WO2019176864A1 - 筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤 - Google Patents

筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤 Download PDF

Info

Publication number
WO2019176864A1
WO2019176864A1 PCT/JP2019/009742 JP2019009742W WO2019176864A1 WO 2019176864 A1 WO2019176864 A1 WO 2019176864A1 JP 2019009742 W JP2019009742 W JP 2019009742W WO 2019176864 A1 WO2019176864 A1 WO 2019176864A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flox
fukutin
muscular dystrophy
cko
mice
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/009742
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友紀 片野坂
成瀬　恵治
嘉洋 氏原
達史 戸田
基 金川
Original Assignee
国立大学法人 岡山大学
国立大学法人神戸大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人 岡山大学, 国立大学法人神戸大学 filed Critical 国立大学法人 岡山大学
Priority to JP2020506513A priority Critical patent/JPWO2019176864A1/ja
Publication of WO2019176864A1 publication Critical patent/WO2019176864A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16—Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A61K31/165—Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis

Definitions

  • the present invention relates to a therapeutic or prophylactic agent for muscular dystrophy-related cardiomyopathy.
  • Muscular dystrophy is a hereditary disease in which muscle atrophy and muscle weakness gradually progress while repeating necrosis and regeneration of muscle fibers. Among them, the one that shows a decrease in muscle strength since birth is called congenital muscular dystrophy. Several types of congenital muscular dystrophy are known. In Japan, the frequency of Fukuyama congenital muscular dystrophy is high. When diagnosing Fukuyama type congenital muscular dystrophy, muscle tissue examination (muscle biopsy) is difficult to distinguish from other congenital muscular dystrophy, so it is confirmed by genetic diagnosis that examines the presence or absence of abnormalities in the fukutin gene (Fukutin). ing.
  • cardiac dysfunction which is a complication of muscular dystrophy
  • cardiomyopathy is treated according to symptoms for cardiomyopathy.
  • the treatment is a coping therapy to relieve symptoms, the effect is not sufficient.
  • Non-Patent Document 1 It has been reported that abnormalities in the fuctin gene are caused by abnormal splicing (Non-Patent Document 1), suggesting that this may be treated by a method called exon trapping. Moreover, although the substance of the sugar chain added by fuctin is clarified (Non-patent Document 2), there is a possibility that therapeutic research targeting a specific sugar chain component will proceed, but it is quite feasible as a therapeutic agent. It is thought that the years and labor of this are necessary. These are mainly intended for treatment of skeletal muscle of Fukuyama type congenital muscular dystrophy.
  • the above-mentioned problem is solved by providing a therapeutic or prophylactic agent for muscular dystrophy-related cardiomyopathy containing the compound represented by formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof as an active ingredient.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may contain a halogen atom.
  • the compound represented by the formula (1) is preferably colchicine represented by the formula (2).
  • the muscular dystrophy is dystroglycan abnormality, and it is more preferable that the muscular dystrophy is Fukuyama type congenital muscular dystrophy, Walker-Warburg syndrome, myophthalmopathy or limb-girdle muscular dystrophy. This is a preferred embodiment.
  • muscular dystrophy-related cardiomyopathy can be treated or prevented.
  • the present invention is a therapeutic or prophylactic agent for muscular dystrophy-related cardiomyopathy containing a compound represented by formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof as an active ingredient.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may contain a halogen atom.
  • the halogen atom that may be contained in the alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. Of these, fluorine or chlorine is preferred.
  • the number of halogen atoms that the alkyl group may contain is not particularly limited, and one or more halogen atoms may be contained in the alkyl group.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably hydrocarbon groups containing no halogen atom.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t- A butyl group etc. are illustrated. Among these, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
  • colchicine is a drug that has been widely used for a long time as a remedy and prevention of gout attacks, and has recently been used for the treatment of familial Mediterranean fever.
  • the compound represented by the formula (1) may be a pharmaceutically acceptable salt or solvate. In addition, various forms of crystals are included.
  • the compounds represented by the formulas (1) and (2) or pharmaceutically acceptable salts or solvates thereof may be administered as they are, but preferably the compounds Is preferably administered as an oral or parenteral pharmaceutical composition.
  • Oral or parenteral pharmaceutical compositions can be prepared using pharmaceutical additives available to those skilled in the art, that is, pharmacologically and pharmaceutically acceptable carriers.
