JP6293127B2 - 未分化細胞の選択的阻害剤 - Google Patents

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Description

本発明はそのいくつかの実施形態において、治療に関連し、より具体的には、しかし、限定ではなく、未分化細胞（例えば、多能性細胞および未分化ガン細胞など）の処置、そのために好適である新規化合物、および、そのために好適である化合物を特定する方法に関連する。
ヒト多能性幹細胞（ｈＰＳＣ）は、それらの特異な能力により自己再生することができ、かつ、ヒト身体のすべての細胞タイプに分化することができるために、再生医療のための大きな将来性を持っている。しかしながら、まさにこれらの特性はまた、これらの細胞を潜在的には腫瘍形成性にしている。
腫瘍形成が未分化多能性細胞の残留存在と正に相関することが報告された［Ｍｉｕｒａ他、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２７：７４３〜７４５（２００９）］。非常に少数のｈＰＳＣが奇形腫形成のために要求され［Ｌｅｅ他、Ｃｅｌｌ Ｃｙｃｌｅ、８：２６０８〜２６１２（２００９）；Ｈｅｎｔｚｅ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、２：１９８〜２１０（２００９）］、また、培養における長期間の分化の後でさえ、いくらかの腫瘍形成性多能性細胞が残っている［Ｎａｒｓｉｎｈ他、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ、１２１：１２１７〜１２２１（２０１１）；Ｇｈｏｓｈ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、７１：５０３０〜５０３９（２０１１）；Ｆｕ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、２１：５２１〜５２９（２０１２）］。
したがって、残存する多能性細胞をそれらの誘導体の臨床適用に先立って排除することが推奨されている［Ｂｅｎ−Ｄａｖｉｄ＆Ｂｅｎｖｅｎｉｓｔｙ、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｃａｎｃｅｒ、１１：２６８〜２７７（２０１１）］。
重要なことではあるが、人工多能性幹（ｉＰＳ）細胞の作製は免疫原性拒絶の問題を解決しているかもしれないが、奇形腫形成の危険性が、胚性幹（ＥＳ）細胞およびｉＰＳ細胞については同等に関連性がある大きな障害のままである［Ｍｉｕｒａ他、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２７：７４３〜７４５（２００９）；Ｆｕ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、２１：５２１〜５２９（２０１２）；Ｂｅｎ−Ｄａｖｉｄ＆Ｂｅｎｖｅｎｉｓｔｙ、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｃａｎｃｅｒ、１１：２６８〜２７７（２０１１）；Ｐｕｒｉ＆Ｎａｇｙ、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、３０：１０〜１４（２０１２）］。
残存する多能性細胞を分化した培養物から除くことを促進するために、いくつかの方策が、遺伝子操作または細胞分取のどちらかに基づいて提案されている。これらには、自殺遺伝子の導入［Ｓｃｈｕｌｄｉｎｅｒ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２１：２５７〜２６５（２００３）；Ｈａｒａ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１７：６１９〜６２７（２００８）］、腫瘍進行遺伝子の妨害［Ｂｌｕｍ他、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２７：２８１〜２８７（２００９）］または腫瘍抑制因子の妨害［Ｍｅｎｅｎｄｅｚ他、Ａｇｉｎｇ Ｃｅｌｌ、１１：４１〜５０（２０１２）］、ＰＳＣ特異的表面抗原に対する抗体に基づく蛍光活性化細胞分取または磁気活性化細胞分取（ＦＡＣＳまたはＭＡＣＳ）［Ｆｏｎｇ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ、５：７２〜８０（２００９）；Ｔａｎｇ他、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２９：８２９〜８３４（２０１１）；Ｗａｎｇ他、Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、２１：１５５１〜１５６３（２０１１）］、および、多能性細胞に対する細胞傷害性抗体の使用［Ｃｈｏｏ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２６：１４５４〜１４６３（２００８）；Ｓｃｈｒｉｅｂｌ他、Ｔｉｓｓｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐａｒｔ Ａ（２０１２ Ｊａｎ．４、電子出版）］が含まれる。
以前の研究では、ｈＰＳＣは、いくつかの細胞攪乱に対してとりわけ感受性である場合があり、したがって、他の細胞タイプよりも、一部の環境のもとではアポトーシスを受けやすいことが示唆されている［Ｑｉｎ他、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２８２：５８４２〜５８５２（２００７）；Ｍｏｍｃｉｌｏｖｉｃ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、５：ｅ１３４１０（２０１０）］。
ガン幹細胞仮説では、ガンの成長が、この技術分野ではガン幹細胞またはガン幹様細胞（ＣＳＣ）と呼ばれるガン細胞のサブセットによってもたらされることが仮定されており、そのようなガン幹細胞またはガン幹様細胞（ＣＳＣ）は、腫瘍を開始させる潜在的能力、自己再生能力、治療に対する抵抗性、および、不均質で、おそらくは非腫瘍形成性のガン細胞に分化することができることによって特徴づけられる［Ｓｃａｆｆｉｄｉ＆Ｍｉｓｔｅｌｉ、Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ、１３：１０５１〜１０６１（２０１１）；Ｃａｍｐｏｓ他、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１６：２７１５〜２７２８（２０１０）；Ｍｅｄｅｍａ、Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ、１５：３３８〜３４４（２０１３）；Ｖｉｓｖａｄｅｒ＆Ｌｉｎｄｅｍａｎ、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｃａｎｃｅｒ、８：７５５〜７６８（２００８）］。報告されているＣＳＣには、ＣＤ３４を発現するが、ＣＤ３８を発現しない白血病細胞の亜集団［Ｂｏｎｎｅｔ＆Ｄｉｃｋ、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、３：７３０〜７３７（１９９７）］、同様にまた、脳ガン［Ｓｉｎｇｈ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６３：５８２１〜５８２８（２００３）］、乳ガン［Ａｌ−Ｈａｊｊ他、ＰＮＡＳ、１００：３９８３〜３９８８（２００３）］、結腸ガン［Ｏ’Ｂｒｉｅｎ他、Ｎａｔｕｒｅ、４４５：１０６〜１１０］、卵巣ガン［Ｚｈａｎｇ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６８：４３１１〜４３２０（２００８）］、膵臓ガン［Ｌｉ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６７：１０３０〜１０３７（２００７）］、前立腺ガン［Ｍａｉｔｌａｎｄ＆Ｃｏｌｌｉｎｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ、２６：２８６２〜２８７０（２００８）；Ｌａｎｇ他、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ、２１７：２９９〜３０６（２００９）］、黒色腫［Ｓｃｈａｔｔｏｎ他、Ｎａｔｕｒｅ、４５１：３４５〜３４９（２００８）；Ｂｏｉｋｏ他、Ｎａｔｕｒｅ、４６６：１３３〜１３７（２０１０）；Ｓｃｈｍｉｄｔ他、ＰＮＡＳ、１０８：２４７４〜２４７９（２０１１）；Ｃｉｖｅｎｎｉ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、７１：３０９８〜３１０９（２０１１）］および多発性骨髄腫［Ｍａｔｓｕｉ他、Ｂｌｏｏｄ、１０３：２３３２〜２３３６（２００４）；Ｍａｔｓｕｉ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６８：１９０〜１９７（２００８）］におけるガン細胞亜集団が含まれる。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ（ＳＣＤ）は、ステアリン酸の不飽和化によるオレイン酸の産生を触媒する酵素である。２つのイソ型（ＳＣＤ１およびＳＣＤ５）がヒトにおいて報告されている。
ＳＣＤ１の阻害は、小胞体（ＥＲ）ストレスおよび小胞体ストレス応答（ＵＰＲ）をいくつかのヒトガン細胞株において誘導し、これにより、これらの細胞のアポトーシスを引き起こすことが報告されており、ＳＣＤ１の阻害がガン治療のための可能性のある標的として示唆されている［Ｒｏｏｎｇｔａ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、９：１５５１〜１５６１（２０１１）；Ｍｉｎｖｉｌｌｅ−Ｗａｌｚ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、５：ｅ１４３６３（２０１０）；Ｓｃａｇｌｉａ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、４：ｅ６８１２（２００９）；Ｈｅｓｓ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、５：ｅ１１３９４（２０１０）；Ｍｏｒｇａｎ−Ｌａｐｐｅ他、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６７：４３９０〜４３９８（２００７）；Ｍａｓｏｎ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、７：ｅ３３８２３（２０１２）］。ＳＣＤ１がｈＰＳＣにおいて発現されることが報告されているが［Ａｓｓｏｕ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２５：９６１〜９７３（２００７）］、これらの細胞におけるその役割は以前には記載されていない。
飽和脂肪酸ＳＣＤ１基質の蓄積がＥＲストレスおよびＵＰＲをいくつかの機構によって誘導することが報告されている：活性酸素種（ＲＯＳ）の生成（これはＥＲのカルシウム欠乏を引き起こす）［Ｂｏｒｒａｄａｉｌｅ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｌｌ、１７：７７０〜７７８（２００６）］、ＥＲ膜組成の変化（これはその構造および一体性の劇的な損傷を生じさせる）［Ｂｏｒｒａｄａｉｌｅ他、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｐｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、４７：２７２６〜２７３７（２００６）］、および、ＥＲからゴルジへの輸送（これはＥＲにおけるタンパク質の組立てをもたらす）の障害［Ｐｒｅｓｔｏｎ他、Ｄｉａｂｅｔｏｌｏｇｉａ、５２：２３６９〜２３７３（２００９）］。オレイン酸（ＳＣＤ１活性の生成物）が飽和脂肪酸と競合し、異常な脂質分布を阻止し、また、ＥＲストレスを弱めることが報告されている［Ｐｅｎｇ他、Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ、１５２：２２０６〜２２１８（２０１１）；Ｈａｐａｌａ他、Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｌｌ／ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｕｓｐｉｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ、１０３：２７１〜２８５（２０１１）］。
高いＳＣＤ活性が、上昇した血漿トリグリセリド、大きいボディーマス指数および低下した血漿ＨＤＬ［Ａｔｔｉｅ他、Ｊ Ｌｉｐｉｄ Ｒｅｓ ４３：１８９９〜１９０７（２００２）］を含めて、増大した心血管リスクプロフィルと関連することが報告されている。
国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００６／０００９４９（ＷＯ２００６／１３０９８６として公開），国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１０２６（ＷＯ２００７／１４３８２３として公開），国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１０２７（ＷＯ２００７／１４３８２４として公開），国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１３９６（ＷＯ２００８／０１７１６１として公開），国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００１８５８（ＷＯ２００８／０４６２２６として公開），国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ２００７／００２１３９（ＷＯ２００８／０６４４７４として公開）、および米国特許出願公開第２００８／０１８２８３８号は、ＳＣＤ１阻害剤、ならびに、心臓血管疾患、肥満、糖尿病、神経学的疾患、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、ガンおよび脂肪肝の処置におけるその使用を記載する。
追加の背景技術は、Ｂｅｈｒｏｕｚｉａｎ ａｎｄ Ｂｕｉｓｔ［Ｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎｓ，Ｌｅｕｋｏｔｒｉｅｎｅｓ ａｎｄ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ ６８：１０７−１１２（２００３）］；Ｒａｊｕ ａｎｄ Ｒｅｉｓｅｒ［Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２４２：３７９−３８４（１９６７）］；Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．［Ｂｉｏｃｈｉｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ １４８６：２８５−２９２（２０００）］；Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．［Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ ５０：３０８６−３１００（２００７）］；Ｚｈａｏ ｅｔ ａｌ．［Ｂｉｏｏｒｇ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ １７：３３８８−３３９１（２００７）］；Ｘｉｎ ｅｔ ａｌ．［Ｂｉｏｏｒｇ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ １８：４２９８−４３０２（２００８）］；および公開番号ＷＯ２００５／０１１６５３，ＷＯ２００５／０１１６５４，ＷＯ２００５／０１１６５５，ＷＯ２００５／０１１６５６，ＷＯ２００５／０１１６５７，ＷＯ２００６／０１４１６８，ＷＯ２００６／０３４２７９，ＷＯ２００６／０３４３１２，ＷＯ２００６／０３４３１５，ＷＯ２００６／０３４３３８，ＷＯ２００６／０３４３４１，ＷＯ２００６／０３４４４０，ＷＯ２００６／０３４４４１，ＷＯ２００６／０３４４４６，ＷＯ２００６／０８６４４５，ＷＯ２００６／０８６４４７，ＷＯ２００６／１０１５２１，ＷＯ２００６／１２５１７８，ＷＯ２００６／１２５１７９，ＷＯ２００６／１２５１８０，ＷＯ２００６／１２５１８１，ＷＯ２００６／１２５１９４，ＷＯ２００７／０４４０８５，ＷＯ２００７／０４６８６７，ＷＯ２００７／０４６８６８，ＷＯ２００７／０５０１２４，ＷＯ２００７／１３００７５，ＷＯ２００７／１３６７４６，ＷＯ２００８／０７４８３５，ＷＯ２００８／０７４８３５，ＷＯ２００８／０７４８２４，ＷＯ２００８／０３６７１５，ＷＯ２００８／０４４７６７，ＷＯ２００８／０２９２６６，ＷＯ２００８／０６２２７６，ＷＯ２００８／１２７３４９，ＷＯ２００８／００３７５３，ＷＯ２００７／１４３６９７，ＷＯ２００８／０２４３９０，ＷＯ２００８／０９６７４６およびＷＯ２００８／０５６６８７を有する国際特許出願；およびＬｉｕ［Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｏｎ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｐａｔｅｎｔｓ １９：１１６９−１１９１（２００９）］を含む。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式Ｉの化合物の使用が提供される：
式中、
Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
水素、
２，４−ジオキソ−５−フルオロピリミジン−１−イルカルボニル、
２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
−ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
ピリジニルカルボニル、
２−ヒドロキシル−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
（Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル、
Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
ナフチルスルホニル、および
Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル
からなる群から選択される）
からなる群から選択される；
あるいは、
Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；
Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロ、ＮＨ２、ビフェニルオキシメチルおよび（Ｃ１〜４）アルキルからなる群から選択され、ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つが、水素、ハロ、ＮＨ２または（Ｃ１〜４）アルキルでない。
本発明のいくつかの実施形態において、Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
２，４−ジオキソ−５−フルオロピリミジン−１−イルカルボニル、
２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
−ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
ピリジニルカルボニル、
２−ヒドロキシ−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
（Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル、
Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
ナフチルスルホニル、および
Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル
からなる群から選択される）
からなる群から選択される；あるいは、
Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；かつ
Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、クロロ、ＮＨ２およびメチルからなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式ＩＩの化合物の使用が提供される：
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式ＩＩＩの化合物の使用が提供される：
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式ＩＶの化合物の使用が提供される：
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式Ｖの化合物の使用が提供される：
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての下記の式ＶＩの化合物の使用が提供される：
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、治療効果的な量の本明細書中に記載される化合物と、医薬的に許容されるキャリア（担体）とを含む医薬組成物が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害をその必要性のある対象において処置する方法であって、治療効果的な量の本明細書中に記載される化合物を前記対象に投与することを含む方法が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害をその必要性のある対象において処置するための医薬品の製造における本明細書中に記載される化合物の使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害をその必要性のある対象において処置する際に使用されるための本明細書中に記載される化合物が提供される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記組成物は、未分化細胞を阻害する際の使用のために特定される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記未分化細胞は多能性幹細胞を含む。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記未分化細胞は未分化ガン細胞を含む。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記組成物は、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置する際の使用のために特定される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記増殖性疾患または増殖性障害は、奇形腫、未分化ガン、白血病、脳ガン、乳ガン、結腸ガン、卵巣ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、黒色腫、肝臓ガン、肺ガン、頭頸部ガン、間葉系ガンおよび多発性骨髄腫からなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、多能性幹細胞を阻害するためのリード候補物を特定する方法であって、
（ａ）多能性幹細胞の複数のサンプルを提供すること（ただし、前記サンプルのそれぞれが異なるタイプの多能性幹細胞を含む）、
（ｂ）前記サンプルを候補化合物と接触させること、および
（ｃ）前記サンプルにおける前記幹細胞の生存性をモニターし、それにより、前記生存性が前記サンプルの少なくとも２つにおいて低下するならば、前記候補化合物が、多能性幹細胞を阻害することができるとして特定され、それにより、前記リード候補物を特定すること
を含む方法が提供される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記方法は、多能性幹細胞を選択的に阻害するためのリード候補物を特定するためのものであり、さらに、
（ｄ）分化細胞の少なくとも１つのサンプルを提供すること、
（ｅ）前記少なくとも１つのサンプルを、多能性幹細胞集団を低下することができるとして特定される上記化合物と接触させること、および
（ｆ）前記少なくとも１つのサンプルにおける前記分化細胞の生存性をモニターし、それにより、前記生存性が前記少なくとも１つのサンプルにおいて維持されるならば、上記化合物が、多能性幹細胞を選択的に阻害することができるとして特定されること
を含む。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、多能性幹細胞の細胞毒性阻害剤としてのＳＣＤ１（ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１）阻害剤の使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＣＡＹ−１０５６６、ＭＦ−４３８、ＣＶＴ−１１１２７、ＧＳＫ−９９３、５−（テトラデシルオキシ）−２−フロ酸およびＳＣＤ１のための核酸サイレンシング配列からなる群から選択される。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
図１Ａおよび図１Ｂは、光学顕微鏡法（図１Ａ）によって、また、蛍光標識されたＯｃｔ−４を示す蛍光顕微鏡法（図１Ｂ）によって得られる、遺伝子標識されたＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３ヒト胚性幹細胞の顕微鏡画像を示す。
図２Ａおよび図２Ｂは、アルカリホスファターゼについて染色されるＨ９ヒト胚性幹細胞の拡大画像（図２Ａ）および非拡大画像（図２Ｂ）を示す。
図３は、３８４ウエルプレートに播種された２４時間後、７２時間後および１２０時間後にＯｃｔ−４について染色されるＭｅｌ−１ヒト胚性幹細胞の蛍光顕微鏡法画像を示す。
図４は、蛍光標識されたＯｃｔ−４を３８４ウエルプレートに播種された４８時間後および９６時間後において示す、遺伝子標識されたＣＳＥＳ２−ＳＯ２／ヒト胚性幹細胞の蛍光顕微鏡法画像を示す。
図５は、生存しているＨ９ヒト胚性幹細胞の、ＡＴＰに基づくルミネセンスアッセイで測定される相対的光単位（ＲＬＵ）をサンプルにおける播種されたＨ９幹細胞の数の関数として示すグラフである（ｋ＝１０００；アッセイが播種後２４時間で行われた）。
図６は、播種後３時間、２４時間、４８時間および７２時間で３８４ウエルプレートのウエルにおいてメチレンブルーにより染色されるＨ９細胞の画像を示す。
図７は、マレイン酸チモロール（４８）、アクチジオン（６）、アムサクリン塩酸塩（１０）、アモジアキン（９）、カルボプラチン（１３）、シプロフロキサシン（１６）、クロタリン（１９）、ドキシサイクリン（２２）、エストラジオール（２４）、ファモチジン（２５）、フェノフィブラート（２６）、酢酸フルドロコルチゾン（２７）、イミプラミン（２９）、イソプロテレノール（３１）、ケトコナゾール（３３）およびテトラサイクリン（４６）について、これらの化合物に６時間、２４時間、４８時間または７２時間さらした後における細胞毒性についてのスクリーニングの例示的結果を示す棒グラフを示す；それぞれの暴露時間についての５つの棒が、左から右に、３０μＭ、１０μＭ、３μＭ、１μＭおよび３００ｎｍの用量を表す。
図８は、多能性細胞に対する細胞毒性をスクリーニングするための例示的プロトコルを示すスキームである。
図９は、多能性細胞に対する細胞毒性についての例示的スクリーニングの１４９枚の３８４ウエルプレートのそれぞれについて計算されるＺ’係数を示すグラフである（それぞれの色が、一緒にスクリーニングされたプレートの１回分を示している）。
図１０は、試験された化合物の数を化合物によって示される多能性細胞阻害の関数として示すヒストグラムである（矢印によって示される６０％阻害のカットオフ値）。
図１１は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）およびＨ９ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）の阻害を示す散布図である（ｒ２＝０．８７、６０％を超えて両方の細胞タイプを阻害する化合物についてのみ示されるデータ）。
図１２Ａ〜図１２Ｂは２次元散布図であり、例示的化合物についてのｐＥＣ５０値（ｐＥＣ５０＝−ｌｏｇＥＣ５０、ＥＣ５０値はＭ単位である）が、ＣＳＥＳ２ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）（図１２Ａおよび図１２Ｂ）、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）（図１２Ａ）およびＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞（図１２Ｂ）について示される。 図１２Ｃは３次元散布図であり、２０μＭの例示的化合物によるパーセント阻害が、ＣＳＥＳ２ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）およびＨ９ヒト胚性幹細胞（ＥＳＣ）について示される。
図１３は、２４時間（ｘ軸）および４８時間（ｙ軸）にわたるＣＳＥＳ２細胞の処理について得られるような例示的化合物についてのｐＥＣ５０値を示す散乱図である（ｐＥＣ５０＝−ｌｏｇＥＣ５０、ＥＣ５０値はＭ単位である）。
図１４は、例示的な多能性細胞（胚性幹（ＥＳ）細胞および人工多能性幹（ｉＰＳ）細胞）と、例示的な多分化能細胞または始原体細胞、分化細胞およびガン細胞との関係を示すスキームである。
図１５は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害（ｙ軸）および心筋細胞の阻害（ｘ軸）を示す散布図である（ｒ２＝０．０３、６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（心筋細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図１６は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害および線維芽細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（線維芽細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図１７は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害および肝細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（肝細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図１８は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害および神経芽細胞腫（Ｋｅｌｌｙ）細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（神経芽細胞腫（Ｋｅｌｌｙ）細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図１９は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害およびＨｅＬａ細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（ＨｅＬａ細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図２０は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害およびＨｕｈ７細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（Ｈｕｈ７細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図２１は、２０μＭの例示的化合物によるＣＳＥＳ２細胞の阻害および内胚葉始原体細胞の阻害を示す散布図である（６０％を超えてＣＳＥＳ２細胞を阻害する化合物についてのみ示されるデータ。ＣＳＥＳ２細胞の選択的阻害剤（内胚葉始原体細胞の２０％未満の阻害）が矩形によって示される）。
図２２は、分化前（０日目）および分化後（８日目）の遺伝的に標識化されたＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞におけるＯｃｔ−４の赤色蛍光標識化（左側）、およびＳＯＸ１７の緑色蛍光標識化（右側）を示す蛍光顕微鏡法画像を示す（スケールバー＝２００μｍ）。
図２３は、９８％のＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞が分化後にはＣＸＣＲ４についての蛍光染色を示し、これに対して、３％が分化前にはＣＸＣＲ４についての蛍光染色を示したことを示すヒストグラムを示す。
