JP2024015132A - Ｏ－環状フィトスフィンゴシン－１－フォスフェートを含むパーキンソン病の予防又は治療用組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含むパーキンソン病の予防又は治療用組成物を提供する。【解決方法】本発明に係る組成物は、ドーパミン性神経細胞であるＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を防ぎ、且つドーパミン形成に必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させることができ、パーキンソン病の予防又は治療に有効に用いられ得る。【選択図】なし
Description
〔技術分野〕
本発明は、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含むパーキンソン病の予防又は治療用組成物に係り、より詳しくは、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含んでドーパミン性神経細胞の死滅を抑制し、且つチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させることができ、パーキンソン病を予防又は治療することができる組成物に関する。
本発明は、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含むパーキンソン病の予防又は治療用組成物に係り、より詳しくは、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含んでドーパミン性神経細胞の死滅を抑制し、且つチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させることができ、パーキンソン病を予防又は治療することができる組成物に関する。
〔背景技術〕
パーキンソン病（Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ、ＰＤ）は、中脳の黒質部位のドーパミン性神経細胞が徐々に選択的に消失しここで作られるドーパミンと呼ばれる神経伝達物質が欠乏して発生する疾病である。パーキンソン病は手、足、顔の震えや麻痺、硬直、動作緩慢などによる運動障害及び姿勢不安定などをもたらす。
パーキンソン病（Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ、ＰＤ）は、中脳の黒質部位のドーパミン性神経細胞が徐々に選択的に消失しここで作られるドーパミンと呼ばれる神経伝達物質が欠乏して発生する疾病である。パーキンソン病は手、足、顔の震えや麻痺、硬直、動作緩慢などによる運動障害及び姿勢不安定などをもたらす。
パーキンソン病の発病原因は非常に多様であり、患者全体の５％程度が遺伝的要因によって発現し、炎症と酸化的ストレスのような外部環境的な要因が重要に作用する。パーキンソン病は、ドーパミン性神経細胞にα-シヌクレイン・タンパク質のようなタンパク質の異常凝集によって発病する。このようなタンパク質の凝集は酸化的ストレスによってさらに促進される。今までパーキンソン病の治療はドーパミン神経伝達物質を補充する方法にて行われてきたが、これはパーキンソン病の根源的な治療にはならない。パーキンソン病の根源的な治療のためには、ドーパミンの生成に関与する神経細胞の死滅を抑制し且つドーパミンの生成を促進する必要がある。パーキンソン病の根本的な治療のために疾病修飾遺伝子を直接的に標的にする低分子治療薬物、遺伝子治療、モノクローナル抗体、関連指標を標的化した免疫療法、幹細胞、及び誘導万能幹細胞などの生物学的製剤の研究が活発になっている。最近、幹細胞を用いたＰＤ治療が臨床で試みられたことがある。
Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェート（Ｏ-ｃｙｃｌｉｃ ｐｈｙｔｏｓｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ-１-ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）は、下記の化学式１で表される化合物であって、大韓民国登録特許第１０-１３４０５５６号で脱毛防止又は育毛の促進に有用なものと開示されたことがある。
しかし、現在までＯ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートがパーキンソン病細胞モデルでドーパミン性神経細胞であるＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を抑制し、且つドーパミンの形成に必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させ得ることを示す文献は報告されたことがない。
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、パーキンソン病に効果的な治療剤を開発するために鋭意研究を重ねた結果、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートがドーパミン性神経細胞であるＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を抑制し、且つドーパミンの形成に必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させるという事実を見出し、本発明を完成するに至った。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、パーキンソン病に効果的な治療剤を開発するために鋭意研究を重ねた結果、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートがドーパミン性神経細胞であるＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を抑制し、且つドーパミンの形成に必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させるという事実を見出し、本発明を完成するに至った。
