JP6921100B2 - 複素環化合物 - Google Patents
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Description
SPTは、L−セリンとパルミトイル補酵素Aとを縮合して3−ケトジヒドロスフィンゴシンを合成する反応を触媒する酵素であり、スフィンゴ脂質の生合成に関与する。SPTは、複数のサブユニットから構成される。SPTのサブユニットとしては、SPT1(SPTLC1とも称される)、SPT2(SPTLC2とも称される)およびSPT3(SPTLC3とも称される)の3種類が知られている。サブユニットの複合体としてのSPTには、SPT1およびSPT2のサブユニットからなる複合体、並びにSPT1およびSPT3のサブユニットからなる複合体が知られている。
スフィンゴ脂質には、セラミド、スフィンゴミエリン、ガングリオシドなどが含まれる。スフィンゴ脂質は細胞膜の構成成分であり、膜の恒常性維持やシグナル伝達に重要な役割を果たすとともに、様々な生理活性を有することが知られている。SPTに対する阻害作用を有するミリオシンは、活性化リンパ球の増殖を阻害することや、マウス黒色腫細胞株の増殖を阻害すること、さらにマウス黒色腫腫瘍モデルにおける抗腫瘍効果を示すことが知られている(非特許文献1)。
またこれまでに、抗腫瘍効果を有する化合物として、特許文献1ないし6に記載された化合物などが知られている。
すなわち、本発明は少なくとも下記発明に関する:
[2] 上記[1]記載の化合物またはその塩を含有してなる医薬。
[3] SPT阻害薬である、上記[2]記載の医薬。
[4] 癌の予防または治療剤である、上記[2]記載の医薬。
[5] ニーマンピック病の予防または治療剤である、上記[2]記載の医薬。
[6] ニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療剤である、上記[2]記載の医薬。
[7] 癌の予防または治療に使用するための、上記[1]記載の化合物またはその塩。
[8] ニーマンピック病の予防または治療に使用するための、上記[1]記載の化合物またはその塩。
[9] ニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療に使用するための、上記[1]記載の化合物またはその塩。
[10] 上記[1]に記載の化合物またはその塩を哺乳動物に有効量投与することを特徴とする、当該哺乳動物におけるSPT阻害方法。
[11] 上記[1]に記載の化合物またはその塩を哺乳動物に有効量投与することを特徴とする、当該哺乳動物における癌の予防または治療方法。
[12] 上記[1]に記載の化合物またはその塩を哺乳動物に有効量投与することを特徴とする、当該哺乳動物におけるニーマンピック病の予防または治療方法。
[13] 上記[1]に記載の化合物またはその塩を哺乳動物に有効量投与することを特徴とする、当該哺乳動物におけるニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療方法。
[14] 癌の予防または治療剤を製造するための、上記[1]に記載の化合物またはその塩の使用。
[15] ニーマンピック病の予防または治療剤を製造するための、上記[1]に記載の化合物またはその塩の使用。
[16] ニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療剤を製造するための、上記[1]に記載の化合物またはその塩の使用。
無機酸との塩の好適な例としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸との塩が挙げられる。
有機酸との塩の好適な例としては、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸との塩が挙げられる。
酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、アスパラギン酸、グルタミン酸との塩が挙げられる。
また、化合物(I)は、薬学的に許容され得る共結晶または共結晶塩であってもよい。ここで、共結晶または共結晶塩とは、各々が異なる物理的性質(例、構造、融点、融解熱、吸湿性、安定性)を持つ、室温で二種またはそれ以上の独特な固体から構成される結晶性物質を意味する。共結晶または共結晶塩は、自体公知の共結晶化法に従い製造することができる。
化合物(I)は、水和物であっても、非水和物であっても、溶媒和物であっても、無溶媒和物であってもよく、いずれも化合物(I)に包含される。
