JP6810814B2

JP6810814B2 - 抗腫瘍薬の調製におけるスペルミン及びその誘導体の使用

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Publication number: JP6810814B2
Application number: JP2019551698A
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Inventors: 威朱; 武広潘
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Description

本発明は、ＳＡＩＣＡＲシンテターゼの活性を阻害する化合物の使用に関し、特に抗腫瘍薬の調製におけるスペルミン及びその誘導体の使用に関する。

癌細胞の一つの重要な特徴は、ブドウ糖摂取の増加と常にウォーバーグ効果（Ｗａｒｂｕｒｇｅｆｆｅｃｔ）とも呼ばれる非酸素依存性乳酸発酵を含む代謝再プログラミングである（非特許文献１，２）。このような代謝再プログラミングは特に外部の低酸素と等圧の条件で、腫瘍の成長と生存に必要である。しかしながら、腫瘍細胞の代謝再形成と腫瘍の急速な増殖、分化、移動などの関連する重要な分子メカニズム及び作用方式は依然として不明である。

ピルビン酸キナーゼアイソフォームＭ２（ＰＫＭ２：ＰｙｒｕｖａｔｅｋｉｎａｓｅｉｓｏｆｏｒｍＭ２）は一つの代謝プロセスでの重要な酵素として急速な増殖と多数の腫瘍細胞で高発現し、腫瘍細胞の代謝と成長に大きな影響を及ぼす（非特許文献３，４）。また、ＰＫＭ２の酵素活性に対する様々な薬理試薬が細胞の成長と増殖に影響し（非特許文献５，６）、これもＰＫＭ２の酵素活性を標的とすることにより、腫瘍代謝をさらに変化させる方法が腫瘍治療の新しいアプローチになることを示す（非特許文献７）。

プリン合成代謝は、生体に普遍的に存在するとともに、十分に重要な生物代謝であり、その生成物であるＡＭＰとＧＭＰが生体内のＤＮＡとＲＮＡの生物合成に原料を提供するだけでなく、体内の多くの重要な補酵素（ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、ＦＡＤとＣｏＡ）、シグナル分子（例えばｃＡＭＰ）と重要なエネルギー分子ＡＴＰにその合成に必要なプリン塩基を提供する。これにより分かるように、プリン合成代謝は、代謝ネットワーク全体でコア位置にある。プリン合成はデノボ合成（ｄｅｎｏｖｏｐｕｒｉｎｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）とサルベージ経路（ｓａｌｖａｇｅｐａｔｈｗａｙ）という２つの合成経路を含む。

アデニンのデノボ合成の代謝経路において、アデニロコハク酸リアーゼ（以下、ＡＤＳＬ酵素と略称する）は、主にＳＡＩＣＡＲを触媒分解してＡＩＣＡＲ及びＳ−ＡＭＰを形成してＡＭＰを生成する反応に携わる［Ｓｐｉｅｇｅｌ，Ｅ．Ｋ．，Ｃｏｌｍａｎ，Ｒ．Ｆ．，ａｎｄＰａｔｔｅｒｓｏｎ，Ｄ．（２００６）．Ａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＭｏｌＧｅｎｅｔＭｅｔａｂ８９，１９−３１．Ｃｌａｍａｄｉｅｕ，Ｃ．，Ｃｏｔｔｉｎ，Ｘ．，Ｒｏｕｓｓｅｌｌｅ，Ｃ．，ａｎｄＣｌａｒｉｓ，Ｏ．（２００８）．Ａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ：ａｎｕｎｕｓｕａｌｃａｕｓｅｏｆｎｅｏｎａｔａｌｓｅｉｚｕｒｅ．ＡｒｃｈＰｅｄｉａｔｒ１５，１３５−１３８．Ｃａｓｔｒｏ，Ｍ．，Ｐｅｒｅｚ−Ｃｅｒｄａ，Ｃ．，Ｍｅｒｉｎｅｒｏ，Ｂ．，Ｇａｒｃｉａ，Ｍ．Ｊ．，Ｂｅｒｎａｒ，Ｊ．，ＧｉｌＮａｇｅｌ，Ａ．，Ｔｏｒｒｅｓ，Ｊ．，Ｂｅｒｍｕｄｅｚ，Ｍ．，Ｇａｒａｖｉｔｏ，Ｐ．，Ｍａｒｉｅ，Ｓ．，ｅｔａｌ．（２００２）．Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ：ｃｌｉｎｉｃａｌ，ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｉｎｄｉｎｇｓｉｎｆｏｕｒｐａｔｉｅｎｔｓ．Ｎｅｕｒｏｐｅｄｉａｔｒｉｃｓ３３，１８６−１８９．］。

