KR20160117519A - 노화 세포를 사멸시키고 노화 관련 질환 및 장애를 치료하기 위한 방법 및 조성물 - Google Patents

노화 세포를 사멸시키고 노화 관련 질환 및 장애를 치료하기 위한 방법 및 조성물 Download PDF

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Abstract

본원에서는 세놀리틱 제제를 투여함으로써 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 및 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 사용하는 방법에 의해 치료 가능한 노화 관련 질환 및 장애로는 동맥경화증, 예컨대, 죽상동맥경화증과 관련되거나, 또는 그에 의해 유발된 심혈관 질환 및 장애; 특발성 폐 섬유증; 만성 폐쇄성 폐 질환; 골관절염; 노화 관련 눈 질환 및 장애; 및 노화 관련 피부과적 질환 및 장애를 포함한다.

Description

노화 세포를 사멸시키고 노화 관련 질환 및 장애를 치료하기 위한 방법 및 조성물{METHODS AND COMPOSITIONS FOR KILLING SENESCENT CELLS AND FOR TREATING SENESCENCE-ASSOCIATED DISEASES AND DISORDERS}
정부 권리에 관한 진술
본 발명은 미국 국립 보건원(National Institutes of Health)이 수여하는 보조금 번호 AG009909, AG017242, AG41122 및 AG046061 하에 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대한 일정 권리를 가진다.
서열 목록에 관한 진술
본 출원과 관련된 서열 목록은 서면 사본을 대신하여 텍스트 포맷으로 제공되고, 이는 본 명세서에 참조로 포함된다. 서열 목록을 포함하는 텍스트 파일의 파일명은 200201_419WO_SEQUENCE_LISTING.txt이다. 텍스트 파일은 5.2 KB이고, 2015년 1월 27일 작성된 것이며, EFS-Web을 통해 전자 제출되었다.
배경
기술 분야
본원의 개시내용은 일반적으로 노화 세포 관련 질환 및 장애의 치료 및 예방 방법에 관한 것이다.
노화 세포는 개체가 노화됨에 따라 그 개체의 조직 및 기관에 축적되고, 가령성 병상 부위에서 발견된다. 노화 세포는 기능장애성 또는 손상된 세포의 증식을 억제하는 데, 및 악성 종양의 발생을 제한하는 데 특히 중요한 것으로 여겨지지만(예컨대, 문헌 [Campisi, Curr . Opin . Genet. Dev . 21:107-12 (2011)]; [Campisi, Trends Cell Biol . 11:S27-31 (2001)]; [Prieur et al., Curr . Opin . Cell Biol. 20:150-55 (2008)] 참조); 그럼에도 불구하고, 개체에서 노화 세포의 존재는 노화 및 노화 관련 기능장애의 원인이 될 수 있다(예컨대, 문헌 [Campisi, Cell 120:513-22 (2005)] 참조). 노화 세포가 건강한 개체에서의 가령성 저하의 특정 측면에서 원인적으로 연루되고, 특정 질환의 원인이 될 수 있으며, 이는 또한 필요한 생명 유지 화학요법적 및 방사선 치료의 결과로서 유도된다는 점을 고려할 때, 노화 세포의 존재는 전세계 수백만 명의 환자에게 해로운 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 노화 세포를 선택적으로 제거함으로써 상기 질환 및 병태의 치료법을 확인하고, 개발하는 것이 힘든 일이었다. 본 개시내용은 이러한 요구를 처리하고, 관련된 이점을 제공한다.
본원에서는 세놀리틱 제제(senolytic agent)를 투여함으로써 노화 관련 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 하기의 것은 본원에서 더욱 상세하게 기술된 특정 실시양태이다. 본원에 기술된 바와 같이, 세놀리틱 제제는 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데 충분한 양으로 및 그러한 충분한 시간 동안 투여된다. 또한, 본원에서는 노화 관련 질환 또는 장애를 앓는 피험체에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법으로서, 특정 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 암이 아니고, 여기서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 본원에 기술된 투여 방법에 따라 그를 필요로 하는 피험체에게 투여되는 것인 방법을 제공한다.
한 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고; 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아니고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되며, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정(treatment course)에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하고; 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제인 경우, MDM2 억제제는 단일요법으로서 투여되고, 각 치료 과정의 기간은 5일 이상이며, 그 기간 동안 MDM2 억제제는 5일 이상 투여되는 것인, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제; 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택된다. 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물이다. 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 뉴트린(nutlin) 화합물이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제이고, 뉴트린-3a 또는 RG-1172이다. 구체적인 실시양태에서, 뉴트린 화합물은 뉴트린-3a이다. 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 RG-7112, RG7388, RO5503781이거나, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물이다. 구체적인 실시양태에서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물은 DS-3032b이다. 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 MI-63, MI-126, MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물이다. 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 세르데메탄(세르데메탄); 피페리디논 화합물; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제이다. 구체적인 실시양태에서, 피페리디논 화합물은 AM-8553이다. 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 Bcl-xL을 억제하고, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, 및 A-1155463으로부터 선택되는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이다. 구체적인 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물이다. 구체적인 실시양태에서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물은 WEHI-539이다. 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737이다. 구체적인 실시양태에서, Akt 억제제는 MK-2206이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제이거나, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하고 암 세포에 대해 세포독성인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 각각의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효하지 않은 양이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제이거나, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하고 암 세포에 대해 세포독성인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효한 양보다 적은 양이다. 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 뉴트린-3a; RG-7112; RG7388; RO5503781; DS-3032b; MI-63; MI-126; MI-122; MI-142; MI-147; MI-18; MI-219; MI-220; MI-221; MI-773; 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온; 세르데메탄; AM-8553; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제이다. 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 ABT-263, ABT-737, A-1155463, 또는 WEHI-539이다. 또 다른 실시양태에서, 피험체는 암을 앓는 피험체이고, 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 화학요법 부작용 또는 방사선요법 부작용이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선요법의 투여 사이클 후 적어도 6일째를 시작으로 1일 이상 피험체에게 투여되고, 화학요법 또는 방사선요법과 공동으로 투여되지 않으며, 여기서, 세놀리틱 제제는 암을 치료하기 위한 화학요법제가 아니고, 여기서, 세놀리틱 제제는 소분자이고, MDM2 억제제; BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 및 BCL-xL 선택성 억제제로부터 선택되는, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 화학요법 부작용은 위장관 독성, 말초 신경병증, 피로, 권태감, 낮은 신체 활동, 혈액학적 독성, 간독성, 탈모, 통증, 점막염, 체액 저류, 및 피부과적 독성으로부터 선택된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 화학요법 부작용은 피로이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 화학요법 부작용은 심장 독성을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염, 죽상동맥경화증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 또는 특발성 폐 섬유증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제의 투여는 3 이상의 치료 사이클을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 단, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제가 아닐 경우, 세놀리틱 제제는 1일, 2일, 3일 또는 4일 동안 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여된다.
또 다른 실시양태에서, 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고; 상기 제제는 암 세포에 대해 세포독성이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 1 이상의 치료 사이클 이내에 단일요법으로서 투여되고, 상기 치료 사이클은 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고; 여기서, 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효한 양보다 적은 양이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 (a) 적어도 Bcl-xL을 억제하는 것인, Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; (b) MDM2 억제제; 또는 (c) Akt 특이적 억제제인 것인, 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되고, 여기서, 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효한 양보다 적은 양이다.
상기 및 본원에 기술된 방법의 다른 구체적인 실시양태에서, 각 치료 과정은 (a) 1개월 이하, 또는 (b) 2개월 이하, 또는 (c) 3개월 이하이다. 한 구체적인 실시양태에서, 각 치료 과정은 (a) 5일, (b) 7일, (c) 10일, (d) 14일, 또는 (e) 21일 이하이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 각 치료 과정에서 2일마다, 또는 3일마다, 투여된다. 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1일, 2일, 3일, 또는 4일이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 각 치료 과정 동안 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 2주 이상, 1개월 이상, 2개월 이상, 3개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증, 협심증, 부정맥, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환, 경동맥 질환, 심내막염, 관상 동맥 혈전증, 심근경색증, 고혈압, 대동맥류, 심장 이완 기능장애, 고콜레스테롤혈증, 고지질혈증, 승모판 탈출증, 말초 혈관 질환, 심장 부하 저항, 심장 섬유증, 뇌동맥류, 및 뇌졸중으로부터 선택되는 심혈관 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염, 골다공증, 구강 점막염, 염증성 장 질환, 척추후만증, 및 추간판 탈출증으로부터 선택되는 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 치매, 경도 인지 장애, 및 운동 뉴런 기능 장애로부터 선택되는 신경변성성 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 당뇨병, 당뇨병성 궤양, 대사 증후군, 및 비만으로부터 선택되는 대사 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 천식, 낭포성 섬유증, 기종, 기관지 확장증, 및 가령성 폐 기능 손실로부터 선택되는 폐 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 황반 변성, 녹내장, 백내장, 노안, 및 시력 손상로부터 선택되는 눈 질환 또는 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 신장 질환, 신부전증, 쇠약, 청력 상실, 근육 피로, 피부 병태, 피부 상처 치유, 간 섬유증, 췌장 섬유증, 구강 점막하 섬유증, 및 근감소증로부터 선택되는 가령성 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 습진, 건선, 과색소침착, 모반, 발진, 아토피성 피부염, 두드러기, 광감각 또는 광노화와 관련된 질환 및 장애, 주름; 소양증; 감각 장애; 습진성 발진; 호산구 피부병; 반응성 호중구 피부병; 천포창; 유천포창; 면역 수포성 피부병; 피부의 섬유조직구 증식; 피부 림프종; 및 피부 루푸스로부터 선택되는 피부과적 질환 또는 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증; 골관절염; 폐 섬유증; 고혈압, 또는 만성 폐쇄성 폐 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 세포를 포함하는 기관 또는 조직에 직접 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학적으로 허용되는 조성물을 제제화하기 위해 1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 볼루스 주입으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절내로 직접 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 관절내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절의 골 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 폐 섬유증은 특발성 폐 섬유증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 폐에서 섬유증성 폐 조직의 양을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 비내로, 흡입에 의해, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 안정성을 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 섬유성 덮개(fibrous cap) 두께를 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 세포는 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 관련 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포를 포함하는 기관 또는 조직에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 관련 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포를 포함하는 기관 또는 조직에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시킨다.
한 실시양태에서, 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, (a) 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2주 이상이거나; 또는 (b) 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 직접 투여되는 것인, 피험체에서 골관절염을 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절의 골 미란을 억제한다. 한 실시양태에서, 본원에서는 또한 II형 콜라겐 생산 유도를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, (a) 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2주 이상이거나; 또는 (b) 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 직접 투여되는 것인, II형 콜라겐 생산을 유도하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 관절내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 볼루스 주입로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학 조성물을 제제화하기 위해 1 이상의 약학 부형제와 조합된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절의 골 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시킨다.
한 실시양태에서, 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 단일요법으로서 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2주 이상인 것인, 피험체에서 노화 관련 폐 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 사이클은 치료 과정 및 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2개월 이상인 것인, 피험체에서 노화 관련 폐 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애는 폐 섬유증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 폐 섬유증은 특발성 폐 섬유증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애는 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD: chronic obstructive pulmonary disease)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애는 가령성 폐 기능 손실, 낭포성 섬유증, 기관지 확장증, 기종, 및 천식으로부터 선택된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 세포를 포함하는 이환된 폐 조직에 직접 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 흡입에 의해, 비내로, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 볼루스 주입으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학 조성물을 제제화하기 위해 1 이상의 약학 부형제와 조합된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 폐에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 폐에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시킨다.
한 실시양태에서, 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2주 이상인 것인, 피험체에서 동맥경화증에 의해 유발되거나, 또는 그와 관련된 심혈관 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 피험체는 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환을 앓는 피험체이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 심혈관 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 안정성을 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 심근경색증, 협심증, 뇌졸중, 경동맥 혈전증, 또는 관상 동맥 혈전증의 발병 가능성은 감소된다. 또 다른 실시양태에서, 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 비치료 휴지기는 2주 이상인 것인, 피험체의 혈관내 존재하는 죽상경화반의 안정성을 증가시키는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 피험체는 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환으로부터 선택되는 심혈관 질환을 앓는 피험체이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 심혈관 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 양을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 비경구적으로 또는 경구적으로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 세포를 포함하는 동맥에 직접 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 볼루스 주입으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학 조성물을 제제화하기 위해 1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 동맥경화성 동맥에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체의 동맥경화성 동맥에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시킨다.
본원 및 상기에 기술된 방법의 특정 실시양태에서, 치료 과정은 1개월 이하, 또는 2개월 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 (a) 5일 이하, (b) 7일 이하, (c) 10일 이하, (d) 14일 이하, 또는 (e) 21일 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 과정에서 2일마다, 또는 3일마다, 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1일, 2일, 3일, 또는 4일이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 과정 동안 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 (a) 1개월 이상, (b) 2개월 이상, (c) 3개월 이상, (d) 6개월 이상, (e) 9개월 이상, 또는 (f) 1년 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1일이고, 비치료 휴지기는 0.5-12개월이다. 다른 특정 실시양태에서, MDM2 억제제가 투여될 때, 치료 과정은 5일 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3 이상의 치료 사이클로 투여된다.
상기 및 본원에 기술된 방법에 관한 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제; 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 뉴트린 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 뉴트린 화합물은 뉴트린-3a이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 RG-7112, RG7388, RO5503781, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물은 DS-3032b이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 MI-63, MI-126, MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 세르데메탄; 피페리디논 화합물; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피페리디논 화합물은 AM-8553이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물은 WEHI-539이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, Akt 억제제는 MK-2206이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제이거나, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하고 암 세포에 대해 세포독성인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 각각의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효하지 않은 양이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 뉴트린-3a; RG-7112; RG7388; RO5503781; DS-3032b; MI-63; MI-126; MI-122; MI-142; MI-147; MI-18; MI-219; MI-220; MI-221; MI-773; 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온; 세르데메탄; AM-8553; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 ABT-263, ABT-737, A-1155463, 또는 WEHI-539이다.
또 다른 실시양태에서, 본원에서는 또한 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 MDM2 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여되고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 치료 과정은 5일 이상 내지 3개월 이하이고, 상기 치료 과정 동안 MDM2 억제제는 5일 이상 투여되고, 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 9일 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1개월 이하, 또는 2개월 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 10, 14, 또는 21일 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 치료 과정에서 2일마다, 또는 3일마다, 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 2주 이상, 1개월 이상, 2개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체에게로의 MDM2 억제제는 3 이상의 치료 사이클을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 뉴트린 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 뉴트린 화합물은 뉴트린-3a이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 RG-7112, RG7388, 또는 RO5503781, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물은 DS-3032b이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 MI-63, MI-126; MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 세르데메탄; 피페리디논 화합물; MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제; 또는 CGM097이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피페리디논 화합물은 AM-8553이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 mTOR, NFκB, PI3-k, 및 AKT 경로 중 하나 이상의 것의 소분자 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 Akt 특이적 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 AKT 억제제가 MK-2206인 것인 단계를 추가로 포함한다.
한 실시양태에서, 피험체에게 적어도 BCL-XL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 소분자 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물은 WEHI-539이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원이 억제제는 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 mTOR, NFκB, PI3-k, 및 AKT 경로 중 하나 이상의 것의 소분자 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 Akt 특이적 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 AKT 억제제가 MK-2206인 것을 추가로 포함한다.
한 실시양태에서, 피험체에게 AKT의 소분자 특이적 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 여기서, 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 단일요법으로서 투여되고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하고, 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AKT 억제제는 MK-2206이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 mTOR, NFκB, 및 PI3-k 경로 중 하나 이상의 소분자 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 및 본원에 기술된 방법의 다른 구체적인 실시양태에서, 각 치료 과정은 1개월 이하, 또는 2개월 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 각 치료 과정은 (a) 5일 이하이거나, (b) 7일 이하이거나, (c) 10일 이하이거나, (d) 14일 이하이거나, (e) 21일 이하이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 과정에서 2일마다, 또는 3일마다, 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 각 치료 과정은 1일, 2일, 3일, 또는 4일이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 과정 동안 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 2주 이상, 1개월 이상, 2개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체에게로의 세놀리틱 제제는 3 이상의 치료 사이클을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증, 협심증, 부정맥, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환, 경동맥 질환, 심내막염, 관상 동맥 혈전증, 심근경색증, 고혈압, 대동맥류, 심장 이완 기능장애, 고콜레스테롤혈증, 고지질혈증, 승모판 탈출증, 말초 혈관 질환, 심장 부하 저항, 심장 섬유증, 뇌동맥류, 및 뇌졸중으로부터 선택되는 심혈관 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체는 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환으로부터 선택되는 심혈관 질환을 앓는 피험체이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염, 골다공증, 구강 점막염, 염증성 장 질환, 척추후만증, 및 추간판 탈출증으로부터 선택되는 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 치매, 경도 인지 장애, 및 운동 뉴런 기능 장애로부터 선택되는 신경변성성 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 당뇨병, 당뇨병성 궤양, 대사 증후군, 및 비만으로부터 선택되는 대사 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 특발성 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 천식, 낭포성 섬유증, 기종, 기관지 확장증, 및 가령성 폐 기능 손실로부터 선택되는 폐 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 황반 변성, 녹내장, 백내장, 및 시력 손상로부터 선택되는 눈 질환 또는 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 신장 질환, 신부전증, 쇠약, 청력 상실, 근육 피로, 피부 병태, 피부 상처 치유, 간 섬유증, 췌장 섬유증, 구강 점막하 섬유증, 및 근감소증으로부터 선택되는 가령성 장애이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 피부과적 질환 또는 장애는 습진, 건선, 과색소침착, 모반, 발진, 아토피성 피부염, 두드러기, 광감각 또는 광노화와 관련된 질환 및 장애, 주름; 소양증; 감각 장애; 습진성 발진; 호산구 피부병; 반응성 호중구 피부병; 천포창; 유천포창; 면역 수포성 피부병; 피부의 섬유조직구 증식; 피부 림프종; 및 피부 루푸스이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증; 골관절염; 특발성 폐 섬유증; 또는 만성 폐쇄성 폐 질환이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 직접 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 관절내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 골관절염이고, 세놀리틱 제제는 관절의 골 미란을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 특발성 폐 섬유증이고, 세놀리틱 제제는 폐에서 섬유증성 폐 조직의 양을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 비내로, 흡입에 의해, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학적으로 허용되는 조성물을 제제화하기 위해 1 이상의 약학 부형제와 조합된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 볼루스 주입으로서 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 안정성을 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 죽상동맥경화증이고, 여기서, 심근경색증, 협심증, 뇌졸중, 경동맥 혈전증, 또는 관상 동맥 혈전증의 발병 가능성은 감소된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 노화 세포는 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 세포의 25% 이상을 사멸시킨다.
한 실시양태에서, 본원에서는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 단일 소분자 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 화학요법의 투여 사이클 후 적어도 6일째를 시작으로 1일 이상 피험체에게 투여되고, 화학요법과 공동으로 투여되지 않으며, 여기서, 세놀리틱 제제는 암을 치료하기 위한 화학요법제가 아니고, 여기서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제; BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 및 BCL-xL 선택성 억제제로부터 선택되는, 적어도 BCL-XL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택되는 것인, 암을 앓는 피험체에서 전이를 억제하는 방법을 제공한다. 한 구체적인 실시양태에서, 전이는 흑색종 세포, 전립선암 세포, 고환암 세포, 유방암 세포, 뇌암 세포, 췌장암 세포, 결장암 세포, 갑상선암 세포, 위암 세포, 폐암 세포, 난소암 세포, 카포시 육종 세포, 피부암 세포, 신장암 세포, 두경부암 세포, 인후암 세포, 편평상피 암종 세포, 방광암 세포, 골육종 세포, 자궁경부암 세포, 자궁내막암 세포, 식도암 세포, 간암 세포, 또는 신장암 세포의 전이이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체에게로의 MDM2 억제제는 3 이상의 치료 사이클을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 뉴트린 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 뉴트린 화합물은 뉴트린-3a이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 시스-이미다졸린 화합물은 RG-7112, RG7388, 또는 RO5503781, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물은 DS-3032b이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 MI-63, MI-126; MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 세르데메탄; 피페리디논 화합물; MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제; 또는 CGM097이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피페리디논 화합물은 AM-8553이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물은 WEHI-539이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 AKT 억제제이다. 추가의 또 다른 측정 실시양태에서, AKT 억제제는 MK-2206이다.
또 다른 실시양태에서, (a) 세포가 노화되도록 유도하여 확립된 노화 세포를 제공하는 단계; (b) 노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시키고, 대조군 비노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시키는 단계; (c) 노화 세포의 생존 수준 및 비노화 세포의 생존 수준을 측정하고, 여기서, 노화 세포의 생존 수준이 비노화 세포의 생존 수준 미만일 때, 후보 작용제는 세놀리틱 제제인 것인 단계를 포함하는, 세놀리틱 제제를 확인하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 단계 (c)에서 확인된 세놀리틱 제제를 콜라겐을 생산할 수 있는 세포와 접촉시키는 단계; 및 세포에 의해 생산된 콜라겐 수준을 측정하여 골관절염 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 단계를 추가로 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 콜라겐을 생산할 수 있는 세포는 연골 세포이다. 구체적인 실시양태에서, 생산된 콜라겐은 2형 콜라겐이다. 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 관절에 골관절염성 병변이 있는 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 관절 중 노화 세포의 수준; (b) 동물의 신체 기능; (c) 하나 이상의 염증 마커의 수준; (d) 관절의 조직학적 특성; 및 (e) 생산된 2형 콜라겐의 수준 중 하나 이상의 것을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하는 단계로서, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물의 관절에서 노화 세포 수준 감소; (ii) 처리된 동물의 신체 기능 개선: (iii) 처리된 동물의 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; (iv) 처리된 동물의 관절에서 조직학적 정상 상태의 증가; 및 (v) 처리된 동물에서 생산된 2형 콜라겐 수준 증가 중 하나 이상의 것이 관찰되는 것인 단계를 추가로 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 죽상경화반을 가진 죽상동맥경화증 동물 모델의 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 하나 이상의 염증 마커 수준; 및 (b) 죽상경화반 수준을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물에서 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; 및 (ii) 처리된 동물에서 죽상경화반 수준 감소 중 하나 이상의 것이 관찰되고, 이로써, 죽상동맥경화증 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 것인 단계를 추가로 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 폐 섬유증 조직을 가진 폐 질환 동물 모델의 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 하나 이상의 염증 마커 수준; 및 (b) 폐 섬유증 조직 수준을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물에서 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; 및 (ii) 처리된 동물에서 폐 섬유증 조직 수준 감소 중 하나 이상의 것이 관찰되고, 이로써, 노화 관련 폐 질환 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 것인 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 실시양태에서, (a) 피험체에서 노화 세포의 수준을 검출하는 단계; 및 (b) 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 소분자로부터 선택되고, MDM2 억제제, Akt 특이적 억제제, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제로부터 선택되는 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 본 방법은 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 억제제, Bcl-xL/Bcl-w 억제제, 또는 Bcl-xL 선택성 억제제인 것을 추가로 포함한다.
다른 특정 실시양태에서, 피험체에게 노화 세포에서 세포 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로 중 하나 또는 그 둘 모두를 변경시키는 세놀리틱 제제를 투여하여 노화 세포의 사멸을 촉진시키는 단계를 포함하되, 단, 피험체가 암을 앓는 피험체일 경우, 세놀리틱 제제는 암을 치료하기 위한 1차 요법이 아니고, 여기서, 세놀리틱 제제는 매 0.5-12개월마다 한번씩 투여되고, 여기서, 노화 세포 관련 질환 또는 장애는 심혈관 질환 또는 장애, 염증성 질환 또는 장애, 폐 질환 또는 장애, 신경 질환 또는 장애, 화학요법 부작용, 방사선요법 부작용, 또는 전이인 것인, 노화 세포 관련 질환 또는 장애를 앓거나, 또는 노화 세포 관련 질환 또는 장애가 발병될 1 이상의 소인적 인자를 가진 피험체에서 노화 세포 관련 질환 또는 장애를 치료하거나, 그의 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 그의 발병을 지연시키는 방법을 제공한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 피험체에게 노화 세포에서 세포 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로 중 하나 또는 그 둘 모두를 변경시키는 세놀리틱 제제를 투여하여 노화 세포의 사멸을 촉진시키는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 매 4-12개월마다 한번씩 투여되는 것인, 노화 세포 관련 질환 또는 장애를 앓거나, 또는 노화 세포 관련 질환 또는 장애가 발병될 1 이상의 소인적 인자를 가진 피험체에서 노화 세포 관련 질환 또는 장애를 치료하거나, 그의 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 그의 발병을 지연시키는 방법을 제공한다.
본원에서는 또한 본원에 기술된 세놀리틱 제제의 용도를 제공한다. 한 실시양태에서, 치료학적 유효량의, 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제가 2 이상의 치료 사이클로 투여하는 데 적합하고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하되; 단, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제일 경우, MDM2 억제제는 단일요법으로서 투여되고, 각 치료 과정의 기간은 5일 이상이며, 그 기간 동안 MDM2 억제제는 5일 이상 투여되고; 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하기 위한 세놀리틱 제제의 용도를 제공한다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제 본원에 기술된 바와 같은 노화 관련 질환 또는 장애 치료용 의약의 제조를 위해 사용될 수 있다.
하기 설명에서는 다양한 실시양태에 관한 철저한 이해를 위해 특정의 구체적인 상세한 설명을 기술한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 상세한 설명 없이도 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 경우에서, 본 실시양태의 설명을 불필요하게 모호하게 만드는 것을 피하기 위해 널리 공지된 구조는 상세하게 제시 또는 기술하지 않았다. 맥락상 달리 요구되지 않는 한, 하기 명세서 및 특허청구범위 전역에 걸쳐, "포함하다(comprise)"라는 단어, 및 예컨대, "포함하다(comprises)" 및 "포함하는"과 같은 그의 파생어는 개방적이며, 포괄적인 의미로, 즉, "~을 포함하나, 이에 제한되지 않는다"라는 의미로 해석되어야 한다. 또한, "포함하는(comprising)"이라는 용어 (및 관련된 용어, 예컨대, "포함하다(comprise)" 또는 "포함하다(comprises)" 또는 "가지는" 또는 "비롯한(including)"이라는 용어)는 예를 들어, 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 임의의 물질의 조성물, 조성물, 방법, 또는 공정 등의 실시양태가 기술된 특성으로 "이루어지거나," 또는 "본질적으로 이루어질 수 있다"는 것을 배제시키고자 하지 않는다. 본원에서 제공하는 표제는 단지 편의 목적을 위한 것이며, 주장하는 실시양태의 범주 또는 의미를 해석하는 것은 아니다.
본 명세서 전역에 걸쳐 "한 실시양태" 또는 "하나의 실시양태"라고 언급하는 것은 실시양태와 관련하여 기술된 특정의 특성, 구조 또는 특징이 1 이상의 실시양태에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전역에 걸쳐 여러 곳에서 "한 실시양태에서" 또는 "하나의 실시양태에서"라는 어구가 출현하는 데, 이들 모두가 반드시 동일의 실시양태를 언급하는 것일 필요는 없다. 추가로, 특정의 특성, 구조, 또는 특징은 하나 이상의 실시양태에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
또한, 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바, "하나("a," "an") 및 "그"라는 단수 형태는 내용상 달리 명확하게 지시되지 않는 한, 복수의 지시 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "비인간 동물"이라고 언급하는 것은 하나 이상의 비인간 동물, 또는 복수 개의 상기 동물을 언급하는 것일 수 있고, "한 세포" 또는 "그 세포"라고 언급하는 것은 하나 이상의 세포 및 당업자에게 공지된, 그의 등가물(예컨대, 복수 개의 세포) 등을 언급하는 것을 포함한다. 방법의 단계를 기술하거나, 주장할 때, 상기 단계는 특정의 발생 순서로 기술되고, 제2 단계 "이전" (즉, 전에) 존재하는 (또는 수행되는) 제1 단계라고 기술되는 것은 제2 단계가 제1 단계 "이후"에 존재하는 (또는 수행되는) 것을 언급하는 것으로 재작성된다면, 같은 의미를 가지는 것이다. 수치 또는 수치 범위를 언급할 때, "약"이라는 용어는 언급되는 수치 또는 수치 범위가 실험상 변동 범위내 (또는 통계학상 실험 오차 범위내)의 근사치를 의미하며, 따라서, 상기 수치 또는 수치 범위는 언급된 수치 또는 수치 범위의 1% 내지 15%로 달라질 수 있다. 예를 들어, "약 X"라고 사용된다면, 이는 X 값의 ±1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% 및 15%를 포함하여야 한다. "또는"이라는 용어는 내용상 달리 명확하게 지시되지 않는 한, 일반적으로 그는 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다는 것에도 또한 주의하여야 한다. 예를 들어, 1 이상의 화합물 또는 1 이상의 조성물을 지칭할 때, "1 이상의"라는 용어는 "하나 이상의"라는 용어와 같은 의미를 가지며, 동일한 방식으로 이해된다.
도 1은 (1) 방사선 조사에 의해 노화 유도된 세포(Sen(IR)); (2) 독소루비신 처리에 의해 노화 유도된 세포(Sen(Doxo)); 및 (3) 비노화 세포(비Sen)의 뉴트린-3a(Nut) 처리를 위한 일반 타임라인 및 방법에 관한 개략도를 제공하는 것이다.
도 2a-d는 뉴트린-3a가 방사선 조사에 의해 노화 유도된 섬유아세포의 생존에 대해 미치는 효과를 보여주는 것이다. 도 2a는 0, 2.5 또는 10 μM의 뉴트린-3a가 처리 9일 후(D9) 방사선 조사된(IR) 노화 포피 섬유아세포(Sen(IR)HCA2)에 미치는 효과를 도시한 것이다. 도 2b는 제시된 농도의 뉴트린-3a로 처리된 방사선 조사된 BJ 세포(Sen(IR)BJ)의 생존율(%)을 보여주는 것이다. 도 2c는 방사선 조사된 폐 섬유아세포(Sen(IR)IMR90))의 생존율(%)을 보여주는 것이고, 도 2d는 뉴트린-3a로 처리된 방사선 조사된 마우스 배아 섬유아세포(MEF: mouse embryonic fibroblast)의 생존율(%)을 보여주는 것이다.
도 3a-b는 뉴트린-3a가 독소루비신 처리에 의해 노화 유도된 세포의 생존에 미치는 효과를 도시한 것이다. HCA2 세포를 9일(D9) 동안 뉴트린-3a로 처리하고, 대동맥 내피 세포는 11일(D11) 동안 뉴트린-3a로 처리한 후, 생존율(%)을 측정하였다. 도 3a는 뉴트린-3a가 독소루비신 처리된(Doxo) 노화 포피 섬유아세포(HCA2)에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 도 3b는 뉴트린-3a가 독소루비신 처리된(Doxo) 노화 대동맥 내피 세포(Endo Aort)에 미치는 효과를 보여주는 것이다(도 3b).
도 4a-c는 뉴트린-3a 처리된 비노화 섬유아세포의 성장률(%)을 보여주는 것이다. 세포를 9일 동안 뉴트린-3a로 처리하고, 성장률(%)을 측정하였다(D9). 뉴트린-3a는 도 4a에 제시된 바와 같이, 비노화 포피 섬유아세포(비Sen HCA2)에 비독성이고, 도 4b에 제시된 바와 같이, 비노화 폐 섬유아세포(비Sen IMR90)에 비독성이고, 도 4c에 제시된 바와 같이, 비노화 폐 마우스 배아 섬유아세포(비Sen MEF)에 비독성이었다.
도 5a-b는 뉴트린-3a로 처리된 비노화 대동맥 내피 세포 및 비노화 지방전구세포의 성장률(%)을 도시한 것이다. 세포를 11일 동안 뉴트린-3a로 처리하고, 성장률(%)을 측정하였다(D11). 도 5a 및 도 5b는 각각 뉴트린-3a가 비노화 대동맥 내피(비Sen Endo Aort) 세포 및 비노화 지방전구세포(비Sen Pread)에 비독성이라는 것을 보여주는 것이다.
도 6은 뉴트린-3a를 이용한 p16-3MR 마우스의 처리 및 영상화 분석을 위한 타임라인에 관한 개략도를 보여주는 것이다. 35일째, 마우스를 희생시키고, RNA를 위해 피부를 수집하고, 면역현미경 검사를 위해 폐를 수집하고, 급속 냉동시켰다. SASP 인자(mmp3, IL-6) 및 노화 마커(p21, p16, 및 p53)의 발현에 대하여 RNA를 분석하였다. DNA 손상 마커(γH2AX)에 대하여 냉동된 폐 조직을 분석하였다.
도 7은 p16-3MR 트랜스진 삽입의 개략도를 보여주는 것이다. 3MR(3 모드 리포터: tri-modality reporter)은 합성 레닐라 루시페라제(LUC), 단량체 적색 형광 단백질(mRFP: monomeric red fluorescence protein), 및 말단절단된 단순 헤르페스 바이러스(HSV: herpes simplex virus)-1 티미딘 키나제(tTK: thymidine kinase)(간시클로비르(GCV)에 의한 사멸을 허용)의 기능성 도메인을 함유하는 융합 단백질이다. 3MR cDNA를 엑손 2 중 p16과 함께 프레임내에 삽입하여 p16의 처음 62개의 아미노산을 함유하고, 전장의 야생형 p16 단백질을 포함하지 않는 융합 단백질을 생성하였다. 3MR cDNA의 삽입 또한 엑손 2 중 p19ARF 리딩 프레임 중 종결 코돈을 도입하였다.
도 8는 마우스에서의 독소루비신에 의해 유도된 노화의 발광 강도 감소를 도시한 것이다. 암컷 C57/Bl6 p16-3MR 마우스를 독소루비신(Doxo)으로 처리하였다. 10일 후 발광을 측정하고, 각 마우스에 대한 기준선(100% 강도)으로서 사용하였다. 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 뉴트린-3a(NUT)를 복강내로 투여하였다(N=9). 이어서, 뉴트린-3a 처리 후 7, 14, 21, 28, 35일째 발광을 측정하고, 최종 값을 기준선 값에 대한 상대적인 비율(%)로서 계산하였다. 대조군 동물(Doxo)에 동일한 분피의 PBS를 주사하였다(N=3).
도 9a-e는 독소루비신 단독(Doxo) 또는 독소루비신 + 뉴트린-3a(Doxo + NUT)로 처리된 이후의 동물로부터의 피부 및 지방 중의 내인성 mmp-3, IL-6, p21, p16, 및 p53의 mRNA 수준을 도시한 것이다. 값은 비처리된 대조군 동물과 비교하였을 때의 특정 mRNA의 유도 배수를 나타낸 것이다. 도 9a: p21; 도 9b: p16INK4a (p16); 도 9c: p53; 도 9d: mmp-3; 및 도 9e: IL-6. 독소루비신 처리된 마우스(Doxo N=3), 및 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리된 마우스(Doxo+뉴트린 N=6)로부터 데이터를 수득하였다.
도 10a-b는 뉴트린-3a가 독소루비신으로 유도된 DNA 손상을 가지는 세포의 개수를 감소시켰다는 것을 보여주는 데이터를 보여주는 것이다. 도 10a는 γH2AX에 특이적인 1차 토끼 폴리클로날 항체에의 결합 후, 2차 염소 항토끼 항체와 인큐베이션시킨 후, DAPI로의 대조 염색에 의해 검출된, 독소루비신 처리된 동물(Doxo)(좌측 패널), 및 독소루비신 및 뉴트린-3a 처리된 마우스(Doxo + 뉴트린)로부터의 폐 절편의 면역형광 현미경 검사를 보여주는 것이다. 도 10b는 세포 총 개수에 대한 비율로서 계산되고 제시된, 면역형광 현미경 검사로부터 얻은 양성 세포 비율(%)을 보여주는 것이다. 독소루비신 처리된 마우스(Doxo N=3), 및 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리된 마우스(Doxo-뉴트린 N=3)로부터 데이터를 수득하였다.
도 11은 먼저 독소루비신으로 처리된 동물로부터의 지방 생검의 노화 관련(SA: senescence-associated) β-갈락토시다제(β-gal) 강도를 감소시켰다는 것을 보여주는 것이다. 암컷 C57/BL6 p16-3MR 마우스를 독소루비신으로 처리하였다. 독소루비신 처리된 동물 중 일부는 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 뉴트린-3a(NUT) 또는 PBS(Doxo)를 받았다. 뉴트린-3a 처리 후 3주째, 마우스를 희생시키고, 지방 생검을 즉시 고정시키고, X-Gal을 함유하는 용액으로 염색하였다. 비처리된 동물을 음성 대조군(CTRL)으로서 사용하였다.
도 12a-12c는 뉴트린-3a로 처리된, 비노화(NS) 세포 및 방사선 조사된(IR) 노화 세포의 핵 중 IL-생산의 검출을 보여주는 것이다. -6일째 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포에 방사선 조사하고, 0일째부터 9일째까지 배지 중 10 μM 뉴트린-3a 또는 DMSO(비이클 대조군)로 처리하였다. 세포를 뉴트린-3a 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 추가로 6일 동안 배양하였다(12일째 및 15일째). 9일째 및 12일째 항IL-6 항체를 이용하여 세포 핵 중 IL-6을 검출하였다. 방사선 조사된, 뉴트린-3a 처리된 세포 및 DMSO 처리된 세포 각각의 IL-6 양성 핵(%)이 도 12a에 도시되어 있다. 항IL-6 항체로 검출되는 IL-6을 발현하는 세포의 면역형광은 도 12b에 도시되어 있다. 도 12c는 9, 12 및 15일째(각각 D9, D12, D15) 뉴트린-3a(Sen(IR) Nut3a 10 μM) 또는 비이클(Sen(IR) DMSO)로 처리된 노화 세포에서의 상대적인 IL-6 분비 수준을 도시한 것이다. 비노화 세포와 비교된 증가 배수(NS에 대한 상대적인 배수, y축)가 제시되어 있다.
도 13a-13f는 비노화(NS) 세포, 및 뉴트린-3a로 처리된 방사선 조사된 노화 세포에 의해 발현된 노화 관련 단백질(p21, p16, 및 IL-1a) 및 SASP 인자(CXCL-1, IL-6, 및 IL-8)의 수준을 도시한 것이다. -6일째 IMR90 세포에 방사선 조사하고, 0일째부터 9일째까지 배지 중 10 μM 뉴트린-3a 또는 DMSO(비이클 대조군)로 처리하였다. 12일째 배지를 교체하면서, 세포를 뉴트린-3a 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 추가로 6일 동안 배양하였다(12일째 및 15일째). 9일째 및 12일째 항IL-6 항체를 이용하여 세포 핵 중 IL-6을 검출하였다. 정량적 PCR을 수행하고, 비노화 세포(NS(즉, -7일째)), 및 뉴트린-3a(Sen(IR) Nut3A) 또는 비이클(Sen(IR) DMSO)로 처리된 노화 세포에서 9일째(d9) 및 12일째(d12) p21(도 13a, p21/액틴 y축(로그 스케일)); p16(도 13b); IL-1a(도 13c); CXCL-1(도 13d); IL-6(도 13e); 및 IL-8(도 13f) 발현 수준을 검출하였다. 데이터는 액틴의 발현에 대해 상대적인 값으로 제시되어 있다.
도 14는 뉴트린-3a로 처리된 노화 세포에서의 단백질의 생산을 검출하는 면역블롯을 보여주는 것이다. -6일째 IMR90 세포에 방사선 조사하고, 0일째부터 9일째까지 배지 중 뉴트린-3a 또는 DMSO(비이클 대조군)로 처리하였다. 12일째 배지를 교체하면서, 세포를 뉴트린-3a 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 추가로 6일 동안 배양하였다(12일째 및 15일째). 상업적으로 이용가능한 항체를 이용하여 각 단백질의 수준을 검출하였다. 9, 12, 및 15일째(각각 Xd9, Xd12, 및 Xd15)의 10 μM 뉴트린-3a(+) 또는 비이클(-)에서 배양된 비노화 세포(NS) 및 노화 세포에 대한 데이터가 제시되어 있다.
도 15는 세포 계수 검정법을 위한 노화(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)에서의 예시적인 타임라인 및 처리 프로토콜을 도시한 것이다.
도 16은 ABT-263("Navi") 처리가 비노화 IMR90 세포(비Sen IMR90)에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 17은 ABT-263 처리가 노화 IMR90 세포(Sen(IR) IMR90)에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 18은 세포 생존가능성 검정법(셀타이터-글로(CellTiter-Glo)®(CTG))에서 노화(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)에서의 예시적인 타임라인 및 처리 프로토콜을 도시한 것이다.
도 19는 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 IMR90 세포에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 20은 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 신장 상피 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 21은 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 포피 섬유아세포(HCA2) 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 22는 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 폐 섬유아세포 세포(IMR90)에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 23은 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 지방전구 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 24는 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 마우스 배아 섬유아세포(MEF) 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 25는 ABT-263 처리가 비노화 및 노화 평활근 세포(Smth Mscl)에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 26은 ABT-199 처리가 비노화 및 노화 IMR90 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 27은 ABT-199 처리가 비노화 및 노화 IMR90 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 28은 오바토클락스 처리가 비노화 및 노화 IMR90 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다.
도 29a 및 도 29b: 도 29a는 ABT-263(Navi) 처리가 10 nM MK-2206과 조합되었을 때 비노화 및 노화 IMR90 세포에서 미치는 효과를 보여주는 그래프를 보여주는 것이다. 도 29b는 단독으로 MK-2206에만 노출되었을 때, 비노화 IMR90 세포(IMR90 NS) 및 노화 IMR90 세포(IMR90 Sen(IR))의 생존율(%)을 도시한 것이다.
도 30a-b는 WEHI-539가 방사선 조사된 노화 폐 섬유아세포(Sen(IR)IMR90))의 생존율(%)에 미치는 효과(도 30a) 및 방사선 조사된 신장 세포(Sen(IR)) 의 생존율(%)에 미치는 효과(도 30b)를 도시한 것이다. NS = 방사선에 노출되지 않은, 비노화 세포.
도 31은 카스파제 억제제(판카스파제 억제제, Q-VD-OPh)의 존재하에서 WEHI-539의 세놀리틱 활성이 억제된다는 도시한 것이다. 도 31의 좌측은 WEHI-539가 노화 세포(IMR90 Sen(IR)) 사멸에 미치는 효과를 도시한 것이다. 박스 영역 내의 데이터 점은 Q-VC-OPh의 존재 또는 부재하에서 비노화 세포(NS) 및 노화 세포(Sen(IR))가 노출된 1.67 μM 및 5 μM 농도의 WEHI-539에서의 노화 세포의 사멸을 나타낸 것이다. 판카스파제 억제제(도에서 Q-VD)의 존재 또는 부재하에서 비노화 세포 및 노화 세포의 생존율(%)은 도면 우측 하단에 도시되어 있다.
도 32는 특이 shRNA 분자가 노화 세포 생존에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 각각의 BCL-2, BCL-xL, 및 BCL-w 코딩 폴리뉴클레오티드에 특이적인 shRNA 분자를 포함하는 렌티바이러스 벡터로 노화 세포 및 비노화 IMR90 세포를 형질도입하였다. 각 shRNA에 대한 노화 세포 생존 대 비노화 세포 생존의 비가 제시되어 있다. 각 막대는 삼중 값의 평균을 나타낸다. 서열 내로 도입된 shRNA 서열은 좌측에서 우측으로 하기와 같다: BCL-2: 서열식별번호: 1, 3, 3, 5; BCL-XL: 서열식별번호: 7, 9, 11, 13; BCL-w: 서열식별번호: 15, 17, 19, 21; 2개의 비형질도입(NT: non-transduced) 샘플.
도 33은 ABT-737이 비노화 폐 섬유아세포 세포(IMR90)(IMR90 NS) 및 노화 폐 섬유아세포 세포(IMR90)(IMR90 Sen(IR)) 생존가능성에 미치는 효과를 도시한 것이다.
도 34는 카스파제 억제제(판카스파제 억제제, Q-VD-OPh)의 존재하에서 ABT-263의 세놀리틱 활성이 억제되었다는 것을 도시한 것이다. 도 34의 좌측 상단은 ABT-263이 노화 세포(IMR90 Sen(IR)) 사멸에 미치는 효과를 도시한 것이다. 비노화 세포(NS) 및 노화 세포(Sen(IR))를 판카스파제 억제제, Q-VC-OPh의 존재 또는 부재하에서 0.33 μM 및 1 μM 농도의 ABT-263에 노출시켰다. 판카스파제 억제제(도에서 Q-VD)의 존재 또는 부재하에서 비노화 세포 및 노화 세포의 생존율(%)은 도 34의 우측 하단에 도시되어 있다.
도 35는 골관절염의 징후 및 진행을 억제하는 데 있어서, C57BL6/J 마우스에서의 뉴트린-3a 처리에 의한, 또는 3MR 마우스에서의 GCV 처리에 의한 노화 세포 제거의 효능을 평가하기 위한 동물 연구 디자인을 도시한 것이다. 1군 동물은(16 x C57BL6/J 마우스; 1 x 3MR 마우스) 골관절염을 유도하기 위해 한쪽 뒷다리의 전방 십자 인대(ACL: anterior cruciate ligament)를 절단하는 수술(ACL 수술 또는 골관절염 수술(OA: 골관절염 surgery))을 받은 ACL 대조군을 나타낸다. 1군 동물은 시험 동물 중 GCV 처리와의 병행으로, 수술 후 2주째 기간에 5일 동안 qd로 비이클(10 ㎕)을 관절내 주사를 맞고, 수술 후 4주째 기간에 임의적인 제2 치료 사이클를 가졌다. 2군 동물(3 x 3MR 마우스)은 ACL 수술을 받고, 수술 후 2주째 기간에 5일 동안 qd로 GCV(2.5 ㎍/관절)를 관절내 주사를 맞고, 수술 후 4주째 기간에 임의적인 제2 치료 사이클를 가진 한 처리군을 나타낸다. 3군 동물(12 x C57BL6/J)은 ACL 수술을 받고, 수술 후 3주째를 시작으로 2주 동안 qod로 뉴트린-3a(5.8 ㎍/관절)의 관절내 주사를 맞은 제2 처리군을 나타낸다. 4군 동물은 GCV 처리된 3MR 마우스와의 병행으로, ACL을 절단하지 않은 모의 수술을 받고, 수술 후 2주째 기간에 5일 동안 qd로 비이클(10 ㎕)을 관절내 주사를 맞고, 수술 후 4주째 기간에 임의적인 제2 치료 사이클를 가진 제2 대조군을 나타낸다. 본 연구 디자인은 다른 세놀리틱 제제에 맞게 예컨대, 투약량 및 투약 스케줄(예컨대, 일수)이 개조될 수 있다.
도 36은 도 35에 기술된 동물 연구 디자인에 대한 타임라인을 도시한 것이다.
도 37a-c는 골관절염 수술을 받은 마우스의 관절(OA 수술), OA 수술을 받고, 뉴트린-3a 처리를 받은 마우스의 관절(뉴트린-3a), 모의 수술을 받은 관절, 및 어떤 수술도 받지 않은 대조군 마우스의 관절(대조군)로부터의 세포에 의해 발현된 노화 관련 단백질(p16) 및 SASP 인자(IL-6 및 MMP13)의 수준을 도시한 것이다. 정량적 PCR을 수행하고, OA 수술을 받은 마우스, OA 수술 및 뉴트린-3a 처리를 받은 마우스, 모의 수술을 받은 마우스, 및 대조군(수술을 받지 않은 것)의 관절로부터 추출된 세포에서 p16(도 37a); IL-6(도 37b); 및 MMP13(도 37c) 발현 수준을 검출하였다. 데이터는 액틴의 발현에 대해 상대적인 값으로 제시되어 있다. 데이터는 뉴트린-3a 처리가 관절로부터 노화 세포를 제거한다는 것을 나타낸다.
도 38은 골관절염 수술을 받은 마우스의 관절(OA 수술), OA 수술을 받고, 뉴트린-3a 처리를 받은 마우스의 관절(뉴트린-3a), 모의 수술을 받은 관절, 및 어떤 수술도 받지 않은 대조군 마우스의 관절로부터의 세포에 의해 발현된 2형 콜라겐의 수준을 도시한 것이다. 정량적 PCR을 수행하고, OA 수술을 받은 마우스, OA 수술 및 뉴트린-3a 처리를 받은 마우스, 모의 수술을 받은 마우스, 및 대조군(수술을 받지 않은 것)의 관절로부터 추출된 세포에서 2형 콜라겐 수준을 검출하였다. 데이터는 액틴의 발현에 대해 상대적인 값으로 제시되어 있다. 데이터는 뉴트린-3a 처리가 처음부터 OA 관절에서의 콜라겐 생산을 구동시킨다는 것을 나타낸다.
도 39는 마우스가 어느 쪽 다리를 선호하는지 검출하는 체중 지지 시험에 의해 측정된 바와 같은, 골관절염 수술 후 4주째의 인커패시턴스 측정을 도시한 것이다. 마우스를 챔버에 넣고, 각 스케일 상에 한 뒷발로 서게 하였다. 이어서, 각 뒷다리에 가해지는 중량을 3초 동안 측정하였다. 각 동물에 대하여 각 시점에 3회 이상으로 별개로 측정하고, 결과는 수술을 받은 다리/반대쪽 수술을 받지 않은 다리에 가해진 중량의 비율(%)로서 표시하였다.
도 40은 도 39에 제시된 체중 지지 시험의 결과를 도시한 것이다. 골관절염은 마우스가 수술받은 다리에 비해 반대쪽 수술을 받지 않은 다리를 선호하게 만든다(△). 뉴트린-3a를 이용한 노화 제거는 상기 효과를 폐기하다(▽).
도 41은 통증 자극에 대한 감수성 및 반응을 평가하는 핫 플레이트 분석 결과를 도시한 것이다. 골관절염(OA) 수술 후 4주째에 55℃ 플랫폼 상에 배치한 후 통증 역치 달성에 기인하는 수술을 받은 뒷다리에 대한 발 핥기 반응 시간(시간(초)로 측정)을 측정하였다. 데이터는 뉴트린-3a 처리가 비처리된 OA 수술 마우스(■)와 비교하였을 때, OA 수술 마우스(▲)에서의 반응 시간을 단축시켰다는 것을 나타낸다.
도 42는 수술 처리되지 않은 동물(수술받지 않음(C57B)); 골관절염 수술을 받고, 비이클을 받은 동물(OA 수술 (3MR)); 및 OA 수술을 받고, 뉴트린-3a로 처리된 동물(OA 수술 + 뉴트린-3a)로부터의 조직병리학적 결과를 보여주는 것이다. 화살표 표시는 관절내 온전한 또는 파괴된 프로테오글리칸층을 나타낸다.
도 43a-b는 고지방식(HFD: high fat diet)을 먹인 LDLR-/- 트랜스제닉 마우스에서의 2개의 죽상동맥경화증 동물 모델 연구에 관한 개략도를 도시한 것이다. 도 43a에 도시된 연구는 세놀리틱 제제(예컨대, 뉴트린-3a)를 이용하였을 때, LDLR-/- 마우스에서 플라크로부터의 노화 세포의 제거가 어느 정도까지 플라크 로드를 감소시키는지를 평가한다. 도 43b에 도시된 연구는 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스로부터의 간시클로비르 기반의 노화 세포 제거가 기존 죽종 형성 질환을 어느 정도까지 개선시키는지를 평가한다.
도 44a-d는 뉴트린-3a 또는 비이클의 1회의 치료 사이클 후의, HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스에서의 혈장 지질 수준 그래프를 도시한 것이다. 도 44a는 비HFD를 먹인 LDLR-/-과 비교하여 비이클 또는 뉴트린-3a 처리된 LDLR-/- 마우스에서의 총 콜레스테롤 수준을 보여주는 것이다. 도 44b는 비HFD를 먹인 LDLR-/-과 비교하여 비이클 또는 뉴트린-3a 처리된 LDLR-/- 마우스에서의 HDL 수준을 보여주는 것이다. 도 44c는 비HFD를 먹인 LDLR-/-과 비교하여 비이클 또는 뉴트린-3a 처리된 LDLR-/- 마우스에서의 트리글리세리드 수준을 보여주는 것이다. 도 44d는 비HFD를 먹인 LDLR-/-과 비교하여 비이클 또는 뉴트린-3a 처리된 LDLR-/- 마우스에서의 vLDL/LDL/IDL 수준을 보여주는 것이다.
도 45a-d는 뉴트린-3a 또는 비이클의 1회의 치료 사이클 후의, HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스의 대동맥궁 중 SASP 인자 및 노화 마커의 RT-PCR 분석을 도시한 것이다. 도 45a는 대동맥궁(박스로 표시)을 도시한 것이다. 도 45b-c는 GAPDH로 정규화되고, 비HFD, 비이클 처리된 연령 대응 LDLR-/- 마우스에 대한 변화 배수로서 표현된, SASP 인자 및 노화 마커의 발현 수준을 보여주는 것이다. 도 45d는 도 45b-c로부터의 데이터를 수치 형태로 보여주는 것이다.
도 46a-c는 뉴트린-3a 또는 비이클의 2회의 치료 사이클 후의, HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스의 대동맥궁 중 SASP 인자 및 노화 마커의 RT-PCR 분석을 도시한 것이다. 도 46a-b는 GAPDH로 정규화되고, 비HFD, 비이클 처리된 연령 대응 LDLR-/- 마우스에 대한 변화 배수로서 표현된, SASP 인자 및 노화 마커의 발현 수준을 보여주는 것이다. 도 46c는 도 46a-b로부터의 데이터를 수치 형태로 보여주는 것이다.
도 47a-c는 뉴트린-3a 또는 비이클의 3회의 치료 사이클 후 HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스에서의 대동맥 플라크에 대한 염색 분석을 도시한 것이다. 도 47a는 대동맥을 도시한 것이다. 도 47b는 플라크로 커버된 대동맥의 비율(%)을 보여주는 것이다. 도 47c는 플라크를 시각화하는 대동맥의 수단 IV(Sudan IV) 염색을 보여주는 것이고, 지질 플라크에 의해 커버된 면적을 각 샘플 중 대동맥의 총 표면적에 대한 비율로서 표현하였다.
도 48a-b는 뉴트린-3a 또는 비이클의 3회의 치료 사이클 후 HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스로부터의 혈소판(도 48a) 및 림프구 계수(도 48b)의 플롯을 도시한 것이다.
도 49a-b는 각각 뉴트린-3a 또는 비이클의 3회의 치료 사이클 후 HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스의 체중 및/또는 신체 지방/제지방 조직 조성(%)의 플롯을 도시한 것이다.
도 50은 플라크로 커버된 대동맥의 비율(%)에 의해 측정된, HFD를 먹인 LDLR-/- 및 LDLR-/-/3MR 마우스에서의 간시클로비르에 의한 노화 세포 제거의 효과를 그래프로 도시한 것이다.
도 51은 대동맥의 플라크 단면적에 의해 측정된, HFD를 먹인 LDLR-/- 및 LDLR-/-/3MR 마우스에서의 간시클로비르에 의한 노화 세포 제거의 효과를 그래프로 도시한 것이다.
도 52는 노화에 따른 노화 세포 제거가 심장 부하에 대한 저항성에 미치는 효과를 보여주는 것이다. C57BL/6의 순수한 유전적 배경의 혼합형인 FVB x 129Sv/E x C57BL/6 상의 12개월된 INK-ATTAC 트랜스제닉 마우스에 AP20187을 3x/주로 주사하였다(각각 혼합형 코호트의 경우, 0.2 mg/kg, 및 C57BL/6의 경우, 2 mg/kg). 18개월째, 각 코호트로부터의 수컷 및 암컷 마우스 서브세트에 대해 심장 부하 검사를 수행하고, 심장 정지까지의 소요 시간을 기록하였다. 대조군 코호트는 비이클 주사를 맞았다.
도 53은 도 52에 기술된 암컷 INK-ATTAC 트랜스제닉 마우스에서의 Sur2a 발현의 RT-PCR 분석을 보여주는 것이다.
도 54a-c는 100일 동안 간시클로비르로 처리한 후, HFD를 먹인 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스 및 LDLR-/- 대조군 마우스에서의 대동맥 플라크에 대한 염색 분석을 도시한 것이다. 도 54a-b는 각각 LDLR-/- 대조군 마우스 및 LDLR-/-/3MR 마우스에서의 플라크를 시각화하는 대동맥의 수단 IV 염색을 보여주는 것이다. 도 54c는 수단 IV 염색 면적으로 측정된, 플라크로 커버된 대동맥의 비율(%)을 보여주는 것이다.
도 55a-d는 100일 동안 간시클로비르로 처리한 후, HFD를 먹인 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스 및 LDLR-/- 대조군 마우스에서의 플라크 형태 분석을 도시한 것이다. 도 55a 및 c는 각각 LDLR-/- 대조군 마우스 및 LDLR-/-/3MR 마우스에서의 플라크를 시각화하는 대동맥의 수단 IV 염색을 보여주는 것이다. 동그라미로 표시된 플라크를 수거하고, 횡단으로 절단하고, 죽상경화반의 일반 구조를 특징 규명하기 위해 염색하였다(도 55b 및 d). "#"는 대동맥 바깥쪽에 위치하는 지방을 표시한 것이다.
도 56은 SA-β-GAL 결정이 고지방식을 먹인 마우스의 죽상동맥경화증 동맥으로부터 지질을 보유하는 포말 세포로 국재화된다는 것을 보여주는 것이다. 대식세포 포말 세포는 흰색 점선 외곽선으로 표시되어 있고, 대식세포 포말 세포에 인접해 있는 것은 평활근 포말 세포이다. 대식세포 포말 세포 중 좌측의 박스로 표시된 영역을 확대하여, 우측 상단에 제시하였으며, 이는 SA-β-GAL 결정을 포함하는 리소좀을 도시한 것이다. 평활근 포말 세포 내의 박스로 표시된 영역을 확대하여, 도 우측 하단에 제시하였다.
도 57은 고지방식을 먹인 마우스의 죽상동맥경화증 동맥으로부터의 대식세포 포말 세포를 보여주는 것이다. SA-β-GAL 결정을 함유하는, 지질을 보유하는 리소좀은 화살표로 표시되어 있다. 도 58은 SA-β-GAL 결정이 고지방식을 먹인 마우스의 죽상동맥경화증 동맥 중 평활근 포말 세포의 리소좀에 국재화된다는 것을 보여주는 것이다. 도면 좌측 하단부의 박스로 표시된 영역을 확대하여, 좌측 상단 인서트에 제시하였다.
도 59는 블레오마이신에 노출된 마우스에서의 노화 세포 제거가 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2)에 미치는 효과를 보여주는 것이다.
도 60a-c는 블레오마이신에 노출된 3MR 마우스에서 간시클로비르에 의한 노화 세포 제거가 폐 기능에 미치는 효과를 도시한 것이다. 도 60a는 간시클로비르 처리가 블레오마이신에 노출된 3MR 마우스의 폐 엘라스턴스(elastance)에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 도 60b는 간시클로비르 처리가 블레오마이신에 노출된 3MR 마우스의 동적 폐 컴플라이언스(compliance)에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 도 60c는 간시클로비르 처리가 블레오마이신에 노출된 3MR 마우스의 정적 폐 컴플라이언스에 미치는 효과를 보여주는 것이다.
도 61은 2개월 및 4개월의 담배 연기(CS: cigarette smoke) 노출 이후 마우스에서의 노화 세포 제거가 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2)에 미치는 효과를 보여주는 것이다. AP = AP20187; GAN = 간시클로비르; Navi = 나비토클락스(Navitoclax)(ABT-263); 및 뉴트린 = 뉴트린-3a.
도 62는 RG-7112로 3일 처리(좌측 하단) 및 6일 처리(우측 하단) 후의, RG-7112(도 62의 상단에 제시된 구조)가 방사선 조사된 노화 폐 섬유아세포 IMR90 세포((IMR90)Sen(IR)), 및 방사선에 노출시키지 않은 비노화 IMR90 세포(IMR90 NS)의 생존율(%)에 미치는 효과를 도시한 것이다.
도 63a-b는 파클리탁셀이 p16-3MR 마우스에서 노화를 유도한다는 것을 도시한 것이다. 마우스 군(n=4)을 20 mg/kg 파클리탁셀 또는 비이클로 이틀마다 3회에 걸쳐 처리하였다. 파클리탁셀로 처리된 마우스에서의 발광 수준은 도 63a에 제시되어 있다. 도 63b에 제시된 바와 같이, 파클리탁셀로 처리된 동물에서 각 표적 유전자: p16, 3MR 트랜스진, 및 IL-6에 대한 피부 중 mRNA의 수준을 측정하였다.
도 64는 처음에 파클리탁셀로 처리된 마우스에 대해 ABT-263이 미치는 효과를 보여주는 것이다. 3MR 마우스에서 수행된 실험의 개략도는 도면 우측에 제시되어 있다. 마우스를 먼저 파클리탁셀로 처리한 후, 이어서, 비이클, 간시클로비르(gcv) 또는 ABT-263으로 처리하였다. 파클리탁셀 + 비이클(pacli + 비이클); 파클리탁셀 + 간시클로비르(pacli + gcv); 파클리탁셀 + ABT-263(pacli + ABT-263)으로 처리된 각 마우스 군(n=4); 및 파클리탁셀을 받지 않은 대조군 동물에 대하여 휠 계수를 측정하였다(도 64 좌측의 그래프 참조).
도 65는 화학요법 약물: 탈리도마이드(100 mg/kg; 매일 7회 주사); 로미뎁신(1 mg/kg; 3회 주사); 포말리도마이드(5 mg/kg; 매일 7회 주사); 레날리도마이드(50 mg/kg; 매일 7회 주사); 5-아자시티딘 (5 mg/kg; 3회 주사) 및 독소루비신(10 mg/kg; 한 주 동안 2-4회 주사)으로 처리된 p16-3MR 동물 군 (n = 4)에서 유도된 노화 수준을 보여주는 것이다. 약물로 처리된 동물에서 발광 수준을 측정하였다.
도 66은 노화 및 비노화 인간 복부 피하 지방 전구 세포에서의 상이한 세포 단백질의 수준을 보여주는 면역블롯을 나타낸 것이다. 실시예 28에 기술된 바와 같이 노화를 유도하였다. 노화 유도 후 여러 시점에서 용해물을 제조하고, 24시간째, 및 3, 5, 8, 11, 15, 20, 및 25일째(D3, D5, D8, D11, D15, D20, 및 D25) 용해물 중 각 단백질의 수준을 검출하였다.
도 67은 4개월 동안 고지방식(고지방식)을 먹인 p16-3MR 마우스 군(n = 6)은 정규 사료 식이(사료 섭식)(n = 6)를 먹인 마우스와 비교하였을 때, 노화 세포의 개수가 증가하였다는 것을 보여주는 것이다.
도 68은 비이클로 처리된 마우스와 비교하여 4개월 동안 고지방식을 먹이고, 간시클로비르로 처리된 p16-3MR 마우스의 지방 조직 중의 노화 세포는 감소하였다는 것을 도시한 것이다. 신장주위, 부고환(Epi), 또는 피하 서혜부 (Ing) 지방 조직 중 노화 세포의 존재를 SA-β-Gal 염색에 의해 검출하였다.
도 69a-c는 간시클로비르 처리가 고지방식을 먹인 p16-3MR 마우스에서의 글루코스 내성에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 0 시점에 글루코스 볼루스를 제공하고, 최대 2시간 동안 혈당을 모니터링하여 글루코스 처리율을 측정하였다(도 69a). 이는 곡선하 면적(AUC: area under the curve)으로서 정량화하였으며, 여기서, 더 높은 AUC는 글루코스 불내성을 나타낸다. 간시클로비르로 처리된 마우스의 글루코스 내성 검사(GTT: glucose tolerance test) AUC는 도 69b에 제시되어 있다. 헤모글로빈 A1c는 도 69c에 제시되어 있다. n=9; ANOVA.