  • Examples of the pharmaceutical composition suitable for oral administration include tablets, capsules, powders, fine granules, granules, liquids, and syrups.
  • Examples of the pharmaceutical composition suitable for parenteral administration include Injections, drops, suppositories, inhalants, eye drops, nasal drops, ointments, creams, patches, and the like.
  • Examples of the pharmacologically and pharmaceutically acceptable carrier used in the production of the pharmaceutical composition include, for example, excipients (glucose, maltose, trehalose, dextrin, dextran, cellulose and the like monosaccharide, disaccharide or Polysaccharides, etc.), disintegrants or disintegration aids, binders, lubricants, coating agents, dyes, diluents, bases, solubilizers, solubilizers, isotonic agents, pH adjusters, stabilization An agent, a propellant, an adhesive, etc. can be mentioned.
  • excipients glucose, maltose, trehalose, dextrin, dextran, cellulose and the like monosaccharide, disaccharide or Polysaccharides, etc.
  • disintegrants or disintegration aids binders, lubricants, coating agents, dyes, diluents, bases, solubilizers, solubilizer
  • the dose of the compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof is determined depending on the age, sex, body weight, symptoms, therapeutic purpose, etc. of the patient. 0001-100 mg / kg / day.
  • the agent of the present invention is used as a therapeutic or prophylactic agent for muscular dystrophy-related cardiomyopathy.
  • the present inventors prepared a Fukuyama knockout (cKO: conditional knockout) mouse, which is a Fukuyama-type congenital muscular dystrophy model mouse, and developed cardiomyopathy in the mouse, which is expressed by the formula (1). It has been found that administration of a compound or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof maintains cardiac function and increases survival rate.
  • the present inventors have confirmed that the cause of heart failure due to muscular dystrophy-related cardiomyopathy is a decrease in contraction rate of individual cardiomyocytes due to polymerization of intracellular microtubules in a test using Fukuyama type congenital muscular dystrophy model mice. Revealed. By administering a microtubule inhibitor (colchicine), the cardiac function of the model mouse was improved and the survival rate was increased.
  • a microtubule inhibitor colchicine
  • the gene encoding fuctin which is a protein represented by the amino acid sequence disclosed in NCBI Reference Sequence: NP_647470.1, is deleted, whereby the expression of fuctin is specifically suppressed in cardiomyocytes. Since cardiomyopathy can be developed by administering tamoxifen to the conditional knockout mouse, it is useful as a model mouse for muscular dystrophy-related cardiomyopathy. Here, as long as it can be used similarly to the above, the model animal may be a non-human animal other than a mouse.
  • the above-mentioned conditional knockout mouse can be prepared using the Cre-loxP recombination system.
  • a non-human animal in which a target gene encoding fuctin is sandwiched between loxP and loxP sequences is prepared (flox animal).
  • a non-human animal into which a targeting vector having the Cre gene incorporated downstream of the tissue-specific promoter is prepared (Cre animal).
  • a flox animal and a Cre animal can be crossed to produce a heterozygous non-human animal (F2) lacking a desired target gene, and a homozygous non-human animal can be produced using F3.
  • the target disease of the drug of the present invention is muscular dystrophy-related cardiomyopathy.
  • Muscular dystrophy is a hereditary disease in which muscle atrophy and muscle weakness gradually progress while repeating necrosis and regeneration of muscle fibers.
  • the drug of the present invention treats and prevents cardiomyopathy that develops as a complication in muscular dystrophy in which skeletal muscle function declines.
  • the drug of the present invention is used for both treatment and prevention of muscular dystrophy-related cardiomyopathy. Since many patients who have developed muscular dystrophy have been found to develop cardiomyopathy, it is also effective to prophylactically administer the agent of the present invention to patients with muscular dystrophy before the onset of cardiomyopathy. That is, the drug of the present invention is administered to a patient who suffers from a muscular dystrophy, which is a genetic disease, and who has a risk of developing cardiomyopathy.
  • the type of muscular dystrophy that causes cardiomyopathy which is a target disease of the drug of the present invention, is not particularly limited, but is more effectively applied to dystroglycan abnormalities.
  • Dystroglycan is a component contained in the dystrophin-glycoprotein complex.
  • a disease in which an abnormality is found in the sugar chain of dystroglycan is dystroglycan abnormality.
  • Specific dystroglycan abnormalities include Fukuyama type congenital muscular dystrophy, Walker-Warburg syndrome, myophthalmopathy and limb girdle type muscular dystrophy (especially type 2I).
  • muscular dystrophy-dystroglycan abnormality is registered as muscular dystrophy-dystroglycanopathy (MDDG) in OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man). Since cardiomyopathy is a major cause of death of the above diseases, the adaptation of the present invention can significantly improve the QOL of patients and families.
