JP6338531B2 - 膵島細胞の保護に使用するためのテトラヒドロカンナビバリン(thcv) - Google Patents

膵島細胞の保護に使用するためのテトラヒドロカンナビバリン(thcv) Download PDF

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Description

本発明は、膵島細胞の保護で使用するための、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)に関する。好ましくは、保護される膵島細胞はβ細胞である。より好ましくは、膵島細胞の保護は、患者における血中グルコースレベルを実質的にコントロールできるまたはそのコントロールを改善できるレベルに、インスリン産生を維持する。
[定義]
本明細書では、以下の用語が使用され、以下の用語は、以下の意味/定義を有することを意図する。
「カンナビノイド」とは、エンドカンナビノイド(endocannabinoid)、フィトカンナビノイド、およびエンドカンナビノイドでもなくフィトカンナビノイドでもないカンナビノイド(以降は「syntho−カンナビノイド」という)を含めた一群の化合物である。
「エンドカンナビノイド」とは、内在性のカンナビノイドであり、CB1およびCB2受容体の高親和性リガンドである。
「フィトカンナビノイド」とは、天然由来のカンナビノイドであり、大麻植物に見出すことができる。フィトカンナビノイドは、単離されたまたは合成的に再現された植物性原薬を含めた抽出物中に存在し得る。
「syntho−カンナビノイド」とは、カンナビノイド受容体(CB1および/またはCB2)と相互作用することができるが、内在的にまたは大麻植物中に見出されない化合物である。例としては、WIN55212およびリモナバン(rimonabant)が挙げられる。
「単離フィトカンナビノイド(isolated phytocannabinoid)」とは、大麻植物から抽出され、第二のおよび微量なカンナビノイドなどのすべての付加的な成分ならびに非カンナビノイド画分が除去される程度まで精製されたフィトカンナビノイドである。
「合成カンナビノイド」とは、化学合成によって生成されたカンナビノイドであり、この用語は、例えば薬学的に許容されるその塩を形成することにより、単離フィトカンナビノイドを修飾することを含む。
「植物性原薬」または「BDS」は、Guidance for Industry Botanical Drug Products Draft Guidance、2000年8月、US Department of Health and Human Services、Food and Drug Administration Centre for Drug Evaluation and Research中に「1種または複数の植物、藻類または微生物真菌に由来する薬物。植物性原薬は、植物性の原材料から以下の方法の1つまたは複数によって調製される:粉砕、煎出、圧搾、水抽出、エタノール抽出または他の同様の方法。」として定義されている。この植物性原薬には、天然源に由来する高度に精製されたまたは化学的に修飾された物質が含まれていない。したがって、大麻の場合は、大麻植物に由来するBDSには、高度に精製された薬局方グレードのカンナビノイドが含まれていない。
本発明では、BDSは、2成分、すなわちフィトカンナビノイド含有成分および非フィトカンナビノイド含有成分を有すると見なされる。好ましくは、フィトカンナビノイド含有成分は、全BDSの50%(w/w)超を占める大成分であり、非フィトカンナビノイド含有成分は全BDSの50%(w/w)未満を占める小成分である。
BDS中のフィトカンナビノイド含有成分の量は、全抽出物の55%を超え、60%から65%、70%、75%、80%、85%までまたはそれ以上でもよい。実際の量は、使用する出発材料および使用する抽出方法に依存するものと思われる。
BDS中の「第一の(principle)フィトカンナビノイド」は、他のフィトカンナビノイドの量よりも多い量で存在するフィトカンナビノイドである。好ましくは、第一のフィトカンナビノイドは、全抽出物の40%(w/w)を超える量で存在する。より好ましくは、第一のフィトカンナビノイドは、全抽出物の50%(w/w)を超える量で存在する。さらにより好ましくは、第一のフィトカンナビノイドは、全抽出物の60%(w/w)を超える量で存在する。
BDS中の第一のフィトカンナビノイドの量は、好ましくはフィトカンナビノイド含有画分の50%を超え、さらにより好ましくはフィトカンナビノイド含有画分の55%を超え、さらにより好ましくはフィトカンナビノイド含有画分の60%を超え、65%から70%、75%、80%、85%、90%および95%である。
BDS中の「第二のフィトカンナビノイド(複数可)」は、大きな比率で存在するフィトカンナビノイド(複数可)である。好ましくは、第二のフィトカンナビノイドは、全抽出物の5%(w/w)を超え、より好ましくは全抽出物の10%(w/w)を超え、さらにより好ましくは全抽出物の15%(w/w)を超える量で存在する。BDSの中には、多量に存在する2種以上の第二のフィトカンナビノイドを有するものもある。しかし、すべてのBDSが第二のフィトカンナビノイドを有するわけではない。
BDS中の「微量フィトカンナビノイド(複数可)」は、第一および第二のフィトカンナビノイドを計上した後の、すべてのフィトカンナビノイド成分の残部と説明することができる。好ましくは、微量フィトカンナビノイドは、合計で、全抽出物の5%(w/w)未満の量で存在し、最も好ましくは、微量フィトカンナビノイドは、全抽出物の2%(w/w)未満の量で存在する。
用語「本質的に、からなる(consisting essentially of)」は、特定のフィトカンナビノイドに限定され、存在する可能性がある非カンナビノイド成分を除外しない。
