JP6705953B2 - ドライバーオンコジーンの遺伝子変異を標的にアルキル化する新規アルキル化剤 - Google Patents
ドライバーオンコジーンの遺伝子変異を標的にアルキル化する新規アルキル化剤 Download PDFInfo
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Description
ル化剤に関する。
されている。ドライバーオンコジーンとは、癌細胞で特異的に変異(点突然変異や小欠失
、挿入もしくは転座、増幅等)を起こし、それが主たる原因で癌化すると考えられている
遺伝子変異を有する癌原遺伝子のことである。したがって、ドライバーオンコジーンを標
的にして、その機能を抑制する薬剤を開発することは、癌患者に対する特効薬開発の極め
て有効な方法であることが実証されている。例えば、変異EGFRを有する肺癌患者に劇
的な有効性を示すイレッサ、HER2の高発現に由来する乳癌患者に有効なトラスツズマ
ブ、融合蛋白質BCR−ABLの活性阻害剤イマチニブ等が挙げられる。
体転座、欠失または/および挿入)(また欠失や転座変異には正常細胞ではヘテロアレル
となるSNP(単塩基多型)が腫瘍でモノアレルもしくはホモアレルとなる変異も含まれ
る)と(2)遺伝子コピー数の変化(遺伝子の発現上昇)の2種類に分けることができる
。前記(1)の変異を有するドライバーオンコジーンとして、RAS、KRAS、HRA
S、NRAS、BCR−ABL、EGFR、c−KIT、BRAF、PI3K、ALK、
PIK3CA、FLT3、MET、BCL2、EML4‐ALK、APC、BRCA1/
2、TP53、MSH2、MLH1、MSH6、PMS2、RB1、PTEN、VHL、
P16、MEN1、RET、CDH1、STK11、PTCH、前記(2)の変異を有す
るものとして、Her2/neu、EGFR、MYC、MYCN、MET等が知られてい
る。その他のドライバーオンコジーンは、癌遺伝子変異データベース(COSMIC[C
atalogue of somatic mutations in cancer]
)等に登録されている。
ることが頻繁に行われている。しかし、そのような薬剤は正常細胞が必要とする正常遺伝
子の働きも抑えてしまうことがあり、目的の薬剤が開発できていないというのが現状であ
る。
て開発された人工小分子であり、2本鎖DNAのマイナーグルーブへ配列特異的に結合す
ることが報告されており、PIPによる標的配列の遺伝子の発現抑制に関する研究は、多
く報告されている。さらにマウスを用いた動物実験により腎障害に対する薬剤や抗癌剤、
角膜外傷、肥厚性瘢痕、骨疾患等に対する治療薬としての研究も進められている。また近
年では、iPS細胞の研究の一環として京都大学のiPS細胞プロジェクトであるiCe
Msの研究においてもPIPによるiPS細胞誘導の研究が行われている等、PIPは、
様々な研究成果が期待されている有機小分子である。
(2)DNAに対する結合能が転写因子よりも強い、(3)ベクターやドラッグデリバリ
ーシステム(DDS)無しに細胞の核に取り込まれること、(4)核酸分解酵素に分解さ
れず、細胞や生体内で安定であり、尿胆汁より未分解物として排泄される、(5)N及び
C末端を容易に修飾することが可能であり、様々な機能性小分子との複合体の形成が可能
であること等が挙げられる。
GCを認識し、これにより様々な任意の二重鎖DNAに配列特異的に結合することが可能
である。標的遺伝子に結合したPIPは、転写因子のDNAへの結合を阻害し、特定の遺
伝子発現を抑制する遺伝子スイッチとして研究されている。
の複合体を合成し、DNAの特定塩基配列をアルキル化するインドール誘導体(特許文献
2)、ヒストン修飾制御剤とPIPとの複合体を合成し、標的遺伝子特異的ヒストン修飾
制御剤に係る発明(特許文献1)をそれぞれ完成することに成功していた。しかし、PI
Pを用いるというコンセプトを基にして、ドライバーオンコジーンのドライバーミューテ
ーション(癌を引き起こす主因となる遺伝子変異)を標的として薬剤を合成し、実際に腫
瘍抑制効果が得られるということはいまだに報告されていない。
薬が求められていた。そこで、本発明は、ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位を標
的にアルキル化する新規アルキル化剤を提供することを目的とする。
遺伝子変異部位に特異的に結合するピロール・イミダゾールポリアミド(PIP)を設計
し、設計したPIPにアルキル反応部位を結合させた化合物を合成し、ドライバーオンコ
ジーンの遺伝子変異部位を特異的に認識して結合し、アルキル化する新規化合物を合成す
ることに成功し、さらに新規化合物が効率的に腫瘍細胞や腫瘍幹細胞にも送達されること
を確認し、本発明の完成に至った。
(1)ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するDNA結合化合物と
、アルキル化剤との複合体。
(2)遺伝子変異部位が遺伝子配列の変化及び/または遺伝子コピー数の変化である、(
1)に記載の複合体。
(3)ドライバーオンコジーンが、KRAS、HRAS、NRAS、BCR−ABL、E
GFR、c−KIT、BRAF、PI3K、ALK、PIK3CA、FLT3、MET、
BCL2、EML4‐ALK、APC、BRCA1/2、TP53、MSH2、MLH1
、MSH6、PMS2、RB1、PTEN、VHL、P16、MEN1、RET、CDH
1、STK11、PTCH、Her2/neu、EGFR、MYC、MYCNおよびME
T、並びに癌の遺伝子変異データベースに登録される遺伝子から選ばれる少なくとも1つ
である、(1)および(2)のいずれか1つに記載の複合体。
(4)DNA結合化合物がBridged Nucleic Acid(架橋化核酸)、L
ocked Nucleic Acid(LNA)、PNA、DNA結合蛋白複合体、ピロ
ール・イミダゾールポリアミド(PIP))、ピロール・イミダゾールポリアミド(PI
P)修飾物またはDNA結合蛋白もしくはその複合体である、(1)〜(3)のいずれか
1つに記載の複合体。
(5)アルキル化剤が、DNAの特定の塩基配列に対して、アルキル化能を有する官能基
を有する化合物である、(1)〜(4)のいずれか1つに記載の複合体。
(6)アルキル化剤がsecoCBIである、(5)に記載の複合体。
(7)(1)〜(6)のいずれか1つに記載の複合体を含む、ドライバーオンコジーン遺
伝子変異特異的アルキル化剤。
(8)下式で表される(1)に記載の複合体。
(9)下式で表される(1)に記載の複合体。
(15)(9)に記載の複合体を含むALK遺伝子F1174L変異アルキル化剤。
(16)(10)および(11)のいずれか1つに記載の複合体を含むPIK3CA遺伝
子E545K変異アルキル化剤。
(17)(12)および(13)のいずれか1つに記載の複合体を含むMYCN遺伝子増
幅変異アルキル化剤。
(18)(1)〜(6)および(8)〜(13)のいずれか1つに記載の複合体を含む医
薬組成物。
(19)医薬組成物が抗癌剤である(18)に記載の医薬組成物。
(20)(1)〜(6)および(8)〜(13)のいずれか1つに記載の複合体を含むキ
ット。
(21)(1)〜(6)および(8)〜(13)のいずれか1つに記載の複合体を含む研
究試薬キット。
(22)(1)〜(6)および(8)〜(13)のいずれか1つに記載の複合体を含む治
療用キット。
(23)(1)ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するようにDN
A結合化合物を設計する工程、
(2)設計したDNA結合化合物とアルキル化剤とを結合させる工程を含む、
ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位を特異的にアルキル化する複合体の製造方法。
(24)遺伝子変異部位が遺伝子配列の変化または遺伝子コピー数の変化である、(23
)に記載の製造方法。
(25)ドライバーオンコジーンが、RAS、KRAS、HRAS、NRAS、BCR−
ABL、EGFR、c−KIT、BRAF、PI3K、ALK、PIK3CA、FLT3
、MET、BCL2、EML4‐ALK、APC、BRCA1/2、TP53、MSH2
、MLH1、MSH6、PMS2、RB1、PTEN、VHL、P16、MEN1、RE
T、CDH1、STK11、PTCH、Her2/neu、EGFR、MYC、MYCN
およびMET、並びに癌の遺伝子変異データベースに登録される遺伝子からなる群から選
ばれる少なくとも1つである、(23)または(24)に記載の製造方法。
(26)DNA結合化合物がBridged Nucleic Acid(架橋化核酸)、
Locked Nucleic Acid(LNA)、PNA、DNA結合蛋白複合体、ピ
ロール・イミダゾールポリアミド(PIP))、ピロール・イミダゾールポリアミド(P
IP)修飾物またはDNA結合蛋白もしくはその複合体のいずれかである、(23)〜(
25)のいずれか1つに記載の製造方法。
(27)アルキル化剤が、DNAの特定の塩基配列に対して、アルキル化能を有する官能
基を有する化合物である、(23)〜(26)のいずれか1つに記載の複合体の製造方法
。
(28)アルキル化剤がsecoCBIである、(27)に記載の製造方法。
(29)(23)〜(28)のいずれか1つに記載の製造方法で得られた複合体の医薬組
成物の製造のための使用。
(30)(23)〜(28)のいずれか1つに記載の製造方法で得られた複合体の抗癌剤
の製造のための使用。
化するための複合体が提供される。本発明の好ましい態様によれば、本発明の複合体は、
医薬組成物または抗癌剤として用いることができる。本発明の別の好ましい態様によれば
、本発明の複合体は、KRAS遺伝子のコドン12変異を特異的にアルキル化する化合物
(KR12)である。本発明の別の好ましい態様によれば、ゲノムコピー数の増加したM
YCN遺伝子を特異的にアルキル化する化合物(MYCNA1、MYCNA2、MYCN
A3)である。また、本発明の別の好ましい態様として、本発明の複合体は、ALK遺伝
子の変異(F1174L)を標的としたALK−FL−1、PIK3CA遺伝子の変異(
E545K)を標的としたP3A−E5K−1、P3A−E5K−2である。
ポリアミドを付加するという方法論が、腫瘍特異的な様々な変異を認識する新規抗癌剤の
創出にとって極めて有効なアプローチの1つであることが明らかとなった。具体的には、
塩基配列特異的に結合する有機小分子であるPIPにアルキル化剤であるCBIを付加し
、DNAとの強い結合力を有し、少量でも効果的に遺伝子発現を抑制する抗変異ドライバ
ーオンコジーン治療薬を開発することが明らかになった。この効果は、アルキル化による
DNA損傷が細胞死シグナルを誘導し、その抑制を行うオンコジーンが抑制されることで
、通常細胞死を起こさないがん細胞を含めて細胞死を誘導できるためと考えられる。
り、この技術を応用するとKRAS癌遺伝子だけではなく、癌特異的な変異を有する様々