  • MDDG muscular dystrophy-dystroglycanopathy
  • mice myocardial-specific Fukutin knockout mice
  • Cre-loxP system was used to identify myocardial-specific Fukutin cKO mice (Fukutin conditional knockout mice) (Fukutin flox / flox : ⁇ MHC-MCM). -Cre +/- (cKO)).
  • the mouse used C57 / BL6J, and the gene was introduced into ES cells by electroporation.
  • the target gene deleted in this example is a gene encoding the amino acid sequence (SEQ ID NO: 1) disclosed in NCBI Reference Sequence: NP_647470.1.
  • a Fukutin flox / flox mouse (F1) was prepared in which the gene of interest was sandwiched between loxP and loxP sequences.
  • ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mice (F1) into which a targeting vector in which the Cre gene was incorporated downstream of the ⁇ MHC gene promoter were prepared. Fukutin flox / flox mice and ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mice were crossed to produce hetero type Fukutin flox / + : ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mice (F2).
  • FIG. 1 shows a mating strategy for obtaining a myocardial specific fuctin cKO mouse.
  • Fukutin flox / flox ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mouse (cKO) was used as the myocardium-specific Fukutin KO mouse in this example, and Fukutin flox / flox was used as a control.
  • the result of gene expression (genotyping) in genomic DNA extracted from the mouse tail is shown in FIG. 2a.
  • “wt” is a band of the WT fuctin gene (778-bp)
  • “lox” is a band of the loxP insertion type fuctin gene (870-bp).
  • the detection of the Cre recombinase gene was confirmed. Based on these, the genetic background of the individual mouse can be confirmed.
  • Fukutin flox / flox In this example, Fukutin flox / flox , Fukutin flox / + : ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mouse (HET) and Fukutin flox / flox : ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mouse (cKO)
  • 8 mg / kg Tamoxifen was administered intraperitoneally once a day for a total of 4 days to induce recombination by Cre recombinase.
  • Fukutin flox / flox ⁇ MHC-MCM-Cre +/ ⁇ mice (cKO) administered with tamoxifen for 4 days are deficient in the Fukutin gene, and thus the expression of Fukutin molecules in cardiomyocytes is suppressed.
  • FIG. 2b it is shown that the fuctin molecule (FKTN) is decreased in the heart of cKO mice administered with tamoxifen.
  • ⁇ -DG in the lower part of FIG. 2b is a loading control indicating that the same amount of membrane molecules was migrated to each lane.
  • Fukutin was administered tamoxifen 4 days flox / flox or Fukutin flox / flox,: the ⁇ MHC-MCM-Cre +/- mice (cKO), by using the echo was measured left ventricular contraction rate. As a result, a significant decrease in cardiac function was observed for cKO (FIG. 4). It was clarified that when Fukutin expression was suppressed in the normal heart of an adult mouse, severe heart failure occurred.
  • ⁇ MHC-MCM Cardiomyocytes were isolated from the heart of -Cre +/- mice (cKO) and their contraction rate was measured. Cardiomyocytes isolated from Fukutin flox / flox mouse hearts, both morphologically and functionally normal, remained high without contraction even after treatment with 10 ⁇ M colchicine for 1 hour.
  • cardiomyocytes isolated from the heart of Fukutin flox / flox : ⁇ MHC-MCM-Cre +/- mice (cKO) have a marked contraction rate compared to cardiomyocytes isolated from the heart of Fukutin flox / flox mice. It was falling. When these cells were treated with 10 ⁇ M colchicine for 1 hour, the contraction rate of the cells was improved to the level of normal heart (FIG. 7).
  • the heart morphology on day 7 from the start of tamoxifen administration was compared with or without colchicine administration, and is shown in FIG.
  • the heart tissue is HE stained.
  • the heart of cKO mice administered with tamoxifen showed significant ventricular enlargement and a thin ventricular wall (FIG. 8, center).
  • ventricular expansion was suppressed and the thickness of the ventricular wall was maintained (FIG. 8, right).
  • the heart function of cKO mice on the 10th day after the start of tamoxifen administration was analyzed for changes in cardiac function due to the presence or absence of colchicine administration. The cardiac function was clearly improved by colchicine administration (FIG. 9).
  • FIG. 10 shows that the decrease in survival rate was improved by colchicine administration
  • the present invention provides a therapeutic or prophylactic agent for muscular dystrophy-related cardiomyopathy containing the compound represented by formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof as an active ingredient. It is.
  • cardiomyopathy that develops as a complication can be treated or prevented in muscular dystrophy in which skeletal muscle function declines. Therefore, the industrial utility of the present invention in the medical field is extremely large.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を有効成分として含有する、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤。 ［式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数１～６のアルキル基である。］

