JPWO2003076399A1 - 免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応を抑制し得る化合物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、エバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンに関する新規な発見に基づくものであり、具体的には、エバスチンおよびカレバスチンを(A)T細胞の増殖、(B)Th−2型サイトカインの産生、(C)炎症性サイトカインの産生、または(D)T細胞遊走の阻害剤として利用することに関する。また、塩酸エピナスチンを(A)T細胞の増殖、(B)Th−2型サイトカインの産生、または(C)Th−1型サイトカインの産生の阻害剤として利用することに関する。

Description

技術分野
本発明はエバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンの新規な用途に関する。
背景技術
アレルギー性疾患は免疫系の過剰な反応によって生じる。基本的なアレルギー反応は機序の上から、一般的に4種類の型に分類される。I型(即時型)アレルギーはアナフィラキシーとも呼ばれ、主にIgE抗体が関与する。自己の細胞や組織と反応し得る異常な抗体(自己抗体)による自己組織傷害(II型アレルギー)は、IgG、gM、IgA等が関与する。免疫複合体病は、IgG、IgM、IgA等の抗体と抗原、及び補体による抗原抗体複合体が関与するIII型アレルギーを基礎とする。抗体の関与が無く、T細胞およびT細胞由来の炎症物質の反応によって起きるのがIV型(遅延型)アレルギーである。またII型の中でレセプター刺激性免疫グロブリンが関与するものはV型とも呼ばれる。
蕁麻疹やアレルギー性鼻炎に代表されるI型(即時型)アレルギーに於いては、予め抗原特異的なIgEが産生されることが必要となる。生体に入った外来抗原は真っ先にマクロファージや樹状細胞等の抗原提示細胞に取り込まれる。抗原はエンドソーム内で分解され、アミノ酸11〜13残基のペプチドとなり、MHCクラスII分子と結合して細胞膜上に提示され、T細胞に認識される。T細胞はT細胞抗原受容体(TCR)によってMHCとペプチドの複合体を認識すると、細胞内にシグナルが伝達され、細胞は活性化され、様々なサイトカインを産生する。B細胞では抗原刺激によって分化成熟して形質細胞となり、特異性を持つ抗体(免疫グロブリン)を産生する。ナイーブT細胞は末梢組織において環境に応じてTh1型とTh2型のサブセットに分化し、Th2型の産生するサイトカインのIL−4,IL−5はB細胞に作用しIgE、IgG1が産生されるように働く。
B細胞によって産生された外来抗原特異的IgE抗体は肥満細胞、好塩基球の高親和性IgEレセプター(FcεRI)に結合すると、それのみで活性化シグナルが核内に伝達され、FcεRIの発現が増強し、アポトーシスが抑制され、肥満細胞や好塩基球の寿命が延長される。さらに、外来抗原とFcεRIが結合すると脱顆粒を起こし、ヒスタミンとロイコトリエンが放出され、周囲組織へ作用(血管透過性亢進、平滑筋収縮等)し、アレルギーの諸症状が引き起こされる。しかしながら、近年の研究では、気管支喘息、アトピー性皮膚炎等多くのI型アレルギー疾患において、慢性的な炎症がむしろ病態の中心をなしていることが示されている。
即時反応に引き続いて起こる慢性的なアレルギー性炎症は、主に局所の肥満細胞から放出されたサイトカインにより好酸球、好中球、リンパ球等の炎症関連細胞群が活性化され、炎症部位に遊走、浸潤することに起因する。即時型アレルギー反応の炎症の遷延化において、リンパ球の役割は必要不可欠と考えられる。
抗原刺激によるT細胞活性化に関して、早期に細胞内蛋白質の燐酸化と細胞内カルシウム濃度上昇が起き、両者は抗原刺激から数分以内に完成する。24〜48時間後には、T細胞表面に様々な活性化抗原分子やIL−2受容体が発現し、サイトカインが盛んに産生、放出され、その後細胞増殖反応を引き起こす。
過敏なアレルギー免疫反応において、多くの種類の炎症細胞がサイトカインなどの可溶性因子の産生や細胞間の相互作用を介して、この反応を誘引し、また継続させている。ヘルパーT細胞(以下、「Th細胞」と略す)は、特にエフェクター細胞と考えられ、過敏反応を制御する重要な役割を果たしている。ヘルパーT細胞(CD4+T細胞)は、サイトカイン産生プロファイルを基に二つのサブセットが同定されている(Kapsenberg M,Wierenga E,Bos J,Jansen H.Functional subsets of allergen−reactive human CD4+T cells.Immunol Today.12:392−395,1991、Romagnani S.Lymphokine production by human T cell in disease states.Ann.Rev.Immunol.12:227−257,1994)。
一つはTヘルパー1型細胞(Th−1)であり、IL−2およびIFN−γなどを放出する(前掲Kapsenberg Mら,1991、前掲Romagnani S.,1994)。もう一つはTヘルパー2型細胞(Th−2)であり、IL−4およびIL−5などを放出する(前掲Kapsenberg Mら,1991、前掲Romagnani S.,1994)。炎症性サイトカイン(IL−6、TNF−α等)はT細胞以外にも、マクロファージ等からも産生される。
IL−4はB細胞に働き、Class switchを促進し、IgE産生に重要な役割を果たし、一方IL−2、IFN−γはそれぞれ異なった形式でIL−4によるIgEの産生亢進作用を抑制する。IgEの産生誘導にはサイトカイン以外に、B細胞表面分子CD40への刺激が重要である。この過程でのB細胞増殖はIL−6により誘導され、IL−5が補助的に働く。また、IL−5は好酸球の分化増殖を特異的に誘導し、好酸球、好塩基球からのメディエーター分泌を促進する。いくつかのアレルギー疾患において、Th−2細胞が優性的に炎症部位に集積し、これら細胞が過敏反応を誘導するとの報告がされている(Del Prete GF,De Carli M,D’Elios MM et al.Allergen exposure induces the activation of allergen−specific Th2 cells in the airway mucosa of patients with allergic respiratory disorders.Eur.J.Immunol.23:1445−1449,1993、Robinson D,Hamid Q,Bentley A,Ying S,Kay AB and Durham SR.Activation of CD4+T cells,increased Th−2 type cytokine mRNA expression,and eosinophil recruitment in bronchoalveolar lavage after allergen inhalation challenge in patients with atopic asthma.J.Allegy Clin.Immunol.92:313−324,1993、Maggi E,Biswas P,Del Prete GP Parronchi P,Nacchia D,Simonelli C,Emmi L,Decarli M,Tiri A,Ricci M,et al.Accumulation of Th2−like helper T cells in the conjunctiva of patients with vernal conjunctivitis.J.Immunol.146:1169−1174,1991)。そのため、Th−2細胞の機能を特異的に阻害することにより、このようなアレルギー疾患や過敏症を治療し得る可能性が考えられる。
マクロファージは初期の抗原提示以外に、自身が活性化されることで炎症性サイトカイン(IL−6、TNF−α等)を産生して、近接細胞の増殖、分化、活性化に積極的に関与する。このマクロファージが産生する種々のサイトカインも、アレルギー反応に重要な役割を果たす。
炎症局所での炎症細胞の遊走、浸潤はアレルギー反応において重要な役割を果たしている。リンパ球の血管外遊走は、3段階ステップ、つまり細胞接着カスケード(▲1▼ローリング、▲2▼強固な接着、▲3▼トランスマイグレーション)から成る。各段階は、白血球、血管内皮細胞の細胞膜上に発現する接着分子とリガンドの結合により媒介される。
接着分子は、構造的に多くのファミリーに分類され、インテグリンファミリー、免疫グロブリンスーパーファミリー、セレクチンファミリー、カドヘリンファミリー、リンク蛋白ファミリー、シアロムチンファミリー等がある。
活性化T細胞上に存在するCD11a、CD29、CD44、CD26、CD47等の表面分子は細胞接着との関連が深い。CD11aはLFA−1のα鎖であることが判明している。LFA−1はリンパ組織中のリンパ球にのみ発現していて、そのリガンドであるICAM−1との結合を介して細胞間接着に関係している。β1インテグリンファミリーの中では、とりわけVLA−4(CD49d/CD29)がT細胞の接着に関与し、そのリガンドの一つは血管内皮細胞上に発現されるVCAM−1である。CD44はヒアルロン酸受容体で、炎症部位での内皮細胞、間質細胞へのリンパ球の接着に関与する。CD26はメモリーT細胞に発現し、T細胞の遊走に関わっている(Hafler DA,Fox DA,Manning ME,Schlossman SF,Reinherz EL,Weiner HL.In vivo activated T lymphocytes in the peripheral blood and cerebrospinal fluid of patients with multiple sclerosis.N Engl J Med 1985;312:1405.、Nakao H,Eguchi K,Kawakami A,Migita K,Otsubo T,Ueki Y,et al.Increment of Tal positive cells in peripheral blood from patients with rheumatoid arthritis.J Rheumatol 1989;16:904.)。CD47はインテグリン関連蛋白と呼ばれ、主に細胞遊走に関与している(Masuyama J,Berman JS,Cruikshank WW,Morimoto C,Center DM.Evidence for recent as well as long term activation of T cells migrating through endothelial cell monolayers in vitro.J Immunol 1992;148:1367.、Ohashi Y,Iwata S,Kamiguchi K,Morimoto C.Tyrosine phosphorylation of Crk−associated substrate lymphocyte−type is a critical element in TCR−and beta 1 integrin−induced T lymphocyte migration.J Immunol 1999;163:3727.、Liu Y,Merlin D,Burst SL,Pochet M,Madara JL,Parkos CA.The role of CD47 in neutrophil transmigration.Increased rate of migration correlates with increased cell surface expression of CD47.J Biol Chem 2001;276:40156.)。
さらにβ1インテグリンは接着分子として細胞接着・遊走に関与するだけではなく、T細胞活性化・増殖・サイトカイン産生等の種々の生物学的作用を持つ。β1インテグリンは、細胞外マトリックスと結合すると互いに集積し、それに引き続いて細胞内チロシンキナーゼ(FAK、Src)、アダプター蛋白質(p130Cas、paxillin)、アクチン結合蛋白質(α−actinin、vincullin、talin)が集積する(Schaller MD,O.C.,Hildebrand.JD,Parsons JT.Focal adhesion kinase and paxillin bind to peptides mimicking beta integrin cytoplasmic domains.J Cell Biol 1995;130:1181.、Lewis JM,Schwartz MA.Mapping in vivo associations of cytoplasmic proteins with integrin beta 1 cytoplasmic domain mutants.Mol Biol Cell 1995;6(2):151.)。集積したこれらの蛋白質群集合体はアクチン線維につながり接着斑(focal adhesion)を形成し、チロシン燐酸化等の酵素反応による標的分子の活性化を繰り返し、多様なシグナルを発生して生物学的機能を制御している。