なドライバー癌遺伝子に対して変異配列を特異的に認識できる治療薬を次々にデザイン・
合成することを可能とするものである。そして、抗体−薬物複合体(ADC:antibody-d
rug conjugate)技術と同様の考え方も適用でき、合成も容易であるため幅広い用途に応
用できる。
に対し、特異的に強い抗癌活性を示し(ピコモルから細胞増殖抑制を生じる)、自動合成
が可能であり、腫瘍への集積性・蓄積性が高く、核内に局在し、体重減少といった副作用
も認められないといった優れた効果を有している。そのため、本発明の複合体であるKR
12は、臨床上問題となっているRAS遺伝子変異を持つ癌に対する治療薬を提供するだ
けでなく、開発が困難であるRAS遺伝子変異を標的とする分子標的治療薬に対して、新
たな画期的治療薬の開発を可能とするものである。今後、本発明の複合体であるKR12
は、臨床試験開始に向けた開発研究(物性試験、安全性試験、薬物動態、GMPでの大量
合成)の推進が期待されている。また、本発明の方法を応用すれば、KR12と同様の効
果を奏するさらなる画期的な治療薬の開発が可能である。
ば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組
み込まれる。
ことは既知であるが、このコンセプトを元にして薬剤として疾患の治療に応用できるかは
不明であった。また、PIPにアルキル化剤をコンジュゲートさせた化合物により、標的
配列を持つ遺伝子の発現を抑制できることは報告されていたが、実際にドライバーオンコ
ジーンのドライバーミューテーションを標的として薬剤を合成し、腫瘍抑制効果が得られ
るという事実は未だに不明であった。本発明者は、アルキル化剤がDNA損傷を誘導し、
そのことで細胞死を誘導することと、癌においてはDNA損傷による細胞死を抑制するメ
カニズムが働くことで、癌細胞が不死の状態となり増殖し続けるという事実に注目した。
ドライバーオンコジーンはがん細胞の不死化に強く関与していると考えられており、特に
KRAS遺伝子の変異では、細胞死を抑制することがよく知られている。そこで、本発明
者は、コドン12変異を特異的に抑制しながらDNA損傷を誘導する薬剤を合成できれば
、癌細胞に細胞死を誘導できると仮説を立てた。
胞株とコドン12のKR12が認識できる変異を持たない癌細胞株で細胞死の誘導を比較
したところ、KR12は極めて低濃度でコドン12のKR12が認識できる変異を持つ癌
細胞株を細胞死に誘導した。またコドン12のKR12が認識できる変異KRAS遺伝子
を特異的に転写抑制していることも確認できた。さらに細胞死が誘導できること及びマウ
スに移植されたヒト大腸がんにおいてもKR12が認識できる変異をもつ腫瘍で特異的に
KR12投与による増殖抑制効果が確認されたことより、KR12は、標的癌遺伝子のド
ライバーミューテーションを抑制すること、そして、抗癌特性を得ることが出来る抗癌剤
であることを見出した。
74L)およびPIK3CA遺伝子の変異(E545K)を持つ癌細胞株に対して、AL
K遺伝子の変異(F1174L)を標的としたALK−FL−1、PIK3CA遺伝子の
変異(E545K)を標的としたP3A−E5K−1、P3A−E5K−2をそれぞれ合
成し、対応する変異をもつ癌細胞株に投与した結果、より効果的に細胞死を誘導し、増殖
を抑制することを確認した。
てコピー数が多くなった癌遺伝子を標的にして作成した場合も効果を発揮すると考え、小
児の神経芽腫等で高頻度に増幅し、予後不良因子となるMYCNを標的としたMYCNア
ルキル化PIP(MYCNA1、MYCNA2、MYCNA3)を合成した。MYCNA
1、MYCNA2、MYCNA3は、MYCN遺伝子が増幅した神経芽腫細胞の増殖を抑
制した。特にMYCNA3では、MYCN遺伝子の増幅が強い細胞でより効果的に細胞増
殖を抑制し、正常細胞や他の癌細胞では効果が低かった。
NAのアルキル化を誘導できる薬剤との複合体コンジュゲートを合成する方法を使えば、
様々な種類のドライバーオンコジーンのドライバーミューテーションを標的にした抗癌剤
を合成できることが明らかになった。
小欠失、挿入もしくは転座、増幅等)を起こし、それが主たる原因で癌化すると考えられ
ている遺伝子変異を有する癌原遺伝子のことである。なお、欠失や転座変異には正常細胞
ではヘテロアレルとなるSNP(単塩基多型)が腫瘍でモノアレルもしくはホモアレルと
なる変異も含まれている。本発明のドライバーオンコジーンは、癌の遺伝子変異データベ
ースに登録されるものが含まれている。癌の遺伝子変異データベースは、COSMIC(
[Catalogue of somatic mutations in cance
r])等であり、その他のデータベースも含まれている。ドライバーオンコジーンが有す
る変異は、(1)遺伝子配列の変化(点変異、染色体転座、欠失または/および挿入、ま
た欠失や転座変異には正常細胞ではヘテロアレルとなるSNP(単塩基多型)が腫瘍でモ
ノアレルもしくはホモアレルとなる変異も含まれる)と(2)遺伝子コピー数の変化(遺
伝子の発現上昇)の2種類に分けることができる。前記(1)の変異を有するドライバー
オンコジーンとして、KRAS、HRAS、NRAS、BCR−ABL、EGFR、c−
KIT、BRAF、PI3K、ALK、PIK3CA、FLT3、MET、BCL2、E
ML4‐ALK、APC、BRCA1/2、TP53、MSH2、MLH1、MSH6、
PMS2、RB1、PTEN、VHL、P16、MEN1、RET、CDH1、STK1
1、PTCH等が挙げられ、前記(2)の変異を有するものとして、Her2/neu、
EGFR、MYC、MYCN、MET等が挙げられる。
結合p21−ras蛋白質をコードしている。p21−ras蛋白質は、活性化型(RA
S−GTP)と不活性型(RAS−GDP)の間を循環する低分子量グアニルピロホスフ
ァターゼ(GTPアーゼ)である。p21−ras蛋白質は、グアニンヌクレオチド交換
因子(GEF)により活性化型に変換され、GTPアーゼ活性化蛋白質(GAP)によっ
て不活性型に変換される。このような変換機構を通じてRAS遺伝子は、MAPキナーゼ
経路、PI3キナーゼ経路等の細胞の成長及び分化に関わるシグナル伝達経路の活性制御
を行っている。
が存在する。RAS遺伝子は、動物種の間で広く保存されている。RAS遺伝子ファミリ
ーは癌原遺伝子であり、変異したRAS遺伝子ファミリーは種々の癌においてみられ、ヒ
ト癌腫瘍の20〜30%において認められている。とりわけ、KRAS遺伝子の変異はヒ
ト癌腫瘍において最も一般的にみられる遺伝子変異である。KRAS遺伝子の変異は、膵
臓癌、結腸直腸癌、甲状腺癌、肺癌、頭頚部癌および子宮内膜癌で高頻度に同定され、さ
らに、骨髄異形成症候群、甲状腺及び結腸の腺腫等の前癌状態でも同定されている。統計
的には、大腸癌の約35〜40%、膵臓癌の約90%でKRAS遺伝子の変異が認められ
ている。
置換(ミスセンス変異)が知られている。頻度としては、コドン12(約80%)、コド
ン13(約20%)である。癌で頻度の高いKRAS遺伝子の変異が生じると、恒常的に
活性化したp21−ras蛋白質が発現する。この点変異p21−ras蛋白質は、不活
性化型にならないため、恒常的に下流のシグナル伝達経路を活性化する。その結果、細胞
は過剰な増殖シグナルを受け、成長と分化を制御できずに癌細胞へと形質転換する。
33360.2)のエキソン2のコドン12(野生型GGT、アミノ酸Gly)のGCT
(Ala)、GAT(Asp)、CGT(Arg)、TGT(Cys)、AGT(Ser
)またはGTT(Val)の一塩基置換変異である。KRAS遺伝子のコドン12に変異
が生じると、p21−ras蛋白質のP−ループに点変異が存在し、恒常的活性化型p2
1−ras蛋白質が発現する。図1には、GGT(Gly)からGAT(Asp)への一
塩基置換変異を示した。
、神経芽腫の早期例の4〜8%、進行例の約30%に認められ、増幅例は悪性度が高いこ
とが知られている。MYCNの増幅が急速な腫瘍の進行と悪性度に強く関連していること
が知られており、現在では、神経芽腫のリスク分類に基づく治療プロトコールにおいてM
YCNの増幅の有無は必要不可欠な検査項目になっている。図2には、MYCN遺伝子の
増幅部分が図示されている。
たは治療薬が開発されているが、有効な抗癌剤が開発されていないのが現状である。
バーオンコジーンの変異を認識するように設計されたポリアミドである。「ドライバーオ
ンコジーンの変異を認識する」とは、ドライバーオンコジーンの変異塩基配列および/ま
たはその近傍にドライバーオンコジーンの変異認識ポリアミドが結合等(例えば水素結合
または架橋形成(クロスリンキング)による結合等)することを意味する。ドライバーオン
コジーンの変異認識化合物としては、ピロール・イミダゾールポリアミド(PIP)(環
状、ヘアピン構造、ヘアピン構造をつなげたタンデム型を含むPIP化合物)、Pept
ide Nucleic Acid(PNA)、Bridged Nucleic Aci
d(架橋化核酸)、Locked Nucleic Acid(LNA)、ジンクフィンガ
ー等のDNA結合蛋白やそのキメラ蛋白、DNA結合蛋白複合体やガイドRNA蛋白複合
体のような複合体等のDNA結合化合物を挙げることができる。さらには、DNAに対す
る結合能力を維持または向上するように修飾したPIP修飾物も含まれる。PIP修飾物
としては、例えば、PIPのγ−アミノ酪酸のα位またはβ位にアミンを付加した修飾物
、N−α−N−γ−アミノ酪酸、N−β−N−γ−アミノ酪酸の置換された側鎖を有する
修飾物、また前記修飾物をFITCやビオチン等の分子で修飾した修飾物、PIPのN末
端をFITCやビオチン等の分子で修飾した修飾物、C末端がイソフタル酸等の分子で修
飾した修飾物等が挙げられる。ピロール・イミダゾールポリアミド(PIP)修飾物
−メチルイミダゾール単位(Im)とγ−アミノ酪酸部分とを含むポリアミドであり、P
yとImとγ−アミノ酪酸部分とは互いにアミド結合(−C(=O)−NH−)で連結さ
れる(Trauger et al,Nature,382,559−61(1996)
;White et al,Chem.Biol.,4,569−78(1997);お
よびDervan,Bioorg.Med.Chem.,9,2215−35(2001
))。PIPは、γ−アミノ酪酸部分がリンカー(γ−リンカー)となって全体が折りた
たまれてU字型のコンフォメーション(へアピン型)をとる。U字型のコンフォメーショ
ンにおいては、リンカーを挟んでPyとImとを含む2本の鎖が並列に並ぶ。この2本の
鎖の間のPyとImの対が特定の組み合わせ(Py/Im対、Im/Py対、Py/Py
対、またはIm/Im対)のときに、DNA中の特定の塩基対に高い親和性で結合するこ
とができる。例えば、Py/Im対はC−G塩基対に結合することができ、Im/Py対
はG−C塩基対に結合することができる。また、Py/Py対はA−T塩基対およびT−
A塩基対の両方に結合することができる(White et al,Chem.Biol
.,4,569−78(1997);Dervan:Bioorg.Med.Chem.
