JP7018531B1 - Axl阻害剤 - Google Patents
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Abstract
Description
ベンズアルデヒドは最も単純な芳香族アルデヒドで安価でもあり、正常細胞に対する細胞障害性がほとんどなく化学療法による苦痛を軽減できる可能性の高い物質である。
国際公開WO2019/074116号(特許文献8)は、Axl阻害剤である「N-{5-[(6,7-ジメトキシ-4-キノリニル)オキシ]-2-ピリジニル}-2,5-ジオキソ-1-フェニル-1,2,5,6,7,8-ヘキサヒドロ-3-キノリンカルボキサミド」とオシメルチニブを組み合わせて用いる抗がん剤を開示している。
このような状況において、ベンズアルデヒド化合物の新規作用機序に基づく新たな用途の開発が望まれる。
(2)前記ベンズアルデヒド化合物が、下記一般式(I):
そしてnは1~5の整数を表す)で示される、上記(1)に記載の阻害剤。(3)前記ベンズアルデヒド化合物が、一般式(I)の化合物であって、R1が-CHO、1,3-ジオキソラニル基、1,3-ジオキサニル基、又は
(5)上記(1)~(4)に記載の阻害剤を含有する組成物。
(6)医薬組成物又はサプリメント組成物である、上記(5)に記載の組成物。
(7)AXLタンパク質活性が関与する疾患の予防又は治療のために用いられる、上記(6)に記載の医薬組成物。
(8)前記AXLタンパク質活性が関与する疾患が、がん、ウイルス感染症、肺線維症、特発性間質性肺炎、非アルコール性脂肪肝炎(cirrhotic NASH )、肝硬変、免疫系疾患又は循環器系疾患である、上記(7)に記載の医薬組成物。
(9)前記疾患が、SARS-CoV-2ウイルス感染症、骨髄性白血病またはEGFR阻害剤耐性肺がんである、上記(8)に記載の医薬組成物。
(11)EGFR阻害剤がオシメルチニブ、ゲフィチニブ、エルロチニブ、アクアチニブ、ダコミチニブ及びそれらの薬学的に許容し得る塩から選択される1以上の阻害剤であり、免疫チェックポイント阻害剤がニボルマブ、ペムプロリズマブ及びそれらの薬学的に許容し得る塩から選択される1以上の阻害剤である、上記(10)に記載のAXL阻害剤。
(13)上記(1)~(4)に記載のAXL阻害剤と、EGFR阻害剤とを組合せて用いる組合せ剤。
本発明は、ベンズアルデヒド化合物(ベンズアルデヒド又はその誘導体)又はその薬学的に許容される塩を含む、AXL阻害剤を提供する。AXL阻害剤は、AXLタンパク質の発現を抑制する剤である。
本明細書中、「阻害剤」という用語は、AXLタンパク質活性を抑制すること、AXLタンパク質の発現を抑制することなどを意味する。「活性や発現を抑制する」とは、阻害剤を使用しない場合と比較して、その活性(例えば、発現活性)が、1%以上、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上低減することを意味する。
ここで、「ジオキソラニル基」とは、ヘテロ原子として2個の酸素原子を有する5員複素環式基であり、好ましくは2位の炭素原子が式(I)のフェニル基と結合している1,3-ジオキソラニル基である。残りの4位及び5位の原子は、非置換であっても、1以上のハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アキニル基、アルコキシ基、水酸基などによって置換されてもよい。
ここで、「ジオキサニル基」とは、ヘテロ原子として2個の酸素原子を有する6員複素環式基であり、好ましくは2位の炭素原子が式(I)のフェニル基と結合している1,3-ジオキサニル基である。残りの4~6位の原子は、非置換であっても、1以上のハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、水酸基などによって置換されてもよい。
ここで、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子由来の基を意味するものである。
また、「低級」とは炭素数1~6個を有することをいう。
本明細書中、「アルキニル基」は、三重結合を持つ一価の直鎖状炭化水素及び分枝鎖状炭化水素の基を表す用語として用いられており、エチニル、プロピニル、ブチニル等を包含するが、これらに限定されるものではない。