図２４は、３８４ウェルプレート分化に置床された後の分化したＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞におけるＯｃｔ−４の赤色蛍光標識化（左側。蛍光は見えず、Ｏｃｔ−４の欠失を示す）、およびＳＯＸ１７の緑色蛍光標識化（右側）を示す蛍光顕微鏡法画像を示す（スケールバー＝２００μｍ）。
図２５Ａおよび図２５Ｂは、ＢＪ−線維芽細胞（図２５Ａ、ｙ軸）およびＢＪ−線維芽細胞由来の人工多能性幹細胞（図２５Ｂ、ｘ軸）の処理について、同様にまた、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞（図２５Ｂ、ｘ軸）およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３由来の分化細胞（図２５Ｂ、ｙ軸）について得られるような、例示的化合物についてのｐＥＣ５０値を示す散乱図である（ｐＥＣ５０＝−ｌｏｇＥＣ５０、ＥＣ５０値はＭ単位である）。
図２６Ａおよび図２６Ｂは、ＣＳＥＳ２胚性幹細胞（図２６Ａ、左）および分化したＣＳＥＳ２由来内胚葉始原体細胞（ＥＰＣ）（図２６Ａ、右）の阻害、同様にまた、ＢＪ−線維芽細胞（図２６Ｂ、左）およびＢＪ−線維芽細胞由来のＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞（図２６Ｂ、右）の阻害を例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の濃度の関数として示すグラフを示す（対数スケールで示される濃度単位）。
図２７は、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞（ＳＯ２／３ ＥＳＣ）、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３由来の分化細胞（ＳＯ２／３ ｄｉｆｆ．）、ＢＪ−線維芽細胞およびＢＪ−ｉＰＳ２８線維芽細胞由来の人工多能性幹細胞の阻害（％）を１５個の例示的化合物（ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１〜＃１５）の濃度の関数として示すグラフを示す（ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃が各パネルの左上隅に示される。対数スケールで示される濃度単位）。
図２８は、様々な細胞タイプの階層的クラスター化を化合物（それぞれの化合物が列によって表される）によるそれらの阻害に基づいて示すグラフを示し、グラフではさらに、多能性幹細胞のみを阻害した１５個の化合物（黄色の矩形によって印が付けられる）が示される（４つの上部列）（Ｈ＝高阻害、Ｌ＝低阻害）。
図２９は、メチレンブルーアッセイによって求められるような、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１〜ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１１のそれぞれによる処理の７２時間後における（非処理のコントロール細胞に対する）Ｈ９胚性幹細胞の生細胞数を示す棒グラフである。
図３０は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１〜ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１１のそれぞれによる処理の７２時間後におけるＨ９胚性幹細胞、同様にまた、非処理のコントロール細胞を示す顕微鏡画像を示す。
図３１は、例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理の後での、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞におけるＯｃｔ−４の赤色蛍光標識化（図３１Ａ〜３１Ｃ）、およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３由来の分化細胞におけるＳＯＸ１７の緑色蛍光標識化を、ネガティブコントロール（ＮＣ）としての０．５％ＤＭＳＯ、または細胞毒性ポジティブコントロール（ＰＣ）としての５μＭアムサクリン塩酸塩と共に示す蛍光顕微鏡法画像を示す（スケールバー＝１００μｍ）。
図３２Ａ〜図３２Ｃは、例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理（右側パネル）またはＤＭＳＯコントロールによる処理（左側パネル）の後での、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞におけるＯｃｔ−４の赤色蛍光標識化（図３２Ａ）、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３由来の分化細胞におけるＳＯＸ１７の緑色蛍光標識化（図３２Ｂ）、ならびに、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３由来の分化細胞の混合物における胚性幹細胞の赤色蛍光標識化および細胞核の青色蛍光標識化（図３２Ｃ）を示す蛍光顕微鏡法画像を示す（スケールバー＝１００μｍ）。
図３３は、メチレンブルーアッセイによって求められるような、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の７２時間後における（非処理のコントロール細胞に対する）ＢＪ線維芽細胞、ＨｅＬａ細胞、ＨｅｐＧ２細胞、およびＫｅｌｌｙ細胞の生細胞数を示す棒グラフである。
図３４は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の７２時間後におけるＢＪ線維芽細胞、ＨｅＬａ細胞、ＨｅｐＧ２細胞、およびＫｅｌｌｙ細胞、同様にまた、非処理のコントロール細胞を示す顕微鏡画像を示す。
図３５は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６により処理されるか、または、非処理（コントロール）である未分化胚性幹細胞（ＥＳＣ）およびＥＳＣ由来の分化した内胚葉始原体細胞の遺伝子発現に基づく階層的クラスター化を示すグラフを示す。このマップは、コントロール条件と処理条件との間におけるすべての示差的に発現した遺伝子（＞２倍）を示す（２つの実験の結果が、ＥＳＣコントロールと、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理によるＥＣＳとのそれぞれについて示され、赤色は高（Ｈ）発現を示し、青色は低（Ｌ）発現を示す）。
図３６は、胚性幹細胞のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理（ＥＳ ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理（ＥＳ ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６）、あるいは、ＥＳ由来分化細胞のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理（Ｄｉｆｆ．ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）の後でのアポトーシスに関連する遺伝子の発現における変化を示す棒グラフである。
図３７Ａおよび図３７Ｂは、アネキシンＶ−フルオレセインイソチアシアナート（ＦＩＴＣ）蛍光およびヨウ化プロピジウム（ＰＩ）蛍光の代表的なＦＡＣＳ分析（図３７Ａ）を示すグラフ、ならびに、胚性幹細胞のアポトーシスを２０μＭの例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による１６時間の処理（図３７Ａ（下段）および図３７Ｂ）またはコントロール（０．２％のＤＭＳＯ）による処理（図３７Ａ（上段）および図３７Ｂ）の後において示す棒グラフ（図３７Ｂ）を示す（＊ｐ＜０．０５）。
図３８は、２０μＭの例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ、陽性コントロール）により処理される胚性幹細胞、および、非処理のコントロール細胞におけるプロカスパーゼ−３および切断型カスパーゼ−３のレベルを示す免疫ブロットの画像を示す（β−カテニンのレベルが負荷コントロールとして役立った）。
図３９は、０μＭ、２５μＭまたは１００μＭのＺ−ＶＡＤ−ＦＭＫの存在下、２０μＭの例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により２４時間処理されるヒト胚性幹細胞の生存性および非処理のコントロール細胞の生存性を示す棒グラフである（＊ｐ＜０．０５、＊＊ｐ＜０．０１）。
図４０は、胚性幹細胞のジチオスレイトールによる処理（ＤＴＴ、一般的なＥＲストレス誘導剤）、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理（ＥＳ ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理（ＥＳ ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６）、あるいは、ＥＳ由来分化細胞のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理（Ｄｉｆｆ．ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）の後での小胞体（ＥＲ）ストレスおよび小胞体ストレス応答（ＵＰＲ）に関連する遺伝子の発現における変化を示す棒グラフである。
図４１は、２０μＭの例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ）またはコントロールによる１２時間の処理の後での胚性幹細胞（ＥＳＣ）、および、８日間の分化によってＥＳＣに由来する細胞（ＥＳＣ ８ｄ ｄｉｆｆ．）における（ｓＲＰ２レベルに対して正規化される）スプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の（コントロールに対する）発現を示す棒グラフである（＊ｐ＝０．００７）。
図４２は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ）またはコントロールにより処理される胚性幹細胞および分化細胞におけるホスホ−ｅＩＦ２αのレベルを示す免疫ブロットの画像を示す（α−チューブリンが負荷コントロールとして役立った）。
図４３は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、１０μＭのシクロヘキシミドまたはコントロールによる１２時間の処理の後での、（総タンパク質に対して正規化される）３５Ｓ−Ｍｅｔ取り込みによって求められるような胚性幹細胞（ＥＳ）および線維芽細胞におけるタンパク質合成を示す棒グラフである（＊ｐ＝０．００５）。
図４４は、例示的化合物のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による胚性幹細胞（ＥＳＣ）またはＥＳＣ由来の分化細胞（Ｄｉｆｆ．）の処理、ならびに、ＳＣＤ阻害剤Ａ９３９５７２によるＨ１９２９９ガン細胞の処理の後での例示的遺伝子の発現における変化を示す棒グラフである。
図４５は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１またはコントロールによる１２時間の処理の後での、（コントロールのレベルに対して正規化される）ＳＣＤ１活性を示す棒グラフである（＊ｐ＝２．１×１０−６）。
図４６は、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）の存在下または非存在下での７５ｎＭのＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２およびＣＡＹ−１０５６６による４８時間の処理、あるいは、コントロールによる処理の後における（コントロールのレベルに対して正規化される）胚性幹細胞の生存性を示す棒グラフである（＊ｐ≦０．０００３）。
図４７は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または２μＭのアムサクリン（ａｍｓ）により処理される多能性幹細胞、あるいは、処理されない多能性幹細胞（コントロール）の（平均コントロール値に対する）生存性を、オレイン酸（ＯＡ）またはウシ血清アルブミンに抱合されるオレイン酸（ＢＳＡ）の濃度の関数として示すグラフである。
図４８は、処理を伴わない多能性幹細胞（コントロール）、または、ウシ血清アルブミンに抱合されるオレイン酸の０μＭ、６．２５μＭ、２５μＭおよび１００μＭとともに２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の後での多能性幹細胞（３つの右側カラム）を示す画像を示す。
図４９は、ウシ血清アルブミンに抱合される１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）を伴って、または伴うことなく２０μＭの例示的化合物のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃２、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃３、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃５またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理の後での胚性幹細胞の生存性を示す棒グラフである（＊ｐ≦０．００６）。
図５０は、２０μＭの例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、１００ｎｍのＡ９３９５７２またはＤＭＳＯ（コントロール）による１８時間の処理の後におけるアネキシンＶ−フルオレセインイソチアシアナート（ＦＩＴＣ）蛍光およびヨウ化プロピジウム（ＰＩ）蛍光の代表的なＦＡＣＳ分析を示すグラフを示す。
図５１は、１００ｎｍのＡ９３９５７２または１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ）による処理の後での胚性幹細胞（ＥＳＣ）および分化したＥＳＣ由来細胞におけるスプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の（コントロールに対する）発現を示す棒グラフである（＊ｐ＜０．０５）。
図５２は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、１００ｎｍのＡ９３９５７２、１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ）またはコントロールにより処理される胚性幹細胞（左）およびＥＳＣ由来の分化細胞（右）におけるホスホ−ｅＩＦ２αのレベルを示す免疫ブロットの画像を示す（α−チューブリンが負荷コントロールとして役立った）。
図５３は、１００ｎｍのＡ９３９５７２、１０μＭのシクロヘキシミドまたはコントロールによる１２時間の処理の後での、（総タンパク質に対して正規化される）３５Ｓ−Ｍｅｔ取り込みによって求められるような胚性幹細胞におけるタンパク質合成を示す棒グラフである（＊ｐ＜０．０５）。
図５４は、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）を伴って、または伴うことなく１ｍＭのジチオスレイトール（ＤＴＴ）または１０μＭのシクロヘキシミド（化合物）による４８時間の処理、あるいは、コントロールによる処理の後での、（総タンパク質に対して正規化される）３５Ｓ−Ｍｅｔ取り込みによって求められるようなＨ９胚性幹細胞（ＥＳＣ）またはＢＪ−線維芽細胞（分化後）におけるタンパク質合成を示す棒グラフである。
図５５は、細胞の機能および生存性に対する例示的化合物（例えば、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）、パルミチン酸およびオレイン酸の起こり得る機構を示すスキームである。
図５６は、２０μＭの例示的化合物のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃２、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃４またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理の後におけるマウス多能性幹細胞の生存性を非処理の（コントロール）細胞の生存性に対して示す棒グラフを示す。
図５７は、例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理、陰性コントロールとしての０．５％ＤＭＳＯによる処理（ＮＣ）、または、細胞毒性陽性コントロールとしての５μＭのアムサクリン塩酸塩による処理（ＰＣ）の後における、光学顕微鏡法（下段パネル）、および、蛍光標識されたＯｃｔ−４を示す蛍光顕微鏡法（上段パネル）によって得られる、Ｒ１ Ｏｃｔ４−ＧＦＰマウス胚性幹細胞の顕微鏡画像を示す（スケールバー＝１００μｍ）。
図５８は、交尾後４日および４．５日での代表的なマウス胚の顕微鏡画像を示し、コントロール（０．２％ＤＭＳＯまたはＤＭＳＯ非存在）による処理の後における良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、および、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の後での１７個中７個のサンプルにおける良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、同様にまた、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の後での１７個中６個のサンプルにおける不良な性状（グレードＣ、内部細胞塊（ＩＣＭ）の非存在）の胚盤胞、および、１７個中４個のサンプルにおける遅れた胚盤胞（桑実胚）が示される（ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１が０．２％ＤＭＳＯとともに投与された。スケールバー＝１００μｍ）。
図５９は、コントロールによる処理、あるいは、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）の存在下または非存在下での２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の後における良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、不良な性状（グレードＣ）の胚盤胞および遅れた胚盤胞の割合を示す棒グラフである（＊ｐ＝０．０００１）。
図６０は、交尾後４．５日での代表的なマウス胚の顕微鏡画像を示し、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）の非存在下または存在下でのコントロールによる２４時間の処理の後における良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）を伴う２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または１００ｎＭのＡ９３９５７２による処理の後での７個中５個のサンプルにおける良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、および、１００ｎＭのＡ９３９５７２の単独による処理の後での９個中５個のサンプルにおける良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、同様にまた、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）を伴う２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または１００ｎＭのＡ９３９５７２による処理、あるいは、１００ｎＭのＡ９３９５７２の単独による処理の後でのいくつかのサンプルにおける不良な性状（グレードＣ、内部細胞塊（ＩＣＭ）の非存在）の胚盤胞および遅れた胚盤胞（桑実胚）が示される（スケールバー＝１００μｍ）。
図６１は、コントロールによる２４時間の処理、あるいは、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）の存在下または非存在下での１００ｎＭのＡ９３９５７２による２４時間の処理の後における良好な性状（グレードＡ／Ｂ）の胚盤胞、不良な性状（グレードＣ）の胚盤胞および遅れた胚盤胞の割合を示す棒グラフである（＊ｐ＝０．００７）。
図６２は、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に２４時間または４８時間さらされた後での、あるいは、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１を伴わない場合（コントロール）の６ウエルプレートにおけるＨ９幹細胞の顕微鏡画像を示す（スケールバー＝２００μｍ）。
図６３Ａおよび図６３Ｂは、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に４８時間さらされた後（図６３Ｂ）、または、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらされない場合（図６３Ａに示されるサンプルの図６３Ｂ）での、胚性幹細胞培地を伴う１０ｃｍプレートにおけるマウス胚性線維芽細胞上のＨ９幹細胞の顕微鏡画像を示す。
図６４は、ＴＲＡ−１−６０についての蛍光染色の関数としての細胞の数を、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による混合細胞集団（分化したＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞および未分化のＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞）の４８時間の処理（Ｔｒａ−１−６０ ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１）またはＤＭＳＯによる処理（Ｔｒａ−１−６０ ＤＭＳＯコントロール）の後において示すヒストグラムである（細胞のみについての結果（染色を伴わない場合）もまたコントロールとして示される）。
図６５は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１またはコントロールによる混合細胞集団（分化したＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞および未分化のＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞）の４８時間の処理の後におけるＯｃｔ−４の蛍光標識化を示す蛍光顕微鏡法画像を示す。
図６６Ａおよび図６６Ｂは、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞（図６６Ａ）またはＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞（図６６Ｂ）が両側に注入されるマウスの画像を示す。図において、一方の側（矢印によって表される注入場所）における注入された細胞はＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって前処理されており、奇形腫が全く認められず、反対側における注入された細胞は前処理されておらず、（楕円によって印が付けられ、右側パネルに示される）奇形腫を生じさせた。
図６７Ａおよび図６７Ｂは、分化したＨ９胚性幹細胞および未分化のＨ９胚性幹細胞の混合物（図６７Ａ）または分化したＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞および未分化のＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞の混合物（図６７Ｂ）が両側に注入されるマウスの画像を示す。図において、一方の側（矢印によって表される注入場所）における注入された細胞はＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって前処理されており、奇形腫が全く認められず、反対側における注入された細胞は前処理されておらず、（楕円によって印が付けられ、右側パネルに示される）奇形腫を生じさせた。
図６８は、ヘマトキシリン／エオシン染色されたＥＳ由来奇形腫およびｉＰＳ由来奇形腫の組織学を示す画像を示す。
図６９は、ヒト胚性幹細胞が両側に注入されるマウスの画像（左側パネル）を示す。図において、一方の側（矢印によって表される注入場所）における注入された細胞はＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって前処理されており、奇形腫が全く認められず、反対側における注入された細胞は前処理されておらず、（楕円によって印が付けられ、右側パネルに示される）奇形腫を生じさせた。
図７０は、ＳＣＤ１用ｓｉＲＮＡによるトランスフェクションまたは模擬ｓｉＲＮＡ（緑色蛍光タンパク質用ｓｉＲＮＡ）によるトランスフェクションの７２時間後におけるヒト胚性幹細胞の代表的サンプルの顕微鏡画像を示す。
図７１は、非処理のヒト胚性幹細胞、および、４０ｎＭまたは８０ｎＭのＳＣＤ１用ｓｉＲＮＡ、１００μＭのオレイン酸（ＯＡ）を伴う８０ｎＭのＳＣＤ１用ｓｉＲＮＡ、あるいは、コントロールｓｉＲＮＡ（緑色蛍光タンパク質用ｓｉＲＮＡ）によりトランスフェクションされるヒト胚性幹細胞のトランスフェクション後７２時間における相対的生存性を示す棒グラフである（＊ｐ＜０．０５）。
図７２は、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素の発現によって不死化される正常なＢＪ線維芽細胞（ＢＪ＋ｈＴＥＲＴ）と、ｈＴＥＲＴおよびＨ−ＲａｓＶ１２の発現ならびにｐ５３および網膜芽細胞腫タンパク質の阻害によって形質転換されるＢＪ線維芽細胞（ＢＪ＋ｈＴＥＲＴ−ＲＢ−Ｐ５３）との相対的細胞生存性を例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の濃度の関数として、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に７２時間さらされた後において示すグラフである（ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１を伴わない場合の相対的生存性が１として定義される）。
図７３は、分化または未分化の幹様神経膠腫細胞（ＳＬＧＣ）の相対的細胞生存性を例示的化合物ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の濃度の関数として、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に７２時間さらされた後において示すグラフである（ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１を伴わない場合の相対的生存性が１として定義される）。
本発明はそのいくつかの実施形態において、治療に関連し、より具体的には、しかし、限定ではなく、未分化細胞（例えば、多能性細胞および未分化ガン細胞など）の処置、そのために好適である新規化合物、および、そのために好適である化合物を特定する方法に関連する。
本明細書中上記で議論されるように、潜在的に腫瘍形成性の残存する多能性幹細胞（ＰＳＣ）を分化した培養物から除くための以前に提案された方法は、遺伝子操作または細胞分取のどちらかに基づいている。そのようなプロセスは一般に、細胞治療目的のためには適していない。さらには、今日まで、すべての未分化細胞を混合培養物から完全に除くただ１つの抗体および１回だけの細胞分取サイクルは知られていない。したがって、未分化の多能性幹細胞を培養から排除するためのより堅固な方法、特に、細胞治療目的のために好適である方法が求められている。
未分化細胞（例えば、未分化ガン細胞）を排除することができる化合物、特に、増殖性疾患および増殖性障害を処置する際に使用されるための化合物もまた求められている。
本発明者らは、多能性幹細胞（ＰＳＣ）の改善された除去が、ＰＳＣにおける非常に重要な経路を選択的に乱し、したがって、細胞死をこれらの細胞だけにおいて誘導する小分子を特定することによって得られるかもしれないことを想定している。本発明を実施に移している間に、本発明者らは、小分子の、偏りのないハイスループットスクリーニングを設計した。ヒトＰＳＣを選択的に標的とし、かつ、それらの分化した誘導体に影響を与えることなく、培養におけるすべての未分化細胞を効率的かつ確実に排除する様々な小分子が選択された。したがって、これらの小分子を、患者に移植される前の分化細胞の培養物に加えることにより、本発明のいくつかの実施形態によれば、残存する未分化細胞に起因する腫瘍形成の危険性がかなり低下するであろうし、それどころか、排除されることさえあるであろう。
本発明のいくつかの実施形態の根底にある方策は、既存の方策を上回るいくつかの利点を有しており、例えば、以前に提案されたどのような他の方法よりも迅速であり、効率的であり、堅固であり、かつ、自由に規模変更が可能である。加えて、本明細書中に記載される方策は細胞の遺伝子操作または単一細胞への解離を必要としない。したがって、本発明の実施形態では、遺伝的に正常なＰＳＣを、様々な複雑な構造体に分化するように誘導することができ、そのため、そのような複雑な構造体はそれらの移植の前に解体される必要がない。
本発明を実施に移している間に、本発明者らはさらに、未分化細胞を、それらの分化した誘導体に影響を与えることなく選択的に標的とする化合物により、未分化ガン細胞が効率的かつ確実に排除され得ることを発見した。
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示される細部、または、実施例によって例示される細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、あるいは、様々な方法で実施、または、実行される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）の細胞毒性阻害剤としての、本明細書中に記載されるような化合物のいずれかの使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）を阻害するための医薬品の製造における、本明細書中に記載されるような化合物のいずれかの使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）を本明細書中に記載されるような化合物のいずれかと接触させることによって行われる、多能性幹細胞を阻害する方法が提供される。
いくつかの実施形態において、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）を本明細書中に記載されるような化合物と接触させることがインビトロで行われる。
いくつかの実施形態において、接触させることがエクスビボで行われる。例えば、いくつかの実施形態において、接触させることが、多能性幹細胞を対象に投与されるためのサンプル（例えば、多能性幹細胞以外の細胞のサンプル）において阻害するためにエクスビボで行われる。
いくつかの実施形態において、接触させることが、化合物をその必要性のある対象に投与することによってインビボで行われる。
細胞を阻害剤と接触させることを、例えば、阻害剤を対象由来の細胞（例えば、初代細胞培養物、細胞株）に加えるか、または、対象由来の細胞を含む生物学的サンプル（例えば、体液、そのような細胞を含む液体）に加え、その結果、阻害剤が細胞と直接に接触しているようにすることを含むインビトロ条件であれば、どのようなインビトロ条件によってでも行うことができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、対象の細胞が阻害剤とインキュベーションされる。細胞をインキュベーションするために使用される条件は、阻害剤が未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）における細胞変化（例えば、特異的な遺伝子の転写速度および／または翻訳速度における変化、増殖速度、分化、細胞死、壊死ならびにアポトーシスなど）を誘導することを可能にする期間／細胞の濃度／阻害剤の濃度／細胞と薬物などとの比率について選択される。