도 70a-70b는 간시클로비르 투여 후의 고지방식을 먹인 p16-3MR 마우스의 인슐린 감수성(인슐린 내성 검사(ITT: Insulin Tolerance Testing))을 보여주는 것이다. 0 시점에 글루코스 볼루스 투여 후, 0, 14, 30, 60, 및 120분째에 혈당 수준을 측정하였다(도 70a 참조). 간시클로비르를 야생형 마우스에 투여하였을 때, 인슐린 내성 검사에서 어떤 변화도 관찰되지 않았다(도 70b 참조).
도 71은 A-1155463이 노화 방사선 조사된 폐 섬유아세포(Sen(IR)IMR90))의 생존율(%), 및 비노화 IMR90 세포(Sen(IR))의 생존율(%)에 미치는 효과를 도시한 것이다. NS = 방사선에 노출되지 않은 비노화 세포.
노화는 대부분의 만성 질환, 장애, 및 건강 쇠약에 대한 위험 인자이다. 증식 정지 세포인 노화 세포는 개체가 노화되어 감에 따라 축적되고, 이는 노화 및 노화 관련 질환의 기초가 되는 세포 및 조직 변성에 부분적으로 또는 상당히 기여할 수 있다. 세포는 또한 환경적, 화학적 또는 생물학적 상해 원인에의 노출 이후에 또는 질환의 결과로서 노화될 수도 있다. 본원에서는 가령성 병상 및 질환을 비롯한, 다수의 병상 및 질환과 관련된 노화 세포를 선택적으로 사멸시키기 위한 방법 및 작용제를 제공한다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 노화 세포 관련 질환 및 장애는 1 이상의 세놀리틱 제제를 투여함으로써 치료하거나, 또는 예방할 수 있다(즉, 발생 또는 발병 가능성을 감소시킨다). 본원에 기술된 작용제 및 방법에 의해 치료 또는 예방되는 노화 세포 관련 질환 또는 장애로는 심혈관 질환 또는 장애, 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애, 폐 질환 또는 장애, 신경 질환 또는 장애, 피부과적 질환 또는 장애, 화학요법 부작용, 방사선요법 부작용, 또는 전이, 또는 대사 질환을 포함하며, 이들은 모두는 본원에서 더욱 상세하게 기술된다. 특정 구체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제 및 방법에 의해 치료 또는 예방되는 노화 세포 관련 질환 또는 장애로는 예로서, 특발성 폐 섬유증(IPF: idiopathic pulmonary fibrosis), 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 골관절염, 및 동맥경화증, 예컨대, 죽상동맥경화증과 관련된 심혈관 질환 및 장애를 포함한다. 특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아니다. 본원에서 더욱 상세하게 기술하는 바와 같이, 세놀리틱 제제로는 예를 들어, MDM2 억제제(예컨대, 뉴트린-3a, RG-7112); 적어도 항아폽토시스성 단백질, BCL-xL(예컨대, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, A-1155463)의 기능을 억제하는 억제제인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제(예컨대, MK-2206)를 포함한다.
본원에 기술된 세놀리틱 제제는 상당수의 노화 세포를 사멸시키는 데 충분하다. 비록 세포가 치료되는 피험체에서 계속해서 노화되더라도, 예컨대, 노화 관련 분비 표현형(SASP: senescence-associated secretory phenotype)의 존재에 의해 제시되는 바, 노화의 확립은 수일에 걸쳐 존재하게 된다(예컨대, 문헌 [Laberge et al., Aging Cell 11:569-78 (2012)]; [Coppe et al., PLoS Biol 6: 2853-68 (2008)]; [Coppe et al. PLoS One 5:39188 (2010)]; [Rodier et al., Nat. Cell Biol. 11:973-979]; [Freund et al., EMBO J. 30:1536-1548 (2011)] 참조). 따라서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 사용하면, 상기 제제는 상기 질환 및 장애를 치료하는 데 보통 사용되는 다수의 치료제보다 덜 빈번하게, 간헐적으로, 및/또는 더 적은 용량으로 투여될 수 있다는 장점을 제공한다. 본원에 기술된 방법은 작용제가 다른 암 질환을 치료하는 데 사용될 때보다 덜 빈번하게, 간헐적으로, 및/또는 더 적은 용량으로 투여될 수 있는 세놀리틱 제제와 같은 작용제의 사용을 기술한다.
세놀리틱 제제
본원에서 사용되는 세놀리틱 제제는 노화 세포를 "선택적으로"(우선적으로 또는 더욱 큰 정도로) 파괴, 사멸, 제거, 또는 그의 선택적 파괴를 촉진시키는 작용제이다. 다시 말해, 세놀리틱 제제는 생물학적으로 임상적으로, 및/또는 비노화 세포를 파괴 또는 사멸시킬 수 있는 그의 능력과 비교하였을 때, 통계학상 유의적인 방식으로 노화 세포를 파괴 또는 사멸시킨다. 세놀리틱 제제는 확립된 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데에는 충분하기만, 비노화 세포를 임상적으로 유의적인 또는 생물학상 유의적인 방식으로 사멸시키는 데(파괴하는 데, 그의 사멸을 유도하는 데) 충분하지 않은 양 및 시간 동안 사용된다. 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 노화 세포의 사멸을 유도(개시, 자극, 유발, 활성화, 촉진)하고, 노화 세포의 사멸을 일으키는(즉, 그를 유발하고, 그에 이르게 하는) 방식으로 1 이상의 신호전달 경로를 변경시킨다. 세놀리틱 제제는 예를 들어, 세포 생존 내에서 단백질을 길항시키고/거나, 노화 세포에서 염증성 경로를 길항시킴으로써 예를 들어, 세포 생존 신호전달 경로(예컨대, Akt 경로) 또는 염증성 경로 중 어느 하나 또는 그 둘 모두를 변경시킬 수 있다.
특정 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 본원에 기술된 억제제 및 길항제가 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 기전은 세포 사멸에 이르게하는 하는 아폽토시스성 경로를 유도함으로써(그를 활성화시키거나, 자극시키거나, 그의 억제를 제거함으로써) 이루어진다. 비노화 세포는 증식성 세포일 수 있거나, 또는 휴지 세포일 수 있다. 특정 경우에서, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 바와 같이, 비노화 세포의 세놀리틱 제제에의 노출은 증식할 수 있는 비노화 세포의 능력을 일시적으로는 감소시킬 수 있지만; 그러나, 아폽토시스성 경로는 유도되지 않고, 비노화 세포는 파괴되지 않는다.
본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 특정 세놀리틱 제제는 암 치료에 유용한 것으로 기술되었지만; 그러나, 노화 관련 장애 또는 질환을 치료하는 방법에서, 세놀리틱 제제는 상이하고, 암을 치료하는 데에서는 덜 효과적일 수 있는 것으로 간주되는 방식으로 투여된다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 이용하여 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 데 사용되는 방법은 암 요법에 필요한 작용제 용량보다 감소된 1일 용량, 감소된, 단일 치료 사이클 동안에 걸쳐 누적된 누적 용량, 또는 감소된, 다중 치료 사이클로부터의 작용제의 누적 용량 중 하나 이상을 포함할 수 있으며; 따라서, 암 치료에 최적화된 요법에 따라 피허체를 치료하는 것과 관련된 하나 이상의 악영향(즉, 부작용)이 일어날 가능성은 감소된다. 그에 반해, 세놀리틱 제제와 같은, 본원에 기술된 화합물은 당업계에 현재 기술되어 있는 용량보다 더 적은 용량으로, 또는 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 방식으로(예컨대, 간헐적 투약) 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 치료 과정 또는 치료 사이클당, 암을 효과적으로 치료하는 데 암 세포에 대하여 충분하지 않은 독성을 띨 수 있는 더 낮은 누적 용량으로 투여될 수 있다. 다시 말해, 본원에 기술된 방법에 따라, 세놀리틱 제제는 작용제가 단독으로, 또는 암 치료를 위한 하나 이상의 추가의 화학요법제 또는 방사선 요법과 함께 투여되든 상관없이, 암을 치료하기 위한 주된 요법으로서 당업자가 이해하고 있는 방식으로는 사용되지 않는다. 비록 본원에 기술된 방법에 사용되는 작용제가 주된 암 요법으로서 간주되는 데 충분한 방식으로 사용되지는 않지만, 본원에 기술된 방법 및 세놀리틱 조합은 전이를 억제하는 데 유용한 방식으로(예컨대, 단기간의 요법) 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 바, "주된 암 요법"이란, 작용제를 사용하여 암을 치료하는 투여 프로토콜은 관련된 암 관련 종점을 달성하도록 디자인된 것인, 단독으로, 또는 하나 이상의 작용제와 함께 사용될 수 있는 한 작용제가 의학 및 종양학 분쟈의 당업자에 의해 측정된 바, 암을 치료하는 데 있어 효과적인 것으로 의도되거나, 또는 그러한 알려져 있다는 것을 의미한다. 독성을 추가로 감소시키기 위해, 세놀리틱 제제는 노화 세포(비 종양 세포)에 인접한, 또는 그와 접촉한 부위에 투여될 수 있다. 세놀리틱 제제의 국부 전달은 본원의 더욱 상세한 설명에서 기술된다.
본원에 기술된 세놀리틱 제제는 세포의 노화 과정 동안 활성화되는 하나 이상의 세포 경로를 변경시킨다(즉, 그를 간섭하고, 그에 영향을 준다). 세놀리틱 제제는 노화 세포에서 세포 생존 신호전달 경로(예컨대, Akt 경로) 또는 염증성 경로를 변경시키거나, 또는 세포 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로, 둘 모두를 변경시킬 수 있다. 노화 동안 특정 세포 경로의 활성화는 아폽토시스를 유도하고, 궁극적으로는 아폽토시스될 수 있는 세포의 능력을 감소시키거나, 또는 억제한다. 이론으로 제한하지 않으면서, 세놀리틱 제제가 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 기전은 세포 사멸에 이르게 하는 아폽토시스성 경로를 유도(활성화, 자극, 그의 억제를 제거)함으로써 이루어진다. 세놀리틱 제제는 하나 이상의 경로에서 1, 2개, 또는 그 초과의 표적 단백질과 상호작용함으로써, 결국에는 세포 사멸 경로, 예컨대, 아폽토시스성 경로의 억제를 제거 또는 감소시켜 노화 세포에서 하나 이상의 신호전달 경로를 변경시킬 수 있다. 노화 세포를 세놀리틱 제제에 접촉 또는 노출시켜 노화 세포에서 1, 2개, 또는 그 초과의 세포 경로를 변경시킴으로써 아폽토시스를 개시하는 세포 기전 및 경로를 수복시킬 수 있다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 세포에서 신호전달 경로를 변경시켜, 결국에는 노화 세포의 생존에 중요한 하나 이상의 유전자 생성물의 분비 및/또는 발현을 억제하는 작용제이다. 세놀리틱 제제는 노화 세포의 생존에 중요한 유전자 생성물(들)의 생물학적 활성을 억제할 수 있다. 대안적으로, 노화 세포에서 유전자 생성물(들)의 수준 감소 또는 하락은 또 다른 세포 성분의 생물학적 활성을 변경시킬 수 있고, 이는 아폽토시스성 경로를 개시, 활성화, 또는 자극시키거나, 또는 아폽토시스성 경로의 억제를 제거 또는 감소시킨다. 본원에 기술된 바와 같이, 세놀리틱 제제는 생물학적으로 활성인 작용제이고, 세포독성 모이어티(예컨대, 독소 또는 세포독성 펩티드 또는 세포독성 핵산)과의 연결 또는 컨쥬게이션의 부재하에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 세놀리틱 제제는 또한 노화 세포에 선택적으로 결합하는 표적 모이어티(예컨대, 예컨대, 항체 또는 그의 항원 결합 단편; 세포 결합 펩티드)에의 연결 또는 컨쥬게이션의 부재하에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데 활성을 띤다.
세포 사멸에 관한 2가지 대안적 모드, 아폽토시스 및 괴사는 구별될 수 있다. 아폽토시스라는 용어는 응집성 괴사와 형태상 차이를 보이는 세포 사멸 모드로서의 현상을 기술하는 것으로, (Kerr)와 동료들(문헌 [Kerr and colleagues ( Br. J. Cancer 26:239-57 (1972)])에 의해 처음 사용되었다. 아폽토시스는 전형적으로 세포의 라운딩, 염색질 응축(핵농축), 핵 단편화(핵붕괴), 및 이웃 세포에 의해 포식을 특징으로 한다(예컨대, 문헌 [Kroemer et al., Cell Death Differ. 16:3-11 (2009)] 참조). 여러 분자적 검정법이 개발되었고, 당업계에서 사용되고 있지만; 그러나, 광학 및 전자 현미경 검사에 의해 검출되는 형태상 변화는 당업계에서는 세포 사멸의 2가지 상이한 모두를 구별하는 데 최적인 기법인 것으로 리뷰된다(예컨대, 문헌 [Kroemer et al., 상기 문헌 동일] 참조). 대안적 세포 사멸 모드, 예컨대, 카스파제 비의존성 아폽토시스 유사 프로그램화된 세포 사멸(PCD: programmed cell death), 자가포식, 괴사 유사 PCD, 및 유사분열 카타스트로피 또한 특징화되어 있다(예컨대, 문헌 [Golstein, Biochem . Sci . 32:37-43 (2007)]; [Leist et al., Nat. Rev. Mol . Cell Biol . 2:589-98 (2001)] 참조). 예컨대, 문헌 [Caruso et al., Rare Tumors 5(2): 68-71 (2013)](2013년 6월 7일자로 온라인상에 doi: 10.3081/rt.2013.e18로 공개)을 참조할 수 있다. 당업계에서 통상 실시되고, 본원에 기술된 기법 및 방법(예컨대, TUNEL)은 아폽토시스성 세포 사멸이 본원에 기술된 세놀리틱 제제와의 접촉으로부터 발생한다는 것을 보여주는 데 사용될 수 있다.
특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제는 소분자 화합물이다. 소분자인 세놀리틱 제제는 또한 본원에서 세놀리틱 화합물로도 명명될 수 있다. 특정 실시양태에서, 소분자인 세놀리틱 제제는 활성화된 것, 또는 세포내에서 효소에 의해 활성 형태로 전환되는 프로드럭을 포함한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 프로드럭을 활성 세놀리틱 형태로 전환시키는 효소는 비노화 세포보다는 노화 세포에서 더 높은 수준으로 발현되는 것이다.
1 이상의 신호전달 경로를 변경시킬 수 있는 본원에 기술된 세놀리틱 제제로는 경로내 표적 단백질 중 1 이상의 것의 활성을 억제하는 작용제를 포함한다. 세놀리틱 제제는 적어도 BCL-xL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 특이적 억제제(예컨대, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제; 선택적 Bcl-xL 억제제; Bcl-xL/Bcl-w 억제제); Akt 키나제 특이적 억제제; 또는 MDM2 억제제일 수 있다. 실시양태에서, 분자, 예컨대, 퀘르세틴(및 그의 유사체), 엔자스타우린, 및 다사티닙은 배제되고, 이는 본원에 기술된 방법 및 조성물에 사용되는 화합물이 아니다. 다른 특정 실시양태에서, 본 방법은 2종 이상의 세놀리틱 제제를 사용하는 것을 포함하며, 여기서, 1 이상의 세놀리틱 제제 및 제2 세놀리틱 제제는 각각 상이하고, 노화 세포에서 독립적으로 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로 중 하나 또는 그 둘을 변경시킨다.
소분자
노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는 방법에서 사용될 수 있는 세놀리틱 제제는 유기 소분자를 포함한다. 유기 소분자(이는 또한 본원에서 소분자 또는 소분자 화합물로도 또한 명명된다)의 분자량은 전형적으로 105 달톤 미만, 104 달톤 미만, 또는 103 달톤 미만이다. 특정 실시양태에서, 소분자 세놀리틱 제제는 하기 기준: (1) 5개 이하의 수소 결합 공여자(질소-수소 및 산소-수소 결합의 총 개수); (2) 10개 이하의 수소 결합 수용자(모든 질소 또는 산소 원자); (3) 500 달톤 미만의 분자 질량; (4) 5 이하의 옥탄올-물 분배 계수[5]　로그 P라는 기준 중 1개 초과를 위배하지 않는다.
MDM2 억제제
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제일 수 있다. 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발생 또는 발병 가능성을 감소 또는 축소시키는) 방법에서 사용될 수 있는 MDM2(뮤린 이중 미소체 2(murine double minute 2) 억제제는 하기 부류의 화합물, 예를 들어, 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 벤조디아제핀 화합물, 피페리디논 화합물, 트립타민 화합물, 및 CGM097, 및 관련 유사체 중 어느 하나에 속하는 소분자 화합물일 수 있다. 특정 실시양태에서, MDM2 억제제는 또한 MDMX(뮤린 이중 미소체 X(murine double minute X), 이는 인간에서는 HDMX로도 또한 공지됨)에 결합하여, 그의 활성을 억제할 수 있다. MDM2의 인간 동족체는 당업계에서 HDM2(인간 이중 미소체 2(human double minute 2))로 명명된다. 그러므로, 본원에 기술된 방법에 의해 치료받는 피험체가 인간 피험체일 때, MDM2 억제제로서 본원에 기술된 화합물은 HDM2의 그의 리간드 중 하나 이상의 것에의 결합을 억제한다.
MDM2는 당업계에서 26S 프로테아좀을 통한 프로테아좀 분해를 위해 종양 억제인자 단백질, 예컨대, p53을 표적화함으로써 종양 형성을 촉진시킬 수 있는 E3 유비퀴틴 리가제로서 기술되어 있다(예컨대, 문헌 [Haupt et al. Nature 387: 296-299 1997]; [Honda et al., FEBS Lett 420: 25-27 (1997)]; [Kubbutat et al., Nature 387: 299-303 (1997)] 참조). MDM2는 또한 p53의 N 말단 단부에 직접 결합함으로써 p53에 영향을 미치는데, 이는 p53의 전사 활성화 기능을 억제한다(예컨대, 문헌 [Momand et al., Cell 69: 1237-1245 (1992)]; [Oliner et al., Nature 362: 857-860 (1993)] 참조). Mdm2는 교대로 p53에 의해 조절되고; p53 반응 요소는 Mdm2 유전자의 프로모터에 위치한다(예컨대, 문헌 [Barak et al., EMBO J 12:461-68 (1993))]; [Juven et al., Oncogene 8:3411-16 (1993)]; [Perry et al., Proc. Natl . Acad . Sci . 90:11623-27 (1993)] 참조). p53과 Mdm2 사이의 이러한 음성 피드백 루프의 존재는 단일 세포 연구에 의해 확인되었다(예컨대, 문헌 [Lahav, Exp. Med . Biol . 641:28-38 (2008)]). 문헌 [Manfredi, Genes & Development 24:1580-89 (2010)] 또한 참조할 수 있다.
MDM2의 여러 활성 및 생물학적 기능에 관하여 보고되었다. 보고된 상기 활성으로는 하기의 것을 포함한다: 그 자신 및 ARRB1에 대한 유비퀴틴 리가제 E3으로서 작용하는 활성; p53의 핵 유출을 허용하는 활성; 망막아종 RB1 단백질의 프로테아좀 의존성 유비퀴틴 비의존성 분해를 촉진하는 활성; 그의 유비퀴틴화 및 분해를 유도함으로써 DAXX 매개 아폽토시스를 억제하는 활성; p53을 안정화시키는 데 관여하는 TRIM28/KAP1-MDM2-p53 복합체의 성분; 성장 인자 및 DNA 손상 반응 경로를 연결하는 TRIM28/KAP1-ERBB4-MDM2 복합체의 성분; 핵에서의 DYRK2의 유비퀴틴화 및 후속되는 프로테아좀 분해를 매개하는 활성; IGF1R 및 SNAI1을 유비퀴틴화하고, 그의 프로테아좀 분해를 촉진시키는 활성. MDM2는 또한 전사 인자 F옥소4의 단일 유비퀴틴화를 유도하는 것으로도 보고되었다(예컨대, 문헌 [Brenkman et al., PLOS One 3(7):e2819, doi:10.1371/journal.pone.0002819] 참조). 본원에 기술된 MDM2 억제제는 MDM2와, 상기 언급된 세포 성분들 중 임의의 하나 이상의 것 사이의 상호작용을 파괴시킬 수 있다.
한 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 유용한 화합물은 시스-이미다졸린 소분자 억제제이다. 시스-이미다졸린 화합물로는 당업계에서 뉴트린으로 불리는 것을 포함한다. 본원에 기술된 다른 MDM2 억제제와 같이, 뉴트린은 MDM2와 p53 사이의 상호작용에 관한, 시스-이미다졸린 소분자 억제제이다(문헌 [Vassilev et al., Science 303 (5659): 844-48 (2004)] 참조). 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발생 또는 발병 가능성을 감소 또는 축소시키는) 방법에서 사용될 수 있는, 예시적인 시스-이미다졸린 화합물은 미국 특허 번호 6,734,302; 6,617,346; 7,705,007에, 및 미국 특허 출원 공개 번호 2005/0282803; 2007/0129416; 2013/0225603에 기술되어 있다. 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 뉴트린-1로 명명되는 뉴트린 화합물; 또는 뉴트린-2로 명명되는 뉴트린 화합물; 또는 뉴트린-3으로 명명되는 뉴트린 화합물을 사용하는 것을 포함한다(CAS 등록 번호 675576-98-4 및 등록 번호 548472-68-0 참조). 뉴트린-3 (4-[[4S,5R)-4,5-비스(4-클로로페닐)-4,5-디하이드로-2-[4-메톡시-2-(1-메틸에톡시)페닐]-1H-이미다졸-1-일]카보닐]-2-피페라지논)의 활성 거울상이성질체는 당업계에서 뉴트린-3a로 명명된다. 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데 뉴트린-3a를 사용하는 것을 포함한다.
뉴트린-3은 당업계에 p53 경로의 비유전독성 활성인자로서 기술되어 있고, p53의 활성화는 뮤린 이중 미소체 2(MDM2) 유전자에 의해 제어된다. MDM2 단백질은 E3 유비퀴틴 리가제이고, 유비퀴틴 의존성 분해에 의해 p53 반감기를 제어한다. 뉴트린-3a는 (예컨대, 소아암과 관련하여) 임상전 연구에서 및 특정 암(예컨대, 망막아종) 치료를 위한 임상 시험에서 연구되어 왔다. 현재까지, 뉴트린-3을 이용한 시험관내 임상전 연구를 통하여 본 화합물이 상기 화합물에 노출된 세포의 기능에 가변적인 생물학적 효과를 미친다고 제안되어 왔다. 예를 들어, 보고에 따르면, 뉴트린-3은 B 악성 종양을 비롯한 혈액 악성 종양에서 암 세포의 아폽토시스 정도를 증가시키고(예컨대, 문헌 [Zauli et al., Clin . Cancer Res. 17:762-70 (2011)]; (2010년 11월 24일 온라인상에 공개) 참조), 다른 화학요법 약물, 예컨대, 다사티닙과 조합되었을 때, 세포독성 효과는 시너지성을 띠는 것으로 보인다(예컨대, 문헌 [Zauli et al., 상기 문헌 동일] 참조).
노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데 유용한 또 다른 예시적인 시스-이미다졸린 소분자 화합물은 RG-7112(로슈(Roche))(CAS 번호 939981-39-2; IUPAC 명칭: ((4S,5R)-2-(4-(tert-부틸)-2-에톡시페닐)-4,5-비스(4-클로로페닐)-4,5-디메틸-4,5-디하이드로-1H-이미다졸-1-일)(4-(3-(메틸술포닐)프로필)피페라진-1-일)메타논이다. 미국 특허 번호 7,851,626; 문헌 [Tovar et al., Cancer Res. 72:2587-97 (2013)]을 참조할 수 있다.
또 다른 특정 실시양태에서, MDM2 억제제는 RG7338(로슈)(IPUAC 명칭: 4-((2R,3S,4R,5S)-3-(3-클로로-2-플루오로페닐)-4-(4-클로로-2-플루오로페닐)-4-시아노-5-네오펜틸피롤리딘-2-카복스아미도)-3-메톡시벤조산)(CAS 1229705-06-9); 문헌 [Ding et al., J. Med . Chem . 56(14):5979-83. Doi: 10.1021/jm400487c. Epub 2013 Jul 16]; [Zhao et al., J. Med . Chem . 56(13):5553-61 (2013) doi: 10.1021/jm4005708. Epub 2013 Jun 20])로도 명명되는 시스-이미다졸린 화합물이다. 추가의 또 다른 예시적인 뉴트린 화합물은 RO5503781이다. 다른 강력한 시스-이미다졸린 소분자 화합물로는 (Miyazaki)에 의해 기술된 디하이드로이미다조티아졸 화합물(예컨대, DS-3032b; 다이치 산쿄(Daiichi Sankyo))을 포함한다(예컨대, 문헌 [Miyazaki et al., Bioorg . Med . Chem . Lett . 23(3):728-32 (2013) doi: 10.1016/j.bmcl.2012.11.091. Epub 2012 Dec 1]; [Miyazaki et al., Bioorg . Med . Chem. Lett . 22(20):6338-42 (2012) doi: 10.1016/j.bmcl.2012.08.086. Epub 2012 Aug 30]; 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2009/151069 (2009)] 참조).
추가의 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 시스-이미다졸린 화합물은 디하이드로이미다조티아졸 화합물이다.
다른 실시양태에서, MDM2 소분자 억제제는 스피로-옥시인돌 화합물이다. 예를 들어, 문헌 [Ding et al., J. Am. Chem . Soc . 2005;127:10130-31]; [Shangary et al., Proc Natl Acad Sci USA 2008;105:3933-38]; [Shangary et al., Mol Cancer Ther 2008;7:1533-42]; [Shangary et al., Mol Cancer Ther 2008;7:1533-42]; [Hardcastle et al., Bioorg . Med . Chem . Lett . 15:1515-20 (2005)]; [Hardcastle et al., J. Med . Chem . 49(21):6209-21 (2006)]; [Watson et al., Bioorg . Med . Chem. Lett . 21(19):5916-9 (2011) doi: 10.1016/j.bmcl.2011.07.084. Epub 2011 Aug 9]에 기술된 화합물을 참조할 수 있다. MDM2 억제제인 스피로-옥시인돌 화합물의 다른 예는 당업계에서 MI-63, MI-126; MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, 및 MI-773으로 명명된다. 또 다른 구체적인 스피로-옥시인돌 화합물은 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온이다. 또 다른 화합물은 MI888로 명명된다(예컨대, 문헌 [Zhao et al., J. Med . Chem . 56(13):5553-61 (2013)]; 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2012/065022 참조).
추가의 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 사용될 수 있는 MDM2 소분자 억제제는 벤조디아제핀디온이다(예컨대, 문헌 [Grasberger et al., J Med Chem 2005;48:909-12]; [Parks et al., Bioorg Med Chem Lett 2005;15:765-70]; [Raboisson et al., Bioorg . Med . Chem . Lett . 15:1857-61 (2005)]; [Koblish et al., Mol . Cancer Ther . 5:160-69 (2006)] 참조). 본원에 기술된 방법에 사용될 수 있는 벤조디아제핀디온 화합물로는 1,4-벤조디아제핀-2,5-디온 화합물을 포함한다. 벤조디아제핀디온 화합물의 예로는 5-[(3S)-3-(4-클로로페닐)-4-[(R)-1-(4-클로로페닐)에틸]-2,5-디옥소-7-페닐-1,4-디아제핀-1-일]발레르산 및 5-[(3S)-7-(2-브로모페닐)-3-(4-클로로페닐)-4-[(R)-1-(4-클로로페닐)에틸]-2,5-디옥소-1,4-디아제핀-1-일]발레르산을 포함한다(예컨대, 문헌 [Raboisson et al., 상기 문헌 동일] 참조). 다른 벤조디아제핀디온 화합물은 당업계에서 TDP521252 (IUPAC 명칭: 5-[(3S)-3-(4-클로로페닐)-4-[(1R)-1-(4-클로로페닐)에틸]-7-에티닐-2,5-디옥소-3H-1,4-벤조디아제핀-1-일]펜타노산) 및 TDP665759(IUPAC 명칭: (3S)-4-[(1R)-1-(2-아미노-4-클로로페닐)에틸]-3-(4-클로로페닐)-7-아이오도-1-[3-(4-메틸피페라진-1-일)프로필]-3H-1,4-벤조디아제핀-2,5-디온)으로 명명된다(예컨대, 문헌 [Parks et al., 상기 문헌 동일]; [Koblish et al., 상기 문헌 동일] 참조)(존슨 & 존슨(Johnson & Johnson: 미국 뉴저지주 뉴브런즈윅)).
추가의 또 다른 실시양태에서, MDM2 소분자 억제제는 터페닐이다(예컨대, 문헌 [Yin et al., Angew Chem Int Ed Engl 2005;44:2704-707]; [Chen et al., Mol Cancer Ther 2005;4:1019-25] 참조). 추가의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 사용될 수 있는 MDM2 억제제는 퀴리놀이다(예컨대, 문헌 [Lu et al., J Med Chem 2006;49:3759-62] 참조). 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, MDM2 억제제는 칼콘이다(예컨대, 문헌 [Stoll et al., Biochemistry 2001;40:336-44] 참조). 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, MDM2 억제제는 술폰아미드(예컨대, NSC279287)이다(예컨대, 문헌 [Galatin et al., J Med Chem 2004;47:4163-65] 참조).
다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 사용될 수 있는 화합물 은 트립타민, 예컨대, 세르데메탄(JNJ-26854165; 화학명: N1-(2-(1H-인돌-3-일)에틸)-N4-(피리딘-4-일)벤젠-1,4-디아민; CAS 번호 881202-45-5)(존슨 & 존슨: 미국 뉴저지주 뉴브런즈윅)이다. 세르데메탄은 p53을 활성화시키고, HDM2 유비퀴틴 리가제 길항제로서 작용하는 트립타민 유도체이다(예컨대, 문헌 [Chargari et al., Cancer Lett . 312(2):209-18 (2011) doi: 10.1016/j.canlet.2011.08.011. Epub 2011 Aug 22]; [Kojima et al., Mol . Cancer Ther . 9:2545-57 (2010)]; [Yuan et al., J. Hematol. Oncol. 4:16 (2011)] 참조).
다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 MDM2 소분자 억제제로는 문헌 [Rew et al., J. Med . Chem . 55:4936-54 (2012)]; [Gonzalez-Lopez de Turiso et al., J. Med . Chem . 56:4053-70 (2013)]; [Sun et al., J. Med . Chem . 57:1454-72 (2014)]; [Gonzalez et al., J. Med . Chem . 2014 Mar 4 [Epub ahead of print]]; [Gonzalez et al., J. Med . Chem . 2014 Mar 6 [Epub ahead of print]]에 기술되어 있는 것을 포함한다.
추가의 다른 실시양태에서, MDM2 억제제는 피페리디논 화합물이다. 강력한 MDM2 피페리디논 억제제의 예로는 AM-8553({(3R,5R,6S)-5-(3-클로로페닐)-6-(4-클로로페닐)-1-[(2S,3S)-2-하이드록시-3-펜타닐]-3-메틸-2-옥소-3-피페리디닐}아세트산; CAS 번호 1352064-70-0)(암젠(Amge: 미국 캘리포니아주 싸우전드 오크스)가 있다.
다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 MDM2 억제제는 피페리딘(머크(Merck: 미국 뉴저지주 화이트하우스 스테이션))이다(예컨대, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2011/046771 참조). 다른 실시양태에서, 본 방법에서 사용될 수 있는 MDM2 억제제는 이미다졸-인돌 화합물(노파르티스(Novartis))이다(예컨대, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2008/119741 참조).
MDM2 및 MDMX, 둘 모두에 결합하고, 본원에 기술된 방법에 사용될 수 있는 화합물의 예로는 RO-2443 및 RO-5963((Z)-2-(4-((6-클로로-7-메틸-1H-인돌-3-일)메틸렌)-2,5-디옥소이미다졸리딘-1-일)-2-(3,4-디플루오로페닐)-N-(1,3-디하이드록시프로판-2-일)아세트아미드)를 포함한다(예컨대, 문헌 [Graves et al., Proc . Natl . Acad. Sci . USA 109:11788-93 (2012)] 참조; 예컨대, 문헌 [Zhao et al., 2013, BioDiscovery, 상기 문헌 동일] 또한 참조).
또 다른 구체적인 실시양태에서, 당업계에서 CGM097로 지칭되는 MDM2 억제제는 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있다.
단백질의 BCL -2 항아폽토시스성 패밀리의 억제제
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 BCL-2 패밀리 중의 하나 이상의 단백질의 억제제일 수 있다. 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제는 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제로부터 선택된다. BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리의 억제제는 적어도 세포 생존 경로를 변경시킨다. 아폽토시스 활성화는 세포 표면 사멸 수용체의 활성화에 의해 유발되는 외인성 경로를 통해, 또는 발생 신호 및 다양한 세포내 스트레스에 의해 유발되는 내인성 경로를 통해 발생할 수 있다. 스트레스 경로 또는 미토콘드리아 경로로도 알려져 있는 상기 내인성 경로는 주로, BH1-BH4 도메인을 가지는 항아폽토시스성(생존 지원성(pro-survival)) 단백질(BCL-2(즉, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리의 BCL-2 단백질 구성원), BCL-xL, BCL-w, A1, MCL-1, 및 BCL-B); BH1, BH2, 및 BH3 도메인을 가지는 아폽토시스 유발성 단백질(BAX, BAK, 및 BOK); 및 아폽토시스 유발성 BH3 유일 단백질(BIK, BAD, BID, BIM, BMF, HRK, NOXA, 및 PUMA)로 이루어진 카스파제 활성화의 중요한 조절인자 부류인 BCL-2 패밀리에 의해 조절된다(예컨대, 문헌 [Cory et al., Nature Reviews Cancer 2:647-56 (2002)]; [Cory et al., Cancer Cell 8:5-6 (2005)]; [Adams et al., Oncogene 26:1324-1337 (2007)] 참조). BCL-2 항아폽토시스성 단백질은 아폽토시스 유발성 다중 도메인 단백질 BAX 및 BAK의 활성화를 차단시킨다(예컨대, 문헌 [Adams et al., Oncogene 26:1324-37 (2007)] 참조). 아폽토시스 조절에 관한 정확한 기전이 알려져 있지는 않지만, 세포내 스트레스 신호에 의해 유발되는 BH3 유일 단백질이, 항아폽토시스성 단백질 상의 BH1-3 영역에 의해 형성된 "수용체" BH3 결합 그루브에 대한 BH3 "리간드"를 통하여 항아폽토시스성 BCL-2 유사 단백질에 결합함으로써 항아폽토시스성 단백질을 중화시킬 것으로 가정된다(예컨대, 문헌 [Letai et al., Cancer Cell 2:183-92 (2002)]; [Adams et al., Oncogene , 상기 문헌 동일] 참조). 이어서, BAX 및 BAK는 미토콘드리아 막에서 올리고머를 형성함으로써 막 투과, 시토크롬 C 방출, 카스파제 활성화, 및 궁극적으로는 아폽토시스를 일으킨다(예컨대, 문헌 [Adams et al., Oncogene, 상기 문헌 동일] 참조).
본원에서 사용되고, 달리 언급되지 않는 한, 본원에 기술된 작용제에 의해 억제되는 BCL-2 패밀리 구성원은 생존 지원성(항아폽토시스성) 패밀리 구성원이다. 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제는 BCL-2 항아폽토시스성 단백질, BCL-xL(이는 또한 본원에서 및 당업계에서 Bcl-xL, BCL-XL, Bcl-xl, 또는 Bcl-XL로 기재될 수 있다)의 하나 이상의 기능을 억제한다. 특정 실시양태에서, BCL-xL 기능을 억제하는 것 이외에도, 본 억제제는 또한 BCL-2와 상호작용하고/거나, 그의 하나 이상의 기능을 억제할 수 있다(즉, BCL-xL/BCL-2 억제제). 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제는 각 BCL-xL 및 BCL-w의 억제제로서 분류된다(즉, BCL-xL/BCL-w 억제제). 추가의 또 다른 구체적인 실시양태에서, BCL-xL을 억제하는, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제는 또한 각 BCL-2(즉, BCL-2 단백질) 및 BCL-w(즉, BCL-xL/BCL-2/BCL-w 억제제)와 상호작용하고/거나, 그의 하나 이상의 기능을 억제할 수 있고, 이로써 노화 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 특정 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 (적어도 적어도 BCL-xL을 포함하는) BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원과, 억제제의 부재하에서는 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원과의 결합이 이루어지는 하나 이상의 리간드 또는 수용체 사이의 상호작용을 방해한다. 다른 특정 실시양태에서, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 오직 BCL-xL, BCL-2, BCL-w 중 하나 이상의 것에만 특이적으로 결합하고, Bcl-2 항아폽토시스성 Bcl-2 패밀리 구성원, 예컨대, Mcl-1 및 BCL2A1에는 결합하지 않는다.
추가의 또 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제는 BCL-xL 선택성 억제제이고, BCL-xL의 하나 이상의 기능을 억제한다. BCL-xL 선택성 억제제인 상기 세놀리틱 제제는 생물학적으로 또는 통계학상 유의적인 방식으로 하나 이상의 다른 BCL-2 항아폽토시스성 단백질의 기능을 억제하지 않는다. BCL-xL은 또한 본원에서 및 당업계에서 BCL2L1, BCL2 유사 1, BCLX, BCL2L, BCLxL, 또는 BCL-X로 명명된다. 한 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 BCL-xL의 하나 이상의 기능을 변경(예컨대, 감소, 저해, 축소, 억제)시키지만, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 중의 다른 단백질(예컨대, BCL-2 또는 BCL-w)의 하나 이상의 기능을 유의적으로 억제하지는 못한다. 특정 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 BCL-xL과, 억제제의 부재하에서는 BCL-xL과의 결합이 이루어지는 하나 이상의 리간드 또는 수용체 사이의 상호작용을 방해한다. 특정의 특별한 실시양태에서, BCL-xL의 기능 중 하나 이상을 억제하는 세놀리틱 제제는 인간 BCL-xL에는 선택적으로 결합하지만, BCL-2 패밀리의 다른 단백질에는 결합하지 못하고, 이는 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 효과를 발휘한다.
BCL-xL은 BCL-2 단백질 패밀리의 항아폽토시스성 구성원이다. BCL-xL은 또한 자가포식과 아폽토시스 사이의 크로스토크에서 중요한 역할을 한다(예컨대, 문헌 [Zhou et al., FEBS J. 278:403-13 (2011)] 참조). BCL-xL은 또한 미토콘드리아 ATP 생산, Ca2 + 유동, 및 단백질 아세틸화를 비롯한, 생체 에너지 대사 뿐만 아니라, 수개의 세포 및 유기체 프로세스, 예컨대, 유사분열, 혈소판 응집, 및 시냅스 효율에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다(예컨대, 문헌 [Michels et al., International Journal of Cell Biology, vol. 2013, Article ID 705294, 10 pages, 2013. doi:10.1155/2013/705294] 참조). 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 BCL-xL 억제제는 BCL-xL과 상기 언급된 BH3 유일 단백질 중 하나 이상의 상호작용을 파괴하여 세포에서 아폽토시스를 촉진시킬 수 있다.
특정 실시양태에서, BCL-xL 억제제는 선택성 억제제이며, 이는 다른 항아폽토시스성 BCL2 패밀리 구성원(예컨대, BCL-2, MCL-1, BCL-w, BCL-b, 및 BFL-1/A1)에 보다 BCL-xL에 우선적으로 결합한다는 것을 의미한다. 특정 실시양태에서, BCL-XL 선택성 억제제는 BCL-2 단백질 또는 핵산에 비하여 BCL-XL 단백질 또는 핵산에의 결합에 대하여 5배, 10배, 50배, 100배, 1000배, 10,000배, 20,000배, 또는 30,000배 이상의 선택성을 보인다. 특정 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 MCL-1 단백질 또는 핵산에 비하여 BCL-xL 단백질 또는 핵산에의 결합에 대하여 5배, 10배, 50배, 100배, 1000배, 10,000배, 20,000배, 또는 30,000배 이상의 선택성을 보인다. 특정 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 BCL-w 단백질 또는 핵산에 비하여 BCL-xL 단백질 또는 핵산에의 결합에 대하여 5배, 10배, 50배, 100배, 1000배, 10,000배, 20,000배, 또는 30,000배 이상의 선택성을 보인다. 특정 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 BCL-B 단백질 또는 핵산에 비하여 BCL-XL 단백질 또는 핵산에의 결합에 대하여 5배, 10배, 50배, 100배, 1000배, 10,000배, 20,000배, 또는 30,000배 이상의 선택성을 보인다. 특정 실시양태에서, BCL-XL 선택성 억제제는 A1 단백질 또는 핵산에 비하여 BCL-xL 단백질 또는 핵산에의 결합에 대하여 5배, 10배, 50배, 100배, 1000배, 10,000배, 20,000배, 또는 30,000배 이상의 선택성을 보인다. 본원에 기술된 바와 같이, 특정 실시양태에서, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예컨대, BCL-xL 선택성 억제제)는 MCL-1 또는 BCL2A1에 대하여 검출가능한 결합을 하지 않는다.
BCL-xL 억제제 f또는 BCL-2 패밀리 단백질의 결합 친화도를 측정하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 예로서, BCL-xL 억제제의 결합 친화도는 앞서 기술된 바와 같이 BCL-XL 억제제의 부재하에, 또는 BCL-XL 억제제의 농도를 증가시키면서 그의 존재하에서 형광성 BAK BH3 도메인 펩티드를 BCL-xL 단백질(또는 다른 BCL-2 패밀리 단백질)과 인큐베이션시키는 경쟁 형광 편광 검정법을 사용하여 측정될 수 있다(예컨대, 미국 특허 공개 20140005190; [Park et al., Cancer Res. 73:5485-96 (2013)]; [Wang et al., Proc . Natl . Acad . Sci USA 97:7124-9 (2000)]; [Zhang et al., Anal. Biochem . 307:70-5 (2002)]; [Bruncko et al., J. Med . Chem. 50:641-62 (2007)] 참조). 억제율(%)은 방정식: 1-[(웰의 mP 값 - 음성 대조군)/범위)] x 100%에 의해 측정될 수 있다. 억제 상수(Ki) 값은 문헌 [Bruncko et al., J. Med . Chem. 50:641-62 (2007)]에 기술된 바와 같이 식: K i = [I]50/([L]50/K d+[P]0/K d+1)에 의해 측정된다(또한, 문헌 [Wang, FEBS Lett. 360:111-114 (1995)] 참조).
노화 세포를 선택적으로 사멸시키는, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 작용제(예컨대, BCL-xL 선택성 억제제, BCL-xL/BCL-2 억제제, BCL-xL/BCL-2/BCL-w 억제제, BCL-xL/BCL-w 억제제)는 예로서 소분자를 포함한다.
특정 실시양태에서, BCL-xL 억제제는 하기 부류의 화합물, 예를 들어, 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 및 페녹실 화합물 및 관련 유사체 중 어느 하나에 속하는 소분자 화합물이다.
한 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 유용한 BCL-xL 선택성 억제제는 벤조티아졸-하이드라존 소분자 억제제이다. 벤조티아졸-하이드라존 화합물로는 WEHI-539(5-[3-[4-(아미노메틸)페녹시]프로필]-2-[(8E)-8-(1,3-벤조티아졸-2-일히드라지닐리덴)-6,7-디하이드로-5H-나프탈렌-2-일]-1,3-티아졸-4-카복실산), BCL-xL을 선택적으로 표적화하는 BH3 펩티드 모방체를 포함한다(예컨대, 문헌 [Lessene et al., Nature Chemical Biology 9:390-397 (2013)] 참조). 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키기 위해 WEHI-539를 사용하는 것을 포함한다.
다른 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 아미노피리딘 화합물이다. 선택성 BCL-xL 억제제로서 사용될 수 있는 아미노피리딘 화합물은 BXI-61 (3-[(9-아미노-7-에톡시아크리딘-3-일)디아제닐]피리딘-2,6-디아민)이다(예컨대, 문헌 [Park et al., Cancer Res. 73:5485-96 (2013)]; 미국 특허 공개 번호 2009-0118135 참조). 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키기 위해 BXI-61을 사용하는 것을 포함한다.
추가의 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 BCL-xL 선택성 억제제는 벤즈이미다졸 화합물이다. 선택성 BCL-XL 억제제로서 사용될 수 있는 벤즈이미다졸 화합물의 예는 BXI-72(2'-(4-하이드록시페닐)-5-(4-메틸-1-피페라지닐)-2,5'-비(1H-벤즈이미다졸)트리히드로클로라이드)이다(예컨대, 문헌 [Park et al., 상기 문헌 동일] 참조). 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키기 위해 BXI-72를 사용하는 것을 포함한다.
추가의 또 다른 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 테트라하이드로퀴놀린 화합물이다(예컨대, 미국 특허 공개 번호 2014-0005190 참조). 선택성 BCL-xL 억제제로서 사용될 수 있는 테트라하이드로퀴놀린 화합물의 예는 미국 특허 공개 번호 2014-0005190의 표 1에 제시되어 있고, 본원에 기술되어 있다. 본원에 기술된 다른 억제제는 BCL-xL 이외에도, 다른 BCL-2 패밀리 구성원(예컨대, BCL-2)을 억제할 수 있다.
다른 실시양태에서, BCL-xL 선택성 억제제는 페녹실 화합물이다. 선택성 BCL-xL 억제제로서 사용될 수 있는 페녹실 화합물의 예는 2[[3-(2,3-디클로로페녹시) 프로필]아미노]에탄올(2,3-DCPE)이다(예컨대, 문헌 [Wu et al., Cancer Res. 64:1110-1113 (2004)] 참조). 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키기 위해 2,3-DCPE를 사용하는 것을 포함한다.
추가의 또 다른 실시양태에서, 적어도 BCL-xL을 억제하는 Bcl-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원의 억제제는 미국 특허 번호 8,232,273에 기술되어 있다. 특정 실시양태에서, 억제제는 A-1155463으로 명명되는 BCL-xL 선택성 억제제이다(예컨대, 문헌 [Tao et al., ACS Med . Chem . Lett ., 2014, 5(10): 1088-1093] 참조).
다른 실시양태에서, 관심 세놀리틱 제제는 BCL-xL 이외에도, 다른 BCL-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원을 억제한다. 예를 들어, 본원에 기술된 방법은 BCL-xL/BCL-2 억제제, BCL-xL/BCL-2/BCL-w 억제제, 및 BCL-xL/BCL-w 억제제 및 그의 유사체를 사용하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 억제제는 BCL-2 및 BCL-xL을 억제하는 화합물을 포함하고, 상기 억제제는 BCL-w 또한 억제할 수 있다. 상기 억제제의 예로는 ABT-263(4-[4-[[2-(4-클로로페닐)-5,5-디메틸시클로헥산-1-일]메틸]피페라진-1-일]-N-[4-[[(2R)-4-모르폴린-4-일-1-페닐술파닐부탄-2-일]아미노]-3-(트리플루오로메틸술포닐)페닐]술포닐벤즈아미드 또는 IUPAC, (R)-4-(4-((4'-클로로-4,4-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-[1,1'-비페닐]-2-일)메틸)피페라진-1-일)-N-((4-((4-모르폴리노-1-(페닐티오)부탄-2-일)아미노)-3-((트리플루오로메틸)술포닐)페닐)술포닐)벤즈아미드)를 포함한다(예컨대, 문헌 [Park et al., 2008, J. Med . Chem . 51:6902]; [Tse et al., Cancer Res., 2008, 68:3421]; 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2009/155386; 미국 특허 번호 7390799, 7709467, 7906505, 8624027 참조) 및 ABT-737(4-[4-[(4'-클로로[1,1'-비페닐]-2-일)메틸]-1-피페라지닐]-N-[[4-[[(1R)-3-(디메틸아미노)-1-[(페닐티오)메틸]프로필]아미노]-3-니트로페닐]술포닐]벤즈아미드, 벤즈아미드, 4-[4-[(4'-클로로[1,1'-비페닐]-2-일)메틸]-1-피페라지닐]-N-[[4-[[(1R)-3-(디메틸아미노)-1-[(페닐티오)메틸]프로필]아미노]-3-니트로페닐]술포닐]- 또는 4-[4-[[2-(4-클로로페닐)페닐]메틸]피페라진-1-일]-N-[4-[[(2R)-4-(디메틸아미노)-1-페닐술파닐부탄-2-일]아미노]-3-니트로페닐]술포닐벤즈아미드)를 포함한다(예컨대, 문헌 [Oltersdorf et al., Nature, 2005, 435:677]; 미국 특허 번호 7973161; 미국 특허 번호 7642260 참조). 다른 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 퀴나졸린 술폰아미드 화합물이다(예컨대, 문헌 [Sleebs et al., 2011, J. Med . Chem . 54:1914] 참조). 추가의 또 다른 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 문헌 [Zhou et al., J. Med . Chem ., 2012, 55:4664]에 기술되어 있는 소분자 화합물(예컨대, 화합물 21 (R)-4-(4-클로로페닐)-3-(3-(4-(4-(4-((4-(디메틸아미노)-1-(페닐티오)부탄-2-일)아미노)-3-니트로페닐술폰아미드)페닐)피페라진-1-일)페닐)-5-에틸-1-메틸-1H-피롤-2-카복실산 참조) 및 문헌 [Zhou et al., J. Med . Chem ., 2012, 55:6149]에 기술되어 있는 소분자 화합물(예컨대, 화합물 14 (R)-5-(4-클로로페닐)-4-(3-(4-(4-(4-((4-(디메틸아미노)-1-(페닐티오)부탄-2-일)아미노)-3-니트로페닐술폰아미드)페닐)피페라진-1-일)페닐)-1-에틸-2-메틸-1H-피롤-3-카복실산; 화합물 15 (R)-5-(4-클로로페닐)-4-(3-(4-(4-(4-((4-(디메틸아미노)-1-(페닐티오)부탄-2-일)아미노)-3-니트로페닐술폰아미드)페닐)피페라진-1-일)페닐)-1-이소프로필-2-메틸-1H-피롤-3-카복실산 참조)를 포함한다. 다른 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 BCL-2/BCL-xL 억제제, 예컨대, BM-1074(예컨대, 문헌 [Aguilar et al., 2013, J. Med . Chem. 56:3048] 참조); BM-957(예컨대, 문헌 [Chen et al., 2012, J. Med . Chem . 55:8502[ 참조); BM-1197(예컨대, Bai et al., PLoS One 2014 Jun 5;9(6):e99404. Doi: 10.1371/journal.pone. 009904 참조); 미국 특허 출원 번호2014/0199234; N-아실술폰아미드 화합물(예컨대, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2002/024636, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2005/049593, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2005/049594, 미국 특허 번호 7767684, 미국 특허 번호 7906505 참조)이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 소분자 마크로시클릭 화합물이다(예컨대, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2006/127364, 미국 특허 번호 7777076 참조). 추가의 또 다른 실시양태에서, BCL-2 항아폽토시스성 단백질 억제제는 이속사졸리딘 화합물이다(예컨대, 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2008/060569, 미국 특허 번호 7851637, 미국 특허 번호 7842815).
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 Bcl-2, Bcl-w, 및 Bcl-xL의 억제제인 화합물, 예컨대, ABT-263 또는 ABT-737이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 ABT-263의 구조식을 나타내는, 하기 도시된 바와 같은 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 입체이성질체, 호변이성질제, 또는 프로드럭이다. ABT-263은 당업계에서 나비토클락스로서 알려져 있다.
Figure pct00001
Akt 키나제 억제제
특정 실시양태에서 세놀리틱 제제는 Akt 키나제 억제제이다. 예를 들어, 세놀리틱 제제는 Akt를 억제하는 소분자 화합물 및 그의 유사체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 다른 단백질 키나제에 비하여 Akt1, Akt2, 및 Akt3을 선택적으로 억제하는 화합물이다.
Akt 억제제(이는 또한 Akt 키나제 억제제 또는 AKT 키나제 억제제로도 불릴 수 있다)는 그의 작용 기준에 따라 6개의 주요 부류로 분류될 수 있다(예컨대, 문헌 [Bhutani et al., Infectious Agents and Cancer 2013, 8:49　 doi:10.1186/1750-9378-8-49] 참조). Akt는 또한 당업계에서는 단백질 키나제 B(PKB: protein kinase B)로도 불린다. 제1 부류는 Akt의 ATP 경쟁적 억제제를 함유하고, Akt2 및 Akt1을 억제하는 화합물, 예컨대, CCT128930 및 GDC-0068을 포함한다. 상기 카테고리는 또한 범Akt 키나제 억제제, 예컨대, GSK2110183(아푸레세르팁), GSK690693, 및 AT7867을 포함한다. 제2 부류는 PI3K에 의해 PIP3 생성을 억제함으로써 작용하는 지질 기반 Akt 억제제를 함유한다. 상기 기전은 포스파티딜이노시톨 유사체, 예컨대, 칼바이오켐(Calbiochem) Akt 억제제 I, II 및 III 또는 다른 PI3K 억제제, 예컨대, PX-866에 의해 사용된다. 상기 카테고리는 또한 화합물 예컨대, 페리포신(KRX-0401)(에테르나 젠타리스(Aeterna Zentaris)/케릭스(Keryx)를 포함한다. 제3 부류는 유사기질(pseudosubstrate) 억제제로 불리는 화합물 군을 함유한다. 이는 화합물, 예컨대, AKT이드-2　T(AKTide-2　T) 및 FOXO3 하이브리드를 포함한다. 제4 부류는 AKT 키나제 도메인의 알로오스테릭 억제제로 이루어지고, 화합물, 예컨대, MK-2206(8-[4-(1-아미노시클로부틸)페닐]-9-페닐-2H-[1,2,4]트리아졸로[3,4-f][1,6]나프티리딘-3-온;디하이드로클로라이드)(머크 & 컴퍼니(Merck & Co.))을 포함한다(예컨대, 미국 특허 번호 7576209 참조). 제5 부류는 항체로 이루어지고, 분자, 예컨대, GST-항Akt1-MTS를 포함한다. 마지막 부류는 Akt의 PH 도메인과 상호작용하는 화합물을 포함하고, 트리시리빈(Triciribine) 및 PX-316을 포함한다. AKT 억제제로서 작용하는 당업계에 기술된 다른 화합물로는 예를 들어, GSK-2141795(글락소스미스클라인(GlaxoSmithKline)), VQD-002, 밀테포신, AZD5363, GDC-0068, 및 API-1를 포함한다. AKT 억제제의 활성을 측정하는 기법은 당업자에 의해 통상적으로 실시된다.
구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 하기 제시하는 구조를 가지는, Akt 키나제 억제제인 화합물(이는 또한 본원 및 당업계에서 MK-2206으로 불린다), 8-[4-(1-아미노시클로부틸)페닐]-9-페닐-2H-[1,2,4]트리아졸로[3,4-f][1,6]나프티리딘-3-온;) 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 이성질체, 호변이성질제, 또는 프로드럭이다. 디하이드로클로라이드 염은 하기에 제시되어 있다.
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특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제는 1 이상의 다른 세놀리틱 제제와 함께 투여될 수 있고, 2종 이상의 세놀리틱 제제는 상가적으로 또는 시너지적으로 작용하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다. 특정 실시양태에서, 노화 세포에서 세포 생존 신호전달 경로 또는 염증성 경로를 변경시키거나, 또는 세포 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로, 둘 모두를 변경시키는 세놀리틱 제제를 사용하는 방법을 제공한다. 다른 특정 실시양태에서, 본 방법은 2종 이상의 세놀리틱 제제를 사용하는 것을 포함하고, 여기서, 1 이상의 세놀리틱 제제 및 제2 세놀리틱 제제는 각각 상이하고, 노화 세포에서 생존 신호전달 경로 및 염증성 경로 중 하나, 또는 그 둘 모두를 독립적으로 변경시킨다. 편의상, 본원에서 2종 이상의 세놀리틱 제제가 조합되어 사용되는 것으로 기술된 경우, 한 세놀리틱 제제는 제1 세놀리틱 제제로 명명될 것이고, 또 다른 세놀리틱 제제는 제2 세놀리틱 제제로 불릴 것이며, 기다른 것도 그러하다. 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 3종 이상의 세놀리틱 제제(제1 세놀리틱 제제, 제2 세놀리틱 제제, 및 제3 세놀리틱 제제)를 투여하는 것을 포함한다. 이와 관련하여 제1, 제2, 제3 등과 같은 형용사는 오직 편의 목적으로만 사용된 것이며, 달리 명확하게 기술되지 않는 한, 투여, 선호도, 또는 세놀리틱 활성 또는 다른 파라미터 수준 순서를 기술하는 것으로 해석되지 않았다. 특정 실시양태에서, 2종 이상의 세놀리틱 제제가 본원에 기술된 방법에 사용되는 경우, 각 세놀리틱 제제는 소분자이다. 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 3종 이상의 세놀리틱 제제(제1 세놀리틱 제제, 제2 세놀리틱 제제, 및 제3 세놀리틱 제제)를 투여하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 2종 이상의 세놀리틱 제제를 사용하면, 각 세놀리틱 제제를 단독으로 사용한 경우와 비교하였을 때, 노화 세포 사멸을 유의적으로 증가시킨다. 다른 특정 실시양태에서, 1종 이상의 세놀리틱 제제를 사용하면, 각 세놀리틱 제제를 단독으로 사용한 경우와 비교하였을 때, 노화 세포를 유의적으로 사멸시키고, 이 효과는 상가적 또는 시너지적일 수 있다. 특정 실시양태에서, 2종 이상의 세놀리틱 제제는 각 상이하고, (1) 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예를 들어, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 억제제, 선택성 Bcl-xL 억제제, 또는 Bcl-xL/Bcl-w 억제제); Akt 키나제 특이적 억제제; MDM2 억제제로부터 선택된다. 한 특정 실시양태에서, 그를 필요로 하는 피험체에게 투여되는 1 이상의 세놀리틱 제제가 적어도 BCL-XL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예컨대, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 억제제, 선택성 Bcl-xL 억제제, 또는 Bcl-xL/Bcl-w 억제제)가 사용될 때, 제2 세놀리틱 제제가 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 두 세놀리틱 제제 중 하나는 적어도 BCL-xL을 억제하는 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 제2 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제이다. 추가의 다른 더욱 특별한 실시양태에서, 그를 필요로 하는 피험체에게 투여되는 1 이상의 세놀리틱 제제가 선택성 Bcl-xL 억제제일 때, 제2 세놀리틱 제제가 투여된다. 추가의 더욱 특별한 실시양태에서, 그를 필요로 하는 피험체에게 투여되는 1 이상의 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제일 때, 제2 세놀리틱 제제가 투여된다. 추가의 더욱 특별한 실시양태에서, 그를 필요로 하는 피험체에게 투여되는 1 이상의 세놀리틱 제제가 Akt 키나제 억제제일 때, 제2 세놀리틱 제제가 투여된다. 더욱더 특별한 실시양태에서, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 단독으로, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하거나, 또는 본원에 기술된 것과 상이한 세놀리틱 제제인 것인 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이기도 한 또 다른 세놀리틱 제제와 조합된다. 특정 실시양태에서, 적어도 BCL-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제는 Akt 키나제 억제제와 조합된다. 비제한적인 예로서, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제 ABT-263은 Akt 키나제 억제제(예컨대, MK2206)와 함께 조합되어 사용될 수 있다.
추가의 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제인 MDM2 억제제는 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법에서 1 이상의 추가의 세놀리틱 제제와 함께 조합되어 사용되고; 추가의 세놀리틱 제제(편의상 제2 세놀리틱 제제로 지칭될 수 있다)는 또 다른 MDM2 억제제일 수 있거나, 또는 MDM2 억제제가 아닌 세놀리틱 제제일 수 있다. 한 실시양태에서, 적어도 Bcl-xL을 억제하는 Bcl-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원의 억제제는 AKT 억제제와 조합되어 사용된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, Bcl-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원의 억제제는 ABT-263, ABT-737, 또는 WEHI-539이고, AKT 억제제는 MK-2206이다.
다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 3종 이상의 세놀리틱 제제(제1 세놀리틱 제제, 제2 세놀리틱 제제, 및 제3 세놀리틱 제제)를 투여하는 것을 포함한다.
mTOR , NFκB , 및 PI3-k 경로 억제제: 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법에서 본원에 기술된 세놀리틱 제제와 함께 사용될 수 있는 소분자 화합물은 mTOR, NFκB, 및 PI3-k 경로 중 하나 이상을 억제하는 소분자 화합물일 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이, 노화 세포의 선택적 사멸, 및 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 1 이상의 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, mTOR, NFκB, 및 PI3-k 경로 중 하나 이상의 것의 억제제(이들 경로의 억제제는 당업계에 공지되어 있다)를 투여하는 단계를 추가로 포함할 수 있는, 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법 또한 제공한다.
mTOR 억제제의 예로는 시롤리무스, 템시롤리무스, 에베롤리무스, 리다포롤리무스, 32-데옥소라파마이신, 조타롤리무스, PP242, INK128, PP30, Torin1, Ku-0063794, WAY-600, WYE-687 및 WYE-354를 포함한다. NFκB 경로의 억제제로는 예를 들어, TPCA-1을 통한 NFκB 활성 폐기(IKK2 억제제); BAY 11-7082(IKK1 및 IKK2에 대한 선택성이 불충분한 IKK 억제제); 및 MLN4924NEDD8 활성화 효소(NAE: NEDD8 activating enzyme)-억제제); 및 MG132를 포함한다.
또한 mTOR 또는 AKT 경로를 억제할 수 있는 PI3-k의 억제제의 예로는 페리포신(KRX-0401), 이델랄리십, PX-866, IPI-145, BAY 80-6946, BEZ235, RP6530, TGR 1201, SF1126, INK1117, GDC-0941, BKM120, XL147 (SAR245408), XL765 (SAR245409), 팔로미드(Palomid) 529, GSK1059615, GSK690693, ZSTK474, PWT33597, IC87114, TG100-115, CAL263, RP6503, PI-103, GNE-477, CUDC-907, AEZS-136, BYL719, BKM120, GDC-0980, GDC-0032, 및 MK2206을 포함한다.
소분자 화합물―염 및 일반 합성 방법. 세놀리틱 제제로서 본원에 기술된 소분자 화합물은 세놀리틱 제제의 생리학상 허용되는 염(즉, 약학적으로 허용되는 염), 수화물, 용매화물, 다형태, 대사산물, 및 프로드럭을 포함한다. 대사에 대한 추가 정보는 문헌 [Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Edition, McGraw-Hill (1996)]으로부터 입수할 수 있다. 본원에 개시된 화합물의 대사산물은 화합물의 숙주에게로의 투여, 및 숙주로부터의 조직 샘플의 분석에 의해, 또는 시험관내에서 화합물을 간 세포와 함께 인큐베이션시키고, 생성된 화합물을 분석함으로써 확인할 수 있다. 두 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다.
본원에 기술된 화합물은 일반적으로 유기 산 또는 유리 염기로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 화합물은 산 또는 염기 부가 염의 형태로 사용될 수 있다. 유리 염기 아미노 화합물의 산 부가 염은 당업계에 널리 공지된 방법에 따라 제조될 수 있고, 유기산 및 무기산으로부터 형성될 수 있다. 적합한 유기산으로는 말레산, 푸마르산, 벤조산, 아스코르브산, 숙신산, 메탄술폰산, 아세트산, 옥살산, 프로피온산, 타르타르산, 살리실산, 시트르산, 글루콘산, 락트산, 만델산, 신남삼, 아스프라트산, 스테아르산, 팔미트산, 글리콜산, 글루탐산, 말론산, 및 벤젠술폰산을 포함한다(그러나, 그에 제한되지 않는다). 적합한 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 임산, 및 질산을 포함한다(그러나, 그에 제한되지 않는다). 본원에 기술된 화합물의 유리 산 화합물의 염기 부가 염은 또한 당업계에 널리 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 유기 염기 및 무기 염기로부터 형성될 수 있다. 부가 염은 반대이온이 양이온인 것을 포함한다. 적합한 무기 염으로는 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄, 바륨, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 망간, 알루미늄 등의 수산화물 또는 다른 염, 및 유기 염기, 예컨대, 치환된 암모늄 염(예를 들어, 디벤질암모늄, 벤질암모늄, 2-하이드록시에틸암모늄)을 포함한다(그러나, 그에 제한되지 않는다). 추가 염으로는 반대이온이 음이온인 것, 예컨대, 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠술포네이트, 벤조에이트, 비술페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포르에이트, 캄포르술포네이트, 시트레이트, 시클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실술페이트, 에탄술포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미술페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 하이드로아이오다이드, 2-하이드록시-에탄술포네이트, 락토비오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 술페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄술포네이트, 2-나프탈렌술포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼술페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 술페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔술포네이트, 운데타노에이트, 및 발레레이트를 포함한다. 따라서, 본원에 기술된 화합물의 "약학적으로 허용되는 염"이라는 용어는 임의의 모든 약학적으로 적합한 염 형태를 포함하는 것으로 의도된다.
