(57)【要約】本願は、化合物のcIAP-1に対する結合親和性を試験することを含む増殖性疾患を治療するための化合物を同定する方法を開示する。XIAPよりcIAP-1に高い親和性を有する化合物を優先的に選択する。関連方法において、XIAPよりcIAP-1のより速い分解を生じる化合物を同定する。同定した化合物はSMACのN末端4アミノ酸のペプチド模倣物でありうる。さらに、本願は、上記cIAP-1結合特性を有する化合物を用いる増殖性疾患の治療方法および組成物を開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
増殖性疾患を治療するための薬物候補として開発するための化合物を同定する方法であって、該化合物のcIAP-1に対する結合親和性を試験し、cIAP-1と結合する化合物を選択することを含む方法。
【請求項２】
該化合物がXIAPよりcIAP-1と選択的に結合する請求項1記載の方法。
【請求項３】
cIAP-1に対する結合親和性がXIAPに対する結合親和性より少なくとも3倍大きい請求項1記載の方法。
【請求項４】
cIAP-1に対する結合親和性がXIAPに対する結合親和性より少なくとも100倍大きい請求項1記載の方法。
【請求項５】
増殖性疾患を治療するための薬物候補として開発するための化合物を同定する方法であって、該化合物のcIAP-1の分解を生じる能力を試験し、cIAP-1の分解を生じる化合物を選択することを含む方法。
【請求項６】
cIAPの分解速度がXIAPの分解速度より速い請求項5に記載の方法。
【請求項７】
増殖性疾患を治療するための化合物の医薬品規制当局の承認を得る方法であって、該化合物がcIAP-1と結合することを証明するデータを医薬品規制当局に提出することを含む方法。
【請求項８】
該化合物がXIAPよりcIAP-1と選択的に結合する請求項7に記載の方法。
【請求項９】
cIAP-1に対する結合親和性がXIAPに対する結合親和性より少なくとも3倍大きい請求項7に記載の方法。
【請求項１０】
cIAP-1に対する結合親和性がXIAPに対する結合親和性より少なくとも100倍大きい請求項7に記載の方法。
【請求項１１】
該化合物がSMAC模倣物である先の請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
該化合物が成熟SMACのN末端4アミノ酸のペプチド模倣物である請求項11記載の方法。
【請求項１３】
対象の増殖性疾患を治療する方法であって、有効量の、cIAP-1と結合する化合物を対象に投与することを含む方法。
【請求項１４】
該化合物がXIAPよりcIAP-1と選択的に結合する請求項13記載の方法。
【請求項１５】
該化合物がSmacペプチド模倣物である請求項13記載の方法。
【請求項１６】
XIAPよりcIAP-1と選択的に結合するcIAP-1アンタゴニストおよび医薬的に許容される担体を含む医薬組成物。
【請求項１７】
有効量以下のXIAPアンタゴニストである有効量のcIAP-1アンタゴニストを含む請求項16記載の医薬組成物。
【請求項１８】
治療的有効量の、cIAP-1と結合するSmacペプチド模倣物を投与することを含むそれが必要な病状を有する患者の治療方法。
【請求項１９】
該病状が、XIAPの発現よりcIAPの発現により大きく起因する増殖性疾患である請求項18記載の方法。
【請求項２０】
ヒトまたは動物対象における、主としてcIAP-1活性が介在する増殖性疾患の治療方法であって、有効量の、XIAPよりcIAP-1と選択的に結合する化合物を対象に投与することを含む方法。
【請求項２１】
増殖性疾患の治療方法であって、XIAPよりcIAP-1と選択的に結合する化合物を選択し、それを必要とする対象に該化合物を投与することを含む方法。
【請求項２２】
cIAPの阻害に感受性の増殖性疾患に罹患した対象の治療方法であって、有効量のcIAP-1アンタゴニストを対象に内用することを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
(クロスリファレンス)
本出願は、「cIAP阻害剤としてのSMACのペプチド模倣物」に係る米国仮出願No. 60/706,649(2005年8月9日出願)の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
アポトーシス(プログラムされた細胞死)は、全ての多細胞生物の発生および恒常性に中心的役割を果たす。アポトーシスは、外的因子、例えばケモカイン(外在経路)から、またはDNA損傷(内在経路)のような細胞内事象により細胞内に生じ得る。アポトーシス経路の変化は、発達障害、癌、自己免疫疾患、および神経変性疾患を含む多くの種類のヒトの病因に関与している。化学療法剤のある作用方法は、アポトーシスによる細胞死である。
【０００３】
アポトーシスは、種を超えて保存され、その基質中のアスパラギン酸に特異性を有するシステインプロテアーゼのファミリーである活性化カスパーゼにより主として達成される。このシステイン含有アスパラギン酸特異的プロテアーゼ(「カスパーゼ」)は、触媒的に不活性なチモーゲンとして細胞内で産生され、タンパク質分解的にプロセスされてアポトーシス時に活性なプロテアーゼになる。活性化されるとエフェクターカスパーゼは、最終的に細胞死をもたらす、広範囲の細胞標的のタンパク質分解的開裂に関与する。アポトーシス刺激を受けていない正常な生存細胞において、ほとんどのカスパーゼは不活性のままである。カスパーゼが異常に活性化すると、そのタンパク質分解活性はIAPと呼ばれる進化的に保存されたタンパク質(アポトーシスタンパク質の阻害剤(阻害物質))のファミリーにより阻害することができる。
【０００４】
IAPファミリーのタンパク質は、プロカスパーゼの活性化を抑制し、成熟カスパーゼの酵素活性を阻害することによりアポトーシスを抑制する。種々の異なる哺乳動物IAP(XIAP、c-IAP1、c-IAP2、ML-IAP、NAIP(神経アポトーシス阻害タンパク質)、Bruce、およびサービビン(survivin)を含む)が同定されており、それらはすべて細胞培養において抗アポトーシス活性を示す。IAPは、P35タンパク質の代わりとなるその機能的活性によりバキュロウイルスに最初に発見された(抗アポトーシス遺伝子)。IAPは、ショウジョウバエ(Drosophila)〜ヒトに及ぶ生物で説明されており、多くのヒト癌で過剰発現することが知られている。一般的に、IAPは、1〜3個のバキュロウイルスIAP反復(BIR)ドメインを含み、そのほとんどは、カルボキシル末端RINGフィンガーモチーフも有する。BIRドメインそれ自身は、亜鉛イオンと配位結合する、システインおよびヒスチジン残基を有する4本のαらせんおよび3本のβ鎖を含む約70残基の亜鉛結合ドメインである。それは、カスパーゼを阻害することにより抗アポトーシス効果をもたらし、アポトーシスを阻害すると考えられているBIRドメインである。XIAPは、ほとんどの成体および胎児組織に遍在的に発現する。腫瘍細胞におけるXIAPの過剰発現は、種々のプロアポトーシス刺激に対する保護をもたらし、化学療法に対する抵抗性を促進することが示されている。これと一致して、XIAPタンパク質レベルと生存の間の強い相関が急性骨髄性白血病の患者で証明された。アンチセンスオリゴヌクレオチドによるXIAP発現の下方調節は、in vitroおよびin vivoの両方において広範囲のプロアポトーシス剤により誘導される死に対して腫瘍細胞を感作することが示された。Smac/DIABLO由来ペプチドは、種々のプロアポトーシス薬により誘導されるアポトーシスに対し多くの種々の腫瘍細胞株を感作することも示されている。
【０００５】
しかしながら、アポトーシスを受けるよう合図された正常細胞において、IAP介在阻害効果は除去されねばならず、このプロセスの少なくとも一部は、Smacと呼ばれるミトコンドリアタンパク質(カスパーゼの第2ミトコンドリア活性化因子)により行われる。Smac(またはDIABLO)は、239アミノ酸の前駆体分子として合成され、N末端55残基は、輸入後に除去されるミトコンドリア標的配列の役割を果たす。成熟型のSmacは、184アミノ酸を含み、溶液中でオリゴマーとして振る舞う。Smacおよびその種々の断片は、治療薬を同定するための標的として用いることが提案されている。
