JP6630285B2 - Erg発癌遺伝子陽性癌のための新規阻害剤 - Google Patents

Erg発癌遺伝子陽性癌のための新規阻害剤 Download PDF

Info

Publication number
JP6630285B2
JP6630285B2 JP2016556817A JP2016556817A JP6630285B2 JP 6630285 B2 JP6630285 B2 JP 6630285B2 JP 2016556817 A JP2016556817 A JP 2016556817A JP 2016556817 A JP2016556817 A JP 2016556817A JP 6630285 B2 JP6630285 B2 JP 6630285B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
erg
cells
cancer
expression
inhibitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016556817A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017512768A (ja
Inventor
クリフトン ダルガード
クリフトン ダルガード
アハメド モハメド
アハメド モハメド
ミラ スリヴァスタヴァ
ミラ スリヴァスタヴァ
シヴ スリヴァスタヴァ
シヴ スリヴァスタヴァ
Original Assignee
ザ ヘンリー エム. ジャクソン ファウンデーション フォー ザ アドヴァンスメント オブ ミリタリー メディシン インコーポレイテッド
ザ ヘンリー エム. ジャクソン ファウンデーション フォー ザ アドヴァンスメント オブ ミリタリー メディシン インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ ヘンリー エム. ジャクソン ファウンデーション フォー ザ アドヴァンスメント オブ ミリタリー メディシン インコーポレイテッド, ザ ヘンリー エム. ジャクソン ファウンデーション フォー ザ アドヴァンスメント オブ ミリタリー メディシン インコーポレイテッド filed Critical ザ ヘンリー エム. ジャクソン ファウンデーション フォー ザ アドヴァンスメント オブ ミリタリー メディシン インコーポレイテッド
Publication of JP2017512768A publication Critical patent/JP2017512768A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6630285B2 publication Critical patent/JP6630285B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/4402Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof only substituted in position 2, e.g. pheniramine, bisacodyl
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/136Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline having the amino group directly attached to the aromatic ring, e.g. benzeneamine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/425Thiazoles
    • A61K31/4261,3-Thiazoles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/24Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing both hydroxyl and amino directing groups
    • C09B29/28Amino naphthols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • C09B67/009Non common dispersing agents polymeric dispersing agent