同位元素(例、2H、3H、11C、14C、18F、35S、125I)等で標識または置換された化合物も、化合物(I)に包含される。同位元素で標識または置換された化合物(I)は、例えば、陽電子断層法(Positron Emission Tomography:PET)において使用するトレーサー(PETトレーサー)として用いることができ、医療診断などの分野において有用であり得る。
化合物(I)は、SPTに対する選択的な阻害活性を有し得、かつ、化合物(I)は、薬効発現、薬物動態(例、吸収性、分布、代謝、排泄)、溶解性(例、水溶性)、他の医薬品との相互作用(例、薬物代謝酵素阻害作用)、安全性(例、急性毒性、慢性毒性、遺伝毒性、生殖毒性、心臓毒性、癌原性、中枢毒性)、安定性(例、化学的安定性、酵素に対する安定性)の点でも優れていることが期待できるので、医薬として有用であり得る。
化合物(I)は、SPTに対する選択的な阻害活性を有し得ることから、正常細胞への毒性が軽減された、癌の予防・治療剤として有用であり得る。
従って、化合物(I)は、哺乳動物(例、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、ネコ、イヌ、ウシ、ヒツジ、サル、ヒト)に対して、過剰(異常)なSPT作用を阻害し得る。
化合物(I)は、SPTにより影響される可能性のある疾患(本明細書中、「SPT関連疾患」と略記することがある)、例えば、癌[例、大腸癌(例、結腸癌、直腸癌、肛門癌、家族性大腸癌、遺伝性非ポリポーシス大腸癌、消化管間質腫瘍)、肺癌(例、非小細胞肺癌(肺腺癌など)、小細胞肺癌、悪性中皮腫)、中皮腫、膵臓癌(例、膵管癌、膵内分泌腫瘍)、咽頭癌、喉頭癌、頭頸部癌、食道癌、胃癌(例、乳頭腺癌、粘液性腺癌、腺扁平上皮癌)、十二指腸癌、小腸癌、乳癌(例、浸潤性乳管癌、非浸潤性乳管癌、炎症性乳癌)、卵巣癌(例、上皮性卵巣癌、性腺外胚細胞腫瘍、卵巣性胚細胞腫瘍、卵巣低悪性度腫瘍)、精巣腫瘍、前立腺癌(例、ホルモン依存性前立腺癌、ホルモン非依存性前立腺癌、去勢療法抵抗性前立腺癌)、肝臓癌(例、肝細胞癌、原発性肝癌、肝外胆管癌)、甲状腺癌(例、甲状腺髄様癌)、腎臓癌(例、腎細胞癌(例、淡明細胞型腎細胞癌)、腎盂と尿管の移行上皮癌)、子宮癌(例、子宮頚部癌、子宮体部癌、子宮肉腫)、妊娠性絨毛癌、脳腫瘍(例、髄芽細胞腫、神経膠腫、松果体星細胞腫瘍、毛様細胞性星細胞腫、びまん性星細胞腫、退形成性星細胞腫、下垂体腺腫)、網膜芽細胞腫、皮膚癌(例、基底細胞腫、悪性黒色腫)、肉腫(例、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、軟部肉腫、紡錘細胞肉腫)、悪性骨腫瘍、膀胱癌、血液癌(例、多発性骨髄腫、白血病、悪性リンパ腫、ホジキン病、慢性骨髄増殖性疾患)、原発不明癌]の予防剤または治療剤、癌の増殖阻害剤、癌の転移抑制剤、アポトーシス促進剤、前癌病変(例、骨髄異型性症候群)の治療剤等の医薬として用いられ得る。
特に、化合物(I)は、癌の予防または治療剤、ニーマンピック病の予防または治療剤として有用であり得る。
以下、化合物(I)を含有してなる医薬(「本発明の医薬」と略記する場合がある)について詳述する。本発明の医薬の剤形としては、例えば、錠剤(例、糖衣錠、フィルムコーティング錠、舌下錠、バッカル錠、口腔内速崩錠)、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤(例、ソフトカプセル剤、マイクロカプセル剤)、シロップ剤、乳剤、懸濁剤、フィルム剤(例、口腔内崩壊フィルム、口腔粘膜貼付フィルム)等の経口剤が挙げられる。また、本発明の医薬の剤形としては、例えば、注射剤、点滴剤、経皮剤(例、イオントフォレシス経皮剤)、坐剤、軟膏剤、経鼻剤、経肺剤、点眼剤等の非経口剤も挙げられる。また、本発明の医薬は、速放性製剤、徐放性製剤(例、徐放性マイクロカプセル)などの放出制御製剤であってもよい。
前記した薬理学的に許容される担体としては、これらの添加剤が挙げられる。
結合剤の例としては、5ないし10重量%デンプンのり液、10ないし20重量%アラビアゴム液またはゼラチン液、1ないし5重量%トラガント液、カルボキシメチルセルロース液、アルギン酸ナトリウム液、グリセリンが挙げられる。
崩壊剤の例としては、デンプン、炭酸カルシウムが挙げられる。
滑沢剤の例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム、精製タルクが挙げられる。