人体内のアデニンデノボ合成代謝経路における代謝酵素の異常は、中間有害代謝物である５-アミノ-４-コハク酸メチルアミダミンリボヌクレオチド（ｓｕｃｃｉｎｙｌ−５−ａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅ−４−ｃａｒｂｏｘａｍｉｄｅ−ｌ−ｒｉｂｏｓｅ−５０−ｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＳＡＩＣＡＲ）の蓄積を引き起こすことが多く、臨床的には自閉、癲癇、張力減退、発育不良などの症状を呈する。ＳＡＩＣＡＲシンテターゼは遺伝子ＰＡＩＣＳ（ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｂｏｓｙｌａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅｓｕｃｃｉｎｏｃａｒｂｏｘａｍｉｄｅｓｙｎｔｈａｓｅ）によって符号化され、体内でＳＡＩＣＡＲの合成に関与している。関連する研究報告では、ＰＡＩＣＳは急性リンパ細胞性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌及び結腸直腸癌に高発現し、そしてＩＩＩ期の結腸直腸癌の一つの予後マーカーとして使用される（非特許文献１１−１３）。最近の研究によると、ブドウ糖が制限された条件でのＳＡＩＣＡＲの高度蓄積により、腫瘍細胞のエネルギーレベル、糖摂取と乳酸の生成が変わることが分かるが、これらの現象が成人の表皮細胞及び肺線維芽細胞に発生しない（非特許文献１４，１５）。ＳＡＩＣＡＲはＰＫＭ２の酵素活性を誘導し、腫瘍細胞の生存を促進することができ（非特許文献１４）、そしてまたＳＡＩＣＡＲ−ＰＫＭ２の結合はＥｒｋ１／２のリン酸化を誘導することができ、高濃度のＳＡＩＣＡＲは癌遺伝子ｍｙｃの発見のアップレギュレーションを誘導することもでき（非特許文献１５）、アデニンデノボ合成代謝経路における異常によって蓄積されたＳＡＩＣＡＲは、腫瘍細胞の増殖と生存を促進する。

アミノイミダゾリウムスクシニルカルバモイルヌクレオチドシンテターゼ／アミノイミダゾールヌクレオチドカルボキシラーゼ、即ちＰＡＩＣＳ（ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｂｏｓｙｌａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅｓｕｃｃｉｎｏｃａｒｂｏｘａｍｉｄｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ／ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｂｏｓｙｌａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ）はアデニンデノボ合成経路における重要な二重機能酵素であり、ＳＡＩＣＡＲシンテターゼ（ＳＡＩＣＡＲｓ：４−（Ｎ−ｓｕｃｃｉｎｙｌｃａｒｂｏｘａｍｉｄｅ）−５−ａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ）とＡＩＲカルボキシラーゼ（ＡＩＲｃ：５−ａｍｉｎｏｉｍｉｄａｚｏｌｅｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ）の機能を有し、デノボ合成代謝の６番目、７番目のステップの反応を触媒し、その中の一つの重要な反応プロセスが次の通りである。

したがって、ＰＡＩＣＳが異常に高発現する腫瘍は常に有害代謝物であるＳＡＩＣＡＲの蓄積を伴う、ＰＡＩＣＳの発現又はその酵素活性を抑制するに対する研究が腫瘍治療の新たな手段となる。ＰＡＩＣＳの活性を効果的に抑制する化合物を開発又はスクリーニングすることは、非常に重要な意味を持つ。

