WO2009157515A1 - 医薬組成物 - Google Patents

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WO2009157515A1
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glutarimide
disease
cells
inos
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一夫 梅澤
石川 裕一
繁 西山
みゆき 橘
亜弓 兼田
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学校法人慶應義塾
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Definitions

  • the present invention relates to a pharmaceutical composition.
  • Nitric oxide is an essential endogenous substance involved in various biological maintenance mechanisms, but can also be a causative substance such as inflammation.
  • NO synthase is an enzyme that catalyzes NO production using L-arginine as a substrate, and there are three isoforms, iNOS, eNOS, and nNOS.
  • inducible NO synthase iNOS usually does not show enzyme activity. However, when cells are stimulated with cytokines or LPS, iNOS production is induced and a large amount of NO is transiently produced. This NO is a mediator of inflammation and causes, for example, septic shock, vasodilation due to inflammation and hypotension.
  • COX-2 cyclooxynase 2
  • COX-2 is known as an enzyme induced by stimulation of cytokines and growth factors. This enzyme also functions as a mediator of the inflammatory response through the production of prostaglandins.
  • iNOS and COX-2 are known to be expressed in macrophages and the like by activating a transcription factor called NF- ⁇ B. Therefore, iNOS and COX can be inhibited by inhibiting NF- ⁇ B. Development of anti-inflammatory agents that inhibit the expression of -2 has been expected.
  • iNOS is highly expressed in various cancers including colorectal cancer and breast cancer. Further, since this DTCM glutarimide can inhibit tumor neoplastic transformation and tumor metastasis, it is used as an antitumor agent. it can. Since inhibition of COX-2 in tumor cells suppresses the growth of tumor cells, iNOS and COX-2 inhibitors are also expected as antitumor agents.
  • drugs that inhibit the expression of iNOS and COX-2 by inhibiting NF- ⁇ B have a risk of side effects due to inhibition of NF- ⁇ B.
  • an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition that inhibits the expression of iNOS and COX-2 without inhibiting NF- ⁇ B.
  • the compound of the present invention is represented by the following formula (I).
  • n is an integer of 1 to 24.
  • nitric oxide (NO) production inhibitor inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression inhibitor, prostaglandin production inhibitor, osteoclast differentiation inhibitor, COX-2 expression inhibitor of the present invention
  • the therapeutic agent for diseases mediated by iNOS or COX-2 contains the compound (I) as an active ingredient.
  • the disease may be an immune disease, a neurodegenerative disease, an inflammatory disease, or a tumor.
  • the method for treating a disease mediated by iNOS or COX-2 includes a step of administering a pharmaceutical composition containing the compound (I) as an active ingredient to a patient having the disease.
  • the disease may be an immune disease, a neurodegenerative disease, an inflammatory disease, or a tumor.
  • rheumatoid arthritis, osteoarthritis, collagen disease, Basedow's disease, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, infection, arthritis, fever, low back pain, dysmenorrhea, teeth Peri-disease, osteoporosis, and bone cancer may be used.
  • it is a graph which shows the cell viability with respect to each DTCM glutarimide density
  • it is a graph which shows the cell growth rate with respect to each DTCM glutarimide density
  • when DTCM glutarimide-C12 is administered to RAW264.7 cells it is a graph which shows the synthesis
  • FIG. 6 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 suppresses NO production due to macrophage activation in an example of the present invention.
  • FIG. FIG. 6 is a graph showing that DTCM glutarimide-C6 suppresses NO production due to macrophage activation in an example of the present invention.
  • FIG. In one Example of the present invention it is a graph showing that the NO production inhibitory effect of DTCM glutarimide-C12 due to macrophage activation is not due to the NO trapping activity of DTCM glutarimide-C12.
  • 4 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 suppresses iNOS expression in macrophage activation in one example of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 suppresses COX-2 gene expression in macrophage activation in one example of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 does not affect IL-6 production by macrophage activation in one example of the present invention.
  • it is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 does not affect NF- ⁇ B activation in macrophage activation, using I ⁇ B- ⁇ degradation and reinduction as an index.
  • it is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 does not affect NF- ⁇ B activation in macrophage activation, using NF- ⁇ B DNA binding ability as an index.
  • FIG. 6 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 does not affect MAPK activation by macrophage activation in an example of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing that DTCM glutarimide-C12 having a concentration of 3.0 ⁇ g / mL or less is not toxic to mouse bone marrow-derived macrophages in an example of the present invention.
  • it is a microscope picture which shows the influence of the RANKL process and DTCM glutarimide-C12 process in the differentiation induction from the bone marrow derived from a mouse
  • it is a graph showing the number of differentiated osteoclasts when mouse bone marrow-derived macrophages were treated with RANKL or DTCM glutarimide-C12. In one Example of this invention, it is a graph which shows the viable cell rate at the time of treating F9 cell with DTCM glutarimide-C12. In one Example of this invention, it is a graph which shows a cell growth at the time of treating F9 cell with DTCM glutarimide-C12.
  • n is not particularly limited, but is preferably an integer of 1 to 24, more preferably an integer of 1 to 18, and further preferably 1 to 12 or 6 to 18. 6 to 12 is most preferable.
  • This DTCM glutarimide can be synthesized, for example, as follows. First, compound (II) is dissolved in acetic acid, concentrated sulfuric acid is added, and the mixture is heated to reflux. Add water to the reaction mixture and heat to reflux. The reaction mixture is extracted with ethyl acetate, and the obtained organic layer is washed with saturated brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent is removed under reduced pressure to give an oily substance. This oily substance is dissolved in dimethylformamide, 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide, 4-dimethylaminopyridine and 1-alkanethiol are added, and the mixture is stirred at room temperature.
  • the iNOS expression inhibitor of the present invention contains DTCM glutarimide represented by the above formula (I) as an active ingredient and inhibits iNOS production by inhibiting iNOS expression without inhibiting NF- ⁇ B. As a result, production of nitric oxide (NO) can be inhibited.
  • the COX-2 inhibitor of the present invention contains DTCM glutarimide represented by the formula (I) as an active ingredient, and inhibits the expression of COX-2 without inhibiting NF- ⁇ B. -2 production can be inhibited, and as a result, production of prostaglandins can be inhibited, and differentiation of osteoclasts can be suppressed.
  • diseases mediated by iNOS or COX-2 include, for example, rheumatoid arthritis and other autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, osteoarthritis, collagen disease, and Basedoo's disease, Parkinson's disease and Neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, various inflammatory diseases such as infection, arthritis, fever, low back pain, dysmenorrhea, breast cancer, prostate cancer, colon Tumors such as cancer, colon cancer, stomach cancer, esophageal cancer, lung cancer, liver cancer, pancreatic cancer, squamous cell carcinoma, brain tumor, bone cancer, multiple myeloma, etc.