Description

筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤
　本発明は、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤に関する。
　筋ジストロフィー症は、筋繊維の壊死と再生を繰り返しながら、次第に筋萎縮と筋力低下が進行していく遺伝性疾患である。そのうち、出生時より筋力の低下を認めるものを、先天性筋ジストロフィーという。先天性筋ジストロフィーには、いくつかのタイプが知られているが、日本では、福山型先天性筋ジストロフィーの発現頻度が高い。福山型先天性筋ジストロフィーの診断に際しては、筋組織検査（筋生検）では、その他の先天性筋ジストロフィーとの区別が難しいことから、フクチン遺伝子（Fukutin）の異常の有無を調べる遺伝子診断により確定診断されている。
　現在、福山型先天性筋ジストロフィーに対する根治的治療法はなく、リハビリテーションによって運動の能力を少しでも維持することや、関節の拘縮（こうしゅく）を防止することが主体となっている。また、けいれんに対する抗けいれん薬内服、呼吸障害に対する鼻マスク式人工呼吸器使用、心機能障害に対する薬物治療、摂食嚥下障害に対する経管栄養や胃ろうの使用など、合併症に対してそれぞれの症状に応じた適切な治療を行い、日常生活をより良いものにすることが重視されている。
　このように、筋ジストロフィーの合併症である心機能障害、特に心筋症に対しては、症状に応じた治療が行われている。しかしながら、その治療は、症状を和らげるための対処療法であるため、効果は十分とはいえない。
　フクチン遺伝子の異常は、スプライシング異常によるとの報告（非特許文献１）がなされ、これをエキソントラッピングという方法で治療できる可能性が示唆されている。また、フクチンによって付加される糖鎖の実体が明らかになり（非特許文献２）、特定の糖鎖成分を標的にした治療研究が進む可能性があるものの、治療薬としての実現性には相当の年月と労力が必要と考えられる。これらはいずれも、福山型先天性筋ジストロフィーの骨格筋に対する治療を主目的とするものである。
Taniguchi-Ikeda M, Kobayashi K, Kanagawa M, Yu CC, Mori K, Oda T, Kuga A, Kurahashi H, Akman HO, DiMauro S, Kaji R, Yokota T, Takeda S, Toda T, Pathogenic exon-trapping by SVA retrotransposon and rescue in Fukuyama muscular dystrophy，Nature, 2011 Oct 5, 478, 127-31, doi:10.1038/nature10456 Kanagawa M, Kobayashi K, Tajiri M, Manya H, Kuga A, Yamaguchi Y, Akasaka-Manya K, Furukawa JI, Mizuno M, Kawakami H, Shinohara Y, Wada Y, Endo T, Toda T, Identification of a Post-translational Modification with Ribitol-Phosphate and Its Defect in Muscular Dystrophy, Cell Rep., 2016 Mar 8, 14(9), 2209-2223, doi: 10.1016/j.celrep.2016.02.017
　上述のように、現時点では、筋ジストロフィー関連心筋症に対する決定的な治療法は知られておらず、症状を和らげる対処療法が主体であるため、有効で根本的な治療法の開発が期待されている。すなわち、筋ジストロフィー関連心筋症を効果的に治療又は予防できる薬剤を提供することが本発明の課題である。
　上記課題は、式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を有効成分として含有する、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤を提供することによって解決される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
［式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数１～６のアルキル基である。］
　このとき、式（１）で示される化合物が、式（２）で示されるコルヒチンであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　前記筋ジストロフィーが、ジストログリカン異常症であることが好適な実施態様であり、福山型先天性筋ジストロフィー、ウォーカー・ワールブルグ（Walker-Warburg）症候群、筋眼脳病又は肢帯型筋ジストロフィーであることが、より好適な実施態様である。
　本発明の薬剤によれば、筋ジストロフィー関連心筋症を治療又は予防することができる。
心筋特異的フクチンcKOマウスを得るための交配ストラテジーを示す図である。 （ａ）マウスゲノムDNAを用いたジェノタイピング方法、及び（ｂ）cKOマウスにおけるフクチン分子の発現減少を示す図である。 タモキシフェン投与cKOマウスにおける心室の拡大を示す図である。 タモキシフェン投与cKOマウスにおける左心室収縮率の低下を示す図である。 タモキシフェン投与cKOマウスの生存率の低下を示す図である。 タモキシフェン投与cKOマウスの心臓における微小管の発現量を示す、（ａ）ウエスタンブロッティング分析、及び（ｂ）グラフを示す図である。 心筋特異的フクチンcKOマウスの心臓から単離した心筋細胞へのコルヒチン処理による心筋細胞収縮能の改善を示す図である。 心筋特異的フクチンcKOマウスへのコルヒチン投与による心室拡大の改善を示す図である。 心筋特異的フクチンcKOマウスへのコルヒチン投与による心機能の改善を示す図である。 心筋特異的フクチンcKOマウスへのコルヒチン投与による生存率の上昇を示す図である。
