JP7266307B2 - 軟骨細胞増殖促進剤及び軟骨細胞増殖促進方法 - Google Patents

軟骨細胞増殖促進剤及び軟骨細胞増殖促進方法 Download PDF

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Description

本発明は、軟骨細胞増殖促進剤及び軟骨細胞増殖促進方法に関する。
変形性関節症は、関節軟骨の摩耗等により骨組織の変性又は変形を来たす疾患であり、特に高齢者において多発する。従来、変形性関節症の治療には非ステロイド性消炎鎮痛剤等が使用されてきたが、対症療法の域を超えるものではない。
そこで、近年、変形性関節症等の軟骨障害を治療又は予防するため、軟骨細胞自体を増殖させる試みがなされている。これまで、軟骨細胞の増殖促進作用を有する成分としては、特定の多糖類、特定のウレア誘導体、特定のペプチド等が提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。しかし、いずれの成分も実用化には至っておらず、新たな有効成分の探索が引き続き望まれている。
特開２００４－００２３７５号公報 特開２００５－３３６１７４号公報 特開２０１５－０５９０８７号公報
本発明は、軟骨障害の治療又は予防などに好適に用いられる新規な軟骨細胞増殖促進剤、及びその軟骨細胞増殖促進剤を用いた軟骨細胞増殖促進方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞ アディポネクチン受容体１（ＰＡＱＲ１）、アディポネクチン受容体２（ＰＡＱＲ２）、アディポネクチン受容体３（ＰＡＱＲ３）、及びアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニストを有効成分として含有する軟骨細胞増殖促進剤。
＜２＞ 前記アゴニストがアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）に対するアゴニストである＜１＞に記載の軟骨細胞増殖促進剤。
＜３＞ 前記アゴニストが下記（ａ）～（ｃ）のいずれかである＜１＞又は＜２＞に記載の軟骨細胞増殖促進剤。
（ａ）配列番号３で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
（ｂ）配列番号３で示されるアミノ酸配列のｇＣ１ｑドメインからなるタンパク質。
（ｃ）配列番号３で示されるアミノ酸配列のｇＣ１ｑドメインに対して８０％以上の配列同一性を有し、且つ、アディポネクチン受容体１（ＰＡＱＲ１）及びアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニストとして作用するタンパク質。
＜４＞ 前記アゴニストが下記式で表される化合物である＜１＞に記載の軟骨細胞増殖促進剤。
Figure 0007266307000001
＜５＞ ＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の軟骨細胞増殖促進剤を軟骨細胞に接触させることを含む軟骨細胞増殖促進方法。
＜６＞ 軟骨細胞の増殖を促進するための、アディポネクチン受容体１（ＰＡＱＲ１）、アディポネクチン受容体２（ＰＡＱＲ２）、アディポネクチン受容体３（ＰＡＱＲ３）、及びアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニストの使用。
＜７＞ 前記アゴニストがアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）に対するアゴニストである＜６＞に記載の使用。
＜８＞ 軟骨細胞増殖促進剤を製造するための、アディポネクチン受容体１（ＰＡＱＲ１）、アディポネクチン受容体２（ＰＡＱＲ２）、アディポネクチン受容体３（ＰＡＱＲ３）、及びアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニストの使用。
＜９＞ 前記アゴニストがアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）に対するアゴニストである＜８＞に記載の使用。
＜１０＞ アディポネクチン受容体１（ＰＡＱＲ１）、アディポネクチン受容体２（ＰＡＱＲ２）、アディポネクチン受容体３（ＰＡＱＲ３）、及びアディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体の活性化を指標として候補物質をスクリーニングすることを含む軟骨細胞増殖促進剤のスクリーニング方法。
＜１１＞ アディポネクチン受容体４（ＰＡＱＲ４）の活性化を指標として候補物質をスクリーニングすることを含む＜１０＞に記載の軟骨細胞増殖促進剤のスクリーニング方法。
なお、アディポネクチン受容体１（ＡｄｉｐｏＲ１）及びアディポネクチン受容体２（ＡｄｉｐｏＲ２）は、ＰＡＱＲ（ｐｒｏｇｅｓｔｉｎ ａｎｄ ＡｄｉｐｏＱ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ）ファミリーのＣｌａｓｓ Ｉに分類される受容体であり、それぞれＰＡＱＲ１、ＰＡＱＲ２とも称される。また、同じくＰＡＱＲファミリーのＣｌａｓｓ Ｉに分類されるＰＡＱＲ３は、ＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ２と同様にアディポネクチンと結合することから、アディポネクチン受容体３（ＡｄｉｐｏＲ３）とも称される。そこで本明細書では、これら３つの受容体と同じくＰＡＱＲファミリーのＣｌａｓｓ Ｉに分類されるＰＡＱＲ４をアディポネクチン受容体４（ＡｄｉｐｏＲ４）と定義する。
本発明によれば、軟骨障害の治療又は予防などに好適に用いられる新規な軟骨細胞増殖促進剤、及びその軟骨細胞増殖促進剤を用いた軟骨細胞増殖促進方法を提供することができる。
Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス及び野生型マウスにおける変形性関節症の発症率を示すグラフである。 足首関節の組織切片の病理組織診断結果を示す図である。 Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス及び野生型マウスの新生児の初代軟骨細胞における軟骨形成を示すグラフである。 Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスの初代軟骨細胞を各種濃度の組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下で培養したときの軟骨形成を示すグラフである。 ＡＴＤＣ５細胞を各種濃度の組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下で培養したときの、ＭＡＰＫ及びリン酸化ＭＡＰＫのウェスタンブロット結果を示す図である。 ＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下又は非存在下、且つ、ＭＡＰＫ阻害剤の存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－１を導入したＡＴＤＣ５細胞を、組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－２を導入したＡＴＤＣ５細胞を、組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－１を導入したＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下で培養したときの、ＥＲＫ及びｐ－ＥＲＫのウェスタンブロット結果を示す図である。 ＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－２を導入したＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下で培養したときの、ＥＲＫ及びｐ－ＥＲＫのウェスタンブロット結果を示す図である。 ＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ６の存在下又は非存在下、且つ、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーの存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡＴＤＣ５細胞をアディポネクチンの存在下又は非存在下、且つ、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーの存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡＴＤＣ５細胞をＡｄｉｐｏＲｏｎの存在下又は非存在下、且つ、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーの存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡＴＤＣ５細胞を組換えヒトＣＴＲＰ３の存在下又は非存在下、且つ、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーの存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－１を導入したＡＴＤＣ５細胞を、組換えヒトＣＴＲＰ３の存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。 ＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－２を導入したＡＴＤＣ５細胞を、組換えヒトＣＴＲＰ３の存在下又は非存在下で培養したときの細胞数を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
＜軟骨細胞増殖促進剤＞
本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤は、アディポネクチン受容体１（ＡｄｉｐｏＲ１）、アディポネクチン受容体２（ＡｄｉｐｏＲ２）、アディポネクチン受容体３（ＡｄｉｐｏＲ３）、及びアディポネクチン受容体４（ＡｄｉｐｏＲ４）から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニスト（以下、「特定ＡｄｉｐｏＲアゴニスト」という。）を有効成分として含有する。
本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストが軟骨細胞に対する増殖促進作用を有することが確認された。本実施形態によれば、軟骨細胞の増殖を促進するための特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストの使用もまた提供される。また、本実施形態によれば、軟骨細胞増殖促進剤を製造するための特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストの使用もまた提供される。
特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストとしては、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体を活性化し得る物質であれば特に制限されない。例えば、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストは、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択されるいずれか１種の受容体に対する選択的アゴニストであってもよく、いずれか複数種の受容体に対するアゴニストであってもよい。また、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストは、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体を活性化し得る限り、その他の受容体を活性化し得るものであってもよい。
特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストの一例としては、アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、及びＣＴＲＰ６から選択される少なくとも１種が挙げられる。
アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、及びＣＴＲＰ６は、いずれもＣＴＲＰ（Ｃ１ｑ／ＴＮＦ－ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ）ファミリーに属するタンパク質である。本発明者らによる実験の結果、アディポネクチンはＡｄｉｐｏＲ１の活性化を介して、ＣＴＲＰ３はＡｄｉｐｏＲ２の活性化を介して、ＣＴＲＰ６はＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ４の活性化を介して、それぞれ軟骨細胞の増殖促進作用を示すことが明らかとなっている。
アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、及びＣＴＲＰ６の由来は特に制限されず、ヒト由来であってもマウス等の他の動物由来であってもよいが、ヒト由来であることが好ましい。ヒトアディポネクチン、ヒトＣＴＲＰ３、及びヒトＣＴＲＰ６のアミノ酸配列は、米国生物工学情報センター（ＮＣＢＩ）のＧｅｎＢａｎｋデータベースに登録されている情報を参照することができる。例えば、ＧｅｎＢａｎｋデータベースには、ヒトアディポネクチンのアミノ酸配列としてアクセッション番号ＡＫ２９１５２５等が、ヒトＣＴＲＰ３のアミノ酸配列としてアクセッション番号ＡＡＩ１２９２６等が、ヒトＣＴＲＰ６のアミノ酸配列としてアクセッション番号ＣＡＫ５４４３３等が、それぞれ登録されている。典型的なアミノ酸配列は以下のとおりである。アミノ酸配列の下線部分は球状ドメイン（ｇＣ１ｑドメイン）を示す。
（ヒトアディポネクチンのアミノ酸配列（配列番号１））
ＭＬＬＬＧＡＶＬＬＬＬＡＬＰＧＨＤＱＥＴＴＴＱＧＰＧＶＬＬＰＬＰＫＧＡＣＴＧＷＭＡＧＩＰＧＨＰＧＨＮＧＡＰＧＲＤＧＲＤＧＴＰＧＥＫＧＥＫＧＤＰＧＬＩＧＰＫＧＤＩＧＥＴＧＶＰＧＡＥＧＰＲＧＦＰＧＩＱＧＲＫＧＥＰＧＥＧＡＹＶＹＲＳＡＦＳＶＧＬＥＴＹＶＴＩＰＮＭＰＩＲＦＴＫＩＦＹＮＱＱＮＨＹＤＧＳＴＧＫＦＨＣＮＩＰＧＬＹＹＦＡＹＨＩＴＶＹＭＫＤＶＫＶＳＬＦＫＫＤＫＡＭＬＦＴＹＤＱＹＱＥＮＮＶＤＱＡＳＧＳＶＬＬＨＬＥＶＧＤＱＶＷＬＱＶＹＧＥＧＥＲＮＧＬＹＡＤＮＤＮＤＳＴＦＴＧＦＬＬＹＨＤＴＮ
（ヒトＣＴＲＰ３のアミノ酸配列（配列番号２））