  • rheumatoid arthritis and other autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, osteoarthritis, collagen disease, and Basedoo's disease
  • Parkinson's disease and Neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis,
  • DTCM glutarimide represented by the formula (I) is particularly useful as an antiimmune disease agent, an anti-neurodegenerative disease agent, an angiogenesis inhibitor, a nonsteroidal anti-inflammatory agent, an antipyretic analgesic agent, an antitumor agent, etc. It is.
  • drugs include DTCM glutarimide, pharmaceutically acceptable ordinary carriers, binders, stabilizers, excipients, diluents, pH buffers, disintegrants, solubilizers, solubilizers, Various preparation compounding ingredients such as isotonic agents can be contained.
  • these drugs when administered to a patient, they may be administered at an appropriate dose suitable for the patient's sex, weight, and symptoms, and by an appropriate administration method such as oral administration or parenteral administration.
  • cytotoxicity of DTCM glutarimide on RAW264.7 cells was evaluated using cell viability and cell proliferation rate as indices.
  • RAW264.7 cells were seeded at 1 ⁇ 10 4 cells / ml in a plastic dish using DMEM medium containing 10% FBS, and 0, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0, 10.
  • DTCM glutarimide-C12 was added to the medium at each concentration of 0 ⁇ g / mL, and cultured for 24 and 48 hours. Then, the total cell number was determined using a hemocytometer, and the number of living cells was determined using Trypan blue dye exclusion assay. I investigated.
  • FIG. 1 plots the cell viability (viable cell count / total cell count) against each DTCM glutarimide concentration
  • FIG. 2 plots the total cell count against each culture time.
  • DTCM glutarimide inhibits NO production by macrophage activation.
  • 2 RAW264.7 cells were added using a medium supplemented with DTCM glutarimide-C12 at each concentration (0, 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 ⁇ g / mL). After the time culture, 3.0 ⁇ g / mL LPS was added, and further cultured for 20 hours. Thereafter, the NO production was measured by Griess reaction, and graphed (bar graph in FIG. 4) against each DTCM glutarimide-C12 concentration.
  • RAW264.7 cells produced excessive NO 20 hours after stimulation with LPS, and DTCM glutarimide-C12 significantly suppressed this NO production in a concentration-dependent manner.
  • C negative control that does not express NO
  • cells not stimulated with LPS were used.
  • P positive control for suppressing NO expression
  • 10 ⁇ g was used instead of DTCM glutarimide-C12.
  • D a medium supplemented with / mL ( ⁇ )-DHMEQ
  • NO is rapidly metabolized to nitrite (NO 2 ⁇ ) when released into the sperm on the culture. Therefore, nitrite in the culture supernatant is measured by the Griess method, and DTCM glutarimide-C12 is trapped by NO. It was used as an index of activity.
  • the calibration curve was prepared using sodium nitrite.
  • DTCM glutarimide-C12 did not have NO scavenging activity.
  • NO production suppression effect of DTCM glutarimide by macrophage activation is not due to the NO scavenging activity of DTCM glutarimide.
  • DTCM glutarimide-C12 significantly suppressed this iNOS expression in a concentration-dependent manner.
  • DTCM glutarimide suppresses iNOS gene expression in macrophage activation, and the strength of the suppression correlates with the concentration of DTCM glutarimide.
  • RAW264.7 cells express COX-2 upon stimulation with LPS, but DTCM glutarimide-C12 significantly suppresses COX-2 expression in a concentration-dependent manner. did.
  • DTCM glutarimide suppresses COX-2 gene expression in macrophage activation, and the strength of the suppression correlates with the concentration of DTCM glutarimide.
  • DTCM glutarimide does not affect IL-6 production by macrophage activation
  • Macrophages activated by inflammatory stimuli produce inflammatory cytokines such as IL-6 and TNF- ⁇ .
  • the example shows that DTCM glutarimide does not affect IL-6 production by macrophage activation.
  • RAW264.7 cells became capable of expressing IL-6 upon stimulation with LPS, and DTCM glutarimide-C12 was expressed at a concentration of 3.0 ⁇ g / mL or less. Had no effect on the production of. Thus, DTCM glutarimide does not inhibit IL-6 expression in macrophage activation at concentrations that do not cause cytotoxicity.
  • DTCM glutarimide does not affect NF- ⁇ B activation in macrophage activation NF- ⁇ B, which is involved in signal transduction from the inside of the cell to the nucleus, is stimulated by many genes that are stimulated in immune / inflammatory reactions. It is known as a transcription factor involved in expression induction.
  • LPS stimulation that activates macrophages activates NF- ⁇ B via TLR4.
  • NF- ⁇ B usually forms a complex with the inhibitory protein I ⁇ B and exists in the cytoplasm in an inactivated state.
  • I ⁇ B- ⁇ is phosphorylated and then ubiquitin And is degraded by the proteasome.
  • NF- ⁇ B since the binding site of NF- ⁇ B exists in the promoter region of I ⁇ B- ⁇ , I ⁇ B- ⁇ is re-induced by the activation of NF- ⁇ B.
  • NF- ⁇ B plays an important role in the regulation after macrophage activation, in this Example, it is shown that DTCM glutarimide does not affect NF- ⁇ B activation in macrophage activation.
  • RAW264.7 cells were cultured for 2 hours under the same conditions as in (2) using a medium added with 3.0 ⁇ g / mL DTCM glutarimide-C12 and a medium added thereto, and then 3.0 ⁇ g / mL LPS was added and further cultured for 0, 5, 15, 30, and 60 minutes. Each cell was collected and protein was extracted by a conventional method. Anti-I ⁇ B- ⁇ antibody (Santa Cruz Biotechnology) was diluted at 1/500, and anti- ⁇ -tubulin antibody (Sigma Aldrich Japan) was diluted at 1/3000. Used for Western blotting.
  • the TE buffer that had been packed was removed and washed with distilled water, and then 100 ⁇ L of the reaction solution was placed on a Nick Column (Amersham), and then 400 ⁇ L of distilled water was placed on it, and the eluate from the column was 1. Collected in 5 mL Eppendorf tubes. Further, 400 ⁇ L of distilled water was added, and the fraction coming out of the column again was collected in a 1.5 mL Eppendorf tube, which was used as a labeled DNA probe.
  • NF- ⁇ B As a negative control that does not activate NF- ⁇ B, cells that are not activated by LPS are used.
  • a positive control that suppresses the activity of NF- ⁇ B 10 ⁇ g / mL ( ⁇ ) is used instead of DTCM glutarimide-C12. -Cells cultured in medium supplemented with DHMEQ were used.
  • the signal from the probe to which NF- ⁇ B was bound was identified by disappearance by DHMEQ and supershift by anti-p65 antibody (Santa Cruz Biotechnology).
