(57)【要約】心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の組織障害より選択される組織障害を患う哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であって、患者体内の銅分値を引き下げる効果のある単数または複数の薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法。
2005533003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の組織障害より選択される組織障害を患う哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であって、患者体内の銅分値を引き下げる効果のある単数または複数の薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法。
【請求項２】
患者はウィルソン病を患ってはいないが銅分値が高くなっている請求項1に記載の方法。
【請求項３】
銅濃度の判定を少なくとも1回行う請求項2に記載の方法。
【請求項４】
薬剤はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤である請求項1に記載の方法。
【請求項５】
塩化トリエンチンを人間の患者に対し非経口投与であれば約120mg/日を、また経口投与であれば約1200mg/日を、単回または頻回投与する請求項4に記載の方法。
【請求項６】
患者は2型糖尿病を患う人間である請求項1に記載の方法。
【請求項７】
組織修復の改善は正常組織幹細胞応答の回復または実質的回復に由来する請求項1に記載の方法。
【請求項８】
薬剤は下記より選択される請求項1に記載の方法: 
トリエンチン(別名トリエン)、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、
2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、
2,3,2-テトラミン四塩酸塩、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、
5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、
2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、
N-アセチルペニシラミン(NAPA)、
D-ペニシラミン(PA)、
デスフェロキサミン、
2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、
2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、
トリチオモリブデン酸塩、
3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、
1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
メラトニン、
クリオキノール、
クプリゾン、
N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、
酢酸亜鉛、
亜鉛塩、
バトクプロインジスルホン酸; バトクプロインジスルホン酸塩、
ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、
テトラチオモリブデン酸塩、
トリメタジジン、
トリエチレンテトラミン四塩酸塩、
2,3,2-テトラアミン、
ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、
テトラエチレンペンタミン、
N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、
1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、
テトラエチレンペンタミン五塩化物、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,10-オルトフェナントロリン、
3,4-ジヒドロキシ安息香酸、
2,2’-ビシンキノン酸、
ジアムサール、
3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、
メルカプトデキストラン、
o-フェナントロリン、
ジスルフィラム(antabuse)、
サール、
カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、および
メチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【請求項９】
薬剤は亜鉛塩である請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
障害は次のうちの1つまたは複数の疾患に由来する請求項1に記載の方法:
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【請求項１１】
患者は心疾患を患っているまた心疾患の素因がある請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
患者は2型糖尿病を患っている請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
(i)銅キレート剤であるかまたは(ii)利用可能な銅分を別のやり方で引き下げるような、(a)それ自体が生体内にある化合物または(b)生体内に少なくとも1つの代謝産物を有する化合物の、哺乳動物の銅濃度を引き下げ、もって心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の障害組織より選択される障害組織の組織修復の改善を哺乳動物患者の銅分を引き下げることにより誘発することができる製剤組成物または剤形の生産への使用。
【請求項１４】
障害は次の群より選択される疾患に由来する請求項13に記載の方法:
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【請求項１５】
化合物は下記より選択される請求項13または14に記載の使用:
トリエンチン(別名トリエン)、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、
2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、
2,3,2-テトラミン四塩酸塩、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、
5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、
2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、
N-アセチルペニシラミン(NAPA)、
D-ペニシラミン(PA)、
デスフェロキサミン、
2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、
2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、
トリチオモリブデン酸塩、
3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、
1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
メラトニン、
クリオキノール、
クプリゾン、
N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、
酢酸亜鉛、
亜鉛塩、
バトクプロインジスルホン酸; バトクプロインジスルホン酸塩、
ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、
テトラチオモリブデン酸塩、
トリメタジジン、
トリエチレンテトラミン四塩酸塩、
2,3,2-テトラアミン、
ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、
テトラエチレンペンタミン、
N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、
1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、
テトラエチレンペンタミン五塩化物、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,10-オルトフェナントロリン、
3,4-ジヒドロキシ安息香酸、
2,2’-ビシンキノン酸、
ジアムサール、
3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、
メルカプトデキストラン、
o-フェナントロリン、
ジスルフィラム(antabuse)、
サール、
カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、および
メチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【請求項１６】
化合物はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤である請求項13に記載の使用。
【請求項１７】
製薬上許容しうる賦形剤、希釈剤および/または担体の使用を伴う請求項13に記載の使用。
【請求項１８】
請求項13に記載の使用に由来する剤形。
【請求項１９】
心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法。
【請求項２０】
患者はウィルソン病患者ではないが銅分値が高まっているという判定と結び付いた請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
薬剤は銅キレート剤である請求項19または20に記載の方法。
【請求項２２】
薬剤は鉄に対するよりも銅に対して強いアフィニティーを示す請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、
該患者の銅濃度を判定するステップ、および
該患者の銅濃度が高まってはいるが、ウィルソン病はまだ発症するには至っていない場合に、患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップ
を含む方法。
【請求項２４】
患者の銅濃度の継続的なモニタリングを伴う請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
銅濃度の判定は細胞外銅分を参照して行う請求項23または24に記載の方法。
【請求項２６】
患者の銅分の低下は、2型糖尿病を患う人間の患者に特有の、非患者の銅分濃度を上回る高い状態からの低下である請求項23に記載の方法。
【請求項２７】
高血圧の診断および/またはモニタリングのステップを含む請求項23に記載の方法。
【請求項２８】
アルコール中毒の診断ステップを含む請求項23に記載の方法。
【請求項２９】
患者の糖代謝異常の診断および/またはモニタリングのステップを含む請求項23に記載の方法。
【請求項３０】
異常は2型糖尿病、IGTおよび/またはIFGである請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
患者の大血管、微小血管、中毒性および/または代謝性障害の診断および/またはモニタリングのステップを含む請求項23に記載の方法。
【請求項３２】
障害は下記のうちいずれか1つまたは複数による障害である請求項23に記載の方法: 
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は銅媒介型のフリーラジカル組織障害および/または銅媒介型の正常組織幹細胞応答障害の素因がある(人間を含む)哺乳動物に対する予防および/または治療(以下、治療)方法に関する。本発明は特に心不全、大血管疾患、微小血管疾患および/または中毒性(たとえば高血圧性)組織および/または臓器疾患(心不全、心筋症、心筋梗塞、および関連動脈および臓器疾患に代表される疾患)、それに関連化合物、製剤、使用および手順を適用分野とする。
【０００２】
本発明は銅媒介型のフリーラジカル組織障害および/または銅媒介型の正常組織幹細胞応答障害の素因がある(人間を含む)哺乳動物に対する予防および/または治療(以下、治療)方法に関する。本発明は特に心不全、大血管疾患、微小血管疾患および/または中毒性(たとえば高血圧性)組織および/または臓器疾患(心不全、心筋症、心筋梗塞、および関連動脈および臓器疾患に代表される疾患)、それに関連化合物、製剤、使用および手順を適用分野とする。
【背景技術】
【０００３】
以下の説明は本発明の理解に役立つような情報を含む。それは、それらの情報がここで開示または特許請求する本発明の先行または関連技術であることを、または明確にまたは暗に引用されている何らかの出版物または文書が先行技術であることを、認めるものではない。
【０００４】
グルコースは人体の主要エネルギー源である。グルコースは腸から吸収され、(水と二酸化炭素への変換による)エネルギー産生、アミノ酸やタンパク質またはケト酸への変換により代謝され、グリコーゲンとして貯蔵される。グルコース代謝は様々なホルモン作用の複雑な統合によって調節される。食事性糖類はすべて種々の炭水化物へと分解されるが、最も重要なのは身体のほぼすべての細胞中で代謝されるグルコースである。グルコースは促進拡散(グルコース輸送タンパク質)により細胞に入る。この促進輸送はインスリンシグナルによりきわめて急速に効果的に刺激される(筋肉および脂肪細胞へのグルコース輸送は20倍まで増大する。)。グルコースが細胞質中に輸送されると、インスリンの指令によりグルコースの処理が、グリコーゲン、ピルビン酸および乳酸、脂肪酸への変換という形で行われる。糖尿病は血漿グルコース値の上昇とその結果としての高血糖を伴うグルコース代謝障害に関連する異質代謝障害群である。糖尿病の高血糖は一般にインスリン分泌および作用の一方または両方の異常に由来する。その病因は曖昧なままであるが、世界保健機関(WHO)は1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病、および他の特定型糖尿病を含む糖尿病の病型分類を定めている。IDDM(インスリン依存性糖尿病)、NIDDM(インスリン非依存性糖尿病)、若年発症型糖尿病または成人発症型糖尿病といった以前の用語は糖尿病の分類の主流としてはもはや使用されていない。
【０００５】
用語「インスリン依存性糖尿病」(IDDM)または「若年発症型糖尿病」は以前、今日1型糖尿病と呼ばれているものを包摂していた。1型糖尿病はインスリンを分泌する膵臓β細胞の自己免疫性破壊に由来する。この自己免疫性破壊には、膵島細胞自己抗体、インスリンに対する自己抗体、グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD65)に対する自己抗体、およびチロシンホスファターゼIA-2およびIA-2βなど体液および組織中で検出可能ないくつかのマーカーがある。遺伝因子の存在が強く示唆されている。他方、双生児研究での一致率は50%未満であり、ウイルス感染などの環境因子の役割を支持する。自己免疫過程は臨床的発見および症候の何年も前に始まる。β細胞破壊は速度のばらつきが大きく、個人によっては(主に乳幼児では)急であり、成人では通常遅い。
【０００６】
用語「インスリン非依存性糖尿病」(NIDDM))または「成人発症型糖尿病」は以前、今日2型糖尿病と呼ばれているものを包摂していた。2型糖尿病は通常40歳過ぎに発症する。2型は1型よりもずっと一般的な糖尿病であり、全糖尿病患者の約90%は2型である。2型患者は通常、発症年齢が高いし、また多様な症状を示す、インスリン値はたいてい上昇するが、正常であるかまたは低下する場合もある。肥満が多い。食餌・運動療法による減量は高血糖を改善しうる。血糖の引き下げには経口血糖降下薬もまた使用される。それにもかかわらず、特に患者が高齢化する、またはそのβ細胞が機能しなくなるにつれて、高血糖の治療にインスリンが必要となる場合もある。
【０００７】
2型糖尿病を特徴付けるのは2群の障害であると言えよう。第1群は末梢組織に対するインスリン作用能の低下であり、通常「インスリン抵抗性」という。インスリン抵抗性は標準の循環インスリン値に対する生体応答の減退と定義され、主要な根本的病理過程を示す。第2群は膵島β細胞の機能障害であり、この場合には末梢組織におけるインスリン抵抗性に打ち勝つに足る量のインスリンを産生することができない。結局、β細胞の機能障害のためインスリン産生が不十分であり、インスリン抵抗性を埋め合わせることができない。どちらの場合もインスリンが相対的に欠乏する結果となる。インスリン抵抗性は本源的な障害であり、インスリン分泌異常に先行するという考え方をデータは支持している。1型糖尿病の場合と同様に、インスリン抵抗性およびインスリン分泌異常の根は環境因子と遺伝因子の組み合わせにあると考えられる。
【０００８】
妊娠糖尿病は通常、無症候であり、また一般に母体の生命にかかわることはない。この疾患は新生児異常、新生児低血糖症、巨人症および黄疸の罹患率の上昇に関連する。正常妊娠でも、主に妊娠中期および後期にはインスリン抵抗性の上昇を伴う。標準血糖はインスリン分泌の増加によって維持される。インスリン分泌を増加させることができない女性では、妊娠糖尿病が発症する。妊娠糖尿病の病態生理はよく分かっていないが、糖尿病の家族歴、肥満、過去の妊娠時の合併症、高い妊産婦年齢などが含まれる。
【０００９】
他の特定型の糖尿病は雑多であり、以下が主要群である: β細胞機能の遺伝的異常; インスリン作用の遺伝的異常; 外分泌膵臓疾患(たとえば膵炎、トラウマ/膵切除、腫瘍、のう胞性線維症、ヘモクロマトーシスなど); 他の内分泌障害(末端肥大症、クッシング症候群、グルカゴノーマ、褐色細胞腫、甲状腺機能亢進症、ソマトスタチノーマ、アルドステロン産生腫瘍など); 薬剤(または化学物質)誘発性糖尿病(そうした化学物質の例は1975年に発売されたが、強毒性のため1979年に一般用農薬としての販売が中止された急性殺鼠剤のVacor―これへの暴露は膵島β細胞の破壊を招き、生存者に糖尿病をもたらす―、ペンタミジン、ニコチン酸、グルココルチコイド、甲状腺ホルモン、ジアゾキシド、βアドレナリン受容体アゴニスト、チアジド、フェニトイン、αインターフェロンなどである); 感染(先天性風疹、サイトメガロウィルスなど)誘発性糖尿病; 免疫機序によるまれな糖尿病; およびその他の、糖尿病を伴う遺伝的症候群(ダウン症候群、クラインフェルター症候群、ターナー症候群、ウォルフラム症候群、フリードリッヒ失調症、ハンチントン舞踏病、ローレンス-ムーン-ビードル症候群、筋強直性ジストロフィー、ポルフィリン症、プラダー-ヴィルリ症候群など)。病因と病態生理は非常に様々であり、たいていは複雑であるかまたはインスリン分泌および作用の異常や細胞内シグナル伝達の混乱に関係している。米糖尿病学会『糖尿病診断分類専門委員会: 委員会報告2001年版(The Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus: Committee Report 2001)』−Diabetes Care 1997;20-1183-97所載−(1999年改訂; 2002年1月再版); Lernmark A. “Type I Diabetes,” Clin. Chem. 45 (8B): 1331-8 (1999); Lebowitz H.E., “Type 2 Diabetes: An Overview,” Clin. Chem. 45 (8B): 1339-45 (1999)を参照。圧倒的多数の糖尿病症例は大きく2つの病因病理的範疇に分けられる。すなわち、1型糖尿病(インスリン分泌量の絶対的な不足が特徴)とそれよりもずっと多い2型糖尿病(インスリン抵抗性と不十分な代償的インスリン分泌応答の組み合わせが特徴)である。
【００１０】
糖尿病の慢性高血糖症は種々の器官特に眼、腎臓、神経、心臓および血管の長期的な損傷や機能障害、衰えを伴う。長期の糖尿病合併症には失明に至るおそれのある網膜症; 腎不全に至るネフロパシー; 足潰瘍、切断および神経病性関節症の危険を伴う末梢神経障害; および胃腸・泌尿生殖器・心血管症状や性機能障害を招く自律神経性ニューロパシーなどがある。組織タンパク質や他の高分子の非酵素的糖化(glycation)とグルコース由来ポリオール化合物の過剰産生とは慢性高血糖症から組織障害をもたらすと考えられる機序に含まれる。糖尿病患者ではアテローム性の心血管、末梢血管および脳血管疾患の発病率が高くなる。糖尿病患者では高血圧、リポタンパク質代謝異常および歯周病もしばしばみられる。
【００１１】
糖尿病は空腹時高血糖と広範囲にわたる若年性アテローム動脈硬化症の発症とを特徴とする慢性疾患である。糖尿病患者は心血管疾患特に冠動脈疾患のため罹患率と死亡率が高まる。血管系の糖尿病合併症は網膜や腎臓、神経を冒す微小血管系と冠動脈、脳血管および末梢動脈循環を主に冒す大血管系とに分類されよう。慢性高血糖症は多数のタンパク質の過剰糖化を招くし、また糖尿病の顕著な特徴でもある。過剰糖化タンパク質は機能が変化しており、種々の効果を招く。
【００１２】
疫学研究でも確認されているように、高血糖はインスリン依存性糖尿病でもインスリン非依存性糖尿病でも糖尿病合併症の発症と進行の最重要因子である。高血糖と長期糖尿病の合併症を結び付ける機序は、これまでの研究では非酵素的糖化(glycation)過程の関与が示唆されている。非酵素的糖化はグルコースがタンパク質のアミノ基に、酵素の力を借りずに化学結合する過程である。それは糖-タンパク質複合体がN-グリコシド結合により一連のメイラード(Maillard)反応を通じて形成される共有結合反応である。一連のメイラード反応は複雑で多層的であり、3段階に分けて分析することができる。まず、糖-タンパク質複合体が形成される(アマドリ転位)。それは非酵素的糖化の前期生成物、すなわち後期に形成される化合物の前駆体にあたる中間物である。第2段階では多数の中間物が形成されるが、なかにはきわめて反応性に富み糖化反応を続行するものもある。最後の第3段階は第2段階で起きた複合生成物重合反応からなり、その過程で後期糖化反応生成物(AGE-advanced glycation endproducts)という不均一構造が形成される。メイラード反応でもっぱら主役を演じるのは高グルコース値であると考えられた。しかし最近のデータによれば、糖がAGE化合物の主要な前駆体であるにもかかわらず、α-オキソアルデヒド類を含む多数の中間代謝産物もまた非酵素的糖化反応に関与している。そうした中間生成物は解糖時に(メチルグリオキサル)、またはポリオール経路で生成し、また炭水化物の自動酸化によって形成される場合もある(グリオキサル)。α-オキソアルデヒド類はAGEを驚くほど急速に修飾する。これとは対照的に、古典的なメイラード反応は遅い。
【００１３】
非酵素的糖化は生理学的にも病態生理学的にも重要である。生理的条件下では非酵素的糖化は老化過程に認められ、また反応はしばしばグルコース値の上昇を伴いずっと速く、より激しい。糖尿病学では、これらの反応の重要性は2つの本質的な課題(すなわちタンパク質の構造と機能の変化に対する非酵素的糖化の効果および糖化タンパク質レベルの積算血糖パラメーターとしての使用)で明白である。非酵素的糖化の古典的な例は糖化ヘモグロビン(もっと厳密にはHbA1c)の形成である。血糖値に直接関連する非酵素的糖化の度合い、すなわち糖尿病におけるHbA1c比率は大幅に上昇する可能性がある。HbA1cは糖化タンパク質として最初に研究対象となったが、他の様々な構造および調節タンパク質もまた非酵素的糖化を受けて糖化生成物を形成することがまもなく判明した。
【００１４】
前述のように、糖化過程では前期糖化生成物がまず形成され、それらが後段で一連の複雑な化学反応により転位して最終AGE構造になる。AGEによるタンパク質修飾は不可逆であり、有機体中にはAGE化合物を加水分解しうる酵素が存在しないので、AGE化合物はその土台となったタンパク質の寿命期間中、蓄積する結果となる。例は各種のコラーゲン、アルブミン、眼の水晶体タンパク質、リポタンパク質および核酸などである。AGEは多数のタンパク質の機能を変化させ、また種々の晩発性糖尿病合併症の一因となる。過剰の非酵素的糖化の主要な生体効果は調節分子結合の阻害、糖化タンパク質の架橋、糖化した細胞外マトリックスによる可溶性タンパク質の捕捉、タンパク質分解に対する感受性の低下、酵素類の不活性化、核酸機能の異常、および免疫複合体形成に関連する免疫原性の増強などである。
【００１５】
AGEは、糖尿病の慢性合併症(網膜症やネフロパシー、神経障害、進行性アテローム動脈硬化症など)を発症する組織や器官に次第に蓄積することもまた十分に立証されてきた。免疫組織化学的方法により、実験およびヒト糖尿病性ネフロパシーで糸球体および細管細胞中に種々のAGE化合物の存在が明白になった。アテローム動脈硬化症でのAGEの役割もまた重要である。たとえば循環由来の網状化した不可逆LDLは血管壁のAGE修飾コラーゲンに結合する。大多数の血管では、そうした網状結合は血管壁を貫通するLDL粒子の正常な流出を遅らせ、従って脈管内膜へのコレステロール沈着を促進する。そこでアテローム動脈硬化症の発症が早まる。AGEタンパク質のレベルは、2つの正反対の過程(すなわちAGE化合物の形成と受容体によるそれらの分解)の速度論的なバランスを反映する。AGE受容体は老化した、網状の、変性した細胞外マトリックス分子、および他の諸々のAGE分子の排泄と変化に関与する。しかし糖尿病では、慢性高血糖症と過度の非酵素的糖化のためにAGEタンパク質の蓄積は排泄能を上回るかもしれない。AGE受容体はまずマクロファージ細胞上で発見された。AGEタンパク質はマクロファージ細胞上の受容体に結合すると、サイトカインや組織増殖因子の関与を通じて、血管壁とその環境のホメオスタシス機構の事象カスケードを引き起こす。これまでに少なくとも4種類のAGE受容体が報告されており、うち2種類は受容体スカベンジャー群に属する。そのうちの1つは変質LDL粒子を取り込む受容体と同じではないにせよ、非常によく似ている。内皮細胞上の受容体は異なる。これはAGEリガンド(RAGE受容体)を結合する細胞膜上の部位であり、免疫グロブリン受容体ファミリーに属し、また組織中に広く分布している。AGE化合物のRAGEへの結合は細胞ストレスの原因となる。AGEレベルの違いが合併症の発症しやすさの差を説明してくれるかどうかはまだ不明であるが、AGE受容体の遺伝子多様性で説明はつくとの理論がすでに出ている。
【００１６】
高血糖症は血管組織に、アテローム動脈硬化症の加速を促しかねない数多くの変質を誘発する。目下、3つの大きな機序が浮かび上がっている。それらは次のとおりであり、糖尿病の動物と人間の脈管構造中に観察される大半の病的変質を包含する: (a)タンパク質と脂質の非酵素的糖化; (b)酸化ストレス; および(c)PKC活性化。重要なことに、これらの機序は独立していない。たとえば高血糖誘発性の酸化ストレスはAGE形成とPKC活性化を促進するし、また1型、2型どちらの糖尿病も冠動脈疾患(CAD)や卒中、末梢動脈疾患の独立危険因子である。Schwartz CJ et al. “Pathogenesis of the atherosclerotic lesion: Implications for diabetes mellitus (アテローム病変の病因: 糖尿病との関わり),” Diabetes Care 15:1156-67 (1992); Stamler J. et al., “Diabetes, other risk factors, and 12-yr cardiovascular mortality for men screened in the Multiple Risk Factor Intervention Trial (介入的疫学調査MRFITでの調査対象男性に関する糖尿病、他の危険因子、および12年間の心血管疾患死亡率),”アテローム動脈硬化症は北米総人口では全死亡の3分の1を占めるのに対して、北米糖尿病患者では全死亡のほぼ80%を占め、また糖尿病合併症に関連する全入院の75%余りはこの症状に起因する。: 糖尿病性の大血管疾患の予防治療における心血管疾患危険因子の役割),” Diabetes Care 16:434-444 (1993). Diabetes Care 16:72-78 (1993). 米国では1,600万人が糖尿病患者であり、うち90%余りは2型患者と推定されている。National Center for Health Statistics, Health United Stats. Washington, DC: Government Printing Office, 1998. 世界保健機関(WHO)の推計では、世界の成人糖尿病患者数は1997〜2025年に大体が食事等の生活様式の変化のため1億4,300万から3億へと2倍余りも増加しよう。
【００１７】
米総人口中の心疾患死亡率の低下は心血管疾患の危険因子の減少と心疾患治療の改善に起因した。しかし、糖尿病患者では非糖尿病患者に見られた年齢調整後の心疾患死亡率の低下が見られず、また女性糖尿病患者では年齢調整後の心疾患死亡率の上昇が報告されている。Gu K. et al., “Diabetes and decline in heart disease mortality in U.S. adults(米国成人の糖尿病と心疾患死亡率低下),” JAMA 281:1291-1297 (1999). 糖尿病患者は同世代、同性の非糖尿病患者よりも冠状動脈および大脳動脈のどちらでもアテローム病変が多いという調査結果もある。Robertson WB, Strong JP, “Atherosclerosis in persons with hypertension and diabetes mellitus(高血圧症患者と糖尿病患者のアテローム動脈硬化症),” Lab Invest 18:538-551 (1968). 影響を受ける冠状動脈の数もアテローム病変の分布の広がりも糖尿病のほうが大きいとの報告もある。Waller BF et al., “Status of the coronary arteries at necropsy in diabetes mellitus with onset after age 30 years. Analysis of 229 diabetic patients with and without clinical evidence of coronary heart disease and comparison to 183 control subjects(発症年齢30歳過ぎの糖尿病患者の検死時冠動脈状態。冠動脈精神疾患の臨床的診断根拠を有する/欠く糖尿病患者229人の分析および対照者183人との比較),” Am J Med 69:498-506 (1980). 糖尿病を対応する対照と比較した大規模調査でも、急性心筋梗塞に対する心臓カテーテル法、血管形成術または冠動脈バイパス術を受ける確定CAD合併糖尿病患者のほうが近位および遠位CADはずっと重症であった。Granger CB et al., “Outcome of patients with diabetes mellitus and acute myocardial infarction treated with thrombolytic agents. The Thrombolysis and Angioplasty in Myocardial Infarction (TAMI) Study Group(糖尿病/急性心筋梗塞患者の血栓溶解治療の結果−血栓溶解法および血管形成法による心筋梗塞治療(TAMI)研究グループ),” J Am Coll Cardiol 21:920-925 (1993); Stein B. et al. “Influence of diabetes mellitus on early and late outcome after percutaneous transluminal coronary angioplasty(経皮経管冠動脈形成術の前期/後期予後に対する糖尿病の影響),” Circulation 91:979-989 (1995); Barzilay JI et al., “Coronary artery disease and coronary artery bypass grafting in diabetic patients aged > or = 65 years [report from the Coronary Artery Surgery Study (CASS) Registry](65歳以上の糖尿病患者の冠動脈疾患と冠動脈バイパス移植[冠動脈手術調査(CASS)登録調査からの報告]),” Am J Cardiol 74 :334-339 (1994). 検死および血管内視鏡所見もまた糖尿病患者におけるプラーク潰瘍と血栓症の顕著な増加を示す。Davies MJ et al., “Factors influencing the presence or absence of acute coronary artery thrombi in sudden ischemic death(虚血性心疾患突然死における急性冠動脈血栓の存否を左右する因子),” Eur Heart J 10:203-208 (1989); Silva JA et al., “Unstable angina. A Comparison of angioscopic findings between diabetic and nondiabetic patients(不安定狭心症: 糖尿病および非糖尿病患者の血管内視鏡所見の比較),” Circulation 92:1731-1736 (1995).