ＭＬＷＲＱＬＩＹＷＱＬＬＡＬＦＦＬＰＦＣＬＣＱＤＥＹＭＥＳＰＱＴＧＧＬＰＰＤＣＳＫＣＣＨＧＤＹＳＦＲＧＹＱＧＰＰＧＰＰＧＰＰＧＩＰＧＮＨＧＮＮＧＮＮＧＡＴＧＨＥＧＡＫＧＥＫＧＤＫＧＤＬＧＰＲＧＥＲＧＱＨＧＰＫＧＥＫＧＹＰＧＩＰＰＥＬＱＩＡＦＭＡＳＬＡＴＨＦＳＮＱＮＳＧＩＩＦＳＳＶＥＴＮＩＧＮＦＦＤＶＭＴＧＲＦＧＡＰＶＳＧＶＹＦＦＴＦＳＭＭＫＨＥＤＶＥＥＶＹＶＹＬＭＨＮＧＮＴＶＦＳＭＹＳＹＥＭＫＧＫＳＤＴＳＳＮＨＡＶＬＫＬＡＫＧＤＥＶＷＬＲＭＧＮＧＡＬＨＧＤＨＱＲＦＳＴＦＡＧＦＬＬＦＥＴＫ
（ヒトＣＴＲＰ６のアミノ酸配列（配列番号３））
ＭＱＷＬＲＶＲＥＳＰＧＥＡＴＧＨＲＶＴＭＧＴＡＡＬＧＰＶＷＡＡＬＬＬＦＬＬＭＣＥＩＰＭＶＥＬＴＦＤＲＡＶＡＳＧＣＱＲＣＣＤＳＥＤＰＬＤＰＡＨＶＳＳＡＳＳＳＧＲＰＨＡＬＰＥＩＲＰＹＩＮＩＴＩＬＫＧＤＫＧＤＰＧＰＭＧＬＰＧＹＭＧＲＥＧＰＱＧＥＰＧＰＱＧＳＫＧＤＫＧＥＭＧＳＰＧＡＰＣＱＫＲＦＦＡＦＳＶＧＲＫＴＡＬＨＳＧＥＤＦＱＴＬＬＦＥＲＶＦＶＮＬＤＧＣＦＤＭＡＴＧＱＦＡＡＰＬＲＧＩＹＦＦＳＬＮＶＨＳＷＮＹＫＥＴＹＶＨＩＭＨＮＱＫＥＡＶＩＬＹＡＱＰＳＥＲＳＩＭＱＳＱＳＶＭＬＤＬＡＹＧＤＲＶＷＶＲＬＦＫＲＱＲＥＮＡＩＹＳＮＤＦＤＴＹＩＴＦＳＧＨＬＩＫＡＥＤＤ
アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、及びＣＴＲＰ６は、市販品を使用してもよく、遺伝子組換え法又は化学合成法により製造してもよい。遺伝子組換え法によりアディポネクチン、ＣＴＲＰ３、又はＣＴＲＰ６を製造する場合、例えば、発現ベクターを用いて大腸菌、酵母等の微生物、植物細胞、昆虫細胞、又は動物細胞にアディポネクチン、ＣＴＲＰ３、又はＣＴＲＰ６をコードする遺伝子を導入し、タンパク質を発現させればよい。ヒトアディポネクチン、ヒトＣＴＲＰ３、又はヒトＣＴＲＰ６を製造する場合、立体構造の保持及び翻訳後修飾の観点から、哺乳動物細胞が好ましく用いられる。化学合成法によりアディポネクチン、ＣＴＲＰ３、又はＣＴＲＰ６を製造する場合、液相法、固相法、Ｂｏｃ法、Ｆｍｏｃ法等を単独で又は組み合わせて製造すればよい。
アディポネクチンは、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体を活性化し得る限り、野生型アディポネクチンのアミノ酸配列において１個又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなる変異型アディポネクチンであってもよい。同様に、ＣＴＲＰ３及びＣＴＲＰ６は、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体を活性化し得る限り、野生型ＣＴＲＰ３及び野生型ＣＴＲＰ６のアミノ酸配列において１個又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなる変異型ＣＴＲＰ３及び変異型ＣＴＲＰ６であってもよい。
変異型の各アミノ酸配列と野生型の各アミノ酸配列との配列同一性は、例えば、８０％以上であってもよく、８５％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９３％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。
ここで、「配列同一性」とは、２つのアミノ酸配列をアラインメントした場合の配列間の一致性を意味し、例えば、ＢＬＡＳＴプログラム（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／Ｂｌａｓｔ／ｃｇｉ）を使用して算出することができる。
なお、アディポネクチン等のＣＴＲＰファミリーに属するタンパク質は、その球状ドメイン（ｇＣ１ｑドメイン）のみでも生体内に存在し、球状ドメインが機能部位であると考えられている（Ｔｒｅｎｄｓ． Ｉｍｍｕｎｏｌ．，２５（１０）：５５１－６１（２００４））。そこで、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストは、アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、又はＣＴＲＰ６の球状ドメインを構成するペプチドであってもよい。
また、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストは、アディポネクチン、ＣＴＲＰ３、又はＣＴＲＰ６の球状ドメインのアミノ酸配列において１個又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなる変異型の球状ドメインを構成するペプチドであってもよい。このとき、変異型の各アミノ酸配列と野生型の各アミノ酸配列との配列同一性は、例えば、８０％以上であってもよく、８５％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９３％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。
上記の特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストの中で好適なものとしては、例えば、下記（ａ）～（ｃ）から選択されるものが挙げられる。
（ａ）配列番号３で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質。
（ｂ）配列番号３で示されるアミノ酸配列のｇＣ１ｑドメインからなるタンパク質。
（ｃ）配列番号３で示されるアミノ酸配列のｇＣ１ｑドメインに対して８０％以上の配列同一性を有し、且つ、ＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体に対するアゴニストとして作用するタンパク質。
上記（ｃ）における配列同一性は、８５％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９３％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。
また、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストの他の例としては、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。下記式（１）で表される化合物は、ＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ２に対するアゴニストであることが知られている（国際公開第２０１５／０４６５９５号を参照）。
Figure 0007266307000002
 〔式中、
Ａは、置換若しくは非置換のアリール基、置換若しくは非置換のヘテロアリール基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基、Ｃ４～８第３級アルキル基、又は－ＮＨ２を示し、
Ｙ１は、－（ＣＨＲ２）ａ－（ここで、Ｒ２は水素原子又はＣ１～７アルキル基を示し、ａは０～２の整数を示す）、又は－ＣＯ－を示し、
Ｘは、ＣＨ又はＮを示し、
Ｒ１は、Ｃ１～７アルキル基を示し、
ｍは、０～４の整数を示し、ｍが２以上の場合、ｍ個のＲ１は同一又は異なっていてもよく、
Ｙ２は、
ｉ）ＸがＣＨである場合、
＊－Ｏ－ＣＨ２－ＣＯＮＨ－、－Ｏ－、＊－ＣＯＮＨ－、又は下記式（２）で示される基：
Figure 0007266307000003