화합물은 종종 음이온 종으로 설명될 수 있다. 당업계의 숙련가는 화합물이 등몰량 비의 양이온과 함께 존재한다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본원에 기술된 화합물은 완전히 양성화된 형태로, 또는 예컨대, 나트륨, 칼륨, 암모늄 염과 같은 염의 형태로, 또는 상기 기술된 바와 같이, 임의의 무기 염기와의 조합으로서 존재할 수 있다. 1개 초과의 음이온 종을 설명할 때, 각 음이온 종은 독립적으로 양성화된 종으로 또는 염 종으로 존재할 수 있다. 일부 구체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 화합물은 나트륨 염으로서 존재한다. 다른 체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 화합물은 칼륨 염으로서 존재한다.
추가로, 본원에 기술된 임의의 화합물의 결정질 형태 중 일부는 다형태로 존재할 수 있고, 이 또한 본 개시내용에 포함되고, 고려된다. 추가로, 화합물 중 일부는 물 또는 다른 유기 용매와 용매화물을 형성할 수 있다. 대개는 결정화가 개시된 화합물의 용매화물을 제조한다. 본원에서 사용되는 바, "용매화물"이라는 용어는 하나 이상의 용매 분자와 함께 본원에 개시된 화합물 중 임의의 것의 하나 이상의 분자를 포함하는 응집체를 의미한다. 용매는 물일 수 있고, 이 경우, 용매화물은 수화물일 수 있다. 대안적으로, 용매는 유기 용매일 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 화합물은 일수화물, 이수화물, 반수화물, 세스퀴수화물, 삼수화물, 사수화물 등 뿐만 아니라, 상응하는 용매화된 형태로서 존재할 수 있다. 본 화합물의 특정 실시양태는 실제 수화물일 수 있지만, 다른 경우에 화합물의 일부 실시양태는 단지 부정성(adventitious) 물을 보유할 수 있거나, 또는 물 + 일부 부정성 용매의 혼합물일 수 있다.
일반적으로, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 화합물은 상업적으로 이용가능한 화학물질로부터, 및/또는 화학 문헌에 기술된 화합물로부터 출발하여, 당업자에게 공지된 유기 합성 기법에 따라 제조될 수 있다. 구체적인 반응 물질 및 유사 반응 물질은 또한 대부분의 공립 도서관 및 대학 도서관에서 뿐만 아니라, 온라인 데이터베이스를 통해 이용가능한, 미국 화학 학회(American Chemical Society)의 화학 초록 서비스(Chemical Abstract Service)에 의해 제조된 공지된 화학 물질의 인덱스를 통해 확인할 수 있다(더욱 상세한 설명을 위해서는 미국 화학 학회(미국 워싱턴 D.C.)와 연락할 수 있다). 공지되어 있지만, 카탈로그에서 상업적으로 이용가능하지 않은 화학 물질은 주문식 화학 합성 하우스에 의해 제조될 수 있고, 다수의 표준 화학 물질 공급 하우스(예컨대, 상기 열건된 것)는 주문식 합성 서비스를 제공한다. 본 개시내용의 약학 염의 제조 및 선택에 관한 참고 문헌은 문헌 [P. H. Stahl & C. G. Wermuth "Handbook of Pharmaceutical Salts," Verlag Helvetica Chimica Acta, Zurich, 2002]이다. 당업계의 숙련가에게 공지된 방법은 참고 서적 및 데이터베이스를 통해 확인할 수 있다. 적합한 참조 서적 및 논물은 본원에 기술된 화합물 제조에 유용한 반응 물질 합성을 상세하게 설명하거나, 또는 제조를 기술하는 논문에 대한 참조 문헌을 제공한다.
세놀리틱 제제를 확인하기 위한 검정법 및 기법은 본원에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 추가로, 세놀리틱 제제로서 소형 화합물을 확인하고 선별하는 데 있어서, 의학 화학 분야의 당업자는 또한 소분자의 다른 특성, 예컨대, 용해도, 생체이용성, 약동학적 성질, 리핀스키 법칙(Lipinski Rule) 5 등을 고려할 수 있다.
폴리펩티드, 항체, 및 핵산
다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 폴리펩티드, 펩티드, 항체, 항원 결합 단편(즉, 1 이상의 상보성 결정 영역(CDR: complementary determining region)을 포함하는 펩티드 및 폴리펩티드), 펩티바디, 재조합 바이러스 벡터, 또는 핵산일 수 있다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 안티센스 올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, 또는 펩티드일 수 있다. 예를 들어, 세놀리틱 제제, 예컨대, 폴리펩티드, 항체, 핵산 등은 예를 들어, MDM2 억제제, BCL-2 패밀리 억제제, 또는 Akt 키나제 억제제를 포함한다. 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 소분자 세놀리틱 제제의 리간드 또는 표적 단백질에 특이적으로 결합하는 폴리펩티드, 펩티드, 항체(그의 항원 결합 단편 포함)는 소분자 세놀리틱 제제의 용도를 특징 규명 또는 모니터링하는 검정법 및 방법에 사용될 수 있다.
노화 세포이거나, 또는 질환 미세환경에 존재하는 세포인 세포의 표적 단백질(예컨대, Bcl-xL, Bcl-2, Bcl-w, MDM2, Akt)을 코딩하는 mRNA의 일부와 특이적으로 하이브리드화하는 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드는 노화, 생물학적 손상(즉, 세포 손상) 의학 요법, 또는 환경상 손상에 의해 세포 노화를 유도할 수 있다. 다른 실시양태에서, 표적 단백질은 세포 생존 경로 또는 염증성 경로 또는 아폽토시스성 경로에서 하류 또는 상류의 리간드, 또는 단백질일 수 있다. 폴리뉴클레오티드 및 올리고뉴클레오티드는 표적 폴리펩티드를 코딩하고, 유전자 및/또는 단백질 발현을 변경시키는 데 사용될 수 뉴클레오티드 서열(예컨대, 짧은 간섭 핵산, 안티센스 폴리뉴클레오티드, 리보자임, 또는 펩티드 핵산)의 적어도 일부에 상보적일 수 있다. 표적 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 분자에 특이적으로 결합하거나, 하이브리드화되는 상기 폴리뉴클레오티드는 당업계에서 이용가능한 뉴클레오티드 서열을 사용하여 제조될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 핵산 분자, 예컨대, 서열 특이성인 아닌 압타머 또한 유전자 및/또는 단백질 발현을 변경시키는 데 사용될 수 있다.
안티센스 폴리뉴클레오티드는 서열 특이 방식으로 핵산 예컨대, mRNA 또는 DNA에 결합한다. 안티센스 작용제로서 사용하기 위한 올리고뉴클레오티드 및 리보자임을 확인하는 것, 및 표적화된 전달을 위해 표적 유전자를 코딩하는 DNA를 확인하는 것은 당업계에 널리 공지된 방법을 포함한다. 예를 들어, 상기 올리고뉴클레오티드의 바람직한 특성, 길이 및 다른 특징은 널리 공지되어 있다. 안티센스 기술을 사용하여 폴리머라제, 전사 인자, 또는 다른 조절 분자의 결합을 방해함으로써 유전자 발현을 제어할 수 있다(예컨대, 문헌 [Gee et al., In Huber and Carr, Molecular and Immunologic Approaches, Futura Publishing Co. (Mt. Kisco, NY; 1994)] 참조).
짧은 간섭 RNA는 관심 표적 폴리펩티드(예컨대, 본원 실시예 참조)를 코딩하는 유전자의 발현을 조정(감소 또는 억제)하는 데 사용될 수 있다. 작은 핵산 분자, 예컨대, 짧은 간섭 RNA(siRNA: short interfering), 마이크로RNA(miRNA), 및 짧은 헤어핀 RNA(shRNA: short hairpin) 분자가 표적 단백질의 발현을 조정하는 데 본원에 기술된 방법에 따라 사용될 수 있다. siRNA 폴리뉴클레오티드는 바람직하게 이중 가닥 RNA(dsRNA: 이중 가닥 RNA)를 포함하지만, 이는 단일 가닥 RNA도 포함할 수 있다(예컨대, 문헌 [Martinez et al., Cell 110:563-74 (2002)] 참조). siRNA 폴리뉴클레오티드는 본원에서 제공하고, 당업자에 의해 공지 및 사용되는 것과 같은, 다른 천연적으로 발생된, 재조합, 또는 합성 단일 가닥 또는 이중 가닥 뉴클레오티드 중합체(리보뉴클레오티드 또는 데옥시리보뉴클레오티드 또는 그 둘의 조합) 및/또는 뉴클레오티드 유사체를 포함할 수 있다.
"siRNA"라는 용어는 달리 언급되지 않는 한, 이중 가닥 간섭 RNA를 의미한다. 전형적으로, siRNA는 각 스트랜드가 약 19 내지 약 28개의 뉴클레오티드(즉, 약 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 또는 28개의 뉴클레오티드)를 가지는 2개의 뉴클레오티드 가닥을 포함하는 이중 가닥 핵산 분자이다. 특정 실시양태에서, 각 스트랜드는 19, 20, 21, 22, 또는 23개의 뉴클레오티드를 가진다. 다른 특정 실시양태에서, siRNA는 각 스트랜드가 약 15, 16, 17, 또는 18개의 뉴클레오티드를 가지는 2개의 뉴클레오티드 가닥을 포함한다. 다른 특정 실시양태에서, 이중 가닥 siRNA의 한 가닥안 2개 이상의 뉴클레오티드 길이이고, 예를 들어, 이중 가닥 siRNA의 한 가닥의 길이는 2개 이상의 뉴클레오티드 길이이고, 예를 들어, 한 가닥은 한쪽 단부에, 보통은 3' 말단 단부에 2 염기 오버행(예컨대, TT)을 가질 수 있다.
짧은 헤어핀 간섭 RNA 분자는 센스 및 안티센스 가닥 스템 루프 또는 헤어핀 구조(예컨대, shRNA)에 간섭 RNA의 센스 및 안티센스 가닥, 둘 모두를 포함한다. shRNA는 센스 간섭 RNA 가닥을 코딩하는 DNA 올리고뉴클레오티드가 짧은 스페이서에 의해 역 상보적인 안티센스 간섭 RNA 가닥을 코딩하는 DNA 올리고뉴클레오티드 에 연결되어 있는 DNA 벡터로부터 발현될 수 있다. 필요할 경우, 3' 말단 T 및 제한 부위를 형성하는 뉴클레오티드가 부가될 수 있다. 생성된 RNA 전사체는 그 자체에서 폴딩 백하여 스템 루프 구조를 형성한다.
siRNA 분자 이외에도, 다른 간섭 RNA 및 RNA 유사 분자는 RISC 및 침묵 유전자 발현, 예컨대, 헤어핀 RNA(shRNA), 단일 가닥 siRNA, 마이크로RNA(miRNA), 및 다이서-기질 27-mer 이중체와 상호작용할 수 있다. 상기 RNA 유사 분자는 하나 이상의 화학적으로 변형된 뉴클레오티드, 하나 이상의 비뉴클레오티드, 하나 이상의 데옥시리보뉴클레오티드, 및/또는 하나 이상의 비포스포디에스테르 결합을 함유할 수 있다. RISC와 상호작용하고, 유전자 발현에서 RISC 관련 변화에 참여할 수 있는 RNA 또는 RNA 유사 분자는 본원에서 "간섭 RNA" 또는 "간섭 RNA 분자"로 지칭될 수 있다. 특정 경우에, 단일 가닥 간섭 RNA는 mRNA 침묵화에 영향을 주지만, 이중 가닥 RNA보다는 더 효율적으로 영향을 미친다.
당업자는 또한 RNA 분자, 예컨대, siRNA, miRNA, shRNA가 세포에 존재할 수 있는 표적 핵산에 결합할 수 있는 능력은 그대로 보존하면서, 뉴클레아제 분해에 대한 증가된 안정성을 부여하도록 화학적으로 변형될 수 있다는 것을 이해할 것이다. RNA는 변형된 RNA가 관심 표적 서열에 결합하고, 효소 분해에 대해 저항하는 한, 분자 중 어느 위치에서든 변형될 수 있다. siRNA에서의 변형은 뉴클레오티드 염기, 리보스, 또는 포스페이트에서 이루어질 수 있다. 예로서, 리보스의 2'번 위치가 변형될 수 있고, 상기 변형은 당업계에서 통상적으로 실시되는 다수의 상이한 방법들 중 어느 하나를 사용하여 달성될 수 있다. RNA는 할라이드, 예컨대, 플루오로의 부가에 의해 화학적으로 변형될 수 있다. RNA 분자를 변형시키는 데 사용된 다른 화학 모이어티로는 메틸, 메톡시에틸, 및 프로필 기를 포함한다(예컨대, 미국 특허 번호 8,675,704 참조).
특정 실시양태에서, 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드(예컨대, shRNA 포함)는 관심 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드가 도입된 재조합 벡터에 의해 전달될 수 있다. 다른 실시양태에서, 재조합 바이러스 벡터는, 본원에 기술된 단백질, 예컨대, Bcl-xL, Bcl-2, Bcl-w, MDM2, 및 Akt를 비롯한 세포 생존 경로 또는 염증성 경로에서 단백질을 억제하는 항체, 항원 결합 단편, 폴리펩티드 또는 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열이, 코딩 서열이 폴리펩티드, 항체, 항원 결합 단편, 또는 펩티드의 발현을 구동하게 하나 이상의 조절 제어 서열과 작동적으로 연결되어 있도록 그 안으로 삽입되어 있는 재조합 발현 벡터일 수 있다. 재조합 벡터 또는 재조합 발현 벡터는 바이러스 재조합 벡터 또는 바이러스 재조합 발현 벡터일 수 있다. 예시적인 바이러스 벡터는 제한 없이, 렌티바이러스 벡터 게놈, 폭스바이러스 벡터 게놈, 백시니아 바이러스 벡터 게놈, 아데노바이러스 벡터 게놈, 아데노바이러스-관련 바이러스 벡터 게놈, 헤르페스 바이러스 벡터 게놈, 및 알파 바이러스 벡터 게놈을 포함한다. 바이러스 벡터는 살아있는 것, 약독화된, 복제 조절형 또는 복제 결핍형일 수 있고, 전형적으로 비병원성(결함형), 복제능이 있는 바이러스 벡터이다. 상기 바이러스 벡터를 디자인하고, 제조하는 방법 및 기법은 당업자에게 널리 공지되어 있고, 통상적으로 실시된다.
특정 구체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 세놀리틱 제제는 안티센스 올리고뉴클레오티드이다. 비제한적인 예로서, 앞서 기술된 BCL-xL 특이 안티센스 올리고뉴클레오티드가 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있다(예컨대, PCT 공개 번호 WO 00/66724; 문헌 [Xu et al., Intl . J. Cancer 94:268-74 (2001)]; [Olie et al., J. Invest. Dermatol. 118:505-512 (2002)]; 및 [Wacheck et al., Br. J. Cancer 89:1352-1357 (2003)] 참조).
특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있는 세놀리틱 제제는 펩티드이다. 예로서, 및 특정 실시양태에서, BCL-xL 선택성 펩티드 억제제는 BH3 펩티드 모방체이다. BCL-xL 선택성 BH3 펩티드 모방체의 예로는 앞서 기술된 것을 포함한다(예컨대, 문헌 [Kutzki et al., J. Am. Chem . Soc. 124:11838-39 (2002)]; [Yin et al., Bioorg . Med . Chem . Lett. 22:1375-79 (2004)]; [Matsumura et al., FASEB J. 7:2201 (2010)] 참조).
특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 유용한 세놀리틱 제제는 엑소뉴클레아제, EXO1을 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 또는 그의 단편, 또는 EXO1 효소를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(즉, EXO1 효소를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드의 단편, 또는 상기 폴리뉴클레오티드를 함유하는 벡터는 배제된다)를 포함하는 벡터(바이러스 벡터 포함)를 포함하지 않는다. 본원에 기술된 방법에 유용한 세놀리틱 제제는 또한 EXO1 효소 폴리펩티드(즉, EXO1 효소는 배제된다) 또는 그의 생물학적으로 활성인 펩티드 또는 폴리펩티드 단편을 포함하지 않는다. 추가로, 상기 분자는 세포 신호전달 경로, 예컨대, 염증성 경로 또는 세포 생존 경로 중 하나 또는 그 둘 모두의 억제제가 아니고; 대신 EXO1은 캡핑 결함 텔로머라제를 분해하는 5'-3' 엑소뉴클레아제를 코딩한다(예컨대, 국제 특허 출원 번호 WO 2006/018632).
본원에 기술된 세놀리틱 제제는 항체, 또는 항원 결합 단편인 폴리펩티드일 수 있다. 항원 결합 단편은 F(ab')2, Fab, Fab', Fv, 및 Fd일 수 있고, 1 이상의 상보성 결정 영역(CDR)을 포함하는 펩티드 또는 폴리펩티드 또한 포함한다. 항체는 표적 단백질과의 상호작용을 통해 노화 세포에 의해 내재화되는 내재화 항체 또는 항원 결합 단편일 수 있다.
항체의 그의 동족 항원에의 결합 특성은 일반적으로 당업계의 숙련가에 의해 쉽게 수행될 수 있는 방법을 사용하여 결정되고, 검정될 수 있다(예컨대, 문헌 [Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory (1988)] 참조). 본원에서 사용되는 바, 항체가 폴리펩티드와 검출가능한 수준은로 반응한다면, 이는 "면역특이적," "그에 대해 특이적", 또는 "특이적으로 결합하는" 것으로 언급된다. 항체 및 그의 항원 결합 단편의 친화도는 종래 기법, 예를 들어, 문헌 [Scatchard et al. (Ann. N.Y . Acad . Sci . USA 51:660 (1949))]에 기술되어 있는 것, 및 표면 플라스몬 공명(SPR: surface plasmon resonance; 비아코어(BIAcore)™, 바이오센서(Biosensor: 미국 뉴저지주 피츠카타웨이))을 사용하여 쉽게 측정될 수 있다.
항체는 폴리클로날 또는 모노클로날일 수 있다. 가변 영역 또는 하나 이상의 상보성 결정 영역(CDR)을 확인하고, 항원 결합 단편 또는 펩티드 라이브러리로부터 단리시킬 수 있다. 항체, 또는 항원 결합 단편을 재조합적으로 조작하고/거나, 재조합적으로 제조할 수 있다. 항체는 임의의 면역글로불린 부류, 예를 들어 IgG, IgE, IgM, IgD, 또는 IgA에 속할 수 있고, 동물, 예를 들어, 가금류(예컨대, 닭) 및 포유동물(이는 마우스, 래트, 햄스터, 토끼, 또는 다른 설치류, 소, 말, 양, 염소, 낙타, 인간, 또는 다른 영장류를 포함하나, 이에 제한되지 않는다)로부터 수득하거나, 또는 그로부터 유래될 수 있다. 인간 피험체에서의 사용을 위해, 항체 및 항원 결합 단편은 전형적으로 비인간 펩티드 및 폴리펩티드 서열에 대한 피험체의 면역원성 반응을 감소시키기 위해 인간, 인간화, 또는 키메라 항체이다.
항체는 그로부터 제조 또는 유래된 인간 항체, 인간화 항체, 키메라 항체, 이특이성 항체, 또는 항원 결합 단편(예컨대, F(ab')2, Fab, Fab', Fv, 및 Fd)인 모노클로날 항체일 수 있다. 항원 결합 단편은 또한 파지 디스플레이 펩티드 라이브러리로부터의(예컨대, 문헌 [Scott et al., Science 249:386 (1990)]; [Devlin et al., Science 249:404 (1990)]; [Cwirla et al., Science 276: 1696-99 (1997)]; 미국 특허 번호 5,223,409; 미국 특허 번호 5,733,731; 미국 특허 번호 5,498,530; 미국 특허 번호 5,432,018; 미국 특허 번호 5,338,665; 1994; 미국 특허 번호 5,922,545; 국제 출원 공개 번호 WO 96/40987 및 WO 98/15833 참조) 임의의 합성 또는 유전적으로 조작된 단백질일 수 있다(예컨대, 문헌 [Hayden et al., Curr Opin . Immunol. 9:201-12 (1997)]; [Coloma et al., Nat. Biotechnol . 15:159-63 (1997)]; 미국 특허 번호 5,910 573); [Holliger et al., Cancer Immunol . Immunother . 45:128-30 (1997)]; [Drakeman et al., Expert Opin . Investig . Drugs 6:1169-78 (1997)]; [Koelemij et al., J. Immunother. 22:514-24 (1999)]; [Marvin et al., Acta Pharmacol . Sin. 26:649-58 (2005)]; [Das et al., Methods Mol . Med . 109:329-46 (2005); 국제 특허 출원 번호 PCT/US91/08694 및 PCT/US91/04666 참조). 최소 인식 단위 또는 CDR(즉, 중쇄 가변 영역에 존재하는 3개의 CDR 중 임의의 하나 이상의 것 및/또는 경쇄 가변 영역에 존재하는 3개의 CDR 중 하나 이상의 것)인 펩티드는, 관심 표적 단백질에 특이적으로 결합하는 펩티드 서열을 비교 및 예측하는 데 사용될 수 있는 컴퓨터 모델링 기법에 의해 확인될 수 있다(예컨대, 문헌 [Bradley et al., Science 309:1868 (2005)]; [Schueler-Furman et al., Science 310:638 (2005)] 참조). 인간화 항체를 디자인하는 데 유용한 전략법은 당업계에 기술되어 있다(예컨대, 문헌 [Jones et al., Nature 321:522-25 (1986)]; [Riechmann et al., Nature 332:323-27 (1988)]; [Padlan et al., FASEB 9:133-39 (1995)]; [Chothia et al., Nature, 342:377-83 (1989)] 참조).
노화 세포
본원에 기술된 세놀리틱 제제는 임상적으로 유의적이거나, 또는 생물학적으로 유의적인 방식으로 노화 세포를 선택적으로 사멸 또는 파괴시키는 데 사용될 수 있다. 본원에서 상세하게 논의되는 바, 하나 이상의 세놀리틱 제제는 임상적으로 유의적이거나, 또는 생물학적으로 유의적인 방식으로 확립된 노화 세포는 선택적으로 사멸시키는 데에는 충분하지만, 비노화 세포를 사멸(파괴, 사멸 유발)시키기에는 불충분한 양으로 및 시간 동안 사용된다. 세놀리틱 제제는 노화 세포(예컨대, 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포) 중 하나 이상의 유형을 선택적으로 사멸시킬 수 있다.
노화 세포는 하기의 7가지 특징들 중 임의의 하나 이상의 것을 나타낼 수 있다. (1) 노화 성장 정지는 본질적으로 영구적이고, 공지된 생리학적 자극에 의해 역전될 수 없다. (2) 노화 세포는 크기가 증가하고, 비노화 대응물의 크기와 비교하여 2배 초과로 확대되어 있다. (3) 노화 세포는 노화 관련 β-갈락토시다제(SA-β-gal)를 발현하는데, 이는 부분적으로는 리소좀 질량의 증가를 반영한다. (4) 대부분의 노화 세포는 p16INK4a를 발현하는데, 이는 보편적으로는 휴지 또는 최종적으로 분화된 세포에 의해서는 발현되지 않는다. (5) 지속적인 DDR 신호전달에 따라 노화되는 세포는 노화를 강화시키는 크로마틴 변경이 있는 DNA 세그먼트(DNA-SCARS: DNA segments with chromatin alterations reinforcing senescence)로 명명되는, 지속적인 핵 포커스를 보유한다. 상기 포커스는 활성화된 DDR 단백질을 포함하고, 일시적인 손상 포커스와는 구별가능하다. DNA-SCARS는 기능장애 텔로미러 또는 텔로미어 기능장애 유도성 포커스(TIF: telomere dysfunction-induced foci)를 포함한다. (6) 노화 세포는 노화와 관련된 분자를 발현하고, 분비할 수 있으며, 이는 특정 경우에는 지속적인 DDR 신호전달의 존재하에서 관찰되고, 특정 경우에는 그의 발현을 위해 지속적인 DDR 신호전달에 의존할 수 있다. (7) 노화 세포의 핵은 구조 단백질, 예컨대, 라민(Lamin) B1 또는 크로마틴 결합 단백질, 예컨대, 히스톤 및 HMGB1이 없다. 예컨대, 문헌 [Freund et al., Mol . Biol . Cell 23:2066-75 (2012)]; [Davalos et al., J. Cell Biol . 201:613-29 (2013)]; [Ivanov et al., J. Cell Biol . DOI: 10.1083/jcb.201212110, page 1-15](2013년 7월 1일 온라인상에 공개); [Funayama et al., J. Cell Biol . 175:869-80 (2006)]을 참조할 수 있다.
노화 세포 및 노화 세포 관련 분자는 당업계에 기술된 기법 및 방법에 의해 검출될 수 있다. 예를 들어, 조직 중 노화 세포의 존재는 노화 마커, SA-베타 갈락토시다제(SA-βgal)를 검출하는 조직화학법 또는 면역조직화학법에 의해 분석될 수 있다(예컨대, 문헌 [Dimri et al., Proc . Natl . Acad . Sci . USA 92: 9363-9367 (1995)] 참조). 노화 세포 관련 폴리펩티드 p16의 존재는 당업계에서 실시되는 다수의 면역화학 방법들 중 어느 하나, 예컨대, 면역블롯팅 분석에 의해 측정될 수 있다. 세포에서 p16 mRNA의 발현은 정량적 PCR을 비롯한, 당업계에서 실시되는 다양한 기법에 의해 측정될 수 있다. 노화 세포 관련 폴리펩티드(예컨대, SASP의 폴리펩티드)의 존재 및 수준은 자동 및 고처리량 검정법, 예컨대, 당업계에 기술되어 있는 자동 루미넥스(Luminex) 어레이 검정법을 사용하여 측정될 수 있다(예컨대, 문헌 [Coppe et al., PLoS Biol 6: 2853-68 (2008)] 참조).
노화 세포의 존재는 또한 노화 세포 관련 분자의 검출에 의해 측정될 수 있으며, 상기 노화 세포 관련 분자로는 성장 인자, 프로테아제, 시토카인(예컨대, 염증성 시토카인), 케모카인, 세포 관련 대사산물, 반응성 산소 종(예컨대, H2O2), 및 염증 및/또는 피험체의 근본적 질환을 촉진 또는 악화시킬 수 있는 다른 생물학적 효과를 자극하는 다른 분자를 포함한다. 노화 세포 관련 분자로는 당업계에서 노화 관련 분비 표현형(SASP, 즉, 노화 세포의 염증 유발성 표현형을 구성할 수 있는 분비된 인자를 포함), 노화 메세지 전달 세크리톰, 및 DNA 손상 분비 프로그램(DDSP: DNA damage secretory program)을 포함하는 것으로 기술되는 것을 포함한다. 당업계에 기술되어 있는 바와 같이, 노화 세포 관련 분자의 상기와 같은 분류는 공통된 분자를 함유하고, 3가지 별개의 상이한 분자 분류를 기술하고자 하지 않는다. 노화 세포 관련 분자는 특정의 발현 및 분비된 성장 인자, 프로테아제, 시토카인, 및 강력한 자가분비 및 측분비 활성을 가질 수 있는 다른 인자를 포함한다(예컨대, 문헌 [Coppe et al., 상기 문헌 동일]; [Coppe et al. J. Biol . Chem . 281:29568-74 (2006)]; [Coppe et al. PLoS One 5:39188 (2010)]; [Krtolica et al. Proc . Natl . Acad. Sci . U.S.A . 98:12072-77 (2001)]; [Parrinello et al., J. Cell Sci . 118:485-96 (2005)] 참조). ECM 결합 인자로는 염증성 단백질 및 ECM 리모델링 매개 인자를 포함하고, 이는 노화 세포에서 강력하게 유도된다(예컨대, 문헌 [Kuilman et al., Nature Reviews 9:81-94 (2009)]). 다른 노화 세포 관련 분자로는 종합적으로 DNA 손상 분비 프로그램(DDSP)으로 기술되는 세포외 폴리펩티드(단백질)를 포함한다(예컨대, 문헌 [Sun et al., Nature Medicine 18:1359-1368 (2012)]). 노화 세포 관련 단백질은 또한 노화 세포에서 발현되는 세포 표면 단백질(또는 수용체)를 포함하는데, 이는 비노화 세포의 세포 표면 상에서는 검출가능하게 적은 양으로 존재하거나, 또는 그에는 존재하지 않는 단백질을 포함한다.
노화 세포 관련 분자는 노화 세포의 염증유발성 표면형(예컨대, SASP)을 구성할 수 있는 분비된 인자를 포함한다. 상기 인자로는 제한 없이, GM-CSF, GROα, GROα,β,γ, IGFBP-7, IL-1α, IL-6, IL-7, IL-8, MCP-1, MCP-2, MIP-1α, MMP-1, MMP-10, MMP-3, 앰피레귤린(Amphiregulin), ENA-78, 에오탁신-3, GCP-2, GITR, HGF, ICAM-1, IGFBP-2, IGFBP-4, IGFBP-5, IGFBP-6, IL-13, IL-1β, MCP-4, MIF, MIP-3α, MMP-12, MMP-13, MMP-14, NAP2, 온코스타틴(Oncostatin) M, 오스테오프로테게린, PIGF, RANTES, sgp130, TIMP-2, TRAIL-R3, Acrp30, 안지에텐신, Axl, bFGF, BLC, BTC, CTACK, EGF-R, Fas, FGF-7, G-CSF, GDNF, HCC-4, I-309, IFN-γ, IGFBP-1, IGFBP-3, IL-1 R1, IL-11, IL-15, IL-2R-α, IL-6R, I-TAC, 렙틴(Leptin), LIF, MMP-2, MSP-a, PAI-1, PAI-2, PDGF-BB, SCF, SDF-1, sTNF RI, sTNF RII, 트롬보포이에틴, TIMP-1, tPA, uPA, uPAR, VEGF, MCP-3, IGF-1, TGF-β3, MIP-1-델타, IL-4, FGF-7, PDGF-BB, IL-16, BMP-4, MDC, MCP-4, IL-10, TIMP-1, Fit-3 리간드, ICAM-1, Axl, CNTF, INF-γ, EGF, BMP-6을 포함한다. 당업계에서 종종 노화 메세지 전달 세크리톰(SMS: senescence messaging secretome) 인자로도 지칭되며, 그 중 일부는 SASP 폴리펩티드 목록에 포함되어 있는 것을 포함하는, 확인된 추가의 인자로는 제한 없이, IGF1, IGF2, 및 IGF2R, IGFBP3, IDFBP5, IGFBP7, PAl1, TGF-β, WNT2, IL-1α, IL-6, IL-8, 및 CXCR2-결합 케모카인을 포함한다. 세포 결합 분자로는 또한 제한 없이, 문헌 [Sun et al., Nature Medicine, 상기 문헌 동일]에 기술되어 있는 인자를 포함하고, 이는 예를 들어, 유전자 MMP1 , WNT16B , SFRP2, MMP12 , SPINK1 , MMP10 , ENPP5 , EREG , BMP6 , ANGPTL4 , CSGALNACT , CCL26 , AREG, ANGPT1 , CCK , THBD , CXCL14 , NOV, GAL, NPPC , FAM150B , CST1 , GDNF , MUCL1 , NPTX2, TMEM155 , EDN1 , PSG9 , ADAMTS3 , CD24, PPBP , CXCL3 , MMP3 , CST2 , PSG8 , PCOLCE2, PSG7 , TNFSF15 , C17orf67 , CALCA , FGF18 , IL8, BMP2 , MATN3 , TFP1 , SERPINI 1, TNFRSF25 , 및 IL23A의 생성물을 포함한다. 노화 세포 관련 단백질은 또한 노화 세포에서 발현되는 세포 표면 단백질(또는 수용체)를 포함하는데, 이는 비노화 세포의 세포 표면 상에서는 검출가능하게 적은 양으로 존재하거나, 또는 그에는 존재하지 않는 단백질을 포함한다.
특정 실시양태에서, 적어도 노화 지방 전구 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제는 당뇨병(특히 2형 당뇨병), 대사 증후군, 또는 비만을 치료하는 데 유용할 수 있다. 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 노화 내피 세포, 노화 평활근 세포, 및/또는 노화 대식세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 상기 세놀리틱 제제는 심혈관 질환(예컨대, 죽상동맥경화증) 치료에 유용할 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 노화 섬유아세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 뉴런(도파민 생산 뉴런 포함)을 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 노화 노화 망막 색소 상피 세포 또는 다른 노화 상피 세포(예컨대, 폐 노화 상피 세포 또는 노화 신장(신장) 상피 세포)를 사멸시킬 수 있다. 적어도 노화 폐 상피 세포를 선택적으로 사멸시키는 것은 폐 질환, 예컨대, 만성 폐쇄성 폐 질환 또는 특발성 폐 섬유증을 치료하는 데 유용할 수 있다. 추가의 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 노화 면역 세포(예컨대, 노화 대식세포)를 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노화 연골 세포를 사멸시킬 수 있고, 이는 염증성 장애, 예컨대, 골관절염을 치료하는 데 유용할 수 있다.
노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법
본원에서는 노화 세포를 선택적으로 사멸시킴으로써 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는(그의 발병 가능성을 감소시키는) 방법을 제공하고, 이는 본원에 기술된 바와 같이 세놀리틱 제제를 사용하는 것을 포함한다. 본원에 기술된 바와 같이, 상기 세놀리틱 제제는 암을 치료하는 데 유효하지 않은 것으로 간주되는 방식으로 투여된다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 이용하여 노화 관련 질환을 치료하는 데 사용되는 방법은 암 요법에 필요한 양과 비교하였을 때, 감소된 1일 용량, 단일 치료 사이클 동안에 걸친 감소된 누적 용량, 또는 다중 치료 사이클 동안에 걸친 감소된 세놀리틱 제제(예컨대, MDM2 억제제; 적어도 Bcl-xL을 억제하는 1 이상의 Bcl-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원의 억제제; Akt 억제제) 누적 용량 중 하나 이상을 포함하는 바, 암을 치료하는 데 최적화된 요법에 따라 피험체를 치료하는 것과 관련된 것인 하나 이상의 악영향(즉, 부작용)이 발생될 가능성은 감소된다.
노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법의 치료 요법은 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 데 충분한 시간 동안 및 충분한 양으로 세놀리틱 제제를 투여하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 사이클 내에 투여되며, 치료 사이클은 치료 과정에 이어 비치료 휴지기를 포함한다. 투여 치료 과정이란 본원에서 1일 이상 세놀리틱 제제를 1회 이상 투여하는 유한 시간 프레임을 의미한다. 유한 시간 프레임은 또한 본원에서 치료창으로도 명명될 수 있다.
한 실시양태에서, 본원에서는 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 치료 사이클 이내에 투여되는 소분자 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하는, 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 본 방법은 2 이상의 치료 사이클로 세놀리틱 제제를 투여하는 것을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 약 2주 이상, 또는 약 0.5-12개월 이상, 예컨대, 약 1개월 이상, 약 2개월 이상, 약 3개월 이상, 약 4개월 이상, 약 5개월 이상, 약 6개월 이상, 약 7개월 이상, 약 8개월 이상, 약 9개월 이상, 약 10개월 이상, 약 11개월, 또는 약 12개월 이상(즉, 1년 이상)일 수 있다. 다른 특정의 특별한 실시양태에서, 비치료 휴지기는 1-2년 또는 1-3년 또는 그 이상이다. 특정 실시양태에서, 각 치료 과정은 약 1개월 이하, 약 2개월 이하, 또는 약 3개월 이하이거나, 또는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26, 27, 28, 29, 30, 또는 31일 이하이다.
특정 실시양태에서, 치료창(즉, 치료 과정)은 단 하루이다. 다른 특정 실시양태에서, 단일 치료 과정은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26, 27, 28, 29, 30, 또는 31일 이하인 기간에 걸쳐 이루어진다. 상기 치료창 동안, 세놀리틱 제제는 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여될 수 있으며, 2일 이상의 투여 기간 사이에 작용제가 투여되지 않는 일수는 가변적이다. 다른 방식으로 언급해 볼 때, 2일 이상 세놀리틱 제제가 투여되는 치료 과정에서 치료 과정은 세놀리틱 제제가 투여되지 않는 1일 이상의 1회 이상의 비치료 휴지기를 가질 수 있다. 비제한적인 예로서, 세놀리틱 제제가 21일을 초과하지 않는 치료 과정 동안 2일 이상에 걸쳐 투여될 때, 작용제는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26, 27, 28, 29, 30, 또는 31일인 임의의 총 일수로 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3일 이상의 치료 과정 동안 피험체에게 투여되고, 작용제는 2일마다(즉, 격일로) 투여될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제가 4일 이상의 치료 과정 동안 피험체에게 투여될 때, 세놀리틱 제제는 3일마다(즉, 이틀 걸러) 투여될 수 있다. 한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 21일 이하(즉, 약 2-21일); 2일 이상 내지 약 14일 이하(즉, 약 2-14일); 2일 이상 내지 약 10일 이하(즉, 약 2-10일); 또는 2일 이상 내지 약 9일 이하(즉, 약 2-9일); 또는 2일 이상 내지 약 8일 이하(즉, 약 2-8일)의 치료 과정 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여된다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 7일 이하(즉, 약 2-7일); 2일 이상 내지 약 6일 이하(즉, 약 2-6일) 또는 2일 이상 내지 약 5일 이하(즉, 약 2-5일) 또는 2일 이상 내지 약 4일 이하(즉, 약 2-4일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여된다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 치료창는 2일 이상 내지 3일 이하(즉, 2-3일), 또는 2일이다. 특정의 특별한 실시양태에서, 치료 과정은 3일 이하이다. 다른 실시양태에서, 치료 과정은 5일 이하이다. 추가의 다른 특이 실시양태에서, 치료 과정은 7일 이하, 10일 이하, 또는 14일 이하 또는 21일 이하이다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 11일 이하(즉, 2-11일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여되거나; 또는 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 12일 이하(즉, 2-12일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여되거나; 또는 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 13일 이하(즉, 2-13일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여되거나; 또는 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 15일 이하(즉, 2-15일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여되거나; 세놀리틱 제제는 2일 이상 내지 약 16일, 17일, 18일, 19일, 또는 20일 이하(즉, 각각 2-16, 2-17, 2-18, 2-19, 2-20일)인 치료창 동안 적어도 2일(즉, 2일 이상) 투여된다. 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3일 이상 내지 3일-31일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 3일 이상 투여될 수 있거나; 또는 3일 이상 내지 4일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 4일 이상 투여되거나; 또는 5일 이상 내지 5일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 5일 이상 투여되거나; 또는 6일 이상 내지 6일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 6일 이상 투여되거나; 또는 7일 이상 내지 7일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 7일 이상 투여되거나; 또는 각각 8 또는 9일 이상 내지 8 또는 9일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 8 또는 9일 이상 투여되거나; 또는 10일 이상 내지 10일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 10일 이상 투여되거나; 14일 이상 내지 14-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 14일 이상 투여되거나; 각각 11 또는 12일 이상 내지 11 또는 12일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 11 또는 12일 이상 투여되거나; 각각 15 또는 16일 이상 내지 15 또는 16일-21일 사이의 임의의 일수 이하인 치료 과정 동안 15 또는 16일 이상 투여된다. 예로서, 치료 과정이 14일 이하일 때, 세놀리틱 제제는 각각 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 및 14일 이상 내지 14일 이하인 치료창 동안에 걸쳐 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 및 14일 이상 투여될 수 있다. 치료 과정이 10일 이하일 때, 세놀리틱 제제는 각각 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10일 이상 내지 10일 이하인 치료창 동안에 걸쳐 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10일 이상 투여될 수 있다. 유사하게, 치료 과정이 7일 이하일 때, 세놀리틱 제제는 각각 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일 이상 내지 7일 이하인 치료창 동안에 걸쳐 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일 이상 투여될 수 있다. 추가의 또 다른 예에서, 치료 과정이 5일 이하일 때, 세놀리틱 제제는 각각 2, 3, 4, 또는 5일 이상 내지 5일 이하인 치료창 동안에 걸쳐 22, 3, 4, 또는 5일 이상 투여될 수 있다.
3일 이상인 치료 과정과 관련하여, 세놀리틱 제제 용량은 특정 치료창 내의 총 일수보다 적은 일수 동안 투여될 수 있다. 비제한적인 예로서, 치료 과정이 7, 10, 14, 또는 21일 이하인 치료 과정을 포함할 때, 세놀리틱 제제가 투여될 수 있는 일수는 각각 2일 내지 7, 10, 14, 또는 21일 사이의 임의의 일수이고, 치료하는 특정 질환, 투여되는 세놀리틱 제제, 환자의 건강 상태 및 다른 관련 인자(이는 본원에서 더욱 상세하게 논의된다)에 적절한 임의의 간격으로 투여된다. 세놀리틱 제제가 치료창에 걸쳐 2일 이상 투여될 때, 작용제는 치료창의 최소 일수로, 치료창의 최대 일수로, 또는 최소 일수 내지 최대 일수 사이의 임의의 일수로 전달될 수 있다는 것을 당업자는 쉽게 이해할 것이다.
특정 구체적인 실시양태에서, 치료 과정은 1일이거나, 또는 치료 과정 기간은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일을 초과하지 않고, 이는 각각 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일을 초과하지 않는(즉, 그 이하인) 치료 과정 동안에 걸쳐 2일 이상 세놀리틱 제제가 투여되는 과정의 예이다. 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정은 약 2주(약 14일 또는 0.5개월), 약 3주(약 21일), 약 4주(약 1개월), 약 5주, 약 6주(약 1.5개월), 약 2개월(또는 약 60일), 또는 약 3개월(또는 약 90일)이다. 특정 실시양태에서, 치료 과정은 세놀리틱 제제를 단일로 매일 투약하는 것이다. 다른 실시양태에서, 임의의 치료 과정과 관련하여, 세놀리틱 제제의 매일 투약은 단일 투여와 같을 수 있거나, 또는 용량은 작용제의 총 1일 용량을 제공하기 위해 2, 3, 4, 또는 5회에 걸쳐 별개로 투여되는 것으로 분할될 수 있다.
본원에 기술된 바와 같이, 특정 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제가 2일 이상 투여되는 치료창 내에서, 치료 과정은 세놀리틱 제제가 투여되지 않는 1일 이상의 1회 이상의 비치료 휴지기를 가질 수 있다. 단지 비제한적인 예로서, 치료창이 2 내지 7일일 때, 제1 용량은 치료창 첫째날에 투여될 수 있고, 제2 용량은 과정 3일째 투여될 수 있고, 제3 용량은 치료창 7일째 투여될 수 있다. 특정 치료창 동안 투약 스케줄을 달리하는 것을 사용할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 치료 과정 동안 매일 연속해서 투여된다. 1일 용량은 단일 용량으로서 투여될 수 있거나, 1일 용량은 세놀리틱 제제의 총 1일 용량을 제공하기 위해 2, 3, 또는 4, 또는 5회에 걸쳐 별개로 투여되는 것으로 분할될 수 있다.
특정 실시양태에서, 치료 과정은 세놀리틱 제제가 매일 투여되는 동안의 기간을 포함한다. 한 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 2일 동안 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 4일 동안 매일 투여된다. 한 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 6일 동안 매일 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 7일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 8일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 9일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 10일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 11일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 12일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 13일 동안 매일 투여된다. 추가의 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 동안 매일 투여된다. 상기 예 각각에 대한 치료창(즉, 과정)은 각각 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14일 이하이다.
다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 동안 2일마다(즉, 격일로) 투여된다. 추가의 다른 특이 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 동안 3일마다, 투여된다(즉, 하루 작용제를 받은 후, 2일 동안 작용제를 받지 않는다). 추가의 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 치료창 동안 2-3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 치료 과정 동안 4일마다; 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 치료 과정 동안 5일마다, 투여될 수 있다. 세놀리틱 제제가 본원에 기술된 바와 같이 유한 일수의 치료창 동안에 걸쳐 6, 7일 등의 상기 일수마다 투여될 때, 치료창에서 최소 일수를 당업자는 쉽게 이해할 수 있다.
특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 초과의 기간 동안 매일 투여될 수 있거나, 15, 16, 17, 18, 19, 20일 이상 또는 21일 이상 투여될 수 있다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일 매일 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 2일마다, 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 2-3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21의 치료 과정 동안 4일마다; 또는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료 과정 동안 5일 마다 투여될 수 있다. 세놀리틱 제제가 본원에 기술된 바와 같이 유한 일수의 치료창 동안에 걸쳐 6, 7일 등의 상기 일수마다 투여될 때, 치료창에서 최소 일수를 당업자는 쉽게 이해할 수 있다.
또 다른 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 초과의 기간 동안 매일 투여될 수 있거나, 15, 16, 17, 18, 19, 20일 이상 또는 21일 이상 투여될 수 있다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일 매일 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 2일마다, 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료창 동안 2-3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21의 치료 과정 동안 4일마다; 또는 15, 16, 17, 18, 19, 20, 또는 21일의 치료 과정 동안 5일마다, 투여될 수 있다. 세놀리틱 제제가 본원에 기술된 바와 같이 유한 일수의 치료창 동안에 걸쳐 6, 7일 등의 상기 일수마다 투여될 때, 치료창에서 최소 일수를 당업자는 쉽게 이해할 수 있다.
또 다른 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 또는 21일 초과의 기간 동안 매일 치료 과정으로 투여될 수 있고, 약 1개월, 약 2개월, 또는 약 3개월의 치료 과정으로 투여될 수 있다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 1개월, 2개월, 또는 3개월의 치료 과정 동안 매일 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 약 1개월, 약 2개월, 또는 약 3개월의 치료 과정 동안 2일마다, 투여될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 1개월, 2개월, 또는 3개월의 치료 과정 동안 3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 1개월, 2개월, 또는 3개월의 치료 과정 동안 2-3일마다, 투여될 수 있다. 추가의 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 1개월, 2개월, 또는 3개월의 치료 과정 동안 4일마다; 또는 1개월, 2개월, 또는 3개월의 치료 과정 동안 5일마다, 투여될 수 있다. 세놀리틱 제제가 본원에 기술된 바와 같이 유한 일수의 치료창 동안에 걸쳐 6, 7일 등의 상기 일수마다 투여될 때, 치료창에서 최소 일수를 당업자는 쉽게 이해할 수 있다.
비제한적인 예로서, 1일당 용량은 감소된 상태로 더욱 긴 장기간의 치료창은 피험체에 대한 치료 옵션일 수 있다. 다른 특정 실시양태에서 및 예로서, 노화 관련 질환 또는 장애의 병기 또는 중증도 또는 다른 임상 인자가 더욱 장기간의 과정이 임상적으로 유익한 이점을 제공할 수 있다고 나타낼 수 있다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 약 1-2주(예컨대, 약 5-14일), 약 1-3주(예컨대, 약 5-21일), 약 1-4주(예컨대, 약 5-28일, 약 5-36일, or 약 5-42일, 7-14일, 7-21일, 7-28일, 7-36일, 또는 7-42일; 또는 9-14일, 9-21일, 9-28일, 9-36일, 또는 9-42일의 치료 과정 동안 매일, 또는 임의적으로, 격일로(2일마다) 또는 3일마다, 또는 그 이상의 간격으로(즉, 4일, 5일, 6일마다) 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정은 약 1-3개월이다. 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5일 이상 동안 매일 투여되고, 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5-14일 동안 매일 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 7일 이상 동안, 예를 들어, 7-14, 7-21, 7-28일, 7-36일, 또는 7-42일 동안 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 9일 이상 동안, 예를 들어, 9-14일, 9-21일, 9-28일, 9-36일, 또는 9-42일 동안 투여된다.
비록 본원 및 상기에서 논의되기는 하였지만, 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하는 치료 과정은 임상적으로 유익한 이점을 제공하고, 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정은 각 치료 과정 사이에 세놀리틱 제제가 투여되지 않는 기간(즉, 비치료 휴지기, 약물 비처리 기간)을 포함하여 반복된다. 본원 및 당업계에 기술된 치료 사이클은 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함한다. 치료 사이클은 필요할 때마다 반복될 수 있다. 예를 들어, 치료 사이클은 1회 이상, 2회 이상, 3회 이상, 4회 이상, 5회 이상, 또는 필요할 때마다 그 이상으로 반복될 수 있다. 특정 구체적인 실시양태에서, 치료 사이클은 1회 반복된다(즉, 세놀리틱 제제 투여는 2회 치료 사이클를 포함한다). 다른 특정 실시양태에서, 치료 사이클은 2회 반복되거나, 또는 3회 이상 반복된다. 따라서, 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 이용하는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 7, 8, 9, 10 이상의 치료 사이클이 수행된다. 특정 실시양태에서, 예컨대, 노화 관련 질환 또는 장애가 재발할 경우, 또는 상기 기술된 바와 같은 1회 치료 과정에 의해 유의적으로 감소된 질환 또는 장애의 증상 또는 후유증이 증가하였거나, 검출가능한 경우, 또는 질환 또는 장애의 증상 또는 후유증이 악화되는 경우에 치료 과정 또는 치료 사이클은 반복될 수 있고, 치료 과정은 반복될 수 있다. 다른 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애를 예방하거나(즉, 그의 발병 또는 발생 가능성을 감소시키거나), 또는 그의 발병, 진행, 또는 중증도를 지연시키기 위해 피험체에게 세놀리틱 제제를 투여할 때, 피험체는 2 이상의 치료 사이클에 걸쳐 세놀리틱 제제를 받을 수 있다. 따라서, 특정 실시양태에서, 1 치료 사이클 다음으로 후속 치료 사이클가 이어진다. 치료 사이클의 각 치료 과정 또는 2 이상의 치료 사이클은 전형적으로 세놀리틱 제제의 지속 기간 및 투약에 있어 동일하다. 다른 실시양태에서, 치료 사이클의 각 치료 과정 동안 세놀리틱 제제의 지속 기간 및 투약은 예를 들어, 치료되는 특정 질환 또는 장애, 투여되는 세놀리틱 제제, 환자의 건강 상태 및 다른 관련 인자(이는 본원에서 더욱 상세하게 논의된다)에 따라 의학 분야의 당업자에 의해 결정되는 바와 같이 조정될 수 있다. 따라서, 제2 또는 임의의 후속 치료 사이클의 치료 과정은 의학상 필요하거나, 또는 현명한 것으로 간주되는 바와 같이 단축되거나, 또는 연장될 수 있다. 즉, 당업자가 이해하는 바와 같이, 2 이상의 치료 사이클의 각 치료 과정은 독립적이고, 동일하거나, 상이하고; 각각의 치료 사이클의 각 비치료 휴지기는 독립적이고, 동일하거나, 상이하다.
본원에 기술된 바와 같이, 치료 사이클에서 각 치료 과정은 세놀리틱 제제로 처리하지 않는 수일, 수주, 또는 수개월의 기간(즉, 비처리 기간 또는 약물 비처리 휴지기; 본원에서 비치료 휴지기으로 명명됨)으로 이격되어 있다. 한 치료 과정과 후속 치료 과정 사이의 비치료 휴지기(예컨대, 수일, 수주, 또는 수개월)은 치료 과정에서 임의의 2일 간의 투여 사이의 가장 긴 시간 간격(즉, 일수)보다 더 길다. 예로서, 치료 과정은 14일 이하이고, 작용제는 상기 치료 과정 동안 격일로 투여되고, 두 치료 과정 사이의 비치료 휴지기는 본원에 기술된 바와 같이, 2일 초과, 예컨대, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 또는 약 3주, 약 4주, 약 6주, 또는 약 2개월 이상이다. 특정 실시양태에서, 두 치료 과정 사이의 비치료 휴지기는 약 5일, 약 1주, 약 2주, 약 3주, 약 1개월, 약 6주, 약 2개월(8주), 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월(약 1년), 약 18개월(약 1.5년) 이상이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 약 2년 또는 약 3년이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 약 14일 이상, 약 21일 이상, 약 1 개월 이상, 약 2개월 이상, 약 3개월 이상, 약 4개월 이상, 약 5개월 이상, 약 6개월, 또는 약 1년 이상이다. 특정 실시양태에서, 치료 과정(매일이든, 격일이든, 3일마다든, 또는 상기 기술된 치료 과정 내의 투여 사이(예컨대, 1-14일, 2-14일, 2-21일, 또는 1-21일)의 다른 간격으로든 상관없이)은 약 14일마다(즉, 약 2주마다)(즉, 세놀리틱 제제 처리 없이 14일), 약 21일마다(즉, 약 3주마다), 약 28일마다(즉, 약 4주마다), 약 1개월마다, 약 36일마다, 약 42일마다, 약 54일마다, 약 60일마다, 또는 약 매알(약 30일마다), 약 2개월마다(약 60일마다), 약 매분기마다(약 90일마다), 또는 약 반년마다(약 180일마다). 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정(예컨대, 비제한적인 예로서, 약 2-21일, 약 2-14,일, 약 5-14일, 약 7-14일, 약 9-14일, 약 5-21일, 약 7-21일, 약 9-21일 동안의 과정 동안 1일 이상 또는 2일 이상 투여)은 28일마다, 36일마다, 42일마다, 54일마다, 60일마다, 또는 매월(약 30일마다), 약 2개월마다(약 60일마다), 약 매분기마다(약 90일마다), 약 반년마다(약 180일마다), 또는 매년(약 12개월마다) 투여된다. 다른 실시양태에서, 치료 과정(예컨대, 비제한적인 예로서, 매일이든, 격일이든, 3일마다든, 또는 치료 과정 내의 투여 사이의 다른 간격이든 상관없이, 예컨대, 약 5-28일, 약 7-28일, 또는 약 9-28일 동안) 36일마다, 42일마다, 54일마다, 60일마다, 또는 매월(약 30일마다), 약 2개월마다(약 60일마다), 약 매분기마다(약 90일마다), 또는 약 반년마다(약 180일마다) 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정(예컨대, 매일이든, 격일이든, 3일마다든, 또는 치료 과정 내의 투여 사이의 다른 간격이든 상관없이, 예컨대, 약 5-36일, 7-36일, 또는 9-36일 동안) 42일마다, 54일마다, 60일마다, 또는 매월(약 30일마다), 약 2개월마다(약 60일마다), 약 매분기마다(약 90일마다), 약 반년마다(약 180일마다) 또는 약 매년(약 12개월마다) 투여된다.
특정 실시양태에서, 치료 과정은 1일이고, 비치료 휴지기는 적어도 약 14일, 약 21일, 약 1개월 약 2개월(8주), 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월(약 1년), 약 18개월(약 1.5년) 이상이다. 다른 특정 실시양태에서, 치료 과정은 2일 이상이거나, 또는 3일 이상 내지 10일 이하이고, 비치료 휴지기는 적어도 약 14일, 약 21일, 약 1개월, 약 2개월(8주), 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월(약 1년), 약 18개월(약 1.5년) 이상이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 치료 과정은 3일 이상 내지 10일 이하, 14일 이하, 또는 21일 이하이고, 비치료 휴지기는 적어도 약 14일, 약 21일, 약 1개월, 약 2개월(8주), 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월(약 1년), 약 18개월(약 1.5년) 이상이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 치료 과정(매일이든, 격일이든, 3일마다든, 또는 치료 과정 내의 투여 사이의 다른 간격이든 상관없이, 예컨대, 약 5-42, 7-42, 또는 9-42일 동안) 42일마다,60일마다, 또는 매월(약 30일마다), 약 2개월마다(약 60일마다), 약 매분기마다(약 90일마다), 또는 약 반년마다(약 180일마다) 또는 약 매년(약 12개월마다) 투여된다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일마다(약 2주마다), 또는 21-42일마다 5-14일 동안 매일 투여된다. 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 분기별로 5-14일 매일 투여된다. 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 21-42일마다 7-14일 동안 매일 투여된다. 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 분기별로 7-14일 동안 매일 투여된다. 추가의 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 분기별로 21-42일마다 또는 9-14일마다 9-14일 동안 매일 투여된다. 추가의 다른 실시양태에서, 비치료 휴지기는 치료 과정 사이에 달라질 수 있다. 비제한적인 예로서, 비치료 휴지기는 제1 치료 과정 후 14일일 수 있고, 제2, 제3, 또는 제4(또는 그 초과) 치료 과정 후 21일 이상일 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 그를 필요로 하는 피험체에게 0.5-12개월마다 1회 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 그를 필요로 하는 피험체에게 4-12개월마다 1회 투여된다.
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 피험체에서 특정 장애가 발병될 가능성 또는 위험을 감소시키기 위해, 또는 노화 관련 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상의 발병을 지연시키기 위해 피험체에게 투여된다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12개월마다 1일 이상 동안(예컨대, 2-3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -19, -20, 및 2-21일 사이의(그를 포함) 임의의 연속일수로) 투여된다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 5 또는 6개월마다 1일 이상 동안(예컨대, 1-9일 사이의(그를 포함) 임의의 연속일수로) 투여된다.
임의의 특정 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 세놀리틱 제제를 주기적으로 투여하는 것이 새로 형성된 노화 세포를 사멸시키고, 이로써, 피험체에 누적되는 노화 세포의 총 개수를 감소(하락, 축소)시킨다. 또 다른 실시양태에서, 매주 1회 또는 2회, 또는 상기 기술된 다른 치료 과정들 중 임의의 것에 따라 세놀리틱 제제를 투여함으로써 피험체에 누적되는 노화 세포의 총 개수는 하락하거나, 억제된다. 세놀리틱 제제의 총 1일 용량은 단일 용량으로서 또는 각 투여일에 투여되는 다회 용량으로 전달될 수 있다. 다른 특정의 특별한 실시양태에서, 다회 주기로 세놀리틱 제제를 투여할 때, 1일 투여되는 세놀리틱 제제의 용량은 오직 단일 치료 과정으로 투여하고자 하는 경우에 투여되는 1일 용량보다 적은 양일 수 있다.
특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고; 여기서, 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아니고, 여기서, 세놀리틱 제제는 1 또는 2회의 치료 사이클로, 전형적으로 2회 치료 사이클로 투여되는 것인, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 특정 구체적인 실시양태에서, 비치료 휴지기는 2주 이상이고 각 치료 과정은 3개월 이하이다.
본원에서는 또한 노화 세포를 사멸시키는 데 충분한 조건하에서 및 그러한 시간 동안 노화 세포를 본원에 기술된 세놀리틱 제제와 접촉시키는 단계(즉, 노화 세포와 세놀리틱 제제가 상호작용하는 것을 촉진시키거나, 또는 일부 방법에서는 상호작용을 허용하는 단계)를 포함하는, 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법 또한 제공한다. 상기 실시양태에서, 작용제는 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸킨다(즉, 작용제는 비노화 세포 사멸과 비교하여 노화 세포를 선택적으로 사멸킨다). 특정 실시양태에서, 사멸시키고자 하는 노화 세포는 피험체(예컨대, 인간 또는 비인간 동물)에 존재한다. 세놀리틱 제제(들)는 상기 및 본원에 기술된 치료 사이클, 치료 과정, 및 비치료 휴지기에 따라 피험체에게 투여될 수 있다.
특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하기 위해 단일(즉, 유일, 단독)의 세놀리틱 제제를 피험체에게 투여한다. 특정 실시양태에서, 단일 세놀리틱 제제 투여는 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 데 충분하고, 임상적으로 유익할 수 있다. 따라서, 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여되고, 이는 병태 또는 질환 치료를 위하여 피험체에게 투여되는 단일(즉, 유일, 단독)의 활성제이다. 세놀리틱 제제가 단일요법으로서 투여될 때, 피험체에게로의 투여로부터 배제될 필요가 없는 약물로는 비제한적인 예로서, 다른 용도의 약물, 예컨대, 고식적 치료 또는 안락용 약물(예컨대, 아스피린, 아세트아미노펜, 이부프로펜, 또는 전사 진통제; 항가려움용 국소 약물), 또는 다른 질환 병태 치료용 약물, 특히 다른 약물이 세놀리틱 제제가 아닌 경우, 예컨대, 콜레스테롤 강하용 약물, 스타틴, 안구 습윤화제, 및 의학 분야의 숙련가에게 익숙한 상기와 같은 다른 약물을 포함한다.
구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제인 경우, MDM2 억제제는 단일요법으로서 투여되고(즉, 오직 활성 치료제만), 각 치료 과정은 MDM2 억제제가 5일 이상 투여되는 과정 동안 5일 이상이다. 특정 실시양태에서, MDM2 억제제는 9일 이상 투여된다. 추가의 더욱 구체적인 실시양태에서, MDM2 억제제는 뉴트린-3a이다.
당업자에 의해 결정되는 바, 투약 요법, 치료 과정, 및 치료 사이클은 세놀리틱 제제에 대한 피험체의 반응성, 질환 병기, 피험체의 일반 건강 상태, 및 본원 및 당업계에 기술된 다른 인자에 의존하여 리뷰될 수 있고, 변형 또는 조정될 수 있고, 계속 진행 또는 중단될 수 있다.
