JP6340162B2 - アポトーシス誘導剤 - Google Patents
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Description
(1)GST−πを抑制する薬物と、Aktを抑制する薬物とを活性成分として含む、アポトーシスを誘導するための剤。
(2)GST−πを抑制する薬物と、Aktを抑制する薬物とを活性成分として含む、細胞増殖を抑制するための剤。
(3)Aktを抑制する薬物とを活性成分として含む、GST−πが抑制された細胞においてオートファジーを抑制するための剤。
(4)Aktを抑制する薬物とを活性成分として含む、GST−πを抑制する薬物によるアポトーシスの誘導および/または細胞増殖の抑制を増強するための剤。
(5)活性成分が、RNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される、(1)〜(4)のいずれかに記載の剤。
(6)(1)〜(5)のいずれかに記載の剤を含む、医薬組成物。
(7)細胞の異常増殖に起因する疾患の治療用である、(6)に記載の医薬組成物。
(8)がんの治療用である、(6)に記載の医薬組成物。
本明細書で用いる場合、GST−πは、GSTP1遺伝子によりコードされる、グルタチオン抱合を触媒する酵素を指す。GST−πはヒトを含む種々の動物に存在し、その配列情報も公知である(例えば、ヒト:NP_000843(NM_000852)、ラット:NP_036709(NM_012577)、マウス:NP_038569(NM_013541)など。番号はNCBIデータベースのアクセッション番号を示し、括弧外はアミノ酸配列、括弧内は塩基配列の番号である)。
本明細書で用いる場合、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドは、限定されずに、例えば、特開2003-219893に記載の、標的遺伝子の発現を阻害するDNAとRNAとからなる2本鎖ポリヌクレオチドを含む。
上記アポトーシス誘導または細胞増殖抑制方法はいずれも、in vitroの方法であっても、in vivoの方法であってもよい。また、当該方法における薬物については既に上述したとおりであり、薬物の有効量は、投与した細胞においてアポトーシスが誘導される、または細胞増殖が抑制される量であってもよい。また、投与による利益を超える悪影響が生じない量が好ましい。かかる量は公知であるか、培養細胞などを用いたin vitro試験などにより適宜決定することができ、このような試験法は当業者によく知られている。アポトーシスの誘導または細胞増殖の抑制は、上述のものを含む種々の既知の手法により評価することができる。上記有効量は、薬物をある細胞集団に投与した場合に、必ずしも同細胞集団の全ての細胞にアポトーシスまたは増殖抑制をもたらすものでなくともよい。例えば、上記有効量は、細胞集団における細胞の1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、6%以上、8%以上、10%以上、12%以上、15%以上、20%以上、さらには25%以上などにアポトーシスまたは増殖抑制をもたらす量であってよい。
上記製造方法または使用における薬物や配合量、アポトーシスに異常を有する疾患については、既に上述したとおりである。また、各薬物の配合は、既知の任意の手法に従って行うことができる。
本発明において、オートファジーの抑制は、本発明の剤または組成物を作用させなかった場合に比べ、細胞においてオートファジーが抑制されていることにより決定することができる。オートファジーの評価手法については、上述のとおりである。
本明細書で用いる場合、「GST−πが抑制された」とは、例えば、GST−πが発現している細胞において、GST−πが抑制されている状態を含む。かかる状態としては、例えば、GST−πが発現している細胞に、GST−πを抑制する薬物(例えば、上述のものなど)を投与した状態などが挙げられる。
ある細胞においてGST−πが発現しているか否かは、文献学的に知られているか、または、細胞におけるGST−πの発現を実際に検出することにより決定することができる。GST−πの発現は、既に上述したものを含む、既知の任意の手法を用いて検出することができる。
例えば、経口投与に適した剤形としては、限定することなく、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳剤、ゲル剤、シロップ剤などが挙げられ、また非経口投与に適した剤形としては、溶液性注射剤、懸濁性注射剤、乳濁性注射剤、用時調製型注射剤などの注射剤が挙げられる。非経口投与用製剤は、水性または非水性の等張性無菌溶液または懸濁液の形態であることができる。
投与経路としては、経口および非経口の両方を包含する種々の経路、例えば、経口、静脈内、筋肉内、皮下、局所、腫瘍内、直腸、動脈内、門脈内、心室内、経粘膜、経皮、鼻内、腹腔内、肺内および子宮内等の経路が含まれる。
投与頻度は、用いる剤や組成物の性状や、上記のものを含む対象の条件によって異なるが、例えば、1日多数回(すなわち1日2、3、4回または5回以上)、1日1回、数日毎(すなわち2、3、4、5、6、7日毎など)、1週間毎、数週間毎(すなわち2、3、4週間毎など)であってもよい。
また、用語「処置」は、本明細書で用いる場合、疾患の治癒、一時的寛解または予防などを目的とする医学的に許容される全ての種類の予防的および/または治療的介入を包含するものとする。例えば、「処置」の用語は、疾患の進行の遅延または停止、病変の退縮または消失、発症の予防または再発の防止などを含む、種々の目的の医学的に許容される介入を包含する。
例1:siRNAによるGST−πおよびAktのノックダウン
1×106個のPANC−1細胞を10cmシャーレに播種し、10%ウシ胎児血清(Fetal bovine serum、FBS)と5%L−グルタミンを添加したRoswell Park Memorial Institute 1640(RPMI 1640、Sigma社)で18時間培養した。培養条件は、特に別記しない限り37℃、5%CO2で行った。また、1×106個のA549細胞を10cmシャーレに播種し、10%FBSと10%L−グルタミンを添加したDulbecco’s modified Eagle’s medium(DMEM、Sigma社)で18時間培養した。培地をそれぞれ交換し、2時間後、20〜30%コンフルエントになったPANC−1またはA549細胞にLipofectamine RNAiMAX(Life Technologies社)を用いて、GST−π siRNAおよび/またはAkt siRNAをトランスフェクションした。