甘味剤の例としては、ブドウ糖、果糖、転化糖、ソルビトール、キシリトール、グリセリン、単シロップが挙げられる。
界面活性剤の例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート80、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ステアリン酸ポリオキシル40が挙げられる。
懸濁化剤の例としては、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、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、ベントナイトが挙げられる。
乳化剤の例としては、アラビアゴム、トラガント、ゼラチン、ポリソルベート80が挙げられる。
「シャペロン療法剤」としては、ミガルスタット等が挙げられる。
「基質合成抑制療法剤」としては、ミグルスタット等が挙げられる。
「シクロデキストリン製剤」としては、ヒドロキシプロリル-β、γ-シクロデキストリン等が挙げられる。
「遺伝子治療」としては、正常遺伝子をアデノ随伴ウィルス(adeno-associated virus, AAV)などのベクターで導入する治療法などが挙げられる。
「細胞療法」としては、骨髄幹細胞や末梢血幹細胞などの造血幹細胞源を移植する治療法が挙げられる。
本発明の併用剤の使用に際しては、化合物(I)と併用薬物の投与時期は限定されず、化合物(I)と併用薬物とを、投与対象に対し、同時に投与してもよいし、時間差をおいて投与してもよい。時間差をおいて投与する場合、時間差は投与する有効成分、剤形、投与方法により異なるが、例えば、併用薬物を先に投与する場合、併用薬物を投与した後1分ないし3日以内、好ましくは10分ないし1日以内、より好ましくは15分ないし1時間以内に化合物(I)を投与すればよい。化合物(I)を先に投与する場合、化合物(I)を投与した後、1分ないし1日以内、好ましくは10分ないし6時間以内、より好ましくは15分から1時間以内に併用薬物を投与すればよい。併用薬物の投与量は、臨床上用いられている投与量に準ずればよく、投与対象、投与ルート、疾患、組み合わせ等により適宜選択することができる。
併用薬物の投与量は、臨床上用いられている用量を基準として適宜選択することができる。また、化合物(I)と併用薬物との配合比は、投与対象、投与ルート、対象疾患、症状、組み合わせ等により適宜選択することができる。例えば、投与対象がヒトである場合、化合物(I)1重量部に対し、併用薬物を0.01ないし100重量部用いればよい。
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにおいて、NHと記載した場合は、アミノプロピルシラン結合シリカゲルを用いた。溶出溶媒の比は、特に断らない限り容量比を示す。
以下の実施例においては下記の略号を使用する。
MS:マススペクトル
M:モル濃度
DMSO−d6:重ジメチルスルホキシド
1H NMR:プロトン核磁気共鳴
LC/MS:液体クロマトグラフ質量分析計
ESI:エレクトロスプレーイオン化
APCI:大気圧化学イオン化
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
HATU:2-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
THF:テトラヒドロフラン
MSは、LC/MSにより測定した。イオン化法としては、ESI法、または、APCI法を用いた。データは実測値(found)を記載した。通常、分子イオンピーク([M+H]+、[M−H]−など)が観測されるが、例えば、tert−ブトキシカルボニル基を有する化合物の場合は、フラグメントイオンとして、tert−ブトキシカルボニル基あるいはtert−ブチル基が脱離したピークが観測され、水酸基を有する化合物の場合は、フラグメントイオンとして、H2Oが脱離したピークが観測されることもある。塩の場合は、通常、フリー体の分子イオンピークもしくはフラグメントイオンピークが観測される。
N-((3S,4R)-1-((8-クロロキノキサリン-6-イル)カルボニル)-3-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-4-イル)-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-カルボキサミド
A) メチル 8-クロロキノキサリン-6-カルボキシラート