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

本発明は、ERG腫瘍性タンパク質の小分子阻害剤、及び前立腺癌(prostate cancer:CaP)などのERG陽性癌を治療するための候補治療法としてのかかる化合物の使用に関する。CaPは、最も頻繁に診断される非皮膚悪性腫瘍であり、西欧諸国における男性の癌による死亡原因の第2位である。PSAスクリーニングによって早期に検出されたCaPは、手術または放射線によって有効に処置されるものの、有意なCaP患者のサブセット(20%〜40%)は、決定的治療を受けた後に疾患の再発を経験するため、ホルモン除去療法を必要とする。治療に対する初期反応にも関わらず、転移性CaP腫瘍は、最終的にホルモン除去療法に対する抵抗性を示すようになる。このような患者のサブセットの場合、すなわち、転移性ホルモン抵抗性癌を有するサブセットについては、有効な治療法が存在しない。
ERG癌原遺伝子は、遺伝子発現の正負双方の調節因子であるETS転写因子の大きなファミリーに属する(Watsonら、2010)。これらの転写因子は、細胞増殖、細胞分化、発生、転換、アポトーシス及び免疫制御に関わる分裂促進シグナル導入経路の下流エフェクターである(Watsonら、2010、Sreenathら、2011)。ERG遺伝子は、前立腺癌において遺伝子変異が最も頻繁に認められる。再発性のTMPRSS2−ERG遺伝子融合は、西欧諸国における全てのCaP患者のほぼ半数に存在する。この遺伝子融合により、切断型ERGタンパク質(32アミノ末端残基の欠失)が、男性ホルモン依存性となり、かつ腫瘍細胞特異的に発現する。従って、ERGの変異及びERGタンパク質の過剰発現は、CaPの発生及び進行に関連する。
CaPにおけるERG発現はAR依存性である。CaPを治療するための治療法としては、多くのアンドロゲン受容体(androgen receptor:AR)シグナル阻害剤が既に使用されているものの、本発明者らは、これまで、ERG発現を選択的に阻害することができる化合物を認識していなかった。従って、本発明は、ERG発現を選択的に阻害する小有機分子について記載する。
本発明は、ERG腫瘍性タンパク質の選択的阻害剤、及びERG陽性癌を治療するための治療薬としてのかかる阻害剤の使用について記載する。一実施形態では、本発明は、治療上有効量のERG発現阻害剤を単独で、または他の療法と組み合わせて患者に投与することにより、当該患者における野生型ERGタンパク質の過剰発現、変異ERGタンパク質の過剰発現、ERG遺伝子転写の亢進、またはERG mRNA翻訳の亢進に関連した癌の治療方法または予防方法を提供する。本発明の方法の一実施形態に従い、阻害剤は、ERG mRNA遺伝子転写またはERG mRNA翻訳を選択的に阻害する。本発明の方法の別の実施形態によれば、阻害剤は、野生型ERGタンパク質若しくは変異ERGタンパク質の過剰発現、またはERG陽性腫瘍細胞の成長を選択的に阻害する。
本発明の方法に従って使用されるERG阻害剤は、ERGタンパク質発現を選択的に阻害する。ERG発現を阻害する例示的な小分子化合物は、
からなる群から選択されるもの、またはその薬学的に許容される塩である。
一実施形態によれば、本明細書に記載された任意の他の実施形態と任意に組み合わせて、ERGタンパク質の過剰発現に対する阻害剤として以下に示される小分子1−(チアゾール−2−イルジアゼニル)ナフタレン−2−オル
を投与することによって治療が行われる。
ERGタンパク質の過剰発現に対する上記阻害剤を1種以上用いた本発明の方法は、癌、特に、前立腺癌、大腸癌、ユーイング肉腫、血管腫瘍及び白血病からなる群から選択されるERG陽性癌の治療に使用することができる。一実施形態に従い、本明細書に記載された任意の他の実施形態と任意に組み合わせて、本発明の方法は、前立腺癌と診断された患者を治療するために使用される。
本発明は、ERG腫瘍性タンパク質発現の阻害剤、及びERG腫瘍性タンパク質の過剰発現に関連した癌を治療または予防するためのかかる化合物の使用も提供する。ERG腫瘍性タンパク質の過剰発現に関連した癌を治療または予防するための薬剤の製造におけるERG発現の阻害剤の使用も提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された任意の他の実施形態と任意に組み合わせて、本発明は、癌に罹患している患者における野生型ERGタンパク質の過剰発現、変異ERGタンパク質の過剰発現、ERG遺伝子転写の亢進、またはERG mRNA翻訳の亢進に関連した当該癌の治療または予防に使用するためのERG発現の阻害剤を提供する。ERG遺伝子の転写及び/または翻訳が被検体において亢進し得るプロセスには、遺伝子融合、突然変異、複製または他の機序が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態では、ERG発現の阻害剤は、ERG陽性腫瘍細胞の成長を阻害する。
他の実施形態では、本明細書に記載されたその任意の実施形態と任意に組み合わせて、本発明は、癌に罹患している患者における野生型ERGタンパク質の過剰発現、変異ERGタンパク質の過剰発現、ERG遺伝子転写の亢進、またはERG mRNA翻訳の亢進に関連した当該癌を治療または予防するためのERG発現の阻害剤の使用を提供する。
なお他の実施形態では、本明細書に記載された任意の他の実施形態と任意に組み合わせて、本発明は、癌に罹患している患者における野生型ERGタンパク質の過剰発現、変異ERGタンパク質の過剰発現、ERG遺伝子転写の亢進、またはERG mRNA翻訳の亢進に関連した当該癌を治療または予防するための薬剤の製造におけるERG発現の阻害剤の使用を提供する。一実施形態では、ERG腫瘍性タンパク質の阻害剤は、ERG陽性の腫瘍細胞の成長を阻害する。
ERGi−USU(139021)及びNCS−66929による、VCaP細胞におけるERG、AR及びPSAタンパク質レベルの阻害を示す図である。 ERG陽性のCaP細胞及びERG陰性のCaP細胞におけるAR発現に対するERGi−USUの効果を示す図である。 ERG陽性の腫瘍細胞系及び正常内皮細胞におけるERGタンパク質発現に対するERGi−USUの効果を示す図である。 小分子ERGi−USUによる、ERG陰性の腫瘍細胞または正常細胞に対するERG陽性の腫瘍細胞線系の成長の選択的阻害を示す図である。 (A)は、ERGi−USUの類似体によるERG発現の阻害を示す図であり、(B)は、ERGi−USUの類似体の細胞成長阻害活性を示す図である。 (A)は、ERG陽性腫瘍成長の異種移植モデルの阻害を示すグラフである。対照動物(一番上の曲線)は、検査を通じて最大の腫瘍容積を呈したのに対し、最大用量のEGi−USUを受けたマウス(一番下の曲線)は、最小の容積を呈した。(B)は、対照動物(0mg/kg)から収集された異種移植腫瘍の写真である。(C)は、100mg/kgを受けた動物から収集された異種移植腫瘍の写真である。(D)は、150mg/kgを受けた動物から収集された異種移植腫瘍の写真である。
定義
「薬学的に許容される塩(pharmaceutically acceptable salt)」は、本発明の化合物の薬学的に許容される有機または無機の酸性塩または塩基塩である。薬学的に許容される代表的な塩類としては、例えば、酢酸塩、アムソネート(amsonate)(4,4−ジアミノスチルベン−2,2−ジスルホネート)、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重炭酸塩、重硫酸塩、重酒石酸塩、ホウ酸塩、臭化物、酪酸塩、カルシウム、エデト酸カルシウム、カンシラート(camsylate)、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、クラブラン酸塩(clavulariate)、二塩酸塩、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストレート(estolate)、エシレート(esylate)、フマル酸塩、グルセプテート(gluceptate)、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニレート(glycollylarsanilate)、ヘキサフルオロリン酸塩、ヘキシルレゾルシネート(hexylresorcinate)、ヒドラバミン、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエート(hydroxynaphthoate)、ヨウ化物、イソチオネート(isothionate)、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシレート(mesylate)、臭化メチル、硝酸メチル、硫酸メチル、ムケート(mucate)、ナプシレート(napsylate)、硝酸塩、N−メチルグルカミンアンモニウム塩、3−ヒドロキシ−2−ナフトエート、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩(1,1−メテン−ビス−2−ヒドロキシ−3−ナフトエート、エインボネート(einbonate))、パントテン酸塩、リン酸塩/二リン酸塩、ピクリン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、プロピオン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、スルホサリチル酸塩、スラメート(suramate)、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、トシラート(tosylate)、トリエチオジド、及び吉草酸塩などの、アルカリ金属塩類、アルカリ土類塩類、アンモニウム塩類、水溶性塩類及び水不溶性塩類が挙げられる。薬学的に許容される塩は、その構造内に複数の帯電原子を有することができる。この場合、薬学的に許容される塩は、複数の対イオンを有することができる。従って、薬学的に許容される塩は、1つ以上の帯電原子及び/または1つ以上の対イオンを有することができる。