본원에 기술된 바와 같이, 본 방법에서 사용될 수 있는 특정 세놀리틱 제제는 암을 치료하는 데 유용하거나, 또는 잠재적으로 유용한 것으로 기술된 것이지만; 그러나, 노화 관련 장애 또는 질환을 치료하는 방법의 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 암을 치료하는 데에는 상이하고, 비효과적일 수 있는 것으로 간주되는 방식으로 투여된다. 따라서, 본원에 기술된 방법은 노화 관련 장애 또는 질환을 치료하는 데에는 유용하지만, 이는 암을 치료하기 위한 1차 요법(단독 또는 또 다른 화학요법제 또는 방사선요법과 함께 조합된 것)으로도 또한 유용한 것으로는 기술되지 않는다. 한 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 이용하여 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 데 사용되는 방법은 암 요법에 필요한 작용제의 1일 용량과 비교하여 감소된 1일 용량을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 이용하여 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 데 사용되는 방법은 암 요법에 필요한 작용제의 누적 용량과 비교하였을 때, 단일 치료 사이클 동안에 걸쳐 감소된 누적 용량을 포함할 수 있다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 이용하여 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 데 사용되는 방법은 다회 암 요법 주기에 필요한 작용제의 용량과 비교하였을 때, 다회 치료 사이클 동안에 걸쳐 감소된 누적 용량의 작용제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제가 암 세포에 독성일 수 있고, 암 치료 방식으로 종양학 분야에서 사용될 수 있는 작용제(예를 들어, MDM2 억제제(예컨대, 뉴트린-3a; RG-7112) 또는 적어도 Bcl-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예컨대, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, A-1155463))일 때, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법은 1회 또는 2 이상의 치료 사이클로 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 각 치료 과정, 각각의 치료 사이클 동안 투여되고/거나, 2회 이상의 치료 동안 누적되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효한 양보다 적은 양이다. 암 치료를 위해 작용제를 받는 피험체에게 투여된 동일 작용제의 총량과 비교하였을 때, 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 위해 주어진 기간(예컨대, 1주, 2주, 1개우러 6개월, 1년) 동안에 걸쳐 피험체에게 투여되는 세놀리틱 제제의 양은 그 총량은 약 20배 감소 내지 약 5,000배 감소일 수 있다. 같은 기간 동안에 걸쳐 암 치료를 위한 피험체에게 투여되는 작용제 양과 비교하였을 때, 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 위해 주어진 기간(즉, 수일, 수개월, 수년) 동안에 걸쳐 투여되는 세놀리틱 제제 양의 감소 배수(즉, 더 적은 양의 감소 배수)는 약 20배 감소, 약 25배 감소, 약 30배 감소, 약 40배 감소, 약 50배 감소, 약 60배 감소, 약 75배 감소, 약 100배 감소, 약 125배 감소, 약 150배 감소, 약 175배 감소, 약 200배 감소, 약 300배 감소, 약 400배 감소, 약 500배 감소, 약 750배 감소, 약 1,000배 감소, 약 1,250배 감소, 약 1,500배 감소, 약 1,750배 감소, 약 2,000배 감소, 약 2,250배 감소, 약 2,500배 감소, 약 2,750배 감소, 약 3,000배 감소, 약 3,250배 감소, 약 3500배 감소, 약 3,750배 감소, 약 3,000배 감소, 약 3,500배 감소, 약 4,000배 감소, 약 4,500배 감소, 또는 약 5,000배 감소일 수 있다. 노화 관련 질환을 치료하는 데 필요한 용량이 저 적은 것은 또한 투여 경로에 기인하는 것일 수 있다. 예를 들어, 세놀리틱 제제가 노화 관련 폐 질환 또는 장애(예컨대, COPD, IPF)를 치료하는 데 사용될 때, 세놀리틱 제제는 (예컨대, 흡입에 의해, 삽관에 의해, 비내로, 또는 기관내로) 폐로 직접 전달될 수 있고, 작용제가 경구적으로 투여되는 경우보다 더 적은 용량(1일당 및/또는 치료 과정당)이 요구된다. 또한, 또 다른 예로서, 골관절염 또는 노화 관련 피부과적 질환 또는 장애를 치료하는 데 사용될 때, 세놀리틱 제제는 세놀리틱 제제가 경구적으로 투여될 때보다 더 적은 용량(1일당 및/또는 치료 과정당)으로 각각 (예컨대, 관절내로, 피내로, 국소적으로, 경피적으로) 골관절염성 관절로, 또는 (예컨대, 국소적으로, 피하로, 피내로, 경피적으로) 피부로 직접 전달될 수 있다. 세놀리틱 제제가 경구적으로 경구적으로 전달될 때, 예를 들어, 1일당 세놀리틱 제제의 용량은 암 치료를 위해 환자에게 투여되는 양과 동일한 양일 수 있지만; 치료 과정 또는 치료 사이클 동안에 걸쳐 전달되는 작용제의 양은 암 치료를 위해 적절한 작용제를 받는 피험체에게 투여되는 양보다 유의적으로 더 적다.
특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 작용제가 암 치료를 위해 사용될 때, 세놀리틱 제제를 받은 피험체에게 전신으로, 예를 들어, 경구적으로 또는 정맥내로 전달될 수 있는 양과 비교하였을 때 감소된 양인 양으로 세놀리틱 제제를 사용하는 것을 포함한다. 특정 구체적인 실시양태에서, 노화 세포를 선택적으로 사멸시킴으로써 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법은 암 요법 프로토콜(즉, 요법)을 형성하는 치료 과정, 치료 사이클, 또는 2 이상의 치료 사이클 동안 암 세포를 사멸시키기 위해 암을 앓는 피험체에게 투여되는 용량의 10% (즉, 1/10) 이상, 20%(1/5) 이상, 25%(1/4) 이상, 30%-33%(약 1/3) 이상, 40%(2/5) 이상, 또는 50%(1/2) 이상인 용량으로 세놀리틱 제제를 투여하는 것을 포함한다. 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에서 사용되는 세놀리틱 제제(들)의 용량은 암을 앓는 피험체에게 투여되는 용량의 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 또는 95% 이상인 양이다. 노화 관련 장애 또는 질환을 치료하는 데 사용될 수 있는 세놀리틱 제제 용량 및 투여 스케줄 및 방식을 포함하는 치료 요법 또한 비노화 세포에 대해서는 유의적인 세포독성을 띠기에는 불충분한 요법이다.
특정 실시양태에서, 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법은 그를 필요로 하는 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 (즉, 비노화 세포에 비하여 또는 비노화 세포와 비교하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는) 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고; 상기 제제는 암 세포에 대해 세포독성이고, 여기서, 세놀리틱 제제는 1 이상의 치료 사이클 이내에 투여되고, 상기 치료 사이클은 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하는 것을 포함한다. 치료 과정 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량, 및/또는 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량, 및/또는 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효한 양보다 적은 양이다.. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 Bcl-xL을 억제하는 것인, Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; MDM2 억제제; 또는 Akt 특이적 억제제가다. 상기 억제제의 예는 본원에 기술되어 있다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여되고, 질환 또는 장애 치료를 위해 피험체에게 투여되는 단일 활성 세놀리틱 제제이다. 치료 과정 및 치료 기간의 일수는 본원에서 상세하게 기술되어 있다.
한 실시양태에서, 본원에서는 노화 관련 질환이 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공하고, 본 방법은 그를 필요로 하는 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제 또는 소분자 세놀리틱 화합물을 투여하는 단계를 포함하고, 투여는 단기간(예컨대, 암 치료를 위해 특정 작용제가 사용되는 기간 동안 짧은 단기간), 예컨대, 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 11일, 12일, 13일, 14일, 또는 15일 동안 이루어진다. 상기 특정 실시양태에서, 1-15일 사이의 임의의 일수로 진행되는 상기 치료 과정은 단일 치료 과정이고, 반복되지 않는다. 또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 반복되지 않는 단일 치료 과정과 같이, 16일, 17일, 18일, 19일, 20일, 21일, 22일, 23일, 24일, 25일, 26일, 27일, 28일, 29일, 30일, 또는 31일 동안 투여된다.
특정 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 ABT-263(나비토클락스)이다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 21일을 포함하는 치료창으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 14일 동안 매일 투여되고, 7일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 13일 동안 매일 투여되고, 8일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 12일 동안 매일 투여되고, 9일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 11일 동안 매일 투여되고, 10일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 10일 동안 매일 투여되고, 11일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 9일 동안 매일 투여되고, 12일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 8일 동안 매일 투여되고, 13일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 7일 동안 매일 투여되고, 14일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 6일 동안 매일 투여되고, 15일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 5일 동안 매일 투여되고, 16일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 4일 동안 매일 투여되고, 17일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 3일 동안 매일 투여되고, 18일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 2일 동안 매일 투여되고, 19일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 1일 동안 매일 투여되고, 120일간의 휴지기가 이어진다.
일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 325 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 300 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 275 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 150 mg 내지 250 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 225 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 200 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 175 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 125 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 100 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 75 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 50 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 25 mg의 용량으로 21일 동안 매일 투여된다.
일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 325 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 300 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 275 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 250 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 225 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 200 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 175 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 125 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 100 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 75 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 50 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 25 mg의 용량으로 14일 동안 매일 투여된다.
일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 325 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 300 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 275 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 250 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 225 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 200 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg 내지 175 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 150 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 125 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 100 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 75 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 50 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 일부 실시양태에서, 나비토클락스는 약 25 mg의 용량으로 7일 동안 매일 투여된다. 다른 특정 실시양태에서, 상기 용량은 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6일, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20일 동안 매일 투여된다.
일부 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 뉴트린-3a이다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 28일을 포함하는 치료창으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 10일 동안 매일 투여되고, 18일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 9일 동안 매일 투여되고, 19일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 8일 동안 매일 투여되고, 20일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 7일 동안 매일 투여되고, 21일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 6일 동안 매일 투여되고, 22일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 5일 동안 매일 투여되고, 23일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 4일 동안 매일 투여되고, 24일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 3일 동안 매일 투여되고, 25일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 2일 동안 매일 투여되고, 26일간의 휴지기가 이어진다. 일부 실시양태에서, 뉴트린-3a는 1일 동안 매일 투여되고, 27일간의 휴지기가 이어진다.
일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 20 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 19 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 18 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 17 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 16 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 15 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 14 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 13 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 12 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 11 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 10 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 9 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 8 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 7 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 6 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 5 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 4 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 3 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 2 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 1 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 0.75 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 0.5 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 0.25 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 0.1 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 일부 구체적인 실시양태에서, 뉴트린-3a는 약 0.01 mg/㎡의 용량으로 10일 동안 매일 투여된다. 특정 실시양태에서, 뉴트린-3a는 상기 기술된 용량으로 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13일 동안 또는 14일 동안 투여된다.
노화 관련 질환 및 장애
본원에서는 본 치료를 필요로 하는 피험체에서 가령성 질환 및 장애를 비롯한, 세포 노화에 관한, 그와 관련된, 또는 그에 의해 유발된 병태, 질환, 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 노화 관련 질환 또는 장애는 또한 본원에서 노화 세포 관련 질환 또는 장애로도 불릴 수 있다. 노화 관련 질환 및 장애로는 예를 들어, 심혈관 질환 및 장애, 염증성 질환 및 장애, 자가면역성 질환 및 장애, 폐 질환 및 장애, 눈 질환 및 장애, 대사 질환 및 장애, 신경 질환 및 장애(예컨대, 신경변성성 질환 및 장애); 노화에 의해 유도된 가령성 질환 및 장애; 피부과적 질환 및 장애; 및 이식 관련 질환 및 장애를 포함한다. 노화의 두드러진 특징은 점진적인 기능 상실, 또는 분자, 세포, 조직, 및 기관 수준에서 발생하는 변성이다. 가령성 변성는 널리 인지되고 있는 병상, 예컨대, 근감소증, 죽상동맥경화증 및 심부전증, 골다공증, 폐 기능부전, 신부전증, 신경변성(황반 변성, 알츠하이머병, 및 파킨슨병), 및 다수를 유발한다. 비록 상이한 포유동물 종이 특정 가령성 병상에 대하여 다른 감수성을 가지지만, 종합해 볼 때, 가령성 병상은 일반적으로 종 특이 수명의 대략적으로 중간 지점(예컨대, 인간인 경우, 50-60년)에서부터 시작하여 대략 지수 역학적으로 상승한다(예컨대, 문헌 [Campisi, Annu . Rev. Physiol. 75:685-705 (2013)]; [Naylor et al., Clin . Pharmacol . Ther . 93:105-16 (2013)] 참조).
본원에 기술된 방법에 따라 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 어느 하나를 투여함으로써 치료될 수 있는 노화 관련 병태, 장애, 또는 질환의 예로는 인지 질환(예컨대, 경도 인지 장애(MCI: mild cognitive impairment), 알츠하이머병 및 다른 치매; 헌팅톤병); 심혈관 질환(예컨대, 죽상동맥경화증, 심장 이완 기능장애, 대동맥류, 협심증, 부정맥, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환, 심근경색증, 심내막염, 고혈압, 경동맥 질환, 말초 혈관 질환, 심장 부하 저항, 심장 섬유증); 대사 질환 및 장애(예컨대, 비만, 당뇨병, 대사 증후군); 운동 기능 질환 및 장애(예컨대, 파킨슨병, 운동 뉴런 기능 장애(MND: 운동 뉴런 기능장애); 헌팅톤병); 뇌혈관 질환; 기종; 골관절염; 양성 전립선 비대; 폐 질환(예컨대, 특발성 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 기종, 폐쇄 세기관지염, 천식); 염증성/자가면역성 질환 및 장애(예컨대, 골관절염, 습진, 건선, 골다공증, 점막염, 이식 관련 질환 및 장애); 눈 질환 또는 장애(예컨대, 가령성 황반 변성, 백내장, 녹내장, 시력 손상, 노안); 당뇨병성 궤양; 전이; 화학요법 부작용, 방사선요법 부작용; 가령성 질환 및 장애(예컨대, 척추후만증, 신장 기능장애, 쇠약, 탈모증, 청력 상실, 근육 피로, 피부 병태, 근감소증, 및 추간판 탈출증) 및 노화에 의해 유도되는 다른 가령성 질환(예컨대, 방사선 조사, 화학요법, 흡연, 고지방식/당도 높은 식이 섭식, 및 환경적 요인으로부터 발생되는 질환/장애); 상처 치유; 피부 모반; 섬유증 질환 및 장애(예컨대, 낭포성 섬유증, 신장 섬유증, 간 섬유증, 폐 섬유증, 경구 점막하 섬유증, 심장 섬유증, 및 췌장 섬유증)을 포함한다. 특정 실시양태에서, 상기 또는 본원에 기술된 질환 또는 장애 중 임의의 하나 이상의 것이 배제될 수 있다.
더욱 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 투여함으로써 질환 또는 장애를 앓는 피험체에서 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포(즉, 확립된 노화 세포)를 사멸시킴으로써 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법으로서, 여기서, 질환 또는 장애는 골관절염; 특발성 폐 섬유증; 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD); 또는 죽상동맥경화증인 것인 방법을 제공한다.
세놀리틱 제제를 투여하는 것을 포함하는 본원에 기술된 방법의 사용이 도움이 될 수 있는 피험체(즉, 환자, 개체(인간 또는 비인간 동물))로는 암 또한 앓을 수 있는 것을 포함한다. 본 방법에 의해 치료되는 피험체는 부분 또는 완전 관해(이는 암 관해로도 불린다)인 것으로 간주될 수 있다. 본원에서 상세하게 논의되는 바와 같이, 노화 세포를 선택적으로 사용시키는 방법에서 사용하기 위한 세놀리틱 제제는 암 치료로서 사용되는 것으로 의도되지 않고, 즉, 통계학상 유의적인 방식으로 암 세포를 사멸시키거나, 또는 그를 파괴시키는 방식으로 사용되는 것으로 의도된다. 그러므로, 본원에 개시된 방법은 암 치료를 위한 1차 요법으로 간주되는 방식으로 세놀리틱 제제를 사용하는 것을 포함하지 않는다. 비록 세놀리틱 제제가 단독으로, 다른 화학요법제 또는 다른 화학요법제 또는 방사선요법 작용제와 함께 1차 암 요법으로서 간주되기에 충분한 방식으로 사용되지는 않지만, 본원에 기술된 방법 및 세놀리틱 제제는 전이를 억제하는 데 유용한 방식으로(예컨대, 당기간 요법) 사용될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 이용하여 치료하고자 하는 피험체는 암을 앓지 않는 피험체이다(즉, 피험체는 의학 분야의 당업자에 의해 암을 앓는 것으로 진단을 받지 않은 피험체이다).
심혈관 질환 및 장애. 또 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 의해 치료되는 노화 관련 질환 또는 장애는 심혈관 질환이다. 심혈관 질환은 협심증, 부정맥, 죽상동맥경화증, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환(CAD: coronary artery disease), 경동맥 질환, 심내막염, 심장마비(관상 동맥 혈전증, 심근경색증[MI: myocardial infarction]), 높은 혈압/고혈압, 대동맥류, 뇌동맥류, 심장 섬유증, 심장 이완 기능장애, 고콜레스테롤혈증/고지질혈증, 승모판 탈출증, 말초 혈관 질환(예컨대, 말초 동맥 질환(PAD: peripheral artery disease)), 심장 부하 저항, 및 뇌졸중 중 어느 하나일 수 있다.
특정 실시양태에서, 동맥경화증(즉, 동맥 경화)과 관련되거나, 또는 그에 의해 유발되는 노화 관련 심혈관 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 심혈관 질환은 죽상동맥경화증(예컨대, 관상 동맥 질환(CAD) 및 경동맥 질환); 협심증, 울혈성 심부전, 및 말초 혈관 질환(예컨대, 말초 동맥 질환(PAD)) 중 어느 하나일 수 있다. 동맥경화증과 관련되거나, 또는 그에 의해 유발되는 심혈관 질환을 치료하는 방법은 높은 혈압/고혈압, 협심증, 뇌졸중, 및 심장마비(즉, 관상 동맥 혈전증, 심근경색증(MI))의 발병 가능성을 감소시킬 수 있다. 특정 실시양태에서, 피험체의 혈관(예컨대, 동맥) 중 죽상경화반(들)을 안정화시켜 혈전성 이벤트, 예컨대, 뇌졸중 또는 MI의 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 그의 발생을 지연시키는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하는 본 방법은 피험체의 혈관(예컨대, 동맥) 중 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키고/거나(즉, 그의 감소를 유발하고/거나), 섬유성 덮개 두께를 증가시킨다(즉, 섬유성 덮개 두께의 비후화를 증가, 증진 또는 촉진시킨다).
죽상동맥경화증은 중간 크기 동맥 및 큰 동맥의 루멘에 잠식하는 반점형 내막 플라크(죽종)을 특징으로 하고; 플라크는 지질, 염증성 세포, 평활근 세포, 및 결합 조직을 포함한다. 죽상동맥경화증은 큰 동맥 및 중간 크기 동맥(관상 동맥, 경동맥, 및 대뇌 동맥 포함), 대동맥 및 그의 가지, 사지의 큰 동맥을 이환시킬 수 있다. 죽상동맥경화증은 중간 크기 동맥 및 큰 동맥의 루멘에 잠식하는 반점형 내막 플라크(죽종)을 특징으로 하고; 플라크는 지질, 염증성 세포, 평활근 세포, 및 결합 조직을 포함한다.
한 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 투여하여 죽상경화반의 형성을 억제하는(죽상경화반의 형성을 감소시키는, 축소시키는, 그의 감소를 유발하는) 방법을 제공한다. 다른 실시양태에서, 플라크의 양(즉, 수준)을 감소(저하, 감량)시키는 방법을 제공한다. 혈관(예컨대, 동맥) 중 플라크의 양의 감소는 예를 들어, 플라크 표면적 감소에 의해, 또는 혈관(예컨대, 동맥) 폐색 규모 또는 정도(예컨대, 비율) 감소에 의해 측정될 수 있으며, 이는 혈관조영법 또는 심혈관 분야에서 사용되는 다른 시각화 방법에 의해 측정될 수 있다. 본원에서는 또한 피험체에게 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 어느 하나를 투여하는 단계를 포함하는, 피험체의 하나 이상의 혈관(예컨대, 하나 이상의 동맥)에 존재하는 죽상경화반의 안정성을 증가시키는(또는 안정성을 개선, 촉진, 증진시키는) 방법을 제공한다.
죽상동맥경화증은 대개 동맥의 "경화" 또는 백태발생으로 지칭되고, 이는 동맥 내에서 다중 죽종성 플라크의 형성에 의해 유발된다. 죽상동맥경화증(이는 또한 본원에서 및 당업계에서 동맥경화성 혈관 질환 또는 ASVD로 명명된다)은 동맥벽이 비후화되는 동맥경화증의 한 형태이다. 증상은 플라크의 성장 또는 파열이 혈류를 감소시키거나, 또는 차단할 때 발생하고; 증상은 어느 동맥이 이환되었는지에 따라 달라질 수 있다. 죽상경화반은 안정 또는 불안정할 수 있다. 안정한 플라크는 퇴행하거나, 그대로 유지되거나, 또는 종종 수십 년 동안에 걸쳐, 협착증 또는 폐색을 유발할 수 있을 때까지 서서히 성장한다. 불안정한 플라크는 혈류역학적으로 유의적인 협착증을 유발하기 이전에 장기간 동안 급성 혈전증, 폐색증, 및 경색을 유발하면서, 자발적 미란, 균열, 또는 파열에 취약하다. 대부분의 임상적 이벤트는 불안정한 플라크로부터 발생하며, 이는 혈관조영법상에서는 중증인 것으로 보이지는 않는다; 따라서, 플라크 안정화가 이환율 및 사망률을 감소시키는 한 방법이 될 수 있다. 플라크 파열 또는 미란이 주요 심혈관 이벤트, 예컨대, 급성 관상 증후군 및 뇌졸중을 유발할 수 있다(예컨대, 문헌 [Du et al., BMC Cardiovascular Disorders 14:83 (2014)]; [Grimm et al., Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 14:80 (2012] 참조). 파괴된 플라크는 더 많은 지질 함량, 대식세포를 가지는 것으로 나타났고, 온전한 플라크보다 더 얇은 섬유성 덮개를 가졌다(예컨대, 문헌 [Felton et al., Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 17:1337-45 (1997)] 참조).
죽상동맥경화증은 상당부는 동맥벽에서 백혈구의 만성 염증성 반응에 기인하여 동맥 혈관을 이환시키는 증후군이다. 이는 기능성 고밀도 지질단백질(HDL: high-density lipoproteins)에 의한 대식세포로부터의 지방 및 콜레스테롤의 적절한 제거가 없을 때, 저밀도 지질단백질(LDL(low-density lipoproteins), 콜레스테롤 및 트리글리세리드를 보유하는 혈장 단백질)에 의해 촉진된다. 죽상동맥경화증의 가장 최초의 시각적 병변은 "지방 줄무늬"인데, 이는 동맥 내막 층에의 지질 함유 포말 세포의 축적인 것이다. 죽상동맥경화증의 특징은 죽상경화반으로서, 이는 지방 줄무늬가 진화한 것으로서, 3가지 주요 성분: 지질(예컨대, 콜레스테롤 및 트리글리세리드); 염증성 세포 및 평활근 세포; 및 다양한 단계의 조직화 및 칼슘 침적물에서 트롬비를 함유할 수 있는 결합 조직 기질을 가진다. 최외각의 가장 오래된 플라크 내에서 사멸 세포로부터의 칼슘 및 다른 결정화된 성분(예컨대, 미세석회화)이 발견될 수 있다. 미세석회화 및 그와 관련된 특성 또한 플라크 스트레스를 증가시킴으로써 플라크 불안정성에 기여하는 것으로 간주된다(예컨대, 문헌 [Bluestein et al., J. Biomech . 41(5):1111-18 (2008)]; [Cilla et al., Journal of Engineering in Medicine 227:588-99 (2013)] 참조). 지방 줄무늬는 동맥벽의 엘라스턴스를 감소시키지만, 동맥 근육벽이 플라크 위치에서 확장에 의해 수용하기 때문에 수년 동안 혈류에는 영향을 주지 않을 수 있다. 지질이 풍부한 죽종은 플라크 파열 및 혈전증의 위험이 증가된 상태이다(예컨대, 문헌 [Felton et al., 상기 문헌 동일]; [Fuster et al., J. Am. Coll . Cardiol. 46:1209-18 (2005)] 참조). 보고 결과에 따르면, 모든 플라크 성분 중 지질 코어가 가장 높은 혈전 형성 활성을 보이는 것으로 나타났다(예컨대, 문헌 [Fernandez-Ortiz et al., J. Am. Coll . Cardiol. 23:1562-69 (1994)]). 진행성 질환에서의 주요 동맥내에서는 벽의 경직 또한 최종적으로는 맥압을 증가시킬 수 있다.
취약한 플라크는 혈전성 이벤트(뇌졸중 또는 MI)를 유발할 수 있고, 종종은 얇은 섬유성 덮개로 커버된 큰 연성 지질 풀로서 기술된다(예컨대, 문헌 [Li et al., Stroke 37:1195-99 (2006)]; [Trivedi et al., Neuroradiology 46:738-43 (2004)] 참조). 진행성 죽상경화반의 진행성인 특징적인 특성은 염증성 세포, 세포외 지질(죽종), 및 섬유성 조직에 의한 동맥 내막의 불규칙적인 비후화이다(경화증)(예컨대, 문헌 [Newby et al., Cardiovasc . Res. 345-60 (1999)]). 섬유성 덮개 형성은 혈관 평활근 세포의 이주 및 증식으로부터, 및 기질 침착으로부터 발생하는 것으로 여겨진다(예컨대, 문헌 [Ross, Nature 362:801-809 (1993)]; [Sullivan et al., J. Angiology at dx.doi.org/10.1155/2013/592815 (2013)] 참조). 얇은 섬유성 덮개는 플라크의 불안정성 및 파열 위험 증가의 원인이 된다(예컨대, 문헌 [Li et al., 상기 문헌 동일] 참조).
염증유발성 대식세포(M1) 및 항염증성 대식세포(M2), 둘 모두 동맥경화성 플라크에서 발견될 수 있다. 상기 두 유형이 플라크 불안정성에 미치는 기여가 적극적인 연구의 대상이 되고 있으며, 그 결과는 M2 유형과 비교하였을 때, M1 유형의 수준 증가는 플라크 불안정성 증가와 상관관계가 있다는 것을 제안한다(예컨대, 문헌 [Medbury et al., Int . Angiol . 32:74-84 (2013)]; [Lee et al., Am. J. Clin . Pathol. 139:317-22 (2013)]; [Martinet et al., Cir . Res. 751-53 (2007)] 참조).
심혈관 질환을 앓는 피험체는 심혈관 질환에 대한 당업계에 공지된 표준 진단 방법을 사용하여 확인할 수 있다. 일반적으로, 죽상동맥경화증 및 다른 심혈관 질환 진단은 증상(예컨대, 가슴 통증 또는 압박(협심증), 팔 또는 다리 마비 또는 쇠약, 언어 장애 또는 불분명 발음, 안면 근육 처짐, 다리 통증, 높은 혈압, 신부전 및/또는 발기 장애), 병력, 및/또는 환자의 신체 검사에 근거하여 이루어진다. 진단은 혈관조영법, 초음파 검사, 또는 다른 영상화 검사에 의해 확인될 수 있다. 심혈관 질환이 발병될 위험이 있는 피험체로는 소인적 인자, 예컨대, 심혈관 질환의 가족력 중 임의의 하나 이상을 가진 피험체 및 다른 위험 인자(즉, 소인적 인자), 예컨대, 높은 혈압, 이상지질혈증, 높은 콜레스테롤, 당뇨병, 비만 및 담배 흡연, 앉아서 일하는 생활 방식, 및 고혈압을 가진 피험체를 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 노화 세포 관련 질환/장애인 심혈관 질환은 죽상동맥경화증이다.
심혈관 질환(예컨대, 죽상동맥경화증)을 치료 또는 예방(즉, 그의 발생 또는 발병 가능성을 감소 또는 저하시키는)하는 하나 이상의 세놀리틱 제제의 효과는 의학 및 임상 분야에서 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사, 임상 증상 평가 및 모니터링, 및 본원에 기술되고, 당업계에서 실시되는 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법(예컨대, 혈관조영법, 심전도 검사, 스트레스 검사, 비스트레스 검사) 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 세놀리틱 제제 또는 상기를 포함하는 약학 조성물의 치료 효과는 당업계에 공지된 기법을 사용하여, 예컨대, 치료를 받은, 심혈관 질환을 앓거나, 또는 그의 위험이 있는 환자의 증상을 상기 치료를 받지 않았거나, 위약 치료를 받은 환자의 것과 비교함으로써 분석할 수 있다.
염증성 및 자가면역성 질환 및 장애. 특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 세놀리틱 제제의 투여를 포함하는 본원에 기술된 방법에 따라 치료 또는 예방(즉, 발병 가능성인 감소되는 것)될 수 있는 염증성 질환 또는 장애, 예컨대, 비제한적인 예로서, 골관절염이다. 세놀리틱 제제, 예컨대, 본원에 기술된 억제제 및 길항체를 투여함으로써 치료될 수 있는 다른 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애로는 골다공증, 건선, 구강 점막염, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 습진, 척추후만증, 추간판 탈출증, 및 폐 질환, COPD 및 특발성 폐 섬유증을 포함한다.
골관절염 퇴행성 관절 질환은 높은 기계적 스트레스 부위의 연골 섬유성 연축, 골 경화증, 및 윤활막 및 관절낭 비후화를 특징으로 한다. 섬유성 연축은 연골 표층의 분리를 포함하는 국소 표면 해체이다. 조기 분리는 주요 콜라겐 번들 축 다음으로 연골 표면과는 거의 관계과 없다. 연골내 콜라겐은 해체되고, 프로테오글리칸은 연골 표면으로부터 손실된다. 관절 중 프로테오글리칸의 보호 및 윤활 효과 부재하에서, 콜라겐 섬유는 쉽게 분해되고, 뒤이어 기계적 파괴가 일어나게 된다. 골관절염이 발병될 소인적 위험 인자로는 연령 증가, 비만, 이전 관절 손상, 지나친 관절 사용, 약한 대퇴 근육, 및 유전적 성질을 포함한다. 노인에게 있어서는 만성 장애의 공통된 원인이다. 골관절염의 증상으로는 무활동 또는 지나친 사용 이후의 특히 엉덩이, 무릎, 및 등 아래의 아프거나, 또는 경직성 관절; 운동 후에 사라지는 휴식 이후의 경직; 및 활동 후 또는 하루가 끝날 무렵 악화되는 통증을 포함한다. 골관절염은 또한 목, 작은 손가락 관절, 엄지 아랫 부분, 발목 및 엄지발가락을 이환시킬 수 있다.
만성 염증은 골관절염의 원인이 되는 주된 가령성 인자인 것으로 사료된다. 노화와 함께, 관절의 지나친 사용 및 비만이 골관절염을 촉진시키는 것으로 보인다.
예상외로, 노화 세포를 선택적으로 사멸시킴으로써, 세놀리틱 제제는 관절에서 프로테오글리칸층의 손실 또는 미란을 예방하거나(즉, 발생 가능성을 감소시키거나), 감소시키거나, 억제하고, 이환된 관절에서 염증을 감소시키고, 콜라겐(예컨대, 2형 콜라겐)의 생산을 촉진시킨다(즉, 자극하고, 증진시키고, 유도한다). 노화 세포를 제거하면, 관절에서 생산되는 염증성 시토카인, 예컨대, IL-6의 양(즉, 수준)은 감소되고, 염증은 감소된다. 본원에서는 피험체에게 1 이상의(1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합하여 약학 조성물을 형성할 수 있는) 세놀리틱 제제를 투여함으로써 골관절염을 치료하고/거나, 피험체의 골관절염성 관절에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고/거나, 그를 필요로 하는 피험체의 관절에서 콜라겐(예컨대, 2형 콜라겐)의 생산을 유도하는 방법을 제공한다. 세놀리틱 제제는 또한 관절에서 콜라겐을 분해하는 메탈로프로테이나제 13(MMP-13)의 생산을 감소시키는 데(그를 억제하는 데 및 감소시키는 데), 및 프로테오글리칸층을 수복시키는 데, 또는 프로테오글리칸층의 손실 및/또는 분해를 억제하는 데 사용될 수 있다. 그와 같이 세놀리틱 제제로 처리함으로써 골의 미란을 예방하거나(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키거나), 억제하거나, 또는 감소시키거나, 또는 미란을 저속화(즉, 속도를 감소)시킨다. 본원에 상세하게 기술된 바와 같이, 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 (예컨대, 관절내로, 국소로, 경피로, 피내로, 또는피하 전달에 의해) 골관절염성 관절로 직접 투여된다. 세놀리틱 제제 처리는 또한 관절의 강도를 수복시키거나, 개선시키거나, 또는 그의 퇴화를 억제할 수 있다. 추가로, 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하는 본 방법은 관절 통증을 감소시킬 수 있고, 따라서, 골관절염성 관절의 통증을 관리하는 데 유용하다.
피험체에서 골관절염의 치료 또는 예방을 위한 하나 이상의 세놀리틱 제제의 효과 및 하나 이상의 세놀리틱 제제를 받은 피험체의 모니터링은 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사(예컨대, 이환된 관절의 압통, 팽윤 또는 발적 측정), 임상 증상 평가 및 모니터링(예컨대, 통증, 경직성, 이동성), 및 본원에 기술되고, 당업계에서 실시되는 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법(예컨대, 염증성 시토카인 또는 케모카인 수준 측정; 관절내 골 사이의 공간 협착에 의해 제시되는 연골 손실을 측정하는 X선 영상; 자기 공명 영상화(MRI: magnetic resonance imaging)(연골을 비롯한 연조직 및 골의 상세한 영상 제공)) 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 세놀리틱 제제의 치료 효과는 치료를 받은, 염증성 질환 또는 장애, 예컨대, 골관절염을 앓거나, 또는 그의 위험이 있는 환자의 증상을 상기 치료를 받지 않았거나, 위약 치료를 받은 환자의 것과 비교함으로써 분석할 수 있다.
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 류마티스 관절염(RA: rheumatoid arthritis)을 치료 및/또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데 또는 저하시키는 데) 사용될 수 있다. 선천성 및 적응성 면역 반응의 조절 장애는 노화됨에 따라 그의 발병률이 증가하는 자가면역 질환인 류마티스 관절염(RA)이다. 류마티스 관절염은 전형적으로 손 및 발에서 작은 관절을 이환시키는 만성 염증성 장애이다. 골관절염은 적어도 부분적으로는 관절의 마모 및 파열로부터 발생하는 반면, 류마티스 관절염은 관절 내층을 이환시켜 통증성 팽윤을 유발하고, 이는 골 미란 및 관절 기형으로 이어질 수 있다. RA는 또한 종종 신체 다른 기관, 예컨대, 피부, 눈, 폐 및 혈관도 이환시킬 수 있다. RA는 모든 연령의 피험체에서 발생할 수 있지만; RA는 보통 40세 이후부터 발생하기 시작한다. 본 장애는 여성에서 훨씬 더 일반적으로 나타난다. 본원에 기술된 방법의 특정 실시양태에서, RA는 배제된다.
만성 염증은 또한 다른 가령성 또는 노화 관련 질환 및 장애, 예컨대, 척추후만증 및 골다공증의 원인이 될 수 있다. 척추후만증은 중증의 척추 만곡이며, 이는 빈번하게는 정상적인 노화 및 조숙한 노화시에 관찰된다(예컨대, 문헌 [Katzman et al. (2010) J. Orthop . Sports Phys. Ther . 40: 352-360] 참조). 가령성 척추후만증은 대개 골다공증이 척추 뼈가 균열되고, 압착되는 시점까지 약화시킨 후에 발생한다. 여러 유형의 척추후만증이 유아 또는 십대 청소년을 겨냥한다. 중증 척추후만증은 폐, 신경, 및 다른 조직 및 기관을 이환시켜 통증 및 다른 문제를 유발할 수 있다. 척추후만증은 세포 노화와 관련이 있다. 척추후만증을 치료하기 위해 세놀리틱 제제의 능력을 특징화하는 것은 당업계에서 사용되는 임상전 동물 모델에서 측정될 수 있다. 예로서, TTD 마우스에서는 척추후만증이 발생하고(예컨대, 문헌 [de Boer et al. (2002) Science 296: 1276-1279] 참조); 사용될 수 있는 다른 마우스로는 척추후만증이 발생한 것으로도 알려져 있는 BubR1H /H 마우스를 포함한다(예컨대, 문헌 [Baker et al. (2011) Nature 479: 232-36] 참조). 척추후만증 형성은 시간 경과에 따라 시각적으로 측정된다. 세놀리틱 제제 처리에 의해 감소되는 노화 세포 수준은 하나 이상의 노화 세포 관련 마커의 존재를 검출함으로써, 예컨대, SA-β-Gal 염색에 의해 측정될 수 있다.
골다공증은 골절의 위험을 증가시킬 수 있는 골 질량 및 골 밀도의 감소를 특징으로 하는 진행성 골 질환이다. 골 무기질 밀도(BMD: Bone mineral density)는 감소되고, 골 미세구조는 퇴화되고, 골내 단백질의 양 및 변종은 변경된다. 골다공증은 전형적으로 골 무기질 밀도 검사에 의해 진단되고, 모니터링된다. 폐경 후 여성 또는 에스트로겐이 감소된 여성의 경우에 위험이 가장 높다. 75세 이상의 남성 및 여성, 둘 모두 위험하지만, 여성이 남성보다 골다공증 발생 가능성이 2배 정도된다. 세놀리틱 제제 처리에 의해 감소된 노화 세포 수준은 하나 이상의 노화 세포 관련 마커의 존재를 검출함으로써, 예컨대, SA-β-Gal 염색에 의해 측정될 수 있다.
추가의 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제로 치료 또는 예방될 수 있는(즉, 발생 가능성이 감소되는) 염증성/자가면역 장애의 예로는 과민성 대장 증후군(IBS: irritable bowel syndrome) 및 염증성 장 질환, 예컨대, 궤양성 대장염 및 크론병을 포함한다. 염증성 장 질환(IBD)은 소화관 모두 또는 그의 일부의 만성 염증을 포함한다. IBD로부터 유발된 생명을 위협하는 합병증 이외에도, 질환은 통증을 유발하고, 쇠약성을 띨 수 있다. 궤양성 대장염은 소화관 일부에서 장기간 지속되는 염증을 유발하는 염증성 장 질환이다. 증상은 보통 갑자기 발생하기보다는 시간이 경과함에 따라 발생한다. 궤양성 대장염은 보통 대장(결장) 및 직장 가장 안쪽 내층만을 이환시킨다. 크론병은 당신의 사람의 소화관 내층을 따라 어디에서나 염증을 유발하는 염증성 장 질환이고, 대개는 이환된 조직내 심부로 확장된다. 이는 복부 통증, 중증 설사, 및 영양 부족을 일으킬 수 있다. 크론병에 의해 유발된 염증은 소화관의 다른 부분을 포함할 수 있다. 질환의 진단 및 모니터링은 혈액 검사, 결장경 검사, S상 결장경 검사, 바륨 관장, CT 스캔, MRI, 내시경 검사, 및 소장 영상화를 비롯한, 당업계에서 통상적으로 실시되는 방법 및 진단 검사에 따라 수행된다.
다른 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은 추간판 탈출증을 앓는 피험체를 치료하는 데 유용할 수 있다. 상기 탈출 추간판을 가지는 피험체는 혈액 중 및 혈관벽 중에 세포 노화의 존재가 상승된 것으로 나타난다(예컨대, 문헌 [Roberts et al. (2006) Eur . Spine J. 15 Suppl 3: S312-316] 참조). 추간판 탈출증의 증상으로는 통증, 마비 또는 저림, 또는 팔 또는 다리 쇠약을 포함할 수 있다. 염증유발성 분자 및 기질 메탈로프로테아제의 수준 증가는 또한 노화 및 퇴행성 디스크 조직에서 발견되며, 이는 노화 세포의 역할을 제안한다(예컨대, 문헌 [Chang-Qing et al. (2007) Ageing Res. Rev. 6: 247-61] 참조). 동물 모델은 추간판 탈출증을 치료하는 데 있어 세놀리틱 제제의 효과를 특징 규명하는 데 사용될 수 있고; 추가판 변성은 압착에 의해 마우스에서 유도되고, 디스크 강도를 평가한다(예컨대, 문헌 [Lotz et al. (1998) Spine (Philadelphia Pa. 1976). 23:2493-506] 참조).
세놀리틱 제제를 사용하여 치료 또는 예방될 수 있는(즉, 발생 가능성이 감소되는) 다른 염증성 또는 자가면역성 질환으로는 습진, 건선, 골다공증, 및 폐 질환(예컨대, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 특발성 폐 섬유증(IPF), 천식), 염증성 장 질환, 및 점막염(구강 점막염, 일부 경우에서 방사선 조사에 의해 유발된 것 포함)을 포함한다. 기관의 특정 섬유증 또는 섬유증 병태, 예컨대, 신장 섬유증, 간 섬유증, 췌장 섬유증, 심장 섬유증, 피부 상처 치유, 및 경구 점막하 섬유증은 세놀리틱 제제를 사용함으로써 치료될 수 있다.
특정 실시양태에서, 노화 세포 관련 장애는 피부의 염증성 장애, 예컨대, 비제한적인 예로서, 세놀리틱 제제의 투여를 포함하는 본원에 기술된 방법에 따라 치료 또는 예방될 수 있는(즉, 발생 가능성이 감소되는) 건선 및 습진이다. 건선은 피부의 표피층의 비정상적인 과도하고, 신속산 성장을 특징으로 한다. 건선의 진단은 보통 피부 외관에 기초한다. 건선에 대해 전형적인 피부 특징은 비늘형의 적색 플라크, 구진, 또는 통증을 유발할 수 있고, 가려울 수 있는 피부반이다. 건선에서, 피부 및 전신에서의 각종 염증유발성 시토카인, 예컨대, SASP의 주요 성분인 IL-6의 과다발현이 관찰된다. 습진은 발적, 피부 팽윤, 가려움 및 건조, 피각화, 박리, 수포, 균열, 진물, 또는 출혈을 특징으로 하는 피부 염증이다. 건선 및 습진 치료를 위한 세놀리틱 제제의 효과 및 세놀리틱 제제를 받은 피험체의 모니터링은 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사(예컨대, 피부 외관), 임상 증상(예컨대, 가려움증, 팽윤 및 통증) 평가 및 모니터링, 및 본원에 기술되고, 당업계에서 실시되는 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법(예컨대, 염증유발성 시토카인의 수준 측정) 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
세놀리틱 제제를 이용하여 치료 또는 예방될 수 있는(즉, 발생 가능성이 감소되는) 다른 면역 장애 또는 병태로는 기관 이식(예컨대, 신장, 골수, 간, 폐 또는 심장 이식)에 대한 숙주 면역 반응으로부터 발생하는 병태, 예컨대, 이식된 기관 거부를 포함한다. 세놀리틱 제제는 이식편 대 숙주 질환의 발생 가능성을 치료 또는 감소시키는 데 사용될 수 있다.
폐 질환 및 장애. 한 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 투여함으로써 질환 또는 장애을 앓는 피험체에서 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포(즉, 확립된 노화 세포)를 사멸시켜 폐 질환 또는 장애인 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발병 가능성을 감소시키는) 방법을 제공한다. 노화 관련 폐 질환 및 장애로는 예를 들어, 특발성 폐 섬유증(IPF), 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD), 천식, 낭포성 섬유증, 기관지 확장증, 및 기종을 포함한다.
COPD는 폐 조직 분해(기종) 및 소기도 기능장애(폐쇄 세기관지염)로부터 발생하는 지속적인 불충분한 기류로 정의되는 폐 질환이다. COPD의 1차 증상으로는 숨가쁨, 쌕쌕거림, 흉부 압박감, 만성 기침, 및 과도한 가래 생산을 포함한다. 담배 흡연 활성화된 중성구 및 대식세포로부터의 엘라스타제는 폐포 구조의 세포외 기질을 붕해시켜 공기 공간을 확장시키고, 폐활량을 손실시킨다(예컨대, 문헌 [Shapiro et al., Am. J. Respir . Cell Mol . Biol . 32, 367-372 (2005)] 참조). COPD는 가장 일반적으로는 타바코 연기(담배 연기, 시가 연기, 간접흡연 연기, 파이프 연기 포함), 직업상 노출(예컨대, 먼지, 연기, 또는 매연에의 노출), 및 오염에 의해 유발되고, 이는 수십 년에 걸쳐 발생하며, 이로써, COPD의 발생 위험 인자로 노화가 연루된다.
폐 손상을 유발하는 데 관여하는 프로세스로는 예를 들어, 타바코 연기에서 고농도의 유리 라디칼에 의해 생산된 산화적 스트레스; 기도에서 자극 물질에 대한 염증성 반응에 기인한 시토카인 방출; 및 타바코 연기 및 유리 라디칼에 의한 항프로테아제 효소의 손상(이는 프로테아제가 페를 손상시키도록 한다)을 포함한다. 유전적 감수성 또한 질환의 원인이 될 수 있다. COPD를 앓는 사람 중 약 1%에서 상기 질환은 간에서 알파-1-항트립신의 저수준의 생산을 일으키는 유전적 장애로부터 유발된 것이다. 효소는 보통 혈류로 분비되어 폐를 보호하는 데 도움을 준다.
폐 섬유증은 폐의 경직 및 흉터 형성을 특징으로 하는 만성 및 진행성 폐 질환으로서, 이는 호흡 부전, 폐암, 및 심부전증으로 이어질 수 있다. 섬유증은 상피의 수복과 관련이 있다. 섬유아세포는 활성화되고, 세포외 기질 단백질의 생산이 증가되고, 수축성 근섬유아세포로의 전환분화가 상처 수축의 원인이 된다. 임시 기질은 손상된 상피를 막고, 상피-중간엽 전이(EMT: epithelial-mesenchymal transition)를 포함하는, 상시 세포 이주를 위한 스캐폴드를 제공한다. 상피 손상과 관련된 혈액 손실은 혈소판 활성화, 성장 인자 생산, 및 급성 염증성 반응을 유도한다. 보통, 상피 막은 치유되고, 염증성 반응은 해소된다. 그러나, 섬유증 질환에서, 섬유아세포 반응은 계속되고, 해소되지 않은 상처 치유가 일어나게 된다. 섬유아세포 병소 형성이 본 질환의 특징이며, 이는 진행 중인 섬유조직 발생 위치를 반영한다. 명칭이 내포하듯, IPF의 병인론은 알려져 있지 않다. 질환 발병이 노화됨에 따라 증가하고, IPF 환자의 폐 조직에 SA-β-Gal-양성 세포가 풍부하게 존재하며, 노화 마커 p21를 상승된 수준으로 함유한다는 관찰 결과에 의해 세포 노화가 IPF에 관여한다는 것이 제안된다(예컨대, 문헌 [Minagawa et al., Am. J. Physiol . 폐 Cell. Mol . Physiol . 300:L391-L401 (2011)] 참조; 또한, 예컨대, 문헌 [Naylor et al., 상기 문헌 동일] 참조). 짧은 텔로미어가 IPF 및 세포 노화, 둘 모두에 공통되는 위험 인자이다(예컨대, 문헌 [Alder et al., Proc . Natl . Acad . Sci . USA 105:13051-56 (2008)] 참조). 이론으로 제한하고자 하지 않지만, 세포 노화가 IPF의 원인이 된다는 것은 노화 세포의 SASP 성분, 예컨대, IL-6, IL-8, 및 IL-1β가 섬유아세포에서 근섬유아세포로의 분화, 및 상피-중간엽 전이를 촉진시킴으로써 폐포 및 간극 공간의 세포외 기질의 대규모 리모델링이 이루어졌다는 보고에 의해 제안된다(예컨대, 문헌 [Minagawa et al., 상기 문헌 동일] 참조).
폐 섬유증의 발생 위험이 있는 피험체로는 환경상 또는 직업상 오염 물질에 노출된 피험체(예컨대, 석면증 및 규폐증); 흡연자; 일부 전형적인 결합 조직 질환, 예컨대, 류마티스 관절염, SLE 및 공피증을 앓는 피험체; 결합 조직을 포함하는 다른 질환, 예컨대, 사르코이드증 및 베게너 육아종증(Wegener's granulomatosis)을 앓는 피험체; 감염을 앓는 피험체; 특정 약물(예컨대, 아미오다론, 블레오마이신, 부수판, 메토트렉세이트, 및 니트로푸란토인)을 복용하는 피험체; 흉부에 방사선 요법을 받은 피험체; 및 가족 구성원이 폐 섬유증을 앓는 피험체를 포함한다.
COPD의 증상으로는 특히, 신체 활동을 하는 동안의 숨가쁨; 쌕쌕거림; 흉부 압박감; 폐내 과도한 점액으로 인해 아침에 가장 먼저 목구멍을 세정해야 하는 것; 투명, 흰색, 노란색 또는 녹색을 띨 수 있는 가래를 생산하는 만성 기침; 입술 또는 손톤 층이 푸른색을 띠는 것(청색병); 빈번한 기도 감염; 에너지 부족; 의도하지 않은 체중 감소(질환 말기에서 관찰) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. COPD를 앓는 피험체는 또한 악화를 경험하게 되고, 그 동안 증상은 악화되고, 1일 이상 지속된다. 폐 섬유증의 증상은 당업계에 공지되어 있고, 특히, 운동시 숨가쁨; 건식, 마른 기침; 빠르고 얕은 호흡; 의도하지 않은 점진적인 체종 감소; 피로; 관절 및 근육 쑤심; 및 곤봉증(손가락 또는 발가락 끝의 확장 및 라운딩)을 포함한다.
COPD 또는 폐 섬유증을 앓는 피험체는 당업계에서 통상 실시되는 표준 진단 방법을 사용하여 확인될 수 있다. 폐 질환을 앓거나, 그의 발병 위험이 있는 피험체에게 투여되는 하나 이상의 세놀리틱 제제의 효과를 모니터링하는 것은 전형적으로 진단에 사용되는 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 일반적으로, 하기 검사 또는 시험 중 하나 이상이 수행될 수 있다: 신체 검사, 환자의 병력, 환자의 가족력, 흉부 X선, 폐 기능 검사(예컨대, 폐활량 측정), 혈액 검사(예컨대, 동맥혈 가스 분석), 기관지 폐포 세척, 폐 생검, CT 스캔, 및 운동 검사.
세놀리틱 제제를 사용하여 치료될 수 있는 다른 폐 질환 또는 장애로는 예를 들어, 기종, 천식, 기관지 확장증, 및 낭포성 섬유증(예컨대, 문헌 [Fischer et al., Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol . 304(6):L394-400 (2013)] 참조). 상기 질환은 또한 세포의 노화를 유도하여 염증의 원인이 되는 것인, 타바코 연기(담배 연기, 시가 연기, 간접흡연 연기, 파이프 연기 포함), 직업상 노출(예컨대, 먼지, 연기, 또는 매연에의 노출), 감염, 및/또는 오염 물질에 의해 악화된다. 기종은 종종 COPD의 서브군으로 간주된다.
기관지 확장증은 기도를 확대시키고, 그를 축 늘어지게 만들고, 흉터가 있게 만드는 기도에의 손상으로부터 유발된다. 기관지 확장증은 보통 기도벽을 손상시키거나, 기도가 점액을 제거하지 못하게 억제하는 의학적 병태에 의해 유발된다. 상기 병태의 예로는 낭포성 섬유증 및 원발성 섬모 운동이상증(PCD: primary ciliary dyskinesia)을 포함한다. 페 중 오직 한 부분만이 이환된 경우, 장애는 의학적 병태보다는 폐색에 의해 유발될 수 있다.
노화 관련 폐 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는) 본원에 기술된 방법은 또한 노화되고, 폐 기능 상실(즉, 젊은 피험체와 비교하였을 때 폐 기능 감소 또는 손상) 및/또는 폐 조직 변성을 가진 피험체를 치료하는 데 사용될 수 있다. 노화됨에 따라 호흡계는 다양한 해부학적, 생리학적 및 면역학적 변화를 겪게 된다. 구조상의 변화로는 흉부벽 및 흉추 기형으로, 전체 호흡계 컴플라이언스를 손상시켜 호흡하기 위한 노력을 증가시킬 수 있는 것을 포함한다. 노화됨에 따라 호흡계는 구조적, 생리학적 및 면역학적 변화를 겪게 된다. 젊은 성체와 비교하였을 때, 늙은 성체의 기관지 폐포 세척액(BAL: bronchoalveolar lavage)에서 중성구 비율 증가 및 더 낮은 대식세포의 비율이 발견될 수 있다. 하기도에서의 지속적으로 낮은 등급의 염증은 폐 기질에 대하여 단백질 분해 및 산화제 매개 손상을 유발하여 폐포 단위 손실 및 폐포막을 통한 기체 교환 손상이 노화됨에 따라 관찰된다. 하기도의 지속적인 염증은 늙은 성체에서 독성 환경 노출에 대한 감수성을 증가시키고, 폐 기능 감소를 가속화시킬 수 있다(예컨대, 문헌 [Sharma et al., Clinical Interventions in Aging 1:253-60 (2006)] 참조). 산화적 스트레스는 노화되는 동안 염증을 악화시킨다(예컨대, 문헌 [Brod, Inflamm Res 2000; 49:561-570]; [Hendel et al., Cell Death and Differentiation (2010) 17:596-606] 참조). 노화되는 동안 산화 환원 반응의 변경 및 산화적 스트레스 증가는 시토카인, 케모카인, 및 부착 분자, 및 효소의 발현을 촉발시킨다(예컨대, 문헌 [Chung et al., Ageing Res Rev 2009; 8:18-30]). 대식세포, T 세포, 및 비만세포의 구성적 활성화 및 동원은 프로테아제의 방출을 조성하여 세포외 기질 분해, 세포 사멸, 리모델링, 및 만성 염증 동안 조직 및 기관 손상을 유발할 수 있는 다른 이벤트를 일으킨다(예컨대, 문헌 [Demedts et al., Respir Res 2006; 7: 53-63] 참조). 노화 피험체(무증상인 중년의 성인 포함)에게 세놀리틱 제제를 투여함으로써, 기도로부터 노화 세포를 사멸시키고, 제거함으로써 폐 기능 감소를 감속시키거나, 억제할 수 있다.
세놀리틱 제제의 효과는 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사, 임상 증상 평가 및 모니터링, 및 본원에 기술되고, 당업계에서 실시되는 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 세놀리틱 제제 또는 상기 작용제를 포함하는 약학 조성물의 치료 효과는 치료를 받은, 폐 질환을 앓거나, 그의 위험이 있는 환자의 증상을 상기 치료를 받지 않았거나, 위약 치료를 받은 환자의 것과 비교함으로써 분석할 수 있다. 추가로, 폐의 기계적 기능을 평가하는 방법 및 기법, 예를 들어, 폐 커패시턴스, 엘라스턴스, 및 기도 과민성을 측정하는 기법을 수행할 수 있다. 폐 기능을 측정하고, 치료하는 동안 폐 기능을 모니터링하기 위해, 호기 예비량(ERV: expiratory reserve volume), 노력성 폐활량(FVC: forced vital capacity), 노력성 호기량(FEV: forced expiratory volume)(예컨대, 1초간 FEV, FEV1), FEV1/FEV 비, 최대 호기 유량 25% 내지 75%, 및 분시 최대 환기량(MVV: maximum voluntary ventilation), 최대 호기 유속(PEF: peak expiratory flow), 저속 폐활량(SVC: slow vital capacity)과 같은 다수의 측정들 중 어느 하나를 수득할 수 있다. 전체 폐 부피는 전체 폐활량(TLC: total vital capacity), 폐활량(VC: vital capacity), 잔기량(RV: residual volume), 및 기능적 잔기량(FRC: functional residual capacity)을 포함한다. 폐포막을 통한 기체 교환은 일산화탄소에 대한 확산 능력(DLCO: diffusion capacity for carbon monoxide)을 사용하여 측정될 수 있다. 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2) 또한 측정될 수 있으며; 정상 산소 수준은 전형적으로 95% 내지 100%이다. SpO2 수준이 90% 미만이며, 이는 피험체가 저산소혈증을 앓는다는 것을 제안한다. 80% 미만인 값은 중요하고, 뇌 및 심장 기능을 유지시키고, 심장 또는 호흡 정지를 피하기 위해 개입을 필요로 하는 것으로 간주된다.
신경 질환 및 장애. 본원에 기술된 세놀리틱 제제에 의해 치료 가능한 노화 관련 질환 또는 장애로는 신경 질환 또는 장애를 포함한다. 상기 노화 관련 질환 및 장애는 파킨슨병, 알츠하이머병(및 다른 치매), 운동 뉴런 기능 장애(MND: motor neuron dysfunction), 경도 인지 장애(MCI), 헌팅톤병, 및 눈 질환 및 장애, 예컨대, 가령성 황반 변성을 포함한다. 연령 증가와 관련된 눈의 다른 질환은 녹내장, 시력 손상, 노안, 및 백내장이다.
파킨슨병(PD)은 두번째로 가장 일반적인 신경퇴행성 질환이다. 이는 느린 운동(운동완만), 떨림, 경직, 및 후기에는 균형 상실을 특징으로 하는 뇌의 불능화 장애이다. 상기 증상 중 다수는 뇌에서 특정 신경 손실에 기인하는데, 이는 도파민 부족을 초래한다. 본 질환은 신경변성, 예컨대, 흑질 치밀부의 도파민 작동성 뉴런 중 약 50% 내지 70%의 손실; 선조체에서의 중증 도파민 손실, 및/또는 세포질내 봉입체(루이 소체)의 존재(이는 주로 알파 시누클레인 및 유비퀴틴으로 구성)를 특징으로 한다. 파킨슨병은 또한 운동 결핍, 예컨대, 진전, 강직, 운동완만, 및/또는 자세 불안정을 특징으로 한다. 파킨슨병의 발병 위험이 있는 피험체로는 파킨슨병의 가족력이 있는 피험체 및 살충제(예컨대, 로테논 또는 파라콰트), 제초제(예컨대, 작용제 오렌지), 또는 중금속에 노출된 피험체를 포함한다. 도파민 생산 뉴런의 노화는 반응성 산소 종의 생산을 통한 PD에서 관찰되는 세포 사멸의 원인이 되는 것으로 간주되고(예컨대, 문헌 [Cohen et al., J. Neural Transm . Suppl . 19:89-103 (1983)] 참조); 따라서, 본원에 기술된 방법 및 세놀리틱 제제는 파킨슨병을 치료 및 예방하는 데 유용하다.
예컨대, 조직학적 연구, 생화학적 연구, 및 거동 평가와 같이, 파킨슨병과 관련된 신경퇴행성 결핍증 및/또는 운동 결핍을 검출, 모니터링 또는 정량화하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(예컨대, 미국 출원 공개 번호 2012/0005765 참조). 파킨슨병의 증상은 당업계에 공지되어 있고, 수의 운동의 시작 또는 종료 곤란, 단경련, 강직성 운동, 근육 위축증, 떨림(진전), 및 심박수 변화, 그러나, 정상적인 반사 작용, 운동완만, 자세 불안정을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 파킨슨병 진단을 받은 사람은 그의 신체적 증상 이외에도, 경도 인지 장애를 비롯한 인지 손상을 앓을 수 있다는 것도 점점 인식되어 가고 있다.
알츠하이머병(AD)은 기억력 감퇴, 방향 감각 상실, 및 혼동과 함께 느리게 진행되는 정신 퇴화를 보이는 신경퇴행성 질환으로서, 이는 중증 치매로 이어진다. 연령이 AD 발생에 대하여 간단하고, 가장 큰 소인적 위험 인자이며, 노인에 있어 치매의 주된 원인이 된다(예컨대, 문헌 [Hebert, et al., Arch. Neurol . 60:1119-1122 (2003)] 참조). 조기 임상 증상으로는 경도 인지 장애(하기 참조)와 현저하게 유사하게 나타난다. 질환이 진행됨에 따라, 판단력 손상, 혼동, 거동 변화, 방향 감각 상실, 보행 및 연하 곤란이 나타난다.
알츠하이머병은 조직학적 표본에 신경원섬유 매듭 및 아밀로이드(노인성) 플라크의 존재를 특징으로 한다. 본 질환은 주로 뇌의 변연 및 피질 영역을 포함한다. 아밀로이드 전구체 단백질(APP: amyloid precursor protein)의 아밀로이드 형성 Ab 단편을 함유하는 은친화성 플라크는 대뇌 피질 및 해마 전역에 분산되어 있다. 신경원섬유 매듭은 주로 신피질, 해마, 및 마이네르트(Meynert)의 핵 기저부에서 발견된다. 다른 변화, 예컨대, 해마의 추상 세포에서의 과립 공포변성, 및 피질 및 해마에서의 뉴런 손실 및 신경교증이 관찰된다. 알츠하이머병가 발병될 위험이 있는 피험체로는 노화가 진행되고 있는 피험체, 알츠하이머병의 가족력이 있는 피험체, 유전적 위험 유전자(예컨대, ApoE4) 또는 결정론적 유전자 돌연변이(예컨대, APP, PS1, 또는 PS2)를 가진 피험체, 및 두부 외상 또는 심장/혈관 병태(예컨대, 높은 혈압, 심장 질환, 뇌졸중, 당뇨병, 높은 콜레스테롤)의 병력이 있는 피험체를 포함한다.
알츠하이머병 표현형을 평가하고, 치료제를 특징 규명하고, 치료를 평가하는, 다수의 거동 및 조직병리학적 검정법이 당업계에 공지되어 있다. 조직학적 분석은 전형적으로 사후에 수행된다. Aβ 수준의 조직학적 분석은 절편화된 뇌 조직 상의 Aβ 침착을 시각화하는 티오플라빈-S. 콩고 레드(Congo red) 또는 항Aβ 염색(예컨대, 4G8, 10D5, 또는 6E10 항체)를 이용하여 수행될 수 있다(예컨대, 문헌 [Holcomb et al., 1998, Nat. Med. 4:97-100]; [Borchelt et al., 1997, Neuron 19:939-945]; [Dickson et al., 1988, Am. J. Path. 132:86-101] 참조). 트랜스제닉 마우스에서의 Aβ 침착을 시각화하는 생체내 방법 또한 기술되었다. BSB((트랜스, 트랜스)-1-브로모-2,5-비스-(3-하이드록시카보닐-4-하이드록시)스티릴벤젠) 및 PET 추적자 11C 표지된 피츠버그(Pittsburgh) 화합물-B(PIB)는 Aβ 플라크에 결합한다(예컨대, 문헌 [Skovronsky et al., 2000, Proc . Natl . Acad . Sci . USA 97:7609-7614]; [Klunk et al., 2004, Ann. Neurol . 55:306-319] 참조). 19F 함유 아밀로이드 친화성 콩고 레드형 화합물 FSB((E,E)-1-플루오로-2,5-비스-(3-하이드록시카보닐-4-하이드록시)스티릴벤젠)을 통해 MRI에 의해 Aβ 플라크를 시각화할 수 있다(예컨대, 문헌 [Higuchi et al., 2005, Nature Neurosci . 8:527-533] 참조). 방사선 표지된, 푸트레신 변형된 아밀로이드 베타 펩티드는 알츠하이머병을 앓는 마우스 모델의 생체내에서 아밀로이드 침착물을 표지한다(예컨대, 문헌 [Wengenack et al., 2000, Nat. Biotechnol. 18:868-872] 참조).
성상세포에 의한 신경 아교 섬유 산성 단백질(GFAP: glial fibrillary acidic protein) 증가는 신경변성 동안 성상 아교 세포성 활성화 및 신경아교증에 대한 마커인다. Aβ 플라크는 GFAP-양성 활성화된 성상 세포와 관련이 있고, 이는 GFAP 염색을 통해 시각화될 수 있다(예컨대, 문헌 [Nagele et al. 2004, Neurobiol. Aging 25:663-674]; [Mandybur et al., 1990, Neurology 40:635-639]; [Liang et al., 2010, J. Biol . Chem . 285:27737-27744] 참조). 신경원섬유 매듭은 티오플라빈-S 형광 현미경 검사 및 갈리아스(Gallyas) 음 염색을 사용하여 면역조직화학법에 의해 확인될 수 있다(예컨대, 문헌 [Gotz et al., 2001, J. Biol . Chem. 276:529-534]; 미국 특허 6,664,443 참조). 전자 현미경 검사를 이용한 축색 돌기 염색 및 축색 돌기 수송 연구는 신경 변성에 사용될 수 있다(예컨대, 문헌 [Ishihara et al., 1999, Neuron 24:751-762] 참조).
알츠하이머병을 앓는 피험체는 알츠하이머병에 대해 당업계에 공지된 표준 진단 방법을 사용하여 확인될 수 있다. 일반적으로, 알츠하이머병 진단은 환자의 증상(예컨대, 기억 기능의 진행성 감퇴, 정상 활동으로부터의 점진적 퇴행 및 좌절, 무관심, 불안 또는 흥분, 공격, 불안감, 수면 장애, 불쾌감, 비정상적인 운동 행동, 탈억제, 사회적 위축, 식욕 감퇴, 환각, 치매), 의학적 병력, 신경정신과적 검사, 신경 및/또는 신체 검사에 기초한다. 뇌척수액 또한 타우, 아밀로이드 베타 펩티드, 및 AD7C-NTP를 비롯한, 알츠하이머 병상과 관련된 각종 단백질에 대해 시험될 수 있다. 상염색체 우성 유전자 질환인 조기 발병 가족성 알츠하이머 질환환(eFAD)에 대해서 유전자 검사 또한 이용가능한다. 임상 유전자 검사는 AD 증상이 있는 개체 또는 조기 발현 질환이 있는 환자의 위험이 있는 가족 구성원에 대해 이용가능하다. 미국에서 PS2 및 APP에 대한 돌연변이는 임상 연구소 개선 개정 법안(Clinical Laboratory Improvement Amendments)하에 임상 또는 연방 정부 승인을 받은 실험실에서 시험될 수 있다. PS1 돌연변이에 대한 상업적 검사 또한 이용가능하다(엘란 파마슈티칼즈(Elan Pharmaceuticals)).