本発明者らは、T細胞においてβ1インテグリンを介する刺激により、105kDaの蛋白(pp105)が強くチロシン燐酸化されることを報告してきた(Nojima Y,Rothstein DM,Sugita K,Schlossman SF,Morimoto C.Ligation of VLA−4 on T cells stimulates tyrosine phosphorylation of a 105−kD protein.J Exp Med 1992;175:1045.)。cDNAクローニングにより、pp105がCrk−associated substrateのホモローグであることが明らかになり、この蛋白をCrk−associated substrate lymphocyte type(Cas−L)と命名した(Minegishi M,T.K.,Sato T,Iwata S,Nojima Y,Morimoto C.Structure and function of Cas−L,a 105−kD Crk−associated substrate−related protein that is involved in beta 1 integrin−mediated signaling in lymphocytes.J Exp Med 1996;1:1365.、Law SF,Estojak J,Wang B,Mysliwiec T,Kruh G,Golemis EA.Human enhancer of filamentation 1,a novel p130−like docking protein,associates with focal adhesion kinase and induces pseudohyphal growth in saccharomyces cerevisiae.Mol Cell Biol 1996;16:3327.)。また、Cas−LはFAK及びSrc familyチロシンキナーゼによって直接チロシン燐酸化されることを明らかにした(Tachibana K,Urano T,Fujita H,Ohashi Y,Kamiguchi K,Iwata S,et al.Tyrosine phosphorylation of Crk−associated substrates by focal adhesion kinase.A putative mechanism for the integrin−mediated tyrosine phosphorylation of Crk−associated substrates.J Biol Chem 1997;272:29083.)。Cas−Lは末梢血T、B細胞、胸腺細胞等のリンパ系細胞に発現し、v−Src、BCR−ABL、v−Crk分子によりチロシン燐酸化され、Crk、Nck等のアダプター蛋白質・Src等のチロシンキナーゼ及びSH−PTP2等のホスファターゼとそれらのSH2ドメインを介して結合する。Cas−Lのチロシン燐酸化はβ1インテグリンを介するT細胞活性化に必須であり、T細胞増殖・サイトカイン産生・細胞遊走・細胞接着において重要な役割を果たしている(Ohashi Y,Iwata S,Kamiguchi K,Morimoto C.Tyrosine phosphorylation of Crk−associated substrate lymphocyte−type is a critical element in TCR−and beta 1 integrin−induced T lymphocyte migration.J Immunol 1999;163:3727.、Kamiguchi K,Tachibana K,Iwata S,Ohashi Y,Morimoto C.Cas−L is required for beta 1 integrin−mediated costimulation in human T cells.J Immunol 1999;163:563.)。従って、細胞接着や細胞遊走等のT細胞機能評価においてCas−Lに代表されるβ1インテグリン関連分子のチロシン燐酸化の検討は重要と思われる。
一方、ヒスタミンはL−ヒスチジンから脱炭酸酵素により細胞内で合成される生体内アミンであり、1910年Daleにより麦角から単離された。ヒスタミンは主として肥満細胞、好塩基球細胞の顆粒内に貯蔵されているが、種々の物理・化学的刺激、抗原によるIgE−FcεRI complexの架橋形成によって放出される。古くから標的組織での血管透過性亢進、平滑筋収縮、血管拡張、粘液分泌増加等の免疫関連反応および胃壁細胞からの胃酸分泌亢進等多彩な生理活性が研究されてきたが、近年、中枢神経系において重要な神経伝達物質として働いていることも判明した。これらの生理作用はヒスタミン受容体を介して発現する。
ヒスタミン受容体は現在4種類のサブタイプ(H1、H2、H3、H4)まで同定されている。H1受容体は毛細血管、血管平滑筋、血管内皮、気管支平滑筋、腸管平滑筋等の組織に主に発現し、肥満細胞から放出されたヒスタミンが結合することにより典型的な即時型アレルギーの症状を引き起こす。主に胃壁細胞や気道杯細胞に発現するH2受容体はヒスタミン刺激に対して胃酸分泌と気道粘液を分泌する。中枢神経系にはヒスタミン神経系と呼ばれる神経系が存在し、そこではH1、H2、H3のヒスタミン受容体サブタイプが発現している。神経細胞以外ではグリア細胞にもH1、H2受容体が発現していることが知られている。ヒスタミン神経系のH1受容体を介する機能には、覚醒、食欲、飲水、体温調節、平衡感覚調節、神経内分泌調節、痙攣抑制等の種々の中枢機能に関与している。ヒスタミンH1受容体拮抗薬(=抗H1ブロッカー)の主要な副作用は眠気であるが、これは脳のH1受容体が覚醒を支配しているために起きる。H3受容体は主に中枢神経系にのみ発現し、ヒスタミン神経終末からのヒスタミン遊離を抑制するオートレセプターとして同定された。さらに、ヒスタミン神経系以外の神経終末にも発現し、伝達物質遊離の抑制に関わるとされている。H4受容体は末梢組織に発現が確認され、その機能は現在解析中である。
最近、ヒスタミンはアレルギー・炎症の調節への関与が報告されている(Jutel M,Watanabe T,Klunker S,Akdis M,Thomet OA,Malolepszy J,et al.Histamine regulates T−cell and antibody responses by differential expression of H1 and H2 receptors.Nature 2001;413:420−5.、Jutel M,Klunker S,Akdis M,Malolepszy J,Thomet OA,Zak−Nejmark T,et al.Histamine upregulates Th1 and downregulates Th2 responses due to different patterns of surface histamine 1 and 2 receptor expression.Int Arch Allergy Immunol 2001;124(1−3):190−2.、Lagier B,Lebel B,Bousquet J,Pene J.Different modulaion by histamine of IL−4 and interferon−gamma(IFN−gamma)release according to the phenotype of human Th0,Th1 and Th2 clones.Clin Exp Immunol 1997;108(3):545−51.、Horvath BV,Szalai C,Mandi Y,Laszlo V,Radvany Z,Darvas Z,et al.Histamine and histamin−receptor antagonists modify gene expression and biosynthesis of interferon−gamma in peripheral human blood mononuclear cells and in CD19−depleted cell subsets.Immunol Lett 1999;70(2):95−9.)。ヒトT細胞には主としてH2受容体が存在すると言われている(Sachs B,hertl M,Merk HF.Histamine receptors on lymphocytes,distribution and functional significance.Skin Pharmacol Appl Skin Physiol 2000;13(6):313−23.)が、マウスT細胞上にはヒスタミンH1、H2受容体が存在し、H1受容体には免疫活性化促進、H2受容体には免疫活性化抑制の情報伝達に関与していることが報告されている。ヒスタミンはH1受容体を介しT細胞からのTh1サイトカイン産生を増強する一方、H2受容体を介しT細胞からのTh1、Th2両サイトカイン産生を抑制するという仮説が提唱されている(前掲Jutel M,et al.,Nature,2001)。
即時型アレルギーの治療薬として開発されたヒスタミンH1受容体拮抗薬は標的細胞のH1受容体に強く結合し、ヒスタミンが受容体に結合するのを阻止することでアレルギー症状を抑制する。それ以外に局所麻酔作用、中枢神経鎮静作用、抗不整脈作用、アトロピン様作用、抗セロトニン作用、抗キニン作用等の多彩な薬理作用を併せ持つ。副作用の軽減、服薬コンプライアンスの向上を目指し、現在までに多くの第1・第2世代の抗H1ブロッカー(抗ヒスタミン薬)が開発されている。第2世代抗H1ブロッカーは、眠気等の鎮静作用、抗コリン作用が少ないことから、現在、蕁麻疹、アレルギー性鼻炎等のI型アレルギー性疾患の治療薬として幅広く用いられている(Storms WW.Clinical studies of the efficacy and tolerability of ebastine 10 or 20mg once daily in the treatment of seasonal allergic rhinitis in the US.Drugs 1996;52 Suppl 1:20.、Kalis B.Double−blind multicentre comparative study of ebastine,terfenadine and placebo in the treatment of chronic idiopathic urticaria in adults.Drugs 1996;52 Suppl 1:30.)。
抗H1ブロッカーは、化学構造において共通のアンモニウム基を持ち、このアンモニウム基によってH1受容体に認識される一方、その他の薬理効果はアンモニウム基以外の構造によって決定される。抗H1ブロッカーはH1受容体への結合より少ないながらもH2受容体へも結合する(Leurs R,Church MK,Taglialatela M.H1−antihistamines:inverse agonism,anti−inflammatory actions and cardiac effects.Clin Exp Allergy 2002;32(4):489−98.)。また、多くのヒスタミン拮抗薬がinverse agonism(Pillot C,Ortiz J,Heron A,Ridray S,Schwartz JC,Arrang JM.Ciproxifan,a histamine H3−receptor antagonist/inverse agonist,potentiates neurochemical and behavioral effects of haloperidol in the rat.Journal of Neuroscience 2002;22(16):7272−80.、Nonaka H,Otaki S,Ohshima E,Kono M,Kase H,Ohta K,et al.Unique binding pocket for KW−4679 in the histamine H1 receptor.Eur J Pharmacol 1998;345:111−7.)であるとの報告もなされている。抗H1ブロッカーの構造上の違いによって抗H1ブロッカーの受容体への親和性の差異及び臨床効果の相違も認められている。
