WO2023140309A1 - がん治療のための組成物 - Google Patents

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WO2023140309A1
WO2023140309A1 PCT/JP2023/001448 JP2023001448W WO2023140309A1 WO 2023140309 A1 WO2023140309 A1 WO 2023140309A1 JP 2023001448 W JP2023001448 W JP 2023001448W WO 2023140309 A1 WO2023140309 A1 WO 2023140309A1
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WO
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composition
ketogenic diet
group
cancer
inflammatory cytokine
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Application number
PCT/JP2023/001448
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English (en)
French (fr)
Inventor
圭祐 萩原
健太郎 中村
欣也 芦田
愛子 萬治
Original Assignee
国立大学法人大阪大学
明治ホールディングス株式会社
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Publication date
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    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115—Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils

Definitions

  • the present invention relates to cancer treatment.
  • Ketone bodies are biosynthesized in the liver by ⁇ -oxidation of fatty acids in vivo, and when the supply of glucose is insufficient due to fasting or long-term exercise, lipids are decomposed to produce ketone bodies from fatty acids, which are used as an energy source (Non-Patent Document 1).
  • a ketogenic diet which is a high-fat, low-carbohydrate diet, has long been known as a diet designed to produce a large amount of ketone bodies such as acetoacetic acid, ⁇ -hydroxybutyric acid, and acetone in the body. Ingestion of a ketogenic diet increases the concentration of ketone bodies in the blood. Dietary therapy using a ketogenic diet is known to be useful for treating refractory epilepsy and GLUT1 deficiency, and for suppressing seizures in refractory epilepsy (Non-Patent Document 2).
  • cancers found in Europe and the United States such as colon cancer, breast cancer, lung cancer, prostate cancer, and pancreatic cancer
  • existing cancer treatments such as surgical resection, chemotherapy, and radiation therapy cannot be said to have sufficient therapeutic effects for lung cancer, pancreatic cancer, and the like.
  • ketogenic diet cancer treatment with a sugar-restricted high-fat diet (hereinafter also referred to as ketogenic diet) is remarkably effective in patients with advanced cancer (Patent Document 1). Also, a biomarker for selecting cancer patients for whom a ketogenic diet is effective was discovered (Patent Document 2). Furthermore, using albumin, blood glucose level, and CRP, which is a marker of inflammation, measured in routine clinical practice, a ketogenic diet ABC score was developed that can determine the prognosis of ketogenic diet therapy in cancer patients (Patent Document 3). Furthermore, we have developed a new ketogenic diet that is effective for advanced cancer patients (Non-Patent Document 3, Patent Document 4). However, the mechanism of action of the ketogenic diet in cancer patients is currently unclear.
  • An object of the present invention is to find a new cancer treatment method by elucidating the mechanism of the antitumor effect of the ketogenic diet.
  • the present inventors analyzed the genes that are altered by the ketogenic diet. As a result, we discovered that the ketogenic diet is involved in cytokine signaling, and completed the invention of a novel cancer immunotherapy that combines the ketogenic diet with an inhibitor of inflammatory cytokines.
  • compositions for treating cancer including compositions for ketogenic diets, used in combination with inflammatory cytokine suppressing agents.
  • the ketogenic diet composition contains lipids.
  • the lipid content is 55% by mass or more relative to the total solid content contained in the composition for ketogenic diet therapy.
  • the carbohydrate content is 0 to 15% by mass based on the total solid content contained in the composition for ketogenic diet therapy. 5.
  • a composition for enhancing the anticancer action of a ketogenic diet containing an inflammatory cytokine inhibitor 13.
  • a method of treating cancer comprising administering an inflammatory cytokine suppressing agent and a ketogenic diet.
  • the ketogenic diet is therapy using a composition for ketogenic diet containing lipid.
  • Use according to item 15, wherein the composition for ketogenic diet is a lipid-containing composition.
  • a cancer treatment kit comprising an inflammatory cytokine suppressor and a ketogenic diet composition.
  • the anti-tumor effects of the ketogenic diet are enhanced when used in combination with proinflammatory cytokine suppressants.
  • This antitumor action enhancing effect is considered to be due to the inflammatory cytokine suppressing agent amplifying the action of the ketogenic diet that is involved in cytokine signaling.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention enables an epoch-making novel cancer immunotherapy that exhibits an antitumor effect without using a cytotoxic anticancer drug. It contributes to improving the quality of life and survival rate of many patients with advanced or intractable cancer.
  • FIG. 1 shows the antitumor effect of ketogenic diet in tumor-bearing mice subcutaneously implanted with Colon-26 cells.
  • Figure 2 shows changes in tumor volume after initiation of the ketogenic diet.
  • a cisplatin (CDDP) high-dose group was used as a positive control. From Day 13 onwards, it was shown that the tumor volume of the ketogenic diet-CDDP combination group was significantly lower than that of the CDDP administration group. It was revealed that the combined use of CDDP administration and ketogenic diet suppresses tumor growth more than CDDP administration alone.
  • Day 6 Compared to the control group, the ketogenic diet group, the ketogenic diet-CDDP combined group, the CDDP-administered group, and the CDDP high-dose administration group showed p ⁇ 0.05 (*). P ⁇ 0.05 was shown in the control group versus the ketogenic diet-CDDP combined group (#).
  • FIG. 2 shows the antitumor effect of ketogenic diet using tumor-bearing mice subcutaneously implanted with Colon-26 cells.
  • the tumor weight of each group 21 days after starting the ketogenic diet is shown. It was shown that the tumor weight of the ketogenic diet-CDDP combination group was significantly lower than that of the CDDP administration group. It was revealed that the combined use of CDDP administration and ketogenic diet suppresses tumor growth more than CDDP administration alone.
  • n 12 in each group; *p ⁇ 0.05, **p ⁇ 0.01, Dunnett's multiple comparison test; bars represent standard error of the mean.
  • Figure 3 shows the involvement of the ketogenic diet in apoptosis.
  • Tumor tissue from tumor-bearing mice subcutaneously implanted with Colon-26 cells was excised 21 days after the start of the ketogenic diet, and the number of apoptotic cells was counted.
  • High-dose CDDP administration (5.0 mg/kg administration) inhibited apoptosis, but ketogenic intervention attenuated the suppression of apoptosis.
  • a ketogenic diet showed an inducing effect on apoptosis.
  • FIG. 4 shows the expression status of each gene in the pathway "Mm_Type_II_interferon_signaling_(IFNG)_WP1253_71753" in the CDDP-administered group. A change in color from yellow to red indicates a higher expression level. In the grayscale, darker gray indicates higher expression levels.
  • FIG. 5 shows the expression status of each gene in the pathway “Mm_Type_II_interferon_signaling_(IFNG)_WP1253_71753” in the ketogenic diet-CDDP combination group. A change in color from yellow to red indicates a higher expression level. In the grayscale, darker gray indicates higher expression levels. A comparison with FIG. 4 revealed that the expression levels of the genes marked with * are increased by the ketogenic diet. A ketogenic diet was shown to enhance the activity of interferon signaling.
  • FIG. 6 shows the expression status of each gene in the pathway "Mm_Apoptosis_WP1254_89986" in the CDDP-administered group. A change in color from yellow to red indicates a higher expression level.
  • FIG. 7 shows the expression status of each gene in the pathway "Mm_Apoptosis_WP1254_89986" in the ketogenic diet-CDDP combination group. A change in color from yellow to red indicates a higher expression level. In the grayscale, darker gray indicates higher expression levels.
  • FIG. 6 revealed that the expression levels of the genes marked with * are increased by the ketogenic diet. It was shown that the ketogenic diet activates the signal to caspase3.
  • FIG. 8 shows the results of NLP analysis of 12 genes with altered expression after analyzing the gene expression of PBMC of the patient before and 3 months after the introduction of the ketogenic diet.
  • FIG. 9 shows the results of analysis of changes over time in the expression levels of the 8 genes whose relationships were shown in FIG. 8 for PBMCs of patients divided into three groups according to therapeutic effects three months after the introduction of the ketogenic diet.
  • the Response group consisted of 9 complete remission (CR) and partial response (PR) patients
  • the Stable group consisted of 12 stable (SD) patients
  • the Progress group consisted of 10 progressive (PD) patients.
  • FIG. 10 is a graph showing the antitumor effect of combined administration of ketogenic diet and anti-IL-1 ⁇ antibody using tumor-bearing mice in which Colon-26 cells were subcutaneously implanted, showing changes in tumor volume.
  • the ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group had lower tumor volumes than the normal diet + control antibody administration group and the normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group, indicating that tumor growth can be suppressed by combining the ketogenic diet and anti-IL- ⁇ 1 antibody.
  • Control IgG normal diet + control antibody administration group
  • Anti-IL-1 ⁇ normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group
  • KF + Control IgG ketogenic diet + control antibody administration group
  • KF + Anti-IL-1 ⁇ ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group
  • each group n 12; ⁇ antibody-administered group, Dunnett's multiple comparison test; #p ⁇ 0.05, normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody-administered group vs. ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody-administered group, Student's t-test; bars represent the standard error of the mean.
  • FIG. 11 is a graph showing the antitumor effect of combined administration of a ketogenic diet and anti-IL-1 ⁇ antibody using tumor-bearing mice subcutaneously implanted with Colon-26 cells. Tumor weights 17 days after initiation of the ketogenic diet are shown. The ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group had lower tumor weights than the normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group, indicating that tumor growth can be suppressed by combining the ketogenic diet and anti-IL- ⁇ 1 antibody.
  • Control IgG normal diet + control antibody administration group
  • Anti-IL-1 ⁇ normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group
  • KF + Control IgG ketogenic diet + control antibody administration group
  • KF + Anti-IL-1 ⁇ ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group
  • each group n 12; # p ⁇ 0.05, Student's t-test;
  • the composition of the present invention is a composition for treating cancer, and is characterized by being used in combination with an inflammatory cytokine inhibitor.
  • the composition of the present invention is a cancer treatment composition used in a ketogenic diet.
  • the compositions of the present invention are compositions for treating cancer, including compositions for ketogenic diets, for use in combination with inflammatory cytokine suppressing agents.
  • the ketogenic diet in the present invention is a method of treating cancer by carbohydrate-restricted, high-lipid nutrition with a ketone ratio of 1 or more.
  • the ketone ratio is represented by the mass ratio of lipids and (proteins + carbohydrates) in the nutrition taken in a day.
  • the ketone ratio can be adjusted according to the patient's condition and the start time of the ketogenic diet. For example, a ketone ratio of about 2 is preferred for one week after introduction of the ketogenic diet. Preferred subsequent ketone ratios include 1-2.
  • the ketone ratio may be greater than two.
  • a diet or nutrition used for the ketogenic diet in the present invention is also called a ketogenic diet.
  • the form of the ketogenic diet in the present invention is not limited as long as the ketone ratio of nutrients taken per day is 1 or more.
  • compositions of the present invention include ketogenic diet compositions.
  • the compositions of the invention can be identical to the ketogenic diet composition.
  • a composition of the invention can also be a composition comprising a ketogenic diet composition and other ingredients.
  • Other ingredients are not particularly limited so long as the composition of the present invention has the desired ketone ratio.
  • Other ingredients include, for example, micronutrients and excipients.
  • the composition of the present invention is a composition for treating cancer that is used in combination with an inflammatory cytokine suppressing agent.
  • Modes to be combined are not limited.
  • an embodiment in which an inflammatory cytokine suppressing agent and the composition of the present invention are administered (taken) in combination an aspect in which the inflammatory cytokine suppressing agent and the composition of the present invention are combined into one formulation, and an aspect in which the inflammatory cytokine suppressing agent and the composition of the present invention are used as a kit.
  • the composition for ketogenic diet therapy in the present invention is a composition used for ketogenic diet therapy, and includes, for example, a composition with a desired ketone ratio that can be ingested as it is or by dissolving in water or the like, a composition from which a composition with a desired ketone ratio can be easily prepared by combining with other ingredients, and a composition that can achieve a desired ketone ratio in combination with a normal dietary form.
  • the ketogenic diet composition of the present invention is used for cancer treatment in combination with an anti-inflammatory cytokine suppressing agent.
  • the composition for ketogenic diet therapy is administered (taken) to a subject (patient) as all or part of the ketogenic diet of ketogenic diet therapy, and an inflammatory cytokine suppressing agent can be administered in combination.
  • compositions for ketogenic diet in the present invention can be a composition that can be used as the entire ketogenic diet of ketogenic diet.
  • Compositions of this aspect contain, as a daily dose, the energy, nutrients, and trace elements required by a subject (patient) per day.
  • ketogenic diet composition of the present invention can be a composition that can be used as part of the ketogenic diet of the ketogenic diet.
  • the subject (patient) ingests the ketogenic diet composition of the present invention in combination with other foods. Examples include a method of ingestion in which one or two meals a day are replaced with the composition for ketogenic diet therapy of the present invention, or a method in which the composition for ketogenic diet therapy of the present invention is ingested as supplementary nutrition.
  • the ketogenic diet compositions of the present invention may be compositions with a higher lipid content.
  • a nutritional intake method can be planned so as to satisfy the ketone ratio required for each patient.