したがって、本発明の目的は、Ｏ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェートを含むパーキンソン病の予防又は治療用組成物を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の一実施形態は、下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を含む、パーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物に関する。
本発明の一実施形態は、下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を含む、パーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物に関する。
本明細書において薬剤学的に許容される塩は、非毒性無機酸塩及び有機酸塩の両方を含み、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、酢酸塩、アジピン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、クエン酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、二リン酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルタミン酸塩、リンゴ酸塩、乳酸塩、メタンスルホン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ピクリン酸塩、トシレート酸塩等を含み、特に塩酸塩であってよい。
前記化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩は、商業的に入手し又は当該技術分野において公知の方法によって容易に製造することができるものである［参考文献：大韓民国登録特許第１０-１３４０５５６号］。
本発明の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩は、ドーパミン性神経細胞であるＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞にロテノンとＭＰＰ＋をそれぞれ処理して誘発させたパーキンソン病細胞モデルにおいて神経細胞の死滅を抑制し、且つ神経細胞においてドーパミンの形成に必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させる結果を示した（実験例２～４、図２～４）。したがって、本発明の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩は、パーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物に効果的に用いられ得る。
本発明に係る薬剤学的組成物は、前記化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩に加えて、パーキンソン病のための他の治療剤を含み得る。
本発明に係る薬剤学的組成物は、経口投与（例えば、接種又は吸入）又は非経口投与（例えば、注射、経皮吸収、直腸投与）されてよく、注射は、例えば、静脈内注射、皮下注射、筋肉内注射又は腹腔内注射であってよい。本発明に係る薬剤学的組成物は、投与経路に応じて、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤（ｆｉｎｅ ｓｕｂｔｉｌａｅ）、粉剤、舌下錠剤、坐剤、軟膏、注射剤、乳濁液剤、懸濁液剤、シロップ剤、噴霧剤などに剤形化されてよい。好ましくは、前記薬剤学的組成物は錠剤の形態であってよい。前記の種々の形態の本発明に係る薬剤学的組成物は、各剤形に一般的に用いられる薬剤学的に許容される担体（ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて公知の技術によって調製されてよい。薬剤学的に許容される担体の例は、賦形剤、結合剤、崩壊剤（ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、潤滑剤、防腐剤、抗酸化剤、等張剤（ｉｓｏｔｏｎｉｃ ａｇｅｎｔ）、緩衝剤、コーティング剤、甘味剤、溶解剤、基剤（ｂａｓｅ）、分散剤、湿潤剤、懸濁化剤、安定剤、着色剤などを含む。
本発明に係る薬剤学的組成物は、薬剤の形態に応じて異なるが、前記化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を約０．００１～９５重量％の量で含む。