,9,2215−35(2001))。また、PIPには、他に3−ヒドロキシピロール
(Hp)、またはβアラニンが含まれていても良い。Hpについては、Hp/Py対はT
−A塩基対に結合することができる(White at al,Nature,391,
468−71(1998))。また、γ−リンカーについてはアミノ基を持つN−α−N
−γ−アミノ酪酸及びN−β−N−γ−アミノ酪酸のような側鎖をもち、またこれらがF
ITCやビオチン等の分子で修飾されていても良い。またPIPのN末端はアセチル基だ
けでなくFITCやビオチン等の分子が修飾されていても良い。βアラニン/βアラニン
については、T−A塩基対もしくはA−T塩基対に結合することができる。よって、標的
のDNA配列に合わせてPyとImの対の組み合わせ等を変更することにより、標的遺伝
子の調節領域を認識するPIPを設計することができる。PIPの設計方法及び製造方法
は公知である(例えば、特許第3045706号、特開2001−136974号および
WO03/000683)。
はGTTに変化したKRASドライバーオンコジーン遺伝子の変異G12DおよびG12
Vを認識させるために、グアニン、シトシンを認識するイミダゾール、ピロールのペアで
はなく、アデニン、チミンを認識するピロールとβアラニンのペアを用いてポリアミドを
設計することとした。また、インドール基をピロール基とsecoCBI間に配置するこ
とで、構造解析上、アデニンのN3にアルキル化部位が近接し、良好な角度が得られよう
合成することとした。また、KRASの転写テンプレートDNAにアルキル化が生じるよ
う配慮しKR12の設計を行った。図7に示すようにKR12はG12D変異5’−AC
GCCATCA−3’およびG12V変異5’−ACGCCAACA−3’を認識し、3
’のアデニンのN3をアルキル化する化合物として合成された。このように塩基置換をP
IPの塩基認識能もしくはsecoCBIのアデニンの認識能を利用することで様々な点
変異もしくは腫瘍でモノアレルもしくはホモアレルとなり正常ではヘテロアレルとなるS
NP(単塩基多型)が腫瘍でモノもしくはホモアレルとなる多型を認識できる化合物を合
成することで抗腫瘍効果が期待できるものと考えられる。
leic Acid(LNA)は標的遺伝子の調節領域を認識するように配列認識させ、
RNAの2’位酸素原子と4’位炭素原子間をメチレン鎖にて架橋した2’、4’−BN
AまたはRNAの2’位酸素原子と4’位炭素原子間をエチレン鎖にて架橋した2’、4
’−ENA(Ethylene‐Bridged Nucleic Acids)として
合成することができる。LNAはProligo社からも入手可能である。
キル化剤としては、DNA中に存在する特定の塩基配列に対して、アルキル化能と配列認
識能を兼ね備えた化合物を含むものであればどのようなものでもよく特に制限されるもの
ではない。例えば、WO2010/001933に記載の官能基を含む化合物を用いるこ
とができる。アルキル化剤は、DNAのグアニンN−7位やアデニンN−3位にアルキル
基を導入し、付加体形成やグアニン同士、アデニン同士等の架橋反応を引き起こす。架橋
反応を生じた二本鎖DNAや付加体形成した二本鎖DNAは修復機構によって修復するこ
とが困難であり、結果としてDNAの転写及び複製が出来なくなり、細胞増殖の停止やア
ポトーシスによる細胞死が誘導されることになる。DNA結合蛋白にはジンクフィンガー
等の結合蛋白、TALEN(ターレン、TALE Nuclease)のようなキメラ蛋
白およびガイド核酸を利用したクリスパー(CRISPR)のような複合蛋白が含まれる
。
[e]インドール)は、下式3で表される化合物である。secoCBIはDNAをアル
キル化する公知の化合物の1つである。secoCBIは、公知の文献に記載の方法によ
って合成できる((a)Boger,D.L.;Yun,W.Y.;Teegarden
,B.R.J.Org.Chem.1992,57,2873.(b)Boger,D.
L.;McKie,J.A.J.Org.Chem.1995,60,1271.(c)
Boger,D.L.;Ishizaki,T.;Kitos,P.A.;Suntor
nwat,O.J.Org.Chem.1990,55,5823.)。
ことができる。合成方法は公知の方法によって行うことができる(J.Am.Chem.