  • the composition for ketogenic diet therapy in the present invention can be a composition whose component content can be adjusted according to the ketone ratio required by the patient.
  • it may be a kit in which each component or several components are grouped and packaged separately so that the component ratio can be adjusted according to the patient and the intake method.
  • the inflammatory cytokine suppressing agent in the present invention is not limited as long as it is a substance that suppresses the function of inflammatory cytokines in vivo.
  • examples thereof include substances that inhibit the activity of inflammatory cytokines, substances that inhibit the binding of inflammatory cytokines to their receptors, substances that suppress the expression of inflammatory cytokines, substances that inhibit inflammatory cytokine signals, and substances that suppress the production of inflammatory cytokines.
  • Examples thereof include antibodies to inflammatory cytokines, inflammatory cytokine receptor antagonists, substances structurally similar to inflammatory cytokines, antisense RNAs of inflammatory cytokine genes, inflammatory cytokine-generating enzyme inhibitors, and the like. More preferred inhibitors of inflammatory cytokines include anti-inflammatory cytokine antibodies.
  • Inflammatory cytokine inhibitors in the present invention include, for example, IL-1 inhibitors, IL-6 inhibitors, IL-8 inhibitors, IL-17 inhibitors, TNF- ⁇ inhibitors, and JAK inhibitors involved in IL-6 signaling.
  • IL-1 inhibitors IL-6 inhibitors, TNF- ⁇ inhibitors, and JAK inhibitors.
  • IL-1 inhibitors are more preferred, and IL-1 ⁇ inhibitors are even more preferred.
  • IL-1 ⁇ inhibitors preferably include anti-IL-1 ⁇ antibodies and IL-1 ⁇ production inhibitors.
  • Inflammatory cytokine inhibitors are often used clinically, and research and development is also progressing.
  • Inflammatory cytokine suppressing agents in the present invention include all these agents.
  • Clinically used drugs include, for example, canakinumab, which is a human IL-1 ⁇ monoclonal antibody, salazosulfapyridine, methotrexate, tacrolimus, mesalazine, and diaphenylsulfone, which suppress IL-1 ⁇ production.
  • desloratadine and actarit which have IL-6 production inhibitory action
  • colchicine which lowers IL-8, anti-TNF- ⁇ monoclonal antibodies adalimumab, golimumab, certolizumab pegol and infliximab, anti-human interleukin-17A monoclonal antibody ixekizumab, IL-17, TNF- ⁇ and IL-23 and other inflammatory cytokine expression control apremilast, TNF- iguratimod, which suppresses the production of ⁇ and IL-6, etc., etanercept, which acts as a decoy receptor for TNF ⁇ , pirfenidone, which suppresses the production of IL-2, TNF- ⁇ , IL-1, IL-6, etc., prednisolone and betamethasone, which suppresses the production of TNF- ⁇ and IL-1, and ruxolitinibrine, which suppresses increases in
  • JAK inhibitors that inhibit phosphorylation of JAK in the JAK-STAT system, which is downstream of IL-6 signaling include tofacitinib, baricitinib, peficitinib, upadacitinib, filgotinib, and the like.
  • the route of administration, dosage, and frequency of administration of the inflammatory cytokine suppressing agent vary depending on the agent, and are not particularly limited.
  • the anti-IL-1 ⁇ monoclonal antibody is administered by subcutaneous injection at a dose of 1 mg to 1 g once every 2 to 10 weeks.
  • Salazosulfapyridine is orally administered at a dose of 100 mg to 2 g per day in two divided doses.
  • administration can be started before the start of the ketogenic diet, on the same day or the day after the introduction of the ketogenic diet, or several days or weeks after the introduction of the ketogenic diet.
  • administration begins on the same day or the day after the introduction of the ketogenic diet, or several days or weeks after the introduction of the ketogenic diet. More preferably, administration is initiated days or weeks after the introduction of the ketogenic diet.
  • a formulation containing an inflammatory cytokine suppressing agent is not particularly limited as long as it is a dosage form suitable for a desired administration route and the like.
  • the formulation may contain pharmaceutically acceptable excipients and stabilizers.
  • the formulation may also contain other active ingredients.
  • the composition for ketogenic diet therapy in the present invention contains a high lipid content, and the lower limit of the lipid content can be about 55% by mass, preferably about 60% by mass, more preferably about 70% by mass or about 80% by mass, relative to the total solid content (components excluding water) contained in the composition, and the upper limit of the lipid content can be about 95% by mass or about 90% by mass based on the total solid content of the composition.
  • the range of the lipid content relative to the total solid content contained in the composition for ketogenic diet therapy in the present invention can be, for example, about 55% by mass to about 95% by mass or about 55% by mass to about 90% by mass.
  • the lipid content in the composition for ketogenic diet therapy in the present invention can be expressed as the ratio of the lipid energy content (kcal) to the total energy content (kcal) of the composition (% energy, sometimes simply expressed as "%" in this specification).
  • the lower limit of the ratio can be about 70%, preferably about 80%, more preferably about 85%, about 90%, and the upper limit of the ratio can be about 95% or about 90%.
  • the range of the lipid ratio (the ratio of the lipid energy amount to the total energy amount of the composition) in the ketogenic diet composition of the present invention can be, for example, about 70% to about 95% or about 80% to about 90%.
  • Lipids contained in the composition for ketogenic diet of the present invention include low-chain fatty acid fats, medium-chain fatty acid fats and long-chain fatty acid fats, and any combination thereof.
  • a composition having a high medium-chain fatty acid content is preferred.
  • the lower limit of the ratio of medium-chain fatty acid fat to total lipids can be about 10 mass%, about 20 mass%, about 30 mass%, about 40 mass%, about 50 mass%, about 60 mass%, about 70 mass%, or about 80 mass%
  • the upper limit can be about 90 mass%, about 80 mass%, about 70 mass%, or about 60 mass%.
  • the range of the ratio of the medium-chain fatty acid fat to the total lipid in the composition for ketogenic diet in the present invention is, for example, about 10% to about 90% by weight, about 20% to about 80% by weight, about 30% to about 80% by weight, or about 40% to about 70% by weight, preferably about 50% to about 60% by weight.
  • the term "medium-chain fatty acid fat” refers to a fatty acid having a medium-length chain, which is also referred to as MCT (Medium Chain Triglyceride) or medium-chain fatty acid triglyceride, and is typically composed of fatty acids having 6 to 12 carbon atoms, preferably 8 to 12 carbon atoms, fatty acids having 8 to 11 carbon atoms, or fatty acids having 8 to 10 carbon atoms. It is more easily digested and absorbed than general oil and easily converted into energy.
  • MCT Medium Chain Triglyceride
  • medium-chain fatty acids examples include hexanoic acid (caproic acid; C6), octanoic acid (caprylic acid; C8), nonanoic acid (pelargonic acid; C9), decanoic acid (capric acid; C10), and dodecanoic acid (lauric acid; C12).
  • Medium-chain fatty acid fats and oils are present in plant bodies such as coconuts, palm fruits and other plants of the palm family, and fats and oils contained in dairy products such as milk. Alternatively, products obtained by chemical synthesis or commercially available products may be used as medium-chain fatty acid fats and oils.
  • the medium-chain fatty acid fat for example, Nisshin MCT oil, Nisshin MCT powder, and extra virgin coconut oil (all manufactured by Nisshin Oillio Group Co., Ltd.) can be used.
  • the composition for ketogenic diet according to the present invention can be limited in carbohydrate content.
  • the lower limit of the carbohydrate content in the composition for ketogenic diet therapy of the present invention can be about 0% by mass or about 5% by mass with respect to the total solid content of the composition, and the upper limit of the carbohydrate content can be about 15% by mass or about 10% by mass of the total solid content of the composition.
  • These lower and upper limits can be combined arbitrarily, and the range of the carbohydrate content relative to the total solid content (components excluding water) contained in the composition can be, for example, about 0% to about 15% by mass or about 5% to about 10% by mass.
  • “carbohydrates” refer to non-dietary carbohydrates, including monosaccharides, disaccharides and polysaccharides.
  • Monosaccharides include glucose (glucose), fructose (fructose), galactose and the like.
  • Disaccharides include maltose (malt sugar), sucrose (sucrose), lactose (milk sugar) and the like.
  • Polysaccharides include starch (amylose, amylopectin), glycogen, dextrin, and the like.
  • the composition for ketogenic diet according to the present invention preferably contains lactose as carbohydrate, more preferably contains lactose as carbohydrate without glucose, and particularly preferably contains substantially only lactose as carbohydrate.
  • the ratio of lactose to total carbohydrates can be about 10% by mass or more, about 20% by mass or more, about 30% by mass or more, about 40% by mass or more, about 50% by mass or more, about 60% by mass or more, about 70% by mass or more, about 80% by mass or more, about 90% by mass or more, and preferably all carbohydrates (100% by mass of carbohydrates) can be lactose.
  • Carbohydrate as used in the context of the ketogenic diet composition, ketogenic diet and ketogenic diet of the present invention refers to carbohydrates other than dietary fiber, i.e. sugars, and "carbohydrate” and “sugar” are used interchangeably.
  • the ketogenic diet compositions of the present invention may also contain protein.
  • the lower limit of the protein content in the composition for ketogenic diet therapy in the present invention can be about 5% by mass or about 10% by mass with respect to the total solids contained in the composition, and the upper limit of the protein content can be about 40% by mass or about 20% by mass with respect to the total solids contained in the composition. These lower and upper limits can be arbitrarily combined, and the range of the protein content relative to the total solids contained in the composition is, for example, about 5% to about 40% by weight or about 10% to about 20% by weight.
  • a preferred embodiment of the composition for ketogenic diet therapy in the present invention includes a composition containing about 25% to about 40% by mass of long-chain fatty acid fat, about 30% to about 50% by mass of medium-chain fatty acid fat, about 0% to about 15% by mass of carbohydrate, and about 10% to about 30% by mass of protein, based on the total solid content contained in the composition.
  • a preferred embodiment of the composition for ketogenic diet therapy in the present invention also includes a composition having a ketone ratio (lipid/(protein + carbohydrate)) (mass ratio) of about 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 2.5 or more, and the upper limit of the ketone ratio can be, for example, about 4 or about 3.5.
  • the ketone ratio of the composition for ketogenic diet therapy in the present invention can be adjusted according to the mode of intake of the composition of the present invention.
  • a more preferred embodiment of the composition for ketogenic diet therapy in the present invention includes ketone formula (817-B; manufactured by Meiji Co., Ltd., hereinafter simply referred to as ketone formula (registered trademark)) and compositions having an equivalent composition.
  • ketone formula registered trademark
  • a composition obtained by modifying the composition based on the ketone formula can also be mentioned as a preferred embodiment. Examples include compositions in which the carbohydrate and/or protein in the ketone formula are further reduced, compositions in which each component in the ketone formula is independently modified ⁇ about 5%, ⁇ about 10%, ⁇ about 15%, ⁇ about 20%, or ⁇ about 25%, and kit compositions in which the components of the ketone formula or modified composition thereof are prepared fresh in 2-3 separate packages.
  • the composition of the ketone formula is as shown in Tables 1 and 2 below.
  • composition of the present invention can be suitably used for ketogenic diet in combination with medium-chain fatty acid fats and oils.
  • composition of the invention may be provided as a food composition for ketogenic diets.
  • Food can be used in the sense of including feed when used for mammals other than humans.
  • composition of the invention may be provided as a pharmaceutical composition for ketogenic diets.
  • the compositions of the invention may be taken orally as a therapeutic diet.
  • the compositions of the present invention may be administered by nasal or transfistula administration (such as administration through a gastrostomy).
  • compositions of the present invention can be used in ketogenic diets in combination with proinflammatory cytokine suppressants to treat cancer.
  • Treatment of cancer includes suppression of tumor growth, reduction of tumor size, maintenance of tumor size, suppression of cancer recurrence, suppression of metastasis, alleviation and remission of symptoms, slowing the rate of exacerbation of symptoms, and enhancing the efficacy of other cancer treatments.
  • compositions of the invention can be used to treat various cancers. It is suitably used for the treatment of progressive cancers and refractory cancers that are difficult to treat with other treatment methods.
  • Intractable cancers include stage 4 (stage IV) terminal cancers, cancers that are difficult to resect, cancers that are difficult to detect at an early stage, and metastatic cancers.
  • compositions of the present invention can be taken for the treatment of cancer in combination with inflammatory cytokine suppressing agents.
  • This method of treatment is highly effective and can be used as a single treatment, but it can also be used in parallel with other cancer treatments.
  • Other cancer treatments are not limited as long as they are used as cancer treatments. Examples thereof include surgical therapy (eg, excision/excision), chemotherapy, radiation therapy, and the like.
  • Combining treatment with a composition of the present invention in combination with an inflammatory cytokine suppressor with other cancer treatments can enhance the efficacy of cancer treatments.
  • Surgical therapy refers to excision of a cancer focus, and if there is metastasis in tissues or lymph nodes surrounding the organ, excision of the organ itself or excision of the organ itself. Even for early-stage cancers and cancers that have progressed to some extent, surgical therapy is aggressively performed if they are resectable. A method of minimizing the area to be resected (reduction surgery), a laparoscopic surgery using an endoscope (small camera), a thoracoscopic surgery, etc. have been developed, and these are also included in surgical therapy.