阻害剤によって誘導される細胞変化をモニターする様々な方法がこの技術分野では知られており、これらには、例えば、黄色塩のＭＴＴ（３−（４，５−ジメチルチアゾリル−２）−２，５−ジフェニルテトラゾリウム臭化物）（Ｓｉｇｍａ，Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、米国）を青紫色の不溶性ホルマザン沈殿物に還元する生細胞の選択的能力に基づくＭＴＴ試験；ＢｒｄＵアッセイ［Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ＥＬＩＳＡ ＢｒｄＵ比色キット（Ｒｏｃｈｅ、Ｍａｎｎｈｅｉｍ、ドイツ）］；ＴＵＮＥＬアッセイ［Ｒｏｃｈｅ、Ｍａｎｎｈｅｉｍ、ドイツ］；アネキシンＶアッセイ［ＡｐｏＡｌｅｒｔ（登録商標）アネキシンＶアポトーシスキット（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．、ＣＡ、米国］；細胞老化関連β−ガラクトシダーゼアッセイ［Ｄｉｍｒｉ他、Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ、９２：９３６３〜９３６７（１９９５）］、同様にまた、本明細書中上記でさらに記載される（発現および／または活性のレベルを検出する）様々なＲＮＡ検出方法およびタンパク質検出方法が含まれる。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）の細胞毒性阻害剤として使用されるための、または、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）を阻害する方法において使用されるための本明細書中に記載されるような化合物が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害をその必要性のある対象において処置する方法であって、治療効果的な量の本明細書中に記載されるような化合物のいずれかを投与することを含む方法が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置するための医薬品の製造における本明細書中に記載されるような化合物のいずれかの使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置する際に使用されるための本明細書中に記載されるような化合物が提供される。
本明細書中で使用される場合、表現「未分化細胞」により、正常な細胞によって発達（この技術分野では「分化」として知られているプロセス）の期間中に獲得される特定の形態学的特徴および機能的特徴を欠いていることによって特徴づけられる細胞が記載される。発達期間中の細胞の分化により、単純な分化していない接合体に由来する（異なるサイズ、形状、膜電位、代謝活性、および／または、シグナルに対する応答性によって特徴づけられる）種々の組織および細胞タイプがもたらされる。未分化細胞は、分化を以前に受けたことがない系譜の一部である場合があり、または、分化細胞の特定の形態学的特徴および機能的特徴を取り除くプロセスによって分化細胞に由来する場合がある。
本明細書中に記載される局面のいずれかのいくつかの実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞を含む。
本明細書中に記載される局面のいずれかのいくつかの実施形態において、未分化細胞は未分化ガン細胞を含む。いくつかの実施形態において、未分化ガン細胞はガン幹細胞および／またはガン幹様細胞を含む。
本明細書中で使用される場合、表現「多能性幹細胞」により、３つの胚葉のいずれか、すなわち、内胚葉、中胚葉または外胚葉に分化する潜在的能力を有する幹細胞（すなわち、分裂し、様々な細胞タイプに分化することができる細胞）が記載される。この技術分野で知られている例には、胚性幹細胞および人工多能性幹細胞が含まれる。
本明細書中およびこの技術分野で使用される場合、表現「未分化ガン細胞」により、非常に未成熟であり、かつ、周囲の組織における細胞とは異なるとして特徴づけられるガン細胞（例えば、退形成（ａｎａｐｌａｓｔｉｃ）細胞）が記載される。未分化ガン細胞の特徴づけがこの技術分野では広く知られており、例えば、未分化細胞が、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｃａｎｃｅｒ［ＡＪＣＣ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｍａｎｕａｌ、第７版、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＮＹ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ；２０１０］の指針を使用してグレード４として分類される場合がある。
未分化ガン細胞はガン細胞の大きな集団を対象において（例えば、腫瘍において）形成する場合がある。そのようなガン（例えば、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｃａｎｃｅｒ［ＡＪＣＣ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｍａｎｕａｌ、第７版、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＮＹ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ；２０１０］）の指針に従うグレード４の腫瘍）が、本明細書中およびこの技術分野では「未分化ガン」と呼ばれる。
代替では、未分化ガン細胞はガン細胞の小さい集団を対象において（例えば、腫瘍において）形成する場合がある。しかしながら、少量でさえ、未分化ガン細胞は、例えば、ガン幹細胞として作用することによって、非常に大きい臨床的重要性を有する場合がある。
本明細書中およびこの技術分野で使用される場合、表現「ガン幹細胞」および表現「ガン幹様細胞」は交換可能であり、特定のガンサンプルにおいて見出される様々な細胞タイプを生じさせる能力を有するガン細胞（例えば、腫瘍または血液学的ガンにおいて見出される細胞）のサブセットを示す。種々のガン細胞タイプを生じさせるこの能力（これにより、相当の腫瘍形成能がもたらされる）は、種々の正常な細胞タイプを生じさせる正常な幹細胞の性質と類似している。
ガン幹細胞およびガン幹細胞を特徴づけるマーカーの多数の例がこの技術分野では知られている。ガン幹細胞を特定するための好適なマーカーが、例えば、Ｍｅｄｅｍａ［Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ、１５：３３８〜３４４（２０１３）］およびＶｉｓｖａｄｅｒ＆Ｌｉｎｄｅｍａｎ［Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｃａｎｃｅｒ、８：７５５〜７６８（２００８）］によって記載される。例には、限定されないが、下記のものが含まれる：Ｂｏｎｎｅｔ＆Ｄｉｃｋ［Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、３：７３０〜７３７（１９９７）］によって記載されるように、ＣＤ３４マーカーを発現するが、ＣＤ３８マーカーを発現しない白血病細胞；Ｓｉｎｇｈ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６３：５８２１〜５８２８（２００３）］によって記載されるようにＣＤ１３３マーカーを発現し、ならびに／あるいは、ＣＤ１５マーカー、ＣＤ９０マーカー、α６−インテグリンマーカーおよび／またはネスチンマーカーを発現する脳ガン（例えば、神経膠腫）細胞；ＣＤ４４を発現するが、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ１０、ＣＤ１６、ＣＤ１８、ＣＤ３１、ＣＤ６４およびＣＤ１４０ｂ（「系譜マーカー」）を発現しない乳ガン細胞、ならびに、Ａｌ−Ｈａｊｊ他［ＰＮＡＳ、１００：３９８３〜３９８８（２００３）］に記載されるように、少ない量のＣＤ２４を発現するか、または、ＣＤ２４を全く発現しない乳ガン細胞（ＣＤ４４＋ＣＤ２４−／ｌｏｗ系譜細胞）、ならびに／あるいは、ＡＬＤＨ１、ＣＤ２４、ＣＤ９０、ＣＤ１３３、Ｈｅｄｇｅｈｏｇ−Ｇｌｉ活性および／またはα６−インテグリンを発現する乳ガン細胞：Ｏ’Ｂｒｉｅｎ他［Ｎａｔｕｒｅ、４４５：１０６〜１１０］によって記載されるようにＣＤ１３３を発現する結腸ガン細胞、ＣＤ４４を発現する結腸ガン細胞（例えば、Ｄａｌｅｒｂａ他［ＰＮＡＳ、１０４：１０１５８〜１０１６３（２００７）］によって記載されるようなＥｐＣＡＭｈｉ／ＣＤ４４＋細胞、ＡＢＣＢ５、ＡＬＤＨ１、β−カテニン活性、ＣＤ２４、ＣＤ２６、ＣＤ２９、ＣＤ１６６および／またはＬＧＲ５を発現する結腸ガン細胞；Ｚｈａｎｇ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６８：４３１１〜４３２０（２００８）］によって記載されるようにＣＤ４４およびＣＤ１１７を発現する卵巣ガン細胞、ＣＤ２４および／またはＣＤ１３３を発現する卵巣ガン細胞；Ｌｉ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６７：１０３０〜１０３７（２００７）］によって記載されるようにＣＤ４４、ＣＤ２４および上皮特異的抗原（ＥＳＡ）を発現する膵臓ガン細胞、ＡＢＣＧ２、ＡＬＤＨ１、ＣＤ１３３、ｃ−Ｍｅｔ、ＣＸＣＲ４、ネスチンおよび／またはｎｏｄａｌアクチビンを発現する膵臓ガン細胞；Ｍａｉｔｌａｎｄ＆Ｃｏｌｌｉｎｓ［Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ、２６：２８６２〜２８７０（２００８）］および／またはＬａｎｇ他［Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ、２１７：２９９〜３０６（２００９）］によって記載されるようにＣＤ１３３、α２β１インテグリンおよびＣＤ１４４を発現する前立腺ガン細胞（α２β１ ｈｉ／ＣＤ１３３＋／ＣＤ１４４＋）、ＡＬＤＨ１、ＣＤ４４、ＣＤ１６６、α６−インテグリンおよび／またはＴｒｏｐ２を発現する前立腺ガン細胞；Ｓｃｈａｔｔｏｎ他［Ｎａｔｕｒｅ、４５１：３４５〜３４９（２００８）］によって記載されようにＡＢＣＢ５を発現する黒色腫細胞、ならびに／あるいは、Ｂｏｉｋｏ他［Ｎａｔｕｒｅ、４６６：１３３〜１３７（２０１０）］および／またはＣｉｖｅｎｎｉ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、７１：３０９８〜３１０９（２０１１）］によって記載されるようにＣＤ２７１を発現する黒色腫細胞、ならびに／あるいは、Ｓｃｈｍｉｄｔ他［ＰＮＡＳ、１０８：２４７４〜２４７９（２０１１）］によって記載されるように高分子量の黒色腫関連抗原（ＨＭＷ−ＭＡＡ）およびＣＤ２０を発現する黒色腫細胞、ならびに／あるいは、ＡＬＤＨ１および／またはＣＤ１３３を発現する黒色腫細胞；ＣＤ１３、ＣＤ２４、ＣＤ４４、ＣＤ９０および／またはＣＤ１３３を発現する肝臓ガン細胞；ＡＢＣＧ２、ＡＬＤＨ１、ＣＤ９０、ＣＤ１１７および／またはＣＤ１３３を発現する肺ガン細胞；ＣＤ４４を発現する頭頸部ガン；Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２色素の流出によって特徴づけられる間葉系ガン細胞；および、Ｍａｔｓｕｉ他［Ｂｌｏｏｄ、１０３：２３３２〜２３３６（２００４）］によって記載されるようにＣＤ１３８を発現しない（ＣＤ１３８−）多発性骨髄腫細胞、例えば、Ｍａｔｓｕｉ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６８：１９０〜１９７（２００８）］などによって記載されるＣＤ１３８−／ＣＤ２０＋／ＣＤ２７＋細胞。
本出願から成熟する特許の存続期間の期間中には、多くの関連するガン幹細胞およびガン幹様細胞が特定されて特性決定されることが予想され、「ガン幹細胞およびガン幹様細胞」の用語の範囲は、すべてのそのような新しい技術を先験的に包含することが意図される。
本明細書中で使用される場合、「未分化細胞の細胞毒性阻害剤」により、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）を接触させたとき、これらの細胞の集団を、これらの細胞の成長および／または増殖を阻害することによって、ならびに／あるいは、これらの細胞の少なくとも一部を殺傷することによって縮小させる化合物が記載される。
したがって、表現「未分化細胞を阻害する」により、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）の集団を、これらの細胞の成長および／または増殖を阻害することによって、ならびに／あるいは、これらの細胞の少なくとも一部を殺傷することによって縮小させることが記載される。
本明細書中で使用される場合、表現「治療効果的な量」により、その都度処置される状態の症状の１つまたは複数をある程度緩和するであろうその都度投与される化合物の量が記載される。
本明細書中で使用される場合、用語「対象」には、哺乳動物が含まれ、好ましくは、どのような年齢のヒトであれ、本明細書中に記載される状態（例えば、増殖性疾患または増殖性障害）を患うヒトが、当該状態を発症する危険性を有する個体を含めて含まれる。
何らかの実施形態において、対象は、未分化ガン細胞を有すると診断される個体（この場合、未分化ガン細胞は、当該対象が、本明細書中に記載されるように、未分化細胞に伴う状態（例えば、増殖性疾患または増殖性障害）と診断されるような程度で存在する場合がある）であるか、または、対象は、そのような状態を発症する危険性がある。
本明細書中上記で議論されるように、多能性幹細胞（ＰＳＣ）を阻害することは、これらの細胞がガン性細胞に成熟することを妨げる場合があり、したがって、幹細胞治療（または他の細胞治療）を受ける対象の場合においては、ガンの危険性をそのような個体において軽減するために好都合である。
したがって、いくつかの実施形態において、本明細書中に記載される方法および使用のいずれもが、ガンの危険性を、幹細胞治療によって処置される対象において軽減するために利用される。
幹細胞治療を受ける対象は、例えば、幹細胞治療を受ける前に、幹細胞治療によって処置可能である疾患または障害に罹患した対象が可能である。そのような疾患および障害には、ガン、Ｉ型糖尿病、パーキンソン病、ハンチントン病、アルツハイマー病、脳損傷、脊髄傷害、セリアック病、心不全、心臓損傷、貧血、禿頭症、難聴、失明、視力障害、筋萎縮性側索硬化症、移植片対宿主病、クローン病、不妊症、創傷、整形外科的な疾患または障害、筋損傷および神経学的障害が含まれるが、これらに限定されない。
ＰＳＣを阻害することはまた、ＰＳＣの増殖のために、対象が、幹細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を発症する危険性を有するか、あるいは、幹細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を既に発症している場合において好都合である。
本明細書中で使用される場合、「増殖性疾患または増殖性障害」により、どのような医学的状態であれ、未分化細胞（例えば、幹細胞、未分化ガン細胞）の異常な増殖に伴う医学的状態が記載される。そのような状態には、良性および悪性の新生物（例えば、ガン）、上皮内ガンおよび過形成が含まれるが、これらに限定されない。
未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害の例には、限定されないが、奇形腫、未分化ガン、白血病、脳ガン（例えば、神経膠腫）、乳ガン、結腸ガン、卵巣ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、黒色腫、肝臓ガン、肺ガン、頭頸部ガン、間葉系ガンおよび多発性骨髄腫が含まれる。
いくつかの実施形態において、増殖性疾患または増殖性障害は奇形腫および／または未分化ガンである。
いくつかの実施形態において、増殖性疾患または増殖性障害は、ガン、例えば、白血病、脳ガン（例えば、神経膠腫）、乳ガン、結腸ガン、卵巣ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、黒色腫、肝臓ガン、肺ガン、頭頸部ガン、間葉系ガンおよび／または多発性骨髄腫などであり、ただし、この場合のガンは、ガン幹細胞の増殖に伴うものである。
そのような増殖性疾患または増殖性障害を発症する危険性がある対象は、例えば、幹細胞、または、（例えば、分化によって）幹細胞に由来する細胞（ただし、そのような細胞は多能性幹細胞であるか、あるいは、多能性幹細胞を含むことが知られているか、あるいは、１つまたは複数の多能性幹細胞を含む危険性を有する）が（例えば、細胞治療の一部として）投与された対象である。
幹細胞の増殖に伴う疾患または障害に罹患する対象は、例えば、良性または悪性の胚細胞腫瘍（例えば、非セミノーマ性胚細胞腫瘍）を有する対象、例えば、奇形腫を有する対象である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、本明細書中に記載される方法および使用のいずれかにおいて使用可能である化合物が下記の式Ｉによって表される：
式中、
Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
水素、
２，４−ジオキソ−５−フルオロピリミジン−１−イルカルボニル、
２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
−ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
ピリジニルカルボニル（例えば、ピリジン−４−イルカルボニル）、
２−ヒドロキシル−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
（Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル（例えば、線状アルキル−カルボニル、非置換アルキルカルボニル）、
Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
ナフチルスルホニル（例えば、２−ナフチルスルホニル）、および
Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル（−Ｃ（＝ＮＯＨ）ＣＨ３）
からなる群から選択される）
からなる群から選択される；
あるいは、
Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；
Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロ、ＮＨ２、ビフェニルオキシメチル（例えば、（［１，１’−ビフェニル］−４−イルオキシ）メチル）および（Ｃ１〜４）アルキル（例えば、線状アルキル、非置換アルキル）からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、ハロはクロロである。いくつかの実施形態において、アルキルはメチルである。
いくつかの実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つが、水素、ハロ、ＮＨ２または（Ｃ１〜４）アルキルでない。
いくつかの実施形態において、Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は本明細書中上記で定義される通りである。
いくつかの実施形態において、Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
２，４−ジオキソ−５−フルオロピリミジン−１−イルカルボニル、
２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
−ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
ピリジニルカルボニル、
２−ヒドロキシ−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
（Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル、
Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
ナフチルスルホニル、および
Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル
からなる群から選択される）
からなる群から選択される；かつ、
Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、クロロ、ＮＨ２およびメチルからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；かつ
Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、クロロ、ＮＨ２およびメチルからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、Ｒ２は、２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）および４−クロロベンズアミドからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、Ｒ２は、−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）および４−クロロベンズアミドからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、Ｒ２は、２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノおよび−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、Ｒ２は−ＮＨ−Ｒ５である。
本明細書中に記載されるような方法および使用のいずれかにおいて使用可能である１つの例示的化合物が下記の式ＩＩの化合物である：
本明細書中に記載されるような方法および使用のいずれかにおいて使用可能である１つの例示的化合物が下記の式ＩＩＩの化合物である：
本明細書中に記載されるような方法および使用のいずれかにおいて使用可能である１つの例示的化合物が下記の式ＩＶの化合物である：
本明細書中に記載されるような方法および使用のいずれかにおいて使用可能である１つの例示的化合物が下記の式Ｖの化合物である：
本明細書中に記載されるような方法および使用のいずれかにおいて使用可能である１つの例示的化合物が下記の式ＶＩの化合物である：
用語「アルキル」は、直鎖基および分枝鎖基を含む飽和した脂肪族炭化水素を記載する。ここでは、アルキル基中の炭素原子の数が示される。アルキル基は、置換または非置換であり得る。いくつかの実施形態では、アルキルは、明記されない限り、非置換である。置換されたアルキルは一つ以上の置換基を有することができ、それぞれの置換基は独立して、例えば、アミン、ハロ、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、シアノ、イソシアネート、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、オキソ、カルボニル、カルボキシ、チオカーバメート、尿素、チオ尿素、カーバメート、エポキシド、チイラン、アジリジン、アミド、またはヒドラジンであり得る。
本明細書中で使用される場合、用語「アミン」により、−ＮＲｘＲｙ基および−ＮＲｘ−基の両方が記載され、ただし、これらの基において、ＲｘおよびＲｙはそれぞれが独立して、水素、メチル（ＣＨ３）またはエチル（ＣＨ２ＣＨ３）である。
したがって、アミン基は、第一級アミン（この場合、ＲｘおよびＲｙの両方が水素である）、第二級アミン（この場合、Ｒｘが水素であり、Ｒｙがアルキルである）、または、第三級アミン（この場合、ＲｘおよびＲｙのそれぞれがアルキルである）であることが可能である。
用語「ハリド」および「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素、または沃素を記載する。
用語「スルホキシド」は、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「スルホネート」は、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｒｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「スルホンアミド」は、本明細書中で使用される通り、Ｓ−スルホンアミドおよびＮ−スルホンアミドの両方を包含する。
用語「Ｓ−スルホンアミド」は、−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲｘＲｙ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「Ｎ−スルホンアミド」は、ＲｘＳ（＝Ｏ）２−ＮＲｙ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「カルボニル」または「カーボネート」は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「オキソ」基は、本明細書中で使用される通り、＝Ｏ基を示す。
用語「ヒドロキシ」および「ヒドロキシル」は、−ＯＨ基を記載する。
用語「アルコキシ」は、−Ｏ−（Ｃ１−２）アルキル基を記載する。
用語「チオヒドロキシ」は、−ＳＨ基を記載する。
用語「チオアルコキシ」は、−Ｓ−（Ｃ１−２）アルキル基を記載する。
用語「シアノ」および「ニトリル」は、−Ｃ≡Ｎ基を記載する。
用語「イソシアネート」は、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基を記載する。
用語「ニトロ」は、−ＮＯ２基を記載する。
用語「アゾ」は、−Ｎ＝ＮＲｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「カルボキシ」は、本明細書中で使用される通り、「Ｃ−カルボキシ」基および「Ｏ−カルボキシ」基の両方を包含する。
用語「Ｃ−カルボキシ」は、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中で定義される通りである）を示す。
用語「Ｏ−カルボキシ」は、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｒｘ基（式中、Ｒｘは本明細書中で定義される通りである）を示す。
用語「尿素」は、−ＮＲｘＣ（＝Ｏ）−ＮＲｙＲｗ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りであり、ＲｗはＲｘおよびＲｙについて本明細書中で定義される通りである）を記載する。
用語「チオ尿素」は、−ＮＲｘＣ（＝Ｓ）−ＮＲｙＲｗ基（式中、Ｒｘ，ＲｙおよびＲｗは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「アミド」は、本明細書中で使用される通り、Ｃ−アミドおよびＮ−アミドの両方を包含する。
用語「Ｃ−アミド」は、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲｘＲｙ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「Ｎ−アミド」は、ＲｘＣ（＝Ｏ）−ＮＲｙ−基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「カーバメート」は、本明細書中で使用される通り、「Ｎ−カーバメート」および「Ｏ−カーバメート」の両方を包含する。
用語「Ｎ−カーバメート」は、ＲｙＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲｘ−基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「Ｏ−カーバメート」は、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲｘＲｙ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「チオカーバメート」は、本明細書中で使用される通り、「Ｏ−チオカーバメート」および「Ｎ−チオカーバメート」の両方を包含する。
用語「Ｏ−チオカーバメート」は、−ＯＣ（＝Ｓ）−ＮＲｘＲｙ基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
用語「Ｎ−チオカーバメート」は、ＲｙＯＣ（＝Ｓ）ＮＲｘ−基（式中、ＲｘおよびＲｙは本明細書中上記で定義される通りである）を記載する。
本明細書中で使用される場合、用語「エポキシド」により、下記の基が記載される：
式中、Ｒｘ、ＲｙおよびＲｗは本明細書中で定義される通りである。
本明細書中で使用される場合、用語「チイラン」により、エポキシドの酸素原子がイオウ原子により置換される、エポキシドと等価である基が記載される。
本明細書中で使用される場合、用語「アジリジン」により、エポキシドの酸素原子が窒素原子により置換され、かつ、その窒素原子が、２つの隣接する炭素原子に加えて、Ｒｑ（ただし、Ｒｑは、Ｒｘと同じ定義に従って定義される）と結合する、エポキシドと等価である基が記載される。
用語「ヒドラジン」により、本明細書中で使用される場合、−ＮＲｘ−ＮＲｙＲｗ基が記載され、ただし、Ｒｘ、ＲｙおよびＲｗは本明細書中で定義される通りである。
本明細書中に記載される方法および使用のいずれかにおいて、未分化細胞（例えば、ＰＳＣ、未分化ガン細胞）の細胞毒性阻害剤として本明細書中に記載されるような化合物は、それ自体で、または、好ましくは、医薬的に許容されるキャリアをさらに含む医薬組成物においてそのどちらでも利用することができる。
したがって、本発明のさらなる局面によれば、１つまたは複数の本明細書中に記載される化合物（例えば、細胞毒性阻害剤）と、医薬的に許容されるキャリアとを含む医薬組成物が提供される。
本明細書中で使用される「医薬組成物」は、本明細書中に示される化合物と、他の化学的成分（例えば、医薬的に許容されるキャリアおよび賦形剤など）との調製物を示す。医薬組成物の目的は、生物に対する化合物の投与を容易にすることである。
本明細書中以降、用語「医薬的に許容されるキャリア」は、生物に対する著しい刺激を生じさせず、かつ、投与された化合物の生物学的な活性および性質を妨げないキャリアまたは希釈剤を示す。キャリアの非限定的な例は、プロピレングリコール、生理食塩水、エマルション、および有機溶媒と水の混合物、並びに固体（例えば、粉末化された）、およびガス状キャリアである。
本明細書中において、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性な物質を示す。賦形剤の非限定的な例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖およびデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油およびポリエチレングリコールが挙げられる。
薬物の配合および投与のための技術が「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．、Ｅａｓｔｏｎ、ＰＡ、最新版）に見出されることができ、これは参考として本明細書中に組み込まれる。
したがって、本発明の実施形態に従って使用される医薬組成物は、医薬品として使用されることができる調製物への化合物の加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む１つまたは複数の医薬的に許容されるキャリアを使用して従来の様式で配合されることができる。適正な配合は、選ばれた投与経路に依存する。投与量は、用いられる投薬形態および利用される投与経路に依存して変化しうる。正確な配合、投与経路および投与量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選択されることができる（例えば、Ｆｉｎｇｌら、（１９７５）「Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ」，Ｃｈ．１ ｐ．１を参照のこと）。
医薬組成物は、局所的または全身的な処置または投与が選ばれるかに依存し、かつ、処置されることになる領域に依存する経路の１つまたは複数のどちらかでの投与のために配合される場合がある。投与が、経口投与によって、あるいは、吸入によって、あるいは、腸管外投与によって、例えば、点滴静注、または、腹腔内注射、皮下注射、筋肉内注射もしくは静脈内注射、または、局所投与（眼投与、膣投与、直腸投与、鼻腔内投与を含む）によって行われる場合がある。
局所投与用の配合物としては、ローション、軟膏、ゲル、クリーム、坐薬、滴剤、液体剤、噴霧剤および粉末剤が挙げられるが、これらに限定されない。従来の医薬キャリア、水性基剤、粉末基剤または油性基剤、および、増粘剤などが必要となる場合があるか、または、望ましい場合がある。
経口投与用の組成物としては、粉末剤または顆粒剤、水または非水性媒体における懸濁物または溶液、サシェ剤、ピル、カプセル錠、カプセル剤あるいは錠剤が挙げられる。増粘剤、希釈剤、香味剤、分散化剤、乳化剤または結合剤が望ましい場合がある。
腸管外投与用の配合物としては、緩衝剤、希釈剤および他の好適な添加剤もまた含有し得る無菌溶液を挙げることができる、これに限定されない。徐放性組成物が処置のために想定される。
投与されるための組成物の量は当然のことながら、その都度処置される対象、病気の重篤度、投与様式、処方医の判断などに依存しているであろう。
本発明の実施形態の組成物は、所望されるならば、有効成分を含有する１つまたは複数の単位投薬形態物を含有し得るパックまたはディスペンサーデバイス（例えば、ＦＤＡ（米国食品医薬品局）承認キットなど）で提供され得る。パックは、例えば、金属ホイルまたはプラスチックホイルを含むことができる（例えば、限定されないが、ブリスターパックまたは加圧容器（吸入用）など）。パックまたはディスペンサーデバイスには、投与のための説明書が付随し得る。パックまたはディスペンサーデバイスはまた、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府当局によって定められた形式で、容器に関連した通知によって適応させることがあり、この場合、そのような通知は、組成物の形態、あるいはヒトまたは動物への投与の当局による承認を反映する。そのような通知は、例えば、処方薬物について米国食品医薬品局によって承認されたラベル書きであり得るか、または、承認された製品添付文書であり得る。適合し得る医薬用担体に配合された本発明の化合物を含む組成物もまた、上で詳述されたように、ここで記載された状態（例えば、未分化の細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害）を処置するために調製され、適切な容器に入れられ、かつ標識され得る。