上述のTh−2型サイトカインの産生を抑制し得る薬剤としてテルフェナジンがある。このテルフェナジンは抗コリン作用や眠気を誘導しない抗H1ブロッカーであるが、QT延長や不整脈などの副作用などを稀に伴うことがあることが報告されている。このような副作用はヒスタミン受容体に対する拮抗作用によりもたらされると考えられているが(Roberts DJ.A preclinical overview of ebastine.Studies on the pharmacological properties of a novel histamine H1 receptor antagonist.Drugs 52(Suppl):8−14,1996)、近年の研究からテルフェナジンはレセプターレベルでのヒスタミンの遮断とは関係がない別の性質を有している可能性が考えられている(Massey WA,Lichtenstein LM.The effect of antihistamines beyond H1 antagonism in allergic inflammation.J.Allergy Clin Immunol.86:1019−1024,1990、Crampette L,Mainprice B,Bloom M,Bonsquet J,Campbell AM.Inhibition of mediator and cytokine release from dispersed nasal polyp cells by terfenadine.Allergy 51:346−349,1996)。
同様に抗コリン作用や眠気を誘導しない抗H1ブロッカーにエバスチン(4−diphenylmethoxy−1〔3−(4−terbutyl−benzoyl)−propyl〕piperidine;分子量471.68)がある。このエバスチンは構造的には、テルフェナジンと類似しているが、テルフェナジンのようなQT延長や不整脈などの副作用などがほとんどないことから、季節的なアレルギー性鼻炎などの治療薬として現在広く用いられている(Storms WW.Clinical studies of the efficacy and tolerability of ebastine 10 or 20mg once daily in the treatment of seasonal allergic rhinitis in the US.Drugs 52(Suppl.1):20−25,1966、Kalis B.Double−blind multicentre comparative study of ebastine,terfenadine and placebo in the treatment of chronic idiopathic urticaria in adults.Drugs 52(Suppl.1):30−34,1996)。エバスチンにおけるTh−2型サイトカイン産生抑制活性などは解析されておらず、アレルギー疾患の治療に対して効果的であるが、他のメカニズムが存在する可能性があると考えられる。
過敏反応の初期段階においては、特定のアレルゲンがT細胞受容体(TcR)に認識され、活性化されることにより、アレルギーを誘導し得る種々のサイトカインを遊離させる。しかしながら、このプロセス単独ではT細胞の活性化を誘導することはできない。様々な知見から、TcRとは別の更なるT細胞表面分子を通じて誘導される共刺激(コスティミレーション)シグナルと呼ばれる第二の因子の存在が示唆されている(Robey E,Allison JP.T−cell activation:Integration of signals from the antigen receptor and costimulatory molecule.Immunol today.16:306−309,1995)。
これら共刺激シグナルは、T細胞増殖およびサイトカイン産生などにより特徴付けられ、TcR刺激によるT細胞の完全な活性化のためには不可欠である。そのため、共刺激シグナルの誘引は、過敏な免疫反応の発症にも重要な役割を果たしている。共刺激シグナルは、CD28/CTLA−4のような数種のアクセサリー分子により産生され得る(Green JM,Noel PJ,Sperling AI,Walunas TL,Leishow DJ,Stack R,Gray GS,Bluestone JA,Thompson CB.Absence of B−7 dependent responses in CD28−deficient mice.Immunity.1:501−508,1994、Gimmi CD,Freeman GJ,Sugita K,Freedman AS,Morimoto C and Nadler LN.B7 provides a costimulatory signal which induces T cells to proliferate and secrete IL−2.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.88:6575−6579,1991、Freeman GJ,Borriello F,Hodes RJ,Reiser H,Hathcock KS,Laszlo G,Maknight AJ,Kim J,Du L,Lombard DB,et al.Uncovering of functional alternative CTLA−4 counter−receptor in B−7 deficience mice.Science.262:907−909,1993、Linsley PS,Ledbetter JA.The role of the CD28 receptor during T cell response to antigen.Annu Rev Immunol.11:191−212,1993)。
さらに、本願発明者らは、近年、CD4+メモリーT細胞上に発現されている新規な共刺激分子、CD26を同定している(Morimoto C,Torimoto Y,Levinson G,Rudd CE,Schrieber M,Dang NH,Letvin NL,Schlossman SF.1F7,a novel cell surface molecule involved in helper function of CD4 cells.J.Immunol 143:3430−3439,1989、Dang NH,Torimoto Y,Deusch K,Schlossman SF,Morimoto C.Comitogenic effect of solid−phase immobilized anti−1F7 on human CD4 T cell activation via CD3 and CD2 pathway.J.Immunol.144:4092−4100,1990、Tanaka T,Kameoka T,Yarson A,Schlossman SF,Morimoto C.The costimulatory activity of the CD26 antigen requires dipeptidyl peptidase IV enzyme activity.Proc.Natl.Acad Sci USA.90:4586−4590,1993)。そして、このCD26分子は、免疫に起因した疾患でみられる炎症部位へのエフェクターT細胞の遊走にも関与しているとされている(Hafler DA,Fox DA,Manning ME,Schlossman SF,Reinherz EL,Weiner HL.In vivo activated T lymphocytes in the peripheral blood and cerebrospinal fluid of patients with multiple sclerosis.N.Engl.J.Med.312:1405−1411,1985、Nakao H,Eguchi K,Kawakami A et al.Increment of Ta1 positive cells in peripheral blood from patients with rheumatoid arthritis.J.Rheumatol.16:904−910,1989)。
発明の開示
本発明は、エバスチン(4−diphenylmethoxy−1[3−(4−terbutyl−benzoyl)−propyl]piperidine)、カレバスチン(4−[4−[4−(di−phenylmethoxy)−1−piperidinyl]−1−oxobutyl]−α,α−di−methylbenzeneacetic acid)および塩酸エピナスチン(3−amino−9,13b−dihydro−1H−dibenz(c,f)imidazol(1,5−a)azepine hydro−chloride、分子量285.78)(Roeder T,Degen J,Gewecke M.Epinastine,a highly specific antagonist of insect neuronal octopamine receptors.Eur J Pharmacol 1998 349(2−3):171−177)の新規な作用メカニズムを解明することを第一の目的とし、また、上述したような共刺激シグナルなどによるサイトカイン産生、T細胞遊走などのアレルギー免疫反応を抑制し得る、より副作用の少ない化合物ならびにこれを含む組成物を提供することを目的とする。
上記課題に鑑み、本願発明者らはエバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンによるアレルギー免疫反応の阻害作用メカニズムを解析するために、T細胞増殖や異なる共刺激シグナル経路を介したサイトカイン産生におけるエバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンの影響を解析することを試みた。さらに、T細胞の遊走作用、T細胞およびマクロファージによる炎症性サイトカイン産生におけるエバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンの影響を解析した。そして、これら解析より、エバスチンおよびカレバスチンが共刺激条件下で、T細胞増殖、Th−2型サイトカインの産生、炎症性サイトカインの産生、さらにはT細胞遊走を濃度依存的に阻害し得ることが示された。また、塩酸エピナスチンが共刺激条件下で、T細胞増殖、Th−2型サイトカインの産生、さらにはTh−1型サイトカインの産生を濃度依存的に阻害し得ることが示された。すなわち、本発明はこれらエバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンに関する新規な発見に基づくものであり、具体的には、以下の〔1〕〜〔7〕を提供するものである。
〔1〕 免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応を抑制し得る下記式(1)に記載の化合物であって、
前記アレルギー免疫反応が
(A)T細胞の増殖、
(B)Th−2型サイトカインの産生、
(C)炎症性サイトカインの産生、または
(D)T細胞遊走である、化合物。
Figure 2003076399
[上記式(1)において、RはCHまたはCOOHである。]
〔2〕 免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応を抑制し得る下記式(2)に記載の化合物またはその塩であって、
前記アレルギー免疫反応が
(A)T細胞の増殖、
(B)Th−2型サイトカインの産生、または
(C)Th−1型サイトカインの産生である、化合物またはその塩。
Figure 2003076399
〔3〕 炎症性サイトカインがT細胞またはマクロファージから産生されるサイトカインである、〔1〕に記載の化合物。
〔4〕 〔1〕または〔3〕に記載の化合物を含む、組成物。
〔5〕 〔2〕に記載の化合物またはその塩を含む、組成物。
〔6〕 下記式(1)に記載の化合物を有効成分として含有する、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤であって、
前記アレルギー免疫反応が
(A)T細胞の増殖、
(B)Th−2型サイトカインの産生、
(C)炎症性サイトカインの産生、または
(D)T細胞遊走である、抑制剤。
Figure 2003076399
〔7〕 下記式(2)に記載の化合物またはその塩を有効成分として含有する、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤であって、
前記アレルギー免疫反応が
(A)T細胞の増殖、
(B)Th−2型サイトカインの産生、または
(C)Th−1型サイトカインの産生である、抑制剤。
Figure 2003076399
本発明は、エバスチン、(上記式(1)においてRがCHである化合物)およびその酸化代謝物であるカレバスチン(上記式(1)においてRがCOOHである化合物)の新規な作用に関する発見に基づくものであり、エバスチンおよびカレバスチンをH1ブロッカー阻害薬以外に、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤として用いることに関する。また、本発明は、エバスチンおよびカレバスチンを投与する工程を含む、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応に関連する疾患の治療方法、または免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤の製造におけるエバスチンおよびカレバスチンの使用に関する。