用語「治療する(treat)」、「治療している(treating)」及び「治療(treatment)」は、疾患または疾患に伴う症状を改善または根絶することを指す。ある実施形態では、かかる用語は、このような疾患を有する患者に1つ以上の予防薬または治療薬を投与することから生じる当該疾患の拡大または悪化を最小限にすることを指す。
用語「予防する(prevent)」、「予防している(preventing)」及び「予防(prevention)」は、予防薬または治療薬の投与から生じる患者の疾患の発症、再発または拡大を予防することを指す。
用語「有効量(effective amount)」は、疾患の治療若しくは予防における治療的若しくは予防的な利点を提供するか、または疾患に伴う症状を遅延させるか若しくは最小限に抑えるのに十分な本発明の化合物または他の活性成分の量を指す。さらに、本発明の化合物に関する治療上有効量は、単独で、または他の治療法と組み合わせて、疾患の治療または予防における治療的な利点を提供する治療薬の量を意味する。本発明の化合物に関連して使用されるとき、当該用語は、全体的な治療効果を改善するか、または疾患の症状若しくは原因を低減若しくは回避する量、あるいは、別の治療薬の治療効果またはその薬との相乗効果を強化する量を含むことができる。
「患者」には、ヒト、ウシ、ウマ、ヒツジ、仔ヒツジ、ブタ、トリ、シチメンチョウ、ウズラ、ネコ、イヌ、マウス、ネズミ、ウサギまたはモルモットなどの動物が含まれる。動物は、非霊長類及び霊長類(例えば、サルやヒト)などの哺乳類とすることができる。一実施形態では、患者は、ヒトの乳児、子供、青年または成人などのヒトである。
化合物及び方法
本発明は、選択的なERG阻害剤化合物、及び患者におけるETS関連遺伝子(ETS Related Gene:ERG)、野生型ERGタンパク質または変異ERGタンパク質の過剰発現に関わる癌を治療または予防するためのかかる化合物の使用方法に関する。より具体的には、本発明のERG阻害剤は、試験された大部分のアンドロゲン受容体(androgen receptor:AR)陽性のCaP細胞系においてARシグナリングを減弱しなくても阻害しなくても良く、従って、前立腺癌を治療するための発症機序としてARシグナリングを阻害する治療薬と比較して中毒性副作用が少ない。加えて、本発明に係るERG阻害剤は、ARを発現しない腫瘍細胞系においてERGタンパク質を阻害する。
ERG特異的な小分子阻害剤を特定するために、本発明者らは、TMPRSS2−ERG融合陽性前立腺癌(VCaP)細胞系を小分子ライブラリ内の一定濃度の各化合物と接触させることにより、小分子化合物のライブラリをスクリーニングした。ERGタンパク質の発現は、検出用の非常に特異的なERGモノクローナル抗体(CPDR ERG−mAb;9FY)を用いたIn−cellウエスタンブロット分析(LI−COR Biosciences、リンカーン、ネブラスカ州)を用いて監視された。Furusatoら、Prostate Cancer Prostatic Dis.,13:228−372(2010);Mohamedら、J. Cancer,1:197−208,(2010);Miettinenら、Am.J.Surg Pathol.,35:432−41(2011);及び米国特許公開第2012/0135018A1号を参照のこと。
この予備スクリーンでは、小分子阻害剤のサブセットが特定された。さらに、これらの阻害剤はそれぞれ、ERG mRNA及びERGタンパク質の発現を阻害する能力の有無を見るために定量的RT−PCR及びウエスタンブロット解析によって評価された。ERG mRNA及びERGタンパク質の発現の継続的な阻害を基準として、生化学的検査及び細胞成長阻害検査をさらに行うために2つの小分子NSC139021(ERGi−USU)及びNSC99629が選択された。
前立腺癌の治療向けに承認された方針では常に、前立腺の癌細胞におけるAR活性を減弱または阻害する治療薬が必要とされる。VCaP前立腺癌細胞におけるERGの発現はARによって調節されているため、本発明者らは、観察されたERG阻害活性がERGi−USU及びNSC99629によるAR阻害に起因するものであったかどうかについて評価し続けた。図1に示す、かつ以下でさらに説明するように、NSC99629ではなくERGi−USUが、VCaP前立腺癌細胞においてARの発現及び前立腺特異抗原(prostate specific antigen:PSA)を阻害した。
ERGi−USUがERGタンパク質発現の選択的阻害剤であるかどうかを調べるために、AR(野生型)陽性及びERG陰性であるLAPC4細胞に加えて、AR陽性/ERG陰性の前立腺癌細胞系、すなわちLNCaP及びMDA PCa2b(AR陽性及びERG陰性の変異体)において、当該化合物のAR活性及びPSA活性を阻害する能力の有無をさらに試験した。
ゲル電気泳動分析によって示され(図2を参照)、かつ以下でさらに説明するように、ERGi−USUによるARの阻害は、VCaP細胞に特異的である。AR阻害は、このスクリーンで使用された他のAr陽性/ERG陰性細胞系では観察されなかった。
従って、一実施形態では、本発明は、治療上有効量のERG発現阻害剤を患者に投与することにより、当該患者におけるE−26関連遺伝子(E−twenty six Related Gene:ERG)の野生型ERGタンパク質生成物または変異ERGタンパク質生成物の過剰発現に関わる癌の治療方法または予防方法を提供する。本発明の阻害剤は、ERG発現を選択的に阻害する。ERG発現を低減または阻害する正確な機序は不明であるが、本発明の化合物は、細胞成長にとって不可欠である遺伝子の調節を変化させることにより、ERG mRNA遺伝子翻訳、ERG mRNA転写に影響を与えてERGタンパク質がその機能的に活性な三次構造を獲得することを防ぎ得るか、またはERG陽性腫瘍の成長を阻害し得る。
本発明者らによる検査は、ERGi−USUが、正常内皮細胞においてERGの発現を阻害せず、癌細胞においてERG発現を選択的に阻害することを示している。図3に示すように、ERGi−USUは、ERG陽性の癌細胞系においてERGの発現を用量依存的に阻害する。しかしながら、正常HUVEC細胞では、ERGタンパク質発現の阻害を観察することができなかった。
癌細胞におけるERGの過剰発現は、癌遺伝子中毒(一部のERG陽性癌細胞が、それらの成長及び生存のためにERGタンパク質の活性に依存している状態)の発生に影響を及ぼすと考えられている。従って、ERG陽性癌細胞におけるERGタンパク質発現の阻害または減弱により、癌細胞の成長及び生存が阻止され得る。細胞成長阻害検査の結果によって示されるように(図4を参照)、ERG発現の阻害により、ERG陽性癌細胞の成長が妨げられる。しかしながら、ERG陰性の前立腺癌細胞系、ERG陰性の不死化良性前立腺細胞系(BPH1)、及びERG陽性の正常細胞では、細胞成長阻害効果は観察されなかった。これらの結果により、前立腺癌などのERG陽性癌に対する選択的治療のための候補治療薬としてERGi−USUを使用することが支持される。従って、小分子ERGi−USUを用いたERG陽性癌の治療方法は、AR活性を減弱若しくは阻害し、かつ/またはホルモン活性を除去する薬剤を用いた治療に反応を示さない転移型ホルモン抵抗性前立腺癌を治療するための新規手法を提供する。本発明に係るERG過剰発現阻害剤はまた、癌の治療が可能な1種以上の他の治療薬と組み合わせて使用される。このような組み合わせ治療レジメンの一態様によれば、本発明のERG過剰発現阻害剤は、前立腺癌の治療のために、特にAR活性が増幅しているか、または過度に活性化された前立腺癌であると診断された患者のために、周知のAR活性阻害剤と組み合わせて使用される。
本発明のいくつかの実施形態は、ED−1、ED−2及びED−3としてそれぞれ識別される追加の化合物を提供する。これらの化合物も、ERG陽性癌細胞においてERGタンパク質の発現を選択的に阻害する。
各化合物を、ERG陽性癌を有する患者を治療するための候補治療薬としてさらに評価した。ERG陽性のVCaP前立腺癌細胞及びERG陰性のLNCaP細胞の分離培養を用いて、ERG発現の選択的阻害及び各化合物の細胞成長阻害活性を試験した。以下でさらに説明し、かつ図5A及び図5Bで示すように、ED−1、ED−2及びED−3は、ERG発現及びERG陽性癌細胞の成長の選択的阻害剤である。
上記の観察及び癌細胞成長におけるERGの役割により、前立腺癌、大腸癌、ユーイング肉腫、血管腫瘍及び白血病などの癌を治療するための治療法としてERG特異的な阻害剤を使用することが支持されている。一実施形態では、本発明の方法に従って癌の治療を受けている被検体は哺乳類である。例えば、本明細書に記載された方法及び使用は、ヒトにおける癌の治療に好適である。あるいは、本発明の方法及び使用は、獣医学分野において好適となり得るが、この場合、被検体には、イヌ、ネコ、ウマ及びウシが含まれるが、これらに限定されるものではない。
本発明の選択された実施形態では、ERG阻害剤は、少なくとも1種の抗癌治療薬と同時投与される。本明細書で使用される場合、「同時投与する(coadminister)」は、少なくとも2種の各成分を、それぞれの生物学的な活性または効果の期間が重複する時間帯に投与することを示す。従って、用語「同時投与する(coadminister)」は、本発明の個々の成分を同一時間に投与することのみならず、逐次投与することも含む。従って、本発明のいくつかの方法に従って成分の組み合わせを「投与すること(administering)」は、本発明の個々の成分を同一時間に投与することのみならず、逐次投与することも含む。同様に、「化合物の組み合わせ(combination of compounds)」または「成分の組み合わせ(combination of components)」などの語句は、個々の成分が同時投与されることを示しており、これらの語句は、各化合物が同期間に、または同一時間に投与されなければならないことを必ずしも意味するとは限らない。加えて、個々の成分の投与経路が同一である必要はない。一実施形態では、本発明の成分は、同じ組成で投与される。