CADは1型、2型いずれの糖尿病でも一般的である。1型糖尿病では、高すぎる心血管疾患死亡率が見られるのは30歳過ぎからでしかない。Krolewski AS et al., “Magnitude and determinants of coronary artery disease in juvenile-onset, insulin-dependent diabetes mellitus(若年発症型インスリン依存性糖尿病における冠動脈疾患の重要性と決定因),” Am J Cardiol 59:750-755(1987). また同論文によれば、CADの危険は40歳過ぎに急に高まり、55歳までに1型糖尿病男女の35%はCADで死ぬとされるが、これは対応する年齢層の非糖尿病コホートで観測されるCAD死亡率をはるかに上回る。1型糖尿病では糖尿病性ネフロパシーもまたCAD罹病率を高める。ネフロパシーは循環系および組織への後期糖化反応生成物(AGE-advanced glycosylation end products)の蓄積を加速し、また腎機能障害の重症度に相当する。Makita Z et al., “Advanced glycosylation end products in patients with diabetic nephropathy(糖尿病性ネフロパシー患者における後期糖化反応生成物),” N Engl J Med 325:836-842 (1991). 末期腎疾患に至る糖尿病患者では末期腎疾患に至る非糖尿病患者よりも全死亡率が高いと報告されている。透析1年目の全糖尿病患者では年齢層別の心筋梗塞死亡率で見た相対的な危険が総人口のそれ89倍も高い。Geerlings W et al., “Combined report on regular dialysis and transplantation in Europe, XXI(欧州の定期透析と移植に関する総合報告XXI),” Nephrol Dial Transplant 6[Suppl 4]:5-29 (1991). 腎移植を受けた糖尿病患者の最も一般的な死因はやはりCADであり、死亡患者全体の40%を占める。Lemmers MJ, Barry JM, “Major role for arterial disease in morbidity and mortality after kidney transplantation in diabetic recipients(糖尿病患者の腎移植後の動脈疾患罹患率と死亡率の主因),” Diabetes Care 1991;14:291-301 (1991).
2型糖尿病患者では、糖尿病の期間に関わりなくCADが死因の第1位である。Stamler J. et al.(前掲); Donahue RP, Orchard TJ, “Diabetes mellitus and macrovascular complications. An epidemiological perspective(糖尿病と大血管合併症: 疫学的な展望),” Diabetes Care 15:1141-1155 (1992). 心血管疾患の危険の増大は女性で特に顕著である。Barrett-Connor EL et al., “Why is diabetes mellitus a strong risk factor for fatal ischemic heart disease in women than in men? The Rancho Bernardo Study(糖尿病はなぜ男性よりも女性で致命的虚血性心疾患の強い危険因子となるのか: The Rancho Bernardo Study),” JAMA 265:627-631 (1991).
2型糖尿病では高脂血症の度合いと期間が微小血管合併症の主要な危険因子である。The Diabetes Control and Complications Trial Research Group, “The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus(インスリン依存型糖尿病の合併症発症および進行に対する糖尿病集中治療の効果),” N Engl J Med 1993;329:977-986. しかし、大血管合併症の程度または重症度と糖尿病の期間または重症度の間には明白な関連が存在しないし、また新たに2型糖尿病と診断された患者でのCAD罹患率の上昇が報告されている。Unsitupa M, Siitonen O, Aro A et al., “Prevalence of coronary heart disease , left ventricular failure and hypertension in middle-aged, newly diagnosed type 2 (non-insulin-dependent) diabetes subjects(新たに2型(インスリン非依存型)糖尿病と診断された中高年患者での冠動脈性心疾患、左心室不全および高血圧症の罹患率),” Diabetologia 28:22-27 (1985). 高血糖が最小限でも耐糖能障害(IGT)があるだけで心血管の危険が増大するとの報告もある。Fuller JH et al., “Coronary-heart-disease risk and impaired glucose tolerance. The Whitehall Study(冠動脈性心疾患の危険と耐糖能障害: The Whitehall Study),” Lancet 1:1373-1376 (1980). 
インスリン抵抗性は一般的な症状であって、遺伝的素因、運動不足気味の生活習慣、老化などに関連している。それは、大きなCAD危険因子である。Lempiainen P et al., “Insulin resistance syndrome predicts coronary heart disease events in elderly nondiabetic men(高齢非糖尿病患者の冠動脈性心疾患の先触れとなるインスリン抵抗性症候群),” Circulation 100:123-128 (1999). インスリン作用異常と代償性高インスリン血症の組み合わせはインスリン抵抗性症候群というアテローム発生促進型の(proatherogenic)異常を招く。インスリン抵抗性と確定されたいくつかのアテローム原性(atherogenic)危険因子との関連は報告によれば、高血糖症が顕在化する何年も前にアテローム動脈硬化症を促進する。Ferrannini E et al., “Insulin resistance in essential hypertension(本態性高血圧症におけるインスリン抵抗性),” N Engl J Med 1987;317:350-357; Zavaroni I et al., “Risk factors for coronary artery disease in healthy persons with hyperinsulinemia and normal glucose tolerance(高インスリン血/標準耐糖能の健常者における冠動脈疾患の危険因子),” N Engl J Med 320:702-706(1989); Peiris AN et al., “Adiposity, fat distribution, and cardiovascular risk(脂肪過多症、脂肪分布、および心血管疾患の危険),” Ann Intern Med 110:867-872(1989); Reaven GM, “Role of insulin resistance in human disease (syndrome X): an expanded definition(人間の疾患におけるインスリン抵抗性(シンドロームX)の役割: 定義の拡張),” Ann Rev Med 44:121-131 (1993).
インスリン抵抗性と関連がある脂質代謝異常は、超低密度リポタンパク質(VLDL)-トリグリセリド(TG)値の上昇、低HDL値、TGリッチリポタンパク質レムナントの食後排泄の遅延、および動脈硬化を発生させやすい、サイズの小さな、比重の大きいLDL粒子の存在を伴う。Grundy SM, “Hypertriglyceridemia, atherogenic dyslipidemia, and the metabolic syndrome(高トリグリセリド血症、アテローム原性の脂質代謝異常、および代謝症候群),” Am J Cardiol 81:18B-25B (1998). このアテローム原性リポタンパク質表現型はCAD患者に見られる最も一般的なリポタンパク質異常であり、孤立性中度〜重度高コレステロール血症の危険に匹敵するようなCADの危険をもたらす。Austin MA et al., “Atherogenic lipoprotein phenotype. A proposed genetic marker for coronary heart disease risk(アテローム原性リポタンパク質表現型: 冠動脈係心疾患の危険に関する遺伝子マーカーの提案),” Circulation 82:495-506 (1990). インスリン抵抗性の患者はまた内皮機能障害と凝固性亢進を示し、慢性不顕性炎症がインスリン抵抗性症候群の一部として浮上してきた。心血管系疾患に関連する炎症のマーカーであるC反応性タンパク質は独立にインスリン抵抗性と関連づけられる。Festa A et al., “Chronic subclinical inflammation as part of the insulin resistance syndrome: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS)( インスリン抵抗性症候群の一部としての慢性不顕性炎症: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS)),” Circulation 102:42-47 (2000). インスリン抵抗性患者ではアテローム発生促進型の代謝系危険因子が耐糖能範囲の全域で継続的に悪化する。Meigs JB et al., “Metabolic risk factors worsen continuously across the spectrum of nondiabetic glucose tolerance: The Framingham Offspring Study(代謝系危険因子は非糖尿病患者の耐糖能範囲の全域で継続的に悪化する: The Framingham Offspring Study),” Ann Intern Med 128:524-533 (1998). 代償性高インスリン血症がインスリン抵抗性患者でアテローム動脈硬化症を促進するかどうかは明確でない。
【００１８】
インスリン抵抗性患者で観測されるアテローム原性危険因子のプロファイルは2型糖尿病患者における超過のCAD危険を部分的に説明するだけであり、これらの患者では高血糖症自体がアテローム動脈硬化症を加速するうえで中心的な役割を果たすことを示唆している。従って、2型糖尿病の発症へと進むインスリン抵抗性患者は、高血糖症のアテローム原性効果にもさらされることになる。さらに、それを超えれば高血糖症がアテローム原性になるという境界は不明であるが、耐糖能障害として定義される範囲に収まるかもしれない。Gerstein HC, Yusuf S, “Dysglycemia and risk of cardiovascular disease(糖代謝異常と心血管疾患の危険),” Lancet 347:949-950 (1996). 2型糖尿病患者に関する種々の年齢層調査から中高年および高齢の2型糖尿病患者では血糖調節の度合いとCAD罹患率/死亡率との間に正の関連が存在することが立証されたと伝えられる。Turner RC et al., “Risk factors for coronary artery disease in non-insulin dependent diabetes mellitus: United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS: 23)(インスリン非依存性糖尿病の冠動脈疾患危険因子: United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS: 23)),” BMJ 316:823-828 (1998); Kuusisto J et al., “NIDDM and its metabolic control predict coronary heart disease in elderly subjects(高齢患者でNIDDMとその代謝調節から冠動脈性心疾患を予測),” Diabetes 43:960-967 (1994); Laakso M, “Hyperglycemia and cardiovascular disease in type 2 diabetes(2型糖尿病の高血糖症と心血管系疾患),” Diabetes 48:937-942 (1999).
1型および2型糖尿病に関連する代謝異常はまた、リポタンパク質の輸送や構成、代謝に重大な変化をもたらす。リポタンパク質の代謝は糖尿病の型、血糖調節、肥満、インスリン抵抗性、糖尿病性ネフロパシーの存在、遺伝的背景などいくつかの因子に左右される。Ginsberg HN, “Lipoprotein physiology in nondiabetic and diabetic states. Relationship to atherogenesis(非糖尿病および糖尿病病態下のリポタンパク質の生理機能: アテローム発生との関係),” Diabetes Care 14:839-855 (1991). 血漿リポタンパク質値の異常は一般に糖尿病患者に見られ、またアテローム動脈硬化過程の一因となる。1型糖尿病患者のリポタンパク質値の主決定因は血糖調節のレベルである。Garg A, “Management of dyslipidemia in IDDM patients(IDDM患者の脂質代謝異常の管理),” Diabetes Care 17:224-234 (1994). 高度〜中度管理の糖尿病ではリポタンパク質値は標準値の範囲内にあるのが普通であるが、低度管理の1型糖尿病患者ではトリグリセリドは著しく高まり、LDLは(通常、HbA1cが11%超のときであるが)やや上昇し、またHDLは低下する。1型糖尿病とは対照的に、2型糖尿病では脂質代謝異常の病態生理は高血糖症とテンスリン抵抗性状態の複雑な関係に由来する。2型糖尿病に関連する一般的なリポタンパク質プロファイルは高トリグリセリド値、低HDL値および標準LDL値であり、VLDL-トリグリセリド値の上昇を最も一貫した変化とする。Syvanne M, Taskinen MR, “Lipids and lipoproteins as coronary risk factors in non-insulin-dependent diabetes mellitus(インスリン非依存性糖尿病の冠危険因子としての脂質およびリポタンパク質),” Lancet 350:SI20-SI23 (1997); Ginsberg HN, “Diabetic dyslipidemia: basic mechanism underlying the common hypertriglyceridemia and low HDL cholesterol levels(糖尿病性脂質代謝異常: 一般的な高トリグリセリド血症および低HDLコレステロール値の根本にある基本機序),” Diabetes 45[Suppl 3]:S27-S30 (1996). HDL値は一般に非糖尿病患者よりも25〜30%低度低く、また他の脂質およびリポタンパク質異常特に高トリグリセリド値に関連するのが普通である。2型多糖尿病の高トリグリセリド血症は空腹時および食後の高TGリッチリポタンパク質値の特に高VLDL(超低密度リポタンパク質)値に由来する。高トリグリセリド血症の2型糖尿病患者ではVLDLの産生過剰と異化障害が共に見られる。VLDL産生の増加は2型糖尿病と高トリグリセリド血症の患者でほぼ例外なく見られる。糖尿病でVLDL産生が増加するのは遊離脂肪酸の動員の増大(脂肪組織中の貯蔵脂肪の維持は、ホルモン感受性リパーゼ作用のインスリンによる抑制に依存するため)と高血糖値の結果である。肝臓によるVLDL産生の主決定因は遊離脂肪酸の利用率であるため、VLDL産生過剰と高トリグリセリド血症が起こる。
【００１９】
ひとたびコレステリルエステル転送タンパク質の作用と血漿中で起こるリポタンパク質の組成変化などによりVLDLの分泌が増加すると、動脈硬化を発生させるリポタンパク質表現型があらわれる。Austin MA et al., “Atherogenic lipoprotein phenotype. A proposed genetic marker for coronary heart disease risk(アテローム原性リポタンパク質表現型: 冠動脈係心疾患の危険に関する遺伝子マーカーの提案),” Circulation 82:495-506 (1990). Ginsberg HN, “Insulin resistance and cardiovascular disease(インスリン抵抗性と心血管疾患),” J Clin Invest 106:453-458 (2000). 肝臓に流入する脂肪酸の増加はまた、大きなTGリッチVLDL粒子を産生させる結果となる。VLDLの大きさもまた主に、利用可能なトリグリセリドの量に規定されるからである。VLDLの大きさはその代謝の運命を左右する。大きなTGリッチVLDL粒子はLDLへの変換効率が低く、従って非LDL経路により循環からの直接排除を増加させよう。加えて、TGリッチVLDL粒子の産生過剰は動脈硬化を発生させるサイズの小さな、比重の大きいLDLサブクラスに関連する。
【００２０】
より重症の高トリグリセリド血症をもつ2型糖尿病患者では、リポタンパク質リパーゼ(LPL)―血漿TGリッチリポタンパク質の排除に与る律速酵素―によるVLDLの排泄もまた損なわれる。Syvanne M, Taskinen MR, “Lipids and lipoproteins as coronary risk factors in non-insulin-dependent diabetes mellitus(インスリン非依存性糖尿病の冠危険因子としての脂質およびリポタンパク質),” Lancet 350:SI20-SI23 (1997). LPLは標準組織レベルを維持するにはインスリンを必要とするため、血糖調節が低度の2型糖尿病患者では低活性である。その結果、酵素活性が過剰産生に追いつかず、VLDLトリグリセリドの蓄積がさらに進む。トリグリセリド濃度は若年性CADに関連しており、種々の調査で、アテローム動脈硬化症の進行ではTGリッチタンパク質が大きな役割を果たしていると判明した。Hodis HN, “Myocardial ischemia and lipoprotein lipase activity(心筋虚血とリポタンパク質リパーゼ活性),” Circulation 102:1600-1601 (2000). さらに、非糖尿病人口でのCHD危険因子としての高トリグリセリド血症をめぐる論争とは対照的に、いくつかの調査は糖尿病患者では高トリグリセリド値が独立にCHD危険の増大と関連することを示唆している。糖尿病患者の高トリグリセリド血症はしばしばLDLの密度/サブクラス(すなわち小さな濃密LDL粒子)、およびHDL2値の低下と相関しており、それらが全体的な危険を相乗的に高めているように見受けられる。Havel RJ, Rapaport E, “Management of primary hyperlipidemia(原発性高脂血症の管理),” N Engl J Med 332:1491-1498 (1995).
VLDLの産生増加と排除障害を特徴とする2型糖尿病患者は過度の食後高脂血とレムナント排泄障害を示すと報告されている。レムナント排泄障害に由来する過度の食後高脂血は内皮機能障害と酸化ストレスの増大とを伴い、アテローム発生の一因である。Karpe F, “Postprandial lipoprotein metabolism and atherosclerosis(食後リポタンパク質代謝とアテローム動脈硬化症),” J Intern Med 246:341-355 (1999); Zilvesmit DB, “Atherogenesis: a postprandial phenomenon(アテローム発生: 食後現象),” Circulation 60:473-485 (1979); Patsch JR et al. “Relation of triglyceride metabolism and coronary artery disease. Studies in the postprandial state(トリグリセリド代謝と冠動脈疾患の関係: 食後状態の調査),” Arterioscler Thromb 12:1336-1345 (1992); Plotnick GD et al. “Effect of antioxidant vitamins on the transient impairment of endothelium-dependent branchial artery vasoactivity following a single high-fat meal(単回高脂肪食後の内皮依存気管支動脈血管活性の一過性障害に対する抗酸化ビタミンの効果),” JAMA 278:1682-1686 (1997). 食後高脂血は組成/由来の異なる異質群のTGリッチ粒子からなる。食後トリグリセリド値上昇の80%は(きわめて多数のトリグリセリド分子を運搬する)キロミクロンに負うが、内因性(肝由来)VLDLの数は食後状態のTGリッチ粒子の90%超を占める。VLDL排泄の遅延は、大きさが縮小しコレステリルエステルの組成比が上昇した部分異化VLDLレムナントを蓄積させる結果となるが、これらの小さな、コレステリルエステルリッチVLDL粒子はアテローム原性(atherogenic)であるという証拠がある。
【００２１】
高密度リポタンパク質(HDL)値は糖尿病患者でも非糖尿病患者の場合と同様にCHDの強力な指標である。糖尿病でのHDL値の低下はHDLの産生低下と異化促進に由来し、TGリッチリポタンパク質の代謝異常と密接に関連する。顕性2型糖尿病を伴う(または伴わない)インスリン抵抗性患者では、LDL粒子の組成が変化し、小さな、TG富化、コレステロール貧化粒子(表現型B)が優勢化する結果となる。サイズの小さな、比重の大きい粒子の優勢化はインスリン抵抗性症候群の数多くの特徴に関連する。非糖尿病患者では、LDLサブクラスの表現型Bは中心性肥満、高血圧、耐糖能異常、高インスリン血症などを含むインスリン抵抗性症候群の他の構成要素に関連する。Selby JV et al., “LDL subclass phenotypes and insulin resistance syndrome in women(女性のLDLサブクラス表現型とインスリン抵抗性症候群),” Circulation 88:381-387 (1993); Reaven GM et al., “Insulin resistance and hyperinsulinemia in individuals with small, dense low density lipoprotein particles(サイズの小さな、比重の大きいLDLをもつ個人のインスリン抵抗性と高インスリン血症),” Clin Invest 92:141-146 (1993); Haffner SM et al., “LDL size in African Americans, Hispanics, and non-Hispanic whites: the insulin resistance atherosclerosis study(アメリカ黒人、ヒスパニックおよび非ヒスパニック白人のLDLサイズ: インスリン抵抗性アテローム動脈硬化症の研究),” Arterioscler Thromb Vasc Biol 19:2234-2240 (1999).
