JP6326563B2 - β−カリオフィレンとCB2受容体アゴニストを用いた精神病の治療 - Google Patents
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Description
本出願は、2012年3月19日に出願された米国仮特許出願第61/612,411号の優先権を主張するものであり、ここでその全体を参照として援用する。
本発明は、幾つかの実施形態では、治療分野に関し、より詳しくは、排他的にではなく、β−カリオフィレン(BCP)を含有する組成物、この組成物の製造方法、及び精神病の治療にBCPを用いる方法に関する。また、本発明は、幾つかの実施形態では、治療分野に関し、より詳しくは、排他的ではなく、カンナビノイド受容体型2(CB2)受容体アゴニストを含有する組成物、この組成物の製造方法、及び精神病の治療にCB2を用いる方法に関する。
最も顕著で一般的な特徴に応じて、精神病の異なる亜型は以下のように定義される。妄想型分裂症、解体性分裂症、未分化型精神分裂症、緊張性分裂症、及び残遺型統合失調症。
カンナビノイド受容体型2(CB2)は、グアニンヌクレオチド結合タンパク質(Gタンパク質)結合受容体であり、人間の体内でCNR2遺伝子によりコード化される。
本願発明の発明者等は、精神病のマウスモデルで、N−メチル−アスパラギン酸(NMDA)アンタゴニスト、フェンシクリジン(PCP)の投与により生成されたBCPの作用の研究を行った。ラット(例えば、Josselyn,Vaccarino 1998;Wang&Johnson,2005;Ballmaier 2007;Takahashi 2006)又はマウス(例えば、Long, 2006;Hashimoto 2005)へのフェンシクリジンの投与は、精神病への動物モデルとして用いられている。成体又は生後発育時に、異なる投量範囲(2.5〜20mg/kg)を用いて、フェンシクリジンを急性的又は慢性的に投与し得る。急性、持続性精神病様挙動と内在性カンナビノイド系の神経化学的変化を誘発するために、発明者等は、ラットについて上述した新生児フェンシクリジンモデルに基づき、今回新生児マウスモデルを開発した(Takahashi 2006)。発明者等は、Sabra株マウス(Halan,Israel)の内在性カンナビノイド系を広範囲にわたって研究したので(例えば、Fride 2005,Fride 2007参照)、これらのマウスを本研究に用いている。
材料と方法
BCPは、Sigma−Aldrich(St.Louis,MO,USA),catalogueNr.W225207により入手し、さらに調整用HPLC(HP1090 series, column,PEGASII.ODS(Senshu Sci.i.d.10×250mm)を用いて精製され;溶媒、70%CH3OH;流量,20mL/min;検出,その他のセスキテルペンを除去するUV220nm。GC−MS解析の結果、以下で用いたBCPは、95%E−BCP,3%Z−BCP,1%BCP酸化物、及び少量のαフムレンを含有することが分かった。AM630は、Cayman Chemical Company(Ann Arbor,Michigan,USA)から入手した。PCP,Cremophor ELとDMSOは、Sigma−Aldrich(St.Louis,MO,USA)から入手した。
精神病のマウスモデルを構築した。フェンシクリジン(PCP)、及び人間に精神病と精神病性作用を引き起こすNMDAを、生後3,5,7,9,11,13,及び16日目のマウスの子供(5mg/kgの生理食塩水を注射)を投与した。この治療により、持続性精神病様作用をマウスに引き起こし、これは成体になるまで持続した。β−カリオフィレン、食事性カンナビノイド、及びCB2受容体の治療効果を、ここでの教示により評価した。
PCP投与1時間後の注射により、BCP(1,0.6,18の割合のCremophor EL、エタノール、生理食塩水から成る10mg/kgの最終投与量)を投与した。この結果は、各々3つ群に分類され、2つの異なる同産児から得られた。
群1:溶媒(それぞれn=6,4匹の子供マウス);
群2:PCP(それぞれn=6,4匹の子供マウス);