【０００６】
Smacは、成熟ポリペプチドへの成熟中にタンパク質分解により除去されるN末端ミトコンドリア標的配列を有し、細胞質中で合成され、ついでミトコンドリアの膜間腔に標的化される。アポトーシス誘導時に、Smacはチトクロームcとともにミトコンドリアからサイトゾル内に放出され、IAPと結合し、カスパーゼを活性化し、アポトーシスに対するIAPの阻害効果を排除することができる。チトクロームcはApaf-1のマルチマー化を誘導してプロカスパーゼ-9および-3を活性化するが、Smacは、複数のIAPの阻害効果を排除する。Smacは、XIAP、c-IAP1、c-IAP2、ML-IAP、およびサービビンを含む現在までに試験した実質的に全てのIAPと相互作用する。すなわち、Smacは、動物におけるアポトーシスの主な調節因子であるようである。
【０００７】
Smacは、プロカスパーゼのタンパク質分解的活性化および成熟カスパーゼの酵素活性も促進することが示されている(それらは共にIAPと物理的に相互作用する能力に依存する)。X線結晶学は、成熟Smacの最初の4アミノ酸(AVPI)がIAPの部分と結合することを示した。このN末端配列は、IAPと結合し、その抗アポトーシス効果をブロックするのに必須である。
【０００８】
癌医薬品の設計における最近の傾向は、正常細胞では使われない、腫瘍内におけるアポトーシス情報伝達経路を活性化するための選択的標的化に集中している。特異的化学療法剤(例えばTRAIL)の腫瘍特異的特性が報告されている。腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)は、デスレセプターの関与を通してアポトーシスを誘導する腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリーの種々のメンバーの1つである。TRAILは、異常に複雑なレセプター系と相互作用し、これはヒトにおいて2つのデスレセプターと3つのデコイレセプターを含む。TRAILは、抗癌剤として単独またはイオン化放射線を含む他の物質と組み合わせて用いられる。TRAILは、生存因子Bcl-2およびBcl-XLを過剰発現する細胞におけるアポトーシスを開始させることができ、化学療法剤に対する抵抗性を獲得した腫瘍に対する治療戦略をもたらすかもしれない。TRAILは、その同種(cognate)レセプターと結合し、アダプター分子(例えばTRADD)を利用するカスパーゼカスケードを活性化する。TRAIL情報伝達は、cIAP-1または2の過剰発現により阻害することができ、これは情報伝達経路におけるこれらタンパク質の重要な役割を示唆する。現在、5つのTRAILレセプターが同定されている。2つのレセプターTRAIL-R1(DR4)およびTRAIL-R2(DR5)がアポトーシスの情報伝達に関与し、3つの非機能的レセプター、DcR1、DcR2、およびオステオプロテゲリン(OPG)がデコイレセプターとして作用するかもしれない。DR4およびDR5の発現を増加させる物質は、TRAILと組み合わせると相乗的抗腫瘍活性を示すかもしれない。
【０００９】
IAPアンタゴニストがどのように働くかの基礎的生物学は、それが他の化学療法/抗新生物剤、および/または放射線療法と補完的または相乗的に作用するかもしれないことを示唆する。化学療法/抗腫瘍剤および放射線療法は、DNA損傷および/または細胞代謝の崩壊の結果としてアポトーシスを誘導すると予期される。
【００１０】
癌細胞のDNA損傷の修復および/または複製の阻害は、核DNAの断片化を増強するので細胞がアポトーシス経路に入るのを促進するであろう。DNA分子の1または両鎖を切断し、再結合することによりDNAの超らせん形成を減少させる酵素であるトポイソメラーゼは、細胞プロセス、例えばDNA複製および修復に不可欠である。このクラスの酵素の阻害は、細胞の損傷DNAの修復および複製能力を妨げ、内因性アポトーシス経路を活性化する。
【００１１】
トポイソメラーゼ介在DNA損傷から細胞死をもたらす主要経路は、ミトコンドリアから放出されたプロアポトーシス分子(例えばSmac)による細胞質中のカスパーゼの活性化を伴う。これらアポトーシスエフェクター経路の関与は、アポトーシスを受ける細胞中のトポイソメラーゼ阻害剤により誘導されるDNA病変に反応する上流制御経路により厳重に調節される。トポイソメラーゼ阻害剤により誘導されるDNA病変に対する細胞応答の開始は、DNAの割れ目と結合するタンパク質キナーゼにより保証される。一般的に「DNAセンサー」と呼ばれるこれらキナーゼ(その非限定的例にはAkt、JNK、およびP38が含まれる)は、種々の下流キナーゼを含む多数の基質をリン酸化することによりDNA修復、細胞周期の停止、および/またはアポトーシスに関与する。
【００１２】
プラチナ化学療法薬は、DNA修飾剤の一般的な群に属する。DNA修飾剤は、核酸およびタンパク質中の種々の求核基と結合し、突然変異原性、発癌性、または細胞毒性作用をもたらすあらゆる高反応性の化合物であってよい。DNA修飾剤は、種々の機序、DNA機能の崩壊、および細胞死；DNA損傷/DNA中の原子間の架橋または結合の形成；および突然変異をもたらすヌクレオチドのミスペアリングの誘導により作用し、同じ目的の結果を達成する。プラチナ含有DNA修飾剤の3つの非限定的例に、シスプラチン、カルボプラチン、およびオキサリプラチンがある。
【００１３】
シスプラチンは、DNAに結合し、その修復機序と干渉して、最終的に細胞死をもたらすことにより癌細胞を殺滅すると考えられる。カルボプラチンおよびオキサリプラチンは、同じ作用機序を共有するシスプラチン誘導体である。反応性の高いプラチナ錯体は、細胞内で形成され、鎖内および鎖間DNA架橋を形成するDNA分子と共有結合することによりDNA合成を阻害する。
【００１４】
非ステロイド系抗炎症薬(NSAIDs)は結腸直腸細胞にアポトーシスを誘導することが示されている。NSAIDSは、ミトコンドリアからのSmacの放出を介してアポトーシスを誘導するようである(PNAS、November 30、2004、vol. 101:16897-16902)。したがって、NSAIDのある種のIAPアンタゴニストと組み合わせた使用は、各薬剤の活性をいずれかの薬剤の独立した活性以上に増大させると予期される。
【００１５】
薬物発見のプロセスは、典型的には望ましい生物活性(例えばある種のタンパク質または他のタンパク質への結合)を有する化合物を同定するための化合物のスクリーニング、次いでその活性に基づいてさらなる開発の先導者(リード)たる化合物を同定することを伴う。そのようなさらなる開発は、例えば化合物の特性を改善するための化学修飾(リード最適化ということがある)によるか、または該化合物について他の試験および分析を行うことにより該化合物をプロフィールすることによりその医薬品開発候補としての可能性をさらに評価することができる。
【００１６】
ある時点で、該プロセスが奏功すれば、化合物を最終的に医薬品規制当局が許容するレベルで安全性および有効性を証明するために設計されたヒトの臨床試験用に選択する。医薬品規制当局は、医薬品を市販するための承認申請を受け取り、検討する権限のある政府機関または準政府機関である。例としては、米国では米国食品医薬品局(「FDA」)、欧州では欧州医薬品審査庁(European Agency for the Evaluation of Medicines)(「EMEA」)、および日本では厚生(労働)省(Ministry of Health)(「MOH」)がある。
【００１７】
医薬品を市販するための承認申請は、承認を求める化合物の安全性と有効性に関する情報とデータを提出する。そのようなデータは、該化合物が特定の薬理学的結果をもたらす機序を示唆するデータを含むことができる。したがって、例えば該申請者は該化合物が特定のリガンドと結合することを示すデータを提出することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
(発明の要約)
本発明は、増殖性疾患を治療するのに有用な薬剤として開発するための化合物を発見する方法、ならびにそのための規制承認を得、それを用いて患者を治療する関連方法、およびそのような方法に有用な医薬組成物を提供する。