メチル 3,4−ジアミノ−5−クロロベンゾアート(2.80g)、オキサルアルデヒド40%水溶液(2.43g)、メタノール(20mL)およびTHF(10mL)の混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、THF/酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣を酢酸エチルで洗浄して標題化合物(1.28 g)を得た。
MS: [M+H]+ 222.8
メチル 8−クロロキノキサリン−6−カルボキシラート(1.27g)、8M水酸化ナトリウム水溶液(7.13mL)、メタノール(2mL)およびTHF(10mL)の混合物を50℃で10時間撹拌した。反応混合物を減圧下濃縮し、残渣を水とジイソプロピルエーテルで洗浄して標題化合物(1.11g)を得た。
MS: [M+H]+ 209.0
エチル2−(4−フルオロフェニル)アセタート(29g)のDMF(120mL)溶液に、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(32mL)を室温で加え、窒素雰囲気下、140℃で16時間撹拌した。反応混合物にβ−アラニンエチルエステル塩酸塩(33g)を室温で加え、80℃で2 時間撹拌した。溶媒を減圧下留去し、室温で水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を水および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣のDMF(300mL)および酢酸(300mL)溶液に、テトラヒドロほう酸ナトリウム(36g)を氷冷下、徐々に加え、室温で1時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチル(150mL)で希釈し、2M水酸化ナトリウム水溶液(300mL)を氷冷下、ゆっくり加えた。反応混合物に水(300mL)を加え、酢酸エチル(100mL、3回)で抽出した。抽出液を飽和炭酸カリウム水溶液、水(100mL、2回)、および飽和食塩水(100mL)で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣を酢酸エチル(500mL)に溶かし、シュウ酸(30g)を室温で加え、30分間加熱還流した。析出物をろ取し、酢酸エチルで洗浄した。得られた固体を酢酸エチルに懸濁して炭酸カリウム水溶液で塩基性にし、酢酸エチルで抽出した。抽出液を水および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去して標題化合物(26g)を得た。
MS: [M+H]+ 312.1
エチル 3-((3-エトキシ-3-オキソプロピル)アミノ)-2-(4-フルオロフェニル)プロパノアート(26g)のTHF(250mL)溶液に、60%水素化ナトリウム(60%、11g)を氷冷下加え、窒素雰囲気下、30分間加熱還流した。反応混合物に水(250mL)を加え、酢酸エチル(250mL、100mL、3回)で抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣、濃塩酸(110mL)および酢酸(110mL)の混合物を16時間加熱還流した。溶媒を減圧下留去した。
得られた残渣およびトリエチルアミン(35mL)のTHF(200mL)溶液に、二炭酸ジ−tert−ブチル(19mL)を室温で加え、30分間撹拌した。反応混合物に水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を水および飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)で精製して標題化合物(15g)を得た。
MS: [M-Boc+2H]+194.1
tert-ブチル 3-(4-フルオロフェニル)-4-オキソピペリジン-1-カルボキシラート(11g)および(1R)-1-フェニルエタンアミン(6.1mL)のトルエン(120mL)溶液に塩化アルミニウム(0.34g)を加え、窒素雰囲気下、16時間加熱還流した。溶媒を減圧下留去した。得られた残渣、展開ニッケル触媒(2.1g)およびエタノール(55mL)の混合物を水素雰囲気下(0.5MPa)室温で24時間撹拌した。反応混合物をろ過し、濾液の溶媒を減圧下留去した。残渣をトルエンに懸濁し、固体をろ過して除去した。濾液の溶媒を減圧下留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)で精製し、標題化合物(2.4g)を得た。