群3:PCP+BCP(それぞれn=6,4匹の子供マウス);
図17において、BCP(1,0.6,18の割合のCremophor EL、エタノール、生理食塩水から成る10mg/kgの最終投与量)PCP投与1時間後に注射により投与した。この結果は、3つ群に分類された1匹の同産児から得られた。
オープンフィールド試験(横断と立上がり)
生後16日目にマウスの活動亢進挙動を評価した(図2)。7.5×7.5cmの正方形に分割された透明なガラス製の立方体の檻30×40×31cmにマウスを入れた。正方形(squares)と立ち上がり動作回数を8分間計数した。
この実験的モデルでは、弱い刺激(74〜90dBの音)が、続く強い刺激(120dBの音)への反応を抑制した。驚愕に対する反射作用の前パルス抑制の低下(PPI)を、精神病の陽性症状の指標とした(Josselyn,Vaccarino,1998)。
不安を惹起する「高架十字迷路」の2つのオープンアーム(2つのクローズアームの反対側)に進入した少しの時間の間測定した不安を、精神病の陰性症状のパラメータとして用いた(Josselyn,Vaccarino,1998)。十字迷路は、テーブル上部の上50cmに上げた。各マウスの挙動は、ビデオカメラで5分間記録し、多数の進入並びにオープンアーム又はクローズアームの各アームに進入した時間を測定する、「EthoVision」ソフトウェア(Noldus Information Technology,Wageningen,The Netherlands)を用いて得点を付けた。クローズアームに進入した時間の増加は、不満が増したことを示す。一方、オープンアームに進入した時間の増加は、抗不安挙動を示す(ストレス低下)。
体重
注射時、毎日体重を記録した(図1A)。PCPは、体重を著しく減少させることが明らかになった。これらの結果は、BCPが、体重へのPCPの抑制効果を著しく逆転させることを示した(PCP+BCP対PCPの場合、p<0.0001)。
PND7目で、BCPによる治療の最後で、歩行活動、活動亢進、及び探索挙動を、オープンフィールド試験により試験した(図2A,2B)。その結果、PCPは、歩行と立ち上り挙動の両方を著しく抑制した。BCPによる治療は、立ち上りと探索へのPCPの作用を逆転させた。また、エタノールは、溶剤であるので、BCPの作用は、エタノールに依存していないことが分かった。DMSO系の担体は、歩行(図12A)と立ち上り挙動(図12B)へのPCPの作用を完全に逆転させることが分かった。
マウスの性別に応じて、体重の変化とPND17目のマウスのオープンフィールド試験から得られた結果を分類した(図3A〜3F)。
生後8週目のマウスを前パルス抑制試験した(図5A〜5D)。
驚愕刺激への応答は、雄マウス(図5A)又は雌マウス(5C)の群間で著しい差はなかった。このことから、全ての群のマウスは、聴覚に何の問題もなく、無関心であることが結論付けられた。
PCPで治療した雄マウスは、溶媒で治療したマウスに比較して、音刺激に対して順応する能力が著しく低下することを示した。BCPは、この作用を逆転させた(図5B)。
生後13週目で、不安レベルを示す高架十字迷路試験をマウスに実施した(図6A〜6H)。
フェンシクリジンは、不安レベルを変化させた。しかしながら、その作用は、マウスの種族、性別、及びおそらく年齢に依存している(Turgeon,2011;Wily,1995)。
対照マウス(生理食塩水で治療)とPCPで治療されたマウスの脳組織を、左右の皮質と脳幹で分析した(図7A〜7I,図8)。皮質と脳幹の分析結果は、2011年に発明者等により報告された(Anavi−Goffer他)。
対照マウスとPCPで治療したマウスを、GAD67、精神病の神経科学的マーカーについて分析した(図9A〜9F)。左皮質では、GAD67のタンパク質レベルは、著しく減少したが(図9A)、mRNAレベルでの変化は認められなかった(図9D)。右皮質では、GAD67のタンパク質レベルの減少は、顕著なレベルまで達せず、mRNAレベルの変化は認められなかった(図9B,9E)。脳幹では、ウェスタンブロット法による観察結果が、GAD67のタンパク質レベルの著しい減少を示さなかったが(図9C)、GAD67のmRNAレベルは、PCPで治療した群で増加した(図9F)。このことは、GAD67の変化をCB1,CB2の変化に結合する共通の機構が存在し、この機構は、GABAergicニューロンの形成に関連するかも知れないことを示している。