  • DTCM glutarimide-C12 pretreatment suppressed DNA binding ability of NF- ⁇ B at a concentration of 3.0 ⁇ g / mL or less. I did not. Thus, DTCM glutarimide does not inhibit NF- ⁇ B activation in macrophage activation at concentrations that do not cause cytotoxicity.
  • DTCM glutarimide does not affect MAPK activation by macrophage activation NO production induced by macrophage activation activates MAPK including not only NF- ⁇ B but also ERK1 / 2, JNK and p38 Is known to be involved. It has also been reported that MAPK activation including ERK1 / 2, JNK and p38 is essential for the expression of inflammatory cytokine genes. However, this example shows that DTCM glutarimide does not affect the phosphorylation of p38, ERK and JNK in macrophage activation.
  • an anti-phosphorylated p38 antibody (Cell Signaling Technology), anti-p38 antibody (Santa Cruz Biotechnology), anti-phosphorylated ERK antibody (Cell Signaling Technology), Anti-ERK antibody (Santa Cruz Biotechnology), anti-phosphorylated JNK antibody (Cell Signaling Technology) and anti-JNK antibody (Santa Cruz Biotechnology) are used at a dilution ratio of 1/500, respectively, and anti- ⁇ -tubulin antibody (Sigma) Western blotting was performed using Aldrich® Japan) at a dilution ratio of 1/300.
  • ERK is activated 10 minutes after LPS stimulation of cells without treatment with DTCM glutarimide-C12, and the activation is attenuated 60 minutes later. Even in the DTCM glutarimide-C12 pretreatment, there is no change in the activation pattern of ERK.
  • DTCM glutarimide does not affect the activation of MAPK in the activation of macrophages at a concentration that does not cause cytotoxicity.
  • the prepared mouse bone marrow-derived macrophages were seeded at 1 mL each in a 24-well plate (Corning) (1.25 to 3.75 ⁇ 10 6 cells / mL). 1.0, 3.0, 10.0, or 30.0 ⁇ g / mL DTCM glutarimide-C12 was added to each well, and each experimental group was cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 conditions. The control group was cultured under the same conditions without adding DTCM glutarimide-C12.
  • Viability (%) (total number of cells ⁇ number of dead cells) ⁇ total number of cells ⁇ 100
  • the survival rate of mouse bone marrow cell-derived macrophages was 80% or more regardless of the culture time.
  • the survival rate of mouse bone marrow cell-derived macrophages was reduced regardless of the culture time.
  • DTCM glutarimide-C12 has no toxicity to mouse bone marrow cell-derived macrophages. Therefore, DTCM glutarimide-C12 in the following Examples using mouse bone marrow-derived macrophages was set to 3.0 ⁇ g / mL or less.
  • the primary mouse bone marrow-derived macrophages prepared in Example (10) were seeded at a dose of 500 ⁇ L in a 24-well plate (Corning) (1.25 to 3.75 ⁇ 10 6 cells / mL). To this, 5 ⁇ L of DTCM glutarimide-C12 was added to a final concentration of 0, 0.3, 1.0, or 3.0 ⁇ g / mL. Each experimental group was cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 2 hours. 5 ⁇ L of 10 ⁇ g / mL hRANKL (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) prepared with PBS containing 0.1% BSA was added (final concentration 100 ng / mL), and the culture was continued.
  • RANKL is known as a factor that induces osteoclast differentiation from macrophages and the like (Kobayashi et al. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 19 (1), 61-72, 2009).
  • the control group was cultured under the same conditions except that RANKL and DTCM glutarimide were not added.
  • TRAP tartrate-resistant acid phosphatase
  • osteoclasts were not observed in the group without RANKL (FIG. 14A), but osteoclast differentiation was induced in the group with RANKL added (FIG. 14B).
  • DTCM glutarimide-C12 was added, the number of osteoclasts was significantly reduced (FIGS. 14C to E and FIG. 15).
  • DTCM glutarimide suppresses osteoclast differentiation from macrophages. Therefore, DTCM glutarimide can be used for treatment of various diseases in which bone destruction is caused by osteoclasts.
  • Mouse embryonic tumor-derived F9 cells (purchased from RIKEN Tsukuba BioResource Center Cell Materials Development Office) were seeded at 1 ⁇ 10 4 cells / mL in a plastic dish using DMEM medium containing 15% FBS. , 0.1, 0.3, 1.0, 3.0, 10.0, 30.0 ⁇ g / mL, DTCM glutarimide-C12 was added to the medium and cultured for 24, 48, or 72 hours . The cell viability was measured according to “Measurement of viable cell rate by trypan blue staining” described in Example (10). In addition, the number of cells in the cultured cell suspension prepared in the same manner was counted with a call counter (Beckman coulter) to detect cell proliferation.
  • a call counter Beckman coulter
  • the cell viability of F9 cells was significantly reduced depending on the DTCM glutarimide-C12 concentration (t test).
  • the DTCM glutarimide-C12 concentration was 10 or 30 ⁇ g / mL
  • the cell viability was significantly reduced in the 72-hour culture group compared to the 24-hour or 48-hour culture group.
  • DTCM glutarimide has an effect of reducing the survival rate of tumor cells and an effect of suppressing proliferation. Therefore, DTCM glutarimide can be used for the treatment of various cancers.
  • the present invention makes it possible to provide a pharmaceutical composition that inhibits the expression of iNOS and COX-2 without inhibiting NF- ⁇ B.