スペルミン（ＤｒｕｇＢａｎｋＩＤ：ＤＢ００１２７、Ｓｐｅｒｍｉｎｅ）は、２つのアミノ基と２つのイミノ基を含むポリアミンであり、生体内でフミン（ブチルジアミン）とＳ−アデノシルメチオニンで多種の酵素によって触媒されて生成される。それとスペルミジンの両者は全て細菌と多数の動物細胞に存在し、細胞増殖を促進する重要な物質である。酸性条件では、それはポリカチオン性ポリアミンの特性を呈し、ウイルスと細菌中のＤＮＡと結合することができる。ＤＮＡ分子が大きな安定性と柔軟性を持たせ、それも細胞培養液に必要な成分の一つである。スペルミンは、腫瘍組織で過剰発現していることが多く、ＣｒｉｓｓＷＥ．ＡＲｅｖｉｅｗｏｆＰｏｌｙａｍｉｎｅｓａｎｄＣａｎｃｅｒ［Ｊ］．ＴｕｒｋｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００３，３３（４）：１９５−２０５．、ＧｅｒｎｅｒＥＷ，ＭｅｙｓｋｅｎｓＦＬＪｒ．Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓａｎｄｃａｎｃｅｒ：ｏｌｄｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｎｅｗｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ．［Ｊ］．ＮａｔＲｅｖＣａｎｃｅｒ．２００４，４（１０）：７８１−７９２．、ＲｉａｌＮＳ，ＭｅｙｓｋｅｎｓＦＬ，ＧｅｒｎｅｒＥＷ．ＰｏｌｙａｍｉｎｅｓａｓｍｅｄｉａｔｏｒｓｏｆＡＰＣ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｃａｎｃｅｒｃｈｅｍｏｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ．［Ｊ］．Ｅｓｓａｙｓｉｎｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，４６（Ｓｕｐｐｌ．１）：１１１．、ＡｍｅｎｄｏｌａＲ，ＣｅｒｖｅｌｌｉＭ，ＦｒａｔｉｎｉＥ，ｅｔａｌ．Ｓｐｅｒｍｉｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍａｎｄａｎｔｉｃａｎｃｅｒｔｈｅｒａｐｙ［Ｊ］．Ｃｕｒｒｅｎｔｃａｎｃｅｒｄｒｕｇｔａｒｇｅｔｓ，２００９，９（２）：１１８−１３０．、ＭａｎｄａｌＳ，ＭａｎｄａｌＡ，ＪｏｈａｎｓｓｏｎＨＥ，ｅｔａｌ．Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ，ｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅａｎｄｓｐｅｒｍｉｎｅ，ｃａｕｓｅｓａｔｏｔａｌａｒｒｅｓｔｉｎｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｉｎｍａｍｍａｌｉａｎｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ，２０１３，１１０（６）：２１６９−７４．などの権威ある論文に開示されるように、スペルミンは、腫瘍細胞の発展を促進することができ、腫瘍促進因子であることが長い間考えられる。スペルミンの供給を減らすことにより、抗がんに寄与する。