エバスチンおよびカレバスチンの新規な作用としては、T細胞の増殖抑制、Th−2型サイトカインの産生抑制、T細胞またはマクロファージからの炎症性サイトカインの産生抑制、T細胞遊走抑制などを挙げられる。すなわち、本発明は、アレルギー免疫反応の中心的な役割を果たすT細胞、およびマクロファージを含む免疫細胞により誘導される上記種々のアレルギー免疫反応の抑制剤としてエバスチンおよびカレバスチンを利用することに関するものである。以下、これら各作用毎に詳細に説明する。
エバスチンおよびカレバスチンの第一の新規な作用として、T細胞の増殖の抑制を挙げることができる。T細胞の増殖はアレルギーを誘導し得る外的あるいは自己抗原刺激などにより、例えば休止期にあるT細胞が活性化されてT細胞が増加する現象であり、このT細胞の増殖は例えば培養細胞などでは、トリチウムH−チミジンなどの取り込みなどにより測定し得る。このようなT細胞の増殖を抑制するためのエバスチン濃度はin vitroでは1μM〜20μM、好ましくは10μM〜20μMである。また、T細胞の増殖を抑制するためのカレバスチン濃度はin vitroでは1μM〜200μM、好ましくは20μM〜200μMである。
エバスチンおよびカレバスチンの第二の新規な作用としては、Th−2型サイトカインの産生を選択的に抑制し得る点を挙げることができる。ここで「選択的」とは、Tヘルパー細胞からのサイトカイン全ての産生を抑制するのではなく、Th−1型細胞からのIL−2やIFN−γなどのサイトカイン産生には影響を与えることなく、アレルギー疾患の炎症部位に検出されるTh−2型サイトカインの産生のみを特異的に抑制し得ることを意味する。すなわちTh−2型サイトカインは、Tヘルパー2型細胞から産生されるサイトカインであり、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、慢性GVHD(graft vs host disease)、全身性エリトマトーデス、重症筋無力症などを含めた広範囲なアレルギー免疫疾患の炎症部位で検出されている。このようなサイトカインとしては、例えば、IL−4、IL−5、IL−6、IL−10およびIL−13などを挙げることができる。このTh−2型サイトカインの同定、定量は、これらに対する抗体が固定化されたELISAを用いて行うことができる。こうしたTh−2型サイトカインの産生を抑制するためのエバスチンの濃度は、in vitroでは、例えば1μM〜20μM、好ましくは、5μM〜20μM、より好ましくは、10μMである。また、Th−2型サイトカインの産生を抑制するためのカレバスチンの濃度は、in vitroでは、例えば1μM〜200μM、好ましくは、10μM〜200μM、より好ましくは、100μM〜200μMである。
エバスチンおよびカレバスチンの第三の新規な作用として、炎症性サイトカインの産生抑制が挙げられる。この炎症性サイトカインとしては、一般にはIL−1、IL−6を挙げることができるが、本明細書ではこれに限定されず、TNF−αなども含まれる。また、上記エバスチンおよびカレバスチンにより産生が抑制される炎症性サイトカインは、マクロファージより産生されるものの他、T細胞から産生されるものも含まれる。in vitro系でT細胞からの炎症性サイトカイン産生を抑制するためのエバスチンの濃度は、1μM〜20μM、好ましくは、5μM〜20μM、より好ましくは10μMである。また、in vitro系でマクロファージからの炎症性サイトカイン産生を抑制するためのエバスチンの濃度もまた、1μM〜20μM、好ましくは、5μM〜20μM、より好ましくは10μMである。また、in vitro系でT細胞からの炎症性サイトカイン産生を抑制するためのカレバスチンの濃度は、1μM〜200μM、好ましくは、10μM〜200μM、より好ましくは100μM〜200μMである。また、in vitro系でマクロファージからの炎症性サイトカイン産生を抑制するためのカレバスチンの濃度もまた、1μM〜200μM、好ましくは、10μM〜200μM、より好ましくは100μM〜200μMである。なお、IL−6、TNF−αなどの炎症性サイトカインの測定は、例えば、対応するサイトカインに対する抗体が固定されたELISAキットなどを用いて実施することができる。
エバスチンおよびカレバスチンの第四の新規な作用として、T細胞遊走が挙げられる。アレルギー疾患における炎症の発症初期段階には、血管内皮細胞などを透過してT細胞が炎症部位に集積し、ここで集積したT細胞より上記Th−2型サイトカイン、炎症性サイトカインなどが放出されて、炎症が誘導される。エバスチンおよびカレバスチンは、アレルギー免疫反応の初期における血管内皮細胞の透過を介したT細胞の遊走を阻害する。in vitro系でのT細胞遊走を阻害するためのエバスチンの濃度は、1μM〜10μM、好ましくは5μMである。また、in vitro系でのT細胞遊走を阻害するためのカレバスチンの濃度は、1μM〜200μM、好ましくは、100μM〜200μMである。なお、T細胞の遊走は、詳細には実施例5に記載した方法に基づいて行うことができ、簡略に説明すると、血管内皮細胞の層を挟んで一方側にT細胞を配置し、所定の時間経過後に他方側へ移動したT細胞数をカウントすることにより実施することができる。
上記種々のアレルギー免疫反応を抑制するためのエバスチンおよびカレバスチンの濃度はin vitroで活性を示す濃度であるが、例えば、in vivo(動物などの個体内)での使用濃度やヒト疾患治療目的の濃度は、当業者であれば、上記in vitro系における濃度を基準または参考とし、また上述あるいは実施例に示した解析手法などを用いて、その至適濃度を容易に定めることができる。
上述したように、エバスチンおよびカレバスチンはT細胞増殖、Th−2型サイトカイン産生、T細胞およびマクロファージからの炎症性サイトカイン産生、T細胞遊走などのアレルギー免疫反応やそこから生じる炎症反応を抑制するために用いることができる。そのため、ここに挙げたアレルギー免疫反応が関わる疾患の治療薬としてエバスチンおよびカレバスチンを用いることができる。
上記疾患を例示すると、アレルギー性鼻炎、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、慢性GVHD、Th−2型自己免疫疾患(例えばループス腎炎など)などを挙げることができる。
気管支喘息などの疾患では、炎症部位にT細胞が遊走・集積し、そこでTh−2型サイトカインを産生するとの所見が得られている。この点、エバスチンおよびカレバスチンは、上述の通り、T細胞遊走を抑制し、さらにはTh−2型サイトカイン産生をも抑制する。そのため、エバスチンおよびカレバスチンはこうしたTh−2型サイトカインが関与する喘息などの治療用医薬品として応用し得る。
また、アトピー性疾患などのアレルギー性の炎症疾患では、炎症性サイトカインが炎症部位で検出されている。この点、エバスチンおよびカレバスチンは、マクロファージからの炎症性サイトカインおよびT細胞からの炎症性サイトカインの双方の産生を抑制し得る。そのため、エバスチンおよびカレバスチンはアトピー性疾患などの炎症性サイトカインが関与するアレルギー性炎症疾患の治療薬として有効に応用し得る。さらに、慢性関節リウマチや炎症性腸疾患のクローン病などはTNF−αやIL−6の抗体療法が有効とされていることから、これら抗体療法に代えてあるいは抗体療法とともにエバスチンおよびカレバスチンをこれら疾患治療薬として用いてもよい。
また、本発明は、式(2)に記載の化合物またはその塩の新規な作用に関する発見に基づくものであり、式(2)に記載の化合物またはその塩をH1ブロッカー阻害薬以外に、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤として用いることに関する。また、本発明は式(2)に記載の化合物またはその塩を投与する工程を含む、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応に関連する疾患の治療方法、または免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤の製造における式(2)に記載の化合物またはその塩の使用に関する。本発明の塩としては好ましくは塩酸塩(塩酸エピナスチン)が挙げられるがこれに限定されない。
式(2)に記載の化合物またはその塩の新規な作用としては、T細胞の増殖抑制、Th−2型サイトカインの産生抑制、Th−1型サイトカインの産生抑制などを挙げられる。すなわち、本発明は、アレルギー免疫反応の中心的な役割を果たすT細胞により誘導される上記種々のアレルギー免疫反応の抑制剤として式(2)に記載の化合物またはその塩を利用することに関するものである。以下、これら各作用毎に詳細に説明する。
式(2)に記載の化合物またはその塩の第一の新規な作用として、T細胞の増殖の抑制を挙げることができる。in vitroにおけるT細胞の増殖を抑制するための濃度は、塩酸エピナスチンの濃度を基準または参考とし、至適濃度を決定できる。in vitroにおいてT細胞の増殖を抑制するための塩酸エピナスチン濃度は10μM〜200μM、好ましくは、20μM〜200μMである。
式(2)に記載の化合物またはその塩の第二の新規な作用としては、Th−2型サイトカインの産生を抑制し得る点を挙げることができる。in vitroにおけるTh−2型サイトカインの産生を抑制するための濃度は、塩酸エピナスチンの濃度を基準または参考とし、至適濃度を決定できる。in vitroにおいてTh−2型サイトカインの産生を抑制するための塩酸エピナスチンの濃度は、例えば10μM〜200μM、好ましくは、20μM〜200μM、より好ましくは100μM〜200μMである。
式(2)に記載の化合物またはその塩の第三の新規な作用としては、Th−1型サイトカインの産生を抑制し得る点を挙げることができる。Th−1型サイトカインは、Tヘルパー1型細胞から産生されるサイトカインであり、細胞性免疫に関与し、臓器特異的自己免疫疾患(例えば、自己免疫性甲状腺炎、多発性硬化症など)や、炎症性疾患(クローン病、炎症性腸疾患、関節リウマチなど)の病症に関与している。乾癬もTh−1型サイトカイン病である。このようなサイトカインとしては、例えば、IL−2、IFN−γなどを挙げることができる。このTh−1型サイトカインの同定、定量は、これらに対する抗体が固定化されたELISAを用いて行うことができる。in vitroにおけるTh−1型サイトカインの産生を抑制するための濃度は、塩酸エピナスチンの濃度を基準または参考とし、至適濃度を決定できる。in vitroにおいてTh−1型サイトカインの産生を抑制するための塩酸エピナスチンの濃度は、例えば10μM〜200μM、好ましくは、20μM〜200μM、より好ましくは100μM〜200μMである。
上記種々のアレルギー免疫反応を抑制するための式(2)に記載の化合物またはその塩のin vivo(動物などの個体内)での使用濃度やヒト疾患治療目的の濃度は、当業者であれば、上記in vitro系における濃度を基準または参考とし、また上述あるいは実施例に示した解析手法などを用いて、その至適濃度を容易に定めることができる。
上述したように、式(2)に記載の化合物またはその塩はT細胞増殖、Th−2型サイトカイン産生、Th−1型サイトカイン産生などのアレルギー免疫反応やそこから生じる炎症反応を抑制するために用いることができる。そのため、ここに挙げたアレルギー免疫反応が関わる疾患の治療薬として塩酸エピナスチンを用いることができる。
上記疾患を例示すると、アレルギー性鼻炎、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、尋常性乾癬、Th−1/Th−2サイトカイン不均衡が関与する自己免疫疾患(例えば全身性エリテマトーデス、関節リウマチなど)、クローン病、炎症性腸疾患、多発性硬化症などを挙げることができる。
上記の通りエバスチン、カレバスチンおよび式(2)に記載の化合物またはその塩を有効成分として含有するアレルギー反応の抑制剤には、賦形剤等の添加剤を加えて使用してもよい。エバスチン、カレバスチンおよび式(2)に記載の化合物またはその塩の投与は経口または非経口でもよく、投与剤型としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、注射剤等が挙げられる。例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤等の経口剤として用いる場合には、乳糖、結晶セルロース、デンプン、植物油等の賦形剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク等の滑沢剤、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等の結合剤、カルボキシメチルセルロースカルシウム、低置換ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の崩壊剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マクロゴール、シリコン樹脂等のコーティング剤、ゼラチン皮膜等の皮膜剤などを必要に応じて加えればよい。これらの製剤化は、当業者において汎用等されている製剤方法を用いて実施することができる。また、エバスチン、カレバスチンおよび式(2)に記載の化合物またはその塩を必要に応じてドラッグデリバリーシステムなどに組込むことも可能である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明について実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
