WO2022123836A1 - 小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法 - Google Patents

小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022123836A1
WO2022123836A1 PCT/JP2021/032067 JP2021032067W WO2022123836A1 WO 2022123836 A1 WO2022123836 A1 WO 2022123836A1 JP 2021032067 W JP2021032067 W JP 2021032067W WO 2022123836 A1 WO2022123836 A1 WO 2022123836A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
myopia
pathway
atf6
eye
perk
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/032067
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一男 坪田
俊英 栗原
真一 池田
紀和子 森
效炎 姜
Original Assignee
株式会社坪田ラボ
ロート製薬株式会社
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 株式会社坪田ラボ, ロート製薬株式会社 filed Critical 株式会社坪田ラボ
Priority to CA3204753A priority Critical patent/CA3204753A1/en
Priority to KR1020237022414A priority patent/KR20230135054A/ko
Priority to MA61683A priority patent/MA61683A1/fr
Priority to EP21902941.0A priority patent/EP4257147A1/en
Priority to AU2021396680A priority patent/AU2021396680A1/en
Priority to CN202180082953.5A priority patent/CN116761595A/zh
Priority to JP2022568049A priority patent/JPWO2022123836A1/ja
Priority to MX2023006723A priority patent/MX2023006723A/es
Priority to PE2023001843A priority patent/PE20240227A1/es
Priority to IL303499A priority patent/IL303499A/en
Priority to US18/266,102 priority patent/US20240041806A1/en
Publication of WO2022123836A1 publication Critical patent/WO2022123836A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/192Carboxylic acids, e.g. valproic acid having aromatic groups, e.g. sulindac, 2-aryl-propionic acids, ethacrynic acid 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • A61P27/10Ophthalmic agents for accommodation disorders, e.g. myopia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/38Heterocyclic compounds having sulfur as a ring hetero atom
    • A61K31/381Heterocyclic compounds having sulfur as a ring hetero atom having five-membered rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/4151,2-Diazoles
    • A61K31/41551,2-Diazoles non condensed and containing further heterocyclic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/47Quinolines; Isoquinolines
    • A61K31/472Non-condensed isoquinolines, e.g. papaverine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0048Eye, e.g. artificial tears
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/502Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
    • G01N33/5041Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects involving analysis of members of signalling pathways
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • G01N33/5058Neurological cells