糖尿病でのサイズの小さな、比重の大きいLDLの形成はサイズの小さな、比重の大きいHDLの形成の増加と似ている。コレステリルエステル転送タンパク質はVLDL由来トリグリセリドとLDL中コレステリルエステルの交換を仲介する。LDLコレステリルエステルがVLDL由来トリグリセリドへと十分に置き換わっていれば、該粒子が肝性リパーゼと接触するときに、LDLおよびHDL中の新たに取り込まれたトリグリセリドが肝性トリグリセリドリパーゼ(HTGL)によって加水分解され、その結果としてLDL粒子はサイズが小さくなる。Packard CJ, Shepherd J, “Lipoprotein heterogeneity and apolipoprotein B metabolism(リポタンパク質の異質性とアポリポタンパク質B代謝),” Arterioscler Thromb Vasc Biol 17:3542-3556 (1997). サイズの小さな、比重の大きいLDLはCADの危険と、LDLコレステロールの絶対濃度や他のCAD危険因子とは無関係に、関連づけられてきた。サイズの小さな、比重の大きいLDL粒子は酸化的修飾に対する感受性がより高い。Tribble DL, “Oxidative susceptibility of low density lipoprotein subfraction is related to their ubiquinol-10 and alpha-tocophenol content(低密度リポタンパク質亜画分の酸化感受性はそのユビキノール-10およびアルファ-トコフェノール含量に関係する),” Proc Natl Acad Sci USA 91:1183-1187 (1994). 該粒子はまた内皮機能障害を特に誘発しやすい。Anderson TJ et al., “Endothelium-dependent coronary vasomotion relates to susceptibility of LDL to oxidation in humans(内皮依存性冠血管運動は人間ではLDLの酸化感受性に関係する),” Circulation 93: 1647-1650 (1996). 加えて小LDL粒子による動脈壁浸透も増加する。Nielson LB, “Transfer of low density lipoprotein into the arterial wall and risk of atherosclerosis(低密度リポタンパク質の動脈壁中への転送とアテローム動脈硬化症の危険),” Atherosclerosis 123:1-15 (1996). Bucala R et al., “Identification of the major site of apolipoprotein B modification by advanced glycosylation end products blocking uptake by the low density lipoprotein receptor(低密度リポタンパク質受容体による取り込みを阻止する), ” J Biol Chem 270:10828-10832 (1995); Bucala R et al., “Lipid advanced glycosylation: pathway for lipid oxidation in vivo(脂質の後期糖化: in vivo脂質酸化経路),” Proc Natl Acad Sci USA 90:6434-6438 (1993). 臨床研究ではLDL上のAGE値は糖尿病患者由来のほうが健常者由来よりも高いことが示されてきた。Bucala R et al., “Modification of low density lipoprotein by advanced glycosylation end products contributes to the dyslipidemia of diabetes and renal insufficiency(後期糖化反応生成物による低密度リポタンパク質の修飾は糖尿病と腎不全の脂質代謝障害の一因となる),” Proc Natl Acad Sci USA 91:9441-9445 (1994). LDLアポBの糖化は主に、LDL受容体によるLDLの認識にとって不可欠である推定LDL受容体結合ドメイン内の正荷電リシン残基上で起こる。Bucala R et al.(前掲)。LDLの糖化は血糖値と共に上昇し、LDL受容体依存のLDL排泄を減退させる。糖化(glycation)のもう1つの動脈硬化惹起効果は、酸化的修飾に対するLDLの感受性を高めることである。LDLの含アミン・リン脂質成分の後期糖化(advanced glycosylation)は不飽和脂肪酸残基の酸化的修飾の進行を伴う。従って糖化は酸化的修飾に対するLDLの感受性を高めるが、これはそのアテローム原性の重要な一歩であると考えられる。Lyons TJ, “Glycation and oxidation: a role in the pathogenesis of atherosclerosis(糖化と酸化: アテローム動脈硬化症の病原性),” Am J Cardiol 71:26B-31B (1993); Bowie A et al. “Glycosylated low density lipoprotein is more sensitive to oxidation: implications for the diabetic patient?(糖化LDLは酸化感受性がより高い: 糖尿病患者にとっての意味は?),” Atherosclerosis 103:63-67 (1993).
プラバスタチンなどの薬剤によるコレステロール値の低下は糖尿病患者の冠動脈イベントの絶対危険を減少させると報告されてきた。Goldberg RB et al., “Cardiovascular events and their reduction with pravastatin in diabetic and glucose-intolerant myocardial infarction survivor with average cholesterol levels: subgroup analysis in the Cholesterol and Recurrent Events (CARE) trial (平均コレステロール値の糖尿病性および耐糖能異常性心筋梗塞生存者の心血管イベントとプラバスタチンによるその減少:CARE試験でのサブグループ分析),” Circulation 98:2513-2519 (1998). しかし、コレステロール値の低下により実現される絶対臨床効果はCADをもつ非糖尿病患者よりも糖尿病患者のほうが大きいであろう。というのは、糖尿病患者はCAD再発の絶対危険が高いし致死率も高いからであり、または糖尿病患者ではLDLコレステロールのアテローム原性がより強いからである。Aronson D et al., “Mechanisms determining course and outcome of diabetic patients who have had acute myocardial infarction(糖尿病患者を見舞った急性心筋梗塞の経過と予後を左右する機序),” Ann Intern Med 126:296-306 (1997). 
糖尿病患者の高脂血症管理に関する米糖尿病学会の提言は全米コレステロール教育プログラム(NCEP)のガイドラインに総じて沿っているが、違いもいくつかある。米糖尿病学会声明“Management of dyslipidemia in adults with diabetes(成人糖尿病患者の脂質代謝異常の管理),” Diabetes Care 21:179-182(1998). 糖尿病の脂質代謝異常を治療するための非薬物療法には食事療法(NCEP提言に類似)、減量、運動、および血糖調節の改善などが含まれる。前掲書。1型糖尿病患者では適正血糖調節によりリポタンパク質が標準値または標準値以下になり、リポタンパク質の糖化に関連するアテローム原性状態が予防されるはずである。2型糖尿病でも血糖調節の改善は有効であるが、リポタンパク質異常の逆転を伴うとは限らない。スルホニルウレア、インスリン、メトホルミンまたはチアゾリジンジオンの使用による血糖調節の改善も役立つことがある。トリグリセリド値の改善幅は一般に治療様式よりも血糖値の変化と相関する。しかし、メトホルミンやチアゾリジンジオンといったインスリン感受性改善薬もまたトリグリセリド値の低下を招くことができる。加えて、2型糖尿病患者では血糖調節が「完璧に」は達成されないことも多い。比較的最近の出版物は、糖尿病を背景とした原発性および続発性CHDの予防に対する従来の分類方法の妥当性に異論を唱えている。Haffner SM, “Management of dyslipidemia in adults with diabetes(成人糖尿病患者の脂質代謝異常の管理),” Diabetes Care 21:160-178 (1998); Haffner SM et al. “Mortality from coronary heart disease in subjects with type 2 diabetes and in nondiabetic subjects with and without prior myocardial infarction(2型糖尿病患者と心筋梗塞既往歴のある/ない非糖尿病患者の冠動脈系心疾患に由来する死亡率),” N Engl J Med 339:229-234 (1998). その根拠は、(おそらく不顕性アテローム動脈硬化症の高発症率のためであろう)CADの臨床証拠を欠く糖尿病患者での高イベント率と顕性イベントをもつ糖尿病患者の、非糖尿病患者と比較した場合の予後不良とに由来する。これらの事情を考慮して、LDLコレステロールはCAD既往歴のない糖尿病患者では100mg/dL未満に引き下げるのがよいと提案された。前掲書。
【００２２】
血管壁−血液界面に位置する内皮細胞は、アテローム動脈硬化症や管腔内血栓症を防ぐ多数の重要なホメオスタシスおよび細胞機能に関与する。内皮機能障害はアテロームプラークの形成と急性疾患の発生を共に促進するおそれがある。糖尿病の内皮機能障害はいくつかの重要な内皮細胞機能の深刻な混乱を伴うが、そうした混乱はアテローム動脈硬化過程の開始と進行ならびに顕性イベントの発生の一因となる。糖尿病は細胞間結合を弱める結果となるし、またAGEは内皮バリアー機能を低下させると考えられる。大動脈の内皮層は外側縁の密着結合を特徴とする連続体であり、内皮下層に到達する高分子の動きを制限する。白血球の血管内皮細胞への接着もまた糖尿病合併症の一因となる。単核白血球の内皮細胞への結合とその後の血管壁への進入はアテローム発生の最初期事象に属する。これを仲立ちするのは内皮細胞表面での誘発性接着分子の発現である。高血糖は血管細胞接着分子-1(VCAM-1)およびEセレクチンの発現を刺激する。加えて、AGEとAGE受容体の相互作用は酸化ストレスを誘発し、ひいてはNFカッパBおよびVCAM-1を誘発する結果となる。従って、アテローム発生の初期事象を仲立ちするのは単球と内皮表面との接着相互作用の強化であろう。内皮由来弛緩因子(EDRF)の放出を仲立ちとする内皮細胞依存性弛緩の障害は動物モデルとヒト糖尿病で一貫して確認されており、また冠動脈を含む種々の血管床で発生する。De Vriese AS et al., “Endothelial dysfunction in diabetes (糖尿病の内皮機能障害),” Br J Pharmacol 130:963-974 (2000).
前述のように、高血糖は糖尿病性の内皮機能障害を一次的に仲立ちする。Williams SB et al., “Acute hyperglycemia attenuates endothelium-dependent vasodilation in human in vivo(急性高血糖症は人間のin vivo内皮依存性血管拡張作用を弱める),” Circulation 97:1695-1701 (1998). 高コレステロール血症に見られる内皮機能障害の機序と同様に、高血糖性の内皮機能障害はEDRFを不活性化する酸素フリーラジカルの発生量の増加に主に由来すると考えられる。インスリン抵抗性もまた糖尿病患者の内皮機能障害の一因である。Steinberg HO et al., “Obesity/insulin resistance is associated with endothelial dysfunction. Implications for the syndrome of insulin resistance(肥満/インスリン抵抗性は内皮機能障害を招く: インスリン抵抗性症候群の帰趨),” J Clin Invest 97:2601-2610 (1996).
糖尿病は凝固/線溶系の種々の個別変化を特徴とし、これらが結合して血栓惹起性状態を生み出す。これらの変化は血小板機能亢進、いくつかの凝固成分値の上昇、線溶系の異常などである。凝固/線溶系はアテローム動脈硬化症では特に重要である。これは壁在血栓がプラーク形成の後期段階を導く大きな一因であり、また血栓性閉塞が顕性イベントの発生で中心的な役割多を果たすからである。大多数の症例では、不安定狭心症また心筋梗塞などのような命に関わるイベントの根本的な発症機序はプラーク破綻部位に生じる血栓である。
【００２３】
血小板自然凝集と通常の凝集誘発剤によって誘発される血小板凝集能の増大とを含む血小板凝集能亢進症もまた、心血管系イベントの危険を高める。糖尿病患者に由来する血小板は高接着性と高凝集能を示す。ずり応力惹起性の血小板接着/凝集性もまた糖尿病患者では増大する。Knobler H et al., “Shear-induced platelet adhesion and aggregation on subendothelium are increased in diabetic patients(糖尿病患者では内皮下層へのずり応力惹起性の血小板接着/凝集性が増大する),” Thromb Res 90:181-190 (1998). フォンビルブランド因子(vWF)は損傷を受けた血管壁の内皮下層への初期接着に関係し、血小板と血管壁成分の間の止血相互作用を仲立ちする最重要接着分子の1つである。vWFは内皮細胞で合成、分泌されるので、高vWF循環値は内皮機能障害の指標とみなされる。糖尿病患者では血漿vWF濃度は高く、血管系合併症および内皮機能障害と深く関係している。Stehouwer CD et al., “Urinary albumin excretion, cardiovascular disease, and endothelial dysfunction in non-insulin-dependent diabetes mellitus (インスリン非依存性糖尿病におけるアルブミンの尿中排泄、心血管疾患、及び内皮機能障害),” Lancet 340:319-323 (1992). 疫学データはまた血漿vWFとインスリン抵抗性症候群の関係を証明している。Conlan MG et al., “Associations of factor VIII and von Willebrand factor with age, race, sex, and risk factors for atherosclerosis. The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study(第VIII因子およびvWF因子と年齢、人種、性別、およびアテローム動脈硬化症危険因子との関連: ARIC Study),” Thromb Haemost 70:380-385 (1993).
高血漿フィブリノゲン値とCADの危険増大との間には強い独立の直接相関があることを示す多数の証拠も存在する.フィブリノゲン値は糖尿病ではしばしば高くなるが、この上昇は不十分な血糖調節に関連する。Kannel WB et al., “Diabetes, fibrinogen, and risk of cardiovascular disease: the Framingham Experience(糖尿病、フィブリノゲンおよび心血管疾患の危険: the Framingham Experience),” Am Heart J 120:672-676 (1990). 内因系線溶の強さはプラスミノゲン活性化因子主に組織プラスミノゲン活性化因子とそのインヒビターとの動的平衡に依存する。この種のプラスミノゲン活性化因子の主な生理的インヒビターはプラスミノゲン活性化因子インヒビター-1(PAI-1)である。PAL-1活性の増大に起因する線溶の減衰は確定CADをもつ患者の心筋梗塞の危険の増大と関連づけられてきた。Kohler HP, Grant PJ, “Plasminogen-activator inhibitor type 1 and coronary artery disease(プラスミノゲン活性化因子インヒビター-1と冠動脈疾患),” N Eng. J Med 342:1792-1801 (2000). PAI-1値の上昇に起因する血漿線溶活性の低下はインスリン抵抗性と高インスリン血症の特徴である。PAI-1値の上昇は高インスリン血性2型糖尿病患者の血漿では一貫して確認されてきたが、正常血糖性インスリン抵抗性患者でも見られる。Juhan-Vague I, Alessi MC, “PAI-1, obesity, insulin resistance and risk of cardiovascular events(PAI-1、肥満、インスリン抵抗性および心血管イベントの危険),” Thromb Haemost 78:656-660 (1997). 脂肪細胞によるPAI-1の産生はすでに立証されており、インスリン抵抗性患者で観測される血漿PAI-1値の上昇の重要な一因であるかもしれない。Alessi MC, “Production of plasminogen activator inhibitor 1 by human adipose tissue: possible link between visceral fat accumulation and vascular disease(ヒト脂肪組織によるプラスミノゲン活性化因子インヒビター-1の産生: 考えられる内臓脂肪蓄積と血管疾患の関連),” Diabetes 46:860-867 (1997). 高血糖症もまた、PAI-1遺伝子の転写をそのプロモーター領域への効果を通じて刺激することから、PAI-1を上昇させる可能性がある。Chen TQ et al., “Sp1 sites mediate activation of plasminogen activator inhibitor-1 promoter by glucose in vascular smooth muscle cells(Sp1部位は血管平滑筋細胞中のグルコースによるプラスミノゲン活性化因子インヒビター-1プロモーターの活性化を仲立ちする),” J Biol Chem 273:8225-8231 (1998). 糖尿病の止血異常には原発性異常よりもむしろ潜在的な血管疾患の指標の一部となるものもあるが、糖尿病患者の凝固/線溶プロファイルは将来の心血管イベントの危険が大きい患者のそれと著しく類似する。糖尿病の血栓惹起性状態は、不安定狭心症をもつ糖尿病患者では血管内視鏡検査により冠動脈内の血栓形成が発見される頻度が高いという所見、およびその臨床的関連因子たる有害転帰すなわち死亡、非致命的心筋梗塞、または再発性不安定狭心症の危険の増大を説明するのに役立つと言われる。Silva JA et al., “Unstable angina. A comparison of angioscopic findings between diabetic and nondiabetic patients(不安定狭心症: 糖尿病・非糖尿病患者間の内視鏡所見の比較),” Circulation 92:1731-1736 (1995);  Aronson D et al. “Mechanisms determining course and outcome of diabetic patients who have had acute myocardial infarction(糖尿病患者を見舞った急性心筋梗塞の経過と予後を左右する機序),” Ann Intern Med 126:296-306 (1997); Malmberg K et al. “Impact of diabetes on long-term prognosis in patients with unstable angina and non-Q-wave myocardial infarction: results of the OASIS (Organization to Assess Strategies for Ischemic Syndromes) Registry(不安定狭心症および非Q波心筋梗塞の患者の長期予後に対する糖尿病の影響: OASIS登録調査の結果),” Circulation 102:1014-1019 (2000); Calvin JE et al. “Risk stratification in unstable angina. Prospective validation of the Braunwald classification(不安定狭心症の危険の層別化: Braunwald分類の将来的な妥当性検証),” JAMA 273:136-141 (1995). このように、高血糖症は加速型のアテローム動脈硬化症を促進する可能性のある数多くの変化を血管組織に誘発する。Acosta J et al., “Molecular basis for a link between complement and the vascular complications of diabetes(補体と血管系糖尿病合併症の関連の分子的な基礎),” Proc Natl Acad Sci USA 97:5450-5455 (2000).
プロテインキナーゼC(PKC)もまた関与する。高血糖症の代謝面の影響は、グルコース輸送がインスリンと大体無関係である細胞で現れる可能性がある。結果として出現する細胞内高血糖状態はPKC系の活性化を通じて糖尿病合併症の病態生理に関係するとされてきた。Ishii H et al. “Amelioration of vascular dysfunctions in diabetic rats by an oral PKC beta inhibitor(経口PKCベータインヒビターによる糖尿病ラットの血管機能障害の改善),” Science 272:728-731 (1996); Koya D, King GL, “Protein kinase C activation and the development of diabetic complications(PKCの活性化と糖尿病合併症の発症),” Diabetes 47:859-866 (1998). 周囲の高グルコース濃度は、PKC活性化の主要な内因系細胞性補助因子であるジアシルグリセロール(DAG)の、解糖中間物(ジヒドロキシアセトンリン酸やグリセルアルデヒド3-リン酸など)からの形成を増加させることにより、PKCを活性化する。脈管構造中のDAG値の上昇とそれに伴うPKCの活性化は慢性的に維持される可能性がある。Xia P. et al. “Characterization of the mechanism for the chronic activation of diacylglycerol-protein kinase C pathway in diabetes and hypergalactosemeia(糖尿病と高ガラクトース血症におけるジアシルグリセロール-PKC経路の慢性的活性化の機序の解析),” Diabetes 43 1122-1129 (1994). PKCは少なくとも12のセリン-およびトレオニン-キナーゼ異性体からなるファミリーである。いくつかのPKC異性体は血管組織中で発現するものの、ラット糖尿病モデルではPKC b2は大動脈、心臓および腎臓で、またPKC b1は糸球体で、それぞれ優先的に活性化される。Inoguchi T et al. “Preferential elevation of protein kinase C isoform beta II and diacylglycerol levels in the aorta and heart of diabetic rats: differential reversibility to glycemic control by islet cell transplantation(糖尿病ラットの大動脈と心臓でのPKCベータII異性体およびジアシルグリセロール値の優先的上昇: 膵島細胞移植による血糖調節への差別的可逆性),” Proc Natl Acad Sci USA 89:11056-11063 (1992); Koya D et al. “Characterization of protein kinase C beta isoform activation on the gene expression of transforming growth factor-beta, extracellular matrix components, and prostanoids in the glomeruli of diabetic rats(糖尿病ラットの糸球体での形質転換増殖因子ベータ、細胞外マトリックス成分およびプロスタノイドの遺伝子発現に伴うPKCベータ異性体の活性化の解析),” J Clin Invest 100:115-126 (1997). PKC系は細胞中にあまねく分布し、いくつかの増殖因子の転写に、また増殖因子に応答するシグナル伝達に、関与する。血管平滑筋細胞では、PKCの活性化は成長速度、DNA合成、および増殖因子受容体ターンオーバーを調節すると報告されている。PKCの活性化は最重要増殖因子の1つである形質転換増殖因子-b(TGF-b)の発現を強め、プロテオグリカンとコラーゲンの遺伝子発現を活性化することにより、またマトリックスタンパク質を分解するタンパク質分解酵素の合成を抑制することにより、細胞外マトリックスの産生を調節する。TGF-bの発現強化は糖尿病のほぼすべての組織で見られる初期組織異常の1つである毛細血管基底膜の肥厚を招くと考えられる。PKC b選択的インヒビター(LY333531)はTGF-bと細胞外マトリックスタンパク質(フィブロネクチン、IV型コラーゲンなど)の糸球体内発現を弱める。Koya, supra; Koya D et al. “Amelioration of accelerated diabetic mesangial expansion by treatment with a PKC beta inhibitor in diabetic db/db mice, a rodent model for type 2 diabetes(2型糖尿病のげっ歯類モデルである��尿病db/dbマウスのPKCベータインヒビター治療による糖尿病性メサンギウム基質肥大の改善),” FASEB J 14439-447 (2000). 高血糖症性のPKC活性化もまた平滑筋細胞および他血管壁細胞(内皮細胞、単球-マクロファージなど)上での血小板由来増殖因子-b受容体の発現強化を招く。Inaba T et al. “Enhanced expression of platelet-derived growth factor-beta receptor by high glucose. Involvement of platelet-derived growth factor in diabetic angiopathy(血小板由来増殖因子ベータ受容体の発現強化: 糖尿病性血管障害への血小板由来増殖因子の関与),” Diabetes 45:507-512 (1996).