典型的には、BDSの非フィトカンナビノイド含有成分は、テルペン、ステロール、トリグリセリド、アルカン、スクアレン、トコフェロールおよびカロテノイドを含む。
これらの化合物は、単独でまたはフィトカンナビノイドと組み合わせて、BDSの薬理において重要な役割を果たし得る。
「テルペン画分」は重要であり得、モノテルペンまたはセスキテルペンのテルペン種に分類することができる。これらのテルペン成分は、カンナビノイドと同様に、さらに定義することができる。
BDS中の非フィトカンナビノイド含有成分の量は、全抽出物の45%未満、40%から35%、30%、25%、20%、15%までまたはそれより低くてもよい。実際の量は、使用する出発材料および使用する抽出方法に依存すると思われる。
BDS中の「第一のモノテルペン(複数可)」は、他のモノテルペンの量よりも多い量で存在するモノテルペンである。好ましくは、第一のモノテルペン(複数可)は、全テルペン含量の20%(w/w)を超える量で存在する。より好ましくは、第一のモノテルペンは、全テルペン含量の30%(w/w)を超え、さらにより好ましくは全テルペン含量の40%(w/w)を超え、さらにより好ましくは全テルペン含量の50%(w/w)を超える量で存在する。第一のモノテルペンは、好ましくはミルセンまたはピネンである。場合によっては、第一のモノテルペンが2種存在してもよい。この場合、第一のモノテルペンは、好ましくはピネンおよび/またはミルセンである。
BDS中の「第一のセスキテルペン」は、すべての他のセスキテルペンより多い量で存在するセスキテルペンである。好ましくは、第一のセスキテルペンは、全テルペン含量の20%(w/w)を超える量で存在し、さらにより好ましくは、全テルペン含量の30%(w/w)を超える量で存在する。第一のセスキテルペンは、好ましくはカリオフィレンおよび/またはフムレンである。
セスキテルペン成分は、「第二のセスキテルペン」を有してもよい。第二のセスキテルペンは、好ましくはカリオフィレンであり、これは好ましくは全テルペン含量の5%(w/w)を超える量で存在し、より好ましくは、第二のセスキテルペンは全テルペン含量の10%(w/w)を超える量で存在する。
第二のセスキテルペンは、好ましくはフムレンであり、これは、好ましくは全テルペン含量の5%(w/w)を超える量で存在し、より好ましくは、第二のセスキテルペンは全テルペン含量の10%(w/w)を超える量で存在する。
あるいは、植物性抽出物は、無カンナビノイド植物または大麻植物中に見られるテルペンなどの1種もしくは複数の非カンナビノイド成分から得ることができるような非カンナビノイド植物画分に、単離フィトカンナビノイドまたはその合成の等価体を導入することよって、調製することができる。
フィトカンナビノイドのTHCVの構造を以下に示す。
フィトカンナビノイドは、カンナビノイドを抽出するのに使用する方法に応じて、中性(脱炭酸形態)またはカルボン酸形態のいずれかで見出すことができる。例えば、カルボン酸形態を加熱すると、カルボン酸形態の多くが脱炭酸されて中性形態になることが知られている。
合成フィトカンナビノイドを使用する場合は、この用語は、化合物、代謝産物またはそれらの誘導体、およびそうした化合物の薬学的に許容される塩を含むことが意図される。
当業者によく知られているように、用語「薬学的に許容される塩」は、無機塩基または無機酸および有機塩基または有機酸を含めた薬学的に許容される無毒の塩基または酸から調製される、塩またはエステルを指す。多くの適切な無機塩基および有機塩基が当技術分野で知られている。
本発明において、用語「治療」は、膵島細胞の保護を包含することが意図され、THCVの治療有効量は、ある程度の保護をもたらす量である。
膵臓は、脊椎動物の消化器系の腺であり、インスリン、グルカゴンおよびソマトスタチンを含めた重要なホルモンを産生するとともに、栄養素の吸収を助けるための消化酵素を分泌する消化器である。
膵臓は、2つの異なる種類の組織、すなわちインスリンを含めたホルモンを産生および分泌するランゲルハンス島、ならびに消化酵素を産生および分泌する膵腺房を含む。
4つの主要な細胞型が島に存在する。α細胞は、血液中のグルコース濃度を増大させるグルカゴンを分泌し、β細胞は、血液中のグルコースを低下させるインスリンを分泌し、δ細胞は、αおよびβ細胞を調節するソマトスタチンを分泌し、PP細胞は、膵臓ポリペプチドを分泌する。
ランゲルハンス島は、グルコース代謝および血中グルコース濃度の調節において必須の役割を果たす。
糖尿病は、膵島によって産生されるインスリンの欠乏または効力の減退のいずれかまたは両方によって引き起こされる疾患である。糖尿病は、高血糖症、代謝の乱れおよび主として血管構造に影響を及ぼす他の状態を特徴とする。
糖尿病の主な種類は、体が十分なインスリンを産生できないことにより生じる1型糖尿病、およびインスリンに対する抵抗性により生じる2型糖尿病であり、2型糖尿病は、最初は循環するインスリンが正常または増大したレベルであるにもかかわらず、最終的には十分なインスリンを産生できないことが多い。
1型糖尿病は、インスリンを産生する膵臓のβ細胞の自己免疫性破壊により生じる糖尿病形態である。続いて起こるインスリンの欠如によって、血中グルコースの増加およびグルコースの尿排泄量の増加が起こる。
糖尿病の他の種類には、以前に糖尿病を有したことが一度もないが、妊娠中に血糖(グルコース)レベルが高い妊婦が糖尿病にかかる、妊娠性糖尿病が含まれる。この種類の糖尿病は、妊婦全体の約4%に影響を及ぼす。妊娠性糖尿病は、2型糖尿病の発生に先行する場合もある。
二次性糖尿病は、糖尿病患者の約1〜2%を占める。原因としては、膵臓疾患、例えば嚢胞性線維症、慢性膵炎、膵切除、膵臓癌など;内分泌疾患、例えばクッシング症候群、先端巨大症、甲状腺中毒症、褐色細胞腫、グルカゴノーマなど;薬物性糖尿病、例えばチアジド系利尿薬、コルチコステロイド、非定型抗精神病薬、抗レトロウィルスプロテアーゼ阻害剤など;先天性脂肪異栄養症;黒色表皮腫;ならびに遺伝的原因、例えばウォルフラム症候群、フリードライヒ運動失調症、筋強直性ジストロフィー、血色素症および糖原病などが挙げられる。
