモーター活性に依存すること及びKIF18A阻害剤がSAC活性化及び/又は中心体特性逸脱を引き起こし、その結果、多極性紡錘体及びアポトーシスが生じることが示唆される。
実施例7
この実施例は、KIF18A阻害剤で処理したHGSOC細胞における細胞周期及びアポトーシスタンパク質発現のタイムコース試験を示す。
10mLの完全増殖培地中100mm組織培養プレートに140万個の細胞密度でOVCAR-3 HGSOC細胞を播種した。翌日、2mMチミジンを含有する完全増殖培地を細胞に添加し、16時間温置した。1X PBS中で3回細胞を洗浄した後、8時間にわたり完全増殖培地を添加し、その後、2回目の2mMチミジンブロックを16時間行った。二重チミジンブロックにより、細胞を細胞周期のG1/S期で停止させた。1X PBS中での最初の3回の洗浄によりG1/Sブロックから細胞を解放し、その後、DMSO又はKIF18A阻害剤(0.5μMの化合物C11)が入った完全増殖培地を添加した。複数の時点(4、8、10、12、14及び24時間)で細胞溶解物を調製した。対照として、非同調増殖OVCAR-3細胞をDMSO又はKIF18A阻害剤(0.5μMの化合物C11)で処理し、溶解物を24時間で調製した。一次抗体は、マウス抗切断PARP(cl-PARP)(51-900017、BD Pharmingen、1:500)、マウス抗サイクリンB1(554179、BD Pharmingen、1:500)、ウサギ抗Mcl-1(5453、Cell Signaling、1:500)、マウス抗サイクリンE1(MS-870-P、HE12、Neoマーカー、1:2000)、マウス抗BubR1(612503、BD Pharmingen、1:5000)及びウサギ抗KIF18A(HPA039484、Simga、1:2000)及びマウス抗β-アクチン(A5441、Simga、1:5000)を含んだ。結果を図9に示す。
ブロットの画像を図9に示す。図9で示されるように、KIF18A阻害剤処理細胞は、サイクリンB1及びcl-PARPタンパク質レベルの上昇及びMcl-1及びサイクリンE1レベルの低下を示した。また、KIF18A及びBubR1タンパク質レベルの上昇も示す。図9において、「FL」は全長サイクリンE1タンパク質を指し、「LMW」は、サイクリンE1の低分子量形態を指す。BubR1タンパク質は、翻訳後修飾、例えばリン酸化された形態及び非修飾の形態に起因するタンパク質ダブレット(doublet)としてブロットする。
結果から、OVCAR-3 HGSOC細胞のKIF18A阻害剤処理によって、細胞周期及び有糸分裂の進行(サイクリンB1、サイクリンE1、BubR1、KIF18A)及びアポトーシス(Mcl-1、cl-PARP)を制御するタンパク質の顕著な変化が示されることが示唆され、これらの変化は、KIF18A阻害剤感受性癌における標的結合のマーカーとなり得る。
実施例8
この実施例は、2つのKIF18A阻害剤で処理されたTNBC細胞(TP53突然変異体、RB1欠失)における有糸分裂、DNA損傷及びアポトーシスに対する効果を示す。
有糸分裂における効果を分析するために、4mLの完全増殖培地中で3つの複製ウェルにおいて100,000個/ウェルの密度で6ウェルプレートにBT-549 TNBC細胞を播種した。翌日、0.5%の最終DMSO濃度で4mLの完全培地中でDMSO、KIF18A阻害剤#1(化合物C11、0.5μM)又はKIF18A阻害剤#2(化合物C9、0.01μM)により細胞を処理した。48時間後、プロテアーゼ阻害剤カクテル(cOmpleteTM、Roche)及びホスファターゼ阻害剤(PhosphoStop、Roche)を供給して、MinuteTM総タンパク質抽出キット(SD-001、Invent Biotechnologies)溶解条件を使用して、製造者のプロトコールに従い、各処理群に対して細胞溶解物を調製した(3ウェルから培地及び細胞を合わせた)。一次抗体は、ウサギ抗p-ヒストンH3(セリン-10)(06-570、Millipore、1:2000)、マウス抗γH2A.X(セリン-139)(05-636、Millipore、1:2000)、マウス抗切断PARP(cl-PARP)(#51-900017、BD Pharmingen、1:500)、マウス抗BubR1(612503、BD Pharmingen、1:5000)、マウス抗トータルHEC1(ab3613、ABCAM、1:1000)、ウサギ抗pHEC1(セリン-55)(GTX70017、Genetex、1:500)及びウサギ抗GAPDH(2118、Cell Signaling、1:10,000)を含んだ。ウエスタンブロットの画像を図10Aに示す。
また、BT-549 TNBC 細胞におけるcGAS及びγH2A.X(セリン-139)免疫染色を行った。完全増殖培地中で細胞50,000個/チャンバーの密度で細胞をLab-Tek 2-ウェルチャンバースライドに播種し、およそ50%コンフルエンシーまで2日間増殖させた。2mLの完全培地中でDMSO(0.1%)、KIF18A阻害剤(化合物C9、0.2μM)で細胞を48時間処理した。4%ホルムアルデヒド中で室温にて15分間、細胞を固定し、続いて氷冷90%メタノール中、4℃で10分間2回目の固定を行った。固定後、2mLの洗浄緩衝液(1%BSA、0.2%Triton X-100、1X PBS)中で細胞を洗浄し、1mLのブロッキング緩衝液(2滴のウマ血清(Vector Labs、Burlingame,CA)/5mL洗浄緩衝液)でブロッキングした。1mLの洗浄緩衝液中、室温で2時間、細胞を抗cGASウサギ抗体(1:500、15102、Cell Signaling)及び抗γH2A.X(セリン-139)マウス抗体(1:1000、05-636、Millipore)で染色する。細胞を2mL洗浄緩衝液で2回洗浄した。遮光して室温で1時間、DAPI DNA色素(1:5000、268298、Millipore)を含有する洗浄緩衝液中で細胞を二次抗体[ヤギ抗マウスIgG-alexa-488(1:2000、A11029、Invitrogen)及びヤギ抗ウサギIgG-alexa-568(1:2000、A11036、Invitrogen)]により染色した。細胞を2mLで2回洗浄し、チャンバーを除去し、ProLong抗Fade(P36934、Invitrogen)の液滴を添加した後、ガラススライド上にカバースリップを載せた。エレメントソフトウェアを動作させて、正立Nikon Eclipse NI-Eエピ蛍光顕微鏡上で40x対物レンズを使用して広視野の画像を取得した。40x広視野対物レンズで撮影した代表的な画像を図10Bで提供する。
図10Aで示されるように、TP53突然変異体及びRB1喪失TNBC細胞のKIF18A阻害剤での処理によって、有糸分裂マーカー(p-ヒストンH3、p-HEC1、BubR1ダブレット(doublet))、DNA損傷マーカー(γH2A.X)及びアポトーシスマーカー(cl-PARP)の発現上昇が起こり、このことから、KIF18A阻害がSAC活性化を引き起こし、その結果、DNA損傷及びアポトーシスが増加することが示唆され、これらの変化がKIF18A阻害剤感受性癌における標的結合のマーカーとなり得る。
図10Bで示されるように、cGAS及び/又はγH2A.Xについて陽性染色される細胞質微小核は、KIF18A阻害剤処理がDNA損傷及びcGAS陽性微小核の増加を引き起こすことを示唆し、これが免疫賦活細胞質DNAの源となり得る。
実施例9
この実施例は、KIF18A阻害剤で処理した癌細胞での有糸分裂におけるKIF18Aタンパク質の局在の効果を分析するための実験を示す。
KIF18A阻害剤で処理した癌細胞でのKIF18Aタンパク質局在の効果を分析するために、HeLa細胞においてKIF18A及びセントリン-3免疫染色を行った(図11)。完全増殖培地中で細胞100,000個/チャンバーの密度でLab-Tek 2ウェルチャンバースライドに細胞を播種し、およそ80%コンフルエンシーまで2日間増殖させた。2mLの完全培地中でDMSO、KIF18A阻害剤(化合物C9、0.05μM)により細胞を6時間処理した。室温で15分間、細胞を4%ホルムアルデヒド中で固定し、続いて4℃にて10分間、氷冷90%メタノール中で2回目の固定を行った。固定後、2mLの洗浄緩衝液(1%BSA、0.2%Triton X-100、1X PBS)中で細胞を洗浄し、1mLのブロッキング緩衝液(2滴のウマ血清(Vector Labs,Burlingame,CA)/5mL洗浄緩衝液)中でブロッキングした。1mLの洗浄緩衝液中で室温にて2時間、抗KIF18Aウサギ抗体(1:3000、A301-080A 05-806、Bethyl)及び抗CETN3マウス抗体(1:1000、H00001070-M01、Abnova)で細胞を染色する。細胞を2mLの洗浄緩衝液で2回洗浄した。DAPI DNA色素(1:5000、268298、Millipore)を含有する洗浄緩衝液中の二次抗体[ヤギ抗マウスIgG-alexa-488(1:2000、A11029、Invitrogen)及びヤギ抗ウサギIgG-alexa-568(1:2000、A11036、Invitrogen)]で室温にて1時間、遮光して細胞を染色した。細胞を2mLで2回洗浄し、チャンバーを取り出し、ProLong抗Fade(P36934、Invitrogen)の液滴を添加し、その後、ガラススライド上にカバースリップを載せた。Elementsソフトウェアで動作する正立Nikon Eclipse NI-Eエピ蛍光顕微鏡上で40x対物レンズを使用して広視野画像を取得した。免疫染色した有糸分裂細胞の代表的な画像を図11に提供する。KIF18Aは赤色で示され、セントリン-3は緑色で示される。
図11に示すように、KIF18A阻害剤処理の結果、有糸分裂におけるKIF18Aタンパク質の誤った局在が起こり、KIF18Aタンパク質局在でのこれらの変化は、癌及び代替の増殖正常組織における標的結合のマーカーとなり得る。
実施例10
この実施例は、雌無胸腺ヌードマウスでのヒトOVCAR-3 HGSOC腫瘍異種移植モデル(TP53MUT、CCNE1AMP)において化合物C14がp-ヒストンH3有糸分裂マーカーを誘導することを示す。
雌無胸腺ヌードマウスの右側腹部に0.1mL中細胞5×10個のOVCAR-3細胞を皮下注入した。腫瘍が確立された後(平均腫瘍体積450~750mm)、群あたり動物3匹で5つの処置群(ビヒクル単独、3、10、30又は100mg/kgのKIF18A阻害剤)へと動物を無作為に分けた。処置の24時間後、薬物動態分析のために腫瘍及び血漿を回収し、薬力学的分析のために腫瘍を回収した。瞬間凍結、微粉砕及び溶解から腫瘍タンパク質溶解物を調製し、EpiQuik Total Histone Extraction Kit(OP-0006 Epigentek,Farmingdale,NY)プロトコールを使用して処理した。BCA Protein Assay Kit(23227,Pierce,Rockford,IL)を使用して、タンパク質溶解液濃度を決定した。ホスホ-ヒストンH3(セリン-10)抗体(pHH3)を使用したsingle-plex MSDアッセイのための製造者のプロトコールに従い、pHH3 MSD分析の処理された溶解緩衝液中(in lysis buffer a processed of)、30μg/ウェルでMeso Scale Discovery(MSD)電気化学発光免疫アッセイプレート上にウェルあたりの総タンパク質に対して正規化した溶解物を載せ、Sector Imager S16000発光検出リーダー(MSD,Gaithersburg,MD)上で分析した。溶解物を総タンパク質に対して正規化し、pHH3の倍率誘導は、ビヒクル処置群の平均生MSD値により除した群平均生MSD値を表す。GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用してデータをプロットし、カラムグラフは、各処置群に対する平均RUと平均の標準誤差(SEM)として表されるpHH3シグナルのレベルを示す。ビヒクル群に対する平均ベースラインpHH3シグナルと比較し、各KIF18A阻害剤処置群に対してpHH3の倍率誘導を記す。血漿及び腫瘍におけるKIF18A阻害剤のマイクロモル濃度を右の垂直軸上で示す。一元ANOVAとそれに続くダネットの事後分析によって、統計学的な有意性を判定した(***p=0.0002、****p≦0.0001)。
KIF18A阻害剤の各用量(又はビヒクル対照)に対してp-ヒストンH3レベルを表す発光のグラフをプロットし、図12で示す。グラフは、SEMとともに各処置群に対する平均RUとして表されるp-ヒストンH3シグナルのレベルを示す。ビヒクル群に対する平均ベースラインp-ヒストンシグナルと比較し、各KIF18A阻害剤処置群に対してp-ヒストンH3の倍率誘導を記す。血漿(▲)及び腫瘍(■)におけるKIF18A阻害剤の濃度(μM)は右垂直軸上に示す。一元ANOVAとそれに続くダネットの事後分析によって、統計学的な有意性を判定した(***p=0.0002、****p<0.0001)。
図12で示されるように、KIF18A阻害剤は、マウスでのOVCAR-3 HGSOC(TP53MUT、CCNE1AMP)腫瘍異種移植片においてp-ヒストンH3有糸分裂マーカーレベルの用量依存的な上昇を誘導した。これらのデータから、p-ヒストンH3のレベル上昇が用量及び曝露依存的であったことが示唆され、p-ヒストンH3が適切な薬力学的マーカーとなることが示され、ここでp-ヒストンH3シグナルのa≧4.6倍誘導は、KIF18A阻害剤用量≧10mg/kgでの腫瘍退縮と相関した。
実施例11
この実施例は、本発明の方法で使用され得る代表的なKIF18A阻害剤を作製するための代表的な段階を記載する。
この実施例を通じて次の略語が使用され得る:
Figure 2023521802000057
別段の断りがない限り、全ての材料は、市販業者から入手し、さらに精製することなく使用した。別途指示しない限り、全ての部は、重量基準であり、温度は、摂氏温度単位である。全てのマイクロ波補助反応は、BiotageTMからのSmith SynthesizerTMを用いて実施した。全ての化合物は、これらの割り当てられた構造に一致するNMRスペクトルを示した。融点はBuchi機器上で判定し、補正しない。質量スペクトルデータは、エレクトロスプレーイオン化技術により決定した。全ての実施例を、高速液体クロマトグラフィーで判定して>90%に精製した。特に明記しない限り、反応は室温で実行した。
本発明の化合物の合成では、特定の離脱基の使用が望ましいことがあり得る。「離脱基」(「LG」)という用語は、一般に、求核試薬によって置換可能な基を指す。そのような離脱基は、当技術分野において公知である。離脱基の例としては、ハロゲン化物(例えば、I、Br、F、Cl)、スルホン酸塩(例えば、メシル酸塩、トシル酸塩)、スルフィド(例えば、SCH)、N-ヒドロキシスクシンイミド、N-ヒドロキシベンゾトリアゾールなどが挙げられるが限定されない。求核試薬の例としては、アミン、チオール、アルコール、グリニャール試薬、アニオン種(例えば、アルコキシド、アミド、カルバニオン)などが挙げられるが限定されない。
以下に示す実施例では、本発明の具体的な実施形態を例示する。これらの実施例は代表的なものであることを意味し、如何なる方法においても特許請求の範囲を限定することを意図しない。
