JP7297146B2

JP7297146B2 - ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用

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Publication number: JP7297146B2
Application number: JP2022508833A
Authority: JP
Inventors: 均波葛; 愛軍孫; 静静胡; 坤楊
Original assignee: Zhongshan Hospital Fudan University
Current assignee: Zhongshan Hospital Fudan University
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2021-08-06
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2041-08-06
Also published as: EP4101451A4; CN112472701A; EP4101451A1; US11779575B2; CN112472701B; WO2022116583A1; JP2023508808A; US20220370428A1

Description

本発明は、生物医学技術分野に関し、具体的には、ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用に関する。

原発性拡張型心筋症（ＤＣＭ）は、心臓の拡大による不可逆的な心機能低下を指し、集団の有病率は、約４０／１０万人であり、５年間の死亡率は、５０％に達し、特異な治療法は、まだない。遺伝的要因によるＤＣＭは、約２０－３０％を占めており、例えば、心筋アクチン（ａｃｔｉｎ）遺伝子、ラミン（ｌａｍｉｎＡ／Ｃ）遺伝子などの細胞構造タンパク質をコードする病原性遺伝子が最初に発見され、細胞のストレス伝達が損なわれるため、心筋損傷や心臓の拡大が引き起こされる。２００４年に、ＭｃＮａｉｒは、心臓ナトリウムチャネル遺伝子（ＳＣＮ５Ａ）変異がＤＣＭに関連していることを初めて提案した。

ＳＣＮ５Ａ遺伝子によってコードされる心臓ナトリウムチャネル機能単位は、４つの相同領域（ＤＩ－ＤＩＶ）からなり、各相同領域は、さらに６つの膜貫通フラグメントＳ１－Ｓ６からなり、Ｓ４フラグメントは、正の電荷残基を豊富に含み、チャネルタンパク質の電圧受容体である。興味深いことに、Ｒ２２５Ｑ及びＡ２２６Ｖは、いずれもＤＩ領域のＳ４フラグメントに位置し、すなわち、２つの同義変異を除いて発見されたＳＣＮ５Ａ変異の８０％（４／５）は、チャネルの電圧受容体部位に位置する。ＤＣＭ関連ＳＣＮ５Ａ変異Ｒ８１４Ｗ、Ｔ２２０Ｉなども当該部位に位置することが過去に報告されている。Ｓｔｒｕｙｋは、骨格筋ナトリウムチャネル電圧受容体部位の変異がゲーティングポア（ｇａｔｉｎｇｐｏｒｅ）効果を引き起こすため、異常な水素イオン漏れを引き起こし、また、継続的な漏れは、細胞内ｐＨを妨げることにより、骨格筋の機能障害を引き起こすと報告している。前の研究では、ＤＣＭ家系の候補遺伝子シークエンシング解析により、一連の新しいＳＣＮ５Ａ変異Ａ１１８０Ｖ、Ｒ２２５Ｑ、Ａ２２６Ｖ、Ｉ１４４８Ｎ、Ｉ９４及びＹ１４３４が発見され、ＳＣＮ５Ａの一連の変異体がＤＣＭに関連していることが確認されたが、その病原性のメカニズム及び臨床適用は、依然として不明である。これに基づいて、心臓ナトリウムチャネル遺伝子電圧受容体部位の変異は、ユニークな異常電流を引き起こし、細胞内環境の不均衡（例えば、ｐＨ、Ｃａ２＋バランスの変化など）を引き起こすため、心筋構造の損傷や機能異常を引き起こすという仮説を我々は提唱する。

過去の研究では、Ｗｎｔシグナル伝達経路が心臓血管の発達と心筋肥大を調節する過程において重要な役割を果たしていることが発見された。Ｗｎｔシグナル伝達経路は、心臓の発達中に特に活発であり、正常な成体哺乳動物の心臓では、Ｗｎｔシグナルは静止しているが、心臓疾患の過程においてはＷｎｔシグナル伝達経路が活性化される。研究では、Ｗｎｔシグナルが心臓心室再構成、心筋肥大、心不全進展過程に関与することが発見された。関連する研究では、異なる発現ｍＲＮＡｓがＷｎｔシグナル伝達経路に顕著に濃縮され、ＤＣＭの発生と発達がＷｎｔシグナル伝達経路の活性化に関連している可能性があり、この経路への介入がＤＣＭの治療に新しい標的を提供する可能性があることがさらに発見された。これに基づいて、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症の過程において、Ｗｎｔシグナル伝達経路が野生型活性化よりも顕著であり、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症の過程においてＷｎｔシグナル伝達経路が重要な役割を果たしていることを我々は実証した。本発明では、Ｗｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９がＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療に用いることができることを初めて提案した。ＳＣＮ５Ａ変異性拡張型心筋症の治療薬の調製における本発明のＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用については、現時点ではまだ報告されていない。