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Abstract

 本発明の目的は、NF-κBを阻害せずにiNOSとCOX-2の発現を阻害する医薬組成物を提供することである。NF-κBを阻害せずにiNOSとCOX-2の発現を阻害する医薬組成物は、有効成分として、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドを含有し、結果的に一酸化窒素(NO)の産生やプロスタグランジンの産生を阻害することができる。

Description

医薬組成物
 本発明は医薬組成物に関する。
 一酸化窒素(NO)は、各種生体維持機構に関わる必須な内因性物質である一方、炎症等の原因物質にもなり得る。NO合成酵素(NOS)は、L-アルギニンを基質としてNO生成を触媒する酵素であり、iNOS、eNOS、nNOSという3つのアイソフォームが存在する。
 誘導型NO合成酵素iNOSは、他のアイソフォームと異なって、通常酵素活性は見られない。しかし、細胞がサイトカインやLPSなどの刺激を受けると、iNOSの産生が誘導され、大量のNOが一過性に産生される。このNOは、炎症のメディエーターであり、例えば、敗血症性ショックや、炎症による血管拡張や低血圧症の原因等になる。
 同様に、サイトカインや増殖因子などの刺激により誘導される酵素として、シクロオキシナーゼ2(COX-2)が知られている。この酵素もまた、プロスタグランジンの産生を通じ、炎症反応のメディエーターとして機能する。
 このように、これら2つの誘導酵素は、炎症の主な反応経路を構成するため、iNOSやCOX-2を阻害する化合物を見出すことは、新規抗炎症薬の創製につながると考えられている(Mini Rev Med Chem vol.8, p.73-90, 2008)。
 一方、iNOSとCOX-2はNF-κBという転写因子が活性化されることにより、特にマクロファージ等で発現が誘導されることが知られているため、NF-κBを阻害することによってiNOSとCOX-2の発現を阻害する抗炎症剤の開発が期待されてきた。
 また、iNOSは、大腸癌や乳癌をはじめとする種々の癌で高発現を示し、更に、このDTCMグルタルイミドは、細胞の腫瘍性トランスフォーメーション及び腫瘍転移を阻害し得るので、抗腫瘍剤として使用できる。腫瘍細胞においてCOX-2を阻害すると腫瘍細胞の増殖が抑制されることなどから、iNOSやCOX-2の阻害剤は、抗腫瘍剤としても期待されている。
 しかし、NF-κBを阻害することによってiNOSとCOX-2の発現を阻害する薬剤は、NF-κBを阻害することによる副作用の危険性が生じる。
 そこで、本発明は、NF-κBを阻害せずにiNOSとCOX-2の発現を阻害する医薬組成物を提供することを目的としてなされた。
 本発明の化合物は、下式(I)で示される。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
(式中、nは1~24のいずれかの整数である。)
 また、本発明の、一酸化窒素(NO)産生阻害剤、誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)発現阻害剤、プロスタグランジン産生阻害剤、破骨細胞分化抑制剤、COX-2発現阻害剤、iNOSまたはCOX-2が介在する疾患の治療剤は、上記化合物(I)を有効成分として含有する。前記疾患が、免疫性疾患、神経変性疾患、炎症性疾患、または腫瘍であってもよい。
 また、本発明の、iNOSまたはCOX-2が介在する疾患の治療方法は、該疾患を有する患者に、上記化合物(I)を有効成分として含有する医薬組成物を投与する工程を含む。前記疾患が、免疫性疾患、神経変性疾患、炎症性疾患、または腫瘍であってもよい。例えば、リウマチ、変形性関節症、膠原病、バセドー氏病、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、感染症、関節炎、発熱、腰痛症、月経困難症、歯周病、骨粗鬆症、骨がんであってもよい。
==関連出願へのクロスリファレンス==
 本出願は、平成20年6月25日付で出願した日本国特許出願第2008-166290に基づく優先権を主張するものであり、当該基礎出願を引用することにより、本明細書に含めるものとする。
本発明の一実施例において、RAW264.7細胞にDTCMグルタルイミド-C12を投与した時の、各DTCMグルタルイミド濃度に対する細胞生存率を示すグラフである。 本発明の一実施例において、RAW264.7細胞にDTCMグルタルイミド-C12を投与した時の、各DTCMグルタルイミド濃度に対する細胞増殖率を示すグラフである。 本発明の一実施例において、RAW264.7細胞にDTCMグルタルイミド-C12を投与した時の、各DTCMグルタルイミド濃度に対するDNA、RNA、タンパク質に対する合成阻害を示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化によるNO産生を抑制することを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C6が、マクロファージ活性化によるNO産生を抑制することを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12の、マクロファージ活性化によるNO産生抑制効果は、DTCMグルタルイミド-C12のNO捕捉活性によるものではないことを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化におけるiNOS発現を抑制することを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化におけるCOX-2遺伝子発現を抑制することを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化によるIL-6産生には影響しないことを示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化におけるNF-κB活性化には影響しないことを、IκB-αの分解および再誘導を指標にして示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化におけるNF-κB活性化には影響しないことを、NF-κBのDNA結合能を指標にして示すグラフである。 本発明の一実施例において、DTCMグルタルイミド-C12が、マクロファージ活性化によるMAPK活性化には影響しないことを示すグラフである。 本発明の一実施例において、3.0μg/mL以下の濃度のDTCMグルタルイミド-C12が、マウス骨髄由来マクロファージに対して毒性を持たないことを示すグラフである。 本発明の一実施例において、マウス骨髄由来マクロファージからの破骨細胞への分化誘導におけるRANKL処理およびDTCMグルタルイミド-C12処理の影響を示す顕微鏡写真である。 本発明の一実施例において、マウス骨髄由来マクロファージをRANKL処理あるいはDTCMグルタルイミド-C12処理した場合の、分化した破骨細胞数を示すグラフである。 本発明の一実施例において、F9細胞をDTCMグルタルイミド-C12処理した場合の、生細胞率を示すグラフである。 本発明の一実施例において、F9細胞をDTCMグルタルイミド-C12処理した場合の、細胞増殖を示すグラフである。
 以下に、本発明の実施の形態において実施例を挙げながら具体的かつ詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 実施の形態及び実施例に特に説明がない場合には、J. Sambrook, E. F. Fritsch & T. Maniatis (Ed.), Molecular cloning, a laboratory manual (3rd edition), Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, New York (2001); F. M. Ausubel, R. Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J.G. Seidman, J. A. Smith, K. Struhl (Ed.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Ltd.などの標準的なプロトコール集に記載の方法、あるいはそれを修飾したり、改変した方法を用いる。また、市販の試薬キットや測定装置を用いる場合には、特に説明が無い場合、それらに添付のプロトコールを用いる。