パーセント(%)が液体に関して使用される場合、それは溶液に関する体積によるパーセントであることが認められる。固体とともに使用される場合、それは固体組成物に関するパーセントである。市販業者から得た材料は通常、さらに精製せずに使用した。空気又は湿気に感受性の試薬を含む反応は通常、窒素又はアルゴン雰囲気下で実施した。純度は、254nm及び215nmでのUV検出を有する高速液体クロマトグラフィー(HPLC)システム(システムA:Agilent Zorbax Eclipse XDB-C8 4.6x150mm、5μm、0.1%のTFAを含むHO中5%から100%のCHCN、1.5mL/分で15分間;システムB:Zorbax SB-C8、4.6x75mm、0.1%のギ酸を含むHO中10%から90%のCHCN、1.0mL/分で12分間)(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)を使用して測定した。シリカゲルクロマトグラフィーは、一般的には、予め充填されたシリカゲルカートリッジ(Biotage,Uppsala,Sweden又はTeledyne-Isco,Lincoln,NE)を用いて実施した。H NMRスペクトルは、周囲温度で、Bruker AV-400(400 MHz)分光計(Bruker Corporation,Madison,WI)又はVarian(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)400MHz分光計上で記録した。全ての観察されたプロトンは、指定される適切な溶媒中のテトラメチルシラン(TMS)又は他の内部標準からの百万分率(ppm)低磁場として報告される。データを以下の通り報告する:化学シフト、多重度(s=一重項、d=二重項、t=三重項、q=四重項、br=ブロード、m=多重項)、結合定数及び陽子数。低解像度質量スペクトル(MS)データは、254nm及び215nmでのUV検出並びに低共鳴エレクトロスプレーモード(ESI)を有するAgilent 1100シリーズ(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)LC/MS上で決定された。
中間体化合物中間体1~13の調製:
中間体1:2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-アミン
Figure 2023521802000058
NMP(460mL、10.00mL/g)中2-クロロ-6-メチルピリミジン-4-アミン(46g、320mmol、Combi-Blocks、San Diego、CA)、4,4-ジフルオロピペリジン塩酸塩(76g、481mmol、Combi-Blocks、San Diego、CA)及びDIPEA(166mL、961mmol)の混合物をオートクレーブ(1L)に入れ、180℃で30時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、水(500mL)で反応停止させ、酢酸エチル(2x1000mL)で抽出した。有機層をブライン(500mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製材料をシリカゲルのプラグに吸着させ、シリカゲル(60~120メッシュ)上のカラムクロマトグラフィーによって精製し、溶出液としてヘキサン中50%から100%Eで溶出して、生成物を得た。これを酢酸エチル(500mL)に再溶解し、水(2x500mL)で洗浄した。有機層を乾燥させ(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。黄色の固形物をヘキサン(400mL)中でもう一度懸濁し、30分間撹拌した。スラリーをろ過し、ヘキサン(100mL)で洗浄し、真空下で乾燥させ、淡黄色の固体として表題化合物を得た(58g、収率79%)。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 6.33(s,2H),5.63(s,1H),3.80 - 3.78(dd,J=6.8,4.7Hz,4H),2.06(s,3H),1.95 - 1.85(tt,J=14.2,5.7Hz,4H).m/z(ESI):229.2(M+H)
中間体2:6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-アミン
Figure 2023521802000059
1,4-ジオキサン(500mL)中の6-フルオロピリジン-2-アミン(50g、450mmol、Combi-Blocks)の溶液に窒素雰囲気下で3,3,3-トリフルオロプロパン-1-オール(102g、892mmol、Apollo)を添加し、反応物を0℃に冷却した。0℃でNaH(鉱物油中60%、42.8g、1780mmol)を反応混合物に添加し、得られた混合物を90℃で2h撹拌した。反応混合物を冷水(500mL)で反応停止させ、酢酸エチル(2x1000mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥させ(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。その粗製残渣を、ヘキサン中10%の酢酸エチルを用いた、シリカゲル(60~120メッシュ)上のカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡褐色の油状物質として表題化合物(45g、50%収率)を得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 7.30 - 7.26(t,J=7.8Hz,1H),6.02 - 6.00(dd,J=7.8,0.8Hz,1H),5.89 - 5.86(m,3H),4.36 - 4.33(t,J=6.2Hz,2H),2.79 - 2.67(qt,J=11.5,6.2Hz,2H).m/z(ESI):207.1(M+H)
中間体3:6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-アミン
Figure 2023521802000060
段階1:オートクレーブに、NMP(800mL)中、2,6-ジクロロ-4-メチルピリジン(80g、490mmol)、4,4-ジフルオロピペリジン塩酸塩(86g、540mmol)及びDIPEA(342mL、1980mmol)を添加した。反応混合物を180℃で24時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、10%水性NaHCO溶液でpH~9に塩基性化した。その反応混合物を、酢酸エチル(2x1500mL)で抽出し、水(1500mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。ヘキサン中5~10%の酢酸エチルを用いて、シリカゲル(60~120メッシュ)上でのカラムクロマトグラフィーによりその粗製物を精製して、2,6-ジクロロ-4-メチルピリジン及び2-クロロ-6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジンの1:3の比率の混合物(102g)を淡褐色の油状物質として得た。溶出液として水中60%のアセトニトリルを使用した逆相クロマトグラフィーによってこの混合物(102g)をさらに精製して、2-クロロ-6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン(70g、58%収率)を淡褐色の液体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 6.76(s,1H),6.57(s,1H),3.66(t,J=5.6Hz,4H),2.22(s,3H),2.03 - 1.91(m,4H).m/z(ESI):247.1(M+H)
段階2:1,4-ジオキサン(300mL)中の2-クロロ-6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン(30.0g、122mmol)の溶液に、(4-メトキシフェニル)メタンアミン(23.8mL、182mmol)及びCsCO(79g、240mmol)を添加した。反応混合物を脱気し、窒素で30分間パージした。BINAP(7.57g、12.2mmol)及び酢酸パラジウム(II)(2.73g、12.2mmol)を反応混合物に添加し、100℃で16時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却し、CELITE(商標)ベッドに通してろ過し、酢酸エチル(100mL)で洗浄した。ろ液を減圧下で濃縮した。EtOAc(2x500mL)を用いて残渣を抽出し、水(500mL)、次いでブライン(500mL)で洗浄した。合わせた有機抽出物を乾燥させ(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。シリカゲル(60~120メッシュ)上、ヘキサン中5~8%の酢酸エチルを用いたカラムクロマトグラフィーにより、粗製残渣を精製して、6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-N-(4-メトキシベンジル)-4-メチルピリジン-2-アミン(48g、76%収率)を黄色の油状物質として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 7.22(d,J=7.2Hz,2H),6.85(d,J=7.2Hz,2H),6.64(t,J=6.0Hz,1H),5.84(s,1H),5.68(s,1H),4.31(d,J=6.0Hz,2H),3.71(s,3H),3.56(t,J=5.6Hz,4H),2.05(s,3H),1.90 - 1.80(m,4H).m/z(ESI):348.1(M+H)
段階3:乾燥ジクロロメタン(480mL)中の6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-N-(4-メトキシベンジル)-4-メチルピリジン-2-アミン(48.0g、138mmol)の溶液にアニソール(30.2mL、276mmol)及びTFA(240mL、3120mmol)を添加した。反応混合物を55℃で4時間撹拌し、減圧下で濃縮した。水(200mL)中で残渣を溶解させ、10%重炭酸ナトリウム水溶液を用いてpH~8まで塩基性にし、酢酸エチル(2x500mL)で抽出した。合わせた有機層を水(200mL)、次いでブライン(200mL)で洗浄し、乾燥し(NaSO)、ろ過し、減圧下で濃縮した。ヘキサン中25%~35%の酢酸エチルを使用して、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより粗製残渣を精製して、6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-アミン(LCMS~約85%)を褐色の油状物質として得た。水中50~60%のアセトニトリルを使用した逆相クロマトグラフィーによりこの物質をさらに精製して、6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-アミン(16.5g、72mmol、53%収率)を褐色の油状物質として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 5.86(s,1H),5.65(s,1H),5.48(s,2H),3.56(t,J=5.2Hz,4H),2.06(s,3H),1.96 - 1.87(m,4H).m/z(ESI):228.2(M+H)
中間体4:3-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-5-メチルアニリン
Figure 2023521802000061
段階1:トルエン(50mL)中1-ブロモ-3-メチル-5-ニトロベンゼン(5g、23.14mmol)、4,4-ジフルオロピペリジン(4.21g、34.7mmol)、ナトリウムtert-ブトキシド(6.67g、69.4mmol)、Pd(dba)(2.12g、2.31mmol)及びキサントホス(1.34g、2.31mmol)の混合物を100℃で1.5時間撹拌した。反応混合物を水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、ろ過し、濃縮し、石油エーテル中10%EtOAcを使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、4,4-ジフルオロ-1-(3-メチル-5-ニトロフェニル)ピペリジン(3.70g、14.44mmol、収率62%)を灰色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ ppm 7.55(t,J=2.3Hz,1H),7.45(s,1H),7.32(d,J=2.3Hz,1H),3.46(t,J=5.8Hz,4H),2.38(s,3H),1.96 - 2.04(m,4H).m/z(ESI):257.1(M+H)
段階2:EtOH(30mL)及び水(7mL)中で4,4-ジフルオロ-1-(3-メチル-5-ニトロフェニル)ピペリジン(3.7g、14.44mmol)、鉄粉(8.06g、144mmol)及び塩化アンモニウム(7.72g、144mmol)の混合物を75℃で16時間撹拌した。CELITE(登録商標)パッドに通して反応混合物をろ過し、メタノールで洗浄し、ろ液を濃縮した。残渣を水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、ろ過し、濃縮し、石油エーテル中30~40%EtOAcで溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、3-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-5-メチルアニリン(2.6g、11.49mmol、収率80%)を褐色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ ppm 6.00(s,2H),5.89(s,1H),4.81(s,2H),3.16 - 3.22(m,4H),2.09(s,3H),1.94 - 2.04(m,4H).m/z(ESI):227.1(M+H)
中間体5:4-メチル-6-モルホリノピリジン-2-アミン
Figure 2023521802000062
250mLの加圧管に、6-フルオロ-4-メチルピリジン-2-アミン(10.0g、79mmol、Sibian chemicals、China)、モルホリン(8.29g、95mmol)及びDIPEA(41.5mL、238mmol)を添加した。混合物を150℃で18時間加熱した。反応混合物を水(100mL)で反応停止させ、EtOAc(2x250mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をブライン(200mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。シリカゲルのプラグに粗製残渣を吸収させ、Redi-Sepの予め充填したシリカゲルカラム(40g)に通すフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、ヘキサン中EtOAcを1%から15%の勾配で溶出して、表題化合物(8.5g、44.0mmol、56%収率)を褐色の半固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 5.75(s,1H),5.67(s,1H),5.44(s,2H),3.65(t,J=8.4Hz,4H),3.30(t,J=8.4Hz,4H),2.06(s,3H).m/z(ESI):194.2(M+H)
中間体6:4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸
Figure 2023521802000063
DMSO(2.1L)中の2-フルオロ-4-ヨード安息香酸(300g、1.13mol、Combi-Blocks、San Diego、CA)の溶液に、20℃で6-アザスピロ[2.5]オクタン塩酸塩(216g、1.47mol、Wuxi AppTec)を添加した。続いて、KCO(468g、3.38mol)を添加し、反応溶液を140℃にてN下で48時間撹拌した。反応溶液を氷水(4.20L)中にゆっくりと注入し、次いでヘキサン(2Lx3)で抽出した。水相を分離し、HCl(2M)でpH=6に調整した。固形物を沈殿させ、回収した。固形物を水(700mLx3)で洗浄し、ろ過した。湿潤固形物を大型の時計皿上に広げ、25℃の大気中で72時間乾燥させた。4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸(280g、777mmol、69%収率)を淡黄色の固体として得た。400 MHz DMSO-dδ ppm8.07(s,1H),7.76 -7.66(m,2H),3.10(t,J=5.2Hz,4H),1.55(br s,4H),0.41(s,4H).