(本発明の典型的態様の説明)
【００１９】
本発明は、cIAP-1と結合して分解する、特に増殖性疾患の治療に有用な化合物(以後、本明細書ではcIAP-1アンタゴニストという)の発見に関する。本発明のある局面において、そのような化合物は、癌、例えば限定されるものではないが、膀胱癌、乳癌、前立腺癌、肺癌、膵臓癌、胃癌、結腸癌、卵巣癌、腎臓癌、肝臓癌、メラノーマ、リンパ腫、肉腫、およびその組み合わせの治療に有用である。別の局面において、該化合物は、化学増強剤として作用する。用語「化学増強剤」は、生物(有機体)、組織、または細胞の化合物または処置、すなわち「化学療法剤」または「化学薬」、または放射線治療に対する感受性を増加するよう作用する物質を表す。
【００２０】
腫瘍にみられるアポトーシス異常に加え、アポトーシス抵抗性による免疫系の自己反応細胞の排除能力の異常は、自己免疫疾患の病因に重要な役割を果たすと考えられる。自己免疫疾患は、免疫系の細胞がその自己臓器および分子に対する抗体を産生するか、または組織を直接攻撃しその破壊をもたらすことを特徴とする。アポトーシスを受けるその自己応答細胞の不全は、該疾患の発現をもたらす。アポトーシス調節の異常は、自己免疫疾患、例えば全身性エリテマトーデスまたは関節リウマチに確認されている。
【００２１】
病原細胞は、cIAPの発現によりアポトーシスに抵抗性の、あらゆる増殖性自己免疫疾患の細胞である。そのような自己免疫疾患の例には、コラーゲン疾患、例えば関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、Sharp症候群、クレスト症候群(石灰沈着症、レイノー症候群、食道運動障害、毛細血管拡張症)、皮膚筋炎、血管炎(Morbus Wegener’s)およびシェーグレン症候群、腎臓病、例えば、グットパスチャー症候群、急性進行性糸球体腎炎、および膜増殖性糸球体腎炎II型、内分泌疾患、例えばI型糖尿病、自己免疫多腺性内分泌障害-カンジダ症-外胚葉性ジストロフィー(APECED)、自己免疫副甲状腺炎(autoimmune parathyroidism)、悪性貧血、生殖腺機能不全、特発性Morbus Addison’s、ハイパースレオーシス(hyperthyreosis)、橋本甲状腺炎、および原発性粘液水腫、皮膚疾患、例えば尋常性天疱瘡、水疱性類天疱瘡、妊娠性ヘルペス、表皮水疱症、および皮膚粘膜眼症候群(erythema multiforme major)、肝臓病、例えば原発性胆汁性肝硬変、自己免疫胆管炎、自己免疫性1型肝炎、自己免疫性2型肝炎、原発性硬化性胆管炎、神経疾患、例えば多発性硬化症、重症筋無力症、Lambert-Eaton筋無力症候群、後天性ニューロミオトニー(acquired neuromyotony)、ギランバレー症候群(ミューラーフィッシャー症候群)、スティフマン症候群、小脳変性症、運動失調、オプソクロヌス(opsoklonus)、感覚性ニューロパシー、および無弛緩症、血液疾患、例えば自己免疫性溶血性貧血、特発性血小板減少性紫斑病(Morbus Werlhof)、自己免疫応答関連感染性疾患、例えばAIDS、マラリア、および、シャーガス病がある。
【００２２】
ある種の増殖性疾患、例えばある種の癌において、該疾患関連性のアポトーシスの調節異常は、アポトーシスのXIAPによる阻害も該疾患の因子であるかもしれないが、XIAP活性よりcIAP-1活性による方が大きい可能性がある。この場合は、そのような患者は、XIAPよりcIAP-1と選択的に結合して分解する化合物を用いる治療を優先的に選択するが、それはそのような化合物による治療がXIAPと選択的に結合する化合物を用いる治療より有効であるためである。
【００２３】
本発明を実施するのに有用な組成物は、有効量(すなわち、治療の全コースにわたって投与するときに疾患の進行を阻害し、および/または疾患の症状の緩解をもたらすのに有効な量)の剤形のcIAP-1アンタゴニスト(すなわち、cIAP-1と結合するIAPアンタゴニスト)および医薬的に許容される担体を含む医薬組成物を含む。本発明の別の態様は、化学療法剤および/または放射線療法と組み合わせる、有効量の剤形のcIAP-1アンタゴニストおよび医薬的に許容される担体を含む組成物である(ここで、cIAP-1アンタゴニストは、アポトーシスタンパク質の阻害剤(IAP)の活性を阻害してアポトーシスを促進し、化学療法剤および/または放射線療法の有効性を増強する)。
【００２４】
Smac模倣物、すなわち、成熟Smacの4個のN末端アミノ酸の結合活性に似た小分子は、例えば、WO04005248、WO04007529、WO05069894、WO05069888、WO05097791、WO06010118、WO06069063、US20050261203、US20050234042、US20060014700、US2006017295、US20060025347、US20050197403、および米国出願No.11/363,387(2006年2月27日出願)に開示されている(これらの内容は本明細書の一部を構成する)。
【００２５】
それらに開示した構造の化合物のcIAP-1結合親和性または分解(または両方)について試験し、それに基づいてさらなる開発用に選択するか不合格とする。好ましくは、そのような化合物は他のIAPよりcIAP-1により親和性が高く、例えばXIAPよりcIAP-1により親和性が高い。好ましくは、結合定数により測定した相対親和性の差は、XIAPよりcIAP-1に対して少なくとも3倍高い。より好ましくは、結合親和性は、少なくとも約1桁高く(すなわち少なくとも約10倍高い)、より好ましくは約2桁高い(すなわち約100倍高い)。
【００２６】
「模倣物(mimetics)」または「ペプチド模倣物」は、選択したペプチドの三次元構造に基づく三次元構造(すなわち、「コアペプチドモチーフ」)を有する合成化合物である。
【００２７】
対応する天然ペプチドと同じまたは同様の目的とする生物活性を有するが、該ペプチドより溶解性、安定性、および/または加水分解またはタンパク質分解に対する感受性に関してより好ましい活性を有するペプチド模倣物を構築するのに種々の技術を利用できる(例えば、Morgan & Gainor、Ann. Rep. Med. Chem. 24、243-252、1989参照)。ある種のペプチド模倣物化合物は本発明のペプチドのアミノ酸配列に基づく。しばしば、ペプチド模倣物化合物は、選択したペプチドの三次元構造に基づく三次元構造(すなわち、「ペプチドモチーフ」)を有する合成化合物である。該ペプチドモチーフは、目的とする生物活性(すなわち、IAPと結合)を有するペプチド模倣物化合物を提供する(ここで該模倣物化合物の結合活性は実質的に低下せず、しばしば該模倣物がモデルとしている天然ペプチドの活性と同じかまたはそれ以上である)。ペプチド模倣物化合物は、その治療的適用を増強するさらなる特性(例えば、細胞透過性の増加、より大きな親和性および/または結合活性、および生物学的半減期の延長)を有しうる。
【００２８】
模倣物、特にペプチド模倣物の設計戦略は、当該分野で容易に利用可能であり、本発明で使用するのに容易に適合させることができる(例えば、Ripka & Rich、Curr. Op. Chem. Biol. 2、441-452、1998；Hruby et al.、Curr. Op. Chem. Biol. 1、114-119、1997；Hruby & Balse、Curr. Med. Chem. 9、945-970、2000参照)。あるクラスの模倣物は、部分的または完全に非ペプチドである基本骨格を模倣するが、ペプチド模倣物を原子ごとに(atom-for-atom)模倣し、天然アミノ酸残基の側基の官能性を同様に模倣する側基を含む。種々のタイプの化学結合、例えば、エステル、チオエステル、レトロアミド、還元カルボニル、ジメチレン、およびケトメチレン結合が、プロテアーゼ抵抗性ペプチド模倣物の構築においてペプチド結合の一般的に有用な代替物であることが当該分野で知られている。別のクラスのペプチド模倣物は、別のペプチドまたはタンパク質と結合するが、必ずしも天然ペプチドの構造模倣物ではない小非ペプチド分子を含む。さらに別のクラスのペプチド模倣物は、コンビナトリアル化学、および膨大な化学物質ライブラリーの創出により生じた。これらは、一般的に、天然ペプチドと構造的に無関係であるが、最初のペプチドの「トポグラフィカルな」模倣物の役割を果たす非ペプチド骨格(scaffold)上に位置する必要な官能基を有する新規鋳型を含む(Ripka & Rich、1998、上記)。