  • Chemotherapy is mainly a treatment method that kills cancer cells or suppresses their proliferation with anticancer agents.
  • Methods of administering anticancer agents include infusion, injection, oral administration, and the like. Because it circulates throughout the body through the blood, it is effective even for very small cancer tissues that have metastasized.
  • Hormone therapy endocrine therapy is also included in this chemotherapy.
  • Radiation therapy is a local therapy that kills cancer cells by irradiating the cancer lesion with radiation. Thanks to advances in pretreatment examination technology and irradiation methods, it is possible to accurately measure the size and position of a cancer and to intensively irradiate only that part.
  • brachytherapy which irradiates radiation from the outside of the body
  • radioisotope therapy in which radioactive substances are administered by injection or oral administration.
  • X-rays are often used as radiation for radiotherapy, but proton beam therapy using particle beams and heavy particle beam (carbon ion beam) therapy can also be used.
  • Subjects to which the composition of the present invention can be ingested include any mammals, for example, rodents such as mice, rats, hamsters and guinea pigs; lagomorphs such as rabbits; ungulates such as pigs, cows, goats, horses and sheep; carnivora such as dogs and cats; Mammals are preferably primates and rodents (such as mice), more preferably primates, and still more preferably humans.
  • rodents such as mice, rats, hamsters and guinea pigs
  • lagomorphs such as rabbits
  • ungulates such as pigs, cows, goats, horses and sheep
  • carnivora such as dogs and cats
  • Mammals are preferably primates and rodents (such as mice), more preferably primates, and still more preferably humans.
  • the frequency of ingestion of the composition of the present invention is usually divided into three times a day, but it is understood that it may be ingested twice or once a day, or 4 or 5 times a day.
  • separate prescriptions are given for the induction period (usually the first week), the transition period (usually 2 weeks to 3 months), and the maintenance period (usually after 3 months), so that the intake method or administration method may be changed as appropriate, or may be the same.
  • the present invention can also be an invention relating to a combination for treating cancer comprising an inflammatory cytokine suppressing agent and a composition for ketogenic diet.
  • the combination is a combination of an inflammatory cytokine suppressing agent and a ketogenic diet composition.
  • the present invention includes combinations of inflammatory cytokine suppressive agents and ketogenic diet compositions. Also included are mixtures of proinflammatory cytokine suppressants and ketogenic diet compositions. Also included are proinflammatory cytokine suppressant and ketogenic diet composition kits.
  • the present application includes an invention relating to a composition for treating cancer containing an inflammatory cytokine suppressing agent used in combination with a composition for ketogenic diet.
  • a composition containing an inflammatory cytokine suppressing agent is a composition that may contain an inflammatory cytokine suppressing agent and other ingredients such as other active ingredients, excipients, stabilizers, and the like.
  • the present application includes an invention relating to a composition for enhancing the anticancer action of a ketogenic diet containing an inflammatory cytokine inhibitor.
  • the composition is a composition that has the action of enhancing the antitumor effect of the ketogenic diet.
  • a composition for enhancing anticancer activity containing an inflammatory cytokine suppressing agent is a composition that may contain an inflammatory cytokine suppressing agent and other ingredients such as other active ingredients, excipients, stabilizers, and the like.
  • the present application includes inventions relating to methods of treating cancer, including administration of proinflammatory cytokine inhibitors and a ketogenic diet.
  • a method of treating cancer including administration of an inflammatory cytokine suppressing agent and a ketogenic diet is a method of treating cancer that combines administration of an inflammatory cytokine suppressing agent and a ketogenic diet, and includes a method of treating cancer by a ketogenic diet that combines administration of an inflammatory cytokine suppressing agent.
  • the lower limit of lipid intake per day is 80 g, 90 g, 100 g, 110 g, 115 g, 120 g, 125 g, 130 g, 135 g, 140 g, 145 g, or 150 g, based on a body weight of 50 kg.
  • the upper limit can be 180g, 170g, 160g, 150, 140g. These lower and upper limits can be combined arbitrarily.
  • the daily lipid intake can be 80 g to 180 g, 90 g to 170 g, 100 g to 160 g, 110 g to 150 g, or 120 g to about 140 g, based on a body weight of 50 kg.
  • carbohydrate intake is restricted.
  • the upper limit of sugar content per day can be 90 g, 80 g, 70 g, 60 g, 50 g, 40 g, 35 g, 30 g, 25 g, 20 g, 15 g, or 10 g
  • the lower limit can be 5 g, 10 g, 15 g, 20 g, 25 g.
  • the daily carbohydrate intake can be 5 g to 90 g, 10 g to 50 g, or 10 g to 30 g, based on a body weight of 50 kg.
  • carbohydrate intake during the introduction period may be strictly restricted, for example, to 20 g/day or less or 10 g/day or less.
  • Strict restriction of carbohydrate restriction in the induction period enables rapid induction of blood ketone bodies (acetoacetic acid, ⁇ -hydroxybutyric acid), and as a result improves the prognosis of cancer patients.
  • the content of nutritional intake at the beginning of the introduction is different from the conventional eating habits, so it is difficult to continue.
  • By gradually reducing the restriction on carbohydrate intake it is possible to continue the carbohydrate-restricted high-fat diet, and therapeutic effects are also recognized.
  • the amount of sugar (carbohydrate intake) from a strict initial amount (for example, 10 g/day or less).
  • the initial dose can be about 5 to about 15 g/day, maintained at about 15 to about 25 g/day in a second stage, and continued at about 25 to about 35 g/day in the final stage.
  • a method of treating cancer with a ketogenic diet can include the following steps. The following steps are described assuming a real body weight of 50 kg.
  • Introductory period (usually the first week or so, but can be extended or shortened to several days to several weeks): Subjects are fed with a daily calorie of about 1500 ⁇ 500 kcal, fat of about 110-170 g, protein of about 35-85 g, carbohydrate of about 5-40 g (preferably 5-15 g), and a ketone ratio of 2 ⁇ 1. Other nutrients can be ingested without restriction, and trace elements and vitamins are appropriately ingested through the use of supplements, etc., if necessary.
  • transition period (usually 2nd week to 3rd month, but it can be stretched as needed and a few weeks deviation is acceptable): Subjects are fed with a daily calorie of about 1200 to about 2000 kcal, a fat of about 90 to 170 g, a protein of about 45 to 95 g, a carbohydrate of about 10 to 40 g (preferably 10 g to 30 g), and a ketone ratio of 1 to 2.
  • the blood acetoacetate concentration should be 400 ⁇ mol/L or less and the blood ⁇ -hydroxybutyric acid concentration should not be 800 ⁇ mol/L or less.
  • medium-chain fatty acid fat and the composition for ketogenic diet therapy of the present invention are used to provide nutrition.
  • the medium-chain fatty acid fat and ketone formula or its modified composition is used in the above step to nourish the subject.
  • administration of an inflammatory cytokine inhibitor is started.
  • Maintenance phase (after transition phase, usually after 3 months):
  • the carbohydrate intake is about 30 g or less/time (preferably 5 g to 15 g/time), and the daily intake is about 50 g or less, preferably 30 g or less, and other than that, according to (2) above.
  • Administration of inflammatory cytokine inhibitors is continued.
  • tumor and “cancer” have the same meaning.
  • anticancer action has the same meaning as “anticancer action”.
  • mass is a solid content conversion value unless otherwise specified.
  • solid content means the component except water.
  • the daily intake of fats, carbohydrates or proteins described herein in grams is based on a real body weight of 50 kg.
  • real body weight refers to actual body weight. Those skilled in the art will appreciate that different actual body weights may vary in grams per day. For example, when the actual body weight is 80 kg, it is understood that the intake is 1.6 times the intake based on the actual body weight of 50 kg.
  • X to Y indicating a range means “X or more and Y or less”.
  • numerical values with “about” are significant digits unless otherwise specified.
  • the numerical value shown as the “lower limit” includes both the case of “more than” the numerical value and the case of “exceeding” the numerical value.
  • the numerical value indicated as “upper limit” includes both cases of “below” the numerical value and cases of “less than” the numerical value.
  • ketogenic diet to cancer patients who are undergoing normal treatment (surgery, chemotherapy, radiation therapy, etc.) and start it after obtaining the patient's consent.
  • the following steps are described assuming a real body weight of 50 kg.
  • the calorie intake should be 30 kcal/kg of actual body weight, and carbohydrate intake should be 10 g or less per day. Specifically, the body weight is 50 kg, the calorie intake per day is 1500 kcal, and the ratio is 140 g of fat:60 g of protein:10 g of carbohydrate. A ketone ratio of 2 is targeted, and other nutrients can be ingested without restriction. Necessary trace elements and vitamins should be ingested as appropriate using supplements. When introducing a ketogenic diet, have them take meals according to the menu prepared by a nutritionist.
  • the amount of carbohydrates and intake of medium-chain fatty acid oils and fats by ketone formula and MCT oil are adjusted based on blood ketone body levels.
  • the blood ketone body level should be instructed not to be below 500 ⁇ mol/L of acetoacetate and below 1000 ⁇ mol/L of ⁇ -hydroxybutyric acid, and the targets should be above 1000 ⁇ mol/L of acetoacetate and above 2000 ⁇ mol/L of ⁇ -hydroxybutyrate.
  • the daily carbohydrate intake should be 20 g or less, the calorie intake per day should be 1400-1600 kcal, and the ratio of fat 120-140 g:protein 70 g:carbohydrate 20 g.
  • ketone formula (817-B, manufactured by Meiji Co., Ltd.) and medium-chain fatty acid oil (MCT oil, manufactured by Nisshin OilliO Group Co., Ltd.) are used for adjustment of blood ketone body levels and calorie supplementation.
  • the composition of the ketone formula (817-B) is shown in Table 1.
  • Ketone formula (817-B) contains vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, vitamin B12, vitamin C, vitamin D, vitamin E, vitamin K, pantothenic acid, niacin, folic acid, calcium, magnesium, sodium, potassium, phosphorus, chlorine, iron, copper and zinc, and its composition is shown in Table 2.
  • Mouse colon cancer Colon-26 cells were subcutaneously transplanted (5 ⁇ 10 4 cells/mouse) to the abdomen of mouse CD2F1/Slc (8-week-old, male, Japan SLC). Seven days after transplantation (Day 0), the animals were divided into 5 groups of 12 animals each. A CDDP high-dose administration group was used as a positive control.
  • ketone formula 817-B, manufactured by Meiji Co., Ltd.
  • AIN93G manufactured by EPS Etsushin Co., Ltd.
  • the ketogenic diet-CDDP combination group, the CDDP administration group, and the CDDP high dose administration group received CDDP at the doses shown in Table 3, and the control group received only the vehicle via the tail vein.
  • the test period was 21 days (up to Day 21).
  • RNA-Seq analysis was performed at Takara Bio Inc. The quality of the sample was confirmed by electrophoresis or the like, and full-length double-stranded DNA derived from Total RNA was synthesized using the SMART method.
  • the amplified double-stranded cDNA was subjected to fragmentation and addition of adapter sequences to both ends by tagmentation reaction using a transposon to prepare a DNA library as a template for sequencing.
  • RNA amplification was performed using SMART-Seq v4 Ultra Low Input RNA Kit for Sequencing.
  • Nextera XT DNA Sample Preparation Kit was used for DNA library preparation. Using the NovaSeq system (Illumina Inc.), 150base double-end analysis (4 billion reads/600Gb equivalent per case) was performed. Sequencing was performed using an Illumina sequencer, and a nucleotide sequence (lead sequence) was obtained using software attached to the sequencer. Base sequences (read sequences) were classified based on the tag sequences. We extracted cancer tissue data from the delivered data, normalized it, and analyzed the expression levels.
  • the gene expression levels of the cancer tissue of the CDDP administration group and the cancer tissue of the ketogenic diet-CDDP combination group were compared, and among the 508 genes specified above, 106 genes (FC ⁇ 0.5 or FC > 2, 95 genes with increased expression, 11 genes with decreased expression) were extracted as genes whose expression changes due to the ketogenic diet and can be expected to have an antitumor effect.
  • FIGS. 4 and 5 show the results of pathway analysis of "Mm_Type_II_interferon_signaling_(IFNG)_WP1253_71753" in Table 4.
  • FIG. 4 shows the expression status of each gene in the pathway in the CDDP-administered group.
  • FIG. 5 shows the expression status of each gene in the pathway in the ketogenic diet-CDDP combination group.
  • the higher the expression level the more the color changes from yellow to red.
  • darker gray indicates higher expression levels.
  • a comparison of FIG. 4 and FIG. 5 reveals that the expression levels of the genes marked with * are increased by the ketogenic diet.
  • Irf9 Interferon Regulatory Factor 9
  • Cxcl10 CXC motif chemokine ligand 10
  • Il1b interleukin-1 ⁇
  • Cy bb Cytochrome B-245, Beta Polypeptide
  • Isg15 Interferon-stimulated gene 15
  • FIG. 6 and 7 show the results of pathway analysis of "Mm_Apoptosis_WP1254_89986” in Table 4.