본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 하나 이상의 것의 효과 및 하나 이상의 세놀리틱 제제를 받은 피험체의 모니터링은 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사, 임상 증상 평가 및 모니터링, 및 본원에 기술되고, 당업계에서 실시되는 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 세놀리틱 제제 투여의 효과는 예컨대, 치료를 받은, 알츠하이머병을 앓거나, 그의 위험이 있는 환자의 증상을 상기 치료를 받지 않았거나, 위약 치료를 받은 환자의 것과 비교함으로써, 당업계에 공지된 기법을 사용하여 분석될 수 있다.
경도 인지 장애(MCI). MCI는 개체의 연령 및 교육에 기초하여 예상되는 것 이상의 인지 손상의 발병 및 전개를 포함하나, 상기 개체의 일상 활동을 방해할 만큼 유의적이지는 않은 뇌 기능 증후군이다. MCI는 정상적인 노화와, 전환될 수 있는 치매 사이의 전이성 상태인 것으로 간주되는 인지 노화 측면이다(예로서, 문헌 [Pepeu, Dialogues in Clinical Neuroscience 6:369-377, 2004] 참조). 주로 기억에 영향을 미치는 MCI는 "건망증 MCI"로 알려져 있다. 건망증 MCI를 앓는 사람은 그가 이전에는 쉽게 회상했던 중요한 정보, 예컨대, 최근 사건을 잊어버리기 시작할 수 있다. 건망증 MCI는 빈번하게는 알츠하이머병의 전구 증상 단계로서 관찰된다. 기억보다는 사고 기능에 영향을 주는 MCI는 "비건망증 MCI"로 알려져 있다. 이러한 유형의 MCI는 사고 기능, 예컨대, 합리적인 결정을 내릴 수 있는 능력, 복잡한 업무를 완성하는 데 필요한 시간 또는 단계 순서를 판단할 수 있는 능력, 또는 시지각에 영향을 미친다. 비건망증 MCI를 앓는 개체는 다른 유형의 치매(예컨대, 루이 소체를 가진 치매)로 전환될 가능성이 더 크다고 여겨진다.
의학 분야의 당업자는 파킨슨병 진단을 받은 사람은 그의 신체적 증상 이외에도 MCI를 가질 수 있다고 점점 더 인지하고 있다. 최근 연구 결과, 파킨슨병을 앓는 사람 중 20-30%는 MCI를 앓고 있으며, 그의 MCI는 비건망증인 경향이 있다. MCI를 앓는 파킨슨병 환자는 종종 완전히 진행된 치매(치매를 동반한 파킨슨병)으로 발전하게 된다.
성상세포 형태 분석, 아세틸콜린 방출, 신경변성 평가를 위한 은 염색, 및 베타 아밀로리?? 침착물 검출을 위한 PiB PET 영상화를 비롯한, MCI와 관련된 신경병리학적 결핍을 검출, 모니터링, 정량화 또는 평가하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(예컨대, 미국 출원 공개 번호 2012/0071468; 문헌 [Pepeu, 2004, 상기 문헌 동일] 참조). 8 부문 방사 미로 패러다임, 비매칭 샘플 과제, 수로에서의 타인중심적 위치 결정 과제, 모리스(Morris) 미로 검사, 시공간적 과제, 및 지연 반응 공간 기억 과제, 새로운 것에 대한 후각 검사를 비롯한, MCI와 관련된 거동 결핍을 검출, 모니터링, 정량화 또는 평가하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(상기 문헌 동일 참조).
운동 뉴런 기능 장애( MND ). MND는 필수 수의근 활성, 예컨대, 언어 구사, 보행, 호흡 및 연하를 제어하는 세포인 운동 뉴런을 파괴시키는 진행성 신경 장애 군이다. 이는 변성이 상위 운동 뉴런, 하위 운동 뉴런, 또는 그 둘 모두에 영향을 주는지 여부에 따라 분류된다. MND의 예로는 루게릭병으로도 알려져 있는, 근위축성 측삭 경화증(ALS: Amyotrophic Lateral Sclerosis), 진행성 연수 마비, 거짓 연수 마비, 원발성 측삭 경화증, 진행성 근위축증, 하위 운동 뉴런 질환, 및 척수성 근위축증(SMA: spinal muscular atrophy)(예컨대, SMA1은 또한 웨드니 호프만(Werdnig-Hoffmann) 질환으로도 불리고, SMA2, SMA3은 또한 쿠겔베르그 웰란더병(Kugelberg-Welander disease) 및 케네디 질환으로도 불린다), 소아마비후 증후군, 및 유전 강직 하반신 마비를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 성인에서 가장 일반적인 MND는 상위 및 하위 운동 뉴런, 둘 모두를 이환시키는 근위축성 측삭 경화증(ALS)이다. 이는 팔, 다리, 또는 안면 근육에 영향을 줄 수 있다. 원발성 측삭 경화증은 상위 운동 뉴런의 질환인 반면, 진행성 근위축증은 척수내 하위 운동 뉴런만 이환시킨다. 진행성 연수 마비에서, 뇌간의 가장 하위에 있는 운동 뉴런이 가장 크게 이환되고, 이는 불분명한 발음 및 저작 및 연하 곤란을 유발한다. 이는 거의 항상 팔 및 다리에 경미하게 비정상적인 징후를 나타낸다. MND 환자는 파킨슨병의 표현형을 보인다(예컨대, 진전, 강직, 운동완만, 및/또는 자세 불안정을 보인다). 파킨슨병, 예컨대, MND와 관련된 운도 및/또는 다른 결핍을 검출, 모니터링 또는 정량화하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(예컨대, 미국 출원 공개 번호 20120005765 참조).
조직병리학적 연구, 생화학적 연구, 및 전기생리학적 연구 및 운동 활성 분석을 비롯한, MND와 관련된 운동 결핍 및 조직병리학적 결핍을 검출, 모니터링, 정량화 또는 평가하는 방법은 당업계에 공지되어 있다(예컨대, 문헌 [Rich et al., J Neurophysiol 88:3293-3304, 2002]; [Appel et al., Proc . Natl . Acad . Sci . USA 88:647-51, 1991] 참조). 조직병리학적으로, MND는 운동 뉴런의 사멸, SOD1 및 유비퀴틴을 함유하는 계면활성제 저항성 응집의 진행적 축적 및 퇴행성 운동 뉴런 중 비정상적인 신경필라멘트 축적을 특징으로 한다. 추가로, 반응성 성상교세포 및 미세아교세포는 대개 이환된 조직에서 검출된다. MND를 앓는 환자는 근육 쇠약 및 소모, 조절되지 않은 단일수축, 경직, 느린 및 노력형의 운동, 및 과활동성 힘줄 반사를 비롯한, 하나 이상의 운동 결핍을 보인다.
눈 질환 및 장애: 특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 눈 질환, 장애, 또는 병태, 예를 들어, 노안, 황반 변성, 또는 백내장이다. 다른 특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 녹내장이다. 황반 변성은 황반이라 불리는 망막 중앙부의 광수용체 세포의 손실을 유발하는 신경퇴행성 질환이다. 황반 변성은 일반적으로 2가지 유형: 건성 및 습성로 분류된다. 건성 형태가 습성 형태보다 더 일반적이며, 가령성 황반 변성(ARMD(age-related macular degeneration) 또는 AMD) 중 90%는 건성 형태인 것으로 진단받았다. 습성 형태의 상기 질환은 보통 더욱 중증의 시력 손신을 유발한다. 가령성 황반 변성의 정확한 원인은 여전히 알려져 있지는 않지만, 노화됨에 따라 노화 망막 색소 상피(RPE: retinal pigmented epithelial) 세포 개수가 증가한다. 연령 및 특정 유전자 인자 및 환경 인자가 ARMD를 발생시키는 위험 인자이다(예컨대, 문헌 [Lyengar et al., Am. J. Hum. Genet. 74:20-39 (2004)(Epub 2003 December 19)]; [Kenealy et al., Mol. Vis . 10:57-61 (2004)]; [Gorin et al., Mol . Vis . 5:29 (1999)] 참조). 환경 소인적 인자로는 오메가-3 지방산 흡수(예컨대, 문헌 [Christen et al., Arch Ophthalmol. 129:921-29 (2011)] 참조); 에스트로겐 노출(예컨대, 문헌 [Feshanich et al., Arch Ophthalmol 126(4):519-24)(2008)] 참조); 및 비타민 D의 혈청 수준 증가(예컨대, 문헌 [Millen, et al., Arch Ophthalmol . 129(4):481-89 (2011)] 참조)를 포함한다). 유전적 소인적 위험 인자로는 건성 AMD 환자의 눈에서 다이서1(Dicer1)(마이크로RNA의 돌연변이에 관여하는 효소) 수준 감소가 있으며, 마이크로RNA 감소는 노화 세포 프로파일에 기여하고; DICER1 소모는 미숙한 노화를 유도한다(예컨대, 문헌 [Mudhasani J. Cell. Biol. (2008)] 참조).
건성 ARMD는 광수용체 세포의 손실을 유발하는, RPE 층의 위축증과 관련이 있다. 건성 형태의 ARMD는 황반 조직의 노화 및 박층화로부터, 황반내 색소 침착으로부터 발생할 수 있다. 노화는 RPE의 복제 및 이동을 억제하는 것으로 보이며, 이는 건성 AMD 환자의 환자에서 영구적인 RPE 고갈을 유발한다(예컨대, 문헌 [Iriyama et al., J. Biol . Chem . 283:11947-953 (2008)] 참조). 습성 ARMD의 경우, 새 혈관은 망막 아래로 성장하여 혈액 및 체액을 누출시킨다. 이러한 비정상적인 누출성 맥락막 신생혈관은 망막 세포를 사멸시키며 중심 시력에 맹점을 형성한다. 좀 더 어린 환자에서는 다른 형태의 황반 변성 또한 발생할 수 있다. 비가령성 병인론은 유전, 당뇨병, 영양 결핍, 두부 손상, 감염, 또는 다른 인자와 연관될 수 있다.
환자에 의해 또는 일반 시력 검사 동안 안과 의사에 의해 관찰되는 시력 감퇴는 황반 변성의 첫번째 지표일 수 있다. 황반의 브루프막(Bruch's membrane) 아래의 삼출물, 또는 "드루젠" 형성은 대개 황반 변성이 발생할 수 있다는 첫번째 신체적 징후이다. 증상으로는 직선의 왜곡 인식, 및 일부 경우에서는 시중점은 장면의 나머지 부분보다 더 왜곡된 형태로 보이고/거나; 어둡고, 흐릿한 부분 "화이트 아웃"은 시중점에서 보이고/거나; 색상 인식은 변화하거나, 감소된다. 황반 변성을 앓는 피험체를 진단 및 모니터링하는 것은 안과 분야의 당업자에 의해 당업계에서 인정되는 주기적인 시력 검사 방법 및 피험체에 의한 증상 보고에 따라 수행될 수 있다.
노안은 노화가 진행되면서 정상적인 눈의 수용 속도 및 진폭이 감소함에 따라 눈이 근거리 사물에 초점을 맞출 수 있는 능력이 점진적으로 감소되는 가령성 병태이다. 수정체의 탄력성 손실 및 모양체 근육의 수축성 손실이 그에 대한 원인인 것으로 가정된다(예컨대, 문헌 [Heys et al., 2004, Mol . Vis . 10:956-63]; [Petrash, 2013, Invest. Ophthalmol . Vis . Sci . 54:ORSF54-ORSF59] 참조). 앞쪽 수정체낭 및 뒤쪽 수정체낭의 기계적 특성의 가령성 변화가 뒤쪽 수정체낭의 기계적 강도는 연령에 따라 유의적으로 감소한다는 것을 제안한다(예컨대, 문헌 [Krag et al., Invest. Ophthalmol . Vis . Sci . 44:691-96 (2003)]; [Krag et al., Invest. Ophthalmol . Vis . Sci . 38:357-63 (1997)] 참조).
상기 수정체낭의 적층 구조 또한 변화하고, 적어도 부분적으로는 조직 조성의 변화로부터 발생할 수 있다(예컨대, 문헌 [Krag et al., 1997, 상기 문헌 동일] 및 상기 문헌에서 참조된 참고 문헌). 수정체낭의 주요 구조 성분은 3차원 분자망으로 조직화된 기저막 IV형 콜라겐이다(예컨대, 문헌 [Cummings Tissue Res. 55:8-12 (2014)]; [Veis et al., Coll . Relat . Res. 1981;1:269-86] 참조). IV형 콜라겐은 각각 α112, α345, 또는 α556의 특이 쇄 조합을 포함하는 이종삼량체 콜라겐 IV 프로토머로 회합되는 6개의 상동성 α 쇄(α1-6)로 구성된다(예컨대, 문헌 [Khoshnoodi et al., Microsc. Res. Tech. 2008;71:357-70] 참조). 프로토머는 비콜라겐성 1(NC1) 도메인으로 명명되는 구형 C 말단 영역으로 종료되는, Gly-X-Y인 트리플렛 펩티드 서열과 함께 삼중 나선 콜라겐성 도메인의 구조상 유사성을 공유한다(문헌 [Timpl et al., Eur . J. Biochem . 1979;95:255-263]). N 말단은 7S 도메인으로 명명되는 나선형 도메인은로 구성되며(예컨대, 문헌 [Risteli et al., Eur . J. Biochem . 1980;108:239-250] 참조), 이는 또한 프로토머-프로토머 상호작용에도 관여한다.
연구 결과, 콜라겐 IV가 상피층 아래 기저막의 위치 결정으로부터 추론되는 세포 기능에 영향을 주는 것으로 제안되었고, 본 데이터는 조직 안정화에서 콜라겐 IV의 역할을 입증한다(예컨대, 문헌 [Cummings et al., 상기 문헌 동일] 참조). 후방 수정체낭 혼탁화(PCO: Posterior capsule opacification)가 백내장 수술 후 수년이 경과한 후 환자의 대략 20-40%에서 합병증으로서 발생한다(예컨대, 문헌 [Awasthi et al., Arch Ophthalmol . 2009;127:555-62] 참조). PCO는 상처 치유와 유사한 반응으로 후방 수정체낭을 따라 남은 수정체 상피 세포의 증식 및 활성으로부터 발생한다(예컨대, 문헌 [Awasthi et al., Arch Ophthalmol . 2009;127:555-62] 참조). 성장 인자, 예컨대, 섬유아세포 성장 인자, 형질전환 성장 인자 β, 표피 성장 인자, 간세포 성장 인자, 인슐린 유사 성장 인자, 및 인터루킨 IL-1 및 IL-6은 또한 상피 세포 이동을 촉진시킬 수 있다(예컨대, 문헌 [Awasthi et al., 상기 문헌 동일]; [Raj et al., 상기 문헌 동일] 참조). 본원에 논의된 바와 같이, 노화 세포에 의한 상기 인자 및 시토카인 생산이 SASP에 기여한다. 그에 반해, 시험관내 연구 결과, 콜라겐 IV가 수정체 상피 세포의 부착을 촉진시키는 것으로 밝혀졌다(예컨대, 문헌 [Olivero et al., Invest. Ophthalmol . Vis . Sci . 1993;34:2825-34] 참조). 콜라겐 IV, 피브로넥틴, 및 라미닌의 안구내 수정체에의 부착은 세포 이동을 억제하고, PCO의 위험을 감소시킬 수 있다(예컨대, 문헌 [Raj et al., Int . J. Biomed. Sci. 2007;3:237-50] 참조).
특정 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제애 의해 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 것은 IV형 콜라겐 망의 해체를 저속화시키거나, 방해할 수 있다(지연, 억제, 지체시킬 수 있다). 노화세포를 제거하고, SASP의 염증성 효과를 제거함으로써 상시 세포 이동을 감소 또는 억제할 수 있고, 노안의 발졍을 지연(억제)시킬 수 있거나, 또는 병태의 진행적 중증도를 감소시키거나, 저속화시킬 수 있다(예컨대, 경미한 정도에서 중간 정도 또는 중간 정도에서 중증 정도로의 진행을 저속화시킬 수 있다). 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 또한 백내쟁 수술 이후의 PCO의 발생 가능성을 감소시키는 데에도 유용할 수 있다.
백내장 발생에 세포 노화가 관여한다는 것에 관한 직접적인 증거를 인간 연구로부터 얻은 것은 아니지만, BubR1 저차형 마우스에서는 어릴 때 양측에서 후방 피막하 백내장이 발생하였으며, 이는 노화가 중요한 역할을 한다는 것을 제안한다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nat. Cell Biol . 10:825-36 (2008)]). 백내장은 눈 수정체의 혼탁으로 흐린 시력을 유발하고, 치료하지 않은 상태 그대로 둘 경우, 실명을 일으킬 수 있다. 백내장을 제거하는 데에는 수술이 효과적이고, 통상적으로 수행된다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 하나 이상의 것을 투여하는 것은 백내장의 발생 가능성을 감소시킬 수 있거나, 백내장의 진행을 저속화시키거나, 억제할 수 있다. 백내장의 존재 및 중증도는 안과 분야의 당업자에 의해 통상 실시되는 방법을 사용하여 시력 검사에 의해 모니터링될 수 있다.
특정 실시양태에서, 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 1 이상의 세놀리틱 제제를 백내장, 또는 황반 변성이 발생될 위험이 있는 피험체에게 투여할 수 있다. 세놀리틱 제제 처리는 백내장, 노안, 및 황반 변성의 발병 또는 발생을 지연시키거나, 또는 억제하기 위해 인간 피험체가 40세 이상이 되었을 때에 개시될 수 있다. 거의 모든 인간에서 노안이 발생하기 때문에, 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 노안 발병 또는 발생을 지연시키거나, 또는 억제하기 위해 인간 피험체가 40세에 도달한 이후에 상기 피험체에게 본원에 기술된 방식으로 투여될 수 있다.
특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애는 녹내장이다. 녹내장은 대개 어떤 다른 지배적인 증상 없이 가시 영역 손실을 유발하는 질환 군을 사용하는 광범위한 용어이다. 증상이 없기 ??문에 대개는 질환이 말기가 될 때까지 녹내장 진단이 지연된다. 녹내장을 앓는 피험체가 실명하지는 않지만, 그의 시력은 대개 심각하게 손상된다. 보통, 투명한 유체가 전방으로 알려져 있는 눈의 앞 부분 안쪽 및 바깥으로 흐른다. 개방각/광각 녹내장을 앓는 개체에서, 상기 유체는 너무 느리게 배출되고, 이에 눈 안의 안압은 증가하게 된다. 치료하지 않은 상태 그대로 둘 경우, 이어서 상기와 같은 높은 안압은 시신경을 손상시키고, 완전한 실명에 이르게 할 수 있다. 주변 시야 손실은 망막내 신경절 세포의 사멸에 의해 유발된다. 신경절 세포는 눈을 뇌에 연결하는 특이적인 투사 신경 유형이다. 체액 유출을 위해 필요한 세포망이 SA-β-Gal 염색되었을 때, 녹내장 환자에서는 노화가 4배 증가된 것이 관찰되었다(예컨대, 문헌 [Liton et al., Exp . Gerontol . 40:745-748 (2005)] 참조).
요법이 녹내장 진행을 억제하는 데 미치는 효과를 모니터링하기 위해, 표준 자동화 시야 측정(시야 검사)이 가장 널리 사용되는 기법이다. 추가로, 진행 검출을 위한 여러 알고리즘이 개발되었다(예컨대, 문헌 [Wesselink et al., Arch Ophthalmol. 127(3):270-274 (2009)], 및 상기 문헌에 포함된 참조 문헌). 추가 방법으로는 우각경검사(유체가 눈 밖으로 유출되는 각 및 섬유주대를 검사); 영상화 기술, 예를 들어, 스캐닝 레이저 토모그래피(예컨대, HRT3), 레이저 편광측정(예컨대, GDX), 및 안구 결집 토모그래피); 검안경 검사; 및 중앙 각막의 두께를 측정하는 각막 두께 측정기 측정을 포함한다.
대사 질환 또는 장애. 세놀리틱 제제를 투여하여 치료될 수 있는 노화 관련 질환 또는 장애로는 대사 질환 또는 장애를 포함한다. 상기 노화 세포 관련 질환 및 장애로는 당뇨병, 대사 증후군, 당뇨병성 궤양, 및 비만을 포함한다.
당뇨병은 인슐린 생산, 인슐린 작용, 또는 그 둘 모두의 결함에 의해 유발되는 높은 혈당 수준을 특징으로 한다. 성인에서 진단된 당뇨병 사례 중 대다수(90 내지 95%)는 췌장에 의한 인슐린 생산의 점진적 손실을 특징으로 하는 2형 당뇨병이다. 당뇨병은 미국 성인 중에서 신부전증, 비외상성 하지 절단, 및 새로운 실명 사례를 일으키는 주된 원인이다. 당뇨병은 미국에서 심장 질환 및 뇌졸중의 주된 원인이 되고, 주된 사망 원인 중 7위를 차지한다(예컨대, 문헌 [Centers for Disease Control and Prevention, National diabetes fact sheet: national estimates and general information on diabetes and pre-diabetes in the United States, 2011 ("Diabetes fact sheet")] 참조). 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 2형 당뇨병, 특히 연령, 식이 및 비만 관련된 2형 당뇨병을 치료하는 데 사용될 수 있다.
노화 세포가 대사 질환, 예컨대, 비만 및 2형 당뇨병에 관여한다는 것은 손상 또는 대사 기능장애에 대한 반응으로서 제안되었다(예컨대, 문헌 [Tchkonia et al., Aging Cell 9:667-684 (2010)] 참조). 비만인 마우스로부터 유래된 지방 조직은 노화 마커 SA-β-Gal, p53, 및 p21의 유도를 보였다(예컨대, 문헌 [Tchkonia et al., 상기 문헌 동일]; [Minamino et al., Nat. Med . 15:1082-1087 (2009)] 참조). 염증유발성 시토카인, 예컨대, 종양 괴사 인자-α 및 Ccl2/MCP1의 동시 상향조절이 같은 지방 조직에서 관찰되었다(예컨대, 문헌 [Minamino et al., 상기 문헌 동일] 참조). 염증유발성 SASP 성분은 또한 2형 당뇨병의 원인이 된다고 제안되었는 바(예컨대, 문헌 [Tchkonia et al., 상기 문헌 동일] 참조), 비만에서 노화 세포의 유도는 잠재적으로는 임상적으로 영향을 받는다. 마우스 및 인간, 둘 모두에서 유사한 패턴의 노화 마커 및 SASP 성분의 상향조절은 당뇨병과 관련이 있다(예컨대, 문헌 [Minamino et al., 상기 문헌 동일] 참조). 따라서, 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하는 본원에 기술된 방법은 2형 당뇨병 뿐만 아니라, 비만 및 대사 증후군 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 노화 지방전구세포와 세놀리틱 제제의 접촉에 따른 노화 지방전구세포 사멸은 당뇨병, 비만, 또는 대사 증후군 중 어느 하나를 앓는 사람에게 임상적으로 및 건강상 유익한 이점을 제공할 수 있다.
2형 당뇨병을 앓는 피험체는 2형 당뇨병에 대한 당업계에 공지된 표준 진단 방법을 사용하여 확인될 수 있다.일반적으로, 2형 당뇨병 진단은 환자의 증상(예컨대, 갈증 증가 및 빈뇨, 허기 증가, 체중 감소, 피로, 흐린 시력, 느린 치유 상처 또는 빈번한 감염, 및/또는 안색이 어두운 피부 부위), 의학적 병력, 및/또는 신체 검사에 기초한다. 2형 당뇨병이 발병될 위험이 있는 피험체로는 2형 당뇨병의 병력이 있는 피험체 및 다른 위험 인자, 예컨대, 과체중, 지방 분포, 비활동, 인종, 연령, 당뇨병 전증, 및/또는 임신성 당뇨병이 있는 피험체를 포함한다.
세놀리틱 제제의 효과는 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사, 임상 증상 평가 및 모니터링, 및 예컨대, 본원에 기술된 것과 같은 분석 검사 및 방법 수행을 비롯한, 진단 방법 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 당뇨병 치료 또는 예방을 위해 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 하나 이상의 것을 받은 피험체를 예를 들어, 글루코스 및 인슐린 내성, 에너지 소비, 신체 조성, 지방 조직, 골격근, 및 간 염증, 및/또는 지방독성(생체내 영상화에 의해 근육 및 간 지질, 및 조직학적 방법에 의해 근육, 간, 골수, 및 췌장 β 세포 지질 축적 및 염증)을 검정함으로써 모니터링할 수 있다. 2형 당뇨병의 다른 특징적인 특성 또는 표현형은 공지되어 있고, 본원에 기술된 바와 같이, 및 당업계에 공지되어 있고, 통상적으로 실시되는 다른 방법 및 기법에 의해 검정될 수 있다.
비만 및 비만 관련 장애는 피험체의 신장 및 구조에 이상적인 것보다 측정가능하게는 그보다 더 큰 체질량을 가지는 피험체의 병태를 의미하는 데 사용된다. 체질량 지수(BMI)는 과체중을 결정하는 데 사용되는 측정 도구이고, 피험체의 신장 및 체중으로부터 계산된다. 인간은 그의 BMI가 25-29일 때 과체중인 것으로 간주되고; 그의 BMI가 30-39일 때에는 비만으로 간주되고, 그의 BMI가 ≥40일 경우, 중증 비만인 것으로 간주된다. 따라서, 비만 및 비만 관련이라는 용어는 인간 피험체의 체질량 지수가 30초과, 35초과, 또는 40초과인 것을 의미한다. 당업계에서 BMI에 의해 포착되지 않는 비만 카테고리는 "복부 비만"으로서, 이는 피험체의 허리 주변에서 발견되는 과도한 지방과 관련이 있으며, 이는 심지어는 BMI와는 상관없이 건간상 중요한 인자가 된다. 복부 비만을 측정하는 가장 간단하고 가장 자주 사용되는 척도는 허리 사이즈이다. 일반적으로, 여성에서 복부 미만은 허리 사이즈가 35인지 이상인 것으로 정의되며, 남성의 경우, 허리 사이즈가 40인치 이상인 것으로 정의된다. 비만을 측정하는 데 있어 더욱 복잡한 방법은 특수 장비, 예컨대, 자기 공명 영상화 또는 이중 에너지 X서 흡광 분석법을 필요로 한다.
당뇨병 및 노화와 관련된 병태 또는 장애는 당뇨병성 궤양(즉, 당뇨성 상처)이다. 궤양은 피부의 파괴로, 이는 피하 조직 또는 심지어 근육 또는 골을 포함하는 것까지 확장될 수 있다. 이러한 병변은 특히 하지에서 발생한다. 당뇨성 정맥성 궤양을 앓는 환자는 만성 상처 부위에 세포 노화의 존재가 상승된 것으로 나타난다(예컨대, 문헌 [Stanley et al. (2001) J. Vas. Surg . 33: 1206-1211] 참조). 만성 염증 또한 예컨대, 당뇨병성 궤양과 같은 만성 상처 부위에서 관찰되며(예컨대, 문헌 [Goren et al. (2006) Am. J. Pathol . 7 168: 65-77]; [Seitz et al. (2010) Exp . Diabetes Res. 2010: 476969] 참조), 이는 노화 세포의 염증유발성 시토카인 표현형이 병상에서 중요한 역할을 한다는 것을 제안한다.
2형 당뇨병을 앓거나, 2형 당뇨병이 발생될 위험이 있는 피험체는 대사 증후군을 앓는 피험체일 수 있다. 인간에서 대사 증후군은 전형적으로 비만과 관련이 있고, 심혈관 질환, 간 지방증, 고지질혈증, 당뇨병, 및 인슐린 저항성 중 하나 이상을 특징으로 한다. 대사 증후군을 앓는 피험체는 예를 들어, 하나 이상의 of 고혈압, 2형 당뇨병, 고지질혈증, 이상지질혈증(예컨대, 고트리글리세리드혈증, 고콜레스테롤혈증), 인슐린 저항성, 간 지방증(지방간염), 고혈압, 죽상동맥경화증, 및 다른 대사 장애 중 하나 이상의 것을 포함할 수 있는, 한 무리의 대사 장애 또는 이상을 나타낼 수 있다.
신장 기능장애: 신장병적 병상, 예컨대, 사구체 질환은 노인에서 발생한다. 사구체신염은 신장 염증, 및 2종의 단백질, IL1α 및 IL1β의 발현을 특징으로 한다(예컨대, 문헌 [Niemir et al. (1997) Kidney Int . 52:393-403] 참조). IL1α 및 IL1β는 SASP의 마스터 조절인자로 간주된다(예컨대, 문헌 [Coppe et al. (2008) PLoS. Biol . 6: 2853-68]). 사구체 질환은 특히, 섬유증 신장에서 노화 세포 존재 상승과 관련이 있다(예컨대, 문헌 [Sis et al. (2007) Kidney Int . 71:218-226] 참조).
피부과적 질환 또는 장애. 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 투여함으로써 치료 가능한 노화 관련 질환 또는 장애로는 피부과적 질환 또는 장애를 포함한다. 상기 노화 세포 관련 질환 및 장애는 건선 및 습진을 포함하는데, 이는 염증성 질환이기도 하며, 상기에서 더욱 상세하게 논의되고 있다. 노화와 관련된 다른 피부과적 질환 및 장애로는 주름살(노화에 기인하는 주름); 소양증(당뇨병 및 노화 연관); 감각 장애(당뇨병 및 다발성 경화증과 연관된 화학요법 부작용); (언급한 바와 같은) 건선 및 다른 구진설 장애, 예를 들어, 홍색피부증, 편평 태선, 및 태선모양 피부병; 아토피성 피부염(습진 형태 및 염증과 관련된 것); 습진성 발진(대개는 노화 환자에서 관찰되고, 특정 약물의 부작용과 연관됨)을 포함한다. 노화와 관련된 다른 피부과적 질환 및 장애로는 호산구 피부병(특정 종류의 혈액암과 연관됨); 반응성 호중구 피부병(기저 질환, 예컨대, 염증성 장 증후군과 연관); 천포창(데스모글레인에 대한 자가항체가 형성되는 자가면역 질환); 유천포창 및 다른 면역 수포성 피부병(피부의 자가면역 수포); 피부의 섬유조직구 증식(노화 연관); 및 노인 집단에서 더욱 일반적인 피부 림프종을 포함한다. 본원에 기술된 방법에 따라 치료될 수 있는 또 다른 피부과적 질환으로는 홍반 루푸스 증상인 피부 루푸스를 포함한다. 후기 발병 루푸스는 노화와 관련된 T 세포 및 B 세포 및 시토카인(면역노화)의 기능 저하(즉, 감소)와 연관이 있을 수 있다.
전이 . 특정 실시양태에서, 전이인 노화 세포 관련 질환(또는 장애 또는 병태)를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발생 또는 발병 가능성을 감소시키는) 방법을 제공한다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 또한 신체내 한 기관 또는 조직에서 또 다른 기관 또는 조직으로의 전이(즉, 암 또는 종양 세포의 확산 및 전파)를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발생 또는 발병 가능성을 감소시키는) 본원에 기술된 방법에 따라 사용될 수 있다.
노화 세포 관련 질환 또는 장애는 전이를 포함하고, 암을 앓는 피험체는 전이 억제를 위해 본원에 기술된 세놀리틱 제제 투여가 도움이 될 수 있다. 본원에 기술된 방법에 따라, 암을 앓는 피험체에게 투여되었을 때 상기 세놀리틱 제제는 종양 증식을 억제할 수 있다. 암 세포(즉, 종양 세포)가 해부학상 기점 부위 및 초기 콜로니 형성 부위를 너머 피험체 신체 전역의 다른 부위로 확산될 때 암 전이가 발생한다. 종양 증식은 종양 크기에 의해 측정될 수 있으며, 이는 당업자에게 친숙한 다양한 방법으로, 예컨대, PET 스캐닝, MRI, CAT 스캔, 생검에 의해 측정될 수 있다. 치료제가 종양 증식에 미치는 효과는 또한 종양 세포의 분화를 조사함으로써 평가될 수 있다.
본원 및 당업계에서 사용되는 바, 암 또는 종양이라는 용어는 전형적으로 비정상적인 세포 증식을 보이는 세포를 특징으로 하는 질환을 포함하는, 임상적으로 기술적 용어이다. 암이라는 용어는 일반적으로 악성 종양 또는 종양으로부터 발생된 질환 상태를 기술하는 데 사용된다. 대안적으로, 비정상적인 성장은 당업계에서 신생물로 지칭될 수 있다. 예컨대, 조직과 관련하여, 종양이라는 용어는 일반적으로, 적어도 부분적으로 과도하고 비정상적인 세포 증식을 특징으로 하는 임의의 비정상적인 조직 성장을 의미한다. 종양은 전이성일 수 있고, 그의 해부학상 기점 부위 및 초기 콜로니 형성 부위를 너머 피험체 신체 전역의 다른 부위로 확산될 수 있다. 암은 고형 종양을 포함할 수 있거나, 또는 "액체" 종양(예컨대, 백혈병 및 다른 혈액암)을 포함할 수 있다.
세포는 암 요법, 예컨대, 방사선 및 특정 화학요법 약물에 의해 노화 유도된다. 노화 세포 존재는 염증성 분자의 분비를 증가시키고(본원의 노화 세포에 관한 설명 참조), 종양 진행을 촉진시키고(이는 종양 성장 촉진 및 종양 크기 증가를 포함할 수 있다), 전이를 촉진시키고, 분화를 변경시킬 수 있다. 노화 세포가 파괴될 때, 종양 진행은 유의적으로 억제되고, 작은 크기의 종양이 생성되고, 전이성 성장은 거의 관찰되지 않거나, 전혀 관찰되지 않는다(예컨대, 국제 출원 공개 번호 WO 2013/090645 참조).
한 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 투여함으로써 암을 앓는 피험체에서 전이를 예방(즉, 그의 발생 가능성을 감소), 억제, 또는 지연시키는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 7일 또는 14일 이하의 치료창(즉, 치료 과정) 내에서 1일 이상 투여된다. 다른 실시양태에서, 치료 과정은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20일 이하, 또는 21일 이하이다. 다른 실시양태에서, 치료 과정은 1일이다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 7일 또는 14일 이하의 치료창 내에서 2일 이상, 7일 또는 14일 이하의 치료창 내에서 3일 이상, 7일 또는 14일 이하의 치료창 내에서 4일 이상, 7일 또는 14일 이하의 치료창 내에서 5일 이상, 7일 또는 14일 이하의 치료창 내에서 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 동안 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 3일 이상의 치료창 동안 피험체에게 투여될 때, 작용제는 2일마다(격일로) 투여될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 4일 이상의 치료창 동안 피험체에게 투여될 때, 작용제는 3일마다(이틀마다) 투여될 수 있다.
세포가 암 요법, 예컨대, 방사선 및 특정 화학요법 약물(예컨대, 독소루비신; 파클리탁셀; 겜시타빈; 포말리도마이드; 레날리도마이드)에 의해 노화 유도될 수 있기 때문에, 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 상기 노화 세포의 사멸을 위해(사멸을 촉진시키기 위해) 화학요법 또는 방사선 요법 후에 투여될 수 있다. 본원에 논의되고, 당업계에서 이해되는 바와 같이, 예컨대, 노화 관련 분비 표현형(SASP)의 존재에 의해 나타나는 노화의 확립은 수일에 걸쳐 일어나고; 따라서, 세놀리틱 제제를 투여하여 노화 세포를 사멸시키고, 이로써, 전이 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 그의 규모를 축소시키는 것은 노화가 확립된 때에 개시된다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 화학요법 또는 방사선 요법 부작용을 치료 또는 예방하기 위해(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 중증도를 감소시키기 위해) 세놀리틱 제제의 투여하는 하기 치료 과정은 본원에 기술된 방법에서 사용될 수 있다.
특정 실시양태에서, 화학요법 또는 방사선 요법이 1일 이상 요법(즉, 화학요법 또는 방사선 요법) 진행 후, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14(또는 약 2주), 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21(또는 약 3주)일, 또는 약 4주(약 1개월) 이상의 기간 동안 요법 비처리(즉, 화학요법 또는 방사선 요법 비처리)로 이어지는 치료 사이클로 투여될 때, 세놀리틱 제제는 요법 비처리 기간 당일 또는 그 두번째날을 시작으로 요법 비처리 기간 마지막날 당일 또는 그 이전날 종료되는 방식으로 요법 비처리 기간(기간) 동안 1일 이상 투여된다. 예시적인 예로서, n이 요법 비처리 일수일 때, 이때 세놀리틱 제제는 요법 비처리 기간의 1일 이상 내지 n-1일 이하로 투여된다. 특정의 특별한 실시양태에서, 화학요법 또는 방사선 요법이 1일 이상의 요법 처리(즉, 화학요법 또는 방사선 요법)) 후, 1주 이상의 요법 비처리로 이루어진 치료 사이클로 투여될 때, 세놀리틱 제제는 요법 비처리 기간 당일 또는 그 두번째날을 시작으로 요법 처리 기간 마지막날 당일 또는 그 이전날 종료되는 방식으로 요법 비처리 기간(기간) 동안 1일 이상 투여된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 화학요법 또는 방사선 요법이 1일 이상의 요법 처리(즉, 화학요법 또는 방사선 요법) 후, 1주 이상의 요법 비처리로 이루어진 치료 사이클로 투여될 때, 세놀리틱 제제는 요법 비처리 기간의 6일째인 1일째에 투여된다. 다른 구체적인 실시양태에서, 화학요법 또는 방사선 요법이 1일 이상의 요법 처리(즉, 화학요법 또는 방사선 요법) 후, 2주 이상의 요법 비처리로 이루어진 치료 사이클로 투여될 때, 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선 요법 비처리 기간 6일째를 시작으로 후속되는 화학요법 또는 방사선 요법 치료 과정의 첫째날 이전 적어도 1일째 또는 적어도 2일째에 종료되는 방식으로 투여된다. 예로서, 화학요법 또는 방사선 요법 비처리 기간이 2주일 경우, 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선 요법 과정 종료 후 6일째(즉, 화학요법 또는 방사선 요법 비처리 간격의 6일째)를 시작으로 요법 비처리 기간에서 1일 이상 내지 7일 이하로(즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일) 투여될 수 있다. 화학요법 또는 방사선 요법 비처리 기간이 3주 이상인 경우, 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선 요법 과정 종료 후 6일째를 시작으로 요법 비처리 기간에서 1일 이상 내지 14일 이하로(즉, 1-14일: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일) 투여될 수 있다. 다른 실시양태에서, 화학요법 또는 방사선 요법 비처리 기간이에 의존하여, 세놀리틱 제제 치료 과정은 1일 이상 내지 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20일 이하, 또는 21일 이하(즉, 1-21일)이되, 단, 세놀리틱 제제 투여는 화학요법 또는 방사선 요법과 동시에 이루어지지 않는다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제 치료 과정은 1일이다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 이하의 치료창 내에서 2일 이상, 14일 이하의 치료창 내에서 3일 이상; 14일 이하의 치료창 내에서 4일 이상; 14일 이하의 치료창 내에서 5일 이상; 14일 이하의 치료창 내에서 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 동안 투여된다. 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 3일 이상의 치료 과정 동안 피험체에게 투여될 때, 작용제는 2일마다(격일로) 투여될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 4일 이상의 치료 과정 동안 피험체에게 투여될 때, 작용제는 3일마다(이틀마다) 투여될 수 있다.
다수의 화학요법 및 방사선 요법 처리 요법은 약물 처리 요법에 이어서, 약물 비처리 요법으로 이루어진 유한 횟수의 주기를 포함하거나, 화학요법 또는 방사선 요법이 투여되는 유한 기간을 포함한다. 상기 암 치료 요법은 또한 치료 프로토콜로 불릴 수 있다. 프로토콜은 치료하고자 하는 피험체와 함께 임상 시험, 약물 표지, 임상 요원에 의해 결정된다. 화학요법 또는 방사선 요법 주기 회수 또는 화학요법 또는 방사선 요법적 요법의 총 기간은 암 요법에 대한 환자 반응에 따라 달라질 수 있다. 상기 치료 요법을 위한 기간은 종양학 분야의 당업자에 의해 쉽게 결정된다. 또 다른 실시양태에서, 전이를 치료하기 위해 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선 요법의 치료 요법이 완료된 이후에 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 화학요법 또는 방사선 요법이 14일 이하의 치료창(즉, 세놀리틱 제제 치료 과정) 이내에 1일 이상 동안에 걸쳐 완료된 이후에 투여될 수 있다. 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제 치료 과정은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20일 이하, 또는 21일 이하이다. 다른 실시양태에서, 치료 과정은 1일이다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 14일 이하의 치료창 내에서 2일 이상, 4일 이하의 치료창 내에서 3일 이상; 4일 이하의 치료창 내에서 4일 이상; 4일 이하의 치료창 내에서 5일 이상; 4일 이하의 치료창 내에서 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 동안 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 3일 이상의 치료창 동안 화학요법 또는 방사선 요법 이후에 피험체에게 투여될 때, 작용제는 2일마다(격일로) 투여될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제가 4일 이상의 치료창 동안 화학요법 또는 방사선 요법 이후에 피험체에게 투여될 때, 작용제는 3일마다(이틀마다) 투여될 수 있다. 한 실시양태에서, 세놀리틱 제제 처리는 암 치료 요법이 완료된 후 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 또는 그 이후에 개시될 수 있다. 더욱 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제 처리는 암 치료 요법이 완료된 후 적어도 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일 또는 그 이후에 개시될 수 있다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제의 투여를 위한 임의의 추가의 치료 과정 및 치료 사이클은 피험체에서 전이를 억제하기 위해 화학요법 또는 방사선 요법 프로토콜이 완료된 이후에 진행될 수 있다.
화학요법은 화학요법, 화학요법제 또는 화학요법 약물로서 지칭될 수 있다. 다수의 화학요법제는 소형 유기 분자로서 지칭되는 화합물이다. 화학요법은 특정 암을 치료하기 위해 투여되는 조합 화학요법 약물을 기술하는 데 사용되는 용어이다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 화학요법은 대등하게 투여되는 2종 이상의 화학요법 분자의 조합을 지칭할 수 있으며, 이는 조합 화학요법으로 지칭될 수 있다. 다수의 화학요법 약물이 종양학 분야에서 사용되고 있고, 이는 제한없이, 알킬화제; 항대사산물; 안트라사이클린, 식물 알칼로이드 및 토포이소머라제 억제제를 포함한다.
전이될 수 있는 암은 고형 종양일 수 있거나, 액체 종양(예컨대, 혈액암, 예를 들어, 백혈병)일 수 있다. 액체 종양인 암은 당업계에서 혈액, 골수, 및 림프절에서 발생하는 것으로서 분류되고, 일반적으로, 백혈병(골수양 및 림프구), 림프종(예컨대, 호지킨 림프종), 및 흑색종(다발성 골수종 포함)을 포함한다. 백혈병으로는 예를 들어, 급성 림프아구성 백혈병(ALL: acute lymphoblastic leukemia), 급성 골수양 백혈병(AML), 만성 림프구 백혈병(CLL), 만성 골수성 백혈병(CML: chronic myelogenous leukemia), 및 모발 세포 백혈병을 포함한다. 고형 종양이고, 인간에서 더 큰 빈도로 발생하는 암으로는 예를 들어, 전립선암, 고환암, 유방암, 뇌암, 췌장암, 결장암, 갑상선암, 위암, 폐암, 난소암, 카포시 육종, 피부암(편평세포 피부암 포함), 신장암, 두경부암, 인후암, 코, 입, 목구멍 등의 습성 점막층 상에서 형성되는 편평상피 암종, 방광암, 골육종(골암), 자궁경부암, 자궁내막암, 식도암, 간암, 및 신장암을 포함한다. 특정 구체적인 실시양태에서, 본원에 기술된 방법에 의해 치료 또는 예방되는(즉, 발생 또는 발병 가능성이 감소되는) 노화 세포 관련 질환 또는 장애는 흑색종 세포, 전립선암 세포, 고환암 세포, 유방암 세포, 뇌암 세포, 췌장암 세포, 결장암 세포, 갑상선암 세포, 위암 세포, 폐암 세포, 난소암 세포, 카포시 육종 세포, 피부암 세포, 신장암 세포, 두경부암 세포, 인후암 세포, 편평상피 암종 세포, 방광암 세포, 골육종 세포, 자궁경부암 세포, 자궁내막암 세포, 식도암 세포, 간암 세포, 또는 신장암 세포의 전이이다.
본원에 기술된 방법은 또한 의학 분야에 기술된 종양 유형 중 어느 하나의 전이성 암을 억제, 지연, 또는 그의 진행을 저속화시키는 데에도 유용한다. 암(종양 유형으로는 하기를 포함한다: 부신피질 암종, 소아기 부신피질 암종, aids-관련 암, 항문암, 충수암, 기저 세포 암종, 소아기 기저 세포 암종, 방광암, 소아기 방광암, 골암, 뇌 종양, 소아기 성상세포종, 소아기 뇌간 신경아교종, 소아기 중추 신경계 비정형 기형/간상 종양, 소아기 중추 신경계 배야 종양, 소아기 중추 신경계 생식 세포 종양, 소아기 두개인두종 뇌 종양, 소아기 상의세포종 뇌 종양, 유방암, 소아기 기관지 종양, 유암종 종양, 소아기 유암종 종양, 위장관 유암종 종양, 비공지 원발성 암종, 비공지 원발성 소아기 암종, 소아기 심장(심장의), 자궁경부암, 소아기 자궁경부암, 소아기 척색종, 만성 골수증식성 장애, 결장암, 결장직장암, 소아기 결장직장암, 간외 담관암, 관상피 내 암종(DCIS: ductal carcinoma in situ), 자궁내막암, 식도암, 소아기 식도암, 소아기 감각신경모세포종, 안구암, 골의 악성 섬유성 조직구종, 담낭암, 위암(gastric cancer)(위암(stomach cancer), 소아기 위암(위암), 위장관 기질 종양(GIST: gastrointestinal stromal tumor), 소아기 위장관 기질 종양(GIST), 소아기 두개외 생식 세포 종양, 고환외 생식 세포 종양, 임신 융모 종양, 신경아교종, 두경부암, 소아기 두경부암, 간세포암(간암), 하인두암, 신장암, 신장 세포 신장암, 빌름스 종양, 소아기 신장 종양, 랑게르한스 세포 조직구증식증, 후두암, 소아기 후두암, 백혈병, 급성 림프아구성 백혈병(ALL), 급성 골수양 백혈병(AML), 만성 림프구 백혈병(CLL), 만성 골수성 백혈병(cml), 모발 세포 백혈병, 구순암, 간암(원발성), 소아기 간암(원발성), 소엽성 상피내 암종(LCIS: lobular carcinoma in situ), 폐암, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 림프종, aids-관련 림프종, 버킷 림프종, 피부 t 세포 림프종, 호지킨 림프종, 비호지킨 림프종, 원발성 중추 신경계 림프종(CNS), 흑색종, 소아기 흑색종, 안구내(눈) 흑색종, 머켈 세포 암종, 악성 중피종, 소아기 악성 중피종, NUT 유전자를 포함하는 잠재성 원발성 정중선 관 암종을 동반한 전이성 편평 세포 두부 암, 경구암, 소아기 다발성 내분비 신생물 증후군, 균상 식육종, 골수형성이상 증후군, 골수형성이상 신생물, 골수증식성 신생물, 다발성 골수종, 비강암, 비인두암, 소아기 비인두암, 신경아세포종, 구강암, 소아기 구강암, 구인두암, 난소암, 소아기 난소암, 상피 난소암, 저등급 악성 잠재 종양 난소암, 췌장암, 소아기 췌장암, 췌장 신경내분비 종양(섬세포 종양), 소아기 유두종증, 부신경절종, 부비동암, 부갑상선암, 음경암, 인후암, 크롬 친화성 세포종, 뇌하수체 종양, 원형질 세포 신생물, 소아기 흉막폐 아세포종, 전립선암, 직장암, 신장 골반 전이 세포암, 망막아종, 침샘암, 소아기 침샘암, 유잉 육종 종양 계열, 카포시 육종, 골육종, 횡문근육종, 소아기 횡문근육종, 연조직 육종, 자궁 육종, 세자리 증후군, 소아기 피부암, 비흑색종 피부암, 소장암, 편평 세포 암종, 소아기 편평 세포 암종, 고환암, 소아기 고환암, 인후암, 흉선종 및 흉선 암종, 소아기 흉선종 및 흉선 암종, 갑상선암, 소아기 갑상선암, 요도 전이 세포 암, 요도암, 자궁내막 자궁암, 질암, 외음부암, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증.
화학요법 및 방사선요법 부작용. 또 다른 실시양태에서, 노화 세포 관련 장애 또는 병태는 화학요법 부작용 또는 방사선 요법 부작용이다. 비암 세포를 노화시키는 화학요법제의 예로는 안트라사이클린(예컨대, 독소루비신, 다우노루비신); 탁솔(예컨대, 파클리탁셀); 겜시타빈; 포말리도마이드; 및 레날리도마이드를 포함한다. 본원에 기술된 바와 같이 투여되는 세놀리틱 제제 중 하나 이상의 것이 화학요법 부작용 또는 방사선 요법 부작용을 치료 및/또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 사용될 수 있다. 노화 세포를 제거 또는 파괴시키는 것이 에너지 불균형을 포함하는 급성 독성을 비롯한, 화학요법 또는 방사선 요법의 급성 독성을 호전시킬 수 있다. 급성 독성 부작용은 위장관 독성(예컨대, 구역, 구토, 변비, 식용 부진, 설사), 말초 신경병증, 피로, 권태감, 낮은 신체 활동, 혈액학적 독성(예컨대, 빈혈), 간독성, 탈모(탈모증), 통증, 감염, 점막염, 체액 저류, 피부과적 독성(예컨대, 발진, 피부염, 과색소침착, 두드러기, 광과민증, 손톱 변화), 구강(예컨대, 구강 점막염), 잇몸 또는 목구멍 문제, 또는 화학요법 또는 방사선 요법에 의해 유발되는 임의의 독성 부작용을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 방사선 요법 또는 화학요법에 의해 유발되는 독성 부작용(예컨대, 문헌 국립 암 연구소(National Cancer Institute) 웹 사이트 참조)은 본원에 기술된 방법에 의해 호전될 수 있다. 따라서, 특정 실시양태에서, 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸, 제거, 또는 파괴시키거나, 선택적 파괴를 촉진시키는 작용제를 투여하는 단계를 포함하는, 요법을 받은 피험체에서 화학요법 또는 방사선 요법, 또는 그 둘 모두의 급성 독성을 호전시키거나(감소, 억제 또는 발생을 예방하거나(즉, 발생 가능성을 감소시키거나)) 독성 부작용(즉, 유해한 부작용)의 중증도를 감소시키는 방법을 제공한다. 화학요법 또는 방사선 요법 부작용을 치료하거나, 또는 그의 발생 가능성을 감소시키거나, 또는 그의 중증도를 감소시키기 위해 세놀리틱 제제를 투여하는 것은 전이 치료/예방을 위해 상기 기술된 것과 같은 치료 과정으로 달성될 수 있다. 전이를 치료 또는 예방하기 위한 것으로(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키기 위한 것으로) 기술된 바와 같이, 화학요법 비처리 또는 방사선 요법 비처리 기간 동안, 또는 화학요법 또는 방사선 요법 치료 요법이 완료된 이후에 세놀리틱 제제를 투여한다.
더욱 구체적인 실시양태에서, 급성 독성은 에너지 불균형을 포함하는 급성 독성이고, 이는 체중 감소, 내분비 변화(들) 예컨대, 호르몬 불균형, 호르몬 신호전달변화), 및 신체 조성 변화(들) 중 하나 이상의 것을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 에너지 불균형을 포함하는 급성 독성은 의학 요법을 받지 않는 피험체에서 관찰되는 것보다 에너지 소비가 감소되거나, 줄어든 것으로 나타나는 바와 같이, 신체적으로 활동성일 수 있는 피험체의 능력이 저하 또는 감소된 것에 관한 것이다. 비제한적인 예로서, 에너지 불균형을 포함하는 상기 급성 독성 효과 낮은 신체 활동을 포함한다. 다른 특정 실시양태에서, 에너지 불균형은 피로 또는 권태감을 포함한다.
한 실시양태에서, 세놀리틱 제제에 의해 치료 또는 예방하고자 하는 (즉, 발생 가능성을 감소하고자 하는) 화학요법 부작용은 심장 독성이다. 안트라사이클린(예컨대, 독소루비신, 다우노루비신)으로 치료받은, 암을 앓는 피험체를, 안트라사이클린의 심장 독성을 감소, 호전, 또는 저하시키는 하나 이상의 본원에 기술된 세놀리틱 제제로 처리할 수 있다. 의학 분야에서 잘 이해되고 있는 바와 같이, 심장 독성은 안트라사이클린과 관련이 있기 때문에, 비록 암이 약물에 대하여 반응성을 띠더라도, 피험체가 받을 수 있는 최대 수명 용량은 제한되어 있다. 세놀리틱 제 중 하나 이상의 것을 투여하는 것은 심장 독성을 감소시킬 수 있고, 이로써 안트라사이클린의 추가 양이 피험체에게 투여될 수 있으며, 그 결과, 암 질환과 관련된 예후는 개선된다. 한 실시양태에서, 심장 독성은 안트라사이클린, 예컨대, 독소루비신의 투여로부터 발생한다. 독소루비신은 백금 기반 요법의 실패 이후의, 난소암을 앓는; 1차 전신 화학요법 실패 후 또는 요법에 대한 불내성을 띠는, 카포시 육종을 앓는; 또는 보르테조밉을 이전에 받은 적인 없거나, 1회 이상 사전 요법을 받은 적인 있는 환자에서 보르테조밉과 함께 조합하였을 때, 다발성 골수종을 앓는 환자를 치료하는 데 승인을 받은 안트라사이클린 토포이소머라제이다. 독소루비신은 환자에 대한 총 수명 용량이 550 mg/㎡을 초과한다면, 울혈성 심부전을 일으킬 수 있는 심근 손상을 유발할 수 있다. 심장 독소는 환자가 또한 종격 방사선 조사 또는 또 다른 심장 독성 약물도 받았다면, 심지어 더 적은 용량에서도 발생할 수 있다. 약물 제품(예컨대, 독실(DOXIL), 아드리아마이신(ADRIAMYCIN)) 인서트를 참조할 수 있다.
다른 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제는 만성 또는 장기간 부작용을 호전시키는 데 본원에서 제공된 방법으로 사용될 수 있다. 만성 독성 부작용은 장기간의 화학요법 또는 방사선 요법에의 다회 노출 또는 그의 투여로부터 발생한다. 특정 독성 효과는 치료 이후 추후 나중에 나타나고(이는 또한 후기 독성 효과로 명명된다), 상기 요법에 의한 기관 또는 시스템에의 손상으로부터 발생하게 된다. 기관 기능장애(예컨대, 신경, 폐, 심혈관, 및 내분비 기능장애)는 소아기 동안 암 치료를 받은 환자에서 관찰되었다(예컨대, 문헌 [Hudson et al., JAMA 309:2371-81 (2013)] 참조). 어느 특정 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 노화 세포를 파괴함으로써 화학요법 또는 방사선 요법에 의해 노화가 유도된 특정의 정상 세포, 만성 부작용의 발생 가능성은 감소될 수 있거나, 만성 부작용의 중증도는 감소 또는 저하될 수 있거나, 만성 부작용의 발병 시간은 지연될 수 있다. 화학요법 또는 방사선 요법을 받을 피험체에서 발생하는 만성 및/또는 후기 독성 부작용으로는 비제한적인 예로서, 심근증, 울혈성 심장 질환, 염증, 조기 폐경, 골다공증, 불임, 인지 기능 장애, 말초 신경병증, 속발성 암, 백내장 및 다른 시력상의 문제, 청력 상실, 만성 피로, 폐활량 감소, 및 폐 질환을 포함한다.
추가로, 세놀리틱 제제를 투여하여 암을 앓는 피험체에서 노화 세포를 사멸 또는 제거함으로써, 세놀리틱 제제가 투여되지 않은 경우에서보다 임상적으로 또는 통계학상 유의적인 방식으로 화학요법 또는 방사선 요법에 대한 감수성을 증진시킬 수 있다. 즉, 각 화학요법 또는 방사선 요법으로 치료받은 피험체에게 세놀리틱 제제를 투여하였을 때, 화학요법 또는 방사선 요법 저항 발생은 억제될 수 있다.
가령성 질환 및 장애 . 세놀리틱 제제는 또한 자연적 노화 과정의 일부로서 발생하거나, 또는 피험체가 노화 유도제 또는 인자(예컨대, 방사선 조사, 화학요법, 담배 흡연, 고지방식/당도 높은 식이, 다른 환경 인자)에 노출되었을 때 발생하는 가령성 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 유용할 수 있다. 가령성 장애 또는 질환 또는 연령 감수성 소질은 노화 유도 자극 물질과 관련이 있을 수 있다. 본원에 기술된 치료 방법의 효능은 노화 유도 자극 물질과 관련된 가령성 장애의 증상 또는 연령 감수성 소질의 수를 감소시킴으로써, 하나 이상의 증상의 중증도를 감소시킴으로써, 노화 유도 자극 물질과 관련된 가령성 장애 또는 연령 감수성 소질의 진행을 지연시킴으로써 나타낼 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 노화 유도 자극 물질과 관련된 가령성 장애 또는 연령 감수성 소질 예방은 노화 유도 자극 물질과 관련된 가령성 장애 또는 연령 감수성 소질을 예방하거나(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키거나), 또는 그의 발병을 지연시키거나, 또는 하나 이상의 노화 유도 자극 물질과 관련된 가령성 장애 또는 연령 감수성 소질의 재발을 지연시키는 것을 의미한다. 가령성 질환 또는 병태로는 예를 들어, 신장 기능장애, 척추후만증, 추간판 탈출증, 쇠약, 탈모증, 청력 상실, 시력 손상(실명 또는 시력 장애), 근육 피로, 피부 병태, 피부 모반, 당뇨병, 대사 증후군, 및 근감소증을 포함한다. 시력 손상이란 피험체가 이전에 시력을 가졌을 때, 시력이 없어진 경우를 의미한다. 시력에 기초하여 시력 정도 및 시력 손상을 기술하는 다양한 스케일이 개발되었다. 가령성 질환 및 병태는 또한 피부과적 병태, 예를 들어, 제한없이, 하기 병태 중 하나 이상의 것을 치료하는 것을 포함한다: 주름(표피 미세 주름 포함); 과색소침착; 흉터; 켈로이드; 피부염; 건선; 습진(지루성 습진 포함); 딸기코; 백반증; 보통 비늘증; 피부근염; 및 광선 각화중.
쇠약은 일상의 또는 급성 스트레스 요인을 처리할 수 있는 피험체의 능력을 손상시키는 다중의 생리학적 시스템 간의 저장 및 기능의 연령과 관련된 감소로부터 발생되는 임상적으로 인지되는 취약성 증가 상태로서 정의되어 왔다. 쇠약은 에너지적 특징을 손상, 예컨대, 낮은 악력, 낮은 에너지, 느린 보행 속도, 낮은 신체 활동, 및/또는 의도하지 않은 체중 감소를 특징으로 할 수 있다. 연구 결과를 통해, 상기 특징 5가지 중 3가지가 관찰될 때, 환자는 쇠약인 것으로 진단받을 수 있다고 제안되었다(예컨대, 문헌 [Fried et al., J. Gerontol . A Biol . Sci . Med , Sci. 2001;56(3):M146-M156]; [Xue, Clin . Geriatr . Med . 2011;27(1):1-15] 참조). 특정 실시양태에서, 노화 및 노화 관련 질환 및 장애는 세놀리틱 제제를 투여함으로써 치료 또는 예방될 수 있다(즉, 그의 발생 가능성은 감소된다). 세놀리틱 제제는 성인 줄기 세포의 노화를 억제할 수 있거나, 노화된 성인 줄기 세포의 축적을 억제하거나, 그를 사멸시키거나, 또는 그의 제거를 촉진시킬 수 있다. 예컨대, 조직의 재생 능력을 유지시키기 위해 줄기 세포의 노화를 막는 것이 중요하다고 기술하는, 문헌 [Park et al., J. Clin . Invest. 113:175-79 (2004)] 및 [Sousa-Victor, Nature 506:316-21 (2014)]을 참조할 수 있다.
본원에 기술된 노화 관련 질환 또는 장애 치료와 관련하여 세놀리틱 제제의 효과는 의학 및 임상 분야의 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 신체 검사, 환자 자기 평가, 임상 증상 평가 및 모니터링, 및 분석 검사 및 방법(예를 들어, 임상 실험실 검사, 신체 검사, 및 검진을 위한 수술) 수행을 비롯한, 특정 질환 또는 장애에 적절한 진단 방법(이는 당업자에게 널리 공지되어 있다) 중 하나 또는 임의의 조합이 피험체의 건강 상태 및 세놀리틱 제제의 효과를 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 본원에 기술된 치료 방법의 효과는 예컨대, 세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물을 받은, 특정 질환을 앓거나, 그의 위험이 있는 환자의 증상을 세놀리틱 제제 치료를 받지 않았거나, 위약 치료를 받은 환자의 것과 비교함으로써, 당업계에 공지된 기법을 사용하여 분석될 수 있다.
의학 분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, "치료하다" 및 "치료"라는 용어는 피험체(즉, 환자)의 질환, 장애, 또는 병태의 의학적 관리를 의미하다(예컨대, 문헌 [Stedman's Medical Dictionary]). 일반적으로 적절한 용량 및 치료 요법은 치료학적 및/또는 예방학적 이점을 제공하는 데 충분한 양으로 세놀리틱 제제를 제공한다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제를 투여받는 피험체에 대한 치료학적 이점으로는 예를 들어, 임상 결과 개선을 포함하며, 여기서, 목적은 질환 관련된 원치않는 생리학적 변화를 막거나, 저속화시키거나, 또는 지연(감소)시키거나, 또는 상기 질환의 확장 또는 중증도를 막거나, 저속화시키거나, 또는 지연(감소)시키는 것이다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 세놀리틱 제제의 효과는 치료하고자 하는 질환으로부터 발생하거나, 또는 그와 관련된 증상의 경감, 감소, 또는 완화; 증상 발생 감소; 삶의 질 개선; 무질환 상태 장기화(즉, 질환 진단에 근거하여 피험체가 증상을 보일 가능성 또는 성향 감소); 질환 정도 감소; 질환 상태 안정화(즉, 악화되지 않음); 질환 진행 지연 또는 저속화; 질환 상태 호전 또는 일시적 완화; 및 관해(부분적 또는 완전)(검출가능 여부 상관없이); 및/또는 전체 생존 을 포함하나, 이에 제한되지 않는, 유익한 또는 원하는 임상 결과를 포함할 수 있다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제의 효과는 또한 피험체가 노화 세포를 선택적으로 사멸시키지 않은 세놀리틱 제제를 받지 않았다면 예상되는 생존 기간과 비교하여 생존 기간 연장을 의미할 수 있다.