 なお、本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図ならびに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々に修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
==DTCMグルタルイミド(DTCM-glutarimide)==
 本発明の化合物は、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドである。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 式中、nは特に限定されないが、1~24のいずれかの整数であれば好ましく、1~18のいずれかの整数であればより好ましく、1~12または6~18であることがさらに好ましく、6~12であることがもっとも好ましい。
 このDTCMグルタルイミドは、例えば、以下のようにして合成できる。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 まず、化合物(II)を酢酸に溶解させ、濃硫酸を加え、加熱還流する。反応混合物に水を加え、さらに加熱還流する。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を除去すると、油状物質が得られる。この油状物質をジメチルホルムアミドに溶解し、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド、4-ジメチルアミノピリジン、1-アルカンチオールを加え、室温で撹拌する。得られた反応液に水を加え、クロロホルムで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過後、溶媒を減圧留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、化合物(I)が無色固体として得られる。ここで、1-アルカンチオールのアルカン鎖のCの数を選択することで、化合物(I)のnの数を調整できる。
==iNOS発現阻害剤、COX-2発現阻害剤==
 本発明のiNOS発現阻害剤は、有効成分として、上記式(I)で示されるDTCMグルタルイミドを含有し、NF-κBを阻害せずにiNOSの発現を阻害することにより、iNOS産生を阻害し、結果的に一酸化窒素(NO)の産生を阻害することができる。
 また、本発明のCOX-2阻害剤は、有効成分として、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドを含有し、NF-κBを阻害せずにCOX-2の発現を阻害することにより、COX-2産生を阻害し、結果的にプロスタグランジンの産生を阻害したり、破骨細胞の分化を抑制したりすることができる。
==iNOSまたはCOX-2が介在する疾患の治療剤==
 iNOS産生の抑制及びCOX-2産生の抑制は、それぞれiNOS及びCOX-2が介在する疾患の治療につながる。したがって、iNOS発現やCOX-2発現を抑制することにできる、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドは、iNOSまたはCOX-2が介在する疾患の治療剤として有用である。
 ここで、iNOSまたはCOX-2が介在する疾患とは、例えば、関節リウマチ等のリウマチ、変形性関節症、膠原病、バセドー氏病などの自己免疫疾患をはじめとする免疫性疾患、パーキンソン病・アルツハイマー病・多発性硬化症・筋萎縮性側索硬化症などの神経変性疾患、感染症・関節炎・発熱・腰痛症・月経困難症などの様々な炎症性疾患、乳がん・前立腺がん・結腸がん・大腸癌・胃ガン・食道がん・肺がん・肝がん・膵がん・扁平上皮がん・脳腫瘍・骨がん・多発性骨髄腫などの腫瘍、等である。また、プロスタグランジンの産生を阻害することにより、血管新生を阻害したり、炎症を抑制したりすることができ、破骨細胞の分化を抑制することにより、歯周病、骨粗鬆症、骨がんなどの治療や骨髄腫の進行抑制が可能になる。従って、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドは、特に抗免疫性疾患剤、抗神経変性疾患剤、血管新生阻害剤、非ステロイド系抗炎症剤、解熱鎮痛剤、抗腫瘍剤、等として有用である。
==薬剤の製造方法及び投与方法==
 これらの薬剤は、DTCMグルタルイミドの他、薬学的に許容しうる通常の担体、結合剤、安定化剤、賦形剤、希釈剤、pH緩衝剤、崩壊剤、可溶化剤、溶解補助剤、等張剤等の各種調剤用配合成分を含有することができる。またこれらの薬剤を患者に投与するに際しては、患者の性別・体重・症状に見合った適切な投与量で、また、経口投与又は非経口投与などの適切な投与方法で投与すれば良い。
《実施例》
(1) DTCMグルタルイミド(DTCM-glutarimide)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 まず、上記式(III)で表されるDTCMグルタルイミドC-6を以下のようにして合成した。
 上記化合物(II)1gを酢酸10mLに溶解させ、濃硫酸1mLを加え、2時間加熱還流した。反応混合物に水5mLを加え、さらに2時間加熱還流した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を除去すると、油状物質0.85gが得られた。この油状物質をジメチルホルムアミド20mLに溶解し、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド 1.1g、4-ジメチルアミノピリジン 7,1g、1-ヘキサンチオール 1.4mLを加え、室温で4時間撹拌した。得られた反応液に水を加え、クロロホルムで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過後、溶媒を減圧留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、化合物(III)が無色固体として0.69g得られた。 
1H-NMR (270 MHz, CDCl3) δ 0.89 (3H, t, J = 7.0 Hz), 1.30 (6H, complex), 1.55 (2H, dd, J = 7.6, 14.9 Hz), 2.36 (2H, complex), 2.73 (5H, complex), 2.90 (2H, t, J = 7.3 Hz); 13C-NMR (67.8 MHz, CDCl3) 14.1, 22.5, 27.7, 28.5, 29.3, 29.4, 31.3, 37.1, 47.9, 166.8, 171.12, 171.15.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
 同様に、1-ヘキサンチオールの代わりに、1-ドデカンチオールを用いて反応させ、上記式(IV)で表されるDTCMグルタルイミドC-12を合成した。 
1H-NMR (270 MHz, CDCl3) δ 0.88 (3H, t, J=7.0 Hz), 1.27 (18H, complex), 1.55 (2H, dd, J=6.5, 13.2 Hz), 2.36 (2H, complex), 2.71 (5H, complex), 2.93 (2H, t, J=7.0 Hz); 13C-NMR (67.8 MHz, CDCl3) 14.2, 22.7, 27.7, 28.9, 29.1, 29.3, 29.4, 29.5, 29.6, 29.7, 32.0, 37.2, 47.8, 166.8, 171.0.
(2)DTCMグルタルイミドが細胞に与える毒性の評価 I
 本実施例では、DTCMグルタルイミドがRAW264.7細胞に与える細胞毒性を、細胞生存率及び細胞増殖率を指標として評価した。 
 RAW264.7細胞を、10%FBSを含むDMEM培地を用いてプラスティックディッシュに1×10cells/mlで播種し、0、0.1、0.3、1.0、3.0、10.0μg/mLの各濃度でDTCMグルタルイミド-C12を培地に添加し、24時間及び48時間培養した後、血球計算盤を用いて全細胞数を調べ、Trypan blue dye exclusion assayを用いて生細胞数を調べた。図1には各DTCMグルタルイミド濃度に対する細胞生存率(生細胞数/全細胞数)を、図2には各培養時間に対する全細胞数をプロットした。
 図1に示すように、3.0μg/mLまでのDTCMグルタルイミド濃度では、48時間後も細胞生存率がほぼ減少せず、細胞致死効果が検出されなかった。そして、図2に示すように、1.0μg/mLまでの濃度では、48時間後も全細胞数がほぼ減少せず、細胞増殖抑制が検出されなかった。