酸化ストレスはアテローム動脈硬化症の発症機序として広く引き合いに出される。高血糖症の後遺うち、酸化ストレスは促進型アテローム動脈硬化症の潜在機序として示唆されてきた。Baynes JW, Thorp SR, “Role of oxidative stress in diabetic complications: a new perspective on an old paradigm(糖尿病合併症での酸化ストレスの役割: 旧パラダイムについての新視点),” Diabetes 48:1-9 (1999). 重要なことに、高血糖症性酸化ストレスと他の高血糖症性血管損傷機序(すなわちAGE形成やPKC活性化)との間には病因面の強い連関が存在する模様である。高血糖症はいくつかの経路を経て酸化ストレスを増大させる。主要な機序は高血糖症誘発性の細胞内活性酸素種であるように見受けられるが、これらの活性酸素種はミトコンドリア電子伝達系により形成されプロトン電気化学ポテンシャル勾配から生成される。他にも、高血糖症が活性酸素種の形成の拡大を招く仕組みを説明しそうな2つの機序が提案されている。うち1つの機序は、無細胞系で開示されているような遷移金属触媒による遊離グルコースの自動酸化に関係する。この機序では、グルコース自体が自動酸化反応とフリーラジカル生成を開始して、スーパーオキシドアニオン(O2-)と過酸化水素(H2O2)を生じる。Wolff SP, “Diabetes mellitus and free radicals. Free radicals, transition metals and oxidative stress in the aetiology of diabetes mellitus and complications(糖尿病とフリーラジカル: 糖尿病と合併症の病因論からのフリーラジカル、遷移金属および酸化ストレス),” Br Med Bull 49:642-652 (1993). もう1つの機序はタンパク質結合アマドリ生成物の遷移金属触媒による自動酸化に関係する。この機序ではスーパーオキシドおよびヒドロキシル基、それに高反応性のジカルボニル化合物が生成する。Baynes JW, Thorpe SR, “Role of oxidative stress in diabetic complications: a new perspective on an old paradigm(糖尿病合併症での酸化ストレスの役割: 旧パラダイムについての新視点),” Diabetes 48:1-9 (1999). 高血糖症は天然の抗酸化防御機構を危うくしかねないとの証拠もある。正常環境下では、フリーラジカルは還元グルタチオン、ビタミンC、ビタミンEなどの抗酸化物質により急速に除去される。糖尿病患者では還元グルタチオン値やビタミンE値の低下が報告されている。Yoshida K et al. “Weakened cellular scavenging activity against oxidative stress in diabetes mellitus : regulation of glutathione synthesis and efflux(糖尿病の細胞抗酸化活性低下: グルタチオン合成および流出の調節),” Diabetologia 38:201-210 (1995); Karpen CW et al. “Production of 12-hydoxyeicosatetraenoic acid and vitamin E status in platelets from type I human diabetic subjects(12-ヒドロキシエイコサテトラエン酸の産生と1型糖尿病患者由来血小板のビタミンE濃度),” Diabetes 34:526-531 (1985).
前述のように、AGEエピトープと細胞表面AGE受容体の相互作用は酸化ストレス応答遺伝子の活性を増強し、酸素ラジカルを放出する。従って高血糖症はAGE形成と酸化ストレスの両方を同時に増進するし、また糖化反応と酸化反応の間の相互促進的な相互作用はAGE形成、酸化ストレスおよび糖尿病合併症に対し相乗的に働く可能性がある。実際、皮膚コラーゲン中の糖酸化生成物レベルと糖尿病性網膜・腎・血管疾患の重症度との間には強い相関が存在する。Beisswenger PJ et al. “Increased collagen-linked pentosidine levels and advanced glycosylation end products in early diabetic nephropathy(早期糖尿病性ネフロパシーにおけるコラーゲン架橋ペントシジン値と後期糖化反応生成物),” J Clin Invest 92212-217 (1993). 酸化ストレスは血管組織中のDAG-PKC活性化にも関与している可能性がある。Nishikawa T et al. “Normalizing mitochondrial superoxide production blocks three pathways of hyperglycemic damage(ミトコンドリアのスーパーオキシド産生の正常化による3つの高血糖性障害経路の阻害),” Nature 404:787-790 (2000). 高血糖症環境で産生されるオキシダントはPKCを酸化しうる。Konishi H et al. “Activation of protein kinase C by tyrosine phosphorylation in response to H2O2(過酸化水素応答性のチロシンリン酸化によるPKCの活性化),” Proc Natl Acad Sci USA 94:11233-11237 (1997).
糖尿病ではCHF(鬱血性心不全)と突発性心筋症の危険も大幅に増大する。Kannel WB et al. “Role of diabetes in congestive heart failure: the Framingham study(鬱血性心不全における糖尿病の役割: Framingham研究),” Am J Cardiol 34:29-34 (1974); Shindler DM et al. “Diabetes mellitus, a predictor of morbidity and mortality in the Studies of Left Ventricular Dysfunction (SOLVD) Trials and Registry(糖尿病: 左室機能障害調査(SOLVD)治療/予防試験および登録では罹患率および死亡率の予後因子),” Am J Cardiol 77:1017-1020 (1996); Ho KK et al. “The epidemiology of heart failure: the Framingham study(心不全の疫学: Framingham研究),” J Am Coll Cardiol 22:6A-13A (1993). CHF患者の予後に対する糖尿病の影響についてのデータは限られているものの、いくつかの研究ではこの環境下の糖尿病は独立の予後不良因子であることが示唆されている。SOLVDでは、糖尿病は症候性心不全患者、駆出率35%以下の無症状患者、および登録集団の罹患率と死亡率の独立予後因子であった。Shindler, supra. 糖尿病と虚血性心疾患を共にもつ患者が予後不良である1つの理由は心不全の促進を招く心筋機能障害の強化であるように見える。Grundy SM et al. “Diabetes and cardiovascular disease: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association(糖尿病と心血管疾患: 米心臓病学会の医療従事者向け声明),” Circulation 100:1134-1146 (1999).
糖尿病に付随する心筋症過程は当初、正常左室収縮能の存在下の左室コンプライアンスの低下として現れる。Zarich SW et al. “Diastolic abnormalities in young asymptomatic diabetic patients assessed by pulsed Doppler echocardiography(パルスドプラー心エコー法で評価した若年無症状糖尿病患者の拡張能異常),” J Am Coo Cardiol 12:114-120 (1988); Paillole C et al. “Prevalence and significance of left ventricular filling abnormalities determined by Doppler echocardiography in young type I (insulin-dependent) diabetic patients(ドプラー心エコー法で判定した若年1型(インスリン依存性)糖尿病患者の左室充満異常の罹患率と重要性),” Am J Cardiol 64:1010-1016 (1989); Mildenberger RR et al. “Clinically unrecognized ventricular dysfunctions in young diabetic patients(臨床的に承認されていない若年糖尿病患者の心室機能障害),” J Am Coll Cardiol 4:234-238 (1984). 拡張能異常は無症状糖尿病患者の27%〜69%で起こる。正常な安静時駆出率の下での動的運動に応答した駆出率の低下はいくつかの研究で明らかにされてきたが、これは収縮予備能が多数の無症状糖尿病患者で低下していることを示唆する。Mildenberger, supra; Shapiro LM et al. “Left ventricular function in diabetes mellitus. II: Relation between clinical features and left ventricular function(糖尿病の左室機能II: 臨床像と左室機能の関係),” Br Heart J 45:129-132 (1981); Mustonen JN et al. “Left ventricular systolic function in middle-aged patients with diabetes mellitus(中高年糖尿病患者の左室収縮能),” Am J Cardiol 73:1202-1208 (1994). 収縮機能障害が現れるのは通常、進行心血管合併症のある長患いの患者である。Raev DC, “Which left ventricular function is impaired earlier in the evolution of diabetic cardiomyopathy? An echocardiographical study of young type I diabetic patients(糖尿病性心筋症の進展に際して先に障害が出るのはどちらの左室機能か: 若年1型糖尿病患者の心エコー研究),” Diabetes Care 17:633-639 (1994). しかし、心筋収縮予備能が低下した不顕性心筋症でも、心筋虚血がある場合または治療により管理されていない高血圧を合併している場合には臨床的に重要になるかもしれない。Stone PH et al. “The effect of diabetes mellitus on prognosis and serial left ventricular function after acute myocardial infarction: contribution of both coronary disease and diastolic left ventricular dysfunction to the adverse prognosis. The MILIS Study Group (急性心筋梗塞後の予後と連続左室機能に対する糖尿病の影響: 冠動脈疾患と拡張期左室機能障害は共に予後不良因子),” J Am Coll Cardiol 14:49-57 (1989).
高血圧と糖尿病の合併は心臓に特に有害な影響を及ぼすとも理解されている。高血圧の合併は糖尿病患者で拡張機能障害が発現する大きな要因と考えられてきた。Grossman E, Messerli FH, “Diabetic and hypertensive heart disease(糖尿病性と高血圧性の心疾患),” Ann Intern Med 125:304-310 (1996). 高血圧患者では糖尿病はCHFの重要な前兆であり、その相対危険は男性よりも女性のほうが高い。Levy D et al. “The progression from hypertension to congestive heart failure(高血圧から鬱血性心不全への進行),” JAMA 275:1557-1562 (1996). CHF発症の危険を高める機序はよく分かっていないが、左室心筋量の過度の増大に関連する部分もあるかも知れない。Grossman E et al. “Left ventricular mass in diabetes-hypertension(糖尿病-高血圧の左室心筋量),” Arch Intern Med 152:1001-1004 (1992).
インスリン抵抗性と高インスリン血症を特徴とする肥満もまた、年齢や血圧と無関係に左室心筋量の増大と強い相関がある。Lauer MS et al. “The impact of obesity on left ventricular mass and geometry. The Framingham Heart Study(左室心筋量および形態への肥満の影響: Framingham心臓研究),” JAMA 266:231-236 (1991). さらに、正常血圧肥満者の左室心筋量は、肥満度指数(BMI)で表わされる肥満自体よりもインスリン抵抗性の重度との関連が強い。Sasson Z et al. “Insulin resistance is an important determinant of left ventricular mass in the obese(インスリン抵抗性は肥満者の左室心筋量の重要な決定因である),” Circulation 88:1431-1436 (1993).
インスリン抵抗性と高インスリン血症を示すのが普通である正常耐糖能の高血圧患者では、左室心筋量はインスリン抵抗性の度合いと相関することが示されている。Ohya Y et al. “Hyperinsulinemia and left ventricular geometry in a work-site population in Japan(日本のある職場集団にみる高インスリン血症と左室形態),” Hypertension 27:729-734 (1996); Verdecchia P et al. “Circulating insulin and insulin growth factor-1 are independent determinant of left ventricular mass and geometry in essential hypertension(循環インスリンおよびインスリン様増殖因子-1は本態性高血圧では左室心筋量および形態の独立決定因である),” Circulation 100:1802-1807 (1999). 類似の関連は非高血圧性のインスリン抵抗性患者でも認められる。Marcus R et al. “Sex-specific determinants of increased left ventricular mass in the Tucumseh Blood Pressure Study(Tucumseh血圧研究における左室心筋量増大の性特異的決定因),” Circulation 90:928-936 (1994).
高血圧、インスリン抵抗性、高インスリン血症、2型糖尿病は一般に関連し合っており、また心血管合併症の危険を高める結果となる。Reaven GM, Laws A, “Insulin resistance, compensatory hyperinsulinemia, and coronary heart disease(インスリン抵抗性、代償性高インスリン血症、および冠動脈心血管),” Diabetologia 37:948-952 (1994); Agewall S et al. “Carotid artery wall intima-media thickness is associated with insulin-mediated glucose disposal in men at high and low coronary risk(頸動脈壁内膜-中膜複合体厚は男性では冠動脈疾患の危険が低い場合も高い場合もインスリンを介したグルコース処理に関連する),” Stroke 26:956-960 (1995). 左室心筋量は血圧や他の危険因子から独立した心臓/脳血管系罹患率の有力な予後因子であり症候性CHF発症の強力な危険因子でもあり、またインスリン抵抗性と左室肥大の関連はインスリン抵抗性患者の症候性CADの危険増大の一因であると考えられる。
【００２４】
いくつかの報告書は、異常な細胞内Ca2+処理、心筋グルコース消費の低下およびPKC活性化を含む代謝異常を糖尿病性心筋症の病因として有力視してきた。また、AGEも糖尿病性心筋症の病因の1つかもしれない。糖尿病患者では非糖尿病患者に比べて動脈硬度が増しており、また若い時期に左室コンプライアンスの低下を示している。数人の研究者は、糖尿病は組織レベルおよびコラーゲン自体のレベルで加速性老化の特徴を種々伴うことを示した。老化と糖尿病はコラーゲンの架橋と非酵素的糖化に関連する。これは、正常な老化に際しての漸進的なコラーゲン架橋も糖尿病での加速性コラーゲン架橋も血管組織の機械的性質を変化させる結果となるが、いずれも糖化で説明がつくという考え方につながる。とすれば、糖尿病に際しての心血管の機械的性質の変化はある一般的な機序に起因する可能性がある。AGE形成に関連する構造変化の一例にコラーゲン間架橋がある。これはコラーゲンの構造と機能を変化させ、組織の硬直を招く。糖尿病患者の動脈硬度の上昇は大動脈および心筋コラーゲンの後期糖化反応の増進と強く相関する。Airaksinen KE et al. “Diminished arterial elasticity in diabetes: association with fluorescent advanced glycosylation end products in collagen(糖尿病における動脈弾性の低下: コラーゲン中の蛍光性AGEとの関連),” Cardiovasc Res 27:942-945 (1993). このAGE説を支持するさらなる証拠は、AGE形成を特異的に阻害する薬剤は糖尿病と老化の病的硬化過程を効果的に防止するという所見である。Norton GR et al. “Aminoguanidine prevents the decreased myocardial compliance produced by streptozotocin-induced diabetes mellitus in rats(アミノグアノジンはラットのストレプトゾトシン誘発糖尿病によって生み出される心筋コンプライアンスの低下を防止する),” Circulation 93:1905-1912 (1996); Huijberts MS et al. “Aminoguanidine treatment increases elasticity and decreases fluid filtration of large arteries from daibetic rats(アミノグアニジン療法は糖尿病ラットに由来する大動脈の弾性を増大させ大動脈の液体ろ過liquid filtration, lipid infiltration脂質浸透?の間違いかを減少させる),” J Clin Invest 92:1407-1411 (1993). たとえばAGE形成阻害剤であるアミノグアニジンによる糖尿病ラットの治療は頸動脈コンプライアンスを増大させ、大動脈インピーダンスを低下させ、また心筋コンプライアンスの低下を防止したという報告がある。前掲。
【００２５】
非酵素的糖化とAGE形成の過程に対し薬理学的に影響を及ぼそうとする試みがなされてきたが、その効果はまちまである。これには一般に2つのアプローチがある。第1は前期→後期糖化反応生成物への転位の、ヒドラジン:塩化アミノグアニジンまたは類似体による阻害である。第2は置換チアゾリウム塩による既存AGEの分解である。アミノグアニジンの薬理活性は動物モデルでは若干の微小血管系合併症を不可能にしまたは遅らせる可能性がある。アミノグアニジンは、その作用機序が完全には解明されていないものの、AGE形成に至る一連の化学反応過程の何らかの段階を阻害する可能性がある。2型糖尿病患者に対するアミノグアニジンの臨床試験は当初の有望な結果にもかかわらず、副作用のために一時中断されるに至った。たとえばBrownlee M, “Negative consequences of glycation(糖化の弊害),” Metabolism 2000, 49(suppl 1):9-13; Singh R, Barden A, Mori T, Beilin L, “Advanced glycation end-products: a review(AGEs: 概説),” Diabetologia 2001、 44:129-146; Vlassara H, Bucala R, Striker L, “Pathogenic effects of AGEs: Biochemical, biologic, and clinical implications for diabetes and aging(AGEsの病原作用: 糖尿病と老化に対する生化学的、生物学的および臨床的関係),” Lab Invest 1994, 70:138-15; Lyons T, Jenkins AJ, “Glycation, oxidation and lipoxidation in the development of the complications of diabetes mellitus: a ‘carbonyl stress’ hypothesis(糖尿病合併症の発症における糖化、酸化および脂質過酸化反応: 「カルボニルストレス」仮説),” Diabetes Rev 1997, 5:365-391.
前述のように、糖尿病は先進諸国では大きな疾病源であると理解されている。合併症のなかで最も重要なのはおそらくアテローム動脈硬化症である。インスリンが得られるので、糖尿病死の最高4分の3はCADに直接帰することができる。1型糖尿病患者では最高3分の1が50歳までにCADで死亡しよう。高血圧、中心性肥満、脂質代謝障害といった周知の多数のCAD危険因子は一般人口よりも糖尿病患者で、より一般的である。従って糖尿病は先進諸国では大きなCAD負担要因であるが、CAD危険の糖尿病関連部分はほとんどが従来の危険因子分析では容易に定量しえない。前述のように、高血糖症とCADの関係は論議の的になっている。血中グルコース値からCADの存在を一貫して予知しうるわけではないためである。しかし最近の前向きデータでは、長期の平均グルコース値(HbA1c)マーカーと心血管系の罹患率/死亡率の間の連関がはっきりと確立されている。高血糖症の後遺として細胞傷害性、細胞外マトリックス産生の増加、血管機能障害などが確認されており、いずれも糖尿病性血管疾患の病因に関わるとされてきたし、またAGE形成は糖尿病の血管および腎合併症と直接相関する。
【００２６】
糖尿病患者は特に心血管疾患とりわけアテローム動脈硬化症の罹患率、死亡率が高くなる。アテローム動脈硬化症は大動脈壁の疾患であり、血管の内腔表面を覆う内層細胞の損傷が引き金になると考えられる。疾患の進行は血管壁への脂質の浸透とアテロームプラークという繊維性組織の形成を特徴とする。アテローム動脈硬化症の臨床症状は、一般に50歳代および60歳代に至って血管内腔の過半がプラークで詰まる(閉塞する)まで発生しない。そのため、過去数十年は健康状態およびCHD発症における血漿脂質の役割に関する研究がCHD研究の主流となってきた。目下の積極的な証拠は次のようなものが大きな危険因子であるという前提を裏付ける: 家族歴、高血中濃度の低密度リポタンパク質(LDL)コレステロールおよび/または低濃度の高密度リポタンパク質(HDL)コレステロール、高血中濃度のアポB(LDL粒子の大タンパク質画分)、高血中濃度のリポタンパク質(a)(Lp(a))、高血中濃度のフィブリノゲン、高血圧、糖尿病、肥満、ホモシステイン血中濃度の上昇。
【００２７】
糖尿病性アテローム動脈硬化症の病因は完全には明らかでないし、また喫煙、肥満、血圧、血中脂質値といった従来の危険因子ではこの超過の危険を説明し尽くせない。アテローム動脈硬化症の病因の重要な特徴には血管内皮細胞の損傷、血小板の接着性と活性化、フィブリン沈着、細胞増殖、LDLコレステロールの蓄積などが含まれそうである。フィブリン沈着はアテローム病変部に決まって見られる特徴である。従ってフィブリン沈着の加速(凝固性亢進)とフィブリン除去の遅延(線溶障害)とを招く止血障害がアテローム動脈硬化症を発症させる一因かもしれない。超活性血小板や凝固性亢進、線溶障害はまた、破綻したアテローム病変部での血栓形成を促進し、アテローム動脈硬化症の進行における最終閉塞イベントを招く。
【００２８】
血小板数は糖尿病患者では正常であるものの、活性化の増進または血小板活性の強化が多数の研究から立証されている。加えて、糖尿病患者では内皮下層構造への血小板の接着にとって重要であるフォンビルブランド因子(vWF)の血中濃度の上昇が報告されている。超活性血小板は微小凝集塊を形成して毛細管の微小塞栓を招く可能性がある。糖尿病患者では、その結果としての相対的な組織低酸素が長期的には臨床的に発見可能な微小血管病変を招く可能性がある。大血管の栄養血管の超活性血小板による微小塞栓はアテローム動脈硬化症発症の最初のイベントでもありうると見込まれてきた。内皮の損傷に応じて活性化された血小板による細胞増殖活性、酸化性または血管収縮性物質の分泌はアテローム動脈硬化症の進行を増幅し加速する。
【００２９】
糖尿病患者では、凝固性亢進を招く止血障害が多数の研究で観測されてきた。改良スクリーニング検査に加えて、いくつかの凝固因子およびインヒビターの変更も時には開示されてきた。凝固性亢進とアテローム動脈硬化症の関連を研究する際に遭遇する問題は、凝固性亢進を検出するために提案されている実験室検査法の数と任意の対象に適用されるそうした検査法の幅広い可変性である。コホート研究の結果は、分析対象の種々の凝固因子のうちフィブリノゲン、第VII 因子およびvWFの濃度上昇が冠動脈アテローム硬化について陽性予測力を有すること、従って心血管イベントの危険因子とみなしうることを示している。これらの因子の増大は主に冠動脈のアテローム動脈硬化症の病因に関与している可能性がある。
【００３０】
フィブリノゲンは疫学調査で最も広く研究されてきたパラメーターである。血中フィブリノゲン濃度、血管壁中に存在するフィブリノゲンとフィブリンの量、それにアテローム動脈硬化症の重症度の間にある種の関係が確立された。これらの関連は糖尿病患者ではより顕著である。高フィブリノゲン濃度は糖尿病患者、特にアルブミン尿のある糖尿病患者でも観測される。フィブリノゲンとインスリン抵抗性の関係は議論の余地がある。遊離脂肪酸がフィブリノゲンとインスリン抵抗性の関係を説明するために持ち出された。遊離脂肪酸とフィブリノゲンの濃度の同時的な上昇が種々の臨床および実験条件で見られるためである。この関係はアテローム動脈硬化症に付随する炎症反応に由来している可能性もある。
【００３１】
第VII 因子は肝臓で合成されるビタミンK依存性タンパク質であり、血液凝固の開始に重要な酵素である。Northwick Park Heart StudyとPROCAM研究から、第VII 因子濃度の上昇と心血管死亡率の間には正の相関があると判明した。第VII 因子の血中濃度はトリグリセリドやコレステロール値などいくつかの環境因子と深く関係する。これらの関連は食事摂取に大きく依存する。第VII 因子濃度の上昇は糖尿病で明らかにされており、微量アルブミン尿を伴う糖尿病ではより顕著である。第VII 因子濃度の上昇に対するインスリン抵抗性の寄与に関しては得られるデータが少ない。第VII 因子とインスリンおよびプロインスリンとの関係はごく弱い、または女性だけに存在するとされている。TGリッチリポタンパク質の代謝効率による影響を受ける第VII 因子はこのようにインスリン抵抗性のなかで変化をこうむる可能性がある。
【００３２】
血中vWF濃度の上昇は、心筋梗塞生存者の再梗塞と死亡率について、また健常者と狭心症患者の心イベントについて、陽性予測力をもつことが判明している。European Concerted Action on Thrombosis研究では、vWFの予測力は肥満度指数(BMI)、脂質異常または喫煙といった他の古典的な冠動脈危険因子による調整の影響を受けないことが示された。vWF値はフィブリノゲンと同様に急性期反応に依存するので、またvWFはフィブリノゲン値またはC反応性タンパク質値と正相関するため、vWFがフィブリノゲン値と無関係の危険因子であるかどうかは評価しなければならない。2型糖尿病患者では微量アルブミン尿があるとvWFは高めになる。vWFはインスリン抵抗性とはあまり、またはまったく関係がない。
【００３３】
凝固性亢進はトロンビン生成量の増加を表わす凝固系活性化マーカー値の上昇からも判断することができる。プロトロンビンからトロンビンが形成されるときに放出されるプロトロンビン・フラグメント1+2は糖尿病では増加する。トロンビンはひとたび活性化されると、抗トロンビンによってたちまち不活性化されてトロンビン-抗トロンビン複合体を形成し、やがて循環し肝臓で除去される。糖尿病ではトロンビン-抗トロンビン複合体の値が上昇することがいくつも研究で裏付けられた。トロンビンによりフィブリノゲンがフィブリンに変換されとき、フィブリノペプチドAが放出される。そのため凝固時にはフィブリノペプチドAの値が上昇する。糖尿病患者でフィブリノペプチドAの濃度を測定すると上昇から正常に至るまで様々な結果が出た。