【００２９】
例えば、本発明のIAP結合ペプチドを修飾し、20の遺伝子的にコードされたアミノ酸またはDアミノ酸の1またはそれ上の天然の側鎖を、他の側鎖、例えば、アルキル、低級アルキル、環状4-、5-、6-、〜7員のアルキル、アミド、アミド低級アルキル、アミドジ(低級アルキル)、低級アルコキシ、ヒドロキシ、カルボキシ、およびその低級エステル誘導体のような基、ならびに4-、5-、6-、〜7員のヘテロ環で置換することによりペプチド模倣物を製造することができよう。例えば、プロリン残基の環サイズが5員から4、6、または7員に変化するプロリン類似体を作製することができる。環状基は飽和または不飽和であり得、不飽和の場合は芳香族または非芳香族でありうる。ヘテロ環状基は、1またはそれ上の窒素、酸素、および/または硫黄ヘテロ原子を含みうる。そのような基の例には、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、モルホリニル(例えば、モルホリノ)、オキサゾリル、ピペラジニル(例えば1-ピペラジニル)、ピペリジル(例えば、1-ピペリジル、ピペリジノ)、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリジニル(例えば1-ピロリジニル)、ピロリニル、ピロリル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、チオモルホリニル(例えばチオモルホリノ)、およびチアゾリルが含まれる。これらヘテロ環状基は置換または非置換でありうる。基を置換する場合は、置換基は、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、酸素、または置換または非置換フェニルでありうる。ペプチド模倣物は、リン酸化、スルホン化、ビオチン化、または他の部分の付加または除去により化学的に修飾されたアミノ酸残基を有していてもよい。
【００３０】
本発明は、cIAP-1と結合する化合物を提供する。本明細書に記載の模倣物化合物の立体異性体も本発明に含まれる。本発明は、アポトーシスを調節し、さらに治療するためのこれら模倣物の使用方法も提供する。
【実施例】
【００３１】
結合親和性およびMTT
本発明を例示するために、化合物A〜Rを合成し、XIAPおよびc-IAP-1の精製BIR-3ドメインを用いる生化学結合アッセイで試験した。
【００３２】
【化１】
2009509128.tif 000002
表1
【００３３】
【表１】
2009509128.tif 000003
【００３４】
【化２】
2009509128.tif 000004
表2
【００３５】
【表２】
2009509128.tif 000005
【００３６】
【化３】
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表3
【００３７】
【表３】
2009509128.tif 000007
【００３８】
【化４】
2009509128.tif 000008
表4
【００３９】
【表４】
2009509128.tif 000009
【００４０】
【化５】
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表5
【００４１】
【表５】
2009509128.tif 000011
【００４２】
【化６】
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表6
【００４３】
【表６】
2009509128.tif 000013
【００４４】
【化７】
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表7
【００４５】
【表７】
2009509128.tif 000015
【００４６】
先に記載のごとく蛍光偏光を用いて結合定数を測定した(Zaneta Nikolovska-Coleska et. al.、(2004) Analytical Biochemistry、332、261−273)。簡単には、結合測定用の種々の濃度の被検ペプチドを、室温で15分間、100μg/mlウシγ-グロブリン含有0.1Mリン酸カリウム緩衝液(pH7.5)100μL中の、5nM蛍光標識ペプチド(AbuRPF-K(5-Fam)-NH2；FPペプチド)および40 nMのXIAP-Bir3、およびcIAP1-BIR3と混合した。インキュベーション後、偏光値(mP)を、485nm励起フィルターおよび535nm放射フィルターを用いVictor2Vを用いて測定した。IC50値(表I)を、GraphPad Prismを用いる非線形最小二乗解析を用いてプロットから測定した。
【００４７】
本発明者らは、これら化合物の卵巣癌細胞株SK-OV-3の増殖阻害能も試験した(表1)。MTTアッセイは、先に記載の細胞増殖を測定するために用いたアッセイの例である(Hansen、M. B.、Nielsen、S. E.、およびBerg、K.(1989) J. Immunol. Methods 119、203-210)(この内容は本明細書の一部を構成する)。簡単には、SK-OV-3細胞を、10%ウシ胎児血清アルブミン含有McCoy培地を用い96ウェルプレートに播き(10,000/ウェル)、37℃で一夜インキュベーションした。翌日、被検化合物を種々の濃度(0.003〜10μM)で加え、プレートを37℃でさらに72時間インキュベーションした。このインキュベーション時間は、種々の類似体の阻害効果を測定するのに最適であった。各ウェルに50μLの5mg/mL MTT試薬を加え、プレートを37℃で3時間インキュベーションした。インキュベーション期間の終了時に、50μLのDMSOを各ウェルに加えて細胞を溶解し、次いでウェルの光学密度(OD)を535nmでマイクロプレートリーダー(Victor2 1420、Wallac、Finland)にて測定した。細胞の生存(CS)を以下の方程式で計算した。
CS =(OD処置ウェル/平均OD対照ウェル) X 100%
【００４８】
EC50(表1)(50% CSを生じる薬物濃度と定義した)を、用量-反応曲線がGraphPad Prismを用いる50%CS点と交差する点を計算により求めた。
【００４９】
表8. IAPアンタゴニストは、XIAPより高い親和性でcIAP-1のBIR-3ドメインと結合する(IC50)。
【００５０】
【表８】
2009509128.tif 000016
【００５１】
XIAPおよびcIAP-1 BIR3ドメイン間の相同性は高い。したがって、XIAPと結合するよう特に合成したIAPアンタゴニストがcIAP-1とも結合することは驚くことではない。しかしながら、結合データは、ある種のIAPアンタゴニストがcIAP-1とXIAPより3倍〜100倍以上堅く結合することを示す。
IAPの分解
【００５２】
SKOV3細胞を実験前2日に6つの60 x 15 mm組織培養皿に継代した。細胞は回収時点で〜80%コンフルエントのようであった。10% FBS/90% McCoys 5a(培地A)中100nM化合物(BまたはQ)の新たに調製した溶液を各時点で用いた。この溶液を化合物(BまたはQ) DMSOの10mMストック溶液1μLを10mLの培地Aで希釈し、1μM溶液を作製した。この溶液の培地A中の10倍希釈により100nMの作業溶液を得た。ウエスタンブロット分析のために溶解する0.5、2、4、6、および8時間前に存在する培地を除去し、新たに調製した培地A中の化合物(BまたはQ)の100nM溶液3mLを加えて細胞を処理した。
【００５３】
ウエスタンブロット分析を標準技術を用いて実施した。簡単には、HALTプロテアーゼ阻害剤カクテル(Bio-Rad # 78410)の100x溶液10μl/mLを加えたMPER哺乳動物細胞溶解溶液(Bio-Rad #78503)を用いて細胞を溶解した。各皿の細胞に200μLの溶解溶液+プロテアーゼ阻害剤を加える。各皿の細胞を細胞スクレーパーで掻き取り、試薬と10分間インキュベーションする。溶解物を予備冷却した微量遠心チューブに移し、4℃、15,000 x gで20分間遠心した。上清を清浄な冷却微量遠心チューブに移した。