[実施例1] 異なる活性化経路を介したT細胞増殖における抗H1ブロッカーの影響
今回、抗H1ブロッカーとして比較検討したのは、すべて最近国内の臨床現場で使用されている長時間作用型第2世代抗H1ブロッカーである。すなわち、患者の服薬コンプライアンスの向上を目指し、1日1回投与で効果が認められているエバスチン(商品名エバステル)及びその活性代謝産物のカレバスチン、塩酸エピナスチン(アレジオン)、塩酸セチリジン(ジルテック)である。対照として従来の抗H1ブロッカーの中でH1受容体への選択性と親和性が高いとされるフマル酸ケトチフェン(ザジテン)を加えて計5種類の抗H1ブロッカーを検討した。
エバスチンの最大血中濃度は0.03μM、エバスチンの代謝活性体カレバスチンの最大血中濃度は0.1μMであり、塩酸エピナスチン、塩酸セチリジン、フマル酸ケトチフェンは腸管から吸収後も同じ構造で作用し、最大血中濃度はそれぞれ塩酸エピナスチン(0.1μM)、塩酸セチリジン(0.5μM)、フマル酸ケトチフェン(0.01μM)である。今回、以下の濃度を用いて実験を行った。エバスチン(0.1μM〜10.0μM)、カレバスチン(1.0μM〜100.0μM)、塩酸エピナスチン(1.0μM〜100.0μM)、塩酸セチリジン(5.0μM〜500.0μM)、フマル酸ケトチフェン(0.1μM〜10.0μM)。
T細胞増殖における抗H1ブロッカーの作用を解析するために、3つの異なる共刺激経路を用いた。第一はPMA、第二は代表的なT細胞共刺激分子の一つであるCD28に対する刺激、第三はCD4+メモリーT細胞上に発現しているCD26に対する刺激とし、これらと共にCD3に対する刺激も加えた。これらCD3、CD26またはCD28に対する刺激は、それぞれのモノクローナル抗体であるOKT3、1F7(前掲Morimoto Cら,1989)または4B10(前掲Gimmi CDら,1991)を用いて行った。OKT3はAmerican Tissue Culture Collection(ATCC,Rockville,MD)より購入し、4B10と1F7は本発明者らの研究室で樹立したhybridomaのマウス腹水から精製した(前掲Gimmi CDら,1991、前掲Morimoto Cら,1989)。
具体的には、ヒト末梢血単核球細胞(PBMC)は、正常健常者末梢血からフィコールパック(Pharmacia Biotech Inc.,Piscataway,NJ)を用いた比重遠心法で単離した(前掲Morimoto Cら,1989)。分画していない単核球細胞はEロゼット陽性(E+)法で分離し、これを未刺激T細胞として利用した。単核球はプラスティックプレートに24時間、37℃で接着させ、その後、5mM L−leucine methyl ester HCL(Sigma Chemical Co.)溶液で1時間培養することにより取り除いた。回収した細胞の一部を抗CD3抗体及び抗CD14抗体にて染色し、フローサイトメトリーにて細胞の精製度を確認した。その結果CD3陽性細胞は97%以上、またCD14陽性細胞は1%以下であった。上記の純度で得られた細胞をT細胞として用いた。
OKT3(0.05μg/ml)、1F7(1μg/ml)もしくは4B10(2μg/ml)のいずれかのモノクローナル抗体を含有したPBS(phosphate−buffer saline)(100μl)は、公知の方法に従い(前掲Dang NHら,1990)、平坦底の96穴プレート(Coster,Cambridge,MA)にトリプリケートでコートし、4℃で一晩インキュベートした。使用前に、これらプレートはPBS(200μl)で一回洗浄した。上述の高度に精製されたT細胞(1x10)は、10%ヒトAB血清および4段階の異なる濃度のエバスチン(0μM、1μM、5μM、および10μM)を含有したRPMI培地(200μl)に再懸濁された。PMA刺激を評価するために、PMA(5ng/ml)を含有した細胞懸濁液をOKT3でコートされたウェルに注入した。細胞を37℃、5%CO湿潤条件下で3日間培養した。細胞を各ウェルあたり1μCiのH−チミジン(ICN Radiochemicals,Irvine,CA)で8時間刺激し、グラスファイバーフィルター(Wallac,Turku,Finland)上に回収し、液体シンチレーションカウンター(Wallac)で取り込まれた放射活性を定量した。
図1〜図3に示す通り、CD3のみに対する刺激ではT細胞の増殖を誘導するレベルは低かった。CD3に対する刺激は、抗CD26、抗CD28またはPMAなどの更なる第二の刺激と組合せたときに顕著なT細胞増殖が観察された。これら条件下で、エバスチンは濃度依存的にT細胞増殖を明らかに阻害した。塩酸セチリジン、フマル酸ケトチフェンは、各共刺激条件下、本実施例で用いたいかなる濃度においても、T細胞増殖をほとんど阻害しなかったが(図3)、エバスチン(1μM、5μMおよび10μM)、カレバスチン(1μM、10μMおよび100μM)、および塩酸エピナスチン(1μM、10μMおよび100μM)はいずれの共刺激条件の下でもT細胞増殖をほぼ10%〜50%阻害した(図1および図2)。なお、抗CD26により誘導されたT細胞増殖はエバスチンによる阻害に対しわずかに耐性を示す傾向があった。さらに、エバスチン濃度20μM〜50μMでは、あるドナーにおいてほぼ100%抑制する場合もあった。
上記結果がエバスチン、カレバスチン、および塩酸エピナスチンの細胞毒性という副作用によるか否かを、トリパンブルー排除テストにより細胞生存率を評価することにより解析した。T細胞の生存率は、全実験の各測定点において95%以上であった。このことからエバスチン、カレバスチン、および塩酸エピナスチンによる阻害効果はエバスチン、カレバスチン、および塩酸エピナスチンの細胞毒性という副作用によるものではないことが示された。
[実施例2] Th−1型サイトカイン産生に対する抗H1ブロッカーの作用
上記種々の共刺激により誘導されるサイトカイン産生における抗H1ブロッカーの阻害効果があるか否かを解析するために、上記種々の共刺激により誘導された培養上清中のTh−1型サイトカイン(IL−2、IFN−γなど)測定を試みた。
抗体がコートされたプレートおよびT細胞は、OKT3濃度が0.5μg/mlである点を除いて上記実施例1と同じ方法で調製した。T細胞によるサイトカイン産生は96ウェル平坦底プレートを用い、上記T細胞増殖解析と同様の方法によりトリプリケートで解析した。培養24時間後、培養上清をELISAキット(IL−2:Biosource International,Camarillo,CA;IFN−γ:R&D systems,Minneapolis,MN)に供し、IL−2およびIFN−γをそれぞれ定量した。
図4Aおよび図5Aに示すように、エバスチンおよびカレバスチンは、とりわけ最高濃度(エバスチンでは10μM、カレバスチンでは100μM)においても、各共刺激条件下でIL−2産生を阻害しなかった。IL−2に加え、エバスチンおよびカレバスチンは、0.1μM〜10μM(エバスチン)および1μM〜100μM(エバスチン)のいかなる濃度においても、IFN−γ産生に対し明確な影響を与えなかった(図4Bおよび図5B)。一方、塩酸エピナスチンは各共刺激によるIL−2、IFN−γ産生をそれぞれ用量依存的に抑制した(図6)。また、塩酸セチリジンおよびフマル酸ケトチフェンも、各共刺激によるIL−2、IFN−γ産生には明らかな影響は及ぼさなかった(図7および図8)。すなわち、これら結果に示すとおり、エバスチンおよびカレバスチンはいかなる共刺激条件下においてもTh−1型サイトカイン産生を阻害しないことが示された。
[実施例3] Th−2型サイトカイン産生に対する抗H1ブロッカーの作用
Th−2型CD4 T細胞はアレルギー疾患において重要な役割を果たすことから、上記種々の共刺激により誘導されるTh−2型サイトカイン(IL−4、IL−5)産生に対するエバスチンの影響を解析した。この解析では、IL−4、IL−5を定量するためにELISA(IL−4:Biosource International,Camarillo,CA;IL−5:R&D systems,Minneapolis,MN)を用いた点を除いて、上記実施例2に記載した方法と同様に行った。
図9A、図10Aおよび図11Aに示した通り、エバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンは各共刺激条件下で濃度依存的にIL−4産生を阻害した。特にエバスチンは、10μMにおいて、T細胞からのIL−4産生をほぼ完全に阻害した。また、図9B、図10Bおよび図11Bに示した通り、エバスチン、カレバスチンおよび塩酸エピナスチンは各共刺激条件下で濃度依存的にIL−5産生を阻害した。T細胞からのIL−4産生に対するエバスチンの効果に比べ、IL−5産生ではエバスチン濃度5μMで50%以上阻害されたことから、IL−5産生はエバスチンに感受性が一層高いことが示された。この結果は5個体の別個のドナーにおいても再現された。さらに、20μMの濃度では、すべてのドナーにおいてIL−4およびIL−5産生は100%抑制された。また、サイトカイン産生の抑制において、エバスチンと比して、カレバスチンは用量が多かった。また、塩酸セチリジンおよびフマル酸ケトチフェンも、各共刺激によるIL−4、IL−5産生には明らかな影響は及ぼさなかった(図12および図13)。
[実施例4] 炎症性サイトカイン産生に対する抗H1ブロッカーの作用
上記種々の共刺激経路によるT細胞からのIL−6やTNF−αのような炎症性サイトカインの産生に対する抗H1ブロッカーの影響を解析した。この解析では、IL−6およびTNF−α測定用のELISAキット(R&D systems,Minneapolis,MN)を用いた点を除いて、上記実施例2に記載した方法と同様に行った。
図14および図15に示すように、T細胞からの炎症性サイトカイン、IL−6およびTNF−αは、各共刺激条件下で、エバスチンおよびカレバスチンにより濃度依存的に阻害された。エバスチンにおいては、10μM〜20μMの濃度では100%抑制された。そして、この結果は3個体の異なるドナーにおいても再現された。一方、塩酸エピナスチンについては各共刺激下で、IL−6、TNF−α産生には明らかな抑制作用は認められなかった(図16)。また、塩酸セチリジンおよびフマル酸ケトチフェンも、各共刺激によるIL−6、TNF−α産生には明らかな影響は及ぼさなかった(図17および図18)。
[実施例5] 内皮細胞を介した(transendothelial)T細胞遊走に対する抗H1ブロッカーの影響
in vivoにおけるT細胞浸潤に対するエバスチンの作用を確認するために、in vitroにおいてPHA刺激T細胞の血管内皮細胞を介した遊走を解析した。休止期新鮮T細胞は、ほとんどは内皮細胞の単一層を透過して遊走をすることはないことから、遊走解析を行うためにT細胞をPHA(10μg/ml)を用いて活性化した。
具体的には、内皮細胞を介した遊走解析は公知の方法(Iwata S,Yamaguchi N,Munakata Y,Ikushima H,Lee JF,Hosono O,Schlossman SF and Mirimoto C.CD26/DPPIV differentially regulates the chemotaxis of T cells and monocytes toward RANTES.Possible mechanism for the smitch from innate to acquired immune response.Int.Immunol.11:417−426,1999)を若干修正して実施した。ヒト内皮細胞株ECV304はアメリカンティッシュコレクション(ATCC;Rockville,MD)から入手し、ポアサイズ3.0μmのTranswell cell culture inserts(Corning Costar,Cambridge,MA)上で48時間培養した。細胞培養用24穴プラスチックプレート(FALCON)に設置し、Transwellアッセイメディウム(RPMI1640培地、BSA 0.6%、Penicillin G/Streptomycin 1%,HEPES 50mM)を用いて各濃度の抗H1ブロッカーと混合後、PHA刺激T細胞(1×10個/ml)200μlをupper Chamberに、またlower chamberにアッセイメディウム600μlを入れて37℃、5%CO下で8時間遊走させた。回収後、フローサイトメトリー(FACS Calibur,Nippon Becton−Dickinson,Tokyo,Japan)にて細胞数を1分間カウントした。