脳組織をMGLと、対照マウスとPCPで治療したマウスの2−AG内在性カンナビノイド(図10A〜図10C,図11B)を低下させた酵素とを分析した。MGLのmRNAレベルは、PCPで治療した群の左皮質で低下したが(図10A)、右皮質では低下しなかった(図10B)。これらの結果の傾向は、ウェスタンブロット法で分析したように、MGLのタンパク質レベルの減少と相関していた(図10C)。
PND3,5,7,10,12,13,15,17目で注射によりPCP5mg/kgを投与した。PND3〜17目の間で、注射毎に体重を測定した。PND16目で、オープンフィールド試験を実施した。
体重
図13Aから分かるように、3,5,7,10,12,15,17日に測定した、雄マウスと雌マウスの体重は著しく減少した。
PND43〜61目でBCP(5mg/kg)を注射しても、体重に影響を与えなかった(図14A)。PND63目で、溶媒で治療したマウスとPCPで治療したマウスの間に体重の顕著な差はなかった(図14B)。
PND16目で、PCPは、歩行と立ち上がり挙動を著しく抑制した(図13B,13C)。
図23A,23Cから分かるように、PND104目は、探索挙動の再発は、BCPで治療されている雌の精神分裂症マウスで顕著であった(最後のBCP治療は、PND61目であった)。BCPで治療をしているPCPで治療した雄マウス立ち上がり挙動は、BCPで治療をしていないPCPで治療したマウスと比較して依然として著しく高かった(図24B,24C)。群間の体重の差は認められなかった(図24E)。BCP治療は、雌マウスと雄のマウスの体重を増加させず、むしろ、PCP+BCPで治療した群の体重を減少させた(溶媒対PCP+BCP,P=0.06)。
未成年期マウスでのBCP治療は、前パルス抑制へのPCPの作用を著しく逆転させた(図16A)。BCPは、生理食塩水で治療したマウスに大した作用を与えなかった。未成年期マウスのBCP治療は、雌マウスの驚愕刺激に対する応答へのPCPの作用を著しく逆転させた(図16B)。雄マウスでは、群の間で驚愕刺激に対する応答の差はなかった(図16C)。
未成年期マウスでのBCP治療は、生後64日(6週)目のマウスの十字迷路試験での挙動へのPCPの作用を逆転させなかった,(図19A〜19F)。
PND91目で、PCPは、隠れ領域に進入した時間を増加させ、このことは、PCPで治療したマウスが、溶媒で治療したマウスと比較して、フェノタイパー檻で不安のレベルが高かったことを示している。未成年期マウスでのBCP治療は、それぞれ雌マウスと雄マウスのフェノタイパー檻の隠れ領域に進入した時間へのPCPの作用を逆転させた(図20A,20B)。図20Cは、組み合わせ結果を示し、BCPが、不安レベルへのPCPの作用を逆転させたことを示している。PCPは、雄マウスの隠れ領域への進入頻度を減少させたように思えるが(図20D)、雌マウスでは減少されなかった(図20E)。BCPは、雄マウスのPCPの作用を逆転させた(図20D)。
AM630(6−ヨードプラバドリン,CAS16178−33−0)は、CB2で32.1nMのKiとCB1を超える165倍の選択性で、カンナビノイド受容体CB2への効能のある選択的逆アゴニストとして作用する分子であり、弱い部分アゴニストとして作用する。これは、CB2媒介応答の研究に用いられる。
精神病のマウスモデル
生後PND4,6,8,11,13,15,18目で、PCP(生理食塩水5mg/kg)を注射して、精神病のマウスモデルを構築した。対照群には、溶媒(0.6,1,18.4の割合のDMSO,Cremophor EL,生理食塩水)のみを注射した。
各実験は2回繰り返した。各実験では、雄マウスを4つの群に分類した。
群1:溶媒(それぞれ、n=4子供マウス,1+3子供マウス)
群2:PCP(それぞれ、n=5子供マウス,2+3子供マウス)
群3:PCP+BCP(それぞれ、n=6子供マウス,2+4子供マウス)
群4:PCP+BCP+AM360(それぞれ、n=3子供マウス,1+2子マウス)