中間体7:4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸
Figure 2023521802000064
段階1:ガラスマイクロ波反応容器(20mL)中で、DMSO(15.0mL)中の4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸メチル(2.0g、5.39mmol、中間体7に対して記載されるものと同様に得られる)の溶液に、ピロ亜硫酸カリウム(2.40g、10.78mmol)、TBAB(1.91g、5.93mmol)、ギ酸ナトリウム(0.81g、11.85mmol)、トリフェニルホスフィン(0.212g、0.81mmol)、1,10-フェナントロリン(0.146g、0.81mmol)及び酢酸パラジウム(0.060g、0.27mmol)を窒素雰囲気下で添加した。反応混合物を脱気し、窒素で10分間パージした。反応容器を密封し、70℃で3時間加熱した。反応混合物をRTに冷却し、3-ヨードオキセタン(2.39g、12.97mmol)を添加し、120℃で4時間撹拌した。反応混合物を水(100mL)で反応停止させ、EtOAc(2 x 100mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をブライン(100mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。シリカゲル(60~120メッシュ)のプラグに粗製残渣を吸着させ、Redi-Sepの予め充填されたシリカゲルカラム(40g)を通すシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、ヘキサン中1%から40%EtOAcの勾配で溶出して、4-(オキセタン-3-イルスルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸メチル(360mg、収率15%)を黄色の固体として得た。H NMR(400MHz,クロロホルム-d):δ 7.79(dd,J=8.1,1.6Hz,1H),7.51(d,J=1.8Hz,1H),7.38(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),4.98(dd,J=7.4,6.2Hz,2H),4.80(dd,J=8.4,7.1Hz,2H),4.45(tt,J=8.4,6.2Hz,1H),3.94(s,3H),3.22 - 3.10(m,4H),1.52(t,J=5.2Hz,4H),0.38(s,4H).m/z(ESI):366.1 [M+1].
段階2:THF(5mL)中の4-(オキセタン-3-イルスルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸メチル(350mg、0.96mmol)の溶液に、LiHMDS(ヘキサン中1.0M溶液、1.92mL、1.91mmol)を窒素雰囲気下、-78℃で添加し、1時間撹拌した。ヨードメタン(71.9μL、1.15mmol)を反応混合物にゆっくりと添加し、RTまでゆっくりと温めた。反応混合物を飽和NHCl水溶液(25mL)で反応停止させ、EtOAc(2x50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をブライン(50mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製残渣をシリカゲル(60~120メッシュ)のプラグに吸着させ、Redi-Sepの予め充填されたシリカゲルカラム(12g)を通すシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、ヘキサン中1%から50%EtOAcの勾配で溶出して、4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸メチル(260mg、収率72%)を淡黄色の固体として得た。H NMR(400MHz,クロロホルム-d):δ 7.82(d,J=8.0Hz,1H),7.53(d,J=1.6Hz,1H),7.41(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),5.20(d,J=6.9Hz,2H),4.43(d,J=6.9Hz,2H),3.97(s,3H),3.24 - 3.12(m,4H),1.70(s,3H),1.58(t,J=5.4Hz,4H),0.40(s,4H).m/z(ESI):380.2 [M+1].
段階3:THF(5mL)、水(5mL)及びメタノール(1mL)中の4-(((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸メチル(250mg、0.66mmol)の溶液に、水酸化リチウム(63mg、2.64mmol)を添加し、RTで5時間撹拌した。反応混合物を1.5N HClでpH~4に酸性化した。水層をEtOAc(3x50mL)で抽出し、ブライン(25mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して、4-(((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸(200mg、収率83%)を灰白色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 16.01(s,1H),8.05(d,J=8.1Hz,1H),7.91(d,J=1.7Hz,1H),7.72(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),5.01(d,J=7.4Hz,2H),4.48(d,J=7.4Hz,2H),3.19(t,J=5.2Hz,4H),1.60 - 1.52(m,7H),0.41(s,4H).m/z(ESI):366.2 [M+1].
中間体8:6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチン酸。
Figure 2023521802000065
段階1:2,6-ジフルオロニコチン酸(10.6g、66.6mmol)及び塩化チオニル(35mL、480mmol)を窒素下で合わせ、穏やかな還流になるように2時間加熱した。溶液を減圧下で濃縮乾固させた。トルエン(100mL)を粗製物に添加し、それをもう一度蒸発乾固させた。粗製酸塩化物を窒素下でDCM(50mL)中に溶解させ、氷浴中で冷却した。DCM(50mL)中のトリエチルアミン(25mL、180mmol)及びベンジルアルコール(7.25ml、70.1mmol)の混合物を10分間にわたり滴下し、混合物をrtで30分間撹拌した。次に、0.1N HCl(100mL)を添加し、相を混合し、分離させた。有機相を取り、硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固させて、ベンジル2,6-ジフルオロニコチネートを得て、それを精製せずに使用した。m/z(ESI):250.0(M+H)
段階2:窒素下でTHF(15mL)中で4,4-ジメチルオキサゾリジン-2-オン(0.80g、6.95mmol)を溶解させた。カリウムt-ブトキシド(0.75g、6.68mmol)を添加し、懸濁液をRTで5分間撹拌した。N,N-ジメチルアセトアミド(40mL)中のベンジル2,6-ジフルオロニコチナート(1.60g、6.42mmol)の溶液を添加し、混合物をRTで10分間撹拌した。水(75mL)、EtOAc(150mL)及び飽和塩化アンモニウム(25mL)を添加し、相を混合し、分離させた。有機相を取り、ブライン(50mL)で洗浄し、減圧下で蒸発乾固させた。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘプタンからEtOAcの勾配)による精製により、ベンジル6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-フルオロニコチネート(1.82g、5.29mmol、82%の収率)を白色の固体として得た。
段階3:ベンジル6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-フルオロニコチネート(1.81g、5.23mmol)をNMP(20mL)中で溶解させた。炭酸セシウム(2.00g、6.14 mmol)及び6-アザスピロ[2.5]オクタン(0.60g、5.40 mmol)を添加し、混合物をRTで18時間撹拌した。水(100mL)及びEtOAc(150mL)を添加し、相を混合し、分離させた。有機相を取り、ブラインで洗浄し、減圧下で蒸発乾固させた。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘプタン中0%~40%EtOAc)を用いた精製により、ベンジル6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチナート(1.77g、4.06mmol、78%の収率)を乳白色の油状物質として得た。m/z(ESI):436.1 (M+H)
段階4:ベンジル6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチネート(1.77g、4.06mmol)をEtOAc(30mL)中で溶解させ、圧力容器に移した。エタノール(60mL)を添加した後、5%のパラジウム炭素(乾燥重量、50%の水、0.250g、0.117mmol)を添加した。40psiの水素下で15分間、懸濁液を撹拌した。混合物をCELITE(登録商標)のパッドに通してろ過し、固形物をEtOAc(50mL)で洗浄した。合わせたろ液を減圧下で蒸発乾固させて、6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチン酸(1.15g、3.33mmol、82%収率)を白色の固体として得た。m/z (ESI):346.0(M+H)
中間体9:N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000066
4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸(150.0g、420mmol、中間体6)をアルゴン下でジクロロメタン(1000mL)中で懸濁した。10分間にわたり、触媒DMF(1.0mL)を添加し、続いてジクロロメタン(500mL)中の塩化チオニル(54.6g、28mL、459mmol、Sigma-Aldrich Corporation)溶液を滴下した。周囲温度で30分間撹拌した後、混合物を減圧下で蒸発乾固させた。アルゴン下で、粗製物をトルエン(2x300mL)と共沸させ、ジクロロメタン(300mL)中で懸濁した。三塩基性リン酸カリウム(267g、1.26mol、Sigma-Aldrich Corporation)を添加し、続いてDCM(300mL、5分間にわたり添加)中2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-アミン(100g、438mmol、中間体4)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(200mL、1.14mol、Sigma-Aldrich Corporation)の溶液を添加した。黄色混合物を周囲温度で3時間撹拌し、続いて減圧下で蒸発乾固させた。粗製固体をジクロロメタン(1L)中で懸濁し、10分間撹拌した。混合物をフリットに通してろ過し、固体を追加のジクロロメタン(2x100mL)で洗浄した。固形物を廃棄し、ろ液を減圧下で蒸発乾固させた。粗製残渣をアセトニトリル(750mL)中で懸濁し、周囲温度で15分間撹拌した。懸濁液をガラスフリットに通してろ過し、固形物をさらなるアセトニトリル(75mL)で洗浄した。固体を窒素流下で乾燥させて、N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドを得た(186g、328mmol、収率78%)。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 13.38(br s,1H)7.72 - 7.87(m,3H)7.39(s,1H)3.91(br s,4H)2.99 - 3.06(m,4H)2.32(s,3H)1.92 - 2.07(m,4H)1.62 - 1.85(m,4H)0.38(s,4H).m/z(ESI):568.0(M-H)+.
中間体9に対して記載されたものと同様の手順に従い、中間体10~13を調製した。
Figure 2023521802000067
実施例C1及びC2:2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(R-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド及び2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(S-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド
Figure 2023521802000068
段階1:20mLのマイクロ波容器に、N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(1.00g、1.762mmol、中間体19)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.161g、0.176mmol)及び4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチル-キサンテン(0.102g、0.176mmol)、続いて1,4-ジオキサン(10mL)を入れた。得られた混合物を撹拌し、窒素で5分間パージした後、窒素下で1,1’-ジメチルトリエチルアミン(0.616mL、3.52mmol)、続いてシクロプロパンチオール(0.142mL、1.939mmol)を添加した。容器を密封し、マイクロ波条件に供した(10時間、90C)。粗製混合物をシリカゲルプレカラム上に直接載せ、40gのISCOゴールドカラム上でMeOH/DCMで2回溶出する(0%で5分、及び0%から6%で25分)コンビフラッシュカラムクロマトグラフィーに供して、灰白色の固体として4-(シクロプロピルチオ)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(0.92g、1.791mmol、収率102%)を得た。H NMR(400MHz,ジクロロメタン-d2)δ ppm 13.33(s,1H),8.15(d,J=8.29Hz,1H),7.48(s,1H),7.22-7.35(m,2H),3.91-4.09(m,4H),3.06(br t,J=5.18Hz,4H),2.35(s,3H),2.17-2.28(m,1H),1.62-2.10(m,6H),1.52(s,2H),1.13-1.21(m,2H),0.68-0.76(m,2H),0.40(s,4H).m/z(ESI):514.1(M+H)
段階2:MeOH(4.5mL)及びジクロロメタン(9.0mL)中の4-(シクロプロピルチオ)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(0.89g、1.733mmol)と炭酸アンモニウム(0.250g、2.60mmol)との撹拌溶液に、固体として(アセチルオキシ)(フェニル)-ヨーダニルアセテート(1.284g、3.99mmol)を一度に添加した。得られた混合物をrtの開放空気中で18時間撹拌した。得られた混合物をシリカゲルプレカラム(25g)上に直接載せ、40gのISCOゴールドカラム上のコンビフラッシュカラムクロマトグラフィーに供し、MeOH/DCMで溶出して(0%で3分、及び0%から14%で25分)、灰白色の固体として4-(シクロプロパンスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドのラセミ混合物(0.95g、1.744mmol、収率101%)を得た。60mL/分の流速を用い、50%液体CO及び50%MeOHの移動相でRegis(S,S)Whelk-01(250x21mm、5mm)を用いた分取SFCを介してエナンチオマーを分離し、以下を生成させた:
実施例C1:2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(R-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド第1溶出ピーク、H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ ppm 13.20(br d,J=3.73Hz,1H),8.44(d,J =8.29Hz,1H),7.96(d,J=1.45Hz,1H),7.87(dd,J=1.66,8.29Hz,1H),7.52(s,1H),4.03(br s,4H),3.14(t,J=5.29Hz,4H),2.53-2.63(m,1H),2.44(br s,3H),1.95-2.10(m,4H),1.53-1.89(m,5H),1.45(tdd,J=5.08,6.92,10.29Hz,1H),1.20-1.30(m,1H),1.07-1.17(m,1H),0.93-1.03(m,1H),0.44(s,4H).m/z(ESI):545.2(M+H)
実施例C2:2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-4-(R-シクロプロピルスルホンイミドイル)-N-(2-(4,4-ジフルオロ-1-ピペリジニル)-6-メチル-4-ピリミジニル)ベンズアミド。第2溶出ピーク。H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ ppm 13.20(br d,J=3.73Hz,1H),8.44(d,J=8.29Hz,1H),7.96(d,J=1.45Hz,1H),7.87(dd,J=1.66,8.29Hz,1H),7.52(s,1H),4.03(br s,4H),3.14(t,J=5.29Hz,4H),2.53-2.63(m,1H),2.44(br s,3H),1.95-2.10(m,4H),1.53-1.89(m,5H),1.45(tdd,J=5.08,6.92,10.29Hz,1H),1.20-1.30(m,1H),1.07-1.17(m,1H),0.93-1.03(m,1H),0.44(s,4H).m/z(ESI):545.2(M+H).立体化学の割り当ては任意であった。
実施例C3:4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-N-(6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000069