本発明の薬剤学的組成物の具体的な投与量は、治療されるヒトを含む哺乳動物の種類、体重、性別、疾患の重症度、医者の判断などに応じて変わり得る。好ましくは、経口投与の場合は一日に体重１ｋｇ当たり活性成分０．０１～５０ｍｇが投与され、非経口投与の場合は一日に体重１ｋｇ当たり活性成分０．０１～１０ｍｇが投与される。前記一日総投与量は、疾患の重症度、医者の判断などに応じて一度に投与しても又は複数回に分けて投与してもよい。
本発明の薬剤学的組成物の具体的な投与量は、治療されるヒトを含む哺乳動物の種類、体重、性別、疾患の重症度、医者の判断などに応じて変わり得る。好ましくは、経口投与の場合は一日に体重１ｋｇ当たり活性成分０．０１～５０ｍｇが投与され、非経口投与の場合は一日に体重１ｋｇ当たり活性成分０．０１～１０ｍｇが投与される。前記一日総投与量は、疾患の重症度、医者の判断などに応じて一度に投与しても又は複数回に分けて投与してもよい。
本発明の一実施形態は、下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を含む、パーキンソン病の予防又は改善用健康機能食品に関する。
本発明に係る健康機能食品の種類は、特に限定されるものではなく、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁液剤、エマルジョン、シロップ剤などの経口型製剤の形態であるか、又はキャンデー、お菓子、ガム、アイスクリーム、麺類、パン、飲み物などの一般的な食品に添加されてよい。
本発明の健康機能食品は、その形態に応じて通常的な方法で充填剤、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、甘味剤、芳香剤、保存剤、界面活性剤、潤滑剤、賦形剤などを適宜用いて製造されてよい。
前記健康機能食品の製造において、化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩の含量は健康機能食品の形態に応じて異なるが、約０．００１～１０重量％、好ましくは、０．１～５重量％である。
本発明の一実施形態は、有効量の下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を、これを必要とする個体に投与することを含む、パーキンソン病の予防又は治療方法に関する。
本発明の一実施形態は、パーキンソン病を予防し又は治療するための、下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩の用途に関する。
〔発明の効果〕
本発明に係るＯ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェート又はその薬剤学的に許容される塩はロテノン又はＭＰＰ＋を用いたパーキンソン病細胞モデルにおいて神経細胞の死滅を抑制し、且つ神経細胞においてドーパミンの形成を促進する酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させることができ、パーキンソン病の予防、治療又は改善用組成物に効果的に用いられ得る。
本発明に係るＯ-環状フィトスフィンゴシン-１-フォスフェート又はその薬剤学的に許容される塩はロテノン又はＭＰＰ＋を用いたパーキンソン病細胞モデルにおいて神経細胞の死滅を抑制し、且つ神経細胞においてドーパミンの形成を促進する酵素であるチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させることができ、パーキンソン病の予防、治療又は改善用組成物に効果的に用いられ得る。
〔図面の簡単な説明〕
〔図１〕ｃＰ１Ｐ薬物の濃度によるＳＨ-ＳＹ５Ｙヒト神経細胞株の増殖効果を示したグラフである。
〔図１〕ｃＰ１Ｐ薬物の濃度によるＳＨ-ＳＹ５Ｙヒト神経細胞株の増殖効果を示したグラフである。
〔図２〕ロテノンを処理したパーキンソン病細胞モデルにおいてＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を抑制するｃＰ１Ｐ薬物の効能を示したグラフである。
〔図３〕ＭＰＰ＋を処理したパーキンソン病細胞モデルにおいてＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の死滅を抑制するｃＰ１Ｐ薬物の効能を示したグラフである。
〔図４〕ＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞においてチロシンヒドロキシラーゼ（ＴＨ）の発現に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効果を免疫組織化学的方法（ａ）とウエスタンブロット方法（ｂ）で測定した結果を示す。
〔発明を実施するための形態〕
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明することにする。これらの実施例は単に本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではないことは当業者にとって自明である。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明することにする。これらの実施例は単に本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではないことは当業者にとって自明である。
実施例１：ドーパミン性ヒト神経細胞（ＳＨ-ＳＹ５Ｙ）の増殖に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効果