AM360とBCPの同時投与の作用を研究した。
PCPの各注射の1時間後に、マウスに溶媒又はBCP(1,0.6,18の割合のCremophor EL,DMSO,生理食塩水から成る10mg/kgの最終投与量)又はBCP+AM360(DMSO中で20mg/kgのBCP及びDMSO中で20mg/kgのAMP360等分で、BCPとAM360の各々を一緒に混合して、10mg/kgの最終濃度にする)
立ち上がりと探索
PND17目で、歩行運動、活動亢進、探索、及び身繕い挙動を、オープンフィールド試験で試験した(図29A,29B)。この結果、PCPは、歩行と立ち上がり挙動を著しく抑制した。BCPによる治療は、立ち上がりと探索へのPCPの作用を逆転させた。AM360は、歩行と立ち上がり挙動へのBCPの作用を逆転させた。AM360で治療しているマウスの挙動は、PCPで治療したマウスの挙動と著しく違わない。
参考文献
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Claims (10)
- β−カリオフィレン(BCP)、[(1R,2R,5R)−2−[2,6−ジメトキシ−4−(2−メチルオクタン−2−イル)フェニル]−7,7−ジメチル−4−ビシクロ[3.1.1]ヘプト−3−エニル]メタノール(HU308)、及びその組み合わせからなる群から選択される、実質的に純粋な形態にある少なくとも1つの選択的カンナビノイド受容体型2(CB2)受容体アゴニストと、薬学的に有効な担体とを含む組成物であって、
該組成物は統合失調症を患う患者を治療するために使用され、かつ該少なくとも1つの選択的CB2受容体アゴニストは、統合失調症を患う患者を治療するのに十分な量で存在する、上記組成物。 - β−カリオフィレン(BCP)、[(1R,2R,5R)−2−[2,6−ジメトキシ−4−(2−メチルオクタン−2−イル)フェニル]−7,7−ジメチル−4−ビシクロ[3.1.1]ヘプト−3−エニル]メタノール(HU308)、及びその組み合わせからなる群から選択される、実質的に純粋な形態にある少なくとも1つの選択的カンナビノイド受容体型2(CB2)受容体アゴニストと、少なくとも1つの抗精神病薬と、少なくとも1つの薬学的に有効な担体とを含む組成物であって、
該組成物は統合失調症を患う患者を治療するために使用され、該少なくとも1つの選択的CB2受容体アゴニストは統合失調症を患う患者を治療するのに十分な量で存在し、該少なくとも1つの抗精神病薬は統合失調症を患う患者を治療するのに十分な量で存在する、上記組成物。 - 前記少なくとも1つの抗精神病薬は、ハロペリドール、クロルプロマジン、フルフェナジン、ペルフェナジン、アリピプラゾール、クロザピン、オランザピン、パリペリドン、クエチアピン、リスペリドン、ジプラシドン、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される請求項2に記載の組成物。
- 注射用液剤形として製剤化され、静脈内注射、筋肉内注射、皮内注射、腹腔内注射、髄腔内注射、又は皮下注射として投与される、請求項1又は2に記載の組成物。
- 経口投与、非経口投与、膣内投与、又は直腸投与用に製剤化される、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの薬学的に有効な担体は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、エタノール又はその混合物からなる群から選択される請求項4又は5に記載の組成物。
- 錠剤、カプセル、糖剤、粉剤、顆粒、懸濁液、シロップ、胃耐性経口投与剤形、胃耐性軟ゲルカプセルとして製剤化される、請求項1又は2に記載の組成物。
- 少なくとも一つの選択的CB2受容体アゴニストがBCPである、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記BCPが実質的に純粋な形態のBCP異性体Eである、請求項8に記載の組成物。
- 前記BCPが実質的に純粋な形態のBCP異性体Zである、請求項8に記載の組成物。
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