2型糖尿病患者の中にはインスリンを必要とするものもいるので、1型糖尿病に対するインスリン依存性糖尿病および2型糖尿病に対するインスリン非依存性糖尿病という旧用語は不適切である。
1型糖尿病は、糖尿病患者の15%未満を占める。1型糖尿病は、通常、若年発症型の疾患であるが、いずれの年齢でも起こる可能性がある。1型糖尿病は、他の自己免疫性疾患に付随する可能性があり、インスリン欠乏によって特徴付けられる。
1型糖尿病の原因は不明であるが、ウィルスによる損傷に対する島の感受性を決定する遺伝子が発見されている。
1型糖尿病患者は、インスリン治療を常に必要とし、ケトアシドーシスになりやすい。糖尿病性ケトアシドーシスは、インスリンがないまたはインスリンが不十分であるために、体がグルコースを燃料源として使用することができない時に起こる。代わりに脂肪が燃料に使用され、ケトンと呼ばれる脂肪分解の副産物が体内に蓄積する。
ケトアシドーシスの症状としては、深い、急速な呼吸;乾燥皮膚および口渇;顔面紅潮;果物のような香りのする息;悪心、嘔吐および胃痛が挙げられる。ケトアシドーシスが治療されない場合は、昏睡または死亡にさえ悪化する可能性がある意識低下が起こる可能性がある。
2型糖尿病患者は、糖尿病の全症例の85%超を占める。2型糖尿病患者は、通常、出現時に高齢である(>30歳)が、小児および青年でこの疾患が診断されることが増えている。
2型糖尿病は、過剰な体重および運動不足に付随することが多く、低下したインスリン分泌およびインスリン抵抗性によって引き起こされる。これらの2つの欠陥は、相互作用する。したがって、インスリン抵抗性と戦うために島細胞はさらに多くのインスリンを産生するが、時間と共に、この過剰産生によって島細胞の完全性(integrity)がさらに損なわれる。糖尿病の診断時に、膵島細胞の質量は、少なくとも50%低減しているであろう。2型糖尿病は徐々に発症し、最終的にインスリン治療を必要とする可能性がある。
メタボリック症候群は、2型糖尿病の前駆型と考えられる。この症候群は十分に定義されておらず、糖尿病に対する様々な傾向の不均一な集まりを表す。ライフスタイルへの介入およびこの糖尿病前症の状態のメタボリックの徴候を治療することは、明らかな糖尿病へ進行する可能性および合併症の危険性を低減できることが示唆されている。
現在の治療の目的は、合併症の回避である。血漿グルコースの厳密なコントロールは、腎臓、神経および網膜の損傷を低減させる。各患者において、低血中グルコース値と低血糖症(hypoglycemia、血糖低下)の危険性との間のバランスが必要とされる。
予後は、インスリン治療法の発達に伴ってかなり改善したが、多くの糖尿病患者は、失明、末期腎疾患になり、場合によっては早期に死亡する。血中グルコース、脂質、血圧および体重のコントロールは重要な因子であり、それらのコントロールによって長期の大血管性および微小血管性の合併症の発生が予測される。
死亡率は、一般集団よりも、2型糖尿病を有する人の間で、2〜3倍高い。実際、2型糖尿病を有する人の75%は心臓疾患で死亡し、15%は脳卒中で死亡する。心血管疾患の死亡率は、糖尿病を有さない人よりも糖尿病を有する人で最大5倍高い。
1型糖尿病の治療目標は、異常に低い血糖(グルコース)レベルを引き起こすことなく、いかなる血糖の上昇も最小限に抑えることである。したがって1型糖尿病は、インスリン、運動および食事の変更によって治療される。
2型糖尿病は、最初に、体重の減少、食事の変更および運動によって治療される。これらの処置が血糖上昇をコントロールできない時は、経口の薬剤投与が用いられる。経口の薬剤投与がまだ不十分な場合は、インスリンまたは他の薬剤を用いる治療が考慮される。
いくつかの異なる種類の薬を使用して、2型糖尿病を治療することができ、血中グルコースレベルをコントロールするために、2つ以上の薬の組合せが必要とされる場合がある。多くは、単に体重減少などの症状緩和をもたらすに過ぎず、他には疾患修飾性の効果をもたらす。
典型的な抗糖尿病薬物としては、メトホルミン、スルホニル尿素、グリタゾン、グリプチン、GLP−1アゴニスト、アカルボース、ナテグリニドおよびレパグリニドが挙げられる。SGLT−2阻害剤も開発中である。
メトホルミンは、2型糖尿病の治療に推奨される最初の薬であることが多い。メトホルミンは、肝臓が血流に放出するグルコース量を低減させることによって機能する。メトホルミンはまた、インスリンに対して体細胞をより応答しやすくさせる。メトホルミンの副作用としては、悪心、嘔吐および下痢が挙げられる。
スルホニル尿素は、膵臓によって産生されるインスリンの量を増加させる。スルホニル尿素の例としては、グリベンクラミド、グリクラジド、グリメピリジド(glimerpirizide)、グリピジドおよびグリキドンが挙げられる。スルホニル尿素は、循環するインスリンの量を増加させるので、血糖低下(低血中グルコース)の危険性を高める可能性がある。スルホニル尿素は、体重増加、悪心および下痢を含めた他の副作用を引き起こす可能性がある。
チアゾリジンジオン薬(ピオグリタゾン)などのグリタゾンは、細胞にインスリンに対するより高い感受性を与え、その結果、より多くのグルコースが血液から取り出される。グリタゾンは、単独ではあまり使用されずに、メトホルミンまたはスルホニル尿素または両方に加えて通常使用される。グリタゾンは、体重増加および水分貯留(water retention)を引き起こす可能性がある。別のチアゾリジンジオンであるロシグリタゾンは、心臓発作および心不全を含めた心血管障害の危険性が増大するため、使用が中止されている。