ドーパミン性ヒト神経細胞の増殖に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効能を評価するために、神経細胞株としてはＡＴＣＣから購入したＳＨ-ＳＹ５Ｙヒト神経細胞株を用いた。神経細胞を培養する培地はダルベコ改変イーグル培地／高グルコース（Ｄｕｌｂｅｃｏ’ｓ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ Ｍｅｄｉａ／ｈｉｇｈ ｇｌｕｃｏｓｅ）（ｗｉｔｈ １０％ＦＢＳ、０．５％Ｐ／Ｓ）を用い、３７℃、５％ＣＯ２インキュベーターで培養した。
ドーパミン性ヒト神経細胞の増殖に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効能を評価するために、神経細胞株としてはＡＴＣＣから購入したＳＨ-ＳＹ５Ｙヒト神経細胞株を用いた。神経細胞を培養する培地はダルベコ改変イーグル培地／高グルコース（Ｄｕｌｂｅｃｏ’ｓ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ Ｍｅｄｉａ／ｈｉｇｈ ｇｌｕｃｏｓｅ）（ｗｉｔｈ １０％ＦＢＳ、０．５％Ｐ／Ｓ）を用い、３７℃、５％ＣＯ２インキュベーターで培養した。
ｃＰ１Ｐ薬物のドーパミン性ヒト神経細胞の増殖効果を観察するために、ＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞を各１０ｎＭ、１００ｎＭ、及び１０００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐ薬物で処理し、４８時間培養した後、ＭＴＴアッセイ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ）をメーカの方法に従って実施して細胞増殖率を測定した。
その結果を図１に示した。
図１から、１０ｎＭの低い濃度のｃＰ１Ｐ薬物でもＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞の増殖効果が示されることが分かる。神経細胞の増殖効果は、ｃＰ１Ｐ薬物の濃度が１００ｎＭのときに最も高い結果を示した。
実施例２：ロテノン処理したパーキンソン病細胞モデルにおけるｃＰ１Ｐ薬物の効果
ロテノンは、パーキンソン病を誘発するために細胞モデルにおいて広く用いられている物質である。ロテノンを神経細胞で処理するとミトコンドリア機能を破壊して酸化的ストレスを誘発し神経細胞が死滅することはよく知られている。
ロテノンは、パーキンソン病を誘発するために細胞モデルにおいて広く用いられている物質である。ロテノンを神経細胞で処理するとミトコンドリア機能を破壊して酸化的ストレスを誘発し神経細胞が死滅することはよく知られている。
ＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞培養培地を各１００ｎＭ及び１０００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐ薬物で処理し、２４時間培養した。次いで、ロテノン（シグマ社）をＤＭＳＯに溶解して最終濃度が２μＭになるように希釈し、前記ＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞培養培地に添加して２４時間さらに培養した。実施例１と同様な方法にてＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞を得て培養した。
前記培養されたＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞に対して乳酸デヒドロゲナーゼ（ｌａｃｔａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ、ＬＤＨ）検出キット（ＢｉｏＶｉｓｉｏｎ）を用いて壊死性細胞死（ｎｅｃｒｏｔｉｃ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ）を測定した。
比較のために、ｃＰ１Ｐ薬物とロテノンを含まないＤＭＳＯのみで処理された対照群と、ｃＰ１Ｐ薬物を含まない希釈ロテノン液のみで処理された対照群に対しても壊死性細胞死を測定した。さらに、各１００ｎＭ及び１０００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐ薬物で処理して壊死性細胞死を測定した。
その結果を図２に示した。
図２に示すように、ロテノンのみで処理された対照群では神経細胞の死滅程度が３０％を超えるほど高い。しかし、ｃＰ１Ｐ薬物を先に処理したとき、神経細胞の死滅がロテノンでの処理なしにＤＭＳＯのみで処理された場合とほぼ同等なレベルまで抑制されることを確認することができる。
さらに、図２に示すように、ｃＰ１Ｐ薬物で処理されるとＤＭＳＯのみで処理された対照群よりも細胞死滅の程度が減少することを確認することができる。このような結果は、ｃＰ１Ｐ薬物による処理がＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞の増殖を促進するためであると考えられる。このような結果から、ｃＰ１Ｐ薬物がパーキンソン病の治療剤として有用であることが分かる。
実施例３：ＭＰＰ＋処理したパキスン細胞モデルにおけるｃＰ１Ｐ薬物の効果