本発明の目的は、従来技術の欠点を考慮して、ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の新しい治療薬を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、以下のとおりである。

第１態様において、本発明によれば、ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤の使用が提供される。

さらに、本発明によれば、ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用が提供される。

第２態様において、本発明によれば、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用が提供される。

さらに、本発明によれば、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症患者の心臓機能及び予後の改善薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用が提供される。

さらに、本発明によれば、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症患者における心室腔の拡大、心筋収縮機能の低下及び予後の改善薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用が提供される。

上記の医薬剤形は、いずれも錠剤、粉剤、懸濁剤、カプセル剤、丸剤又はシロップから選択されることが好ましい。

当業者は、異なる遺伝子の変異によるＤＣＭの臨床症状及び心電図検査に顕著な個人差を有し、ＤＣＭを引き起こす遺伝子は、ＳＣＮ５Ａだけではなく、ＭＹＨ７、ＫＣＮＱ１、ＡＢＣＣ９、ＣＬＩＣ２などを有し、患者は、例えば、胸部圧迫感、息切れ、下肢浮腫、運動耐容能の低下、呼吸困難などの心不全の一般的な症状に加えて、房室ブロック、洞性徐脈、洞停止、心室性早期収縮、心室頻拍、完全脚ブロックなどの心電図の変化を起こす可能性があり、症状には、めまい、倦怠感、失神、動悸などがあり、その臨床治療計画も異なることを熟知している。例えば、ＳＣＮ５Ａは、Ｎａ＋チャネルをコードする遺伝子であるため、心不全の典型的な特徴は、主に不整脈であり、一般的な症状には、動悸、めまい、倦怠感、失神などがある。ＭＹＨ７は、ミオシンをコードする遺伝子であるため、ＤＣＭの典型的な症状は、主に心収縮性の低下であり、臨床症状は、胸部圧迫感、息切れ、呼吸困難、下肢浮腫、活動持久力の低下などである。

また、異なる部位の変異によるＤＣＭは、臨床症状、病理学的特徴、治療方法にも大きな違いがあり、具体的には、例えば、胸部圧迫感、息切れ、下肢浮腫、運動耐容能の低下、呼吸困難などの心不全の一般的な症状に加えて、異なる部位の変異は、例えば、房室ブロック、洞性徐脈、洞停止、心室性早期収縮、心室頻拍、完全脚ブロックなどを起こす可能性があり、症状には、めまい、倦怠感、失神、動悸などがあり、その臨床治療計画も異なる。病理学的特徴は、例えば、心臓間質性線維症に基づくＤＣＭの病理学的症状、心筋細胞肥大、炎症性細胞浸潤に基づく病理学的症状など、変異部位によって異なる変化を示す。

通常の強心、利尿、血管拡張、心室再構成の改善などの医薬治療に加えて、ＣＲＴ（心臓再同期療法）は現在、臨床にも広く使用されている。例えば、房室ブロック、洞性徐脈、洞停止などの徐脈性不整脈が患者に現れる場合、患者の症状の重症度に応じて、標準治療に基づいて、一時的なペースメーカー又は永続的なデュアルチャンバ／シングルチャンバペースメーカーの埋め込みを選択する必要がある。例えば、心室性早期収縮、心室頻拍などの頻脈性不整脈が患者に現れる場合、高周波アブレーション又は埋め込みＩＣＤ（埋込型除細動器）を必要とする。

Ｗｎｔ－Ｃ５９は、Ｗｎｔシグナル伝達経路を開始から遮断するＷｎｔタンパク質活性化の阻害剤である。腫瘍治療実験では、Ｗｎｔ－Ｃ５９は、４６種類の腫瘍細胞の増殖に顕著な阻害効果をもたらす可能性がある。本研究では、我々は、老化結合ドキソルビシンによるＤＣＭモデルを用いて、心機能変化、関連シグナル分子の活性化などの指標により、ＤＣＭに対するＷｎｔ－Ｃ５９の治療効果を検出し、拡張型心筋症の臨床治療におけるＷｎｔ－Ｃ５９の使用のために理論的基礎を提供することができる。