  • FIG. 6 shows the expression status of each gene in the pathway in the CDDP-administered group.
  • FIG. 7 shows the expression status of each gene in the pathway in the ketogenic diet-CDDP combination group. A change in color from yellow to red indicates a higher expression level. In the grayscale, darker gray indicates higher expression levels.
  • FIG. 6 and FIG. 7 revealed that the expression levels of the genes marked with * are increased by the ketogenic diet. Genes with increased expression levels are Gzmb (Granzyme B), Prf1 (Perforin 1), and Irf7 (Interferon Regulatory Factor 7). It was shown that the ketogenic diet activates the signal to caspase3.
  • PBMC peripheral blood mononuclear cells
  • 31 cases with remaining evaluable specimens (uterine endometrial cancer 1 case, peritoneal cancer 1 case, colorectal cancer 7 cases, breast cancer 5 cases, otolaryngological cancer 2 cases, sarcoma 2 cases, lung cancer 3 cases, ovarian cancer 1 case, brain tumor 1 case, uterine leiomyosarcoma 1 case, pancreatic cancer 4 cases, bile duct cancer 1 case, gastric cancer 1 case, prostate cancer 1 case, stage 4 in all cases) were used for analysis.
  • RECIST response criteria for solid cancer
  • CR complete response
  • PR partial response
  • SD stable disease
  • PD progressive disease
  • Patients were divided into 3 groups according to therapeutic effect: Response group (9 patients with complete remission (CR) and partial response (PR)), Stable group (12 patients with stable disease (SD)) and Progress group (10 patients with progressive disease (PD)).
  • RNA-Seq Extraction with Fold Change (FC)>1.25 identified 12 genes.
  • the identified genes are CD9 (CD9 Molecule), IFIT3 (Interferon Induced Protein With Tetratricopeptide Repeats 3), IFIT1 (Interferon Induced Protein With Tetratricopeptide Repeats 1), IRF7 (Interferon Regulatory Factor 7), CXCL10 (C-X-C Motif Chemokine Ligan d 10), IL1b (Interleukin 1 Beta), PTGS2 (Prostaglandin-Endoperoxide Synthase 2), RALGDS (Ral Guanine Nucleotide Dissociation Stimulator), PLAUR (Plasminogen Activator, Urokinase Receptor), MORF4L2 (Mortality Factor 4 Like 2), SP
  • Mouse colon cancer Colon-26 cells were subcutaneously transplanted (5 ⁇ 10 5 cells/mouse) to the abdomen of mouse CD2F1/Slc (8-week-old, male, Japan SLC). Seven days after transplantation, the mice were divided into 4 groups of 12 mice each.
  • Anti-IL-1 ⁇ antibody Anti-IL-1 ⁇ , IL-1F2 antibody, affinity-purified (goat), R&D Systems
  • control antibody normal goat IgG, AB-108-C, R&D Systems
  • AIN93G manufactured by EPS Etsushin Co., Ltd.
  • Ketone Formula 817-B manufactured by Meiji Co., Ltd.
  • the tumor volume was measured with a digital vernier caliper (model: CD-15AX, Mitutoyo Co., Ltd.). The results are shown in FIG. 14 days after the start of the ketogenic diet, the tumor volume was significantly lower in the ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group than in the normal diet + control antibody administration group and the normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group.
  • the tumor weight on Day 17 was measured with an electronic balance (model: GX-2000, A&D Co., Ltd.). The results are shown in FIG. It was shown that the ketogenic diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group had significantly lower tumor weight than the normal diet + anti-IL-1 ⁇ antibody administration group. Combining a ketogenic diet with an anti-IL-1 ⁇ antibody has been shown to suppress tumor growth.

Abstract

【課題】ケトン食療法の抗腫瘍効果のメカニズムの解明により新たながん治療法を見出すことを課題とする。 【解決手段】炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられるケトン食療法用組成物を含むがん治療用組成物を提供する。炎症性サイトカイン抑制剤の投与とケトン食療法とを組み合わせた新たながん免疫療法を提供する。ケトン食療法用組成物は脂質を５５％以上含有する組成物である。炎症性サイトカイン抑制剤は、好適にはＩＬ－１抑制剤、ＩＬ－６抑制剤、またはＴＮＦ－α抑制剤である。炎症性サイトカイン抑制剤との併用により、ケトン食療法の抗腫瘍作用が増強される。

Description

がん治療のための組成物
本発明は、がんの治療に関する。
ケトン体は生体内では脂肪酸のβ酸化によって肝臓で生合成され、絶食状態や長時間の運動によりグルコースの供給が不足した際には、脂質を分解して脂肪酸からケトン体を産生し、それをエネルギー源とする（非特許文献１）。体内で、アセト酢酸、β－ヒドロキシ酪酸、アセトン等のケトン体が多く産生されるように考案された食事として、高脂質低糖質食であるケトン食が古くから知られている。ケトン食の摂取によって血中のケトン体濃度が上昇する。ケトン食を用いた食事療法は、難治性てんかんやＧＬＵＴ１欠損症の治療、および、難治性てんかんにおける発作抑制に有用であることが知られている（非特許文献２）。
食生活の欧米化に伴い、大腸がん、乳がん、肺がん、前立腺がん、膵がんなどの欧米にみられるがんが増加している。しかし、既存のがん治療である、外科的切除、化学療法、放射線治療だけでは、肺がんや膵臓がんなどでは治療効果は十分といえない状況である。特に、手術不能進行がん患者に有効な治療法の開発が求められている。
本発明の発明者は、糖質制限高脂肪食によるがんの治療（以下、ケトン食療法ともいう）が進行がん患者に著効を示すことを見出した（特許文献１）。また、ケトン食療法が有効であるがん患者を選択するためのバイオマーカーを見出した（特許文献２）。さらに、日常診療で測定されるアルブミン、血糖値および炎症のマーカーであるＣＲＰを使って、がん患者におけるケトン食療法の予後判定を行えるケトン食療法ＡＢＣスコアを開発した（特許文献３）。さらに、進行がん患者に有効な新しいケトン食療法を開発した（非特許文献３、特許文献４）。しかし、がん患者におけるケトン食療法の作用機序は現在のところ明らかではない。
国際公開２０１７／０３８１０１号公報 国際公開２０１９／０５９３４９号公報 国際公開２０２１／００６２７６号公報 特開２０２０－０５９６９９号公報
Vidali S, et al., Int J Biochem Cell Biol. 63, 55-59 (2015) 藤井達哉、「ケトン食の基礎から実践まで」、診断と治療社（2011） Hagihara, K., et al., Nutrients 12, 1473 (2020)
本発明は、ケトン食療法の抗腫瘍効果のメカニズムの解明により新たながん治療法を見出すことを課題とする。
本発明者等は、ケトン食療法による抗腫瘍効果のメカニズムを解明するために、ケトン食療法により変動する遺伝子を解析した。その結果、ケトン食がサイトカインシグナルに関与することを見出し、ケトン食療法と炎症性サイトカイン抑制剤とを組み合わせる新たながん免疫療法の発明を完成した。
１．炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられる、ケトン食療法用組成物を含むがん治療のための組成物。
２．前記ケトン食療法用組成物は脂質を含有する、前項１に記載の組成物。
３．前記ケトン食療法用組成物に含まれる固形分全体に対する前記脂質の含量が５５質量％以上である、前項２に記載の組成物。
４．前記ケトン食療法用組成物に含まれる固形分全体に対する糖質含量が０～１５質量％である、前項３に記載の組成物。
５．前記脂質は中鎖脂肪酸油脂を含有する、前項２～４のいずれか１に記載の組成物。
６．前記炎症性サイトカイン抑制剤が、ＩＬ－１抑制剤、ＩＬ－６抑制剤、またはＴＮＦ－α抑制剤である、前項１～５のいずれか１に記載の組成物。
７．前記炎症性サイトカイン抑制剤が、ＩＬ－１β抑制剤である、前項１～５のいずれか１に記載の組成物。
８．前記ＩＬ－１β抑制剤が、抗ＩＬ－１β抗体である、前項７に記載の組成物。
９．医薬組成物である、前項１～８のいずれか１に記載の組成物。
１０．炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物を含むがん治療のための組み合わせ物。
１１．ケトン食療法用組成物と組み合わせて用いられる、炎症性サイトカイン抑制剤を含むがん治療のための組成物。
１２．炎症性サイトカイン抑制剤を含むケトン食療法の抗がん作用増強用組成物。
１３．炎症性サイトカイン抑制剤の投与とケトン食療法を含むがんを治療する方法。
１４．前記ケトン食療法が、脂質を含有するケトン食療法用組成物を用いた療法である、前項１３に記載の方法。
１５．炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられるがん治療のための組成物の調製のためのケトン食療法用組成物の使用。
１６．前記ケトン食療法用組成物が脂質を含有する組成物である、前項１５に記載の使用。
１７．炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物を含むがん治療用キット。
炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられることにより、ケトン食療法の抗腫瘍作用が増強される。この抗腫瘍作用増強効果は、サイトカインシグナルに関与するケトン食療法の作用を炎症性サイトカイン抑制剤が増幅させることによる効果と考えられる。本発明は、細胞障害性の抗がん剤を使用することなく抗腫瘍効果を示す画期的な新規がん免疫療法を可能にする。多くの進行がん患者や難治性がん患者の生活の質を向上させ生存率の改善に貢献する。
