JP7209645B2 - βセクレターゼの阻害のための組成物および方法 - Google Patents

βセクレターゼの阻害のための組成物および方法 Download PDF

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Description

関連特許出願の相互参照
本願は、2017年6月15日に出願された米国仮特許出願第62520141号の優先権を主張するPCT出願である。
発明の分野
本発明は、一般に、βセクレターゼ阻害剤に関する。より具体的には、本発明は、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物を使用してβセクレターゼの活性および発現を阻害し、βアミロイド含量を減少させることに関する。
先行技術の説明
アルツハイマー病は、記憶喪失、認知障害、見当識障害および人格変化の存在を特徴とする神経系の消耗性障害である。病理学的特徴としては、アミロイド斑および神経原線維変化の存在が挙げられ、炎症、ニューロン損傷およびアポプトーシスに至る。疾患の進行につながる多くの因子が存在し、それらとして酸化ストレス、炎症、糖尿病、肥満、血圧上昇、遺伝学、食餌療法、外傷およびダウン症候群の存在が挙げられる。多因子性の障害であるため、治療モダリティとしては1つまたは複数の症状の軽減が中心となる。
βアミロイドがアルツハイマー病の病理の中心的なものであり、疾患の進行において主要な役割を果たしうることを示唆する証拠は、多数存在する。アミロイド前駆体タンパク質(APP)に対するβ部位APP開裂酵素(BACE、またβセクレターゼとも呼ばれる)の作用により生じる、1-42のアミノ酸長のこれらのペプチドは、シナプス空間に蓄積し、ニューロン上の興奮毒性を増加させ、ニューロン損傷およびアポプトーシスに至らしめる。BACEの役割は、以下の先行技術文献において詳述されている:
1. Vassar et al., (2009) The β-Secretase Enzyme BACE in Health and Alzheimer
's Disease: Regulation, Cell Biology, Function and Therapeutic Potential,
J Neurosci.; 29(41): 12787-12794.
2. Cole and Vassar (2007) The Alzheimer's disease β-secretase enzyme, BACE1,
Molecular Neurodegeneration; 2:22
3. Macini et al., (2011) Beta-secretase as a target for Alzheimer’s disease
drug discovery: an overview of in vitro methods for characterization of in
hibitors, Analytical and Bioanalytical Chemistry; 400 (7):1979-1996.
4. Fukumoto et al., (2002) β-Secretase Protein and Activity Are Increased in
the Neocortex in Alzheimer Disease, Arch Neurol.;59(9):1381-1389.
5. Lange et al., (2015) Association of a BACE1 Gene Polymorphism with Parki
nson's disease in a Norwegian Population, Parkinsons Dis.; 2015: 973298.
BACE1は、神経変性疾患でのその役割とは別に、緑内障の進行においても役割を果たすことが報告されている(Guo et al., (2007) Targeting amyloid-β in glaucoma treatment, Proc Natl Acad Sci U S A; 104(33): 13444-13449)。
βセクレターゼの活性および発現を阻害することは、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン関連の疾患、認知低下、軽症認知障害、血管性認知症、ダウン症候群、アミロイドーシスダッチタイプを有する遺伝性脳出血(HCHWA-D)および緑内障などのβセクレターゼ関連障害の症状を軽減するための有効なオプションとなる。βセクレターゼの活性を阻害できる天然分子が現在ますます試験されている。βセクレターゼ阻害活性を有するものとして報告されている天然分子のいくつかについて、以下の先行技術文献に示されている:
1. Zang and Tanzi (2012) Natural Modulators of Amyloid-Beta Precursor Protein
Processing, Curr Alzheimer Res. 2012 PMID: 22998566.
2. Youn et al., (2017) Polymethoxyflavones: Novel β-Secretase (BACE1) Inhibi
tors from Citrus Peels, Nutrients; 9(9): 973.