Definitions

  • the present invention relates to an eye drop used for suppressing the progression of myopia in children and a screening method for an agent for suppressing the progression of myopia in children. More specifically, the present invention "normalizes" the normal eye growth of a child ("normal eye growth of a child” by suppressing ATF6 and / or PERK, which are the causative genes of the progression of myopia in a child.
  • Non-Patent Document 1 The latest research on myopia and severe myopia predicts a significant increase in the world's myopia population, with about 5 billion myopia and about 1 billion severe myopia in 2050. (See Non-Patent Document 1).
  • the human eye has hyperopia immediately after birth, and the degree of hyperopia decreases due to the extension of the optical axis due to the extension of the optical axis in the anterior-posterior direction during the growth period (up to 8 years old). By becoming, it becomes hypermetropic. This is called “physiological axis extension", and if this physiological axis extension is impaired for some reason, hyperopia remains due to insufficient eye axis extension, and the QOL (Quality of Life) of children is significantly deteriorated. ..
  • the present inventors have involved the degree of involvement of the signal transduction system (pathway) of endoplasmic reticulum stress response genes (PERK, ATF6, IRE1) in pathological axial elongation, and the contribution rate to the suppression of axial elongation by suppressing each pathway. , Or a synergistic effect when suppressed in combination was examined. As a result, it was found that the effect of suppressing pathological axial elongation is enhanced by suppressing the PERK pathway and / or the ATF6 pathway.
  • PERK endoplasmic reticulum stress response genes
  • An object of the present invention is to provide a screening method for searching for a component that suppresses the PERK pathway and / or the ATF6 pathway. Another object of the present invention is to obtain an active ingredient that suppresses the progression of myopia without inhibiting the normal growth (emmetropia) of a child's eyeball by the screening method, and to provide an eye drop containing the active ingredient.
  • various components considered to be effective for myopia are the components safe for children with pathological axial elongation and physiological axial elongation at the same time, that is, for hyperopia due to insufficient elongation or myopia due to excessive elongation? It is to provide a way to verify that it does not happen.
  • the present invention [1] An eye drop for suppressing the progression of myopia in children, which comprises an inhibitor of the PERK (PKR-like endoplasmic reticulum kinase) pathway and / or the ATF6 (Activating transcription factor 6) pathway as an active ingredient.
  • PERK PSR-like endoplasmic reticulum kinase
  • ATF6 Activating transcription factor 6
  • a method for screening a pediatric myopia progression inhibitor including.
  • the present invention it is possible to provide a screening method for searching for a component that suppresses the signal transduction system of PERK and / or ATF6.
  • a screening method for searching for a component that suppresses the signal transduction system of PERK and / or ATF6.
  • FIG. 1 It is explanatory drawing of the myopia induction in a young mouse.
  • A is a schematic structural diagram of myopia induction
  • (b) is a photograph of a myopia-induced juvenile mouse. It is a graph which shows that myopia induction induces axial elongation and endoplasmic reticulum stress in the sclera.
  • FIG. 3 is a graph showing changes in axial elongation and refraction (myopia) due to instillation of various inhibitors of the PERK pathway, ATF6 pathway, and IRE1 pathway to mice.
  • STF STF080310
  • GSK GSK2656157
  • NFV Nerphinavir
  • Is. It is a graph which shows the change (myopia) of the axial extension and refraction by instillation of various inhibitors of the PERK pathway, the ATF6 pathway, and the IRE1 pathway to a mouse in the inhibitor different from FIG.
  • 3 is a graph evaluating the involvement of the ATF6 pathway in suppressing the progression of myopia in children in Test Example 4. It is a graph which showed the influence by the difference of the administration form on the lens thickening by myopia induction in Test Example 5.
  • the eye drop for suppressing the progression of myopia in children contains an inhibitor of the PERK (PKR-like endoplasmic reticulum kinase) pathway and / or the ATF6 (Activating transcription factor 6) pathway as an active ingredient.
  • PERK PSR-like endoplasmic reticulum kinase
  • ATF6 Activating transcription factor 6
  • the inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway is a substance having an inhibitory effect on the signal transduction system of PERK (PERK pathway) and / or the signal transduction system of ATF6 (ATF6 pathway).
  • PERK pathway signal transduction system of PERK
  • ATF6 pathway signal transduction system of ATF6
  • the inhibitory effect on these signal transduction systems can be evaluated by a known method using changes in genes and / or proteins involved in these signal transduction systems as an index, as in the examples described later.
  • a substance having an inhibitory effect on both the PERK pathway and the ATF6 pathway can be an active ingredient for suppressing the progression of myopia in children.
  • a compound that targets and reduces genes and proteins involved in PERK and / or ATF6 signal transduction and nucleic acids such as antisense oligonucleotides and siRNA that reduce protein expression in the PERK pathway and / or ATF6 pathway. It can be added to eye drops as an effective ingredient for suppressing the progression of myopia in children.
  • the inhibitor of the PERK pathway or the ATF6 pathway means a substance having an inhibitory effect on the signal transduction system of PERK or the signal transduction system of ATF6 in the endoplasmic reticulum.
  • the inhibitory effect on these signal transduction systems should be evaluated by the method described in the experimental examples described later or by a known method, using changes in genes and / or proteins involved in these signal transduction systems as indicators. Can be done.
  • the evaluation is made by changing the expression of the factor by at least 1% depending on the candidate substance as compared with the control in which the candidate substance is not added. It is possible.
  • the expression of the factor fluctuates by at least 1% depending on the candidate substance as compared with the control in which the candidate substance is not added. It is possible to evaluate.
  • PERK is an endoplasmic reticulum transmembrane kinase, and as factors involved in its signal transduction, for example, eIF2 ⁇ (eucaryotic initiation factor 2 ⁇ ), ATF4 (Activating protein factor 4), CHOP (C / EBPhomo) Growth arrest DNA and damage protein 34) and the like can be mentioned.
  • eIF2 ⁇ eucaryotic initiation factor 2 ⁇
  • ATF4 Activating protein factor 4
  • CHOP C / EBPhomo Growth arrest DNA and damage protein 34
  • ATF6 is a membrane-bound transcription factor belonging to the CREB / ATF family, and examples of factors involved in its signal transduction include BiP (Binding immunoglobulin protein, also referred to as “GRP78”) and Txndc12 (thioredoxin dominant proteining). 12, (also referred to as "ERp18"), S1P (site-1 protease), S2P (site-2 protease) and the like.
  • the present invention is not limited to these, and at least a component specified as a component that suppresses the ATF6 pathway and a component newly specified as a component that suppresses the PERK pathway and the ATF6 pathway can also be used.
  • the inhibitor of the ATF6 pathway is not limited, but sodium phenylbutyrate is preferable from the viewpoint of solubility in eye drops.
  • sodium phenylbutyrate is preferable because it can inhibit the PERK pathway in addition to the ATF6 pathway.
  • Inhibitors of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway may be synthesized and used by a known method, or commercially available products may be obtained and used.
  • the "pharmaceutically acceptable salt” is not particularly limited, and specific examples thereof include organic acid salts, inorganic acid salts, organic bases, and inorganic bases.
  • organic acid salt include monocarboxylates such as acetate, trifluoroacetate, butyrate, palmitate and stearate; fumarate, maleate, succinate, malonate and the like.
  • Examples of the inorganic acid salt include hydrochloride, sulfate, nitrate, hydrobromide, and phosphate.
  • Examples of the salt with an organic base include salts with organic amines such as methylamine, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine, morpholine, piperazine, pyrrolidine, tripyridine, picolin and ethylenediamine.
  • Examples of the salt with an inorganic base include ammonium salts; alkali metals such as sodium or potassium, alkaline earth metals such as calcium or magnesium, and various salts such as salts with metals such as aluminum. These salts may be used alone or in any combination of two or more.
  • the "pharmaceutically acceptable salt” may include a solvate or hydrate of the salt.
  • the content of the inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway can be appropriately changed depending on the usage, dosage, type of additive and the like. For example, 0.01% by mass or more is preferable, 0.05% by mass or more is more preferable, and 0.1% by mass or more is further preferable with respect to the total amount of eye drops (total mass; the same applies in the present specification). , 0.2% by mass or more is particularly preferable.
  • the content of the inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway is, for example, preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, based on the total amount of the eye drops. Mass% or less is particularly preferable.
  • the content of the inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway is, for example, preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 4% by mass, and 0.1 to 0.1% by mass, based on the total amount of eye drops. It is more preferably to 3% by mass, and particularly preferably 0.2 to 2% by mass.
  • the content thereof is, for example, relative to the total amount of eye drops. Therefore, 0.01 to 5% by mass is preferable, 0.05 to 4% by mass is more preferable, 0.1 to 3% by mass is further preferable, and 0.2 to 2% by mass is particularly preferable.
  • the eye drops according to the present invention are used for suppressing the progression of myopia in children.
  • a child is a child between the ages of 7 and 15 years.
  • the degree of refraction of the eye is mild hyperopia after birth, and the axis of the eye extends until it becomes almost emmetropic by school age.
  • Axial length grows rapidly from birth to about 2 years old, and then gradually grows.
  • the extension of the eye axis to the emmetropia accompanying such growth is called “physiological extension of the eye axis” and is an indispensable phenomenon for the normal growth of the eye.
  • physiological extension of the eye axis is an indispensable phenomenon for the normal growth of the eye.
  • continued elongation of the axial length even after school age is considered to be “pathological axial elongation” because it leads to the progression of myopia.
  • pathological axial extension an extension of 1 mm axial length in an adult eye leads to an increase in myopia of about 3.0D, and the axial extension is irreversible.
  • the composition according to the present invention is used as an eye drop.
  • the dosage form of the eye drop for suppressing the progression of myopia in children is not limited, and examples thereof include an aqueous eye drop, a time-dissolving eye drop, a suspension eye drop, an oil-based eye drop, and an eye ointment. Be done. Among these, an aqueous eye drop is preferable from the viewpoint of remarkably exerting the effect of the present invention.
  • active ingredients can be added to the eye drops.
  • active ingredients are not particularly limited, and are, for example, decongestion components, eye muscle regulator components, anti-inflammatory drug components, astringent drug components, antihistamine drug components, antiallergic drug components, vitamins, amino acids, and antibacterial components.
  • examples thereof include drug components, sugars, polymer compounds or derivatives thereof, cellulose or derivatives thereof, local anesthetic components and the like.
  • various ingredients and additives are appropriately selected according to a conventional method according to the use and form thereof, as long as the effects of the present invention are not impaired, and one or two or more of them are contained in combination.
  • those components or additives for example, carriers, fragrances or refreshing agents, preservatives, bactericides or antibacterial agents, pH regulators, chelating agents, stabilizers, etc., which are generally used for preparing liquids and the like, etc.
  • examples thereof include various additives such as a tensioning agent, a buffering agent, and a thickening agent.
  • the following are examples of typical ingredients used in eye drops, but are not limited thereto.
  • the carrier examples include an aqueous solvent such as water and hydrous ethanol.
  • a solubilizer may be used.
  • the solubilizer include polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyl 40 stearate, povidone, polysorbate 80 and the like.
  • fragrance or refreshing agent examples include terpenes (specifically, anethole, eugenol, camphor, geraniol, cineole, borneol, menthol, limonene, ryuno, etc., which may be d-form, l-form or dl-form. Good), essential oils (eucalyptol oil, cool mint oil, kehi oil, spear mint oil, sardine water, sardine oil, peppermint oil, bergamot oil, eucalyptus oil, rose oil, etc.) and the like.
  • terpenes specifically, anethole, eugenol, camphor, geraniol, cineole, borneol, menthol, limonene, ryuno, etc.
  • essential oils eucalyptol oil, cool mint oil, kehi oil, spear mint oil, sardine water, sardine oil, peppermint oil, berga
  • preservatives, bactericides or antibacterial agents examples include polydronium chloride, alkyldiaminoethylglycine hydrochloride, sodium benzoate, ethanol, benzalkonium chloride, benzethonium chloride, chlorhexidine gluconate, chlorobutanol, sorbic acid, potassium sorbate, etc.
  • pH adjusting agent examples include hydrochloric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, triethanolamine, monoethanolamine, diisopropanolamine, sulfuric acid, phosphoric acid and the like.
  • chelating agent examples include ascorbic acid, tetrasodium edetate, sodium edetate, citric acid and the like.
  • the stabilizer examples include sodium edetate hydrate, povidone, polysorbate 80, dibutylhydroxytoluene, trometamol, sodium formaldehyde sulfoxylate (longalit), tocopherol, sodium pyrosulfate, monoethanolamine, aluminum monostearate, and the like. Examples thereof include glycerin monostearate.
  • tonicity agent examples include potassium chloride, sodium chloride, concentrated glycerin, glucose, D-mannitol and the like.
  • buffering agent examples include sodium citrate hydrate, sodium acetate hydrate, sodium hydrogen carbonate, trometamol, boric acid, borosand, sodium hydrogen phosphate hydrate, sodium dihydrogen phosphate and the like.
  • thickening agent examples include carboxyvinyl polymer, povidone, polyvinyl alcohol (partially saponified product), hydroxyethyl cellulose, hypromellose, methyl cellulose, glycerin and the like.
  • the additive can be blended in the range where the effect of the present invention is expected or the effect of the present invention is not impaired.
  • the content thereof is not particularly limited, but is preferably about 0.001 to 1% by mass with respect to the total amount of eye drops.
  • the pH of the eye drops may be 3 to 10, preferably 4 to 9 from the viewpoint of usability, and more preferably 5 to 8.5 from the viewpoint of usability.
  • a known eye drop container can be used without limitation.
  • the eye drop container a container having a shape that allows the eye drop to be dropped onto the eye, for example, a shape having a nozzle and a container mouth at the tip of the nozzle can be used.
  • the instillation container has a structure in which a nozzle separately molded is attached to the container, and a container in which the nozzle portion (liquid pouring portion) and the container body are integrally molded (for example,). It may be any of the single-use type instillation containers, etc.).
  • the eye drop container may usually be a plastic container.
  • the constituent materials of the plastic container are not particularly limited, but for example, one of polyethylene terephthalate, polyarylate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, and polyimide, copolymers thereof, or two or more thereof. Can be mentioned.
  • polyethylene terephthalate, polyarylate, polyethylene naphthalate, a copolymer thereof, or a mixture of two or more thereof is preferable from the viewpoint that the effect of the present invention can be easily exerted by adjusting the extrusion or the like.
  • the eye drops may be filled in a transparent container (a container having transparency enough to observe foreign substances) containing such a material as a main material, or may be filled in a light-shielded container. good.
  • the light shielding may be performed, for example, by adding a colorant to the transparent container material, or by covering the container with a shrink film, an outer box, or the like.
  • the capacity of the container is preferably about 0.5 to 50 mL, more preferably about 3 to 20 mL, in order to further facilitate the effect of the present invention by adjusting the extrusion or the like.
  • the structure and constituent materials of the nozzle provided in the eye drop container are not particularly limited.
  • the structure of the nozzle may be any structure generally adopted as the nozzle of the eye drop container.