図19Aに示すように、T細胞遊走はエバスチン存在下では濃度依存的に著しく阻害された。5μMにおいて、T細胞遊走の阻害がプラトーレベルとなったことは注目すべきである。また、カレバスチン存在下でも、T細胞遊走は濃度依存的に抑制された(図19B)。逆に、48時間、種々のエバスチン濃度でECVを予め処理し、その後、洗浄し、PHA刺激T細胞に暴露したところ、エバスチンは実験に用いた最高濃度(10μM)でさえ、ECVを介したT細胞の遊走に影響を与えなかった(図示せず)。すなわち、T細胞遊走解析時にエバスチンが存在することにより、T細胞遊走が抑制されることが示された。一方塩酸エピナスチン、塩酸セチリジン、フマル酸ケトチフェンはPHA刺激T細胞の遊走には明らかな影響を与えなかった(図20)。
エバスチンは用量依存性にPHA刺激T細胞遊走能を抑制したことから、エバスチンによるT細胞遊走抑制の作用機序を解明するために、次にPHA刺激T細胞の内皮細胞への接着を解析した。PHA刺激T細胞を蛍光色素3’−O−Acetyl−2’,7’−bis(carboxyethyl)−4−or5−carboxyfluorescein,diacetoxymethyl ester(BECEF−AM)と30分反応させた後、抗H1ブロッカーであるエバスチン(1.0μM〜5.0μM)で処置し、さらに内皮細胞が付着した培養皿に撒いた。6時間後、PBSで培養皿を3回洗浄してから、蛍光顕微鏡で観察した結果、エバスチンは用量依存性にPHA刺激T細胞と内皮細胞との接着を抑制した(図21)。
さらにT細胞上のCD11a、CD29、CD44ならびにCD47のような種々の接着分子、CD25ならびにCD26のような活性化抗原、および内皮細胞膜上の接着分子のリガンドであるICAM−1ならびにVCAM−1に対するモノクローナル抗体を用いて、細胞表面の染色試験を行った。
PHA刺激T細胞、内皮細胞をエバスチン(1.0μM〜5.0μM)で37℃、5%CO下で6時間培養後、様々な細胞表面分子(CD3,CD11a,CD25,CD26,CD29,CD44,CD47,ICAM−1,VCAM−1)に対する抗体を細胞と4℃・30分間反応させた。2%FBSと0.02%sodium azide(Sigma)を加えたPBSで3回洗い、さらにFITC標識ヤギ抗マウスIgG抗体(Sigma)を4℃・30分間反応させ、PBSでさらに3回洗った後、フローサイトメトリーにて細胞蛍光強度を測定した。T細胞表面分子に対する抗体は抗CD3抗体(OKT3)、抗CD11a抗体(BD PharMingen,NJ,USA)、抗CD25抗体(BD PharMingen)、抗CD26抗体(1F7)、抗CD29抗体(4B4)、抗CD44抗体(BD PharMingen)と抗CD47抗体(BD PharMingen)であり、内皮細胞表面の接着分子リガンドの同定は抗ICAM−1抗体、抗VCAM−1抗体を用いた。この結果を表1および表2に示す。
Figure 2003076399
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エバスチンで8時間処理後、試験した全てのT細胞上の接着分子および活性化抗原のうち、T細胞上のCD26、CD29、およびCD47の発現が著しく影響を受けた(表1)。5μMエバスチン濃度では、CD26、CD29およびCD47の発現レベルはそれぞれ約14%、21%および31%減少した。他方、CD3、CD11a、CD25、ならびにCD44の発現レベルは全く影響がなかった(表1)。また、エバスチンは内皮細胞膜上の接着分子のリガンドであるICAM−1,VCAM−1の蛍光強度には影響を与えなかった(表2)。CD26、CD29、ならびにCD47は細胞遊走に関与することが報告されていることから、これら結果はT細胞遊走に対するエバスチンの阻害作用を部分的に説明し得る。
[実施例6] マクロファージによる炎症性サイトカイン産生に対する抗H1ブロッカーの作用
マクロファージは、感染に対する宿主防御機構および免疫・炎症反応の局所調節における初期の役割を果たすことから(Johnston RBJr.Monocytes and macrophages.N.Eng.J.Med.318:747−752,1988)、マクロファージからのIL−6やTHF−αなどの炎症性サイトカインの産生におけるエバスチンの影響を解析した。
詳細には、マクロファージからIL−6およびTNF−αを産生させるために、末梢血単核球をプラスティックプレートに接着させることによりマクロファージを単離し、回収した。このマクロファージ(1x10/ml)を10% FCS含有RPMIに懸濁し、LPS(1μg/ml)で刺激した。37℃、5%CO下で8時間培養後、培養上清を回収し、IL−6およびTNF−α測定用のELISAキット(R&D systems,Minneapolis,MN)を用いてIL−6およびTNF−αの産生量を定量した。
図22および図23に示すように、エバスチンおよびカレバスチンはLPS刺激によるマクロファージからのIL−6、TNF−α産生を用量依存的に抑制した。特にエバスチン濃度1μMでは上記サイトカインの産生を50%以上抑制し、10μMでは上記サイトカイン産生をほぼ完全に阻害した(図22)。このように、エバスチンはマクロファージからのIL−6、TNF−αなどの炎症性サイトカインの産生も阻害することが示された。一方塩酸エピナスチン、塩酸セチリジン、フマル酸ケトチフェンともにLPS刺激によるマクロファージのIL−6、TNF−α産生の抑制は認められなかった(図24〜図26)。
[実施例7] エバスチンによるPHA刺激T細胞内Cas−Lチロシン燐酸化の抑制
エバスチンはT細胞増殖に続く、サイトカイン産生、細胞遊走、接着等のT細胞機能を抑制し、またβ1インテグリンであるCD29の発現を抑制した。そこでエバスチンのCD29インテグリン関連シグナル伝達分子のチロシン燐酸化への影響を検討した。エバスチン(0.1μM〜1.0μM)で処理したPHA刺激T細胞はIscove’s modified dulbecco’s medium(IMDM)で3回洗浄後、lysis buffer(1% NP40,140mM NaCl,50mM Tris,5mM EDTA,5mM NaF,1μg/ml aprotinin,1μg/ml leupeptin,1μg/ml pepstatin A,1mM PMSF,1mM sodium vanadate,pH7.5)に4℃・30分間静置することにより可溶化した。細胞溶解液を15000rpm・4℃・30分間遠心後、上清から細胞抽出液を回収した。チロシン燐酸化は抗燐酸化チロシン抗体を用いた細胞抽出液のウェスタンブロッティング法で解析した。細胞抽出液の解析によって得られたバンドの中で、β1インテグリン下流のシグナル伝達分子であるCas−LとCas−Lの燐酸化に関与するFAKについて、免疫沈降とウエスタンブロット法により解析した。上記細胞抽出液に抗Cas−L抗体或いは抗FAK抗体を添加し4℃・一晩反応させた後、プロテインAビーズを加え、4℃・4時間反応させた。3000rpm・4℃・5分間遠心し、ビーズをwash buffer(0.5% NP40,140mM NaCl,50mM Tris,5mM EDTA,5mM NaF,1μg/ml aprotinin,1μg/ml leupeptin,1μg/ml pepstatin A,1mM PMSF,1mM sodium vanadate,pH 7.5)で洗滌した。この操作を3回繰り返した後、wash bufferを除いたビーズにsample buffer(1% SDS)を添加し95℃・5分間反応させ、遠心後、上清をサンプルとした。8%アクリルアミドゲルを作製後、サンプルを100V・120分間、泳動バッファ中(10%SDS,250mM Tris,1.92M glycine)で電気泳動した。泳動後のゲルをトランスファーバッファ(250mM Tris,1.92M glycine,20%metanol)を用いてPVDFメンブレン(Millipore)に100V・80分間・4℃で、トランスファーを行った。トランスファー後のメンブレンを5% milk添加TBS−T(0.05% Tween20,50mM Tris,150mM NaCl,pH7.5)で60分間ブロッキング後、一次抗体(1μg/ml)をTBS−T中で60分間反応させた。メンブレンをTBS−Tで洗浄後、二次抗体としてHRP標識ヤギ抗マウスIgG抗体(1:10000)を0.5% milk添加TBS−T中で60分間反応させた。メンブレンをTBS−Tで洗浄後、ECL溶液で反応させ、オートラジオグラフィーにより、フィルムに感光させた。
その結果、エバスチンはPHA刺激T細胞でのFAKのチロシン燐酸化を僅かに抑制し、Cas−Lのチロシン燐酸化を用量依存性に抑制した(図27)。よって、細胞遊走抑制の一つのメカニズムとして、エバスチンはCas−Lのチロシン燐酸化の抑制を介して、細胞遊走を抑制したと考えられた。
以上の通り、エバスチンはTh−2型サイトカインIL−4およびIL−5の産生、さらにはT細胞からの炎症性サイトカインIL−6およびTNF−αを産生を阻害した。この阻害は特異性があり、Th−1型サイトカインIL−2およびIFN−γの産生には影響を与えなかった。また、エバスチンはT細胞遊走、さらにはマクロファージからの炎症性サイトカインIL−6およびTNF−αの産生をも抑制した。
エバスチンは眠気を誘導しない新規な抗HIブロッカーであり、この作用を利用して臨床的にアレルギー性鼻炎、蕁麻疹など(Ohtani H,Sato H,Iga T,Kotaki H and Sawada Y.Pharmacokinetic−pharmacodynamic analysis of the arrhythmogenic potency of a novel antiallergic agent,ebastine,in rats.Biopharm Drug Dispose 20:101−106,1999、Matsuda M,Sakashita M,Mizuki Y,Yamaguchi T,Fujii T,Sekine Y.Comparative pharmacokinetics of the histamine H1−receptor antagonist ebastine and its active metabolite carebastine in rats,quinea pigs,dogs and monkeys.Arzheim Forsch Drug.Res.44:55−59,1994、前掲Storms WW,1966、前掲Kalis B,1996)に用いられている。ヒスタミンとヒスタミンHI受容体との相互作用により、一連の生物学的な作用、例えば重要な気管支平滑筋の収縮、末梢神経末端の血管透過性刺激の上昇による掻痒症や痛みの誘導、および迷走神経末端の刺激から反射的に気管支狭窄や咳が誘導される(Rimmer SJ,Church MK.The pharmacology and mechanisms of action of histamine H1−antagonists.Clin Exp Allegy.20 Suppl 2:3−17,1990)。
エバスチンの効果は主に好塩基球や肥満細胞からのヒスタミンの放出阻害によると報告されている(前掲Rimmer SJら1990、Birendia E.Ebastine in context introduction.Drugs 52 Suppl 1:1−7,1996)。さらにエバスチンは、in vitroでの抗原投与後におけるヒト鼻茸細胞からの抗IgE誘導プロスタグランジンD2やロイコトリエンC4/D4の放出遮断を示すことが報告されている(Campbell A,Michel F−B,Bremard−Qury C,Crampette L and Bousquet J.Overview of allergic mechanisms.Ebastine has more than an antihistamic effect.Drugs 52 Suppl 1:15−19,1996)。このように、エバスチンはヒスタミンH1受容体の遮断効果以上の作用を有し、本明細書において有効な新規な作用が開示された。
過敏反応において、ヘルパーCD4 T細胞はアレルギー性炎症反応を誘引する重要な役割を果たす。すなわち、Th−2型細胞からのサイトカイン産生は過敏な炎症反応を発症させ、維持するために不可欠である(前掲Kapsenberg Mら,1991、前掲Romagnani S.,1994)。活性化T細胞の炎症部位への輸送は、多数の分子、とりわけ接着分子およびケモカインにより厳格に制御されている(Butcher EC and Picker LJ.Lymphocyte homing and homeostasis.Science 272:60−66,1996)。CD4+エフェクターT細胞のサブセットの炎症部位への選択的なリクルートは異なる病理学的な症状を発症させることに寄与すると考えられている。IL−4、IL−5およびIL−13を産生する活性化Th−2型CD4 T細胞はアレルギー性の炎症部位、気管支肺胞の洗浄において、あるいはアトピー性および非アトピー性喘息患者の気管支生検において検出され、近年では喘息の病理生理学における作用機序の中心に位置付けられている(Robinson DS et al.Predominant Th2−type bronchoalveolar lavage T−lymphocyte population in atopic asthma.N.Engl.J.Med.326:298−304,1992、Ying S et al.Expression of IL−4 and IL−5 mRNA and protein products by CD4+and CD8+T cells,eosinophils and mast cells in bronchial biopsies obtained from atopic and nonatopic(intrinsic)asthmatics.J.Immunol.158:3539−3544,1997)。そのため、Th−2型CD4 T細胞およびこれらサイトカインは重要な治療の標的とされている。この点、エバスチンは本実施例より種々の共刺激条件下おいてもT細胞からのIL−4やIL−5などのTh−2型サイトカインの産生を濃度依存的に阻害し得ることが明らかとなった。
