JP4277684B2 - 痛み止め薬を製造するためのサイムリンのペプチド類縁体(tap)の利用 - Google Patents
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Description
−非ステロイド系抗炎症剤(NSAID)
−コルチコステロイド類がある。
Glu−Ala−Lys−Ser−Gln−Gly−Gly−Ser−Asp
1.材料及び方法
体重200〜250gの成熟した雄のスプラーグ・ドーリー(Sprague-Dewley)ラットを用いて実験を行った。最適の照明及び温度(12時間の明暗サイクル;22±3℃)条件下にて動物を飼育した。餌及び水は自由に与えた。実験はすべて、意識がある状態で動物に行う痛み実験に関する倫理的指示に準拠して行い(Zimmermann M., 1983, Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals [意識のある動物における実験的痛みの研究に関する倫理的指針]、Pain, 16:109-110)、動物の世話に関する施設の審議会に承認された。
ベースラインを確立するために、注射に先立って連続して3日間にわたって熱による痛み試験及び機械的痛み試験を行った。
2つの動物モデル:一方は局所の炎症;他方は全身性の炎症、を用いて、炎症性の痛覚過敏を実施した。
プロトコール1(a):異なったラット群(各群でn=5)を以下の様式にてペプチド類縁体(TAP)Glu−Ala−Lys−Ser−Gln−Gly−Gly−Ser−Asp(カナダのクアンタムバイオテクノロジー社[Quantum Biotechnologies, Inc.,]により合成された)で治療した:
−このペプチドの一回の腹腔内注射(50μ1の生理的な生理食塩水溶液中で25μg)を与えるか、又は
−エンドトキシン(ET)(足底内注射による50μ1の生理的な生理食塩水溶液中で1.25μg)の注射に30分先立って、腹腔内注射による異なった用量のこのペプチド(50μlの塩化ナトリウム中1.5及び25μg)で予備治療する、のいずれか。
−エンドトキシン注射に30分先立って、TAPペプチド(25μg、腹腔内注射)で予備治療したかのいずれか。
これらの実験には組織の試料採取が必要である。エンドトキシン注射の後、1時間(TNFαの測定のために)及び4時間(IL−1β、IL−6及びNGFの測定のために)のいずれかで麻酔(ペンチオバルビタールナトリウム、50mg/kg)によって動物を殺し、後足の皮膚を採取した。
異なった侵害受容性試験に関しての痛みの閾値の値を動物の各群について規定した。調べた各薬剤について得られたデータを、注射する前に確立した対照、又は2種類の対照:1回のET注射が与えられた動物の一方のシリーズ及び9%塩化ナトリウム溶液の1回注射を受けた動物のもう一方のシリーズのいずれかと比較した。
ETの足底内注射により誘導した炎症性痛覚過敏におけるTAPペプチドの効果
ラットの後足へのET(50μlの生理食塩水溶液中に1.25μg)の足底内注射は、機械的な痛覚過敏に関するPP試験(対照の生理食塩水溶液での2.06±0.06に比べて0.87±0.09、P<0.001)によれば、及び熱による痛覚過敏に関するPI試験(対照の生理食塩水溶液での1.97±0.05に比べて1.25±0.04、P<0.001)、HP(対照の生理食塩水溶液での9.24±0.16に比べて6.0±0.18、P<0.001)及びTF(対照の生理食塩水溶液での3.19±0.08に比べて2.40±0.06、P<0.001)によれば、9時間(痛覚過敏のピーク)で測定された侵害受容性の閾値の有意な軽減を誘導した。TAPペプチド(1.5及び25μg)を用いた治療は、ETの注射によって誘導された痛覚過敏を用量依存性の様式で軽減した(図1)。TAPの25μg用量では、種々の応答を引き出す潜伏時間は、PP試験、PI試験、HP試験及びTF試験についてそれぞれ、2.05±0.07秒、1.94±0.005秒、9.12±0.7秒及び3.22秒±0.09秒(ベースライン又は生理食塩水溶液を用いて得られた値に比べてすべての値についてp>0.05)であった。TAPのみ(50μlの生理食塩水溶液中に25μg)の腹腔内注射は、異なった痛み試験における潜伏時間に有意な変化を生じなかった。