  • the constituent material of the nozzle for example, the same material as the constituent material of the plastic container is exemplified. From the viewpoint of further improving the drainage of the eye drops and suppressing the variation in the dropping amount, a nozzle containing polyethylene or polypropylene as a constituent material is suitable.
  • Examples of the type of polyethylene include high-density polyethylene and low-density polyethylene, and among them, a nozzle containing low-density polyethylene as a constituent material is preferable.
  • the eye drops according to the present invention can be prepared by a method commonly used or known to those skilled in the art. For example, after each component is dispersed on a carrier such as water, a solubilizer is added if necessary, heated as necessary, homogenized, dissolved or emulsified using a homomixer or the like to adjust the pH. It may be prepared by adjusting the pH with an agent. Further, as a method for sterilizing the preparation, a method such as electron beam sterilization, autoclave sterilization, or filtration sterilization can be selected.
  • the usage and dosage of the eye drops according to the present invention vary depending on the patient's symptoms and the like, but usually, about 1 to 6 times a day, about 1 to 2 drops may be instilled.
  • the eye drops according to the present invention can be applied to children.
  • an eye drop containing at least one selected from the group consisting of phenylbutyric acid and a pharmaceutically acceptable salt thereof, for example, as an inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway without limitation. It is possible to instill the eye drops once or twice a day with one or two drops at a time, and it is preferable to instill one drop once a day.
  • the eye drops according to the present invention can be used for children, for example, before taking a nap, before going to bed, or other times when the activity is not active.
  • the method for screening a pediatric myopia progression inhibitor is a step of contacting a candidate substance with cells derived from the eye, and a protein and / or gene of the signal transduction system of PERK and / or ATF6 in the cells. It includes a step of selecting a candidate substance using a change as an index.
  • cells are contacted in the presence or absence of a candidate substance, and changes in PERK and / or ATF6 signaling system proteins and / or genes due to the candidate substance are measured and compared. This can lead to screening of candidate substances.
  • the cells derived from the eye are not limited, but are preferably cells in the sclera, and more preferably scleral fibroblasts, from the viewpoint of remarkably exerting the effect of the present invention.
  • the cells derived from the eye are preferably cells derived from the animal model that induced myopia.
  • a myopia induction model a known animal model can be used.
  • examples of the myopia-inducing model include an animal model in which a minus lens is worn to induce myopia, and an animal model in which a myopia-inducing agent is administered to induce myopia.
  • a negative lens As such a negative lens, a -20 to -40 diopter (D) can be used, and a -25 to -35 diopter (D) is preferable.
  • a method of wearing the minus lens a known method can be used, and the method of wearing the minus lens is not limited, and examples thereof include fixing the minus lens in front of the eyes of an animal using a fixative.
  • the wearing period of the minus lens can be, for example, at least one week, preferably two weeks or more, and more preferably three weeks or more.
  • the myopia inducer a known substance can be used, but for example, as the myopia inducer, tunicamycin, thapsigargin and the like can be used as evaluated in the experimental examples described later. be.
  • an activator of the PERK pathway and an activator of the ATF6 pathway can be used in combination.
  • Examples of the PERK pathway activator include CCT020312 and the like, and examples of the ATF6 pathway activator include AA147 and the like, which can be administered alone or in combination, and these can be administered in combination. It is preferable to do so.
  • Such myopia inducers are not limited, but can be administered as, for example, an injection or an eye drop from the viewpoint of acting on cells of the eye such as the sclera, and should be administered as an eye drop. Is preferable.
  • tunicamycin When used as an eye drop, it can be, for example, 10 to 100 ⁇ g / mL, preferably 20 to 80 ⁇ g / mL, and more preferably 40 to 60 ⁇ g / mL.
  • Thapsigargin When Thapsigargin is used as an eye drop, it can be, for example, 1 to 100 ⁇ M, preferably 2 to 60 ⁇ M, and more preferably 5 to 30 ⁇ M.
  • mice it is preferable to use young-aged animals from the viewpoint of using an animal model assuming application to children.
  • the mice it is preferable to start wearing a minus lens at the time of weaning, and it is more preferable that the mice are 3 weeks old.
  • physiological axial elongation occurs from 3 to 6 weeks of age. Therefore, by inducing myopia from the age of 3 weeks, it is possible to promote excessive axial elongation in addition to physiological axial elongation, and thus it is possible to cause pathological axial elongation.
  • the candidate substance it is preferable to apply the candidate substance to 3-week-old mice before and after myopia induction, or during the period during which myopia induction is performed. According to this method, it is possible to evaluate the effect of the candidate substance on physiological axial elongation and pathological axial elongation.
  • white Leghorn it is preferable to use, for example, 5-day-old white Leghorn chicks from the viewpoint of making an animal model assuming application to children.
  • the step of bringing the candidate substance into contact with cells derived from the eye is preferably administered by oral, intraperitoneal injection or eye drops, and more preferably by eye drops.
  • the candidate substance can be contained in eye drops and administered.
  • a known evaluation method can be used in the step of measuring the protein of the signal transduction system of PERK and / or ATF6 by the candidate substance and / or the gene change.
  • gene expression and protein expression or secretion can be measured by known methods such as microarray, real-time PCR method, PCR method, Western blotting method, ELISA method, and immune tissue staining.
  • RNA extraction method when measuring changes in genes in the signal transduction system of PERK or ATF6, it is possible to extract RNA from cultured cells using a known RNA extraction method and use it as a step for quantitative analysis of mRNA expression.
  • the step of quantitatively analyzing the expression of mRNA is not limited, but it is preferable to use the real-time PCR method.
  • the factor involved in signal transduction described above in the item inhibitor of PERK pathway and ATF6 pathway
  • Examples of factors involved in the PERK pathway include CHOP, ATF4, GADD34 and the like.
  • factors involved in the ATF6 pathway include GRP78, GRP94, PDI, Cnex, HYOU, ERdj3 and the like.
  • the candidate substance is selected as an inhibitor of the PERK pathway and / or the ATF6 pathway, and myopia in children. It can be used as a progress inhibitor.
  • the present invention may also have the following aspects.
  • An eye drop for suppressing the progression of myopia in children which contains an inhibitor of the PERK (PKRK-like endoplasmic reticulum kinase) pathway and / or the ATF6 (Activating transcription factor 6) pathway as an active ingredient; Eye drops containing an inhibitor of the PERK (PKRK-like endoplasmic reticulum kinase) pathway and / or the ATF6 (Activating transcription factor 6) pathway as an active ingredient for use in suppressing the progression of myopia in children; Use of PERK (PKRK-like endoplasmic reticulum kinase) and / or ATF6 (Activating transcription factor 6) pathway inhibitors for the manufacture of eye drops for the inhibition of myopia progression in children; A method for suppressing the progression of myopia in children, which comprises ingesting an inhibitor of the PERK (PKRK-like endoplasmic reticulum kinase) pathway and / or the ATF6
  • the screening method according to the above, wherein the cells derived from the eye are cells derived from an animal model that induced myopia;
  • the screening method according to the above, wherein the negative lens is a -20 to -40 diopter (D) lens;
  • the screening method according to the above, wherein the wearing period of the minus lens is at least one week;
  • the screening method according to the above, wherein the myopia inducer comprises tunicamycin and / or thapsigargin;
  • the screening method according to the above, wherein the concentration of the tunicamycin in the case of eye drop administration is 10 to 100 ⁇ g / mL;
  • the screening method according to the above, wherein the concentration of Thapsigargin in the case of eye drop administration is 1 to 100 ⁇ M;
  • Non-Patent Document 3 the human eye has hyperopia immediately after birth, and then the axis of the eye extends (that is, myopia) and becomes emmetropic in school age (around 8 years old). Further, as described in Non-Patent Document 6, the eye axis is elongated with the growth of the mouse (C57BL6) during the period of 3 to 6 weeks of age. Therefore, this myopia-induced juvenile mouse corresponds to about 8 years of age in humans in terms of the dynamics of myopia progression, which corresponds to a real infant / child (school age). By using this animal model, it is possible to elucidate the mechanism of myopia progression in human children and to screen for therapeutic agents for myopia progression in children.
  • Fig. 1 (a) schematically shows the mechanism by which axial myopia is induced by wearing a minus lens.
  • Emmetropia is a state in which the image is clearly visible because the parallel rays that enter the eye form an image on the retina.
  • axial myopia is a state in which parallel rays entering the eye form an image in front of the retina due to the long axial length of the eye, and therefore cannot be clearly seen.
  • the axis of the eye extends to the position where the image is formed when the minus lens is worn, that is, the state where the image is clearly visible when the minus lens is worn.
  • the axis of the eye is elongated, and it is possible to create an eye condition similar to that of axial myopia.
  • a myopia-induced juvenile mouse is prepared as follows.
  • myopia guidance, axial length and refraction were measured by the same method as in Non-Patent Documents 4 and 5.
  • male C57BL6J mice were housed in standard clear cages in a temperature controlled clean room under a 12 hour light-dark cycle. Animals were allowed free intake of standard feed and high pressure steam sterilized tap water.
  • mice Immediately after weaning, 3-week-old mice are anesthetized with a three-kind mixed anesthesia of Domitor (Nippon Zenyaku Kogyo Co., Ltd.), Betorfar (Meiji Seika Pharma Co., Ltd.), and Midazolam (Sand Co., Ltd.), and the skull is exposed with scissors.
  • a support is erected on the skull and fixed with dental cement (Super-Bond, Sun Medical Co., Ltd.).
  • the stanchion is provided with a thread so that the adjustment device described later can be fixed with a nut.
  • a -30 diopter (D) minus lens (Rainbow Contact, Rainbow Optical Laboratory Co., Ltd.) as the right eye (myopia-guided eye), and use a 0D lens as a control, or only the frame as the left eye. Attach it to (control eye).
  • D diopter
  • a protector having a shape protruding laterally is adhered to the frame portion at the bottom of the lens so that the mouse is not damaged by the front legs or the like.
  • the protector prevents the mouse from touching the lens and does not scratch the lens.
  • the protector used here is one that is glued to the frame and integrated, but it is not necessary that the protector is integrated with the lens as long as the action of the mouse does not damage the lens. For example, it may be shaped like an Elizabethan collar worn by a traumatized animal.
  • An adjustment device for adjusting the width and angle of the attached lens is adhered to the frame above the lens as the mouse grows.
  • the adjuster is bent into a dogleg shape, one with a lens glued on it and the other with a slotted hole for attachment to a strut erected on the head.
  • the mouse By passing a long hole through a support and screwing it with a nut, the mouse can be firmly attached to the skin and fixed without pressing the periphery of both eyes.
  • a three-point adjustment mechanism consisting of a support, a nut, and an adjustment device, the width and angle can be adjusted according to the growth of the mouse, and the lens can be adjusted so that it is at the position of the mouse's eyes. Further, since the lens can be removed, it is possible to measure changes in the axial length and the refraction value with time.
  • Quantitative real-time PCR was performed on PowerUp SYBR Green Master Mix (Applied Biosystems, CA, USA) using the StepOnePlus real-time PCR system. Expression levels were standardized by ⁇ -actin.
  • FIG. 2 shows the axial elongation (a) and the refractive change (b) after myopia induction for 3 weeks
  • FIG. 3 shows the gene expression change in the sclera at that time.
  • the pathway of the endoplasmic reticulum stress response gene is shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the expression of genes downstream of PERK, ATF6, and IRE1, which are the major genes for endoplasmic reticulum stress response
  • FIGS. 6-a and 6-b show axial extension (a) and inflection (b) after instillation of 60 ⁇ M STF, 100 ⁇ M GSK, and 100 ⁇ M NFV once daily for 10 days during the period of myopia induction in mice. ..
  • FIGS. 6-c and d show axial elongation (c) and inflection change (d) after similarly instilling a combination of these inhibitors (STF + GSK: S + G, GSK + NFV: G + N, NFV + STF: N + S, STF + GSK + NTF: S + G + N).
  • FIG. 7 shows the axial extension (a) and the refractive change (b) after similarly instilling 100 ⁇ M GSK2606414, Ceapin-A7, and 4 ⁇ 8C, respectively.
  • the axial length is significantly suppressed only when at least two types of PERK inhibitor and ATF6 inhibitor are present (G + N, S + G + N), myopia of refraction is suppressed, and single instillation is performed. No axial extension of the control eye was observed (Fig. 6-c, d). Furthermore, the changes in axial length and refraction due to single instillation of the inhibitors GSK2606414, Ceapin-A7, 4 ⁇ 8C, which are different from those in FIG. 6, are exactly the same as the results in FIG. 6, and neither axial elongation nor refraction myopia is suppressed. With single instillation other than 4 ⁇ 8C, it extended to the axis of the control eye (Fig. 7).
  • Test Example 3 4-Inhibition of endoplasmic reticulum stress pathway by PBA and TUDCA> In Test Example 2, it was considered effective to search for a component that suppresses both the PERK pathway and the ATF6 pathway in order to search for an agent for suppressing the progression of myopia in children.
  • the inhibition profile of the endoplasmic reticulum stress pathway was evaluated for components known to inhibit elongation (sodium phenylbutyrate ⁇ 4-PBA ⁇ , tauroursodeoxycholic acid ⁇ TUDCA ⁇ ).
  • FIG. 8 shows changes in gene expression after daily intraperitoneal injection of 4-PBA throughout the period of myopia induction in mice.
  • FIG. 9 shows the axial extension (a) and the refractive change (b) at the first week and the third week of myopia induction by 4-PBA administration.
  • FIG. 10 shows axial extension (a) and refractive change (b) after instillation of 0.2% and 2% 4-PBA into mice undergoing myopia induction.
  • FIG. 11 shows axial extension (b) and inflection (a) after daily intraperitoneal injection of TUDCA throughout the myopia induction period.
  • 4-PBA and TUDCA suppress the PERK pathway and ATF6 pathway, which are the mechanisms of suppression of myopia progression in children, in the endoplasmic reticulum stress pathway (Fig. 12), and are physiologically associated with normal eye growth. It was confirmed that the axial elongation was not suppressed, but only the pathological axial elongation was suppressed. That is, components that suppress both PERK and ATF6, such as 4-PBA, TUDCA, and combinations of PERK and ATF6 inhibitors, do not inhibit or exceed the normal inflection of children from hyperopia to emmetropia. It was confirmed that only the progression of myopia was suppressed.
  • the method of instilling a single inhibitor of each of PERK, ATF6, and IRE1 in the sclera of a myopia-induced juvenile mouse, or the method of instilling an instillation using a combination of inhibitors, and the like are based on the description of Test Example 2.
  • ATF6-N The value obtained by dividing the amount of ATF6 activation form (ATF6-N) by the amount of ATF6 precosor form (ATF6-P) is shown in FIG. 13 as an index of activation.
  • the value obtained by dividing the amount of ATF6-N of ATF6 by the amount of ATF6-P of ATF6 showed significantly higher values in some groups.
  • the group in which the active ATF6 value was high was consistent with the group in which the pathological axial elongation and the decrease in the refractive value shown in FIGS. 6c and 6d were observed, respectively.
  • STF indicates an IRE1 inhibitor
  • G indicates a PERK inhibitor
  • NFV or "N” indicates an ATF6 inhibitor. It is the same as the previous test examples.
  • the results summarized in Table 1 show that in the sclera of the myopic eye, activation of the ATF6 pathway triggers a decrease in the refractive index associated with axial elongation, and conversely, inactivation of the ATF6 pathway causes the axial axis. It is shown that the decrease in the refraction value due to the elongation is suppressed.
  • a drug (4-PBA) having this medicinal effect and pharmacology is effective for the treatment / prevention of myopia progression in children.
  • FIG. 14 (B) when 4-PBA was administered by eye drops, no thickening of the crystalline lens was observed in the -30D lens wearing group. That is, it was shown that eye drops are suitable as a method for administering 4-PBA in terms of reachability to the target tissue.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Neurology (AREA)