【００５４】
次に、溶解物の総タンパク質含有量を、BCAタンパク質アッセイを製造業者のプロトコールに従って用い、BSAで作製した標準曲線からの内挿を用いて決定した。
【００５５】
ゲル電気泳動用に調製時に試料のタンパク質含有量を標準化した。200mM DTTを加えた2x Laemmli試料用緩衝液を用いて試料を調製した。試料を4〜15%-HClポリアクリルアミドゲル(10レーン、50μlウェル)にロードし、次いで電気泳動を25 mM Tris、192 mMグリシン、および0.1% w/v SDS(pH 8.3)中、200Vで35分間行った。精査する各タンパク質について、別個のゲル/ブロットをそのためおよびそのローディング対照のためのみに用いた。IAPのストリッピングおよび再プローブは行わなかった。
【００５６】
ゲルをカートリッジから除去し、トランスファー用緩衝液中で少なくとも15分間インキュベーションした。トランスファー用緩衝液を、100 mLの10x トランスファー用緩衝液(1Lの水中の24.2 g Trisベース、112.6 gグリシン)、200 mLのメタノール、および700 mLの水を混合して調製した。
【００５７】
PVDF片をゲルのサイズに切り、予めメタノールで一時的に湿らし、次いでトランスファー用緩衝液に浸す。フィルターペーパーも膜およびゲルの正確なサイズに切り、トランスファー用緩衝液で湿らす。繊維パッドも湿らす。繊維パッド、フィルターペーパー、ゲル、膜、フィルターペーパー、繊維パッドからなるサンドイッチを組み立てた。最後のフィルターペーパー片を置いた後に、ガラスチューブをサンドイッチ上に転がしてあらゆる気泡を除去した。サンドイッチを含むブラケットを閉じ、ロックし、膜側にチャンバーのプラス側が面するようトランスファー装置内に置いた。撹拌棒およびBio-Ice装置をチャンバー中に置いた。
【００５８】
該装置に4℃に予備冷却したトランスファー用緩衝液を満たし、撹拌棒を加えた。緩衝液を撹拌しながら、100V、200mA(max)で75分間トランスファーした。
【００５９】
ブロットの裏面にペンまたは鉛筆で注釈を付け、ブロットを室温で3時間TBS-T中の5%w/v脱脂粉乳でブロックした。ブロットを4℃ degCで一夜一次抗体溶液中に置いた(抗XIAP R&D Systems Cat # MAB822、lot DYJ01；抗cIAP-1 R&D Systems Cat # AF8181、lot KHSO1)。ブロットを少なくとも5 x 100mLのTBS-Tで洗浄し、次いで適切な二次抗体と室温で1時間インキュベーションした(XIAPブロットには抗マウスHRP、およびcIAP-1およびcIAP-2には抗ヤギHRP；イムノピュアヤギ抗マウスIgG(H+L)-パーオキシダーゼ結合、Pierce Biotechnology(Cat # 31430) Lot GI964019；抗ヤギIgG-HRP抗体R&D Systems Cat # HAF109、lot FKA09)。
【００６０】
ブロットを容器を頻繁に変えながら5 x 100mLのTBS-Tで洗浄した。検出には、Amersham ECLキットおよびECL Hyperfilmを取扱説明書に従って使用した。
【００６１】
cIAP-1およびXIAP消失の経時的分析は、cIAP-1はIAPアンタゴニスト処置の最初の1時間内に完全に分解したが、XIAPは6〜8時間まで分解し始めないことを示した。すなわち、本発明の好ましいcIAP-1アンタゴニストは、患者に投与した後にXIAP分解より急激に(例えば、XIAの分解速度より2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上速い速度で)cIAPの分解が生じるであろう。
プロテオソーム阻害剤の効果
【００６２】
10%ウシ胎児血清アルブミン含有McCoy培地中のSK-OV-3細胞を、プロテオソーム阻害剤であるブルテゾミブの存在下または非存在下でcIAP-1アンタゴニスト(化合物BおよびQ)で20時間処理した。
【００６３】
細胞をトリプシン処理し、次いで2000rpmで10分間遠心して回収した。細胞ペレットをPBSで洗浄し、RIPAで溶解して細胞膜を破壊した。遠心後に溶解物を5-20%ポリアクリルアミドゲル上にロードし、タンパク質を分離した。ウエスタンブロットを標準的技術を用いて実施し、上記のごとくXIAPおよびcIAP-1タンパク質について精査した。プロテオソーム阻害剤であるブルテゾミブの非存在下で化合物BおよびQで処理した細胞はcIAP-1およびXIAP両方の完全な消失を示した。
【００６４】
cIAP-1の分解はボルテゾミブで取り消すことができる。このことは、該分解にはおそらくXIAPおよびcIAP-1のRINGドメインの架橋によるユビキチン化が関与することを示唆する。
TRAIL相乗性
【００６５】
2つの異なるcIAP-1アンタゴニストを本実験のために選んだ(化合物IはXIAPよりcIAP-1と117倍以上堅く結合するが、化合物SはXIAPおよびcIAP-1と同程度の親和性で結合する(表2))。MTTアッセイは、両薬剤濃度のマトリックスを試験するために設定した。
【００６６】
【化８】
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表9
2009509128.tif 000018
【００６７】
これら2つの化合物について、TRAILを用いてMDA-MB231細胞における相乗毒性を試験した。本発明者らは、MACSYNERGY IIプログラムを用いる相乗量により測定した相乗毒性の量が同じであることを観察した。
【００６８】
化合物SおよびIについて、OVCAR-3細胞株を用いてトポイソメラーゼI阻害剤(SN-38、イリノテカンの活性部分を用いた)との相乗毒性も試験した。相乗量も同程度であり、相乗毒性を示すのにcIAP-1がXIAPより重要な役割を果たすことを示唆した。
【００６９】
表10. XIAPよりcIAP-1のBIR-3ドメインにより堅く結合するIAPアンタゴニストは、SKOV-3細胞の同等の細胞殺滅、およびTRAILおよびSN-38との同等の相乗毒性を示す。
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【００７０】
本発明者らの別の予期しない観察は、TRAIL感受性に関するものであった。IAPアンタゴニスト耐性SK-OV-3細胞(SK-OV-3R)は、親SK-OV-3細胞(SK-OV-3S)を細胞を95%殺滅する濃度のIAPアンタゴニスト化合物に曝露することにより作製した。3日後、生存細胞を新鮮フラスコに移し、コンフルエントに増殖させた。2週間後、該細胞を、上記のごとくMTTアッセイにおいてIAPアンタゴニスト感受性を試験し、予期したようにこれら細胞がIAPアンタゴニスト細胞毒性に抵抗性であることがわかった。
【００７１】
次に、SK-OV-3R細胞をMTTアッセイにおいてTRAIL感受性を試験し、TRAILに感受性であることがわかった。一方、SK-OV-3S細胞はTRAILに抵抗性である。(下記データ)
SK-OV-3S/R細胞におけるTRAIL感受性/抵抗性を示す用量反応曲線：
【００７２】
【表９】
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【００７３】
同様の結果が乳癌細胞株：MDA-MB-231でも観察された。
【００７４】
SK-OV-3SおよびSK-OV-3R細胞株から得られた細胞溶解物のウエスタンブロット分析を上記のごとく行った。SK-OV-3S細胞株から得られた細胞溶解物は、cIAP-1タンパク質の存在を示したが、cIAP-1バンドは、SK-OV-3R細胞株から得られた細胞溶解物には観察されなかった。これらの結果は、cIAP-1は、TRAIL抵抗性における重要な役割を果たす、すなわち、SK-OV-3S細胞におけるcIAP-1タンパク質の存在は、cIAP-1と結合するcIAP-1アンタゴニスト化合物をTRAILと共に加えることにより克服することができるTRAIL抵抗性をもたらすが、SK-OV-3R細胞におけるcIAP-1の分解は、それらをTRAILに感受性にすることを示唆する。このように、cIAP-1と結合するcIAP-1アンタゴニストは、TRAILと相乗的に作用する。