ET(1.25μg)の足底内注射により誘導した痛覚過敏に対するTAPの効果を、ステロイド剤、NSAID並びにLys−D−Pro−Val及びLys−D−Pro−Thrペプチドを用いて得られた効果と比較すると、得られた結果は、TAPは、Lys−D−Pro−Val及びLys−D−Pro−Thrペプチドよりもはるかに有効な鎮痛剤であることを実証している(図2)。TAPは、インドメタシン及びデキサメタゾンに似た効果を有するが、はるかに低い濃度である(図2)。
ラットの後足へのエンドトキシンの注射は、生理食塩水溶液を注射したラット又は何の物質も与えられなかった同一ラットの足と比較して、炎症誘発性サイトカイン及びNGFの濃度の有意な上昇(p<0.001)を誘導した。ET注射後1時間でのTNFαの濃度は、対照生理食塩水溶液の注射後の100.0±8.00pg/足に比べて、345.0±61.0pg/足だった。ET注射後3時間でのIL−1βの濃度は、対照生理食塩水溶液の注射後の400.0±45.0pg/足に比べて、2,850.6±255.4pg/足だった;IL−6の濃度は、対照生理食塩水溶液についての250.0±50.0pg/足に比べて2,831.0±285.0pg/足であり、NGFの濃度は、対照生理食塩水溶液についての9.11±1.6ng/足に比べて23.0±1.73であった。
ET(50μg、i.p.)の注射は、PP試験(対照についての2.03±0.04秒に比べた1.13±0.06、p<0.001)によれば、及びTF試験(対照についての3.08±0.04秒に比べた2.27±0.06、p<0.001)によれば、1時間での侵害受容性の閾値の有意な低下を誘発した。痛覚過敏は、注射後6〜9時間、観察可能で残っていた(図4A及び4B)。ETの全身性投与の30分前でのTAP(25μg)の腹腔内注射による事前治療は、ETにより生じる機械的痛覚過敏(図4A)及び熱による痛覚過敏(図4B)を消失させた。
1.材料及び方法
これらの試行には成熟した雄のスプラーグ・ドーリー系ラット(250〜300g)を用いた。実験期間にわたって、ラットは標準条件下(1ケージ当たり4〜5匹、12時間の昼夜サイクル、22.2℃)に置き、水及び餌は自由に与えた。必要な外科的処置は、クロルプロマジン(8mg/kg、腹腔内注射)及びアトロピン(0.05mg/kg、同上)を用いた予備麻酔の後、ケタミン(ケタラール(登録商標)、40〜50mg/kg、同上)を用いた深麻酔下で行った。
単神経障害の誘導:
CCI(慢性緊縮傷害、慢性の神経緊縮、Bennet G.J. & Xie Y.K., 1988, ヒトで見られるものに似た痛み感覚の障害を生じるラットにおける末梢性の単神経障害、Pain, 33:87-107)に従って、又はSNI(予備の神経の傷害、衰弱させた足の予備の神経、Decosterd I. & Woolf C.J., 2000, 予備の神経の傷害:持続する末梢性の神経障害の痛みの動物モデル、Pain, 87:149-158)に従って、異なったラット群(各群n=6のラット)において単神経障害を誘導した。後部腰部を切開した後、膝窩を覆う皮膚及び脂肪層を切開することにより坐骨神経を暴露した。CCIモデルについては、坐骨三叉形成の近位側に4つのゆるい結紮(クロムメッキした金属の腸線縫合糸、4.0)を配置した。SNIモデルについては、外側膝窩の坐骨神経及び内側膝窩の坐骨神経を単離し、きつく結紮し、区分したが、足の側面を刺激する腓腹神経はそのままにした。
1つのケージの個別の区画にラットを入れたが、ケージの床は金属格子からなっており、足蹠軟部組織及びワイヤ付きの足の側面にアクセスすることができた。
このプロトコールは確立されたカプサイシンの特性に基づき、カプサイシンは、神経性の炎症を生じることが知られ、侵害受容性の情報を伝達することで知られている求心性神経線維の特異的な群(「カプサイシン感受性一次求心性神経」又はCSPAと呼ばれる)を選択的に刺激する(概説には、Szolcsanyi J., 1996, 神経性の炎症:軸索反射説の再評価、Geppetti P. & Holzer P. 編、神経性の炎症、3342ページ、[ボーカラトーン,CRCプレス]を参照のこと)。
カプサイシン(10%ツイーン20のオリーブ油50μlに10μg)の注射によって痛覚過敏を生じたが、そのピークは注射後3〜6時間であり、24時間経つと消失した。後足の背部に0.2kg/cm2の一定の圧力をかけることから成る足圧迫試験(PP)を用いて機械的な痛覚過敏を評価した。圧力の適用と侵害受容性の足引込め(retraction)すなわち足屈曲反応との間で経過した時間を機械的な侵害受容の潜伏時間(又は閾値)とみなした。ホットプレート(HP)試験及び足浸漬(PI)試験を用いて熱による痛覚過敏を評価した。