SOC.1995,117,2479−2490)。「結合」は、直接でも良いし、リン
カーを介しても良い。リンカーとしては、アルキル化剤の作用を妨げず、かつドライバー
オンコジーンの遺伝子変異部位の認識を妨げないものであれば特に限定されず、例えば、
アミド結合、ホスホジスルフィド結合、エステル結合、配位結合、エーテル結合等を例示
することができる。
や添加物を含むものであっても良い。このような担体及び添加物として、水、酢酸、有機
溶剤、コラーゲン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポ
リマー、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン
酸ナトリウム、水溶性デキストラン、カルボキシメチルスターチナトリウム、ペクチン、
メチルセルロース、エチルセルロース、キサンタンガム、アラビアゴム、カゼイン、寒天
、ポリエチレングリコール、ジグリセリン、グリセリン、プロピレングリコール、ワセリ
ン、パラフィン、ステアリルアルコール、ステアリン酸、ヒト血清アルブミン、マンニト
ール、ソルビトール、ラクトース、界面活性剤等が挙げられる。本発明の複合体の使用量
は、使用目的に応じて適宜調節することができる。
することにより、種々の疾患を治療及び予防をすることができる。本発明の医薬組成物は
、二本鎖DNAを生体制御に利用するあらゆる生物とくに哺乳動物(例、ヒト、ラット、
ウサギ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ネコ、イヌ、サル等)の疾患を対象にすることができる。
本発明の医薬組成物の対象疾患は、遺伝子の変異を伴う疾患たとえば癌、神経疾患/精神
性疾患、生活習慣病、睡眠障害、皮膚科、眼科、または耳鼻科領域の局所症状の強い疾患
および感染症、アレルギー性疾患、細胞老化が関与する疾患、甲状腺ホルモン不応症、老
化、嚢胞性線維症、ならびに消化器疾患等が挙げられる。対象疾患のうち癌としては、例
えば、脳腫瘍、頚癌、食道癌、舌癌、肺癌、乳癌、膵癌、胃癌、小腸または十二指腸の癌
、大腸癌(結腸癌、直腸癌)、膀胱癌、腎癌、肝癌、前立腺癌、子宮癌、卵巣癌、甲状腺
癌、胆嚢癌、咽頭癌、肉腫(例えば、骨肉腫、軟骨肉腫、カポジ肉腫、筋肉腫、血管肉腫
、線維肉腫等)、白血病(例えば、慢性骨髄性白血病(CML)、急性骨髄性白血病(A
ML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)及び急性リンパ性白血病(ALL)、リンパ腫
、多発性骨髄腫(MM)等)、小児固形腫瘍(脳腫瘍、神経芽腫、肝芽腫、腎芽腫、ユー
イング肉腫等)、網膜芽腫およびメラノーマ等を挙げることができる。生活習慣病として
は、特に限定されず、例えば、高血圧、糖尿病等を挙げることができる。皮膚科、眼科、
または耳鼻科領域の局所症状の強い疾患および感染症としては、例えば、乾癬、慢性皮膚
炎、副鼻腔炎、緑内障、網膜変性症等を挙げることができる。アレルギー性疾患としては
、アトピー性皮膚炎、花粉症等を挙げることができる。細胞老化が関与する疾患としては
、例えば、皮膚の皺、たるみ、色素沈着等を挙げることができる。神経疾患/精神性疾患
としては、例えば、そう、うつ、統合失調、自閉症、双極性障害、アルツハイマー病、睡
眠障害、痴呆等を挙げることができる。
ての疾患が含まる。KRAS遺伝子のコドン12変異、MYCN遺伝子の増幅、ALK遺
伝子の変異(F1174L)、PIK3CA遺伝子の変異(E545K)に由来する全て
の疾患も含まれる。例えば、大腸癌、膵臓癌、結腸直腸癌、甲状腺癌、肺癌、頭頚部癌、
子宮内膜癌、骨髄異形成症候群、甲状腺及び結腸の腺腫、神経芽腫等である。本発明の医
薬組成物は、正常細胞ではなく、ドライバーオンコジーンの変異を有する細胞により効果
的に作用して、アルキル化によってDNAの架橋形成を促進し、DNA損傷による細胞死
メカニズムを誘導し、さらにドライバーオンコジーンの発現を抑制し、細胞増殖を阻害す
ることによって疾患原因細胞を死滅させ、疾患の治療及び予防をすることができる。
形は常法にしたがって製剤化することができ、医薬的に許容される担体や添加物を含むも
のであっても良い。このような担体及び添加物として、水、酢酸、医薬的に許容される有
機溶剤、コラーゲン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニル
ポリマー、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギ
ン酸ナトリウム、水溶性デキストラン、カルボキシメチルスターチナトリウム、ペクチン
、メチルセルロース、エチルセルロース、キサンタンガム、アラビアゴム、カゼイン、寒
天、ポリエチレングリコール、ジグリセリン、グリセリン、プロピレングリコール、ワセ
リン、パラフィン、ステアリルアルコール、ステアリン酸、ヒト血清アルブミン、マンニ
トール、ソルビトール、ラクトース、医薬添加物として許容される界面活性剤等が挙げら
れる。
せから選ばれる。剤形としては、経口投与の場合は、錠剤、カプセル剤、細粒剤、粉末剤
、顆粒剤、液剤、シロップ剤、噴霧剤、塗布剤、点眼剤、外用剤等として、または適当な
剤型により投与が可能である。非経口投与の場合は、注射剤型等が挙げられる。注射剤型
の場合は、例えば点滴等の静脈内注射、皮下注射、腹腔内注射、腫瘍内注射等により全身
又は局部的に投与することができる。
、緩衝液、ブドウ糖溶液、0.1%酢酸等)に溶解し、これに適当な添加剤(ヒト血清ア
ルブミン、PEG、マンノース修飾デンドリマー、シクロデキストリン結合体等)を加え
たものを使用することができる。あるいは、使用前に溶解する剤形とするために凍結乾燥
したものであっても良い。凍結乾燥用賦形剤としては、例えば、マンニトール、ブドウ糖
等の糖アルコールや糖類を使用することができる。
与回数、剤型によって異なる。投与量は、例えば成人(60kg)の場合、1日当たり0
.01〜1000mg、好ましくは0.1〜100mg、より好ましくは1〜30mgで
ある。投与方法は、患者の年齢、症状により適宜選択する。投与は、例えば数日間隔に1
回、1日当たり、1回または2〜4回に分けても良い。
ば、大腸癌、膵臓癌、結腸直腸癌、甲状腺癌、肺癌、頚部癌、子宮内膜癌、骨髄異形成症
候群、甲状腺及び結腸の腺腫、神経芽腫等であるが、これに限定されることはなく、ドラ
イバーオンコジーンの変異に由来する全ての癌、KRAS遺伝子のコドン12変異または
MYCN遺伝子の増幅に由来する全ての癌が対象である。本発明の抗癌剤は、上述の医薬
組成物、アルキル化剤と同様に使用目的に応じて担体や組成物を含んでも良い。
助剤、専用容器、その他の必要なアクセサリー、説明書等を含むものである。本発明のキ
ットは、癌治療用キット、研究試薬キットとしても使用することができる。
定されるものではない。
KRAS遺伝子のコドン12の変異は、現在、最も治療の困難な膵臓癌に多く見られるほ
か、化学療法抵抗性の転移を有する大腸癌患者または肺癌患者にも見られる遺伝子変異で
ある。現在、KRAS遺伝子のコドン12変異に対する有効な治療薬が望まれている。本
実施例では、KRAS遺伝子のコドン12の変異配列を標的とするヘアピン型PIP(h
PIP)にDNA塩基の副溝側のアデニンを特異的にアルキル化するsecoCBIを縮
合させることでKRAS遺伝子のコドン12の変異を特異的に認識するhPIP−sec
oCBI(KR12)を合成した。KR12を用いて、(1)KRAS遺伝子コドン12
変異の塩基配列のアルキル化確認実験、(2)大腸癌細胞に対する50%阻害濃度の測定
、(3)細胞増殖及び細胞形態の観察、(4)細胞周期変化の解析、(5)半定量的遺伝
子発現解析、(6)コロニーシークエンス、(7)RAS活性測定、(8)癌細胞を移植
したヌードマウスの腫瘍抑制評価実験(9)がん細胞およびスフェア形成細胞への取り込
みと薬剤排泄メカニズムからの回避の確認実験(10)腫瘍細胞核内への集積性の確認実
験を行った。
腫瘍増殖抑制能を有し、KRAS遺伝子コドン12変異がヘテロで認められるLS180
細胞(大腸癌由来)を皮下移植したヌードマウスに対して統計学的に有意な腫瘍増殖抑制
効果を示し、KRASコドン12変異がホモで認められるSW480細胞(大腸癌由来)
においても、同細胞の移植によって形成された腫瘍の縮小効果を示した。一方で、KR1
2は、KRAS遺伝子が野生型のHT29細胞(大腸癌由来)では抑制効果は示さなかっ
た。この結果から、KR12は、KRAS遺伝子コドン12変異をもった癌細胞に対して
、in vitro、in vivoで腫瘍増殖抑制効果を示すことが明らかになった。
ルキル化し、コドン12変異を有するKRAS遺伝子の発現を選択的に阻害し、KRAS
遺伝子のコドン12変異に起因する癌細胞の増殖を特異的に抑制する効果があることが分
かった。この結果は、アルキル化反応部位にPIPを付加するという方法論が、腫瘍特異
的な様々な変異を認識する新規抗癌剤の創出にとって極めて有効なアプローチの1つであ
ることを示唆するものである。
KRAS遺伝子のコドン12変異アルキル化PIP(KR12)の化学構造は以下の化学
式14で表される。本発明の化合物の作製方法は以下のとおりである。カルボン酸末端を
持つPIPをDMF100μLに溶解し、iPr2NEt(0.5μL、2.86μmo
l)とPyBOP(1.0mg、1.95μmol)を加えた。反応溶液を撹拌しながら
室温で2時間反応させた後、1−ヒドロキシベンゾトリアゾールエステルの活性体が出来
ているかをHPLCで確認した。確認後、NH2−インドールseco−CBI(0.6
mg、1.58μmol)を反応容器に加え、室温、窒素雰囲気下で一晩撹拌し、溶媒で
あるDMFを除き、残渣をジクロロメタンとジエチルエーテルで分液した。反応物の層は
HPLCにより精製し(0.1%TFA/CH3CN、30−75%リニアグラジエント
、0〜30分間)、凍結乾燥により目的化合物であるKRAS遺伝子のコドン12変異ア
ルキル化PIポリアミド(KR12)が白い粉末で得られた(LC−MSm/e C89
H94ClN31O16[M+2H]2+ 計算値:943.86、実測値944.25
、図3)。
また、上述の方法を適用して、下記の化学式15で表されるKRAS遺伝子のコドン12
と野生型の配列を認識しないコドン13変異を標的にしたアルキル化PIP(KR13)
も合成した(図4)。そして、下記の化学式16、17に示す通り、KRAS遺伝子の野
生型コドン12の塩基配列を認識するWT(図5)、KR12からアルキル化能を持つC
BI基を除いたC12−Dpも合成した(図6)。
(1)プラスミドDNAのクローニング
25μMの2つの断片対(5’−GCCTACGCCATCAGCGCTGTTGGCG