Ｈａｎａｈａｎ，Ｄ．ａｎｄＲ．Ａ．Ｗｅｉｎｂｅｒｇ，Ｈａｌｌｍａｒｋｓｏｆｃａｎｃｅｒ：ｔｈｅｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｃｅｌｌ，２０１１．１４４（５）：ｐ．６４６−７４．Ｈｓｕ，Ｐ．Ｐ．ａｎｄＤ．Ｍ．Ｓａｂａｔｉｎｉ，Ｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ：Ｗａｒｂｕｒｇａｎｄｂｅｙｏｎｄ．Ｃｅｌｌ，２００８．１３４（５）：ｐ．７０３−７．Ｃｈｒｉｓｔｏｆｋ，Ｈ．Ｒ．，ｅｔａｌ．，ＴｈｅＭ２ｓｐｌｉｃｅｉｓｏｆｏｒｍｏｆｐｙｒｕｖａｔｅｋｉｎａｓｅｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｃａｎｃｅｒｍｅｔａｂｏｌｉｓｍａｎｄｔｕｍｏｕｒｇｒｏｗｔｈ．Ｎａｔｕｒｅ，２００８．４５２（７１８４）：ｐ．２３０−３．Ｗｏｌｆ，Ａ．，ｅｔａｌ．，Ｈｅｘｏｋｉｎａｓｅ２ｉｓａｋｅｙｍｅｄｉａｔｏｒｏｆａｅｒｏｂｉｃｇｌｙｃｏｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｓｔｕｍｏｒｇｒｏｗｔｈｉｎｈｕｍａｎｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａｍｕｌｔｉｆｏｒｍｅ．ＪＥｘｐＭｅｄ，２０１１．２０８（２）：ｐ．３１３−２６．Ｃｈｅｎ，Ｊ．，ｅｔａｌ．，Ｓｈｉｋｏｎｉｎａｎｄｉｔｓａｎａｌｏｇｓｉｎｈｉｂｉｔｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｇｌｙｃｏｌｙｓｉｓｂｙｔａｒｇｅｔｉｎｇｔｕｍｏｒｐｙｒｕｖａｔｅｋｉｎａｓｅ−Ｍ２．Ｏｎｃｏｇｅｎｅ，２０１１．３０（４２）：ｐ．４２９７−３０６．Ａｎａｓｔａｓｉｏｕ，Ｄ．，ｅｔａｌ．，ＰｙｒｕｖａｔｅｋｉｎａｓｅＭ２ａｃｔｉｖａｔｏｒｓｐｒｏｍｏｔｅｔｅｔｒａｍｅｒｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｓｕｐｐｒｅｓｓｔｕｍｏｒｉｇｅｎｅｓｉｓ．ＮａｔＣｈｅｍＢｉｏｌ，２０１２．８（１０）：ｐ．８３９−４７．ＶａｎｄｅｒＨｅｉｄｅｎ，Ｍ．Ｇ．，Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇｔｕｍｏｒｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ：ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｆｏｒｃｌｉｎｉｃａｌｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ．ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，２０１３．１２３（９）：ｐ．３６４８−５１．Ｃｉａｒｄｏ，Ｆ．，Ｃ．Ｓａｌｅｒｎｏ，ａｎｄＰ．Ｃｕｒａｔｏｌｏ，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｓｐｅｃｔｓｏｆａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＪＣｈｉｌｄＮｅｕｒｏｌ，２００１．１６（５）：ｐ．３０１−８．Ｇｉｔｉａｕｘ，Ｃ．，ｅｔａｌ．，Ｍｉｓｌｅａｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｕｒａｌｐｈｅｎｏｔｙｐｅｗｉｔｈａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＥｕｒＪＨｕｍＧｅｎｅｔ，２００９．１７（１）：ｐ．１３３−６．Ｍｉｅｒｚｅｗｓｋａ，Ｈ．，ｅｔａｌ．，Ｓｅｖｅｒｅｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙｗｉｔｈｂｒａｉｎａｔｒｏｐｈｙａｎｄｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎｄｕｅｔｏａｄｅｎｙｌｏｓｕｃｃｉｎａｔｅｌｙａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ−−ＭＲＩ，ｃｌｉｎｉｃａｌ，ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｆｉｎｄｉｎｇｓｏｆＰｏｌｉｓｈｐａｔｉｅｎｔｓ．ＦｏｌｉａＮｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ，２００９．４７（４）：ｐ．３１４−２０．Ｅｉｓｓｍａｎｎ，Ｍ．，ｅｔａｌ．，Ａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｙｅａｓｔｓｕｒｖｉｖａｌｓｃｒｅｅｎｏｆｔｕｍｏｒ−ｄｅｒｉｖｅｄｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｉｅｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙａｎｔｉ−ａｐｏｐｔｏｔｉｃｍａｍｍａｌｉａｎｏｎｃｏｇｅｎｅｓ．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１３．８（５）：ｐ．ｅ６４８７３．Ｇｏｓｗａｍｉ，Ｍ．Ｔ．，ｅｔａｌ．，ＲｏｌｅａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｄｅｎｏｖｏｐｕｒｉｎｅｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｎｚｙｍｅｓＰＰＡＴａｎｄＰＡＩＣＳｉｎｌｕｎｇｃａｎｃｅｒ．Ｏｎｃｏｔａｒｇｅｔ，２０１５．６（２７）：ｐ．２３４４５−６１．Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｉ，Ｂ．Ｖ．，ｅｔａｌ．，ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＲｏｌｅｏｆＰＡＩＣＳ，ａＤｅＮｏｖｏＰｕｒｉｎｅＢｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＧｅｎｅｉｎＰｒｏｓｔａｔｅＣａｎｃｅｒ．Ｐｒｏｓｔａｔｅ，２０１７．７７（１）：ｐ．１０−２１．Ｋｅｌｌｅｒ，Ｋ．Ｅ．，Ｉ．Ｓ．Ｔａｎ，ａｎｄＹ．Ｓ．Ｌｅｅ，ＳＡＩＣＡＲｓｔｉｍｕｌａｔｅｓｐｙｒｕｖａｔｅｋｉｎａｓｅｉｓｏｆｏｒｍＭ２ａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｓｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓｕｒｖｉｖａｌｉｎｇｌｕｃｏｓｅ−ｌｉｍｉｔｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１２．３３８（６１１０）：ｐ．１０６９−７２．Ｋｅｌｌｅｒ，Ｋ．Ｅ．，ｅｔａｌ．，ＳＡＩＣＡＲｉｎｄｕｃｅｓｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＰＫＭ２ｔｈａｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｓｕｓｔａｉｎｅｄｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅｓｉｇｎａｌｉｎｇｏｆｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓ．ＭｏｌＣｅｌｌ，２０１４．５３（５）：ｐ．７００−９。