この試験は、10%ツイーン20のオリーブ油溶液100μlに20μgのカプサイシンを若干のラットに注射すること(i.p.)及びこれらの注射により誘導される行動を観察することから成る。ギースラー(Giesler G.J. et al., 1976, 中脳水道周囲灰白質の電気刺激による臓器痛の阻害、Pain, 2:43-48)らによって記載された方法に従って、4レベルの行動段階を考案した。
使用したTAPペプチドは実施例1で使用されたのと同一である。
神経障害に罹っているラットにおいて行った実験の間、単神経障害の誘導に先立って確立したベースライン条件を参照して、動物の各群において、異痛及び痛覚過敏を評価した。例えば、各VFFによって誘導した足の引込めの回数の平均を各群の全ラットについて計算し、注射後異なった時間にTAPで治療した後、この平均値の変動を割り出した。規定における異痛及び熱に関する痛覚過敏について同じ方法を続けた。
神経障害の徴候におけるTAP注射の効果
CCI又はSNIによって誘導される神経障害の対象とされた2群のラット(群当たり6匹のラット)におけるTAP(100μl中5μg、i.p.)の注射は、神経障害の徴候すべてにおいて有意な減衰を生じた(図5及び6)。この効果は、注射後2時間にて機械的な異痛で最大だった。注射後75分の寒冷異痛、CCIモデルにおける痛み刺激に対する過剰反応及びSNIモデルにおける神経障害の徴候のすべてで最大であった。しかしながら、SNIモデルでは、TAPによって寒冷異痛はほどほどに軽減されたにすぎなかった。注射後3〜4時間にTAPの効果の可逆性が認められた。
カプサイシン(50μl中10μg)の足底内注射は、様々な痛み試験の時に観察される潜伏時間の有意な低減(痛覚過敏)を生じた。この低減は注射後3時間経ってから6時間までで最大であり24時間で消失した(Saade N.E., Massaad C.A., Ochoa-Chaar C.I., Atweh S.F., Safieh-Garabedian B., Jabbur S.J., 2000, カプサイシンの足底内注射により誘導される痛覚過敏への神経ペプチド及びヒスタミンの寄与の可能性、J. Neurosci. Abst. suppl. 11, Vol. 12:123)。異なったラット群(各群でn=5のラット)に、カプサイシン又はTAP(i.p.)次いで30分後1.5又は25μg/ラットにてカプサイシンのいずれかを注射した。TAPによる事前治療は、カプサイシンによって誘導された痛覚過敏の用量依存性の減衰を生じた(図8)。用量が高ければ高いほど、TAPの注射はカプサイシンにより誘導された痛覚過敏の完全な予防に関与した。25μg用量のTAPの注射は、様々な痛み試験の時に観察された潜伏時間の有意な加減を生じなかった(図8、対照)。
カプサイシン(100μl中20μg)のi.p.注射を受けたラット(n=6)は、36分の合計観察時間にわたって、0.2±0.3分にわたるレベル0、2.51±0.45分にわたるレベル1、21.5±0.8分にわたるレベル2及び11.84±0.43分にわたるレベル3に相当する反応を有した(図9)。
−TAP:0.05mg
−無菌の、発熱物質の入っていない蒸留水:1.0ml
ろ過による滅菌、アンプル、ビン又は複数回投与用ビンへの充填。
Claims (5)
- 痛みの治療用の薬物を製造するための、免疫系に関して不活性であり、亜鉛を含まず、痛み止め活性を有する、サイムリンのペプチド類縁体Glu−Ala−Lys−Ser−Gln−Gly−Gly−Ser−Aspの利用。
- 前記薬物が鎮痛特性及び/又は抗炎症特性を有することを特徴とする請求項1に記載のペプチドの利用。
- 偏頭痛、坐骨神経痛、神経障害及び/又は急性又は慢性の炎症性の痛みの治療のための、請求項1または2に記載のペプチドの利用。
- 投与される用量が1μg〜10mg/kgの間である請求項1〜3に記載のペプチドの利用。
- 非経口経路又は経鼻経路による投与ができるように前記薬物が処方される請求項1〜4に記載のペプチドの利用。
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