ＭＰＰ＋（１-ｍｅｔｈｙｌ-４-ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ、シグマ社）で酸化的ストレスを誘発してパーキンソン病細胞モデルを作るために、ＭＰＰ＋をリン酸緩衝溶液に溶解し、最終濃度が３ｍＭになるように希釈して神経細胞培養培地に添加した。ＭＰＰ＋環境でのｃＰ１Ｐ薬物の効能を確認するために、ＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞を各１０ｎＭ、１００ｎＭ及び１０００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐで１時間前処理した後、３ｍＭ ＭＰＰ＋で２４時間処理して酸化的ストレスに露出させた。酸化的ストレスへの２４時間露出後のＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞の生存に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効能はＭＴＴアッセイによって確認した。
ＭＰＰ＋（１-ｍｅｔｈｙｌ-４-ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ、シグマ社）で酸化的ストレスを誘発してパーキンソン病細胞モデルを作るために、ＭＰＰ＋をリン酸緩衝溶液に溶解し、最終濃度が３ｍＭになるように希釈して神経細胞培養培地に添加した。ＭＰＰ＋環境でのｃＰ１Ｐ薬物の効能を確認するために、ＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞を各１０ｎＭ、１００ｎＭ及び１０００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐで１時間前処理した後、３ｍＭ ＭＰＰ＋で２４時間処理して酸化的ストレスに露出させた。酸化的ストレスへの２４時間露出後のＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞の生存に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効能はＭＴＴアッセイによって確認した。
その結果を図３に示した。
図３に示すように、ＳＨ-ＳＹ５Ｙ細胞株をＭＰＰ＋ ３ｍＭで処理すると神経細胞が死滅するが、ｃＰ１Ｐ薬物で前処理した場合は、細胞死滅が顕著に減少することを確認することができる。特に、ｃＰ１Ｐ薬物を１００ｎＭの濃度で処理した場合、細胞死滅が顕著に減少することが分かる。このような結果から、ｃＰ１Ｐ薬物がパーキンソン病の治療剤として有用であることが分かる。
実施例４：神経細胞のドーパミンの形成に必要なチロシンヒドロキシラーゼ（ＴＨ）の発現に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効果
チロシンヒドロキシラーゼ（ＴＨ）酵素は、アミノ酸であるチロシンをドーパミンの前駆物質であるＬ-ＤＯＰＡに転換させる酵素であって、神経細胞のドーパミンの形成に重要な役割を担う酵素である。
チロシンヒドロキシラーゼ（ＴＨ）酵素は、アミノ酸であるチロシンをドーパミンの前駆物質であるＬ-ＤＯＰＡに転換させる酵素であって、神経細胞のドーパミンの形成に重要な役割を担う酵素である。
ＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞を対象にＴＨ発現に及ぼすｃＰ１Ｐ薬物の効能を確認するために、ＳＨ-ＳＹ５Ｙ神経細胞培養物を各１０ｎＭ及び１００ｎＭの濃度のｃＰ１Ｐ薬物で処理した後、２４時間後に免疫組織化学的（ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）方法とウエスタンブロット（ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ）方法にてＴＨ発現を確認した。
その結果を図４に示した。
図４に示すように、ｃＰ１Ｐ薬物を１０ｎＭ及び１００ｎＭの濃度で処理した場合、ＴＨ酵素の発現が増加することを確認することができる。このような結果は、ｃＰ１Ｐ薬物がドーパミン神経細胞の死滅によって惹起されるパーキンソン病の治療剤として用いられ得ることを示す。
Claims (8)
- 下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を含む、パーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物。
- 前記化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩がチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させる、請求項１に記載のパーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物。
- 前記薬剤学的に許容される塩が塩酸塩である、請求項１に記載のパーキンソン病の予防又は治療用薬剤学的組成物。
- 下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を含む、パーキンソン病の予防又は改善用健康機能食品。
- 前記化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩がチロシンヒドロキシラーゼの発現を増加させる、請求項４に記載のパーキンソン病の予防又は改善用健康機能食品。
- 前記薬剤学的に許容される塩が塩酸塩である、請求項４に記載のパーキンソン病の予防又は改善用健康機能食品。
- 有効量の下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩を、これを必要とする個体に投与することを含む、パーキンソン病の予防又は治療方法。
- パーキンソン病を予防し又は治療するための、下記の化学式１で表される化合物又はその薬剤学的に許容される塩の用途。
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