Abstract

【課題】PERK経路及び/又はATF6経路を抑制する成分を探索するスクリーニング方法、及びそのスクリーニング方法により小児の正常な眼球の成長(正視化)を阻害することなく近視進行を抑制する有効成分を得て、その有効成分を含む点眼剤及び組成物を提供する。 【解決手段】PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する小児の近視進行抑制用点眼剤により上記課題を解決する。眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程と、前記細胞における、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を指標して候補物質を選択する工程とを含む、小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法により上記課題を解決する。

Description

小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法
 本発明は、小児の近視進行の抑制のために用いられる点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、小児の近視進行の原因遺伝子であるATF6及び/又はPERKを抑制することで、小児の正常な眼球の成長(「小児の正常な眼球の成長」を「正視化」という。)に必要な生理的眼軸伸長を抑制することなく、近視をもたらす病的眼軸伸長のみを抑制することができる有効成分、及びその有効成分を含む点眼剤及びその有効成分のスクリーニング方法に関する。
 近視及び強度近視に関する最新の研究によれば、世界的に顕著な近視人口の増大が予想され、2050年には近視は約50億人、強度近視は約10憶人に上ると予想されている(非特許文献1を参照)。
 また、2019年の慶應義塾大学医学部の疫学調査によると、東京都内の小学生689人の近視有病率は76.5%であり、特に小学1年生時点での近視有病率は既に60%を超えていることが明らかとなった。また、同じく東京都内の中学生727人における近視有病率は94.9%であり、どの学年でも90%を超えたという結果であった(非特許文献2を参照)。これは、東アジアの他国の既報よりも高い有病率であり、日本での小児の近視は極めて深刻な水準に達していると言える。
 人間の眼は誕生直後では遠視であり、成長期(8歳まで)の前後方向の眼軸伸長により光軸が伸びることで遠視の程度が小さくなり、学童期に入ると適正な眼軸長となることで正視化する。これを「生理的眼軸伸長」と呼び、この生理的眼軸伸長が何らかの原因で損なわれると、眼軸伸長が不足することで遠視が残り、小児のQOL(Quality of Life)を著しく悪化させる。一方、正視化後も眼軸伸長が止まらず、8歳以降も過剰に眼軸長が伸長することを「病的眼軸伸長」と呼び、これが小児の近視進行の要因であり、ゆえに近視は8歳以降の学童期に急激に進行し、一度伸長した眼軸長をもとに戻すことはできない(非特許文献3を参照)。
 小児の近視進行を抑制するには、この過剰な眼軸伸長(病的眼軸伸長)を抑制する必要があるが、生理的眼軸伸長まで抑制してしまうと、近視にはならないが遠視が残り本末転倒である。ゆえに、適正な小児の近視進行抑制戦略においては、病的眼軸伸長を抑制しつつ同時に生理的眼軸伸長までは抑制しないという、相反する作用を同時に成立させなければならない。
国際公開WO2018/164113
Brien A Holden,et.al.,"Global prevalence of myopia and high myopia ando temporal trends from 2000 through 2050",Ophthalmology,Vol.123,Number5,P.1036-1042(May 2016). 「小中学生の近視増加傾向への警鐘」、慶應義塾大学医学部、2019年8月19日プレスリリース(https://oklens.co.jp/new/2019/08/21/). 不二門尚、「日本眼科学会専門医制度生涯教育講座 総説54 小児の近視の進行防止」、日眼会誌、117巻、4号、397頁~406頁(平成25年4月10日). Jiang,X.,et.al., A highly efficient murine model of experimental myopia. Scientific reports 8,2026,doi:10.1038/s41598-018-20272-w(2018). Mori,K.,et.al., Oral crocetin administration suppressed refractive shift and axial elongation in a murine model of lens-induced myopia. Scientific reports 9,295,doi:10.1038/s41598-018-36576-w (2019). Xiangtian Zbou,et al.、 The Development of the Refractive Status and Ocular Growth in C57BL6 Mice. Investigative Ophthalmology & Visual Science、 December 2008、 Vol.49、 No.12.
 近年、小児の近視進行(病的眼軸伸長)に関する原因因子が明らかになってきた。本発明者らは、この因子群について鋭意研究した結果、小胞体中の異常蛋白質である折りたたみ不全蛋白質に応答する遺伝子(小胞体ストレス応答遺伝子)が病的眼軸伸長に強く関与していることを見出した(特許文献1を参照)。この遺伝子群には、PERK(PKR-like endoplasmic reticulum kinase)、ATF6(Activating transcription factor 6)、IRE1(Inositol requiring 1)の三つが知られているが、いずれの遺伝子経路を抑制すべきか、全ての経路を抑制してよいのか等々、詳細な各経路の寄与率は不明であった。これら遺伝子経路の抑制が不足すれば病的眼軸伸長の十分な抑制は望めないし、又は過剰に抑制すれば生理的眼軸伸長まで抑制しかねないので、病的眼軸伸長と生理的眼軸伸長が同時に起こっている小児の近視進行の抑制は極めて難しいと考えられていた。
 本発明者らは、病的眼軸伸長への小胞体ストレス応答遺伝子(PERK、ATF6、IRE1)のシグナル伝達系(経路)の関与度、各々の経路の抑制による眼軸伸長抑制への寄与率、又は組み合わせて抑制した場合の相乗効果を検討した。その結果、PERK経路及び/又はATF6経路を抑制することで病的眼軸伸長抑制効果が高まることを見出した。また、少なくともATF6経路を選択的に抑制することが、小児の近視進行を抑制するために重要であり、PERK経路及びATF6経路の両経路を抑制することで小児の病的眼軸伸長(近視進行)を十分に抑制しつつ生理的眼軸伸長(正視化)は抑制しないことを見出した。
 本発明の目的は、PERK経路及び/又はATF6経路を抑制する成分を探索するスクリーニング方法を提供することにある。また、そのスクリーニング方法により、小児の正常な眼球の成長(正視化)を阻害することなく近視進行を抑制する有効成分を得て、その有効成分を含む点眼剤を提供することにある。加えて、近視に有効と考えられる各種成分について、その成分が、病的眼軸伸長と生理的眼軸伸長が同時に進行している小児にとって安全か、すなわち伸長不足による遠視や過剰伸長による近視にならないかを検証する方法を提供することにある。
 すなわち、本発明は、
 [1]PERK(PKR-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する、小児の近視進行抑制用点眼剤。
 [2]前記阻害剤が、フェニル酪酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[1]に記載の点眼剤。
 [3]前記阻害剤が、フェニル酪酸ナトリウムである、上記[1]又は[2]に記載の点眼剤。
 [4]前記阻害剤の含有量が、点眼剤全量に対して、0.01~5質量%である、上記[1]~[3]のいずれか1に記載の点眼剤。
 [5]前記小児の近視進行抑制が、生理的眼軸伸長を抑制しないものである、上記[1]~[4]のいずれか1に記載の点眼剤。
 [6]前記小児の近視進行抑制が、病的眼軸伸長を抑制するものである、上記[1]~[5]のいずれか1に記載の点眼剤。
 [7]眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程と、前記細胞における、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を指標して候補物質を選択する工程とを含む、小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法。
 本発明によれば、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系を抑制する成分を探索するスクリーニング方法を提供することができる。そうしたスクリーニング方法により、小児の生理的眼軸伸長(正視化)を阻害することなく近視進行を抑制する有効成分を提供することが可能となり、その有効成分を含む点眼剤及び組成物を提供することができる。
幼若マウスにおける近視誘導の説明図である。(a)は、近視誘導の模式的構造図であり、(b)は、近視誘導幼若マウスの写真である。 近視誘導が強膜において眼軸伸長と小胞体ストレスを誘発することを示すグラフである。(a)は、マウス(n=4)における近視誘導3週間の眼軸長の変化(*p<0.05)であり、(b)は、マウス(n=4)における近視誘導3週間の屈折の変化(*p<0.05)である。 マウス(各群n=8)のコントロール眼(白色カラム)及び近視誘導眼(灰色カラム)の強膜における近視誘導1週目及び3週目の定量的PCRにより測定した小胞体ストレス応答遺伝子発現レベルである(*p<0.05)。 小胞体ストレス応答遺伝子であるPERK経路、ATF6経路、IRE1経路を示す説明図である。 小胞体ストレス応答遺伝子であるPERK経路、ATF6経路、IRE1経路それぞれの各種阻害剤を示す説明図である。 マウスへのPERK経路、ATF6経路、IRE1経路の各種阻害剤の点眼による眼軸伸長及び屈折の変化(近視化)を示すグラフである。(a)は、STF080310(STF)、GSK2656157(GSK)及びネルフィナビル(NFV)の単独点眼が眼軸伸長に及ぼす影響を示すグラフであり(各群n=5)、DMSO点眼NL(=no lens)群と比較した結果(*p<0.05)と、STF点眼NL群又は-30Dレンズ装着群と比較した結果(#p<0.05)である。(b)は、STF、GSK及びNFVの単独点眼が屈折の近視化に及ぼす影響を示す結果であり(各群n=5)、DMSO点眼NL群と比較した結果(*p<0.05)と、STF点眼NL群又は-30Dレンズ装着群と比較した結果(#p<0.05)である。(c)は、STF、GSK及びNFVの併用点眼が眼軸伸長に及ぼす影響を示す結果であり(各群n=4)、DMSO点眼NL群と比較した結果(*p<0.05)である。(d)は、STF、GSK及びNFVの併用点眼が屈折の近視化に及ぼす影響を示す結果であり(各群n=4)、DMSO点眼NL群と比較した結果(*p<0.05)である。 図6とは異なる阻害剤における、マウスへのPERK経路、ATF6経路、IRE1経路の各種阻害剤の点眼による眼軸伸長及び屈折の変化(近視化)を示すグラフである。(a)は、4μ8C、GSK2606414及びCeapin-A7の単独点眼が眼軸伸長に及ぼす影響を示すグラフであり(各群n=5)、DMSO点眼NL(=no lens)群と比較した結果(*p<0.05)と、4μ8C点眼NL群又は-30Dレンズ装着群と比較した結果(#p<0.05)である。(b)は、4μ8C、GSK2606414及びCeapin-A7の単独点眼が屈折の近視化に及ぼす影響を示す結果であり(各群n=5)、DMSO点眼NL群と比較した結果(*p<0.05)と、4μ8C点眼NL群又は-30Dレンズ装着群と比較した結果(#p<0.05)である。 マウスにおける近視誘導が強膜小胞体ストレスを誘導するグラフであって、PBSの腹腔内注射(PBS)及びフェニル酪酸ナトリウムの投与(4-PBA;200mg/kg/日)の強膜(各群n=6)において小胞体ストレス応答遺伝子の発現を定量的PCRにより測定し、コントロール眼(白色カラム)に対し近視誘導眼(灰色カラム)において遺伝子発現が亢進し、4-PBAによるその抑制を示す結果(*p<0.05)である。 マウスにおける近視誘導が眼軸伸長及び屈折の近視化を誘導するグラフである。(a)は、眼軸伸長が近視誘導(LIM)1週目及び3週目のフェニル酪酸の腹腔内注射(4-PBA;200mg/kg/日)により抑制されることを示す結果(各群n=6、*p<0.05)であり、(b)は、屈折の近視化が近視誘導(LIM)1週目及び3週目の4-PBA投与により抑制されることを示す結果(各群n=6、*p<0.05)である。 マウスにおける近視誘導が眼軸伸長及び屈折の近視化を誘導するグラフである。(a)は、4-PBA点眼が用量依存的に眼軸伸長を抑制することを示すグラフ(各群n=4、*p<0.05)であり、(b)は、4-PBA点眼が用量依存的に屈折の近視化を抑制することを示すグラフ(各群n=4、*p<0.05)である。 マウスにおける近視誘導が眼軸伸長及び屈折の近視化を誘導するグラフである。(a)は、屈折の近視化がタウロウルソデオキシコール酸の腹腔内注射(TUDCA;100mg/kg体重)により抑制されることを示すグラフ(各群n=4、*p<0.05)であり、(b)は、眼軸伸長がTUDCAにより抑制されることを示すグラフ(各群n=4、*p<0.05)である。 小胞体ストレス応答遺伝子であるPERK経路、ATF6経路、IRE1経路に対する4-PBA及びTUDCAの抑制メカニズムを示す説明図である。 試験例4における、小児の近視進行抑制におけるATF6経路の関与を評価したグラフである。 試験例5における、近視誘導による水晶体肥厚への投与形態の違いによる影響を示したグラフである。
 以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態及び実験例に限定されず、本発明の要旨を包含する範囲で種々の変形例や応用例を含む。
 [小児の近視進行抑制用点眼剤]
 本発明に係る小児の近視進行抑制用点眼剤は、PERK(PKR-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する。
 本明細書において、PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤とは、PERKのシグナル伝達系(PERK経路)、及び/又は、ATF6のシグナル伝達系(ATF6経路)に対して阻害効果を有する物質をいう。これらのシグナル伝達系への阻害効果は、後述の実施例の様に、公知の方法によって、これらのシグナル伝達系に関与する遺伝子、及び/又は、タンパク質の変化を指標として評価することができる。
 (PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤)