(3)DTCMグルタルイミドが細胞に与える毒性の評価 II
 本実施例では、DTCMグルタルイミドがRAW264.7細胞に与える細胞毒性を、DNA、RNA、タンパク質に対する合成阻害を指標として評価した。 
 (2)と同様の条件で各濃度(0、0.1、0.3、1.0、3.0,10.0μg/mL)のDTCMグルタルイミド-C12を添加した培地を用いてRAW264.7細胞を6時間培養後、H標識の0.1%チミジン、0.1%ウリジン、0.1%ロイシンを添加し、さらに1時間培養した。細胞を回収し、TCA不溶性画分の放射能を液体シンチレーションカウンターで測定した。DTCMグルタルイミド-C12添加無しのコントロールで得られた結果を100とし、各DTCMグルタルイミド-C12濃度で得られた計測値を相対値として図3のようにグラフ化した。
 図3に示すように、10.0μg/mLまでのDTCMグルタルイミド濃度で、DNA、RNA、タンパク質のいずれに対しても、有意な合成阻害活性が検出されなかった。
(4)DTCMグルタルイミドによる、マクロファージ活性化によるNO産生の抑制
 本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化によるNO産生を抑制することを示す。 
 (2)と同様の条件で各濃度(0、0.1、0.3、1.0、3.0μg/mL)のDTCMグルタルイミド-C12を添加した培地を用いてRAW264.7細胞を2時間培養後、3.0μg/mLのLPSを添加して、さらに20時間培養した。その後、NO産生量をGriess反応によって測定し、各DTCMグルタルイミド-C12濃度に対してグラフ化(図4の棒グラフ)した。
 図4に示すように、RAW264.7細胞は、LPSを刺激した20時間後に過剰にNOを産生しており、DTCMグルタルイミド-C12は、このNOの産生を濃度依存的に顕著に抑制した。なお、NOを発現しないネガティブコントロール(以下、図中ではCと示す。)として、LPSによって刺激していない細胞を用い、NO発現を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド-C12のかわりに、10μg/mLの(-)-DHMEQ(以下、図中ではDと示す。)を添加した培地で培養した細胞を用いた。
 また、同時にMTT法により生細胞を計測し、細胞増殖抑制について調べた(図4の折れ線グラフ)が、各DTCMグルタルイミド-C12濃度に対して全細胞数は変わらず、DTCMグルタルイミド-C12の添加は細胞増殖には影響を与えなかった。このように、DTCMグルタルイミド-C12の、マクロファージ活性化によるNO産生の抑制効果は、細胞増殖抑制によるものではない。
 同様の実験をDTCMグルタルイミド-C6で行ったところ、DTCMグルタルイミド-C12で得られたのとほぼ同じ結果が得られた(図5)。
 さらに、NOは培養上精中に放出されると、速やかにnitrite(NO -)に代謝されることから、培養上清中のnitriteをGriess法により測定し、DTCMグルタルイミド-C12のNO捕捉活性の指標とした。なお、検量線は亜硝酸ナトリウムを用いて作成した。
 1.5mLエッペンドルフチューブ内で、亜硝酸ナトリウムを蒸留水に溶かし、0.001、0.01、0.1、1.0μg/mL亜硝酸ナトリウム水溶液を用意して検量線を作成した。その後、これらの亜硝酸ナトリウム水溶液に3.0μg/mLのDTCMグルタルイミド-C12を直接添加し、10分間静置した後、それぞれを100μLずつ96ウエルプレートにとった。そこにGriess試薬を100μL添加して10分間反応させ、マイクロプレートリーダーで波長570nmにおけるOD値を測定した。
 図6に示すように、DTCMグルタルイミド-C12はNO捕捉活性を有さなかった。 
 このように、DTCMグルタルイミドの、マクロファージ活性化によるNO産生抑制効果は、DTCMグルタルイミドのNO捕捉活性によるものではない。
(5)DTCMグルタルイミドによる、マクロファージ活性化におけるiNOS発現の抑制
 本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるiNOS遺伝子発現を抑制することを示す。 
(4)と同様の条件でRAW264.7細胞を活性化し、細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗iNOS抗体(Santa Cruz Biotechnology)及び抗α-チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan)を希釈率1/3000で用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。なお、iNOSを発現しないネガティブコントロールとして、LPSによって刺激していない細胞を用い、iNOS発現を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド-C12のかわりに、10μg/mLの(-)-DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。
 図7に示すように、RAW264.7細胞は、LPSで刺激することによりiNOSを発現するようになるが、DTCMグルタルイミド-C12はこのiNOSの発現を濃度依存的に顕著に抑制した。 
 このように、DTCMグルタルイミドは、マクロファージ活性化におけるiNOS遺伝子発現を抑制し、その抑制の強さはDTCMグルタルイミドの濃度に相関する。
(6)DTCMグルタルイミドによる、マクロファージ活性化におけるCOX-2発現の抑制
 本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるCOX-2遺伝子発現を抑制することを示す。 
 (4)と同様の条件でRAW264.7細胞を活性化し、細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗COX-2抗体(BD Bioscience)及び抗α-チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan)を希釈率1/3000で用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。COX-2を発現しないネガティブコントロールとして、LPSによって刺激していない細胞を用い、COX-2発現を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド-C12のかわりに、10μg/mLの(-)-DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。
 図8に示すように、RAW264.7細胞は、LPSで刺激することによりCOX-2を発現するようになるが、DTCMグルタルイミド-C12はこのCOX-2の発現を濃度依存的に顕著に抑制した。 
 このように、DTCMグルタルイミドは、マクロファージ活性化におけるCOX-2遺伝子発現を抑制し、その抑制の強さはDTCMグルタルイミドの濃度に相関する。
(7)DTCMグルタルイミドは、マクロファージ活性化によるIL-6産生には影響しない
 炎症性刺激によって活性化されたマクロファージは、IL-6やTNF-αなどの炎症性サイトカインを産生するが、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化によるIL-6産生には影響しないことを示す。
 (4)と同様の条件でRAW264.7細胞を活性化し、細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗IL-6抗体があらかじめ固定化されている96wellのポリスチレンマイクロプレートを用いて、ELISA法を行った。なお、IL-6を産生しないネガティブコントロールとして、LPSによって刺激していない細胞を用い、IL-6産生を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド-C12のかわりに、10μg/mL(-)-DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。図9に、10細胞あたりのIL-6の検出濃度を示す。
 図9に示すように、RAW264.7細胞は、LPSで刺激することによりIL-6を発現するようになり、DTCMグルタルイミド-C12は、3.0μg/mL以下の濃度では、このIL-6の産生には全く影響を与えなかった。 
 このように、DTCMグルタルイミドは、細胞毒性の生じない濃度では、マクロファージ活性化におけるIL-6の発現を阻害しない。