【００３４】
線溶系は天然の血栓予防機構である。プラスミノゲン活性化因子とそのインヒビターの間にはバランスが存在するが、このバランスは組織プラスミノゲン活性化因子(t-PA)値の低下またはプラスミノゲン活性化因子インヒビター1(PAI-1)値の上昇によって損なわれる。PAI-1はセリンプロテアーゼインヒビターであり、また線溶系の主要調節物質であることを示す証拠がある。PAI-1は一本鎖および二本鎖t-PAとウロキナーゼの両方に結合し、両者を急速に阻害する。t-PAとPAI-1は不活性の不化逆複合体を急速に形成する。
【００３５】
線溶系の異常は1型、2型どちらの糖尿病でも明らかにされた。線溶障害は2型糖尿病では一般に血中PAI-1濃度の上昇またはt-PA抗原濃度の上昇を伴い、主にt-PA/PAI-1複合体を反映する。1型糖尿病では結果はまちまちであり、線溶の低減、正常、増進のいずれもが報告されている。2型糖尿病患者では、肥満、高血圧、脂質代謝障害、耐糖能異常、高インスリン血、インスリン抵抗性といった種々の危険因子が独立に線溶障害に関連している。これらの因子は集束する傾向をしばしば示すため、以上の危険因子の独立寄与度を分析し糖尿病の線溶活性を求めようとする数多くの研究が行われたものの、この試みは危険因子間の複雑な関係によって妨げられてきた。非糖尿病患者では、インスリン抵抗性はインスリン値の上昇と平行しており、どちらもトリグリセリド値と相関する。従って、これらの変数のどれをもってしてもPAI-1との相互関係は説明されよう。対照的に、2型糖尿病ではインスリン抵抗性、インスリン値、トリグリセリド値はPAI-1値の上昇を説明するうえでの独立性は弱い。
【００３６】
線溶障害は血栓イベントの素因になるだけでなく、アテローム病変の形成と進行にも関係する。アテローム病変部ではPAI-1合成の増進が明示されてきた。これは病変部破綻時のフィブリン沈着を招き病変を進行させる一因となる可能性がある。病変部内のPAI-1はプラスミン形成を阻害するが、それは細胞外マトリックスタンパク質の直接的なまたはメタロプロテイナーゼの活性化を介した分解で大きな役割を果たすものである。このためアテローム病変部は安定化し、さらに拡大する結果となろう。
【００３７】
線溶系の変化は微小血管病変にも深く関わる。ウロキナーゼとプラスミンは、細胞外マトリックスタンパク質の分解を引き起こす潜在酵素メタロプロテイナーゼ(コラゲナーゼなど)の活性化因子である。PAI-1値の上昇は微小血管病変で見られる基底膜の肥厚を招く可能性がある。
【００３８】
高インスリン血症は非糖尿病患者の心血管疾患にも関連づけられてきた。2型糖尿病患者では高インスリン血症の程度は血中PAI-1活性と平行しており、インスリンはPAI-1の主要な生理的調節物質として関連づけられてきた。インスリンとPAI-1の母相関にもかかわらず、またPAI-1のin vitro産生に対するインスリンの効果にもかかわらず、人間のin vivo PAI-1値に対するインスリンの直接効果はインスリン静注によっても、門脈性の高インスリン血症を招くための経口グルコース負荷によっても、まだ示されていない。従って人間では、in vivoインスリン値の上昇を招く介入がPAI-1値を上させるという証拠はほとんど存在しない。他方、運動、減量および薬剤メトホルミンによるインスリン値とインスリン抵抗性の低減はPAI-1値を引き下げることが示されている。2型糖尿病患者では、空腹時の免疫反応性インスリン濃度の約30%はプロインスリン様分子からなる。従って、これらの患者でのPAI-1値の上昇はインスリンそれ自体よりもインスリン前駆体の結果であるかもしれない。
【００３９】
高血糖症は線溶障害の追加危険因子である。グルコースはヒト内皮細胞でのPAI-1産生を直接増加させることができる。2型糖尿病患者では、グルコース濃度とPAI-1の間に有意の相関が認められた。インスリン抵抗性または高インスリン血症は脂質代謝への作用を介してPAI-1合成に影響を及ぼすことができるとの説が提案された。糖尿病患者では脂質代謝障害特に高トリグリセリド値、低HDL値の脂質代謝障害が普通である。in vitro研究ではPAI-1合成への種々のリポタンパク質の効果が明らかになったと伝えられる。高トリグリセリド血症患者に由来する超低密度リポタンパク質は非トリグリグリセリド血症患者由来のものよりも大幅に内皮細胞のPAI-1産生を増加させる。酸化LDLもまたリポタンパク質(a)と同様に内皮細胞のPAI-1合成を刺激する。リポタンパク質(a)、LDLおよびHDLはまた、ヒト内皮細胞からのt-PA分泌を用量依存的に抑制する。
【００４０】
要するに、糖尿病患者では長期的な血小板活性化、凝固増進、及び線溶障害に関する有意の実験証拠もある。これらの止血障害は特に冠動脈でのアテローム硬化や血栓の発生を助長する。
【００４１】
体内には金属が自然に存在しており、細胞に不可欠のものも多い(銅、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛など)。しかし、高濃度になるとどの金属も有害である。金属が有害となる理由の1つは、特にレドックス活性遷移金属が酸化ストレスを及ぼすためである。それらの金属は電子(たとえばFe2+/3+、Cu+/2+)を取り込むまたは放出することができ、障害を及ぼすようなフリーラジカルを生成させる可能性がある。Jones et al. “Evidence for the generation of hydroxyl radicals from a chromium(V) intermediate isolated from the reaction of chromate with glutathione(クロム酸塩のグルタチオンとの反応から分離されるクロム(V)中間物からのヒドロキシル基生成の証拠),” Biochim Biophys Acta 286:652-655 (1991); Li, Y and Trush, MA “DNA damage resulting from the oxidation of hydroquinone by copper: role for a Cu(II)/Cu(I) redox cycle and reactive oxygen generation(銅によるヒドロキノンの酸化に由来するDNAの損傷: Cu(II)/Cu(I)レドックスサイクルの役割と活性酸素の生成),” Carcinogenes 7: 1303-1311 (1993). 金属が有害となりかねないもう1つの理由は、酵素中の他の必須金属に取って代わり、そうした酵素の機能を妨げるためである。ある種の金属イオン(Hg+やCu+など)はチオール基に対する反応性がきわめて高いため、タンパク質の構造や機能に害を及ぼしかねない。前述のように、2型糖尿病またはグルコース代謝異常の患者は心不全の前兆、心不全自体および他の様々な動脈樹疾患の危険に特にさらされる。欧米諸国では2型糖尿病患者の50%余りが心血管疾患がらみで死亡するとの報告がある。Stamler et al. Diabetes Care 16:434-44 (1993)を参照。ブドウ糖負荷試験によって規定される比較的軽度の耐糖能異常である耐糖能障害(IGT)でさえも突然死の危険は高まるとの報告もある。Balkau et al. Lancet 354:1968-9 (1999)を参照。これは糖尿病患者で冠動脈アテローム硬化や心筋梗塞の発生率が高まっているせいだと長年思い込まれてきた。しかし、糖尿病は冠動脈アテローム硬化症でなくても特有の心不全または心筋症を引き起こしかねないとの証拠が増している。
【００４２】
心機能は駆出率を求めて評価するのが普通である。正常な左室は拍動のたびに拡張末期容積の50%以上を駆出する。収縮期性心不全の患者は一般に左室駆出率が30%未満であり、拡張末期容積の代償的増大を伴う。顕性鬱血性心不全を伴わない糖尿病患者を対象に実施された血流力学的研究では正常な左室収縮能(LV駆出率)と拡張能異常が観測されたが、これは左室弛緩または充満の障害を示唆するものであった。Regan et al. J Clin Invest 60:885-99 (1977)を参照。 最近のある研究報告では、顕性心疾患のない2型糖尿病男性患者の60%は心エコー法で測定すると拡張期充満異常が見られた。Poirier et al. Diabetes Care 24:5-10 (2001)を参照。診断はたとえば非侵襲的な測定法によって下されることもある。僧帽弁狭窄症が見られなければ、ドプラー心エコー法で測定した僧帽弁拡張期血流量が左室充満の直接指標となる。最も一般的に使用される測度はA/E比である。正常な拡張早期充満は急速であり、また約1m/secのE波速度を特徴とする。動脈収縮による拡張後期充満はマイナー成分にすぎず、またA波速度はおそらく約0.5m/secである。従って正常A/E比は約0.5である。拡張機能不全では、拡張早期充満に障害があり、その代償として動脈収縮が強まるため、A/E比は2.0余りに上昇する。
【００４３】
糖尿病性心筋症の治療は困難であり、選択肢は少ない。厳しい血糖値管理は、心不全の初期段階に限られるにせよ、心筋不全の予防または回復になるかもしれない。カプトプリルなどのようなアンジオテンシン変換酵素インヒビターは、重症収縮期性心不全および最低駆出率の患者で特に、心不全生存率を改善する。しかし、糖尿病性心筋症には推奨されていない種々の療法がある。たとえば強心剤は不全心の収縮を改善するように設計されている。しかし純粋の拡張機能障害をもつ心臓は収縮能がもともと正常であるため、強心剤は不整脈の危険を強めることになると考えられる。加えて、駆出率も拡張末期容積ももともと正常なのだから、後負荷を軽減し駆出率を高めるような血管拡張剤(vasodilator drugs)を使用する論理的理由はなさそうである。
【００４４】
利尿剤は塩と水の貯留を調節し充満圧を低下させる働きがあり、心不全療法の要であるが、障害に見舞われた心ポンプ機能が高充満圧を頼みに心拍出量を維持するような拡張機能障害には禁忌である。硝酸剤などの静脈拡張剤(venodilator drugs)は前負荷を軽減し充満圧を低下させることで収縮期性心不全の治療には大いに有効であるが、拡張期性心不全患者では耐容性が低いと理解されている。駆出率と収縮末期容積はしばしば正常であり、前負荷の軽減は心拍出量の著減を招く。最後に心不全へのβブロッカーの使用は、ポンプ機能を低下させるおそれがあると懸念される。スルホニルウレア剤とインスリンによる治療を受けている糖尿病患者へのβブロッカー投与に関しても重症高血糖症の危険が高まることが懸念される。
【００４５】
従って、糖尿病の(関連心疾患や病態を含む)長期合併症の根本的な機序は複雑であり、長年研究されてきたが、明確、安全、有効な治療的介入方法は未発見のままであることが理解されよう。必要とされるそうした治療法について本明細書で開示する。
【発明の開示】
【００４６】
心臓は体の中で早期老化やフリーラジカル酸化ストレスが最も起きやすい臓器である。
【００４７】
ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病ラットモデルを使用した本発明者自身の研究では、重症糖尿病動物に心不全、心筋症および大血管病が高頻度で認められた。
【００４８】
こだわるつもりはないが、体内銅分を低下させる特異的銅キレート剤や他の薬剤(銅の吸収を妨げる亜鉛など)による治療は(特にそれらの物質が鉄、亜鉛、マンガンなどの他遷移金属や必須金属の欠乏状態を招かないときには)、銅欠乏状態自体が防止される限りで、ますます多数の、広範囲の人々の利益になると考えられる。やはりこだわるつもりはないが発明者の仮説によれば、細胞内で内部結合していない銅分(特に銅(II))は、利用可能な還元性物質と共に、組織障害にも幹細胞媒介型の障害組織修復の障害にも関与する有害なフリーラジカルの生成を媒介するために利用される。
【００４９】
たとえば正常心筋組織との関連では、フリーラジカルの存在の結果としての障害は心不全および/または心筋症を招くと考えられ、またそうしたフリーラジカルの持続的な圧力は幹細胞媒介型の心筋修復による正常な健康状態への回復への障害になると考えられる。そうした障害や修復障害に関して、発明者は適切な予防治療法として遊離銅分の利用率を低下させることを提案する。
【００５０】
哺乳動物(人間を含む)の銅分利用率を参照することで、該哺乳動物の一般集団の値を超えた「高」銅濃度の哺乳動物患者を識別することができる。銅分値について「高」というのは人間では、Merck & Co Incが開示している後述の要領で測定した血清遊離銅値で10μg/dL以上である。
【００５１】
遊離銅[＝全血漿銅−セルロプラスミン結合銅]はSYPRINE(登録商標; 塩酸トリエンチン)カプセル剤に関するMerck & Co Inc (www.Merck.com)のデータシートで開示されている方法で濃度を定量することができる。そこではウィルソン病の銅分過剰に対する塩酸トリエンチンの適用について次のような記述されている:
「治療モニタリング用の指数で信頼性が最も高いのは血清遊離銅値であり、これは全銅とセルロプラスミン結合銅の濃度差に等しい。その濃度は適正治療後の患者では通常、10μg-遊離銅/dL-血清以下であろう。
【００５２】
治療のモニタリングは24時間尿銅分析により定期的に(すなわち6〜12か月ごとに)行う。採尿には銅を含まないガラス器を使用する。銅吸収量は低銅食で1日1mg未満に抑えられるはずなので、24時間蓄尿中の銅量が0.5〜1.0mgであれば患者の銅バランスは所期のマイナス状態に至るであろう。」
ジアザオクタン-1,8-ジアミン; 1,4,7,10-テトラアザデカン; トリエン(trien); TETA; TECZAおよびトリエン(triene)。
【００５３】
こだわるつもりはないが、利用可能な遊離銅の減少は、本明細書で例示したような大血管、微小血管および/または中毒性/代謝性疾患の予防や組織修復過程に影響すると考えられる。これは患者のグルコース代謝には関係しない。
【００５４】
また、やはりこだわるつもりはないが、レドックス活性遷移金属イオンの心血管系への蓄積は糖尿病に様々な予後不良をもたらすと考えられる。生理的条件下では、ターゲット臓器への障害は遠くの幹細胞によって検出され、その幹細胞が障害部位へと移動し代替幹細胞分化を遂げるが、これらの事象が構造と機能の修復を促進する。しかし、レドックス活性遷移金属特に銅が糖尿病患者の心血管組織に蓄積すると、幹細胞の移動によって達成される正常な組織再生が抑制されてしまう。組織中の銅濃度の上昇はこうした未分化細胞の正常な生物学的挙動を抑制する。糖尿病や耐糖能障害(IGT)を背景とする状態のうち、正常な幹細胞応答の抑制により正常な組織応答に障害を及ぼしかねない例は次のとおりである:
1.   心不全
2.   急性心筋梗塞
3.   創傷の治癒および潰瘍化
4.   感染症に起因する組織障害
5.   糖尿病性の腎障害
6.   心臓再生障害
7.   血管再生障害
8.   下位器官再生障害
糖尿病患者(たとえばIGTまたは2型糖尿病患者)の銅分を引き下げる治療が効果を発揮しそうな病態の例は少なくとも次のとおりである:
1.  糖尿病を背景とする心不全
心臓移植の数日後にはかなりの組織再生が起こりうる。考えられる機序は心臓外部位から心臓への幹細胞の移動とそれに続く種々の心臓細胞(心筋、内皮および冠動脈細胞など)への分化である。こだわるつもりはないが、心組織への銅蓄積はこれらの再生応答に重大な障害を及ぼしそうであり、従って糖尿病性心不全の治療に遷移金属銅キレートによる急性静注療法の併用が求められると考えられる。
【００５５】
2.  糖尿病を背景とする心筋梗塞
心筋梗塞(MI)は心室心筋中の細胞増殖を伴う。糖尿病を背景にしてMIが起こると、高組織濃度のレドックス活性遷移金属の存在が正常な幹細胞応答を抑制するため、障害組織の構造/機能修復に障害が起こる。心臓移植4日後には早くも心臓中の細胞のうち最高20%が心臓外部位からの幹細胞移動によって置き換わるとの報告がある4。こうした報告は、糖尿病性AMI(急性心筋梗塞)の治療がキレート剤の急性(必要なら非経口)投与およびその後の慢性投与により改善されることを示唆する。発明者が提唱する糖尿病性の心機能障害の機序によれば、蓄積した遷移金属が組織動力学に毒作用を及ぼし、その結果として、外部から障害組織へと移動して生理的組織修復を媒介するという正常な幹細胞応答が抑制され組織再生障害を招くようである。
【００５６】
3.  糖尿病を背景とする創傷治癒および潰瘍化
正常組織修復過程は幹細胞の動員による介入を必要とするが、そうした幹細胞はたとえば種々の血管層の修復に当たる。こだわるつもりはないが、血管組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は糖尿病の(外科手術または外傷後の創傷修復障害、および潰瘍化や既存潰瘍の治癒不良への傾向の強化などを含む)障害性組織挙動特性をもたらすと考えられる。こだわるつもりはないが、糖尿病患者は外科手術を受ける前に、または外傷性の組織障害を受けた場合に、銅キレート剤で治療するのが有効であろうと考えられる。また、糖尿病患者の外科手術は、手術前に過剰な遷移金属を血管から除去しておけば、予後の改善につながりそうだと考えられる。これは実際の手術に先立って急性(非経口)投与、慢性(経口)投与のいずれで行ってもよい。
【００５７】
4.  糖尿病または耐糖能障害を背景とする感染症性の軟組織障害
こだわるつもりはないが、感染症発症後の正常組織修復過程は、組織障害部位へと移動して組織再生と種々の血管層の修復とに当たる動員幹細胞の介入を必要とすると考えられる。従って、組織たとえば血管壁へのレドックス活性遷移金属(特に銅)の蓄積に起因するものなどのような幹細胞応答の抑制は、そうした障害組織の修復への障害となろう。
【００５８】
5.  糖尿病を背景とする腎障害
こだわるつもりはないが、糖尿病患者の腎臓における幹細胞応答障害は糖尿病性ネフロパシーおよび腎不全の一因になると考えられる。やはりこだわるつもりはないが、腎不全を起こした糖尿病患者の銅キレート剤投与による治療は幹細胞の正常な移動および分化を可能にして正常な組織治癒を回復させることにより臓器再生を改善すると考えられる。
【００５９】
やはりこだわるつもりはないが、細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて銅媒介型の組織障害の緩和と組織修復の改善の一方または両方をもたらすという意味で、非糖尿病哺乳動物にあってさえ、またグルコース代謝機構に異常が見られない哺乳動物にあってさえ、有利であると考えられる。
【００６０】
6.  心臓再生障害
こだわるつもりはないが、心組織への銅蓄積は心臓外部位から心臓への幹細胞移動とそれに続く種々の専門化した心臓(心筋、内皮、冠動脈などの)細胞への幹細胞分化によって行われる正常組織再生を抑制すると考えられる。やはりこだわるつもりはないが、細胞外銅分の低下は、正常幹細胞応答の抑制に起因する組織再生障害の緩和または軽減になると考えられる。
【００６１】
7.  血管再生障害
血管再生過程では種々の血管層の修復を実行する幹細胞を動員する必要がある。こだわるつもりはないが、血管組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は、未分化幹細胞の移動と正常組織幹細胞応答とを抑制することにより、組織再生障害を引き起こすと考えられる。やはりこだわるつもりはないが、細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて血管再生障害の緩和をもたらすという意味で、有利であると考えられる。
【００６２】
8.  下位器官再生障害
こだわるつもりはないが、心血管系の下位器官(網膜、腎臓、神経など)の組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は、幹細胞の移動と正常な生物学的挙動とを抑制することにより、組織再生障害を引き起こすと考えられる。細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて組織再生障害の緩和または軽減をもたらすうえで有利であると考えられる。
発明の概要
心臓は体の中で早期老化やフリーラジカル酸化ストレスが最も起きやすい臓器である。重症糖尿病動物では心不全、心筋症、大血管疾患の高発症頻度がすでに確認されており、また本書で開示し特許請求しているように、体内銅分を低下させるような(また好ましくは鉄、亜鉛、マンガンなどの他遷移金属や必須金属の欠乏状態を招かないような)特異的銅キレート剤や他の薬剤(銅の吸収を妨げる亜鉛など)による治療は、きわめて多数の、広範囲の人々の利益になると考えられる。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、細胞内で内部結合していない銅分(特に銅(II))は、利用可能な還元性物質と共に、組織障害にも幹細胞媒介型の障害組織修復の障害にも関与する有害なフリーラジカルの生成を媒介するために利用されると考えられる。
【００６３】
たとえば正常心筋組織との関連では、フリーラジカルの存在の結果としての障害は糖尿病患者、非糖尿病患者のどちらでも心不全および/または心筋症を招くと考えられる。また、そうしたフリーラジカルの持続的な圧力は幹細胞媒介型の心筋修復による正常な健康状態への回復への障害になると考えられる。そうした障害や修復障害に関して、本発明は適切な予防治療法として遊離銅分の利用率を低下させることを提案する。
【００６４】
哺乳動物(人間を含む)の利用可能な銅分を参照することで、該哺乳動物の一般集団の値を超えた「高」銅濃度の哺乳動物患者を識別することができる。銅分値について「高」というのは人間では、Merck & Co Incが開示している後述の要領で測定した血清遊離銅値で約10μg/dL以上である。
【００６５】
遊離銅[＝全血漿銅−セルロプラスミン結合銅]は種々の方法で濃度を定量することができる。好ましい方法はウィルソン病の治療薬であるSYPRINE(登録商標; 塩酸トリエンチン)カプセル剤に関するMerck & Co Inc (www.Merck.com)のデータシートで開示されている。その方法では24時間尿銅分析により血清遊離銅値を、全銅とセルロプラスミン結合銅の濃度差として定量する。なおトリエンチンの別名は次のとおりである: N,N’-ビス(2-アミノエチル)-1,2-エタンジアミン; トリエチレンテトラミン; 1,8-ジアミノ-3,6-ジアザオクタン; 3,6-ジアザオクタン-1,8-ジアミン; 1,4,7,10-テトラアザデカン; トリエン(trien); TETA; TECZAおよびトリエン(triene)。
【００６６】
特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、利用可能な遊離銅の減少は、本明細書で例示したような大血管、微小血管および/または中毒性/代謝性疾患の予防や組織修復過程に影響すると考えられる。これは患者のグルコース代謝には関係しないので、耐糖能障害または糖代謝障害の有無を問わず糖尿病患者にも非糖尿病患者にも等しく適用することができる。
【００６７】
また、やはり特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、レドックス活性遷移金属イオンの心血管系への蓄積は糖尿病に様々な予後不良をもたらすと考えられる。生理的条件下では、ターゲット臓器への障害は遠くの幹細胞によって検出され、その幹細胞が障害部位へと移動し代替幹細胞分化を遂げるが、これらの事象が構造と機能の修復を促進する。しかし、レドックス活性遷移金属特に銅が糖尿病患者の心血管組織に蓄積すると、幹細胞の移動によって達成される正常な組織再生が抑制されてしまう。組織中の銅濃度の上昇はこうした未分化細胞の正常な生物学的挙動を抑制する。たとえば糖尿病や耐糖能障害を背景とする病態のうち、正常な幹細胞応答の抑制により正常な組織応答に障害を及ぼしかねない例は心不全、急性心筋梗塞、創傷の治癒および潰瘍化、感染症に起因する組織障害、糖尿病性の腎障害、心臓再生障害、血管再生障害、下位器官再生障害などである。
【００６８】
糖尿病患者(たとえばIGTまたは2型糖尿病患者)の銅分を引き下げる治療が効果を発揮しそうな状態の例は、糖尿病を背景とする心不全、糖尿病を背景とする心筋梗塞、糖尿病を背景とする創傷治癒および潰瘍化、糖尿病または耐糖能障害を背景とする感染症性の軟組織障害、糖尿病を背景とする腎障害、心臓再生障害、血管再生障害、下位器官再生障害などである。
【００６９】
糖尿病を背景とする心不全に関しては、心臓移植の数日後にはかなりの組織再生が起こりうる。考えられる機序は心臓外部位から心臓への幹細胞の移動とそれに続く種々の心臓細胞(心筋、内皮および冠動脈細胞など)への分化である。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、心組織への銅蓄積はこれらの再生応答に重大な障害を及ぼしそうであり、従って糖尿病性心不全の治療に遷移金属銅キレートによる急性静注療法の併用が求められると考えられる。
【００７０】
糖尿病を背景とする心筋梗塞に関しては、心筋梗塞(MI)は心室心筋中の細胞増殖を伴う。糖尿病を背景にしてMIが起こると、高組織濃度のレドックス活性遷移金属の存在が正常な幹細胞応答を抑制するため、障害組織の構造/機能修復に障害が起こる。心臓移植4日後には早くも心臓中の細胞のうち最高20%が心臓外部位からの幹細胞移動によって置き換わるとの報告がある。糖尿病性AMI(急性心筋梗塞)の治療はキレート剤の急性(必要なら非経口)投与およびその後の慢性投与により改善されると考えられる。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、糖尿病性の心機能障害は少なくとも部分的には、蓄積した遷移金属が組織動力学に毒作用を及ぼし、その結果として、外部から障害組織へと移動して生理的組織修復を媒介するという正常な幹細胞応答が抑制され組織再生障害を招くことを特徴とすると考えられる。
【００７１】
糖尿病を背景とする創傷治癒および潰瘍化に関しては、正常組織修復過程は幹細胞の動員による介入を必要とするが、そうした幹細胞はたとえば種々の血管層の修復に当たる。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、血管組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は糖尿病の(外科手術または外傷後の創傷修復障害、および潰瘍化や既存潰瘍の治癒不良への傾向の強化などを含む)障害性組織挙動特性をもたらすと考えられる。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、糖尿病患者は外科手術を受ける前に、または外傷性の組織障害を受けた場合に、銅キレート剤で治療するのが有効であろうと考えられる。また、糖尿病患者の外科手術は、手術前に過剰な遷移金属をたとえば血管から除去しておけば、予後の改善につながりそうだと考えられる。これは実際の手術に先立って急性(たとえば非経口)投与、慢性(たとえば経口)投与のいずれで行ってもよい。
【００７２】
糖尿病または耐糖能障害を背景とする感染症性の軟組織障害に関しては、特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、感染症発症後の正常組織修復過程は、組織障害部位へと移動して組織再生と種々の血管層の修復とに当たる動員幹細胞の介入を必要とすると考えられる。従って、組織たとえば血管壁へのレドックス活性遷移金属(特に銅)の蓄積に起因するものなどのような幹細胞応答の抑制は、そうした障害組織の修復への障害となろう。銅キレート剤または他の薬剤による銅排除治療はこれらの状態を改善しよう
糖尿病を背景とする腎障害に関しては、やはり特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、糖尿病患者の腎臓における幹細胞応答障害は糖尿病性ネフロパシーおよび腎不全の一因になると考えられる。腎不全を起こした糖尿病患者の銅キレート剤投与による治療は幹細胞の正常な移動および分化を可能にして正常な組織治癒を回復させることにより臓器再生を改善するであろう。さらに、細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて銅媒介型の組織障害の緩和と組織修復の改善の一方または両方をもたらすという意味で、非糖尿病哺乳動物にあってさえ、またグルコース代謝機構に異常が見られない哺乳動物にあってさえ、有利であると考えられる。
【００７３】
心臓再生障害に関しては、特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、心組織への銅蓄積は心臓外部位から心臓への幹細胞移動とそれに続く種々の専門化した心臓(心筋、内皮、冠動脈などの)細胞への幹細胞分化によって行われる正常組織再生を抑制すると考えられる。細胞外銅分の低下は、正常幹細胞応答の抑制に起因する組織再生障害の緩和または軽減になろう。
【００７４】
血管再生障害に関しては、血管再生過程では種々の血管層の修復を実行する幹細胞を動員する必要がある。特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、血管組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は、未分化幹細胞の移動と正常組織幹細胞応答とを抑制することにより、組織再生障害を引き起こすと考えられる。細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて血管再生障害の緩和をもたらすという意味で、有利である。
【００７５】
下位器官再生障害に関しては、特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、心血管樹の下位器官(網膜、腎臓、神経など)の組織への遷移金属(特に銅)の蓄積は、幹細胞の移動と正常な生物学的挙動とを抑制することにより、組織再生障害を引き起こすと考えられる。細胞外銅分の低下は、正常組織幹細胞応答の回復を通じて組織再生障害の緩和または軽減をもたらすうえで有利である。
【００７６】