 上述のとおり、小児の近視進行(病的眼軸伸長)に関する因子として、小胞体中の異常蛋白質である折りたたみ不全蛋白質に応答する遺伝子経路が病的眼軸伸長に関与している。この遺伝子経路には、PERK経路、ATF6経路及びIRE1経路の三つが知られているが、後述の実験例にて示されているように、少なくともATF6経路を抑制することが近視抑制に必須であることが新たに見出された。また、これら三つの経路のうち、PERK経路とATF6経路とを抑制することで小児の近視進行抑制効果が更に高まることが新たに見出された。PERK経路又はATF6経路のいずれかのみを抑制した場合には、他方の経路を代償的に活性化してしまう場合があることも確認された。よって、限定はされないが、一つの実施形態においては、PERK経路とATF6経路のいずれに対しても阻害効果を有する物質が小児の近視進行抑制の有効成分となり得る。
 すなわち、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達に関わる遺伝子やタンパク質を標的とし、これらを低減させる化合物や、PERK経路及び/又はATF6経路のタンパク質発現を低減させるアンチセンスオリゴヌクレオチド、siRNA等の核酸を、小児の近視進行抑制に有効な成分として点眼剤に配合し得る。
 本明細書において、PERK経路又はATF6経路の阻害剤とは、小胞体におけるPERKのシグナル伝達系、又は、ATF6のシグナル伝達系に対して阻害効果を有する物質をいう。これらのシグナル伝達系への阻害効果は、後述の実験例に記載の方法により、又は公知の方法によって、これらのシグナル伝達系に関与する遺伝子、及び/又は、タンパク質の変化を指標として評価することができる。
 PERKのシグナル伝達系に関わる因子の遺伝子発現、又は、タンパク質の発現を評価する場合、候補物質を添加しないコントロールと比較して、候補物質によりその因子の発現が少なくとも1%変動することにより評価することが可能である。
 また、ATF6のシグナル伝達系に関わる因子の遺伝子発現、又は、タンパク質の発現を評価する場合、候補物質を添加しないコントロールと比較して、候補物質によりその因子の発現が少なくとも1%変動することにより評価することが可能である。
 PERKは、小胞体膜貫通型キナーゼであり、そのシグナル伝達に関わる因子としては、例えば、eIF2α(eukaryotic initiation factor 2α)、ATF4(Activating transcription factor 4)、CHOP(C/EBP homologous protein)、GADD34(growth arrest DNA and damage protein 34)等が挙げられる。
 また、ATF6は、CREB/ATFファミリーに属する膜結合型転写因子であり、そのシグナル伝達に関わる因子としては、例えば、BiP(Binding immunoglobulin protein,「GRP78」とも称される)、Txndc12(thioredoxin domain containing 12,「ERp18」とも称される)、S1P(site-1 protease)、S2P(site-2 protease)等が挙げられる。
 後述の実験例において、PERK経路とATF6経路の両方を抑制することができる成分をスクリーニングすることで、フェニル酪酸、タウロウルソデオキシコール酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種が見出されている。しかし、これらに限らず、新たに、少なくともATF6経路を抑制する成分として特定される成分や、新たにPERK経路とATF6経路とを抑制する成分として特定される成分も使用することができる。ATF6経路の阻害剤としては、限定はされないが、点眼剤における溶解性の観点から、フェニル酪酸ナトリウムが好ましい。後述の実験例に記載のとおり、フェニル酪酸ナトリウムであれば、ATF6経路に加えて、PERK経路も阻害することができるため、好ましい。PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤は、公知の方法により合成して使用してもよいし、市販品を入手して使用してもよい。
 本明細書において、「薬学的に許容できる塩」は、特に制限されないが、具体的には、有機酸塩、無機酸塩、有機塩基、又は無機塩基が挙げられる。有機酸塩としては、例えば、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、酪酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩等のモノカルボン酸塩;フマル酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩、マロン酸塩等の多価カルボン酸塩;乳酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等のオキシカルボン酸塩;メタンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、トシル酸塩等の有機スルホン酸塩が挙げられる。無機酸塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩が挙げられる。有機塩基との塩としては、例えば、メチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリン、ピペラジン、ピロリジン、トリピリジン、ピコリン、エチレンジアミン等の有機アミンとの塩が挙げられる。無機塩基との塩としては、例えば、アンモニウム塩;ナトリウム又はカリウム等アルカリ金属、カルシウム又はマグネシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム等の金属との塩等の各種の塩が挙げられる。これらの塩は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。「薬学的に許容される塩」には、塩の溶媒和物又は水和物を含んでいてもよい。
 PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤の含有量は、用法、用量、添加剤の種類等により適宜変更され得る。例えば、点眼剤全量(全質量のこと。本明細書において同じ。)に対して、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、0.2質量%以上が特に好ましい。また、PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤の含有量は、例えば、点眼剤全量に対して、5質量%以下が好ましく、4質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましく、2質量%以下が特に好ましい。また、PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤の含有量は、例えば、点眼剤全量に対して、0.01~5質量%が好ましく、0.05~4質量%がより好ましく、0.1~3質量%がさらに好ましく、0.2~2質量%が特に好ましい。
 PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤として、フェニル酪酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種を用いる場合、その含有量は、例えば、点眼剤全量に対して、0.01~5質量%が好ましく、0.05~4質量%がより好ましく、0.1~3質量%がさらに好ましく、0.2~2質量%が特に好ましい。
 [用途]
 本発明に係る点眼剤は、小児の近視進行抑制用として用いられる。本明細書において、小児とは、7歳以上、15歳未満の児をいう。眼の屈折の程度は、出生後は軽度の遠視であり、学童期までにほぼ正視になるまで眼軸が伸長する。
 眼軸長は、出生後から2歳頃までに急速に伸長し、その後は徐々に伸長するようになる。このような成長に伴う正視化までの眼軸伸長は、「生理的眼軸伸長」といい、眼の正常な成長には不可欠な現象である。しかし、学童期以降においても眼軸長が伸長し続けることは、近視の進行に繋がるため、「病的眼軸伸長」であると考えられている。例えば、病的眼軸伸長では、成人の眼で1mm眼軸長が伸長することは、約3.0Dの近視度が増加することに繋がり、また眼軸伸長は元に戻らない。
 よって、小児の近視進行抑制においては、生理的眼軸伸長(正視化)は抑制せず、病的眼軸伸長(近視進行)を抑制することが求められる。後述の実験例において、少なくともATF6経路を抑制することが近視抑制に必須であることが新たに見出された。PERK経路又はATF6経路のいずれかのみを抑制した場合には、他方の経路を代償的に活性化してしまう場合があることも確認された。よって、限定はされないが、一つの実施形態においては、PERK経路とATF6経路の両方を抑制することで病的眼軸伸長抑制効果が相乗的に高まることが見出された。このようなメカニズムによれば、生理的眼軸伸長(正視化)を抑制することなく、小児の近視進行を抑制することが可能となる。
 (剤形)
 本発明に係る組成物は、点眼剤として用いられる。本発明において、小児の近視進行抑制用点眼剤の剤形は、限定はされないが、例えば、水性点眼剤、用時溶解点眼剤、懸濁性点眼剤、油性点眼剤、眼軟膏剤等が挙げられる。これらの中でも、本発明の効果を顕著に奏する観点から、水性点眼剤であることが好ましい。
 点眼剤には、上述の成分に加えて、その他の有効成分(薬理活性成分、生理活性成分等)を配合することができる。このような成分の種類は特に制限されず、例えば、充血除去成分、眼筋調節薬成分、抗炎症薬成分、収斂薬成分、抗ヒスタミン薬成分、抗アレルギー薬成分、ビタミン類、アミノ酸類、抗菌薬成分、糖類、高分子化合物又はその誘導体、セルロース又はその誘導体、局所麻酔薬成分等が挙げられる。
 点眼剤には、さらに本発明の効果を損なわない範囲で、その用途や形態に応じて、常法に従い、様々な成分や添加物を適宜選択し、1種又は2種以上を併用して含有させることができる。それらの成分又は添加物として、例えば、液剤等の調製に一般的に使用される担体、香料又は清涼化剤、防腐剤、殺菌剤又は抗菌剤、pH調節剤、キレート剤、安定化剤、等張化剤、緩衝剤、粘稠化剤等の各種添加剤を挙げることができる。以下に、点眼剤に使用される代表的な成分を例示するが、これらに限定されない。
 担体としては、例えば、水、含水エタノール等の水性溶媒が挙げられる。なお、各種成分が水性溶媒に溶けにくい場合には、可溶化剤を用いてもよい。可溶化剤としては、例えば、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ステアリン酸ポリオキシル40、ポビドン、ポリソルベート80等が挙げられる。
 香料又は清涼化剤としては、例えば、テルペン類(具体的には、アネトール、オイゲノール、カンフル、ゲラニオール、シネオール、ボルネオール、メントール、リモネン、リュウノウ等。これらはd体、l体又はdl体のいずれでもよい。)、精油(ウイキョウ油、クールミント油、ケイヒ油、スペアミント油、ハッカ水、ハッカ油、ペパーミント油、ベルガモット油、ユーカリ油、ローズ油等)等が挙げられる。
 防腐剤、殺菌剤又は抗菌剤としては、例えば、塩化ポリドロニウム、塩酸アルキルジアミノエチルグリシン、安息香酸ナトリウム、エタノール、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、クロロブタノール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸ブチル、硫酸オキシキノリン、フェネチルアルコール、ベンジルアルコール、ビグアニド化合物(具体的には、ポリヘキサメチレンビグアニド又はその塩酸塩等)、グローキル(ローディア社製の商品名)等が挙げられる。
 pH調節剤としては、例えば、塩酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、硫酸、リン酸等が挙げられる。
 キレート剤としては、例えば、アスコルビン酸、エデト酸四ナトリウム、エデト酸ナトリウム、クエン酸等が挙げられる。
 安定化剤としては、例えば、エデト酸ナトリウム水和物、ポビドン、ポリソルベート80、ジブチルヒドロキシトルエン、トロメタモール、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(ロンガリット)、トコフェロール、ピロ亜硫酸ナトリウム、モノエタノールアミン、モノステアリン酸アルミニウム、モノステアリン酸グリセリン等が挙げられる。
 等張化剤としては、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、濃グリセリン、ブドウ糖、D-マンニトール等が挙げられる。
 緩衝剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、炭酸水素ナトリウム、トロメタモール、ホウ酸、ホウ砂、リン酸水素ナトリウム水和物、リン酸二水素ナトリウム等が挙げられる。
 粘稠化剤としては、例えば、カルボキシビニルポリマー、ポビドン、ポリビニルアルコール(部分けん化物)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒプロメロース、メチルセルロース、グリセリン等が挙げられる。
 本発明に係る点眼剤において、添加剤は、本発明の効果を期待して、又は本発明の効果を阻害しない範囲内で配合することができる。その含有量は特に限定されないが、点眼剤全量に対して、0.001~1質量%程度であることが好ましい。
 点眼剤のpHは、3~10とすればよく、4~9が使用感の観点から好ましく、5~8.5が使用感の観点からより好ましい。
 本発明に係る点眼剤を収容する容器としては、公知の点眼容器を制限なく使用できる。点眼容器としては、通常、眼に点眼剤を滴下できる形状、例えばノズルを備え、ノズルの先に容器口を備える形状のものを使用することができる。また、点眼容器としては、容器にそれとは別成形されたノズルが装着されている構造のもの、及びノズル部(液の注出部)と容器本体とが一体成型された構造のもの(例えば、1回使い切りタイプの点眼容器等)のいずれであってもよい。
 点眼容器は、通常、プラスチック容器とすればよい。プラスチック容器の構成材料については、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドのいずれか1種、これらの共重合体、又はこれらの2種以上の混合体が挙げられる。特に押出の加減等で本発明の効果を発揮し易い点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリエチレンナフタレート又はこれらの共重合体、又はこれらの2種以上の混合体が好ましい。
 点眼剤は、このような材料を主材料とする透明容器(異物を観察するのに差し支えない程度の透明性を備えた容器)に充填されてもよいし、遮光された容器に充填されてもよい。遮光は、例えば透明容器材料に着色剤を添加することにより行ってもよいし、容器をシュリンクフィルムや外箱等で覆うことにより遮光してもよい。また、容器の容量は、押出の加減等で本発明の効果をより一層発揮し易くするために、0.5~50mL程度が好ましく、3~20mL程度がより好ましい。