例えば、一般式(I)の化合物で、R1が-CHOであり、R2が全て水素原子である化合物はベンズアルデヒドであり、この化合物は公知である。ベンズアルデヒドの抗がん活性については、例えば、特公昭54-962号公報に記載されている。一般式(I)の化合物で、R1が
一般式(I)の化合物で、R1が-CN-R3(R3がエチル基)であり、R2が全て水素原子である化合物はN-ベンジリデンエチルアミンである。この化合物の抗がん活性などについては、例えば、特公昭54-70428号公報などに記載されている。
一般式(I)の化合物で、上記化合物以外の化合物については、上記文献に記載のベンズアルデヒド化合物の合成法に、合成化学者の一般常識などを参酌して合成可能である。
本発明に係るAXL阻害剤(又は上記ベンズアルデヒド化合物)は、用途に応じて、医薬組成物、栄養組成物、食品(例えば、栄養補助食品)、サプリメントなどの成分として用いることができる。
本発明のAXL阻害剤又はこれを含有する組成物は、AXLタンパク質の発現を阻害することによって、AXLタンパク質活性が関与する種々の疾患の予防又は治療などに用いることができる。AXLタンパク質活性が関与する疾患は、例えば、各種がん(例えば、EGFR阻害剤耐性肺がん)、ウイルス感染症(例えば、SARS-CoV-2ウイルス感染症)を含む。がんは、例えば、悪性黒色腫、悪性リンパ腫、咽頭がん、喉頭がん、胃がん、カポジ肉腫、肝臓がん、筋肉腫、結腸がん、血管腫、骨髄腫、甲状腺がん、睾丸腫瘍、膵臓がん、消化器がん、食道がん、大腸がん、上顎がん、舌がん、口唇がん、口腔がん、多発性骨髄腫、胆嚢がん、胆管がん、胆道がん、直腸がん、乳がん、尿管腫瘍、肉腫、骨肉腫、脳腫瘍、白血病、肺がん、神経芽腫、真性多血症、膀胱腫、卵巣がん、子宮がん、前立腺がん、筋肉腫、皮膚がん、基底細胞がん、皮膚付属器がん、皮膚転移がんおよび皮膚黒色腫などの各種良性および悪性腫瘍を含む。
本発明のサプリメントは、ギャバ(GABA)、グルコサミン、ビオチン、DHA、EPA、ルテイン、ビタミン類、コエンザイムQ10、ミネラル、カルシウム、乳酸菌、ビフィズス菌、セサミン、大豆イソフラボン、コラーゲン及びプラセンタから選ばれる1種以上の成分を配合してもよい。
本発明のAXL阻害剤は、AXLタンパク質の活性を調節するもので、AXLタンパク質の活性に関与しない抗がん剤と組み合わせて、合剤、併用剤などの組合せ剤として用いることができる。組合せ剤は、2種以上の成分を組み合わせて、患者に投与する医薬であり、各成分は、同時に、又は別々に投与することができる。組み合わせて用いられる公知の抗がん剤の用量、用法などは、その抗がん剤の添付文書の記載などを参照することができる。
本発明に係るAXL阻害剤は、AXLタンパク質活性を調節することにより抗がん活性を奏するので、AXLタンパク質活性に関与しない作用機序を有する抗がん剤と併用することによって、抗がん活性を増強した抗がん剤を提供することができる。
また、本発明のAXL阻害剤と併用する薬剤としては、AXLが上昇し耐性化することが知られている薬剤であることが好ましい。AXLが上昇し耐性化することが知られている薬剤としては、例えば、EGFR阻害剤(ゲフィチニブ、エルロチニブ、オシメルチニブなど;Cell Death and Disease (2019) 10:361)、抗PD-1抗体(Oncotarget, 2017, Vol. 8, (No. 52), pp: 89761-89774)、テモゾロミド(Temozolomide:(CNS Neurosci Ther. 2020;26:777))、パクリタキセル(Paclitaxel:Mol Cancer Ther; 16(12), pp 2881-2891, December 2017)キナーゼ阻害剤(ソラフェニブ(Sorafenib : (British Journal of Cancer 120, 512-521 (2019))、スニチニブ(Sunitinib : (Oncogene 35, 2687-2697 (2016))など)が知られている。
更に、AXLを含むTAMfamilyは樹状細胞やマクロファージなどの免疫細胞に発現しており、抗腫瘍免疫を抑制的に制御する事が報告され(Nature Reviews Cancer 769-785 (2014)、免疫チェックポイント阻害剤とAXL阻害剤との併用の有効性が期待されている(Oncotarget, 2017, Vol. 8, (No. 52), pp: 89761-89774)。