3. Fang et al.,(2017) β‐Secretase (BACE1) Inhibitors from Natural Products,
In: Natural Products Targeting Clinically Relevant Enzymes, ed: Paula B.
Andrade, Patricia Valentao, David M. Pereira, Wiley Publishers,
4. Zang et al., (2013) baicalein reduces β-amyloid and promotes nonamyloido
genic amyloid precursor protein processing in an Alzheimer's disease trans
genic mouse model, J Neurosci Res.;91(9):1239-46.
しかしながら、βセクレターゼの発現および活性の阻害に効果的である天然分子および/または天然分子の組合せが欠けている。本発明は、βセクレターゼの活性および発現を阻害するための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物を開示することにより、上記の問題を解決するものである。
本発明の主な目的は、βセクレターゼの活性および発現を阻害するための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物の使用を開示することである。
本発明の他の目的は、βアミロイド含量を減少させるための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物の使用を開示することである。
本発明の他の目的は、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物を使用して、βセクレターゼにより媒介される障害の治療管理の方法を開示することである。
本発明は、上記の目的を満たし、さらに関連する利点を提供するものである。
本発明は、βセクレターゼの活性および発現を阻害するための、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物の使用を開示する。本発明はまた、上記の組成物を使用するPS-70細胞におけるアミロイド含量の低減を開示する。本発明はさらに、βセクレターゼにより媒介される障害の治療管理のための該組成物の使用に言及する。
オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物によるβセクレターゼ活性の阻害を示すグラフである。 オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物によるβセクレターゼの発現の阻害を示すグラフである。 対照と比較した、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物によるβセクレターゼの発現の減少を示すウエスタンブロット画像である。 オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物によるアミロイド含量の減少を示すグラフである。対照との有意差が見られた、P<0.001。
最も好適な実施形態では、本発明は、βセクレターゼ酵素の活性を阻害する方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βセクレターゼ活性を阻害する効果を生じさせるステップを含む、方法を開示する。関連する実施形態では、組成物は、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む。
最も好適な実施形態では、本発明は、βセクレターゼの発現を阻害する方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βセクレターゼ酵素の発現を減少させる効果を生じさせるステップを含む、方法を開示する。関連する実施形態では、組成物は、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む。
最も好適な実施形態では、本発明は、βアミロイド含量を減少させる方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βアミロイドの量を減少させるステップを含む、方法を開示する。関連する実施形態では、組成物は、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む。
最も好適な実施形態では、本発明は、哺乳動物におけるβセクレターゼにより媒介される障害の治療管理の方法であって、かかる治療を必要とする哺乳動物に対して、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物を有効量で投与するステップを含む、方法を開示する。関連する実施形態では、組成物は、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む。他の関連する実施形態では、βセクレターゼにより媒介される障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン関連の疾患、認知低下、軽症認知障害、血管性認知症、ダウン症候群、アミロイドーシスダッチタイプを有する遺伝性脳出血(HCHWA-D)および緑内障からなる群から選択される。好適な実施形態では、哺乳動物はヒトである。他の好適な実施形態では、組成物は、薬学的/栄養補助的に許容できる賦形剤、アジュバント、希釈剤または担体と共に製剤化され、錠剤、カプセル、シロップ、グミ、粉末、懸濁剤、エマルジョン、チュアブル錠、キャンディおよび食品の形態で経口投与される。