具体的な実施形態では、本発明の少なくとも1種のERG阻害剤を前立腺療法と同時投与することができる。より具体的な実施形態では、ERG阻害剤を、リュープロリド(Lupron(登録商標)、Eligard(登録商標))、ゴセレリン(Zoladex(登録商標))、トリプトレリン(Trelstar(登録商標))、デガレリクス(Firmagon(登録商標))、アビラテロン(Zytiga(登録商標))、及びヒストレリン(Vantas(登録商標))などの(ただし、これらに限定されない)黄体形成ホルモン放出ホルモン(lutenizing hormone−releasing hormone:LHRH)類似体の1種以上と同時投与する。他の具体的な実施形態では、ERG阻害剤を、フルタミド(Eulexin(登録商標))、ビカルタミド(Casodex(登録商標))、エンザルタミド(Xtandi(登録商標))及びニルタミド(Nilandron(登録商標))などの(ただし、これらに限定されない)抗男性ホルモン受容体の1種以上と同時投与する。他の具体的な実施形態では、ERG阻害剤を、ドセタキセル(Taxotere(登録商標))、カバジタキセル(Jevtana(登録商標))、ミトキサントロン(Novantrone(登録商標))、エストラムスチン(Emcyt(登録商標))、ドキソルビシン(Adriamycin(登録商標))、エトポシド(VP−16)、ビンブラスチン(Velban(登録商標))、パクリタキセル(Taxol(登録商標))、カルボプラチン(Paraplatin(登録商標))及びビノレルビン(Navelbine(登録商標))などの(ただし、これらに限定されない)1種以上の化学療法薬と同時投与する。
一実施形態では、ERG阻害剤を第1選択療法として投与した。他の実施形態では、ERG阻害剤を第2選択療法または第3選択療法として投与した。さらに他の実施形態では、ERG阻害剤を第3選択療法よりも後に投与した。本明細書で使用される場合、第1選択療法は、前立腺癌などの(ただし、これに限定されない)、ERG阻害剤の使用を正当化する状態が診断された時に最初に処方または採用される治療レジメンである。第2選択療法は、前立腺癌などの(ただし、これに限定されない)、ERG阻害剤の使用を正当化する状態の再発または転移が診断された時に処方または採用される治療レジメンである。同様に、第3選択療法は、前立腺癌などの(ただし、これに限定されない)、ERG阻害剤の使用を正当化する状態の2回目の再発または転移が診断された時に処方または採用される治療レジメンである。本明細書で使用されるいずれの「選択」療法とするかを決定する目的で、療法を薬物療法とする必要はない。例えば、本明細書で使用される場合、第1選択療法は、外科的除去または放射線治療であっても良い。腫瘍または症状を除去、縮小または切除するように計画された療法はいずれも、1つの「選択」療法であると考えることができる。
他の実施形態では、「維持」療法として、本明細書中のERG阻害剤を投与することができる。本明細書で使用される場合、維持療法は、例えば、腫瘍が被検体から外科的に除去された後、処置を必要とする任意の発見可能な症状が当該被検体に見られない間に処方または採用される治療レジメンである。これらの実施形態では、例えば、外科的切除の後、指定期間中、ERG阻害剤を使用することができる。この期間は、腫瘍または癌の除去または消滅後、少なくとも約6ヵ月、1年、2年、3年、4年または5年などとされるが、これらに限定されることはない。
医薬製剤、投与経路及び投与レジメン ERG発現と癌細胞の成長とを全体的に関連付ける証拠があるにも関わらず、本発明者らは、癌細胞におけるERGの発現を選択的に阻害する化合物のいずれにも気付かず、または抗悪性腫瘍剤として選択的ERG阻害剤を使用することに気付いていなかった。本発明は、より一般的に上述したように、ERG陽性癌に罹患している被検体を治療するのに有用である化合物及びそれらの医薬組成物を提供する。
本発明の化合物または組成物は、前述のように配合することができ、いくつもの方法で治療上有効量を被検体に投与するのに適している。本明細書に記載された化合物の治療上有効量は、使用される賦形剤の量及び種類、剤形における活性成分の量及び具体的な種類、ならびに当該化合物が患者に投与される際の経路に依存する。しかしながら、本発明の典型的な剤形には、化合物または当該化合物の薬学的に許容される塩が含まれる。
本発明の化合物の典型的な投与レベルは通常、1日につき、患者の体重の1kg当たり約0.001〜約100mgの範囲であり、これを単回投与または複数回投与で投与することができる。例示的な用量は、1日約0.01〜約25mg/kgまたは1日約0.05〜約10mg/kgである。他の実施態様では、投与レベルは、1日約0.01〜約25mg/kg、1日約0.05〜約10mg/kg、または1日約0.1〜約5mg/kgである。
用量は、典型的には1日約0.1mg〜約2000mgの範囲とすることができ、1日1回の単回投与、あるいは1日を通した分割投与として与えられ、任意には食品と共に服用される。一実施形態では、1日用量は、等しい分割用量で1日2回投与される。1日用量の範囲は、1日約5mg〜約500mg(例えば、1日約10mg〜約300mgなど)とすることができる。患者を管理する際、おそらくは約1mg〜約25mgの低めの用量で治療を開始することが可能であり、必要であれば、患者の全体的な反応に応じて、単回投与または分割投与として1日約200mg〜約2000mgまで用量を増加させることができる。
本発明に係るERG阻害剤化合物は、経口、非経口(例えば、筋肉内、腹腔内、静脈内、ICV、嚢内注射若しくは注入、皮下注射若しくは皮下移植)、吸入、経鼻、膣、直腸、舌下または(例えば、経皮的、局部的な)局所による投与経路によって投与されても良い。阻害剤は、各投与経路に適切である、従来の無毒の薬学的に許容される担体、アジュバント及び賦形薬を含有する好適な単位用量製剤において、単独で、または合わせて配合することができる。
例えば、本発明に係る好適な経口組成物としては、錠剤、トローチ、薬用ドロップ、水性懸濁液若しくは油性懸濁液、分散性粉末若しくは分散性顆粒、エマルジョン、硬カプセル若しくは軟カプセル、シロップ若しくはエリキシルが挙げられるが、これらに限定されない。医薬組成物製造業界では既知である任意の方法に従って、経口使用に適した本発明の組成物を調製しても良い。例えば、本発明の化合物の液状製剤は、製薬上洗練され、かつ口当たりの良いERG阻害剤の調合剤を提供するために、甘味剤、香味剤、着色剤及び保存剤からなる群から選択された1種以上の薬剤を含むことができる。
錠剤組成物の場合、無毒の薬学的に許容される典型的な賦形剤としては、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウムなどの不活性希釈剤、造粒剤及び崩壊剤(例えば、コーンスターチまたはアルギン酸)、結合剤(例えば、澱粉、ゼラチンまたは平滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルク))が挙げられるが、これらに限定されない。錠剤は、コーティングされなくても良く、あるいは、消化管での壊変及び吸収を遅らせ、それによって所望の期間にわたって持続した治療作用を提供するために既知のコーティング技術によってコーティングされても良い。例えば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの時間遅延物質を使用しても良い。
経口使用の製剤は、有効成分を不活性固体希釈剤(例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム若しくはカオリン)と混合させた硬ゼラチンカプセルとして、または有効成分を水若しくは油性媒体(例えば、落花生油、流動パラフィン若しくはオリーブ油)と混合させた柔ゼラチンカプセルとして提供されても良い。
水性懸濁液の場合、本発明の化合物を、安定な懸濁液を維持するのに適した賦形剤と混合させる。このような賦形剤の例としては、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ハイドロプロピルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、トラガカントゴム及びアラビアゴムが挙げられるが、これらに限定されない。
経口懸濁液には、天然に存在するリン脂質(例えば、レシチン)、または酸化アルキレンと脂肪酸の縮合物(例えば、ステアリン酸ポリオキシエチレン)、または酸化エチレンと長鎖脂肪族アルコールの縮合物(例えば、ヘプタデカエチレンオキシセタノール)、またはモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビトールなどの、酸化エチレンと脂肪酸及びヘキシトールから誘導された部分エステルとの縮合物、または酸化エチレンと脂肪酸及びヘキシトール無水物から誘導された部分エステルとの縮合物(例えば、モノオレイン酸ポリエチレンソルビタン)などの分散剤または湿潤剤を含めることもできる。水性懸濁液には、1種以上の保存剤(例えば、エチルまたはn−プロピルp−ヒドロキシ安息香酸)、1種以上の着色剤、1種以上の香味剤、及びスクロースまたはサッカリンなどの1種以上の甘味剤が含まれても良い。
上述したものなどの甘味剤、及び香味材を添加して、口当たりの良い経口調製剤を提供しても良い。これらの組成物は、アスコルビン酸などの抗酸化剤の添加によって保存することができる。