TAGGCA−3’(配列番号1)、3’−ACGGATGCGGTAGTCGCGAC
AACCGCATCCG−5’(配列番号2))を含む最終容量50μLをアニールして
DNA断片を得た。アニール化された断片をSigma−Aldrich製のpGEM−
T easy vectorsに連結した。産物をプロメガ製のEscherichia
・Coli(JM109)コンピテントセルに形質転換し、100μg/mLのアンピシ
リンを加えたLB培地のプレートで37℃、一晩培養した。目的の形質転換されたホワイ
トコロニーは500nMのプライマーセット(T7:5’−TAATACGACTCAC
TATAGG−3’(配列番号3)、sp6:5’−CATACGATTTAGGTGA
CACTATAG−3’(配列番号4))とプロメガ製の1U GoTaq(R) Gre
en Master Mixを含む10μLの反応溶液を用いたコロニーダイレクトPC
Rにより同定した。増幅サイクルは以下のように行った。反応溶液を95℃で2分間イン
キュベートした後、95℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒間の反応サイクル
を30回繰り返した後に最後の伸長反応を72℃で7分間の反応サイクルで行った。コロ
ニーは100μg/mLのアンピシリンを含む5mLのLB培地に移し、37℃で一晩培
養した。この導入されたプラスミドはシグマアルドリッチ製のGenElutePlas
mid miniprep kitにより回収した。
5’末端がテキサスレッドで標識された213塩基対のDNA断片を上記で作成したプラ
スミドとプライマー(sp6:5’−ATTTAGGTGACACTATAG−3’(配
列番号5)、T7:5’−TAATACGACTCACTATAGGG−3’(配列番号
6)、5’末端はテキサスレッド標識)で合成した。得られた5’末端がテキサスレッド
で標識されたDNA断片をシグマ製のPCR−Clean Up Kitで精製し、濃度
をUV吸収により決定した。各種アルキル化PIPを含む10μLの反応溶液(5’末端
がテキサスレッドにより標識された二本鎖DNA断片10nMと5mMのリン酸ナトリウ
ム緩衝液(pH7.0))を23℃で17時間インキュベートした。反応後、過剰なアル
キル化PIPを10mg/mLのcalf thymus DNA(1μL)で除去し、
95℃で10分間加熱することで標的アルキル化部位でのDNAの切断を引き起こした。
減圧蒸留で溶媒を除去した後、7μLのloading dyeを加える。このサンプル
を95℃で25分間加熱した後、迅速に氷上で冷却した。1.2μLのサンプルをHit
achi5500−S DNA Sequencerにセットした6%の変性ポリアクリ
ルアミドゲルに乗せ電気泳動を行った(図7)。
胞(膵臓癌)のKRAS変異配列を用いた結果である。KR12は、SW480細胞(G
12V)及びAsPC−1細胞(G12D)のKRAS遺伝子のコドン12変異配列を特
異的に、濃度依存的なアルキル化を誘導していた。
LS180大腸細胞株を用い3000〜5000個の細胞/ウェルになるように96穴マ
イクロプレートの1ウェル毎に細胞を播いて、一晩培養した。翌日、コドン12の変異を
認識するKR12、野生型KRASを認識するWT、アルキル化剤を付加していないKR
12と同様の構造を持つC12−Dpを1nM、10nM、30nM、100nM、30
0nM、1μMの濃度でそれぞれ細胞に添加、48時間処理した。その後、cell c
ounting kit−8(DOJINDO)を用いて、WST−8試薬を1ウェル毎
に添加して、2時間反応させた後、マイクロプレートリーダーで450nmの波長で比色
分析法によって細胞数を計測した。細胞数の計算方法は、1)Mediumのみの平均値
をだす、2)各ウェルからmediumの平均値を引く、3)DMSOの平均値をだす、
4)Medium引いた値をDMSOの平均値で割る×100、5)各処理区の平均値と
標準偏差をだし、グラフ作成を行った。IC50計算式は、IC50=10(LOG(A
/B)×(50−C)/(D−C)+LOG(B))、A:50%を挟む高い濃度、B:
50%を挟む低い濃度、C:Bでの阻害率、D:Aでの阻害率を用いた。
最も低く、WTでは193nMであった。またKR12と同様のDNA認識をするPIP
化合物でアルキル化剤を持たないC12−Dpでは、細胞増殖抑制は認められなかった。
大腸がん及びすい臓がん細胞株を用い3000〜5000個の細胞/ウェルになるように
96穴マイクロプレートの1ウェル毎に細胞を播いて、一晩培養した。翌日、1nM、1
0nM、30nM、100nM、300nM、1μMの濃度のコドン12の変異を認識す
るKR12でそれぞれの細胞を48時間処理した。その後、cell counting
kit−8を用いて、WST−8試薬を1ウェル毎に添加して、2時間反応させた後、
マイクロプレートリーダーで450nmの波長で比色分析法によって細胞数を計測した。
細胞数の計算方法は、1)Mediumのみの平均値をだす、2)各ウェルからmedi
umの平均値を引く、3)DMSOの平均値をだす、4)Mediumを引いた値をDM
SOの平均値で割る×100、5)各処理区の平均値と標準偏差をだし、グラフ作成を行
った。IC50計算式は、IC50=10(LOG(A/B)×(50−C)/(D−C
)+LOG(B))、A:50%を挟む高い濃度、B:50%を挟む低い濃度、C:Bで
の阻害率、D:Aでの阻害率を用いた。
63、DLD−1、HT29、Caco−2のヒト癌細胞株(European Col
lection of Cell Cultures(ECACC)で購入)である。
実験結果を表1に示した。KR12に対するIC50について、SW480、SW620
、SNU−C2B、LS180、HCT116は低い値を示し、SW1463、DLD−
1、HT29、Caco−2は高い値を示した。つまり、KR12が認識するコドン12
の変異を持つ細胞株では、IC50が100nM以下の低い値を示した。SW1463、
DLD−1、HT−29、Caco−2はKR12が認識するコドン12の変異を持たな
い細胞株であり、これらのIC50は100nM以上の値を示した。図9に、KR12が
認識するコドン12の変異を持たないHT29、Caco2、SW1463と変異を持つ
SW480、SW620、LS180の濃度依存的細胞増殖抑制効果のグラフを示した。
細胞周期を観察するために、処理した細胞と未処理の細胞をDNaseフリーのPBSで
2回洗浄した後、70%エタノール(冷凍)で固定した。固定した細胞は、10g/mL
RNaseA、50g/mL ヨウ化プロピジウムを含むPBSで暗所に室温、30分
間放置して処理した。FACS Calibur flowcytometer(Bec
ton Dickinson,USA)のFL−2Hフィルターを用いて蛍光強度を測定
した。細胞周期の比率は、得られたデータをCell Quest software(
Becton Dickinson,USA)で分析して決定した。細胞処理は、LS1
80を50nM(0.125%DMSOに溶解)のKR12、KR13で72時間処理及
び長期処理実験として14日間培養実験を行った。コントロールは10%FBS、0.1
25%DMSOを含むMEM培地で14日間培養した。
が増加し、KR12を長期投与するとSubG1期の細胞が顕著に増加していた。S期、
G2M期は細胞周期の停止、SubG1期は細胞死を示している。したがって、KR12
は濃度の増加に伴ってLS180細胞を細胞周期の停止から細胞死に導くことが分かった
。同様にコドン12の変異を認識しないKR13の処理(Mismatch)では、S期
の細胞及びG2Mがわずかに増加するが、長期投与でもSubG1期の増加は顕著でなか
った。
細胞処理は、LS180を1.0×105cells/30mm dishでMEM(g
ibco)+10%FBS(gibco)+100units/ml Penicill
in+100μg/ml Streptmycin(gibco)培養液で培養、50n
M(0.125%DMSOに溶解)のKR12、KR13で長期処理実験として14日間
培養実験及び72時間投与後、コントロール10%FBS、0.125%DMSOを含む
MEM培地で11日間培養した群並びにコントロールの10%FBS、0.125%DM
SO投与14日培養群で検討した。それぞれの群の細胞をトリプシン処理後、細胞を回収
、50μlのPBS溶液に撹拌、3μlの1.5%TritonX(in water)
と3μlのRNase(1mg/ml in water)を加え37°Cで30分間処
理、つぎに3μlのproteinase K(1mg/ml)を加え37°Cで30分
間処理、さらに12μlの6xloading bufferを加え、65°Cで10分
間処理後すぐに20μlを2%アガロースゲルでTBE液、100Vで電気泳動し、エチ
ジウムで染色した。
13処理(レーン3)ではDNAの断片化が見られなかったが、KR12処理(レーン2
)では細胞死によって誘導されるDNAの断片化が見られた。72時間処理群では、KR
12、KR13ともにDNAの断片化が見られなかった(レーン4、5)。このことは、
KR12の短期投与によりLS180細胞の細胞死(アポトーシス)が誘導されるが、K
R13の長期投与および短期の投与では細胞死が誘導されないことを示唆している。
析で検討
50nM(0.125%DMSOに溶解)のKR12、KR13の14日間の長期投与実
験後のLS180細胞を1×SDS−sample bufferに溶解、100度で5
分処理後、蛋白量をBradford reagent(Bio−Rad,CA)で判定
、10%SDS−PAGEで泳動後、polyvinylidene difluori
de membranes(Millipore,MA)にトランスファーし、5%dr
y milkをTris−buffered saline(TBS)plus0.1%
Tween20をブロッキング剤として、anti−γH2AX(2F3,BioLeg
end,CA)、anti−p53(DO−1,Santa Cruz Biotech
nology,CA)、anti−PARP(Cell Signaling Tech
nologies,MA)、もしくはanti−actin antibody(20−
33,Sigma,MO)をそれぞれ加え、さらにHRP−conjugated an
ti−mouse IgGもしくはanti−rabbit IgG(Cell Sig
naling Technologies,MA)で処理した。2次抗体処理前に適宜1
次抗体の洗浄を行った。その後TBS plus0.1%Tween20で洗浄し、EC
L化学発光(Amersham Biosciences,NJ)で蛋白質を同定した。
H2AXが誘導され、p53の誘導も見られた、さらにPARP蛋白が切断されているこ