したがって、このような薬剤と本発明のAXL阻害剤との組合せ剤は本発明の好ましい態様である。
本発明の他の実施態様によれば、本発明の抗がん剤組成物は、(a)本発明のAXL阻害剤と、及び(b)AXLタンパク質活性に関与しない作用機序を有する抗がん剤を組み合わせて用いることができる。
本発明において用いられるEGFR阻害剤は、例えば、オシメルチニブ、ゲフィチニブ、エルロチニブ、アクアチニブ、ダコミチニブ及びそれらの薬学的に許容し得る塩から選択される1以上の阻害剤である。
本発明において用いられる免疫チェックポイント阻害剤は、例えば、ニボルマブ、ペムプロリズマブ及びそれらの薬学的に許容し得る塩から選択される1以上の阻害剤である。
このため、本発明の別の実施態様は、AXLタンパク質活性に関与しない作用機序を有する抗がん剤による治療を受けた患者に投与する、本発明に係るAXL阻害剤を含有する、抗がん剤組成物をも提供する。
また、本発明に係る阻害剤は、AXLタンパク質活性を調節することにより抗がん活性を奏するので、AXLタンパク質活性に関与しない作用機序を有する抗がん剤で治療を受けたが、治療効果が十分に得られなかった患者に対して有効な抗がん剤として用いることができる。
本発明に係るAXL阻害剤、組成物又は抗がん剤組成物の投与形態は又は摂取形態は特に制限は無く、経口的あるいは非経口的に投与又は摂取することができる。本発明に係るAXL阻害剤を含む組成物は、医薬組成物、栄養組成物、食品、サプリメントなどとして用いることができる。
本発明で用いられるベンズアルデヒド化合物は単独で配合されても良いが、これに製薬学的に許容しうる担体、製剤用添加物、食品用添加物、サプリメント用担体又は添加物などを配合して所望の製品形態で提供することができる。この場合、本発明で用いるベンズアルデヒド化合物は、例えば、製剤、食品、サプリメントなどの製品中、0.1~99.9重量%含有することができる。
本発明の阻害剤又は組成物を栄養補助食品、サプリメントなどとして用いる場合も、上記用量を参照して適宜決定することができる。
以下、本発明を実施例及び参考例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
(1)膵臓がん細胞株BxPC3細胞におけるAxl蛋白発現解析
6ウェルプレートの各ウェルに、ヒト膵臓がん細胞株BxPC3細胞を2×105ずつ播種した。RPMI培地(5%ウシ胎児血清加、1%ペニシリン、ストレプトマイシン加)を使用。20時間経過後、1)未治療群;2)DMSOを投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで2時間培養した群;3)ベンズアルデヒド(500μM)を投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで2時間培養した群;4) DMSOを投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで18時間培養した群;及び5)ベンズアルデヒド(500μM)を投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで18時間培養した群において、ウエスタンブロットによるAxl蛋白発現解析を行った。ベンズアルデヒド(東京化成)はDMSOに溶解してからRPMI培地で500μMに希釈し、ボルテックスにて混和した。揮発性であるため、各ウェル8mlの培養液を充填し、シールで密閉した後に培養器に入れた。DMSO投与群も同様の培養液量とシール処理を行った。細胞はPBSで洗浄後、SDSサンプルバッファーにて溶解し、29Gのツベルクリン注射針を用いてホモジネート後、95℃で5分加熱処理を行った。比色法にて蛋白濃度を測定し、パジェルゲル各ウェルに15μgの蛋白を注入し、SDS-PAGE溶液中で電気泳動を行った。ニトロセルロース膜に蛋白を移行させて、ミルクでブロッキング後一次抗体を反応させた。一次抗体はAxl(CST)を1000倍希釈で、β-actin (Santa Cruz) も1000倍希釈で使用した。洗浄後二次抗体を反応させ、検出はLAS3000 (富士フィルム) を用いた。