グリプチンは、DPP−4阻害剤であり、DPP−4阻害剤はGLP−1と呼ばれる天然に存在するホルモンの分解を阻害することによって機能する。GLP−1は、高血中グルコースレベルに応答して体がインスリンを産生するのを助長するが、急速に分解される。この分解を阻止することによって、グリプチン(シタグリプチンおよびビルダグリプチンなど)は高血中グルコースレベルを阻止するように作用するが、低血糖の症状の発現をもたらさない。
エクセナチドなどのGLP−1アゴニストは、天然ホルモンのGLP−1と同様に作用するが、血漿半減期がより長い注射可能な治療である。GLP−1アゴニストは、1日2回注射され、高血中グルコースレベル時にインスリン産生を高め、低血糖の症状の発現の危険性を伴わずに血中グルコースを低減させる。GLP−1アゴニストはまた、これを摂取している多くの人において適度の体重減少をもたらす。GLP−1アゴニストは、メトホルミンおよび/またはスルホニル尿素を常用している肥満(BMIが35以上)の人で主に使用される。
アカルボースは、血中グルコースレベルが食後に増大し過ぎるのを阻止することを助長する。アカルボースは、消化器系が炭水化物をグルコースに分解する速度を落とす。アカルボースは、腹部膨満、下痢および鼓腸などの副作用を通常引き起こすので、2型糖尿病の治療にはあまり使用されない。
ナテグリニドおよびレパグリニドは、膵臓によるインスリンの放出を促す。これらは、通常使用されることはないが、不規則な時間で食事をする場合は選択肢となり得る。この理由として、これらの効果はあまり長く続かないが、食事の直前に摂取すると効果的であることがある。ナテグリニドおよびレパグリニドは、体重増加および血糖低下(低血中グルコース)などの副作用を引き起こす可能性がある。
英国特許第2434097号は、THCVの特性を論じている。この特許は、THCVがCB−1受容体中性拮抗剤であることを示す受容体結合の研究を記載しており、そのため、この特許は、CB−1受容体の中性拮抗作用から効果が得られる状態を治療するためのTHCVの使用を主張している。そうした状態としては、肥満、統合失調症、てんかんおよび2型糖尿病に付随する肥満(2型糖尿病の症候性作用)が挙げられる。
米国特許出願公開第2007/0099987号明細書は、1型糖尿病および/またはインスリン炎の予防または治療での、カンナビノイドのカンナビジオール(CBD)の使用を論じている。
国際公開第2009/007697号は、それぞれの化合物の薬理に基づいてカンナビノイドTHCVとCBDの一定比率の混合物を含む、医薬製剤を記載している。
国際公開第2009/093018号は、メタボリック症候群、あるいは1型もしくは2型糖尿病、肥満、脂質異常症または心血管疾患を含めた通常一緒に起こる疾患群を管理または治療するための、CBDとTHCVの組合せの使用を論じている。これらの状態は、コレステロールレベルのコントロール(CBDの効果)および対象のエネルギー消費の増大(THCVの効果)によって管理または治療されることが記載されている。
国際公開第2007/032962号は、三環式カンナビノイドを含む経鼻投与の製剤を記載している。THCVの製剤は想定されるが、特定の疾患の治療に関してこの化合物を使用することの具体的な開示はない。すべての例証は、特にTHCの使用に関する。
実際、上記の文献のどれも、THCVを単独でまたは組み合わせて使用して、膵島細胞を保護し、それによってインスリンの機能を維持できることを教示または示唆していない。この保護的効果によって、(体重減少または血中グルコースコントロールなどの症状緩和の提供とは対照的な)疾患修飾方式で糖尿病などの疾患を治療するために使用されるTHCVを含む製剤またはTHCVからなる製剤を可能とする。このように、1型糖尿病治療に加えて、2型糖尿病の管理、ならびに糖尿病および他のメタボリック関連状態の発症を予防するための、糖尿病前症の患者の治療を、より効果的に行うことも可能である。
ヒト対象を治療する時の重大な問題は、治療に応答した島β細胞の質量および機能の評価である。ヒトにおける介入試験の重大な制限は、β細胞の質量をインビボで直接的に測定する「至適基準(gold standard)」方法がないことである。陽電子放出断層撮影、磁気共鳴画像法、シンチグラフィーまたは神経機能的イメージング手法のような新しいイメージング技術は、島β細胞の質量測定の非侵襲性方法として開発中である。
代謝試験は、代用マーカーとして日常的に使用されており、アルギニン、グルコースに対する急性インスリン応答、ならびに、グルコース増強性およびアルギニン誘導性のインスリン分泌が、島β細胞の質量を推定するための試験として使用できることが、研究によって示されている。インビボでのインスリン分泌の定量化に十分に有効な実用的手段は、標準化された条件下でのCペプチドレベルの測定であり、これは変動性が低くかつ再現性が高く、これによって、Cペプチドが優れた信頼できるマーカーになる。実際に、米国糖尿病協会が招集した専門委員会の勧告は、Cペプチド応答(CPR)が、ヒト臨床試験における介入の関数および臨床エンドポイントの最も適切な尺度であるということであった。
2型糖尿病は、高血糖をもたらすインスリン抵抗性およびインスリン分泌の低減に付随する。次いでこれは、網膜症、神経症、腎症および心血管疾患などの糖尿病合併症をもたらす。インスリン抵抗性は、疾患の進行以前に存在する可能性があるが、現在では一般に、インスリン抵抗性は高血糖をもたらすインスリン分泌機能の悪化であることが認められている。
2型糖尿病におけるこのインスリン分泌の低減は、島β細胞の機能障害および死滅の両方が原因である。
正常な機能を維持し膵島β細胞を死滅から保護する介入は、2型糖尿病の治療において極めて重要である。この介入は、空腹時血漿グルコースレベルを正常範囲(約3.6〜5.8mMの間または64.8〜104.4mg/dLの間)内に維持するか、または正常範囲に接近させる。機能不全から島β細胞を保護すること、および島β細胞の質量を増加させるかまたは島β細胞の質量の低下を阻止することが分かっている化合物は、2型糖尿病の治療において極めて重要である。