本発明の利点は、以下のとおりである。
本発明によれば、従来の標準化された治療に基づいて、ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症がＷｎｔシグナル伝達経路に関連していることを初めて発見し、ＳＣＮ５Ａ遺伝子型検出を切口として、Ｗｎｔ伝達経路特異的阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９を利用してＳＣＮ５Ａ遺伝子変異によるＷｎｔ／β－Ｃａｔｅｎｉｎ伝達経路の異常活性化を阻害することにより、ＳＣＮ５Ａ遺伝子変異による拡張型心筋症患者の心臓機能予後の改善を実現し、拡張型心筋症の臨床治療におけるＷｎｔ－Ｃ５９の使用のために理論的基礎を提供するとともに、ＤＣＭの治療のために新しい標的を提供し、患者に新しい治療方法を提供し、臨床に非常にうまく適用することができ、良好な適用の見通しを有することになる。

各グループのマウスのＬＶＥＦ指標の結果であり、結果は、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループは、Ｗｎｔ－Ｃ５９の胃内注入後にマウスの心機能が顕著に改善されたことを示す（＊：Ｐ＜０．０５；＊＊＊：Ｐ＜０．００１）。各グループのマウスのＭ－ｍｏｄｅ画像の結果であり、結果は、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループは、Ｗｎｔ－Ｃ５９の胃内注入後にマウスの心機能が顕著に改善されたことを示す（＊：Ｐ＜０．０５；＊＊＊：Ｐ＜０．００１）。各グループのマウスのＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔの検出結果であり、結果は、ＫＩグループは、ＷＴグループよりもＷｎｔ伝達経路が顕著に活性化されたことを示す。各グループのマウスの心臓サイズであり、結果は、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループのマウスの心臓がＫＩグループよりも顕著に小さいことを示す。

以下、具体的な実施形態と併せて、本発明をさらに説明する。なお、これらの実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。また、本発明に記載された内容を読んだ後、当業者は、本発明を種々変更又は修正することができ、これらの等価形態は、本願に添付された特許請求の範囲によって定義される範囲に同様に含まれることを理解すべきである。

本研究では、前の臨床ＤＣＭ患者データに基づき、９０例の孤発性ＤＣＭに対してＳＣＮ５Ａ変異スクリーニングを行った結果、Ｒ２２５Ｑ変異（ｃ．６７４Ｇ＞Ａ）率が最も高く（合計３例）、かつ、ＤＣＭの発症年齢が高めである（それぞれ７７歳、５５歳、８０歳）ことを発見した。

実施例１動物実験
１方法
１．１実験動物及び動物モデルの準備
ＳＰＦグレードのオスＣ５７ＢＬ／６マウス（上海傑思捷実験動物有限公司より購入）とＳＣＮ５Ａヘテロ接合変異マウスを選択し、週齢８－１０週間、体重２０－２５ｇ、ｄ－ガラクトース（５００ｍｇ／ｋｇ．ｄ，ｓｉｇｍａＧ５３８８）を８週間腹腔内注射し続けて老化モデルを構築する。その後、ドキソルビシン（総量１０ｍｇ／ｋｇ、４回の腹腔内注射、生工Ａ６０３４５６）を用いて拡張型心臓モデルを構築した。モデルが確立された後にＫＩグループとＷＴグループのマウスの心筋細胞を単離した。実験プログラムは、復旦大学動物管理倫理委員会によって承認された。

動物実験では、自然老化モデル、単純ガラクトース老化モデル及び単純ドキソルビシン拡張型心臓モデル、ＳＣＮ５Ａヘテロ接合変異マウス及び野生型マウスの心機能のいずれにも統計的な差がないことが確認された。

前の動物研究では、ガラクトース＋ドキソルビシン処理後、ＳＣＮ５Ａヘテロ接合変異マウスは、拡張型心臓表現型、すなわち心腔の拡大、左室の薄化、駆出率の低下を示したが、野生型マウスの心機能に変化がないことが発見された。さらにＫＩグループとＷＴグループの心筋細胞を単離し、２つのグループの心筋細胞Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔは、ＫＩグループのＷｎｔ伝達経路が顕著に活性化されたことを示した。