 また、点眼容器に備えられているノズルについても、その構造や構成材料については特に制限されるものではない。ノズルの構造については、点眼容器のノズルとして一般的に採用されている構造であればよい。また、ノズルの構成材料については、例えば、上記プラスチック容器の構成材料と同様のものが例示される。点眼剤の液切れを一層良好にさせ、滴下量のバラツキも抑えるという観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンを構成材料として含むノズルが好適である。ポリエチレンの種類としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等が挙げられるが、中でも低密度ポリエチレンを構成材料として含むノズルが好適である。
 (点眼剤の製造方法)
 本発明に係る点眼剤は、当業者に慣用又は公知の方法で調製できる。例えば、各成分を水等の担体に分散させた後、必要であれば可溶化剤を添加し、必要に応じて加温し、ホモミキサー等を用いて均一化、溶解又は乳化させ、pH調整剤でpHを調整することにより調製すればよい。また、製剤の滅菌方法としては、電子線滅菌、オートクレーブ滅菌、ろ過滅菌等の方法を選択することができる。
 (使用方法)
 本発明に係る点眼剤の用法及び用量は、患者の症状等により変動するが、通常、1日約1~6回、1回約1~2滴を点眼すればよい。
 本発明に係る点眼剤は、小児に対して適用され得る。限定はされないが、PERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤として、フェニル酪酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有させた点眼剤を用いる場合、例えば、点眼剤を1日1~2回、1回1~2滴で点眼することが可能であり、1日1回、1回1滴で点眼することが好ましい。
 また、本発明の効果を顕著に奏する観点から、本発明に係る点眼剤は、小児に対して、例えば、昼寝前、就寝前等の活動が活発でない時間帯に用いることが可能である。
 [小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法]
 本発明において、小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法は、眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程と、前記細胞における、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を指標として候補物質を選択する工程とを含む。限定はされないが、例えば、候補物質の存在下又は不存在下で細胞に接触させ、候補物質によるPERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を測定して比較することによって候補物質のスクリーニングが行われ得る。
 眼由来の細胞としては、限定はされないが、本発明の効果を顕著に奏する観点から、強膜における細胞であることが好ましく、強膜線維芽細胞がより好ましい。
 限定はされないが、眼由来の細胞は、近視を誘導した動物モデルに由来する細胞であることが好ましい。このような近視誘導モデルとしては、公知の動物モデルを利用することが可能である。
 限定はされないが、近視誘導モデルとしては、マイナスレンズを装用させて近視を誘導した動物モデル、近視誘導剤を投与することにより近視誘導した動物モデル等が挙げられる。
 このようなマイナスレンズとしては-20~-40ディオプター(D)のものが利用でき、好ましくは-25~-35ディオプター(D)である。マイナスレンズの装用方法は、公知の方法を用いることができ、限定はされないが、動物の眼前に固定具を用いてマイナスレンズを固定すること等が挙げられる。
 マイナスレンズの装用期間は、例えば、少なくとも1週間とすることができ、2週間以上が好ましく、3週間以上がより好ましい。
 また、近視誘導剤としては、公知の物質を利用することが可能であるが、例えば、近視誘導剤として、後述の実験例にて評価しているとおり、ツニカマイシン、タプシガルギン等を用いることが可能である。また、近視誘導剤としては、PERK経路の活性化剤や、ATF6経路の活性化剤を組み合わせて用いることも可能である。PERK経路の活性化剤としては、CCT020312等が挙げられ、ATF6経路の活性化剤としては、AA147等が挙げられ、これらを単剤投与、又は混合投与することが可能であり、これらを混合投与することが好ましい。
 このような近視誘導剤は、限定はされないが、強膜等の眼の細胞へ作用させる観点から、例えば、注射剤、又は、点眼剤として投与することが可能であり、点眼剤として投与することが好ましい。ツニカマイシンを点眼剤として用いる場合は、例えば、10~100μg/mLとすることができ、20~80μg/mLが好ましく、40~60μg/mLがより好ましい。
 タプシガルギンを点眼剤として用いる場合は、例えば、1~100μMとすることができ、2~60μMが好ましく、5~30μMがより好ましい。
 動物への近視誘導の開始時期については、小児への適用を想定した動物モデルとする観点から、幼若な週齢の動物を用いることが好ましい。限定はされないが、マウスである場合、離乳時期にマイナスレンズを装用開始することが好ましく、3週齢マウスであることがより好ましい。C57BL6等のマウスでは、3週齢から6週齢にかけて生理的眼軸伸長が生じる。よって、3週齢から近視を誘導することにより、生理的眼軸伸長に加えて、過剰な眼軸伸長を促進させることができるため、病的眼軸伸長を生じさせることが可能となる。例えば、3週齢マウスに対して、近視誘導を行う前後、又は、近視誘導を行っている期間に、候補物質を適用することが好ましい。当該手法によれば、候補物質が、生理的眼軸伸長や病的眼軸伸長に与える影響を評価することが可能である。また、動物として白色レグホンを用いる場合は、小児への適用を想定した動物モデルとする観点から、例えば、5日齢の白色レグホン雛を用いることが好ましい。
 限定はされないが、候補物質を眼由来の細胞に接触させるステップは、当該候補物質を経口、腹腔内注射又は点眼により投与することが好ましく、点眼により投与することがより好ましい。例えば、強膜における細胞において評価する場合は、候補物質を点眼剤に含有させて投与することが可能である。
 候補物質によるPERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を測定するステップでは、公知の評価方法を用いることが可能である。限定はされないが、遺伝子の発現やタンパク質の発現又は分泌は、マイクロアレイ、リアルタイムPCR法、PCR法、ウエスタンブロット法、ELISA法、免疫組織染色等の公知の方法により測定することができる。
 例えば、PERK又はATF6のシグナル伝達系の遺伝子の変化を測定する場合、培養細胞から公知のRNA抽出方法を用いてRNAを抽出し、mRNAの発現を定量分析するステップに供することが可能である。
 mRNAの発現を定量分析するステップは、限定はされないが、リアルタイムPCR法を用いることが好ましい。リアルタイムPCR法で測定するマーカーとしては、(PERK経路及びATF6経路の阻害剤)の項目で上述した、シグナル伝達に関わる因子を測定項目とすることが可能である。
 PERK経路に関わる因子としては、例えば、CHOP、ATF4、GADD34等が挙げられる。
 ATF6経路に関わる因子としては、例えば、GRP78、GRP94、PDI、Cnex、HYOU、ERdj3等が挙げられる。
 候補物質によるPERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の発現が抑制されている場合、当該候補物質をPERK経路及び/又はATF6経路の阻害剤として選定し、小児の近視進行抑制剤として用いることが可能である。
 本発明は、以下の態様でもあり得る。
 PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する、小児の近視進行抑制用点眼剤;
 小児の近視進行抑制における使用のための、PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する点眼剤;
 PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤の、小児の近視進行抑制用点眼剤の製造のための使用;
 PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を、人に有効量摂取させることを含む、小児の近視進行抑制方法;
 前記阻害剤が、少なくともATF6経路を選択的に抑制することを含む、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤が、PERK経路及びATF6経路の両経路の阻害剤である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤が、フェニル酪酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤が、フェニル酪酸ナトリウムである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤の含有量が、点眼剤全量に対して、0.01~5質量%である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤の含有量が、点眼剤全量に対して、0.1~3質量%である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記阻害剤の含有量が、点眼剤全量に対して、0.2~2質量%である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記小児の近視進行抑制が、生理的眼軸伸長を抑制しないものである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記小児の近視進行抑制が、病的眼軸伸長を抑制するものである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記小児が、7歳以上、15歳未満の児を含む、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記点眼剤が、水性点眼剤である、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記点眼剤が、1日1~2回の点眼で用いられるものである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記点眼剤が、1日1~2回の点眼で用いられるものである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 前記点眼剤が、昼寝前、又は、就寝前に用いられるものである、上記に記載の点眼剤、使用、又は方法;
 眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程と、前記細胞における、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を指標として候補物質を選択する工程とを含む、小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法;
 前記眼由来の細胞が、近視を誘導した動物モデルに由来する細胞である、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記動物モデルが、マイナスレンズを装用させて近視を誘導した動物モデル、又は、近視誘導剤を投与することにより近視誘導した動物モデルである、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記マイナスレンズが、-20~-40ディオプター(D)のレンズである、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記マイナスレンズの装用期間が、少なくとも1週間である、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記近視誘導剤が、ツニカマイシン、及び/又は、タプシガルギンを含む、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記ツニカマイシンの点眼投与の場合の濃度が、10~100μg/mLである、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記タプシガルギンの点眼投与の場合の濃度が、1~100μMである、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記動物モデルが、離乳時期にマイナスレンズを装用開始するものである、上記に記載のスクリーニング方法;
 前記眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程が、前記候補物質を経口、腹腔内注射又は点眼により投与することを含む、上記に記載のスクリーニング方法;
 候補物質によるPERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の発現が抑制されている場合、当該候補物質を小児の近視進行抑制剤として選択することを含む、上記に記載のスクリーニング方法;
 候補物質によるPERK及びATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の発現が抑制されている場合、当該候補物質を小児の近視進行抑制剤として選択することを含む、上記に記載のスクリーニング方法。
 以下に実験結果を挙げて本発明を具体的に説明する。
 [実験方法]
 本実験におけるすべての動物実験は、慶応義塾大学動物実験委員会の承認を受け、慶応義塾大学動物実験に関する施設ガイドライン、眼科・視覚研究における動物の使用に関するARVO声明、動物研究:研究における動物の使用に関するin vivo実験の報告(ARRIVE)ガイドラインを遵守した。
 (近視誘導幼若マウスの特徴)
 非特許文献3に記載されているように、ヒトの眼は出生直後は遠視であり、その後に眼軸が伸長(つまり近視化)し、学童期(8歳ごろ)に正視化する。また、非特許文献6に記載されているように、マウス(C57BL6)の3から6週齢の期間も成長に伴い眼軸が伸長している。したがって、この近視誘導幼若マウスは、近視進行の動態という点でヒトの8歳前後に相当し、それは実質幼児・小児(学童期)に相当する。この動物モデルを用いることで、ヒト小児の近視進行におけるメカニズム解明と、小児の近視進行治療剤のスクリーニングが可能である。
 マイナスレンズを装用させて軸性近視が誘導される機構を図1(a)に模式的に示した。正視は目に入ってくる平行光線が網膜上で像を結ぶことから、像がはっきりと見える状態をいう。一方、軸性近視は、眼軸長が長くなっているために目に入ってくる平行光線が網膜の手前で像を結ぶため、はっきりと見えない状態をいう。ヒトを含め、動物の眼は成長とともに大きくなる。幼若なマウスにマイナスレンズを装用させると、マイナスレンズを装用しているときに像を結ぶ位置、すなわちマイナスレンズ装用時にはっきりと見える状態まで眼軸が伸長する。その結果、眼軸が伸長し、軸性近視と同様の眼の状態を作り出すことができる。
 (近視誘導幼若マウスの作製)