約60pmol/Lを超える空腹時血清インスリンレベルは、インスリン抵抗性の兆候(evidence)と見なされる。したがって、空腹時インスリンレベルをこのレベルにまたはこの近くに維持することが望ましい。
グルコース負荷試験(GTT)は、糖尿病を診断するのに使用されることが多い。空腹時の患者に75グラム経口用量のグルコースを与える。次いで、その後2時間にわたって血中グルコースレベルを測定する。2時間後に7.8mmol/L未満の血糖は正常と見なされ、7.8〜11.0mmol/dlの間の血糖は耐糖能障害と見なされ、11.1mmol/dl(200mg/dl)と同等もしくはそれ以上の血糖は糖尿病であると見なされる。
インスリン抵抗性は、高インスリン正常血糖クランプ法を使用して測定されることが多い。これは、インスリン抵抗性を調査および定量化するための至適基準である。この方法は、低血糖症を引き起こすことなく、増大したインスリンレベルを補償するのに必要なグルコース量を測定する。
インスリンを10〜120mU/m/分で注入する。20%のグルコースを、血糖レベルを5〜5.5mmol/lの間に維持するように注入する。グルコースの注入速度は、5〜10分毎に血糖レベルを確認することによって決定する。低用量のインスリン注入は、肝臓の応答を評価するのにより有用であり、一方、高用量のインスリン注入は、末梢(すなわち筋肉および脂肪)のインスリン作用を評価するのに有用である。
試験の最後30分間のグルコース注入速度によって、インスリン感受性が決定される。高レベル(7.5mg/minもしくはそれ以上)が必要とされる場合は、患者はインスリン感受性がある。非常に低レベル(4.0mg/minもしくはそれ以下)は、インスリン作用に対して体に抵抗性があることを示す。4.0〜7.5mg/minの間のレベルは確定的でなく、インスリン抵抗性の初期兆候の「耐糖能障害」を示唆する。
本発明の一つの目的は、膵島細胞を保護する手段を提供することである。そうした島の保護の提供において、島の損傷または機能障害によって引き起こされる状態、例えば糖尿病などを、初期段階で治療することができ、または様々な治療戦略を用いることができる。
しかし、驚くことに、THCV(CB1中性拮抗剤)が膵島のインスリン産生細胞を保護でき、インスリン抵抗性の改善の指標となる空腹時インスリンを低減できることが、糖尿病のげっ歯類モデルで観察された。島細胞の保護(preservation)は、新しい抗糖尿病剤の非常に望ましい特色であると考えられる。
本発明の第一の態様によれば、膵島細胞の保護に使用するための、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)が提供される。
好ましくは、保護される膵島細胞はβ細胞であり、膵島細胞の保護は、患者における血中グルコースレベルを実質的にコントロールできるまたはそのコントロールを改善できるレベルで、インスリン産生を維持する。
好ましくは、膵島細胞の保護は、糖尿病患者または糖尿病前症の患者の治療を支持する。より好ましくは、患者は1型糖尿病を有するか、または1型糖尿病の素因がある。あるいは、患者は2型糖尿病を有するか、または2型糖尿病の素因がある。さらに2型糖尿病を有するか、または2型糖尿病の素因がある患者は、妊娠性糖尿病を有してもよい。
妊娠中に2型糖尿病を罹患する患者またはその子孫は、この種類の糖尿病にかかる素因がある。したがって、妊娠性糖尿病の治療は、有効な治療の選択肢であり得る。
患者が2型糖尿病を有するか、または2型糖尿病の素因がある時は、THCVは、単なる対症治療とは対照的に、疾患修飾性治療として作用する。特に対症治療は、肥満を低減することである。
一実施形態では、THCVは、1種もしくは複数の付加的な抗糖尿病剤および/または1種もしくは複数の抗肥満剤と組み合わせて使用される。好ましくは、付加的な抗糖尿病剤は、メトホルミンであるか、またはスルホニル尿素クラスの抗糖尿病薬物である。
使用することができる他の抗糖尿病薬剤としては、グリタゾン、グリプチン、GLP−1アゴニスト、アカルボース、ナテグリニドおよびSGLT−2阻害剤が挙げられる。他の抗糖尿病薬剤は開発中である。
さらなる実施形態では、THCVは、合成カンナビノイドまたは単離フィトカンナビノイドである。
別の実施形態では、THCVは、大麻植物の抽出物として存在する。好ましくは、大麻植物の抽出物は、植物性原薬である。より好ましくは、抽出物は、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビノール(THC)および/またはカンナビジオール(CBD)を実質的に含んでいない。
典型的なTHCV BDSは、以下の表1.1および1.2に記載される通りである。
THCV BDSの全フィトカンナビノイド含有画分は、全BDSの約74〜90%(w/w)を占める。
フィトカンナビノイド含有画分のパーセンテージとしての、THCV BDS中の第一のフィトカンナビノイドの量は、約71〜87%(w/w)である。THCV BDSは第二のカンナビノイドのTHCも有し、これはフィトカンナビノイド含有画分の約14.8〜18%(w/w)で存在する。
THCVは、治療上許容される量で存在し、その量は、例えば1mgから2000mgの間でもよい。
以下の式:
を使用して、ヒト等価用量(human dose equivalent、HED)を推定することができる。マウスに対するKは3であり、ヒトに対するKは37である。
本発明の第二の態様によれば、1型糖尿病の治療で使用するための、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)が提供される。
本発明の第三の態様によれば、経口抗糖尿病薬剤として使用するための、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)が提供される。