本発明の目的は、抗腫瘍薬の調製におけるスペルミン及びその誘導体の使用を提供することにある。

発明者は、既存のタンパク質構造データ、小分子構造データに基づき、ソフトウェアを使用して計算して分析することにより、ＤｒｕｇＢａｎｋＩＤがＤＢ００１２７（通称：スペルミン、スペルミン）である化合物がＰＡＩＣＳの活性を効果的に阻害し、さらにＳＡＩＣＡＲの合成を減らし、腫瘍治療又は改善の目的を達成することができることを発見する。

腫瘍は、ウォーバーグ効果、癌遺伝子ｍｙｃの高発現、ＰＡＩＣＳの高発現、Ｅｒｋ１／２との相関、及びＰＫＭ２遺伝子の高発現のうちのいずれか一つの特性を有する腫瘍である。特に、腫瘍は、急性リンパ性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌、結腸直腸癌、胃癌、肝癌、食道癌、大腸癌、悪性リンパ腫、子宮頸癌、鼻咽頭癌、乳癌、皮膚癌、膀胱癌、特にＰＡＩＣＳが高発現している急性リンパ球性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌、結腸直腸癌から選択される。

高発現の意味は、当分野で公認され、即ち正常な組織と比べ、その含有量が明らかに増加する。

上記化合物の薬学的に許容される誘導体は、化合物自体と同じ母核構造を有し、体内で加水分解などを受けて元の化合物と同じ又は類似の活性を有する分子を生成し、同じ又は類似の治療効果を達成することができる。

化合物の薬学的に許容される誘導体は、特にその単純誘導体、特にその低級エステル、低級エーテル、低級アルキル基置換物、薬用塩、低級アミドのうちの一つ、即ち炭素原子数が１〜６で、好ましくは２〜６、２〜４であるカルボン酸、アルコール、アミンと親化合物が縮合して得られる誘導体である。

化合物の薬学的に許容される薬用塩は、従来の化学的方法、例えばＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ：Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄＵｓｅ，Ｐ．ＨｅｉｎｒｉｃｈＳｔａｈｌ（Ｅｄｉｔｏｒ），ＣａｍｉｌｌｅＧ．Ｗｅｒｍｕｔｈ（Ｅｄｉｔｏｒ），ＩＳＢＮ：３―９０６３９―０２６―８，ＨａｒｄＣｏｖｅｒ，３８８ｐａｇｅｓ，Ａｕｇｕｓｔ２００２に記述される方法によって親化合物から合成されてもよい。一般的には、これらの塩は、化合物の遊離塩基と酸を水又は有機溶媒又は両者の混合液に反応させることにより調製されてもよく、通常、非水溶媒例えばジエチルエーテル、酢酸エチル、エタノール、イソプロパノール又はアセトニトリルを使用する。

酸付加塩は、様々な酸（無機酸と有機酸）で調製されてもよい。酸付加塩の例が酸で調製された塩を含み、前記酸は、酢酸、２，２−ジクロロ酢酸、アジピン酸、アルギン酸、アスコルビン酸（例えばＬ−アスコルビン酸）、Ｌ−アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、４−アセトアミド安息香酸、酪酸、（＋）カンフル酸、カンフル−スルホン酸、（＋）−（１Ｓ）カンフル−１０−スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラメート、ラウリル硫酸、エタン−１，２−ジスルホン酸、エタンスルホン酸、２−ヒドロキシエチルスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクトン酸、ゲンチシン酸、グルコヘプトン酸、Ｄ−グルコン酸、グルクロン酸（Ｄ−グルクロン酸など）、グルタミン酸（Ｌ−グルタミン酸など）、α−ケトグルタル酸、グリコール酸、馬尿酸、臭化水素酸、塩酸、ヨウ素酸、イセチオン酸、（＋）−Ｌ−乳酸、（±）−ＤＬ−乳酸、ラクトビオン酸、マレイン酸、リンゴ酸、（−）−Ｌ−リンゴ酸、マロン酸、（±）−ＤＬ−マンデル酸、メタンスルホン酸、ナフタレン−２−スルホン酸、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ニコチン酸、硝酸、オレイン酸、オロト酸、シュウ酸、パルミチン酸、パルミチン酸、リン酸、プロピオン酸、Ｌ−ピログルタミン酸、サリチル酸、４−アミノサリチル酸、アゼライン酸、ステアリン酸、コハク酸、硫酸、タンニン酸、（＋）−Ｌ−酒石酸、チオシアン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ウンデシレン酸と吉草酸、及びアシル化アミノ酸からなる群から選択される。
上記化合物のうちの少なくとも２つを組み合わせて使用することにより、より良い腫瘍の治療又は改善効果が得られることが期待される。