図１は、Ｃｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスにおけるケトン食療法の抗腫瘍効果を示す。ケトン食開始後の腫瘍体積の変化を示す。陽性対照としてシスプラチン（ＣＤＤＰ）高用量投与群を用いた。Ｄａｙ１３以降で、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群の腫瘍体積はＣＤＤＰ投与群の腫瘍体積に比較して有意に低いことが示された。ＣＤＤＰ投与とケトン食の併用がＣＤＤＰ単独投与より腫瘍増殖を抑制することが明らかになった。Ｃｏｎｔｒｏｌ：コントロール群、ＫＦ：ケトン食群、ＫＦ＋ＣＤＤＰ３．７５ｍｇ／ｋｇ：ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ３．７５ｍｇ／ｋｇ：ＣＤＤＰ投与群、ＣＤＤＰ５．０ｍｇ／ｋｇ：ＣＤＤＰ高用量投与群；各群ｎ＝１２；Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定を実施した。Ｄａｙ６：コントロール群に対して、ケトン食群、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群およびＣＤＤＰ高用量投与群でｐ＜０．０５を示した（＊）。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群に対して、コントロール群でｐ＜０．０５を示した（＃）。Ｄａｙ９：コントロール群に対して、ケトン食群、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群およびＣＤＤＰ高用量投与群でｐ＜０．０５を示した（＊）。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群に対して、コントロール群およびケトン食群でｐ＜０．０５を示した（＃）。Ｄａｙ１３：コントロール群に対して、ケトン食群、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群およびＣＤＤＰ高用量投与群でｐ＜０．０５を示した（＊）。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群に対して、コントロール群、ケトン食群およびＣＤＤＰ投与群でｐ＜０．０５を示した（＃）。Ｄａｙ１６：コントロール群に対して、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群およびＣＤＤＰ高用量投与群でｐ＜０．０５を示した（＊）。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群に対して、コントロール群、ケトン食群およびＣＤＤＰ投与群でｐ＜０．０５を示した（＃）。Ｄａｙ２１：コントロール群に対して、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群およびＣＤＤＰ高用量投与群でｐ＜０．０５を示した（＊）。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群に対して、コントロール群、ケトン食群およびＣＤＤＰ投与群でｐ＜０．０５を示した（＃）。；バーは平均の標準誤差を表す。 図２は、Ｃｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスを用いたケトン食療法の抗腫瘍効果を示す。ケトン食開始後２１日の各群の腫瘍重量を示す。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群の腫瘍重量は、ＣＤＤＰ投与群の腫瘍重量に比較して有意に低いことが示された。ＣＤＤＰ投与とケトン食の併用がＣＤＤＰ単独投与より腫瘍増殖を抑制することが明らかになった。各群ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０５、＊＊ｐ＜０．０１、Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定；バーは平均の標準誤差を表す。 図３は、ケトン食のアポトーシスへの関与を示す。Ｃｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスの腫瘍組織をケトン食開始後２１日に摘出してアポトーシス細胞数を計測した。高用量のＣＤＤＰ投与（５．０ｍｇ／ｋｇ投与）によりアポトーシスは抑制されたが、ケトン食介入によりアポトーシスの抑制は軽減された。ケトン食はアポトーシスの誘導作用を示した。Ｃｏｎｔｒｏｌ：コントロール群、ＫＦ：ケトン食群、ＫＦ＋ＣＤＤＰ３．７５ｍｇ／ｋｇ：ケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ３．７５ｍｇ／ｋｇ：ＣＤＤＰ投与群、ＣＤＤＰ５．０ｍｇ／ｋｇ：ＣＤＤＰ高用量投与群；各群ｎ＝１２；※※ｐ＜０．０１；ｔ検定；バーは平均の標準誤差を表す。 図４はＣＤＤＰ投与群のパスウェイ “Ｍｍ＿Ｔｙｐｅ＿ＩＩ＿ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ＿ｓｉｇｎａｌｉｎｇ＿（ＩＦＮＧ）＿ＷＰ１２５３＿７１７５３”における各遺伝子の発現状況を示す。黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。 図５はケトン食－ＣＤＤＰ併用群のパスウェイ “Ｍｍ＿Ｔｙｐｅ＿ＩＩ＿ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ＿ｓｉｇｎａｌｉｎｇ＿（ＩＦＮＧ）＿ＷＰ１２５３＿７１７５３”における各遺伝子の発現状況を示す。黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。図４との比較により＊が付されている遺伝子がケトン食により発現量が増加することが明らかになった。ケトン食によりインターフェロンシグナルの活性が増強することが示された。 図６はＣＤＤＰ投与群のパスウェイ“Ｍｍ＿Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ＿ＷＰ１２５４＿８９９８６”における各遺伝子の発現状況を示す。黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。 図７はケトン食－ＣＤＤＰ併用群のパスウェイ“Ｍｍ＿Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ＿ＷＰ１２５４＿８９９８６”における各遺伝子の発現状況を示す。黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。図６との比較により＊が付されている遺伝子がケトン食により発現量が増加することが明らかになった。ケトン食によりＣａｓｐａｓｅ３へのシグナルが活性化することが示された。 図８は、ケトン食導入前と導入後３ヶ月の患者のＰＢＭＣの遺伝子発現を解析し、発現変動があった１２遺伝子について、ＮＬＰ解析を行った結果を示す。ケトン食がＰＴＧＳ２－ＩＬ１ｂ－ＣＸＣＬ１０による免疫応答作用およびＩＬ１ｂ－ＣＸＣＬ１０－ＩＦＩＴ１によるサイトカインシグナルに関与することが示唆され、特定した１２遺伝子中、8遺伝子においてＰＴＧＳ２を起点とした関係性があることが示唆された。 図９は、ケトン食導入後３ヶ月の治療効果別に３群に分けられた患者のＰＢＭＣについて、図８で関係性が示された８遺伝子の発現量の経時変化を解析した結果を示す。Ｒｅｓｐｏｎｓｅ群は完全寛解（ＣＲ）と部分奏功（ＰＲ）患者９人、Ｓｔａｂｌｅ群は安定（ＳＤ）患者１２人、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ群は進行（ＰＤ）患者１０人である。ＰＴＧＳ２の下流にあるＣＸＣＬ１０は、Ｒｅｓｐｏｎｓｅ群（改善患者群）では発現量が増加し他の非改善患者とは異なる挙動を示した。ＰＴＧＳ２→ＩＬ１ｂはがんケトン食療法における特有の変動であることが示唆される。バーは平均の標準誤差を表す。 図１０は、Ｃｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスを用いた、ケトン食療法と抗ＩＬ－１β抗体投与の併用による抗腫瘍効果を示すグラフであり、腫瘍体積の変化を示す。ケトン食開始から１４日後には、ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群は通常食＋コントロール抗体投与群および通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群と比較して腫瘍体積が低く、ケトン食と抗ＩＬ－β１抗体を組み合わせることにより、腫瘍増殖を抑制できることが示された。Ｃｏｎｔｒｏｌ ＩｇＧ：通常食＋コントロール抗体投与群、Ａｎｔｉ－ＩＬ－１β：通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群、ＫＦ＋Ｃｏｎｔｒｏｌ ＩｇＧ：ケトン食＋コントロール抗体投与群、ＫＦ＋Ａｎｔｉ－ＩＬ－１β：ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群；各群ｎ＝１２；＊＊ｐ＜０．０１、通常食＋コントロール抗体投与群 ｖｓ ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群、Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定；＃ｐ＜０．０５、通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群 ｖｓ ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群、Ｓｔｕｄｅｎｔのｔ検定；バーは平均の標準誤差を表す。 図１１は、Ｃｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスを用いた、ケトン食療法と抗ＩＬ－１β抗体の投与の併用による抗腫瘍効果を示すグラフである。ケトン食開始後１７日の腫瘍重量を示す。ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群は通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群と比較して腫瘍重量が低く、ケトン食と抗ＩＬ－β１抗体を組み合わせることにより、腫瘍増殖を抑制できることが示された。Ｃｏｎｔｒｏｌ ＩｇＧ：通常食＋コントロール抗体投与群、Ａｎｔｉ－ＩＬ－１β：通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群、ＫＦ＋Ｃｏｎｔｒｏｌ ＩｇＧ：ケトン食＋コントロール抗体投与群、ＫＦ＋Ａｎｔｉ－ＩＬ－１β：ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群；各群ｎ＝１２；＃ｐ＜０．０５、Ｓｔｕｄｅｎｔのｔ検定；バーは平均の標準誤差を表す。
本発明の組成物はがん治療用の組成物であって、炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられることを特徴とする。本発明の組成物は、ケトン食療法に用いられるがんの治療用組成物である。本発明の組成物は炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられるためのケトン食療法用組成物を含むがん治療用組成物である。
本発明におけるケトン食療法は、ケトン比１以上の糖質制限高脂質栄養によるがんの治療法である。ケトン比は、１日に摂取する栄養中の脂質と（タンパク質＋糖質）の質量比で表される。患者の状態やケトン食療法の開始時期によりケトン比は調整され得る。例えば、ケトン食療法導入後１週間はケトン比は約２であることが好ましい。その後の好ましいケトン比はとして１～２が挙げられる。ケトン比は２を超えてもよい。
本発明におけるケトン食療法に用いられる食事または栄養をケトン食ともいう。本発明におけるケトン食は１日に摂取する栄養のケトン比が１以上であればその形態に制限はない。例えば、動植物の食材から家庭や施設で調理して作られる通常の食事形態、所望のケトン比の組成物であってそのままもしくは水等に溶解することにより摂取可能な組成物の形態、および、通常の食事形態と所望のケトン比を達成するための組成物の組み合わせの形態等が挙げられる。
本発明の組成物は、ケトン食療法用組成物を含む。本発明の組成物は、ケトン食療法用組成物と同一であり得る。また、本発明の組成物は、ケトン食療法用組成物と他の成分を含む組成物であり得る。本発明の組成物が所望のケトン比を有すれば、他の成分は特に制限はない。他の成分として、例えば、微量栄養素や賦形剤等が挙げられる。
本発明の組成物は、炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられるがんを治療するための組成物である。組み合わされる態様は制限されるものではない。例えば、炎症性サイトカイン抑制剤と本発明の組成物とを併用して投与(摂取)する態様、炎症性サイトカイン抑制剤と本発明の組成物を一つの製剤とする態様、および、炎症性サイトカイン抑制剤と本発明の組成物をキットとする態様等が挙げられる。
本発明におけるケトン食療法用組成物は、ケトン食療法に用いられる組成物であって、例えば、所望のケトン比の組成物であってそのままもしくは水等に溶解することにより摂取可能な組成物、他の成分との組み合わせによって所望のケトン比の組成物が容易に調製される組成物、および、通常の食事形態と組み合わせて所望のケトン比を達成可能にする組成物等である。
本発明におけるケトン食療法用組成物は、抗炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わされてがんの治療に用いられる。該ケトン食療法用組成物はケトン食療法のケトン食の全部または一部として対象（患者）に投与(摂取)され、炎症性サイトカイン抑制剤が併用して投与され得る。
本発明におけるケトン食療法用組成物の一態様は、ケトン食療法のケトン食の全部として用いることができる組成物であり得る。この態様の組成物は、１日量として、対象（患者）が１日に必要なエネルギー、栄養素、および微量元素を含む。
本発明におけるケトン食療法用組成物の別の一態様は、ケトン食療法のケトン食の一部として用いることができる組成物であり得る。この態様では、対象（患者）は他の食品と組み合わせて本発明におけるケトン食療法用組成物を摂取する。例えば、１日のうち１回または２回の食事を本発明におけるケトン食療法用組成物に置き換える摂取方法、あるいは、本発明におけるケトン食療法用組成物を補助栄養として摂取する方法等が挙げられる。補助栄養として摂取する態様では、本発明におけるケトン食療法用組成物は脂質含量がより高い組成物であり得る。