したがって、本発明の１つの実施形態によれば、本発明の医薬組成物は包装材で包装され、かつ、本明細書中に記載される状態（例えば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害）の処置おける使用のために包装材の中または表面において印刷で特定される。
本明細書中に示される方法、使用および組成物のいずれかのさらなる実施形態によれば、本発明の化合物は、本明細書中に記載される状態（例えば、未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害）を処置するために一般に使用される他の有効成分と組み合わせることができる。
本発明の様々な実施形態の別の局面によれば、未分化細胞（例えば、本明細書中に記載されるような多能性幹細胞および／または未分化ガン細胞）を阻害する際の使用のためにその都度特定される本明細書中に記載される化合物が提供される。
本明細書中の実施例において示されるように、本発明者らは、ＳＣＤ（ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ）の阻害が多能性幹細胞の選択的な細胞毒性阻害をもたらすことを明らかにしている。
したがって、本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞の細胞毒性阻害剤としてのＳＣＤ阻害剤の使用が提供される。例示的な実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞である。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞を阻害するための医薬品の製造におけるＳＣＤ阻害剤の使用が提供される。例示的な実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞である。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、未分化細胞をＳＣＤ阻害剤と接触させることによって行われる、未分化細胞を阻害する方法が提供される。例示的な実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞である。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、治療効果的な量のＳＣＤ阻害剤と、医薬的に許容されるキャリアとを含む医薬組成物が提供される。いくつかの実施形態において、そのような組成物は、本明細書中に記載されるように（例えば、本明細書中に記載される化合物に関して本明細書中に記載されるように）配合され、使用のために特定され、かつ／または包装される。
いくつかの実施形態において、（本発明の局面のいずれかに記載されるような）ＳＣＤ阻害剤はＳＣＤ１阻害剤である。
例示的なＳＣＤ１阻害剤には、Ａ９３９５７２（４−（２−クロロフェノキシ）−Ｎ−（３−（メチルカルバモイル）−フェニル）ピペリジン−１−カルボキサミド）、ＣＡＹ−１０５６６（３−［４−（２−クロロ−５−フルオロフェノキシ）−１−ピペリジニル］−６−（５−メチル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）−ピリダジン）、ＭＦ−４３８（２−メチル−５−［６−［４−［２−（トリフルオロメチル）フェノキシ］ピペリジン−１−イル］ピリダジン−３−イル］−１，３，４−チアジアゾール）、ＣＶＴ−１１１２７（Ｎ−（２−（６−（３，４−ジクロロベンジルアミノ）−２−（４−メトキシフェニル）−３−オキソピリド［２，３−ｂ］ピラジン−４（３Ｈ）−イル）エチル）アセトアミド）、ＴＯＦＡ（５−テトラデシルオキシ）−２−フロ酸）およびＧＳＫ−９９３（Ｎ−（１−（５−クロロ−２−イソブトキシベンジル）−５−メチル−１Ｈ−ピラゾール−３−イル）−１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン−６−カルボキサミド、これは、例えば、Ｉｓｓａｎｄｏｕ他［Ｅｕｒ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ、６１８：２８〜３６（２００９）］およびＭａｓｏｎ他［ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、７：ｅ３３８２３（２０１２）］によって記載されるようなものである）が含まれる。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＭＦ−４３８、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＭＦ−４３８、Ａ９３９５７２、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＭＦ−４３８、ＣＡＹ−１０５６６、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＭＦ−４３８、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、ＭＦ−４３８、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、ＭＦ−４３８および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６、ＭＦ−４３８および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＭＦ−４３８および／またはＣＡＹ−１０５６６である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、Ａ９３９５７２および／またはＣＡＹ−１０５６６である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、Ａ９３９５７２および／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、Ａ９３９５７２および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、Ａ９３９５７２および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＭＦ−４３８および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＭＦ−４３８および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡ、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２および／またはＣＡＹ−１０５６６である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２および／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、Ａ９３９５７２および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＡＹ−１０５６６および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＭＦ−４３８および／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＭＦ−４３８および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＣＶＴ−１１１２７および／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＣＡＹ−１０５６６である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＣＶＴ−１１１２７である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＧＳＫ−９９３である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＭＦ−４３８である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、ＴＯＦＡおよび／またはＡ９３９５７２である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ阻害剤は、ＳＣＤ（例えば、ＳＣＤ１）のための核酸サイレンシング配列である。ＳＣＤ１のためのｓｉＲＮＡが、例示的な核酸サイレンシング配列である。
本明細書中で使用される場合、用語「核酸サイレンシング配列」は、標的遺伝子（例えば、ＳＣＤ１）の発現の特異的な阻害または「サイレンシング」を行うことができる配列を含む核酸（例えば、ＲＮＡ）を示す。特定の実施形態において、核酸サイレンシング配列はｍＲＮＡ分子の完全なプロセシング（例えば、完全な翻訳および／または発現）を転写後のサイレンシング機構により妨げることができる。核酸サイレンシング配列には、非コードＲＮＡ分子、例えば、対形成した鎖を含むＲＮＡ二重鎖、同様にまた、そのような小さい非コードＲＮＡを生じさせることができる前駆体ＲＮＡが含まれる。例示的なＲＮＡサイレンシング配列には、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）（例えば、ｓｉＲＮＡなど）、ｍｉＲＮＡおよびｓｈＲＮＡが含まれる。１つの実施形態において、核酸サイレンシング配列はＲＮＡ干渉を誘導することができる。別の実施形態において、核酸サイレンシング配列は翻訳抑制を媒介することができる。
本発明の１つの実施形態によれば、核酸サイレンシング配列は標的ＲＮＡ（例えば、ＳＣＤ１）に対して特異的であり、標的遺伝子に対する９９％以下の全体的相同性（例えば、標的遺伝子に対する９８％未満、９７％未満、９６％未満、９５％未満、９４％未満、９３％未満、９２％未満、９１％未満、９０％未満、８９％未満、８８％未満、８７％未満、８６％未満、８５％未満、８４％未満、８３％未満、８２％未満、８１％未満の全体的相同性）を示す遺伝子またはスプライス変化体の交差阻害または交差サイレンシングをもたらさない。
ＲＮＡ干渉は、短い干渉性ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）によって媒介される動物における配列特異的な転写後遺伝子サイレンシングのプロセスを示す。
細胞における長いｄｓＲＮＡの存在は、ダイサーと呼ばれるリボヌクレアーゼＩＩＩ酵素の活性を刺激する。ダイサーは、短い干渉性ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）として知られるｄｓＲＮＡの短い小片へのｄｓＲＮＡのプロセシングに関与する。ダイサー活性に由来する短い干渉性ＲＮＡは、長さが典型的には約２１ヌクレオチド〜約２３ヌクレオチドであり、約１９塩基対の二重鎖を含む。ＲＮＡｉ応答はまた、ｓｉＲＮＡ二重鎖のアンチセンス鎖に対して相補的な配列を有する一本鎖ＲＮＡの切断を媒介するエンドヌクレアーゼ複合体（これは一般にはＲＮＡ誘導サイレンシング複合体（ＲＩＳＣ）と呼ばれる）を特徴とする。標的ＲＮＡの切断が、ｓｉＲＮＡ二重鎖のアンチセンス鎖に対して相補的な領域の中央で生じる。
したがって、本発明のいくつかの実施形態では、ｍＲＮＡからのタンパク質発現をダウンレギュレーションするためのｄｓＲＮＡの使用が意図される。
１つの実施形態によれば、ｄｓＲＮＡは３０ｂｐを超える。長いｄｓＲＮＡ（すなわち、３０ｂｐを超えるｄｓＲＮＡ）の使用は、二本鎖ＲＮＡのこれらのより長い領域がインターフェロンおよびＰＫＲ応答の誘導をもたらすと考えられるために非常に限定されている。しかしながら、長いｄｓＲＮＡの使用は、細胞が最適なサイレンシング配列を選択でき、これにより、数多くのｓｉＲＮＡを試験する必要性を緩和するという点で、また、長いｄｓＲＮＡは、サイレンシングライブラリーが、ｓｉＲＮＡのために必要であると思われるよりも少ない複雑性を有することを可能にするという点で、そして、おそらく最も重要であるかもしれないが、長いｄｓＲＮＡは、これが治療剤として使用されるときにはウイルスの逃避変異を妨げ得るという点で、数多くの利点を提供することができる。
様々な研究により、長いｄｓＲＮＡが、ストレス応答を誘導することなく、また、著しい標的外の影響を引き起こすことなく、遺伝子発現のサイレンシングを行うために使用され得ることが明らかにされる。例えば、Ｓｔｒａｔ他、Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、２００６、第３４巻、第１３号、３８０３〜３８１０；Ｂｈａｒｇａｖａ Ａ他、Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．Ｐｒｏｔｏｃ．、２００４、１３：１１５〜１２５；Ｄｉａｌｌｏ Ｍ．他、Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ、２００３、１３：３８１〜３９２；Ｐａｄｄｉｓｏｎ Ｐ．Ｊ．他、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、２００２、９９：１４４３〜１４４８；Ｔｒａｎ Ｎ．他、ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．、２００４、５７３：１２７〜１３４を参照のこと。
特に、本発明は、そのいくつかの実施形態ではまた、インターフェロン経路が活性化されない細胞（例えば、胚細胞および卵母細胞）における遺伝子サイレンシングのために、長いｄｓＲＮＡ（３０塩基を超える転写物）の導入が意図される。例えば、Ｂｉｌｌｙ他、ＰＮＡＳ、２００１、第９８巻、１４４２８頁〜１４４３３頁、および、Ｄｉａｌｌｏ他、Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ、２００３年１０月１日、１３（５）：３８１〜３９２を参照のこと。
本発明は、そのいくつかの実施形態ではまた、遺伝子発現をダウンレギュレーションするために、インターフェロン経路およびＰＫＲ経路を誘導しないように特別に設計される長いｄｓＲＮＡの導入が意図される。例えば、ＳｈｉｎａｇｗａおよびＩｓｈｉｉ［Ｇｅｎｅｓ＆Ｄｅｖ．、１７（１１）：１３４０〜１３４５、２００３］は、長い二本鎖ＲＮＡをＲＮＡポリメラーゼＩＩ（Ｐｏｌ ＩＩ）プロモーターから発現するための、ｐＤＥＣＡＰと名づけられたベクターを開発している。ｐＤＥＣＡＰからの転写物は、細胞質へのｄｓＲＮＡ輸出を容易にする５’−キャップ構造および３’−ポリ（Ａ）テールの両方を欠いているので、ｐＤＥＣＡＰからの長いｄｓＲＮＡはインターフェロン応答を誘導しない。
哺乳動物システムにおけるインターフェロン経路およびＰＫＲ経路を回避する別の方法が、トランスフェクションまたは内因性発現のどちらかを介する小さい阻害ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）の導入による方法である。
用語「ｓｉＲＮＡ」は、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）経路を誘導する小さい阻害ＲＮＡ二重鎖（一般には１８塩基対〜３０塩基対の間）を示す。典型的には、ｓｉＲＮＡは、中央の１９ｂｐの二重鎖領域と、末端における対称的な２塩基の３’−突出とを有する２１ｍｅｒ体として化学合成される。だが、近年には、２５塩基〜３０塩基の長さの化学合成されたＲＮＡ二重鎖が、同じ場所において２１ｍｅｒ体と比較して、効力において１００倍もの大きい増大を有し得ることが明らかにされている。ＲＮＡｉを誘発することにおいて、より長いＲＮＡを使用して得られた観測されている増大した効力は理論によれば、生成物（２１ｍｅｒ）の代わりに基質（２７ｍｅｒ）をダイサーに与えることから生じると考えられ、このことにより、ｓｉＲＮＡ二重鎖がＲＩＳＣに進入する速度または効率が改善される。
３’−突出の位置はｓｉＲＮＡの効力に影響を与え、３’−突出をアンチセンス鎖に有する非対称な二重鎖は、３’−突出をセンス鎖に有するものよりも一般に強力であることが見出されている（Ｒｏｓｅ他、２００５）。これは、非対称な鎖がＲＩＳＣに入ってくることに起因すると考えられ得る。逆の効力パターンが、アンチセンス転写物を標的とするときに認められるからである。
二本鎖の干渉性ＲＮＡ（例えば、ｓｉＲＮＡ）の鎖は、ヘアピン構造またはステム−ループ構造（例えば、ｓｈＲＮＡ）を形成するためにつなぐことができる。したがって、述べられたように、本発明のいくつかの実施形態の核酸サイレンシング配列はまた、短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）であり得る。
用語「ｓｈＲＮＡ」は、本明細書中で使用される場合、相補的配列の第１の領域および第２の領域を含み、これらの領域の相補性の程度および向きが、塩基対形成がこれらの領域の間で生じように十分であり、第１の領域および第２の領域がループ領域によって連結され、ループがループ領域内のヌクレオチド（またはヌクレオチドアナログ）の間における塩基対形成の欠落から生じるステム−ループ構造を有するＲＮＡ剤を示す。ループにおけるヌクレオチドの数は、３〜２３の数（３および２３を含む）、または、５〜１５の数（５および１５を含む）、または、７〜１３の数（７および１３を含む）、または、４〜９の数（４および９を含む）、または、９〜１１の数（９および１１を含む）である。ループにおけるヌクレオチドのいくつかは、ループにおける他のヌクレオチドとの塩基対相互作用に関与することができる。ループを形成するために使用することができるオリゴヌクレオチド配列の例には、５’−ＵＵＣＡＡＧＡＧＡ−３’（Ｂｒｕｍｍｅｌｋａｍｐ，Ｔ．Ｒ．他（２００２）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２９６：５５０）および５’−ＵＵＵＧＵＧＵＡＧ−３’（Ｃａｓｔａｎｏｔｔｏ，Ｄ．他（２００２）、ＲＮＡ、８：１４５４）が含まれる。得られる単鎖オリゴヌクレオチドは、ＲＮＡｉ装置と相互作用することができる二本鎖領域を含むステム−ループ構造またはヘアピン構造を形成することが当業者によって認識される。
本発明のいくつかの実施形態とともに使用するために好適な核酸サイレンシング配列の合成を下記のように達成することができる。最初に、標的ｍＲＮＡ配列がＡＡジヌクレオチド配列についてＡＵＧ開始コドンから下流側に走査される。それぞれのＡＡおよび３’側の隣接１９ヌクレオチドの存在が、可能性のあるｓｉＲＮＡ標的部位として記録される。好ましくは、ｓｉＲＮＡ標的部位はオープンリーディングフレームから選択される。これは、非翻訳領域（ＵＴＲ）には、調節タンパク質結合部位がより多く存在するからである。ＵＴＲ結合タンパク質および／または翻訳開始複合体はｓｉＲＮＡエンドヌクレアーゼ複合体の結合を妨害するかもしれない［Ｔｕｓｃｈｌ、ＣｈｅｍＢｉｏｃｈｅｍ、２：２３９〜２４５（２００１）］。だが、ＧＡＰＤＨについて明らかにされるように（この場合、５’ＵＴＲに向けられたｓｉＲＮＡが細胞のＧＡＰＤＨのｍＲＮＡにおける約９０％の低下を媒介し、タンパク質レベルを完全に消滅させた［ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂ（ドット）ａｍｂｉｏｎ（ドット）ｃｏｍ／ｔｅｃｈｌｉｂ／ｔｎ／９１／９１２（ドット）ｈｔｍｌ］）、非翻訳領域に向けられるｓｉＲＮＡもまた効果的であり得ることが理解される。
次に、可能性のある標的部位が、何らかの配列アラインメントソフトウエア（例えば、ＮＣＢＩサーバーから入手可能なＢＬＡＳＴソフトウエアなど）を使用して、適切なゲノムデータベース（例えば、ヒト、マウス、ラットなど）に対して比較される。他のコード配列に対する有意な相同性を示す推定される標的部位が取り出される。
適格な標的配列が、ｓｉＲＮＡ合成のためのテンプレートとして選択される。好ましい配列が、低いＧ／Ｃ含有量を含むものである。これらは、Ｇ／Ｃ含有量が５５％を超えるものと比較して、遺伝子サイレンシングを媒介することにおいてより効果的であることが判明しているからである。いくつかの標的部位が好ましくは、評価のために標的遺伝子の長さに沿って選択される。選択されたｓｉＲＮＡのより良好な評価のために、陰性コントロールが好ましくは、併せて使用される。陰性コントロールｓｉＲＮＡは好ましくは、ｓｉＲＮＡと同じヌクレオチド組成を含むが、ゲノムに対する有意な相同性を有しない。したがって、ｓｉＲＮＡのスクランブル化ヌクレオチド配列が、どのような他の遺伝子に対しても何らかの有意な相同性を示さないならば、好ましく使用される。
本発明のいくつかの実施形態の核酸サイレンシング配列は、ＲＮＡのみを含有するそのような分子に限定される必要はなく、化学修飾されたヌクレオチドおよび非ヌクレオチドをさらに包含することが理解される。
いくつかの実施形態において、本明細書中に提供される核酸サイレンシング配列は細胞浸透ペプチドと機能的に関連し得る。本明細書中で使用される「細胞浸透ペプチド」は、細胞の形質膜および／または核膜を横切る膜透過性複合体の輸送に関連するエネルギー非依存的（すなわち、非エンドサイトーシス的）転位置特性を与える短い（約１２残基〜３０残基の）アミノ酸配列または機能的モチーフを含むペプチドである。本発明のいくつかの実施形態の膜透過性複合体において使用される細胞浸透ペプチドは好ましくは、少なくとも１つの非機能的システイン残基を含んでおり、この場合、この非機能的システイン残基はフリーであるか、または、そのような連結のために修飾されている二本鎖リボ核酸とのジスルフィド連結を形成するために誘導体化される。そのような特性を与える代表的なアミノ酸モチーフが米国特許第６３４８１８５号に列挙される（その内容が特に、参照によって本明細書中に組み込まれる）。本発明のいくつかの実施形態の細胞浸透ペプチドには好ましくは、ペネトラチン、トランスポルタン（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎ）、ｐＩｓｌ、ＴＡＴ（４８−６０）、ｐＶＥＣ、ＭＴＳおよびＭＡＰが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態によれば、核酸サイレンシング配列はｍｉＲＮＡである。
用語「ミクロＲＮＡ」、用語「ｍｉＲＮＡ」および用語「ｍｉＲ」は同義的であり、遺伝子発現を調節する、長さが約１９ヌクレオチド〜２８ヌクレオチドである非コードの一本鎖ＲＮＡ分子の集まりを示す。様々なｍｉＲＮＡが広範囲の生物において見出され、発達、恒常性および疾患原因において役割を果たすことが示されている。
いくつかの実施形態によれば、核酸サイレンシング配列はミクロＲＮＡ模倣体である。
用語「ミクロＲＮＡ模倣体」は、ＲＮＡｉ経路に入り、遺伝子発現を調節することができる合成された非コードＲＮＡを示す。ｍｉＲＮＡ模倣体は内因性ミクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）の機能を模倣しており、成熟型二本鎖分子または模倣体前駆体（例えば、またはプレ−ｍｉＲＮＡ）として設計することができる。ｍｉＲＮＡ模倣体は、修飾された、または非修飾のＲＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡ−ＤＮＡハイブリッドまたは代替となり得る核酸化学（例えば、ＬＮＡまたは２’−Ｏ，４’−Ｃ−エチレン架橋核酸（ＥＮＡ））から構成され得る。成熟型の二本鎖ｍｉＲＮＡ模倣体については、二重鎖領域の長さが、１３ヌクレオチド〜３３ヌクレオチドの間、１８ヌクレオチド〜２４ヌクレオチドの間、または、２１ヌクレオチド〜２３ヌクレオチドの間で変化し得る。ｍｉＲＮＡはまた、合計で少なくとも５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、２６個、２７個、２８個、２９個、３０個、３１個、３２個、３３個、３４個、３５個、３６個、３７個、３８個、３９個または４０個のヌクレオチドを含む場合がある。ｍｉＲＮＡの配列はプレ−ｍｉＲＮＡの最初の１３ヌクレオチド〜３３ヌクレオチドである場合がある。ｍｉＲＮＡの配列はまた、プレ−ｍｉＲＮＡの最後の１３ヌクレオチド〜３３ヌクレオチドである場合がある。ｍｉＲＮＡ模倣体の調製を化学的合成法によって、または、組換え法によって行うことができる。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ１阻害剤は、本明細書中に記載されるような化合物（例えば、本明細書中に記載されるＰｌｕｒｉＳＩｎ化合物）である。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６（２−ヒドロキシ−２−（チオフェン−２−イル）−２−フェニル酢酸４−メチル−Ｎ’−フェニルヒドラジド）が例示的なＳＣＤ阻害剤である。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ阻害剤は、（本明細書中に記載されるような）式ＩＩの化合物および／または（本明細書中に記載されるような）式Ｉの化合物であり、ただし、式ＩのＲ２は、２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）および４−クロロベンズアミドからなる群から選択される。そのような化合物は、本明細書中の実施例の節において例示されるように、フェニルヒドラジン成分、すなわち、ＳＣＤ阻害に関連する構造を含む。
これらの実施形態のいくつかにおいて、Ｒ２は、−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）および４−クロロベンズアミドからなる群から選択される。これらの実施形態のいくつかにおいて、Ｒ２は、２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノおよび−ＮＨ−Ｒ５（これは本明細書中で定義される通りである）からなる群から選択される。これらの実施形態のいくつかにおいて、Ｒ２は−ＮＨ−Ｒ５である。
本発明の様々な実施形態による使用のために好適であるさらなるＳＣＤ阻害剤には、例えば、下記のものが含まれる：例えば、ＢｅｈｒｏｕｚｉａｎおよびＢｕｉｓｔ［Ｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎｓ，Ｌｅｕｋｏｔｒｉｅｎｅｓ ａｎｄ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ、６８：１０７〜１１２（２００３）］などによって記載されるチア−脂肪酸基質アナログ（例えば、９−チアステアリン酸）；例えば、ＲａｊｕおよびＲｅｉｓｅｒ［Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ、２４２：３７９〜３８４（１９６７）］などによって記載されるシクロプロペノイド脂肪酸（例えば、ステルクリン酸（８−（２−オクチルシクロプロペニル）オクタン酸）およびマルバル酸（７−（２−オクチルシクロプロペニル）ヘプタン酸））；例えば、Ｐａｒｋ他［Ｂｉｏｃｈｉｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ、１４８６：２８５〜２９２（２０００）］などによって記載される共役長鎖脂肪酸異性体；例えば、Ｌｉｕ他［Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ、５０：３０８６〜３１００（２００７）］、Ｚｈａｏ他［Ｂｉｏｏｒｇ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ、１７：３３８８〜３３９１（２００７）］およびＸｉｎ他［Ｂｉｏｏｒｇ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ、１８：４２９８〜４３０２（２００８）］などによって記載される小分子ＳＣＤ１阻害剤；ならびに、例えば、ＷＯ２００５／０１１６５３，ＷＯ２００５／０１１６５４，ＷＯ２００５／０１１６５５，ＷＯ２００５／０１１６５６，ＷＯ２００５／０１１６５７，ＷＯ２００６／０１４１６８，ＷＯ２００６／０３４２７９，ＷＯ２００６／０３４３１２，ＷＯ２００６／０３４３１５，ＷＯ２００６／０３４３３８，ＷＯ２００６／０３４３４１，ＷＯ２００６／０３４４４０，ＷＯ２００６／０３４４４１，ＷＯ２００６／０３４４４６，ＷＯ２００６／０８６４４５，ＷＯ２００６／０８６４４７，ＷＯ２００６／１０１５２１，ＷＯ２００６／１２５１７８，ＷＯ２００６／１２５１７９，ＷＯ２００６／１２５１８０，ＷＯ２００６／１２５１８１，ＷＯ２００６／１２５１９４，ＷＯ２００７／０４４０８５，ＷＯ２００７／０４６８６７，ＷＯ２００７／０４６８６８，ＷＯ２００７／０５０１２４，ＷＯ２００７／１３００７５，ＷＯ２００７／１３６７４６，ＷＯ２００８／０７４８３５，ＷＯ２００８／０７４８３５，ＷＯ２００８／０７４８２４，ＷＯ２００８／０３６７１５，ＷＯ２００８／０４４７６７，ＷＯ２００８／０２９２６６，ＷＯ２００８／０６２２７６，ＷＯ２００８／１２７３４９，ＷＯ２００６／１３０９８６，ＷＯ２００７／００９２３６，ＷＯ２００７／０５６８４６，ＷＯ２００７／０７１０２３，ＷＯ２００７／１３４４５７，ＷＯ２００７／１４３８２３，ＷＯ２００７／１４３８２４，ＷＯ２００８／０１７１６１，ＷＯ２００８／０４６２２６，ＷＯ２００８／０６４４７４，ＷＯ２００８／００３７５３，ＷＯ２００７／１４３６９７，ＷＯ２００８／０２４３９０，ＷＯ２００８／０９６７４６、およびＷＯ２００８／０５６６８７の公開番号を有する国際特許出願、ならびに、米国特許出願公開第２００８／０１８２８３８号に記載され、また、Ｌｉｕ他［Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｏｎ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｐａｔｅｎｔｓ、１９：１１６９〜１１９１（２００９）］によって記載されるようなＳＣＤ阻害剤。いくつかの実施形態において、ＳＣＤ阻害剤はアンチセンスオリゴヌクレオチドであり、例えば、Ｍｏｒｇａｎ−Ｌａｐｐｅ他［Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、６７：４３９０〜４３９８（２００７）］によって記載されるように、ＳＣＤ−１のＲＮＡ干渉を行うために好適であるオリゴヌクレオチドである。
上記で引用される文書のすべての教示が、本明細書中に完全に示されるかのように参照によって組み込まれる。
本出願から完成する特許の一生の期間中には、関連のある多くのＳＣＤ阻害剤（例えば、ＳＣＤ１阻害剤）が開発されるであろうことが予想され、用語「ＳＣＤ阻害剤」の範囲は先験的にすべてのそのような新しい技術を包含することが意図される。
いくつかの実施形態において、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）をＳＣＤ阻害剤と接触させることが（例えば、本明細書中に記載される化合物に関して本明細書中に記載されるように）インビトロで行われる。
いくつかの実施形態において、接触させることが、（例えば、本明細書中に記載される化合物に関して本明細書中に記載されるように）エクスビボで行われる。
いくつかの実施形態において、（本発明の局面のいずれかに記載されるような）ＳＣＤ阻害剤は、本明細書中に記載される化合物である。いくつかの実施形態において、化合物は置換または非置換のフェニルヒドラジン成分を含み、かつ／あるいは、置換または非置換のフェニルヒドラジンの誘導体である。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、ＳＣＤ阻害に対する感受性によって特徴づけられる増殖細胞に伴う増殖性疾患または増殖性障害の処置における本明細書中に記載される化合物（例えば、本明細書中に記載されるＳＣＤ阻害剤）の使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、ＳＣＤ阻害に対する感受性によって特徴づけられる増殖細胞に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置するための医薬品の製造における本明細書中に記載される化合物（例えば、本明細書中に記載されるＳＣＤ阻害剤）の使用が提供される。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、ＳＣＤ阻害に対する感受性によって特徴づけられる増殖細胞に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置する方法であって、未分化細胞を本明細書中に記載される化合物（例えば、本明細書中に記載されるＳＣＤ阻害剤）と接触させることによって行われる方法が提供される。いくつかの実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞である。
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、治療効果的な量の本明細書中に記載される化合物（例えば、本明細書中に記載されるＳＣＤ阻害剤）と、医薬的に許容されるキャリアとを含む医薬組成物が提供される。いくつかの実施形態において、そのような組成物は、本明細書中に記載されるように配合され、使用のために特定され、かつ／または包装される。
いくつかの実施形態において、ＳＣＤ阻害に対する感受性によって特徴づけられる増殖細胞に伴う増殖性疾患または増殖性障害はガンである。