それぞれの群におけるウエスタンブロットによるAxl蛋白発現解析結果を、図1に示す。図1に示すように、2時間群、18時間群においてベンズアルデヒド投与によってAxlの発現抑制が確認された。
6ウェルプレートの各ウェルに、肺がん細胞株A549細胞を2×105ずつ播種した。RPMI培地(5%ウシ胎児血清加、1%ペニシリン、ストレプトマイシン加)を使用した。20時間経過後、1)未治療群;2)DMSOを投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで2時間培養した群;3)ベンズアルデヒド(500μM)を投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで2時間培養した群;4) DMSOを投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで18時間培養した群;及び5)ベンズアルデヒド(500μM)を投与後、シールで密閉して1% O2低酸素インキュベーターで18時間培養した群において、ウエスタンブロットによるAxl蛋白発現解析を行った。ベンズアルデヒド(東京化成)はDMSOに溶解してからRPMI培地で500μMに希釈し、ボルテックスにて混和した。揮発性であるため、各ウェル8mlの培養液を充填し、シールで密閉した後に培養器に入れた。DMSO投与群も同様の培養液量とシール処理を行った。細胞はPBSで洗浄後、SDSサンプルバッファーにて溶解し、29Gのツベルクリン注射針を用いてホモジネート後、95℃で5分加熱処理を行った。比色法にて蛋白濃度を測定し、パジェルゲル各ウェルに15μgの蛋白を注入し、SDS-PAGE溶液中で電気泳動を行った。ニトロセルロース膜に蛋白を移行させて、ミルクでブロッキング後一次抗体を反応させた。一次抗体はAxl(CST)を1000倍希釈で、β-actin (Santa Cruz) も1000倍希釈で使用した。洗浄後二次抗体を反応させ、検出はLAS3000 (富士フィルム) を用いた。
それぞれの群におけるウエスタンブロットによるAxl蛋白発現解析結果を、図2に示す。図2に示すように、2時間群、18時間群においてベンズアルデヒド投与によってAxlの発現抑制が確認された。
C57BL/6マウスの左右側腹部皮下にKPC細胞株(cell line)の細胞2×105個を皮下移植した。C57BL/6マウス12匹に対してこの移植処置をし、これら12匹のマウスを、3匹ずつ4群に分けた。処置3日後、第3者に無作為に4群の中から2群を治療群として選び、CDBAを40mg/Kg/dayの投与量で、1週間のうち6日間(6day/week)、腹腔内投与した。投与を開始後、29日目に各マウス(治療群6匹及びコントロール群6匹)を解剖し、腫瘍組織を摘出し、その体積を測定した。この結果、治療群のマウスから摘出した腫瘍組織の平均体積は、平均で約170 mm2で、コントロール群のマウスから摘出した腫瘍組織の平均体積は、平均で、約265 mm2であった。したがって、治療群のマウスの腫瘍組織の平均体積は、コントロール群に対して、約35%も小さいことが示された。
図3に示すように、免疫組織染色にてBA投与群ではコントロール群と比較してAxl(Mouse Axl Antibody:AF854 R&D systems)の顕著な発現抑制を確認した。
ベンズアルデヒドとゲフィチニブとの組合せ剤の腫瘍細胞増殖抑制効果を調べた。
96ウェルプレートの各ウェルに、乳がん由来BT474細胞を3×103ずつ播種した。24時間後、ベンズアルデヒド(BA:500μM)、EGFR阻害剤であるゲフィチニブ(Gefitinib: 30nM)、BA(500μM)とゲフィチニブ(30nM)の両剤を、それぞれ、0日目、1日目、2日目に添加した。添加後、ABI製PCR用圧着シールで密閉した。3日目に、AlamarBlue試薬を用いてに細胞生存率を測定した。結果を図4に示す。
図4に示されるように、ベンズアルデヒドとゲフィチニブを組み合わせて用いた場合は、それぞれを単独で用いた場合と比較して、優れたがん細胞増殖抑制効果が認められた。
オシメルチニブ(Osimertinib: 耐性細胞の作成はNature Communications,第10巻,文献番号: 259 (2019)(非特許文献5)を参考にした。RPMI培地(5%ウシ胎児血清加、1%ペニシリン、ストレプトマイシン加)10ml添加した10cm dishにBxPC3細胞、A549細胞