　本発明は、式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を有効成分として含有する、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数１～６のアルキル基である。
　前記アルキル基に含んでいてもよいハロゲン原子は特に限定されず、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が例示される。これらのうち、フッ素又は塩素であることが好ましい。前記アルキル基が含んでいても良いハロゲン原子の個数は特に限定されず、アルキル基中に１個でもよいし複数個であっても構わない。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の全てが、ハロゲン原子を含まない炭化水素基であることが好ましい。
　前記アルキル基の炭素数は、４以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、２以下であることがさらに好ましく、１であることが特に好ましい。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５として好適なものとしては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基などが例示される。これらの内でも、メチル基又はエチル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のすべてがメチル基である場合がコルヒチンであり、下記式（２）で示される化合物である。コルヒチンは、痛風発作の緩解及び予防薬として古くから広く用いられている薬剤であり、近年は家族性地中海熱の治療用としても用いられている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　式（１）で示される化合物は、薬学的に許容される塩又は溶媒和物であってもよい。また、種々の形態の結晶を包含する。本発明の治療又は予防剤は、式（１）及び式（２）で示される化合物又はそれらの薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物をそのまま投与してもよいが、好ましくは、当該化合物を含む、経口用あるいは非経口用の医薬組成物として投与することが好ましい。経口用あるいは非経口用の医薬組成物は、当業者に利用可能な製剤用添加物、即ち薬理学的及び製剤学的に許容しうる担体を用いて製造することができる。
　経口投与に適する医薬組成物としては、例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、液剤、及びシロップ剤等を挙げることができ、非経口投与に適する医薬組成物としては、例えば、注射剤、点滴剤、坐剤、吸入剤、点眼剤、点鼻剤、軟膏剤、クリーム剤、及び貼付剤等を挙げることができる。上記医薬組成物の製造に用いられる薬理学的及び製剤学的に許容しうる担体としては、例えば、賦形剤（グルコース、マルトース、トレハロース、デキストリン、デキストラン、セルロースなどの、単糖類、二糖類ないしは多糖類などを含む）、崩壊剤ないし崩壊補助剤、結合剤、滑沢剤、コーティング剤、色素、希釈剤、基剤、溶解剤、溶解補助剤、等張化剤、ｐＨ調節剤、安定化剤、噴射剤、粘着剤等を挙げることができる。
　式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物の投与量は、患者の年令、性別、体重、症状、治療目的等により決定されるが、通常、０．０００１～１００ｍｇ／ｋｇ／日である。
　本発明の薬剤は、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤として用いられる。本発明者らは、福山型先天性筋ジストロフィーモデルマウスである、フクチンノックアウト（ｃＫＯ：コンディショナルノックアウト）マウスを作製し、当該マウスに対して、心筋症を発症させてから式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を投与することによって、心機能が維持され、生存率が上昇することを見出した。
　本発明者らは、福山型先天性筋ジストロフィーモデルマウスを用いた試験により、筋ジストロフィー関連心筋症による心不全の原因が、細胞内の微小管の重合による個々の心筋細胞の収縮率の低下であることを明らかにした。そして、微小管阻害剤（コルヒチン）を投与することによって、当該モデルマウスの心機能の向上と、生存率の上昇を可能にした。
　上記コンディショナルノックアウトマウスでは、NCBI Reference Sequence: NP_647470.1に開示されるアミノ酸配列で示されるタンパクであるフクチンをコードする遺伝子が欠損することによって、心筋細胞特異的にフクチンの発現が抑制される。そして、当該コンディショナルノックアウトマウスに対して、タモキシフェンを投与することによって、心筋症を発症させることができるので、筋ジストロフィー関連心筋症のモデルマウスとして有用である。ここで、上記と同様に用いることができるのであれば、モデル動物は、マウス以外の非ヒト動物であっても構わない。
　上記コンディショナルノックアウトマウスは、Cre-loxP組換えシステムを用いて作製することができる。まず、フクチンをコードする対象遺伝子をloxP配列とloxP配列との間にはさみこんだ非ヒト動物を作製する（flox動物）。また、Cre遺伝子を組織特異的プロモーター下流に組み込んだターゲッティングベクターを導入した非ヒト動物を作製する（Cre動物）。flox動物とCre動物を掛け合わせて所望の対象遺伝子を欠損したヘテロ型で非ヒト動物（Ｆ２）を作製し、Ｆ３でホモ型の非ヒト動物を作製することができる。