本発明の第四の態様によれば、GLP−1アゴニストとして使用するための、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)が提供される。
本発明の第五の態様によれば、膵島細胞の保護で使用するための医薬の製造における、フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)の使用が提供される。
本発明の第六の態様によれば、治療有効量のフィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)を患者に投与することを含む、膵島細胞の保護を必要とする患者を治療する方法が提供される。
本発明の実施形態を、添付の図面を参照して以下にさらに説明する。
治療に先立って染色した膵島細胞の写真を示す。 ビヒクル(vehicle)で治療した糖尿病マウスの染色した膵島細胞の写真を示す。 AM251で治療した糖尿病マウスの染色した膵島細胞の写真を示す。 CBDで治療した糖尿病マウスの染色した膵島細胞の写真を示す。 THCVで治療した糖尿病マウスの染色した膵島細胞の写真を示す。 研究期間にわたる動物の体重変化を示す図である。 24時間にわたる動物の血中グルコース濃度を示す図である。 研究期間の終わりでの動物の膵島β細胞の質量を示す図である。 0日目の動物の血中グルコース濃度を示す図である。 7日目の動物の血中グルコース濃度を示す図である。 14日目の動物の血中グルコース濃度を示す図である。 23日目の動物の血中グルコース濃度を示す図である。 31日目での、動物が経口グルコース負荷試験を受けた後の、曲線下面積(area under the curve)を示す図である。 来院(visit)5でのTHCV治療群における、経口グルコース負荷試験中のインスリン濃度のベースラインからの平均的変化を示す図である。 来院5でのTHCV治療群における、経口グルコース負荷試験中の血中グルコース濃度のベースラインからの平均的変化を示す図である。 HOMA2インスリン感受性のベースラインからの変化を示す図である。 HOMA2β細胞機能のベースラインからの変化を示す図である。 平均血清グルカゴン様ペプチド1(GLP−1)レベルのベースラインからの変化を示す図である。
本発明を、以下の実施例を通して例示する。
実施例1は、カンナビジオール(CBD)および/またはテトラヒドロカンナビバリン(THCV)が膵島細胞の形態(morphology)に影響を及ぼすことができるかどうかを調べるように設計された。
実施例2は、ロシグリタゾンで例示される抗糖尿病性医薬と組み合わせたTHCVの効果を検討した。
実施例3は、このフィトカンナビノイドの人間における効果が初めて示される臨床研究でのTHCVの使用を示す。
<糖尿病マウスにおけるテトラヒドロカンナビバリン(THCV)およびカンナビジオール(CBD)の島細胞の形態および機能に対する効果>
[材料および方法]
本研究で使用した動物は、研究開始時に7〜8週齢の雄のdb/dbマウスであった。db/dbマウスは、肥満、糖尿病および脂質異常症のモデルである。このマウスは、Charles River(Italy)から入手し、研究全体を通してBeekayラットおよびマウス用餌1番(Mouse Diet Number 1)を餌にした。
動物を秤量し、群あたり8動物、ケージあたり4動物に分け、以下の表1.3に記載されているように投薬した。
フィトカンナビノイドのCBD(10mg/kg)およびTHCV(10mg/kg)は、陽性対照として使用したAM251(10mg/kg)と一緒に試験した。
研究開始時に、E群の動物を屠殺し、末端の血液のサンプルを採取した。さらに、4匹の動物の膵臓をサンプリングして、β細胞の面積、島の大きさおよびβ細胞の質量を免疫ブロット法によって決定した。
上記の表1.1に概要を記載したように、1日目に、AからD群について投薬を開始した。毎日17:00時に動物に投薬した。
28日間の研究の全体を通して、各群の動物を秤量し、グルコース、インスリン、トリグリセリド、HDLおよび全コレステロール用に血液サンプルを採取した。
研究の25日目に、動物の体組成を、DEXAスキャニングを用いて測定した。
研究の終わりに、動物を屠殺し、末端の血液のサンプルを採取した。さらに4匹の動物の膵臓をサンプリングして、島β細胞の面積、島の大きさおよび島β細胞の質量を免疫ブロット法によって決定した。
膵臓をインスリンに対して染色し、膵島細胞を顕微鏡下で調べて、この細胞中のインスリン量を決定した。
[結果]
組織学所見によって、THCVが、AM251およびCBDの両方よりも膵島でのインスリンの保持を大きくすることが示された。この研究成果は、フィトカンナビノイドに島細胞の保護性を有することを示唆する。
図1は、未治療群の膵島を図示し、図2〜図5は、様々な治療群由来の染色した膵島細胞の写真を図示する。図5で観察されるように、THCVで治療した動物の島は、CBD、AM251およびビヒクル群のものよりもはるかに濃く、これは、統計的により多くのインスリンが膵島に存在することを示す。
図6は、CBDで治療した動物は体重が増加したことを示すが、THCVおよびAM251で治療した動物の体重増加は対照と類似しており、実際に、食物摂取量は少し低かった。
図7は、THCVで治療した動物の血中グルコース濃度は、24時間を通じて、よりコントロールされていたことを示す。実際、高血糖または低血糖の期間がなく、これは安定的な血中グルコースコントロールの指標となる。
図8は、形態学的な分析から、膵臓β細胞の質量は、ビヒクルおよびCBDおよびAM251治療群よりもTHCV治療の動物でより高かったことを図示する。
[結論]
上記のデータは、重度の血中グルコース低減を有することなく、THCVが糖尿病マウスにおいて島細胞保護を誘導できることを示す。