水の添加による水性懸濁液の調製に適した分散性粉末及び分散性顆粒は、分散剤または湿潤剤、懸濁剤及び1種以上の保存剤と混合して有効成分を提供することができる。好適な分散剤または湿潤剤、及び懸濁剤は、既に上述したものによって例示される。追加の賦形剤(例えば、甘味剤、香味及び着色剤)が存在しても良い。
シロップ及びエリキシルを、甘味剤(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトールまたはスクロース)と共に配合しても良い。このような配合物には、緩和剤、保存剤、ならびに香味剤及び着色剤が含まれても良い。
非経口投与用の組成物は、静脈内、筋肉内または髄腔内の輸送に適した無菌媒体に配合される。本発明の化合物の無菌注射可能な調合剤は、無菌注射可能な溶液または無菌注射可能な懸濁液の形態であっても良い。非経口的に許容可能な無毒の希釈液または溶媒(例えば、1,3−ブタンジオール)を使用して、非経口組成物を配合することができる。使用され得る許容可能な賦形薬及び溶媒には、水、リンガー溶液及び等張性塩化ナトリウム溶液がある。加えて、溶媒または懸濁媒体として無菌油も使用することができる。この目的で、合成モノグリセリドまたは合成ジグリセリドを含む無菌の不揮発性油を使用しても良い。加えて、オレイン酸などの脂肪酸を、注射可能な調製剤に使用することができる。
使用される賦形薬及び製剤中の薬物濃度に応じて、局所麻酔薬、保存剤及び緩衝剤などの他のアジュバントを非経口製剤に含めることができる。
細胞系
腫瘍細胞系VCaP、COLO320、KG−1、MOLT4、LNCaP及びMDA Pca2bを、American Tissue Culture Collection(ATCC、マナサス、バージニア州)から得た。供給元によって推奨されている細胞成長の促進条件下において、ATCC推奨の細胞培地内で細胞を成長させた。HUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞の初代培養物)及び、ヒトパピローマウイルス18によって不死化された正常な成人前立腺上皮細胞から確立されたRWPE1細胞系などの正常細胞もATCCから得た。SV40大型T抗原によって不死化された初代上皮細胞の培養物から誘導されたBPH1細胞系は、Simon Hayward博士(Vanderbilt University Medical Center)からの贈呈物であった。LAPC4、すなわち転移性前立腺癌細胞系は、(当時UCLAの)Charles Sawyer博士からの贈呈物であった。
試薬
ERGモノクローナル抗体(CPDR ERG−MAb、9FY)は、Center for Prostate Disease Researchにおいて開発され、特徴付けられた。アンドロゲン受容体の抗体(AR、sc−816)、グリセルアルデヒドリン酸塩脱水素酵素(GAPDH、sc−25778)、及びα−チューブリン(sc−5286)を、Santa Cruz Biotechnology(サンタクルーズ、カリフォルニア州)から購入した。前立腺特異抗原の抗体(PSA、A0562012)を、DakoCytomation(カーピンテリア、カリフォルニア州)から得た。アポトーシスのための抗体(9915S)及び細胞周期調節物質(9932)サンプルキットを、Cell Signaling(ダンバース、マサチューセッツ州)から購入した。ヒツジ抗マウスIgG−HRP(NXA931)及びロバ抗ウサギIgG−HRP(NXA934V)を、GE Health Care(バッキンガムシャー、英国)から得た。小分子ライブラリを、国立癌研究所のDevelopmental Therapeutics Program(DTP)から得た。
ERG腫瘍性タンパク質発現の阻害剤をスクリーニングするための概略手順
TMPRSS2−ERG融合陽性前立腺癌細胞系、すなわちVCaP(ATCC)を用いて、ERG発現の小分子阻害剤を特定した。VCaP細胞を、適切な用量の試験化合物で48時間処理した。さらに後述するように、ERG発現の阻害を、ERG特異的なCPDR ERG−MAbを用いたIn−Cellウエスタンブロット分析(LI−COR Biosciences、リンカーン、ネブラスカ州)によって評価した。
陽性対照としてのERG siRNAの選択
ヒトERG遺伝子(遺伝子ID:2078、アクセッション:NM_004449)に対抗する低分子干渉RNA(Small interfering RNA:siRNA)オリゴ二本鎖(5’ CGA CAU CCU UCU CUC ACA UAU 3’、si−1、及び5’ UGA UGU UGA UAA AGC CUU A 3’:si−2)を、Dharmacon(ラファイエット、コロラド州)から購入し、ERG発現阻害スクリーンに使用される陽性対照として評価した。2つのsiRNAを、主としてオフターゲットまたは非特異的効果を除外するために選択した。双方のsiRNAが同一結果を示したため、後述されるERG発現抑制検査においてsi−1を使用した。非ターゲティング(non−targeting:NT)の二本鎖siRNAを、陰性対照(D−001206−13−20、Dharmacon、ラファイエット、コロラド州)として使用した。50nM濃度のNT siRNAまたはERG siRNAを用いたトランスフェクションの前に、細胞をそれぞれの成長培地で48時間培養した。Lipofectamine 2000(登録商標)(Invitrogen、カールスバッド、カリフォルニア州)をトランスフェクションに使用した。
ウエスタンブロット解析によって試験化合物の阻害効果を評価するための概略プロトコル
培養細胞を、試験ERG阻害剤のそれぞれを用いて特定用量で処理した。処理済み細胞を指定時間インキュベートした後、プロテアーゼ阻害剤カクテル及びホスファターゼ阻害剤カクテルI&III(Sigma、セントルイス、ミズーリ州)を含むMammalian Protein Extraction Reagent(M−PER、Pierce、ロックフォード、イリノイ州)を用いて細胞を溶解させた。50μgの総タンパク質を含む細胞溶解物を4〜12%のBis−Tris Gel(Invitrogen、カールスバッド、カリフォルニア州)を通じて電気泳動にかけ、細胞タンパク質をPVDF膜(Invitrogen、カールスバッド、カリフォルニア州)に転写した。AR、PSA、GAPDH、α−チューブリン、アポトーシス標識及び細胞周期調節物質の一次抗体と共に膜を4℃で12時間インキュベートした。一次抗体に暴露した後、当該膜をバッファで洗浄し(室温で3回、各5分)、その後、24℃で1時間、関連二次抗体と共にインキュベートした。最後に、当該膜をバッファで洗浄し、ECLウエスタンブロット検出試薬(GE Health Care、バッキンガムシャー、英国)を用いて培養させた。
細胞成長検査及び腫瘍成長阻害検査の概略プロトコル
適切なERG陽性癌細胞、対照ERG陰性細胞またはERG陽性正常細胞を、ベンダーによって提案された適切な成長培地を用いて組織培養皿内で粘着性単層または懸濁液として成長させた。細胞の播種後48時間、適切な試験化合物を所定濃度で組織培養皿の各ウェルに添加する。細胞成長阻害分析の指定期間中、同一の試験化合物を同一濃度で含む新たな成長培地を用いて24時間毎に培地を補充した。組織培養皿の各試験ウェル内の細胞密度を推定するための血球計数器、ならびに各試験ウェル内の生菌の割合を推定するためのトリパンブルー染料除外顕微鏡法及び写真撮影術を用いて細胞成長阻害率を算出した。
週齢6〜8で体重27〜30gの雄の無胸腺ヌードマウスをCharles River Laboratoriesから購入した。ERGを含む前立腺癌細胞(VCaP)を、トリプシン処理して氷冷PBSで2回洗浄し、無血清DMEM培地を用いて氷冷50%マトリゲル中に再懸濁させた。合計4x10個の細胞/0.1ml/マウスを、マウスの下部右背面脇腹に皮下注射した。注射の前に、吸入麻酔(イソフルラン)によってマウスを麻酔した。注射後、腫瘍の成長を毎週監視した。3週後腫瘍が触知可能となったとき、マウスを2つの実験群と1つの対照群(各群マウス7匹)に無作為に分けた。治療群では、マウスの腹腔内(I.P)に100mg/kgのERGi−USUまたは150mg/kgのERGi−USUを注射したのに対し、対照群には、賦形薬(1:1[v/v]、DMSO/PEG300)のみを注射した。デジタルノギス測定値、及び式1/2(L×W)(式中、L=腫瘍長、及びW=幅)を用いて算出された腫瘍容積により、腫瘍容積の増加を毎週記録した。反復測定値、ならびにスチューデントのt検定及び算出されたp値を用いて計算された各群間の結果の統計的有意性により、治療群と対照群の間で腫瘍容積を比較した。
実施例1:ERG特異的な小分子阻害剤の特定
TMPRSS2−ERG融合陽性前立腺癌細胞系、すなわちVCaPをATCCから購入した。ベンダーによって規定された条件を用いて細胞を培地で成長させた。対数増殖中のVCaP細胞を、1ウェル当たり細胞20,000個の細胞密度で組織培養皿に播種した。播種後の細胞を終夜回収した後、小分子ライブラリ(Developmental Therapeutics Program、Approved Oncology Drugs Set II、Diversity Set II、Mechanistic Set、及びNatural Products Set、国立癌研究所(National Cancer Institute:NCI))に存在する各化合物及び商業ベンダーのSpectrum Collectionから選択された化合物の1μMの単一用量に当該細胞を48時間暴露した。
試験化合物によるERG発現の阻害を、In−cellウエスタン分析(LI−COR Biosciences、リンカーン、ネブラスカ州)によって求めた。ERG特異的なモノクローナル抗体CPDR ERG−MAbを一次抗体として使用した。簡単に言えば、洗浄後の細胞をパラホルムアルデヒドで固定することによってIn−cellウエスタン分析を行い、その後、固定細胞に透過処理及び一次抗体を用いて免疫標識を行った。免疫標識された細胞を、Sapphire700、DRAQ5及び二次IRDye 800を用いて洗浄して染色した。