本明細書中においてさらに例示されるように、本発明者らは、例えば、未分化細胞の有用な阻害剤についての検索におけるリード候補物として使用される場合がある、未分化細胞を阻害するための化合物を特定するための新規かつ効率的な技術を発見している。
したがって、本発明のいくつかの実施形態の別の局面によれば、未分化細胞を阻害するためのリード候補物を特定する方法であって、
（ａ）未分化細胞の複数のサンプルを提供すること（ただし、前記サンプルのそれぞれが異なるタイプの未分化細胞を含む）、
（ｂ）前記サンプルを候補化合物と接触させること、および
（ｃ）前記サンプルにおける前記未分化細胞の生存性をモニターし、それにより、前記生存性が前記サンプルの少なくとも２つにおいて低下するならば、前記候補化合物が、未分化細胞を阻害することができるとして特定され、それにより、前記リード候補物を特定すること
を含む方法が提供される。
例示的な実施形態において、未分化細胞は多能性幹細胞であり、この場合、上記方法は、多能性幹細胞を阻害するためのリード候補物を特定するためのものである。
いくつかの実施形態において、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）の上記複数のサンプルは、少なくとも３つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）の上記複数のサンプルは、少なくとも４つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）の上記複数のサンプルは、少なくとも５つのサンプルを含む。
いくつかの実施形態において、生存性が、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）の上記サンプルのうちの少なくとも３つにおいて低下する。いくつかの実施形態において、生存性が上記サンプルのうちの少なくとも４つにおいて低下する。いくつかの実施形態において、生存性が上記サンプルのうちの少なくとも５つにおいて低下する。
いくつかの実施形態において、生存性が、未分化細胞（例えば、多能性幹細胞）の上記サンプルのすべてにおいて、または、１つのサンプルを除いて上記サンプルのすべてにおいて低下する。いくつかの実施形態において、生存性が上記サンプルのすべてにおいて低下する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、未分化細胞（例えば多能性幹細胞）を選択的に阻害するためのリード候補物を特定するためのものであり、さらに、
（ｄ）分化細胞の少なくとも１つのサンプルを提供すること、
（ｅ）前記少なくとも１つのサンプルを、未分化細胞集団（例えば多能性幹細胞集団）を低下することができるとして特定される上記化合物と接触させること、および
（ｆ）前記少なくとも１つのサンプルにおける前記分化細胞の生存性をモニターし、それにより、前記生存性が前記少なくとも１つのサンプルにおいて維持されるならば、上記化合物が、未分化細胞（例えば多能性幹細胞）を選択的に阻害することができるとして特定されること
を含む。
いくつかの実施形態において、化合物は複数の分化細胞のサンプルと接触される。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも３つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも４つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも５つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも６つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも７つのサンプルを含む。いくつかの実施形態において、分化細胞の上記複数のサンプルは、少なくとも８つのサンプルを含む。
いくつかの実施形態において、生存性が、分化細胞の上記サンプルのうちの一つのサンプル以外のいずれのサンプルにおいても低下しない。いくつかの実施形態において、生存性がいずれのサンプルにおいても低下しない。
好適な未分化細胞（例えば、多能性幹細胞、未分化ガン細胞）および分化細胞が下記の実施例において記載される。
いくつかの実施形態において、分化細胞は（例えば、多能性幹細胞および／または未分化ガン細胞の分化によって）未分化細胞に由来するか、または、逆に、未分化細胞は（例えば、分化細胞の多能性および／または悪性の誘導によって）分化細胞に由来する。
いくつかの実施形態において、複数の候補化合物が本明細書中に記載されるように試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも５個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも１０個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも２０個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも５０個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも１００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも２００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも５００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも１０００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも２０００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも５０００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも１００００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも２００００個の候補化合物が試験される。いくつかの実施形態において、少なくとも５００００個の候補化合物が試験される。
生存性をモニターすることが、この技術分野で知られている技術に従って、例えば、本明細書中に記載されるアッセイに従って行われる場合がある。
いくつかの実施形態において、生存性が、細胞生存性の分光学的アッセイを使用してモニターされる。分光学的アッセイは、多くのサンプル（例えば、種々の細胞タイプおよび／または種々の候補化合物）を、効率的であり、かつ費用のかからない様式でアッセイすることができることをもたらす場合がある。
用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを意味する。
用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、「含み、それらに限定される（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｎｄ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを意味する。
用語「例示的」は、本明細書では「例（ｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｓｔａｎｃｅ又はｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として作用する」ことを意味するために使用される。「例示的」として記載されたいかなる実施形態も必ずしも他の実施形態に対して好ましいもしくは有利なものとして解釈されたりかつ／または他の実施形態からの特徴の組み入れを除外するものではない。
用語「任意選択的」は、本明細書では、「一部の実施形態に与えられるが、他の実施形態には与えられない」ことを意味するために使用される。本発明のいかなる特定の実施形態も対立しない限り複数の「任意選択的」な特徴を含むことができる。
本明細書中で使用される場合、単数形態（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物（ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または用語「少なくとも１つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５および６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字（分数または整数）を含むことが意味される。第１の示された数字および第２の示された数字「の範囲である／の間の範囲」という表現、および、第１の示された数字「から」第２の示された数「まで及ぶ／までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第１の示された数字と、第２の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。
本明細書中で使用される用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、所与の課題を達成するための様式、手段、技術および手順を示し、これには、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者に知られているそのような様式、手段、技術および手順、または、知られている様式、手段、技術および手順から、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者によって容易に開発されるそのような様式、手段、技術および手順が含まれるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用される用語「処置（ｔｒｅａｔ）」、「処置する（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」、「処置（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」などは、症状の進行を停止させるか、実質的に阻害するか、遅らせるか、または逆転させること、症状の臨床的もしくは審美的な徴候を実質的に向上させること、または症状の臨床的もしくは審美的な徴候の出現を実質的に防止することを含む。
明確にするため別個の実施形態の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施形態において好適なように提供することもできる。種々の実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施形態の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。
本明細書中上記に描かれるような、および、下記の請求項の節において特許請求されるような本発明の様々な実施形態および態様のそれぞれは、実験的裏付けが下記の実施例において見出される。
次に下記の実施例が参照されるが、下記の実施例は、上記の説明と一緒に、本発明を非限定様式で例示する。
材料および方法
材料：
Ａ９３９５７２をＢｉｏＦｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ、カナダ）から得た；
アクチビンＡをＲ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓから得た：
アムサクリン塩酸塩をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ウシ血清アルブミンをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ＣＡＹ１０５６６をＣａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから得た；
２’，７’−ジクロロフルオレセインをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
クロロホルムをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ジチオスレイトール（ＤＴＴ）をＢｉｏ−Ｌａｂ（イスラエル）から得た；
ＤＭＥＭ（ダルベッコ改変イーグル培地）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ＤＭＥＭ／Ｆ１２（１：１）培地をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ウシ胎児血清をＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
ＦＧＦ−２（線維芽細胞増殖因子２）をＰｅｐｒｏ Ｔｅｃｈから得た；
Ｆｏｌｃｈ溶液をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
Ｇ４１８ジェネテシン硫酸塩をＧＩＢＣＯから得た；
グルタミンをＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
グルタルジアルデヒドをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ｈＣＧ（ヒト絨毛性ゴナドトロピン）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
イソプロパノールをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ノックアウトＤＭＥＭ培地をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎから得た；
ノックアウト血清代替物をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎから得た；
白血病抑制因子（ＬＩＦ）をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎから得た；
β−メルカプトエタノールをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
Ｍ２培地をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
Ｍ１６培地をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）マトリックスをＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓから得た；
メタノールをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
メチオニンをＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
メチレンブルーをＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
鉱油をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ｍＴｅＳＲ１規定培地をＳＴＥＭＣＥＬＬ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ、カナダ）から得た；
ｎ−ヘキサンをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
非必須アミノ酸をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎから得た；
オレイン酸（［１−１４Ｃ］標識型および非標識型ならびにオレイン酸−アルブミン）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ペニシリンをＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
ＰＭＳＧ（妊馬血清ゴナドトロピン）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ピューロマイシンをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
レチノイン酸をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ＲＰＭＩ−１６４０培地をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎから得た；
Ｓ３５−標識メチオニンをＩｚｏｔｏｐ（ハンガリー）から得た；
スキムミルク（粉末）をＤｉｆｃｏから得た；
酪酸ナトリウムをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ピルビン酸ナトリウムをＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ステアリン酸（［１−１４Ｃ］標識型および非標識型）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
ストレプトマイシンをＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
トリクロロ酢酸をＭｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅから得た；
Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た；
トリプシン−ＥＤＴＡをＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｉｔ Ｈａｅｍｅｋ、イスラエル）から得た；
Ｚ−ＶＡＤ−ＦＭＫをＳａｎｔｚ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから得た。
細胞株：
ＢＪ線維芽細胞（不死化されたもの）をＣｌｏｎｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから得た；
ＢＪ−ｉＰＳ２８人工多能性幹細胞をＰｉｃｋ他［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２７：２６８６〜２６９０（２００９）］に記載されるように誘導した；
ＣＳＥＳ２ヒト胚性幹細胞をＬａｖｏｎ他［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２６：１８７４〜１８８２（２００８）］に記載されるように誘導した；
ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞をＫｏｐｐｅｒ＆Ｂｅｎｖｅｎｉｓｔｙ［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、８：３３５〜３４５（２０１１）］に記載されるように誘導した；
ヒト胚性幹細胞由来の肝細胞をＣｅｌｌａｒｔｉｓ（Ｇｏｔｅｂｏｒｇ、スウェーデン）から得て、製造者の説明書に従って取り扱った；
ヒト人工多能性幹細胞由来の心筋細胞をＣｅｌｌｕｌａｒ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ）から得て、製造者の説明書に従って取り扱った；
Ｍｅｌ−１ヒト胚性幹細胞をＭｉｌｌｉｐｏｒｅから得た。
細胞培養：
ヒト胚性幹（ＥＳ）細胞株のＨ９［Ｔｈｏｍｓｏｎ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２８２：１１４５〜１１４７（１９９８）］、ＣＳＥＳ２、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３およびＭｅｌ−１、ならびに、人工多能性幹（ｉＰＳ）細胞株のＢＪ−ｉＰＳ２８を、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充されるｍＴｅＳＲ１規定培地を使用して、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）により事前に被覆されるＣＥＬＬＳＴＡＲ（登録商標）の１０ｃｍ組織培養ディッシュ（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ）においてフィーダー細胞を伴うことなく培養した。細胞を、Ａｃｃｕｔａｓｅ（商標）（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を使用して継代培養した。
神経芽細胞腫細胞株Ｋｅｌｌｙを、１５％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充されるＲＰＭＩ−１６４０培地で培養した。
肝細胞ガン細胞株Ｈｕｈ−７を、１０％ＦＢＳ、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充されるＤＭＥＭ／Ｆ１２（１：１）培地で培養した。
子宮頸ガン細胞株ＨｅＬａ、奇形腫細胞株ＮＴＥＲＡ−２および不死化ＢＪ線維芽細胞細胞株を、１０％ＦＢＳ、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充されるＤＭＥＭで培養した。
ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３胚性幹細胞を、確立されたプロトコル［Ｄｕａｎ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２８：６７４〜６８６（２０１０）］を使用して内胚葉始原体に分化させた。未分化細胞をｍＴｅＳＲ１培地とともにＭａｔｒｉｇｅｌ（商標）被覆プレートに１００００細胞／ｃｍ２の密度で播種した。翌日（１日目）、培地を、２ｍＭのグルタミン、１００ｎｇ／ｍｌのアクチビンＡ、６０μｇ／ｍｌのＧ４１８ジェネテシン硫酸塩および０．３μｇのピューロマイシンが補充される血清非含有のＲＰＭＩ−１６４０に取り換えた。３日目から８日目まで、同じ培地にはまた、１×Ｂ２７補充物（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）および０．５ｍＭの酪酸ナトリウムが補充された。内胚葉始原体としての細胞の細胞的同一性を、Ｇｕａｖａ（登録商標）ＥａｓｙＣｙｔｅ（商標）Ｐｌｕｓフローサイトメトリーシステム（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を使用して緑色のＳＯＸ１７＋細胞の割合およびＣＸＣＲ４＋細胞の割合を定量することによって確認した。さらなる妥当性確認を、早期内胚葉表面マーカーＣＸＣＲ４に対する抗体（ＣＸＣＲ４−ＰＥ抗体、１：２５；ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を用いた細胞の蛍光染色によって得た。ＣＸＣＲ４＋細胞の割合はまた、Ｇｕａｖａ（登録商標）ＥａｓｙＣｙｔｅ（商標）Ｐｌｕｓフローサイトメトリーシステムを使用して定量された。
ヒトＥＳ細胞（ＳＡ００１）を、Ｃｈａｍｂｅｒｓ他［Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２７：２７５〜２８０（２００９）］に記載されるような二重ＳＭＡＤ阻害プロトコルを使用して神経幹細胞（ＮＳＣ）に分化させた。神経始原体細胞をｈＰＳＣから作製するためのプロトコル（ＳＴＥＭＣＥＬＬ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を調節して、その結果、神経凝集体が５０００個までの細胞から構成されるようにした；神経上皮細胞誘導培地は、０．２％のＳＢ４３１５４２（１０ｍＭ；Ｔｏｃｒｉｓ）、０．２％のヒトＮｏｇｇｉｎ（１３３μｇ／ｍｌ；ＰｅｐｒｏＴｅｃｈ）および０．０５％のヒトＦＧＦ−２（１０μｇ／ｍｌ）が補充されるＮ２Ｂ２７（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）であった。
ヒトＥＳ細胞（ＳＡ００１）を、例えば、Ｌａｉ他［Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ、６９８：１４１〜１５０（２０１１）］に記載されるプロトコルを使用して間葉系幹細胞（ＭＳＣ）に分化させた。プロトコルを調節して、細胞が、ノックアウトＤＭＥＭ、２０％のＦＢＳ、１％の非必須アミノ酸、１％のＧｌｕｔａｍａｘ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）、０．１％のペニシリンおよびストレプトマイシン、０．１％のβ−メルカプトエタノール、０．１％のＦＧＦ−２（１０μｇ／ｍｌ）および１％のアスコルビン酸２−リン酸（１００ｍＭ）を用いて１０日間〜１５日間成長するようにした。細胞を、安定な表現型を得るために３回〜６回継代培養した。
Ｒ１ Ｏｃｔ４−ＧＦＰマウス胚性幹細胞［Ｙｅｏｍ他、Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１２２：８８１〜８９４（１９９６）］を、ＤＭＥＭ、１５％のＦＢＳ、１ｍＭのピルビン酸ナトリウム、０．１ｍＭの非必須アミノ酸、０．１ｍＭのβ−メルカプトエタノールおよび１０００Ｕ／ｍｌの白血病抑制因子（ＬＩＦ）を用いてゼラチン被覆プレートで成長させた。
化学ライブラリーのスクリーニング：
ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）発光細胞生存性アッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ、Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ）を３８４ウエル形式での化学ライブラリースクリーニングのためにハイスループットスクリーニング（ＨＴＳ）アッセイとして実行した。アッセイのＤＭＳＯ許容性を評価し、かつ、最適な細胞数をそれぞれの細胞タイプについて決定した後、予備スクリーニングを下記の５０個の市販化合物に関して行った：
３−アセトアミドフェノール、４−アセトアミドフェノール、６−メチルクマリン、アセトアミノフェン、アセタゾラミド、アクチジオン、アマンタジン塩酸塩、アミノサリチル酸、アモジアキン、アムサクリン塩酸塩、アズトレオナム、カフェイン、カルボプラチン、セファマンドールナトリウム、コール酸、シプロフロキサシン、クロザピン、クマリン、クロタリン、ジフルニサル、ドパミン、ドキシサイクリン、エリスロマイシン、エストラジオール、ファモチジン、フェノフィブラート、酢酸フルドロコルチゾン、ゲンタマイシン、イミプラミン、イソニアジド、イソプロテレノール、カナマイシン、ケトコナゾール、Ｌ−チロキシン、メフェナム酸、ナドロール、ナルブフィン塩酸塩水和物、ニザチジン、ノルエピネフリン、フェノバルビタール、キニーネ塩酸塩、サリチラート、２−メルカプト−エタンスルホン酸ナトリウム、スルファサラジン、スリンダク、テトラサイクリン、テトラエチルチウラムジスルフィド、マレイン酸チモロール、バルプロ酸ナトリウムおよびＷＹ−１４６４３。
一次スクリーニングのために、Ｒｏｃｈｅ内部化合物により組み立てられる５２４４８個の化合物のスクリーニング用ライブラリー（「ゴールデン」ライブラリーと呼ばれる）を３８４ウエル形式で試験した。化合物を４ｍＭのＤＭＳＯ溶液の０．５μｌとして３８４ウエルプレートに分配した（プレートあたり３５２個の化合物）。確認スクリーニング、対比スクリーニングおよび化合物プロファイリング用スクリーニングのために、「当たり」として定義された化合物を、Ｒｏｃｈｅが所有権を有する化合物目録から得て、５ｍＭのＤＭＳＯ溶液の８μｌとして３８４ウエル形式で分配した。
５０００個のＣＳＥＳ２細胞を、ＷｅｌｌＭａｔｅ細胞ディスペンサー（Ｍａｔｒｉｘ、Ｈｕｄｓｏｎ、ＮＨ）を使用して、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）により事前に被覆される黒色の３８４ウエル透明底プレート（Ｆａｌｃｏｎ ＢＤ）にウエルあたり５０μｌのＴｅＳＲ１培地において置床した。置床後２４時間で、培地を、２５μｌの新鮮な培地、および、中間化合物希釈プレートからの１％ＤＭＳＯにおける２５μｌの４０μＭ化合物培地溶液により取り換えた。プレートを、液体の取り扱いのために要求される期間は別としてスクリーニングの全継続期間にわたって５％のＣＯ２雰囲気において３７℃でインキュベーションした。細胞生存性を、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）発光細胞生存性アッセイキットを使用して化合物処理後２４時間で求めた。５０μｌのＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）試薬をアッセイプレートのそれぞれのウエルに加え、十分に混合した。室温での１５分間のインキュベーションの後、２５μｌの液体をそれぞれのウエルから白色の不透明底３８４ウエルプレート（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）に移し、発光を、ＥｎＶｉｓｉｏｎ（登録商標）プレートリーダー（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用して測定した。１６個の中立コントロールウエル（０．５％のＤＭＳＯ）および８個の陽性コントロールウエル（５μＭのアムサクリン塩酸塩）を、化合物の影響を正規化するために使用した。すべての液体移送工程を、Ｂｉｏｍｅｋ（登録商標）ＦＸＰ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ、Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎ、ＣＡ）およびＭｕｌｔｉｄｒｏｐ Ｃｏｍｂｉ液体ディスペンサー（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）を用いて取り扱った。Ａｓｓａｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｇｅｎｅｄａｔｅ、Ｂａｓｅｌ、スイス）をデータのパターン補正および計算のために使用した。Ｓｐｏｔｆｉｒｅソフトウエア（Ｓｐｏｔｆｉｒｅ、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ、ＭＡ）をデータ例示のために使用した。
一次スクリーニングから当たりとして特定される化合物を確認スクリーニングのために３つの多能性幹細胞株（ＣＳＥＳ２、Ｈ９およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３）に対して２０μＭの濃度で再試験した。
確認スクリーニングから得られる６９６個の確認された当たりを、（プロトコルが下記において記載される胚性幹細胞由来の神経幹細胞（ＮＳＣ）および間葉系幹細胞（ＭＳＣ）の場合を除いて）上記で記載される同じスクリーニングプロトコルを使用して１３の異なる細胞タイプのパネルにおけるプロファイリングのために試験した。下記で議論されるように、化合物を用量依存的多濃度様式または単一濃度様式のどちらかで試験した。ＣＳＥＳ２細胞株およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞株、ならびに、この細胞株に由来する（ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３を分化させた）早期内胚葉始原体を、１：３の連続希釈工程により５０μＭから２３ｎＭにまで及ぶ８個の濃度でスクリーニングした。ＢＪ−ｉＰＳ２８細胞株、および、それが由来したＢＪ線維芽細胞を、１：３の連続希釈工程により５０μＭから２００ｎＭにまで及ぶ６個の濃度でスクリーニングした。心筋細胞を２０μＭの１つの濃度でスクリーニングした。ＨｅＬａ細胞株およびＮＴＥＲＡ−２細胞株を２０μＭの二連でスクリーニングした。ＫｅｌｌｙおよびＨｕｈ−７を２０μＭの三連でスクリーニングした。肝細胞を、細胞が到着した元の９６ウエルプレートにおいて２０μＭの二連でスクリーニングした（ウエルあたり４００００個の細胞、１６０μｌの培地において、関与するすべての試薬の体積をそれに従って調節した）。ＭＳＣおよびＮＳＣを１２．５μＭの二連でスクリーニングした。
ＭＳＣおよびＮＳＣをポリオルニチン／ラミニンにより事前に被覆される白色の３８４ウエル透明底プレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃ．）に置床した。細胞を３８μｌの培地においてウエルあたり４０００細胞の密度で播種した。４時間のインキュベーションの後、２μｌの事前に希釈された化合物を、０．２５％のＤＭＳＯを含む１２．５μＭの最終濃度に細胞に加えた。細胞を化合物と２４時間インキュベーションし、その後、２５μｌの培地を除き、１５μｌのＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）試薬をプレートに加えた。発光シグナルを１時間以内に読み取った。
それぞれのウエルについての生強度データを、同じプレートにおけるすべての陽性コントロールウエルにわたるメジアン強度を差し引くことによってバックグラウンド補正し、それぞれの化合物の阻害効果を細胞株毎に計算するために使用した。Ｇｅｎｅｄａｔａ Ａｓｓａｙ ＡｎａｌｙｚｅｒおよびＣｏｎｄｅｓｅｏを、データパターン補正、計算およびＩＣ５０曲線当てはめのために使用した。Ｚ’係数をそれぞれのプレートについて求めた。
アルカリホスファターゼ染色、免疫細胞化学および免疫ブロッティング；