それぞれ0.8×106.個ずつ播種し、細胞生着後に3μM溶液となるようオシメルチニブ10mMストック(DMSOで溶解)を希釈・添加した。数日おきに8割コンフルエント以上にならないように継代を行いながら3μM濃度のオシメルチニブ溶液で10日間培養を継続し、得られた細胞をオシメルチニブ耐性細胞とした。セルタイターグローアッセイを用いて、親株BxPC3細胞、A549細胞とオシメルチニブ耐性のBxPC3細胞、A549細胞への細胞増殖抑制能がベンズアルデヒド、オシメルチニブでどのように変化するかを比較した。96ウェルプレートにBxPC3細胞は3×103個、A549細胞は2×103個含まれる100μl細胞浮遊液を添加し、細胞生着後に目的濃度の2倍濃縮した薬剤を100μl添加し、揮発防止のシールを行い培養を開始した。48時間後各ウェルから100μlずつ培養液を除去し、CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega)試薬を各ウェル30μlずつ添加し、室温にて10分反応後プレートリーダーにて生細胞数をカウントし生存率のグラフを作成した。
結果を、図5~6に示す。
図5~6に示す結果から、BxPC3細胞においてもA549細胞においてもオシメルチニブを10日間投与した細胞に対するオシメルチニブの感受性は低下し、ベンズアルデヒドの感受性は顕著に増加したことが分かった。
RPMI培地(5%ウシ胎児血清加、1%ペニシリン、ストレプトマイシン加)10ml添加した10cm dishにBxPC3細胞、A549細胞、PANC1細胞それぞれ0.8×106.個ずつ播種し、細胞生着後に3μM溶液となるようオシメルチニブ10mMストック(DMSOで溶解)を希釈し、添加した。数日おきに8割コンフルエント以上にならないように継代を行いながら3μM濃度のオシメルチニブ溶液で10日間培養を継続し、得られた細胞をオシメルチニブ耐性細胞とした。親株、オシメルチニブ耐性細胞それぞれ2×105ずつ6ウェルプレートに播種し、20時間後にBA500μM、DMSO群はそれぞれ培養液8ml添加して揮発防止のシール処理をDMSO添加群にも行った。24時間培養後、未治療群も一緒にPBSで洗浄したのち、SDSサンプルバッファーにて溶解し、29Gのツベルクリン注射針を用いてホモジネート後、95℃で5分加熱処理を行った。比色法にて蛋白濃度を測定し、パジェルゲル各ウェルに15μgの蛋白を注入し、SDS-PAGE溶液中で電気泳動を行った。ニトロセルロース膜に蛋白を移行させて、ミルクでブロッキング後一次抗体を反応させた。一次抗体はAxl(CST)を1000倍希釈で、β-actin (Santa Cruz) も1000倍希釈で使用した。洗浄後二次抗体を反応させ、検出はLAS3000 (富士フィルム) を用いた。
結果を図7に示す。
図7に示されるように、いずれの細胞においてもオシメルチニブ投与によってAXLの発現が増加し、ベンズアルデヒドのAXL抑制は親株よりもオシメルチニブ耐性細胞において顕著であることが示されている。
Claims (6)
- 前記ベンズアルデヒド化合物又はその薬学的に許容される塩が、ベンズアルデヒド、5,6-0-ベンジリデン-L-アスコルビン酸、5,6-O-ベンジリデン-L-アスコルビン酸ナトリウム塩、4,6-0-ベンジリデン-D-グルコピラノースまたはN-ベンジリデンエチルアミンである、請求項1に記載の組成物。
- 医薬組成物又はサプリメント組成物である、請求項1または2に記載の組成物。
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| Cell Research,2021年01月08日,Vol.31,pp.126-140 |
| IGNACIO MELERO,EVOLVING SYNERGISTIC COMBINATIONS OF TARGETED IMMUNOTHERAPIES TO COMBAT CANCER,NATURE REVIEWS CANCER,英国,2015年07月24日,VOL:15,PAGE(S):457-472,http://dx.doi.org/10.1038/nrc3973 |
| 生化学,2019年,Vol.91, No.1,pp.114-119 |
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