本発明におけるケトン食療法では、各患者に求められるケトン比を満たすように、栄養摂取方法が計画され得る。本発明におけるケトン食療法用組成物は、患者に必要なケトン比で成分含量が調整され得る組成物であり得る。例えば、成分別またはいくつかの成分をグループにして別包装にして患者や摂取方法に合わせた成分比に調整可能なキットであり得る。
本発明における炎症性サイトカイン抑制剤は、炎症性サイトカインの機能を生体内で抑制する物質であれば、限定されるものではない。例えば、炎症性サイトカインの活性を阻害する物質、炎症性サイトカインとその受容体との結合を阻害する物質、炎症性サイトカインの発現を抑制する物質、炎症性サイトカインシグナルを阻害する物質、および炎症性サイトカインの生成を抑制する物質等が挙げられる。例えば、炎症性サイトカインに対する抗体、炎症性サイトカイン受容体アンタゴニスト、炎症性サイトカインと構造が類似する物質、炎症性サイトカイン遺伝子のアンチセンスＲＮＡ、炎症性サイトカイン生成酵素阻害剤等が挙げられる。より好ましい炎症性サイトカイン抑制剤としては抗炎症性サイトカイン抗体が挙げられる。
本発明における炎症性サイトカイン抑制剤として、例えば、ＩＬ－１抑制剤、ＩＬ－６抑制剤、ＩＬ－８抑制剤、ＩＬ－１７抑制剤、ＴＮＦ－α抑制剤、およびＩＬ－６シグナルに関与するＪＡＫ阻害剤等が挙げられる。好ましくは、ＩＬ－１抑制剤、ＩＬ－６抑制剤およびＴＮＦ－α抑制剤、および、ＪＡＫ阻害剤等が挙げられる。より好ましくは、ＩＬ－１抑制剤であり、さらに好ましくはＩＬ－１β抑制剤が挙げられる。ＩＬ－１β抑制剤として、好ましくは、抗ＩＬ－１β抗体およびＩＬ－１β産生抑制剤が挙げられる。
炎症性サイトカイン抑制剤は臨床で多く用いられており研究開発も進んでいる。本発明における炎症性サイトカイン抑制剤はこれらすべての薬剤を含む。臨床で用いられている薬剤としては、例えば、ヒト型ヒトＩＬ－１βモノクローナル抗体であるカナキヌマブ、ＩＬ－１β産生を抑制するサラゾスルファピリジン、メトトレキサート、タクロリムス、メサラジンおよびジアフェニルスルホン等が挙げられる。他にもＩＬ－６産生抑制作用を有するデスロラタジンおよびアクタリット、ＩＬ－８を低下させるコルヒチン、抗ＴＮＦ－αモノクローナル抗体であるアダリムマブ、ゴリムマブ、セルトリズマブ ペゴルおよびインフリキシマブ、抗ヒトインターロイキン-１７Ａモノクローナル抗体であるイキセキズマブ、ＩＬ－１７、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－２３等の炎症性サイトカインの発現を制御するアプレミラスト、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－６等の産生を抑制するイグラチモド、ＴＮＦαのおとりレセプターとして働くエタネルセプト、ＩＬ－２、ＴＮＦ－α、ＩＬ－１およびＩＬ－６等の産生を抑制するピルフェニドン、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－１等の産生を抑制するプレドニゾロンおよびベタメタゾン、並びに、ＩＬ－６およびＴＮＦ－αの血中濃度の上昇を抑制するルキソリチニブリン等が挙げられる。その他にも、本発明における炎症性サイトカイン抑制剤としてＩＬ－６シグナルの下流であるＪＡＫ－ＳＴＡＴ系においてＪＡＫのリン酸化を阻害するＪＡＫ阻害薬である、トファシチニブ、バリシチニブ、ペフィシチニブ、ウパダシチニブ、フィルゴチニブ等が挙げられる。
炎症性サイトカイン抑制剤の投与経路、投与量、投与回数は、薬剤によって異なり、特に制限されるものではない。例えば、抗ＩＬ－１βモノクローナル抗体は、皮下注射により、１回１ｍｇ～１ｇを２週～１０週に１回投与する。サラゾスルファピリジンは、経口投与により１日１００ｍｇ～２ｇを２回に分けて投与する。炎症性サイトカイン抑制剤の投与を開始する時期に制限はなく、例えば、ケトン食療法開始前、ケトン食療法の導入の同日もしくは翌日、またはケトン食療法の導入から数日後もしくは数週間後に投与を開始することができる。好ましくは、ケトン食療法の導入の同日もしくは翌日、または、ケトン食療法の導入から数日後もしくは数週間後に投与を開始する。より好ましくは、ケトン食療法の導入から数日後もしくは数週間後に投与を開始する。炎症性サイトカイン抑制剤を含む製剤は、所望される投与経路等に適切な剤形であれば特に制限されるものではない。該製剤は医薬的に許容される賦形剤や安定剤を含み得る。また該製剤は他の有効成分を含むことも許容される。
本発明におけるケトン食療法用組成物は脂質を高含有量で含むものであり、脂質の含有量の下限値は、組成物に含まれる固形分（水分を除いた成分）全体に対して約５５質量％、好ましくは約６０質量％、より好ましくは、約７０質量％、約８０質量％とすることができ、脂質の含有量の上限値は、組成物に含まれる固形分全体に対して約９５質量％または約９０質量％とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、本発明におけるケトン食療法用組成物に含まれる固形分全体に対する脂質の含有量の範囲は、例えば、約５５質量％～約９５質量％または約５５質量％～約９０質量％とすることができる。
本発明におけるケトン食療法用組成物における脂質の含有量は該組成物の全エネルギー量（ｋｃａｌ）に対する脂質エネルギー量（ｋｃａｌ）の比率（％エネルギー、本明細書中、単に「％」と表記することがある）で表すことができる。該比率の下限値は約７０％、好ましくは約８０％、より好ましくは約８５％、約９０％とすることができ、該比率の上限値は約９５％または約９０％とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、本発明におけるケトン食療法用組成物における脂質の比率（組成物の全エネルギー量に対する脂質エネルギー量の比率）の範囲は、例えば、約７０％～約９５％または約８０％～約９０％とすることができる。
本発明におけるケトン食療法用組成物に含まれる脂質は、低鎖脂肪酸油脂、中鎖脂肪酸油脂および長鎖脂肪酸油脂並びにこれらの任意の組合せを含む。本発明におけるケトン食療法用組成物としては、中鎖脂肪酸油脂の含有量が高い組成物が好ましい。例えば、中鎖脂肪酸油脂の脂質全体に対する比率の下限値は、約１０質量％、約２０質量％、約３０質量％、約４０質量％、約５０質量％、約６０質量％、約７０質量％または約８０質量％とすることができ、上限値は約９０質量％、約８０質量％、約７０質量％または約６０質量％とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、本発明におけるケトン食療法用組成物における中鎖脂肪酸油脂の脂質全体に対する比率の範囲は、例えば、約１０質量％～約９０質量％、約２０質量％～約８０質量％、約３０質量％～約８０質量％または約４０質量％～約７０質量％であり、好ましくは、約５０質量％～約６０質量％とすることができる。
本発明において「中鎖脂肪酸油脂」とは、油脂を構成する脂肪酸の長さが中鎖であるものをいい、ＭＣＴ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｃｈａｉｎ Ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅ）または中鎖脂肪酸トリグリセリドとも称され、代表的には炭素数が６～１２、好ましくは炭素数８～１２の脂肪酸で構成されるもの、炭素数８～１１の脂肪酸で構成されるもの、あるいは炭素数８～１０の脂肪酸で構成されるものを指す。一般的な油より消化吸収がよく、エネルギーになりやすい。中鎖脂肪酸としては、例えば、ヘキサン酸（カプロン酸；Ｃ６）、オクタン酸（カプリル酸；Ｃ８）、ノナン酸（ペラルゴン酸；Ｃ９）、デカン酸（カプリン酸；Ｃ１０）、ドデカン酸（ラウリン酸；Ｃ１２）が挙げられる。
中鎖脂肪酸油脂はココナッツ、パームフルーツ等のヤシ科植物等の植物体や、牛乳等の乳製品に含まれる油脂中に存在するため、これらの油脂（好ましくはパーム核油等の植物油脂）から抽出（粗抽出を含む）あるいは精製（粗精製を含む）した中鎖脂肪酸油脂をそのまままたは原料として使用することができる。あるいは、化学合成法による産物や市販品を中鎖脂肪酸油脂として使用してもよい。中鎖脂肪酸油脂は、例えば、日清ＭＣＴオイル、日清ＭＣＴパウダー、エキストラバージンココナッツオイル（いずれも日清オイリオグループ株式会社製）を利用することができる。
本発明におけるケトン食療法用組成物は、糖質の含有量が制限されたものとすることができる。本発明におけるケトン食療法用組成物における糖質の含有量の下限値は、組成物に含まれる固形分全体に対して約０質量％または約５質量％とすることができ、糖質の含有量の上限値は、組成物に含まれる固形分全体に対して約１５質量％または約１０質量％とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、組成物に含まれる固形分（水分を除いた成分）全体に対する糖質の含有量の範囲は、例えば、約０質量％～約１５質量％または約５質量％～約１０質量％とすることができる。
本発明において「糖質」とは、食物繊維ではない炭水化物をいい、単糖類、二糖類、および多糖類が含まれる。単糖類としては、グルコース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、ガラクトース等が挙げられる。二糖類としては、マルトース（麦芽糖）、スクロース（ショ糖）、ラクトース（乳糖）等が挙げられる。多糖類としては、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、グリコーゲン、デキストリン等が挙げられる。
本発明におけるケトン食療法用組成物においては、糖質としてラクトースを含むものが好ましく、グルコースを含まずラクトースを糖質として含むものがより好ましく、実質的にラクトースのみを糖質として含むものが特に好ましい。本発明におけるケトン食療法用組成物がラクトースを含む場合、例えば、全糖質に対するラクトースの比率は、約１０質量％以上、約２０質量％以上、約３０質量％以上、約４０質量％以上、約５０質量％以上、約６０質量％以上、約７０質量％以上、約８０質量％以上、約９０質量％以上とすることができ、好ましくは、すべての糖質（糖質の１００質量％）をラクトースとすることができる。
本発明におけるケトン食療法用組成物、ケトン食およびケトン食療法の文脈において使用される「炭水化物」は、食物繊維以外の炭水化物、すなわち糖質を指し、「炭水化物」と「糖質」は互換可能に使用される。
本発明におけるケトン食療法用組成物はまた、タンパク質を含んでいてもよい。本発明におけるケトン食療法用組成物におけるタンパク質の含有量の下限値は、組成物に含まれる固形分全体に対して約５質量％または約１０質量％とすることができ、タンパク質の含有量の上限値は、組成物に含まれる固形分全体に対して約４０質量％または約２０質量％とすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、組成物に含まれる固形分全体に対するタンパク質の含有量の範囲は、例えば、約５質量％～約４０質量％または約１０質量％～約２０質量％とすることができる。
本発明におけるケトン食療法用組成物の好ましい態様としては、組成物に含まれる固形分全体に対して、約２５質量％～約４０質量％の長鎖脂肪酸油脂、約３０質量％～約５０質量％の中鎖脂肪酸油脂、約０質量％～約１５質量％の糖質および約１０質量％～約３０質量％のタンパク質を含む組成物が挙げられる。
本発明におけるケトン食療法用組成物の好ましい態様としてはまた、ケトン比（脂質／（タンパク質＋糖質））（質量比）が約１以上、好ましくは２以上、より好ましくは２．５以上である組成物が挙げられ、ケトン比の上限値は例えば約４または約３．５とすることができる。本発明の組成物の摂取態様によって本発明におけるケトン食療法用組成物のケトン比は調整され得る。
本発明におけるケトン食療法用組成物のより好ましい態様としては、ケトンフォーミュラ（８１７－Ｂ；株式会社明治製、以下単にケトンフォーミュラ（登録商標）ともいう）およびこれと同等の組成を有する組成物を挙げることができる。また、ケトンフォーミュラを基本にその組成を改変した組成物も好ましい態様として挙げることができる。例えば、ケトンフォーミュラにおいて糖質および／またはタンパク質をさらに低減した組成物、ケトンフォーミュラにおいて各成分について独立して±約５％、±約１０％、±約１５％、±約２０％または±約２５％変更した組成物、および、ケトンフォーミュラまたはその改変組成物の成分を２～３の別包装として用時調製するキット組成物が挙げられる。ケトンフォーミュラの組成は、後記表１および表２に示される通りである。
本発明の組成物は、好適には、中鎖脂肪酸油脂と組合せてケトン食療法に用いることができる。
本発明の組成物は、ケトン食療法のための食品組成物として提供され得る。食品は、ヒト以外の哺乳動物を対象として使用される場合には、飼料を含む意味で用いることができる。
本発明の組成物は、ケトン食療法のための医薬組成物として提供され得る。本発明の組成物は治療食として経口摂取され得る。別の実施形態では、本発明の組成物は、経鼻投与または経瘻孔投与（胃瘻等による投与）により投与され得る。
本発明の組成物は、炎症性サイトカイン抑制剤と併用されてケトン食療法に用いられ、がんを治療することができる。がんの治療には、腫瘍成長抑制、腫瘍の縮小、腫瘍の大きさの維持、がんの再発抑制、転移抑制、症状の緩和および寛解、症状の増悪速度の低下、および他のがん治療の効果増強等が含まれる。
本発明の組成物は、種々のがんの治療に用いることができる。進行性のがんや他の治療方法では治療が困難な難治性がんの治療に好適に用いられる。難治性がんは、ステージ４（ステージＩＶ）の末期がん、切除困難ながん、早期発見が困難ながん、転移性のがん等が挙げられ、例えば、膵臓がん、乳がん、多発骨転移、咽頭間隙悪性腫瘍、乳腺悪性腫瘍、軟骨肉腫、星芽腫、上咽頭がん、腹壁脂質肉腫が挙げられる。
本発明の組成物は、炎症性サイトカイン抑制剤と併用されてがんの治療のために摂取され得る。この治療方法は治療効果が高く単独の治療とすることができるが、他のがん治療と並行して進めることもできる。他のがん治療としては、がんの治療として使用されているものであれば制限はない。例えば、手術療法（例えば、切除・摘出術）、化学療法および放射線療法等が挙げられる。炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わされた本発明の組成物による治療を他のがん治療と組み合わせることにより、がん治療の効果を増強することができる。