　本発明の薬剤の対象疾患は、筋ジストロフィー関連心筋症である。筋ジストロフィー症は、筋繊維の壊死と再生を繰り返しながら、次第に筋萎縮と筋力低下が進行していく遺伝性疾患である。本発明の薬剤は、骨格筋の機能低下が生じる筋ジストロフィー症において、合併症として発症する心筋症を治療し、予防するものである。
　本発明の薬剤は、筋ジストロフィー関連心筋症の治療及び予防の両方に用いられる。筋ジストロフィーを発症した患者の多くが心筋症を発症することがわかっているので、心筋症を発症する前の筋ジストロフィー患者に対し、本発明の薬剤を予防的に投与することも有効である。すなわち、遺伝性疾患である筋ジストロフィーに罹患していて、その上で、心筋症を発症した患者及び心筋症を発症するおそれのある患者に対して、本発明の薬剤が投与される。
　本発明の薬剤の対象疾患である心筋症を引き起こす筋ジストロフィー症の種類は特に限定されないが、ジストログリカン異常症に対してより有効に適用される。ジストログリカンは、ジストロフィン－糖タンパク質複合体に含まれる成分であるが、ジストログリカンの糖鎖に異常を認める疾患がジストログリカン異常症である。具体的なジストログリカン異常症として、福山型先天性筋ジストロフィー、ウォーカー・ワールブルグ（Walker-Warburg）症候群、筋眼脳病及び肢帯型筋ジストロフィー（特に２Ｉ型）などが挙げられる。ここで、筋ジストロフィー－ジストログリカン異常症は、「muscular dystrophy-dystroglycanopathy (MDDG)」として、OMIM（Online Mendelian Inheritance in Man）に登録されている。心筋症は上記疾患の主要な死因であることから、本発明の適応によって、患者や家族のＱＯＬを著しく改善できる。
　以下、実施例を用いて、本発明をより具体的に説明する。
（１）心筋特異的Fukutinノックアウト（KO）マウスの作製
　本実施例では、Cre-loxPシステムを用いて、心筋特異的Fukutin cKOマウス（フクチン・コンディショナルノックアウトマウス）（Fukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-（cKO））を作製した。マウスはC57/BL6Jを用い、遺伝子はES細胞にエレクトロポレーション法により導入した。
　本実施例において欠損させた対象遺伝子は、NCBI Reference Sequence: NP_647470.1に開示されるアミノ酸配列（配列番号１）をコードする遺伝子である。該対象遺伝子をloxP配列とloxP配列との間にはさみこんだFukutinflox/floxマウス（Ｆ１）を作製した。また、Cre遺伝子をαMHC遺伝子プロモーター下流に組み込んだターゲッティングベクターを導入したαMHC-MCM-Cre+/-マウス（Ｆ１）を作製した。Fukutinflox/floxマウスとαMHC-MCM-Cre+/-マウスを交配し、ヘテロ型Fukutinflox/+：αMHC-MCM-Cre+/-マウス（Ｆ２）を作製した。Fukutinflox/+：αMHC-MCM-Cre+/-マウスをFukutinflox/floxマウスとさらに交配し、Fukutinflox/+、Fukutinflox/flox、Fukutinflox/+：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(HET)及びFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)のＦ３マウスを作製した。図１に、心筋特異的フクチンcKOマウスを得るための交配ストラテジーを示す。
　上記得られたマウスのうち、Fukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)を、本実施例における心筋特異的Fukutin KOマウスとし、Fukutinflox/floxをコントロールとした。マウス尾から抽出したゲノムDNAにおける遺伝子発現の結果（ジェノタイピング）を図２ａに示した。図２ａ上段において、「wt」はWTフクチン遺伝子(778-bp)のバンドであり、「lox」はloxP挿入型フクチン遺伝子(870-bp)のバンドである。また、図２ａ下段においては、Creリコンビナーゼ遺伝子の検出が確認された。これらをもとに、マウス個体の遺伝背景を確認することができる。
　本実施例では、Fukutinflox/flox、Fukutinflox/+：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(HET)及びFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)において、心筋細胞でのフクチンの発現を抑制するために、腹腔内に、8mg/kgのタモキシフェンを1日に1回、合計4日間投与して、Creリコンビナーゼによる組換えを誘導した。4日間タモキシフェンを投与したFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)は、Fukutin遺伝子を欠損するため、心筋細胞でのFukutin分子の発現が抑制されることとなる。
（２）心筋特異的Fukutin KOマウスの心筋におけるFukutinの発現確認
　Fukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)について、心筋（左室）でのFukutin分子の発現を確認した。ジェノタイピングを終えたマウスから、心筋を摘出し、タンパク成分を可溶化し、Fukutin抗体にてウエスタンブロッティングを行い、Fukutin分子の発現を可視化した。その結果、コントロールでは心筋にFukutinの発現を認めたが、心筋特異的Fukutin KOマウスではFukutinの発現をほとんど認めなかった（図２ｂ）。図２ｂ上段においては、タモキシフェンを投与したcKOマウスの心臓において、フクチン分子(FKTN)が減少していることが示されている。また、図２ｂ下段のβ-DGは、各レーンに同量の膜分子を泳動したことを示すローディングコントロールである。
（３）心筋特異的Fukutinノックアウト(cKO)マウスの心臓形態・心機能・生存率
　タモキシフェンを4日間投与したFukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)について、HE(ヘマトキシリン-エオシン染色)によって、心形態を解析した。図３の右下が、タモキシフェンを投与したcKOマウスの心形態像である。コントロールであるFukutinflox/floxにタモキシフェンを投与した場合（図３、右上）と比較して、タモキシフェンを投与したcKOマウスでは左心室の拡大が顕著である。
　タモキシフェンを4日間投与したFukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)について、エコーを用いて、左室収縮率を測定した。この結果、cKOについて顕著な心機能低下がみられた（図４）。マウス成体の正常心においてFukutin発現が抑制されると、重篤な心不全となることが明らかとなった。
　タモキシフェンを4日間投与したFukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)について、生存率を解析した。タモキシフェンを投与したcKOマウスは、タモキシフェン投与より2週間で生存率は40％となる。心臓におけるFukutinの生理的役割は大きく、生存に大きく関わると考えられた（図５）。
（４）心筋特異的Fukutinノックアウト（cKO）マウスの心臓の微小管の発現量の増加
　Fukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)について、4日間のタモキシフェン投与の有無において、微小管を構成する分子であるチューブリン(α-tubulin)の発現量の変化をウエスタンブロッティング法により調べた（図６ａ、上段）。各レーンのローディングコントロールとして、GAPDHを使用した（図６ａ、下段）。α-tubulinの発現量を、GAPDHで標準化し、グラフにした(図６ｂ)。これより、タモキシフェンを投与したFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)は、α-tubulinの発現量が上昇していることが明らかとなった(図６ｂ)。
（５）心筋特異的Fukutinノックアウト（cKO）マウスから単離した心筋細胞においてみられるコルヒチン処理による心筋細胞収縮能の改善
　タモキシフェンを4日間投与したFukutinflox/flox、あるいはFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)の心臓から、心筋細胞を単離し、その収縮率を測定した。形態的にも機能的にも正常であるFukutinflox/floxマウス心臓から単離した心筋細胞は、10μMコルヒチンで1時間処理しても、収縮率は変化せず、高いままであった。一方、Fukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)の心臓から単離した心筋細胞は、Fukutinflox/floxマウス心臓から単離した心筋細胞と比較して、収縮率が著しく低下していた。この細胞を、10μMコルヒチンで1時間処理したところ、細胞の収縮率は、正常心なみに向上した（図７）。
（６）心筋特異的Fukutinノックアウト（cKO）マウスにおけるコルヒチン処理による心機能の改善
　タモキシフェンを投与したFukutinflox/flox：αMHC-MCM-Cre+/-マウス(cKO)でみられる著しい心機能低下において、コルヒチンを投与することが機能改善に繋がるかを検討した。タモキシフェンの投与を開始した2日後から、コルヒチンの腹腔内投与を開始した。投与開始の初日に0.4mg/kg、２日目に0.6mg/kg、３日目に0.8mg/kgのコルヒチンを投与し、４日目以降は１日当たり1mg/kgを、最長で１０日目まで連続して投与した。
　タモキシフェン投与開始から7日目の心形態を、コルヒチン投与の有無で比較し、図８に示した。心組織はHE染色をしている。タモキシフェンを投与したcKOマウスの心臓は、著しい心室の拡大がみられ、心室壁が薄くなっていた（図８、中央）。それに対し、タモキシフェンおよびコルヒチンを投与したマウスの心臓は、心室の拡大が抑制されており、心室壁の厚みが維持されていた（図８、右）。また、タモキシフェン投与開始から10日目のcKOマウスの心臓について、コルヒチン投与の有無による心機能変化を解析した。コルヒチン投与によって、明らかに心機能が改善されていた（図９）。さらに、タモキシフェン投与開始から10日目のcKOマウスにおいて、コルヒチン投与によって、生存率の低下が改善されたことが明らかとなった（図１０）。
　本発明は、既述したとおり、式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を有効成分として含有する、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤を提供するものである。本発明によれば、骨格筋の機能低下が生じる筋ジストロフィー症において、合併症として発症する心筋症を治療又は予防することができるので、本発明が医療分野に及ぼす産業上の有用性は極めて大きい。