非細胞内遊離銅分の上昇により悪化した心血管樹(心臓を含む)および下位器官(網膜、腎臓、神経など)の1つまたは複数の病態を改善、予防または治療するような治療および関連方法、使用および製剤組成物を提供することが本発明の目的である。心血管樹の疾患と下位器官の疾患はたとえば次のうちの1つまたは複数を非限定的に含む:
突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎);
大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患;
眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; および
大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【００７７】
本発明はまた、 (特に断らない限り)哺乳動物患者の糖尿病性および/または糖代謝異常状態のいかんを問わず、任意のそうした疾患およびその治療に関する。
【００７８】
従って、本発明の方法の有効な適用対象となる患者の疾患の種類には、たとえば次の非限定的なリストに記載のうち任意の1つまたは複数の疾患が含まれる: 糖尿病性心筋症、糖尿病性急性冠症候群(心筋梗塞-MI-など)、糖尿病性高血圧性心筋症、耐糖能障害(IGT)に関連する急性冠症候群、空腹時血糖異常(IFG)に関連する急性冠症候群、IGTに関連する高血圧性心筋症、IFGに関連する高血圧性心筋症、IGTに関連する虚血性心筋症、IFGに関連する虚血性心筋症、冠動脈心疾患(CHD)に関連する虚血性心筋症、糖代謝異常に関連しない急性冠症候群、糖代謝異常に関連しない高血圧性心筋症、糖代謝異常に関連しない虚血性心筋症(CHDとの関連の有無を問わない)、および任意の1つまたは複数の血管樹疾患たとえば大動脈、頸動脈、脳血管動脈、冠動脈、腎動脈、網膜小動脈、神経の脈管、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈、小動脈樹および関連毛細管床の病態など。
【００７９】
特定の理論または機序にこだわるつもりはないが、前述の糖尿病性および/または糖代謝異常状態では動脈樹の遠位領域での糖尿病合併症を、より近位の病態の改善をはかりながら、本発明の療法で調節することが可能であると考えられる。
【００８０】
非糖尿病患者では全身の高銅分値に由来する合併症は遠位的というよりはむしろ近位的であろう。それでもなお、そうした障害の調節および/または修復は(大動脈、頸動脈、脳血管動脈、冠動脈、腎動脈、網膜小動脈、神経の脈管、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈、小動脈樹および関連毛細管床(へ)の障害を含めて)可能であり、また本発明の療法により改善されると考えられる。
【００８１】
用語「糖尿病患者」は本明細書では、過剰または余計な銅の除去が治療に有効であるような2型糖尿病または耐糖能障害(IGT)あるいは他の任意の病態の糖尿病または糖代謝障害を患う人間または他の哺乳動物をいう。
【００８２】
用語「心筋症」は本明細書では、また文脈が許す限りで、心筋症と関連の心不全を共に含む。
【００８３】
用語「患者に施用する」または「に投与する」は本明細書では、哺乳動物、患者または人への投与が単回か頻回かに関係なく、活性化合物または代謝産物を生体内に確実に存在させるための能動的または受動的な投与形態をいう。投与形態は経口であるのが好ましいが、他の諸々の(特に非経口たとえば静脈内、筋内などの)投与形態もまた見込まれる。
【００８４】
「治療有効量」は、所期の応答(たとえば治療的または予防的または改善的応答)を、たとえば研究者、獣医師、医師または他の臨床医がたとえば組織、系、動物または人間の側に求めている生物学的または医学的応答を実現すると予想または計算されるような既定量をいう。
【００８５】
「製薬上許容しうる」は、担体、希釈剤または賦形剤に関して、他の製剤成分との適合性があり、かつ患者に投与しても一般に安全であるまたは投与後に望ましくない不都合な身体反応を引き起こすことがないことをいう。
【００８６】
「哺乳動物」は通常の意味を有し、霊長類(人間を含む)、実験動物(たとえばマウスやラットなどのげっ歯類)、家畜(牛、豚、羊、馬など)およびペット(犬、猫など)を含む。
【００８７】
患者(たとえば人間)の銅分濃度について「高」というのは前に定義したとおりであり、また「標準」はMerck & Co Incが開示している前述の検査法で測定して10μg/dL未満の血清遊離銅値をいう。
【００８８】
「銅欠乏」は通常、低血清銅値(<65μg/dL)と低セルロプラスミン値(<18mg/dL)とを参照して下される診断である。セルロプラスミンは急性期反応物なので血清銅値は妊娠またはストレス状態で上昇する可能性がある。哺乳動物の病態、障害および/または疾患の「治療」は本明細書では文脈が許す限り、(i)病態または疾患の予防、すなわち該疾患の1つまたは複数の臨床症状の回避、(ii)病態または疾患の抑制、すなわち1つまたは複数の臨床症状の発現または進行の抑止、および/または(iii)病態または疾患の緩和、すなわち1つまたは複数の臨床症状の後退促進をいう。
【００８９】
「に関連する」は単に両状況が存在することを意味するものであり、一方が他方と必ず因果関係で結び付いているという意味に解してはならない。
【００９０】
「キレート可能な銅」は、Cu(II)などのような種々の酸化状態を含むキレート可能な形の任意の銅を含む。従って用語「銅分(copper values)」(たとえば元素、塩など)は、そうしたキレート化が可能な、および/または他の手段(たとえば亜鉛の投与)による濃度の低減が可能な、任意の適切な形をした体内の(たとえば細胞内組織ではなく細胞外組織中の、たぶん細胞外表面および/またはコラーゲンに結合した)銅を意味する。
【００９１】
本明細書で開示する1つまたは複数の病態、障害および/または疾患を治療するための、哺乳動物への投与に適した銅キレート剤として好ましいのは次の例である(適切な場合には高カルシウム血症を防ぐための好適なカルシウムナトリウム塩などの塩とする): トリエンチン(別名トリエン)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、2,3,2-テトラミン四塩酸塩、D-ペニシラミン(DPA)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、N-アセチルペニシラミン(NAPA)、D-ペニシラミン(PA)、デスフェロキサミン、2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、トリチオモリブデン酸塩、3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、メラトニン、クリオキノール、クプリゾン、N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、酢酸亜鉛、亜鉛塩、バトクプロインジスルホン酸、バトクプロインジスルホン酸塩、ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、テトラチオモリブデン酸塩、トリメタジジン、トリエチレンテトラミン四塩酸塩、2,3,2-テトラアミン、ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、テトラエチレンペンタミン、N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、テトラエチレンペンタミン五塩化物、D-ペニシラミン(DPA)、1,10-オルトフェナントロリン、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、2,2’-ビシンキノン酸、ジアムサール、3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、メルカプトデキストラン、o-フェナントロリン、ジスルフィラム(antabuse)、サール、カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、およびメチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【００９２】
別の態様では、患者の銅分値を低下させることができる1つまたは複数の薬剤は、それがキレート剤であれば、他微量金属(例: 鉄、亜鉛及び/またはマンガン)分に対するよりも銅分に対するアフィニティーが強い。さらに別の態様では、銅分に対するこのアフィニティーのために、同じ種の健康な哺乳動物の標準値に対して100%〜500%の銅過剰を、鉄、亜鉛及び/またはマンガンなどの他遷移金属の欠乏または過剰減を招くことなく、該標準値またはその近似値へと調節することが可能である。そうした遷移金属欠乏性疾患たとえば貧血は招かないようにするのが特に好ましい。
【００９３】
銅キレート剤(たとえばトリエンチン)の投与は非経口、経口など種々の経路で行うことができる。そうした薬剤の用量率は経口投与なら非経口投与の約10倍としてよい。これにより生体利用率の低下はカバーされよう。トリエンチンなら、好適な非経口用量は男性で約120mg/日である。
【００９４】
従って、キレート剤が塩化トリエンチンである場合には(賦形剤、担体および基剤に関係なく)、たとえば人間の患者に対して非経口なら約120mg/日を、経口なら約1200mg/日を、単回または頻回投与することになる。
【００９５】
あるいは(および/または加えて)、銅分を低下させることができる薬剤は(好ましくは香料を加えた水溶液としての)亜鉛塩、またはトリチオモリブデン酸塩(やはりキレート剤)である。好適な亜鉛塩の例は酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、クエン酸サイクル中間体の亜鉛塩(クエン酸塩、イソクエン酸塩、ケトグルタル酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩など)、およびグルコン酸亜鉛である。
【００９６】
開示の(または他の)好ましいキレート剤および開示の(または他の)好適な亜鉛塩を使用すれば、細胞内組織中の銅分はほとんど低下しない―すなわち銅分の低下は主として細胞外で(たとえば間質組織、細胞表面および/またはコラーゲンで)起こる―と考えられるにもかかわらず、体内の銅分値を全体として選択的に(他遷移金属の欠乏状態を招くことなく)低下させることができる。
【００９７】
本発明は一態様では、心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の組織障害より選択される組織障害を患う哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であり、該方法は患者体内の銅分値を引き下げる効果のある単数または複数の薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む。
【００９８】
別の態様では、患者はウィルソン病を患ってはいないが、銅分値が高くなっている。さらに別の態様では、銅濃度の判定を少なくとも1回行う。
【００９９】
さらに別の態様では、薬剤はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤である。
【０１００】
塩化トリエンチンは人間の患者に対し非経口投与であれば約120mg/日以上を、また経口投与であれば約1200mg/日以上を、単回または頻回投与してよい。
【０１０１】
一態様では、患者は2型糖尿病を患う人間である。
【０１０２】
組織修復の改善は正常組織幹細胞応答の回復または実質的回復に由来すると考えられるが、この機序にこだわるつもりはない。
【０１０３】
薬剤はたとえば次のものより選択してよい: トリエンチン(別名トリエン)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、2,3,2-テトラミン四塩酸塩、D-ペニシラミン(DPA)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、N-アセチルペニシラミン(NAPA)、D-ペニシラミン(PA)、デスフェロキサミン、2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、トリチオモリブデン酸塩、3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、メラトニン、クリオキノール、クプリゾン、N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、酢酸亜鉛、亜鉛塩、バトクプロインジスルホン酸、バトクプロインジスルホン酸塩、ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、テトラチオモリブデン酸塩、トリメタジジン、トリエチレンテトラミン四塩酸塩、2,3,2-テトラアミン、ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、テトラエチレンペンタミン、N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、テトラエチレンペンタミン五塩化物、D-ペニシラミン(DPA)、1,10-オルトフェナントロリン、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、2,2’-ビシンキノン酸、ジアムサール、3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、メルカプトデキストラン、o-フェナントロリン、ジスルフィラム(antabuse)、サール、カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、およびメチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【０１０４】
薬剤は塩酸塩でもよい。
【０１０５】
改善、治療および/または予防対象としての障害はたとえば次のうちいずれか1つまたは複数に起因する障害でもよい: (i)突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); (ii)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; (iii)眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; および(iv)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０１０６】
患者は心不全の患者または素因者でもよい。
【０１０７】
患者は糖尿病または糖代謝障害たとえば2型糖尿病の患者でもよい。
【０１０８】
別の態様では本発明は、(i)銅キレート剤であるかまたは(ii)利用可能な銅分を別のやり方で引き下げるような、(a)それ自体が生体内にある化合物または(b)生体内に少なくとも1つの代謝産物を有する化合物の、哺乳動物の銅濃度を引き下げ、もって心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の障害組織より選択される障害組織の組織修復の改善を哺乳動物患者の銅分を引き下げることにより誘発することができる製剤組成物または剤形の生産への使用である。
【０１０９】
障害はたとえば次の群より選択される疾患に由来するものでもよい: (i)突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); (ii)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; (iii)眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; および(iv)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０１１０】
化合物はたとえば次のものより選択してよい: トリエンチン(別名トリエン)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、2,3,2-テトラミン四塩酸塩、D-ペニシラミン(DPA)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、N-アセチルペニシラミン(NAPA)、D-ペニシラミン(PA)、デスフェロキサミン、2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、トリチオモリブデン酸塩、3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、メラトニン、クリオキノール、クプリゾン、N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、酢酸亜鉛、亜鉛塩、バトクプロインジスルホン酸、バトクプロインジスルホン酸塩、ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、テトラチオモリブデン酸塩、トリメタジジン、トリエチレンテトラミン四塩酸塩、2,3,2-テトラアミン、ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、テトラエチレンペンタミン、N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、テトラエチレンペンタミン五塩化物、D-ペニシラミン(DPA)、1,10-オルトフェナントロリン、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、2,2’-ビシンキノン酸、ジアムサール、3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、メルカプトデキストラン、o-フェナントロリン、ジスルフィラム(antabuse)、サール、カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、およびメチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【０１１１】
化合物はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤であるのが好ましい。
【０１１２】
化合物の使用には製薬上許容しうる賦形剤、希釈剤および/または担体の使用を伴うのが好ましい。
【０１１３】
本発明はまた前記使用の結果として生産される剤形である。
【０１１４】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織障害の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法である。関連態様では、患者はウィルソン病患者ではないが、銅分が高まっている。薬剤は銅キレート剤であるのが好ましい。また、薬剤は鉄に対するよりも銅に対して強いアフィニティーを示すのが好ましいが、そうである必要はない。
【０１１５】
さらに別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅濃度を判定し、患者の銅濃度が高まってはいるが、たとえば該患者はまだウィルソン病を発症するには至っていない場合に、患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法である。
【０１１６】
該方法は患者の銅濃度の継続的または定期的な評価またはモニタリングを伴ってもよい。
【０１１７】
銅濃度の判定は細胞外銅分を参照して行うことができる。
【０１１８】
患者の銅分の低下は、2型糖尿病または他の疾患、障害、病態を患う人間の患者に特有の、非患者の銅分濃度を上回る高い状態からの低下でもよいが、必ずしもそうである必要はない。
【０１１９】
該方法は血糖値の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２０】
該方法は食後血糖値の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２１】
該方法は腎機能の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２２】
該方法は高血圧の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２３】
該方法はインスリン抵抗性の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２４】
該方法は耐糖能障害(IGT)の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２５】
該方法は肥満の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２６】
該方法はアルコール中毒の診断ステップを含んでもよい。
【０１２７】
該方法は患者の糖代謝異常の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１２８】
一態様では、該異常は2型糖尿病、IGTおよび/またはIFGである。
【０１２９】
該方法はまた、患者の大血管、微小血管、中毒性および/または代謝性障害の診断および/または評価またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０１３０】
予防、治療および/または改善対象としての障害はたとえば次のうちいずれか1つまたは複数に起因または関連する障害でもよい: (i)突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); (ii)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; (iii)眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; および(iv)大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０１３１】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。
【０１３２】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅濃度を判定し、患者の銅濃度が不適切に高まってはいる、または正常な患者の銅濃度を上回っているが、たとえば該患者はまだウィルソン病を発症するには至っていない場合に、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。該方法は患者の銅濃度の継続的または定期的な評価またはモニタリングを伴ってもよい。銅濃度の判定は細胞外銅分を参照して行うのが好ましい。
【０１３３】
前記の服用または投与は本明細書で引用、規定、選好および/または例示している任意の1つまたは複数の薬剤をもってするのが好ましい。
【０１３４】
別の態様では、本発明は(i)銅キレート剤であるかまたは(ii)利用可能な銅分を別のやり方で引き下げるような、(a)それ自体が生体内にある化合物または(b)生体内に少なくとも1つの代謝産物を有する化合物の、哺乳動物の(たとえば心組織および/または大血管壁の)銅濃度を引き下げることができる、本明細書で言及する種類のうち1つまたは複数の種類の(たとえばウィルソン病以外の)疾患を(たとえば結果としての組織修復により)治療するための製剤組成物の生産への使用である。
【０１３５】
別の態様では、本発明はウィルソン病を患ってはいないが体内銅分が高まっている哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であって、正常組織幹細胞応答の回復または実質的回復により患者体内の銅分値を引き下げる効果のある薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法である。さらに別の態様では、銅濃度の判定を少なくとも1回行う。
【０１３６】
別の態様では、本発明は糖尿病性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。
【０１３７】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０１３８】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０１３９】
該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。
【０１４０】
別の態様では、本発明は糖尿病性急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０１４１】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。
【０１４２】
さらに別の態様では、本発明は糖尿病性高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。
【０１４３】
さらに別の態様では、本発明は耐糖能障害(IGT)に関連する急性心筋梗塞(AMI)の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の心筋梗塞および/または耐糖能障害の一方または両方についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４４】
別の態様では、本発明は空腹時血糖異常(IFG)に関連する急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の心筋梗塞および/または空腹時血糖異常の一方または両方についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４５】
さらに別の態様では、本発明はIGTに関連する高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の高血圧症および/またはIGTおよび/または現実の高血圧性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４６】
さらに別の態様では、本発明はIFGに関連する高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の高血圧症および/またはIFGおよび/または高血圧性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４７】
別の態様では、本発明はIGTに関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはIGTおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４８】
さらに別の態様では、本発明はIFGに関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはIFGおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはCHDおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１４９】
別の態様では、本発明は冠動脈心疾患(CHD)に関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の急性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１５０】
別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法は、患者の高血圧症および/または高血圧性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１５１】
別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の高血圧症および/または高血圧性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１５２】
さらに別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない虚血性心筋症(該虚血性心筋症と冠動脈心疾患の関連の有無は問わない)の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分を評価またはモニターする追加のステップを含んでもよい。該方法はまた、たとえば患者の糖尿病診断を含んでもよい。該方法はまた、患者の虚血性疾患および/または虚血性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０１５３】
さらなる態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)および空腹時血糖異常(IFG)のうち1つまたは複数の有無、および/または(b)銅濃度を参照して分類するステップおよび(該患者が(a)2型糖尿病および/またはIGTおよび/またはIFGを患っている、および/または(b)生物化学的または臨床的または不適切に銅欠乏状態に陥っていない限りで)該患者に銅分低減療法を施用するステップを含む方法を提供する。該方法は、患者に対する銅濃度低減療法の効果を心機能から確認するステップを含んでもよい。
【０１５４】