組織培養プレートをLi−CorのOdyssey赤外線イメージングシステム上に画像化して赤外線信号を測定し、DNA染色によるERG発現及び細胞数の値を得た。これらの値を、96ウェルのプレート上のウェル位置によって視差補正した。補正後のERG発現シグナル値と細胞数シグナル値との比を使用して、細胞数によって正規化されたERG発現の単一値を生成することにより、一次スクリーニング中に得られた全ての正規化値の平均を下回る2.5未満の標準偏差を有するウェルを検出した。スクリーンを二度行い、個々のスクリーンの双方において正規化ERG発現を減少させた化合物を陽性ヒットとして特定した。この検査により、ERGタンパク質発現の阻害剤としてERGi−USUを含む10個のリード化合物が特定された。
実施例2:ERG転写の定量分析によるリード化合物のERG発現阻害活性の確認
一次スクリーンによって特定されたERG阻害剤を定量的RT−PCR分析に使用して、ERG mRNA発現を阻害する能力を評価した。簡単に言えば、VCaP細胞を、10個の各化合物を用いて1μMの濃度で24時間処理した。試験化合物とのインキュベーション後、細胞を溶解し、全RNAを単離させた。200ngの全RNAを、分析用のtERGのコード配列に特異的な一対のERGプライマーを用いたqRT−PCRによってERG転写を分析するのに使用した。このスクリーンは、以下の3種類の試験化合物、NSC139021(ERGi−USU)、NSC72292及びNSC99629をERG−mRNA発現の阻害剤として特定した。
図1は、NSC139021(ERGi−USU)及びNSC99629による、VCaP細胞におけるERGタンパク質発現の用量依存性阻害を示している。図1の2種類のゲルによって示されるように、陽性対照として使用されたERG siRNA(si−1)は、対照siRNA(非ターゲットsiRNA、NT)と比較してERGタンパク質の発現を強力に阻害している。小分子ERGi−USUも、用量依存的(0.1μM、0.5μM、1μM、5μM及び10μM)にVCaP細胞においてERGの発現を阻害した。このとき、1μM以上の容量でより高いレベルのERG阻害が観察された。ERGi−USUは、特に0.5μMよりも多い用量で、PSA及びARタンパク質の発現も阻害した。
しかしながら、NSC99629で処理されたVCaP細胞では、ERG、ARまたはPSAの明らかな発現の阻害を観察することができなかった。これらを総合すると、上記のタンパク質阻害検査は、ERGi−USUが腫瘍性タンパク質ERGの阻害剤であることを証明している。
実施例3:ERGi−USUは、ERG発現の選択的阻害剤である
(上記の)VCaP細胞を用いたERGタンパク質阻害検査は、ERGi−USUが、この癌細胞系においてERGに加えてAR及びPSAタンパク質も阻害することを示している。VCaP前立腺癌細胞におけるERGの発現はARによって調節されているため、AR陽性/ERG陰性のLNCaP細胞、MDA PCa2b細胞及びLAPC4細胞を用いたさらなる検査に着手して、VCaP細胞において観察されたERG発現の阻害がERGi−USUによるAR特異的な阻害の結果によるものではないことを確認した。
簡単に言えば、対数増殖中のERG陽性のVCaP細胞ならびにERG陰性のLNCaP細胞、MDA PCa2b細胞及びLAPC4細胞を、1皿当たり細胞2×10個の細胞密度で10cmの組織培養皿に播種した。播種後の細胞を、0、0.1、0.5、1.0、5.0及び10μM濃度のERGi−USUと48時間接触させた。次いで、各皿からの細胞をウエスタンブロット解析用に処理し、ERGタンパク質の発現における変異を監視した。
ゲル電気泳動分析によって示されるように(図2を参照)、0.1μM〜10μMの範囲でERGi−USUの用量を増加させても、前述したAR陽性/ERG陰性の細胞系においてARまたはPSAタンパク質の発現は阻害されない。しかしながら、VCaP細胞ではAR発現とPSA発現の両方が阻害され、このとき、ERGi−USUの濃度をより高くするとより強力な阻害が観察された。VCaPにおけるERG発現はARによって調節されているため、本発明者らは、VCaP細胞のERGと並行するARの阻害が、この前立腺癌細胞系の状況に特異的である可能性が最も高いと仮定した。
本発明者らによる検査は、ERGi−USUが、正常内皮細胞においてERGの発現を阻害せず、癌細胞においてERG発現を選択的に阻害することも示している。例えば、ERGi−USUが、次のERG陽性の癌細胞系、すなわち、COLO320(大腸癌)、KG−1及びMOLT4(白血病細胞系)、ならびにVCaP(前立腺癌)において用量依存的にERG発現を阻害することを観察した。しかしながら、ERG発現の阻害は、正常内皮HUVEC細胞では観察されなかった。図3を参照のこと。この結果は、小分子ERGi−USUが癌細胞におけるERG発現の選択的阻害剤であるという観察をさらに裏付けるものである。
実施例4:ERGi−USUは、ERG陽性腫瘍の成長を選択的に阻害する
上記のタンパク質阻害検査は、ERGi−USUがERG発現の選択的阻害剤であることを示している。ERGi−USUがERG陰性癌細胞の成長を阻止せずにERG陽性癌細胞の成長を選択的に阻止したかどうかを調べるために、細胞成長阻害検査を、次の癌細胞系及び正常細胞系、すなわち、ERG陽性癌細胞(VCaP、COLO320、MOLT−4及びKG−1)癌細胞、ERG陰性癌細胞(LNCaP、MDA PCa2b及びLAPC4)癌細胞、正常前立腺RWPE−1細胞及びBPH−1細胞、ならびに正常内皮HUVEC細胞を用いて実施した。各細胞系を培養して対数増殖中の細胞を得て、次いで、これらの細胞を、1ウェル当たり細胞2×10個の細胞密度で組織培養皿の10cmウェルに播種した。播種後の細胞を、0、0.1、0.5、1.0、5.0及び10μM濃度のERGi−USUと2、4、6及び8日間接触させた。各期間の終了時、細胞を試験プレートから回収して洗浄し、血球計数器及びトリパンブルー染料染色法を用いて細胞密度及び細胞生存度を測定する。細胞数とERGi−USUの濃度とを相関させるグラフとして細胞成長の阻害を表した。
図4は、前述した細胞の成長の50%を阻害するのに必要なERGi−USUの濃度(IC50)を算出するために用いた細胞成長阻害検査の結果を示している。本図で示すように、ERGi−USUは、培養下のERG陽性癌細胞の成長に対する強力な阻害剤であった。対照的に、ERGi−USUは、ERG陰性癌細胞、正常前立腺細胞及び正常内皮細胞の成長に対しては最小の阻害効果を示した。
表1は、腫瘍または正常組織に由来するERG陽性細胞及びERG陰性細胞に対するERGi−USUの細胞成長阻害活性を要約したものである。IC50値によれば、ERGi−USUは、低ナノモル範囲(例えば、50nM〜300nMのIC50値)でERG陽性癌細胞の成長を阻害している。細胞成長の阻害は、ERG陰性癌細胞、ERG陰性の正常細胞及びERG陽性の正常HUVEC細胞では、10μMよりも高い阻害剤濃度でも観察されなかった。ERG陽性癌細胞のみで細胞成長の阻止が観察されたため、表1の結果は、ERGi−USUが、ERG陽性癌を治療するための(例えば、転移性ホルモン抵抗性前立腺癌を治療するための)治療薬であることを証明している。
ERGi−USUの3種類の類似体ED−1、ED−2及びED−3によるERGタンパク質発現の阻害及び細胞成長阻害活性も確認された。これらの化合物によるERGタンパク質の阻害を、2×10個のVCaP細胞と、1μM及び10μM濃度の適切な阻害剤化合物とを24時間接触させた後、細胞の溶解及び細胞溶解物のゲル電気泳動分析を行ってERGタンパク質発現の阻害率を定量化することによって評価した。図5Aに示すように、ED−1、ED−2及びED−3のそれぞれは、VCaP細胞におけるERGの発現を阻害している。ED−1及びED−2は、ED−3よりも強力なERG発現阻害剤である。図5Aはさらに、ED−1及びED−2の阻害活性が共にERGi−USUと同等であったことを示している。
ED−1、ED−2及びED−3も、培養下のVCaP前立腺癌細胞の成長を阻害したが、ERG陰性のLNCaP細胞の成長に対しては、1μM及び10μMの用量でも測定可能な阻害効果を示さなかった。図5Bを参照のこと。本図では、ED−1がED−2及びED−3よりも強力なVCaP癌細胞阻害剤であることが棒グラフによって示されている。しかしながら、試験化合物はいずれも、培養下にあるERG陰性のLNCaP前立腺癌細胞の成長を阻害しなかった。全体として、これらの結果は、ERGi−USUに類似したED−1、ED−2及びED−3が、ERG陽性癌細胞におけるERG発現を選択的に阻害すること、及びこのようなERG発現に対する阻害が、培養下のERG陽性癌細胞を抑える役割を果たす可能性が最も高いことを示している。従って、ERGi−USU、その類似体ED−1、ED−2及びED−3、ならびにそれらの薬学的に許容される塩類は、本発明の方法に従ってERG陽性癌を治療するための治療薬として有用である。
実施例5:ERGi−USUは、生体内ERG陽性腫瘍の成長を阻害する
雄のヌードマウスに約4×10個のVCaP細胞を注射し、腫瘍成長を監視した。注射後4〜5週間の間に腫瘍が現れ始め、その時、マウスを2つの実験群と1つの対照群とに無作為化した。治療群には、150mg/kgのERGi−USUまたは100mg/kgのERGi−USUを1週当たり3回腹腔内に注射した。対照動物には、賦形薬のみを同様に1週当たり3回注射した。腫瘍成長を毎週監視した。図6Aは、対照動物(一番上の曲線)が検査を通じて最大の腫瘍容積を呈したのに対し、最大用量のERGi−USUを受けたマウス(一番下の曲線)が最小の容積を呈したことを示している。