MS: [M+H]+ 399.1
tert-ブチル (3S,4R)-3-(4-フルオロフェニル)-4-(((1R)-1-フェニルエチル)アミノ)ピペリジン-1-カルボキシラート(2.4g)、10%パラジウム炭素(1.1g)、メタノール(30mL)および酢酸(3mL)の混合物を水素雰囲気下(1atm)室温で6時間撹拌した。反応混合物をろ過し、濾液の溶媒を減圧下留去した。残渣の固体をろ取し、ヘキサンで洗浄して標題化合物(0.95g)を得た。
MS: [M-tBu+2H]+238.9
tert-ブチル (3S,4R)-4-アミノ-3-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-カルボキシラート(275mg)、1−メチル−5−(トリフルオロメチル)−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(236mg)、HATU(497mg)、トリエチルアミン(0.3mL)およびDMF(4mL)の混合物を室温で15時間撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)で精製して標題化合物(403mg)を得た。
MS: [M-H]- 469.3
tert-ブチル (3S,4R)-3-(4-フルオロフェニル)-4-(1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-カルボキサミド)ピペリジン-1-カルボキシラート(395mg)のメタノール(2mL)溶液に、4M塩化水素−酢酸エチル溶液(2mL)を室温にて加え、室温で4時間撹拌した。反応混合物を減圧下濃縮して標題化合物(336mg)を得た。
MS: [M+H]+ 371.2
N-((3S,4R)-3-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-4-イル)-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-カルボキサミド塩酸塩(329mg)、8−クロロキノキサリン−6−カルボン酸(219mg)、HATU(431mg)、トリエチルアミン(0.4mL)およびDMF(4mL)の混合物を室温で15時間撹拌した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)で精製した後、酢酸エチル/ヘキサンで洗浄して標題化合物(305mg)を得た。
MS: [M+H]+ 561.1
1H NMR (300MHz, DMSO-d6) δ 1.60-2.08 (2H, m), 3.36-3.45 (1H, m), 3.48-3.90 (2H, m), 3.93-4.34 (5H, m), 4.50-4.68 (1H, m), 6.97-7.09 (1H, m), 7.09-7.27 (3H, m), 7.28-7.41 (1H, m), 7.97 (1H, d, J = 18.6 Hz), 8.07-8.23 (2H, m), 9.00-9.22 (2H, m).
本発明化合物を有効成分として含有する医薬は、例えば、次のような処方によって製造することができる。
(1)、(2)、(3)および(4)の1/2を混和した後、顆粒化する。これに残りの(4)を加えて全体をゼラチンカプセルに封入する。
日局注射用蒸留水50mLに実施例1で得られた化合物50mgを溶解した後、日局注射用蒸留水を加えて100mLとする。この溶液を滅菌条件下でろ過し、次にこの溶液1mLずつを取り、滅菌条件下、注射用バイアルに充填し、凍結乾燥して密閉する。
全長のヒトSPT1、ヒトSPT2、およびヒトssSPTaはそれぞれNCBIアクセッション番号NM_006415、NM_004863、およびNM_138288と同一のアミノ酸配列を使用する。目的配列を挿入したpcDNA3.1ベクターを作製し、FreeStyle293細胞(Life Technologies, Carlsbad, CA, US)にFreestyle293 Expression systemのプロトコルに従って、ヒトSPT1、ヒトSPT2、およびヒトssSPTaの発現ベクターを同時にトランスフェクトする。3日間の培養の後、細胞を回収し−80℃で凍結させ、発現細胞を得る。