본원에 기술된 세놀리틱 제제를 투여하는 것은 피험체가 치료를 받지 예상되는 생존 기간과 비교하여 생존 기간을 연장시킬 수 있다. 치료를 필요로 하는 피험체로는 질환 또는 장애를 이미 앓고 있는 피험체 뿐만 아니라, 질환 또는 장애가 발생되기 쉽거나, 또는 그러한 위험이 있는 피험체, 및 질환, 병태, 또는 장애를 예방적으로 처치하고자 하는 피험체를 포함한다. 피험체는 노화 세포 제거가 도움이 될 수 있는 질환 또는 장애가 발생할 유전적 소인을 가질 수 있거나, 또는 세놀리틱 제제를 받는 것이 가령성 질환 또는 장애를 비롯한 질환의 발생을 지연시키거나, 또는 그의 중증도를 감소시키는 임상적 이점을 제공하게 되는 것인 특정 연령대의 피험체일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제 처리가 도움이 되는 피험체를 확인하는 단계(즉, 표현형 분석; 개별화된 처리)를 추가로 포함하는, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 본 방법은 먼저 예컨대, 피험체의 특정 기관 또는 조직에서 피험체에서 노화 세포의 수준을 검출하는 단계를 포함한다. 생물학적 샘플, 예를 들어, 혈액 샘플, 혈청 또는 혈장 샘플, 생검 표본, 체액(예컨대, 폐 세척액, 복수액, 점막 세액, 활액, 유리체액, 척수액), 골수액, 림프절, 조직 외식편, 기관 배양물, 또는 피험체로부터의 임의의 다른 조직 또는 세포 표본을 피험체로부터 수득할 수 있다. 노화 세포의 수준은 본원에 기술된 시험관내 검정법 또는 기법 중 임의의 것에 따라 측정될 수 있다. 예를 들어, 노화세포는 (예를 들어, 현미경 검사에 관찰되는 바에 따라) 형태학적 성질에 의해; 노화 관련 마커, 예컨대, 노화 관련 β-갈락토시다제(SA-β-gal), p16INK4a, p21, PAI-1, 또는 SASP 인자(예컨대, IL-6, MMP3) 중 어느 하나 이상의 것의 생산에 의해 검출될 수 있다. 생물학적 샘플의 노화 세포 및 비노화 세포는 세포를 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 어느 하나에 노출시켜 비노화 세포에 대해서는 원치않는 독성 없이 피험체의 노화 세포를 사멸시킬 수 있는 세놀리틱 제제의 능력을 측정하는 시험관내 세포 검정법에서 사용될 수 있다. 본 검정법에서 양성 대조군으로서, 본 검정법은 본원에 기술된 세놀리틱 제제(예컨대, 뉴트린-3a, RG-7112, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, A-1155463, MK-2206) 중 어느 하나를 도입할 수 있다. 이어서, 피험체를, MDM2 억제제; 적어도 Bcl-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예컨대, Bcl-xL 선택성 억제제, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 또는 Bcl-xL/Bcl-w 억제제); 또는 Akt 특이적 억제제인 적절한 세놀리틱 제제로 처리할 수 있다. 추가로, 본 방법은 세놀리틱 제제 처리 이전, 그 동안, 및 그 이후에 피험체 중의 노화 세포의 수준에 대하여 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 노화세포 존재는 (예컨대, mRNA의 노화 세포 마커 발현 수준을 측정함으로써) 검출될 수 있고, 치료 과정 및/또는 비치료 휴지기는 그에 따라 조정될 수 있다.
본원에 기술된 세놀리틱 제제를 이용한 처리를 필요로 하는 피험체, 환자, 또는 개체는 노화 세포 관련 질환 또는 장애의 증상이 발생하였거나, 노화 세포 관련 질환 또는 장애가 발생될 위험이 있는, 인간일 수 있거나, 또는 비인간 영장류 또는 다른 동물(즉, 수의학적 용도의 동물)일 수 있다. 치료될 수 있는 비인간 동물로는 포유동물, 예를 들어, 비인간 영장류(예컨대, 원숭이, 침팬지, 고릴라 등), 설치류(예컨대, 래트, 마우스, 게르빌루스, 햄스터, 족제비, 토끼), 토끼목, 돼지(예컨대, 돼지, 미소 돼지), 말, 개, 고양이, 소, 코끼리, 곰 및 다른 애완용 동물, 농장용 동물 및 동물원 동물을 포함한다.
세놀리틱 제제를 특징화 및 확인하는 방법
세놀리틱 제제를 특징화하는 것은 본원에 또는 당업계에 기술되고, 당업자가 잘 알고 있는 하나 이상의 세포 기반 검정법 및 하나 이상의 동물 모델을 사용하여 측정될 수 있다. 세놀리틱 제제는 통계학상 유의적인, 임상적으로 유의적인, 또는 생물학적으로 유의적인 방식으로 노화 세포를 선택적으로 사멸 또는 파괴하는 작용제이다. 세놀리틱 제제는 하나 이상의 노화 세포(예컨대, 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포) 유형을 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 적어도 노화 섬유아세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다.
작용제를 세놀리틱 제제로서 특징화하는 것은 본원에 또는 당업계에 기술된 하나 이상의 세포 기반 검정법 및 하나 이상의 동물 모델을 사용하여 달성될 수 있다. 당업자는 작용제를 세놀리틱 제제로서 특징화하고, 상기 작용제에 의한 사멸 수준을 측정하는 것은 시험 작용제의 활성을 적절한 음성 대조군(예컨대, 비이클 또는 희석제만 오직 및/또는 노화 세포를 사멸시키지 않는 것으로 당업계에 공지되어 있는 조성물 또는 화합물)과 비교함으로써 달성할 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 세놀리틱 제제를 특징화하는 시험관내 세포 기반 검정법은 또한 작용제가 비노화 세포(예컨대, 휴지 세포 또는 증식 세포)에 미치는 효과를 측정하기 위해 대조군을 포함한다. 세놀리틱 제제는 하나 이상의 음성 대조군과 비교하여 복수 개의 노화 세포의 생존율(%)을 감소시킨다(즉, 저하시킨다)(즉, 일부 방식에서는 동물에서 또는 세포 기반 검정법에서 생존가능한 노화 세포의 양을 감소시킨다). 특정 시험관내 검정법에 대한 조건으로는 온도, 완충제(염, 양이온, 배지 포함), 및 검정법에서 사용되는 시험 작용제 및 시약의 무결성을 유지시키는 다른 성분을 포함하며, 이는 당업자에게 잘 알려져 있고/거나, 쉽게 결정될 수 있다.
검정법에서 사용하기 위한 노화 세포의 공급원은 1차 세포 배양물, 또는 배양 적합화된 세포주, 예컨대, 제한 없이, 염색체에 통합된 또는 에피좀 재조합 핵산 서열을 함유할 수 있는 유전적으로 조작된 세포주, 불멸화된 또는 불멸화가능한 세포주, 체세포 하이브리드 세포주, 분화된 또는 분화가능 세포주, 형질전환된 세포주 등일 수 있다. 특정 실시양태에서, 노화 세포는 노화 세포 관련 질환 또는 장애를 앓는 숙주 또는 피험체로부터 수득되는 생물학적 샘플로부터 단리된다. 다른 실시양태에서, 피험체로부터 수득될 수 있거나, 또는 배양 적합화된 세포주일 수 있는 비노화 세포가 사용될 수 있고, 본원 및 당업계에에 기술된 방법에 의해, 예컨대, 방사선 조사 또는 화학요법제(예컨대, 독소루비신)에의 노출에 의해 노화가 유도될 수 있다. 생물학적 샘플은 혈액 샘플, 생검 표본, 체액(예컨대, 폐 세척액, 복수액, 점막 세액, 활액, 유리체액), 골수, 림프절, 조직 외식편, 기관 배양물, 또는 피험체로부터의 임의의 다른 조직 또는 세포 표본일 수 있다. 샘플은 예를 들어, 절개, 해리, 가용화, 분별, 균질화, 생화학적 또는 화학적 추출, 미분화, 동결건조, 초음파 처리 또는 피험체 또는 생물학적 공급원으로부터 샘플을 프로세싱하기 위한 임의의 다른 수단에 의해 형태학적 무결성 또는 물리적 상태가 파괴된 조직 또는 세포 표본일 수 있다. 피험체는 인간 또는 비인간 동물일 수 있다.
본원 및 당업계에 기술된 트랜스제닉 동물 모델은 노화 세포의 사멸 또는 제거를 측정하는 데 사용될 수 있다(예컨대, 문헌 [Baker et al., 상기 문헌 동일]; [Nature, 479:232-36 (2011)]; 국제 특허 출원 공개 번호 WO/2012/177927; 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2013/090645 참조). 예시적인 트랜스제닉 동물 모델은 양성 대조군으로서 노화 세포(예컨대, p16ink4a 양성 노화 세포)를 제어된 방식으로 제거할 수 있는 핵산을 포함하는 트랜스진을 함유한다. 트랜스제닉 동물에서 노화 세포의 존재 및 수준은 동물의 노화 세포에서 발현되는 검출가능한 표지 또는 표지들의 수준을 측정함으로써 측정될 수 있다. 트랜스진 뉴클레오티드 서열은 노화 세포의 제거를 검출하기 위한 검출가능한 표지, 예를 들어, 적색 형광 단백질; 녹색 형광 단백질; 및 하나 이상의 루시페라제를 포함한다.
본원 또는 당업계에 기술되어 있는 동물 모델로는 특정 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 세놀리틱 제제의 효과를 측정하기 위한, 당업계에서 용인되는 동물, 예컨대, 죽상동맥경화증 모델, 골관절염 모델, COPD 모델, 및 IPF 모델을 포함한다. 본원에 기술된 바와 같이, 폐 질환 뮤린 모델, 예컨대, 블레오마이신 폐 섬유증 모델, 및 만성 담배 흡연 모델이 질환, 예컨대, COPD에 적용가능하고, 당업자에 의해 통상적으로 실시될 수 있다. 화학요법 및 방사선 요법 부작용 모델을 치료 또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 또는 전이를 치료 또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 세놀리틱 제제의 효과를 측정하기 위한 동물 모델은 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2013/090645 및 WO 2014/205244(상기 출원은 그 전문이 본원에서 참조로 포함된다)에 기술되어 있다. 눈 질환, 특히, 가령성 황반 변성을 치료하기 위한 작용제의 효과를 측정하기 위한 동물 모델 또한 당업계에서 통상적으로 사용된다(예컨대, 문헌 [Pennesi et al., Mol . Aspects Med . 33:487-509 (2012)]; [Zeiss et al., Vet. Pathol . 47:396-413 (2010)]; [Chavala et al., J. Clin. Invest. 123:4170-81 (2013)] 참조).
비제한적인 예로서 및 본원에 기술된 바와 같이, 골관절염 동물 모델이 개발되었다. 골관절염은 예를 들어, 관절에의 손사을 유도함으로써, 예를 들어, 무릎에서 전방 십자 인대를 불완전하게 또는 전체적으로 수술을 통해 절단함으로써 유도될 수 있다. 골관절염 동물 모델은 골관절염을 치료 또는 예방하고(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키고), 프로테오글리칸 미란을 감소시키고, 콜라겐(예컨대, 2형 콜라겐) 생산을 유도하고(즉, 자극, 증진시키고), ACL 수술을 받은 동물에서 통증을 감소시키는 데 있어 세놀리틱 제제의 효과를 평가하는 데 사용될 수 있다. 면역조직학적 방법은 관절에서 조직 및 세포의 무결성 및 조성물을 검사하는 데 수행될 수 있다. 본원에 기술되고, 당업자에 의해 통상적으로 실시될 수 있는 방법을 사용하여 염증성 분자(예컨대, IL-6)의 수준을 측정하기 위한 검정법 및 상기 언급된 바와 같이 노화 마커의 수준을 측정하기 위한 검정법과 같은 면역화학법 및/또는 분자 생물학 기법 또한 수행될 수 있다.
또 다른 비제한적인 예로서, 및 본원에 기술된 바와 같이, 죽상동맥경화증 동물 모델이 개발되었다. 죽상동맥경화증은 예를 들어, 동물에게 고지방식을 먹임으로써, 또는 죽상동맥경화증이 발생될 가능성이 높은 트랜스제닉 동물을 사용함으로써 동물에서 유도될 수 있다. 동물 모델은 플라크의 양을 감소시키고, 죽상동맥경화증 동맥 중 플라크 형성을 억제하고, 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키고(즉, 플라크 중 지질의 양을 감소, 감량시키고), 플라크의 섬유성 덮개 두께를 증가시키거나, 또는 증강시키는 데 있어 세놀리틱 제제의 효과를 측정하는 데 사용될 수 있다. 죽상동맥경화증 혈관 중 지질의 수단을 검출하는 데 수단 염색이 사용될 수 있다. (예컨대, 상기 언급된 바와 같이, 염증성 분자(예컨대, IL-6) 수준을 측정하고, 노화 마커 수준을 측정하기 위한) 면역조직학적 방법 및 면역화학법 및 분자생물학적 검정법 모두 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 방법에 따라 수행될 수 있다.
추가의 또 다른 예에서, 및 본원에 기술된 바와 같이, IPF 치료를 위한 작용제의 효과를 측정하기 위해 블레오마이신으로 처리된 동물인 마우스 모델이 기술되었다(에컨대, 문헌 [Peng et al., PLoS One 2013;8(4):e59348. doi: 10.1371/journal.pone.0059348. Epub 2013 Apr 2; Mouratis et al., Curr . Opin . Pulm. Med . 17:355-61 (2011)] 참조). 폐 질환 동물 모델에서(예컨대, 블레오마이신 동물 모델, 담배 연기에 노출된 동물 모델 등), 엘라스턴스, 컴플라이언스, 정적 컴플라이언스, 및 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2)을 측정하여 호흡을 측정하였다. (예컨대, 상기 언급된 바와 같이, 염증성 분자(예컨대, IL-6) 수준을 측정하고, 노화 마커 수준을 측정하기 위한) 면역조직학적 방법 및 면역화학법 및 분자생물학적 검정법 모두 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 방법에 따라 수행될 수 있다.
동물 모델에서 본원에 기술된 바와 같이 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제의 효과를 측정하는 것은 당업자에게 익숙한 하나 이상의 통계학적 분석법을 사용함으로써 수행될 수 있다. 예로서, 통계학적 분석법, 예컨대, 2원 분산 분석법(ANOVA: analysis of variance)이 작용제로 처리된 동물군과, 작용제로 처리되지 않은 군(즉, 음성 대조군(비이클만을 및/또는 비세놀리틱 제제를 포함할 수 있다)) 사이의 통계학상 유의적인 차이를 측정하는 데 사용될 수 있다. 통계학적 패키지, 예컨대, 예컨대, SPSS, MINITAB, SAS, 스타티스티카(Statistika), 그래프패드(Graphpad), GLIM, 겐스타트(Genstat), 및 BMDP는 쉽게 이용가능하고, 동물 모델 분야의 당업자에 의해 통상적으로 사용된다.
당업자는 세놀리틱 제제를 특징화하고, 세놀리틱 제제에 의한 사멸 수준을 측정하는 것은 시약의 활성을 적절한 음성 대조군(예컨대, 비이클만 오직 및/또는 조성물, 작용제, 또는 당업계에서 노화 세포를 사멸시키지 않는 것으로 알려져 있는 화합물) 및 적절한 양성 대조군)과 비교함으로써 달성될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 작용제를 특징화하기 위한 시험관내 세포 기반 검정법은 또한 작용제가 비노화 세포(예컨대, 휴지 세포 또는 증식 세포)에 미치는 효과를 측정하기 위해 대조군을 포함한다. 유용한 세놀리틱 제제는 하나 이상의 음성 대조군과 비교하였을 때, 노하 세포의 생존율(%)을 감소시킨다(즉, 저하시킨다)(즉, 일부 방식에서는 동물에서 또는 세포 기반 검정법에서 생존가능한 노화 세포의 양을 감소시킨다). 따라서, 세놀리틱 제제는 비노화 세포의 사멸과 비교하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다(이는 본원에서 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다는 것으로 언급될 수 있다). 특정 실시양태에서, (시험관내 검정법에서 또는 생체내에서(인간 또는 비인간 동물에서)), 1 이상의 세놀리틱 제제는 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, (시험관내 검정법에서 또는 생체내에서(인간 또는 비인간 동물에서)), 1 이상의 세놀리틱 제제는 노화 세포의 약 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 또는 65% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 약 5% 또는 10% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, (시험관내 검정법에서 또는 생체내에서(인간 또는 비인간 동물에서)), 1 이상의 세놀리틱 제제는 노화 세포의 약 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 또는 65% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 약 5%, 10%, 또는 15% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, (시험관내 검정법에서 또는 생체내에서(인간 또는 비인간 동물에서)), 1 이상의 세놀리틱 제제는 노화 세포의 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 65% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 약 5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, (시험관내 검정법에서 또는 생체내에서(인간 또는 비인간 동물에서)), 1 이상의 세놀리틱 제제는 노화 세포의 약 50%, 55%, 60% 또는 65% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25% 또는 30% 이하를 사멸시킨다. 또 다른 방식으로 언급하자면, 세놀리틱 제제는 비노화 세포(예컨대, 5x, 10x, 20x, 25x, 30x, 40x. 50x, 60x, 75x, 80x, 90x, 또는 100x 이상)보다 더 크게 5-25, 10-50 또는 10-100배 이상(5x-25x, 10x-50x 또는 10x - 100x)으로 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다. 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 본원에 기술된 방법의 구체적인 실시양태와 관련하여, 노화 세포 사멸률(%)은 질환 또는 장애의 발병, 진행 및/또는 악화에 기여하는 노화 세포를 포함하는 조직 또는 기관에세 사멸되는 노화 세포 비율(%)을 의미할 수 있다. 비제한적인 예로서, 뇌 조직, 눈 조직 및 그 일부, 폐 조직, 심장 조직, 동맥, 관절, 피부, 및 근육은 본원에 기술된 세놀리틱 제제에 의해 상기 기술된 바와 같이 그 비율이 감소될 수 있고, 이로써, 치료 효과를 제공할 수 있는 노화 세포를 포함할 수 있다. 또한, 이환 조직 또는 기관으로부터 노화 세포를 20% 이상 또는 25% 이상 선택적으로 제거하는 것은 임상적으로 유의적인 치료 효과를 가질 수 있다. 본원에 기술된 방법의 구체적인 실시양태와 관련하여, 예컨대, 세놀리틱 제제를 투여함으로써(즉, 상기 생체내 방법 참조) 동맥경화증, 예컨대, 죽상동맥경화증과 관련된 심혈관 질환 또는 장애를 치료하는 경우, 노화 세포 사멸률(%)은 동맥 플라크에서 사멸된 비노화 세포와 비교하였을 때, 플라크를 함유하는 이환된 동맥에서 사멸된 노화 세포의 비율(%)을 의미할 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 본원에 기술된 바와 같이, 심혈관 질환, 예컨대, 죽상동맥경화증을 치료하는 방법에서, 1 이상의 세놀리틱 제제는 동맥에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 동맥경화성 동맥에서 노화 세포의 25% 이상을 선택적으로 사멸시킨다. 또 다른 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 투여함으로써 골관절염을 치료하는 본원에 기술된 방법과 관련하여, 노화 세포 사멸률(%)은 골관절염성 관절에서 사멸된 비노화 세포와 비교하였을 때, 골관절염성 관절에서 사멸된 노화 세포의 비율(%)을 의미할 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 본원에 기술된 바와 같이, 골관절염을 치료하는 방법에서, 1 이상의 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에서 노화 세포의 25% 이상을 선택적으로 사멸시킨다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제를 투여함으로써 노화 관련 폐 질환 또는 장애(예컨대, COPD, IPF)을 치료하는 본원에 기술된 방법과 관련하여, 노화 세포 사멸률(%)은 폐의 이환된 폐 조직에서 사멸된 비노화 세포와 비교하였을 때, 이환된 폐 조직에서 사멸된 노화 세포의 비율(%)을 의미할 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 본원에 기술된 바와 같이, 노화 관련 폐 질환 및 장애를 치료하는 방법에서, 세놀리틱 제제는 이환된 폐 조직에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시킨다. 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 이환된 폐 조직에서 노화 세포의 25% 이상을 선택적으로 사멸시킨다.
특정 실시양태에서, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료 또는 예방하는 데(즉, 그의 발생 가능성을 감소시키는 데) 유용한 세놀리틱 제제인 작용제를 확인하는(즉, 그를 스크리닝하는) 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 상기 질환 및 장애를 치료하기 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 방법은 세포가 노화되도록 유도하여 확립된 노화 세포를 제공하는 단계를 포함한다. 세포의 노화를 유도하는 방법은 본원 및 당업계에 기술되어 있고, 이는 예를 들어, 방사선에의 노출(예컨대, 전형적으로 10 Gy이 충분하다) 또는 화학요법제에의 노출(예컨대, 독소루비신 또는 다른 안트라사이클린)을 포함한다. 작용제에의 노출 후, 노화가 확립될 수 있도록 하는 데 적절한 조건(예컨대, 주어진 세포 유형 또는 세포주에 적절한 배지, 온도, CO2/O2 수준 )하에서 및 적절한 시간 동안 세포를 배양한다. 본원에 논의된 바와 같이, 세포 노화는 임의 개수의 특징, 예컨대, (예를 들어, 현미경 검사에 관찰되는 바에 따라) 형태학적 성질에 의해; 예를 들어, 노화 관련 β-갈락토시다제(SA-β-gal), p16INK4a, p21, PAI-1, 또는 SASP 인자(예컨대, IL-6, MMP3) 중 어느 하나 이상의 것의 생산을 측정함으로써 측정될 수 있다. 이어서, 노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시킨다(즉, 그와 혼합, 조합하거나, 또는 세포 및 작용제의 상호작용을 허용하는 방식으로 수행한다). 당업자는 본 검정법은 역사적으로 또는 동시에 수행되는, 적절한 대조군(음성 및 양성 대조군)을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 노화 세포와 유사하게 배양되었지만, 노화 유도제에는 노출되지 않은 대조군 비노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시킨다. 노화 세포의 생존 수준을 측정하고, 비노화 세포의 생존 수준과 비교하였다. 노화 세포의 생존 수준이 비노화 세포의 생존 수준보다 적을 때, 세놀리틱 제제가 확인된다.
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 확인하는 상기 기술된 방법은 세놀리틱 제제가 골관절염을 치료하는 데 유용한지 여부를 확인하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 확인된 세놀리틱 제제를 콜라겐을 생산할 수 있는 세포와 접촉시키는 단계; 및 세포에 의해 제조된 콜라겐의 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 세포는 연골 세포이고, 콜라겐은 2형 콜라겐이다. 본 방법은 후부 세놀리틱 제제를 관절에 관절염 병변을 가지는 비인간 동물에게 투여하는 단계, 및 (a) 관절 중 노화 세포의 수준; (b) 동물의 신체 기능; (c) 하나 이상의 염증 마커의 수준; (d) 관절의 조직학적 특성; 및 (e) 생산된 2형 콜라겐의 수준 중 하나 이상의 것을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하는 단계로서, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물의 관절에서 노화 세포 수준 감소; (ii) 처리된 동물의 신체 기능 개선: (iii) 처리된 동물의 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; (iv) 처리된 동물의 관절에서 조직학적 정상 상태의 증가; 및 (v) 처리된 동물에서 생산된 2형 콜라겐 수준 증가 중 하나 이상의 것이 관찰되는 것인 단계를 추가로 포함한다. 본원 및 당업계에 기술된 바와 같이, 동물의 신체 기능은 예를 들어, 이환된 다리 상의 부하 중량에 대한 동물의 내성에 의해, 또는 불쾌한 자극, 예컨대, 열기 또는 냉기로부터 이동할 수 있는 동물의 능력에 의해 유도성 또는 자연적 골관절염 병태에 대한 다리의 감수성을 측정하는 기법에 의해 측정될 수 있다. 동물 모델에서 본원에 기술된 바와 같이 노화 세포를 사멸시키는 작용제의 효과를 측정하는 것은 당업자에게 익숙한 하나 이상의 통계학적 분석을 사용하여 수행될 수 있다. 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 통계학적 분석은 데이터를 분석하는 데 적용될 수 있다.
또 다른 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 확인하는 상기 기술된 방법은 세놀리틱 제제가 동맥경화증에 의해 유발된, 또는 그와 관련된 심혈관 질환을 치료하는 데 유용한지 여부를 확인하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 본 방법은 플라크의 양을 감소시키고/거나, 죽상동맥경화증 동맥 중 플라크 형성을 억제하고/거나, 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키고/거나(즉, 플라크 중 지질의 양을 감소, 감량시키고/거나), 플라크의 섬유성 덮개 두께를 증가시키거나, 또는 증강시키는 데 있어 작용제의 효과를 측정하기 위해, 비인간 동물 또는 동물 모델에서 세놀리틱 후보 작용제를 투여하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 죽상동맥경화증 혈관 중 지질의 수단을 검출하는 데 수단 염색이 사용될 수 있다. (예컨대, 상기 언급된 바와 같이, 염증성 분자(예컨대, IL-6) 수준을 측정하고, 노화 마커 수준을 측정하기 위한) 면역조직학적 방법, 검정법 모두 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 방법에 따라 수행될 수 있다. 한 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 확인하는 본원에 기술된 방법은 죽상경화반을 앓는 비인간 동물에게 후보 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 동맥 중 노화 세포 수준; (b) 동물의 신체 기능; (c) 하나 이상의 염증 마커 수준; (d) 이환된 혈관(들)(예컨대, 동맥)의 병력 중 하나 이상을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물에서의 동맥에서 노화 세포 수준 감소; 및 (ii) 처리된 동물의 신체 기능 개선; (iii) 처리된 동물에서의 하나 이상의 염증 마커의 수준 감소; (iv) 처리된 동물에서의 동맥에서 조직학적 정상 상태의 증가 중 하나 이상의 것이 관찰되는 것인 단계를 추가로 포함한다. 본원 및 당업계에 기술된 바와 같이, 동물의 신체 기능은 신체 활동을 측정함으로써 측정될 수 있다. 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 통계학적 분석은 데이터를 분석하는 데 적용될 수 있다.
한 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 확인하기 위한 본원에 기술된 방법은 후보 세놀리틱 제제를 비인간 동물 폐 질환 모델, 예컨대, 블레오마이신 모델 또는 담배 연기에 노출된 동물 모델에 투여하는 단계, 및 (a) 폐 중 노화 세포의 수준; (b) 동물의 폐 기능: (c) 하나 이상의 염증 마커의 수준; (d) 폐 조직의 조직학적 특성 중 하나 이상을 측정함으로써 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물의 폐 및 폐 조직에서 노화 세포 수준 감소; (ii) 처리된 동물의 폐 기능 개선; (iii) 처리된 동물에서 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; 및 (iv) 처리된 동물의 폐 조직에서 조직학적 정상 상태의 증가 중 하나 이상의 것이 관찰되는 것인 단계를 추가로 포함한다. 엘라스턴스, 컴플라이언스, 정적 컴플라이언스, 및 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2)을 측정하여 호흡을 측정할 수 있다. 예컨대, 호기 예비량(ERV), 노력성 폐활량(FVC), 노력성 호기량(FEV)(예컨대, 1초간 FEV, FEV1), FEV1/FEV 비, 최대 호기 유량 25% 내지 75%, 및 분시 최대 환기량(MVV), 최대 호기 유속(PEF), 저속 폐활량(SVC)와 같은 다수의 척도 중 어느 하나를 측정함으로써 폐 기능을 평가할 수 있다. 전체 폐 부피는 전체 폐활량(TLC), 폐활량(VC), 잔기량(RV), 및 기능적 잔기량(FRC)을 포함한다. 폐포막을 통한 기체 교환은 일산화탄소에 대한 확산 능력(DLCO)을 사용하여 측정될 수 있다. 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2) 또한 측정될 수 있다. 본원에 기술되고, 당업계에서 통상 실시되는 통계학적 분석은 데이터를 분석하는 데 적용될 수 있다.
세놀리틱 제제를 확인하고, 특징화하는 본원에 기술된 시험관내 검정법 및 생체내 검정법(예컨대, 동물 모델)은 양성 대조군으로서 본원에 기술된 세놀리틱 제제(예컨대, 뉴트린-3a, RG-7112, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, A-1155463, MK-2206) 중 하나를 포함할 수 있다. 특정 시험관내 검정법을 위한 조건으로는 온도, 완충제(염, 양이온, 배지 포함), 및 검정법에서 사용되는 시험 작용제 및 시약의 무결성을 유지시키는 다른 성분을 포함하며, 이는 당업자에게 잘 알려져 있고/거나, 쉽게 결정될 수 있다. 본원에 기술된 검정법 및 기법은 또한 품질 보증을 위해 약물 개발 동안 통상 수행되는 독성 분석 방법, 품질 관리 검정법 등에 사용될 수 있다. 본 방법 및 목적을 위한 동물 모델은 세놀리틱 제제의 안전성 및 효능을 측정하는 데 적절한 비인간 영장류 모델, 개 모델, 설치류 모델, 또는 다른 동물 모델을 포함할 수 있다.
약학 조성물
본원에서는 또한 본원에 기술된 바와 같이, 세놀리틱 제제(예컨대, MDM2 억제제; 적어도 Bcl-xL을 억제하는 것인, 하나 이상의 Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제(예컨대, Bcl-xL 선택성 억제제, Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 또는 Bcl-xL/Bcl-w 억제제); 또는 Akt 특이적 억제제), 및 약학적으로 적합한 부형제 또는 담체(즉, 활성 성분의 활성을 방해하지 않는 비독성 물질)로도 불릴 수 있는 것인 1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 약학 조성물은 멸균 수성 또는 비수성 용액, 현탁액 또는 에멀션(예컨대, 마이크로에멀션)일 수 있다. 본원에 기술된 부형제는 예이며, 어느 방식으로든 제한되지 않는다. 유효량 또는 치료학적 유효량이란, 원하는 치료 효과를 초래하는 데 효과적인, 단일 용량으로서, 또는 일련의 용량의 일부로서 피험체에게 투여되는 하나 이상의 세놀리틱 제제의 양을 의미한다.
본원에 기술된 질환 또는 장애 치료를 위해 2종 이상의 세놀리틱 제제가 피험체에게 투여될 때, 각 세놀리틱 제제는 별개의 약학 조성물로 제제화될 수 있다. 약학 제제는 (편의상, 예를 들어, 각각 제1 및 제2 세놀리틱 제제를 포함하는 제1 약학 조성물 및 제2 약학 조성물로서 지칭될 수 있는) 각각 별개의 약학 조성물을 포함하는 것으로 제조될 수 있다. 제제 중 각 약학 조성물은 동시에(즉, 공동으로) 및 같은 투여 경로를 통해 투여될 수 있거나, 또는 다른 시점에 같은 또는 다른 투여 경로에 의해 투여될 수 있다. 대안적으로, 2종 이상의 세놀리틱 제제는 단일 약학 조성물로 함께 제제화될 수 있다.
다른 실시양태에서, 1 이상의 세놀리틱 제제, 및 mTOR, NFκB, 또는 PI3-k 경로의 1 이상의 억제제의 조합물은 그를 필요로 하는 피험체에게 투여될 수 있다. 1 이상의 세놀리틱 제제, 및 mTOR, NFκB, 또는 PI3-k 경로 중 하나 이상의 것의 억제제 둘 모두가 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는, 본원에 기술된 방법에서 함께 사용될 때, 상기 작용제는 각각 같은 약학 조성물로 제제화될 수 있거나, 또는 별개의 약학 조성물로 제제화될 수 있다. 편의상, 예를 들어, 각각의 세놀리틱 제제 및 mTOR, NFκB, 또는 PI3-k 경로의 하나 이상의 것의 억제제를 각각 포함하는 제1 약학 조성물 및 제2 약학 조성물로서 지칭될 수 있는, 각 별개의 약학 조성물을 포함하는 약학 제제가 제조될 수 있다. 제제 중 각 약학 조성물은 동시에 및 같은 투여 경로를 통해 투여될 수 있거나, 또는 다른 시점에 같은 또는 다른 투여 경로에 의해 투여될 수 있다.
특정 실시양태에서, 단일 세놀리틱 제제가 피험체에게 투여되고, 이는 병태 또는 질환을 치료하는 데 사용되는 단일(즉, 오직 단독의) 활성 세놀리틱 제제(즉, 단일요법)이다. 세놀리틱 제제가 단일 세놀리틱 제제일 때, 다른 용도의 약물, 예컨대, 고식적 약물 또는 안락용 약물; 또는 세놀리틱 제제가 아닌, 특정 질환 또는 병태 치료를 위한 약물, 예컨대, 예컨대, 콜레스테롤 강하용 약물 또는 안구 습윤화제, 및 의학 분야의 숙련가에게 익숙한 다른 약물을 사용하는 것이 반드시 배제될 필요는 없다. 폐 질환(예컨대, COPD)을 앓는 피험체에게 투여될 수 있는 다른 작용제 및 약물의 예로는 비제한적인 예로서, 기관지 확장제(예컨대, 항콜린제; 베타-2 효능제); 통증 완화 약물을 포함하고; 골관절염을 앓는 피험체에게 투여될 수 있는 작용제 및 약물로는 하이알루로난, 진통제(국소용 약물), 및 스테로이드제를 포함한다. 심혈관 질환을 앓는 피험체에게 투여될 수 있는 다른 작용제로는 스타틴, 베타 차단제, 니트로글리세린, 아스피린을 포함한다.
일반적으로 피험체는 치료하고자 하는 병태에 적합한 검정법 및 방법을 사용하여 치료 효과에 대해 모니터링될 수 있고, 상기 검정법은 당업계의 숙련가에게 익숙한 것이고, 본원에 기술된 것이다. 피험체에게 투여될 수 있는 세놀리틱 제제(또는 그의 하나 이상의 대사산물)의 약동학적 성질은 피험체로부터의 생물학적 체액 중, 예를 들어, 혈액, 혈액 분획(예컨대, 혈청) 중, 및/또는 뇨, 및/또는 다른 생물학적 샘플 또는 생물학적 조직 중 세놀리틱 제제 수준을 측정함으로써 모니터링될 수 있다. 작용제를 검출하기 위한 것으로서, 당업계에서 실시되고, 본원에 기술된 임의의 방법을 사용하여 치료 과정 동안 세놀리틱 제제의 수준을 측정할 수 있다.
노화 세포 관련 질환 또는 장애를 치료하기 위한 본원에 기술된 세놀리틱 제제의 용량은 피험체의 상태, 즉, 질환 병기, 질환에 의해 유발된 증상 중증도, 일반 건강 상태 뿐만 아니라, 연령, 성별, 및 체중, 및 의학 분야의 당업자에게 자명한 다른 인자에 의존할 수 있다. 약학 조성물은 의학 분야의 당업자에 의해 결정되는 바와 같이, 치료하고자 하는 질환에 적절한 방식으로 투여될 수 있다. 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하기 위해 세놀리틱 제제를 사용하는 것과 관련하여 본원 및 상기에서 기술된 인자 이외에, 세놀리틱 제제 투여의 적합한 지속 기간 및 빈도 또한 환자 상태, 환자 질환의 유형 및 중증도, 특정 형태의 활성 성분, 및 투여 방법과 같은 인자에 의해 결정 또는 조정될 수 있다. 작용제의 최적의 용량은 일반적으로 실험 모델 및/또는 임상 시험을 사용하여 결정될 수 있다. 최적의 용량은 피험체의 체질량, 체중, 또는 혈액 부피에 의존할 수 있다. 보통은 효과적인 요법을 제공하는 데 충분한 최소 용량을 사용하는 것이 바람직하다. 본원에 기술된 세놀리틱 제제에 대한 임상적 및 임상 연구의 디자인 및 실행(예방적 이익을 위해 투여된 경우 포함)은 관련 분야의 당업자의 기술 범위 내에 잘 포함되어 있다. 2종 이상의 세놀리틱 제제가 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하기 위해 투여될 때, 각 세놀리틱 제제의 최적의 용량은 상이할 수 있고, 예컨대, 단일 작용제 요법과 같이 작용제가 투여될 때의 양보다는 적은 양일 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 2종의 세놀리틱 제제가 조합되었을 때, 이는 시너지적으로 또는 상가적으로 작용하고, 둘 중 어느 작용제든지 이는 단독으로 투여될 때보다 더 적은 양으로 사용될 수 있다. 1일당 투여될 수 있는 세놀리틱 제제의 양은 예를 들어, 약 0.01 mg/kg 내지 100 mg/kg(예컨대, 약 0.1 내지 1 mg/kg, 약 1 내지 10 mg/kg, 약 10-50 mg/kg, 약 50-100 mg/kg(체중)일 수 있다. 다른 실시양태에서, 1일당 투여될 수 있는 세놀리틱 제제의 양은 약 0.01 mg/kg 내지 1,000 mg/kg(체중), 약 100-500 mg/kg(체중), 또는 약 500-1,000 mg/kg(체중)이다. 특정 실시양태에서, 각각의 치료 사이클의 처리 과정 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총량인 MDM2 억제제(예컨대, 뉴트린-3a)의 총량은 2,100 mg/kg을 초과하지 않고; 다른 실시양태에서, 처리 과정 동안 투여되는 총량은 1,400 mg/kg을 초과하지 않는다. 최적의 용량(1일당 또는 처리 과정당) 치료하고자 하는 노화 관련 질환 또는 장애에 대하여 상이할 수 있고, 이는 또한 투여 경로 및 치료 요법에 따라 달라질 수 있다.
세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물은 당업계에서 통상적으로 실시되는 기법을 사용함으로써 전달 방법에 적절한 방식으로 제제화될 수 있다. 조성물은 고체(예컨대, 정제, 캡슐제), 반고체(예컨대, 겔), 액체 또는 기체(에어로졸) 형태일 수 있다. 다른 특정의 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제(또는 상기를 포함하는 약학 조성물)는 볼루스 주입으로서 투여된다. 특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제가 주입에 의해 전달될 ??, 세놀리틱 제제는 의학 분야의 당업자에 의해 통상적으로 실시되는 기법에 따라 혈관을 통해 사멸시키고자 하는 노화 세포를 포함하는 기관 또는 조직으로 전달된다.
약학 허용되는 부형제는 약학 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Rowe et al., Handbook of Pharmaceutical Excipients: A Comprehensive Guide to Uses, Properties, and Safety, 5th Ed., 2006, and in Remington : The Science and Practice of Pharmacy (Gennaro, 21st Ed. Mack Pub. Co., Easton, PA (2005)]에 기술되어 있다. 예시적인 약학적으로 허용되는 부형제로는 멸균 염수 및 포스페이트 완충처리된 염수(생리학적 pH)를 포함한다. 보존제, 안정제, 염료, 완충제 등이 약학 조성물에 제공될 수 있다. 추가로, 항산화제 및 현탁화제 또한 사용될 수 있다. 일반적으로, 부형제 유형은 투여 모드 뿐만 아니라, 활성 성분(들)의 화학 조성에 기초하여 선택된다. 대안적으로, 본원에 기술된 조성물은 동결건조물로서 제제화될 수 있다. 본원에 기술된 조성물은 동결건조될 수 있거나, 또는 다르게는 투여시 조성물의 작용제(들)를 가용화 및/또는 희석시키기 위한 하나 이상의 적절한 부형제 용액을 사용하는 동결건조된 생성물로서 제제화될 수 있다. 다른 실시양태에서, 작용제는 당업계에 공지되고, 실시되는 기술을 사용하여 리포솜 내로 캡슐화될 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제(예컨대, ABT-263)는 완전히 그러한 것은 아니지만, 고도로 폐색된 동맥을 치료하기 위해 사용되는 스텐트에 적용하는 경우, 리포솜 내로 제제화되지 않는다. 약학 조성물은 본원 및 당업계에 기술된 임의의 적절한 투여 방식을 위한 것으로 제제화될 수 있다.
약학 조성물은 당업자에게 공지된 수개의 경로 중 임의의 한 경로에 의해 그를 필요로 하는 피험체에게 전달될 수 있다. 비제한적인 예로서, 조성물은 경구적으로, 정맥내로, 복강내로, 주입에 의해(예컨대, 볼루스 주입), 피하로, 장으로, 직장으로, 비내로, 흡입에 의해, 협측으로, 설하로, 근육내로, 경피로, 피내로, 국소적으로, 안구내로, 질로, 직장으로, 또는 두개내 주사에 의해, 또는 그의 임의 조합에 의해 전달될 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 상기 기술된 바와 같이, 용량 투여는 정맥내, 복강내, 직접적으로 표적 조직 또는 기관에, 또는 피하 경로를 통해 이루어진다. 특정 실시양태에서, 전달 방법은 약물이 세놀리틱 제제인 경우, 약물 코팅된 또는 침투된 스텐트를 포함한다. 상기 전달 방법에 적합한 제제는 본원에서 더욱 상세하게 기술된다.
특정의 특별한 실시양태에서, (1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합하여 약학 조성물을 형성할 수 있는) 세놀리틱 제제는 질환 또는 장애의 소견에 원인이 되는 노화 세포를 포함하는 표적 조직 또는 기관에 직접 투여된다. 구체적인 실시양태에서, 골관절염을 치료할 때, 1 이상의 세놀리틱 제제가 그를 필요로 하는 피험체의 골관절염성 관절(즉, 관절내로)로 직접 투여된다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제(들)는 국소적, 경피, 진피, 또는 피하 경로를 통해 투여될 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 본원에서는 동맥낼 직접 투여함으로써 동맥경화증, 예컨대, 죽상동맥경화증과 관련된 심혈관 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 특정 실시양태에서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애를 치료하기 위한 (1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합하여 약학 조성물을 형성할 수 있는) 세놀리틱 제제는 예를 들어, 세놀리틱 제제를 이환된 폐 조직에 더욱 직접적으로 제공하기 위해 흡입에 의해, 비내로, 삽관에 의해, 또는 경막내로 투여될 수 있다. 또 다른 비제한적인 예로서, 세놀리틱 제제(또는 세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물)는 주사에 의해(예컨대, 안구내 또는 유리체내), 또는 눈꺼풀 아래 결막 적용에 의해 크림, 연고, 겔, 또는 점안제를 눈에 직접 전달할 수 있다. 더욱 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제, 또는 세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물은 지효성(이는 또한 방출 조절형으로도 불린다) 조성물로서 제제화될 수 있거나, 또는 볼루스 주입으로서 투여될 수 있다.
(예컨대, 경구 투여용 또는 주사, 주입, 피하 전달, 근육내 전달, 복강내 전달용 또는 다른 방법을 위한) 약학 조성물은 액체 형태일 수 있다. 액체 약학 조성물은 예를 들어, 하기: 멸균 희석제, 예컨대, 물, 염수 용액, 바람직하게, 생리학적 염수, 링거액, 등장성 염화나트륨, 용매 또는 현탁화 매질로서 작용할 수 있는 고정유, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 용매; 항박테리아제; 항산화제; 킬레이팅제; 완충제 및 장성 조정제, 예컨대, 염화나트륨 또는 덱스트로스 중 하나 이상의 것을 포함할 수 있다. 비경구용 조성물은 유리 또는 플라스틱으로 제조된 앰플, 1회용 시린지 또는 다회 투약용 바이알에 동봉될 수 있다. 생리학적 염수를 사용하는 것이 바람직하고, 주사용 약학 조성물은 바람직하게는 멸균성을 띤다. 또 다른 실시양태에서, 안과적 병태 또는 질환 치료를 위해, 액체 약학 조성물은 점안제 형태로 눈에 적용될 수 있다. 액체 약학 조성물은 경구적으로 전달될 수 있다.
경구용 제제의 경우, 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 1 이상의 것은 단독으로, 또는 정제, 분제, 과립제 또는 캡슐제를 제조하기 위한 적절한 첨가제와 함께 조합될 수 있고, 원하는 경우, 희석제, 완충화제, 습윤제, 보존제, 착색제, 및 향미제와 함께 조합될 수 있다. 화합물은 위 환경의 낮은 pH로부터 화합물을 보호하기 위해 완충화제 및/또는 장용 피복제를 이용하여 제제화될 수 있다. 약학 조성물에 포함된 세놀리틱 제제는 향미제와 함께 경구 전달용으로, 예컨대, 액체, 고체, 또는 반고체 제제로 및/또는 장용 피복제와 함께 제제화될 수 있다.
본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 어느 하나를 포함하는 약학 조성물은 지속 또는 저속 방출형(이는 또한 지효성 또는 방출 조절형으로도 불릴 수 있다)으로 제제화될 수 있다. 상기 조성물은 일반적으로 널리 공지된 기술을 사용하여 제조되고, 예를 들어, 경구, 직장, 진피내 또는 피하 이식에 의해, 또는 원하는 표적 부위에의 삽입에 의해 투여될 수 있다. 지속 방출형 제제는 담체 매트릭스에 분산되어 있고/거나, 속도 조절 막에 의해 둘러 싸여져 있는 저장소 내에 함유되어 있는 화합물을 함유할 수 있다. 상기 제제 내에서 사용되는 부형제는 생체적합성이고, 이는 또한 생체분해성일 수 있으며; 바람직하게, 본 제제는 비교적 일정한 수준으로 활성 성분을 방출한다. 지속 방출형 제제 내에 함유되어 있는 활성제의 양은 이식 부위, 방출 속도 및 방출 예상 지속 기간, 및 병태 성질, 치료 또는 예방하고자 하는 질환 또는 장애에 의존한다.
특정 실시양태에서, 세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물은 경피, 진피 또는 국소 투여용으로 제제화된다. 조성물은 시린지, 밴드, 경피용 패치, 인서트 또는 시린지 유사 도포용 도구를 사용하여, 분제/탈크 또는 다른 고형물, 액제, 스프레이, 에어로졸, 연고, 폼, 크림제, 겔제, 페이스트로서 투여될 수 있다. 치료하고자 하는 부위에 인접한 또는 그 내부의 피부 내로(피내로 또는 피하로) 직접 주사되거나, 또는 국소적으로 투여되는 방출 조절형 제제 또는 지속 방출형 제제 형태가 바람직하다. 활성 조성물은 또한 이온토포레시스를 통해 전달될 수 있다. 진균 및 다른 미생물의 성장을 방지하기 위해 보존제가 사용될 수 있다. 적합한 보존제로는 벤조산, 부틸파라벤, 에틸파라벤, 메틸파라벤, 프로필 파라벤, 소듐 벤조에이트, 소듐 프로피오네이트, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토니움 클로라이드, 벤질 알콜, 세티피리디늄 클로라이드, 클로로부탄올, 페놀, 페닐에틸 알콜, 티메로살, 및 그의 조합을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
세놀리틱 제제를 포함하는 약학 조성물은 국소 투여용의 에멀션으로서 제제화될 수 있다. 에멀션은 제2 액체 본체에 분포되어 있는 한 액체를 함유한다. 에멀션은 수중유 에멀션 또는 유중수 에멀션일 수 있다. 오일상 및 수성상 중 하나 또는 그 둘 모두 1종 이상의 계면활성제, 유화제, 에멀션 안정제, 완충제, 및 다른 부형제를 함유할 수 있다. 오일상은 약학적으로 승인받은 다른 오일성 부형제를 함유할 수 있다. 적합한 계면활성제로는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 및 양쪽성 계면활성제를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 국소 적용을 위한 조성물은 또한 1종 이상의 적합한 현탁화제, 항산화제, 킬레이팅제, 연화제 또는 보습제를 포함할 수 있다.
연고 및 크림제는 예를 들어, 적합한 증점제 및/또는 겔화제 첨가와 함께 수성 또는 오일성 베이스를 이용하여 제제화될 수 있다. 로션은 수성 또는 오일성 베이스를 이용하여 제제화될 수 있고, 이는 일반적으로 하나 이상의 유화제, 안정화제, 분산제, 현탁화제, 증점제, 또는 착색제 또한 함유할 것이다. 액체 스프레이는 예를 들어, 특별히 성형된 마개를 통해 가압 팩으로부터 전달될 수 있다. 수중유 에멀션 또한 조성물, 패치, 밴드 및 물품에서 사용될 수 있다. 상기 시스템은 반고체 에멀션, 마이크로에멀션, 또는 폼 에멀션 시스템일 수 있다.
일부 실시양태에서, 세놀리틱 제제(들)는 유지성 베이스 또는 연고를 이용하여 제제화됨으로써 원하는 형상의 반고체 조성물을 형성할 수 있다. 세놀리틱 제제 이외에도, 상기 반고체 조성물은 용해되고/거나, 현탁된 살균제, 보존제 및/또는 완충제 시스템을 함유할 수 있다. 포함될 수 있는 바셀린 성분은 점도 범위가 이소부틸렌, 콜로이드성 실리카, 또는 스테아르산 염을 혼입한 광유에서부터 파라핀 왁스까지인 임의의 파라핀일 수 있다. 흡착용 베이스가 유지성 시스템과 함께 사용될 수 있다. 첨가제로는 콜레스테롤, 라놀린(라놀린 유도체, 밀랍, 지방 알콜, 양모랍 알콜, 저 HLB(하이드로포벨리포포베 밸런스) 유화제, 및 각종 이온성 및 비이온성 계면활성제를 단독으로 또는 그의 조합으로 포함할 수 있다.
방출 조절형 또는 지속 방출형 경피용 또는 국소용 제제는 당업계에서 이용가능한 지효성 첨가제, 예컨대, 중합체 구조체, 매트릭스의 첨가에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 핫 멜트 압출 물품, 예컨대, 생체접착성 핫 멜트 압출 필름의 사용을 통해 투여될 수 있다. 제제는 가교된 폴리카복실산 중합체 제제를 포함할 수 있다. 가교제는 화합물이 원하는 방식으로 방출될 수 있도록 하는 충분한 시간 동안 표적 상피 또는 내피 세포 표면에 부착된 상태 그대로 시스템이 유지될 수 있도록 적합하게 부착시키는 양으로 존재할 수 있다.
인서트, 경피용 패치, 밴드 또는 물품은 장기간 동안 일정한 속도로 활성제를 방출하는 중합체 혼합물 또는 코팅제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 물품, 경피용 패치, 또는 인서트는 인서트의 지속성을 증가시키기 위해, 및 활성 성분의 방출을 연장시키기 위해 수불용성 중합체와 혼합될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜(PEG: polyethylene glycol)와 같은 수용성 공극 형성제를 포함한다.
경피용 장치(인서트, 패치, 밴드)는 또한 수불용성 중합체를 포함할 수 있다. 속도 조절 중합체는 pH 변화를 사용하여 방출에 영향을 미칠 수 있는 부위에 투여하는 데 유용하다. 이러한 속도 조절 중합체는 활성 화합물과 함께 분무 및 건조하는 공정 동안 연속 코팅 필름을 사용함으로써 적용될 수 있다. 한 실시양태에서, 코팅 제제를 사용하여 압착되는 활성 성분을 포함하는 펠릿을 코팅하여 고체, 생체분해성 인서트를 형성한다.
중합체 제제는 또한 방출 조절식으로 또는 지속적으로 방출하는 데 이용될 수 있다. 당업계에 기술된 생체접착성 중합체가 사용될 수 있다. 예로서, 지속 방출형 겔 및 화합물은 중합체 매트릭스, 예컨대, 소수성 중합체 매트릭스에 혼입될 수 있다. 중합체 매트릭스의 예로는 미세입자를 포함한다. 미세입자는 미소구일 수 있고, 코어는 중합체 셀과 다른 물질일 수 있다. 대안적으로, 중합체는 박층 슬라브 또는 필름, 분쇄 또는 다른 표준 기법에 의해 제조된 분말, 또는 겔, 예컨대, 하이드로겔로서 주조될 수 있다. 중합체는 또한 코팅 또는 밴드, 스텐트, 카테터, 혈관 이식편의 일부, 또는 세놀리틱 제제의 전달을 촉진시키는 다른 장치 형태일 수 있다. 매트릭스는 용매 증발, 분무 건조, 용매 추출 및 당업자에게 공지된 다른 방법에 의해 형성될 수 있다.
동맥경화증과 관련되거나, 또는 그에 의해 유발된 심혈관 질환을 치료하기 위한, 본원에 기술된 방법의 특정 실시양태에서, 하나 이상의 세놀리틱 제제는 스텐트를 통해 혈관(예컨대, 동맥) 내로 직접 전달될 수 있다. 특정 실시양태에서, 스텐트는 세놀리틱 제제를 죽상동맥경화증 혈관(동맥)으로 전달하는 데 사용된다. 스텐트는 전형적으로 관 모양의 금속 장치로서, 이는 얇은 금속 스크린 유사 스캐폴드를 가지며, 압착된 형태로 삽입된 후, 이어서, 표적 부위에서 확장된다. 스텐트는 확장된 혈관을 장기간 지지하기 위한 것이다. 약물 코팅된 및 약물 포매된 스텐트를 제조하는 여러 방법이 당업계에 기술되어 있다. 예를 들어, 세놀리틱 제제는 스텐트가 적용되는 중합체 층 내로 혼입될 수 있다. 단일 유형의 중합체가 사용될 수 있고, 세놀리틱 제제가 침투된, 하나 이상의 중합체 층이 나금속 스텐트에 적용되어 세놀리틱 제제 코팅된 스텐트를 형성할 수 있다. 세놀리틱 제제는 또한 그 자체가 금속 스텐트 중의 공극 내로 혼입될 수 있으며, 이는 또한 본원에서 세놀리틱 제제 침투된 스텐트 또는 세놀리틱 제제 포매된 스텐트로 지칭될 수 있다. 특정의 특별한 실시양태에서, 세놀리틱 제제는 리포솜 내로 제제화되고, 스텐트에 적용될 수 있고; 다른 특정 실시양태에서, 예를 들어, 세놀리틱 제제가 ABT-263일 때, ABT-263은 리포솜 내로 제제화되지 않는다. 죽상동맥경화증 동맥에 스텐트를 배치하는 것은 의학 분야의 당업자에 의해 수행된다. 세놀리틱 제제 코팅된 세놀리틱 또는 세놀리틱 제제 포매된 스텐트는 이환된 혈관(예컨대, 동맥)에서 확장될 뿐만 아니라, 특히 작용제로 코팅된 또는 작용제가 포매된 스텐트에 인접한 플라크과와 관련하여 (1) 플라크 양을 감소시키는 데, (2) 플라크 형성을 억제하는 데, 및 (3) (예컨대, 플라크의 지질 함량을 감소시킴으로써; 및/또는 섬유성 덮개 두께의 증가를 유발함으로써) 플라크 안정성을 증가시키는 데, 그 중 하나 이상에 대해서도 효과적일 수 있다.
한 특정 실시양태에서, 눈 노화 관련 또는 질환 또는 장애를 앓는 피험체에게 투여되는 세놀리틱 제제는 안구내로 또는 유리체내로 전달될 수 있다. 다른 구체적인 실시양태에서, 세놀리틱 제제(들)는 세놀리틱 제제를 점막 및 눈꺼풀 조직, 위, 아래 또는 그 둘 모두에 적용시킴으로써 결막 경로에 의해 눈으로 투여할 수 있다. 상기 투여 중 임의의 것은 볼루스 주입일 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 본원에 기술된 세놀리틱 제제 중 어느 하나를 포함하는 약학 조성물은 지속 또는 저속 방출형(이는 또한 지효성 또는 방출 조절형으로도 불릴 수 있다)으로 제제화될 수 있고, 상기 제제는 본원에서 더욱 상세하게 기술된다. 특정 실시양태에서, 본원에서는 (1 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 함께 조합되어 약학 조성물을 형성할 수 있는) 1 이상의 세놀리틱 제제를 직접 눈에 투여함으로써, 눈 질환, 장애, 또는 병태(예컨대, 노안, 백내장, 황반 변성)를 치료 또는 예방하는(즉, 그의 발병 가능성을 감소시키거나, 그의 발병 또는 발생을 지연시키거나, 또는 그의 진행 또는 중증도를 억제, 지연, 저속화, 또는 방해하는) 방법; 피험체의 눈에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법, 및/또는 콜라겐 생산 유도를 필요로 하는 피험체의 눈에서 콜라겐(예컨대, IV형 콜라겐) 생산을 유도하는 방법을 제공한다.
핵산 분자를 포함하는 약학 조성물의 경우, 핵산 분자는 핵산, 및 박테리아, 바이러스, 및 포유동물 발현 시스템, 예컨대, 본원에서 제공하는 재조합 발현 구성체를 비롯한, 당업계의 숙련가에게 공지된 다양한 전달 시스템 중 임의의 것 내에 존재할 수 있다. DNA를 발현 시스템으로 도입하는 기법은 당업계의 숙련가에게 널리 공지되어 있다. DNA는 또한 예를 들어, 문헌 [Ulmer et al., Science 259:1745-49, 1993]에 기술되고, 문헌 [Cohen, Science 259:1691-92, 1993]에 리뷰되어 있는 바와 같이 "네이키드"일 수 있다. 네이키드 DNA의 흡수는 DNA를, 세포 내로 효율적으로 수송되는 생체분해성 비드 상에 코팅함으로써 증가될 수 있다. 핵산 분자는 당업계에 기술되어 있는 여러 방법들 중 어느 한 방법에 따라 세포 내로 전달될 수 있다(예컨대, 문헌 [Akhtar et al., Trends Cell Bio. 2:139 (1992)]; [Delivery Strategies for Antisense Oligonucleotide Therapeutics, ed. Akhtar, 1995], [Maurer et al., Mol . Membr . Biol . 16:129-40 (1999)]; [Hofland et al., Handb . Exp. Pharmacol . 137:165-92 (1999)]; [Lee et al., ACS Symp . Ser . 752:184-92 (2000)]; 미국 특허 번호 6,395,713; 국제 특허 출원 공개 번호 WO 94/02595); [Selbo et al., Int . J. Cancer 87:853-59 (2000)]; [Selbo et al., Tumour Biol . 23:103-12 (2002)]; 미국 특허 출원 공개 번호 2001/0007666, 및 2003/077829 참조).
본원에 기술된 작용제들 중 하나 이상을 단위 용량으로, 일반적으로 경구 용량 또는 주사 용량으로 포함하는 키트를 제공한다. 상기 키트는 단위 용량을 함유하는 용기, 노화 세포 관련 질환을 치료하는 데 있어 약물의 용법 및 수반되는 이점을 기술하는 정보 패키지 인서트, 및 임의적으로 조성물 전달을 위한 기기 및 장치를 포함할 수 있다.
실시예
실시예 1
뉴트린-3a의 세놀리틱 활성을 측정하기 위한 시험관내 세포 검정법
포피 섬유아세포 세포주 HCA2 및 BJ, 폐 섬유아세포 세포주 IMR90, 및 마우스 배아 섬유아세포를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR: ionizing radiation) 또는 24 hr 동안 독소루비신(Doxo) 처리로 노화를 유도하였다. 7일 이상 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였고, 상기 시점에서 세포를 계수하여 기준선 세포 개수를 측정하였다. 이어서, 9일 이상 동안 뉴트린-3a 처리를 개시하였다. 배지 단독 또는 적절한 약물을 포함하는 배지를 적어도 3일마다, 새로 교체해 주었다. 검정 기간 종료시, 세포를 계수하였다. 각 상태를 3개의 플레이트 웰에 시딩하고, 독립적으로 계수하였다. 초기 세포 계수는 뉴트린 처리하지 않는 마지막날 계수와 비교하여 노화 유도를 측정하는 데 대조군으로서의 역할을 하였다. 초기 비노화 세포 계수는 뉴트린-3a 독성을 측정하기 위한 프록시로서의 역할을 하였다. 도 1은 실험 디자인의 개략도를 보여주는 것이다.
포피 섬유아세포 세포주 HCA2 및 BJ, 폐 섬유아세포 세포주 IMR90, 및 마우스 배아 섬유아세포를 10 Gy의 이온화 방사선(IR)에 노출시켜 노화를 유도하였다. 방사선 조사 후 7일째, 세포를 9일 동안 다양한 농도의 뉴트린-3a(0, 2.5 μM, 및 10 μM)로 처리하였고, 여기서, 약물은 적어도 3일마다, 새로 교체해 주었다. [뉴트린-3a 처리 9일째의 세포 계수/뉴트린-3a 처리 1일째의 초기 세포 계수]로서 생존율(%)을 계산하였다. 본 결과는 도 2a-d에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a가 노화 포피 섬유아세포(HCA2 및 BJ), 폐 섬유아세포(IMR90), 및 마우스 배아 섬유아세포(MEF)의 세포 생존을 감소시켰다는 것을 보여주며, 뉴트린-3a가 세놀리틱 제제라는 것을 시사한다.
포피 섬유아세포(HCA2) 및 대동맥 내피 세포(Endo Aort)를 1일(24시간) 동안 독소루비신(250 nM)으로 처리하여 노화를 유도하였다(도 1 참조). 독소루비신 처리 후 8일째, 뉴트린-3a 처리를 개시하였다. HCA2 세포를 9일 동안 뉴트린-3a에 노출시키고, 대동맥 내피 세포는 11일 동안 뉴트린-3a에 노출시켰다. 상기 화합물을 함유하는 배지 또는 대조군 배지를 적어도 3일마다, 새로 교체해 주었다. [뉴트린-3a 처리 마지막날 세포 계수/뉴트린-3a 처리 1일째의 초기 세포 계수]로서 생존율(%)을 계산하였다. 결과는 도 3a-b에 제시되어 있으며, 이는 독소루비신에 의해 유도된 노화 세포가 뉴트린-3a에 감수성이라는 것을 보여주는 것이다.
뉴트린-3a 독성을 평가하기 위해 비노화 포피 섬유아세포(HCA2), 폐 섬유아세포(IMR90), 및 마우스 배아 섬유아세포(MEF)를 9일 동안 다양한 농도(0, 2.5 μM, 및 10 μM)의 뉴트린-3a로 처리하였다. 시작시(NS 시작) 및 뉴트린-3a 처리 종료시 세포 계수를 측정하였다. 9일째(NS 0) 뉴트린-3a로 처리되지 않은 세포의 계수 및 9일째(NS 시작) 측정된 세포 계수 사이의 차이가 명시된 기간에 걸친 세포 성장을 반영한다. 결과는 도 4a-c에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a 처리가 증식을 감소시키고, 이는 비노화 세포에 대하여 비독성이라는 것을 보여준다. 뉴트린-3a 처리가 세포 개수를 출발 수준 아래로 감소시키지 않았으며, 이는 독성이 없다는 것을 시사하는 것이다. NS 0과 NS 2.5 사이의, 및 NS 0과 NS 10 사이의 겉보기 생존에서의 감소는 세포 성장의 감소를 반영한다. 이론으로 제한하고자 하지 않으면서, 뉴트린-3a는 p53을 안정화시킬 수 있고, 이는 세포 주기 성장 정지를 유도할 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, 뉴트린-3a 독성을 평가하기 위해 11일 동안 다양한 농도의 (0, 2.5 μM, 및 10 μM) 뉴트린-3a로 비노화 대동맥 내피(Endo Aort) 세포 및 지방전구세포(Pread) 또한 처리하였다. 0일째 시작시(NS 시작) 및 뉴트린-3a 처리 종료시 세포 계수를 측정하였다. 11일째(NS 0) 뉴트린-3a로 처리되지 않은 세포의 계수 및 NS 시작으로부터의 세포 계수 사이의 차이가 명시된 기간에 걸친 세포 성장을 반영한다. 결과는 5a-b에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a 처리가 증식을 감소시지만, 이는 비노화 세포에 대하여 비독성이라는 것을 도시한 것이다. 섬유아세포로 관찰된 바와 같이, 뉴트린-3a 처리가 세포 개수를 출발 수준 아래로 감소시키지 않았으며, 이는 독성이 없다는 것을 시사하는 것이다. NS 0과 NS 2.5 사이의, 및 NS 0과 NS 10 사이의 겉보기 생존에서의 감소는 세포 성장의 감소를 반영한다.