本明細書の以下に含まれる具体的な例は、本発明の上記の最も好適な実施形態を例示するものである。
(例1)
βセクレターゼの活性および発現に対する、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物(OBC)の効果
オロキシリンA、バイカレインおよびクリシン(OBC)を含む組成物を、米国特許出願第15805320号に記載のプロセスに従い、Oroxylum indicumから単離した。
方法:組成物(1μgおよび10μg)を、PS-70細胞と共に(2つの別々の処理にて)24時間インキュベートした。Biovision社から購入した市販の蛍光定量キット(カタログ#K360-100)を使用し、βセクレターゼ活性を測定した。標準化され確立されたウエスタンブロット手順を用い、βセクレターゼのタンパク質発現を試験した。βアクチンをローディング対照として用いた。AlphaViewソフトウェアを使用した濃度測定分析により、バンド強度を算出した。
結果:組成物(1μgおよび10μg)は、対照と比較し、βセクレターゼ活性(図1)(p<0.0003)およびタンパク質発現(図2)を用量依存的に阻害した。ウエスタンブロット画像(図3)でも上記が確認され、すなわちオロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物がBACE1により媒介される障害の治療に効果的に使用できることを示すものであった。
BACE1関連の病因は、アルツハイマー病でのその役割以外にも、血管性認知症(Cole and Vassar (2009). Linking vascular disorders and Alzheimer's disease: Potential involvement of BACE1, Neurobiol Aging; 30(10): 1535-1544)、パーキンソン病(Lange et al., (2015) Association of a BACE1 Gene Polymorphism with Parkinson's Disease in a Norwegian Population, Parkinsons Dis.; 2015: 973298)、プリオン病(Parkin et al., (2007) Cellular prion protein regulates β-secretase cleavage of the Alzheimer's amyloid precursor protein, PNAS; 104 (26):11062-11067)、認知低下、軽症認知障害、ダウン症候群、アミロイドーシスダッチタイプを有する遺伝性脳出血(HCHWA-D)(米国特許第9526727号、βセクレターゼ阻害剤)、および緑内障、(Guo et al., (2007) Targeting amyloid-β in glaucoma treatment, Proc Natl Acad Sci U S A; 104(33): 13444-13449)に関連する。
(例2)
βアミロイド含量に対する、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物(OBC)の効果
オロキシリンA、バイカレインおよびクリシン(OBC)を含む組成物を、米国特許出願第15805320号に記載のプロセスに従い、Oroxylum indicumから単離した。
方法:組成物(25μg、50μgおよび100μg)を、PS-70細胞と共に24時間インキュベートした。βアミロイド含量は、市販のβアミロイドELISAキットを使用して測定した。βアミロイド標準曲線を最初に作成し、インキュベート後に含量を測定した。ピオグリタゾン(5および10μM)を陽性対照として用いた。
結果:組成物(25μg、50μgおよび100μg)は、βアミロイド含量を用量依存的に減少させた(p<0.0001)(図4)。本発明者らの結果は、本試験におけるピオグリタゾンの使用によりさらに裏付けられた。
結論として、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンを含む組成物は、βセクレターゼ酵素の活性および発現の阻害、さらにはアミロイド含量の低減に対し非常に効果的であり、該組成物が、βセクレターゼにより媒介される障害に関連する症状に対処するた
めに効果的に投与されうることを示唆するものであった。
好ましい実施形態を参照しながら本発明を記載したが、本発明がそれらに限定されないことは、当業者により明らかに理解されることである。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲との関係においてのみ解釈されるものである。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕βセクレターゼ酵素の活性を阻害する方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βセクレターゼ活性を阻害する効果を生じさせるステップを含む、方法。
〔2〕組成物が、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む、前記〔1〕に記載の方法。
〔3〕βセクレターゼの発現を阻害する方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βセクレターゼ酵素の発現を減少させる効果を生じさせるステップを含む、方法。
〔4〕組成物が、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む、前記〔3〕に記載の方法。