凍結細胞を250mMスクロース、5mMエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、5mMジチオスレイトール(DTT)、cOmplete,EDTA−free(Roche Applied Science, Penzberg, Upper Bavaria, Germany)を含む50mMHepesバッファ(pH7.5)で懸濁する。ポリトロン(セントラル科学貿易社)を用い、細胞を破砕(氷上、20,000 rpm、20secを2回)し、2000rpm(850×g)で10分間遠心後、上清を回収する。次いで、40,000rpm(186,010×g)で60分間遠心し、上清を廃棄する。ペレットを5mMEDTA、5mMDTT、cOmplete,EDTA−freeを含む50mMHepesバッファ(pH7.5)に懸濁し、40μmのセルストレイナーに通したものを−80℃で保存する。これをSPT2発現膜画分とする。タンパク質濃度はウシ血清アルブミンをスタンダードとしてCBB Protein Assayにより定量する。
アッセイバッファ(2.5mMEDTA、5mMDTT、0.01%脂肪酸不含のウシ血清アルブミンを含む100mMHepes(pH8.0))を用いて、5μLの被験化合物と、10μLの100μg/mLのSPT2発現膜画分を混合し、60分室温で静置する。次いで、2mML−セリンおよび20μMパルミトイルCoAを含む5μLの基質溶液を添加し、全量20μLの反応系により、384ウェルプレートで酵素反応を行う。室温で15分間反応させた後、20μLの2%ギ酸水溶液を添加することで反応を停止する。次いで、内部標準として600nMのC17−スフィンガニン (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL, US)を含む40μLのアセトニトリルを添加する。反応サンプルはRapidFire300(Agilent Technologies, Santa Clara, CA, US)を用いてオンラインで固層抽出を行う。ESIプローブを備えたAPI−4000(AB SCIEX, Framingham, MA, US)を用いて、ポジティブSRMモードにより、3−ケトジヒドロスフィンゴシン(反応生成物)およびC17−スフィンガニン(内部標準)のSRMトランジションをそれぞれ、300.5/270.3および288.4/60.2に設定し、Analystソフトウェア(version 1.5.0, AB SCIEX)でマスクロマトグラムを取得する。マスクロマトグラムのエリア面積をそれぞれ計算し、反応生成物を内部標準で割ったエリア比を用いて、被験化合物の阻害率(%)を算出する。
肺腺癌細胞株HCC4006(ATCC)を10%ウシ胎児血清とペニシリン/ストレプトマイシンを含むRPMI−1640培地(和光純薬)を用いて培養する。384ウェル培養プレートに、ウェルあたり250個の細胞を、40μLの培地中に播種する。翌日、細胞の入っている各ウェルに1μMの実施例1化合物の溶液を10μL添加する。5日間培養した後、培地を除き、30μLのCellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay溶液(Promega, Fitchburg, WI, US)を添加する。発光シグナルをEnVision (PerkinElmer, Waltham, MA, US)を用いて測定する。実施例1化合物の阻害率(%)は、下記の式にて算出する。
阻害率(%)=(1−(被験化合物のカウント−ブランク)÷(コントロール−ブランク))×100
なお、上記式では化合物非添加条件のカウントをコントロール、細胞を含まない条件のカウントをブランクと表記する。
正常株およびニーマンピック病の原因である酸性スフィンゴミエリナーゼ欠損細胞株(ニーマンピック病モデル細胞)を10%ウシ胎児血清とペニシリン/ストレプトマイシンを含むIsocove's Modified Dulbecco's Mediumを用いて培養する。培養プレートに播種後翌日に培地を交換して、4日間、SPT阻害薬を含む培地で培養する。培養後、培地を除き、細胞中のスフィンゴミエリンなどのスフィンゴ脂質をヘキサン抽出して、TLCやガスクロマトグラフィーなどを用いて定量する。
酸性スフィンゴミエリナーゼの異常により発症するニーマンピック病B型に対しては、組み換え酸性スフィンゴミエリナーゼ(オリプダーゼアルファ)を投与する第1b相臨床試験において、肝臓などの末梢臓器に蓄積したスフィンゴミエリンを減少させ、これが病態の改善につながったことが報告されている(Am J Surg Pathol. 2016; 40:1232)。