手術療法とは、がんの病巣を切除し、その臓器の周辺組織やリンパ節に転移があれば、一緒に切り取るあるいは臓器自体を摘出することをいう。早期のがんや、ある程度進行しているがんでも、切除可能な状態であれば、手術療法が積極的に行われる。切除する範囲をできるだけ最小限にとどめる方法（縮小手術）や、内視鏡（小型カメラ）を使った腹腔鏡下手術、胸腔鏡下手術等も開発されており、これらも手術療法に含まれる。
化学療法とは、主に、抗がん剤によってがん細胞を死滅させたり、増殖を抑えたりする治療方法である。抗がん剤の投与方法は、点滴や注射、内服等がある。血液を通して全身をめぐるため、転移したごく小さながん組織にも効果がある。ホルモン療法（内分泌療法）もこの化学療法に含まれる。
放射線療法とは、がんの病巣部に放射線を照射して、がん細胞を死滅させる局所療法である。治療前の検査技術や照射方法の進歩によって、がんの大きさや位置を正確に測り、その部分だけに集中的に照射することが可能である。体の外側から放射線を照射する「外部照射」だけでなく、放射線を出す物質を密封した針やカプセルを病巣部に挿入する「密封小線源治療」、放射性物質を注射や内服で投与する「放射性同位元素内用療法」がある。放射線療法に使われる放射線としてＸ線がよく使用されるが、粒子線を使う陽子線治療や重粒子線（炭素イオン線）治療も利用され得る。
本発明の組成物を摂取させうる対象としては、任意の哺乳動物を挙げることができ、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類；ウサギ等のウサギ目；ブタ、ウシ、ヤギ、ウマ、ヒツジ等の有蹄目；イヌ、ネコ等の食肉目；ヒト、サル、アカゲザル、カニクイザル、マーモセット、オランウータン、チンパンジー等の霊長類が挙げられる。哺乳動物は、好ましくは、霊長類、げっ歯類（マウス等）であり、より好ましくは霊長類、さらに好ましくはヒトである。
本発明の組成物の摂取頻度は、通常１日に３回に分けて摂取されるが、１日２回、または１回でもよく、逆に４回でも５回でもよいことが理解される。好適には、導入期（通常最初の一週間）、遷移期（通常２週間から３カ月）、および維持期（通常３カ月経過後）では別々の処方がされることから、摂取方法あるいは投与方法を適宜変更してもよく、あるいは同一であってもよい。
本発明は、炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物を含むがん治療のための組み合わせ物に係る発明でもあり得る。該組み合わせ物は、炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物の組み合わせである。本発明は、炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物の併用を含む。また、炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物の混合物を含む。また、炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物のキットを含む。
本願は、ケトン食療法用組成物と組み合わせて用いられる、炎症性サイトカイン抑制剤を含むがん治療のための組成物に係る発明を含む。炎症性サイトカイン抑制剤を含む組成物は、炎症性サイトカイン抑制剤と他の成分、例えば、他の有効成分、賦形剤、安定剤等を含んでいてもよい組成物である。
本願は、炎症性サイトカイン抑制剤を含むケトン食療法の抗がん作用増強用組成物に係る発明を含む。該組成物は、ケトン食療法の抗腫瘍効果を高める作用を有する組成物である。炎症性サイトカイン抑制剤を含む抗がん作用増強用組成物は、炎症性サイトカイン抑制剤と他の成分、例えば、他の有効成分、賦形剤、安定剤等を含んでいてもよい組成物である。
本願は、炎症性サイトカイン抑制剤の投与とケトン食療法を含むがんを治療する方法に係る発明を含む。
炎症性サイトカイン抑制剤の投与とケトン食療法を含むがんを治療する方法は、炎症性サイトカイン抑制剤投与とケトン食療法を組み合わせるがんの治療方法であり、炎症性サイトカイン抑制剤の投与を併用するケトン食療法によりがんを治療する方法を含む。
本発明におけるケトン食療法では、体重５０ｋｇを基準とした場合に、１日あたりの脂質の摂取量の下限値は、８０ｇ、９０ｇ、１００ｇ、１１０ｇ、１１５ｇ、１２０ｇ、１２５ｇ、１３０ｇ、１３５ｇ、１４０ｇ、１４５ｇまたは１５０ｇとすることができる。上限値は、１８０ｇ、１７０ｇ、１６０ｇ、１５０、１４０ｇとすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることがでる。ケトン食療法では、体重５０ｋｇを基準とした場合に、１日あたりの脂質の摂取量は、８０ｇ～１８０ｇ、９０ｇ～１７０ｇ、１００ｇ～１６０ｇ、１１０ｇ～１５０ｇまたは１２０ｇ～約１４０ｇとすることができる。
本発明におけるケトン食療法では、糖質の摂取量が制限される。体重５０ｋｇを基準とした場合に、１日あたりの糖質量の上限値は、９０ｇ、８０ｇ、７０ｇ、６０ｇ、５０ｇ、４０ｇ、３５ｇ、３０ｇ、２５ｇ、２０ｇ、１５ｇまたは１０ｇとすることができ、下限値は、５ｇ、１０ｇ、１５ｇ、２０ｇ、２５ｇとすることができる。これらの下限値および上限値はそれぞれ任意に組み合わせることができ、ケトン食療法では、体重５０ｋｇを基準とした場合に、１日あたりの糖質の摂取量は、５ｇ～９０ｇ、１０ｇ～５０ｇまたは１０ｇ～３０ｇとすることができる。
ケトン食療法の好ましい態様においては、導入期の糖質摂取量を厳しく制限してもよく、例えば、２０ｇ／日以下あるいは１０ｇ／日以下に制限してもよい。導入期の糖質制限を厳しく制限することにより血中ケトン体（アセト酢酸、βヒドロキシ酪酸）を急速に誘導することが可能となり、その結果がん患者の予後を改善する。但し、導入初期の栄養摂取内容は、従来の食習慣と異なることから、継続が困難であり、徐々に糖質摂取量の制限を軽減していくことで、糖質制限高脂肪食の継続が可能となり、治療効果も認められる。従って、糖質の制限量（炭水化物の摂取量）は、初期量において厳格な制限（例えば、１０ｇ／日以下）から徐々に緩やかにする方法が好ましい。例えば、初期導入量は約５～約１５ｇ／日とし、第２段階では約１５～約２５ｇ／日で維持し、最後の段階では、約２５～約３５ｇ／日で継続することができる。
ケトン食療法によりがんを治療する方法は下記の工程を含み得る。下記の工程は実質体重を５０ｋｇとして記載する。
（１）導入期（通常は最初の約１週間であるが、適宜伸縮することができ数日から数週間にしてもよい）：
１日カロリー約１５００±５００ｋｃａｌ、脂質約１１０～１７０ｇ、タンパク質約３５～８５ｇ、糖質約５～４０ｇ（好ましくは５ｇ～１５ｇ）、ケトン比２±１を目標に対象に栄養を摂取させる。その他の栄養素は制限なく摂取可能とし、必要であれば微量元素やビタミンはサプリメント等の使用で適宜摂取させる。
（２）遷移期（通常は２週目～３か月目であるが、適宜伸縮することができ数週間のずれは許容される）：
１日カロリー約１２００～約２０００ｋｃａｌ、脂質約９０～１７０ｇ、タンパク質約４５～９５ｇ、糖質約１０～４０ｇ（好ましくは１０ｇ～３０ｇ）、ケトン比１～２を目標として対象に栄養を摂取させる。好ましくは、血中アセト酢酸濃度が４００μｍｏｌ／Ｌ以下、血中βヒドロキシ酪酸濃度が８００μｍｏｌ／Ｌ以下にならないように指導し、アセト酢酸８００μｍｏｌ／Ｌ以上、βヒドロキシ酪酸１６００μｍｏｌ／Ｌ以上を目標にする。好ましくは、上記工程において中鎖脂肪酸油脂および本発明におけるケトン食療法用組成物を用いて栄養を摂取させる。より好ましくは、上記工程において中鎖脂肪酸油脂およびケトンフォーミュラまたはその改変組成物を用いて対象に栄養を摂取させる。血中ケトン体濃度が安定してきた時期に炎症性サイトカイン抑制剤の投与を開始する。
（３）維持期（遷移期終了後であり、通常は３か月目以降）：
糖質の１回摂取量を約３０ｇ以下／回（好ましくは５ｇ～１５ｇ／回）として、１日摂取量を約５０ｇ以下、望ましくは３０ｇ以下とし、その他は、上記（２）に準じて対象に栄養を摂取させる。炎症性サイトカイン抑制剤の投与を継続する。
本明細書においては「腫瘍」と「がん」は同一の意味である。よって例えば「抗腫瘍作用」は「抗がん作用」と同一の意味である。
本明細書において「質量」は特に断らない限り、固形分換算値である。また本明細書において「固形分」とは、水分を除いた成分を意味する。
本明細書において記載される脂質、糖質またはタンパク質の１日摂取量のグラム数は、実質体重５０ｋｇを基準としている。本明細書において使用される「実質体重」とは、現実の体重をいう。当業者であれば、実質体重が異なれば、１日摂取量のグラム数も変動し得ることを理解する。例えば、実質体重が８０ｋｇの場合、実質体重５０ｋｇを基準とした摂取量の１．６倍の摂取量となることが理解される。
本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。また、「約」が付された数値は特に断らない限り、その有効数字を示す。また、「下限値」として示された数値は、その数値「以上」の場合と、その数値を「超える」場合のいずれをも含むものとする。また、「上限値」として示された数値は、その数値「以下」の場合と、その数値「未満」の場合のいずれをも含むものとする。
以下に本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
通常の治療（手術療法、化学療法、放射線療法等）を行っているがん患者にケトン食療法について説明し患者の同意を得た上で開始する。下記の工程は実質体重を５０ｋｇとして記載する。
（ａ）  最初の１週間では、摂取カロリーは実質体重をもとに３０ｋｃａｌ／ｋｇとし、糖質は１日摂取量１０ｇ以下を目標とする。具体的には、体重を５０ｋｇとして、１日当たり摂取カロリー１５００ｋｃａｌとし、脂質１４０ｇ：タンパク質６０ｇ：糖質１０ｇの比率とする。ケトン比は２を目標とし、その他の栄養素は制限なく摂取可能とする。必要な微量元素やビタミンはサプリメント等を使用して適宜摂取させる。ケトン食導入に際しては、栄養士が作成したメニューに従った食事を摂取させる。
（ｂ）  ２週目～３か月目では、血中ケトン体の値を参考に、糖質量並びにケトンフォーミュラおよびＭＣＴオイルによる中鎖脂肪酸油脂の摂取量を調整する。血中ケトン体の値は、アセト酢酸５００μｍｏｌ／Ｌ以下、βヒドロキシ酪酸１０００μｍｏｌ／Ｌ以下にならないように指導し、アセト酢酸１０００μｍｏｌ／Ｌ以上、βヒドロキシ酪酸２０００μｍｏｌ／Ｌ以上を目標にする。糖質の１日摂取量は２０ｇ以下として、１日当たり摂取カロリー１４００～１６００ｋｃａｌとし、脂質１２０～１４０ｇ：タンパク質７０ｇ：糖質２０ｇの比率とする。また、血中ケトン体の値の調整、およびカロリー補給に際しては、ケトンフォーミュラ（８１７－Ｂ、明治社製）および中鎖脂肪酸油（ＭＣＴオイル、日清オイリオグループ株式会社製）を使用する。ケトンフォーミュラ（８１７－Ｂ）の組成は表１に示される通りである。血中ケトン体濃度が安定してきた時期に炎症性サイトカイン抑制剤の投与を開始する。
ケトンフォーミュラ（８１７－Ｂ）は、上記主成分の他、ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、パントテン酸、ナイアシン、葉酸、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、リン、塩素、鉄、銅および亜鉛を含んでおり、その組成を表２に示す。
（ｃ）  ３か月目以降は、炭水化物の１回摂取量を５～１５ｇとして、１日摂取量は３０ｇ以下とし、その他は（ｂ）に準じる。炎症性サイトカイン抑制剤の投与を継続する。
＜試験例１＞　
がん移植マウスにおけるケトン食療法による抗腫瘍効果
マウス大腸がんＣｏｌｏｎ－２６細胞を皮下に移植した担がんマウスを用いて、ケトン食療法による抗腫瘍効果を評価した。陽性対照物質としてシスプラチン（ＣＤＤＰ）を用い、ケトン食療法とＣＤＤＰの併用による抗腫瘍効果も評価した。
マウス大腸がんＣｏｌｏｎ－２６細胞をマウスＣＤ２Ｆ１／Ｓｌｃ（８週齢、雄、日本ＳＬＣ）の腹部皮下に移植（５×１０４ｃｅｌｌｓ／ 匹）した。移植後７日（Ｄａｙ０）に各群１２匹の５群に分けた。陽性コントロールとしてＣＤＤＰ高用量投与群を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
ケトン食としてケトンフォーミュラ（８１７－Ｂ、明治社製）を、通常食としてＡＩＮ９３Ｇ（ＥＰＳ益新（株））を群分けした日（Ｄａｙ０）から自由に摂取させた。群分け後０日、７日、１４日（Ｄａｙ０、Ｄａｙ７、Ｄａｙ１４）にケトン食－ＣＤＤＰ併用群、ＣＤＤＰ投与群、およびＣＤＤＰ高用量投与群の３群には、ＣＤＤＰを表３の用量で、コントロール群には媒体のみを尾静脈内に投与した。試験期間は２１日間（Ｄａｙ２1まで）とした。Ｄａｙ２、Ｄａｙ６、Ｄａｙ９、Ｄａｙ１３、Ｄａｙ１６、Ｄａｙ２１に腫瘍の体積をデジタルノギス（型式：ＣＤ－１５ＡＸ、（株）ミツトヨ）によって測定した。結果を図１に示す。Ｄａｙ１３以降で、ケトン食－ＣＤＤＰ併用群の腫瘍体積はＣＤＤＰ投与群の腫瘍体積に比較して有意に低いことが示された。Ｄａｙ２１に腫瘍を摘出し、各群の腫瘍重量を電子天秤（型式：ＧＸ－２０００、（株）エー・アンド・デイ）によって測定した。ケトン食－ＣＤＤＰ併用群の腫瘍重量は、ＣＤＤＰ投与群の腫瘍重量に比較して有意に低いことが示された(図２)。ＣＤＤＰ投与とケトン食の併用がＣＤＤＰ単独投与より腫瘍増殖を抑制することが明らかになった。
＜試験例２＞
病理組織学的評価
ケトン食の細胞死への関与を確認するために、病理組織学的評価を行った。試験例１のＤａｙ２１の各群の腫瘍を採材して、Ｒａｂｂｉｔ　ｐｏｌｙｃｌｏｎａｌ　Ｃｌｅａｖｅｄ　Ｃａｓｐａｓｅ－３ 抗体（ａｂｃａｍ）によりＣｌｅａｖｅｄ　Ｃａｓｐａｓｅ－３を染色した。腫瘍細胞の５カ所を４００倍でランダムに撮影し染色されたアポトーシス細胞をカウントし１ｍｍ２あたりの平均値を算出した。結果を図３に示す。高用量のＣＤＤＰ投与（５．０ｍｇ／ｋｇ投与）によりアポトーシスは抑制されたが、ケトン食介入によりアポトーシスの抑制は軽減された。ケトン食はアポトーシスの誘導作用を示した。
＜試験例３＞　
がん移植マウスの網羅的遺伝子解析