この研究成果は非常に重要であり、このことによって、フィトカンナビノイドのTHCVは島細胞の保護性を有し、したがって糖尿病についての重要な治療の選択肢であるという結論が導かれる。
<糖尿病マウスにおけるテトラヒドロカンナビバリン(THCV)およびロシグリタゾンの血漿グルコースレベルに対する効果>
[材料および方法]
本研究で使用した動物は、研究開始時に7〜8週齢の雄のdb/dbマウスであった。db/dbマウスは、肥満、糖尿病および脂質異常症のモデルである。このマウスは、Charles River(Italy)から入手し、研究全体を通してBeekayラットおよびマウス用餌1番を餌とした。
動物を秤量し、群あたり8動物、ケージあたり4動物に分け、以下の表1.4に記載されているように投薬した。
シタグリプチンは抗糖尿病薬物であり、陽性対照として使用した。
上記の表1.4で概要を記載したように、1日目に、AからE群について投薬を開始した。毎日17:00時に動物に投薬した。
研究全体を通して、一定期間、すなわち0日目、7日目、14日目および23日目に、各群の動物を秤量し、分析用に血液サンプルを採取した。
[結果]
図9〜図12は、様々な期間における各群の動物の血中グルコースレベルを図示する。図に示すように、血中グルコースレベルは、THCVとロシグリタゾンとの組合せで治療した群において研究期間にわたって低下し、統計的に有意なデータが、この群についてすべての時点で得られる。
図13は、経口グルコース負荷試験中の31日目での曲線下面積を示す。これらのデータは、ボンフェローニの多重比較試験を使用して、ビヒクル対比THCVとロシグリタゾンとの組合せが有意であることを示す。
[結論]
THCVと抗糖尿病薬剤の組合せは、血中グルコースの有意な低減をもたらす。糖尿病動物において血中グルコースレベルを低減するというTHCVの能力は、糖尿病治療において、単独でまたは他の抗糖尿病薬物と組み合わせてTHCVを使用することに関して、さらなる兆候を提供する。
<2型糖尿病対象の脂質異常症治療における、1:1および20:1の比の製剤化されたCBD:THCV、さらにCBDおよびTHCV単独に関する、無作為化二重盲検プラセボ対照並行群パイロット研究>
パイロット研究の目的は、現行の治療を用いて十分な脂質コントロールを達成することができなかった2型糖尿病の対象において、脂質異常症治療を評価することであった。
[材料および方法]
本研究の4群、さらにプラセボ比較(placebo comparator)は存在した。これらは、1:1および20:1の比のCBD:THCV、CBD単独およびTHCV単独であった。様々なパラメーターに対する各治療の影響を評価した。高密度リポタンパク質(HDL)コレステロール、全コレステロール、低密度リポタンパク質(LDL)コレステロール、HDL/LDL比、血清トリグリセリド、アポリポタンパク質マーカー(Apo A&Apo B)およびApo A/Apo B比の決定の測定を行った。
他の測定には、脂質パラメーター;グルコースコントロール(空腹時血漿グルコース、耐糖能、血清フルクトサミン、糖化ヘモグロビンA1c(HbA1c)(全血));インスリン感受性(インスリン抵抗性);体重&肥満度指数(body mass index、BMI);脂肪組織分布(体脂肪含量(%)の合計、胴囲、首囲、胴と臀部の比、内臓脂肪の蓄積、肝臓のトリグリセリド含量);および食欲の11ポイント数値化スケール(0〜10NRS)が含まれる。
プラセボと比較した被検化合物の安全性および忍容性も評価し、測定は、有害事象(AE)、バイタルサイン、ベックうつ病特性尺度(BDI)、心電図(ECG)について記録した。
実験的評価には、身体検査;血管機能マーカー;レプチンおよびアディポネクチンを含めた脂肪細胞機能マーカー;サイトカインを含めた炎症マーカー;レチノール結合タンパク質(RBP4)の濃度;オレキシンA型(オレキシンA)の濃度;消化管のシグナル伝達ホルモン(胃抑制ペプチド(GIP)、グルカゴン様ペプチド1(GLP−1)、グレリン)の濃度;ケトン体;ならびにエンドカンナビノイド血漿レベルが含まれる。
本研究のために収集したデータの本体はかなり大きく、そのため代表的なデータのみを本実施例内に提示する。
本研究は、15〜19週(1〜5週はベースライン、13週は治療期間および1週はフォローアップ)にわたって行われた。本研究は、多角的な無作為化二重盲検プラセボ対照並行群パイロット研究であり、2型糖尿病の対象における脂質パラメーターについて被検化合物を評価した。
すべての対象は、メトホルミンまたはスルホニル尿素のいずれかの薬剤投与を受けていたにもかかわらず、現行の薬剤投与では十分な脂質および/またはグルコースコントロールを達成できていなかった。
適格な対象は、スクリーニングの来院(来院1、35から7日目)時に本研究に参加し、無作為な来院する前に、7から35(7〜35)日のベースライン期間を開始した(来院2、1日目)。
(個々の対象に基づく)研究者の裁量で、適格性用の血液採取に先立って薬剤投与が禁止される21日の休薬期間を可能にするために、スクリーニング来院(来院1)を2つの別々の来院(来院1Aおよび来院1B)に分けることが可能であった。
対象はベースライン来院し(来院2、1日目、ベースライン来院)、そこで適格な対象は治療群に無作為に割りつけられた。
さらなる研究来院を治療4週目の終わり(来院3、29日目)に行い、治療13週目の終わり(来院5、92日目)に再び行った。対象には、来院1(または来院1B)、来院2および来院5の前に一晩(最低8時間)の絶食を求めた。安全性のフォローアップのために、電話による評価も、57日目(来院4)および14週目(来院6、99日目)に実施した。
糖尿病および脂質異常症薬剤の使用(必要な場合)ならびにNRS食欲ビジットデータは、研究日誌を使用して治療期間中、毎日収集される。