とより、細胞死(アポトーシス)が誘導されていることが認められる。ところがコントロ
ール及びKR13の処理では顕著なDNA損傷、細胞死の誘導は認められない。蛋白量を
確認するアクチンのバンドは揃っている。このことよりKR12の長期投与により、大腸
がん細胞株にDNA損傷が誘導されさらに細胞死が誘導されていることが示唆される。
HT29、LS180を12穴プレートで培養した。翌日、細胞を50nMのKR12、
KR13で処理した後、48時間培養して、細胞を集めてRNAを抽出した。前記抽出に
はRNeasy mini kit (Qiagen,CA)RT−PCRを用いた。次
に、抽出した前記RNAをテンプレートにSuper Script VILO cDN
A Synthesis Kit(Invitrogen,CA)に従って逆転写用のc
DNAを調製した。前記cDNAをテンプレートにPCRのは94℃で5分間の後、94
℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒を20サイクル、最後に72℃で7分間の
伸長反応を行った。PCR産物は2%アガロースゲルで電気泳動分析を行った。PCR産
物量はエチジウムブロマイドで染色した写真によって算出した。
PCRには下記のプライマーセットを使用した。
マー(アンチセンス)および内部標準としてRPS18(ribosomal prot
ein S18)遺伝子のフォワードプライマー(センス)とリバースプライマー(アン
チセンス)を下記に示す。
KRAS遺伝子
フォワードプライマー(センス):
5’−GGAGAGAGGCCTGCTGAA−3’(配列番号7)
リバースプライマー(アンチセンス):
5’−TGACCTGCTGTGTCGAGAAT−3’(配列番号8)
RPS18(内部標準)
フォワードプライマー(センス):
5’−GAGGATGAGGTGGAACGTGT−3’(配列番号9)
リバースプライマー(アンチセンス):
5’−TCTTCAGTCGCTCCAGGTCT−3’(配列番号10)
)では、KRAS遺伝子の発現はKR12によって変化が見られなかった(図11A)。
一方、LS180(KRAS遺伝子コドン12に変異が有り)では、KRAS遺伝子の発
現はKR12投与で有意に抑制されていた(図11B)。
6.5×104個の細胞を播いて、一晩培養した後、細胞を50nMのKR12、KR1
3で処理した後、48時間培養して、細胞を集めてRNAを抽出した。前記抽出にはRN
easy mini kit (Qiagen,CA)RT−PCRを用いた。次に、抽
出した前記RNAをテンプレートにSuper Script VILO cDNA S
ynthesis Kit(Invitrogen,CA)に従って逆転写用のcDNA
を調製した。前記cDNAをテンプレートに配列番号7及び配列番号8のプライマーを用
い、PCRは94℃で5分間の後、94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒を
20サイクル、最後に72℃で7分間の伸長反応を行った。PCR産物は、pGEM−T
Easy vector(Promega,WI)を用いてクローニングした。そして
、大腸菌DH5αコンピテント細胞(Toyobo,Japan)に形質転換し、形質転
換体を50μg/mLアンピシリン、1mg X−gal、1mgイソプロピル−β−チ
オガラクトピラノシドを含むLBプレートで37℃、一晩培養した。白いコロニーをコロ
ニーダイレクトPCRによって同定した。PCR反応のサイクルは94℃で5分間の後、
94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で30秒を30サイクル行って、最後に72℃
で7分間の伸長反応を行った。下記のプライマーセットM13−F1プライマーとM13
−R1プライマーを増幅に使用した。増幅したDNAを、シークエンサーでシークエンス
用プライマーKRAS−2Rを用いて配列を解読し、一つ一つのコロニーのKRAS遺伝
子変異部位を同定した。
5’−CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGAC−3’(配列番号11)
M13−R1プライマー:
5’−GGAAACAGCTATGACCATGATTAC−3’(配列番号12)
シークエンス用プライマーKRAS−2R:
5’−TGACCTGCTGTGTCGAGAAT−3’(配列番号13)
KRASコドン12のGAT変異遺伝子(KRAS−MUT−FとKRAS−MUT−R
)と野生型遺伝子(KRAS−WT−FとKRAS−WT−R)を特異的に増幅するプラ
イマーを用いて直接前記白いコロニーの大腸菌細胞を用いてPCRを行い、目的のバンド
がどちらのプライマーセットで増幅するかで、変異KRAS遺伝子か野生型かをコロニー
ごとに判断した。
allele specific primer(GAT変異認識)
KRAS−WT−F:
5’−CTTGTGGTAGTTGGAGCTCG−3’(配列番号14)
KRAS −WT−R:
5’−TCCAAGAGACAGGTTTCTCCA−3’(配列番号15)
KRAS−MUT−F:
5’−CTTGTGGTAGTTGGAGCTCA−3’(配列番号16)
KRAS−MUT−R:
5’−CATGTACTGGTCCCTCATTGC−3’(配列番号17)
のKRAS遺伝子を持つ、ヘテロ接合型の大腸がん細胞株LS180に対し、コドン12
の変異遺伝子を特異的にアルキル化すると考えられるKR12を投与後48時間に、RN
Aを抽出し、KRAS遺伝子を定量的に増幅、TA cloningキットにより、プラ
スミドにクローニングし、コンピテント細胞に導入、LB/amp/IPTG/X−Ga
lプレートによるブルー・ホワイトセレクションにより、インサートを持つ白色コロニー
をピックアップし直接シークエンスするか、コロニーPCR法によりコドン12の変異の
有無をコロニーごとに検討した。LS180細胞においては、コロニーシークエンス法で
、KR12の投与によりDMSOでは均等に増幅される変異遺伝子と野生遺伝子の数がK
R12投与群では変異遺伝子のコロニーが半分であり、KR13ではむしろ増加した(表
2)。同様にコロニーPCRでもKR12投与により、変異がん遺伝子の発現の減少が確
認できた(表3)。同様にヘテロ接合型のすい臓がん株PANC−1においても表4に示
す通り、コントロールでは、変異KRAS遺伝子が3倍近く高発現しているが、KR12
の投与により、その発現は野生型の遺伝子を同レベルに減少した。このことは、KR12
がKRAS遺伝子のコドン12にヘテロに変異を持つ細胞株で、変異遺伝子を優位に発現
抑制していることを示す結果と言える。
2×106cells/100mmプレートまたは1×106cells/100mmプ
レートの細胞数を完全栄養培地で培養し、翌日、細胞を50nMのKR12、KR13で
処理し、48時間培養した後、細胞をマグネシウム溶解バッファー(MLB)に溶解し、
RAS activation assay kit(Millipore,MA)を使
ってRAS活性レベルを測定した。
生型)では、活性型のKRAS蛋白質(p21−ras蛋白質)はほとんど検出できなか
った(図13A)。一方、LS180(KRAS遺伝子コドン12に変異が有り)では、
活性型のKRAS蛋白質が検出できた(図12A)。さらに、KR12によって、検出し
たKRAS蛋白質の活性は低下し(図12A)、細胞増殖も抑制された(図12B)。こ
の結果は、LS180においてKRAS遺伝子のコドン12変異によって常に活性型のK
RAS蛋白質が発現していたところ、KR12によって、変異遺伝子の発現が抑制され、
活性型のKRAS蛋白質が減少し、細胞死の誘導が促進されたと考えられる。
瘍増殖抑制評価実験
細胞を含む下記3種類のPBS溶液をヌードマウスの大腿部の皮下に移植した後(HT2
9を7匹、LS180を7匹、SW480を6匹)、腫瘍が生着し、腫瘍容積が約100
mm3になった時点で、3.4mmolのKR12(1.36mMのKR12をDMSO2
.5μLとPBS197.5μLに溶解)、DMSO/PBSコントロール(DMSO2
.5μLとPBS197.5μL)の各組成で薬剤を調整し、10分間ソニケーション後
、200μLをマウス尾静脈より投与した。体重、腫瘍の大きさは3日に1回計測し、腫
瘍の大きさは0.52×L×W×D(1/6×π×L×W×D)の方法で測定した。
HT29(KRAS−WT):(2×106cells/100μlPBSを皮下に移植
、KRASコドン12野生株でコドン12の変異を持たない細胞株)
SW480(KRAS−MUThomo):(5×106cells/100μlPBS
を皮下に移植、KRAS遺伝子コドン12変異 G12Vをホモでもつ細胞株)
LS180(KRAS−MUThetero):(3×106cells/100μlP
BSを皮下に移植、KRAS遺伝子コドン12変異G12Dをヘテロでもつ細胞株)
てはKR12の投与による腫瘍の増殖を抑制することはできなかった(図14A)が、コ
ドン12の変異をホモで持つSW480細胞を移植したヌードマウスにおいてKR12の
投与によって腫瘍の大きさは顕著に縮小した(図14C)。KR12の変異アレルと野生
型をヘテロに持つLS180細胞を移植したヌードマウスもKR12の投与によって有意
な腫瘍の増殖抑制が見られた(図14B)。SW480細胞を移植したヌードマウスにD
MSO/PBSコントロールを投与した場合、腫瘍の大きさは拡大するばかりであったの
に対して、KR12を投与すると2カ月後には腫瘍の大きさが有意に縮小し、3カ月後に
は腫瘍が極めて小さく硬い硬結となった(図14A−C、剖検時(3カ月後もしくは腫瘍
が直径2cm以上になった時)の写真)。
インドール−seco−CBI(KR13)および8.4mmolのsecoCBI(3
.36mMのCBIをDMSO2.5μLとPBS197.5μLに溶解)を用いて、上
記11と同じ手法で実験を行った結果を図15に示す。SW480細胞を移植したヌード
マウスにKR12は、KR13を投与した場合よりも有意に高い癌腫瘍抑制効果を示した
。また、seco−CBIでは認められた体重減少傾向がKR12およびKR13では認
められなかった。つまり、KR12は、G12D変異配列を認識しないKR13が示さな
い腫瘍増殖抑制を認めかつ体重減少や健康状態の異常といった副作用を引き起こさない結
果が得られた。また、KR12を投与したヌードマウスは、毛の逆立ち、摂餌量の低下、
運動量の減少、異常行動等も見られなかった。
C12DPのN末端にβアラニンを導入し、続いてFITCのカップリングを行った。F
ITCのカップリングは、4倍過剰のフルオレセイン(0.40mmol)及びDIEA