【００７５】
単純化および例示のために、本発明の原理をその典型的態様により説明する。さらに、先のおよび以下の説明において、多くの具体的詳細を本発明の完全な理解をもたらすために記載する。しかしながら、本発明はこれら具体的詳細に限定されることなく実施することができることは当業者に明らかであろう。他の例において、よく知られた方法および構造については本発明を不必要に不明瞭にしないために詳述しなかった。
【００７６】
本明細書および添付の請求の範囲で用いている単数形「a」、「an」、および「the」は、特記しない限り複数形の言及を含む。本明細書で用いているすべての技術的および科学的用語は、当業者に一般的に理解されているのと同じ意味を持つ。本明細書に記載したのと同様または等価なあらゆる方法を本発明の態様の実施または試験に用いることができるが、好ましい方法についてこれから説明する。本明細書に記載のすべての刊行物および参考文献は本明細書の一部を構成する。本明細書中のそれらのいずれについても、本発明は先行発明によるそのような開示を予期させるものではないことを承認するものと解釈すべきでない。
【００７７】
本発明は、一般的にはcIAP-1に対する親和性(この親和性はXIAPに対するより大きいことが好ましい)を有するSmac模倣物の使用を指向する。
【００７８】
本発明の態様において、cIAP-1結合親和性データは、cIAP-1アンタゴニストを用いるヒト臨床試験を実施するための承認を申請するための関係書類の一部として規制当局に提出される。米国において、そのような承認は、新治験薬についてヒトに非承認の薬剤を投与するのを禁止する法律からの免除であるので、INDまたはIND免除と呼ばれる。そのような結合データは、他のIAP(例えばXIAP)に対する絶対または相対結合親和性も含みうる。ある態様において、そのようなデータは、承認を求める特定の薬剤の結合が本明細書の他所で記載したようにXIAPよりcIAP-1に対しての方が大きいことを示す。
【００７９】
あるいは、またはそのようなデータに加えて、そのような承認(または免除)を求める事業体はcIAP-1の分解を示すデータを提供することができる。そのようなデータは、他のIAP(例えばXIAP)の相対的または絶対的分解を示すデータも含むことがある。
【００８０】
あるいはまたはさらに、そのような結合データ、分解データ、またはその両方をcIAP-1アンタゴニストを市販するための承認申請を支持するために規制当局に提出することができる。例えば、そのようなデータを新規医薬品の承認申請(NDA)の一部として米国食品医薬品局(FDA)に提出することができる。
【００８１】
あるいはまたはさらに、そのような結合データ、分解データ、またはその両方を、医薬品の発見および開発において進行-中止の決定点として用いることができる。例えば、化合物を、cIAP-1に対する結合および/またはcIAP-1の分解を示すか否かに基づいてさらなる開発のために選択することができる。本明細書の他所に記載したように、そのような結合親和性は、他のIAPより大きくなり得るし、分解速度は他のIAPのそれより速くなりうる。
【００８２】
あるいはまたはさらに、そのようなデータを用いて細胞毒性データのような他のデータに基づいてさらなる開発のために選択された特定の医薬品を特徴付けることができる。
【００８３】
いずれにせよ、cIAP-1または他のIAPに対する結合は、上記の標準的結合親和性アッセイを用いて測定することができる。XIAP-BIR3と完全長Smacタンパク質の結晶化、およびXIAPのBIR3ドメインとN末端Smac 9マーペプチドのNMR分光法は、Smac N末端AVPI残基がXIAPとの結合に非常に重要であることを示した。プロセスされたカスパーゼ9および他のタンパク質中のホモローガスな残基は、「IAP結合モチーフ」としてこれら4残基を定義する。この配置を有するペプチドは、活性カスパーゼ9のp12サブユニットのN末端ATPFと同じ部位でXIAPと結合することにより、カスパーゼ9のXIAP阻害を除去し、アポトーシスを進行させることを示した。本発明者らは、蛍光偏光アッセイにおけるIAP結合モチーフの特異性を利用し、cIAP-1アンタゴニストの結合親和性を測定した。蛍光偏光アッセイは、FPペプチド{Sri：何が「FPペプチド」か？}、およびXIAPタンパク質の組換えBIR3ドメインからなる。FPペプチドおよびcIAP-1 N-末端の模倣物は、BIR3タンパク質に対する結合と競合する。しかし、該化合物がFPペプチドと競合しなければ、標識ペプチドはBIR3と結合したままであり、高mP(ミリ偏光)値がある。ペプチド、ペプチド模倣物、または試験した他の小分子が競合物質であれば、それはFPペプチドの置換に成功し、低mP値を生じる。FPペプチドと競合する分子をタイトレートし、IC50値を、結合分画の直接測定値対化合物濃度のlogとしてmp値をプロットすることにより決定した(GraphPad Prism非線形回帰曲線適合プログラム)。
【００８４】
同様に、IAP分解アッセイは、上記のようなよく知られた技術により実施することができる。タンパク質のリン酸化に匹敵するユビキチン化は、標的タンパク質に対するユビキチン分子が共有結合するように機能するE3タンパク質ユビキチンリガーゼの活性により制御される可逆的プロセスである。cIAP-1は、それ自身および選択した標的タンパク質でcIAP-1を触媒することができるc末端環ドメインを含む。次に、ユビキチン化タンパク質を、26Sプロテアソームまでエスコートし、ここで、該タンパク質は最終分解を受け、ユビキチンが放出され、リサイクルされる。cIAP-1アンタゴニストがcIAP-1と結合すると、細胞生存コンプレックスの摂動(perturbation)または天然リガンドの分離を生じ、IAPに、自己ユビキチン化するかまたはユビキチン化の標的となるよう情報伝達し、次いでプロテアソームの分解をもたらす。先に記載のように、cIAP-1アンタゴニスト処理後の細胞分解物のウエスタンブロット分析は、無薬剤処置に比べてcIAP-1およびXIAPバンドの消失を生じた。この現象に関連する機構をさらに解明するため、IAP安定性の調節に焦点をあて、プロテアソームがcIAP-1およびXIAPの分解に関与するか否かを検討した。cIAP-1アンタゴニスト処理時に細胞にブテゾミブを加えると、cIAP-1およびXIAPの分解(ウエスタンブロットにより検出される)が完全に抑制されることがわかった。本実験は、cIAP-1およびXIAPがユビキチン化され、プロテアソーム分解を標的とすることを示唆する。
【００８５】
好ましくは、増殖性疾患に罹患したヒト(または他の動物)に内部投与した後、該cIAP-1アンタゴニストはcIAP-1の分解をもたらす。好ましくは、cIAP-1アンタゴニストは、上記のようにそのような分解をXIAPの分解より急速に生じさせるものを選択する。
【００８６】
ある態様において、cIAP-1アンタゴニストは化学増強剤として作用する。用語「化学増強剤」は、生物(有機体)、組織、または細胞の化合物に対する感受性(すなわち、治療、すなわち「化学療法剤」(chemotherapeutic agentsまたはchemo drugs)または放射線治療)を増大させるよう作用する物質を表す。本発明のさらなる態様は、化学増強剤、および化学療法剤または化学放射線療法として作用しうるcIAP-1アンタゴニストの医薬組成物である。本発明の別の態様は、そのようなcIAP-1アンタゴニストの投与によりin vivoで腫瘍増殖を阻害する方法である。本発明の別の態様は、化学増強cIAP-1アンタゴニストおよび化学療法剤または化学放射線療法で処置することによりin vivoで腫瘍増殖を阻害する方法である。本発明の別の態様は、本発明のcIAP-1アンタゴニストを単独または化学療法剤または化学放射線療法と組み合わせて投与することにより癌患者を治療する方法である。
【００８７】