図１は、ＰＡＩＣＳのソリッドリボン（ｓｏｌｉｄｒｉｂｂｏｎ）構造図である。図２は、結晶構造におけるＣＡＩＲとＳＡＩＣＡＲシンターゼとの相互作用図であり、図におけるＡ：ＰＤＢａｃｃｅｓｓＩＤ２ＧＱＳ、Ｂ：ＰＤＢａｃｃｅｓｓＩＤ２ＣＮＱ、Ｃ：ＰＤＢａｃｃｅｓｓＩＤ４ＦＥ２である。図３は、異なる種類のＳＡＩＣＡＲシンテターゼのタンパク質配列アラインメント結果である。図４は、スペルミンによる癌遺伝子ＭＹＣの抑制実験結果である。

人のＰＡＩＣＳタンパク質配列の全長は４２５つのアミノ酸残基であり、ここで２〜２６０ＡＡがＳＡＩＣＡＲｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ構造ドメインであり、２６７−４２５がＡＩＲｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ構造ドメインであり、これら２つの構造ドメインが６ペプチド（ＫＳＥＳＱＣ）で接続される。また、図１に示すように、ＳＡＩＣＡＲＳｙｎｔｈｅｔａｓｅ構造ドメインのＧＬＮ１５９〜ＧＬＮ１８３αヘリックスとＡＩＲｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ構造ドメインのＡＳＮ３９５〜ＡＳＮ４２４αヘリックスが相互作用し、緊密に結合する。

タンパク質構造データベース（ＲＣＳＢ）には、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（１Ａ４８，２ＣＮＱ，２ＣＮＶ，２ＣＮＵ，１ＯＢＤ，１ＯＢＧ）、ＰｙｒｏｃｏｃｃｕｓｈｏｒｉｋｏｓｈｉｉＯＴ３（３Ｕ５４，３Ｕ５５）、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ（２ＧＱＲ，２ＧＱＳ）、Ｍｅｔｈａｎｏｃａｌｄｏｃｏｃｃｕｓｊａｎｎａｓｃｈｉｉ（２ＹＺＬ，２Ｚ０２）、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａ（４ＦＧＲ，４ＦＥ２）、ＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍａｂｓｃｅｓｓｕｓＡＴＣＣ１９９７７／ＤＳＭ４４１９６（３Ｒ９Ｒ）、Ｔｈｅｒｍｏｔｏｇａｍａｒｉｔｉｍｅ（１ＫＵＴ）、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ（３ＮＵＡ）、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａｃｈａｆｆｅｅｎｓｉｓ（３ＫＲＥ）、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓｋａｕｓｔｏｐｈｉｌｕｓ（２ＹＷＶ）を含む異なるソースのＳＡＩＣＡＲｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ結晶構造データ、及びＰＡＩＣＳ結晶構造データＨｏｍｏｓａｐｉｅｎｓ（２Ｈ３１）とＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉ（４ＪＡ０）が収録される。ここで複合体においてＣＡＩＲを含む構造が２ＧＱＳ、２ＣＮＱと４ＦＥ２であり、ＡＳＰを含む構造が２ＣＮＶ、２ＣＮＵと４ＦＥ２である。