2-ヒドロキシエタン-1-スルホンアミド(0.741g、5.92mmol、Wuxi AppTec)、サルコシン(0.172g、1.93mmol、Ark Pharm,Inc.)、ヨウ化銅(I)(0.241g、1.26mmol、Sigma-Aldrich Corporation)、炭酸カリウム(2.78g、20.1mmol、Thermo Fisher Scientific)及び4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-N-(6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-イル)ベンズアミド(2.74g、5.02mmol、中間体38)をアルゴン下で、脱気した乾燥N,N-ジメチルホルムアミド(5mL)中で合わせ、50分間130Cに加熱した。反応物を周囲温度まで冷却し、水(100mL)及び酢酸エチル(150mL)を添加し、相を混合し、分離させた。有機層を飽和NHCl:NHOH:HO(1:1:8、2 x 75 mL)で洗浄し、減圧下で蒸発乾固させた。粗製生成物をトルエン(30mL)中で懸濁し、90Cに15分間加熱した。混合物を周囲温度に冷却し、固形物をろ別し、窒素気流下で乾燥させた。白色の固形物を水(100mL)中で懸濁し、20分間、90Cに加熱した。混合物を冷却して周囲温度とし、固形物を窒素気流下に乾燥させて、4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)-N-(6-(3,3,3-トリフルオロプロポキシ)ピリジン-2-イル)ベンズアミド(2.41g、4.44mmol、88%収率)を得た。H NMR(500MHz,DMSO-d)δ 13.18(s,1H),10.19(br s,1H),8.08(d,J=8.72Hz,1H),7.91(d,J=7.80Hz,1H),7.76(t,J=7.96Hz,1H),7.29(d,J=1.99Hz,1H),7.14(dd,J=2.07,8.64Hz,1H),6.57(d,J=7.96Hz,1H),4.93(br s,1H),4.52(t,J=6.12Hz,2H),3.77(t,J=6.43Hz,2H),3.37(t,J=6.43Hz,2H),3.00(br t,J=4.74Hz,4H),2.80-2.87(m,2H),1.74(br s,4H),0.39(s,4H).m/z(ESI):543.2.2(M+H)
実施例C4:N-(6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000070
DMF(20mL)の中の、4-ブロモ-N-(6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(1.0g、1.9mmol、中間体27)、2-スルファモイル酢酸メチル(0.361g、2.89mmol、Wuxi AppTec)、リン酸カリウム(1.23g、5.78mmol)、(1R,2R)-N1,N2-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.137g、0.963mmol)及びヨウ化銅(I)(0.183g、0.963mmol)の混合物を90℃で16h加熱した。次に、CELITE(登録商標)のプラグに通して反応混合物をろ過した。EtOAcを用いてろ液を希釈し、水、ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィーにより残渣を精製し、石油エーテル中0%から40%の勾配のEtOAcで溶出させて、N-(6-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-4-メチルピリジン-2-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(0.580g、1.02mmol、53%収率)を灰白色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 12.85(s,1H),8.04(d,J=8.6Hz,1H),7.51(s,1H),7.23(d,J=2.2Hz,1H),7.09(dd,J=8.7,2.1Hz,1H),6.56(s,1H),3.74(dt,J=12.5,6.2Hz,6H),2.97(t,J=5.2Hz,4H),2.26(s,3H),1.99(tt,J=13.6,5.4Hz,3H),1.79(s,4H),1.60(br s,4H),0.38(s,4H).m/z(ESI):564.2(M+H)
実施例C5及びC6:(R)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド及び(S)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000071
段階1:DMF(15mL)中のエチル2-スルファモイルプロパノアート(1.44g、7.93mmol、中間体22)、ヨウ化銅(I)(0.503g、2.64mmol、Strem)、サルコシン(0.47g、5.29mmol、Sigma-Aldrich Corporation)及びリン酸カリウム(4.49g、21.2mmol)の混合物をアルゴン雰囲気下に置き、5分間かけて50Cに昇温させた。N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(3.0g、5.29mmol、中間体19)を添加し、混合物を3時間100Cに加熱し、続いて室温に冷却した。EtOAc(50mL)、IPA(5mL)及び水(50mL)を添加し、混合物を5分間激しく撹拌した。得られた二相混合物を分液漏斗に移して層を分離させた。水層をEtOAc(2x20mL)で抽出し、次に、合わせた抽出物を水(2x50mL)、9:1NHCl/NHOH(1x50mL)で洗浄し、無水MgSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧濃縮して油状物質を得た。Redi-Sepの予め充填されたシリカゲルカラム(80g)を用いたシリカゲルクロマトグラフィーによって粗製油状物質を精製し、0から50%のEtOAc/ヘプタン勾配で溶出して、白色の固体としてエチル2-(N-(4-((2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)カルバモイル)-3-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)フェニル)スルファモイル)プロパノアートを得た(2.76g、4.45mmol、収率84%)。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 13.35(s,1H)10.69(br s,1H)8.07(d,J=8.71Hz,1H)7.40(s,1H)7.31(d,J=1.87Hz,1H)7.17(dd,J=8.60,1.97Hz,1H)4.06(qd,J=7.08,4.87Hz,2H)3.92(br t,J=5.49Hz,4H)2.98(br t,J=4.77Hz,4H)2.32(s,3H)1.85 - 2.06(m,5H)1.73(br s,4H)1.48(d,J=6.84Hz,3H)1.14(t,J=7.05Hz,3H)0.39(s,4H).19F NMR(376MHz,DMSO-d)δ ppm -94.75(s,1 F).m/z(ESI):621.2(M+H)
段階2:250mLの丸底フラスコに、THF(100mL)中のエチル2-(N-(4-((2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)カルバモイル)-3-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)フェニル)スルファモイル)プロパノアート(10.39g、16.74mmol)及び水素化ホウ素リチウム溶液(THF中2.0M、16.7mL、33.5mmol、Sigma-Aldrich Corporation)を添加した。メタノール(4.29mL、134mmol)を5分間かけてゆっくりと添加し、得られた溶液を室温で30分間撹拌した。1N HCl(20mL)をゆっくりと添加し、次にEtOAc(20mL)を添加して、得られた二相混合物を分液漏斗に移して相を分離した。水層をEtOAc(1x25mL)で抽出し、合わせた抽出物を飽和NaHCO(1x50mL)、ブライン(1x50mL)で洗浄し、無水MgSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮して、8.9gのラセミ混合物を得た。この材料を、150mL/分の流速を使用して、0.2%のTEA入りの85%液体CO及び15%MeOHの移動相を用いて、Chiral Tech ADカラム(250x30mm、5mm)をした分取SFCによって分離し、以下を得た:
実施例C5:(R)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド。第1溶出ピーク(3.50g、6.05mmol、収率36.1%、>99%ee)。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 13.36(s,1H)8.05(d,J=8.50Hz,1H)7.40(s,1H)7.31(d,J=1.87Hz,1H)7.17(dd,J=8.71,2.07Hz,1H)3.88 - 3.97(m,4H)3.84(dd,J=10.99,4.35Hz,1H)3.37 - 3.54(m,1H)3.25 - 3.30(m,1H)2.97(br t,J=4.77Hz,4H)2.32(s,3H)1.84 -2.06(m,4H)1.57 - 1.84(br s,4H)1.30(d,J=6.84Hz,3H)0.39(s,4H).2個の交換可能なプロトンは観察されなかった。19F NMR(376MHz,DMSO-d)δ ppm -94.74(s,1 F).m/z(ESI):579.2(M+H)
実施例C6:(S)-N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド。第2溶出ピーク(2.66g、4.60mmol、収率27.5%、98.9%ee)。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 13.35(s,1H)8.05(d,J=8.50Hz,1H)7.40(s,1H)7.31(d,J=2.07Hz,1H)7.17(dd,J=8.60,1.97Hz,1H)3.88 - 3.97(m,4H)3.84(dd,J=10.99,4.35Hz,1H)3.50(dd,J=10.99,7.46Hz,1H)3.25 - 3.32(m,1H)2.97(br t,J=4.77Hz,4H)2.31(s,3H)1.83 - 2.06(m,4H)1.73(br s,4H)1.30(d,J=6.84Hz,3H)0.39(s,4H).2個の交換可能な陽子は観察されなかった。19F NMR(376MHz,DMSO-d)δ ppm -94.75(s,1 F).m/z(ESI):579.2(M+H).立体化学を任意に割り当てた。
実施例C7:N-(3-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-5-メチルフェニル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000072
DMF(5mL)中の4-ブロモ-N-(3-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-5-メチルフェニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(0.5g、0.96mmol、中間体20)、リン酸カリウム(0.614g、2.89mmol)、2-ヒドロキシエタン-1-スルホンアミド(0.181g、1.45mmol)、(1R,2R)-N1,N2-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.069g、0.48mmol)及びヨウ化銅(I)(0.092g、0.48mmol)の混合物を90℃で16時間撹拌した。反応混合物を氷水で反応停止させ、CELITE(登録商標)ベッドに通してろ過し、EtOAcで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、石油エーテル中40%EtOAcを使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、N-(3-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-5-メチルフェニル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(0.31g、0.54mmol、収率56%)を灰白色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ ppm 11.55(s,1H),10.09(s,1H),7.83(d,J=8.5Hz,1H),7.12 - 7.16(m,3H),7.03(dd,J=8.5,2.1Hz,1H),6.60(s,1H),4.97(br s,1H),3.76(t,J=6.6Hz,2H),3.30 - 3.34(m,6H),2.97(t,J=5.3Hz,4H),2.27(s,3H),2.00 - 2.10(m,4H),1.55(br s,4H),0.36(s,4H).m/z(ESI):563.2(M+H)
実施例C8:N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000073
DMF(2mL)中の4-((3-メチルオキセタン-3-イル)スルホニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)安息香酸(120mg、0.33mmol、中間体15)の溶液に、HATU(187mg、0.49mmol)及びDIPEA(143μL、0.821mmol)をRTで添加し、10分間撹拌した。この反応混合物に、3-アミノ-N-(tert-ブチル)ベンゼンスルホンアミド(82mg、0.36mmol)を添加し、RTで12時間撹拌した。反応混合物を水(20mL)で反応停止させ、EtOAc(3x25mL)により抽出した。合わせた有機抽出物をブライン溶液(20mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。ヘキサン中30%EtOAcを使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗製残渣を精製して、表題化合物(110mg、収率58%)を灰白色の固体として得た。H NMR(400MHz,クロロホルム-d):δ 12.33(s,1H),8.47(d,J=8.2Hz,1H),8.31(d,J=2.1Hz,1H),8.06 - 7.95(m,1H),7.87(d,J=1.8Hz,1H),7.79(dd,J=8.2,1.7Hz,1H),7.69(d,J=8.3Hz,1H),7.54(t,J=8.0Hz,1H),5.19(d,J=7.0Hz,2H),4.52(s,1H),4.47(d,J=7.0Hz,2H),3.16(t,J=5.5Hz,4H),1.73(s,3H),1.70 - 1.60(b s,3H),1.30(s,9H),0.48(s,4H).m/z(ESI):576.2 [M+1].
実施例C9は、上記実施例C8の調製と同様に調製した:
Figure 2023521802000074
実施例C10:N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド。
Figure 2023521802000075
段階1:100mLの丸底フラスコに、6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチン酸(549mg、1.59mmol、中間体11)及びDCM(8mL)を入れた。RTで反応混合物に二塩化オキサリル(1.43mL、2.86mmol、DCM中2M)を添加した後、数滴のDMFを添加した。混合物をrtで1時間撹拌し、溶媒を真空下で除去した。残渣をDCM(10mL)に再溶解させ、3-アミノ-N-(tert-ブチル)ベンゼンスルホンアミド(0.38mL、1.67mmol)及びDIPEA(1.39mL、7.95mmol)で処理した。反応混合物をRTで18時間撹拌し、その後、それを水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィーによって濃縮物を精製し、ヘプタン中0%から60%のEtOAcで溶出して、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド(703mg、1.26mmol、80%収率)を淡黄色の固体として得た。MS(ESI,陽イオン)m/z:556.1[M+1].
段階2:ガラスバイアルに、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-(4,4-ジメチル-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド(703mg、1.26mmol)、MeOH(2mL)及び水酸化ナトリウム(1.26mL、6.33mmol、5N)を入れた。70℃で1時間撹拌し、RTに冷却し、溶媒を真空下で除去した。半飽和NHCl(10mL)とEtOAc(10mL)との間で残渣を分配した。水相をEtOAc(2x10mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を水(20mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させた。粗製物をシリカゲルのプラグに吸収させ、Redi-Sepプレパックシリカゲルカラムを通したクロマトグラフィーによって精製し、ヘプタン中0%から60%のEtOAcの勾配で溶出して、N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミド(485mg、0.92mmol、72%収率)を白色の固体として得た。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 11.21(s,1H),8.32(t,J=1.45Hz,1H),7.84(dt,J=7.88,1.45Hz,1H),7.71(d,J=8.71Hz,1H),7.50 - 7.57(m,2H),7.49(dt,J=7.88,1.45Hz,1H),6.60(s,1H),6.28(d,J=8.50Hz,1H),4.81(t,J=5.70Hz,1H),3.59(d,J=5.81Hz,2H),3.11 - 3.17(m,4H),1.44 - 1.51(m,4H),1.36(s,6H),1.12(s,9H),0.31(s,4H).MS(ESI,陽イオン)m/z:530.2 [M+1].