、HCTUをDMFに溶解したものをカラムに通して60分振とうして行った。LS18
0細胞は、MEM(gibco)+10%FBS(gibco)+100units/m
l Penicillin+100g/ml Streptmycin(gibco)培
養液で培養し、約50%コンフルエンスの状態で、FITC標識したKR12(1μMo
l)を添加し、2時間後に封入(VECTOR VECTASHIELD)し、DAPI
による核染色を行いコンフォーカル顕微鏡(Leica TCS−SPE)で観察した。
の培養培地内に投与後2時間で確認したところLS180細胞の核内に蛍光集積が見られ
、KR12が大腸がん培養細胞の核内に移行し、局在することが確認された。
2種類の大腸がん細胞株SW480細胞とLoVo細胞を用いて実験を行った。それぞれ
2x105個をSphere forming Medium(SFM:DMEM/Ha
m‘s F−12培養液にB27(ミルテニー社、2%)、EGF(20ng/mL)、
FGF2(20ng/mLを添加した培養液)とともに培養し、4日目にFITC標識し
たKR12(1μMol)もしくはDoxisorbicin(1μMol)を添加し、
一時間後にPBSで2度洗浄し、再びSFMで培養を始め、0時間、4時間、24時間に
封入し(Invitrogen:ProLong(R) Gold Antifade R
eagent(With DAPI))、コンフォーカル顕微鏡(Leica TCS−
SPE)で観察した。
ルであるスフェア形成した大腸癌に投与した結果、スフェア内細胞の核内に蛍光が見られ
た。そして、蛍光は24時間後も持続して観察された。ドキソルビシンのような低分子化
合物は、ABCトランスポーターの活性化したスフェア形成大腸癌細胞から、速やかに排
泄されることが知られている。これに対して、KR12の示した結果は、長時間排泄され
ることなく、細胞の核内に滞在していた。このことは、KR12が、癌幹細胞の核内に到
達するため、薬剤耐性のメカニズムに拠る薬剤排泄機構の影響を受けにくく、癌幹細胞治
療にも有効である可能性を示唆している。KR12が核内に移行するのは、PIP構造上
の脂溶性部分から細胞内に取り込まれやすく、細胞質から速やかに核内に移行し、DNA
に結合する性質を有するためであると考えられる。よって、本発明で用いた複合体がPI
Pの機能により、薬剤送達技術であるDDSを特別に必要としないことを示すものであり
、PIP自体が様々な小分子化合物を特定のゲノムに送達させるDDSになることを裏付
けるものである。
4週齢で購入したメスBALB/c(nu/nu)マウスに対し、5週齢時に5x106
のSW480細胞を皮下に移植後、腫瘍が直径15mmに達した時にFITC標識したK
R12(10nmolを1.25%DMSO(200μl)に溶解)もしくはFITC(
1mg/kgを1.25%DMSO(200μl)に溶解)、1.25%DMSOを20
0μl尾静脈より投与し、インビボイメージングシステム(NIPPON ROPER:
Lumazone FA)で0時間から2時間おきに10時間まで撮影し、1日後3日後
にも蛍光レベルとマウス個体を撮影した(図18)。さらに同様の処理を行ったマウスを
24時間後に解剖し、それぞれの臓器及び腫瘍を取り出し、インビボイメージングシステ
ム(NIPPON ROPER:Lumazone FA)で撮影した(図19)。また
同様のヒト大腸がん皮下移植マウスに1mg/kgのFITC標識したKR12(1.2
5%DMSO(200μl)に溶解)、1.25%DMSOを 200μl尾静脈より投
与し、24時間後に腫瘍を摘出しOCTコンパウンドにいれ凍結、10ミクロンの凍結切
片をLEICA CM1510Sで作成し、コンフォーカル顕微鏡(Leica TCS
−SPE)で観察した(図20)。
で蛍光標識したKR12(10nMol)を静脈内に投与し、その後蛍光イメージで経時
的に観察した結果、KR12は全身に分布した後、腫瘍に集積を残し、肝臓、腎臓より徐
々に排出されるという腫瘍集積性を示した(図18)。さらに静脈注射後の全身から腫瘍
へ経時的に蓄積され、投与してから3日後にも腫瘍で蛍光が認められた。そして、投与後
24時間でマウスを解剖し、各臓器のFITCの取り込みを観察したところ、腫瘍で最も
強い蛍光が確認され、他の臓器(心臓、胃、膵臓、脾臓、肺、脳)では蛍光が見られない
か、または蛍光が低く、ほとんど排泄されていた(図19)。また、腫瘍、肝臓、腎臓の
各細胞におけるKR12の局在を蛍光顕微鏡で確認したところ、核内に蛍光が確認された
(図20)。マウス尿中、胆汁中においてKR12とその分解産物の有無を質量分析した
ところ、KR12は代謝分解を受けない状態で排泄されていた。腫瘍細胞では細胞分裂に
伴い細胞膜等の合成に脂質が必要であり、一般的に脂質の取り込みが増加する、またリン
パ管を介した排泄が未発達である。このことにより、KR12の特異的な腫瘍蓄積性は、
KR12の有するPIPの脂溶性部分が、KR12の癌細胞内への取り込みを促進し、K
R12の腫瘍内からの排出を妨げたことによると考えられる。正常細胞でもKR12の肝
臓、腎臓への集積性は認められるが、細胞内に留まることができないため、胆汁中・尿中
に排泄され、これらの臓器から排泄される。つまり、KR12は、正常細胞からは速やか
に排泄され、癌細胞に対しては長期に滞留するという優れた効果を備えている。
ALK遺伝子は、肺癌の原因となる融合遺伝子を形成したり、神経芽腫において、恒常的
に活性化する点変異を有し、癌化を促進するドライバーオンコジーン遺伝子である。AL
K阻害剤がALK遺伝子の変異を持つ癌細胞に有効であることは知られているが、多くの
場合癌細胞はALK阻害剤に耐性となり、再発することが多い。神経芽腫におけるALK
遺伝子変異F1174L(3522C>A)は、神経芽腫細胞SK−N−SH、SMS−
SAN、KELLY、LAN−1において認められている。そこで、この変異配列を特異
的に認識する10塩基認識のPIP−indole−secoCBI化合物ALK−FL
−1をKR12の合成と同様の方法で合成した(図21)。
ALK遺伝子のアルキル化PIP(ALK−FL−1)の化学構造は以下の化学式で表さ
れる(図22)。本発明の化合物の作製方法は以下のとおりである。F1174L(35
22C>A)変異は10塩基を認識するPIP−indole−secoCBIで野生型
の5’−TGGTGGTTGA−3’配列の3’側から2番目のグアニンを認識できない
ピロールを配置することで変異型5’−TGGTGGTTTA−3’を認識させる化合物
として設計した。
実験はKR12を用いた場合と同様にして行った。実験に用いた細胞は、Kelly細胞
、SK−N−SH細胞、IMR−32細胞、SK−N−AS細胞、MDA−MB−231
細胞であり、それぞれDMEM、10%FBS、1%Pen/St培地、RPMI164
0、10%FBS、1%Pen/St培地で培養した。96ウェル plateに各細胞
を1000cells/50μl/ウェル播種し、37℃、5%CO2、飽湿条件下にて
24時間培養した後、Mediumに試薬(final concentration
1,3,10,30,100nM)を希釈後、50μl/ウェル添加、混和した。再び3
7℃、5%CO2、飽湿条件下にて72時間培養した。Cell Counting K
it−8(DOJINDO)を10μl/ウェル添加、混和後、37℃、5%CO2、飽
室条件下にて2時間培養した。Microplate Reader MTP−310
Lab(COLONA ELECTORIC)にて吸光度を測定後、IC50値を算出し
た。
を有する神経芽腫細胞で高い細胞増殖抑制効果を示した(図23A)。具体的には、Ke
lly細胞株ではIC50が0.09nM、SK−N−SH細胞株ではIC50が0.1
3nMがあったのに対して、野生型の神経芽腫であるIMR−32細胞株ではIC50は
0.46nM、SK−N−AS細胞株ではIC50は2.6nM、F1174L変異を有
さない乳癌細胞(ALK遺伝子野生型)であるMDA−MB−231細胞株のIC50は
7.5nMであった(図23A−D、表5)。以上のことから、ALK−FL−1は、F
1174L変異を持つ神経芽腫細胞株に対して特異的により強い増殖抑制を示した。
PIK3CA遺伝子は、エキソン10のヘリカルドメインにあたるE545K、E542
Kとエキソン21のキナーゼドメインにあたるH1047Rの3か所のホットスポットに
変異が集中し、それらの変異は、乳癌、大腸癌、子宮内膜癌、肝癌および脳膠芽腫で高頻
度に生じることが報告されている。一方で点変異を伴わないPIK3CA遺伝子の増幅は
、頸癌、肺癌、胃癌、卵巣癌、頭頸部癌で認められている。PIK3CA遺伝子は、PI
3キナーゼ−Akt経路で、癌ドライバー遺伝子として働くため、PIK3CA遺伝子を
標的にしたPI3K阻害剤が開発されているが、毒性の問題等により未だ臨床応用に至っ
ていないのが現状である。PIK3CA遺伝子のE545K(1633G>A)変異は、
乳癌細胞株MCF7で認められている。そこで、この変異配列を特異的に認識する9塩基
認識のPIP−indole−secoCBI化合物P3A−E5K−1とP3A−E5
K−2をKR12の合成と同様の方法で合成した(図24)。
PIK3CA遺伝子のアルキル化PIP(P3A−E5K−1)の化学構造は以下の化学
式で表される。本発明の化合物の作製方法は以下のとおりである(図25、26)。E5
45K(1633G>A)変異を認識させるため5’−CTCCTGCTTA−3’を認
識するPIP−Indole―seco−CBIをデザインした。この化合物は野生型の
5’−CTCCTGCTCA−3’を3`から2番目のシトシンが認識できず、3`のアデ
ニンをアルキル化できないが変異配列ではアルキル化できるよう設計した。
実験はKR12を用いた場合と同様にして行った。実験に用いた細胞は、MCF7細胞、
MDA−MB−231細胞であり、それぞれDMEM、10%FBS、1%Pen/St
培地とRPMI1640、10%FBS、1%Pen/St培地で培養した。96ウェル
plateに各細胞を1000cells/50μl/ウェル播種し、37℃、5%C
O2、飽湿条件下にて24時間培養した後、Mediumに試薬(final conc
entration 1,3,10,30,100nM)を希釈後、50μl/ウェル添
加、混和した。再び37℃、5%CO2、飽湿条件下にて72時間培養した。Cell
Counting Kit−8(DOJINDO)を10μl/ウェル添加、混和後、3
7℃、5%CO2、飽室条件下にて2時間培養した。Microplate Reade
r MTP−310 Lab(COLONA ELECTORIC)にて吸光度を測定後
、IC50値を算出した。
異を有する乳癌細胞株であるMCF7に対して、P3A−E5K−1はIC50が53.