 具体的には以下のようにして近視誘導幼若マウスを作製する。なお、近視誘導、眼軸長及び屈折の計測は非特許文献4、5と同様の方法で行った。まず、雄性C57BL6Jマウスを、12時間の明暗サイクル下で温度制御クリーンルームで標準透明ケージに収容した。動物には、標準飼料と高圧蒸気滅菌した水道水を自由摂取させた。離乳直後の3週齢のマウスをドミトール(日本全薬工業株式会社)、ベトルファール(Meiji Seikaファルマ株式会社)、ミダゾラム(サンド株式会社)の3種混合麻酔で麻酔し、ハサミで頭蓋を露出させる。図1(b)に示すように、頭蓋に支柱を立設し、歯科用セメント(Super-Bond、サンメディカル株式会社)で固定する。支柱は、後述の調節器具をナットで固定できるようにねじ山が設けてある。
 近視を誘導するために-30ジオプター(diopter、D)のマイナスレンズ(レインボーコンタクト、株式会社レインボーオプチカル研究所)を右眼(近視誘導眼)に、コントロールとして0Dのレンズ、又はフレームのみを左眼(コントロール眼)に装着させる。レンズはマウスに装着させた際に、マウスが前脚等によって傷をつけないように、レンズ下部のフレーム部に側方に突出した形状のプロテクターが接着されている。プロテクターによって、マウスはレンズを触ることができず、レンズに傷がつくことがない。プロテクターはここではフレーム部に接着し一体となったものを使用しているが、マウスの行動によってレンズに傷がつかなければよく、レンズと一体になっている必要はない。例えば、外傷を負った動物が装用するエリザベスカラーのような形状のものであってもよい。
 レンズ上方のフレーム部には、マウスの成長に合わせて、装着したレンズの幅や角度を調節するための調節器具が接着されている。調節器具は「く」の字形状に折れ曲がっており、一方はレンズが接着されており、他方は頭部に立設された支柱に装着できるように長穴が設けられている。長穴を支柱に通し、ナットでネジ止めすることによってマウスの両目の周縁を圧迫することなく、皮膚に密着させ固定することができる。支柱、ナット、調節器具の3点からなる調節機構によって、マウスの成長に合わせて幅、角度を調節し、マウスの目の位置にレンズがくるように調整できる。また、レンズの取り外しが可能であることから、眼軸長、屈折値の経時的な変化を計測することが可能である。
 (眼軸伸長と屈折の計測)
 コントロール眼はフレームのみ、近視誘導眼は-30Dレンズを3週間装用させ、屈折値、眼軸長を測定し、装用前後の差を求めた。屈折値は屈折計(Infrared photorefractor for mice、Tubingen大学Schaeffel教授作製)、眼軸長はSD-OCT(Spectral-domain OCT、スペクトラルドメイン光干渉断層撮影、Envisu R4310、bioptigen Inc.)によって計測した。
 (被験薬の調製)
 フェニル酪酸ナトリウム(Cayman Chemical、MI、USA)及びタウロウルソデオキシコール酸(シグマ・アルドリッチ、東京、日本)はPBSに溶解した。IRE1阻害剤であるSTF080310(セレック・バイオテック、東京、日本)又は4μ8C(セルレック・バイオテック)、PERK阻害剤であるGSK2656157(セルレック・バイオテック)又はGSK2606414(セルレック・バイオテック)、ATF6阻害剤であるネルフィナビルメシステレイトハイドレート(東京化学工業、東京、日本)又はCeapin-A7(シグマ・アルドリッチ)はDMSOで溶解し、1:1000でPBSにより希釈し点眼試験に用いた。
 (点眼)
 0.2%又は2%のフェニル酪酸ナトリウムのPBS溶液(4-PBA)、60μMのSTF080312(STF)、100μMの4μ8C(4μ8C)、100μMのGSK2656157(GSK)、100μMのGSK2606414(GSK2606414)、100μMのネルフィナビルメシステレイトハイドレート(NFV)、100μMのCeapin-A7(Ceapin)を近視誘導中に、10日間、毎日、1日1回、夕方、両眼に点眼した。
 (腹腔内注射)
 フェニル酪酸ナトリウムPBS溶液(4-PBA;200mg/kg体重)又はタウロウルソデオキシコール酸(TUDCA;100mg/kg体重)を近視誘導期間を通して毎日腹腔内注射(i.p.)した。
 (ウエスタンブロット法での濃度測定分析)
 強膜のタンパク質(10μg/ウェル)は、SDS-PAGEにより分離され、PVDF膜(米国MA州、Merck Millipore)に移され、Blocking One(東京、Nacalai Tesque)でブロックされ、抗ATF6(バイオアカデミア株式会社)、リン酸化-IRE1(Ser724、Abcam、Cambridge、UL)、IRE1、リン酸化-eIF2α、eIF2α、及びβ-アクチン(Cell Signaling Technologies Japan、東京、日本)抗体と共に4℃で一晩インキュベートされた。膜を適切なHRP結合二次抗体とインキュベートし、EzWestLumi plus (ATTA、東京日本)を用いて可視化した。SDS-PAGEは10%アクリルアミドゲルで蛋白サイズマーカー(MagicMark XP Western Protein Standard、ThermoFisher Scientific)を用いて行った。ImageJソフトウェアを用いて濃度測定分析を行った。
 (定量的PCR)
 定量的real-time PCRは、StepOnePlusリアルタイムPCRシステムを用いてPowerUp SYBR Green Master Mix(Applied Biosystems、CA、USA)で行った。発現レベルはβ-アクチンにより標準化した。
 (統計解析)
 実験で得たデータは、すべて平均値±標準偏差で表す。群間差は、Studentのt検定又は一元配置分散分析又は一般化推定方程式により解析した。ANOVAが有意差を示した場合、次にTukey HSDを行い、各平均値間の差の有意性を判定した。p値が0.05未満の場合は、統計学的有意差を示す。
 [実験結果]
 <試験例1 近視誘導幼若マウスの強膜における小胞体ストレス応答遺伝子の発現変化>
 小胞体ストレス応答遺伝子経路であるPERK経路、ATF6経路、IRE1経路の小児の近視進行への関与を評価するために、小児近視進行を模しているマウスの強膜における遺伝子発現を上記[実験方法]の記載に従って評価した。
 図2に、3週間の近視誘導後の眼軸伸長(a)及び屈折変化(b)を示し、その時の強膜における遺伝子発現変化を図3に示す。また、小胞体ストレス応答遺伝子の経路を図4に示す。その結果、近視誘導幼若マウスの強膜において、小胞体ストレス応答の主要遺伝子(図4)であるPERK、ATF6、IRE1の下流の遺伝子発現が有意に亢進していた(図3)。
 これらの結果から、小児の近視進行に伴って、PERK経路、ATF6経路、IRE1経路の遺伝子発現が亢進することが確認された。
 <試験例2 小胞体ストレス応答遺伝子の各種阻害剤による近視進行抑制>
 試験例1において小児の近視進行にPERK、ATF6、及びIRE1が関与していることが示唆されたので、この試験例2では、これらの遺伝子の既知阻害剤によって近視進行という表現型がどう影響を受けるかを評価した。なお、PERK阻害剤としてGSK2656157(GSK)、GSK2606414、ATF6阻害剤としてネルフィナビルメシステレイトハイドレート(NFV)、Ceapin-A7、IRE1阻害剤としてSTF080312(STF)、4μ8Cを用いた(図5)。
 図6-a,bに、マウスの近視誘導期間に60μMのSTF、100μMのGSK、100μMのNFVを10日間毎日1回点眼した後の眼軸伸長(a)及び屈折変化(b)を示した。図6-c,dに、これら阻害剤の組合せ(STF+GSK:S+G、GSK+NFV:G+N、NFV+STF:N+S、STF+GSK+NTF:S+G+N)を同様に点眼した後の眼軸伸長(c)及び屈折変化(d)を示した。また、図7に、各々100μMのGSK2606414、Ceapin-A7、4μ8Cを同様に点眼した後の眼軸伸長(a)及び屈折変化(b)を示した。
 その結果、近視誘導幼若マウスの強膜において、小胞体ストレス応答の主要遺伝子であるPERK、ATF6、IRE1の各々の阻害剤の単独点眼により、予想に反して眼軸伸長抑制も屈折の近視化の抑制も認められなかった(図6-a、b)。むしろ、STFを除いた阻害剤単独の点眼により、近視誘導していないコントロール眼の眼軸がDMSO点眼に比較して有意に伸長し屈折が近視化していた。また、これらを組み合わせて点眼すると、PERK阻害剤とATF6阻害剤の少なくとも2種が存在する時(G+N、S+G+N)のみ眼軸長が有意に抑制され、屈折の近視化が抑制され、単独点眼で認められたコントロール眼の眼軸伸長も認められなかった(図6-c、d)。さらに、図6とは異なる阻害剤GSK2606414、Ceapin-A7、4μ8Cの単独点眼による眼軸長及び屈折の変化は図6の結果と全く同様であり、眼軸伸長も屈折近視化も抑制されず、4μ8C以外の単独点眼ではコントロール眼の眼軸まで伸長していた(図7)。
 これらの結果から、小胞体ストレス経路の主要遺伝子(PERK、ATF6、IRE1)の内、少なくともPERKとATF6とを両方抑制した場合に眼軸伸長が抑制され、屈折の近視化が抑制されることが確認された。PERK単独、ATF6単独、PERKとIRE1、ATF6とIRE1の抑制では、成長に伴う眼軸の伸長を超えて病的な眼軸伸長をもたらすことが確認された。このことは、PERK経路とATF6経路の抑制が近視抑制には重要であると考えられた。また、限定はされないが、小児の近視進行抑制剤を探索する観点から、PERK経路とATF6経路を両方抑制できる成分を探索することが有効であると考えられた。
 <試験例3 4-PBA及びTUDCAによる小胞体ストレス経路の阻害>
 試験例2において、小児の近視進行抑制剤探索には、PERK経路とATF6経路とを両方抑制する成分を探索することが有効があるものと考えられたので、この試験例3では、既に眼軸伸長を抑制することが知られている成分(フェニル酪酸ナトリウム{4-PBA}、タウロウルソデオキシコール酸{TUDCA})について、小胞体ストレス経路の抑制プロファイルを評価した。
 図8に、4-PBAをマウスの近視誘導期間を通して毎日腹腔内注射した後の遺伝子発現変化を示した。図9に、4-PBA投与による近視誘導1週目、3週目の眼軸伸長(a)と屈折変化(b)を示した。また、図10に、0.2%と2%4-PBAを近視誘導中マウスに点眼した後の眼軸伸長(a)と屈折変化(b)を示した。また、図11に、TUDCAを近視誘導期間を通して毎日腹腔内注射した後の眼軸伸長(b)と屈折変化(a)を示した。
 その結果、近視誘導幼若マウスにおいて亢進していたPERK経路とATF6経路の下流(図4)にある遺伝子発現が、2%4-PBA点眼により有意に抑制された(図8)。また、2%4-PBA点眼1週目と3週目の眼軸伸長は同程度に有意に抑制され、屈折の近視化もまた同程度に有意に抑制された。また、同時に近視誘導されなかったコントロール眼の眼軸伸長(生理的眼軸伸長)までは抑制せず、近視誘導眼の病的眼軸伸長のみを抑制した(図9)。さらに、0.2%と2%4-PBAの眼軸伸長と屈折変化を比較したところ、用量依存的な有効性が認められた(図10)。また、同様に、小胞体ストレス抑制剤として知られているTUDCAの投与でも4-PBA同様に生理的眼軸伸長は抑制せず、病的眼軸伸長のみを抑制した(図11)。
 これらの結果から、4-PBAやTUDCAは小胞体ストレス経路において、小児の近視進行抑制のメカニズムであるPERK経路とATF6経路を抑制すること(図12)で、正常な眼の成長に伴う生理的眼軸伸長は抑制せず、病的眼軸伸長のみを抑制することが確認された。すなわち、4-PBA、TUDCA、PERK阻害剤とATF6阻害剤の組合せのようにPERKとATF6の両方を抑制する成分は、小児の遠視から正視への正常な屈折変化は阻害せず、それを超えた近視進行のみを抑制することが確認された。
 試験例1~3の結果より、ヒト小児の正視化に引き続いて起こる近視進行をシミュレートした近視誘導幼若マウスによる評価によって、その病的眼軸伸長のメカニズム(小胞体ストレスに起因するPERK経路とATF6経路の亢進)が明らかとなり、それに基づいた小児の近視進行抑制剤の探索方法が見出された。そして、4-PBA及びTUDCAには、単なる眼軸伸長抑制効果だけではなく、PERK経路とATF6経路とを抑制することによって生理的眼軸伸長を抑制せず病的眼軸伸長のみを抑制するという効果が確認された。すなわち、PERK経路及びATF6経路の同時阻害剤が小児の近視進行を適切に予防・治療できることがin vivoで確認された。
 <試験例4 小児の近視進行抑制におけるATF6経路の関与>
 小児の近視進行抑制において、PERK経路とATF6経路の両経路のうち、ATF6経路がどの程度関与しているかをさらに検討した。上記[実験方法]の記載にしたがってウエスタンブロット法での濃度測定分析を行い、ATF6の活性化form(ATF6-N)量、及び、ATF6のprecosor form(ATF6-P)量を求めた。近視誘導幼若マウスの強膜における、PERK、ATF6、IRE1の各々の阻害剤の単独点眼方法、又は、阻害剤の組合せによる点眼方法等は、試験例2の記載に準じる。
 ATF6の活性化form(ATF6-N)量をATF6のprecosor form(ATF6-P)量で除した値を活性化の指標として、図13に示した。
 図13に示すとおり、ATF6のATF6-Nの量をATF6のATF6-Pの量で除した値はいくつかの群で有意に高い値を示した。特に二つの阻害剤を組み合わせた場合、活性型ATF6が高値を示した群は、図6c及び図6dでそれぞれ示された病的眼軸伸長及び屈折値の低下が認められた群と一致していた。すなわち、近視誘導眼(LIM眼)においてATF6が不活化している場合は、近視化が抑制されていることが示された。この相関関係が、図6c-dと図13とを対比することにより示されるが、まとめると下記表1のとおりである。表1中の「STF」又は「S」はIRE1阻害剤を示し、「GSK」又は「G」はPERK阻害剤を示し、「NFV」又は「N」はATF6阻害剤を示していることは、これまでの試験例と同様である。表1にまとめられた結果は、近視眼の強膜においてATF6経路の活性化がトリガーとなって眼軸伸長に伴う屈折値低下が惹起されること、その逆に、ATF6経路の不活化により眼軸伸長に伴う屈折値低下が抑制されることを示している。小児の近視進行の治療・予防には、この薬効・薬理を有する薬剤(4-PBA)が有効である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 <試験例5 近視誘導による水晶体肥厚への点眼剤投与の影響>
 近視誘導(LIM)により、水晶体が僅かに厚くなる傾向が確認されている。4-PBAの投与形態の違いによって、水晶体の変化に影響があるか否かを検討した。上記[実験方法]の記載にしたがって、近視誘導幼若マウスに4-PBAを点眼、又は、腹腔内投与し、眼軸長の計測と同様に、SD-OCTを用いて水晶体の厚さを計測した。
 図14(A)に示すとおり、DMSO点眼NL(=no lens)群と比較して、-30Dレンズ装着群では、近視誘導(LIM)により、水晶体が厚くなることが確認された。4-PBAを腹腔内投与した場合は、水晶体の肥厚に影響を与えなかった。一方、図14(B)に示すとおり、4-PBAを点眼にて投与した場合は、-30Dレンズ装着群において水晶体の肥厚は認められなかった。すなわち、4-PBAの投与方法としては、ターゲット組織への到達性の点で点眼が好適であることが示された。