さらなる態様では、本発明は急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)および空腹時血糖異常(IFG)のうち1つまたは複数の有無、および/または(b)銅濃度を参照して分類するステップおよび(該患者が(a)2型糖尿病および/またはIGTおよび/またはIFGを患っている、および/または(b)生物化学的または臨床的または不適切に銅欠乏状態に陥っていない限りで)該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を施用するステップを含む方法を提供する。分類ステップは(c)心機能という基準を含んでもよい。あるいは(および/または加えて)、患者への効果を心機能から確認するステップを含んでもよい。
【０１５５】
別の態様では、本発明は高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を(a) 高血圧症の有無、および/または(b)銅濃度を参照して分類するステップおよび該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップを含む方法を提供する。分類ステップはまた(b)銅濃度および/または(c)心機能という一方または両方の参照を含んでもよい。あるいは(および/または加えて)、患者への効果を心機能から確認するステップを含んでもよい。
【０１５６】
さらなる態様では、本発明は虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を(a) 虚血の有無、および/または(b)銅濃度を参照して分類するステップおよび該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップを含む方法を提供する。
【０１５７】
さらに別の態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を少なくとも(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)、空腹時血糖異常(IFG) および/または高血圧性耐糖能障害の有無、および(b)心機能を参照して分類するステップおよび該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップを含む方法を提供する。銅キレート剤療法の患者への効果を心機能から確認するステップを含んでもよい。
【０１５８】
さらに別の態様では、本発明は(I)動脈疾患、(II)動脈および冠動脈/または他臓器疾患、および/または(III )心筋疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間または他の哺乳動物を治療する方法であって、該人間または他の哺乳動物を潜在患者として分類するステップおよび該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を施用するステップを含む方法を提供する。分類ステップは該人間または他哺乳動物の銅濃度の判定を含んでもよい。該患者への銅キレート剤療法または他の銅分低減療法の効果を心機能および/または動脈機能から確認するステップを含んでもよい。
【０１５９】
別の態様では、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤は、それがキレート剤であれば、他微量金属(例: 鉄、亜鉛及び/またはマンガン)価に対するよりも銅分に対するアフィニティーが強い。さらに別の態様では、銅分に対するこのアフィニティーのために、同じ種の健康な哺乳動物の標準値に対して100%〜500%の銅過剰を、鉄、亜鉛及び/またはマンガンなどの他遷移金属の欠乏または過剰減を招くことなく、該標準値またはその近似値へと調節することが可能である。そうした遷移金属欠乏性疾患たとえば貧血は招かないようにするのが特に好ましい。開示のキレート剤および好適な亜鉛塩を使用すれば、細胞内組織中の銅分はほとんど低下しない―すなわちこの機序にこだわるつもりはないが、銅分の低下は主として細胞外で(たとえば間質組織、細胞表面および/またはコラーゲンで)起こる―と考えられるにもかかわらず、体内の銅分値を全体として選択的に(他遷移金属の欠乏状態を招くことなく)低下させることができる。
【０１６０】
別の態様では、本発明は添付図面の図3か図4のどちらかに示す方法論を含む治療方法を提供する。
【０１６１】
さらなる態様では、本発明は2型糖尿病または耐糖能障害をもち心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、銅欠乏を防ぐために少なくとも時折、患者をモニターしたうえで、および/または評価またはモニターしながら、心組織に存在するキレート可能な銅を減らすための銅キレート剤療法を患者に施用するステップを含む方法を提供する。患者は分類するかまたは予め分類しておいて、患者が銅欠乏状態にある場合には該療法を開始しないおよび/または続行しないようにしてもよい。
【０１６２】
さらなる態様では、本発明は2型糖尿病または耐糖能障害をもち大血管疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、体内銅値低減療法を患者に施用するステップを含む方法を提供する。患者は分類するかまたは予め分類しておいて、患者が銅欠乏状態にある場合には該療法を開始しないおよび/または続行しないようにしてもよい。
【０１６３】
なおさらなる態様または好ましい一態様では、本発明は心筋症関連の心不全の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、好ましくは該患者を不適切な銅分または銅欠乏へと導くことなく、該患者のキレート可能な銅の濃度および/または他の銅分を引き下げるステップを含む方法を提供する。
【０１６４】
なおさらなる態様では、本発明は動脈樹の大血管疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該患者を不適切な銅分または銅欠乏へと導くことなく、該患者の大血管壁中のキレート可能な銅の濃度を低下させるステップを含む方法を提供する。
【０１６５】
なお別の態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該人間を心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間として分類するステップと該患者に銅濃度を引き下げるための銅キレート剤療法を施用するステップとを含む方法を提供する。該銅キレート剤療法は、患者が不適切な銅分または銅欠乏へと導かれることのないようにするための評価またはモニタリング(またはその適用)を含んでもよい。該分類は最初の心機能検査に基づいて行い、心機能検査値が標準未満の患者は銅キレート剤療法適格として分類される。心機能の評価またはモニタリングは銅キレート剤療法の最中または以後にも継続してよい。該分類は患者の2型糖尿病または耐糖能障害の判定を含んでもよい。該分類はまた、患者が不適切な銅分または銅欠乏へと導かれることのないようにするために、銅キレート剤療法の開始前または実質的持続前の患者の銅濃度への参照を含んでもよい。
【０１６６】
前記のいずれの方法でも、以下の(いずれかの、いくつかの、またはすべての)記述が当てはまる。化合物は、哺乳動物の体内ではかなりの量のフリーラジカルを生成させる能力を実質的に欠き、また施用療法での投与量では哺乳動物を銅欠乏状態にするほど銅をキレート化することがないような銅キレート剤でよい。その投与は、古典的な銅過剰症の患者について該患者の銅濃度を標準値まで引き下げる効果をもつような量を下回る投与計画に従って行う。該投与は(剤形および/または頻度に依存するが)、投与計画に従って患者の標準銅濃度を欠乏状態へと引き下げることがないように行う。該キレート剤療法はフルクトサミンオキシダーゼ拮抗療法と(逐次的、同時的、また他の形で)呼応させて行う。剤形は銅濃度低減療法の剤形である。該療法は国際公開第WO 00/18329号明細書で開示の療法と呼応させて行う。使用は製薬上許容しうる希釈剤および/または担体の使用を伴う。組成物は本明細書で言及、提示または特定した使用に当てられる。
【０１６７】
本発明はまた、そうした使用に由来する(またはそうした使用を目的とする)剤形を提供する。
【０１６８】
遊離銅分の上昇により悪化した心血管樹(心臓を含む)および下位器官(網膜、腎臓、神経など)の1つまたは複数の病態を改善、予防または治療するような治療および関連方法、使用方法および製剤組成物を提供することが本発明の目的である。
【０１６９】
心血管樹の疾患と下位器官の疾患はたとえば次のうちの1つまたは複数を含む:
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); 
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; 
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０１７０】
本発明は(特に断らない限り)哺乳動物患者の糖尿病性および/または糖代謝異常状態のいかんを問わず、任意のこうした疾患およびその治療に関する。
【０１７１】
従って、本発明の方法の有効な適用対象となる患者の疾患の種類には、たとえば次の非限定的なリストに記載のうち任意の1つまたは複数の疾患が含まれる: 
糖尿病性心筋症、
糖尿病性急性冠症候群(心筋梗塞-MI-など)、
糖尿病性高血圧性心筋症、
耐糖能障害(IGT)に関連する急性冠症候群、
空腹時血糖異常(IFG)に関連する急性冠症候群、
IGTに関連する高血圧性心筋症、IFGに関連する高血圧性心筋症、
IGTに関連する虚血性心筋症、IFGに関連する虚血性心筋症、
冠動脈心疾患(CHD)に関連する虚血性心筋症、
糖代謝異常に関連しない急性冠症候群、
糖代謝異常に関連しない高血圧性心筋症、
糖代謝異常に関連しない虚血性心筋症(CHDとの関連の有無を問わない)、および
任意の1つまたは複数の血管樹疾患たとえば大動脈、頸動脈、脳血管動脈、冠動脈、腎動脈、網膜小動脈、神経の脈管、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈、小動脈樹および関連毛細管床の病態など。
【０１７２】
こだわるつもりはないが、前述の糖尿病性および/または糖代謝異常状態では動脈樹の遠位領域での糖尿病合併症を、より近位の病態の改善をはかりながら、本発明の療法で調節することが可能であると考えられる。
【０１７３】
非糖尿病患者では全身の高銅分に由来する合併症は遠位的というよりはむしろ近位的であろう。それでもなお、そうした障害の調節および/または修復は(大動脈、頸動脈、脳血管動脈、冠動脈、腎動脈、網膜小動脈、神経の脈管、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈、小動脈樹および関連毛細管床(へ)の障害を含めて)可能であり、また本発明の療法により改善されると考えられる。
【０１７４】
用語「含む(comprises)」は「有する、である、含む」を意味する。
【０１７５】
「および/または」は「および」と「または」の療法を意味する。
【０１７６】
名詞は単数形と複数形を区別しない。
【０１７７】
「糖尿病患者」は本明細書では、2型糖尿病または耐糖能障害(IGT)を患う人間または他の哺乳動物をいう。
【０１７８】
用語「心筋症」は本明細書では、また文脈が許す限り、心筋症と関連心不全の両方を含む。
【０１７９】
用語「患者に施用する」または「に投与する」は本明細書では、哺乳動物、患者または人への投与が単回か頻回かに関係なく、活性化合物または代謝産物を生体内に確実に存在させるための能動的または受動的な投与形態をいう。投与形態は経口であるのが好ましいが、他の諸々の(特に非経口たとえば静脈内、筋内などの)投与形態もまた見込まれる。
【０１８０】
「治療有効量」は、所期の治療効果を実現すると計算されるような既定量をいう。
【０１８１】
「製薬上許容しうる担体」または「製薬上許容しうる賦形剤」は、投与後に望ましくない不都合な身体反応を引き起こすことがない担体をいい、また治療薬の運搬媒体となる、または治療有効量を放出することができる担体をいう。
【０１８２】
「哺乳動物」は通常の意味を有し、霊長類(人間を含む)、実験動物(たとえばマウスやラットなどのげっ歯類)、家畜(牛、豚、羊、馬など)およびペット(犬、猫など)を含む。
【０１８３】
患者(たとえば人間)の銅分について「高」というのは前に定義したとおりであり、また「標準」はMerck & Co Incが開示している前述の検査法で測定して10μg/dL未満の血清遊離銅値をいう。
【０１８４】
「銅欠乏」は通常、低血清銅値(<65μg/dL)と低セルロプラスミン値(<18mg/dL)とを基にして下される診断である。セルロプラスミンは急性期反応物なので血清銅値は妊娠またはストレス状態で上昇する可能性がある。
【０１８５】
哺乳動物の病態、障害および/または疾患の「治療」は本明細書では文脈が許す限り、次のものをいう:
(i)  病態または疾患の予防、すなわち該疾患の1つまたは複数の臨床症状の回避;
(ii)  病態または疾患の抑制、すなわち1つまたは複数の臨床症状の発現または進行の抑止; および/または
(iii)  病態または疾患の緩和、すなわち1つまたは複数の臨床症状の後退促進。
【０１８６】
「に関連する」は単に両状況が存在することを意味するものであり、一方が他方と必ず因果関係で結び付いているという意味に解してはならない。
【０１８７】
「キレート可能な銅」は、Cu(II)などのような種々の酸化状態を含むキレート可能な形の任意の銅を含む。従って用語「銅分(copper values)」(たとえば元素、塩など)は、そうしたキレート化が可能な、および/または他の手段(たとえば亜鉛の投与)による濃度の低減が可能な、任意の適切な形をした体内の(たとえば細胞内組織ではなく細胞外組織中の、たぶん細胞外表面および/またはコラーゲンに結合した)銅を意味する。
【０１８８】
哺乳動物への投与に適した銅キレート剤として好ましいのは次の例である(適切な場合には高カルシウム血症を防ぐための好適なカルシウムナトリウム塩などの塩とする): 
トリエンチン(別名トリエン)、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、
2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、
2,3,2-テトラミン四塩酸塩、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、
5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、
2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、
N-アセチルペニシラミン(NAPA)、
D-ペニシラミン(PA)、
デスフェロキサミン、
2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、
2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、
トリチオモリブデン酸塩、
3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、
1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
メラトニン、
クリオキノール、
クプリゾン、
N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、
酢酸亜鉛、
亜鉛塩、
バトクプロインジスルホン酸; バトクプロインジスルホン酸塩、
ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、
テトラチオモリブデン酸塩、
トリメタジジン、
トリエチレンテトラミン四塩酸塩、
2,3,2-テトラアミン、
ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、
テトラエチレンペンタミン、
N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、
1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、
テトラエチレンペンタミン五塩化物、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,10-オルトフェナントロリン、
3,4-ジヒドロキシ安息香酸、
2,2’-ビシンキノン酸、
ジアムサール、
3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、
メルカプトデキストラン、
o-フェナントロリン、
ジスルフィラム(antabuse)、
サール、
カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、および
メチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【０１８９】
患者の銅分を低下させることができる1つまたは複数の薬剤は、それがキレート剤であれば、他微量金属(例: 鉄、亜鉛及び/またはマンガン)価に対するよりも銅分に対するアフィニティーが強い。好ましくは、銅分に対するこのアフィニティーのために、同じ種の健康な哺乳動物の標準値に対して100%〜500%の銅過剰を、鉄、亜鉛及び/またはマンガンなどの他遷移金属の欠乏または過剰減を招くことなく、該標準値またはその近似値へと調節することが可能である。そうした遷移金属欠乏性疾患たとえば貧血を招かないようにするのが特に重要である。
【０１９０】
銅キレート剤(たとえばトリエンチン)の投与は非経口、経口など種々の経路で行うことができる。そうした薬剤の用量率は経口投与なら非経口投与の約10倍としてよい。これにより生体利用率の低下はカバーされよう。トリエンチンなら、好適な非経口用量は男性で約120mg/日である。
【０１９１】
従って、キレート剤が塩化トリエンチンである場合には(賦形剤、担体および基剤に関係なく)、たとえば人間の患者に対して非経口なら約120mg/日を、経口なら約1200mg/日を、単回または頻回投与することになる。
【０１９２】
あるいは(および/または加えて)、銅分を低下させることができる薬剤は(好ましくは香料を加えた水溶液としての)亜鉛塩、またはトリチオモリブデン酸塩(やはりキレート剤)である。好適な亜鉛塩の例は次のとおりである:
・   酢酸亜鉛
・   塩化亜鉛
・   硫酸亜鉛
・   クエン酸サイクル中間体の亜鉛塩(クエン酸塩、イソクエン酸塩、ケトグルタル酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩など)
・   グルコン酸亜鉛。
【０１９３】
開示の好ましいキレート剤および好適な亜鉛塩を使用すれば、細胞内組織中の銅分はほとんど低下しない−すなわち銅分の低下は主として細胞外で(たとえば間質組織、細胞表面および/またはコラーゲンで)起こる−と考えられるにもかかわらず、体内の銅分値を全体として選択的に(他遷移金属の欠乏状態を招くことなく)低下させることができる。
【０１９４】
本発明は第1の態様では、心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の組織障害より選択される組織障害を患う哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であり、該方法は患者体内の銅分値を引き下げる効果のある単数または複数の薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む。
【０１９５】
好ましくは、該患者はウィルソン病を患ってはいないが、銅分値が高くなっている。
【０１９６】
好ましくは、銅濃度の判定を少なくとも1回行う。
【０１９７】
好ましい一態様では、薬剤はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤である。
【０１９８】
塩化トリエンチンは人間の患者に対し非経口投与であれば約120mg/日以上を、また経口投与であれば約1200mg/日以上を、単回または頻回投与するのが好ましい。
【０１９９】
患者は2型糖尿病を患う人間であるのが好ましい。
【０２００】
組織修復の改善は正常組織幹細胞応答の回復または実質的回復に由来すると考えられる。
【０２０１】
薬剤はたとえば次のものより選択してよい: 
トリエンチン(別名トリエン)、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、
2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、
2,3,2-テトラミン四塩酸塩、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、
5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、
2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、
N-アセチルペニシラミン(NAPA)、
D-ペニシラミン(PA)、
デスフェロキサミン、
2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、
2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、
トリチオモリブデン酸塩、
3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、
1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
メラトニン、
クリオキノール、
クプリゾン、
N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、
酢酸亜鉛、
亜鉛塩、
バトクプロインジスルホン酸; バトクプロインジスルホン酸塩、
ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、
テトラチオモリブデン酸塩、
トリメタジジン、
トリエチレンテトラミン四塩酸塩、
2,3,2-テトラアミン、
ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、
テトラエチレンペンタミン、
N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、
1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、
テトラエチレンペンタミン五塩化物、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,10-オルトフェナントロリン、
3,4-ジヒドロキシ安息香酸、
2,2’-ビシンキノン酸、
ジアムサール、
3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、
メルカプトデキストラン、
o-フェナントロリン、
ジスルフィラム(antabuse)、
サール、
カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、および
メチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【０２０２】
薬剤は亜鉛塩である。
【０２０３】
障害は好ましくは次のうちの1つまたは複数の疾患に由来する:
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０２０４】
患者は心疾患を患っていても、また心疾患の素因があってもよい。
【０２０５】
患者は2型糖尿病を患っていてもよい(し、患っているのが好ましい)。
【０２０６】
別の態様では本発明は、(i)銅キレート剤であるかまたは(ii)利用可能な銅分を別のやり方で引き下げるような、(a)それ自体が生体内にある化合物または(b)生体内に少なくとも1つの代謝産物を有する化合物の、哺乳動物の銅濃度を引き下げ、もって心筋、血管樹および該血管樹の下位器官の障害組織より選択される障害組織の組織修復の改善を哺乳動物患者の銅分を引き下げることにより誘発することができる製剤組成物または剤形の生産への使用である。
【０２０７】
障害は次の群より選択される疾患に由来するものでよい:
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０２０８】
化合物は次のものより選択するのが好ましい:
トリエンチン(別名トリエン)、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミン四酢酸(DPTA)、
2,2,2-テトラミン四塩酸塩(TETA)、
2,3,2-テトラミン四塩酸塩、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)、
5,7,7’,12,14,14’-ヘキサメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam S)、
2,3-ジメルカプトプロパン-1-スルホン酸ナトリウム(DMPS)、
N-アセチルペニシラミン(NAPA)、
D-ペニシラミン(PA)、
デスフェロキサミン、
2,3-ジメルカプトプロパノール(BAL)、
2,3-ジメルカプトコハク酸(DMSA)、
トリチオモリブデン酸塩、
3,7-ジアザノナン-1,9-ジアミン(BE 6184)、
1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1,4,8,11-四酢酸、
1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(N,N-ジエチル-アミドメチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
4,11-ビス(アミドエチル)-1,4,8,11-テトラアザビシクロ[6.6.2]ヘキサデカン、
メラトニン、
クリオキノール、
クプリゾン、
N,N’-ジエチルジチオカルバミン酸塩、
酢酸亜鉛、
亜鉛塩、
バトクプロインジスルホン酸; バトクプロインジスルホン酸塩、
ネオクプロイン(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)、
テトラチオモリブデン酸塩、
トリメタジジン、
トリエチレンテトラミン四塩酸塩、
2,3,2-テトラアミン、
ピリジン-2,6-ビス(チオカルボン酸)またはジチオカルバミン酸ピロリジン、
テトラエチレンペンタミン、
N,N,N’,N-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン、
1,4,7,11-テトラアザウンデカン四塩化物、
テトラエチレンペンタミン五塩化物、
D-ペニシラミン(DPA)、
1,10-オルトフェナントロリン、
3,4-ジヒドロキシ安息香酸、
2,2’-ビシンキノン酸、
ジアムサール、
3,4’,5-トリヒドロキシスチルベン(レスベラトロール)、
メルカプトデキストラン、
o-フェナントロリン、
ジスルフィラム(antabuse)、
サール、
カルシウム三ナトリウムジエチレントリアミン五酢酸(前記cpdの塩)、および
メチマゾール(1-メチル-2-チオルイミダゾール)。
【０２０９】
化合物はトリエンチンまたはトリエンチンタイプの銅キレート剤であるのが好ましい。
【０２１０】
化合物の使用には製薬上許容しうる賦形剤、希釈剤および/または担体の使用を伴うのが好ましい。
【０２１１】
本発明はまた前記使用の結果として生産される剤形である。
【０２１２】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織障害の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法である。
【０２１３】
患者は好ましくはウィルソン病患者ではないが、銅分が高まっている。
【０２１４】
薬剤は銅キレート剤であるのが好ましい。
【０２１５】
薬剤は鉄に対するよりも銅に対して強いアフィニティーを示すのが好ましい。
【０２１６】
さらに別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への組織疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、
該患者の銅濃度を判定するステップ、および
患者の銅濃度が高まってはいるが、たとえば該患者はまだウィルソン病を発症するには至っていない場合に、患者の銅分値を引き下げて組織修復が一段と行われやすくなるようにしうる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップ
を含む方法である。
【０２１７】
該方法は患者の銅濃度の継続的なモニタリングを伴ってもよい。
【０２１８】
銅濃度の判定は細胞外銅分を参照して行うことができる。
【０２１９】
患者の銅分の低下は、2型糖尿病または他の疾患、障害、病態を患う人間の患者に特有の、非患者の銅分濃度を上回る高い状態からの低下でもよい。
【０２２０】
該方法は高血圧の診断および/またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０２２１】
該方法はアルコール中毒の診断ステップを含んでもよい。
【０２２２】
該方法は患者の糖代謝異常の診断および/またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０２２３】
該異常は好ましくは2型糖尿病、IGTおよび/またはIFGである。
【０２２４】
該方法は患者の大血管、微小血管、中毒性および/または代謝性障害の診断および/またはモニタリングのステップを含んでもよい。
【０２２５】
該障害は次のうちいずれか1つまたは複数による障害でもよい: 
(i)  突発性心筋症、糖尿病性心筋症を含む代謝性心筋症、アルコール性心筋症、薬剤誘発性心筋症、虚血性心筋症、高血圧性心筋症などの心筋疾患(心筋症又は心筋炎); または