 （ここで、Ｒ３はＣ１～７アルキル基を示し、ｐ及びｑは独立して０～２の整数を示し、ｒは０～４の整数を示し、ｒが２の場合、２個のＲ３は同一又は異なっていてもよく、＊はこの位置でＺと結合することを示す）を示し、
ｉｉ）ＸがＮである場合、
＊－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｂ－ＣＯ－、＊－ＮＨＣＯ－Ａｒ１－ＣＨ２－、＊－ＮＨＣＯ－（ＣＨ２）ｂ－、又は－ＣＯ－（ここで、Ａｒ１は置換又は非置換のアリーレン基を示し、ｂは１～３の整数を示し、＊はこの位置でＺと結合すること示す）を示し、
Ｚは、アリール基、ヘテロアリール基、及びＣ３～７シクロアルキル基から選択される環状基を示し、
Ｂは、Ｚで示される環状基に置換し得る基であり、－ＣＯ－Ｒ４、－Ｏ－Ｒ４（ここで、Ｒ４はＣ１～７アルキル基、置換若しくは非置換のフェニル基、又は置換若しくは非置換のピリジル基を示す）、－ＣＯＮＲ５Ｒ６（ここで、Ｒ５は水素原子、Ｃ３～７シクロアルキル基、Ｃ１～４アルコキシＣ１～４アルキル基、ノルボルネニルＣ１～４アルキル基、又はＡｒ２－Ｃ１～４アルキル基（Ａｒ２は置換若しくは非置換のアリール又は置換若しくは非置換のヘテロアリール基を示す）を示し、Ｒ６は水素原子、Ｃ１～７アルキル基、Ｃ２～４アルケニル基、又はＣ２～４アルキニル基を示す）、Ｃ１～７アルキル基、Ｃ３～７シクロアルキル基、ハロＣ１～７アルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、－ＮＯ２、又は以下で示される基：
Figure 0007266307000004
 を示し、
ｎは、０～３の整数を示し、ｎが２以上の場合、ｎ個のＢは同一又は異なっていてもよい。〕
上記式（１）中、「Ｃ１～７アルキル基」としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基等が挙げられ、好ましくはＣ１～４アルキル基である。
「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、アントリル基等のＣ６～１４アリール基が挙げられ、好ましくはＣ６～１０アリール基であり、より好ましくはフェニル基である。
「ヘテロアリール基」としては、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサジアゾリル基等の５～１４員のヘテロアリール基が挙げられ、好ましくは５又は６員のヘテロアリール基であり、より好ましくはフリル基、ピリジル基、及びベンゾフラニル基である。
「アリールオキシ基」におけるアリールとしては、上記アリール基と同様のものが挙げられ、好ましくはフェノキシ基である。
「アリーレン基」としては、上記アリール基の芳香環に結合した１個の水素原子を除いた基が挙げられ、好ましくはフェニレン基及びナフチレン基である。
上記アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、及びアリーレン基に置換し得る基としては、Ｃ１～４アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等）、ハロＣ１～４アルキル基（フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、ペンタクロロエチル基等）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、Ｃ１～４アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ－ブトキシ基、ｔ－ブトキシ基等）、水酸基などが挙げられる。
「Ｃ３～７シクロアルキル基」としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
「Ｃ２～４アルケニル基」としては、ビニル基、プロペニル基等が挙げられる。
「Ｃ２～４アルキニル基」としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基等が挙げられ、好ましくは２－プロピニル基及び２－ブチニル基である。
「Ｃ４～８第３級アルキル基」としては、ｔ－ブチル基、ｔ－ペンチル基、ｔ－ヘキシル基等が挙げられ、好ましくはｔ－ブチル基である。
Ａで示されるアリール基としては、フェニル基が好ましい。また、Ａで示されるヘテロアリール基としては、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ベンゾフラニル基、及びベンゾオキサジアゾリル基が好ましい。また、Ａで示されるアリールオキシ基としては、フェノキシ基が好ましい。
アリール基、ヘテロアリール基、及びアリールオキシ基に置換し得る基としては、Ｃ１～４アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等）、ハロＣ１～４アルキル基（フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、ペンタクロロエチル基等）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、Ｃ１～４アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ－ブトキシ基、ｔ－ブトキシ基等）、水酸基などが挙げられる。置換アリール基、置換ヘテロアリール基、又は置換アリールオキシ基としては、上記置換基で１～３置換されたアリール基、ヘテロアリール基、又はアリールオキシ基が挙げられる。
Ａは、より好ましくは、フェニル基又は上記置換基で１～３置換されたフェニル基である。
Ｙ１で示される－（ＣＨＲ２）ａ－としては、Ｒ２が水素原子又はＣ１～３アルキル基（好ましくは、メチル基及びエチル基）であり、ａは１であるのが好ましく、より好ましくは－ＣＨ２－又は－ＣＨ（ＣＨ３）－である。
Ｒ１で示されるＣ１～７アルキル基としては、Ｃ１～４アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等）が好ましく、メチル基及びエチル基がより好ましい。
また、ｍは、０又は１であるのが好ましい。
ＸがＣＨである場合、Ｙ２は＊－Ｏ－ＣＨ２－ＣＯＮＨ－、－Ｏ－、＊－ＣＯＮＨ－、又は上記式（２）で示される基であり、好ましくは＊－Ｏ－ＣＨ２－ＣＯＮＨ－である。
また、上記式（２）で示される基において、ｐ及びｑがともに０であるか、いずれか一方が０で他方が１であるのが好ましく、Ｒ３で示されるＣ１～７アルキル基としては、Ｃ１～４アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基等）が好ましく、ｒは０又は１であるのが好ましい。ｒが２の場合、２個のＲ３は同一又は異なっていてもよい。
上記式（２）で示される基としては、例えば、以下の基が挙げられる。
Figure 0007266307000005
ＸがＮである場合、Ｙ２は、＊－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｂ－ＣＯ－、＊－ＮＨＣＯ－Ａｒ１－ＣＨ２－、＊－ＮＨＣＯ－（ＣＨ２）ｂ－、又は－ＣＯ－であり、好ましくは＊－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｂ－ＣＯ－及び＊－ＮＨＣＯ－Ａｒ１－ＣＨ２－であり、より好ましくは＊－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｂ－ＣＯ－である。ｂは、２であるのが好ましい。