GST−π siRNA:
センス鎖:GGGAGGCAAGACCUUCAUUtt(配列番号1)
アンチセンス鎖:AAUGAAGGUCUUGCCUCCCtg(配列番号2)
(なお大文字はRNA、小文字はDNAをそれぞれ意味する)
Akt siRNA:Akt siRNA I(Cell Signaling Technology社、#6211)
Control siRNA:AllStars Neg. Control siRNA 1027281(QIAGEN社)
Akt阻害剤としてsiRNA以外の物質を用いても同様の結果が得られることを、小分子であるAkt Inhibitor VIII(Merck #124018、1,3-Dihydro-1-(1-((4-(6-phenyl-1H-imidazo[4,5-g]quinoxalin-7-yl)phenyl)methyl)-4-piperidinyl)-2H-benzimidazol-2-one)を使用して検討した。なお、Akt Inhibitor VIIIは、AktのPleckstrin homology(PH)領域に結合してアロステリック阻害をもらたし、Akt3は阻害しないが、Akt1およびAkt2のリン酸化と活性化を選択的にブロックすることが知られている(Barnett, S.F., et al. 2005. Biochem. J. 385: 399-408、Lindsley, C.W., et al. 2005. Bioorg. Med. Chem. Lett. 15: 761-764、Zhao, Z., et al. 2005. Bioorg. Med. Chem. Lett. 15: 905-909)。
センス鎖:CGAUUCGCUAGACCGGCUUCAUUGCAG(配列番号3)
アンチセンス鎖:GCAAUGAAGCCGGUCUAGCGAAUCGAU(配列番号4)
これらの細胞をトリプシン処理で10cmシャーレから剥離、採取し、6cmシャーレに1×105個ずつ播種し直し、Akt Inhibitor VIIIを1μMの終濃度で添加した。その後、24時間毎に、細胞をトリプシン処理でシャーレから剥離、採取し、細胞数をカウントした。検定にはBonferroni/Dunn法を用いた。結果を図5に示す。この結果から、Akt阻害剤としてsiRNA以外の物質を用いても、GST−πとAktの両方の阻害により、GST−πおよびAktのいずれか一方を阻害した場合に比べ、細胞増殖抑制効果が増大することが分かる。
GST−πおよびAktのダブルノックダウンによりオートファジーがどのような影響を受けるかを検討した。
1×106個のPANC−1細胞を10cmシャーレに播種し、10%FBSと5%L−グルタミンを添加したRPMI 1640で24時間培養した。培地を10mLのOPTI−MEMに置換し、例1と同様に調製したGST−π siRNA、Akt siRNA、またはGST−π siRNAとAkt siRNAとの混合溶液を、各siRNAが10nMの終濃度となるようにシャーレに添加し、室温で5時間培養後、培地を5%FBS加RPMI 1640に置換し、3日間培養した。シャーレの細胞を氷冷PBSで洗った後、氷冷Lysis bufferを加え、細胞を破砕した。Lysis bufferはNP-40 Alternative, PROTEIN GRADE(R) Detergent, 10% Solution, Sterile-Filtered(CALBIOCHEM社)100μL、1M Tris−HCl(pH7.5)500μL、5M NaCl300μL、0.5M EDTA20μL、滅菌水9.08μLを混和して調製した。細胞破砕液をセルスクレイパーで集め、30分氷冷した。この間10分おきに転倒混和した。得られた溶液を15000rpm、4℃で15分遠心し、上清を採取し、細胞抽出液とした。この細胞抽出液をウェスタンブロット解析に供した。一次抗体として、抗LC3B抗体(Sigma社)を用いて、転写膜と4℃、16時間反応させた。LC3分子の検出は、HRP標識二次抗体と反応させた後、化学発光試薬を用いて行った。オートファジーが誘導されているかどうかは、LC3のI型(18kDa)とII型(16kDa)への移行で評価した。
図6に示す結果から、GST−πのノックダウンにより誘導されたオートファジーが、Aktを同時にノックダウンすることによりほぼ完全に抑制されたことが分かる。
Claims (8)
- 少なくとも1種のGST−πをコードするDNAに対するRNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される薬物と、少なくとも1種のAktを選択的に抑制する薬物とを活性成分として含む、アポトーシスを誘導するための剤。
- 少なくとも1種のGST−πをコードするDNAに対するRNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される薬物と、少なくとも1種のAktを選択的に抑制する薬物とを活性成分として含む、細胞増殖を抑制するための剤。
- Aktを選択的に抑制する薬物を活性成分として含む、GST−πが抑制された細胞においてオートファジーを抑制するための剤。
- Aktを選択的に抑制する薬物を活性成分として含む、GST−πをコードするDNAに対するRNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される薬物によるアポトーシスの誘導および/または細胞増殖の抑制を増強するための剤。
- 活性成分が、RNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される、請求項1または2に記載の剤。
- 活性成分が、RNAi分子、リボザイム、アンチセンス核酸、DNA/RNAキメラポリヌクレオチドおよびこれらを発現するベクターからなる群から選択される、請求項3または4に記載の剤。
- 細胞の異常増殖に起因する疾患の治療用である、請求項1、2または5に記載の剤を含む医薬組成物。
- がんの治療用である、請求項1、2または5に記載の剤を含む医薬組成物。
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