실시예 2
p16-3MR 트랜스제닉 마우스의 뉴트린-3a 처리
트랜스제닉 p16-3MR 마우스에서 생체내에서 노화 세포를 제거할 수 있는 뉴트린-3a의 능력을 측정하였다(예컨대, 국제 출원 공개 번호 WO2013/090645 참조). 실험 프로토콜의 개략도는 도 6에 제시되어 있다. 트랜스제닉 마우스는 상기 트랜스제닉 마우스에서 노화 세포를 검출하고, 트랜스제닉 마우스의 선택적 제거를 위한 3 모드의 융합 단백질에 작동적으로 연결된 p16Ink4a 프로모터를 포함하며, 이는 도 7에 도시되어 있다. 프로모터, 비노화 세포에서는 아니지만, 노화 세포에서는 전사적으로 활성을 띠는 p16Ink4a(예컨대, 문헌 [Wang et al., J. Biol . Chem . 276:48655-61 (2001)]; [Baker et al., Nature 479:232-36 (2011)] 참조)을 핵산 구성체 내로 조작하였다. 3MR(3 모드 리포터)은 합성 레닐라 루시페라제(LUC), 단량체 적색 형광 단백질(mRFP), 및 말단절단된 단순 헤르페스 바이러스(HSV)-1 티미딘 키나제(tTK)(간시클로비르(GCV)에 의한 사멸을 허용)의 기능성 도메인을 함유하는 융합 단백질이다(예컨대, 문헌 [Ray et al., Cancer Res. 64:1323-30 (2004)] 참조). 3MR cDNA를 엑손 2 중 p16과 함께 프레임내에 삽입하여 p16의 처음 62개의 아미노산을 함유하고, 전장의 야생형 p16 단백질을 포함하지 않는 융합 단백질을 생성하였다. 3MR cDNA의 삽입으로 또한 엑손 2 중 p19ARF 리딩 프레임에 종결 코돈이 존재하게 되었고, 이로써, 또한 BAC로부터 전장의 p19ARF 발현을 막을 수도 있었다. p16Ink4a 유전자 프로모터(대략 100 킬로 염기쌍)를 3 모드 리포터 융합 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 상류에 도입하였다. 대안적으로, 말단절단된 p16Ink4a 프로모터를 사용할 수 있다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nature, 상기 문헌 동일]; 국제 출원 공개 번호 WO2012/177927; [Wang et al., 상기 문헌 동일] 참조). 따라서, 3MR의 발현은 오직 노화 세포에서만 p16Ink4a 프로모터에 의해 구동된다. 검출가능한 마커인 LUC 및 mRFP를 통해 각각 생체발광 및 형광에 의해 노화 세포를 검출할 수 있었다. tTK의 발현을 통해, tTK에 의해 세포독성 모이어티로 전환되는 프로드럭 간시클로비르(GCV)에의 노출에 의해서 노화 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있었다. C57B16 배경을 가지는 트랜스제닉 시조 동물을 확립하고, 트랜스진을 동물 내로 도입하는 공지 방법을 사용하여 육종하였다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nature 479:232-36 (2011)] 참조).
암컷 C57/BL6 p16-3MR 마우스를 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리군 또는 오직 독소루비신만의 처리군으로 무작위화하였다(도 6 참조). 뉴트린-3a 투여 10일 전(-10일째) 마우스에 10 mg/kg의 독소루비신을 복강내로 투여하여 노화를 유도하였다. 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 복강내로 뉴트린-3a(25 mg/kg)를 투여하였다(군 = 마우스 9마리). 대조군 마우스(독소루비신 처리된 것)에 동일한 부피의 PBS를 주사하였다(군 = 마우스 3마리). 0일째(즉, 독소루비신 처리 후 10일째) 각 마우스에 대한 기준선(100% 강도)으로서 발광 영상화(제노겐 이미징(Xenogen Imaging) 시스템)를 수행하였다.
뉴트린-3a 처리 개시 후 7, 14, 21, 28, 및 35일째 마우스의 발광 영상화를 수행하였다. 발광(L) 감소는 L = (뉴트린-3a 처리 후 영상화)/(기준선 영상화)(%)로서 계산하였다. L이 100% 이상일 경우, 노화 세포의 개수는 감소되지 않은 것이다. L이 100% 미만일 경우, 이때, 노화 세포의 개수는 감소된 것이다. 각 마우스에 대하여 독립적으로 계산하고, 각 샘플로부터 배경을 감산하였다. 결과는 도 8에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a 처리가 독소루비신으로 유도된 노화와 관련된 발광을 감소시켰다는 것을 제안한다. 뉴트린-3a 처리된 동물에서 14일, 28일, 및 35일째 통계학상 유의적인 발광 감소가 관찰되었다.
뉴트린-3a 처리가 노화와 관련된 유전자의 발현에 미치는 효과를 측정하는 실험을 수행하였다. 암컷 C57/BL6 p16-3MR 군을 상기 기술된 바와 같이 처리하였다. 뉴트린-3a 처리 종료 후 3주째(35일째), 독소루비신 처리된 마우스(대조군)(N=3) 및 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리된 마우스(N=6)를 희생시켰다. RNA 추출을 위해 피부 및 지방 생검을 수집하였다; 노화 관련 β-갈락토시다제 검출을 위해 지방 생검을 수집하고, 폐는 동결 절편화를 위해 동결보호제 OCT 배지 중에서 급속 냉동시켰다.
실시간 PCR 검정법을 위한 로슈 유니버살 프로브 라이브러리(Roche Universal Probe Library)를 사용하여 액틴 mRNA(cDNA 정량에 대한 대조군)에 대해 상대적인 내인성 노화 마커(p21, p16INK4a(p16), 및 p53) 및 SASP 인자(mmp-3 및 IL-6)의 mRNA 수준에 대해 RNA를 분석하였다. 본 결과는 도 9a-e에 제시되어 있고, 이는 뉴트린-3a 처리가 독소루비신으로 유도된 노화와 관련된 SASP 인자 및 노화 마커의 발현을 감소시켰다는 것을 제안한다. 값은 비처리된 대조군 동물에 대해 상대적인 각 mRNA의 유도 배수로서 제시되어 있다.
냉동된 폐 조직을 10 ㎛ 두께로 절편화하고, 세포에서 이중 가닥 파손(DNA 손상)에 대한 마커인 γH2AX(노부스 바이오로지칼즈, LLC(Novus Biologicals, LLC))에 대한 1차 토끼 폴리클로날 항체로 염색하였다. 이어서, 절편을 알렉사 플루오르(ALEXA FLUOR)® 염료 표지화된 2차 염소 항토끼 항체(라이프테크놀러지즈(Life Technologies))로 염색하고, 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)(라이프테크놀러지즈)로 대조 염색하였다. 이미지J(ImageJ) 영상 프로세싱 프로그램(미국 국립 보건원(National Institutes of Health), 인터넷 imagej.nih.gov/ij/index.html 참조)을 사용하여 양성 세포의 개수를 계산하고, 세포 총 개수의 비율로서 제시하였다. 본 결과는 도 10a-b에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a 처리가 독소루비신에 의해 유도된 DNA 손상을 가지는 세포의 개수를 감소시켰다는 것을 보여것이다. 도 10a는 독소루비신 단독으로 처리된 세포와 비교하여 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리된 세포에서의 γH2AX 염색 감소를 보여주는 것이다. 도 10b는 독소루비신 단독으로 처리된 세포와 비교하여 독소루비신 + 뉴트린-3a 처리된 세포에서의 γH2AX 양성 세포의 비율이 감소되었다는 것을 보여주는 것이다.
지방 생검은 수집하였을 때 즉시 4% 포르말린 중에서 고정시킨 후, 노화 관련 β-갈락토시다제(β-gal)의 존재를 검출하기 위해, X-gal을 함유하는 용액으로 염색하였다. 지방 생검을 X-gal 용액 중 37℃에서 밤새도록 인큐베이션시키고, 다음날 사진 촬영하였다. 비처리된 동물로부터의 지방 생검을 음성 대조군(CTRL)으로서 사용하였다. 본 결과는 도 11에 제시되어 있으며, 이는 뉴트린-3a 처리가 독소루비신으로만 단독으로 처리된 마우스와 비교하였을 때, 비처리된 음성 대조군과 유사하게 독소루비신에 의해 유도된 노화가 이루어진 동물로부터의 지방 생검에서 노화 관련 β-gal 강도를 감소시켰다는 것을 보여준다.
실시예 3
MDM2 억제제는 확립된 SASP를 보이는 노화 세포를 제거한다.
10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도하였다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안(9일째) 10 μM 뉴트린-3a 또는 비이클(DMSO)로 처리하였다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체해 주었다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 세포를 추가로 3일(12일째) 동안 배양하였다. 이어서, 세포를 4% 포름알데히드로 고정시키고, 특이 항IL-6 항체(R&D, AF-206-NA)로 면역형광에 의해 염색하였다. 핵 시각화를 위해 DAPI로 세포를 대조 염색하였다. IL-6 양성 세포 비율(%)은 도 12a에 도시되어 있다. IL-6 양성 세포 면역형광의 예는 도 12b에 제시되어 있다. 셀프로파일러(CellProfiler) 소프트웨어를 사용하여 비편향 방식으로 IL-6 양성 세포를 측정하였다. 3가지 상이한 배양물을 평가하였다. 비노화 세포에는 검출가능한 세포 IL-6 생산이 없는 반면, 노화 세포는 비이클(DMSO) 처리 후 9일째(방사선 조사 후 16일째) 약 8%가 양성이었다. 뉴트린-3a 처리가 IL-6 양성 세포(%)를 5% 미만인 수준으로 감소시켰다. 12일째(뉴트린-3a 제거 후 3일째 및 방사선 조사 후 19일째), 비이클 대조군 중 IL-6 양성 세포는 약 9%이고, 뉴트린3a 처리된 세포는 IL-6에 대하여 1% 미만으로 양성이었다.
또 다른 실험에서, 방사선 조사(10 Gy)에 의해 IMR90 세포 노화를 유도하였다. 방사선 조사 후 7일째, 세포를 9일 동안(9일째) 10 μM 뉴트린-3a 또는 비이클(DMSO)로 처리하였다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체해 주었다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 세포를 추가로 6일 동안 배양하였다. 처리된 세포로부터 조절 배지를 수집하고, ELISA에 의한 IL-6 측정을 수행하였다(퍼킨 엘머(Perkin Elmer), AL223F). 제조사의 설명서에 따라 키트(AL223F, 퍼킨 엘머)를 사용하여 ELISA에 의해 배양 배지 중 IL-6 수준을 측정하였다. 세포를 4% 포름알데히드로 고정시키고, 특이 항IL-6 항체(R&D, AF-206-NA)를 사용하여 면역형광에 의해 염색하였다. ELISA에 의해 측정된 IL-6 수준을 각 웰에서 세포 개수로 정규화하였다. 본 데이터는 비노화 세포(NS)에서의 수준과 비교하여 처리된 세포 중의 IL-6의 상대적인 수준으로서 도 22c에 제시되어 있다. 데이터는 3가지 상이한 세포 샘플의 평균으로서 제시되어 있다.
노화 세포 중 IL-6 수준은 비노화 세포보다 10-40배 더 높았다. 뉴트린-3a 처리된 노화 세포의 IL-6 수준은 DMSO 처리된 세포보다 5-9배 더 낮다. 뉴트린-3a 처리 후 생존한 세포의 IL-6 분비는 더 낮고, 외삽에 의하면, SASP가 더 낮으며, 이는 뉴트린-3a가 바람직하게는 SASP가 잘 확립된 노화 세포를 사멸시킨다는 것을 제안한다.
실시예 4
MDM2 억제제가 SASP가 확립된(SASP 인자 발현) 노화 세포를 제거한다.
10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도하였다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안(9일째) 10 μM 뉴트린-3a 또는 비이클(DMSO)로 처리하였다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체해 주었다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 약물 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 세포를 추가로 3일(12일째) 동안 배양하였다. 이어서, 세포를 수집하고, mRNA를 추출하고, cDNA를 제조하였다. 이어서, 정량적 PCR(qPCR)을 수행하여 다양한 유전자의 발현을 검출하였다. 3일 동안 약물/비이클을 제거한 후 12일째 세포를 또한 수집하였다. 데이터는 3개 샘플의 평균으로서 제시되어 있다. 데이터를 액틴으로 정규화하였고, 비노화 세포에 대한 비로서 도시하였다. 데이터는 도 13a-13f에 제시되어 있다.
p21의 수준은 노화 세포에서 대략 10배 더 높았고, 세포를 뉴트린-3a로 처리하였을 때, (대략 90배) 더 높았다. 뉴트린-3a는 p53을 안정화시키고, p53은 시클린 의존성 키나제 억제제 p21의 발현을 활성화시키는 전사 인자이다. 12일째, DMSO 처리된 세포 중 p21의 수준은 9일째 수준과 유사하였고, 이는 또한 12일째 뉴트린-3a 처리된 세포 중의 수준과도 유사하였다. 본 데이터는 약물 노출 제거 후 3일 경과하였을 때, 뉴트린-3a가 세포에 미치는 급성 효과는 폐기된다는 것을 제안한다. 또 다른 노화 마커인 P16의 수준이 방사선 조사된 세포에서 증가하였고, 뉴트린-3a 존재하에서는 변함이 없었다. 약물 제거 후 3일 경과하였을 때(12일째), p16 수준 감소가 관찰되었다. SASP의 조절인자인 IL-1a의 수준은 오직 뉴트린-3a가 제거된 이후에만 감소하였다. CXCL-1, IL-6 및 IL-8은 3가지 다른 SASP 인자이다. 뉴트린-3a가 존재할 때, 상기 3 인자 모두의 수준은 감소하였고, 약물 제거 후에 더 낮은 상태 그대로 유지되어 있다. 본 데이터는 뉴트린-3a 처리에서 생존한 세포의 p16 수준이 더 낮다는 것을 보여주는 것이며, 이는 뉴트린-3a가 바람직하게는 높은 p16 발현자인 세포를 사멸시킨다는 것을 제안한다. 유사하게, 생존 세포에서 SASP 인자가 감소되었고, 이 또한 뉴트린-3a가 바람직하게는 SASP가 더 높은 세포를 사멸시킨다는 것을 제안한다.
실시예 5
MDM2 억제제는 DNA 손상 반응이 증가된 노화 세포를 제거한다.
10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도하였다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안(9일째) 10 μM 뉴트린-3a 또는 비이클(DMSO)로 처리하였다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체해 주었다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 배지를 3일마다, 교체해 주면서, 약물 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 세포를 추가로 6일 동안 배양하였다. 세포를 0일째(비노화 세포), 9일째, 12일째, 및 15일째 수집하고, 단백질을 추출하고, 면역블롯팅(웨스턴 블롯팅)을 위해 프로세싱하였다. 각 시점에 2개의 샘플을 프로세싱하였고; 도 14에 한 샘플에 대한 결과가 제시되어 있다.
데이터는, 심지어 약물이 제거되었을 때에도, 뉴트린-3a로 처리된 세포에서 키나제 ATM의 인산화가 더 낮다는 것을 나타낸다(pATM S1981 참조). 유사하게, ATM 기질인, H2AX는 뉴트린-3a 처리 후 및 약물 제거 후에도 인산화 감소 수준을 보였다(γH2AX 참조). 노화 세포에서, SASP를 유도하는 NFκB 경로가 활성화됨에 따라, IkBa는 분해되었다. 데이터는 약물 제거 후, 뉴트린-3a 처리된 세포에서 IkBa 수준이 비노화 세포에서의 IkBa 수준에 도달한다는 것을 보여준다. 각 MDM2, p53 및 p21의 수준은 뉴트린-3a 처리된 샘플에서 상승되었고, 약물 제거시에는 감소되었다.
상기 데이터는 또한 뉴트린-3a는 SASP가 더 높은 세로를 우선적으로 사멸시킨다는 것을 지지한다. 또한, 약물 처리 후 생존 세포에서 활성화된 ATM이 더 낮은 수준으로 생산되기 때문에, 상기 데이터는 DNA 손상 반응 활성화된 노화 세포는 뉴트린-3a에 감수성인 세포라는 것을 제안한다.
실시예 6
세포 계수 검정법을 이용한 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성
ABT-263이 비노화 세포와 비교하여 노화 세포에 대해 선택적으로 독성을 띠는지 여부를 측정하기 위해, ABT-263으로 처리한 후, 세포 계수 검정법을 이용하여 세포 생존을 측정하였다. 세포 계수 검정법을 위한 일반 타임라인 및 방법은 도 15에 제시되어 있다. IMR90 세포(인간 1차 폐 섬유아세포(IMR90)(IMR-90(ATCC® CCL-186TM(미국 버지니아주 마나사스)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 세포의 노화를 유도하였다(0일째). 배지를 3일마다, 새로 교체해 주었다. 7일 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였고, 상기 시점에서 세포를 계수하여 기준선 세포 개수를 측정하였다. 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)에서, 3 μM ABT-263을 배지에 도입하였다. 임의의 ABT-263 독성을 설명하기 위해 대조군으로서 어떤 ABT-263도 함유하지 않는 배지를 일부 세포에 투여하였다. 각 조건을 3 웰에 시딩하고, 독립적으로 계수하였다. ABT-263(또는 대조군 배양물)에 24시간 노출 후, 세포를 계수하였다.
도 16은 24시간 후 세포 생존 비율(%)로서 측정된 바, ABT-263이 비노화 세포에 미치는 효과를 입증하는 것이다. 비노화(가운데 막대)에의 ABT-263 첨가가 세포 성장을 출발 수준(가장 왼쪽에 있는 막대) 아래로 감소시키지는 않았으며, 이는 비노화 세포에서는 독성이 없다는 것을 시사하는 것이다. 비ABT-263 처리된 세포는 가장 오른쪽에 대조군으로서 제시되어 있다.
도 17은 24시간 후 세포 생존 비율(%)로서 측정된 바, ABT-263이 노화 세포에 미치는 효과를 입증하는 것이다. 노화 세포(가운데 막대)에의 ABT-263 첨가가 세포 성장을 출발 수준의 세포 개수(가장 왼쪽에 있는 막대) 아래로 감소시켰다. ABT-263 처리된 세포는 ABT-263 처리 이전 세포 계수의 28%였다. 비ABT-263 처리된 세포는 가장 오른쪽에 대조군으로서 제시되어 있다.
실시예 7
셀타이터-글로® 세포 생존가능성 검정법을 이용한 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성
ABT-263이 비노화 세포와 비교하여 노화 세포에 대해 선택적으로 독성인지 여부를 측정하기 위해, ABT-263으로 처리한 후, 세포 생존가능성 검정법을 이용하여 세포 생존을 평가하였다. 세포 계수 검정법을 위한 일반 타임라인 및 방법은 도 18에 제시되어 있다. IMR90 세포(인간 1차 폐 섬유아세포(IMR90)(IMR-90(ATCC® CCL-186TM, 미국 버지니아주 마나사스)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 세포의 노화를 유도하였다(0일째). 배지를 3일마다, 새로 교체해 주었다. 7일 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였고, 상기 시점에서 세포를 계수하여 기준선 세포 개수를 측정하고, 96 웰 플레이트에 시딩하였다. 8일째, 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)를 3일 동안 ABT-263 연속 희석액에 노출시켰다. ABT-263 농도 범위는 0.5 nM 내지 3 μM이었다. 각 조건을 삼중으로 시딩하였다.
3일 처리 후(11일째), 상업적으로 이용가능한 셀타이터-글로®(CTG) 발광 세포 생존가능성 검정법(프로메가 코포레이션(Promega Corporation: 미국 위스콘신주 매디슨))을 이용하여 세포를 세포 생존에 대하여 평가하였다. 본 검정법은 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다.
도 19는 노화 세포, 및 비노화 세포에서의 ABT-263의 IC50 곡선을 보여주는 것이다. IC50 곡선은 세포 생존가능성 검정법에 의해 측정된, ABT-263 처리 이후의 세포 생존 비율(%)의 플롯이다. 본 플롯은 다양한 농도 수준의 ABT-263이 세포 생존에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 노화 세포에서 IC50 값이 140 nM인 것과 비교하여, 비노화 세포에서의 ABT-263의 IC50은 2.4 μM이었으며, 이는 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성을 입증하는 것이다. 시험관내 이론상 치료 지수는 17인 것으로 관찰되었다.
실시예 8
다양한 세포 유형의 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성 평가
실시예 7의 방법을 다른 세포주에서 반복하였다. 세포주는 1차 신장 피질 세포, ATCC 카탈로그 번호 PCS-400-011(도 20), HCA2 포피 섬유아세포 세포(도 21), 1차 소기도 상피 세포, ATCC 카탈로그 번호 PCS-301-010(폐)(도 22), 환자로부터 풀링된 인간 지방전구세포(Pread)(도 23), C57Bl6 마우스로부터 추출된 마우스 배아 섬유아세포(MEF)(도 24), 1차 관상 동맥 평활근, ATCC 카탈로그 번호 PCS-100-021 (Smth Mscl)(도 25)을 포함하였다.
상기 다른 세포에서 수행된 실험은 본질적으로 실시예 7에 기술된 것과 같이 수행되었다. 도 20에 제시된 바와 같이, 노화 세포에서 IC50 값이 25 nM인 것과 비교하여, 비노화 세포에서 ABT-263의 IC50은 430 nM이었고, 이는 신장 상피 세포에서 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성을 입증한다.
도 21에 제시된 바와 같이, 노화 세포에서 IC50 값이 410 nM인 것과 비교하여, 비노화 세포에서 ABT-263의 IC50은 최대 3 μM로서 독성을 띠지 않았고, 이는 HCA2 세포에서 노화 세포에 대한 ABT-263의 선택적 독성을 입증한다.
실시예 9
노화 인간 1차 폐 섬유아세포에 대한 ABT-263 및 다른 Bcl-2 억제제의 선택적 독성 평가
다른 Bcl-2 억제제가 비노화 세포에 비하여 노화 세포에 대하여 선택적 독성을 보이는지 여부를 측정하기 위해, 세포를 ABT-199(셀레켐(Selleckem) 카탈로그 번호 S8048: 미국 텍사스주 휴스턴) 또는 오바토클락스(셀레켐 카탈로그 번호 S1057)로 처리하였다. ABT-199 및 오바토클락스는 공지된 Bcl-2 억제제이다.
상기 다른 Bcl-2 억제제의 효과를 평가하기 위해 수행된 실험은 본질적으로 실시예 7에 기술된 것과 같이 수행되었다. 세포를 5 nM 내지 100 μM 범위의 연속 희석 농도의 ABT-199에 노출시켰다(도 26 및 27). 세포를 1.4 nM 내지 9 μM 범위의 농도의 오바토클락스에 노출시켰다(도 28).
도 26-27에 제시된 바와 같이, 노화 세포에서 IC50 값이 6.9 μM - 12.4 μM인 것과 비교하여, 비노화 세포에서 ABT-199의 IC50 값은 6 μM - 15.8 μM이었다. 도 28에 제시된 바와 같이, 노화 세포에서 IC50 값이 125 nM인 것과 비교하여, 비노화 세포에서 오바토클락스의 IC50 값은 75 nM이었다. 도 26-28은 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 표적화하지 못하는 ABT-199 및 오바토클락스의 무능력함을 입증한다.
Bcl-2A1에 특이적인 화합물 또한 노화 세포를 선택적으로 사멸시키지 못했다. 실시예 7에 기술된 바와 같이 방사선 조사에 의해 IMR90 세포의 노화를 유도하였다. 이어서, 방사선 조사된 IMR90 세포 및 비노화 IMR90 세포를 ML214로 불리는, Bcl-2A1 특이적 억제제인 화합물에 노출시켰다. 노화 세포의 사멸 수준은 비노화 세포의 사멸 수준과 유사하였다.
실시예 10
Akt 억제제인 MK-2206 단독, 및 ABT-263과 조합된 MK-2206의 노화 세포에 대한 선택적 독성
IMR90 세포에서 비노화 세포와의 비교로 노화 세포의 선택적 독성에 대한 Akt 억제제인 MK-2206과 조합된 ABT-263의 효과를 시험하였다. 실시예 7을 방법을 반복하되, 단, 예외적으로 세포 배양물을 ABT-263의 연속 희석액 이외에도 10 nM MK-2206(셀레켐, 카탈로그 번호 S1078)에 노출시켰다.
도 29a는 노화 세포 및 비노화 세포에서의 10 nM MK-2206과 조합된 ABT-263 처리의 용량 의존성 플롯을 보여주는 것이다. ABT-263+MK-2206 처리된 노화 세포의 IC50 값이 0.083 μM인 반면, 비노화 세포에서의 ABT-263+MK-2206 세포의 IC50 값은 >3 μM이었고, 노화 세포에 대해서는 > 36의 선택성 지수를 얻었다.
MK-2206 단독의 세놀리틱 효과는 노화 IMR90 세포 및 비노화 IMR90 세포를 MK-2206의 연속 희석액에 노출시킴으로써(실시예 7의 방법 참조) 측정하였다. 생존율(%)을 측정하였고, 본 결과는 도 29b에 제시되어 있다.
실시예 11
마우스에서 ABT-263의 세놀리틱 효과를 측정하기 위한 동물 연구
세놀리틱 제제, 예컨대, ABT-263의 세놀리틱 효과를 노화 동물 모델에서 평가할 수 있다. 상기와 같은 동물 연구의 예는 본원에 기술되어 있다. 독소루비신을 투여한 후, 세놀리틱 제제 처리함으로써 동물에서 노화를 유도할 수 있다. 35일째, 마우스를 희생시키고, 지방 및 피부는 RNA 분석을 위해 수집하고, 폐는 면역현미경 검사 분석을 위해 수집하고 급속 냉동시킨다. RNA를 SASP 인자(mmp3, IL-6) 및 노화 마커(p21, p16, 및 p53) 발현에 대하여 분석한다. 냉동된 폐 조직을 DNA 손상 마커(γH2AX)에 대하여 분석하였다.
시험하고자 하는 마우스는 p16-3MR의 트랜스진 삽입을 함유한다. 3MR(3 모드 리포터)은 합성 레닐라 루시페라제(LUC), 단량체 적색 형광 단백질(mRFP), 및 말단절단된 단순 헤르페스 바이러스(HSV)-1 티미딘 키나제(tTK)(간시클로비르(GCV)에 의한 사멸을 허용)의 기능성 도메인을 함유하는 융합 단백질이다. 3MR cDNA를 엑손 2 중 p16과 함께 프레임내에 삽입하여 p16의 처음 62개의 아미노산을 함유하고, 전장의 야생형 p16 단백질을 포함하지 않는 융합 단백질을 생성한다. 3MR cDNA의 삽입으로 또한 엑손 2 중 p19ARF 리딩 프레임에 종결 코돈이 도입된다.
ABT-263의 효과를 발광 강도 감소에 의해 분석한다. 암컷 C57/Bl6 p16-3MR 마우스를 독소루비신으로 처리한다. 10일 후 발광을 측정하고, 각 마우스에 대한 기준선(100% 강도)으로서 사용한다. 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 뉴트린 ABT-263을 복강내로 투여한다. 이어서, ABT-263 처리 후 7, 14, 21, 28, 35일째 발광을 측정하고, 최종 값을 기준선 값에 대한 상대적인 비율(%)로서 계산한다. 대조군 동물(Doxo)에 동일한 분피의 PBS를 주사한다.
독소루비신 단독(Doxo) 또는 독소루비신 + ABT-263으로 처리된 이후의 동물로부터의 피부 및 지방 중의 내인성 mmp-3, IL-6, p21, p16, 및 p53의 mRNA 수준을 플롯팅한다. 값은 비처리된 대조군 동물과 비교하였을 때의 특정 mRNA의 유도 배수를 나타낸 것이다.
독소루비신 처리된 동물(Doxo), 및 독소루비신 및 ABT-263 처리된 동물로부터의 폐 절편의 면역형광 현미경 검사는 γH2AX에 특이적인 1차 토끼 폴리클로날 항체에의 결합 후, 2차 염소 항토끼 항체와 인큐베이션시킨 후, DAPI로의 대조 염색에 의해 검출될 수 있다. 면역형광 현미경 검사로부터 얻은 양성 세포 비율(%)을 계산하고, 세포 총 개수에 대한 비율로서 제시한다. 독소루비신 처리된 마우스(Doxo), 및 독소루비신+ ABT-263 처리된 마우스로부터 데이터를 수득할 수 있다.
먼저 독소루비신으로 처리된 동물로부터의 지방 생검의 노화 관련(SA: senescence-associated) β-갈락토시다제(β-gal) 강도 감소에 대하여 ABT-263을 분석할 수 있다. 암컷 C57/BL6 p16-3MR 마우스를 독소루비신으로 처리한다. 독소루비신 처리된 동물 중 일부는 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 ABT-263 또는 PBS(Doxo)를 받는다. ABT-263 후 3주째, 마우스를 희생시키고, 지방 생검을 즉시 고정시키고, X-Gal을 함유하는 용액으로 염색한다. 비처리된 동물을 음성 대조군(CTRL)으로서 사용한다.
실시예 12
WEHI-539의 세놀리틱 활성을 측정하기 위한 시험관내 세포 검정법
폐 섬유아세포 세포주 IMR90(인간 1차 폐 섬유아세포, ATCC® CCL-186TM, 미국 버지니아주 마나사스) 및 신장 세포주(1차 신장 피질 세포, ATCC 카탈로그 번호 PCS-400-011)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 세포의 노화를 유도하였다. 7일 이상 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였다.
노화 표현형이 발생된 후, 세포를 96 웰 플레이트에 재시딩하고, 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)를 3일 동안 WEHI-539의 3배 연속 희석액에 노출시켰다. WEHI-539 농도 범위는 0.0075 μM 내지 15　μM이었다. 3일 후, 상업적으로 이용가능한 셀타이터-글로®(CTG) 발광 세포 생존가능성 검정법(프로메가 코포레이션: 미국 위스콘신주 매디슨)을 이용하여 세포 생존을 측정하였다. 본 검정법은 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다. 도 30은 IMR90 세포 생존(도 30a 참조) 및 신장 세포 생존(도 30b 참조)을 보여주는 것이다.
실시예 13
p16-3MR 트랜스제닉 마우스의 WEHI-539 처리
본 실시예는 생체내에서 노화 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있는 세놀리틱 제제의 능력을 측정하는 데 유용한 동물 모델을 기술한다. 트랜스제닉 p16-3MR 마우스에서 생체내에서 노화 세포를 제거할 수 있는 WEHI-539 또는 또 다른 세놀리틱 제제의 능력을 측정하였다(예컨대, 국제 출원 공개 번호 WO2013/090645 참조). 본 실험은 도 6에 제시된 개략도에 있는 방법 도해와 유사한 방식으로 수행된다. 트랜스제닉 마우스는 상기 트랜스제닉 마우스에서 노화 세포를 검출하고, 노화 세포의 선택적 제거를 위해 3 모드 융합 단백질에 작동적으로 연결된 p16Ink4a 프로모터를 포함하며, 이는 도 7에 도시되어 있다. 노화 세포에서는 전사 활성을 띠지만, 비노화 세포에서는 그렇지 않은 프로모터, p16Ink4a(예컨대, 문헌 [Wang et al., J. Biol. Chem . 276:48655-61 (2001)]; [Baker et al., Nature 479:232-36 (2011)] 참조)을 핵산 구성체로 조작하였다. 3MR(3 모드 리포터)은 합성 레닐라 루시페라제(LUC), 단량체 적색 형광 단백질(mRFP), 및 말단절단된 단순 헤르페스 바이러스(HSV)-1 티미딘 키나제(tTK)(간시클로비르(GCV)에 의한 사멸을 허용)의 기능성 도메인을 함유하는 융합 단백질이다(예컨대, 문헌 [Ray et al., Cancer Res. 64:1323-30 (2004)] 참조). 3MR cDNA를 엑손 2 중 p16과 함께 프레임내에 삽입하여 p16의 처음 62개의 아미노산을 함유하고, 전장의 야생형 p16 단백질을 포함하지 않는 융합 단백질을 생성하였다. 3MR cDNA의 삽입으로 또한 엑손 2 중 p19ARF 리딩 프레임에 종결 코돈이 존재하게 되었고, 이로써, 또한 BAC로부터 전장의 p19ARF 발현을 막을 수도 있었다. p16Ink4a 유전자 프로모터(대략 100 킬로 염기쌍)를 3 모드 리포터 융합 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 상류에 도입하였다. 대안적으로, 말단절단된 p16Ink4a 프로모터를 사용할 수 있다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nature, 상기 문헌 동일]; 국제 출원 공개 번호 WO2012/177927; [Wang et al., 상기 문헌 동일] 참조). 따라서, 3MR의 발현은 오직 노화 세포에서만 p16Ink4a 프로모터에 의해 구동된다. 검출가능한 마커인 LUC 및 mRFP를 통해 각각 생체발광 및 형광에 의해 노화 세포를 검출할 수 있었다. tTK의 발현을 통해, tTK에 의해 세포독성 모이어티로 전환되는 프로드럭 간시클로비르(GCV)에의 노출에 의해서 노화 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있었다. C57B16 배경을 가지는 트랜스제닉 시조 동물을 확립하고, 트랜스진을 동물 내로 도입하는 공지 방법을 사용하여 육종하였다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nature 479:232-36 (2011)] 참조).
작용제, 예컨대, WEHI-539의 세놀리틱 활성을 측정하기 위해, 암컷 C57/BL6 p16-3MR 마우스를 독소루비신 + WEHI-539 처리군 또는 오직 독소루비신만의 처리군으로 무작위화한다. WEHI-539 투여 10일 전(-10일째) 마우스에 10 mg/kg의 독소루비신을 복강내로 투여하여 노화를 유도한다. 독소루비신 처리 후 10일째부터 24일째까지 매일 복강내로 WEHI-539를 투여한다(군 = 마우스 9마리). 대조군 마우스(독소루비신 처리된 것)에 동일한 부피의 PBS를 주사한다(군 = 마우스 3마리). 0일째(즉, 독소루비신 처리 후 10일째) 각 마우스에 대한 기준선(100% 강도)으로서 발광 영상화(제노겐 이미징 시스템)를 수행한다.
WEHI-539 처리 처리 개시 후 7, 14, 21, 28, 및 35일째 마우스의 발광 영상화를 수행한다. 발광(L) 감소는 L = (WEHI-539 처리 후 영상화)/(기준선 영상화)(%)로서 계산하였다. L이 100% 이상일 경우, 노화 세포의 개수는 감소되지 않은 것이었다. L이 100% 미만일 경우, 이때, 노화 세포의 개수는 감소된 것이었다. 각 마우스에 대하여 독립적으로 계산하고, 각 샘플로부터 배경을 감산한다.
WEHI-539 처리가 노화와 관련된 유전자의 발현에 미치는 효과를 측정하는 실험을 수행한다. 암컷 C57/BL6 p16-3MR 군을 상기 기술된 바와 같이 처리한다. WEHI-539 처리 종료 후 3주째(35일째), 독소루비신 처리된 마우스(대조군)(N=3) 및 독소루비신 + WEHI-539 처리된 마우스(N=6)를 희생시킨다. RNA 추출을 위해 피부 및 지방 생검을 수집한다; 노화 관련 β-갈락토시다제 검출을 위해 지방 생검을 수집하고; 폐는 동결 절편화를 위해 동결보호제 OCT 배지 중에서 급속 냉동시킨다.
실시간 PCR 검정법을 위한 로슈 유니버살 프로브 라이브러리를 사용하여 액틴 mRNA(cDNA 정량에 대한 대조군)에 대해 상대적인 내인성 노화 마커(p21, p16INK4a(p16), 및 p53) 및 SASP 인자(mmp-3 및 IL-6)의 mRNA 수준에 대해 RNA를 분석한다.
냉동된 폐 조직을 10 ㎛ 두께로 절편화하고, 세포에서 이중 가닥 파손(DNA 손상)에 대한 마커인 γH2AX(노부스 바이오로지칼즈, LLC)에 대한 1차 토끼 폴리클로날 항체로 염색한다. 이어서, 절편을 알렉사 플루오르® 염료 표지화된 2차 염소 항토끼 항체(라이프테크놀러지즈)로 염색하고, 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)(라이프테크놀러지즈)로 대조 염색한다. 이미지J 영상 프로세싱 프로그램(미국 국립 보건원, 인터넷 imagej.nih.gov/ij/index.html 참조)을 사용하여 양성 세포의 개수를 계산하고, 세포 총 개수의 비율로서 제시한다.
지방 생검은 수집하였을 때 즉시 4% 포르말린 중에서 고정시킨 후, 노화 관련 β-갈락토시다제(β-gal)의 존재를 검출하기 위해, X-gal을 함유하는 용액으로 염색한다. 지방 생검을 X-gal 용액 중 37℃에서 밤새도록 인큐베이션시키고, 다음날 사진 촬영한다. 비처리된 동물로부터의 지방 생검을 음성 대조군(CTRL)으로서 사용한다.
실시예 14
SASP가 확립된 노화 세포를 제거할 수 있는 BCL-XL 억제제의 능력
본 실시예는 세놀리틱 제제가, SASP가 확립된 노화 세포 사멸에에 미치는 효과를 측정하는 방법을 기술한다. 10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도한다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안(9일째) 10 μM의 BCL-XL 억제제(예컨대, WEHI-539) 또는 BCL-2/BCL-XL 억제제 또는 비이클(DMSO)로 처리한다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체한다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 세포를 추가로 3일(12일째) 동안 배양한다. 이어서, 세포를 4% 포름알데히드로 고정시키고, 특이 항IL-6 항체(R&D, AF-206-NA)를 사용하여 면역형광에 의해 염색한다. 핵 시각화를 위해 DAPI로 세포를 대조 염색한다. 셀프로파일러 소프트웨어를 사용하여 비편향 방식으로 IL-6 양성 세포를 측정한다.
또 다른 실험에서, 방사선 조사(10 Gy)에 의해 IMR90 세포 노화를 유도한다. 방사선 조사 후 7일째, 세포를 9일 동안(9일째) 세놀리틱 제제(예컨대, BCL-XL 억제제(예컨대, WEHI-539) 또는 BCL-2/BCL-XL 억제제; MDM2 억제제; Akt 억제제) 또는 비이클(DMSO)로 처리한다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체한다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 세포를 추가로 6일 동안 배양한다. 처리된 세포로부터 조절 배지를 수집하고, ELISA에 의한 IL-6 측정을 수행한다(퍼킨 엘머, AL223F). 제조사의 설명서에 따라 키트(AL223F, 퍼킨 엘머)를 사용하여 ELISA에 의해 배양 배지 중 IL-6 수준을 측정한다. 세포를 4% 포름알데히드로 고정시키고, 특이 항IL-6 항체(R&D, AF-206-NA)를 사용하여 면역형광에 의해 염색한다. ELISA에 의해 측정된 IL-6 수준을 각 웰에서 세포 개수로 정규화한다.
실시예 15
SASP가 확립된(SASP 인자 발현) 노화 세포를 제거할 수 있는 세놀리틱 제제의 능력
본 실시예는 세놀리틱 제제가 SASP 인자 발현에 미치는 효과를 측정하는 방법을 기술한다. 10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도한다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안 세놀리틱 제제(예컨대, BCL-XL 억제제(예컨대, WEHI-539) 또는 BCL-2/BCL-XL 억제제; MDM2 억제제; Akt 억제제)로 처리한다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체한다. 9일째 SASP 발현 평가 이전에 약물/비이클을 제거한 후, 약물 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 세포를 추가로 3일 동안 배양한다. 이어서, 세포를 수집하고, mRNA를 추출하고, cDNA를 제조하였다. 이어서, 정량적 PCR(qPCR)을 수행하여 다양한 유전자의 발현을 검출한다. 또한, 약물/비이클을 제거한 후 12일째 3일 동안 세포를 수집한다. 데이터를 액틴으로 정규화하고, 비노화 세포에 대한 비로 도시한다.
실시예 16
DNA 손상 반응이 증가된 노화 세포를 제거할 수 있는 세놀리틱 제제의 능력
본 실시예는 세놀리틱 제제가, DNA 손상 반응이 증가된 노화를 선택적으로 사멸시키는 것에 미치는 효과를 측정하는 방법을 기술한다. 10 Gy의 방사선 조사를 가하여 1차 인간 섬유아세포(IMR90) 세포의 노화를 유도한다. 방사선 조사 후 7일째(0일째), 세포를 9일 동안(9일째) 세놀리틱 제제(예를 들어, BCL-XL 억제제(예컨대, WEHI-539) 또는 BCL-2/BCL-XL 억제제, MDM2 억제제; Akt 억제제) 또는 비이클(DMSO)로 처리하였다. 약물 또는 비이클을 3일마다, 새로 교체해 준다. 약물/비이클을 9일째 제거하고, 배지를 3일마다, 교체해 주면서, 약물 또는 DMSO를 포함하지 않는 배지 중에서 세포를 추가로 6일 동안 배양한다. 세포를 0일째(비노화 세포), 9일째, 12일째, 및 15일째 수집하고, 단백질을 추출하고, 면역블롯팅(웨스턴 블롯팅)을 위해 프로세싱한다. 각 시점에 2개의 샘플을 프로세싱한다.
실시예 17
BCL-XL 선택적 억제제는 아폽토시스를 통해 노화 세포를 사멸시킨다.
폐 섬유아세포 세포주 IMR90(인간 1차 폐 섬유아세포, ATCC® CCL-186TM, 미국 버지니아주 마나사스)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 실시예 12에 기술된 바와 같이 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 노화를 유도한다. 노화 확립 후, 세포를 96 웰 플레이트에 재시딩하였다. 판카스파제 억제제 Q-VD-OPh(20 μM)를 노화 세포(방사선 조사된 세포)(IMR90 Sen(IR)) 웰에, 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)(IMR90 NS)를 함유하는 웰에 첨가하였다. 4시간 후, 노화 및 비노화 세포를 각 3일 동안 1.67 또는 5 μM WEHI-539에 노출시켰다. 검정 기간 종료시, 세포를 계수하였다. 각 조건을 3 플레이트 웰에 시딩하고, 독립적으로 계수하였다. 초기 세포 계수는 WEHI-539 처리하지 않은 마지막날 계수와 비교하여 노화 유도를 측정하는 데 대조군으로서의 역할을 하였다. 초기 비노화 세포 계수는 WEHI-539 독성을 측정하기 위한 프록시로서의 역할을 하였다. 상업적으로 이용가능한 셀타이터-글로®(CTG) 발광 세포 생존가능성 검정법(프로메가 코포레이션: 미국 위스콘신주 매디슨)을 이용하여 세포 생존을 측정하였다. 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 검정 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다. 도 31(좌측)은 WEHI-539가 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다는 것을 보여주는 도해이고(실시예 12 참조), 이는 본 실험에서 사용된 WEHI-539 농도를 도시하는 것이다. 판카스파제 억제제의 존재하에서 생존 노화 세포의 비율(%)은 증가하였다(도 31, 우측).
실시예 18
BCL-XL을 억제함으로써 노화 세포를 효과적으로 사멸시킴
본 실시예는 BCL-XL이 노화 세포의 아폽토시스에 중요한 BCL-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원이라는 것을 입증한다. BCL-2, BCL-XL(BCL2L1로도 불린다), 및 BCL-w(BCL2L2로도 불린다)에 특이적인 서열을 포함하는 짧은 헤어핀(shRNA: Short hairpin RNA)을 제조하고, 렌티바이러스 벡터 내로 도입하였다. BCL-XL 및 BCL-w 각각에 대한 4개의 상이한 shRNA, 및 BCL-2에 대한 3개의 상이한 shRNA를 MIT 및 하버드 브로드 연구소(Broad Institute of MIT and Harvard: 미국 매사추세츠주 케임브리지)에 의해 합성하였다. 각각 각각의 shRNA를 포함하는 렌티바이러스 벡터를 시그마 알드리치(Sigma Aldrich: 미국 세인트 루이스)로부터 구입하였다. 하기 표에 shRNA 서열 및 표적 서열을 제공한다. 각 단백질의 뉴클레오티드 서열은 공개 데이터베이스로부터 쉽게 입수할 수 있다(예컨대, 진뱅크(GenBank) NM_001191.2 및 NM_138578.1에서 Bcl-xL(BCL2 유사 1(BCL2L1)); 진뱅크 NM_004050.3에서 Bcl-w(BCL2 유사 2(BCL2L2)); 및 NM_000633.2, NM_000657에서 Bcl-2(B 세포 CLL/림프종 2(BCL2)).
당업계에서 실시되는 방법에 따라 노화 세포 및 비노화 세포의 삼중 샘플을 각 상이한 렌티바이러스 벡터로, 및 2개의 대조군 벡터로 형질도입하였다. 대조군 샘플을 렌티바이러스가 형질도입되지 않은(NT) 노화 및 비노화 세포를 포함한다.실시예 12에 기술된 바와 같이 10 Gy의 방사선 조사에 노출시켜 IMR90 세포의 노화를 유도하였다. 노화 표현형이 발생된 후, 세포를 96 웰 플레이트에 재시딩하고, shRNA를 첨가하였다. 24 hr 후, shRNA를 제거하고, 배지를 새로 교체해 주었다. 3일 후 배지를 다시 새로 교체해 주었다. 마지막 배지 교체 후(shRNA 제거 후 6일째), 셀타이터-글로® 발광 세포 생존가능성 검정법을 이용하여 생존을 측정하였다.
Figure pct00003
Figure pct00004
이어서, 시험된 각 shRNA에 대하여 삼중으로 노화 세포 및 비노화 세포의 생존을 측정하였다. shRNA는 표에 열거된 순서로 도면에서는 좌측에서 우측으로 제시되어 있다. BCL-2에 특이적인 제2 및 제3 shRNA 서열을 동일하다. 노화 세포 생존 대 비노화 세포 생존의 비가 도 32에 각 shRNA에 대하여 제시되어 있다. 비가 1.0인 것은 비노화 세포와 비교하여 노화 세포의 생존 비율에 있어 차이가 없다는 것을 나타낸다.
4개의 BCL-XL 특이 shRNA 분자 중 3개를 노화 세포에 도입한 결과, Bcl-w 또는 BCL-2 특이 shRNA가 도입된 노화 세포와 비교하였을 때, 노화 세포 사멸이 유의적으로 일어났다. 데이터는 BCL-XL 발현이 노화 세포 생존에 중요하다는 것을 나타낸다.
실시예 19
Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원을 억제함으로써 노화 세포를 효과적으로 사멸시킴
다른 Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제가 비노화 세포와 비교하여 노화 세포에 대해 선택적으로 독성을 띠는지 여부를 측정하기 위해, ABT-737로 처리한 후, 세포 생존가능성 검정법을 사용하여 세포 생존을 평가하였다. 세포 계수 검정법을 위한 일반 타임라인 및 방법은 도 18에 제시되어 있고, 실시예 7에 기술되어 있다. IMR90 세포(인간 1차 폐 섬유아세포)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)(0일째)으로 세포 노화를 유도하였다. 배지를 3일마다, 새로 교체해 주었다. 7일 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였고, 상기 시점에서 세포를 계수하여 기준선 세포 개수를 측정하고, 96 웰 플레이트에 시딩하였다. 8일째, 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)를 3일 동안 ABT-737 연속 희석액에 노출시켰다. ABT-737 농도는 50 μM을 시작으로 연속하여 희석하였다. 각 조건을 삼중으로 시딩하였다.
3일 처리 후(11일째), 셀타이터-글로®(CTG) 발광 세포 생존가능성 검정법을 사용하여 세포를 세포 생존에 대하여 검정하였다. 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 검정 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다.
도 33은 노화 세포, 및 비노화 세포에서의 ABT-737의 IC50 곡선을 보여주는 것이다. IC50 곡선은 세포 생존가능성 검정법에 의해 측정된, ABT-737 처리 이후의 세포 생존 비율(%)의 플롯이다. 본 플롯은 다양한 농도 수준의 ABT-737이 세포 생존에 미치는 효과를 보여주는 것이다.
실시예 20
BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제는 아폽토시스를 통해 노화 세포를 사멸시킨다.
실시예 17에 기술된 실험을 수행하여 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 패밀리 구성원의 다른 억제제가 아폽토시스를 통해 노화 세포를 사멸시키는지 여부를 측정하였다. 실시예 12에 기술된 바와 같이, 폐 섬유아세포 세포주 IMR90(인간 1차 폐 섬유아세포, ATCC® CCL-186TM, 미국 버지니아주 마나사스)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 노화를 유도하였다. 노화 확립 후, 세포를 96 웰 플레이트에 재시딩하였다. 판카스파제 억제제 Q-VD-OPh(20 μM)를 노화 세포(방사선 조사된 세포)(IMR90 Sen(IR))의 웰에, 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)(IMR90 NS)를 함유하는 웰에 첨가하였다. 4시간 후, 노화 및 비노화 세포를 각 3일 동안 0.33 또는 1 μM ABT-263(나비토클락스)에 노출시켰다. 검정 기간 종료시, 세포를 계수하였다. 각 조건을 3 플레이트 웰에 시딩하고, 독립적으로 계수하였다. 초기 세포 계수는 ABT-263 처리하지 않은 마지막날 계수와 비교하여 노화 유도를 측정하는 데 대조군으로서의 역할을 하였다. 초기 비노화 세포 계수는 ABT-263 독성을 측정하기 위한 프록시로서의 역할을 하였다. 셀타이터-글로® 발광 세포 생존가능성 검정법(프로메가 코포레이션, 미국 위스콘신주 매디슨)을 이용하여 세포 생존을 측정하였다. 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 검정 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다. 도 34(상단 그래프)는 ABT-263이 노화 세포를 선택적으로 사멸시킨다는 것을 보여주는 도해이고, 이는 본 실험에서 사용된 ABT-263 농도를 도시하는 것이다. 판카스파제 억제제의 존재하에서 생존 노화 세포의 비율(%)은 증가하였다(도 34, 하단 그래프).
실시예 21
골관절염 동물 모델에서의 노화 세포 제거 효과
두 골관절염 마우스 모델 연구 디자인에 관한 표 및 개략도는 각각 도 35 및 36에 제시되어 있다. 골관절염 동물 모델에서 노화 세포를 제거하는 효과를 측정하기 위한 두 처리 연구가 디자인되었다.
병행 연구를 수행하였다. 한 연구에서는 3MR 마우스에서 간시클로비르(GCV)를 이용한 노화 세포 제거 효과를 조사하였다. 마우스는 한쪽 뒷다리 관절에 골관절염을 유도하기 위해 상기 다리의 전방 십자 인대를 절단하는 수술을 받았다. 3MR 마우스는 수술 후 2주째 기간에 5일 동안 qd로 관절내 주사에 의해 수술을 받은 무릎에 2.5 ㎍ GCV를 받았고, 2차 처리는 수술 후 4주째 기간에 이루어졌다(5일 동안 qd로 2.5 ㎍ GCV). 수술 후 4주 기간 종료시, 마우스의 수술을 받은 관절을 노화 세포의 존재에 대하여 모니터링하고, 기능에 대해 평가하고, 염증 마커를 모니터링하고, 조직학적 평가를 수행하였다.
병행 연구에서, C57BL/6J 마우스는 한쪽 뒷다리 관절에 골관절염을 유도하기 위해 상기 다리의 전방 십자 인대를 절단하는 수술을 받았다. 상기 마우스를 수술 후 3주째 및 4주째 기간에 2주 동안 qod로 관절내 주사에 의해 수술을 받은 무릎당 5.8 ㎍의 뉴트린-3a(n=7)로 처리하였다. 수술 후 4주 기간 종료시, 마우스의 관절을 노화 세포의 존재에 대하여 모니터링하고, 기능에 대해 평가하고, 염증 마커를 모니터링하고, 조직학적 평가를 수행하였다.
2개의 마우스 대조군이 수행된 연구에 포함되었는데: 한 대조군은 모의 수술(n = 3)을 받고(즉, ACL을 절단하는 것을 제외한 수술 과정을 따라 진행되었다), GCV 처리군과의 병행으로 관절내 비이클 주사를 받은 C57BL/6J 또는 3MR 마우스를 포함는 것이고; 한 대조군은 ACL 수술을 받고, GCV 처리군과의 병행으로 관절내 비이클 주사를 받은 C57BL/6J 또는 3MR 마우스(n=5)를 포함하는 것이다.
뉴트린-3a 처리된 마우스로부터의 마우스의 수술을 받은 관절로부터의 RNA를 SASP 인자(mmp3, IL-6) 및 노화 마커(p16) 발현에 대하여 분석하였다. qRT-PCR을 수행하여 mRNA 수준을 검출하였다. 도 37a-c에 제시된 바와 같이, 뉴트린-3a 처리가 관절로부터 노화 세포를 제거한다. 마우스의 수술을 받은 관절로부터의 RNA 또한 2형 콜라겐의 발현에 대하여 분석하고, 대조군으로서 액틴 발현과 비교하였다. 도 38에 제시된 바와 같이, 골관절염 수술을 받은 마우스에서 뉴트린-3a 처리는 비처리된 마우스와 비교하였을 때, 콜라겐 생산을 구동시킨다.
마우스가 어느 쪽 다리를 선호하는지 검출하는 체중 지지 시험에 의해 수술 후 4주째에 다리의 기능을 평가하였다(도 39). 측정하기 전에 마우스를 3회 이상 챔버에 순응시켰다. 마우스를 챔버 안에서 각 스케일 상에 한 뒷발로 서게 연습시켰다. 각 뒷다리에 가해지는 중량을 3초 동안 측정하였다. 각 동물에 대하여 각 시점에 3회 이상으로 별개로 측정하였다. 결과는 수술을 받은 다리 대 반대쪽 수술을 받지 않은 다리에 가해진 중량의 비율(%)로서 표시하였다. 도 40에 제시된 바와 같이, 골관절염 수술을 받은 비처리된 마우스가 수술을 받은 뒷다리에 비해 반대쪽 수술을 받지 않은 뒷다리를 선호한다(△). 그러나, 뉴트린-3a를 이용한 노화 세포 제거는 수술을 받은 마우스에서 상기 효과를 폐기하다(▽).
또한 수술 후 4주째 통증 자극에 대한 감수성 및 반응을 보여주기 위해 핫 플레이트 분석에 의하여 다리의 기능을 평가하였다. 간략하면, 마우스를 55℃ 핫 플레이트 상에 배치하였다. 플레이트의 뜨거운 표면 상에 배이되었을 때, 마우스는 통증 역치 달성에 기인하여 그의 발을 들어 올리고, 그를 핥을 것이다(발 핥기 반응). 뒷다리 반응(발 핥기 반응) 잠복 기간을 반응 시간으로서 기록한다. 도 41에 제시된 바와 같이, 수술상 변경되지 않은(■) 정상인 마우스와 비교하였을 때, 골관절염 수술을 받은 비처리된 마우스는 연장된 반응 시간을 보였다. 그러나, 골관절염 수술을 받은 마우스를 뉴트린-3a로 처리하면, 반응 시간은 유의적인 방식으로 단축된다(▲).
ACL 수술에 의해 유도된 골관절염의 조직병리학적 결과는 프로테오글리칸층이 파괴되었다는 것을 나타내었다. 뉴트린-3a로 노화 세포를 제거하자, 상기 효과는 완전히 폐기되었다. 노화 세포를 사멸시키는 GCV로 처리된 3MR 마우스로부터의 노화 세포 제거는 골관절염의 병리 생리학적 성질에 대하여 뉴트린-3a와 같은 영향을 미쳤다. 도 42를 참조할 수 있다.
실시예 22
죽상동맥경화증 동물 모델에서의 노화 세포의 제거 효과
두 죽상동맥경화증 마우스 모델의 개략도가 도 43a-b에 제시되어 있다. 도 43a에 도시된 연구는 뉴트린-3a를 이용하였을 때, LDLR-/- 마우스에서 플라크로부터의 노화 세포의 제거가 어느 정도까지 플라크 로드를 감소시키는지를 평가하였다. 0주째를 시작으로 연구 전 기간 동안에 걸쳐 2개의 LDLR-/- 마우스(10주령) 군에 지방으로부터 42% 칼로리를 가지는 고지방식(HFD)(할란 케트래드(Harlan Teklad) TD.88137)을 먹였다. 2개의 LDLR-/- 마우스(10주령) 군에 일반 사료(-HFD)를 먹인다. 0-2주째, HFD 마우스 한 군 및 -HFD 마우스 한 군을 뉴트린-3a로(25 mg/kg, 복강내로)로 처리한다. 1 치료 사이클은 14일 치료 14일 휴식이다. 비이클을 한 HFD 마우스 군 및 한 -HFD 마우스 군에 투여한다. 4주째(시점 1), 한 마우스 군을 희생시키고, 플라크 중의 노화 세포의 존재를 평가한다. 4-6주째에 남은 마우스 중 일부에 대하여, 뉴트린-3a 및 비이클 투여를 반복한다. 8주째(시점 2), 마우스를 희생시키고, 플라크 중의 노화 세포의 존재를 평가한다. 8-10주째 남은 마우스를 뉴트린-3a 또는 비이클로 처리한다. 12주째(시점 3), 마우스를 희생시키고, 플라크 수준 및 플라스 중 노화 세포의 개수를 평가한다.
-HFD를 먹인 마우스와 비교하여, HFD를 먹이고, 시점 1에서 뉴트린-3a 또는 비이클로 처리한 LDLR-/- 마우스에서 혈장 지질 수준을 측정하였다(군당 n=3). 오후 중반에 혈장을 수집하고, 순환 지질 및 지질단백질에 대해 분석하였다. 데이터는 도 44a-d에 제시되어 있다.
시점 1 종료시, HFD를 먹이고, 뉴트린-3a 또는 비이클로 처리한 LDLR-/- 마우스를 희생시키고(모든 군 n=3), SASP 인자 및 노화 세포 마커의 RT-PCR 분석을 위해 대동맥궁을 절개하였다. 값을 GAPDH로 정규화하고, 일반식을 먹인 연령 대응, 비이클 처리된 LDLR-/- 마우스에 대한 변화 배수로서 표시하였다. 데이터는 HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스에서 뉴트린-3a로 노화 세포를 제거하는 것이 1 치료 사이클 후 수개의 SASP 인자 및 노화 세포 마커, MMP3, MMP13, PAI1, p21, IGFBP2, IL-1A, 및 IL-1B의 발현을 감소시켰다는 것을 나타낸다(도 45a-d 참조).
시점 2 종료시, HFD를 먹이고, 뉴트린-3a 또는 비이클로 처리한 LDLR-/- 마우스를 희생시키고(모든 군 n=3), SASP 인자 및 노화 세포 마커의 RT-PCR 분석을 위해 대동맥궁을 절개하였다. 값을 GAPDH로 정규화하고, 일반식을 먹인 연령 대응, 비이클 처리된 LDLR-/- 마우스에 대한 변화 배수로서 표시하였다. 데이터는 HFD 마우스 내의 대동맥궁 내의 일부 SASP 인자 및 노화 세포 마커의 발현을 보여주는 것이다(도 46a-c). HFD를 먹인 LDLR-/- 마우스에서 뉴트린-3a를 이용한 다회의 치료 사이클로 노화 세포를 제거하였을 때, 대부분의 마커의 발현은 감소되었다(도 46a-b).
시점 3 종료시, HFD를 먹이고, 뉴트린-3a 또는 비이클로 처리한 LDLR-/- 마우스를 희생시키고(모든 군 n=3), 지질 존재를 검출하기 위해 대동맥을 절개하고, 수단 IV로 염색하였다. 마우스의 신체 조성물을 MRI로 분석하고, 헤마베트(Hemavet)에 의해 순환 혈액 세포를 계수하였다. 데이터는 뉴트린-3a 처리가 하행 대동맥 중 플라크를 ~45%만큼 감소시켰다는 것을 보여주는 것이다(도 47a-c). 도 48a-b에 제시된 바와 같이, 혈소판 및 림프구 계수는 뉴트린-3a 및 비이클 처리된 마우스 사이에 동일하였다. 도 49a-b에 제시된 바와 같이, 뉴트린-3a 처리 또한 HFD를 먹인 마우스에서 질량 및 체지방 조성을 감소시켰다.
도 43b에 도시된 연구에서는 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스로부터의 노화 세포 제거에 기반하여 아시클로비르가 기존 죽종 형성 질환을 어느 정도로 개선시켰는지를 평가하였다. LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스(10주령) 및 LDLR-/- 단일 트랜스제닉 마우스(10주령)에 0주째를 시작으로 12주째까지 고지방식을 먹였다. 간시클로비르를 12-13주째부터 14-15주째까지 두 마우스(25 mg/kg 복강내로) 군 모두에 투여한다. 16주째, 플라크 수준 및 플라크 중 노화 세포의 개수를 측정한다. 도 50에 제시되어 있는 바와 같이, HFD를 먹인 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스(n=10)에서 GCV를 이용한 노화 세포 제거가 LDLR-/- 마우스/HFD 대조군(n=9)과 비교하여 플라크로 커버된 대동맥의 비율(%)을 감소시킨다. 도 51에 제시되어 있는 바와 같이, HFD를 먹인 DLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스(n=3)에서 GCV를 이용한 노화 세포 제거는 또한 LDLR-/- 마우스/HFD 대조군(n=5)와 비교하였을 때, 플라크 단면적을 감소시켰다.
실시예 23
노화 세포 제거가 노화에 따른 심장 부하 저항을 지속시킨다.
노화 세포 제거가 건강 및 수명에 미치는 영향을 연구하기 위해, FVB x 129Sv/E x C57BL/6 혼합형 또는 C57BL/6 순수형 유전적 배경의 INK-ATTAC 트랜스제닉 마우스 코호트를 확립하였다. 12개월째, 각 코호트 중 절반의 마우스에게 AP20187을 이용하여 주당 3회 주사하여 p16-양성 노화 세포의 아폽토시스를 유도한 반면(혼합형 및 순수형 C57BL/6 코호트에 대해 각각 0.2 mg/kg 및 2 mg/kg AP20187), 각 코호트의 나머지 절단의 마우스는 비이클을 받았다. 18개월째, 각 코호트로부터의 수컷 및 암컷 마우스의 서브세트에 대해 심장 부하 검사를 수행하였고, 여기서, 마우스에 이소프로테레놀(680 mg/kg)을 치사량으로 주사하고, 심장 정지까지 소요되는 시간을 기록하였다. 18개월된 비처리된(비이클) 마우스는 일관되게 12개월된 대조군 마우스와 비교하였을 때, 현저히 가속화된 심장 정지를 보였고, AP20187 처리된 마우스는 성별 및 유전적 배경과 상관없이, 이소프로테레놀에 대해 젊은 특성을 지닌 심장 보호를 지속하였다(도 52 참조).
심장 보호 신호전달 경로는 예컨대, 허혈 및 저산소증 감소와 같은 대사 스트레스에 대한 내성을 제공하는 것으로 알려져 있다(문헌 [Granfeldt et al., 2009, Cardiovasc . Res. 83:234-246]). 그러나, 심장 보호 신호전달은 노화됨에 따라 퇴화되고, 따라서, 심장의 기능적 및 적응성 저장 능력을 감소하게 된다(문헌 [Ogawa et al., 1992, Circulation 86:494-503]; [Wiebe et al., 1998, Clin . J. Sport Med . 8:272-279]). ATP-의존성 K 채널(KATP: ATP-dependent K channel)은 심장 보호 신호전달에서 중요한 역할을 한다(문헌 [Gross and Auchampach, 1992, Cardiovasc. Res. 26:1011-1016]). 상기 KATP 채널은 공극 형성 서브유니트 Kir6.2/Kir6.1, 조절 서브유니트 Sur2a, 및 추가의 보조 단백질로 구성된다. KATP 채널은 Sur2a의 발현 감소에 기인하여 노화됨에 따라 감소되는 것으로 여겨진다(문헌 [Du et al., 2006, FASEB J. 20:1131-1141]; [Jovanovic and Jovanovic, 2009, Curr. Opin . Pharmacol . 9:189-193]; [Ranki et al., 2002, Mech. Ageing Dev. 123:695-705]). 식이 변경(문헌 [Sukhodub et al., 2011, J. Cell. Mol . Med . 15:1703-1712]) 또는 트랜스제닉 접근법(문헌 [Sudhir et al., 2011, Biogerentology 12:147-155])을 통한 Sur2a 발현 증가는 노화된 마우스에서 심장 부하 저항을 지속시키는 것으로 나타났다. 따라서, 앞서 기술된 심장 부하 검사를 받은 18개월된 AP20187 처리된, 및 비이클 처리된 마우스를 노화 세포가 Sur2a 발현의 가령성 감소에 대한 기여를 조사하였다. 실제로, 18개월된 암컷 AP20187 처리된 동물의 이소프로테레놀 스트레스 검사에서 젊은 특성을 지닌 수행능은 일관되게 Sur2a 발현 지속과 상관 관계를 가졌다(도 53 참조). 종합해 볼 때, 본 실험은 노화에 따른 노화 세포의 존재가 KATP 채널 기능에 부정적인 영향을 미치고, 노화 세포 제거가 상기 퇴화에 대한 반작용으로 이를 중화시키는 효과적인 요법이라는 것을 시사한다. 지속된 심장 수행능은 AP20187 처리된 INK-ATTAC 마우스에서 관찰되는 중간 수명 연장에 기여할 수 있다.