実施例C11:実施例C10の調製と同様に調製した:
Figure 2023521802000076
実施例C12~C13:実施例C3の調製と同様に調製した:
Figure 2023521802000077
実施例C14:N-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド
Figure 2023521802000078
100mLの丸底フラスコ中の2-ヒドロキシエタン-1-スルホンアミド(1.28g、10.3mmol、Wuxi AppTec)、ヨウ化銅(I)(0.49g、2.56mmol)、三塩基性リン酸カリウム(5.44g、25.6mmol)及びサルコシン(0.48g、5.13mmol)の混合物をアルゴン雰囲気下に置いた。無水DMF(20mL)を添加し、混合物を5分間かけて50Cに昇温させた。固体としてN-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-ヨード-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(2.91g、5.13mmol、中間体19)を添加し、混合物を100Cに加熱し、2時間撹拌し、続いて室温まで冷却した。EtOAc(20mL)及び水(20mL)を添加し、得られた二相混合物を分離し、水層をEtOAc(3x)で抽出した。次に合わせた有機抽出物を水(2x)、9:1NHCl/NHOH(aq)、ブラインで洗浄し、無水MgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空濃縮して油状物質を得た。シリカゲルクロマトグラフィーによって油状物質を精製し、0%から50%のEtOAc/ヘプタン勾配、続いて50%EtOAc/ヘプタン定組成溶出液で溶出して、灰白色の固体を得た。この固体をメタノール中で懸濁し、ろ過し、乾燥させて、白色の固体を得た。次に水中でこの固体を懸濁し、24時間撹拌し、ろ過し、真空下で乾燥させて、白色の固体としてN-(2-(4,4-ジフルオロピペリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミド(1.55g、2.75mmol、収率54%)を得た。H NMR(400MHz,DMSO-d)δ ppm 13.37(s,1H)10.03 - 10.52(m,1H)8.06(d,J=8.71Hz,1H)7.41(s,1H)7.28(d,J=1.87Hz,1H)7.15(dd,J=8.71,1.87Hz,1H)4.73 - 5.14(m,1H)3.92(br t,J=5.39Hz,4H)3.77(t,J=6.43Hz,2H)3.34 - 3.40(m,2H)2.98(br t,J=4.56Hz,4H)2.32(s,3H)1.93 - 2.07(m,4H)1.58 - 1.85(m,4H)0.40(s,4H).19F NMR(376MHz,DMSO-d)δ ppm -94.74(s,1 F).m/z(ESI):565.2(M+H)
当業者は、当技術分野で公知の従来からの技術を使用することにより、本発明の化合物を、それらの対応する薬学的に許容可能なその塩に変換し得ることを理解する。例えば、代表的な化合物C-1~C-14をそれらの対応するHCl塩に変換するために、当業者は、適正な当量の塩酸を使用し、任意選択的に結晶化段階及び乾燥段階を行い、HCl塩を単離することを理解する。
実施例12
本発明の方法において使用され得る代表的なKIF18A化合物を試験することにおいて、続くアッセイを使用した。下記の手順に従って試験されるそれらの実施例に対するデータは、下の表4において提示される。
KIF18A酵素アッセイ:微小管刺激ATPase活性アッセイを使用して、化合物で処理した後のKIF18A酵素活性を測定した。化合物は、22点濃度範囲にわたって、DMSO(Sigma Inc)中で連続2倍希釈した。バキュロウイルス系を用いて組み換えヒトKIF18A(1-467 Hisタグ付き)タンパク質を発現させ、Amgen Incによる親和性クロマトグラフィーにより精製した。ADP-GloTMキナーゼ/ATPaseアッセイキット(Promega Inc)を用いて、反応中のKIF18Aタンパク質、微小管(MT)及びATPの濃度を標準化均質酵素アッセイに最適化した。アッセイは、ATPase反応から形成されたADPを測定する。反応緩衝液を調製する[(15mM Tris、pH7.5(Teknova Inc)、10mM MgCl2(JT Baker Inc)、0.01%Pluronic F-68(Life Technologies Inc)、1μMタキソール(Cytoskeleton Inc)及び30μg/mLブタ微小管(Cytoskeleton Inc)]。調製した反応緩衝液に化合物及びKIF18Aタンパク質(30nM)を添加し、RTで15分間温置し、次にATP(Kで75μM)を反応混合物に添加し、RTでさらに15分間温置する。5μlのADP-GloTM試薬及び2.5μlの反応混合物を混合し、RTで40分間温置する。10μlのADP-GloTM検出試薬を添加し、RTで40分間温置する。ウルトラ-ルミネセンスモジュール(ultra-luminescence module)を備えたEnVJisionマイクロリーダー(Perkin Elmer Inc)を使用して発光を読み取る。4パラメーターロジスティック回帰適合モデルを備えたGenedata Screener Software(Standard 15.0.1,Genedata Inc)を用いて濃度反応曲線フィッティング及びIC50決定を実施した。
表4は、本発明の方法で使用され得る代表的なKIF18A化合物として本願において例示される化合物に対するデータを次のように提供する:化合物名及び生物学的データ(入手可能な場合はuMでのIC50。Ex.#は実施例番号を指す)。
Figure 2023521802000079
実施例13
この実施例は、多剤耐性TP53MUTHGSOC細胞におけるKIF18A阻害剤活性を示す。
抗有糸分裂阻害剤、例えばタキサンに対する耐性は、首尾よい癌の処置に対する複雑な要因であり、MDR-1によりコードされる遺伝子及びその産物、P-糖タンパク質(P-gp)の発現上昇と関連することが多い。実施例1で示されるように、KIA18A阻害剤に対する感受性を示した全ての細胞株が、突然変異体TP53癌細胞株であった。ここで、TP53MUT癌細胞株における多剤耐性の存在下又は非存在下でKIF18A阻害剤処置に対する感受性を評価する。
P-糖タンパク質(P-gp)の阻害剤、エラクリダル(GF120918)あり又はなしで処理したOVCAR-8 NCI/ADR細胞を使用したことを除き、実施例1に基本的に記載のように4日間の画像に基づく核カウントアッセイ(NCA)においてKIF18A阻害剤、化合物C14を評価した。OVCAR-8 NCI-ADR細胞は、抗癌剤に対する多剤耐性を誘導することが知られている薬物ポンプMDR1又はABCB1遺伝子(P-糖タンパク質をコードする)を過剰発現する(A Vert et al OncoTargets and Therapy 2018:11;221-37)。比較目的のために、化合物C14 NCAと並んで、同じOVCAR-8 NCI/ADR細胞におけるパクリタキセルの4日間の画像に基づくNCAを行った。簡潔に述べると、Corning 96ウェルFlat Clear Bottom Blackポリスチレンプレート(Corning,NY)において100μLの適切な完全培地中、適切な密度でOVCAR-8細胞を2つ組で播種し、24時間増殖させた。1セットのプレートにおいて、化合物C14又はパクリタキセル単独の濃度を100μLの完全培地中に連続希釈し、次いで0.5%DMSOを含有する完全培地中200μLの最終体積で細胞に添加した。第2のセットのプレートにおいて、100μLの完全培地中に連続希釈した化合物C14又はパクリタキセル単独の濃度とともに培地にP-gp阻害剤GF120918(1μM)を添加し、次いで細胞に0.5%DMSOを含有する完全培地中の200μLの最終体積で細胞に添加した。処置の4日(96時間)後、100μLの完全培地を各ウェルから除去し、それを100μLの2xホルムアルデヒド(最終4%)で置き換え、室温で15分間プレートを温置することにより、細胞を固定した。固定後、細胞を透過処理し、2μg/mL Hoechst 33342 DNA色素を含有する200μLの洗浄緩衝液(1%BSA、0.2%Triton X-100、1X PBS)中で染色した。プレートを密封し、暗所にて室温で1時間温置した。データ取得まで細胞を暗所にて4℃で保管した。Target Activation V4 アッセイプロトコール(10X対物レンズを使用してVe6.6.0(Build 8153)、ウェルあたり16視野を回収)を使用して、Cellomics ArrayScan VTI HCS リーダー(SN03090745F、ThermoFisher Scientific)上でイメージングデータを取得した。DMSOで処置した対照の±3SD内であったHoechst 33342核対象物特性(チャンネル1での、面積、総強度及び可変強度)を使用して、有効対象物カウントを決定した。総有効対象物カウントは、次の式を使用して、カウントPOC(DMSO対照のパーセンテージ)として表した:
カウントPOC=(処理したウェルにおける総有効対象物カウント)÷(DMSO処理したウェルにおける総有効対象物カウント)x100
GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用して化合物濃度及びカウントPOC値をプロットし、4-パラメーター式(可変勾配)を用いて曲線フィッティングを行った。濃度反応曲線及び標準偏差は、2つ組で行った2回の独立した実験に相当する。
KIF18A阻害剤NCA及びパクリタキセルNCAの結果を図13A及び13Bでそれぞれ示す。P-gp阻害剤の非存在下で、KIF18A阻害剤のEC50は、P-gp阻害剤存在下でのKIF18A阻害剤のEC50よりも約10倍高く、一方でP-gp阻害剤の非存在下でのパクリタキセルのEC50は1μMよりも高く、P-gp阻害剤の存在下でのパクリタキセルのEC50はかなり低かった(0.0017μM)。P-gp阻害剤の存在下対P-gp阻害剤の非存在下でのKIF18A阻害剤化合物C14の効力の倍率変化は10未満であり、一方で、P-gp阻害剤の存在下対P-gp阻害剤の非存在下でのパクリタキセルの効力の倍率変化は500より大きかった。これらの結果は、KIF18A阻害剤が癌細胞を、多剤耐性癌細胞でさえも、効果的に処置可能であることを示唆する。
実施例14
この実施例は、KIF18A阻害剤処置が正常な体細胞に対して最小効果を有することを示す。
BrdU、ヌクレオシドチミジンの類似体が増殖する細胞を同定するために使用される5-ブロモ-2’-デオキシウリジン(BrdU)取り込みアッセイを介して、ヒト骨髄単核細胞(HBMNC)、初代ヒト包皮線維芽細胞(hFSF)及びヒト乳腺上皮細胞の増殖をアッセイすることによって、正常な体細胞(例えば新生物細胞ではない)の増殖におけるKIF18A阻害剤処置の効果を試験した(Payton et.al.,Molecular Cancer Therapeutics,17(12):2575-85(2018))。BD FACSDivaソフトウェア(BD Biosciences)を使用してBD LSRFortessaフローサイトメーター上で細胞を分析し、FSC-Expressソフトウェア(De Novo)を使用して取得後のデータ分析を行った。積み上げDNA含量ヒストグラムにおけるBrdU陽性ゲート事象(gated event)のパーセンテージを報告した。
代表的なフローサイトメトリーの結果を図14Aに示す。図14Aで示されるように、化合物C9又は化合物C11の何れかに対する細胞周期DNA含量プロファイルは、Sub-G1(<2N)集団の増加(細胞死を示す)を含め、細胞周期DNA含量プロファイルに対する顕著な効果を全てが示したイスピネシブ(Eg5)、抗有糸分裂剤(パクリタキセル)又はCDK4/6阻害剤(パルボシクリブ)で処理された細胞とは反対に、DMSO処理された細胞と同様である。
HBMNCに対するKIF18A阻害剤処理の効果をさらに調べるために、BrdUと連結された細胞周期アッセイ及び細胞カウントアッセイ(96時間)を使用して、2つの正常なドナーを評価した。図14Bに示されるように、最初のドナーからの細胞で見られる増殖に対する効果が、第2のドナーからの細胞において反復された。特に、イスピネシブ、パクリタキセル又はCDK4/6阻害剤(パルボシクリブ)で処理されたBrdU染色された増殖する細胞の量は、ビヒクル対照で処理されたBrdU染色細胞の量よりもかなり少なかった。その一方で、KIF18A阻害剤、化合物C9又は化合物C11の何れかで処理された細胞に組み込まれたBrdUの量は、ビヒクル対照で処理されたBrdU染色細胞とほぼ同じであった。生存細胞カウントに対する影響についてもKIF18A阻害剤処理を分析した。96時間後、Vi-CELL XR Cell Viability Analyzer (Beckman Coulter)によって生細胞をカウントした。図14Cに示されるように、イスピネシブ(Eg5)、抗有糸分裂剤(パクリタキセル)又はCDK4/6阻害剤(パルボシクリブ)で処理された細胞は、ビヒクル対照で処理された細胞と比較して、より少ない細胞数となったが、一方でKIF18A阻害剤(化合物C9、化合物C11)で処理された細胞は、正常な細胞カウントにあまり又は全く影響がなかった。図14D及び14Eで示されるように、hFSF及びヒト乳腺上皮(HMEC)細胞におけるBrdU取り込みに対する効果は、DMSO処理細胞と比較して、濃度<10μM KIF18A阻害剤(化合物C11)で影響を受けなかった。対照的に、イスピネシブ(Eg5)、又はCDK4/6阻害剤(パルボシクリブ)で処理した細胞においてBrdU取り込みの減少が観察された。これらの結果から、他の抗癌剤とは異なり、KIF18A阻害剤は、KIF18A阻害剤感受性癌細胞に対して効果的な濃度で正常な体細胞において増殖に影響を与えないことが示唆される。
正常な体細胞に対するKIF18A阻害剤処置の影響を判定するために、イメージングアッセイも行った。下記のようにヒトFSF細胞を用いてArrayscan VTi 多重イメージングアッセイを行った。簡潔に述べると、96ウェルイメージングプレート(Corning)において細胞6000個/ウェルで正常ヒト包皮線維芽細胞を播種し、一晩培養した。翌日、DMSO又は、10μM(KIF18A阻害剤化合物C11、ヌトリン-3a)、1μM(KIF18A阻害剤化合物C9、BI-2536、イスピネシブ、パクリタキセル)又は5μM(パルボシクリブ、GSK923295)の最大濃度での3倍希釈を使用した9点の濃度範囲にわたる試験薬物のパネルを用いて、2つの複製96ウェルプレートを処理した。処置の48時間後、固定前に1枚のプレートにBrdU(Invitrogen)を3時間一時的に適用した。96ウェルプレートの両方を4%ホルムアルデヒド(Thermo Scientific)で固定し、洗浄緩衝液[PBS、1%BSA (Thermo Fisher)、0.2%Triton X-100(Sigma)]で2回洗浄した。酸洗浄を使用してBrdUエピトープ検出のために第1の96ウェルプレートを処理し、ウマ血清(4滴の血清/10mL)(Vector Labs)を加えた洗浄緩衝液中で4Cにて一晩ブロッキングし、抗BrdU-AlexaFluor-647(B35140、Invitrogen、マウス、3μg/mL)及び抗p21(12D1)(2947、Cell Signaling、ウサギ、1:400)抗体で室温にて2時間染色した。細胞を洗浄緩衝液中で2回洗浄し、二次抗体[抗ウサギ-IgG-AlexaFluor-488(A11034、Invitrogen、1:2000)]で染色し、1時間にわたり室温で温置した。第2の96ウェルプレートに対して、ウマ血清(4滴の血清/10mL)(Vector Labs)を加えた洗浄緩衝液中で4Cにて一晩ブロッキング処理を行い、抗cl-PARP(214/215)(44-6986、Invitrogen、ウサギ、1:1500)及び抗γH2AX(05-636、Millipore、マウス、1:1000)抗体で室温にて2時間染色した。細胞を洗浄緩衝液で2回洗浄し、二次抗体[抗ウサギ-IgG-AlexaFluor-647(A21245、Invitrogen、1:2000)、抗マウス-IgG-AlexaFluor-488(A11029、Invitrogen、1:2000)]で染色し、1時間にわたり室温で温置した。両方の96ウェルプレートを2回洗浄し、Hoeschst 33342(Invitrogen)核色素で対比染色した。ArrayScan VTi HCSリーダー(Thermo Scientific)上での広視野イメージングによって、20X対物レンズを使用して、64視野/ウェルからイメージングデータを回収した。各ウェルに対して有効核対象物カウントを決定し、並びに各試験剤の濃度及びDMSO対照に対してBrdU、p21、cl-PARP及びγH2AX陽性対象物のパーセンテージを決定した。GraphPad Prismソフトウェア(V7.0.4)を使用して、濃度反応ヒートマップを作成した。