アルカリホスファターゼ染色を、Ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ Ａｌｋａｌｉｎｅ Ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ Ｋｉｔ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）の説明書に従って行った。
免疫細胞化学染色のために、細胞をＰＢＳ（リン酸塩緩衝生理的食塩水）により２回洗浄し、４％（ｗ／ｖ）のパラホルムアルデヒドを含有するＰＢＳにより室温で３０分間にわたって固定処理し、０．２％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００により透過処理し、３％（ｗ／ｖ）のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含有するＰＢＳにより２時間にわたってブロッキング処理した。一次抗体による染色を（示されるようにブロッキング緩衝液に希釈される）下記の抗体により行った：マウス抗ヒトＯｃｔ３／４（ＩｇＧ、１：２００、ＳａｎｔａＣｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ヤギ抗ヒトＮＡＮＯＧ（ＩｇＧ、１：１００、Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ）。細胞を一次抗体と４℃で一晩インキュベーションし、洗浄し、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ二次抗体（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）と２時間インキュベーションした。
免疫ブロッティングのために、１０％ポリアクリルアミドゲルをタンパク質の分離および検出のために使用した。ゲルをニトロセルロースメンブランに転写し、抗体ハイブリダイゼーションおよび化学発光を標準的手順に従って行った。この分析における一次抗体は、ウサギ抗リン酸化ｅＩＦ２α（１：２５０、Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ウサギ抗カスパーゼ−３（１：１０００、Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、マウス抗β−カテニン（１：１００００、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）およびマウス抗α−チューブリン（１：５００００、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）であった。西洋ワサビペルオキシダーゼにコンジュゲート化された抗ウサギ二次抗体および抗マウス二次抗体を、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｉｍｍｕｎｏｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから得た。
ＲＮＡの単離、逆転写および定量的ＰＣＲ；
総ＲＮＡを、ＰｅｒｆｅｃｔＰｕｒｅ（商標）ＲＮＡ Ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｃｅｌｌ Ｋｉｔ（５ Ｐｒｉｍｅ）を使用して抽出した。１マイクログラムの総ＲＮＡを、ＩｍＰｒｏｍ−ＩＩ（商標）逆転写酵素（Ｐｒｏｍｅｇａ）を使用する逆転写反応のために使用した。定量的リアルタイムＰＣＲを、ｃＤＮＡに逆転写された１μｇのＲＮＡと、Ｐｏｗｅｒ ＳＹＢＲ（登録商標）Ｇｒｅｅｎ ＰＣＲ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）とを用いて行い、７３００リアルタイムＰＣＲシステム（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）により分析した。スプライシングされたＸＢＰ１（ｓＸＢＰ１）のためのプライマー配列がｃｔｇｃｔｇａｇｔｃｃｇｃａｇｃａｇｇｔｇｃａ（順方向）およびｇｇｔｃｃａａｇｔｔｇｔｃｃａｇａａｔｇｃ（逆方向）であった；ＲＰＢ１のためのプライマー配列がｔｇｃｇｃａｃｃａｔｃａａｇａｇａｇｔｃ（順方向）およびｃｔｃｃｇｔｃａｃａｇａｃａｔｔｃｇｃｔｔ（コントロール）であった；ＯＣＴ４、ＮＡＮＯＧおよびＧＡＰＤＨのためのＴａｑｍａｎプローブがそれぞれ、Ｈｓ００００５１１１＿ｇ１、Ｈｓ０２３８７４００＿ｇ１およびＨｓ９９９９９９０５＿ｍ１であった。
細胞生存性アッセイ：
ハイスループットスクリーニングのために、相対的な細胞数を、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓａｙを本明細書中上記で記載されるように使用して求めた。他の場合には、相対的な細胞数を、細胞を０．５％グルタルジアルデヒドにより固定処理し、０．１Ｍホウ酸（ｐＨ８．５）に溶解されるメチレンブルーにより染色することによって求めた。色の抽出を、０．１Ｍ塩酸を使用して行い、（細胞数に比例する）染色を、吸光度を６５０ｎｍの波長で測定することによって定量化した。
ＦＡＣＳ分析：
ヒト胚性幹細胞由来の内胚葉始原体細胞を定量化するために、細胞をＡｃｃｕｔａｓｅ（商標）（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）により解離させ、４０μＭのナイロン製細胞ろ過器（Ｆａｌｃｏｎ ＢＤ）によりろ過し、ＰＢＳにより２回洗浄した。解離細胞を１０５細胞／ｍｌの最終濃度で懸濁した。細胞をＣＸＣＲ４−ＰＥ抗体（１：２５の希釈、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｅｉｎｃｅｓ）と氷上で１時間インキュベーションし、ＰＢＳにより２回洗浄し、２％のＦＢＳを含むＰＢＳに懸濁し、Ｇｕａｖａ（登録商標）ＥａｓｙＣｙｔｅ（商標）Ｐｌｕｓフローサイトメーターシステム（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）をＧｕａｖａ（登録商標）Ｅｘｐｒｅｓｓソフトウエア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）とともに使用して分析した。
処理後の残存する未分化細胞を定量化するために、細胞を２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）により４８時間または７２時間にわたって処理し、ＴｒｙｐＬＥ（商標）Ｓｅｌｅｃｔ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用して解離させ、１０％のＦＢＳおよび０．０５％のアジ化ナトリウムが補充されるＰＢＳにより洗浄した。解離細胞を１０６細胞／ｍｌの最終濃度に懸濁した。細胞をＴＲＡ１−６０−ＰＥ抗体（１：４０、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）と氷上でインキュベーションし、ＬＳＲ ＩＩ ＦＡＣＳ（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）をＦＣＳ Ｅｘｐｒｅｓｓソフトウエア（Ｄｅ Ｎｏｖｏ Ｓｏｆｔｗａｒｅ、Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ、ＣＡ）とともに使用して分析した。
アポトーシスの定量化のために、Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ−ＦＩＴＣ Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ（ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用した。細胞を２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により１６時間処理し、ＴｒｙｐＬＥ（商標）Ｓｅｌｅｃｔを使用して解離させ、１０％のＦＢＳおよび０．０５％のアジ化ナトリウムが補充されるＰＢＳにより洗浄した。解離細胞を２〜５×１０５細胞／ｍｌの最終濃度で懸濁し、製造者の説明書に従って処理した。分析を、ＬＳＲ ＩＩ ＦＡＣＳをＦＣＳ Ｅｘｐｒｅｓｓソフトウエアとともに使用して行った。
顕微鏡法画像化；
ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３蛍光性細胞（ｍＣｈｅｒｒｙ＋またはＥＧＦＰ＋）のハイコンテント画像化を、Ｏｐｅｒａハイコンテントスクリーン画像化プラットホーム（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用して黒色の透明底３８４ウエルアッセイプレート（Ｆａｌｃｏｎ ＢＤ）において行った。他の場合には、すべての細胞の光学画像化および蛍光画像化を、Ｏｌｙｍｐｕｓ ＣｅｌｌＲ画像化ステーションを使用して、２４ウエルプレート、６ウエルプレートまたは１０ｃｍのＣＥＬＬＳＴＡＲ（登録商標）プレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ）において行った。発達途中のマウス胚の光学画像化を、Ｏｌｙｍｐｕｓ １Ｘ７０顕微鏡を使用して３５ｍｍ培養ディッシュ（Ｆａｌｃｏｎ ＢＤ）において行った。
全般的遺伝子発現分析：
ヒト胚性幹細胞およびヒト胚性幹細胞に由来する早期内胚葉始原体を、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６（２−ヒドロキシ−２−（チオフェン−２−イル）−２−フェニル酢酸４−メチル−Ｎ’−フェニルヒドラジド）の化合物により、あるいは、０．２％のＤＭＳＯコントロールにより１２時間処理した。総ＲＮＡを、ＰｅｒｆｅｃｔＰｕｒｅ（商標）ＲＮＡ Ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｃｅｌｌ Ｋｉｔ（５ Ｐｒｉｍｅ）を製造者のプロトコルに従って使用して抽出し、Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｕ１３３Ａ ２．０マイクロアレイプラットホーム（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ）を使用して分析した；洗浄および走査を製造者のプロトコルに従って行った。処理前の元のマイクロアレイデータが、アクセション番号ＧＳＥ３７０４０のもと、ＮＣＢＩ Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｏｍｎｉｂｕｓ（ＧＥＯ）データベースにおいてアクセス可能である。
アレイを、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ Ｅｘｐｒｅｓｓ ＣｏｎｓｏｌｅにおけるＭＡＳ５アルゴリズムを使用して正規化した。コントロール条件および処理条件の両方において存在しないプローブ組を、ＭＡＳ５ Ａｂｓｅｎｔ／Ｐｒｅｓｅｎｔ呼び出しによって除いた。発現値が５０未満であるプローブ組がこのレベルに上げられた。２倍の閾値を使用して、示差的発現遺伝子のリストが、それぞれの条件対について、すなわち、コントロールに対してＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により処理される胚性幹細胞、コントロールに対してＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６により処理されるＥＳＣ、および、コントロールに対してＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により処理される内胚葉始原体細胞について含まれる。
著しく過度に提示されるＧＯ（遺伝子オントロジー）生物学的プロセスを検出するために、示差的発現遺伝子のリストをＤＡＶＩＤ機能的アノーテションクラスター化ツール（ｗｗｗｄｏｔｄａｖｉｄｄｏｔａｂｃｃｄｏｔｎｃｉｆｃｒｆｄｏｔｇｏｖ）に供した。
各種ＰｌｕｒｉＳＩｎにより誘導される遺伝子発現変化と、既知薬物により誘導される遺伝子発現変化との間における類似性を見つけるために、示差的発現遺伝子のリストを開発者の説明書（ｗｗｗｄｏｔｂｒｏａｄｉｎｓｔｉｔｕｔｅｄｏｔｏｒｇ／ｃｍａｐ）に従って結合性マップ（ｃｍａｐ）分析に供した。
示差的発現遺伝子のリストを、Ｐａｒｔｅｋ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ Ｓｕｉｔｅバージョン６．３（Ｐａｒｔｅｋ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）により行われる教師なし階層的クラスター化のための入力として使用した。
タンパク質合成の代謝標識化：
Ｈ９胚性幹細胞を、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）が事前に被覆された６ウエル組織培養プレートに２×１０５細胞／ウエルの密度で播種し、ｍＴｅＳＲ１規定培地を使用して培養した。ＢＪ線維芽細胞を同じ密度で６ウエル組織培養プレートに播種し、１０％のＦＢＳ、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充されるＤＭＥＭにより培養した。細胞を２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）または０．２％のＤＭＳＯのどちらかにより１２時間処理した。その後、細胞をＰＢＳにより洗浄し、細胞にメチオニン欠乏培地を１時間与えた。その後、細胞の代謝標識化を、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または０．２％のＤＭＳＯの存在下、１ｍｌ／ウエルにおいて１０μＣｉのＳ３５−標識メチオニンにより１時間行った。細胞を、１０ｍＭのメチオニンを含有するＰＢＳにより洗浄し、その後、１０ｍＭのメチオニンを含有する０．４ｍｌの３０％氷冷トリクロロ酢酸（ＴＣＡ）において１５分間溶解した。３ＭＭプレフィルターおよびその上面側でのＧＦ／Ｃフィルターをろ過装置においてセットし、ステンレススチル（ｓｔｉｌｌ）シリンダーを組み立てた。フィルターを、真空下、１０％のＴＣＡにより事前に湿らせた。ＴＣＡ沈殿物を、それぞれのウエルの内容物をフィルターに通すことによって集め、５％のＴＣＡにより３回洗浄し、エタノールにより１回洗浄した。フィルターを風乾し、その後、Ｔｒｉ−Ｃａｒｂ（登録商標）２９００ＴＲ Ｌｉｑｕｉｄ Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用する液体シンチレーション分光法に供した。総タンパク質濃度を、Ｂｒａｄｆｏｒｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ａｓｓａｙ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を使用して求め、放射能測定値をそれに従って正規化した。実験を三連で行った。
ＳＣＤ１活性の測定：
細胞をウエルあたり５００００細胞〜１０００００細胞の密度で６ウエルプレートに置床した。２４時間後、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）または０．２％のＤＭＳＯ（コントロール）を細胞に加えた。３７℃での１２時間のインキュベーションを５％ＣＯ２のもとで行った後、古い培地を除き、細胞をＰＢＳにより洗浄し、２．３μＭの０．７５ＵＣｉの［１−１４Ｃ］ステアリン酸を含有する新しい培地を加えた。その後、細胞を、５％ＣＯ２のもと、３７℃で４時間までインキュベーションした。
インキュベーション期間後、培地を捨て、細胞を２ｍｌのＰＢＳにより３回洗浄した。２ｍｌのｎ−ヘキサン：イソプロパノール混合物（３：２ ｖ：ｖ）を加え、その後、細胞を、５％ＣＯ２のもと、３７℃の温度で３０分間インキュベーションした。２ｍｌのＦｏｌｃｈ溶液（２：１（ｖ：ｖ）のクロロホルム：メタノール混合物）を続いて加えた。液体を、１ｍｌの水を加えることによって相分配用のチューブに移した。下側の有機相を蒸発させ、脂質のけん化、ならびに、遊離している［１−１４Ｃ］ステアリン酸（基質）および［１−１４Ｃ］オレイン酸（形成された生成物）のＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー）分離のために使用した。細胞から抽出される脂質を、１０％のＡｇＮＯ３に事前に浸され、１２０℃の温度で６０分間活性化されるＴＬＣプレートに適用した。非標識のステアリン酸およびオレイン酸を、キャリアとして、また、特定のための内部標準物としてそれぞれの適用点に加えた。その後、プレートをクロロホルム：メタノール：酢酸：二回蒸留水（ＤＤＷ）（９０：８：１：０．８）の溶媒混合物により展開した。遊離脂肪酸を、ＴＬＣに２’，７’−ジクロロフルオレセイン溶液を噴霧した後での紫外線照射によって検出した。ステアリン酸およびオレイン酸に対応するスポットをかき取り、放射能を、Ｐａｃｋａｒｄ Ｔｒｉ−Ｃａｒｂ（登録商標）１６００ＴＲシンチレーションカウンターで計数した。ＳＣＤ１デサチュラーゼ活性を生成物への基質のパーセント転換から計算し、転化率をピコモル／分／１０６細胞に計算した。実験を三連で行った。
オレイン酸レスキューアッセイ：
ヒト胚性幹細胞を、ｍＴｅＳＲ１規定培地を使用して、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）により事前に被覆されるＣＥＬＬＳＴＡＲ（登録商標）２４ウエル組織培養プレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ）においてフィーダー細胞を伴うことなく培養した。細胞を、オレイン酸−アルブミンまたはアルブミン単独のいずれかの存在下または非存在下、２０μＭの試験されたＰｌｕｒｉＳＩｎ化合物、５μＭのアムサクリン塩酸塩または０．０２％のＤＭＳＯにより処理した。２４時間後、細胞を顕微鏡法画像化および細胞生存性測定に供した。
インビトロ胚発達実験：
過剰排卵をゴナドトロピンの注射によって雌マウス（ＣＢ６Ｆ１／ＯＬＡＨＳＤおよびＩＣＲ：ＨＳＤ（ＣＤ−１））において誘導した。すなわち、Ｎａｊｙ他［Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｕｓｅ ｅｍｂｒｙｏ：ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎｕａｌ、第３版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ（２００３）］によって記載される手順に従って、５ＩＵのＰＭＳＧ（妊馬血清ゴナドトロピン）の１：００Ｐ．Ｍ．における腹腔内注射の後、４７時間後における５ＩＵのｈＣＧ（ヒト絨毛性ゴナドトロピン）の腹腔内注射を行った。
雌を２回目の注射の後直ちに繁殖用の雄と交尾させ、閉塞が翌朝において明白であった。妊娠している雌マウスをおよそ３６時間ｐ．ｃ．（交尾後）において屠殺し、二細胞胚をＮａｊｙ他［Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｕｓｅ ｅｍｂｒｙｏ：ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎｕａｌ、第３版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ（２００３）］によって記載される手順に従って採取した。腹腔を開き、卵管を切断し、Ｍ２培地を室温で含有するペトリ皿に移した。卵管にＭ２培地を流し、胚を、ピペットを使用して取り出し、Ｍ２培地で洗浄して、破片を洗い流した。その後、胚をＭ１６培地の微小液滴に移した。鉱油により覆われる４０μｌのＭ１６培地の液滴を含有する３５ｍｍの培養ディッシュ（Ｆａｌｃｏｎ ＢＤ）を前日に準備し、５％ＣＯ２のもと、３７℃の温度で一晩インキュベーションした。その後、胚をその採取後にこれらの微小液滴に移し、５％ＣＯ２のもと、３７℃の温度でインキュベーションした。胚の発達を、光学顕微鏡法画像化を使用して１日に２回調べた。桑実胚段階（およそ３．５日ｐ．ｃ．）において、胚を、０．２％のＤＭＳＯにおける２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）を含む４０μｌのＭ１６培地の微小液滴、または、０．２％のＤＭＳＯを含むコントロール微小液滴のどちらかに移した。他のコントロール胚を、移送自体の起こり得る影響について照合するために元の微小液滴に残した。およそ４日ｐ．ｃ．および４．５日ｐ．ｃ．において、胚を、光学顕微鏡法による画像化を使用して調べ、胚盤胞を、Ｃｏｒｔｅｓ他［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１７：２５５〜２６７（２００８）によって記載されるようにグレード判定した。
奇形腫形成：
ヒト胚性幹細胞株および人工多能性幹細胞株を、ｍＴｅＳＲ１規定培地を使用して、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）により事前に被覆されるＣＥＬＬＳＴＡＲ（登録商標）６ウエル組織培養プレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ）においてフィーダー細胞を伴うことなく培養した。細胞を、０．２％のＤＭＳＯにおける２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）、または、０．２％のＤＭＳＯのどちらかにより２４時間処理し、その後、培地交換を行い、第２の処理をさらに２４時間行った。試験された化合物への最初の暴露から４８時間後、細胞をトリプシン−ＥＤＴＡにより集め、１：１のｍＴｅＳＲ１：Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）混合物に再懸濁して２００μｌの総体積にした。その後、細胞をＮＯＤ−ＳＣＩＤ ＩＬ２Ｒγ−／−マウス（Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）の背中に皮下注入した。注入後６週において、マウスを屠殺し、腫瘍の形成を調べ、生じた奇形腫を写真撮影し、解剖し、Ｏ．Ｃ．Ｔ．コンパウンド（Ｓａｋｕｒａ Ｆｉｎｅｔｅｋ、Ｔｏｒｒａｎｃｅ、ＣＡ）において凍結保存した。
他の場合には、ヒト胚性幹細胞および人工多能性幹細胞を、１５％のノックアウト血清代替物、１ｍＭのグルタミン、０．１ｍＭのβ−メルカプトエタノール、１％の非必須アミノ酸、ペニシリン（５０Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５０μｇ／ｍｌ）が補充される８５％ノックアウトＤＭＥＭ培地を有するゼラチン被覆の培養プレートで、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）を伴うことなく細胞を成長させることによって１０日の期間にわたって培養において自然分化させた。レチノイン酸を１μＭの最終濃度で培地に加えた。１０日後、分化細胞を集め、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）により事前に被覆されるＣＥＬＬＳＴＡＲ（登録商標）６ウエル組織培養プレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ）においてそれらの未分化の親細胞との１：１の比率で、ｍＴｅＳＲ１規定培地とともに置床した。細胞を２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１または０．２％のＤＭＳＯのどちらかにより２４時間処理し、その後、培地交換を行い、第２の処理をさらに２４時間行った。化合物への最初の暴露から４８時間後、細胞をトリプシン−ＥＤＴＡにより集め、Ｃｏｕｎｔｅｓｓ自動細胞カウンター（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用して計数した。それぞれの条件からの１００万個の生細胞を１：１のｍＴｅＳＲ１：Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）混合物に再懸濁して２００μｌの総体積にした。その後、細胞をＮＯＤ−ＳＣＩＤ ＩＬ２Ｒγ−／−マウスの背中に皮下注入した。それぞれのマウスには、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理の細胞がその身体の一方の側に注入され、コントロール処理の細胞が反対側に注入された。注入後６週において、マウスを屠殺し、腫瘍の形成を調べ、生じた奇形腫を写真撮影し、解剖し、Ｏ．Ｃ．Ｔ．コンパウンドにおいて凍結保存した。
ＳＣＤ１ノックダウン：
ＳＣＤ１の遺伝子的消去のために、ＳＣＤ１のノックダウンを、ヒトＳＣＤ１に対するＯＮ−ＴＡＲＧＥＴｐｌｕｓ ＳＭＡＲＴ ｐｏｏｌ ｓｉＲＮＡ（Ｄｈａｒｍａｃｏｎ ＲＮＡｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｌａｆａｙｅｔｔｅ、ＣＯ）を使用して行った。ヒトＥＳ細胞へのｓｉＲＮＡのトランスフェクションを、トランスフェクション試薬のＬｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ２０００（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用して以前の記載の通りに行った［Ｍａ他、ＲＮＡ、１６：２５６４〜２５６９（２０１０）］。ｓｉＲＮＡオリゴを４０ｎＭまたは８０ｎＭの最終濃度で使用した。緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）に対するｓｉＲＮＡを模擬ｓｉＲＮＡとして使用した（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＤＮＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｃｏｒａｌｖｉｌｌｅ、ＩＡ）。細胞生存性をトランスフェクション後７２時間で測定した。
統計学：
遺伝子発現レベルのプロフィルおよび化合物に対する反応のプロフィルによる階層的クラスター化を、Ｐａｒｔｅｋ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ Ｓｕｉｔｅバージョン６．３（Ｐａｒｔｅｋ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）を用いて行った。
選択された遺伝子の遺伝子発現レベル、同様にまた、ＳＣＤ合成活性およびタンパク質合成活性をコントロール細胞と処理細胞との間で、片側スチューデントｔ検定を使用して比較した。
ＤＡＶＩＤ機能的アノテーション分析のために、有意性のための閾値を、Ｂｅｎｊａｍｉｎｉ補正を適用した後で、ｐ＝０．０５として決定した。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ化合物のリストにおいてフェニルヒドラジンを有する化合物についての強化（ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）有意性、および、ｃｍａｐ結果におけるタンパク質合成阻害剤の強化有意性を、ピアソンのカイ２乗適合度検定を使用して求めた。インビトロ胚発達実験の有意性を、フィッシャーの正確確率検定を使用して求めた。
Ｚ’係数を下記の式に従って計算した：
１−［３（ｓ．ｄ．ｏｆ ｐｏｓ．ｃｏｎ．−ｓ．ｄ．ｏｆ ｎｅｇ．ｃｏｎ．）／｜ｐｏｓ．ｃｏｎ．の平均−ｎｅｇ．ｃｏｎ．の平均｜］
式中、ｓ．ｄ．＝標準偏差；ｐｏｓ．＝陽性；ｎｅｇ．＝陰性；ｃｏｎ．＝コントロール。
実施例１
幹細胞に対する細胞毒性についてのスクリーニング
ヒト多能性幹細胞（ｈＰＳＣ）の細胞毒性阻害剤を特定するために、小分子のハイスループットスクリーニング（ＨＴＳ）を本明細書中上記で記載されるように設計し、使用した。スクリーニングを容易にするために、プロトコルを開発し、未分化ｈＰＳＣの３８４ウエル形式での培養、これらの細胞プレートへの小分子の自動適用、および、細胞を試験された化合物にさらした後での細胞生存性の正確な評価を可能にするために最適化した。
最初に、ヒト胚性幹（ＥＳ）細胞および人工多能性幹（ｉＰＳ）細胞を、血清非含有の定義された培地（ｍＴｅＳＲ１）を使用して、フィーダーを伴うことなくＭａｔｒｉｇｅｌ（商標）被覆プレートで成長させた。
これらの条件のもとでの細胞の多能性を、本明細書中上記で記載されるように、それらの形態学を調べることによって、アルカリホスファターゼ（ＡＰ）について染色することによって、また、Ｏｃｔ−４についての免疫細胞化学染色によって評価した。
図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、細胞は正常な形態学を示し（図１Ａ）、Ｏｃｔ−４を発現した（図１Ｂ）。
図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、細胞はアルカリホスファターゼについての陽性の染色を示した。
これらの結果から、幹細胞の多能性が確認される。
次に、細胞を集め、ウエルあたり５０００細胞の密度で３８４ウエルプレートに播種した。Ｏｃｔ−４およびＮＡＮＯＧについての定量的ＰＣＲおよび免疫蛍光染色を、細胞がこれらの条件のもとで少なくとも５日間にわたって未分化のままであったことを確認するために行った。
図３および図４に示されるように、プレートにおいて成長している間、細胞はそれらの正常な形態学を維持し、コロニーを形成し、かつ増殖し、また、少なくとも５日間にわたって未分化のままであった。
ＡＴＰに基づく発光細胞生存性アッセイ（ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標））を、本明細書中上記で記載されるように、未分化細胞の培養物における生細胞の量を正確に測定するために使用した。
図５に示されるように、未分化細胞における、ＡＴＰに基づく観測された発光は、測定の２４時間前のサンプルにおける播種された細胞の数に強く相関した。
図６に示されるように、未分化細胞の生存性をメチレンブルー染色によりアッセイすることにより、ＡＴＰに基づく発光細胞生存性アッセイにより得られる結果と類似する結果がもたらされた。
これらの結果から、ＡＴＰに基づく発光細胞生存性アッセイは培養における未分化細胞の生存性を正確に測定することが確認される。
次に、予備スクリーニングを、（本明細書中上記の材料および方法の節において記載されるように）５０個の市販化合物に関して行った（これらの化合物は、知られている細胞毒性化合物のバンクから無作為に選択された）。細胞を、４つの暴露持続期間（６時間、２４時間、４８時間または７２時間）にわたって、３０μＭから３００ｎＭにまで及ぶ５つの異なる濃度での化合物にさらし、その後、生存性アッセイに供した。
図７に示されるように、観測可能な細胞毒性を示した試験された化合物のすべてが、そのような活性を２４時間において示した。したがって、２４時間の試験期間を下記の一次スクリーニングのために選んだ。
さらには、図７に示されるように、アムサクリン塩酸塩（ＤＮＡトポイソメラーゼ阻害剤）はほとんどすべての細胞を２４時間以内に殺し、シクロヘキシミド（翻訳阻害剤、これはまた、アクチジオンとしてこの技術分野では知られている）は、１μＭ〜３μＭの濃度で、２４時間後の細胞生存性におけるおよそ５０％の低下を生じさせた。
これらの結果に基づいて、アムサクリン塩酸塩を一次スクリーニングのための陽性コントロールとして選択し、シクロヘキシミド（アクチジオン）をＥＣ５０コントロール（すなわち、細胞に対する５０％毒性をもたらすコントロール化合物）として選択した。
ｈＰＳＣの細胞毒性阻害剤についての一次スクリーニングにおいて、５２４４８個の小分子を、材料および方法の節に記載されるように、未分化のヒトＥＳ細胞に対してスクリーニングした。これらの分子は、多種多様な化学的実体から構成されるＨｏｆｆｍａｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅの「ゴールデン」化合物ライブラリーに属する。このライブラリーは、この製薬企業の化合物ライブラリー全体を表すように設計されており、１００万を超える異なった分子が含まれる。
一次スクリーニングのためのプロトコルが図８に概略的に示される。ヒトＥＳ細胞（ＣＳＥＳ２）をｍＴｅＳＲ１規定培地とともにＭａｔｒｉｇｅｌ（商標）被覆プレートで成長させた。３８４ウエルプレートにおける置床の前に、細胞の多能性を、それらの形態学によって、また、アルカリホスファターゼ染色によって確認した。その後、細胞を集め、計数し、ウエルあたり５０００細胞の密度で装置により分注した。プレートを一晩インキュベーションして、細胞を適切に定着させた。１４９枚のそのようなアッセイプレートを、「ゴールデン」ライブラリーの１４９枚の化合物プレートと一致させるために準備した。細胞を置床した２４時間後、化合物を希釈し、アッセイプレートに移し、その結果、５２４４８個の化合物のそれぞれが（０．５％のＤＭＳＯを伴って）２０μＭの最終濃度で１つのウエルに加えられるようにした。ライブラリーからの３５２個の化合物に加えて、それぞれのアッセイプレートにはまた、それ自身のコントロール、すなわち、０．５％のＤＭＳＯのみ（陰性コントロール）を有する１６個のウエル、５μＭのアムサクリン塩酸塩（陽性コントロール）を有する８個のウエル、および、２μＭのシクロヘキシミド（ＥＣ５０コントロール）を有する８個のウエルが含まれた。化合物添加後２４時間で、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）生存性アッセイを使用して、それぞれのウエルにおける生細胞の数を定量した。発光強度を、ルミネセンス用プレートリーダーを使用してそれぞれのウエルにおいて測定し、データを材料および方法の節に記載されるように正規化し、分析した。