一方で、エバスチンはIL−2やIFN−γのようなTh−1型サイトカインの産生には影響を与えない。また、エバスチンと化学的な構造が類似しているヒスタミンH1受容体アンタゴニストであるテルフェナジンも同様の作用を有することが報告されているが(Munakata Y,Umezawa Y,Iwata S,Dong R−P,Yoshida S,Ishii T and Morimoto C.Specific inhibition of Th2−type cytokine production from human peripheral T cells by terfenadine in vitro.Clin.Exp.Allegy.29:1281−1286,1999)、テルフェナジンは時にQT延長を、稀に致死的な急性の心室性不整脈を伴うことから(Woolsey RL.Cardiac actions of antihistamines.Ann Rev Pharmacol Toxicol.36:233−252,1996)、現在では欧米、日本を含め使用されていない。一方、エバスチンは、このような重篤な心臓血管性の副作用を伴わず、治療時の用量よりも5倍用量を増やしてもQTインターバルに影響を与えることはないとの報告がなされている(前掲Ohtani Hら(1999)、Gillen MS,Miller B,Chaikin P and Morganroth J.Effects of supratherapeutic doses of ebastine and terfenadine on the QT interval.Br.J.Clin Pharm.52:201−204,2001,Roberts DJ.Assessing the cardiac safety of ebastine.Epilogue.Drug Saf.21(Suppl I):89−92,1999)。
テルフェナジンおよび他のH1受容体アンタゴニストは好酸球および好中球ケモタキシスを阻害し、また、上皮細胞株上のICAM分子の発現を低減させるとの報告がなされているが(Negro−Alvarez JM,Funes E,Garcia Canovas A,Herhamdez J,Garcia−Selles FJ,Pagan JA and Lopez−Sanchez JD.Antiallergic properties of antihistamines.Allergol Immunopathol.24:177−183,1996)、これらH1アンタゴニストがT細胞遊走を阻害するか否かは明らかにされていない。一方、上記実施例に示した通り、エバスチンはT細胞の遊走を濃度依存的に阻害することが示されている。このT細胞遊走能の抑制は、エバスチンが接着関連のT細胞表面分子であるCD26,CD29,CD47の発現を抑制することによって、内皮細胞への接着を抑制したのみならず、β1インテグリンの下流シグナルであるCas−Lのチロシン燐酸化の抑制もその一つのメカニズムであることが、本発明者らの研究結果によって示唆された。β1インテグリンは、チロシン燐酸化による様々な標的分子の活性化を介して多様なシグナルを送り、その生物学的機能を発揮している。β1インテグリンの下流に位置するCas−Lのチロシン燐酸化が、T細胞の活性化に続く増殖・サイトカイン産生及び細胞接着・細胞遊走能の発現において重要な役割を果たしているとされている(前掲Ohashi Y.J Cell Biol 1995、Kamiguchi K,J Immunol 1999)ことから、エバスチンによるCas−Lチロシン燐酸化の抑制はT細胞遊走抑制の機序の一つであることが強く示唆された。
エバスチンはヒトマクロファージおよびT細胞からのIL−6およびTNF−αなどの炎症性サイトカイン産生をも阻害した。テルフェナジンはヒト好塩基球からのIL−4およびIL−13の放出を阻害したことや(Gibbs BF,Vollrath IB,Albrecht C,Amon U,Wolff HH.Inhibition of interleukin−4 and interleukin−13 release from immunologically activated human basophils due to the actions of anti−allergic drugs.Naunyn Schmiedebergs Atch Pharmacol.1998 357:573−578)、エバスチンが鼻茸細胞からのTNF−α、IL−8およびGM−CSFを阻害することは報告されているが(前掲Campbell Aら,1996)、上記のようなマクロファージやT細胞からの炎症性サイトカインの産生抑制は報告されていない。
マクロファージは気管において優勢な細胞であり、健常人および喘息患者の双方の肺実質において最も豊富な細胞の一つであり(前掲Johnston RBJr.,1988)、最も多くの機能因子を提供している(Johnston RB Jr.Current concepts:immunology.Monocytes and macrophages.N Engl J Med 1988;318:747.)。マクロファージは広範囲な炎症性因子、例えば、酵素、サイトカインおよびケモカインを合成し、放出する(Nathan CF.Secretory products of macrophages.J Clin Invest 1987;79:319.)。肺のマクロファージにより産生される主なケモカインはIL−6およびTNF−αである(Marone G,Gentile M,Petraroli A,De Rosa N,Triggiani M.Histamine−induced activation of human lung macrophages.Int Arch Allergy Immunol 2001;124:249.、Amrani Y,Chen H,Panettieri RA Jr.Activation of tumor necrosis factor receptor 1 in airway smooth muscle:a potential pathway that modulates bronchial hyper−responsiveness in asthma Respir Res 2000;1:49.)。
近年の研究から、腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor;TNF)−αが喘息患者の気道にかなりの量で産生されていることから、気道の平滑筋(airway smooth muscle;ASM)の状態を直接変化させることにより気管支の過敏反応の発症に関与している可能性が示唆されている(Amrani Y,Chen H,Panettieri RA Jr.Activation of tumor necrosis factor receptor 1 in airway smooth muscle:a potential pathway that modulates bronchial hyper−responsiveness in asthma Respir Res 2000;1:49.)。
また、IL−6は炎症疾患で放出される多数の機能を持つサイトカインである。このサイトカインはヒト肥満細胞の分化・成熟、さらにはIgE合成の制御にも関与している(Hirano T.Interleukin 6 and its receptor:ten years later.Int Rev Immunol 1998;16:249.)。IL−6レベルの上昇は血液、喘息患者の気管支処置後の気管支肺胞の洗浄、気管支生検において検出されており、このことはIL−6発現の上昇を示唆している(Virchow JC Jr,Walker C,Hafner D,Kortsik C,Werner P,Matthys H,et al.T cells and cytokines in bronchoalveolar lavage fluid after segmental allergen provocation in atopic asthma.Am J Respir Crit Care Med 1995;151:960.)。
近年、自己免疫疾患におけるサイトカインネットワークとその異常が注目されつつある。自己免疫疾患の発症要因の一つとして、自己抗原或いは外来抗原の侵襲によるTh1/Th2バランスの不均衡の誘導が考えられており、自己免疫疾患を大まかにTh1依存型,Th2依存型および両者が関与したものに分類されている(太田 明夫,西村 孝司.自己免疫疾患におけるサイトカインネットワークとその異常.最新医学1998;53(6):1338.)。代表的な疾患として、SLEはTh2サイトカイン優位であり、慢性関節リウマチがTh1,Th2両方のサイトカインが関与するとされている(前掲 太田 明夫,最新医学1998)。
上記種々の所見および本実施例より、エバスチンによるT細胞およびマクロファージからのIL−6およびTNF−α産生の抑制は、喘息の治療上の重要なターゲットになることを示唆している。
また、塩酸エピナスチンの抗アレルギー作用は、ヒスタミン拮抗作用以外にT細胞からのTh1,Th2型サイトカインの産生抑制も関与することが考えられた。
エバスチンは、抗ヒスタミン作用以外にも、T細胞およびマクロファージに対して新規な機能的な作用を与えることが示された。エバスチンはT細胞によるTh−2型サイトカイン産生、T細胞遊走さらにはT細胞およびマクロファージからの炎症性サイトカイン(IL−6やTNF−αなど)を阻害したことから、エバスチンは、喘息、アトピー性皮膚炎、ならびにTh−2型自己免疫疾患、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、慢性GVHD、クローン病などの炎症性疾患などのT細胞が起因したアレルギー免疫疾患に対する本質的な治療薬となり得る。さらに、慢性関節リウマチでは、炎症部位でT細胞やマクロファージがTNF−αやIL−6などの炎症性サイトカインを産生することや、T細胞の炎症部位への遊走が病気の引き金になることから、この病気への治療応用が考えられる。特に、最近、抗TNF−α治療は関節リウマチやクローン病に有効であるという報告(Taylor PC,Williams RO,Maini RN.Immunotherapy for rheumatoid arthritis.Curr Opin Immunol 2001;13:611.、Kam LY,Targan SR.TNF−alpha antagonists for the treatment of Crohn’s disease.Expert Opin Pharmacother 2000;1:615.)や、IL−6受容体抗体治療も関節リウマチの治療に効果があるという報告(Choy EH,Isenberg DA,Garrood T,Farrow S,Ioannou Y,Bird H,et al.Therapeutic benefit of blocking interleukin−6 activity with an anti−interleukin−6 receptor monoclonal antibody in rheumatoid arthritis:A randomized,double−blind,placebo−controlled,dose−escalation trial.Arthritis Rheum 2002;46(12):3143.)がなされており、エバスチンが関節リウマチの治療に使用できると考えられる。
一方、塩酸エピナスチンでは気管支喘息の中等度改善以上の有効率は47.0%と報告され、また掻痒を伴う尋常性乾癬への投与も臨床で認められている(塩酸エピナスチンのインタビューフォームによる)。塩酸エピナスチンのこのような臨床効果について、H1受容体への拮抗作用以外に、末梢血好酸球、単核球のサイトカイン産生への影響が報告されている(相良 博典.エピナスチンの好f酸球に対する作用.アレルギー科2001;12(6):587.、小嶋 幸夫,吉川 康之,西部 明子,周子 史男.アトピー性皮膚炎患者末梢血単核球のサイトカイン産生に対する抗アレルギー剤の影響.日皮会誌1996;106(4):395.)。本発明によって、塩酸エピナスチンのT細胞増殖の抑制とT細胞からのTh1,Th2サイトカイン産生の抑制も認められ、特に尋常性乾癬はTh1型の疾患とされ、現在塩酸エピナスチンはこの疾患にも使用されていることから、その有効性の一つのメカニズムとも考えられる。