図２に示すように、２ＣＮＱではＣＡＩＲの残基がＡｒｇ１２２、Ｓｅｒ１２８、ＡＳＰ２１５、Ａｒｇ２４２とＡｒｇ２６４であり、２ＧＱＳではＣＡＩＲ３Å内の残基がＡｒｇ９４、Ｓｅｒ１００、ＡＳＰ１２９、ＡＳＰ１７５、Ａｒｇ１９９とＡｒｇ２１５であり、４ＦＥ２ではＣＡＩＲ３内の残基がＡｒｇ９３、Ｓｅｒ９９、ＡＳＰ１７４、Ａｒｇ１９９、Ａｒｇ２１４である。異なるソースのＳＡＩＣＡＲタンパク質配列のアラインメント結果（図３）と比較し、異なるソースのＳＡＩＣＡＲｓｙｎｔｈｅｔａｓｅとＣＡＩＲの結合は高度の保存性を呈し、主に水素結合の作用によりＣＡＩＲを固定することが分かる。

以上の結果に基づき、人のＰＡＩＣＳ結晶構造にＣＡＩＲと結合する立体配座がないことを同時に考慮して、触媒領域に触媒配座が形成されない。計算及びスクリーニングによって得られた結果は信頼できない。したがって、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（ＰＤＢ：２ＣＮＱ）及びＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ（ＰＤＢ：２ＧＱＳ）ＳＡＩＣＡＲシンテターゼの結晶構造のコンフォメーションを計算及びスクリーニングされた受容体構造として使用する。ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＳｔｕｄｉｏのリガンド適合（ｌｉｇａｎｄｆｉｔ）モジュールを使用し、ＤｒｕｇＢａｎｋ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｒｕｇｂａｎｋ．ｃａ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ＃ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）での４６６１種の小分子薬物を計算及びスクリーニングする。

計算結果は、ＤＢ００１２７（一般名：Ｓｐｅｒｍｉｎｅ、スペルミン）のドックスコア（ＤｏｃｋＳｃｏｒｅ）が３１６．７２３であり、化合物スペルミンがＰＡＩＣＳと効果的に相互作用し、ＳＡＩＣＡＲの合成に影響することができることを示す。

スペルミンによるＰＡＩＣＳ活性の抑制実験結果データ
さらなる生化学的酵素実験、細胞生物学実験により、ＳＡＩＣＡＲの蓄積に対する化合物スペルミンの抑制率が７１．１％に達することができ、ＰＡＩＣＳ活性を抑制することにより、毒性化合物ＳＡＩＣＡＲの蓄積が減少することが確認された。

スペルミンによる癌遺伝子ＭＹＣの抑制実験結果データ
さらなる細胞生物学実験、ウエスタンブロット（ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔ）実験により、化合物スペルミンが癌遺伝子ｍｙｃに対して顕著な発現抑制役割を果たすことができ、これにより、癌遺伝子ｍｙｃの発現量が明らかに減少する（ウェスタンブロット実現結果が図４に示すように）ことが確認された。

スペルミンによる癌細胞の抑制実験結果データ
さらなる細胞生物学実験により、化合物スペルミンが肺癌細胞株Ａ５４９、肺癌細胞株Ｈ１２９９、乳癌細胞株ＭＤ４６８、乳癌細胞株ＭＤ２３１に対していずれも効果的な抑制役割（薬物が４８時間投与される場合のＩＣ５０値が次の表に示される）を果たすことができ、抗がん効果が非常に顕著であることが確認された。

上記計算データ及び実験データは、スペルミン及びその薬学的に許容される誘導体が腫瘍、特にウォーバーグ効果、癌遺伝子ｍｙｃの高発現、ＰＡＩＣＳの高発現、Ｅｒｋ１／２との相関、及びＰＫＭ２遺伝子の高発現のうちのいずれか一つの特性を有する腫瘍の治療薬又は保健物として開発されることが期待されることを十分に示す。特に、腫瘍は、急性リンパ性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌、結腸直腸癌、胃癌、肝癌、食道癌、大腸癌、悪性リンパ腫、子宮頸癌、鼻咽頭癌、乳癌、皮膚癌、膀胱癌、特にＰＡＩＣＳが高発現している急性リンパ球性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌、結腸直腸癌から選択される。

化合物の薬学的に許容される誘導体薬用塩は、従来の化学的方法、例えばＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ：ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ：ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳａｌｔｓ：Ｐｒｏｘｙ，ａｎｄＵｓｅ，Ｐ．ＨｅｉｎｒｉｃｈＳｔａｈｌ（Ｅｄｉｔｏｒ），ＣａｍｉｌｌｅＧ．Ｗｅｒｍｕｔｈ（Ｅｄｉｔｏｒ），ＩＳＢＮ：３―９０６３９―０２６―８，Ｆｌｕｃｏｖｅｒ，３８ｐａｇｅｓ，Ａｕｇｕｓｔ２００２に記述される方法によって親化合物から合成されてもよい。一般的には、これらの塩は、化合物の遊離塩基と酸を水又は有機溶媒又は両者の混合液に反応させることにより調製されてもよく、通常、非水溶媒例えばジエチルエーテル、酢酸エチル、エタノール、イソプロパノール又はアセトニトリルを使用する。