Ｚで示される環状基は、アリール基、ヘテロアリール基、又はＣ３～７シクロアルキル基であり、好ましくはアリール基であり、より好ましくはフェニル基及びナフチル基であり、さらに好ましくはフェニル基である。Ｃ３～７シクロアルキル基としては、シクロプロピル基及びシクロブチル基が好ましい。
Ｂは、Ｚで示される環状基に置換し得る基であり、ｎが２以上の場合、ｎ個のＢは同一又は異なっていてもよい。ｎは、０～２の整数であるのが好ましい。
Ｂで示される－ＣＯ－Ｒ４又は－Ｏ－Ｒ４において、Ｒ４としては、Ｃ１～４アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基等）、フェニル基、ハロゲン原子又はニトロ基で１又は２置換されたフェニル基、及びピリジル基が好ましい。
Ｂで示される－ＣＯＮＲ５Ｒ６において、Ｒ５としては、水素原子及びＣ３～７シクロアルキル基が好ましく、Ｒ６としては、水素原子、Ｃ１～７アルキル基、及びＣ２～４アルケニル基が好ましく、Ｒ５及びＲ６がともに水素原子であるのがより好ましい。Ｒ５において、Ａｒ２－Ｃ１～４アルキル基のＡｒ２としては、フェニル基、フリル基、ピラゾリル基、及びピリジル基が好ましく、Ａｒ２－Ｃ１～４アルキル基のＣ１～４アルキルとしては、Ｃ１～２アルキルが好ましい。Ｒ５において、Ｃ１～４アルコキシＣ１～４アルキル基としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、及びエトキシプロピル基が好ましい。
Ｂで示されるＣ１～７アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、及びｔ－ブチル基が好ましい。
Ｂで示されるＣ３～７シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、及びシクロペンチル基が好ましい。
Ｂで示されるハロＣ１～７アルキル基としては、クロロメチル基、ジクロロメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、及びトリフルオロメチル基が好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。
Ｂで示されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が好ましい。
Ｂとしては、Ｃ１～７アルキル基、ハロゲン原子、－ＮＯ２、フェニル基、ハロＣ１～７アルキル基、－ＣＯ－Ｒ４、－Ｏ－Ｒ４、及び－ＣＯＮＲ５Ｒ６がより好ましい。
上記式（１）で表される化合物の中でも、下記（ｉ）～（ｖｉｉ）の化合物が好ましい。
（ｉ）ＸがＣＨであり、Ｙ２が＊－Ｏ－ＣＨ２－ＣＯＮＨ－であるか、又はＸがＮであり、Ｙ２が＊－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｂ－ＣＯ－である化合物。
（ｉｉ）ＸがＣＨであり、Ｙ２が－Ｏ－であり、Ｚがｐ（パラ）位に基Ｂを有するフェニル基であり、Ｙ１が－ＣＨ２－又は－ＣＯ－であり、Ａが置換若しくは非置換のアリール基、置換若しくは非置換のヘテロアリール基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基、又はＣ４～８第３級アルキル基である化合物。
（ｉｉｉ）ＸがＣＨであり、Ｙ２が＊－ＣＯＮＨ－であり、Ｚがｍ－又はｐ－クロロフェニルであり、Ｙ１が－ＣＨ２－であり、Ａがフェニル基である化合物。
（ｉｖ）ＸがＮであり、Ｙ２が＊－ＮＨＣＯ－Ａｒ１－ＣＨ２－であり、Ａｒ１がフェニル基であり、Ｚがフェニル基であり、Ｙ１が－ＣＨ２－であり、Ａがフェニル基である化合物。
（ｖ）ＸがＮであり、Ｙ２が＊－ＮＨＣＯ－（ＣＨ２）２－であり、Ｚがシクロプロピル基であり、Ｙ１が－ＣＯ－であり、Ａがフェニル基である化合物。
（ｖｉ）ＸがＮであり、Ｙ２が＊－ＮＨＣＯ－（ＣＨ２）２－であり、Ｚがフェニル基であり、Ｙ１が単結合であり、Ａがｏ－メトキシフェニル基である化合物。
（ｖｉｉ）ＸがＮであり、Ｙ２が－ＣＯ－であり、Ｚがフェニル基であり、Ｂがｐ－（及びｍ－）メトキシ基であり、Ｙ１が－ＣＨ２－であり、Ａがｐ－ＣＦ３－フェニル基である化合物。
上記（ｉ）の化合物のうち、好適には、下記式（１ａ）、（１ｂ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007266307000006
 〔式中、Ｙ１、Ｂ、Ｒ１、ｍ、及びｎは、上記式（１）と同義であり、Ｒ７は、Ｃ１～４アルキル基、ハロＣ１～４アルキル基、ハロゲン原子、Ｃ１～４アルコキシ基、又は水酸基を示し、ｓは、０～３の整数を示し、ｓが２以上の場合、ｓ個のＲ７は同一又は異なっていてもよい。〕
下記式（１ａ）、（１ｂ）で表される化合物の一例としては、下記式で表される化合物（「ＡｄｉｐｏＲｏｎ」とも称される。）が挙げられる。
Figure 0007266307000007
上記式（１）で表される化合物は、シス体、トランス体等の幾何異性体、ｄ体－、ｌ体－等の光学異性体などの全ての立体異性体を包含し、当該異性体を任意の割合で含む混合物であってもよい。
上記式（１）で表される化合物は、酸付加塩又は塩基付加塩の形態であってもよい。酸付加塩としては、塩酸、硫酸等の鉱酸との塩；ギ酸、酢酸、クエン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、フマル酸、マレイン酸等の有機カルボン酸との塩；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、メシチレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等のスルホン酸との塩；などが挙げられる。塩基付加塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との塩；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属との塩；アンモニウム塩；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ－メチル－Ｄ（－）－グルカミン、Ｎ－メチルピペリジン、Ｎ－メチルモルホリン、ジエチルアミン、シクロヘキシルアミン、プロカイン、ジベンジルアミン、Ｎ－ベンジル－β－フェネチルアミン、１－エフェナミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルエチレンジアミン等の含窒素有機塩基との塩；などが挙げられる。
また、上記式（１）で表される化合物又はその塩は、水和物又は溶媒和物であってもよい。
本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤は、必要に応じて、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニスト以外の成分を含有していてもよい。特定ＡｄｉｐｏＲアゴニスト以外の成分としては、賦形剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、界面活性剤、緩衝剤、溶解補助剤、安定化剤、等張化剤、懸濁化剤、乳化剤、緩衝剤、溶剤等が挙げられる。