Claims (7)

  1.  PERK(PKRK-like endoplasmic reticulum kinase)経路及び/又はATF6(Activating transcription factor 6)経路の阻害剤を有効成分として含有する、小児の近視進行抑制用点眼剤。
  2.  前記阻害剤が、フェニル酪酸及びその薬理学的に許容される塩からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の点眼剤。
  3.  前記阻害剤が、フェニル酪酸ナトリウムである、請求項1又は2に記載の点眼剤。
  4.  前記阻害剤の含有量が、点眼剤全量に対して、0.01~5質量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の点眼剤。
  5.  前記小児の近視進行抑制が、生理的眼軸伸長を抑制しないものである、請求項1~4のいずれか1項に記載の点眼剤。
  6.  前記小児の近視進行抑制が、病的眼軸伸長を抑制するものである、請求項1~5のいずれか1項に記載の点眼剤。
  7.  眼由来の細胞に候補物質を接触させる工程と、前記細胞における、PERK及び/又はATF6のシグナル伝達系のタンパク質、及び/又は、遺伝子の変化を指標として候補物質を選択する工程とを含む、小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法。
PCT/JP2021/032067 2020-12-11 2021-09-01 小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法 WO2022123836A1 (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3204753A CA3204753A1 (en) 2020-12-11 2021-09-01 Eyedrops for inhibiting myopia progression in children and screening method for inhibitor of myopia progression in children
KR1020237022414A KR20230135054A (ko) 2020-12-11 2021-09-01 소아의 근시 진행 억제용 점안제 및 소아의 근시 진행억제제의 스크리닝 방법
MA61683A MA61683A1 (fr) 2020-12-11 2021-09-01 Collyre pour inhiber la progression de la myopie chez les enfants et méthode de criblage pour un inhibiteur de la progression de la myopie chez les enfants
EP21902941.0A EP4257147A1 (en) 2020-12-11 2021-09-01 Eyedrops for inhibiting myopia progression in children and screening method for inhibitor of myopia progression in children
AU2021396680A AU2021396680A1 (en) 2020-12-11 2021-09-01 Eyedrops for inhibiting myopia progression in children and screening method for inhibitor of myopia progression in children
CN202180082953.5A CN116761595A (zh) 2020-12-11 2021-09-01 抑制儿童近视进展用滴眼剂及儿童近视进展抑制剂的筛选方法
JP2022568049A JPWO2022123836A1 (ja) 2020-12-11 2021-09-01
MX2023006723A MX2023006723A (es) 2020-12-11 2021-09-01 Gotas para los ojos que inhiben el progreso de la miopía y método de cribado para inhibidor del progreso de la miopía en niños.
PE2023001843A PE20240227A1 (es) 2020-12-11 2021-09-01 Gotas para los ojos para inhibir la progresion de la miopia en ninos y metodos de cribado del inhibidor de la progresion de la miopia en ninos
IL303499A IL303499A (en) 2020-12-11 2021-09-01 Eye drops to delay the progression of myopia in children and a filtering method to delay the progression of myopia in children
US18/266,102 US20240041806A1 (en) 2020-12-11 2021-09-01 Eyedrops for Inhibiting Myopia Progression in Children and Screening Method for Inhibitor of Myopia Progression in Children

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020205489 2020-12-11
JP2020-205489 2020-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022123836A1 true WO2022123836A1 (ja) 2022-06-16

Family

ID=81973514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/032067 WO2022123836A1 (ja) 2020-12-11 2021-09-01 小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20240041806A1 (ja)
EP (1) EP4257147A1 (ja)
JP (1) JPWO2022123836A1 (ja)
KR (1) KR20230135054A (ja)
CN (1) CN116761595A (ja)
AU (1) AU2021396680A1 (ja)
CA (1) CA3204753A1 (ja)
CL (1) CL2023001634A1 (ja)
IL (1) IL303499A (ja)
MA (1) MA61683A1 (ja)
MX (1) MX2023006723A (ja)
PE (1) PE20240227A1 (ja)
TW (1) TW202237075A (ja)
WO (1) WO2022123836A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898793A (zh) * 2017-12-01 2018-04-13 温州医科大学 一种抑制近视的方法及制备药物的应用
JP2020023574A (ja) * 2017-03-06 2020-02-13 株式会社坪田ラボ マウス近視誘導モデル及び近視予防・抑制のための小胞体ストレス抑制剤

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020023574A (ja) * 2017-03-06 2020-02-13 株式会社坪田ラボ マウス近視誘導モデル及び近視予防・抑制のための小胞体ストレス抑制剤
CN107898793A (zh) * 2017-12-01 2018-04-13 温州医科大学 一种抑制近视的方法及制备药物的应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Myopia on the Rise Among Elementary and Junior High School Students", 19 August 2019, KEIO UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
BRIEN A HOLDEN: "Global prevalence of myopia and high myopia and temporal trends from 2000 through 2050", OPHTHALMOLOGY, vol. 123, no. 5, May 2016 (2016-05-01), pages 1036 - 1042, XP029516956, DOI: 10.1016/j.ophtha.2016.01.006
JIANG, X.: "A highly efficient murine model of experimental myopia", SCIENTIFIC REPORTS, vol. 8, 2018, pages 2026
MORI, K.: "Oral crocetin administration suppressed refractive shift and axial elongation in a murine model of lens-induced myopia", SCIENTIFIC REPORTS, vol. 9, 2019, pages 295
TAKASHI FUJIKADO: "Japanese Ophthalmological Society Board Certification System Lifelong Education Course", JAPANESE JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY, vol. 117, no. 4, 10 April 2013 (2013-04-10), pages 397 - 406
XIANGTIAN ZBOU ET AL.: "The Development of the Refractive Status and Ocular Growth in C57BL6 Mice", INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE, vol. 49, no. 12, December 2008 (2008-12-01)

Also Published As

Publication number Publication date
CN116761595A (zh) 2023-09-15
JPWO2022123836A1 (ja) 2022-06-16
EP4257147A1 (en) 2023-10-11
IL303499A (en) 2023-08-01
AU2021396680A9 (en) 2024-05-30
PE20240227A1 (es) 2024-02-16
CA3204753A1 (en) 2022-06-16
KR20230135054A (ko) 2023-09-22
CL2023001634A1 (es) 2024-02-02
MX2023006723A (es) 2023-09-21
MA61683A1 (fr) 2023-08-31
AU2021396680A1 (en) 2023-07-06
US20240041806A1 (en) 2024-02-08
TW202237075A (zh) 2022-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240210736A1 (en) Mouse myopia-induced model and endoplasmic reticulum stress suppressant for preventing and suppressing myopia
CN109152774A (zh) 眼部炎性病症和疾病的组合治疗
KR20190057324A (ko) 안검염 치료에 사용되는 약제학적 조성물
US10653652B2 (en) Use of (1S,3S)-3-amino-4-(difluoromethylidene) cyclopentane-1-carboxylic acid and (S)-3-amino-4-(difluoromethylenyl)cyclopent-1-ene-1-carboxylic acid in the treatment of tinnitus, acute sensorineural hearing loss, meniere'S disease, tourette'S syndrome, attention deficit hyperactivity disorder and addiction
AU2012271068A1 (en) Scyllo-inositol for the treatment of behavioral and psychiatric disorders
US20230321023A1 (en) Application of regulation of eye sclera lipid metabolism to inhibit myopia
WO2022123836A1 (ja) 小児の近視進行抑制用点眼剤及び小児の近視進行抑制剤のスクリーニング方法
TWI815423B (zh) 用於治療近視的方法和藥物組合物
WO2022123837A1 (ja) 強膜菲薄化治療用点眼剤及び強膜菲薄化治療剤のスクリーニング方法
JP2014502981A (ja) ストレス又は急性聴力損失に関連する耳鳴の治療又は予防のためのネラメキサン
WO2023145578A1 (ja) 薬剤点眼による近視誘導モデル
AU2022314016B2 (en) Method for treating myopia with vinpocetine
US20240058308A1 (en) Treatment and prevention of dry macular degeneration
US20200246293A1 (en) Use of (1s,3s)-3-amino-4-(difluoromethylidene) cyclopentane-1-carboxylic acid and (s)-3-amino-4-(difluoromethylenyl)cyclopent-1-ene-1-carboxylic acid in the treatment of tinnitus, acute sensorineural hearing loss, meniere's disease, tourette's syndrome, attention deficit hyperactivity disorder and addiction
CN118236372A (zh) 治疗近视的药物和方法
JPWO2019093262A1 (ja) 腸内環境制御による近視抑制

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: 21902941

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022568049

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2023/006723

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3204753

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18266102

Country of ref document: US

Ref document number: 202180082953.5

Country of ref document: CN

Ref document number: 001843-2023

Country of ref document: PE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112023011148

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021396680

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20210901

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021902941

Country of ref document: EP

Effective date: 20230703

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112023011148

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20230606