〔5〕βアミロイド含量を減少させる方法であって、哺乳動物細胞を、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物と接触させて、βアミロイドの量を減少させるステップを含む、方法。
〔6〕組成物が、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む、前記〔5〕に記載の方法。
〔7〕哺乳動物におけるβセクレターゼにより媒介される障害の治療管理の方法であって、かかる治療を必要とする哺乳動物に対して、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含む組成物を有効量で投与するステップを含む、方法。
〔8〕組成物が、好ましくは、10%~15質量%のオロキシリンA、10%~25質量%のバイカレインおよび2%~10質量%のクリシンを含む、前記〔7〕に記載の方法。
〔9〕βセクレターゼにより媒介される障害が、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン関連の疾患、認知低下、軽症認知障害、血管性認知症、ダウン症候群、アミロイドーシスダッチタイプを有する遺伝性脳出血(HCHWA-D)および緑内障からなる群から選択される、前記〔7〕に記載の方法。
〔10〕哺乳動物がヒトである、前記〔7〕に記載の方法。
〔11〕組成物が、薬学的/栄養補助的に許容できる賦形剤、アジュバント、希釈剤または担体と共に製剤化され、錠剤、カプセル、シロップ、グミ、粉末、懸濁剤、エマルジョン、チュアブル錠、キャンディおよび食品の形態で経口投与される、前記〔7〕に記載の方法。

Claims (15)

  1. βセクレターゼ酵素の活性を阻害するための組成物であって、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βセクレターゼ活性を阻害する効果を生じる、組成物。
  2. 組成物が、好ましくは、10~15質量%のオロキシリンA、10~25質量%のバイカレインおよび2~10質量%のクリシンを含む、請求項1に記載の組成物。
  3. βセクレターゼの発現を阻害するための組成物であって、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βセクレターゼ酵素の発現を減少させる効果を生じる、組成物。
  4. 組成物が、好ましくは、10~15質量%のオロキシリンA、10~25質量%のバイカレインおよび2~10質量%のクリシンを含む、請求項3に記載の組成物。
  5. βアミロイド含量を減少させるための組成物であって、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βアミロイドの量を減少させる、組成物。
  6. 組成物が、好ましくは、10~15質量%のオロキシリンA、10~25質量%のバイカレインおよび2~10質量%のクリシンを含む、請求項5に記載の組成物。
  7. 哺乳動物におけるβセクレターゼにより媒介される障害の治療管理のための組成物であって、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、かかる治療を必要とする哺乳動物に対して、有効量で投与される、組成物。
  8. 組成物が、好ましくは、10~15質量%のオロキシリンA、10~25質量%のバイカレインおよび2~10質量%のクリシンを含む、請求項7に記載の組成物。
  9. βセクレターゼにより媒介される障害が、プリオン関連の疾患、認知低下、軽症認知障害、ダウン症候群、アミロイドーシスダッチタイプを有する遺伝性脳出血(HCHWA-D)および緑内障からなる群から選択される、請求項7に記載の組成物。
  10. 哺乳動物がヒトである、請求項7に記載の組成物。
  11. 組成物が、薬学的/栄養補助的に許容できる賦形剤、アジュバント、希釈剤または担体と共に製剤化され、錠剤、カプセル、シロップ、グミ、粉末、懸濁剤、エマルジョン、チュアブル錠、キャンディおよび食品の形態で経口投与される、請求項9に記載の組成物。
  12. βセクレターゼ酵素の活性を阻害するための組成物の製造のための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンの使用であって、前記組成物が、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βセクレターゼ活性を阻害する効果を生じさせる、使用。
  13. βセクレターゼの発現を阻害するための組成物の製造のための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンの使用であって、前記組成物が、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βセクレターゼ酵素の発現を減少させる効果を生じさせる、使用。
  14. βアミロイド含量を減少させるための組成物の製造のための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンの使用であって、前記組成物が、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、哺乳動物細胞と接触して、βアミロイドの量を減少させる、使用。
  15. 哺乳動物におけるβセクレターゼにより媒介される障害の治療管理のための組成物の製造のための、オロキシリンA、バイカレインおよびクリシンの使用であって、前記組成物が、10質量%以上のオロキシリンA、10質量%以上のバイカレインおよび2質量%以上のクリシンを含み、かかる治療を必要とする哺乳動物に対して、有効量で投与される、使用。
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