本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤の剤形は特に制限されず、用途に応じて選択することができる。例えば、本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤を医薬用途に用いる場合、軟骨細胞増殖促進剤の剤形としては、注射用液剤、注射用凍結乾燥粉末剤等の非経口剤；錠剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤等の経口剤；などが挙げられる。
＜軟骨細胞増殖促進方法＞
本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進方法は、上述した軟骨細胞増殖促進剤を軟骨細胞に接触させることを含む。軟骨細胞は、生体内に存在する軟骨細胞であってもよく、採取された軟骨細胞であってもよい。
生体内に存在する軟骨細胞に軟骨細胞増殖促進剤を接触させる方法としては、関節注射等の非経口投与、経口投与などが挙げられる。軟骨細胞の増殖が必要な患者に対して軟骨細胞増殖促進剤を投与することで、生体内における軟骨細胞の増殖を促進することができる。
例えば、変形性関節症等の軟骨障害を有する患者に軟骨細胞増殖促進剤を投与することで、軟骨障害を治療することができる。また、軟骨が損傷した患者に軟骨細胞増殖促進剤を投与することで、軟骨損傷を改善し、軟骨損傷から軟骨変性への進行、さらには二次性の変形性関節症への進行を予防することができる。
なお、「治療」には、症状を消失又は軽減させることのほか、症状の進行の度合いを抑制することも含まれる。また、「予防」には、発症を防ぐことのほか、発症の時期を遅らせることも含まれる。
採取された軟骨細胞に軟骨細胞増殖促進剤を接触させる方法としては、軟骨組織又は軟骨細胞を培養する培地に添加する方法等が挙げられる。採取した軟骨組織又は軟骨細胞を培養する培地に軟骨細胞増殖促進剤を添加することで、軟骨細胞の増殖を促進することができる。
例えば、変形性関節症等の軟骨障害を有する患者や軟骨が損傷した患者から軟骨組織又は軟骨細胞を採取して培養し、培養後の軟骨組織又は軟骨細胞を元の患者に移植又は注入することで、軟骨障害や軟骨損傷を治療又は改善することができる。
＜軟骨細胞増殖促進剤のスクリーニング方法＞
本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤のスクリーニング方法は、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体の活性化を指標として候補物質をスクリーニングすることを含む。上述のとおり、特定ＡｄｉｐｏＲアゴニストは軟骨細胞に対する増殖促進作用を有するため、ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体の活性化を指標とすることにより、軟骨細胞増殖促進剤をスクリーニングすることができる。本実施形態に係る軟骨細胞増殖促進剤のスクリーニング方法としては、例えば、ＡｄｉｐｏＲ４の活性化を指標として候補物質をスクリーニングすることを含むものが好ましい。
ＡｄｉｐｏＲ１、ＡｄｉｐｏＲ２、ＡｄｉｐｏＲ３、及びＡｄｉｐｏＲ４から選択される少なくとも１種の受容体の活性化を評価する方法は特に制限されず、任意の方法を採用することができる。
以下に実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。なお、試験例１における統計解析はχ２検定により行い（＊＊Ｐ＜０．０１）、試験例２～６における統計解析はスチューデントの両側ｔ検定により行った（＊Ｐ＜０．０５；＊＊Ｐ＜０．０１；＊＊＊Ｐ＜０．００１）。
＜試験例１＞
試験例１では、ＣＴＲＰ６をコードする遺伝子であるＣ１ｑｔｎｆ６をノックアウトしたＫＯマウス（Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス）を作製し、遺伝子ノックアウトによる影響を確認した。Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスは、Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスをもとに既報（Ｎａｔ． Ｃｏｍｍｕｎ．，６：８４８３（２０１５））に従って作製した。野生型（ＷＴ）のＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスは、日本クレア株式会社から購入した。
Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス及び野生型マウス（いずれも１２月齢）を準備し、変形性関節症の発症を肉眼により判定した（ｎ＝８）。また、足首関節の組織切片を作製してサフラニンＯで染色し、病理組織診断を行った。変形性関節症の発症率を図１Ａに示し、病理組織診断結果を図１Ｂに示す。図１Ａ及び図１Ｂの結果から、Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスは変形性関節症を自然発症することが分かる。
＜試験例２＞
試験例２では、軟骨代謝におけるＣＴＲＰ６の役割を検討した。
（１）Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス及び野生型マウスにおける軟骨形成
Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウス及び野生型マウスの新生児（５～６日齢）の肋軟骨組織を、０．５ｍｇ／ｍＬ コラゲナーゼＤを含有するＤＭＥＭにより酵素消化し、初代軟骨細胞を得た。次いで、２×１０５個の細胞を１０μＬの１０％ ＦＣＳ含有ＤＭＥＭに懸濁して２４ウェルプレートに播種し、３７℃で２時間培養した（いずれもｎ＝３）。次いで、１０％ ＦＣＳ含有ＤＭＥＭを各ウェルあたり５００μＬ添加し、７日間培養を継続した。次いで、１０％ 中性ホルマリンにより細胞を固定し、０．１Ｎ ＨＣｌで洗浄した後、軟骨形成を確認するために１％ Ａｌｃｉａｎ ｂｌｕｅ ８ＧＸ溶液（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）により染色した。
そして、染色後の細胞を蛍光顕微鏡（ＢＩＯＲＥＶＯ ＢＺ－９０００、株式会社キーエンス）で観察し、ＩｍａｇｅＪソフトウェア（ＮＩＨ）により蛍光強度を定量化した。結果を図２Ａに示す。図２Ａに示すとおり、Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスでは、野生型マウスに比べて軟骨形成が阻害された。
（２）軟骨形成におけるＣＴＲＰ６の影響
上記と同様にして、Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスから初代軟骨細胞を得た後、２×１０５個の細胞を１０μＬの１０％ ＦＣＳ含有ＤＭＥＭに懸濁して２４ウェルプレートに播種し、３７℃で２時間培養した。次いで、１０％ ＦＣＳ及び各種濃度（０、２．５、５、１０μｇ／ｍＬ；いずれもｎ＝３）の組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を含有するＤＭＥＭを各ウェルあたり５００μＬ添加し、７日間培養を継続した。次いで、１０％ 中性ホルマリンにより細胞を固定し、０．１Ｎ ＨＣｌで洗浄した後、軟骨形成を確認するために１％ Ａｌｃｉａｎ ｂｌｕｅ ８ＧＸ溶液（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）により染色した。