結果を図15A~14Eに示す。図15A~15Bに示されるように、KIF18A阻害剤(化合物C11又は化合物C9)で処理された細胞は、総対象物カウント及びBrdU取り込みに関して、ビヒクル対照処理細胞のように挙動し、これにより、細胞増殖に対する最小効果が示された。図15C~15Eで示されるように、KIF18A阻害剤(化合物C11又は化合物C9)で処理した細胞は、cl-PARP発現により測定されるアポトーシスの誘導を示さなかったか(図15C)、p21タンパク質発現の誘導により測定される細胞周期抑止を示さなかったか(図15D)、又はγHH2X発現の上昇により測定されるDNA損傷の誘導を示した(図15E)。全ての比較物薬剤が、DMSO対照に対してこれらのマーカーの1つ以上を誘導した。これらの結果は、他の抗癌剤とは異なり、KIF18A阻害剤が正常な体細胞において増殖に影響を与えないことを示唆する。
まとめると、これらの結果は、対象における正常な体細胞の増殖の実質的な低下がないこと及び/又は正常な体細胞のアポトーシスの実質的な増加がないことにより判定されるように、正常な体細胞において毒性を示すことなく、KIF18A阻害剤の効果が癌細胞特異的であり、正常な体細胞において又は正常な体細胞上では毒性が殆どないか又は全くないこと及びKIF18A阻害剤処置が、新生物疾患を処置するため、CDK4/6阻害剤での処置に対する感受性を維持するため、腫瘍退縮を誘導するか又は向上させるため、腫瘍又は癌の成長を低減させるため、及び/又は腫瘍又は癌細胞の死を誘導するか又は増加させるために有効であることを示唆する。
実施例15
この実施例は、KIF18A遺伝子発現を低下させるRNAに基づくKIF18A阻害剤を示す。
この試験での使用のために3つの異なるベンダー(Qiagen、Dharmacon、Ambion)から一連の7つのKIF18A siRNAを得た。それぞれ陰性対照及び陽性対象とするために、非標的化対照(NTC)siRNA及びEg5(hKIF11)siRNAも得た。siRNAのヌクレオチド配列を表5で挙げる。
Figure 2023521802000080
BT-549及びHMEC細胞におけるウエスタン分析によって、各siRNAのKIF18Aノックダウン効率を試験した。簡潔に述べると、ウェルあたり細胞2.0x10個で6ウェルプレート(Thermo Scientific)においてBT-549及びHMEC細胞を播種し、一晩培養した。翌日、10nMの個々のKIF18A siRNA(n=7)又はNTC siRNA(NTC_2)を用いて、製造者のプロトコール(Invitrogen)に従い、RNAiMax Lipofectamineを使用して、細胞をRNA-脂質複合体で処理した。48時間後、RIPA緩衝液を使用して細胞溶解物を調製し、ウエスタン分析のために処理した。各レーンで等しいタンパク質負荷量を示すために、β-アクチンのレベルをアッセイした。有糸分裂フラクション陽性対照としてノコダゾールで一晩処理したHeLa細胞を使用し、アポトーシス陽性対照としてスタウロスポリンで処理したJurkat細胞を使用した。
図16で示されるように、各KIF18A siRNA(KIF18A_1~KIF18A_7)は、HMEC及びBT-549細胞においてKIF18Aタンパク質発現を効果的に枯渇させ、一方で対照siRNA(NTC_2)を遺伝子移入した細胞はベースラインのKIF18A発現を示し、予想されるとおり、HeLa細胞有糸分裂フラクションは、高レベルのKIF18A発現を示した。これらのデータは、KIF18A阻害剤、例えばKIF18A siRNAなどが、正常体細胞(非癌性)乳腺上皮細胞でのアポトーシスの証拠なく、BT-549乳癌細胞のアポトーシスを誘導することを示す。
実施例16
この実施例は、癌細胞におけるRNAに基づくKIF18A阻害剤の効果を探索する。
siRNA介在性のKIF18A枯渇により誘導される感受性及び表現型のパターンを決定するために、8種類の癌細胞株(7種類の乳房、1種類の卵巣)並びに1種類の正常ヒト乳腺上皮細胞株(HMEC)のパネルを構築した。腫瘍サブタイプ及び遺伝学的背景(TP53、RB1、CCNE1)に基づいて癌細胞株を選択した。
イメージングに基づく核カウントアッセイを使用して、4日間処理した細胞において、非標的化対照(NTC、n=9)及び細胞傷害性対照(KIF11(Eg5)、n=2)の効果と比較して、KIF18Aに対する個々のsiRNAの抗増殖効果を決定するために、パネルを使用した(n=7)。>50%の細胞増殖阻害が観察された場合、細胞をKIF18A siRNA感受性があるものとしてみなした。図17A~17Bで示されるように、全ての3種類のCCNE1増幅株、HCC-1806(TNBC)、MDA-MB-157(TNBC)、OVCAR-3(HGSOC)において、及びRB1欠失BT-549TNBC株において、KIF18A siRNA感受性が観察された。KIF18A siRNA非感受性の乳癌細胞株は、TP53野生型(4つのうち3)、RB1プロフィシェント(4つのうち4)、エストロゲン受容体の状況(4つのうち2つがER陽性)及び(4つのうち2つがER陰性)であった。ほぼ正常の核型であるTP53野生型CAL-51 TNBC細胞は、KIF18A siRNAに対して非感受性であり、並びに正常HMEC株も非感受性であり、これは不死化ヒト網膜色素上皮細胞株(hTERT-RPE1)での知見と一致する。対照的に、及び予想されるように、Eg5 siRNAは、細胞株パネルにわたり細胞傷害性であり、それにより、体細胞分裂に対するその不可欠性が示される(図17A)。NTC対照と比較したKIF18A siRNAの結果は、図17Aで提供し、表(図17B)で要約し、まとめの表は、細胞株情報、遺伝学的背景及びKIF18A対NTC siRNA群の統計学的評価(t-検定)及び細胞増殖の低下のレベルを含有する。KIF18Aタンパク質発現は細胞株のパネルにわたり変動し、感受性との直接的な相関は示されなかった(図17C)。
まとめると、これらの結果は、KIF18A発現を枯渇させるKIF18A siRNAが、TP53、CCNE1及びRB1に関しては特定の遺伝学的背景の癌細胞において選択的な抗増殖活性を示し、その結果がより早期の観察と一致することを示す(例えば実施例1~10)。これらの結果は、KIF18A siRNAが、癌細胞のアポトーシスを誘導し、癌細胞の増殖を阻害することが可能であることも裏付ける。
実施例17
この実施例は、実施例15及び16で用いられた材料及び方法を記載する。
細胞株。全てのヒト癌細胞株は、別段の指定がない限り、ATCC又はDSMZ(GmbH)から得た。細胞株は、短い縦列反復(STR)DNA分析を使用してATCCにより確認され、ATCC又はExPasy STRデータベースに対して参照された。正常ヒト乳腺上皮細胞(HMEC)はLonza Inc.から購入した。全ての細胞株培養物は、5%COの雰囲気下で37Cにて維持した。
イメージングアッセイ
ArrayScanVTi核カウントアッセイ(siRNA)。log相細胞増殖について個々に最適化された密度で96ウェルイメージングプレート(Corning)において細胞株(HCC-1806、BT-549、MDA-MB-157、OVCAR-3、MCF-7、CAL-51、MDA-MB-453、ZR-75-1、HMEC)のパネルを播種した。翌日、製造者のプロトコール(Invitrogen)に従い、10nMの個々のsiRNA[KIF18A(n=7)、Eg5(n=2)、NTC(n=9)、(表5)で詳述するsiRNA]及び0.3μL RNAiMax Lipofectamine(Invitrogen)を含有するRNA-脂質複合体で細胞を処理した。4日後、4%ホルムアルデヒド(Thermo Scientific)で細胞を固定し、PBS(Invitrogen)で洗浄し、洗浄緩衝液[PBS、1%BSA(Thermo Fisher)、0.2%Triton X-100(Sigma)]中のHoechst 33342(Invitrogen)核色素で染色した。Target Activation BioApplication(Thermo Scientific)を使用して10X対物レンズを備えたCellomics ArrayScan VTi HCSリーダー(Thermo Scientific)を使用して、有効核対象物(対照ウェルに対する平均核対象物面積の3SD内)を数え上げ、ウェルあたり16カ所の画像視野に対して有効な核対象物カウントデータを回収した。GraphPad Prism 7.04(GraphPad Software)を使用してグラフ描出及び統計学的分析を行った。データは、2つ組で行った2回の独立した実験からの、集計された個々のsiRNAカウントデータからの平均核カウント及び平均の標準誤差(SEM)として表す[KIF18A(n=28)、Eg5(n=8)、NTC(n=36)]。NTC及びKIF18A siRNA群と比較して独立t-検定を使用して有意性を計算した。
ウエスタン分析:
ウエスタン分析法。プロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤のカクテル(Roche)が添加されたRIPA Buffer(Sigma)又はMinuteTM Total Protein Extraction Kit(Invent Biotechnologies)の何れかを使用して、非接着及び接着細胞フラクションを組み合わせることによって、細胞溶解液を調製した。Bradford色素結合法(Bio-Rad)を使用して総タンパク質濃度を決定し、溶解物を-80℃で保管した。タンパク質サイズに基づいてTris-グリシンゲル(Invitrogen)でタンパク質を分離し、PDVF膜(Bio-Rad)に転写した。オービタル振盪機上で室温にて60分間、タンパク質膜を10mLのブロッキング緩衝液[洗浄緩衝液(PBS、0.5%Tween-20)、5%粉乳(Albertsons)、3滴のウマ血清(マウス抗体に対して、Vector Labs)又はヤギ血清(ウサギ抗体に対して、Vector Labs)]中で温置した。一次抗体をブロッキング緩衝液に添加し、オービタル振盪機上で4℃にて一晩温置した。膜を3回洗浄し(各15分)、続いてVectastain ABC Kit(PK-4002(マウス)、PK-4001(ウサギ)、Vector Labs)を使用して二次抗体処理を行った。Western Lighting Chemiluminescence試薬(Perkin Elmer)を用いてタンパク質検出を行い、その後、フィルム(USA Scientific)上で膜を発色させた。
ウエスタン分析抗体。抗切断型PARP(cl-PARP)(51-900017、BD Pharmingen、マウス、1:500)、抗βアクチン(A5441、Sigma、マウス、1:5000)、抗KIF18A(HPA039484、Sigma、ウサギ、1:2000)。
ベースラインKIF18A及びCyclin E1発現の評価。log相細胞増殖について個々に最適化された密度で6ウェルプレート(Thermo Scientific)において細胞株のパネルを播種した。およそ80%コンフルエンシーで細胞を回収し、RIPA緩衝液を使用して細胞溶解液を調製し、上記のようにウエスタン分析のために処理した。
KIF18A siRNAノックダウン効率の評価。6ウェルプレート(Thermo Scientific)において細胞2.0 x 10個/ウェルでHMEC及びBT-549細胞を播種し、一晩培養した。翌日、10nMの個々のKIF18A siRNA(n=7)又はNTC siRNA(NTC_2)を用い、製造者のプロトコール(Invitrogen)に従い、RNAiMax Lipofectamineを使用してRNA-脂質複合体で細胞を処理した。個々のsiRNAにおける情報を表5で示す。48時間後、RIPA緩衝液を使用して細胞溶解液を調製し、上記のようにウエスタン分析のために処理した。0.1μg/mLのノコタゾール(Millipore)で一晩処理したHeLa細胞を有糸分裂フラクション陽性対照として使用した。cl-PARP陽性対照としてJurkat細胞を1uMのスタウロスポリンで24時間処理した。
実施例18
この実施例は、1つ以上の全ゲノム倍加(WGD)事象を含むTP53MUTヒト乳癌及び卵巣癌株がKIF18A阻害剤処理に対する強化と相関することを示す。
59種類の乳癌及び卵巣癌細胞株を含んだPRISM分子バーコード化癌細胞株パネルを使用して、KIF18A阻害剤化合物C9をスクリーニングした(Channing Yu et al,Nature Biotech 2016 Apr;34(4):419-23,Steven M Corsello et al Nature Cancer 2020 Feb;1(2):235-248)。簡潔に述べると、5日間、化合物C9(8点、2.5μM~0.001μM)でプールバーコード化細胞株を処理した。曲線フィッティング分析を行い、曲線下面積(AUC)生存率の値を各細胞株に対して計算した。各癌細胞株に対するWGD状況のコールをQuinton et al BioRxiv,2020.06.18.159095;doi:https://doi.org/10.1101/2020.06.18.159095から得た。前出のQuinton et al.,2020に従い、0、1又は2のWGDスコアを各細胞株に対して割り当てた。この相関分析において、癌細胞株を2つの群:WGD陰性(WGD事象が0)又はWGD陽性(1又は2つのWGD事象)のうち1つに割り当てた。各癌細胞株に対するTP53状況コールをBroad Institute cancer dependency map(depmap.org,Mutation DepMap Consortium 20Q2)から得た。「TP53ホットスポット」状況コールは、細胞株がTP53突然変異を有することを示し、「TP53他」の状況コールは、細胞株が野生型状況を有することを示した。次に、各細胞株に対するKIF18A阻害剤化合物C9のAUC値を4つの群:(1)TP53他WGD(-)、(2)TP53他WGD(+)、(3)TP53ホットスポットWGD(-)及び(4)TP53ホットスポットWGD(+)にグラフ化した。化合物C9 AUC 生存率の値が低いほど、細胞株はKIF18A阻害剤処理に対して感受性が高かった。KIF18A阻害剤感受性を示すために、<0.65のAUC閾値を設定した。GraphPad Prismソフトウェアを使用して、データ及び統計学的検定(独立t-検定、TP53ホットスポットWGD(-)対WGD(+))のグラフを作成した。結果を図18に示す。