本発明の態様において、治療的組成物、すなわち、アポトーシスを促進するための医薬組成物は、治療的有効量の、cIAP以外の少なくとも1のIAPと結合するcIAP-1アンタゴニストでありうる。別の態様において、IAPはXIAPでありうる。あらゆる前記治療的組成物は、さらに医薬的担体を含んでいてよい。
【００８８】
本発明の態様は、治療的有効量のcIAP-1アンタゴニストが患者に送達され、cIAP-1アンタゴニストがcIAP-1と結合する、それを必要とする病状を有する患者の治療方法も含む。本発明の態様は、有効量のcIAP-1アンタゴニスト(cIAP-1アンタゴニストはcIAP-1と結合する)を投与することによりアポトーシスを促進することにより癌患者を治療する方法も含む。
【００８９】
本発明の態様は、有効量のcIAP-1アンタゴニストを投与することにより自己免疫疾患の患者を治療する方法も含む。
【００９０】
上記の各典型的態様において、該組成物または方法は、さらに化学療法剤を含んでいてよい。化学療法剤は、限定されるものではないが、アルキル化剤、抗代謝薬、抗腫瘍抗生物質、タキサン、ホルモン剤、モノクローナル抗体、グルココルチコイド、有糸分裂阻害剤、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼII阻害剤、免疫調節剤、細胞成長因子、サイトカイン、および非ステロイド系抗エストロゲン類似体であり得る。
【００９１】
本明細書に開示した本発明は、病原性細胞におけるアポトーシスを増強するための方法および組成物を提供する。一般的方法は、有効量のcIAP-1アンタゴニストを細胞と接触させることを含む。
【００９２】
ある態様において、細胞は個体においてin situであり、接触工程は、有効量のcIAP-1アンタゴニストを含む医薬組成物を個体に投与することにより影響を受ける(ここで、個体は新生物増殖性(neoproliferative)病状を治療するための同時または先の放射線療法または化学療法を受けてよい。)。病原性細胞は、腫瘍、例えば限定されるものではないが、乳癌、前立腺癌、肺癌、膵臓癌、胃癌、結腸癌、卵巣癌、腎臓癌、肝臓癌、メラノーマ、リンパ腫、および肉腫由来である。
【００９３】
腫瘍にみられるアポトーシス異常に加え、アポトーシス抵抗性による免疫系の自己反応性細胞を排除する能力の異常が自己免疫疾患の病因に重大な役割を果たすと考えられる。自己免疫疾患は、免疫系の細胞が自己器官および分子に対する抗体を産生するか、組織を直接攻撃し、その破壊をもたらすことを特徴とする。それら自己反応性細胞がアポトーシスを受けることができないと疾患の徴候が生じる。アポトーシス調節の異常は、自己免疫疾患、例えば全身性エリテマトーデスまたは関節リウマチで確認されている。
【００９４】
本発明組成物は、剤形の治療的有効量のcIAP-1アンタゴニストおよび医薬的に許容される担体を含む医薬組成物を含む(ここで、cIAP-1アンタゴニストは、アポトーシスタンパク質の阻害剤の活性を阻害、すなわちアポトーシスを促進する)。本発明の別の態様は、化学療法剤および/または放射線療法と組み合わせた、治療的有効量の、剤形のcIAP-1アンタゴニストおよび医薬的に許容される担体を含む組成物である(ここで、cIAP-1アンタゴニストは、アポトーシスタンパク質阻害剤(IAP)の活性を阻害、すなわちアポトーシスを促進し、化学療法剤および/または放射線療法の効果を増強する)。
cIAP-1アンタゴニストの投与
【００９５】
cIAP-1アンタゴニストを有効量で投与する。有効量は、単独またはさらなる用量と共に目的とする反応を生じる調製物の量である。これは疾患の進行を一時的に遅くするのみも含むが、好ましくは、疾患の進行を恒久的に停止させるか、疾患または病状の発現を遅らせるかまたは生じるのを防ぐことを含む。これはルーチン的方法によりモニターすることができる。一般的には、活性化合物の用量は約0.01 mg/kg/日〜1000 mg/kg/日であろう。50〜500 mg/kgの範囲の用量を好ましくは静脈内、筋肉内、または皮内に1〜数回/日投与するのが適切であろうと予期される。cIAP-1アンタゴニストの投与は、化学療法剤または放射線療法がcIAP-1アンタゴニストに対する系を増感(感作)する限り、化学療法または放射線療法と同時に、またはその後または前に行うことができる。
【００９６】
一般に、臨床試験のルーチン実験は、各治療剤および各投与プロトコールに最適な治療効果をうるための特定の範囲を決定し、特定患者に対する投与は患者の病状および初期投与に対する応答性に応じて有効および安全な範囲内で調整される。しかしながら、最終的投与プロトコールは、患者の年齢、病状、およびサイズ、cIAP-1アンタゴニストの効能、治療の継続期間、および治療する疾患の重症度といった要因を考慮して担当医師の判断に従って調節されよう。例えば、cIAP-1アンタゴニストの投与計画は、腫瘍の増殖を減少させる、1 mg〜2000 mg/日、好ましくは1〜1000 mg/日、より好ましくは50〜600 mg/日の、2〜4回(好ましくは2回)の分割用量での経口投与であり得る。間欠的療法(例えば3週間のうち1週間、または4週間のうち3週間)を用いてもよい。
【００９７】
対象の反応が適用した初期用量で不十分な場合は、より高用量(または異なるより局所的送達経路により効果的なより高用量)を患者の耐容性が許す範囲で用いてよい。複数用量/日は、化合物の適切な全身レベルを達成すると予期される。一般的には、最大用量、すなわち適切な医学的判断に従った最大安全用量を用いる。しかしながら、当業者は、患者が、医学的理由、心理的理由、または実質的なあらゆる他の理由でより低い用量または耐容用量を要求することがあると理解するであろう。
投与経路
【００９８】
種々の投与経路が利用可能である。もちろん、選択した特定の方法は、選択した特定の化学療法剤、治療する病状の重症度、および治療効果を得るのに必要な用量に依存するであろう。本発明の方法は、一般的には、医学的許容される(臨床的に許容されない副作用を生じることなく活性化合物の有効レベルをもたらすあらゆる方法を意味する)あらゆる投与方法を用いて実施することができる。そのような投与方法には、限定されるものではないが、経口、直腸、局所、経鼻、皮内、吸入、腹腔内、または非経口経路が含まれる。用語「非経口的」には、皮下、静脈内、筋肉内、または注入が含まれる。静脈内または筋肉内経路が本発明の目的に特に適している。
【００９９】
本発明のある局面において、さらなる化学療法剤または放射線療法と併用するかまたは併用しない、本明細書に記載のcIAP-1アンタゴニストは、腫瘍細胞をさらなる化学療法/放射線療法プロトコールに感作しながら、正常細胞には副作用がない。理論に縛られることを望まないが、この腫瘍特異的誘導アポトーシスにより、顕著な副作用、例えば不適切な血管拡張またはショックを最小限にする。好ましくは、該組成物または方法は、cIAP-1アンタゴニストの少なくとも部分を化学療法剤または放射線療法の前に投与することにより細胞または腫瘍を化学療法または放射線療法に感作することができるよう設計する。放射線療法、および/または化学療法剤の包含は、cIAP-1アンタゴニストにより腫瘍細胞の殺滅をさらに促進する治療計画の部分として含めてよい。
医薬組成物
【０１００】
本発明のある態様において、さらなる化学療法剤(下記)または放射線療法を、cIAP-1アンタゴニストの前に、同時に、またはその後に加えてよい。本明細書で用いている用語「医薬的に許容される担体」は、ヒトに投与するのに適した、1またはそれ上の適合性の固体または液体充填剤、希釈剤、または封入物質を意味する。用語「担体」は、活性成分を混合して適用を促す、天然または非天然の有機または無機成分を表す。医薬組成物の成分は、目的とする医薬効果を実質的に損なう相互作用がないような方法で、互いに本発明の分子と混合することもできる。
【０１０１】
本発明の送達系は、cIAP-1アンタゴニストの送達が治療する部位の感作が生じる前に、十分な時間生じるように時間放出、遅延放出、または持続放出送達系を含むよう設計される。cIAP-1アンタゴニストは、放射線療法および/またはさらなる抗癌化学物質と共に用いてよい。そのような系は、cIAP-1アンタゴニストの反復投与を避け、対象および医師の利便性を増すことができ、本発明のある組成物に特に適しているかもしれない。