１．２グループ化する
マウスの超音波を測定した後、ＷＴグループ、ＫＩグループ、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループの合計３つのグループについて研究した。ドキソルビシンモデルの構築と同時にＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループには、毎日Ｗｎｔ－Ｃ５９（１ｍｇ／ｋｇ．ｄ、ＭＣＥＨＹ－１５６５９）を胃内注入し、ＷＴグループとＫＩグループには、対照グループとして等体積無菌生理食塩水を胃内注入した。各グループのマウスは、いずれも通常の食事と飲料水を与えられ、２週間連続投薬された。各グループのマウスの体重を毎日計量し、記録した。

１．３心エコー図によるマウスの心機能の評価
２週間投薬した後に心エコー図を検出し、プローブ周波数は、３０ＭＨｚである。具体的には、動物をイソフルランで麻酔した後、マウスの心拍数が４５０～５００回／分に維持されたときにＭ－ｍｏｄｅ画像を記録した。胸骨横の長軸切断面、心尖部四腔切断面Ｂ－Ｍｏｄｅ画像を収集した。胸骨横の左室短軸を取り、２Ｄ超音波で左室短軸切断面を示し、乳頭筋レベルでＭ型超音波により左心室の運動状況を記録した。機能指標には、左室駆出率（ＬＶＥＦ）が含まれる。各グループのマウスの心臓形態及び機能変化を比較した。すべての測定値は、いずれも連続した５つの心拍周期の平均値であり、３人の経験豊富な技術者によって行われた。

１．４心筋細胞におけるＷｎｔ伝達経路のＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ検出ＫＩグループとＷＴグループの心筋細胞タンパク質をそれぞれ抽出し、Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ検出を行った。

１．５材料採取
２週間医薬介入した後にマウスを致死させ、心臓を採取し、３つのグループ間の心臓サイズを比較した。

２結果
２．１結果は、ＫＩグループのマウスの心機能指標がＷＴグループよりも顕著に低く、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループのマウスの心機能が改善されたことを示した。（図１－２を参照）
２．２結果は、ＫＩグループのＷｎｔ伝達経路が顕著に活性化されたことを示した。（図３参照）
２．３結果は、ＫＩ＋Ｗｎｔ－Ｃ５９グループのマウスの心臓がＫＩグループよりも顕著に小さいことを示した。（図４参照）

３結論
Ｗｎｔシグナルは、心臓心室再構成、心筋肥大、心不全進展過程に関与している。Ｗｎｔシグナル伝達経路の活性化は、ＤＣＭの発生と発展に関連している。我々の研究結果に基づき、Ｗｎｔシグナル伝達経路阻害剤であるＷｎｔ－Ｃ５９は、老化結合ドキソルビシンによるＤＣＭマウスの心機能を顕著に改善し、拡張型心筋症の臨床治療におけるＷｎｔ－Ｃ５９の使用のために理論的基礎を提供すると同時に、ＤＣＭの治療のために新しい標的を提供することができる。

新しい腫瘍増殖阻害剤として、Ｗｎｔ－Ｃ５９は、４６種類の腫瘍細胞の増殖に顕著な阻害効果をもたらすだけではなく、ガラクトース老化結合ドキソルビシンによるＤＣＭマウスの心機能を改善することができ、拡張型心筋症の臨床治療におけるＷｎｔ－Ｃ５９の使用のために理論的基礎を提供することができる。Ｗｎｔ－Ｃ５９は、例えば、強心、利尿、血管拡張などの従来のＤＣＭの心筋損傷治療に対する重要な補足であり、心筋損傷の進行を遅らせ、患者の生活の質を向上させることができる。

上記は、本発明の好適実施形態にすぎず、当業者にとっては、本発明の原理を逸脱することなく、いくつかの改善及び補足を行うことができ、これらの改善及び補足も本発明の保護範囲と見なされるべきであることに留意されたい。

Claims

ＳＣＮ５Ａ変異による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用。
ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症の治療薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用。
ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症患者の心臓機能及び予後の改善薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用。
ＳＣＮ５Ａ－Ｒ２２５Ｑ変異体による拡張型心筋症患者における心室腔の拡大、心筋収縮機能の低下及び予後の改善薬の調製におけるＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用。
医薬剤形は、錠剤、粉剤、懸濁剤、カプセル剤、丸剤又はシロップから選択される、
請求項１～４のいずれか１項に記載のＷｎｔ阻害剤Ｗｎｔ－Ｃ５９の使用。