8nM、P3A−E5K−2は>100nMであった(図27A)。PIK3CA遺伝子
が野生型である乳癌細胞株であるMDA−MB−231に対して、P3A−E5K−1は
IC50が>100nMであった(図27B)。これらの結果から、PIK3CA遺伝子
のE545K変異癌細胞株に対して作製されたP3A−E5K−1は有意にE545K変
異乳癌細胞株で腫瘍増殖抑制効果が変異のない乳癌細胞株に比べ有意に強いことが明らか
になった。
癌細胞特異的な変異として、点変異や転座ではなく遺伝子配列の変化を伴わない、遺伝子
の増幅がある。これはコピーナンバーチェンジ変異と言われ、特定のがん関連遺伝子の領
域が増幅し、結果としてがん遺伝子の発現量が上昇することで癌化を促すものである。我
々は本発明のように特定のゲノム配列をアルキル化する化合物が、増幅してコピー数が多
くなった遺伝子を標的にして作成した場合も効果を発揮すると考え小児の神経芽腫等で高
頻度に増幅し、予後不良因子となるMYCNを標的としたMYCNアルキル化PIP(M
YCNA1、MYCNA2、MYCNA3)を合成した。MYCN遺伝子は、神経芽腫に
おいて高頻度に増幅する遺伝子で、神経芽腫のドライバーオンコジーン遺伝子と考えられ
ている。このMYCN遺伝子に対し、図2に示ように8塩基を認識するPIP−indo
le−secoCBI化合物(MYCNA1、MYCNA2)及びエキソン3の配列を特
異的に認識する9塩基認識のPIP−indole−secoCBI化合物(MYCNA
3)(図28)をKR12の合成と同様の方法で合成した。
の合成
MYCN遺伝子のアルキル化PIP(MYCNA1、MYCNA2、MYCNA3)の化
学構造は以下の化学式で表される。本発明の化合物の作製方法は以下のとおりである。カ
ルボン酸末端を持つPIPをDMF100μLに溶解し、iPr2NEt(0.5μL、
2.86μmol)とPyBOP(1.0mg、1.95μmol)を加えた。反応溶液
を撹拌しながら室温で2時間反応させた後、1−ヒドロキシベンゾトリアゾールエステル
の活性体が出来ているかをHPLCで確認した。確認後、NH2−インドールseco−
CBI(0.6mg、1.58μmol)を反応容器に加え、室温、窒素雰囲気下で一晩
撹拌し、溶媒であるDMFを除き、残渣をジクロロメタンとジエチルエーテルで分液した
。反応物の層はHPLCにより精製し(0.1%TFA/CH3CN、30−75%リニ
アグラジエント、0〜30分間)、凍結乾燥により目的化合物であるアルキル化PIポリ
アミド、MYCNA1が白い粉末で得られた(図29)。MYCNA2、MYCNA3も
同様の方法で得られた(図30、31)。MYCNを標的としたPIPの設計方法は図2
に示されている。
細胞を96穴プレートで1000cells/50μl/ウェル播種し、37℃、5%C
O2、飽湿条件下にて24時間培養し、翌日、DMSOコントロール、1nM、3nM、
10nM、30nM、100nMのMYCNA1を添加した培養液に取り換え、細胞をI
ncucyte培養タイムラプス顕微鏡(Essen Instruments、Ann
Arbor、MI)で6時間おきに観察した。成長曲線はIncucyte syst
em(Essen Instruments、Ann Arbor、MI)を用いたイメ
ージングプレートから作成した。実験に用いた細胞は、MYCN領域の増幅が見られる神
経芽腫細胞株IMR−32細胞(MYCN25コピー)、TGW細胞(MYCN60コピ
ー)であり、それぞれDMEM、10%FBS、1%Pen/St培地、RPMI164
0、10%FBS、1%Pen/St培地で培養した。
TGW細胞はMYCNA1によって濃度依存的に細胞増殖が抑制されていた(図32)。
実験はKR12を用いた場合と同様にして行った。実験に用いた細胞は、IMR−32細
胞、TGW細胞であり、それぞれDMEM、10%FBS、1%Pen/St培地、RP
MI1640、10%FBS、1%Pen/St培地で培養した。96ウェル plat
eに各細胞を1000cells/50μl/ウェル播種し、37℃、5%CO2、飽湿
条件下にて24時間培養した後、Mediumに試薬(final concentra
tion 1,3,10,30,100nM)を希釈後、50μl/ウェル添加、混和し
た。再び37℃、5%CO2、飽湿条件下にて72時間培養した。Cell Count
ing Kit−8(DOJINDO)を10μl/ウェル添加、混和後、37℃、5%
CO2、飽室条件下にて2時間培養した。Microplate Reader MTP
−310 Lab(COLONA ELECTORIC)にて吸光度を測定後、IC50
値を算出した。
nMであり、TGW細胞に対しては12.9nMがあった。MYCNA2のIMR−32
細胞に対するIC50は12.1nMであり、TGW細胞に対しては11.2nMがあっ
た。つまり、MYCNA1およびMYCNA2は低濃度でMYCN遺伝子の発現が高い癌
細胞の増殖抑制を誘導できるものと考えられる。
胞)、TGW細胞(MYCN増幅有り、神経芽腫細胞)、NB69細胞(MYCN増幅無
し、神経芽腫細胞)、MCF7細胞(乳癌細胞)、HT29細胞(大腸癌細胞)、HDF
細胞(角膜上皮皮膚繊維芽細胞)に対する50%阻害濃度(IC50)を測定した結果と
Incucyte培養タイムラプス顕微鏡(Essen Instruments、An
n Arbor、MI)で細胞増殖を観察した結果(MYCNA3処理72時間後)であ
る。表6は、0.3−300nM、72時間処理条件で行った細胞増殖測定試験の結果で
ある。これらの結果、IMR−32細胞でIC50が1.1nM、TGW細胞で3.7n
M、MB69細胞で77.0nM、MCF7細胞で152.2nM、HT29細胞で23
9.6nM、HDF細胞で56.6nMと神経芽腫細胞、特にMYCN増幅を伴う神経芽
腫細胞で増殖抑制が見られる結果であった。このことから、MYCNA3の細胞増殖抑制
効果はMYCN増幅を伴う神経芽腫細胞で特に高く、他の癌種やMYCN増幅の見られな
い神経芽腫、正常組織由来の細胞株では効果が低いことが分かった(図34、表6)。
配列番号2:合成DNA、
配列番号3:合成DNA、
配列番号4:合成DNA、
配列番号5:合成DNA、
配列番号6:合成DNA、
配列番号7:合成DNA、
配列番号8:合成DNA、
配列番号9:合成DNA、
配列番号10:合成DNA、
配列番号11:合成DNA、
配列番号12:合成DNA、
配列番号13:合成DNA、
配列番号14:合成DNA、
配列番号15:合成DNA、
配列番号16:合成DNA、
配列番号17:合成DNA。
Claims (18)
- ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するDNA結合化合物と、ア
ルキル化剤との複合体であって、
下記式で表される、前記複合体。
- ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するDNA結合化合物と、ア
ルキル化剤との複合体であって、
下記式で表される、前記複合体。
- ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するDNA結合化合物と、ア
ルキル化剤との複合体であって、
下記式で表される、前記複合体。
- ドライバーオンコジーンの遺伝子変異部位に特異的に結合するDNA結合化合物と、ア
ルキル化剤との複合体であって、
下記式で表される、前記複合体。
- 遺伝子変異部位が遺伝子配列の変化及び/または遺伝子コピー数の変化である、請求項
1〜4のいずれか1項に記載の複合体。 - ドライバーオンコジーンが、KRAS、HRAS、NRAS、BCR−ABL、EGF
R、c−KIT、BRAF、PI3K、ALK、PIK3CA、FLT3、MET、BC
L2、EML4‐ALK、APC、BRCA1/2、TP53、MSH2、MLH1、M
SH6、PMS2、RB1、PTEN、VHL、P16、MEN1、RET、CDH1、
STK11、PTCH、Her2/neu、EGFR、MYC、MYCNおよびMET、
並びに癌の遺伝子変異データベースに登録される遺伝子から選ばれる少なくとも1つであ
る、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合体。 - DNA結合化合物がピロール・イミダゾールポリアミド(PIP)、およびピロール・
イミダゾールポリアミド(PIP)修飾物のいずれかである、請求項1〜6のいずれか1
項に記載の複合体。 - アルキル化剤がsecoCBIである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合体。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複合体を含む、ドライバーオンコジーン遺伝子変
異特異的アルキル化剤。 - 請求項1に記載の複合体を含むKRAS遺伝子コドン12変異アルキル化剤。
- 請求項2に記載の複合体を含むALK遺伝子F1174L変異アルキル化剤。
- 請求項3に記載の複合体を含むPIK3CA遺伝子E545K変異アルキル化剤。
- 請求項4に記載の複合体を含むMYCN遺伝子増幅変異アルキル化剤。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複合体を含む医薬組成物。
- 医薬組成物が抗癌剤である請求項14に記載の医薬組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複合体を含むキット。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複合体を含む研究試薬キット。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複合体を含む治療用キット。
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