Claims (8)

  1. からなる群から選択される化合物、または前記化合物の薬学的に許容される塩であるERG発現阻害剤を含む、野生型ERGタンパク質の過剰発現、変異ERGタンパク質、ERG遺伝子転写の亢進、またはERG mRNA翻訳の亢進に関連したERG陽性癌の治療または予防用医薬組成物。
  2. 前記阻害剤が、前記変異ERGタンパク質の発現を選択的に阻害する、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 前記阻害剤が、ERG遺伝子転写またはERG mRNA翻訳を選択的に阻害する、請求項1に記載の医薬組成物。
  4. 前記阻害剤がさらに、ERG陽性癌細胞の成長を阻害する、請求項1に記載の医薬組成物。
  5. 前記阻害剤が、
    である、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  6. 前記ERG陽性癌が、前立腺癌、大腸癌、ユーイング肉腫、血管腫瘍及び白血病からなる群から選択される、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  7. 前記ERG陽性癌が前立腺癌である、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  8. 抗癌治療薬と同時投与されることによって特徴づけられる、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の医薬組成物。
JP2016556817A 2014-03-12 2015-03-12 Erg発癌遺伝子陽性癌のための新規阻害剤 Active JP6630285B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461951743P 2014-03-12 2014-03-12
US61/951,743 2014-03-12
PCT/US2015/020172 WO2015138722A1 (en) 2014-03-12 2015-03-12 Novel inhibitors for erg oncogene positive cancers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017512768A JP2017512768A (ja) 2017-05-25
JP6630285B2 true JP6630285B2 (ja) 2020-01-15