(8)DTCMグルタルイミドはマクロファージ活性化におけるNF-κB活性化には影響しない
 細胞内から核内へのシグナル伝達に関与するNF-κBは、免疫・炎症反応において刺激誘導される多くの遺伝子の発現誘導に関わっている転写因子として知られている。RAW264.7細胞において、マクロファージを活性化するLPS刺激は、TLR4を介してNF-κBを活性化する。また、NF-κBは通常、抑制タンパク質IκBと複合体を形成し、不活化された状態で細胞質中に存在するが、LPSなどの刺激を受けると、IκB-αはリン酸化された後、ユビキチン化を受け、プロテアソームによって分解される。さらに、IκB-αのプロモーター領域にはNF-κBの結合サイトが存在するため、NF-κBの活性化によってIκB-αは再誘導される。このように、マクロファージ活性化後の調節にNF-κBが重要な役割を果たしているが、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるNF-κB活性化には影響しないことを示す。
 まず、(2)と同様の条件で、3.0μg/mLのDTCMグルタルイミド-C12を添加しない培地と添加した培地を用いて、RAW264.7細胞を2時間培養後、3.0μg/mLのLPSを添加して、さらに0、5、15、30、60分の各時間培養した。それぞれの細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗IκB-α抗体(Santa Cruz Biotechnology)を希釈率1/500で、抗α-チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan)を希釈率1/3000で用いて、用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。
 図10に示すように、DTCMグルタルイミド-C12未処理では、LPSを刺激した15分後にIκB-αの分解がおこり、30分後から再誘導が起こった。そして、DTCMグルタルイミド-C12で前処理しても、細胞毒性の生じない濃度では、IκB-αの分解および再誘導には影響を与えなかった。
 次に、(2)と同様の条件で、各濃度(0、0.1、0.3、1.0、3.0μg/mL)のDTCMグルタルイミド-C12を添加した培地を用いてRAW264.7細胞を2時間培養後、3.0μg/mLのLPSを添加して、30分間培養した。その後、核抽出物を常法により調整し、32Pでラベルしたプローブ3μLを用いてゲルシフトアッセイを行った。
 プローブの調製は、以下のように行った。まず、1.75pmol/mL oligonucleotide(Promega社)(5'-ATGTGAGGGGACTTTCCCAGGC-3' 配列番号1)を4μL、10×T4 PNK バッファー(Takara)を4μL、nucleotide free waterを10μL混ぜ、ここに2μLの[γ-32P]-ATP(Amarsham社)を加えて37℃で10分間インキュベートした後、80μLのTE バッファー(10mM Tris-HCl:1mM EDTA=1:1)を加え、反応を停止させた。その後、充填されていたTE バッファーを除去して蒸留水で洗浄した後、Nick Column(Amersham社)に100μLの反応液をのせた後、400μLの蒸留水をのせ、カラムからの溶出液を1.5mLエッペンドルフチューブに回収した。さらに蒸留水を400μLのせ、再びカラムから出てきたフラクションを1.5mLエッペンドルフチューブに回収し、これを標識されたDNAプローブとした。
 なお、NF-κBを活性化しないネガティブコントロールとして、LPSで活性化しない細胞を用い、NF-κBの活性を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド-C12のかわりに、10μg/mLの(-)-DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。また、NF-κBが結合したプローブによるシグナルは、DHMEQで消失することと、抗p65抗体(Santa Cruz Biotechnology)によるスーパーシフトが生じることにより、同定した。
 図11に示すように、LPS刺激によりNF-κBの活性化が観察されたが、DTCMグルタルイミド-C12前処理は、3.0μg/mL以下の濃度では、NF-κBのDNA結合能を抑制しなかった。 
 このように、DTCMグルタルイミドは、細胞毒性の生じない濃度では、マクロファージの活性化におけるNF-κBの活性化を阻害しない。
(9)DTCMグルタルイミドはマクロファージ活性化によるMAPK活性化には影響しない
 マクロファージ活性化によって誘導されるNO産生には、NF-κBだけでなく、ERK1/2、JNKおよびp38を含むMAPKの活性化が関わっていることが知られている。また、炎症性サイトカイン遺伝子の発現にも、ERK1/2、JNKおよびp38を含むMAPKの活性化が必須であるということも報告されている。しかし、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるp38、ERKおよびJNKのリン酸化には影響しないことを示す。
 まず、(8)と同様に調整したタンパク質抽出物に対し、抗リン酸化p38抗体(Cell Signaling Technology社)、抗p38抗体(Santa Cruz Biotechnology社)、抗リン酸化ERK抗体(Cell Signaling Technology社)、抗ERK抗体(Santa Cruz Biotechnology社)、抗リン酸化JNK抗体(Cell Signaling Technology社)、抗JNK抗体(Santa Cruz Biotechnology社)をそれぞれ希釈率500分の1で用い、抗α-チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan社)を希釈率300分の1で用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。
 図12に示すように、DTCMグルタルイミド-C12未処理では、p38は、LPSで細胞を刺激した10分後に活性化され、60分後には活性化が減衰している。DTCMグルタルイミド-C12前処理においても、このp38の活性化のパターンには変化はない。
 また、ERKについても同様に、DTCMグルタルイミド-C12未処理では、LPSで細胞を刺激した10分後に活性化され、60分後には活性化が減衰している。DTCMグルタルイミド-C12前処理においても、このERKの活性化のパターンには変化はない。
 このように、DTCMグルタルイミドは、細胞毒性の生じない濃度では、マクロファージの活性化におけるMAPKの活性化には影響しない。
(10)DTCMグルタルイミドがマウス骨髄由来マクロファージに与える毒性の評価
 本実施例では、DTCMグルタルイミドが初代マウス骨髄由来マクロファージに与える細胞毒性を、細胞の生存率によって評価した。
 頸椎脱臼法により屠殺した8週齢のICRマウス(オス、チャールズ・リバーより購入)を滅菌環境下で解剖し、大腿骨および尺骨を両足から単離した。21G注射針を接続した1mLシリンジを用い、骨髄腔をα―MEMで2、3回洗浄した。この洗浄液(α―MEM)をナイロンメッシュ(330 mesh)に通過させて不要な細胞を除去し、骨髄細胞を単離した。このようにして得られた骨髄細胞のα―MEM懸濁液を1.25~3.75×10細胞/mLに調製した。この骨髄細胞懸濁液80mLに対して0.1%BSA含有PBSで調製した10μg/mLのhM-CSF(和光純薬工業株式会社)を80μL添加した(最終濃度10ng/mL)。この細胞を、24ウェルプレート(Corning社)に500μ~1mL/ウェルずつ播種し、2日間37℃、5%CO条件下で培養した。2日後、非付着性細胞をα―MEMで洗い流した後、10ng/mLのhM-CSFを含む新しいα―MEMに交換し、得られた付着性細胞をマウス骨髄由来マクロファージとした。
 調製されたマウス骨髄由来マクロファージを、24ウェルプレート(Corning社)に1mLずつ播種した(1.25~3.75×10細胞/mL)。各ウェルに、1.0、3.0、10.0、あるいは30.0μg/mLのDTCMグルタルイミド―C12を添加し、各実験群を37℃、5%CO条件下で培養した。対照群にはDTCMグルタルイミド―C12を加えずに同条件下で培養した。
==トリパンブルー染色による細胞生存率計側(Tripan blue dye exclusion assay)==