図９に示されるように、アッセイは、一貫して高いＺ’係数を示した（３８４ウエルのアッセイプレートあたり０．０７８＋／−０．０６）。このことは、この一次スクリーニングが非常に堅固であったことを示している。
当たりを、６０％を超える阻害を誘導した化合物として決定した。この閾値を使用して、２０３１個の化合物（試験された化合物の４％未満）を当たりとして特定した。試験された化合物によって示される阻害の分布が図１０に示される。
次に、これら２０３１個の当たりを、４つのヒトＥＳ細胞株およびｉＰＳ細胞株に対する確認アッセイおよび妥当性アッセイにおいて再試験するために選択した。最初の確認スクリーニングを単一濃度（２０μＭ）で２つのヒトＥＳ細胞株（ＣＳＥＳ２およびＨ９）に関して行った。この確認スクリーニングにより、偽陽性の当たりが、細胞株特異的な影響を有する化合物と同様に、一次スクリーニングから除かれた。
図１１に示されるように、確認スクリーニングにより、ＣＳＥＳ２細胞およびＨ９細胞の両方に対して細胞毒性であった６９６個の当たりがもたらされた。
次に、これら６９６個の確認された当たりを、（連続する１：３の希釈段階により、５０μＭから２３ｎＭにまで及ぶ）８つの濃度でヒトＥＳ細胞株ＣＳＥＳ２およびそのクローンのＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３に対して試験した。
図１２Ａおよび図１２Ｃに示されるように、様々な試験されたヒトＥＳ細胞株における化合物の効力が非常に高く相関した。加えて、化合物の細胞毒性影響が、９８％を超える場合において用量依存的であった。
図１２Ｂにおいてさらに示されるように、ｉＰＳ細胞における化合物の効力が、ＥＳ細胞について得られる効力に対して大きく相関した。どの化合物も、一方の細胞タイプに対して細胞毒性であり、有害な影響を他方に対して有しないことは見出されなかった。
化合物の阻害効果が経時的に持続することを確認するために、ＣＳＥＳ２細胞を４８時間の持続期間にわたって６つの濃度での化合物にさらした。
図１３に示されるように、試験された化合物のそれぞれの細胞毒性影響が４８時間維持された。細胞の回復が、これらの化合物のいずれかにさらされた後で何ら認められなかった。
次に、ヒトｉＰＳ細胞に対する選択された化合物の影響を求めた。ＢＪ−ｉＰＳ２８細胞をＥＳ細胞と正確に同じ条件で成長させ、（連続する１：３の希釈段階により、５０μＭから２００ｎＭにまで及ぶ）６つの濃度で試験した。
これらの結果は、本明細書中上記で記載されるように特定される６９６個の化合物がヒトＰＳＣの強力な細胞毒性阻害剤であることを示している。
実施例２
幹細胞に対する選択的細胞毒性を示す化合物（各種ＰｌｕｒｉＳＩｎ）についてのスクリーニング
ｈＰＳＣの高選択的な細胞毒性阻害剤を特定するために、実施例１において記載されるように特定されるｈＰＳＣの６９６個の細胞毒性阻害剤を、すべての胚葉および発達段階を代表する他の細胞タイプに対して、材料および方法の節において記載されるように対比スクリーニングした。重要なことであるが、これらの細胞タイプの多くがヒトＥＳ細胞またはｉＰＳ細胞から分化させられた。スクリーニングされた細胞タイプには、ＥＳ由来の神経幹細胞（ＮＳＣ）、ＥＳ由来の間葉系幹細胞（ＭＳＣ）、ＥＳ由来の内胚葉始原体細胞、ＥＳ由来の肝細胞、ｉＰＳ由来の心筋細胞、起源であるｉＰＳ由来の線維芽細胞（ＢＪ線維芽細胞）、ならびに、３つのガン細胞株、すなわち、神経芽細胞腫（Ｋｅｌｌｙ）、子宮頸ガン（ＨｅＬａ）および肝細胞ガン（Ｈｕｈ７）が含まれた。これらの細胞タイプおよび幹細胞に対するそれらの関係が図１４に概略的に示される。
それぞれの細胞タイプを上記６９６個の化合物のほとんどまたはすべてに対して２０μＭの濃度で二連または三連でスクリーニングした。
図１５〜図２１に示されるように、相関が、ｈＰＳＣに対する試験された化合物の細胞毒性と、心筋細胞に対する細胞毒性との間（図１５）、線維芽細胞に対する細胞毒性との間（図１６）、肝細胞に対する細胞毒性との間（図１７）、神経芽細胞腫（Ｋｅｌｌｙ）細胞に対する細胞毒性との間（図１８）、ＨｅＬａ細胞に対する細胞毒性との間（図１９）、または、Ｈｕｈ７細胞に対する細胞毒性との間（図２０）においてほとんど認められず、だが、内胚葉始原体細胞に対する細胞毒性に関してはいくらかより大きい相関が認められた（図２１）。
これらの結果は、種々のタイプのｈＰＳＣにおける化合物の効力が非常に相関したことを示す上記の結果とは際立って対照的である（図１５を図１１および図１２Ａ〜図１２Ｃと比較のこと）。
特定された化合物の選択的細胞毒性をさらに確認するために、これらの化合物の多数の濃度を、分化細胞に対して、同様にまた、遺伝子が一致する未分化細胞に対してスクリーニングした。
ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３は、ｍＣｈｅｒｒｙを多能性の顕著な特徴的遺伝子ＯＣＴ−４のプロモーターのもとで発現し、かつ、ＧＦＰを早期内胚葉マーカーＳＯＸ１７のプロモーターのもとで発現する遺伝子標識された細胞株である。したがって、これらの細胞は未分化の間は赤色であり、内胚葉系譜に分化したときには緑色になる［Ｋｏｐｐｅｒ＆Ｂｅｎｖｅｎｉｓｔｙ、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、８：３３５〜３４５（２０１１）］。緑色の早期内胚葉始原体細胞を、Ｄｕａｎ他［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２８：６７４〜６８６（２０１０）］によって記載されるような８日間の分化プロトコルを使用して、赤色の未分化細胞から作製した。
図２２に示されるように、細胞は分化前には赤色であり、しかし、８日後には、細胞のほとんどが緑色であり、これに対して、赤色の未分化細胞をほとんど検出することができなかった。これらの結果は、この分化プロトコルが非常に効率的であったことを示している。
分化プロトコルの効率が内胚葉マーカーＣＸＣＲ４についてのＦＡＣＳ分析によって確認された。
図２３に示されるように、細胞の９８％が早期内胚葉マーカーＣＸＣＲ４を発現し、したがって、このことから、分化プロトコルの効率が確認された。
図２４に示されるように、分化細胞は、３８４ウエルプレートに置床された後も依然として生存性であり、かつ、緑色であった。この結果は、分化細胞を小分子に対してスクリーニングすることができたことを示していた。
特定された化合物を、未分化の赤色細胞および分化した緑色細胞の両方を使用して８つの濃度でスクリーニングし、それによって、信頼できるＥＣ５０値を遺伝的に同一の分化細胞および未分化細胞について計算した。
加えて、特定された化合物を、ｉＰＳ株ＢＪ−ｉＰＳ２８が得られたＢＪ−線維芽細胞を使用して６つの濃度でスクリーニングし、それによって、信頼できるＥＣ５０値をｉＰＳ細胞および起源であるそれらの体細胞の両方について計算した。
図２５Ａおよび図２５Ｂに示されるように、試験された化合物の多くが、強力な細胞毒性をＢＪ−ｉＰＳ２８多能性幹細胞（図２５Ａ）およびＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３多能性幹細胞（図２５Ｂ）に対して示し、しかし、かなり低い細胞毒性を遺伝的に同一の分化細胞（それぞれ、ＢＪ−線維芽細胞（図２５Ａ）および分化したＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞（図２５Ｂ））に対して示した。
ｈＰＳＣに対する高選択的な細胞毒性を示す化合物を特定するために、試験されたｈＰＳＣタイプのそれぞれにおける（２０μＭでの）およそ８０％以上の阻害と、同時に、（ＥＳ細胞に比較的類似するＥＳ由来の神経幹細胞を除いて）試験された非ｈＰＳＣ細胞タイプにおける（２０μＭでの）２０％未満の阻害によって特徴づけられる閾値を設定した。そのうえ、判断基準では、ＥＣ５０値が、ＣＳＥＳ２細胞、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞およびＢＪ−ｉＰＳ２８細胞についてはおよそ５μＭ以下であり、しかし、８日間分化させたＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞については、また、ＢＪ−線維芽細胞については５０μＭよりも大きいことが要求された。
下記の表１、表２および表３に示されるように、１５個の化合物が上記の判断基準を満たしたか、または、上記の判断基準をほぼ満たし（例えば、ｈＰＳＣと分化細胞との間においてＥＣ５０における１０倍を超える差を示した）、したがって、これらの化合物を多能性特異的阻害剤（ＰｌｕｒｉＳＩｎ）と名づけた。これら１５個の特定された各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが表１に示される。表１に示されるように、これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの多く（１５個のうちの９個）がフェニルヒドラジン成分を含む。これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの阻害効果が表２および表３に示される。
図２６Ａおよび表３に示されるように、ヒトＥＳ細胞（ＣＳＥＳ２細胞）は、ＣＳＥＳ２由来の内胚葉始原体細胞（ＥＰＣ）に分化したとき、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対するその感受性を失った。
同様に、図２６Ｂおよび表３に示されるように、ヒト体細胞（ＢＪ−線維芽細胞）は、ｉＰＳ細胞（ＢＪ−ｉＰＳ２８細胞）に初期化されたとき、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対する感受性を獲得した。
同様に、図２７および表３に示されるように、ヒトＥＳ細胞（ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞）は、内胚葉始原体細胞に分化したとき、１５個のＰｌｕｒｉＳＩｎ化合物のそれぞれに対するその感受性を失い、ＢＪ−線維芽細胞は、ｉＰＳ細胞（ＢＪ−ｉＰＳ２８細胞）に初期化されたとき、１５個のＰｌｕｒｉＳＩｎ化合物のそれぞれに対する感受性を獲得した。
教師なし階層的クラスター化を、試験された細胞タイプの化合物阻害プロフィルを使用して行った。
図２８に示されるように、ｈＰＳＣが、小分子に対するそれらの応答によって一緒にクラスター化され、１５個の化合物のサブグループがｈＰＳＣに対する高選択的な細胞毒性を示した。これらの結果は、ｈＰＳＣが一般に、他の細胞タイプ（例えば、分化細胞）と比較した場合、種々の化合物に対して感受性であることを示している。
様々なＰｌｕｒｉＳＩｎの細胞毒性影響をさらなるアッセイにおいて確認するために、細胞を各種ＰｌｕｒｉＳＩｎにより処理し、ＡＴＰに依存しないメチレンブルー生存性アッセイに供し、また、ハイコンテント顕微鏡法画像化によっても調べた。
図２９に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１〜ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１１はそれぞれが、メチレンブルーアッセイによって求められる場合、Ｈ９ ＥＳ細胞の生存性をかなり低下させた。
図３０に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１〜ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１１はそれぞれが、顕微鏡法によって観測される場合、Ｈ９ ＥＳ細胞の数をかなり低下させた。
重要なことに、これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎのどれもが、ＨｅｐＧ２細胞を用いて行われる以前の高分解能の細胞毒性スクリーニング（データ示されず）では細胞毒性であるとして特定されなかった。このことはさらに、それらの細胞毒性がＰＳＣについて選択的であることを示している。
これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの選択性をさらに確認し、また、何らかの潜在的なアッセイ関連の干渉を除外するために、未分化のＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞および分化したＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞を各種ＰｌｕｒｉＳＩｎに対する２４時間の暴露の後で顕微鏡法画像化に供した。
図３１に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６は、緑色の分化細胞に対する何らかの検出可能な影響を示すことなく、赤色の未分化細胞を排除した。図においてさらに示されるように、未分化細胞に対するこのＰｌｕｒｉＳＩｎの影響は、細胞毒性コントロール化合物として使用される５μＭのアムサクリン塩酸塩の影響と同程度であり、これに対して、ＰｌｕｒｉＳＩｎ処理の分化細胞は非処理の分化細胞と同程度であった。
同様に、図３２Ａ〜図３２Ｃに示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、分化細胞に対する何らかの検出可能な影響を示すことなく（図３２Ｂ）、未分化細胞を排除し（図３２Ａ）、また、分化細胞および未分化細胞の混合物における未分化細胞もまた排除した（図３２Ｃ）。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ細胞毒性の選択性が、細胞培地依存的ではなく、むしろ、細胞タイプ依存的であることを確認するために、４つの非多能性細胞タイプ（ＢＪ−線維芽細胞、ＨｅＬａ細胞、ＨｅｐＧ２細胞およびＫｅｌｌｙ細胞）をヒト胚性幹細胞培地で培養し、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に７２時間さらした。その後、細胞生存性を本明細書中上記で記載されるようにメチレンブルーアッセイによって求めた。
図３３および図３４に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、胚性幹細胞培地で培養される非多能性細胞の生存性に対する影響を何ら有していなかった。したがって、このことから、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の細胞毒性が、細胞培地依存的ではなく、むしろ、細胞タイプ依存的であることが確認される。
上記の結果は、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが、ｈＰＳＣに対する有意で、強固で、迅速かつ選択的な細胞毒性影響を示すことを示している。
実施例３
各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの作用機構
本明細書中上記で記載されるように、１５個の特定された各種ＰｌｕｒｉＳＩｎのうちの９個がフェニルヒドラジン成分を含む（表１を参照のこと）。具体的には、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、＃５、＃６、＃９、＃１０および＃１４はＮ’−フェニルヒドラジド成分（フェニルヒドラジンの酸誘導体）を含み、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃８および＃１３はＮ’−フェニルヒドラゾン成分（フェニルヒドラジンのケトン誘導体またはアルデヒド誘導体）を含み、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１１は、Ｎ’−フェニルヒドラゾン成分に互変異性化する場合があるＮ’−フェニルヒドラジン成分を含む。
これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの１５個中９個における共通するフェニルヒドラジン成分のこの存在は、「ゴールデン」ライブラリー全体と比較して、およそ６０倍のこの成分の過度の提示であり（ｐ＜１０−１６）、このことは、この成分がこれら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの作用機構または特異性に関連づけられるかもしれないことを示唆する。
これら各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの作用機構をさらに解明しようとして、最も強力かつ選択的な化合物、すなわち、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（イソニコチン酸Ｎ’−フェニルヒドラジド）の活性、同様にまた、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６（２−ヒドロキシ−２−（チオフェン−２−イル）−２−フェニル酢酸４−メチル−Ｎ’−フェニルヒドラジド）の活性をさらに調べた。
トキシコゲノミクス的研究において、様々なタイプのヒトＥＳ細胞を、１２時間（すなわち、細胞死が未だ何ら認められなかった時点）、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６に、あるいは、コントロールのＤＭＳＯにさらした。比較のために、（本明細書中上記で記載されるように）ヒトＥＳ細胞に由来する早期内胚葉始原体を同様に処理した。その後、ＲＮＡを細胞から得て、遺伝子発現マイクロアレイ（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ Ｕ１３３Ａ）を使用して、遺伝子発現を材料および方法の節において記載されるように分析した。その後、いくつかの生物情報学ツールを適用して、遺伝子発現の変化を、乱された経路を特定するために、材料および方法の節において記載されるように分析した。
図３５に示されるように、教師なし階層的クラスター化により、ＰｌｕｒｉＳＩｎ処理の未分化細胞における際立った遺伝子発現変化が、それらの非処理コントロールと比較して明らかにされ、これに対して、そのような遺伝子発現変化が、処理された分化細胞では何ら生じなかった。
図３６に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ処理は、アポトーシスに関連する多数の遺伝子発現変化（２倍を超える変化）をもたらした。
脱調節された遺伝子（２倍を超える変化）の機能的分析を、Ｈｕａｎｇ他［Ｎａｔｕｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ、４：４４〜５７（２００９）］によって記載されるように、ＤＡＶＩＤ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎツールを使用して行い、これにより、アポトーシスについての有意な強化が明らかにされた（２．７倍の強化、ｐ＝０．００７（Ｂｅｎｊａｍｉｎｉ補正後））。
アポトーシスに関連する遺伝子発現の発見は、多能性細胞はアポトーシスを起こしやすいという以前の報告［Ｑｉｎ他、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２８２：５８４２〜５８５２（２００７）；Ｍｏｍｃｉｌｏｖｉｃ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、５：ｅ１３４１０（２０１０）］と一致している。しかしながら、多能性細胞はまた、他のタイプの細胞死、例えば、オンコシス［Ｔａｎ他、Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、２７：１７９２〜１８０１（２００９）］およびオートファジー［Ａｌｅｘａｎｄｅｒ他、ＰＮＡＳ、１０８：１５８２８〜１５８３３（２０１１）］などを受けやすいことが報告されている。したがって、カスパーゼ−３（アポトーシスの顕著な特徴的実行者）についてのアネキシンＶ−ＦＩＴＣ検出アッセイおよび免疫ブロッティングを、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって誘導される大量のｈＰＳＣ死が実際にアポトーシスであることを確認するために使用した。
図３７Ａおよび図３７Ｂに示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理は、アポトーシス細胞の数を処理後１６時間においておよそ７倍増大させた。
図３８に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理はカスパーゼ−３の活性化を高めた。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１誘導の細胞死に対する汎カスパーゼ阻害剤Ｚ−ＶＡＤ−ＦＭＫの影響もまた調べた。細胞を２５μＭまたは１００μＭのＺ−ＶＡＤ−ＦＭＫにより処理し、１時間後、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１（２０μＭ）を培地に加えた。２４時間後、培養物を本明細書中上記で記載されるように細胞生存性測定に供した。
図３９に示されるように、Ｚ−ＶＡＤ−ＦＭＫはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１誘導の細胞死を用量依存的様式で有意に抑制した。
これらの結果から、アポトーシスが、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって誘導される細胞死の一次機構であることが確認される。
さらには、図４０に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６処理は、小胞体（ＥＲ）ストレスおよび小胞体ストレス応答（ＵＰＲ）に関連するかなりの遺伝子発現変化をもたらした。ジチオスレイトール（１μＭ）（一般的なＥＲストレス誘導剤）によってもたらされる遺伝子発現変化を陽性コントロールとして使用した。
ＤＡＶＩＤ機能的分析により、ＥＲストレス応答についての強化（１２倍の強化）が明らかにされた。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ処理後における最もアップレギュレーションされた遺伝子が、ＵＰＲの顕著な特徴であるＣＨＯＰ（これはまた、ＤＤＩＴ３として知られている）であった（９倍のアップレギュレーション、ｐ＝０．０１）。
ＵＰＲの重要性をさらに研究するために、ＸＢＰ１のｍＲＮＡスプライシングおよびｅＩＦ２αのリン酸化（これらはＵＰＲの顕著な特徴である）をさらに調べた。ヒトＥＳ細胞およびＥＳ由来の分化細胞をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により１２時間処理し、スプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の発現を、材料および方法の節において記載されるように、定量的ＰＣＲによって、また、免疫ブロッティングによって求めた。ジチオスレイトール（１μＭ）によってもたらされる遺伝子発現変化を陽性コントロールとして使用した。
図４１に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、定量的ＰＣＲによって求められる場合、スプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の発現をおよそ３．５倍増大させた。
図４２に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、免疫ブロッティングによって求められる場合、ｈＰＳＣにおけるリン酸化ｅＩＦ２αのレベルを増大させた。
これらの結果から、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１がＵＰＲをｈＰＳＣにおいて誘導することが確認される。
図４１および図４２においてそれぞれさらに示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、スプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の発現またはｅＩＦ２αのリン酸化を８日間分化させた細胞において増大させなかった。
次に、遺伝子発現データを、Ｃｏｎｎｅｔｉｖｉｔｙ Ｍａｐ（ｃｍａｐ）を使用して、すなわち、生物活性な小分子により処理される培養されたヒト細胞から得られるゲノム全体での転写発現データのデータベースを使用して分析した。ｃｍａｐが、類似する小分子がもたらす共通の遺伝子発現データに基づいて、活性が不明な小分子によって乱される経路の発見を容易にするために開発された［Ｌａｍｂ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、３１３：１９２９〜１９３５（２００６）］。ｃｍａｐには、様々な機構を介して働く細胞毒性化合物（例えば、細胞周期遮断剤、ＣＤＫ阻害剤、トポイソメラーゼ阻害剤、アルカロイドなど）を含めて１３０９個の異なった分子を表す７０００を超える発現プロフィルが含まれる。分析では、すべての化合物が、試験された化合物に対するそれらの類似性によって列挙され、また、類似性の程度を表す、−１から１までの間の「結合性値」が与えられる。
ｃｍａｐデータベースが、ｈＰＳＣにおける少なくとも２倍のアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションをＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による１２時間の処理の後で生じさせた遺伝子のリストにより照会された。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の活性と最も類似する活性を示す１０個の化合物を記載するリストが表４に示される。類似する照会をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６について行った。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６の活性と最も類似する活性を示す１０個の化合物を記載するリストが表５に示される。
表４に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の活性が、様々なＰＳＩが非常に大きい結合性スコアとともにリストにおいて最高と順位づけられたように、様々なタンパク質合成阻害剤（ＰＳＩ）の活性と非常に類似している。
実際には、ほんの４つの化合物（セファエリン、エメチン、アニソマイシン、シクロヘキシミド）がｃｍａｐデータベースにおいて真のＰＳＩとして分類されており［Ｉｏｒｉｏ他、ＰＮＡＳ、１０７：１４６２１〜１４６２６（２０１０）］、それらのすべてが、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対する１０個の最も類似する化合物の中に現れた（６５倍の強化、ｐ＜０．０００１）。
比較のために、ｃｍａｐデータベースはまた、８日間分化させた細胞における少なくとも２倍のアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションをＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による１２時間の処理の後で生じさせた遺伝子のリストにより照会された。分析では、類似性がどのような小分子に対しても検出されなかった。このことからさらに、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は全体的な遺伝子発現をこれらの細胞において変化させないことが確認される。
同様に、表５に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６の活性は様々なタンパク質合成阻害剤（ＰＳＩ）の活性とかなり類似している。
様々なＰＳＩと、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６との間における類似性は、ＵＰＲが翻訳減弱を引き起こし得るという事実と一致している。この関連を確認するために、タンパク質合成に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理の影響を求めた。パルスチェイス放射性標識化アッセイを使用して、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の存在下または非存在下におけるＥＳ細胞および分化細胞（線維芽細胞）への３５Ｓ−Ｍｅｔの取り込みを測定した。シクロヘキシミド（１０μＭ）（一般的なタンパク質合成阻害剤）を陽性コントロールとして使用した。
図４３に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１はｈＰＳＣにおいてタンパク質合成をおよそ３０％低下させ（ｐ＝０．００５）、しかし、分化細胞（線維芽細胞）では影響を何ら示さなかった。
上記の結果は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１が、ＵＰＲおよびＰＳＩを未分化細胞において引き起こし、それにより、それらのアポトーシスを生じさせることによってその細胞毒性影響を及ぼすことを示している。さらには、全体的な遺伝子発現変化が分化細胞において何ら特定されず、また、アポトーシス／ＵＰＲ遺伝子はどれもが脱調節されなかった。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１はＵＰＲおよびＰＳＩを分化細胞において誘導しないので、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は未分化細胞を選択的に標的とし、これに対して、分化細胞は無傷のままである。
実施例４
各種ＰｌｕｒｉＳＩｎによるＳＣＤ１の阻害
以前の研究は、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎのどれもが細胞毒性影響を示さないことを示している（データは示されず）。しかしながら、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６を含めて、これらの化合物のうちの３つが、インビトロでの生化学的スクリーニングにおいて、ＳＣＤ１、すなわち、モノ不飽和脂肪酸（ＭＵＦＡ）の生合成における重要な酵素の可能な直接的阻害剤として特定されている。ＳＣＤ１の阻害が、ＥＲストレスおよびＵＰＲをいくつかのヒトガン細胞株において誘導し、これにより、これらの細胞のアポトーシスを引き起こすことが報告されている。［Ｒｏｏｎｇｔａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ９：１５５１−１５６１（２０１１）；Ｍｉｎｖｉｌｌｅ−Ｗａｌｚ ｅｔ ａｌ．，ＰｌｏＳ Ｏｎｅ ５：ｅ１４３６３（２０１０）；Ｓｃａｇｌｉａ ｅｔ ａｌ．，ＰｌｏＳ Ｏｎｅ ４：ｅ６８１２（２００９）；Ｈｅｓｓ ｅｔ ａｌ．，ＰｌｏＳ Ｏｎｅ ５：ｅ１１３９４（２０１０）；Ｍｏｒｇａｎ−Ｌａｐｐｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６７：４３９０−４３９８（２００７）； Ｍａｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，ＰｌｏＳ Ｏｎｅ ７：ｅ３３８２３（２０１２）］。
各種ＰｌｕｒｉＳＩｎがＳＣＤの阻害を介して著しい影響を及ぼすかどうかを確認するために、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理の後でｈＰＳＣにおいて観測された遺伝子発現変化を、特異的阻害剤のＡ９３９５７２によるＳＣＤ１の薬理学的阻害の後でヒトガン細胞株（Ｈ１９２９９）において以前に報告された遺伝子発現変化と比較した［Ｒｏｏｎｇｔａ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、９：１５５１〜１５６１（２０１１）］。
図４４に示されるように、（Ｒｏｏｎｇｔａ他［Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、９：１５５１〜１５６１（２０１１）］によって報告されるような）最も有意な発現変化（ｐ＜０．０５、２倍を超える変化）をＳＣＤ１阻害後に示した１８個の遺伝子のうちの１２個がまた、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６による処理の後で著しく脱調節された。加えて、上記遺伝子の多くがＥＲストレス経路に関連した。
これらの結果は、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎによって誘導される選択的細胞毒性（およびＥＲストレス）がＳＣＤの阻害を介してもたらされることを示唆する。
本明細書中に示される結果は、ＳＣＤ１の阻害がヒトガン細胞株における特有のＵＰＲ活性化（これは、ＥＲシャペロンのＧＲＰ７８の発現に影響を及ぼすことなく、ＣＨＯＰ発現における際立った増大によって特徴づけられる）を誘導したという報告［Ｍｉｎｖｉｌｌｅ−Ｗａｌｚ他、ＰｌｏＳ Ｏｎｅ、５：ｅ１４３６３（２０１０）］と一致している。実施例３において記載されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ処理により、小胞体ストレス応答（ＵＰＲ）が誘導され、ＣＨＯＰが、最もアップレギュレーションされた遺伝子であった。対照的に、ＧＲＰ７８の発現はＰｌｕｒｉＳＩｎ処理によって有意に変化しなかった（１．２倍、ｐ＝０．１３）。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１がＳＣＤ活性を阻害するかどうか、また、この阻害が多能性細胞に限定されるかどうかを直接的に調べるために、ＳＣＤ１活性を、材料および方法の節において記載されるようにパルスチェイス標識化アッセイによって測定した。ヒトＥＳ細胞および分化細胞（それぞれ、Ｈ９およびＢＪ−線維芽細胞）をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により１２時間処理し、その後、［１−１４Ｃ］ステアリン酸（ＳＣＤ１の基質）により標識した。４時間までのインキュベーションの後、脂質を精製し、その後、酵素活性を、ＳＣＤ１の基質および生成物（［１−１４Ｃ］オレイン酸）の放射能の強さを直接に測定することによって評価した。