試験例１のＤａｙ２１に生存した各群のマウス５９匹より血液、肝臓、がん組織、筋肉組織を摘出し、網羅的遺伝子解析を行った。タカラバイオ株式会社にてＲＮＡ－Ｓｅｑ解析行った。サンプルの品質を電気泳動などにより確認し、ＳＭＡＲＴ法を用いてＴｏｔａｌ　ＲＮＡ由来の完全長二本鎖ＤＮＡを合成した。増幅された二本鎖ｃＤＮＡをトランスポゾンを用いたタグメンテーション反応により、断片化および両末端へのアダプター配列の付加を行い、シーケンスの鋳型となるＤＮＡライブラリーを作製した。ＲＮＡ増幅は、ＳＭＡＲＴ－Ｓｅｑ　ｖ４　Ｕｌｔｒａ　Ｌｏｗ　Ｉｎｐｕｔ　ＲＮＡ　Ｋｉｔ　ｆｏｒ　Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇを用いて行った。ＤＮＡライブラリー作製には、Ｎｅｘｔｅｒａ　ＸＴ　ＤＮＡ　Ｓａｍｐｌｅ　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｋｉｔを用いた。ＮｏｖａＳｅｑ　システム（イルミナ社）を用いて、１５０ｂａｓｅ両末端解析（１件あたり４０億リード／６００Ｇｂ相当）を実施した。イルミナ社シーケンサーを用いて、シーケンスを行い、シーケンサー付属のソフトウェアにより塩基配列（リード配列）を得た。タグ配列に基づき塩基配列（リード配列）を分類した。納品されたデータからがん組織データを抽出し、ノーマライズして発現量を解析した。
コントロール群のがん組織とＣＤＤＰ高用量投与群のがん組織の遺伝子発現量を比較し、ＣＤＤＰ投与により発現変動する５０８遺伝子（ＦＣ（Ｆｏｌｄ　Ｃｈａｎｇｅ）＜０．５またはＦＣ＞２、発現上昇３６４遺伝子、発現低下１４４遺伝子）を抽出した。
次に、ＣＤＤＰ投与群のがん組織とケトン食－ＣＤＤＰ併用群のがん組織の遺伝子発現量を比較し、上記特定された５０８遺伝子の中でケトン食により発現変動し、抗腫瘍効果が期待できる遺伝子として１０６遺伝子（ＦＣ＜０．５またはＦＣ＞２、発現上昇９５遺伝子、発現低下１１遺伝子）を抽出した。
さらに、抽出された１０６遺伝子が関与するシグナル伝達経路をＷｉｋｉｐａｔｈｗａｙｓにより解析したところ、ケトン食がサイトカインやケモカインシグナルに関与していることが示唆された（表４）。
さらに表４の“Ｍｍ＿Ｔｙｐｅ＿ＩＩ＿ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ＿ｓｉｇｎａｌｉｎｇ＿（ＩＦＮＧ）＿ＷＰ１２５３＿７１７５３”についてパスウェイ解析した結果を図４と図５に示す。図４はＣＤＤＰ投与群の該パスウェイにおける各遺伝子の発現状況を示す。図５はケトン食－ＣＤＤＰ併用群における該パスウェイにおける各遺伝子の発現状況を示す。図４および図５では、黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。図４と図５との比較により＊が付されている遺伝子がケトン食により発現量が増加することが明らかになった。発現量が増加していた遺伝子は、Ｉｒｆ９（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ　Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ　Ｆａｃｔｏｒ　９）、Ｃｘｃｌ１０（Ｃ－Ｘ－Ｃ　ｍｏｔｉｆ　ｃｈｅｍｏｋｉｎｅ　ｌｉｇａｎｄ　１０、別名Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ　ｇａｍｍａ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　１０　（ＩＰ－１０））、Ｉｌ１ｂ（インターロイキン-1β）、Ｃｙｂｂ（Ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ　Ｂ－２４５，　Ｂｅｔａ　Ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）、Ｉｓｇ１５（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ－ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅ　１５）である。ケトン食によりインターフェロンシグナルの活性が増強することが示された。
また、表４の“Ｍｍ＿Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ＿ＷＰ１２５４＿８９９８６”についてパスウェイ解析した結果を図６と図７に示す。図６はＣＤＤＰ投与群の該パスウェイにおける各遺伝子の発現状況を示す。図７はケトン食－ＣＤＤＰ併用群における該パスウェイにおける各遺伝子の発現状況を示す。黄色から赤へ色が変化するほど発現量が高いことを示す。グレースケールでは、グレーが濃くなるほど発現量が高いことを示す。図６と図７との比較により＊が付されている遺伝子がケトン食により発現量が増加することが明らかになった。発現量が増加している遺伝子は、Ｇｚｍｂ（Ｇｒａｎｚｙｍｅ　Ｂ）、Ｐｒｆ１（Ｐｅｒｆｏｒｉｎ　１）、Ｉｒｆ７（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ　Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ　Ｆａｃｔｏｒ　７）である。ケトン食によりＣａｓｐａｓｅ３へのシグナルが活性化することが示された。
＜試験例４＞
ヒト末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）を用いた網羅的機能解析
ケトン食による抗腫瘍効果のメカニズムを解明するために、ケトン食療法導入前と導入後３ヶ月のがん患者の末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の網羅的遺伝子解析を行った。がん患者に同意を得てケトン食療法と採血を行った。ケトン食療法を実施した５０例の患者からケトン食導入前と導入後３ヶ月に採血しＰＢＭＣを分離した。臨床評価可能な３７例のうち、評価可能検体が残存している３１例（子宮体癌１例、腹膜癌１例、大腸癌７例、乳癌５例、耳鼻科癌２例、肉腫２例、肺癌３例、卵巣癌１例、脳腫瘍１例、子宮平滑筋肉腫１例、膵癌４例、胆管癌１例、胃癌１例、前立腺癌１例、全例ステージ４）の検体を解析に用いた。ケトン食導入後３ヶ月の治療効果をＲＥＣＩＳＴ（固形がんにおける効果判定規準）により判定したところ、完全寛解（ＣＲ，Ｃｏｍｐｌｅｔｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）1人、部分奏功（ＰＲ，Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）８人、安定（ＳＤ，Ｓｔａｂｌｅ　Ｄｉｓｅａｓｅ）１２人、進行（ＰＤ，Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　Ｄｉｓｅａｓｅ）１０人であった。患者を治療効果によりＲｅｓｐｏｎｓｅ群（完全寛解（ＣＲ）と部分奏功（ＰＲ）の患者９人）、Ｓｔａｂｌｅ群（安定（ＳＤ）の患者１２人）およびＰｒｏｇｒｅｓｓ群（進行（ＰＤ）の患者１０人）の３群に分けた。
試験例３のマウスのＲＮＡ－Ｓｅｑ解析データから、ＣＤＤＰ高用量投与により発現変動する遺伝子をＦｏｌｄ　Ｃｈａｇｅ（ＦＣ）を変更して再抽出し、１４６２遺伝子を抽出した。試験例３と同様にケトン食により発現変動する遺伝子をさらに抽出し、１８１遺伝子（ｇｅｎｅ　ｓｙｍｂｏｌでは１７７遺伝子）を抽出した。１７７遺伝子（ｇｅｎｅ　ｓｙｍｂｏｌ）に対応するヒト遺伝子であって、抗腫瘍効果が期待できる１６８遺伝子（ｇｅｎｅ　ｓｙｍｂｏｌ）を解析対象とした。
ケトン食導入前の患者のＰＢＭＣと導入後３ヶ月の患者のＰＢＭＣおける前記１６８遺伝子の発現変動についてＲＮＡ－Ｓｅｑにより解析を行った。Ｆｏｌｄ　Ｃｈａｎｇｅ（ＦＣ）＞１．２５で抽出したところ、１２遺伝子が特定された。特定された遺伝子はＣＤ９（CD9 Molecule）、ＩＦＩＴ３（Interferon Induced Protein With Tetratricopeptide Repeats 3）、ＩＦＩＴ１（Interferon Induced Protein With Tetratricopeptide Repeats 1）、ＩＲＦ７（Interferon Regulatory Factor 7）、ＣＸＣＬ１０（C-X-C Motif Chemokine Ligand 10）、ＩＬ１ｂ（Interleukin 1 Beta）、ＰＴＧＳ２（Prostaglandin-Endoperoxide Synthase 2）、ＲＡＬＧＤＳ（Ral Guanine Nucleotide Dissociation Stimulator）、ＰＬＡＵＲ（Plasminogen Activator, Urokinase Receptor）、ＭＯＲＦ４Ｌ２（Mortality Factor 4 Like 2）、ＳＰＯＮ２（Spondin 2）、および、ＴＲＡＰＰＣ１（Trafficking Protein Particle Complex Subunit 1）であった。
これらの遺伝子発現によるクラスタリングでは、改善患者 (Ｒｅｓｐｏｎｓｅ群)が非改善患者と異なるクラスタに存在し、改善患者は特有の遺伝子発現パターンを有することが示された。
さらに、抽出された１２遺伝子が関与するシグナル伝達経路をＷｉｋｉｐａｔｈｗａｙｓにより解析したところ、サイトカインシグナルにケトン食が関与していることが示唆された（表５）。
さらに、抽出された１２遺伝子についてＮＬＰ解析を行ったところ、ケトン食がＰＴＧＳ２－ＩＬ１ｂ－ＣＸＣＬ１０による免疫応答作用およびＩＬ１ｂ－ＣＸＣＬ１０－ＩＦＩＴ１によるサイトカインシグナルに関与することが示唆され、特定した１２遺伝子の中、8遺伝子においてＰＴＧＳ２を起点とした関係性があることが示唆された（図８）。
患者３群（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ群、Ｓｔａｂｌｅ群およびＰｒｏｇｒｅｓｓ群）における前記８遺伝子の発現量の経時変化を解析した。結果を図９に示す。ＰＴＧＳ２の下流にあるＣＸＣＬ１０は、Ｒｅｓｐｏｎｓｅ群（改善患者群）では発現量が増加し、他の非改善患者とは異なる挙動を示した。以上の結果より、ＰＴＧＳ２→ＩＬ１ｂはがんのケトン食療法における特有の変動であることが示唆された。
＜試験例４>
ＩＬ－１β阻害による腫瘍の増殖抑制
マウス大腸がんＣｏｌｏｎ－２６細胞をマウスＣＤ２Ｆ１／Ｓｌｃ（８週齢、雄、日本ＳＬＣ）の腹部皮下に移植（５×１０５ｃｅｌｌｓ/ 匹）した。移植後７日にマウスを各群１２匹の４群に分けた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
抗ＩＬ－１β抗体（Ａｎｔｉ－ＩＬ－１β、ＩＬ－１Ｆ２抗体，アフィニティー精製（ヤギ）、Ｒ＆Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ社）とコントロール抗体（正常ヤギＩｇＧ、ＡＢ－１０８－Ｃ、Ｒ＆Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ社）を、群分け後３日（Ｄａｙ３）に５０μｇ／ｂｏｄｙで腹腔内投与した。通常食としてＡＩＮ９３Ｇ（ＥＰＳ益新（株））を、ケトン食としてケトンフォーミュラ８１７－Ｂ（明治社製）を、群分けをした日から自由に摂取させた。試験期間は１７日間とした。Ｄａｙ３、Ｄａｙ７、Ｄａｙ１０、Ｄａｙ１４、Ｄａｙ１７に腫瘍の体積をデジタルノギス（型式：ＣＤ－１５ＡＸ、（株）ミツトヨ）によって測定した。結果を図１０に示す。ケトン食開始から１４日後には、ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群は通常食＋コントロール抗体投与群および通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群と比較して腫瘍体積が有意に低いことが示された。
Ｄａｙ１７の腫瘍重量を電子天秤（型式：ＧＸ－２０００、（株）エー・アンド・デイ）により測定した。結果を図１１に示す。ケトン食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群は通常食＋抗ＩＬ－１β抗体投与群と比較して腫瘍重量が有意に低いことが示された。ケトン食と抗ＩＬ－１β抗体を組み合わせることにより、腫瘍増殖を抑制できることが明らかになった。
炎症性サイトカインであるＩＬ－１βとＩＬ－６の組み合わせによる急性炎症蛋白であるＣＲＰの相乗発現の分子機序が解明されており、ＩＬ－６の下流であるＪＡＫ－ＳＴＡＴ系がその相乗発現亢進に必須である（非特許文献 Nishikawa T et al. J Immunol 2008)。ＣＲＰ高値は、ケトン食療法の予後不良に関わることが知られている（特許文献２）。そのため、ＩＬ－６の阻害やＪＡＫ－ＳＴＡＴ系の阻害は、ＩＬ－１β阻害と同様の効果が期待できる。
本発明が多くのがん患者のＱＯＬや生存率の改善につながることが期待される。

 

Claims (12)

  1. 炎症性サイトカイン抑制剤と組み合わせて用いられる、ケトン食療法用組成物を含むがん治療のための組成物。
  2. 前記ケトン食療法用組成物は脂質を含有する、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記ケトン食療法用組成物に含まれる固形分全体に対する前記脂質の含量が５５質量％以上である、請求項２に記載の組成物。
  4. 前記ケトン食療法用組成物に含まれる固形分全体に対する糖質の含量が０～１５質量％である、請求項３に記載の組成物。
  5. 前記脂質は中鎖脂肪酸油脂を含有する、請求項２～４のいずれか１に記載の組成物。
  6. 前記炎症性サイトカイン抑制剤が、ＩＬ－１抑制剤、ＩＬ－６抑制剤、またはＴＮＦ－α抑制剤である、請求項１～５のいずれか１に記載の組成物。
  7. 前記炎症性サイトカイン抑制剤が、ＩＬ－１β抑制剤である、請求項１～５のいずれか１に記載の組成物。
  8. 前記ＩＬ－１β抑制剤が、抗ＩＬ－１β抗体である、請求項７に記載の組成物。
  9. 医薬組成物である、請求項１～８のいずれか１に記載の組成物。
  10. 炎症性サイトカイン抑制剤およびケトン食療法用組成物を含むがん治療のための組み合わせ物。
  11. ケトン食療法用組成物と組み合わせて用いられる、炎症性サイトカイン抑制剤を含むがん治療のための組成物。
  12. 炎症性サイトカイン抑制剤を含むケトン食療法の抗がん作用増強用組成物。
PCT/JP2023/001448 2022-01-24 2023-01-19 がん治療のための組成物 WO2023140309A1 (ja)

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