これはパイロット研究であったので、正式なサンプルサイズの計算は必須でなかった。各治療群は、10対象からなっていた。1:1および20:1の比のCBD:THCV、加えてCBD単独、THCV単独ならびにプラセボの5治療群があった。
本研究には以下の5群が存在していた。
[結果]
図14および図15は、治療期間の終わり(来院5)にプラセボと比較した際の、THCV血液で治療した被検対象における、経口グルコース負荷試験中の、インスリンおよびグルコースの平均濃度を示す。
図14に示すように、THCV治療群のインスリン濃度は最初の1時間にわたって増大し、次いで、2時間後にプラセボと同じレベルに至るまで低減する。
図15に示す、インスリンのこの増大は、プラセボと比較して、血中グルコースレベルをすばやく低減させる効果を有することを示す。
図16および図17は、HOMA2データ計算を使用した、すべての治療群に対するデータを示す。これは、インスリンおよびグルコースの濃度の計算を介して恒常性モデル評価に関するデータを提供するコンピューター処理アルゴリズムである。
図16は、対象のインスリン感受性の、研究期間の終わりでのベースラインからの平均的変化を示す。図に示すように、THCVで治療した群は、インスリンに対して感受性が増大した。2型糖尿病は、高血糖をもたらすインスリン分泌の低減に付随するので、これらのデータは、THCVがβ細胞に対して保護性を有するという実施例1での研究成果を支持する。
図17は、対象のβ細胞機能の、研究期間の終わりでのベースラインからの平均的変化を示す。図に示すように、THCVで治療した群は、すべての他の群と比較してβ細胞の機能がより増大した。この結果は統計的に有意であり、また、THCVがβ細胞に保護性を有するという実施例1の結論を支持する。
図18は、平均血清グルカゴン様ペプチド1(GLP−1)レベルのベースラインからの変化を示す。GLP−1は、グルカゴン分泌を抑制する一方、グルコース依存的なインスリン分泌の刺激を誘導する、強力な抗高血糖ホルモンである。
そうしたグルコース依存的作用は、特に魅力的である。なぜならば、血漿グルコース濃度が正常な空腹時の範囲にある時は、GLP−1は、もはやインスリンを刺激して低血糖症を引き起こさないからである。
GLP−1は、膵臓β細胞のグルコース感受性を回復するように思われ、膵臓β細胞のアポトーシスを阻害し、インスリン分泌β細胞の増殖および分化を刺激することも知られている。さらにGLP−1は、胃液の分泌および動きを阻害する。これは、炭水化物の吸収を遅らせかつ長引かせ、満腹効果に寄与する。
GLP−1アゴニストは、抗糖尿病薬剤のクラスであり、それらの多くは、注射可能な製剤形態である。
図18に示すデータは、驚いたことに、経口投薬のTHCVがGLP−1アゴニストとして作用できることを示す。THCVで治療した群は最も高いGLP−1の増大を示し、このことは、この化合物がGLP−1アゴニストとして作用することを示唆する。
[結論]
本実施例で提示したデータは、THCVは、膵島細胞の保護での使用において非常に有用な医薬であることを示す。このデータは、この化合物を経口調製物として効果的に使用できることも示す。多くの抗糖尿病薬剤は注射可能な形態であるので、これだけでも大変重要である。
さらに、本研究では、THCVはメトホルミンまたはスルホニル尿素のいずれかの現行の薬剤投与を受けている患者で使用された。このことはまた、他の抗糖尿病薬剤と組み合わせて使用する時にTHCVが効果的であるという実施例2の結論を支持する。

Claims (17)

  1. フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビバリン(THCV)を含む、糖尿病前症の患者における膵島細胞を保護するための医薬。
  2. 前記保護される膵島細胞がβ細胞である、請求項1に記載の医薬。
  3. 前記膵島細胞の保護が、患者の血中グルコースレベルを実質的にコントロールできるまたはそのコントロールを改善できるレベルで、インスリン産生を維持する、請求項1または2に記載の医薬。
  4. 前記患者が、1型糖尿病の素因がある、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医薬。
  5. 前記患者が、2型糖尿病の素因がある、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医薬。
  6. 前記患者が、妊娠性糖尿病の素因がある、請求項5に記載の医薬。
  7. 対症治療とは対照的な疾患修飾性治療である、請求項5または6に記載の医薬。
  8. 前記対症治療が肥満である、請求項7に記載の医薬。
  9. 1種または複数の付加的な抗糖尿病剤および/または抗肥満剤と組み合わせた、請求項1〜8のいずれか1項に記載の医薬。
  10. 前記付加的な抗糖尿病剤がメトホルミンである、請求項9に記載の医薬。
  11. 前記付加的な抗糖尿病剤が、スルホニル尿素クラスの抗糖尿病薬物である、請求項9に記載の医薬。
  12. 前記THCVが、合成カンナビノイドまたは単離フィトカンナビノイドである、請求項1〜11のいずれか1項に記載の医薬。
  13. 前記THCVが、大麻植物の抽出物として存在する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の医薬。
  14. 前記大麻植物の抽出物が植物性原薬である、請求項13に記載の医薬。
  15. フィトカンナビノイドテトラヒドロカンナビノール(THC)および/またはカンナビジオール(CBD)を実質的に含んでいない、請求項13または14に記載の医薬。
  16. 前記THCVの治療有効用量が、1〜2000mgである、請求項1〜15のいずれか1項に記載の医薬。
  17. 前記THCVが、経口調製物として提供される、請求項1〜16のいずれか1項に記載の医薬。
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