そして、染色後の細胞を蛍光顕微鏡（ＢＩＯＲＥＶＯ ＢＺ－９０００、株式会社キーエンス）で観察し、ＩｍａｇｅＪソフトウェア（ＮＩＨ）により蛍光強度を定量化した。結果を図２Ｂに示す。図２Ｂに示すとおり、Ｃ１ｑｔｎｆ６－／－マウスでは、組換えヒトＣＴＲＰ６の濃度依存的に軟骨形成が促進された。
＜試験例３＞
試験例３では、マウス軟骨細胞株ＡＴＤＣ５を用いてＣＴＲＰ６の機能解析を行った。
（１）軟骨細胞の細胞増殖におけるＣＴＲＰ６の影響
ＡＴＤＣ５細胞を５×１０４個／ウェルの細胞密度で１２ウェルプレートに播種し、各種濃度（０、１００、５００ｎｇ／ｍＬ；いずれもｎ＝３）の組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）の存在下で培養した。培地としては、５％ ＦＢＳ及び１％ ペニシリン／ストレプトマイシンを含有するＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いた。
そして、培養４日後及び７日後に、ヘモサイトメーターを用いて細胞数をカウントした。結果を図３Ａに示す。図３Ａに示すとおり、組換えヒトＣＴＲＰ６の添加により、ＡＴＤＣ５細胞の細胞増殖の亢進が確認された。
（２）ＭＡＰＫのリン酸化におけるＣＴＲＰ６の影響
ＡＴＤＣ５細胞を１×１０６個／ウェルの細胞密度で６０ｍｍペトリディッシュに播種し、無血清のＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いて４時間培養した。次いで、ＰＢＳで洗浄した後、１０ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を含有する無血清のＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いて、１分間、５分間、１５分間、又は３０分間培養した。次いで、ＰｈｏｓＳＴＯＰ（Ｓｉｇｍａ）を添加したホスファターゼ阻害バッファーで洗浄した後、溶解バッファー（０．１％ ＴｒｉｔｏｎＸ－１００、１００ｍＭ ＮａＣｌ、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．５））を用いて細胞を溶解した。
次いで、得られた細胞溶解液を１２．５％ ＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルに泳動し、タンパク質をＰＶＤＦメンブレンに転写した。転写後のメンブレンは、５％ ＢＳＡ／ＴＢＳ中、室温にて１時間振盪することによりブロッキングした。ブロッキング後、一次抗体（ウサギモノクローナル抗体）の存在下、室温にて１時間振盪することにより一次抗体反応を行った。一次抗体としては、抗ＥＲＫ１／２抗体（４６９５、１０００倍希釈）、抗ｐ－ＥＲＫ１／２抗体（４３７０、１０００倍希釈）、抗ＪＮＫ抗体（９２５８、１０００倍希釈）、抗ｐ－ＪＮＫ抗体（４６６８、１０００倍希釈）、抗ｐ３８抗体（９２１２、１０００倍希釈）、又は抗ｐ－ｐ３８抗体（９２１１、１０００倍希釈）を用い、いずれもＣｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ社から購入した。次いで、０．１％ Ｔｗｅｅｎ－２０含有ＴＢＳ（ＴＢＳＴ）で洗浄した後、ＨＲＰ標識抗ウサギＩｇＧヤギポリクローナル抗体（Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ、１１１－０３５－１４４、２０００倍希釈）の存在下、室温にて１時間振盪することにより二次抗体反応を行った。そして、ＴＢＳＴで３回洗浄した後、ＥＣＬ Ｐｒｉｍｅウェスタンブロッティング検出システム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を用いて可視化した。各バンドの強度は、ＩｍａｇｅＪソフトウェア（ＮＩＨ）により定量化した。
ウェスタンブロット結果を図３Ｂに示す。図３Ｂに示すとおり、組換えヒトＣＴＲＰ６の添加により、ＥＲＫ１／２のリン酸化が亢進した。
（３）軟骨細胞の細胞増殖におけるＭＡＰＫ阻害剤の影響
ＡＴＤＣ５細胞を２×１０４個／ウェルの細胞密度で４８ウェルプレートに播種し、５０ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）の存在下又は非存在下で２日間培養した。培地としては、５％ ＦＢＳ及び１％ ペニシリン／ストレプトマイシンを含有するＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用い、担体（ＤＭＳＯ）、１μＭ ＥＲＫ１／２阻害剤（Ｕ０１２６、Ｓｉｇｍａ）、１μＭ ＪＮＫ阻害剤（ＳＰ６００１２５、Ｓｉｇｍａ）、又は１μＭ ｐ３８阻害剤（ＳＢ２３９０６３、Ｓｉｇｍａ）をさらに添加した（いずれもｎ＝４）。
そして、培養２日後に、ヘモサイトメーターを用いて細胞数をカウントした。結果を図３Ｃに示す。図３Ｃに示すとおり、組換えヒトＣＴＲＰ６の添加により、ＡＴＤＣ５細胞の細胞増殖が亢進したが、ＥＲＫ１／２阻害剤の添加により、細胞増殖が阻害された。このことから、ＣＴＲＰ６による軟骨細胞増殖は、ＥＲＫ１／２のリン酸化を介していることが示唆される。
＜試験例４＞
試験例４では、ＣＴＲＰ６の受容体を同定した。
（１）軟骨細胞の細胞増殖におけるアディポネクチン受容体の関与
ＡＴＤＣ５細胞を１×１０６個／ウェルの細胞密度で２４ウェルプレートに播種し、２．５％ ＦＢＳを含有するＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いて２４時間培養した。培養後、３０ｐｍｏｌのＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、３０ｐｍｏｌのＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、３０ｐｍｏｌのコントロールｓｉＲＮＡ－１、６ｐｍｏｌのＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、６ｐｍｏｌのＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、又は６ｐｍｏｌのコントロールｓｉＲＮＡ－２を導入（トランスフェクト）し、４８時間培養を継続した。ｓｉＲＮＡの導入には、Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ＲＮＡｉＭＡＸ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いた。
なお、ＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、及びコントロールｓｉＲＮＡ－２はＩＤＴ Ｔｅｃｋ社から購入した（ＴｒｉＴＥＣＴａ ＲＮＡｉ Ｋｉｔ）。ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、及びコントロールｓｉＲＮＡ－１の塩基配列は以下のとおりである。
（ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡのセンス鎖（配列番号４））
５’－ＧＡＧＡＣＵＧＧＣＡＡＣＡＵＣＵＧＧＡＣＡＴＴ－３’
（ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡのアンチセンス鎖（配列番号５））
５’－ＵＧＵＣＣＡＧＡＵＧＵＵＧＣＣＡＧＵＣＵＣＴＴ－３’
（ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡのセンス鎖（配列番号６））
５’－ＧＣＵＵＡＧＡＧＡＣＡＣＣＵＧＵＵＵＧＵＵＴＴ－３’
（ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡのアンチセンス鎖（配列番号７））
５’－ＡＡＣＡＡＡＣＡＧＧＵＧＵＣＵＣＵＡＡＧＣＴＴ－３’
（コントロールｓｉＲＮＡ－１のセンス鎖（配列番号８））
５’－ＧＵＧＣＧＣＵＧＣＵＧＧＵＧＣＣＡＡＣＣＣＴＴ－３’
（コントロールｓｉＲＮＡ－１のアンチセンス鎖（配列番号９））
５’－ＧＧＧＵＵＧＧＣＡＣＣＡＧＣＡＧＣＧＣＡＣＴＴ－３’
ｓｉＲＮＡの導入から４８時間後、ＡＴＤＣ５細胞を２×１０４個／ウェルの細胞密度で４８ウェルプレートに播種し、１００ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）の存在下又は非存在下で１日間培養した（いずれもｎ＝４）。その後、ヘモサイトメーターを用いて細胞数をカウントした。結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。図４Ａ及び図４Ｂに示すとおり、ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ又はＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡを導入したＡＴＤＣ５細胞では、組換えヒトＣＴＲＰ６を添加しても、細胞増殖の亢進が確認されなかった。このことから、ＣＴＲＰ６は、ＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ４を介して軟骨細胞増殖を制御していることが示唆される。
（２）ＥＲＫのリン酸化におけるアディポネクチン受容体の関与
ｓｉＲＮＡを導入したＡＴＤＣ５細胞を１×１０６個／ウェルの細胞密度で６０ｍｍペトリディッシュに播種し、無血清のＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いて４時間培養した。次いで、ＰＢＳで洗浄した後、１０ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を含有する無血清のＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いて１５分間培養した。次いで、ＰｈｏｓＳＴＯＰ（Ｓｉｇｍａ）を添加したホスファターゼ阻害バッファーで洗浄した後、溶解バッファー（０．１％ ＴｒｉｔｏｎＸ－１００、１００ｍＭ ＮａＣｌ、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．５））を用いて細胞を溶解した。そして、試験例３（２）と同様にしてウェスタンブロット解析を行った。
ウェスタンブロット結果を図４Ｃ及び図４Ｄに示す。図４Ｃ及び図４Ｄに示すとおり、ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ又はＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡを導入したＡＴＤＣ５細胞では、組換えヒトＣＴＲＰ６を添加しても、ＥＲＫ１／２のリン酸化が亢進しなかった。このことから、ＣＴＲＰ６は、ＡｄｉｐｏＲ１及びＡｄｉｐｏＲ４を介して軟骨細胞増殖を制御していることが示唆される。
＜試験例５＞
試験例５では、ＣＴＲＰ６のほかに、アディポネクチン、ＡｄｉｐｏＲｏｎ、及びＣＴＲＰ３の受容体を同定した。
ＡＴＤＣ５細胞を１×１０４個／ウェルの細胞密度で１２ウェルプレートに播種し、１０μｇ／ｍＬのＡｄｉｐｏＲ１ブロッカー（ＧｅｎｅＴｅｘ）の存在下又は非存在下、且つ、１００ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）の存在下又は非存在下で、２日間培養した（いずれもｎ＝４）。培地としては、５％ ＦＢＳ及び１％ ペニシリン／ストレプトマイシンを含有するＨＡＭ’ｓ Ｆ－１２培地を用いた。
また、１００ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ６の代わりに、１００ｎｇ／ｍＬのアディポネクチン（ＢｉｏＶｅｎｄｏｒ）、１００ｎｇ／ｍＬのＡｄｉｐｏＲｏｎ（ＡｄｉｐｏＧｅｎ）、又は５０ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ３（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を用いて、上記と同様に培養を行った（いずれもｎ＝４）。なお、ＡｄｉｐｏＲｏｎを用いた場合には、培養期間を１日間とした。
そして、培養後にヘモサイトメーターを用いて細胞数をカウントした。結果を図５Ａ～図５Ｄに示す。図５Ａ～図５Ｄに示すとおり、組換えヒトＣＴＲＰ６、アディポネクチン、又はＡｄｉｐｏＲｏｎの添加により、ＡＴＤＣ５細胞の細胞増殖が亢進したが、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーの添加により、細胞増殖が阻害された。組換えヒトＣＴＲＰ６を添加した場合にも、ＡＴＤＣ５細胞の細胞増殖が亢進したが、ＡｄｉｐｏＲ１ブロッカーを添加しても細胞増殖は阻害されなかった。このことから、ＣＴＲＰ６、アディポネクチン、及びＡｄｉｐｏＲｏｎは、ＡｄｉｐｏＲ１を介して軟骨細胞増殖を制御していることが示唆される。
＜試験例６＞
試験例６では、ＣＴＲＰ３の受容体を同定した。
試験例４（１）と同様にして、ＡＴＤＣ５細胞に、ＡｄｉｐｏＲ１ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡ、コントロールｓｉＲＮＡ－１、ＡｄｉｐｏＲ３ ｓｉＲＮＡ、ＡｄｉｐｏＲ４ ｓｉＲＮＡ、又はコントロールｓｉＲＮＡ－２を導入（トランスフェクト）した。
ｓｉＲＮＡの導入から４８時間後、ＡＴＤＣ５細胞を２×１０４個／ウェルの細胞密度で４８ウェルプレートに播種し、５０ｎｇ／ｍＬの組換えヒトＣＴＲＰ３（Ａｖｉｓｃｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）の存在下又は非存在下で２日間培養した（いずれもｎ＝４）。その後、ヘモサイトメーターを用いて細胞数をカウントした。結果を図６Ａ及び図６Ｂに示す。図６Ａ及び図６Ｂに示すとおり、ＡｄｉｐｏＲ２ ｓｉＲＮＡを導入したＡＴＤＣ５細胞では、組換えヒトＣＴＲＰ３を添加しても、細胞増殖の亢進が確認されなかった。このことから、ＣＴＲＰ３は、ＡｄｉｐｏＲ２を介して軟骨細胞増殖を制御していることが示唆される。
２０１８年２月１４日に出願された日本出願２０１８－０２４２９７の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的且つ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (2)

  1. ＣＴＲＰ６を有効成分として含有する軟骨細胞増殖促進剤（但し、変形性関節症の治療又は予防に用いられるものを除く）。
  2. 請求項１に記載の軟骨細胞増殖促進剤をｉｎ ｖｉｔｒｏにおいて軟骨細胞に接触させることを含む軟骨細胞増殖促進方法。
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