しかし、同じ抗H1ブロッカーである塩酸セチリジンとフマル酸ケトチフェンにおいては、T細胞、マクロファージ機能への影響が認められなかった。
ヒト組換え型H1受容体を発現させたChinese Hamster Ovary細胞を用いた抗H1ブロッカーのH1受容体へのリガンド結合阻害のIC50値の比較において、フマル酸ケトチフェンは0.52±0.06nMであるに対し、塩酸エピナスチンは1.1±0.16nMで、塩酸セチリジンは11±0.67nMである(前掲Nonaka Hら,1998)。また、モルモットの摘出気管標本におけるヒスタミン誘発収縮に対する作用のIC50値の比較において、フマル酸ケトチフェンが0.0025μMに対し、カレバスチンは0.12μMで、エバスチンは>10μMである(エバスチンのインタビューフォームによる)。上記のように、今回用いた抗H1ブロッカーの中で、フマル酸ケトチフェンはH1受容体への親和性及び拮抗作用が最も強い薬剤であった。しかし、フマル酸ケトチフェンはT細胞やマクロファージへの影響が全く認められなかったことから、抗H1ブロッカーの免疫細胞への作用はH1受容体における抗ヒスタミン作用とは別に、H1受容体を介さない作用が存在する可能性が示唆された。
抗H1ブロッカーはH1受容体への結合より、少ないながらもH2受容体にも結合する。H2受容体へのリガンド結合阻害(IC50値:nM)において、塩酸エピナスチン、フマル酸ケトチフェン及び塩酸セチリジンは各々640±62,2200±450,>10000である(前掲Nonaka Hら,1998)。上記の報告は、塩酸セチリジンは塩酸エピナスチンやフマル酸ケトチフェンより抗H1ブロッカーとしてのH1受容体への結合特異性が高い事を補足するための非臨床実験によるものである。この報告ではエバスチンとの対照実験は行なわれていなかった。現在、H2受容体への結合は抗H1ブロッカーとしての副作用としか見なされていないこともあり、エバスチンのH2受容体への結合に関する詳細は報告されていない。しかし、モルモットの摘出気管標本におけるヒスタミン誘発収縮に対する作用のIC50値の比較等によって、エバスチン(もしくはカレバスチン)のH1受容体への親和性がフマル酸ケトチフェンより遥かに低いことから、エバスチン(もしくはカレバスチン)のH1受容体へ特異性がフマル酸ケトチフェンより低い可能性が推測される。
ヒトT細胞におけるヒスタミン受容体は主としてH2受容体である。本発明者らは以前抗H1ブロッカーであるテルフェナジンのT細胞におけるサイトカイン産生抑制を報告した(Munakata Yら,1999)。テルフェナジンにおけるH2受容体への結合実験で、[H]−チオチジンへの阻害率は最大濃度で29%であった(内田 昌子,近江 直子,古閑 良彦,諸岡 茂昭.セチリジンの薬理作用.基礎と臨床28(7):1795−1812,1994.)。本発明では、H1受容体に対する特異性が相対的に低い抗H1ブロッカーであるエバスチンと塩酸エピナスチンにおいてT細胞のサイトカイン産生抑制が認められたのは、ヒトT細胞上のH2受容体に作用したことが関与すると推測される。マウスにおいてヒスタミンはH1受容体を介しTh1サイトカイン産生を増強し、一方H2受容体を介しTh1,Th2両方のサイトカイン産生を抑制すると報告された(前掲Jutel Mら,Nature,2001)。マウスT細胞の系で認められたH2受容体の刺激によるサイトカイン産生抑制効果は、本発明により、ヒトT細胞においても同様な効果が起こり得る可能性が考えられた。
産業上の利用の可能性
上述の通り、エバスチンおよびカレバスチンは、共刺激条件下で、T細胞増殖、Th−2型サイトカインの産生、炎症性サイトカインの産生、さらにはT細胞遊走を濃度依存的に阻害し得ることが示された。これら作用より、エバスチンおよびカレバスチンは喘息、アトピー性皮膚炎、ならびにTh−2型自己免疫疾患、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、慢性GVHD、クローン病、慢性関節リウマチなどの炎症性疾患などのT細胞が起因したアレルギー免疫疾患に対する本質的な治療薬となることが期待される。
また、塩酸エピナスチンが共刺激条件下で、T細胞増殖、Th−2型サイトカインの産生、さらにはTh−1型サイトカインの産生を濃度依存的に阻害し得ることが示された。これら作用により、塩酸エピナスチンは、アレルギー、喘息、尋常性乾癬、Th−1/Th−2サイトカイン不均衡が関与する臓器特異的自已免疫疾患(自己免疫性甲状腺炎、多発性硬化症)、炎症性疾患(クローン病、炎症性腸疾患、関節リウマチ)、全身性自己免疫疾患(全身性エリテマトーデス、重症筋無力症)及び慢性GVHDなどの疾患に対する本質的な治療薬となることが期待される。
【図面の簡単な説明】
図1は、異なる刺激によるT細胞増殖に対するエバスチンの影響の解析結果を示す図である。なお、これらデータは異なるドナー由来の試料を用いた5回の別個の解析により再現性が確認されている。
図2は、異なる刺激によるT細胞増殖に対するカレバスチン(A)および塩酸エピナスチン(B)の影響の解析結果を示す図である。
図3は、異なる刺激によるT細胞増殖に対する塩酸セチリジン(A)およびフマル酸ケトチフェン(B)の影響の解析結果を示す図である。
図4は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−2(A)およびIFN−γ(B)産生に対するエバスチンの作用を示す図である。なお、これらデータは異なるドナー由来の試料を用いた5回の別個の解析により再現性が確認されている。
図5は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−2(A)およびIFN−γ(B)産生に対するカレバスチンの作用を示す図である。
図6は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−2(A)およびIFN−γ(B)産生に対する塩酸エピナスチンの作用を示す図である。
図7は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−2(A)およびIFN−γ(B)産生に対する塩酸セチリジンの作用を示す図である。
図8は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−2(A)およびIFN−γ(B)産生に対するフマル酸ケトチフェンの作用を示す図である。
図9は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−4(A)およびIL−5(B)産生に対するエバスチンの作用を示す図である。なお、これらデータは異なるドナー由来の試料を用いた5回の別個の解析により再現性が確認されている。
図10は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−4(A)およびIL−5(B)産生に対するカレバスチンの作用を示す図である。
図11は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−4(A)およびIL−5(B)産生に対する塩酸エピナスチンの作用を示す図である。
図12は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−4(A)およびIL−5(B)産生に対する塩酸セチリジンの作用を示す図である。
図13は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−4(A)およびIL−5(B)産生に対するフマル酸ケトチフェンの作用を示す図である。
図14は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するエバスチンの作用を示す図である。なお、これらデータは異なるドナー由来の試料を用いた5回の別個の解析により再現性が確認されている。
図15は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するカレバスチンの作用を示す図である。
図16は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対する塩酸エピナスチンの作用を示す図である。
図17は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対する塩酸セチリジンの作用を示す図である。
図18は、異なる刺激を与えた際の末梢血T細胞からのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するフマル酸ケトチフェンの作用を示す図である。
図19は、PHAにより活性化した際の血管内皮細胞透過性のT細胞遊走に対するエバスチン(A)およびカレバスチン(B)の阻害作用を示す図である。なお、(A)は異なるドナー由来の試料を用いた3回の別個の解析により再現性が確認されている。
図20は、PHAにより活性化した際の血管内皮細胞透過性のT細胞遊走に対する塩酸エピナスチン(A)、塩酸セチリジン(B)およびフマル酸ケトチフェン(C)の作用を示す図である。
図21は、PHA刺激T細胞の内皮細胞への接着に対するエバスチンの影響を示す写真である。上から下へ順に0μM、1.0μM、5.0μMエバスチンで処理した。
図22は、LPSによる刺激を与えた際のマクロファージからのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するエバスチンの作用を示す図である。なお、これらデータは異なるドナー由来の試料を用いた5回の別個の解析により再現性が確認されている。
図23は、LPSによる刺激を与えた際のマクロファージからのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するカレバスチンの作用を示す図である。
図24は、LPSによる刺激を与えた際のマクロファージからのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対する塩酸エピナスチンの作用を示す図である。
図25は、LPSによる刺激を与えた際のマクロファージからのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対する塩酸セチリジンの作用を示す図である。
図26は、LPSによる刺激を与えた際のマクロファージからのIL−6(A)およびTNF−α(B)産生に対するフマル酸ケトチフェンの作用を示す図である。
図27は、エバスチンのPHA刺激T細胞内Cas−L、FAKチロシン燐酸化への影響を示す写真である。

Claims (7)

  1. 免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応を抑制し得る下記式(1)に記載の化合物であって、
    前記アレルギー免疫反応が
    (A)T細胞の増殖、
    (B)Th−2型サイトカインの産生、
    (C)炎症性サイトカインの産生、または
    (D)T細胞遊走である、化合物。
    Figure 2003076399
    [上記式(1)において、RはCHまたはCOOHである。]
  2. 免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応を抑制し得る下記式(2)に記載の化合物またはその塩であって、
    前記アレルギー免疫反応が
    (A)T細胞の増殖、
    (B)Th−2型サイトカインの産生、または
    (C)Th−1型サイトカインの産生である、化合物またはその塩。
    Figure 2003076399
  3. 炎症性サイトカインがT細胞またはマクロファージから産生されるサイトカインである、請求項1に記載の化合物。
  4. 請求項1または3に記載の化合物を含む、組成物。
  5. 請求項2に記載の化合物またはその塩を含む、組成物。
  6. 下記式(1)に記載の化合物を有効成分として含有する、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤であって、
    前記アレルギー免疫反応が
    (A)T細胞の増殖、
    (B)Th−2型サイトカインの産生、
    (C)炎症性サイトカインの産生、または
    (D)T細胞遊走である、抑制剤。
    Figure 2003076399
  7. 下記式(2)に記載の化合物またはその塩を有効成分として含有する、免疫細胞が関与するアレルギー免疫反応の抑制剤であって、
    前記アレルギー免疫反応が
    (A)T細胞の増殖、
    (B)Th−2型サイトカインの産生、または
    (C)Th−1型サイトカインの産生である、抑制剤。
    Figure 2003076399
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