Family

ID=54072400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016556817A Active JP6630285B2 (ja) 2014-03-12 2015-03-12 Erg発癌遺伝子陽性癌のための新規阻害剤

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9782394B2 (ja)
EP (1) EP3116954B1 (ja)
JP (1) JP6630285B2 (ja)
CN (1) CN106459601A (ja)
AU (1) AU2015229379B2 (ja)
CA (1) CA2942485C (ja)
WO (1) WO2015138722A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113616645A (zh) * 2021-08-27 2021-11-09 深圳先进技术研究院 一种噻唑基重氮萘酚类化合物在制备治疗恶性脑胶质瘤药物中的应用
CN116987186B (zh) * 2023-08-08 2024-05-03 武汉爱博泰克生物科技有限公司 针对人erg蛋白的兔单克隆抗体及其应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480883A (en) * 1991-05-10 1996-01-02 Rhone-Poulenc Rorer Pharmaceuticals Inc. Bis mono- and bicyclic aryl and heteroaryl compounds which inhibit EGF and/or PDGF receptor tyrosine kinase
CN1329029A (zh) * 2000-06-19 2002-01-02 上海博德基因开发有限公司 一种新的多肽——人erg结合蛋白72和编码这种多肽的多核苷酸
FI20060751A0 (fi) * 2006-08-23 2006-08-23 Valtion Teknillinen Menetelmä prostatasyövän hoitoon ja mainitusta menetelmästä hyödyntävien potilaiden seulonta
WO2008063769A2 (en) 2006-10-10 2008-05-29 The Henry M.Jackson Foundation For The Advancement Of Military Medicine, Inc. Prostate cancer-specific alterations in erg gene expression and detection and treatment methods based on those alterations
EP2368558A1 (en) 2010-03-23 2011-09-28 Mdc Max-Delbrück-Centrum Für Molekulare Medizin Berlin - Buch Azo compounds reducing formation and toxicity of amyloid beta aggregation intermediates

Also Published As

Publication number Publication date
EP3116954A1 (en) 2017-01-18
US9782394B2 (en) 2017-10-10
AU2015229379A1 (en) 2016-10-06
CA2942485C (en) 2022-06-21
AU2015229379B2 (en) 2018-11-08
JP2017512768A (ja) 2017-05-25
EP3116954B1 (en) 2019-12-18
CN106459601A (zh) 2017-02-22
CA2942485A1 (en) 2015-09-17
WO2015138722A1 (en) 2015-09-17
EP3116954A4 (en) 2017-11-15
US20170071920A1 (en) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190091217A1 (en) Methods for inhibiting tie-2 kinase useful in the treatment of cancer
JP6046702B2 (ja) 脳腫瘍の処置用のcsf−1r阻害剤
AU2013404949B2 (en) Methods for inhibiting TIE2 kinase useful in the treatment of cancer
US11648239B2 (en) Azophenols as ERG oncogene inhibitors
JP2020523355A (ja) 肉腫を処置することへの使用のためのチノスタムスチン
US20220193053A1 (en) Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator modulators for treating autosomal dominant polycystic kidney disease
US9642856B2 (en) Treatment for pancreatic cancer
WO2020132259A1 (en) Compositions and methods of treating cancers by administering a phenothiazine-related drug that activates protein phosphatase 2a (pp2a)
US20090062326A1 (en) M3 muscarinic receptor antagonists for treatment of m3 muscarinic receptor-expressing tumors
JP6630285B2 (ja) Erg発癌遺伝子陽性癌のための新規阻害剤
WO2012151541A1 (en) Csf-1r inhibitors for treatment of brain tumors
US20220047546A1 (en) Combination cancer therapies
JP7345151B1 (ja) 癌治療薬
JP7477152B2 (ja) Htlv-1関連疾患の発症予防、進展抑制または治療のための剤
US20220378796A1 (en) Pharmaceutical composition for treating thyroid cancer comprising tyrosine kinase activity inhibitor as active ingredient

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161111

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20161220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20161220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6630285

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250