실시예 24
노화 세포 제거가 LDLR-/-/3MR 마우스에서 죽상동맥경화증을 호전시킨다.
LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스에서 노화 세포 제거가 성숙한 죽상경화반의 안정성 및 크기에 미치는 영향을 연구하였다. 10주령째부터 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스(10주령) 및 LDLR-/- 단일 트랜스제닉 마우스(대조군)에 0주째를 시작으로 12.5주째까지 42% 칼로리를 가지는 고지방식(HFD)(할란 케트래드 TD.88137)을 먹였고, 12.5주째에는 일반 사료식으로 교체하였다. 12.5주째부터 다음 100일 동안에 걸쳐 두 마우스 군 모두 간시클로비르로 처리하였고, 여기서, 각각의 치료 사이클은 5일 간시클로비르(매일 25 mg/kg 복강내로)로 처리하고, 14일은 비처리하였다. 100일 동안의 처리 기간 종료시, 마우스를 희생시키고, 혈장 및 조직을 수집하고, 죽상동맥경화증을 정량하였다.
하행 대동맥을 절개하고, 수단 IV로 염색하여 플라크 지질을 시각화하였다. 도 54a-b에 제시된 바와 같이, HFD를 먹인 LDLR-/- 대조군 마우스보다 간시클로비르 처리된 LDLR-/-/3MR 이중 트랜스제닉 마우스는 더 적은 죽상경화반을 가졌다(염색 강도가 더 낮음). 수단 IV 염색 면적에 의해 측정된 플라크 중의 커버된 대동맥의 비율(%)은 LDLR-/- 대조군 마우스와 비교하였을 때, 간시클로비르 처리된 LDLR-/-/3MR 마우스에서 또한 유의적으로 더 낮았다(도 54 참조).
간시클로비르 처리된 LDLR-/- 대조군 및 LDLR-/- /3MR 마우스로부터의 플라크(각각 도 55a-b의 점선 동그라미로 표시된 플라크)를 수거하고, 횡단으로 절단하고, 죽상경화반의 일반 구조를 특징 규명하기 위해 염색하였다. "#"는 대동맥 바깥쪽에 위치하는 지방을 표시한 것이다(도 55a 참조). 각각 도 55a 및 b에서 "*" 및 "**"로 표시된 플라크는 각각 도 55b 및 d에서 염색된 횡단면으로 제시되어 있다. 도 55b 및 d에 도시되어 있는 바와 같이, LDLR-/- 대조군 마우스와 비교하였을 때, 간시클로비르 처리된 LDLR-/- /3MR 마우스에서 노화 세포 제거가 플라크 형태에 영향을 미친다. 대조군 마우스로부터의 플라크는 그 안에 축적된 식별가능한 "지질 포켓"을 가진다. 간시클로비르 처리된 LDLR-/- /3MR 마우스로부터의 플라크는 두꺼운 피브린 덮개가 존재하고, 지질 포켓은 존재하지 않는 것으로 나타났다. 지질이 풍부한 플라크의 덮개의 파괴 또는 파열은 혈소판 및 혈액의 응고 성분에의 플라크 혈전성 성분의 노출을 통한 관상 이벤트를 일으키는 유발자이다. 빠른 지질 침착의 결과로서 더욱 빠르게 성장하고, 얇은 피브린 덮개를 가지는 플라크는 파괴되기 쉽다. 성숙한 피브린 덮개를 가진, 느리게 성장하는 플라크는 안정화되는 경향이 있고, 쉽게 파괴되지 않는다. 종합해 볼 때, 본 실험은 노화 세포 제거가 죽상경화반 구조에 영향을 미치고, 안정화 효과가 미칠 수 있다는 것을 시사한다.
죽상동맥경화증 대동맥의 조직 절편을 제조하고, SA-β-GAL 검출을 위해 염색하였다. X-GAL 결정은 지질을 보유하는 대식세포 포말 세포 및 평활근 포말 세포의 리소좀에 위치하였다(도 56-58 참조).
실시예 25
폐 질환 모델에서의 노화 세포 제거 효과
한 동물 모델 연구에서는 블레오마이신 유도성 폐 손상을 가진 트랜스제닉 마우스 계통 3MR에서 노화세포 제거 효과를 평가하였다. 특발성 폐 섬유증에 대한 블레오마이신 손상 모델에서, 마우스에서는 블레오마이신 처리 후 7-14일 이내에 폐 섬유증이 발생한다(예컨대, 문헌 [Limjunyawong et al., 2014, Physiological Reports 2:e00249]; [Daniels et al., 2004, J. Clin . Invest. 114:1308-1316] 참조). 문헌 [Daniels et al. (2004, J. Clin . Invest. 114:1308-1316)]에 기술된 바와 같이, 미세분무기 시린지(펜-센츄리, 인크.(Penn-Century, Inc.))를 사용하여 기관내 흡입(50 ㎕ PBS 중 2.5 U/kg의 블레오마이신)에 의해 블레오마이신을 투여하여 6-8주령된 3MR 마우스를 마취시켰다. 대조군 마우스에는 염수를 투여하였다. 블레오마이신 처리 다음날, 간시클로비르(GCV)(PBS 중 25 mg/kg)를 투여하였다. 3MR 마우스를 5일 연속 간시클로비르를 복강내 주사하여 처리한 후, 5일간 휴지기가 이어졌고, 이어서, 5일 연속 2차 치료 사이클가 이어졌다. 비처리된 마우스는 동일 부피의 비이클을 받았다. 블레오마이신 처리 후 7, 14, 및 21일째, 마우스STAT 피지오슈트(MouseSTAT PhysioSuite) 펄스 옥시미터(켄트 사이언티픽(Kent Scientific))를 사용하여 산소 포화도를 모니터링함으로써 폐 기능을 평가하였다. 동물을 이소플루란(1.5%)으로 마취시키고, 토 클립을 적용시켰다. 30초 동안 마우스를 모니터링하고, 상기 기간 동안의 평균 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2) 측정치를 게산하였다. 도 59에 제시된 바와 같이, 블레오마이신 투여가 비이클 처리된 마우스에서는 SpO2 수준을 유의적으로 감소시켰고, 노화 세포 제거는 SpO2 수준을 증가시켰는데, 이는 블레오마이신 투여 후 21일째에 정상 수준에 도달하였다. 블레오마이신 처리 후 21일째, 마우스의 기도 과다반응(AHR: airway hyper-reactivity)을 조사하였다. 폐 기능의 다른 파라미터(기도 역학적 성질, 폐 부피, 및 폐 컴플라이언스)을 SCIREQ 플렉스벤트(SCIREQ flexiVent) 벤틸레이터로 측정하면서, 마우스의 AHR을 메타콜린 유발 반응 검사에 의해 측정하였다. 케타민/크실라진 마취하에 기관 절개를 통해 기관에 캐뉼라(19Fr 무딘 루어(Luer) 캐뉼라)를 삽입하면서, 문헌 [Aravamudan et al. (Am. J. Physiol . Lung Cell. Mol . Physiol . (2012) 303:L669-L681)]에 기술된 바와 같이, 마우스의 기도 저항성(엘라스턴스) 및 컴플라이언스를 기준선에서 및 분무화(아에로넵(AeroNeb))를 통해 전달되는 메타콜린의 농도를 증가시키면서(PBS 중 0 내지 50 mg/ml) 그에 대한 반응으로 평가하였다. 동물을 37℃에서 유지시키고, 근육 마비하에(판쿠로늄); 플렉시벤트™ 벤틸레이터 및 폐 역학적 시스템(SCIREQ: 캐나다 퀘벡주 몬트리올)(스태빌(Stabile) 8에 하우징)을 이용하여 기도 기능을 측정하였다. 도 60a에 제시된 바와 같이, 비이클 처리된 마우스에서, 블레오마이신 투여는 폐 엘라스턴스를 증가시킨 반면, 간시클로비르 처리는 폐 엘라스턴스를 감소시켰다. 도 60b-c에 제시된 바와 같이, 비이클 처리된 마우스에서, 블레오마이신 투여는 정적 컴플라이언스 및 (동적) 컴플라이언스를 감소시켰다. 블레오마이신에 노출된 마우스에서 간시클로비르를 이용한 노화 세포 제거는 컴플라이언스 값을 유의적으로 개선시켰다(도 60b-c). 동물 군의 크기가 너무 작기 때문에 통계학상 유의적이지는 않지만, 본 데이터는 세놀리틱 제제(뉴트린-3a)를 이용한 노화 세포 제거가 또한 블레오마이신에 노출된 마우스에서 폐 엘라스턴스를 감소시켰고, 폐 컴플라이언스를 증가시켰다는 것을 제안하였다. 펜토바르비탈을 i.p 주사하여 마우스를 안락사시켰다. 기관지 폐포 세척액(BAL) 및 폐를 입수하고, 분석한다. 문헌 [Christensen et al. (1999, Am . J. Pathol. 155:1773-1779)]에 기술되어 있는 바와 같이 폐의 하이드록시프롤린 함량을 측정하고, 정량적 조직병리학적 방법을 수행한다. 폐 조직으로부터 RNA를 추출하여 qRT-PCR에 의해 처리군 및 대조군 마우스에서의 노화 세포 마커를 측정한다.
상기 기술된 연구 디자인에서의 INK-ATTAC 트랜스제닉 마우스에서 IPF의 블레오마이신 유도성 폐 손상 모델에서의 노화 세포 제거 효과 또한 연구하였다. INK-ATTAC(카스파제의 표적화된 활성화를 통한 p16Ink4a 아폽토시스) 트랜스제닉 마우스는 p16Ink4a 프로모터의 제어하에 FK506 결합 단백질(FKBP)-카스파제 8(Casp8) 융합 폴리펩티드를 가진다(예컨대, 문헌 [Baker et al., Nature, 상기 문헌 동일]; 국제 특허 출원 공개 번호 WO/2012/177927 참조). 막 결합 미리스토일화된 FKBP-Casp8 융합 단백질의 이량체화를 유도하는 합성 약물인 AP20187의 존재하에서, p16Ink4a 프로모터를 통해 FKBP-Casp8 융합 단백질을 특이적으로 발현하는 노화 세포는 프로그램화된 세포 사멸(아폽토시스)된다(예컨대, 문헌 Baker, Nature, 상기 문헌 동일], 상기 문헌의 도 1 참조).
제2 연구 또한 블레오마이신 유도성 폐 손상을 가진 C57BL6/J 마우스에서 세놀리틱 제제를 사용하였을 ??의 노화 세포 제거 효과를 평가한다. 상기 기술된 바와 같이 6주령된 C57BL6/J 마우스에 블레오마이신을 투여한다. 세놀리틱 제제를 블레오마이신 처리 후 첫째주 및 셋째주 동안 투여한다. 대조군 마우스를 비이클로 처리한다. 블레오마이신 처리 후 21일째, 노화 세포 제거 및 폐 기능/조직병리학적 성질을 평가한다.
폐 질환(예컨대, COPD)에 대한 제2 동물 모델에서, 마우스를 담배 연기에 노출시켰다. 세놀리틱 제제가 담배 연기에 노출된 마우스에 미치는 효과를 노화 세포 제거, 폐 기능, 및 조직병리학적 성질에 의해 평가한다.
6주령된 3MR (n=35) 또는 INK-ATTAC(n=35) 마우스를, 챔버에서 담배 연기의 측류와 주류의 조합(이는 수집 및 혼합 챔버로 수송되고, 여기서, 다양한 양의 대기가 담배 연기 혼합물과 혼합된다)을 생성하는 자동 제어식 담배 연기 장치인 테그(Teague) TE-10 시스템으로부터 발생되는 담배 연기에 만성으로 노출시켰다. 존스 홉킨스 대학(Johns Hopkins University)의 COPD 거점 시설로부터 COPD 프로토콜을 적합화시켰다(인터넷 웹 사이트 web.jhu .edu/Biswal/exposure_core/copd.html#Cigarette_Smoke)(문헌 [Rangasamy et al., 2004, J. Clin . Invest. 114:1248-1259]; [Yao et al., 2012, J. Clin . Invest. 122:2032-2045]). 마우스는 6개월 동안 주 5일로 1일당 총 6시간의 담배 연기에 노출되었다. 각 불이 붙은 담배(담배 1개당 10.9 mg의 총 입자성 물질 9.4 mg의 타르, 및 0.726 mg의 니코틴, 및 11.9 mg 일산화탄소를 함유하는 3R4F 연구용 담배[켄터키 대학교(University of Kentucky: 켄터키주 렉싱턴)])를 1.05 L/min의 유속으로 총 8회 퍼프를 위해 1분마다 1번씩 2초 동안 퍼핑하여 35 ㎣의 표준 퍼프를 제공하였다. 1회당 2개의 담배 연기를 피움으로써 측류 담배 연기(89%) 및 주류 담배 연기(11%)의 혼합물을 제공하도록 담배 연기 장치를 조정하였다. 전체 현탁된 미립자(80-120 mg/㎣) 및 일산화탄소 (350 ppm)에 대하여 담배 연기 챔버 대기를 모니터링하였다. 7일째를 시작으로 (10) INK-ATTAC 및 (10) 3MR 마우스를 각각 AP20187(주 3x) 또는 간시클로비르(5일 연속 처리 이어서, 16일 동안 약물 비처리, 실험 종료시까지 반복)로 처리하였다. 같은 마우스의 마우스는 상응하는 비이클을 받았다. 남은 30마리의 마우스(15마리 INK-ATTAC 및 15마리 3MR)를 균등하게 나누고, 각각의 유전적으로 변형된 계통 5마리는 3개의 상이한 처리군에 배치하였다. 한 군(n=10)은 뉴트린-3a를 받았다(PBS 중 10% DMSO/3% 트윈-20에 용해된 25 mg/kg, 14일 동안 연속 처리한 후, 14일 동안 약물 비처리, 실험 종료시까지 반복). 한 군(n=10)은 ABT-263(나비토클락스)을 받았고(15% DMSO/5% 트윈-20에 용해된 100 mg/kg, 7일 동안 연속 처리한 후, 14일 동안 약물 비처리, 실험 종료시까지 반복), 마지막 군(n=10)은 ABT-263(15% DMSO/5% 트윈-20)에 사용되는 비이클만을 받은 후, 이어서, ABT-263과 동일한 치료 요법을 받았다. 담배 연기에 노출되지 않은 추가의 70마리의 동물을 본 실험을 위한 대조군으로서 사용하였다.
담배 연기 노출 2개월 후, 마우스STAT 피지오슈트 펄스 옥시미터(켄트 사이언티픽)를 사용하여 산소 포화도를 모니터링함으로써 폐 기능을 평가하였다. 동물을 이소플루란(1.5%)으로 마취시키고, 토 클립을 적용시켰다. 30초 동안 마우스를 모니터링하고, 상기 기간 동안의 평균 말초 모세 혈관 산소 포화도(SpO2) 측정치를 게산하였다. 도 61에 제시된 바와 같이, AP20187, 간시클로비르, ABT-263(Navi), 또는 뉴트린-3a를 통한 노화 세포 제거는 비처리된 대조군과 비교하여 담배 연기 노출 2개월 후 마우스에서의 SpO2 수준을 통계학상 유의적으로 증가시켰다.
실험 기간 종료시, SCIREQ 플렉스벤트 벤틸레이터를 사용하여 AHR을 메타콜린 유발 반응에 대한 마우스의 기도 과다반응(AHR) 및 폐 역학적 시스템을 상기 기술된 바와 같이 조사한다. AHR 측정 후, 앞서 기술된 바와 같이 폐 조직병상에 대한 심층 분석을 위해 펜토바르비탈을 i.p. 주사하여 마우스를 사멸시킨다(문헌 [Rangasamy et al., 2004, J. Clin . Invest. 114:1248-1259]). 간략하면, 25 cm 일정한 압력하에 0.5% 저융점 아가로스로 폐를 팽창시켰다. RNA 추출 및 노화 마커의 qRT-PCR 분석을 위해 폐 조직 중 일부를 수집한다. 폐 중 일부를 10% 완출처리된 포르말리에서 공정시키고, 파라핀에 포매시킨다. 절편(5 ㎛)을 헤마톡실린 및 에오신으로 염색한다. 이미지 프로 플러스(Image Pro Plus) 소프트웨어(미디어 사이버네틱스(Media Cybernetics))를 이용하여 컴퓨터 지원 형태 계측에 의해 평균 폐포 직경, 폐포 길이, 및 평균 선형 절펀을 측정한다.
COPD가 완전히 발생된 후에 노화 세포 제거의 잠재적인 치료 효과를 3MR 또는 INK-ATTAC 마우스에서 평가할 수 있다. 6주령된 3MR 또는 INK-ATTAC 마우스를 상기 기술된 바와 같이 6개월 동안 담배 연기에 만성적으로 노출시켰다. 담배 연기 노출 시작 후 6개월째에, 담배 연기 노출을 시작한 후 9개월까지(이 시점에서 노화 세포 제거, 폐 기능, 및 조직병리학적 성질 평가를 수행한다) 3MR 또는 INK-ATTAC 마우스를 각각 간시클로비르(5일 연속 처리 후, 16일 동안 약물 비처리) 또는 AP20187(3x/주)로 처리한다.
실시예 26
MDM2 억제제 RG-7112의 세놀리틱 활성을 측정하기 위한 시험관내 세포 검정법
폐 섬유아세포 세포주 IMR90(인간 1차 폐 섬유아세포, ATCC® CCL-186TM, 미국 버지니아주 마나사스)을 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)으로 세포의 노화를 유도하였다. 7일 이상 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였다.
노화 표현형이 발생된 후, 세포를 96 웰 플레이트에 재시딩하고, 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)를 3일 또는 6일 동안 100　μM의 MDM2 억제제 RG-7112(도 62a의 구조 참조)를 출발로 하여 8개의 2배 연속 희석액에 노출시켰다. 3일 후, 상업적으로 이용가능한 셀타이터-글로® 발광 세포 생존가능성 검정법(프로메가 코포레이션: 미국 위스콘신주 매디슨)을 이용하여 세포 생존을 측정하였다. 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량에 기초하여 검정 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다. 도 62는 RG-7112에의 3일 노출 후(도 62b 참조), 및 6일 노출 후(도 62c 참조) IMR90 세포 생존을 보여주는 것이다.
실시예 27
화학요법 관련 부작용을 감소시키는, ABT-263에 의한 노화 세포 제거의 효과
p16-3MR 트랜스제닉 마우스에서 화학요법 관련 부작용, 예컨대, 피로를 감소시킬 수 있는 세놀리틱 제제, 예컨대, ABT-263의 능력을 조사하였다. 독소루비신 이외에도, 파클리탁셀 또한 동물에게 투여되었을 때 세포 노화를 유도한다. p16-3MR 트랜스제닉 마우스 모델에 관한 설명에 대해서는 실시예 2를 참조할 수 있다.
파클리탁셀은 p16-3MR 트랜스제닉 마우스에서 노화 및 SASP를 유도한다. 마우스 군(n=4)을 2일마다 3회에 걸쳐 20 mg/kg 파클리탁셀 또는 비이클로 처리하였다. 파클리탁셀로 처리된 마우스에서 발광에 의해 나타난 바와 같이 노화가 관찰되었다(도 63a 참조). 각 표적 유전자: p16, 3MR 트랜스진, 및 IL-6에 대한 피부 중의 mRNA 수준을 측정하였다. 도 63b에 제시된 바와 같이, 각 p16, 3MR, 및 IL-6의 mRNA 수준은 비이클 처리된 동물과 비교하여 파클리탁셀 처리된 동물에서 증가되었다.
본 실험의 개략도는 도 64에 제시되어 있다. 본 실험에서, 파클리탁셀을 2일마다 3회에 걸쳐 p16-3mr 마우스 군(n = 4)에 투여하였다. 파클리탁셀 3차 투약 후 2일째, 간시클로비르를 25 mg/kg씩 3일 동안(1, 2, 및 3일째) 매일 복강내로 투여하였다. ABT-263(100 mg/kg)을 파클리탁셀 투여 후 7일 동안 매일 복강내로 투여하였다. ABT-263 마지막 투약 후 2일째, 모든 동물군을 대사 케이지(프로메티온, 세이블 시스템즈 인터내셔널(sable systems international: 미국 네바다주 라스베가스))에 하우징하여 휠 계수에 의해 측정되는 바에 따른 자발적 운동을 모니터링하였다. 2일 후, 데이터를 수집하고, 분석하였다. 데이터는 도 64(좌측)에 제시되어 있다. ABT-263 및 간시클로비르에 의한 노화 세포 제거가 화학요법 처리에 의해 유발된 휠 계수 감소를 대략 70% 회복시켰다.
실시예 28
노화를 유도하는 화학요법 약물
상이한 화학요법 약물에 의해 유도되는 노화를 조사하기 위해, p16-3MR 동물 군(n = 4)을 탈리도마이드(100 mg/kg; 매일 7회 주사); 로미뎁신(1 mg/kg; 3회 주사); 포말리도마이드(5 mg/kg; 매일 7회 주사); 레날리도마이드(50 mg/kg; 매일 7회 주사); 5-아자시티딘(5 mg/kg; 3회 주사)로 처리하고, 독소루비신(10 mg/kg, 7일 동안에 걸쳐 2-4회 주사)과 비교하였다. 약물로 처리된 동물에서의 발광 수준은 도 65에 제시되어 있다. 포말리도마이드, 레날리도마이드, 및 독소루비신으로 처리하였을 때, 유의적인 수준의 노화 세포를 얻었다(p<0.05).
실시예 29
노화 관련 경로
노화 또는 비노화인 인간 복부 피하 지방 전구 세포에 대한 용해물에서 나노 LC MS/MS에 의해 프로테옴 분석을 수행하였다. 노화되기 쉬운 것으로서, 인간에서 가장 풍부한 세포 유형 중 하나인 지방 전구 세포를 9명의 상이한 건강한 신장 이식 기증자의 지방 조직으로부터 콜라게나제 분해에 의해 추출하였다. 기증자로부터 사전 동의를 얻었다. 10 Gy 방사선 조사에 의해 또는 연속 계대배양함으로써 노화를 유도하였다. 생물 정보학 방법을 사용하여 세포 사멸을 매개할 수 있는 현존 약물에 쉽게 영향을 받은 경로를 확인하였다.
노화 관련 β-갈락토시다제(SA-β gal) 활성을 사용하여 방사선 조사된 세포 배양물 중에 존재하는 노화 세포의 비율(%)을 평가하였다. 본 실험에서 노화 배양물인 것으로 간주되기 위해서는 세포 중 75% 이상이 SA-β gal 활성을 보여야 했다. 전체 세포 용해물 및 세포 상청액, 둘 모두를 수집하였다. 단백질을 1D SDS-PAGE 상에서 분리하였다. 겔의 절편을 탈염색시키고, 환원시키고, 알킬화하고, 트립신으로 분해하였다. 추출된 펩티드를 써모 사이언티픽™ Q 이그젝티브(THERMO SCIENTIFIC™ Q Exactive) 질량 분석계 상에서 나노 LC-MS/MS에 의해 분석하였다. LC 프로게네시스(Progenesis) 소프트웨어(난리니어 다이나믹스(Nonlinear Dynamics: 영국))를 이용하여 단백질을 확인하고, 정량하였다. 이어서, 경로 및 단백질 네트워크 분석을 위해 데이터를 인져뉴어티(Ingenuity), 메타코어(Metacore), 사이토케이프(Cytoscape), 및 다른 소프트웨어에 제출하였다. 경로 중 노화 동안에 변경된 것은 세포 생존 신호전달 및 염증성 경로에 관여하는 것이었다. 상기 경로는 적어도 PI3K/AKT, Src 키나제 신호전달, 인슐린/IGF-1 신호전달, p38/MAPK, NF-κB 신호전달, TGFβ 신호전달, 및 mTOR/단백질 번역을 포함한다.
도 66은 방사선 조사 후 다른 시점(24 hr; 3, 6, 8, 11, 15, 20, 및 25일)에서의 상기 및 관련 경로에 관여하는 단백질에 관한 확증적 웨스턴 면역블롯을 보여주는 것이다. 노화 세포 샘플에서 인산화된 폴리펩티드는 도 66에 명시된 폴리펩티드에 대해 특이적인 호스래디쉬 퍼옥시다제 표지된 항체(셀 시그날링 테크놀러지(Cell Signaling Technology: 미국 매사추세츠주 댄버스))를 사용하여 검출하였다. 상기 세포에서 노화는 25일째 내지 30일째 사이에 완전하게 확립된다.
실시예 30
P16-3MR에서의 세놀리틱 제제에 의해 감소된 고지방 섭식 유도성 노화
p16-3MR 마우스 군(n = 6)에게 4개월 동안 마우스에서 고지방식(60% 지방식) 또는 정규 사료 식이를 먹였다. 발광 측정에 의해 노화 세포 존재를 측정하였다(즉, p16 양성 세포). 도 67에 제시된 바와 같이, 고지방식을 먹인 동물은 정규 사료 사료를 먹인 마우스와 비교하였을 때, 노화 세포의 개수가 증가하였다.
이어서, 동물을 간시클로비르 또는 비이클로 처리하여 노화 세포 제거한 지방 조직에서 노화 세포의 존재를 감소시켰는지 여부를 측정하였다. 동물 군을 간시클로비르 또는 비이클로 처리하였다. 간시클로비르(25 mg/kg)를 연속 5일 동안 매일 투여하였다. 신장주위, 부고환, 또는 피하 서혜부 지방 조직 중의 노화 세포 존재를 SA-β-Gal 염색에 의해 검출하였다. 데이터를 ANOVA에 의해 분석하였다. 본 결과는 도 68에 제시되어 있다. 노화 세포 존재량의 유의적인 감소가 부고환 지방에서 관찰되었다. p ≤ 0.004.
실시예 31
노화 세포 제거가 글루코스 내성 및 인슐린 감수성을 개선시킨다.
p16-3MR 마우스 군(n = 9)에 4개월 동안 고지방식 또는 정규 사료 식이를 먹였다. 이어서, 동물을 간시클로비르(3회에 걸쳐, 5일 연속 매일 25 mg/kg 간시클로비르 투여) 또는 비이클로 처리하였다. 글루코스 볼루스를 0시점에 제공하고, 글루코스 전달 후 20, 30, 60, 및 120분째에 혈당을 모니터링하여 글루코스 처리를 측정하였다(도 69a). 또한 "곡선하 면적(AUC)"으로서도 정량화하였고(도 69b 및 69c), 더 높은 AUC는 글루코스 불내성을 나타낸다. 간시클로비르로 처리된 마우스의 AUC는 비록 사료를 먹인 동물만큼 낮지는 않았지만, 그의 비이클 처리된 대응물보다 유의적으로 더 낮았다. 헤모글로빈 A1c는 간시클로비르 처리된 마우스에서 더 낮았고(도 69c), 이는 동물의 장기간 글루코스 처리 또한 개선되었다는 것을 제안한다.
인슐린 감수성 또한 측정하였다(인슐린 내성 검사 (ITT)). 본 결과는 도 70에 제시되어 있다. 간시클로비르 처리된 마우스는 0시점의 글루코스 볼루스 투여 후 0, 14, 30, 60, 및 120분째에 더 큰 감소를 보였으며(도 70a 참조), 이는 노화 세포 제거가 인슐린 감수성을 개선시켰다는 것을 제안한다. 간시클로비르를 야생형 마우스에 투여하였을 때, 인슐린 내성 검사에서 어떤 변화도 관찰되지 않았다(도 70b 참조).
체중, 신체 조성, 및 음식물 섭취량에서의 변화 또한 모니터링하였다. 간시클로비르 처리가 체중, 지방 비율 측정에 의해 모니터링된 신체 조성, 또는 음식물 섭취량(주당 그램수로 측정)을 변경시키지 않았다.
실시예 32
Bcl-2/Bcl-xL 억제제의 세놀리틱 활성
세포 생존가능성 검정법을 사용하여 A-1155463 처리 후 세포 생존을 평가하였다. 세포 계수 검정법을 위한 일반 타임라인 및 방법은 도 18에 제시되어 있고, 실시예 7에 기술되어 있다. IMR90 세포(인간 1차 폐 섬유아세포)를 6 웰 플레이트에 시딩하고, 10 Gy의 이온화 방사선(IR)(0일째)으로 세포 노화를 유도하였다. 배지를 3일마다, 새로 교체해 주었다. 7일 동안 노화 표현형이 발생되도록 하였고, 상기 시점에서 세포를 계수하여 기준선 세포 개수를 측정하고, 96 웰 플레이트에 시딩하였다. 8일째, 노화 세포(방사선 조사된 세포) 및 비노화 세포(방사선 조사되지 않은 세포)를 24시간 동안 A-1155463 연속 희석액에 노출시켰다. 각 조건을 삼중으로 시딩하였다. 셀타이터-글로® (CTG) 발광 세포 생존가능성 검정법을 사용하여 세포를 세포 생존에 대하여 검정하였다. 대사적으로 활성을 띠는 세포의 지표인 ATP의 존재 정량화에 기초하여 검정 배양물 중의 생존가능한 세포의 개수를 측정한다.
도 72는 노화 세포, 및 비노화 세포에서의 A-1155463의 IC50 곡선을 보여주는 것이다. IC50 곡선은 처리 이후의 세포 생존 비율(%)의 플롯이다.
상기 기술된 다양한 실시양태는 조합되어 추가의 실시양태를 제공할 수 있다. 미국 가출원 시리얼 번호, 61/932,704(2014년 1월 28일 출원); 61/932,711 (2014년 1월 28일 출원); 61/979,911(2014년 4월 15일 출원); 62/002,709(2014년 5월 23일 출원); 62/042,708(2014년 8월 27일 출원); 62/044,664(2014년 9월 2일 출원); 62/057,820(2014년 9월 30일 출원); 62/057,825(2014년 9월 30일 출원); 62/057,828(2014년 9월 30일 출원); 62/061,627(2014년 10월 8일 출원); 및 62/061,629(2014년 10월 8일 출원)을 비롯한, 본 명세서에서 참조되고/거나, 출원 데이터 시트에 열거된 모든 미국 특허, 미국 특허 출원 공개, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 비특허 공개 문헌은 그의 전문이 본원에서 참조로 포함된다. 실시양태의 측면들은 다양한 특허, 출원, 및 공개 문헌의 개념을 사용하여 추가의 다른 실시양태를 제공하기 위해 필요할 경우에는 변형될 수 있다.
상기의 상세한 설명에 비추어 본 실시양태는 상기와 같이 및 다르게 변형될 수 있다. 일반적으로 하기 특허청구범위에서 사용되는 용어는 특허청구범위를 본 명세서에 개시된 구체적인 실시양태로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 특허청구범위는 상기 특허청구범위의 자격이 있는 전 범주의 등가물과 함께 모든 가능한 실시양태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 특허청구범위는 본 개시내용에 의해 제한되지 않는다.
SEQUENCE LISTING <110> Buck Institute for Research on Aging Cenexys, Inc. Mayo Foundation for Medical Education and Research Laberge, Remi-Martin Demaria, Marco Campisi, Judith Davalos, Albert David, Nathaniel Vasserot, Alain Philippe Baker, Darren J. Childs, Bennett G. Kirkland, James L. Tchkonia, Tama van Deursen, Jan M.A. Zhu, Yi <120> METHODS AND COMPOSITIONS FOR KILLING SENESCENT CELLS AND FOR TREATING SENESCENCE-ASSOCIATED DISEASES AND DISORDERS <130> 200201.419WO <140> PCT <141> 2015-01-28 <150> US 61/932,704 <151> 2014-01-28 <150> US 61/932,711 <151> 2014-01-28 <150> US 61/979,911 <151> 2014-04-15 <150> US 62/002,709 <151> 2014-05-23 <150> US 62/042,708 <151> 2014-08-27 <150> US 62/044,664 <151> 2014-09-02 <150> US 62/057,820 <151> 2014-09-30 <150> US 62/057,825 <151> 2014-09-30 <150> US 62/057,828 <151> 2014-09-30 <150> US 62/061,627 <151> 2014-10-08 <150> US 62/061,629 <151> 2014-10-08 <160> 22 <170> FastSEQ for Windows Version 4.0 <210> 1 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 1 ccggccggga gatagtgatg aagtactcga gtacttcatc actatctccc ggtttttg 58 <210> 2 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 2 ccgggagata gtgatgaagt a 21 <210> 3 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 3 ccgggtgatg aagtacatcc attatctcga gataatggat gtacttcatc actttttg 58 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 4 gtgatgaagt acatccatta t 21 <210> 5 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 5 ccggagagtg acagtggatt gcattctcga gaatgcaatc cactgtcact cttttttg 58 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 6 agagtgacag tggattgcat t 21 <210> 7 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 7 ccgggctcac tcttcagtcg gaaatctcga gatttccgac tgaagagtga gctttttg 58 <210> 8 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 8 gctcactctt cagtcggaa 19 <210> 9 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 9 ccgggtggaa ctctatggga acaatctcga gattgttccc atagagttcc actttttg 58 <210> 10 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 10 gtggaactct atgggaaca 19 <210> 11 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 11 ccgggtttag tgatgtggaa gagaactcga gttctcttcc acatcactaa actttttg 58 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 12 gtttagtgat gtggaagag 19 <210> 13 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 13 ccgggctcac tcttcagtcg gaaatctcga gatttccgac tgaagagtga gctttttg 58 <210> 14 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 14 gctcactctt cagtcggaaa t 21 <210> 15 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 15 ccggtggcag actttgtagg ttatactcga gtataaccta caaagtctgc catttttg 58 <210> 16 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 16 tggcagactt tgtaggtta 19 <210> 17 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 17 ccgggtcaac aaggagatgg aaccactcga gtggttccat ctccttgttg actttttg 58 <210> 18 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 18 gtcaacaagg agatggaac 19 <210> 19 <211> 58 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 19 ccggcagaag ggttatgtct gtggactcga gtccacagac ataacccttc tgtttttg 58 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 20 cagaagggtt atgtctgtg 19 <210> 21 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 21 ccggccatta gatgagtggg atttactcga gtaaatccca ctcatctaat ggttttttg 59 <210> 22 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> shRNA sequence <400> 22 ccattagatg agtgggattt a 21

Claims (204)

  1. 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제(senolytic agent)를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고; 여기서, 상기 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아니고, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되며, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정(treatment course)에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하고; 단, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제인 경우, MDM2 억제제는 단일요법으로서 투여되고, 각각의 치료 과정의 기간은 5일 이상이며, 그 기간 동안 MDM2 억제제가 5일 이상 투여되는 것인, 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제; 적어도 BCL-xL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택되는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 세놀리틱 제제가 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 상기 억제제는 적어도 Bcl-xL을 억제하고, ABT-263, ABT-737, WEHI-539, 및 A-1155463으로부터 선택되는 것인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제이고, 뉴트린(Nutlin)-3a 또는 RG-1172인 방법.
  5. 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애 치료를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고; 상기 제제는 암 세포에 대해 세포독성이고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 1 이상의 치료 사이클 이내에 단일요법으로서 투여되고, 상기 치료 사이클은 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하고; 여기서, 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암 치료에 유효한 양보다 적은 양이고, 상기 세놀리틱 제제는 (a) 적어도 Bcl-xL을 억제하는, Bcl-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; (b) MDM2 억제제; 또는 (c) Akt 특이적 억제제인, 암이 아닌 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되고, 여기서, 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암 치료에 유효한 양보다 적은 양인 방법.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서, 각각의 치료 과정이 (a) 1개월 이하, 또는 (b) 2개월 이하, 또는 (c) 3개월 이하인 방법.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서, 각각의 치료 과정이 (a) 5일, (b) 7일, (c) 10일, (d) 14일, 또는 (e) 21일 이하인 방법.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 각각의 치료 과정에서 2일마다 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
  10. 제5항에 있어서, 치료 과정이 1일, 2일, 3일, 또는 4일인 방법.
  11. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 각각의 치료 과정 동안 매일 투여되는 것인 방법.
  12. 제1항 또는 제5항에 있어서, 비치료 휴지기가 2주 이상, 1개월 이상, 2개월 이상, 3개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상인 방법.
  13. 제3항 또는 제5항에 있어서, 치료 과정이 1일이고, 비치료 휴지기가 0.5∼12개월인 방법.
  14. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증, 협심증, 부정맥, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환, 경동맥 질환, 심내막염, 관상 동맥 혈전증, 심근경색증, 고혈압, 대동맥류, 심장 이완 기능장애, 고콜레스테롤혈증, 고지질혈증, 승모판 탈출증, 말초 혈관 질환, 심장 부하 저항, 심장 섬유증, 뇌동맥류, 및 뇌졸중으로부터 선택되는 심혈관 질환인 방법.
  15. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염, 골다공증, 구강 점막염, 염증성 장 질환, 척추후만증, 및 추간판 탈출증으로부터 선택되는 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애인 방법.
  16. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 치매, 경도 인지 장애, 및 운동 뉴런 기능장애로부터 선택되는 신경퇴행성 질환인 방법.
  17. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 당뇨병, 당뇨병성 궤양, 대사 증후군, 및 비만으로부터 선택되는 대사 질환인 방법.
  18. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 천식, 낭포성 섬유증, 기종, 기관지 확장증, 및 가령성 폐 기능 손실로부터 선택되는 폐 질환인 방법.
  19. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 황반 변성, 녹내장, 백내장, 노안, 및 시력 상실로부터 선택되는 눈 질환 또는 장애인 방법.
  20. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 신장 질환, 신부전증, 쇠약, 청력 상실, 근육 피로, 피부 병태, 피부 상처 치유, 간 섬유증, 췌장 섬유증, 구강 점막하 섬유증, 및 근감소증으로부터 선택되는 가령성 장애인 방법.
  21. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 습진, 건선, 과색소침착, 모반, 발진, 아토피성 피부염, 두드러기, 광감각 또는 광노화와 관련된 질환 및 장애, 주름; 소양증; 감각 장애; 습진성 발진; 호산구 피부병; 반응성 호중구 피부병; 천포창; 유천포창; 면역 수포성 피부병; 피부의 섬유조직구 증식; 피부 림프종; 및 피부 루푸스로부터 선택되는 피부과적 질환 또는 장애인 방법.
  22. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증; 골관절염; 폐 섬유증; 고혈압, 또는 만성 폐쇄성 폐 질환인 방법.
  23. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 세놀리틱 세포를 포함하는 기관 또는 조직에 직접 투여되는 것인 방법.
  24. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가, 세놀리틱 제제의 지효성 방출(timed-release)을 제공하기 위한 약학적으로 허용되는 조성물을 제제화하기 위해 1종 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합되는 것인 방법.
  25. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 볼루스 주입으로서 투여되는 것인 방법.
  26. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절 내로 직접 투여되는 것인 방법.
  27. 제26항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절의 관절 내로 투여되는 것인 방법.
  28. 제26항에 있어서, 세놀리틱 제제가 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여되는 것인 방법.
  29. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도하는 것인 방법.
  30. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제하는 것인 방법.
  31. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절의 골 미란을 억제하는 것인 방법.
  32. 제22항에 있어서, 폐 섬유증이 특발성 폐 섬유증인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 세놀리틱 제제가 폐에서 섬유증성 폐 조직의 양을 감소시키는 것인 방법.
  34. 제33항에 있어서, 세놀리틱 제제가 비내로, 흡입에 의해, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여되는 것인 방법.
  35. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 안정성을 증가시키는 것인 방법.
  36. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제하는 것인 방법.
  37. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키는 것인 방법.
  38. 제22항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 섬유성 덮개(fibrous cap) 두께를 증가시키는 것인 방법.
  39. 제1항 또는 제5항에 있어서, 노화 세포가 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포인 방법.
  40. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 관련 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포를 포함하는 기관 또는 조직에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시키는 것인 방법.
  41. 제1항 또는 제5항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 관련 질환 또는 장애와 관련된 노화 세포를 포함하는 기관 또는 조직에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시키는 것인 방법.
  42. 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, (a) 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 비치료 휴지기는 2주 이상이거나; 또는 (b) 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 직접 투여되는 것인, 피험체에서 골관절염을 치료하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도하는 것인 방법.
  44. 제42항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제하는 것인 방법.
  45. 제42항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절의 골 미란을 억제하는 것인 방법.
  46. II형 콜라겐 생산 유도를 필요로 하는 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, (a) 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 비치료 휴지기는 2주 이상이거나; 또는 (b) 세놀리틱 제제는 골관절염성 관절에 직접 투여되는 것인, II형 콜라겐 생산을 유도하는 방법.
  47. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가 관절 내로 투여되는 것인 방법.
  48. 제47항에 있어서, 세놀리틱 제제가 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여되는 것인 방법.
  49. 제47항에 있어서, 세놀리틱 제제가 볼루스 주입으로서 투여되는 것인 방법.
  50. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가, 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학 조성물을 제제화하기 위해 1종 이상의 약학적 부형제와 조합되는 것인 방법.
  51. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제하는 것인 방법.
  52. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절의 골 미란을 억제하는 것인 방법.
  53. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시키는 것인 방법.
  54. 제42항 또는 제46항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시키는 것인 방법.
  55. 피험체에게 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 단일요법으로서 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 비치료 휴지기는 2주 이상인, 피험체에서 노화 관련 폐 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  56. 제55항에 있어서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애가 폐 섬유증인 방법.
  57. 제56항에 있어서, 폐 섬유증이 특발성 폐 섬유증인 방법.
  58. 제55항에 있어서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애가 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)인 방법.
  59. 제55항에 있어서, 노화 관련 폐 질환 또는 장애가 가령성 폐 기능 손실, 낭포성 섬유증, 기관지 확장증, 기종, 및 천식으로부터 선택되는 것인 방법.
  60. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 세포를 포함하는 이환된 폐 조직에 직접 투여되는 것인 방법.
  61. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가 흡입에 의해, 비내로, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여되는 것인 방법.
  62. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가 볼루스 주입으로서 투여되는 것인 방법.
  63. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가, 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하는 약학 조성물을 제제화하기 위해 1종 이상의 약학적 부형제와 조합되는 것인 방법.
  64. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 폐에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시키는 것인 방법.
  65. 제55항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 폐에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시키는 것인 방법.
  66. 피험체에게, 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 비치료 휴지기는 2주 이상인, 피험체에서 동맥경화증에 의해 유발되거나, 또는 그와 관련된 심혈관 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  67. 제66항에 있어서, 피험체가 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환을 앓는 것인 방법.
  68. 제66항에 있어서, 심혈관 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증인 방법.
  69. 제66항에 있어서, 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 안정성을 증가시키는 것인 방법.
  70. 제66항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키는 것인 방법.
  71. 제66항에 있어서, 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시키는 것인 방법.
  72. 제66항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제하는 것인 방법.
  73. 제66항에 있어서, 심근경색증, 협심증, 뇌졸중, 경동맥 혈전증, 또는 관상 동맥 혈전증의 발병 가능성의 발병 가능성이 감소되는 것인 방법.
  74. 피험체에게, 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 세놀리틱 제제를 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 비치료 휴지기는 2주 이상인, 피험체의 혈관 내에 존재하는 죽상경화반의 안정성을 증가시키는 방법.
  75. 제74항에 있어서, 피험체가 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환으로부터 선택되는 심혈관 질환을 앓는 것인 방법.
  76. 제74항에 있어서, 심혈관 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증인 방법.
  77. 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키는 것인 방법.
  78. 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시키는 것인 방법.
  79. 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제하는 것인 방법.
  80. 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 양을 감소시키는 것인 방법.
  81. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 비경구적으로 또는 경구적으로 투여되는 것인 방법.
  82. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 세포를 포함하는 동맥에 직접 투여되는 것인 방법.
  83. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 볼루스 주입으로서 투여되는 것인 방법.
  84. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가, 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하는 약학 조성물을 제제화하기 위해 1종 이상의 약학적으로 허용되는 부형제와 조합되는 것인 방법.
  85. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 동맥경화성 동맥에서 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시키는 것인 방법.
  86. 제66항 또는 제74항에 있어서, 세놀리틱 제제가 피험체의 동맥경화성 동맥에서 노화 세포의 25% 이상을 사멸시키는 것인 방법.
  87. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 과정이 1개월 이하, 또는 2개월 이하인 방법.
  88. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 과정이 (a) 5일 이하, (b) 7일 이하, (c) 10일 이하, (d) 14일 이하, 또는 (e) 21일 이하인 방법.
  89. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 치료 과정에서 2일마다 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
  90. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 과정이 1일, 2일, 3일, 또는 4일인 방법.
  91. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 치료 과정 동안 매일 투여되는 것인 방법.
  92. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 비치료 휴지기가 (a) 1개월 이상, (b) 2개월 이상, (c) 3개월 이상, (d) 6개월 이상, (e) 9개월 이상, 또는 (f) 1년 이상인 방법.
  93. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 과정이 1일이고, 비치료 휴지기가 0.5∼12개월인 방법.
  94. 제42항, 제46항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 단일요법으로서 투여되는 것인 방법.
  95. 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제를 3 이상의 치료 사이클로 투여하는 것을 포함하는 방법.
  96. 제1항, 제42항, 제46항, 제55항, 제66항 및 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제; 적어도 BCL-xL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택되는 것인 방법.
  97. 제96항에 있어서, MDM2 억제제가 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물인 방법.
  98. 제97항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 뉴트린 화합물인 방법.
  99. 제98항에 있어서, 뉴트린 화합물이 뉴트린-3a인 방법.
  100. 제97항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 RG-7112, RG7388, RO5503781이거나, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물인 방법.
  101. 제100항에 있어서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물이 DS-3032b인 방법.
  102. 제97항에 있어서, MDM2 억제제가 MI-63, MI-126, MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물인 방법.
  103. 제96항에 있어서, MDM2 억제제가 세르데메탄(Serdemetan); 피페리디논 화합물; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제인 방법.
  104. 제103항에 있어서, 피페리디논 화합물이 AM-8553인 방법.
  105. 제96항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제인 방법.
  106. 제105항에 있어서, BCL-xL 선택성 억제제가 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물인 방법.
  107. 제106항에 있어서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물이 WEHI-539인 방법.
  108. 제105항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737인 방법.
  109. 제96항에 있어서, Akt 억제제가 MK-2206인 방법.
  110. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제이거나, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하고 암 세포에 대해 세포독성인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 각각의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암을 치료하는 데 유효하지 않은 양인 방법.
  111. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제가 MDM2 억제제이거나, 또는 적어도 BCL-xL을 억제하고 암 세포에 대해 세포독성인, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제이고, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 2 이상의 치료 사이클 동안 투여되는 세놀리틱 제제의 총 용량은 암 치료에 유효한 양보다 적은 양인 방법.
  112. 제110항 또는 제111항에 있어서, MDM2 억제제가 뉴트린-3a; RG-7112; RG7388; RO5503781; DS-3032b; MI-63; MI-126; MI-122; MI-142; MI-147; MI-18; MI-219; MI-220; MI-221; MI-773; 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온; 세르데메탄; AM-8553; CGM097; 또는 MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제인 방법.
  113. 제110항 또는 제111항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 ABT-263, ABT-737, A-1155463, 또는 WEHI-539인 방법.
  114. 피험체에게, 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 소분자 MDM2 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 단일요법으로서 투여되고, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 치료 과정에 이어서, 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 치료 과정은 5일 이상 내지 3개월 이하이고, 상기 치료 과정 동안 MDM2 억제제가 5일 이상 투여되고, 상기 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  115. 제114항에 있어서, 치료 과정이 9일 이상인 방법.
  116. 제114항에 있어서, 치료 과정이 1개월 이하, 또는 2개월 이하인 방법.
  117. 제114항에 있어서, 치료 과정이 10일, 14일, 또는 21일 이하인 방법.
  118. 제114항에 있어서, MDM2 억제제가 매일 투여되는 것인 방법.
  119. 제114항에 있어서, MDM2 억제제가 치료 과정에서 2일마다 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
  120. 제114항에 있어서, 비치료 휴지기가 2주 이상, 1개월 이상, 2개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상인 방법.
  121. 제114항에 있어서, 피험체에게 MDM2 억제제를 투여하는 단계가 3 이상의 치료 사이클을 포함하는 것인 방법.
  122. 제114항에 있어서, MDM2 억제제가 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물인 방법.
  123. 제122항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 뉴트린 화합물인 방법.
  124. 제123항에 있어서, 뉴트린 화합물이 뉴트린-3a인 방법.
  125. 제122항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 RG-7112, RG7388, 또는 RO5503781, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물인 방법.
  126. 제125항에 있어서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물이 DS-3032b인 방법.
  127. 제122항에 있어서, MDM2 억제제가 MI-63, MI-126; MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물인 방법.
  128. 제114항에 있어서, MDM2 억제제가 세르데메탄; 피페리디논 화합물; MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제; 또는 CGM097인 방법.
  129. 제128항에 있어서, 피페리디논 화합물이 AM-8553인 방법.
  130. 피험체에게, 적어도 BCL-XL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 소분자 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  131. 제130항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 BCL-2/BCL-xL 억제제; BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제; 또는 BCL-xL 선택성 억제제인 방법.
  132. 제131항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물인 방법.
  133. 제132항에 있어서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물이 WEHI-539인 방법.
  134. 제131항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737인 방법.
  135. 제130항에 있어서, 피험체에게 mTOR, NFκB, PI3-k, 및 AKT 경로 중 하나 이상의 것의 소분자 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  136. 제135항에 있어서, 피험체에게 Akt 특이적 억제제를 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  137. 제136항에 있어서, AKT 억제제가 MK-2206인 방법.
  138. 피험체에게, AKT의 소분자 특이적 억제제인 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키고, 상기 세놀리틱 제제는 2 이상의 치료 사이클로 단일요법으로서 투여되고, 각각의 치료 사이클은 독립적으로 1일 내지 3개월의 치료 과정에 이어서, 2주 이상의 비치료 휴지기를 포함하며, 상기 노화 관련 질환 또는 장애는 암이 아닌 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  139. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 치료 과정이 1개월 이하, 또는 2개월 이하인 방법.
  140. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 치료 과정이 (a) 5일 이하이거나, (b) 7일 이하이거나, (c) 10일 이하이거나, (d) 14일 이하이거나, 또는 (e) 21일 이하인 방법.
  141. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 치료 과정에서 2일마다 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
  142. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 치료 과정이 1일, 2일, 3일, 또는 4일인 방법.
  143. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 치료 과정 동안 매일 투여되는 것인 방법.
  144. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 비치료 휴지기가 2주 이상, 1개월, 2개월 이상, 6개월 이상, 9개월 이상, 또는 1년 이상인 방법.
  145. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 피험체에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계가 3 이상의 치료 사이클을 포함하는 것인 방법.
  146. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 단일요법으로서 투여되는 것인 방법.
  147. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증, 협심증, 부정맥, 심근증, 울혈성 심부전, 관상 동맥 질환, 경동맥 질환, 심내막염, 관상 동맥 혈전증, 심근경색증, 고혈압, 대동맥류, 심장 이완 기능장애, 고콜레스테롤혈증, 고지질혈증, 승모판 탈출증, 말초 혈관 질환, 심장 부하 저항, 심장 섬유증, 뇌동맥류, 및 뇌졸중으로부터 선택되는 심혈관 질환인 방법.
  148. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 피험체가 죽상동맥경화증, 울혈성 심부전, 말초 혈관 질환, 고혈압, 또는 관상 동맥 질환으로부터 선택되는 심혈관 질환을 앓는 것인 방법.
  149. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염, 골다공증, 구강 점막염, 염증성 장 질환, 척추후만증, 및 추간판 탈출증으로부터 선택되는 염증성 또는 자가면역성 질환 또는 장애인 방법.
  150. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 치매, 경도 인지 장애, 및 운동 뉴런 기능장애로부터 선택되는 신경퇴행성 질환인 방법.
  151. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 당뇨병, 당뇨병성 궤양, 대사 증후군, 및 비만으로부터 선택되는 대사 질환인 방법.
  152. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 특발성 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 천식, 낭포성 섬유증, 기종, 기관지 확장증, 및 가령성 폐 기능 손실로부터 선택되는 폐 질환인 방법.
  153. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 황반 변성, 녹내장, 백내장, 및 시력 상실로부터 선택되는 눈 질환 또는 장애인 방법.
  154. 제114항, 제129항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 신장 질환, 신부전증, 쇠약, 청력 상실, 근육 피로, 피부 병태, 피부 상처 치유, 간 섬유증, 췌장 섬유증, 구강 점막하 섬유증, 및 근감소증으로부터 선택되는 가령성 장애인 방법.
  155. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 습진, 건선, 과색소침착, 모반, 발진, 아토피성 피부염, 두드러기, 광감각 또는 광노화와 관련된 질환 및 장애, 주름; 소양증; 감각 장애; 습진성 발진; 호산구 피부병; 반응성 호중구 피부병; 천포창; 유천포창; 면역 수포성 피부병; 피부의 섬유조직구 증식; 피부 림프종; 및 피부 루푸스로부터 선택되는 피부과적 질환 또는 장애인 방법.
  156. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증; 골관절염; 특발성 폐 섬유증; 또는 만성 폐쇄성 폐 질환인 방법.
  157. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절로 직접 투여되는 것인 방법.
  158. 제157항에 있어서, 세놀리틱 제제가 골관절염성 관절의 관절 내로 투여되는 것인 방법.
  159. 제157항에 있어서, 세놀리틱 제제가 국소적으로, 경피적으로, 또는 피내로 투여되는 것인 방법.
  160. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절에서 II형 콜라겐 생산을 유도하는 것인 방법.
  161. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절에서 프로테오글리칸층의 미란을 억제하는 것인 방법.
  162. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염이고, 세놀리틱 제제가 관절의 골 미란을 억제하는 것인 방법.
  163. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 특발성 폐 섬유증이고, 세놀리틱 제제가 폐에서 섬유증성 폐 조직의 양을 감소시키는 것인 방법.
  164. 제156항에 있어서, 세놀리틱 제제가 비내로, 흡입에 의해, 기관내로, 또는 삽관에 의해 투여되는 것인 방법.
  165. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가, 세놀리틱 제제의 지효성 방출을 제공하기 위한 약학적으로 허용되는 조성물을 제제화하기 위해 1종 이상의 약학적 부형제와 조합되는 것인 방법.
  166. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 볼루스 주입으로서 투여되는 것인 방법.
  167. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 안정성을 증가시키는 것인 방법.
  168. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 형성을 억제하는 것인 방법.
  169. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 피험체의 혈관 내 죽상경화반의 지질 함량을 감소시키는 것인 방법.
  170. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 상기 세놀리틱 제제가 죽상경화반의 섬유성 덮개 두께를 증가시키는 것인 방법.
  171. 제156항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 죽상동맥경화증이고, 심근경색증, 협심증, 뇌졸중, 경동맥 혈전증, 또는 관상 동맥 혈전증의 발병 가능성이 감소되는 것인 방법.
  172. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 노화 세포가 노화 지방 전구 세포, 노화 내피 세포, 노화 섬유아세포, 노화 뉴런, 노화 상피 세포, 노화 중간엽 세포, 노화 평활근 세포, 노화 대식세포, 또는 노화 연골 세포인 방법.
  173. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 세포의 20% 이상을 사멸시키고, 비노화 세포의 5% 이하를 사멸시키는 것인 방법.
  174. 제114항, 제130항 및 제138항 중 어느 한 항에 있어서, 세놀리틱 제제가 노화 세포의 25% 이상을 사멸시키는 것인 방법.
  175. 제1항에 있어서, 피험체가 암을 앓는 피험체이고, 상기 노화 관련 질환 또는 장애가 화학요법 부작용 또는 방사선요법 부작용이고, 상기 세놀리틱 제제가 화학요법 또는 방사선요법의 투여 사이클 후 적어도 6일째를 시작으로 1일 이상 피험체에게 투여되고, 화학요법 또는 방사선요법과 공동으로 투여되지 않으며, 상기 세놀리틱 제제는 암을 치료하기 위한 화학요법제가 아니고, 상기 세놀리틱 제제는 소분자이고, MDM2 억제제; BCL-2/BCL-xL 억제제, BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제, 및 BCL-xL 선택성 억제제로부터 선택되고, 적어도 BCL-xL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택되는 것인 방법.
  176. 제175항에 있어서, 화학요법 부작용이 위장관 독성, 말초 신경병증, 피로, 권태감, 낮은 신체 활동, 혈액학적 독성, 간독성, 탈모, 통증, 점막염, 체액 저류, 및 피부과적 독성으로부터 선택되는 것인 방법.
  177. 제175항에 있어서, 화학요법 부작용이 피로인 방법.
  178. 제175항에 있어서, 화학요법 부작용이 심장 독성을 포함하는 것인 방법.
  179. 암을 앓는 피험체에게, 비노화 세포에 비하여 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 단일 소분자 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 세놀리틱 제제는 화학요법의 투여 사이클 후 적어도 6일째를 시작으로 1일 이상 피험체에게 투여되고, 화학요법과 공동으로 투여되지 않으며, 상기 세놀리틱 제제는 암을 치료하기 위한 화학요법제가 아니고, 상기 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제; BCL-2/BCL-xL 억제제, BCL-2/BCL-xL/BCL-w 억제제, 및 BCL-xL 선택성 억제제로부터 선택되고, 적어도 BCL-XL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제; 및 Akt 특이적 억제제로부터 선택되는 것인, 암을 앓는 피험체에서 전이를 억제하는 방법.
  180. 제179항에 있어서, 전이가 흑색종 세포, 전립선암 세포, 고환암 세포, 유방암 세포, 뇌암 세포, 췌장암 세포, 결장암 세포, 갑상선암 세포, 위암 세포, 폐암 세포, 난소암 세포, 카포시 육종 세포, 피부암 세포, 신장암 세포, 두경부암 세포, 인후암 세포, 편평상피 암종 세포, 방광암 세포, 골육종 세포, 자궁경부암 세포, 자궁내막암 세포, 식도암 세포, 간암 세포, 또는 신장암 세포의 전이인 방법.
  181. 제175항 또는 제179항에 있어서, MDM2 억제제가 시스-이미다졸린 화합물, 스피로-옥시인돌 화합물, 또는 벤조디아제핀 화합물인 방법.
  182. 제181항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 뉴트린 화합물인 방법.
  183. 제182항에 있어서, 뉴트린 화합물이 뉴트린-3a인 방법.
  184. 제175항 또는 제179항에 있어서, 시스-이미다졸린 화합물이 RG-7112, RG7388, RO5503781이거나, 또는 디하이드로이미다조티아졸 화합물인 방법.
  185. 제184항에 있어서, 디하이드로이미다조티아졸 화합물이 DS-3032b인 방법.
  186. 제181항에 있어서, MDM2 억제제가 MI-63, MI-126; MI-122, MI-142, MI-147, MI-18, MI-219, MI-220, MI-221, MI-773, 및 3-(4-클로로페닐)-3-((1-(하이드록시메틸)사이클로프로필)메톡시)-2-(4-니트로벤질)이소인돌린-1-온으로부터 선택되는 스피로-옥시인돌 화합물인 방법.
  187. 제175항 또는 제179항에 있어서, MDM2 억제제가 세르데메탄; 피페리디논 화합물; MDMX도 억제하고, RO-2443 및 RO-5963으로부터 선택되는 MDM2 억제제; 및 CGM097인 방법.
  188. 제187항에 있어서, 피페리디논 화합물이 AM-8553인 방법.
  189. 제175항 또는 제179항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 벤조티아졸-하이드라존 화합물, 아미노피리딘 화합물, 벤즈이미다졸 화합물, 테트라하이드로퀴놀린 화합물, 또는 페녹실 화합물인 방법.
  190. 제189항에 있어서, 벤조티아졸-하이드라존 화합물이 WEHI-539인 방법.
  191. 제175항 또는 제179항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 A-1155463, ABT-263, 또는 ABT-737인 방법.
  192. (a) 세포가 노화되도록 유도하여 확립된 노화 세포를 제공하는 단계; (b) 노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시키고, 대조군 비노화 세포의 샘플을 후보 작용제와 접촉시키는 단계; (c) 노화 세포의 생존 수준 및 비노화 세포의 생존 수준을 측정하고, 여기서, 노화 세포의 생존 수준이 비노화 세포의 생존 수준 미만일 때, 후보 작용제는 세놀리틱 제제인 단계를 포함하는, 세놀리틱 제제를 확인하는 방법.
  193. 제192항에 있어서, 단계 (c)에서 확인된 세놀리틱 제제를 콜라겐을 생산할 수 있는 세포와 접촉시키는 단계; 및 세포에 의해 생산된 콜라겐 수준을 측정하여 골관절염 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  194. 제192항에 있어서, 콜라겐을 생산할 수 있는 세포가 연골 세포인 방법.
  195. 제193항에 있어서, 생산된 콜라겐이 2형 콜라겐인 방법.
  196. 제192항에 있어서, 관절에 골관절염성 병변이 있는 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 관절 중 노화 세포의 수준; (b) 동물의 신체 기능; (c) 하나 이상의 염증 마커의 수준; (d) 관절의 조직학적 특성; 및 (e) 생산된 2형 콜라겐의 수준 중 하나 이상의 것을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하는 단계로서, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물의 관절에서 노화 세포 수준 감소; (ii) 처리된 동물의 신체 기능 개선: (iii) 처리된 동물의 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; (iv) 처리된 동물의 관절에서 조직학적 정상 상태의 증가; 및 (v) 처리된 동물에서 생산된 2형 콜라겐 수준 증가 중 하나 이상의 것이 관찰되는 것인 단계를 추가로 포함하는 방법.
  197. 제192항에 있어서, 죽상경화반을 가진 죽상동맥경화증 동물 모델의 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 하나 이상의 염증 마커 수준; 및 (b) 죽상경화반 수준을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물에서 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; 및 (ii) 처리된 동물에서 죽상경화반 수준 감소 중 하나 이상의 것이 관찰되고, 이로써, 죽상동맥경화증 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 것인 단계를 추가로 포함하는 방법.
  198. 제192항에 있어서, 폐 섬유증 조직을 가진 폐 질환 동물 모델의 비인간 동물에게 세놀리틱 제제를 투여하는 단계, 및 (a) 하나 이상의 염증 마커 수준; 및 (b) 폐 섬유증 조직 수준을 측정하여 세놀리틱 제제의 치료 효능을 측정하고, 여기서, 세놀리틱 제제로 처리되지 않은 동물과 비교하였을 때, 처리된 동물에서 하기: (i) 처리된 동물에서 하나 이상의 염증 마커 수준 감소; 및 (ii) 처리된 동물에서 폐 섬유증 조직 수준 감소 중 하나 이상의 것이 관찰되고, 이로써, 노화 관련 폐 질환 치료를 위한 세놀리틱 제제를 확인하는 것인 단계를 추가로 포함하는 방법.
  199. (a) 피험체에서 노화 세포의 수준을 검출하는 단계; 및 (b) 피험체에게 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 세놀리틱 제제를 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 세놀리틱 제제는 소분자로부터 선택되고, MDM2 억제제, Akt 특이적 억제제, 적어도 BCL-xL을 억제하는, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제로부터 선택되는 것인, 피험체에서 노화 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법.
  200. 제199항에 있어서, 하나 이상의 BCL-2 항아폽토시스성 단백질 패밀리 구성원의 억제제가 Bcl-2/Bcl-xL/Bcl-w 억제제, Bcl-2/Bcl-xL 억제제, Bcl-xL/Bcl-w 억제제, 또는 Bcl-xL 선택성 억제제인 방법.
  201. 제1항에 있어서, 노화 관련 질환 또는 장애가 골관절염, 죽상동맥경화증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 또는 특발성 폐 섬유증인 방법.
  202. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제를 투여하는 단계가 3 이상의 치료 사이클을 포함하는 것인 방법.
  203. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제가 1일, 2일, 3일, 또는 4일 투여되고, 단, 세놀리틱 제제는 MDM2 억제제가 아닌 것인 방법.
  204. 제1항에 있어서, 세놀리틱 제제가 단일요법으로서 투여되는 것인 방법.
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