図18に示されるように、KIF18A阻害剤感受性は、TP53MUT癌細胞においてWGD陽性事象と統計学的に有意に相関し(p-値=0.00044)、このことから、KIF18A阻害剤が、1つ以上のWGD事象を含むTP53MUT癌細胞の増殖を低下させ、及び/又はアポトーシスを誘導することが示唆される。これらのデータは、TP53MUTプラス1つ以上のWGD事象があるヒト癌がKIF18A阻害剤療法に反応性があると思われることを裏付ける。
実施例19
この実施例は、3種類のKI18A阻害剤の特徴付けを記載する。
3種類のKIF18A阻害剤(化合物C9、化合物C11及び化合物C12)を合成し、KIF18A阻害剤活性についてインビトロで試験した。図19Aは、KIF18Aモーター活性のADP-Glo濃度反応プロファイルを示す(DMSO対照と比較したMT-ATPase発光シグナルとして表される(POC))。値は、3回の独立した実験からの平均±SEMを表す。図19Aに示されるように、3種類のKIF18A阻害剤C9、C11及びC12は全て、強力なヒトKIF18A阻害剤活性を示した。C9、C11及びC12に対するIC50はそれぞれ0.180μM、0.07μM及び0.04μMであった。マウスにおけるインビボ試験を計画したので、化合物C9及びC12のマウスKIF18A阻害剤効果をアッセイした。マウスにおける化合物C9及びC12に対するIC50はそれぞれ0.232μM及び0.039μMであり、従って、C9及びC12のKIF18A阻害効果はマウス及びヒトKIF18Aモーターに対して基本的に同等であることが示された。
KIF18A阻害剤化合物C9及びC11に対して、KIF18A阻害剤の癌細胞株感受性プロファイルを決定した。様々な癌細胞株の細胞をDMSO又はC9若しくはC11の漸増濃度で96時間処理した。C9に対する癌細胞株の代表的な濃度反応プロファイルを図4C~4Fで提供する。C11に対するいくつかの癌細胞株(例えばBT-549、OVCAR-3を含む)の濃度反応プロファイルは同様であった。KIF18A阻害剤感受性細胞(例えばOVCAR-3及びBT-549)におけるC9及びC11に対する平均カウントEC50値は、それぞれ0.021μM及び0.047μMであった。癌細胞株CAL-51、MDA-MG-453及びOVCAR-5は、C9及びC11に対して非感受性であった。興味深いことに、C9及びC11に対する感受性プロファイルは、CDK4/6阻害剤と逆であった:KIF18A阻害剤C9及びC11に対して感受性であった癌細胞株は、CDK4/6阻害剤に対して非感受性であり、一方でKIF18A阻害剤C9及びC11に対して非感受性であった癌細胞株は、CDK4/6阻害剤に対して非感受性であった。
化合物C9、C11及びC12のKIF18A阻害活性が細胞状況へ変換されるか否かを調べるために、MDA-MB-157細胞におけるpH3及びPCMスポットEC50値を決定し、その結果から、有糸分裂のエンドポイント間でのほぼ完璧な効力アライメント(potency alignment)が示された。実際に、対照化合物と比較して、化合物C11(>70倍)、化合物C9(>450倍)及び化合物C12(>120倍)について細胞能力が劇的に向上した。
KIF18A阻害剤処置後の反応の耐久性をより詳細に理解するために、6日間の細胞増殖アッセイにおいて、全ての5種類のKIF18A阻害剤に感受性がある癌細胞株をDMSO又は化合物C11で処理し、生存している細胞を洗浄し、回収し、カウントし、薬物不含培地中で再播種し、さらに7~9日間培養した。細胞分裂停止の比較基準としてCDK4/6阻害剤で処理したMCF-7細胞を含めた。予想されるように、化合物C11での処理は、細胞増殖及びコロニー形成の顕著な減少を示し、特に、化合物C11に予め曝露された細胞は、DMSO対照と比較して顕著な細胞増殖能低下を示し、CDK4/6阻害剤とは異なった。HCC-1806及びBT-549細胞がKIF18A阻害剤中止後に他の細胞株と比較して、より高い再増殖能を示したことに注目されたい。
KIF18A阻害剤がこの正常な細胞傷害性障壁を回避し得るか否かを調べるために、発明者らは、周期を回す正常な体細胞タイプのパネルに対する化合物C9及びC11の影響を調べた。最初に、発明者らは、48時間(細胞周期)又は96時間(細胞増殖)にわたり、2名の正常ドナー由来のヒト骨髄単球細胞(HBMNC)をDMSO、1μMの化合物C9及びC11、0.05μMのイスピネシブ、0.05μMのパクリタキセル又は1μMのパルボシクリブ処理した。注目すべきこととして、細胞周期分析から、明らかに細胞傷害性であった3種類の比較薬剤、イスピネシブ及びパクリタキセルとは異なり、KIF18A阻害剤処理は、DMSO対照と比較して、BrdU取り込み(DNA合成の直接的な目安)の減少が最小であったことが明らかになり、一方でCDK4/6阻害剤は細胞分裂阻害性が高かった。96時間での細胞増殖分析は、KIF18A阻害剤及びDMSO対照の両方について同等の細胞カウントを示し、一方でイスピネシブ及びパクリタキセルについては細胞増殖の明らかな低下が観察され(約88%低下)、パルボシクリブではその程度が比較的小さかった(68%低下)。
両方のKIF18A阻害剤による観察される腫瘍PD効果の結果、腫瘍有効性が得られるか否かを確立するために、OVCAR-3腫瘍(130mm、n=10)があるヌードマウスにビヒクル単独、100mg/kgの化合物C9又は25mg/kgの化合物C12を連続18日にわたり1日1回IP投与した。際立って、C9及びC12の両方が、それぞれ73%及び46%の腫瘍退縮を誘導した(p<0.0001)(図19B)。C9及びC12処置は、マウスにおいて忍容性に優れ、体重減少又は血球数(好中球、網状赤血球、リンパ球、単球、赤血球及び白血球)の変化の証拠はなく、C12での単球の減少が予想された(p=0.043)。終末PK分析から、それぞれ130及び53μMhのC9及びC12血漿AUC値が明らかになった。
ほぼ二倍体の腫瘍モデルにおいてKIF18A阻害剤の抗腫瘍活性を評価するために、CAL-51腫瘍(140mm、n=10)を有するヌードマウスにビヒクル単独、100mg/kgのC9又は25mg/kgのC12を連続18日間にわたり1日1回、IP投与した。CAL-51は、C9及びC11に対して非感受性としてインビトロで示された癌細胞株であった。両方のKIF18A阻害剤が、ビヒクル対照と比較して、CAL-51腫瘍増殖に対して観察可能な影響を示さなかった(図19C)。OVCAR-3試験と一致して、KIF18A阻害剤処置は、マウスにおいて忍容性に優れ、体重減少(図19B)の証拠はなく、終末PK分析から、試験間の同等な血漿濃度-時間プロファイルが示された。
インビボでHGSOCにおけるKIF18A阻害剤活性をさらに調べるために、OVCAR-8腫瘍(145mm、n=10)があるマウスにビヒクル単独、50若しくは100mg/kgのC9又は25若しくは50 mg/kgのC12を連続18日間にわたり1日1回、IP投与した。図19Dで示されるように、C9又はC12での処置の結果、それぞれ、50及び100mg/kgで16%及び73%の腫瘍退縮(p<0.0001)が起こったか、又は25及び50mg/kgで19%及び75%の腫瘍退縮(p<0.0001)が起こった。以前のように、KIF18A活性の阻害はマウスにおいて忍容性に優れ、体重減少の証拠はなかった(図19D)。一致した用量では、血漿AUC値は、他の有効性試験と比較して、OVCAR-8試験においてC12については2.8倍高く、一方でC9のPKプロファイルは試験にわたり同等であった。
まとめると、これらのインビボデータから、忍容性に優れた用量でのロバストな腫瘍PD反応及び顕著な腫瘍退縮を伴う、KIF18Aの低分子量阻害剤での抗癌活性の最初の証拠が提供される。
実施例20
実施例19の試験において次の材料及び方法を使用した。
細胞株。別段の指定がない限り、ATCC又はDSMZ(GmbH)から全てのヒト細胞株を作製した。細胞株は、短い縦列反復(STR)DNA分析を使用してATCCにより確認され、ATCC又はExPasy Cellosaurus(Robin et al 2020)STRデータベースに対して参照された。OVCAR-5、OVCAR-8及びOVCAR-8 NCI/ADR-RES(ADRRES)(Vert et al 2018)細胞株はNational Cancer Instituteから得た。ヒト骨髄単核細胞(HBMNC)及びヒト乳腺上皮細胞(HMEC)は、Lonza Inc.から得た。HemaCare Inc.から得られたLeukopaksから、ヒトT細胞を単離し、MDA-MB-157 Cas9細胞株は、Cellecta Inc.から得た。α-チューブリン-EGFP及びH2B-mCherryタンパク質を発現するKyoto HeLa細胞株は、Creative Bioarray Inc.から得た。細胞株培養は全て、5%COの雰囲気下で37℃にて維持した。インビボ試験のために使用されたOVCAR-3、CAL-51及びOVCAR-8細胞株は、マイコプラズマ及び一連のマウスウイルス病原体の混入がないと判定された。相互参照した公開データソース(DepMap Consortium,IARC TP53 database,Sanger Cell Model Passport,Broad Institute CCLE,ATCC,DSMZ)及び公開された試験(Domcke et al 2013,Dai et al 2017,Quinton et al 2020)に基づく、腫瘍組織タイプ、腫瘍サブタイプ、TP53 突然変異状況、RB1及びCCNE1状況及び全ゲノム倍加(WGD)状況についての細胞株情報。
化学。分子構造が化合物BI-2536(Steegmaier et al 2007)、BTB-1(Catarinella et al 2009)、ドキソルビシン(Carvalho et al 2009)、ゲムシタビン(Pourquier et al 2002)、GF120918(Hyafil et al 1993)、GSK923295及びイスピネシブ(Rath and Kozielski 2012)、ヌトリン-3a(Vassilev 2004)、パクリタキセル及びドセタキセル(Perez 2009)、パルボシクリブ(O’Leary et al 2016)に対して開示されており、KIF18A阻害剤化合物はAmgenにより合成された。
KIF18A阻害剤活性
384ウェルプレート(Corning)を使用して、DMSOにおいて22点の濃度範囲にわたりKIF18A化合物C9、C11、C12を2倍連続希釈した。組み換え短縮型キネシンモータータンパク質(ヒトKIF18A(残基1~467、4nM)、マウスKIF18A(残基1~467、4nM))を発現させ、精製した。MT-ATPaseモーター活性を測定するために、ADP-Glo発光アッセイ(Promega)を使用した。ブタ脳MTは、Cytoskeleton Inc.から購入した。上で指定される濃度のモータータンパク質とともに反応緩衝液(15mM Tris、pH7.5、10mM MgCl、0.01%Pluronic F-68、2%DMSO、1μMパクリタキセル、30μg/mL MT)中で化合物を<30分間、予め温置し、室温(RT)で15分間、酵素反応を開始させるために30μM ATPを添加した 製造者のプロトコールに従い、ADP-Glo試薬を添加し、EnVisionプレートリーダー(Perkin Elmer)を使用して、存在するADPと比例する発光強度を測定した。生の発光シグナルデータをPOC(陽性対照のパーセンテージ)に対して正規化し、次いで活性(%)を計算した[POC=100x(試料シグナル-陰性対照シグナル)÷(陽性対照シグナル-陰性対照シグナル)。活性(%)=POC-100]。陽性対照(酵素+基質)及び陰性対照(基質単独)は、等しい濃度のDMSOを有した。GraphPad Prism 7.05(GraphPad Software)を使用して、4-パラメーター非線形回帰式(可変勾配)により、曲線フィッティング及びIC50値を決定した。
細胞増殖アッセイ。96時間の細胞増殖に対して最適化された密度で、細胞株のパネル(HCC-1806、HCC-1937、BT-549、MDA-MB-157、MCF-7、CAL-51、MDA-MB-453、ZR-75-1、OVCAR-3、OVCAR-5)を96ウェルプレートに播種した。翌日、DMSO又は次の化合物のうち1つで細胞を処理した:スタガードドーズ(staggered dose)法を使用して、6μMの最大濃度(19点の濃度範囲)でKIF18A阻害剤化合物C9及びC11又はパルボシクリブ。96時間後、上記のように、細胞を固定し、染色し、イメージングし、分析した。各ウェルに対して有効核対象物カウントを決定し、次の式[カウントPOC=(処理したウェル中の有効核対象物カウント)÷(DMSO処理したウェル中の有効核対象物カウント)x100]を使用してカウントPOC値を計算した。GraphPad Prism 7.05を使用して、4-パラメーター非線形回帰式によって濃度反応曲線フィッティングを行った。2つ組で行った2回の独立した試験から各細胞株について平均カウントEC50値を計算した。最大濃度で>50%の最大反応に到達しなかった場合、6μMのカウントEC50値を細胞株に割り当て、非感受性とみなした。各試験薬剤に対して感受性がある細胞株にわたり、平均カウントEC50値を計算した。
BrdU及び細胞周期分析。前に記載のとおり定められた培地中で2名の正常ドナー(#37612,#37534)由来のヒト骨髄単核細胞(HBMNC)を8日間培養した(Payton et al 2018)。2つ組プレートにおいて、細胞1.2x10個/ウェルで24ウェルプレートにおいてHBMNCを播種した。DMSO、化合物C9(1μM)、化合物C11(1μM)、イスピネシブ(0.05μM)、パクリタキセル(0.1μM)又はパルボキシルブ(1μM)で細胞を処理した。48時間(細胞周期)及び96時間(細胞増殖)で細胞を回収した。第1のセットのプレートにBrdUを2時間、一時適用し、前に記載のようにBrdU細胞周期分析のために処理した(Payton et al 2018)。BD FACSDivaソフトウェアを動作させるBD LSRFortessaフローサイトメーター上で細胞を分析し、FSC-Expressソフトウェアを使用して、取得後のデータ分析を行った。BrdU及びsubGのパーセンテージについてデータを報告した。第2のセットのプレートを回収し、Vi-CELL XR Cell Viability Analyzer(Beckman Coulter)を使用して細胞をカウントした。GraphPad Prism 7.05を使用して各ドナーに対してグラフ化を行った。
OVCAR-3腫瘍異種移植片有効性試験
マウスの右側腹部にヒトOVCAR-3細胞(5.0x10)を皮下注入した。130mmの平均腫瘍体積で、確立された腫瘍がある動物を4つの群(n=10匹/群)に無作為に分けた。ビヒクル単独を毎日、C9(100mg/kg)を毎日又はC12(25mg/kg)を毎日、動物にIP投与した。腫瘍移植後第24日に処置を開始し、第42日に処置を終了した。デジタルノギス及び分析用ラボスケールをそれぞれ使用して、腫瘍体積及び体重を週に2回記録した。第42日の最終投与後、完全血球数分析(n=6匹/処置群)がIDEXX Inc.により行われた。標準的なLC-MS/MS法によって、2、4、8、16及び24時間(n=2匹/時間点)でC9及びC12に対して血漿薬物動態分析を行った。ビヒクル対照と比較して%TGIとして、腫瘍増殖阻害のパーセンテージ(%TGI)を計算した:%TGI=100-[(処置-初期体積)/(対照-初期体積)X100]。最初の腫瘍体積と最終腫瘍体積を比較した%TRとして腫瘍退縮のパーセンテージ(%TR)を計算した:%TR=100-[(最終体積)/(初期体積)X100]。GraphPad Prism 7.05を使用してデータをグラフ化した。それぞれ反復測定ANOVA及び一元配置ANOVAを使用し、続いてダネットの多重比較検定を使用して、腫瘍成長及び血球数について処置群に対して統計学的分析を行った。