【０１０２】
多くの種類の放出送達系が利用可能であり、当業者に知られている。それらには、ポリマー塩基系、例えばポリ(ラクチド-グリコリド)、コポリオキサレート、ポリカプロラクトン、ポリエステルアミド、ポリオルソエステル、ポリヒドロキシ酪酸、およびポリ無水物が含まれる。医薬を含む前記ポリマーのマイクロカプセルは、例えば、米国特許No. 5,075,109に記載されている。送達系は非ポリマー系も含み、それにはステロール含有脂質、例えばコレステロール、コレステロールエステル、脂肪酸または中性脂肪、例えばモノ-、ジ-、およびトリ-グリセリド；ヒドロゲル放出系；シラスティック系；ペプチド塩基系；ワックスコーティング；常套的結合剤および賦形剤を用いる圧縮錠；部分融合インプラントなどがある。具体的例には、限定されるものではないが、(a)活性化合物が米国特許No.4,452,775、4,667,014、4,748,034、および5,239,660に記載のようなマトリックス内の形で含まれる侵食系、および(b)活性成分が米国特許No. 3,832,253および3,854,480に記載のようなポリマーから制御された速度で浸透する拡散系が含まれる。さらに、ポンプベースのハードウェア送達系を用いることができ、そのあるものはインプラントに適合している。
【０１０３】
長期間持続放出インプラントの使用が望ましいことがある。本明細書で用いている長期間放出は、インプラントを治療的レベルの活性成分を少なくとも30日間、好ましくは60日間放出するよう構築および配置することを意味する。長期持続放出インプラントは当業者によく知られており、上記放出系のいくつかを含む。
【０１０４】
医薬組成物は、適切な緩衝剤(酢酸の塩；クエン酸の塩；ホウ酸の塩；およびリン酸の塩)を含んでよい。医薬組成物は、所望により適切な保存料、例えば塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、パラベン、およびチメロサールを含んでいてもよい。
【０１０５】
医薬組成物は、通常、単位剤形で存在してよく、製薬の分野でよく知られたあらゆる方法で製造してよい。すべての方法は、活性成分を1またはそれ以上の補助成分を構成する担体と結合させる工程を含む。一般的には、該組成物は、活性化合物を液体担体、微粉化固体担体、またはその両方と均質および密接に結合させ、次いで必要であれば生成物を成形することにより製造される。
【０１０６】
非経口投与に適した組成物は、好都合には、化学増強剤(例えばcIAP-1アンタゴニスト)の無菌水性調製物を含み、これはレシピエントの血液と等張であることが好ましい。この水性調製物は、適切な分散剤または湿潤剤、および懸濁化剤を用い既知の方法に従って製剤化することができる。無菌注射可能調製物は、無毒性の非経口的に許容される希釈剤または溶媒中の無菌注射可能溶液またはサスペンジョン、例えば、1,3-ブタンジオール中の溶液であってもよい。用いることができる許容されるビークルおよび溶媒には、水、リンゲル溶液、および等張塩化ナトリウム溶液がある。さらに、無菌の固定油を通常溶媒または懸濁化媒質として用いる。この目的には合成モノ-またはジ-グリセリドを含むあらゆるブランドの固定油を用いてよい。さらに、脂肪酸、例えばオレイン酸を注射剤の製造に用いてよい。経口、皮下、静脈内、筋肉内などの投与に適した担体製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.、Easton、PAにみることができる(この内容は本明細書の一部を構成する)。
さらなる化学療法剤
【０１０７】
適切な化学療法剤には、限定されるものではないが、「Modern Pharmacology with Clinical Applications」、第6版、Craig & Stitzel、Chpt. 56、pg 639-656(2004)に記載の化学療法剤が含まれる(この内容は本明細書の一部を構成する)。この参考文献は、アルキル化剤、抗代謝薬、抗腫瘍抗生物質、植物由来生成物、例えばタキサン、酵素、ホルモン剤、例えばグルココルチコイド、補助物質、例えばシスプラチン、モノクローナル抗体、免疫調節物質、例えばインターフェロン、および細胞成長因子を含む化学療法剤について記載している。化学療法剤に対する他の適切な分類には、有糸分裂阻害剤および非ステロイド系抗エストロゲン類似体が含まれる。他の適切な化学療法剤には、トポイソメラーゼIおよびII阻害剤：CPT(8-シクロペンチル-1,3-ジメチルキサンチン、トポイソメラーゼI阻害剤)、およびVP16(エトポシド、トポイソメラーゼII阻害剤)が含まれる。
【０１０８】
適切な化学療法剤の具体例には、限定されるものではないが、シスプラチン、カルムスチン(BCNU)、5-フルオロウラシル(5-FU)、シタラビン(Ara-C)、ゲムシタビン、メトトレキセート、ダウノルビシン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、トポテカン、エトポシド、パクリタキセル、ビンクリスチン、タモキシフェン、TNF-α、TRAIL、インターフェロン(αおよびβ型)、タリドミド、およびメルファランが含まれる。適切な化学療法剤の他の具体例には、ナイトロジェンマスタード、例えば、シクロホスファミド、アルキルスルホネート、ニトロソウレア、エチレンイミド、トリアゼン、葉酸アンタゴニスト、プリン類似体、ピリミジン類似体、アントラサイクリン、ブレオマイシン、マイトマイシン、ダクチノマイシン、プリカマイシン、ビンカアルカロイド、エピポドフィロトキシン、タキサン、グルココルチコイド、L-アスパラギナーゼ、エストロゲン、アンドロゲン、プロゲスチン、黄体形成ホルモン、オクトレオチドアセテート(octreotide actetate)、ヒドロキシウレア、プロカルバジン、ミトタン、ヘキサメチルメラミン、カルボプラチン、ミトキサントロン、モノクローナル抗体、レバミゾール、インターフェロン、インターロイキン、フィルグラスチム、およびサルグラモスチムが含まれる。化学療法組成物は、TNFスーパーファミリーの化合物の他のメンバー(すなわちTRAIL以外)も含む。
放射線療法のプロトコール
【０１０９】
さらに、本発明の種々の方法の態様において、cIAP-1アンタゴニスト療法は、化学放射線療法または腫瘍細胞増殖を阻害するのに用いられる他の癌治療プロトコールに関連して用いてよい。
【０１１０】
例えば、限定されるものではないが、放射線療法(radiation therapyまたはradiotherapy)は、悪性細胞を抑制するための癌治療の部分としてのイオン化放射線の医学的使用であり、本発明の態様に用いるのに適している。放射線療法は治癒的療法の部分として用いられることが多いが、治癒不能で症状の軽減を目的とする場合に緩和治療として用いられることがある。放射線療法は、腫瘍の治療に一般的に用いられる。放射線療法は一次療法として用いることができる。放射線療法を外科手術および/または化学療法と組み合わせることも一般的である。放射線療法を用いて治療される最も一般的な腫瘍は、乳癌、前立腺癌、直腸癌、頭部および頸部の癌、婦人科腫瘍、膀胱癌、およびリンパ腫である。放射線療法は、一般に、腫瘍が生じた局所領域に対して適用される。しばしば、放射線療法野は、流入領域(draining)リンパ節も含む。全身すなわち全皮膚表面に放射線療法を施すことは可能であるが一般的ではない。放射線療法は、通常、35〜38分画(1日線量が分画である)まで毎日行われる。これら頻繁な小線量の照射では、正常細胞が放射線療法で負った損傷を修復して再び増殖する時間がある。放射線療法の主な3区分は、外部ビーム放射線療法または遠隔療法、小線源療法、または密封線源放射線療法または非密封線源放射線療法であり、これらはすべて本発明の治療プロトコールに適した例である。cIAP-1アンタゴニストの投与は該治療プロトコールの前または後、または同時に行ってよい。
【０１１１】
上記は本発明の典型的態様を説明する。しかしながら、本発明は上記したその態様に限定されず、以下の請求の範囲の範囲内にある、その修飾またはその代替物を含む。
【国際調査報告】
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