図４５に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１はＳＣＤ１活性をＥＳ細胞においておよそ６５％の低下によって低下させた（ｐ＝２．１×１０−６）。
ｈＰＳＣの生存性が実際、機能的なＳＣＤ１活性に依存するかどうかを求めるために、ｈＰＳＣを７５ｎＭの特異的ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２およびＣＡＹ−１０５６６に４８時間さらした。一部のサンプルには、１００μＭのオレイン酸が、細胞死に対するオレイン酸（ＳＣＤ１活性の生成物）の外部からの補充の影響を評価するために補充された。
図４６に示されるように、ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２およびＣＡＹ−１０５６６はそれぞれが、ｈＰＳＣの生存性におけるかなりの低下を引き起こした（８０％を超える低下、Ａ９３９５７２についてはｐ＝６．４×１０−６、ＣＡＹ−１０５６６についてはｐ＝２×１０−５）。図においてさらに示されるように、オレイン酸は細胞をＳＣＤ−１阻害剤誘導の細胞死から完全に救った（Ａ９３９５７２に関してオレイン酸についてはｐ＝３×１０−４、ＣＡＹ−１０５６６に関してオレイン酸についてはｐ＝１０−４）。
これらの結果から、ｈＰＳＣがＳＣＤ活性を生存のために必要とすることが確認される。
ｈＰＳＣの生存性に対するＳＣＤ活性の影響をさらに調査するために、オレイン酸（ＳＣＤ１の直接の生成物）の外部からの補充が細胞をＰｌｕｒｉＳＩｎ誘導のアポトーシスから救うことができるかを、材料および方法の節において記載される手順を使用してさらに研究した。細胞を、増大する濃度のＢＳＡ抱合オレイン酸（ＢＳＡ−ＯＡ）の存在下、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらした。
図４７および図４８に示されるように、ＢＳＡ−ＯＡは細胞を用量依存的様式でＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１誘導のアポトーシスから保護し、最大のレスキューが高濃度の存在下で生じ、これに対して、ＢＳＡは単独では、アポトーシスに対する保護を何ら与えなかった。図においてさらに示されるように、ＢＳＡ−ＯＡはコントロール細胞において増殖に影響せず、また、細胞をＤＮＡトポイソメラーゼ阻害剤（アムサクリン）の細胞毒性から保護しなかったので（図４７）、この保護は特異的であった。
比較のために、細胞を、１００μＭのＢＳＡ−ＯＡの存在下、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、＃２、＃３および＃６にさらした。
図４９に示されるように、ＢＳＡ−ＯＡは、細胞の保護を、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって誘導される細胞死に対して（ｐ＝０．０００４）、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃５によって誘導される細胞死に対して（ｐ＝０．０００６）、または、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６によって誘導される細胞死に対して（ｐ＝０．００６）もたらしたが、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃２またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃３によって誘導される細胞死に対してはもたらさなかった。
ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃５およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６はそれぞれがフェニルヒドラジン成分を含み、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃２またはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃３はそのような成分を含まないので、上記の結果は、フェニルヒドラジン成分を含む各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが細胞毒性機構をともに有することを示唆する。
ＳＣＤ１の阻害が、ｈＰＳＣをＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらした後で観測される細胞攪乱の根底にあることを確認するために、ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２が、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１によって誘導される細胞応答を繰り返すことが突き止められた。ＥＲストレス、タンパク質合成阻害およびアポトーシスを、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１による処理およびＡ９３９５７２による処理の両方の後、本明細書中上記で記載されるように評価した。
図５０に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１およびＡ９３９５７２はともに、未分化細胞のアポトーシスを類似した様式で高めた。
図５１に示されるように、Ａ９３９５７２は、定量的ＰＣＲによって求められるように、スプライシングされたイソ型ｓＸＢＰ１の発現を未分化のＥＳ細胞においておよそ２倍増大させ、分化細胞では発現を増大させなかった。
図５２に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１およびＡ９３９５７２はともに、免疫ブロッティングによって求められるように、リン酸化ｅＩＦ２αのレベルを類似した様式でＥＳ細胞において増大させ、分化細胞ではレベルを増大させなかった。
図５３に示されるように、Ａ９３９５７２はタンパク質合成をＥＳ細胞においておよそ５０％低下させた。
図５４に示されるように、ＥＲストレス誘導剤のジチオスレイトールおよびタンパク質合成阻害剤のシクロヘキシミドは、胚性幹細胞および分化細胞（ヒト線維芽細胞）の両方に対して細胞毒性であり、オレイン酸は細胞をそれらの細胞毒性から保護していない。
上記の結果は、ｈＰＳＣの生存がＳＣＤ１の正常な活性に依存すること、および、ｈＰＳＣがモノ不飽和脂肪酸（ＭＵＦＡ）生合成経路における攪乱に対して非常に感受性であること、および、ｈＰＳＣに対する少なくともいくつかの各種ＰｌｕｒｉＳＩｎ（例えば、フェニルヒドラジン成分を含む各種ＰｌｕｒｉＳＩｎ）の選択的な細胞毒性が、ＳＣＤ１活性のその妨害と、ＳＣＤ１活性の妨害に対するこれらの細胞の感受性とに関連することを示している。いくつかのガン細胞株と同様に、ｈＰＳＣにおけるＳＣＤ１活性の阻害は、ＥＲストレスおよびＵＰＲ、それに続いて翻訳減弱を誘導しており、最終的には細胞のアポトーシスを生じさせる場合がある。図５５はそのような機構を概略的に記載する。
実施例５
マウスの多能性幹細胞および胚盤胞に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ細胞毒性の影響
マウスの多能性幹細胞（ｍＰＳＣ）が多能性に関連した研究において広く使用されており、したがって、ｍＰＳＣ分化細胞の純粋な培養物を作製することは非常に重要である。したがって、ｍＰＳＣもまた、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎに対して感受性であるかどうかを求めた。Ｒ１ Ｏｃｔ４−ＧＦＰのマウスＥＳ細胞を９６ウエルプレートに置床し、２０μＭの濃度でのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１、＃２、＃４または＃６にさらし、その後、細胞の生存性を、材料および方法の節において記載されるように、発光生存性アッセイおよび蛍光顕微鏡法画像化を使用して２４時間後、４８時間後および７２時間後に評価した。
図５６に示されるように、４つの試験された各種ＰｌｕｒｉＳＩｎのそれぞれが、かなりの程度の細胞死をｍＰＳＣにおいて誘導した。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃６によって誘導される細胞死を示す１つの代表的なサンプルが図５７に示される。これらの結果は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ感受性がマウスＰＳＣおよびヒトＰＳＣによってともに有されることを示している。各種ＰｌｕｒｉＳＩｎによるｍＰＳＣの阻害は、ｈＰＳＣの阻害と同じくらいに効率的ではなく、より長くこれらの化合物にさらすことを必要とした。これは、マウスＰＳＣとヒトＰＳＣとの間における固有的な違いの結果であるかもしれず、しかし、これらの細胞タイプを培養する際に使用される異なる培地および因子に起因することもまた考えられるかもしれない。
次に、マウス系をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１が、内部細胞塊（ＩＣＭ）細胞に対して細胞毒性であるかどうかを確認するために利用した（これは、ＥＳ細胞が内部細胞塊（ＩＣＭ）細胞から誘導されるからである）。ＳＣＤ１活性がインビボにおいて多能性細胞にとって非常に重要であるならば、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１はＩＣＭ細胞に対して細胞毒性であろうし、したがって、正常な胚発達に対して有害であろうということを仮定した。
材料および方法の節において記載されるように、一連の独立した実験を、２つのマウス系統を用いて行った。実験では、二細胞胚を交尾後およそ１．５日で妊娠マウスの卵管から採取し、その後、これらの胚をインビトロで発達させた。胚は交尾後およそ３．５日で桑実胚段階に達し、その後、胚を、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１を含む液滴（合計で１７個の胚）、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１および１００μＭのオレイン酸を含む液滴（合計で７個の胚）、または、０．２％のＤＭＳＯを含むコントロール液滴（合計で８個の胚）のいずれかに移し、一方、他のコントロール胚は、全く移送することなく発達させた（合計で１０個の胚）。光学顕微鏡法画像化を使用して、胚の発達を、（すべての胚がその後では培養において崩壊した交尾後およそ４．５日において）成熟した胚盤胞になるまで追跡した。その後、胚盤胞を下記の３つの明瞭なカテゴリーに分類した：（Ａ）大きい明瞭なＩＣＭを有する良好な性状のマウス胚盤胞、（Ｂ）明瞭であるが、より小さいＩＣＭを有するマウス胚盤胞、および、（Ｃ）識別できないＩＣＭを有する不良な性状のマウス胚盤胞、これらは、Ｃｏｒｔｅｓ他［Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１７：２５５〜２６７（２００８）］によって記載される通りである。
０．２％のＤＭＳＯを含む液滴に移されていた８個すべてのコントロール胚盤胞、および、新しい液滴に移されていなかった１０個すべてのコントロール胚盤胞が、明瞭なＩＣＭを有する胚盤胞（カテゴリーＡ／Ｂ）に発達した。
対照的に、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらされた胚の半数未満（７／１７）が、良好な性状（カテゴリーＡ／Ｂ）の胚盤胞に発達し、これに対して、他の胚（６／１７）は、識別されたＩＣＭを全く有しない胚盤胞（カテゴリーＣ）に発達したか、または、桑実胚段階で留まったままであった（４／１７）。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらされた後での胚の運命におけるこの際立った違いは非常に有意であった（ｐ＝０．０００１）。
胚盤胞の代表的な例が図５８に示されており、図５８には、良好な性状のコントロール胚盤胞およびＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理された胚盤胞、不良な性状のＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理された胚盤胞、ならびに、桑実胚段階で留まったままであるＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理された胚盤胞が示される。
図５９および図６０に示されるように、オレイン酸の補充はほとんどの胚をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の影響から救い、７個のオレイン酸補充された胚のうちの５個（７１％）が、オレイン酸の非存在における１７個のうちの７個（４１％）とは対照的に良質の胚盤胞に発達した。
次に、マウス胚を用いた上記実験を、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の影響がＳＣＤ１活性の阻害に関連することを確認するために、ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２をＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の代わりに使用して繰り返し、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１により得られる結果と比較した。
図６０および図６１においてさらに示されるように、Ａ９３９５７２は胚盤胞の発達を有意に阻害し、Ａ９３９５７２にさらされた９個の胚のうちの５個だけ（５６％）が、１８個のコントロール胚のうちの１８個とは対照的に良質の胚盤胞に発達した（ｐ＝０．００７）。図においてさらに示されるように、オレイン酸の補充は良質の胚盤胞の割合を７個中５個（７１％）に増大させた。
これらの結果は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１がＩＣＭ細胞に対して細胞毒性であり、したがって、胚盤胞の正常な発達を不可能にすることを示している。これらの結果はさらに、（例えば、実施例４で記載されるように）ＰＳＣがＳＣＤ１に依存することが、インビトロおよびインビボの両方において多能性状態に固有であること、また、ＩＣＭ細胞に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の細胞毒性がＳＣＤ１活性の阻害に伴うことを示している。
実施例６
奇形腫に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ細胞毒性の影響
選択的ｈＰＳＣ阻害の１つの特に望ましい目標が、残存する未分化細胞を培養から効率的に除くことによる奇形腫形成の防止である。したがって、そのような適用のための各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの有用性を、材料および方法の節において記載されるように、インビトロアッセイおよびインビボアッセイを使用して試験した。
各種ＰｌｕｒｉＳＩｎを最初、様々な培養条件および暴露持続期間で試験した。興味深いことに、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが、より小さい（３８４ウエルまたは９６ウエル）プレートでは、より大きい（６ウエルまたは１０ｃｍ）プレートの場合よりも強力であり、また、低い細胞密度において、大きい細胞密度の場合よりも強力であった。これらのことから、大きいコロニーによってもたらされる可能な保護的効果が示唆される。
したがって、例えば、図６２に示されるように、２０μＭのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対する細胞の４８時間の暴露が、６ウエルプレートで培養される未分化細胞の完全な排除のために必要であった。
加えて、図６３Ａおよび図６３Ｂに示されるように、常用のＥＳ細胞培地を用いてＭＥＦ（マウス胚性線維芽細胞）上で培養されるｈＰＳＣは、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎに対してそれほど感受性でなかった。この結果は、異なる培地組成のためであるかもしれず、または、ＭＥＦの保護的効果のためであるかもしれない。
試験された条件の中で、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが、ｍＴｅＳＲ１規定培地を使用して、フィーダー細胞を伴うことなく、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（商標）被覆プレートで培養されるとき、ｈＰＳＣを最も強く排除することが見出された。
次に、インビトロでのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１適用の後で培養において残った残存する未分化細胞の数を評価し、そのような細胞のインビボ腫瘍原性を求めた。
混合細胞集団を６ウエルプレートで培養し、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に４８時間さらした。その後、細胞を、材料および方法の節において記載されるように、多能性マーカーのＴＲＡ−１−６０についての染色を使用するＦＡＣＳ分析によって、また、ＯＣＴ４の蛍光顕微鏡法画像化によって分析した。
図６４に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に４８時間さらすことにより、多能性細胞の９９％超が、ＦＡＣＳ分析によって求められるように、培養から排除された。
図６５に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に４８時間さらすことにより、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２／３細胞の蛍光顕微鏡法画像化によって求められるように、ほぼすべてのＯＣＴ４発現細胞が排除された。
これらの結果は、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１が、多能性細胞を混合細胞集団から排除することにおいて非常に効果的であることを示している。
インビボ腫瘍原性を評価するために、ｈＰＳＣを、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の存在下または非存在下、上記条件のもとで培養し、その後、培養物を免疫無防備のＮＯＤ−ＳＣＩＤ ＩＬ２Ｒγ−／−マウスに皮下注入した（このマウスは、ヒト由来の腫瘍に対してとりわけ感受性であることが以前に報告されている［Ｑｕｉｎｔａｎａ他、Ｎａｔｕｒｅ、４５６：５９３〜５９８（２００８）］）。マウスを４週〜６週の後で屠殺し、その後、奇形腫の形成を評価した。
コントロールのＨ９ ＥＳ細胞が注入されるすべてのマウス（３／３）が奇形腫を発達させ、これに対して、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理のＨ９ ＥＳ細胞が注入されるマウスの０匹（０／３）が奇形腫を発達させた。
同様に、ＣＳＥＳ２−ＳＯ２細胞株およびＢＪ−ｉＰＳ２８細胞株を、コントロール細胞および処理された細胞が同じ動物の２箇所の身体側面に注入されることにより免疫無防備マウスに注入した（それぞれの細胞株について２匹のマウス）。
注入を受けたマウスのすべて（４／４）が、奇形腫を、コントロールｈＰＳＣが注入される側でのみ発達させた。図６６Ａおよび図６６Ｂは、未処理の細胞が注入される側でのみにおける奇形腫発達の代表的な例を示す。
次に、奇形腫形成に対する各種ＰｌｕｒｉＳＩｎの影響を、臨床状況を模擬するために設計されるモデルにおいて評価した。ヒトＥＳ細胞およびｉＰＳ細胞を、材料および方法の節において記載されるように、１０日の期間にわたって培養において自然分化させ、その後、分化細胞を集め、未分化細胞および分化細胞の１：１の混合物で未分化細胞と一緒に置床した。ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に４８時間さらした後、細胞を集め、ＮＯＤ−ＳＣＩＤ ＩＬ２Ｒγ−／−マウスに皮下注入した。それぞれのマウスには、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理の細胞がその身体の一方の側に注入され、コントロール細胞が反対側に注入された。同じ総数の細胞が両側に注入された。
注入を受けたマウスのすべて（４／４）が、奇形腫を、コントロールｈＰＳＣが注入される側でのみ発達させた。図６７Ａおよび図６７Ｂは、未処理の細胞が注入される側でのみにおける奇形腫発達の代表的な例を示す。図６８に示されるように、奇形腫の発達が組織学的検査によって確認された。
下記の表６に示されるように、まとめると、０個の奇形腫（０／１１）が、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理のｈＰＳＣが移植されたとき、マウスにおいて生じ、これに対して、非処理の細胞は常に、移植されたとき、マウスにおいて奇形腫を生じさせた（１０／１０）。同様に、０個の奇形腫（０／４）が、分化ｈＰＳＣおよび未分化ｈＰＳＣの、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１処理された１：１の混合物が移植されたとき、マウスにおいて生じ、これに対して、非処理の混合物は常に、移植されたとき、マウスにおいて奇形腫を生じさせた（４／４）。
上記の結果は、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが、腫瘍形成性未分化細胞をｈＰＳＣ由来細胞の培養物から除くために効率良く使用され得ることを示している。
実施例７
多能性幹細胞の阻害に対するＳＣＤ１阻害剤の影響
本明細書中上記で記載されるように、ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２およびＣＡＹ−１０５６６は多能性幹細胞の生存性におけるかなりの低下を引き起こし、また、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎは、ＳＣＤ阻害効果を示すので、多能性細胞を混合細胞集団から排除すること、および、腫瘍形成性未分化細胞をｈＰＳＣ由来細胞の培養物から除くことにおいて効果的である。
腫瘍形成性未分化細胞に対するＳＣＤ１阻害剤の効力を確認するために、特異的ＳＣＤ阻害剤のＡ９３９５７２を、実施例６などに記載される手順を使用して、胚性幹細胞の移植の後における奇形腫形成の防止について試験した。
図６９に示されるように、Ａ９３９５７２による処理は、胚性幹細胞がマウスにおいて移植されたとき、奇形腫形成に対する保護的効果を示した。
上記の結果は、ＳＣＤ１活性の阻害が、腫瘍形成性未分化細胞をｈＰＳＣ由来細胞の培養物から除くために効率良く使用され得ることを示している。
腫瘍形成性未分化細胞に対するＳＣＤ１阻害剤の効力をさらに確認するために、さらなる特異的ＳＣＤ阻害剤（例えば、ＣＡＹ−１０５６６）が、本明細書中上記で記載されるように、胚性幹細胞の移植の後における奇形腫形成の防止について試験される。
実施例８
多能性幹細胞の阻害に対するＳＣＤ１発現のｓｉＲＮＡノックダウンの影響
本明細書中上記で記載されるように、ＳＣＤ１阻害剤のＡ９３９５７２およびＣＡＹ−１０５６６は多能性幹細胞の生存性におけるかなり低下を引き起こした（この低下は各種ＰｌｕｒｉＳＩｎのＳＣＤ阻害効果と一致している）。
ＳＣＤ１阻害が一般に、多能性幹細胞を阻害し得ることをさらに明らかにするために、ＳＣＤ１の発現を、材料および方法の節において記載される手順を使用して、ＳＣＤ１遺伝子のｓｉＲＮＡノックダウンを使用して阻害した。非処理の細胞および模擬ｓｉＲＮＡにより処理される細胞をコントロールとして使用した。その後、多能性幹細胞の生存性を求めた。
図７０および図７１に示されるように、ＳＣＤ１遺伝子のｓｉＲＮＡノックダウンは幹細胞の生存性におけるかなりの低下を生じさせた（ｐ＝０．００２）。
図７１においてさらに示されるように、生存性における低下はｓｉＲＮＡの用量に依存していた。
図７１においてさらに示されるように、オレイン酸の外部からの補充は細胞をＳＣＤ１遺伝子のｓｉＲＮＡノックダウンから救った（ｐ＝０．００６）。
これらの結果からさらに、ＳＣＤ１の阻害は一般に多能性幹細胞を阻害し得ること、および、ＳＣＤ１の阻害が核酸サイレンシング配列を介して行われ得ることが確認される。
実施例９
未分化ガン細胞に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ細胞毒性の影響
未分化細胞の選択的阻害では、ガン細胞の選択的阻害の可能性、例えば、ガンの処置が考慮される。したがって、未分化ガン細胞に対するＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１の影響を調べ、関連した分化細胞に対する影響に対して比較した。
１つの実験において、不死化されたＢＪ線維芽細胞が分化細胞として役立ち、細胞形質転換を受けるように誘導されるＢＪ線維芽細胞（これはそれらの未分化のガン性対応体として役立った）と比較された。線維芽細胞を、Ｓｃａｆｆｉｄｉ＆Ｍｉｓｔｅｌｉ［Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ、１３：１０５１〜１０６１（２０１１）］に記載される手順に従って、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素（ｈＴＥＲＴ）の発現によって不死化し、ｈＴＥＲＴおよび発ガン性変異体Ｈ−ＲａｓＶ１２の発現と、それと同時に、シミアンウイルス４０（ＳＶ４０）ラージＴ（ＬＴ）抗原およびスモールＴ（ＳＴ）抗原によるｐ５３および網膜芽細胞腫タンパク質（ＲＢ）の阻害との組合せによって形質転換した。
第２の実験において、未分化の幹様神経膠腫細胞（ＳＬＧＣ）を、Ｃａｍｐｏｓ他［Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１６：２７１５〜２７２８（２０１０）］によって記載される手順に従って、単層接着および１μＭのレチノイン酸への１週間の暴露によって分化させられるＳＬＧＣと比較した。ＳＬＧＣの分化には、腫瘍原性における低下が伴う［Ｃａｍｐｏｓ他、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１６：２７１５〜２７２８（２０１０）］。
分化細胞および未分化細胞を、低い（２％）ウシ胎児血清の条件のもとで７２時間、１００μＭまでの濃度でのＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１にさらした。その後、それらの生存性を、本明細書中上記で記載されるようにメチレンブルー生存性アッセイを使用して測定した。
図７２に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は、形質転換されたＢＪ線維芽細胞に対して非常に細胞毒性であり、一方で、正常な（不死化された）ＢＪ線維芽細胞に対する影響をほとんど有していなかった。
この結果は、細胞形質転換は、これによりガン細胞を生じさせるが、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対する細胞感受性を著しく増大させることを示している。
図７３に示されるように、ＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１は未分化のＳＬＧＣに対して非常に細胞毒性であり、しかし、分化したＳＬＧＣに対しては明らかな影響を何ら有していなかった。
この結果は、ガン細胞は、ほんの１週間の分化の後でさえ、非腫瘍形成性の細胞に分化したときにはＰｌｕｒｉＳＩｎ＃１に対するその感受性を失うことを示している。
上記の結果は、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが多能性幹細胞に対して選択的に細胞毒性である同じ様式で、各種ＰｌｕｒｉＳＩｎが未分化ガン細胞（例えば、ガン幹様細胞）に対して選択的に細胞毒性であることを示唆する。
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。
本明細書で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。

Claims (11)

  1. 未分化細胞の細胞毒性阻害剤としての、以下のものからなる群から選択される化合物のインビトロ使用：
    下記の式Ｉの化合物：
    下記の式ＩＩの化合物：
    下記の式ＩＩＩの化合物：
    下記の式ＩＶの化合物：
    下記の式Ｖの化合物：
    下記の式ＶＩの化合物：
    式中、
    Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
    水素、
    ２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
    −ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
    ピリジニルカルボニル、
    ２−ヒドロキシル−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
    （Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル、
    Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
    ナフチルスルホニル、および
    Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル
    からなる群から選択される）
    からなる群から選択される；
    あるいは、
    Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；
    Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、ハロ、ＮＨ２、ビフェニルオキシメチルおよび（Ｃ１〜４）アルキルからなる群から選択され、ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の少なくとも１つが、水素、ハロ、ＮＨ２または（Ｃ１〜４）アルキルでない。
  2. Ｒ１は水素であり、かつ、Ｒ２は、
    ２−メチルベンゾフラン−３−イルメチレンアミノ、および
    −ＮＨ−Ｒ５（式中、Ｒ５は、
    ピリジニルカルボニル、
    ２−ヒドロキシ−２−フェニル−２−チオフェン−２−イルアセチル、
    （Ｃ１〜６）アルキル−カルボニル、
    Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−２，４−ジオキソ−ピロリジン−３−イリデン−メチル、
    ナフチルスルホニル、および
    Ｎ−ヒドロキシ−アセトイミドイル
    からなる群から選択される）
    からなる群から選択される；あるいは、
    Ｒ１はベンゾイルであり、かつ、Ｒ２は４−クロロベンズアミドである；かつ
    Ｒ３およびＲ４は独立して、水素、クロロ、ＮＨ２およびメチルからなる群から選択される、請求項１に記載の使用。
  3. 前記未分化細胞は多能性幹細胞を含む、請求項１または２に記載の使用。
  4. 前記未分化細胞は未分化ガン細胞を含む、請求項１または２に記載の使用。
  5. 治療効果的な量の請求項１または２に記載の化合物と、医薬的に許容されるキャリアとを含む医薬組成物であって、未分化細胞を阻害する際の使用のために特定される、医薬組成物。
  6. 前記未分化細胞は多能性幹細胞を含む、請求項５に記載の組成物。
  7. 前記未分化細胞は未分化ガン細胞を含む、請求項５に記載の組成物。
  8. 未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害を処置する際の使用のために特定される、請求項５に記載の組成物。
  9. 未分化細胞の増殖に伴う増殖性疾患または増殖性障害をその必要性のある対象において処置するための医薬品の製造における請求項１または２に記載の化合物の使用。
  10. 多能性幹細胞の細胞毒性阻害剤としてのＳＣＤ１（ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１）阻害剤のインビトロ使用。
  11. 治療効果的な量のＳＣＤ１（ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１）阻害剤と、医薬的に許容されるキャリアとを含む医薬組成物であって、多能性幹細胞を阻害する際の使用のために特定される、医薬組成物。
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