また、酸性スフィンゴミエリナーゼ阻害薬である塩酸イミプラミンをマウスに腹腔内投与することによって、肝臓などの末梢臓器のみならず、大脳などの中枢神経系において、その酵素基質であるスフィンゴミエリンが増加し、このような投与によって得られたマウスが、各組織においてヒトのニーマンピック病A型およびB型と同様にスフィンゴミエリンの蓄積を誘導できる動物モデルとして認識されている(Gen Physiol Biophys 2016;35:195)。
そこで、本発明化合物のSPT阻害薬のニーマンピック病B型および大脳皮質など中枢系にもスフィンゴミエリンが蓄積するA型に対するスフィンゴミエリン低下作用を以下の方法により評価した。塩酸イミプラミン(和光純薬工業)を生理食塩水に2mg/mLの濃度になるように溶解し、6週齢の雄性C57BL/6J Jclマウス(日本クレア)に40mg/kgの用量で2週間、1日1回、腹腔内投与した。その後、1群8匹で、本発明化合物であるSPT阻害薬を0.5%メチルセルロース(MC)懸濁液として、表に示す量(1回あたりの投与量を示す)をマウスに2週間経口投与した。このとき、塩酸イミプラミンの1日1回の腹腔内投与も並行して実施した。SPT阻害薬の投与終了後に、マウス頭蓋より大脳を摘出し、皮質と髄質を分離し、皮質部分を液体窒素で急速凍結したのち、凍結下でシェイクマスターオート(バイオメディカルサイエンス社)を用いて破砕した。湿重量に対して9mL/gになるように、2−プロパノール(油脂酸化防止剤としてBHT(dibutylhydroxytolueneを0.002%含む)を添加して、再度シェイクマスターオートを用いて懸濁することにより、大脳皮質中の脂質を抽出した。2−プロパノール中に含まれるスフィンゴミエリンを蛍光定量法を用いたスフィンゴミエリンアッセイキット(アブカム社ab138877)を用いて、スフィンゴミエリン濃度を測定した。蛍光の測定にはエンヴィジョン2102マルチラベルリーダー(パーキンエルマー社)を使用した。
大脳皮質の湿重量あたりのスフィンゴミエリン量を測定した結果を以下の表3及び図1に示す。
40mg/kgの塩酸イミプラミンを4週間、1日1回腹腔内投与し、Vehicleとして0.5%MCを2週間1日2回経口投与した群(群2)は、対照として生理食塩水を4週間腹腔内投与した群(群1)と比較して、約1.4倍の有意な大脳皮質中スフィンゴミエリンの蓄積増加が認められた(p≦0.01, Student's t-test)。このことから、4週間の塩酸イミプラミン腹腔内投与により大脳皮質にスフィンゴミエリンが蓄積する、ニーマンピック病A型およびB型を模したモデルが確立したことが確認できた。さらに、本発明化合物であるSPT阻害薬を1日2回、1回あたり0.3(群3)、1.0(群4)および3.0mg/kg(群5)で2週間経口投与することによって、用量依存的で有意な大脳皮質中スフィンゴミエリンの蓄積抑制作用が認められた(p≦0.025, one-tailed Williams' test)。以上の成績から、本発明化合物であるSPT阻害薬は、大脳皮質中のスフィンゴミエリン低下作用を有し、ヒトのニーマンピックA型およびB型の治療薬になりうる可能性が示唆された。
Claims (9)
- N-((3S,4R)-1-((8-クロロキノキサリン-6-イル)カルボニル)-3-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-4-イル)-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-カルボキサミドまたはその塩。
- 請求項1記載の化合物またはその塩を含有してなる医薬。
- SPT阻害薬である、請求項2記載の医薬。
- 癌の予防または治療剤である、請求項2記載の医薬。
- ニーマンピック病の予防または治療剤である、請求項2記載の医薬。
- ニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療剤である、請求項2記載の医薬。
- 癌の予防または治療剤を製造するための、請求項1に記載の化合物またはその塩の使用。
- ニーマンピック病の予防または治療剤を製造するための、請求項1に記載の化合物またはその塩の使用。
- ニーマンピック病A型またはニーマンピック病B型の予防または治療剤を製造するための、請求項1に記載の化合物またはその塩の使用。
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