Claims (4)

  1. 　式（１）で示される化合物又はその薬学的に許容される塩若しくは溶媒和物を有効成分として含有する、筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    ［式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数１～６のアルキル基である。］
  2. 　式（１）で示される化合物が、式（２）で示されるコルヒチンである請求項１に記載の治療又は予防剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
  3. 　前記筋ジストロフィーが、ジストログリカン異常症である、請求項１又は２に記載の治療又は予防剤。
  4. 　前記ジストログリカン異常症が、福山型先天性筋ジストロフィー、ウォーカー・ワールブルグ（Walker-Warburg）症候群、筋眼脳病又は肢帯型筋ジストロフィーである、請求項３に記載の治療又は予防剤。
     
PCT/JP2019/009742 2018-03-12 2019-03-11 筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤 WO2019176864A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020506513A JPWO2019176864A1 (ja) 2018-03-12 2019-03-11 筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018044752 2018-03-12
JP2018-044752 2018-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019176864A1 true WO2019176864A1 (ja) 2019-09-19

Family

ID=67907130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/009742 WO2019176864A1 (ja) 2018-03-12 2019-03-11 筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2019176864A1 (ja)
WO (1) WO2019176864A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140256644A1 (en) * 2011-11-22 2014-09-11 Christopher W. Ward Treatment of Muscular Conditions and Muscular Dystrophies
JP2015509922A (ja) * 2012-01-27 2015-04-02 プロセンサ テクノロジーズ ビー．ブイ．Ｐｒｏｓｅｎｓａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｂ．Ｖ． デュシェンヌ型及びベッカー型筋ジストロフィーの治療のための改善された特徴を有するｒｎａ調節オリゴヌクレオチド
WO2017010382A1 (ja) * 2015-07-14 2017-01-19 国立大学法人大阪大学 筋強直性ジストロフィー治療薬
JP2017214337A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター 筋ジストロフィー治療剤

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140256644A1 (en) * 2011-11-22 2014-09-11 Christopher W. Ward Treatment of Muscular Conditions and Muscular Dystrophies
JP2015509922A (ja) * 2012-01-27 2015-04-02 プロセンサ テクノロジーズ ビー．ブイ．Ｐｒｏｓｅｎｓａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｂ．Ｖ． デュシェンヌ型及びベッカー型筋ジストロフィーの治療のための改善された特徴を有するｒｎａ調節オリゴヌクレオチド
WO2017010382A1 (ja) * 2015-07-14 2017-01-19 国立大学法人大阪大学 筋強直性ジストロフィー治療薬
JP2017214337A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター 筋ジストロフィー治療剤

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG, CAIMEI ET AL.: "Microtubule-Mediated Defects in Junctophilin-2 Trafficking Contribute to Myocyte T-Tubule Remodeling and Ca2+ Handling Dysfunction in Heart Failure", CIRCULATION, vol. 129, no. 17, 29 April 2014 (2014-04-29), pages 1742 - 1750, XP055636135 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019176864A1 (ja) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Deng et al. Suppressor of IKKɛ is an essential negative regulator of pathological cardiac hypertrophy
JP6297695B2 (ja) 急性骨髄性白血病（ａｍｌ）のための新規併用治療
Dalal et al. Osteopontin stimulates apoptosis in adult cardiac myocytes via the involvement of CD44 receptors, mitochondrial death pathway, and endoplasmic reticulum stress
JP5795670B2 (ja) 循環系細胞におけるｐｉｍ−１活性を操作するための組成物および方法
JP5860872B2 (ja) ホスファプラチン、及び癌治療のためのそれらの使用
US11510935B2 (en) Guide RNA complementary to KRAS gene, and use thereof
CN114848850A (zh) Rs1基因在制备xlrs治疗剂中的应用及治疗剂
CN106714821B (zh) Jnk信号转导途径的细胞穿透肽抑制剂用于治疗多种疾病的新用途
Awadh Hashem et al. RPGR-related retinopathy: clinical features, molecular genetics, and gene replacement therapy
US20160038568A1 (en) Treatment of heart disease by inhibition of the action of ribosomal s6 kinase 3 (rsk3)
WO2016054056A1 (en) Methods of treating pxe with tnap inhibitors
WO2019176864A1 (ja) 筋ジストロフィー関連心筋症の治療又は予防剤
EP3658157B1 (en) Treatment of heart disease by inhibition of the action of muscle a-kinase anchoring protein (makap)
TWI844607B (zh) 遺傳性徐脈性心律不整治療藥
US20220016145A1 (en) Compositions and methods for treating muscular dystrophy and other disorders
EP3230308A1 (en) Methods for treating and preventing cardiomyopathy
EP2168589B1 (en) INSULIN SECRETION INDUCER, AND ACCELERATOR FOR INCREASING THE NUMBER OF PANCREATIC ß-CELLS
WO2017211318A1 (zh) 一种具有抗肿瘤作用的topk抑制剂
EP4252750A1 (en) Pharmaceutical preservation of creb activation in the treatment of alzheimer's disease
JP5944828B2 (ja) 筋ジストロフィー治療剤
Ambler et al. Prolonged administration of a dithiol antioxidant protects against ventricular remodeling due to ischemia-reperfusion in mice
CN117599039A (zh) 一种黄酮类化合物的用途和用于预防和/或治疗家族性肠息肉的药物
JP2017197436A (ja) 神経筋接合部形成促進薬
WO2023135298A1 (en) Methods of inducing cell death of a population of solid tumor cells
WO2015197098A1 (en) New use of cell-permeable peptide inhibitors of the jnk signal transduction pathway for the treatment of various diseases

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19768158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020506513

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19768158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1