酸付加塩は、様々な酸（無機酸と有機酸）で調製されてもよい。酸付加塩の例が酸で調製された塩を含み、前記酸は、酢酸、２，２−ジクロロ酢酸、アジピン酸、アルギン酸、アスコルビン酸（例えばＬ−アスコルビン酸）、Ｌ−アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、４−アセトアミド安息香酸、酪酸、（＋）カンフル酸、カンフル−スルホン酸、（＋）−（１Ｓ）カンフル−１０−スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラメート、ラウリル硫酸、エタン−１，２−ジスルホン酸、エタンスルホン酸、２−ヒドロキシエチルスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクトン酸、ゲンチシン酸、グルコヘプトン酸、Ｄ−グルコン酸、グルクロン酸（Ｄ−グルクロン酸など）、グルタミン酸（Ｌ−グルタミン酸など）、α−ケトグルタル酸、グリコール酸、馬尿酸、臭化水素酸、塩酸、ヨウ素酸、イセチオン酸、（＋）−Ｌ−乳酸、（±）−ＤＬ−乳酸、ラクトビオン酸、マレイン酸、リンゴ酸、（−）−Ｌ−リンゴ酸、マロン酸、（±）−ＤＬ−マンデル酸、メタンスルホン酸、ナフタレン−２−スルホン酸、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ニコチン酸、硝酸、オレイン酸、オロト酸、シュウ酸、パルミチン酸、パルミチン酸、リン酸、プロピオン酸、Ｌ−ピログルタミン酸、サリチル酸、４−アミノサリチル酸、アゼライン酸、ステアリン酸、コハク酸、硫酸、タンニン酸、（＋）−Ｌ−酒石酸、チオシアン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ウンデシレン酸と吉草酸、及びアシル化アミノ酸からなる群から選択される。

併用療法は有効性をある程度向上させ、副作用を減らすことができる。好ましくは、２種類、３種類、４種類、５種類又はそれ以上の化合物もしくはその誘導体を、腫瘍を治療するための活性成分として同時に使用することができる。

Claims

腫瘍を治療又は緩和するための組成物であって、その活性成分がスペルミン又はその薬学的に許容される誘導体のうちの少なくとも一つから選択され、
前記腫瘍が、ホスホリボシルアミノイミダゾールスクシノカルボキサミド合成酵素／ホスホリボシルアミノイミダゾールカルボキシラーゼ（phosphoribosylaminoimidazole succinocarboxamide synthetase /phosphoribosylaminoimidazole carboxylase：ＰＡＩＣＳ）の高発現および／またはサクシニル-５-アミノイミダゾール-４-カルボキサミド-１-リボース-５-ホスフェート（succinyl-5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-ribose-5-phosphate：ＳＡＩＣＡＲ）の過度蓄積の存在を特性として有する腫瘍であり、
前記の薬学的に許容される誘導体が、スペルミンと、炭素原子数１〜６のカルボン酸、炭素原子数１〜６のアルコール又は炭素原子数１〜６のアミンとの縮合反応によって得られる、低級エステル、低級エーテル、低級アルキル基置換物、薬用塩、低級アミドであることを特徴とする、腫瘍の治療又は緩和用組成物。
前記組成物はさらに少なくとも一種の既存の腫瘍を治療するための活性成分を含むことを特徴とする、請求項1に記載の腫瘍の治療又は緩和用組成物。
組成物はさらに薬学的又は食品に許容される補助材料を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の腫瘍の治療又は緩和用組成物。
前記腫瘍が、腫瘍は急性リンパ性白血病、肺癌、神経膠腫、前立腺癌、結腸直腸癌、胃癌、肝癌、食道癌、大腸癌、悪性リンパ腫、子宮頸癌、鼻咽頭癌、乳癌、皮膚癌、膀胱癌から選択され、
前記腫瘍は、ＰＡＩＣＳの高発現および／またはＳＡＩＣＡＲの過度蓄積の存在を特性として有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の腫瘍の治療又は緩和用組成物。