 各実験群において、DTCMグルタルイミド―C12添加24時間、48時間あるいは72時間後に、細胞をセルスクレーパーで剥離してα―MEMに懸濁し、1mLの細胞懸濁液を新しいエッペンドルフチューブに回収した。対照群でも同様にして、培養開始から24時間、48時間、あるいは72時間後に細胞懸濁液を回収した。これを、3500rpmで5分間遠心して細胞を沈殿させた。実験群については、上清を除去した。対照群について、上清を回収した。その後、各実験群および対照群の細胞沈殿に、対照群から回収した上清を80μL、および、20μLトリパンブルー染色液(4mgトリパンブルーを1mLの9mg/mL NaClに溶解して調製)を加えて再懸濁することにより、トリパンブルーによって死細胞が青く染色される。この細胞懸濁液10μLを、血球計算盤(エルマ社)に滴下し、倍率100倍の顕微鏡下で全細胞と死細胞を計数した。この時、1枚の血球計算盤において一視野あたりおよそ100個前後の細胞を計数し、4視野から各々得られた細胞死生存率の平均を算出した。細胞生存率(%)の算出には下記式を用いた。
生存率(%)=(全細胞数-死細胞数)÷全細胞数×100
 図13に示すように、DTCMグルタルイミド―C12が3.0μLの群では、培養時間に関わらずマウス骨髄細胞由来マクロファージの生存率は80%以上であった。一方、DTCMグルタルイミド―C12が10.0あるいは30.0μLの群では、培養時間に関わらずマウス骨髄細胞由来マクロファージの生存率は低下した。
 この結果は、マウス骨髄細胞由来マクロファージに対し、3.0μLまでのDTCMグルタルイミド―C12が毒性を有さないことを示している。従って、マウス骨髄由来マクロファージを用いた下記実施例におけるDTCMグルタルイミド―C12は3.0μg/mL以下に設定した。
(11)DTCMグルタルイミドによるマウス骨髄由来マクロファージの破骨細胞分化の抑制
 本実施例では、DTCMグルタルイミドが、マウス骨髄由来マクロファージの破骨細胞分化を抑制することを示す。
 実施例(10)で調製した初代マウス骨髄由来マクロファージを、24ウェルプレート(Corning社)に500μLずつ播種した(1.25~3.75×10細胞/mL)。ここに、最終濃度0、0.3、1.0、あるいは、3.0μg/mLになるように各5μLのDTCMグルタルイミド―C12を添加した。各実験群を37℃、5%CO条件下で2時間培養した。0.1%BSA含有PBSで調製した10μg/mL hRANKL(和光純薬株式会社)を5μL添加し(最終濃度100ng/mL)、培養を続けた。なお、RANKLはマクロファージ等からの破骨細胞分化を誘導する因子として知られている(Kobayashi et al. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 19(1), 61-72, 2009)。また、対照群は、RANKLおよびDTCMグルタルイミドを添加しないこと以外は同条件で培養を行った。
 5日間培養後、培養液を除去し、細胞をPBSで洗浄した。ウェルに3.5%パラホルムアルデヒドを250μL加えて細胞を5分間固定した後、固定液をPBSで洗浄した。さらに、アセトン:エタノール(1:1v/v)を250μL加えて30秒静置し、脱脂を行った。PBSで洗浄後、酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ(TRAP)染色液(0.01%ナフトールAS-MXリン酸、0.05%ファストレッドバイオレットLBソルトをTRAP緩衝液(50mM L-酒石酸ナトリウム、90mM 酢酸ナトリウム三水和物)で調製)を1ウェルあたり500μL加えて室温で5~20分間インキュベートし、染色が確認されたら染色液を除去し、反応を停止した。250μLのPBSを加えてプレートを顕微鏡下で観察した。破骨細胞は、TRAP陽性であることが知られているので、顕微鏡下で、3核以上が融合したTRAP陽性細胞を成熟した破骨細胞とし、その数を全視野で計測した。
 図14および図15に示すように、RANKLを加えない群では破骨細胞は観察されないが(図14A)、RANKLを加えた群では破骨細胞の分化が誘導された(図14B)。そして、DTCMグルタルイミド―C12を添加した場合に、破骨細胞数が有意に減少した(図14C~E、図15)。
 この結果は、DTCMグルタルイミドがマクロファージからの破骨細胞の分化を抑制することを示している。従って、DTCMグルタルイミドを破骨細胞によって骨破壊の生じる各種疾病の治療に用いることができる。
(12)DTCMグルタルイミドによる癌細胞の生存率低下および増殖抑制
 本実施例では、DTCMグルタルイミドが癌細胞の生存率を低下させ、増殖を抑制する効果を有することを示す。
 マウス胚性腫瘍由来F9細胞(理化学研究所 筑波研究所バイオリソースセンター 細胞材料開発室より購入)を、15%FBSを含むDMEM培地を用いてプラスティックディッシュに1×10細胞/mLで播種し、0、0.1、0.3、1.0、3.0、10.0、30.0μg/mLの各濃度でDTCMグルタルイミド―C12を培地に添加し、24、48、あるいは72時間培養した。実施例(10)に記載の「トリパンブルー染色による生細胞率計測」に従い、細胞の生存率を計測した。また同様にして調製した培養細胞懸濁液を、懸濁液における細胞数をコールカウンター(Beckman coulter社)で計数し、細胞増殖を検出した。
 図16に示すように、いずれの培養時間の群においても、DTCMグルタルイミド―C12濃度依存的にF9細胞の細胞生存率が有意に低下した(t検定)。また、DTCMグルタルイミド―C12濃度が10あるいは30μg/mLの場合には、24時間あるいは48時間培養群と比較して72時間培養群におい細胞生存率が有意に低下した。
 また、図17に示すように、DTCMグルタルイミド―C12を添加して培養した群では、DTCMグルタルイミド―C12無添加の群と比較して細胞増殖が抑制された。この細胞増殖抑制は、DTCMグルタルイミド―C12濃度が高いほど、また、DTCMグルタルイミド―C12添加後の培養時間が長いほどより高い効果が認められた。
 この結果は、DTCMグルタルイミドが腫瘍細胞の生存率を低下させる効果、および、増殖抑制の効果を有していることを示している。従って、DTCMグルタルイミドを各種癌の治療に用いることができる。
 本発明によって、NF-κBを阻害せずにiNOSとCOX-2の発現を阻害する医薬組成物を提供することが可能となった。

Claims (10)

  1.  下式(I)で示される化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    (式中、nは1~24のいずれかの整数である)
  2.  請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する一酸化窒素(NO)産生阻害剤。
  3.  請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)発現阻害剤。
  4.  請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有するシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)発現阻害剤。
  5.  請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有するプロスタグランジン産生阻害剤。
  6.  請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する破骨細胞分化抑制剤。
  7.  誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)またはシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)が介在する疾患の治療剤であって、
     請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する治療剤。
  8.  前記疾患が、自己免疫性疾患、神経変性疾患、炎症性疾患、または腫瘍であることを特徴とする請求項7に記載の治療剤。
  9.  リウマチ、変形性関節症、膠原病、バセドー氏病、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、感染症、関節炎、発熱、腰痛症、月経困難症、歯周病、骨粗鬆症、骨がんであることを特徴とする請求項7に記載の治療剤。
  10.  下式(I)で示される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    (式中、nは6~18のいずれかの整数である)
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