CAL-51腫瘍異種移植片有効性試験
マウスの右側腹部にCAL-51細胞(5.0x10)を皮下注入した。140mmの平均腫瘍体積で、確立された腫瘍がある動物を4つの群(n=10匹/群)に無作為に分けた。ビヒクル単独を毎日、C9(100mg/kg)を毎日又はC12(25mg/kg)を毎日、動物にIP投与した。腫瘍移植後第18日に処置を開始し、第36日に処置を終了した。腫瘍体積及び体重評価を上記のように行った。第36日の最終投与後、血漿薬物動態分析を上記のように行った。全てのデータ分析を上記のように行った。
OVCAR-8腫瘍異種移植片有効性試験
マウスの右側腹部にヒトOVCAR-8細胞(5.0x10個)を皮下注入した。145mmの平均腫瘍体積で、確立された腫瘍がある動物を4つの群(n=10匹/群)に無作為に分けた。ビヒクル単独、C9(50又は100mg/kg)又はC12(25又は50mg/kg)を毎日、動物にIP投与した。腫瘍移植後第28日に処置を開始し、第46日に処置を終了した。腫瘍体積及び体重評価を上記のように行った。第46日の最終投与後、後眼窩採血法によって採血したことを除き、上記のように血漿薬物動態分析を行った。
参考文献
以下の参考文献をこの実施例で引用する:
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本明細書中で引用される、刊行物、特許出願及び特許を含む全ての参考文献は、各々の参考文献があたかも、個々に及び具体的に参照により組み込まれることが示されているかのごとく、且つ本明細書においてその全体が記載されているかのごとく同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の説明に関する(とりわけ以下の特許請求の範囲に関する)「1つの(a)」及び「1つの(an)」及び「その(the)」という用語並びに類似の指示対象の使用は、本明細書中で別段の指示がない限り又は文脈と明確に矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含するものと解釈されるべきである。「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」及び「含有する(containing)」という用語は、別段の指定がない限り、指定の成分を含むが他の要素を排除しないことを含む、制約のない用語として解釈される(即ち「含むが限定されない(including,but not limited to)」を意味する)。
本明細書における値の範囲の記載は、本明細書中で別段の指定がない限り、範囲内にあるそれぞれ別々の値及びそれぞれの終点を個々に言及する速記法としての役割を果たすことが単に意図され、本明細書中であたかも個々に記載されるように、それぞれ別々の値及び終点が本明細書に組み込まれる。
本明細書中で説明されている方法は全て、別途本明細書で指示されない限り、又は文脈と明確に矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書中で提供されるありとあらゆる例又は代表的な言語(例えば、「など(such as)」)の使用は、本開示をより明らかにすることが意図されているに過ぎず、別途特許請求されない限り、本開示の範囲に限定を課すものではない。本明細書中の如何なる言語も、任意の特許請求されていない要素を本開示の実施に必須として示していると解釈されるべきではない。
本明細書中で、本開示の好ましい実施形態が説明されており、例えば本開示を実行するための本発明者らに既知の最良の形態が説明されている。それらの好ましい実施形態の変形形態は、上記の記載を読めば当業者にとって明らかになろう。発明者らは、当業者が必要に応じてこのような変形形態を採用することを期待し、また、発明者らは、本明細書中で具体的に記載されている形態以外で本開示が実施されることを意図している。従って、本開示は、適用される法により認められる通り、本明細書に添付される特許請求の範囲に列挙されている主題の全ての変更形態及び均等物を含む。さらに、上記の要素の任意の組み合わせは、別途本明細書で指示されない限り又は文脈と明らかに矛盾しない限り、その全ての可能な変形形態で本開示に包含される。

Claims (25)

  1. 新生物疾患を有する対象に対する処置を決定する方法であって、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて前記対象から得られた試料をアッセイすることを含み、前記試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化Rb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、前記対象に対して決定される前記処置がKIF18A阻害剤を含む、方法。
  2. 新生物疾患を有する対象を処置することにおける使用のためのKIF18A阻害剤であって、前記対象が、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む、KIF18A阻害剤。
  3. KIF18A阻害剤での処置に対して感受性であるものとして新生物疾患を有する対象を同定する方法であって、(a)不活性化されたTP53遺伝子及び/又は(b)(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて前記対象から得られた試料をアッセイすることを含み、前記試料が、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である場合、前記対象がKIF18A阻害剤での処置に対して感受性であるものとして同定される、方法。
  4. 新生物疾患を有する対象に対する処置を決定する方法であって、CDK4/6阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を決定することを含み、前記新生物疾患がCDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象に対する前記処置がKIF18A阻害剤を含む処置として決定されるか、又はKIF18A阻害剤での処置に対する前記新生物疾患の感受性を決定することを含み、前記新生物疾患が前記KIF18A阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象に対する前記処置がCDK4/6阻害剤を含む処置として決定される、方法。
  5. KIF18A阻害剤での処置に反応性があるものとしてがんを有する対象を同定する方法であって、KIF18A阻害剤での処置に対する新生物疾患の感受性を決定することを含み、試料のがん細胞が前記CDK4/6阻害剤に対して非感受性である場合、前記対象がKIF18A阻害剤での処置に反応性があるものとして同定される、方法。
  6. (A)新生物疾患を有する対象を処置することにおける使用のためのKIF18A阻害剤であって、前記新生物疾患がCDK4/6阻害剤での処置に耐性であるか又は前記対象がCDK4/6阻害剤で処置されるか又は処置されたことがある、又は(B)対象においてCDK4/6阻害剤での処置に対して新生物疾患の感受性を維持することにおける使用のためのKIF18A阻害剤であって、任意選択的に前記KIF18A阻害剤が前記CDK4/6阻害剤と一緒に使用するためである、KIF18A阻害剤。
  7. 感受性の決定が、(i)不活性化されたRb1遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又はCCNE1遺伝子産物の過剰発現又は(iii)それらの組み合わせがないことについて前記対象から得られた試料をアッセイすることを含む、請求項4~6の何れか1項に記載の方法。
  8. 前記試料が、がん細胞、腫瘍細胞、非腫瘍細胞、血液、血液細胞又は血漿を含み、任意選択的に前記試料が、生殖系列がん細胞又は体細胞がん細胞を含む、請求項1~7の何れか1項に記載の方法。
  9. CDK4/6阻害剤及びKIF18A阻害剤を含む、医薬の組み合わせ。
  10. 前記CDK4/6阻害剤が、パルボシクリブ、リボシクリブ及び/又はアベマシクリブである、請求項4~9の何れか1項に記載の方法又は医薬の組み合わせ。
  11. 新生物疾患を有する対象の処置、腫瘍がある対象における腫瘍退縮の誘導若しくは向上、腫瘍がある対象における腫瘍若しくはがんの成長の低減及び/又は対象における腫瘍若しくはがん細胞の死の誘導若しくは増加での使用のための、KIF18A阻害剤。
  12. 前記新生物疾患が、がん、任意選択的に乳がん、卵巣がん、子宮内膜がん、肺がん又は前立腺がんである、請求項1~11の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  13. 前記新生物疾患が、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)、非ルミナル乳がん又は高悪性度漿液性卵巣がん(HGSOC)又は子宮内膜がん、任意選択的に漿液性子宮内膜がんである、請求項12に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  14. 前記がんが、不活性化されたTP53遺伝子について陽性及び/又は不活性化されたRb遺伝子、(ii)増幅されたCCNE1遺伝子又は過剰発現されたCCNE1遺伝子産物、(iii)不活性化されたBRCA遺伝子又は(iv)それらの組み合わせのうち少なくとも1つについて陽性である細胞を含む、請求項1~13の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  15. 前記がんが、突然変異体TP53遺伝子について陽性である細胞を含み、及び/又は増幅されたCCNE1遺伝子、発現抑制されたBRCA1遺伝子、欠失Rb1遺伝子又はそれらの組み合わせについて陽性である細胞を含む、請求項14に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  16. 前記KIF18A阻害剤が、前記新生物疾患を処置し、腫瘍退縮を誘導するか若しくは向上させ、腫瘍若しくはがんの成長を低減させ、及び/又は腫瘍若しくはがん細胞の死を誘導するか若しくは増加させ、(A)前記対象における正常な体細胞の増殖が対照対象の正常な体細胞の増殖と実質的に同じであり、及び/又は(B)前記正常な体細胞のアポトーシスのレベルが、対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと比較して前記対象において増加しておらず、任意選択的に前記正常な体細胞のアポトーシスのレベルが、対照対象の正常な体細胞のアポトーシスのレベルと実質的に同じである、請求項1~15の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  17. 前記正常な体細胞が、ヒト骨髄単核細胞、ヒト乳腺上皮細胞又はヒト包皮線維芽細胞であり、及び/又は前記正常な体細胞がTP53MUTではないか、又は前記正常な体細胞がTP53WTである、請求項16に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  18. (i)前記新生物疾患が多剤耐性新生物疾患である、(ii)前記腫瘍又はがん細胞が多剤耐性腫瘍又はがん細胞である、(iii)前記腫瘍又はがん細胞が多剤耐性1(MDR-1)遺伝子及び/又はその遺伝子産物の発現上昇を示す、(iv)前記腫瘍又はがん細胞がP-糖タンパク質(P-gp)の発現上昇を示す、又は(v)それらの何れかの組み合わせである、請求項1~17の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  19. 前記新生物疾患が抗有糸分裂剤又はアントラサイクリン抗生物質での処置に対して耐性であり、任意選択的に、前記抗有糸分裂剤又はアントラサイクリン抗生物質がパクリタキセル又はドキソルビシンである、請求項1~18の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  20. 前記KIF18A阻害剤が、経口投与のために、任意選択的に1日1回投与される、請求項1~19の何れか1項に記載の使用のための方法若しくはKIF18A阻害剤又は医薬の組み合わせ。
  21. 前記KIF18A阻害剤が、構造:
    Figure 2023521802000081
    を有する、4-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)-N-(3-(N-(tert-ブチル)スルファモイル)フェニル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドとしても知られるKIF18A阻害剤化合物C9;又は何れかの薬学的に許容可能なその塩である、請求項1~20の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  22. 前記KIF18A阻害剤が、構造:
    Figure 2023521802000082
    を有する、N-(3-(シクロペンチルスルホニル)フェニル)-6-((1-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-2-イル)アミノ)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ニコチンアミドとしても知られるKIF18A阻害剤化合物C11;又は何れかの薬学的に許容可能なその塩である、請求項1~21の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  23. 前記KIF18A阻害剤が、構造:
    Figure 2023521802000083
    を有する、(R)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-N-(6-(2-メチルモルホリノ)ピリジン-2-イル)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドとしても知られるKIF18A阻害剤化合物C12;又は何れかの薬学的に許容可能なその塩である、請求項1~22の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  24. 前記KIF18A阻害剤が、構造:
    Figure 2023521802000084
    を有する、N-(2-(4,4-ジフルオロピぺリジン-1-イル)-6-メチルピリミジン-4-イル)-4-((2-ヒドロキシエチル)スルホンアミド)-2-(6-アザスピロ[2.5]オクタン-6-イル)ベンズアミドとしても知られるKIF18A阻害剤化合物C14;又は何れかの薬学的に許容可能なその塩である、請求項1~23の何れか1項に記載の使用のための方法又はKIF18A阻害剤。
  25. 抗有糸分裂剤又はアントラサイクリン抗生物質で処置されるか又は処置されたことがある対象における新生物疾患の処置での使用のためのKIF18A阻害剤であって、任意選択的に前記KIF18A阻害剤が(A)KIF18A遺伝子の発現を低下させ、及び/又はKIF18A遺伝子産物が、(B)非コードRNAであり、任意選択的に、前記KIF18A阻害剤がRNAiに介在し、及び/又は(C)任意選択的に配列番号12~18の何れか1項に記載の配列を含むsiRNAである、KIF18A阻害剤。
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