(ii)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム疾患; または
(iii)  眼、腎、心および中枢・末梢神経系の網膜小動脈、糸球体小動脈、神経の脈管、心小動脈および関連毛細管床などの微小血管の中毒性・薬剤誘発性・代謝性疾患; または
(iv)  大動脈、冠動脈、頸動脈、脳血管動脈、腎動脈、腸骨動脈、大腿動脈、膝窩動脈などの大血管のアテローム病変部のプラーク破綻。
【０２２６】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法を提供する。
【０２２７】
別の態様では、本発明は心筋、血管樹および血管樹上の下位器官への疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、
該患者の銅濃度を判定するステップ、および
該患者の銅濃度が正常な患者のそれを上回っているが、該患者はまだウィルソン病を発症するには至っていない場合に、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップ
を含む方法を提供する。
【０２２８】
該方法は患者の銅濃度の継続的なモニタリングを伴ってもよい。
【０２２９】
銅濃度の判定は細胞外銅分を参照して行うのが好ましい。
【０２３０】
前記の施用または投与は本明細書で引用、規定、選好および/または例示している任意の1つまたは複数の薬剤をもってするのが好ましい。
【０２３１】
別の態様では、本発明は(i)銅キレート剤であるかまたは(ii)利用可能な銅分を別のやり方で引き下げるような、(a)それ自体が生体内にある化合物または(b)生体内に少なくとも1つの代謝産物を有する化合物の、哺乳動物の(たとえば心組織および/または大血管壁の)銅濃度を引き下げることができる、本明細書で言及する種類のうち1つまたは複数の種類の(ウィルソン病以外の)疾患を(たとえば結果としての組織修復により)治療するための製剤組成物の生産への使用である。
【０２３２】
別の態様では、本発明はウィルソン病を患ってはいないが体内銅分が高まっている哺乳動物患者の組織修復を改善する方法であって、正常組織幹細胞応答の回復または実質的回復により患者体内の銅分値を引き下げる効果のある薬剤を、組織修復を改善するに足るだけ患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２３３】
好ましくは、銅濃度の判定を少なくとも1回行う。
【０２３４】
別の態様では、本発明は糖尿病性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、該患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２３５】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２３６】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２３７】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２３８】
別の態様では、本発明は糖尿病性急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２３９】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２４０】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２４１】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２４２】
さらに別の態様では、本発明は糖尿病性高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２４３】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２４４】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２４５】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２４６】
さらに別の態様では、本発明は耐糖能障害(IGT)に関連する急性心筋梗塞(AMI)の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２４７】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２４８】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２４９】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２５０】
該方法は患者の心筋梗塞および/または耐糖能障害の一方または両方についての追加診断ステップを含む。
【０２５１】
別の態様では、本発明は空腹時血糖異常(IFG)に関連する急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２５２】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２５３】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２５４】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２５５】
該方法はまた、患者の心筋梗塞および/または空腹時血糖異常の一方または両方についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２５６】
さらに別の態様では、本発明はIGTに関連する高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２５７】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２５８】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２５９】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２６０】
該方法はまた、患者の高血圧症および/またはIGTおよび/または現実の高血圧性心筋症についての追加診断ステップを含むのが好ましい。
【０２６１】
さらに別の態様では、本発明はIFGに関連する高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２６２】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２６３】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２６４】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２６５】
該方法はまた、患者の高血圧症および/またはIFGおよび/または高血圧性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２６６】
別の態様では、本発明はIGTに関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２６７】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２６８】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２６９】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２７０】
該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはIGTおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２７１】
さらに別の態様では、本発明はIFGに関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２７２】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２７３】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２７４】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２７５】
該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはIFGおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２７６】
該方法はまた、患者の虚血性疾患および/またはCHDおよび/または虚血性心筋症についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２７７】
別の態様では、本発明は冠動脈心疾患(CHD)に関連する虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２７８】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２７９】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２８０】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２８１】
該方法はまた、患者の急性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２８２】
別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２８３】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２８４】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２８５】
該方法は、患者の高血圧症および/または高血圧性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２８６】
別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２８７】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２８８】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２８９】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２９０】
該方法はまた、患者の高血圧症および/または高血圧性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２９１】
さらに別の態様では、本発明はいかなる糖代謝異常にも関連しない虚血性心筋症(該虚血性心筋症と冠動脈心疾患の関連の有無は問わない)の危険、疑いまたは発症に見舞われている哺乳動物患者(たとえば人間)を治療する方法であって、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤を該患者に施用するおよび/または投与するステップを含む方法にある。
【０２９２】
そうした薬剤は銅キレート剤を含んでもよいし、また他のやり方で患者の銅分を引き下げることができる化合物または組成物たとえば亜鉛(たとえばグルコン酸塩などのような好適な亜鉛塩)または(やはり銅キレート剤である)トリチオモリブデン酸塩など患者の銅吸収を妨げる傾向のあるものを含んでもよい。
【０２９３】
該方法は、薬剤を患者に施用するまたは投与する前に、それと同時に、またはその後に患者の銅分をモニターする追加のステップを含んでもよい。
【０２９４】
該方法は患者の糖尿病診断を含むのが好ましい。
【０２９５】
該方法はまた、患者の虚血性疾患および/または虚血性心筋梗塞についての追加診断ステップを含んでもよい。
【０２９６】
さらなる態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を
(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)および空腹時血糖異常(IFG)のうち1つまたは複数の有無、および/または
(b) 銅濃度
を参照して分類するステップ、および
(ii) (該患者が(a) 2型糖尿病および/またはIGTおよび/またはIFGを患っている、および/または(b)生物化学的または臨床的または不適切に銅欠乏状態に陥っていない限りで)該患者に、銅分を引き下げるための療法を施用するステップ
を含む方法にある。
【０２９７】
該方法は好ましくは、(iii) 心機能を参照して患者に対する銅濃度低減療法の効果を確認するステップを含む。
【０２９８】
さらなる態様では、本発明は急性心筋梗塞の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を
(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)および空腹時血糖異常(IFG)のうち1つまたは複数の有無、および/または
(b) 銅濃度
を参照して分類するステップ、および
(ii) (該患者が(a) 2型糖尿病および/またはIGTおよび/またはIFGを患っている、および/または(b)生物化学的または臨床的または不適切に銅欠乏状態に陥っていない限りで)該患者に銅分低減療法を施用するステップ
を含む方法にある。
【０２９９】
分類ステップ(i)は(c)心機能の参照を含んでもよい。あるいは(および/または加えて)、患者への効果を心機能の参照によって評価する。
【０３００】
別の態様では、本発明は高血圧性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を
(a) 高血圧症の有無、および/または
(b) 銅濃度
を参照して分類するステップ、および
(ii) 該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップ
を含む方法にある。
【０３０１】
分類ステップ(i)はまた(b)銅濃度および/または(c)心機能という一方または両方の参照を含んでもよい。
【０３０２】
該方法は好ましくは、(iii) 心機能を参照して患者に対する銅キレート剤療法の効果を確認するステップを含む。
【０３０３】
さらなる態様では、本発明は虚血性心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を
(a) 虚血の有無、および/または
(b) 銅濃度
を参照して分類するステップ、および
(ii) 該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップ
を含む方法にある。
【０３０４】
さらに別の態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を少なくとも
(a) 2型糖尿病、耐糖能障害(IGT)、空腹時血糖異常(IFG) および/または高血圧性耐糖能障害の有無、および
(b) 心機能
を参照して分類するステップ、および
(ii) 該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を、好ましくは該患者が銅欠乏状態に陥っていないことを確認しながら、施用するステップ
を含む方法にある。
【０３０５】
該方法は好ましくは、(iii)心機能を参照して銅キレート剤療法の患者への効果を確認するステップを含む。
【０３０６】
さらに別の態様では、本発明は(I)動脈疾患、(II)動脈および冠動脈/または他臓器疾患、および/または(III )心筋疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間または他の哺乳動物を治療する方法であって、
(i) 該人間または他の哺乳動物を潜在患者として分類するステップ、および
(ii) 該患者に銅キレート剤療法および/または他の銅分低減療法を施用するステップ
を含む方法にある。
【０３０７】
分類ステップ(i)は該人間または他哺乳動物の銅濃度の判定を含むのが好ましい。
【０３０８】
該方法は、(iii) 心機能および/または動脈機能を参照して該患者への銅キレート剤療法または他の銅分低減療法の効果を確認するステップを含むのが好ましい。
【０３０９】
別の態様では、患者の銅分を引き下げることができる1つまたは複数の薬剤は好ましくは、それがキレート剤であれば、他微量金属(例: 鉄、亜鉛及び/またはマンガン)価に対するよりも銅分に対するアフィニティーが強い。好ましくは、銅分に対するこのアフィニティーのために、同じ種の健康な哺乳動物の標準値に対して100%〜500%の銅過剰を、鉄、亜鉛及び/またはマンガンなどの他遷移金属の欠乏または過剰減を招くことなく、該標準値またはその近似値へと調節することが可能である。
【０３１０】
開示のキレート剤および好適な亜鉛塩を使用すれば、細胞内組織中の銅分はほとんど低下しない―すなわち銅分の低下は主として細胞外で(たとえば間質組織、細胞表面および/またはコラーゲンで)起こる―と考えられるにもかかわらず、体内の銅分値を全体として選択的に(他遷移金属の欠乏状態を招くことなく)低下させることができる。
【０３１１】
別の態様では、本発明は添付図面の図3か図4のどちらかに示す方法論を含む治療方法にある。
【０３１２】
さらなる態様では、本発明は2型糖尿病または耐糖能障害をもち心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、銅欠乏を防ぐために少なくとも時折、患者をモニターしたうえで、および/またはモニターしながら、心組織に存在するキレート可能な銅を減らすための銅キレート剤療法を患者に施用するステップを含む方法にある。
【０３１３】
該患者は分類するかまたは予め分類しておいて、患者が銅欠乏状態にある場合には該療法を開始しないおよび/または続行しないようにするのが好ましい。
【０３１４】
さらなる態様では、本発明は2型糖尿病または耐糖能障害をもち大血管疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、体内銅値低減療法を患者に施用するステップを含む方法にある。
【０３１５】
該患者は分類するかまたは予め分類しておいて、患者が銅欠乏状態にある場合には該療法を開始しないおよび/または続行しないようにするのが好ましい。
【０３１６】
なおさらなる態様または好ましい一態様では、本発明は心筋症関連の心不全の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、好ましくは該患者を不適切な銅分または銅欠乏へと導くことなく、該患者のキレート可能な銅の濃度および/または他の銅分を引き下げるステップを含む方法にある。
【０３１７】
なおさらなる態様では、本発明は動脈樹の大血管疾患の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、該患者を不適切な銅分または銅欠乏へと導くことなく、該患者の大血管壁中のキレート可能な銅の濃度を低下させるステップを含む方法にある。
【０３１８】
なお別の態様では、本発明は心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間を治療する方法であって、
(i) 該人間を心筋症の危険、疑いまたは発症に見舞われている人間として分類するステップ、および
(ii) 該患者に銅濃度を引き下げるための銅キレート剤療法を施用するステップ
を含む方法にある。
【０３１９】
該銅キレート剤療法では、患者が不適切な銅分または銅欠乏へと導かれることのないようにするためのモニタリングを行うのが好ましい。
【０３２０】
該分類は最初の心機能検査に基づいて行い、心機能検査値が標準未満の患者は銅キレート剤療法適格として分類するのが好ましい。
【０３２１】
心機能のモニタリングは銅キレート剤療法の最中または以後にも継続するのが好ましい。
【０３２２】
該分類は患者の2型糖尿病または耐糖能障害の判定を含むのが好ましい。
【０３２３】
該分類は、患者が不適切な銅分または銅欠乏へと導かれることのないようにするために、銅キレート剤療法の開始前または実質的持続前の患者の銅濃度への参照を含むのが好ましい。
【０３２４】
前記のいずれの方法でも、以下(のいずれかの、いくつかの、またはすべての)が優先される:
化合物は、哺乳動物の体内ではかなりの量のフリーラジカルを生成させる能力を実質的に欠き、また施用療法での投与量では哺乳動物を銅欠乏状態にするほど銅をキレート化することがないような銅キレート剤であるのが好ましい。
【０３２５】
その施用は、古典的な銅過剰症の患者について該患者の銅濃度を標準値まで引き下げる効果をもつような量を下回る投与計画に従って行うのが好ましい。
【０３２６】
該施用は(剤形および/または頻度に依存するが)、投与計画に従って患者の標準銅濃度を欠乏状態へと引き下げることがないように行うのが好ましい。
【０３２７】
該キレート剤療法はフルクトサミンオキシダーゼ拮抗療法と(逐次的、同時的、また他の形で)呼応させて行うのが好ましい。
【０３２８】
剤形は銅濃度低減療法の剤形である。
【０３２９】
該療法は国際公開第WO 00/18329号明細書で開示の療法と呼応させて行ってもよい。
【０３３０】
使用は製薬上許容しうる希釈剤および/または担体の使用を伴う。
【０３３１】
組成物は本明細書で言及、提示または特定した使用に当てられる。
【０３３２】
本発明はまた、そうした使用に由来する剤形にある。
【０３３３】
以下、本発明の好ましい形態について添付図面を参照しながら説明する。
トリエンチン投与実験
緒言
組織銅濃度の上昇は糖尿病性神経障害を招く機序に関係するとみなされてきた。そこで本発明者は、組織への微量金属の蓄積は他組織の糖尿病性障害機序に関係するとの仮説を立てた。発明者の過去の研究で得られた組織学証拠では、糖尿病Wistarラットの心臓は6か月間のトリエンチン治療により糖尿病性障害(心筋症)の発症を免れるように見受けられた。本実験では、銅と鉄の尿中排泄に必要なトリエンチン用量を調べ、また糖尿病、非糖尿病動物でこれらの金属の排泄に差があるかどうかを調べた。
【０３３４】
目的
1.  正常および糖尿病ラットで逓増量のトリエンチンの急性静脈内投与後の銅と鉄の尿中排泄プロファイルを比較する。
【０３３５】
2.  トリエンチンの急性静脈内投与が急逝の心筋系副作用を及ぼさないことを確認する。
【０３３６】
実験方法
本実験で使用した方法はみな、オークランド大学動物実験委員会の承認を受け、またニュージーランド動物法規に従った。
【０３３７】
糖尿病の誘発
Wistarラット雄(n=28, 303±2.9g)を糖尿病群、非糖尿病群へと無作為に割り付けた。麻酔導入(5%ハロタンおよび2 l.min-1O2)後、糖尿病群の動物にストレプトゾトシン(STZ、55mg.kg-1-体重、Sigma: St. Louis, MO)/0.5ml生理食塩水を尾静脈から単回静脈内投与した。非糖尿病動物には等量の生理食塩水を投与した。注射後、両群のラットを「つがい」のように飼育し、通常のラットのえさ(Diet 86ペレット; New Zealand Stock Feeds, Auckland, NZ)と脱イオン水を適宜与えた。血糖値と体重をSTZ/生理食塩水の注射の3日後に、ついで実験期間中毎週、測定した。糖尿病は多渇症、多尿症および高血糖症(>11mmol.l-1, Advantage II, Roche Diagnostics, NZ Ltd.)によって確認した。
【０３３８】
実験手順
STZ投与の6〜7週(平均=44±1日)後、動物に対照プロトコールか薬剤実験プロトコールを適用した。すべての動物を手術前に一晩断食させたが、脱イオン水は引き続き自由に摂らせた。外科麻酔の導入と維持は3〜5%ハロタンおよび2 l.min-1O2で行った。大腿動脈と大腿静脈に固体血圧変換器(MikrotipTM 1.4F, Millar Instruments, Texas, USA)と生理食塩水充填PE 50カテーテルをそれぞれ挿管した。尿管は腹部正中切開から露出させ、ポリエチレンカテーテル(外径0.9mm、内径0.5mm)を挿管し、創傷を縫合して閉じた。気管に挿管し、動物に酸素富化空気により毎分70〜80回の呼吸で通気(Pressure Controlled Ventilator, Kent Scientific, Connecticut, USA)した。呼吸数と終末呼気圧(10〜15cmH2O)は終末呼気CO2分圧を35〜40mmHgに維持するよう調節した(SC-300 CO2 Monitor, Pyron Corporation, Wisconsin, USA)。体温は電熱器で手術および実験中37℃に維持した。推定喪失量の水分は154mmol.l-1NaCl溶液の5.5ml.kg-1.h-1での静脈内投与で補給した。
【０３３９】
手術と20分間の安定化の後、実験プロトコールを開始した。逓増用量のトリエンチンを1時間ごとに60秒で静脈投与した(0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)。対照動物には等量の生理食塩水を投与した。実験期間中、計量済みポリエチレン製エッペンドルフ管に15分尿を蓄尿した。実験終了時に、終末血液試料を心穿刺により採取し、血清を分離し、将来の分析時までマイナス80℃で保存した。心臓は迅速な胸骨正中開胸術により切除し、後述の要領で処理した。
【０３４０】
データ収集
PowerLab/16sデータ収集モジュール(AD Instruments, Australia)を使用して平均動脈圧(MAP)、心拍数(HR、MAP波形から導き出した)、酸素飽和度(Nonin 8600V Pulse Oximeter, Nonin Medical Inc., Minnesota, USA)および中心体温をすべて、実験期間を通じて継続的にモニターした。補正信号を画面に表示し、各変数2秒平均値としてディスクに保存した。
【０３４１】
尿および組織分析
計測器: 尿中CuおよびFe濃度の測定にはPerkin Elmer (PE) HGA-600黒鉛炉+ PE AS-60ファーネスオートサンプラーを備えたPE Model 3100原子吸光分光装置を使用した。重水素ランプ方式のバックグラウンド補正を用いた。CuおよびFe中空陰極ランプ(Perkin Elmer Corporation)を10W(Cu)か15W(Fe)で使用した。CuとFeにはそれぞれ328.4nm、248.3nmの原子スペクトル線を使用した。スリット幅はCu、Feとも0.7nmであった。どの分析でも熱分解被覆黒鉛管を使用した。試料注入量は20μLであった。一般的な黒鉛炉温度プログラムは次のとおりである。
【０３４２】
【表１】
2005533003.tif 000003
【０３４３】
組織消化物中のCu、FeおよびZnもまた、Hill Laboratories (Hamilton, New Zealand)でPE Sciex Elan-6000またはPE Sciex Elan-6100 ICP-MSのいずれかを使用して求めた。計測器の使用条件は次表のとおりである。
【０３４４】
ICP-MSに関する計測器の使用条件
パラメーター                             値
誘導結合プラズマ
高周波電力                             1500W
アルゴンプラズマガス流量                15 l.min-1
アルゴン補助ガス流量                    1.2 l.min-1
アルゴンネブライザーガス流量            0.89 l.min-1
インターフェース
サンプラーコーンおよびオリフィス径       Ni/1.1mm
スキマーコーンおよびオリフィス径 Ni/0.9mm
データ収集パラメーター
走査モード                             ピークホッピング
滞留時間                               30ms-Cu,Zn/100ms-Fe
掃引回数/反復試験                      20
反復試験数                             3
試料取り込み量                         1 ml.min-1
試薬: 使用試薬はすべて最高純度のものであり、少なくとも定量分析用であった。GF-AAS標準検量線用CuおよびFe溶液は1000mg.l-1(Spectrosol標準溶液; BDH)の段階希釈により調製した。使用水はMillipore Milli-Q超純水システムで電気抵抗18MΩまで精製した。標準物質(SRM) 1577b「牛肝」を米標準技術局(NIST)より入手し、組織消化効率の評価に使用した。評価結果は次表のとおりである。
【０３４５】
NIST SRM 1577b牛肝のGF-AASおよびICP-MS結果*
元素             標準値   GA-AAS   ICP-MS
Cu               160±8   142±12  164±12
Fe               184±15  182±21  166±14
Zn               127±16     -     155±42
* 単位はμg/g-乾重量。
【０３４６】
試料の前処理
尿: 尿は計量済み1.5mlマイクロ試験管(エッペンドルフ管)に採取した。再計量後、尿試料を遠心にかけ、上清を0.02M 69% Aristar grade NHO3で25:1希釈した。この試料はGF-AAS分析時まで4℃で保存した。試料保存期間が2週間を超えるときは、凍結させマイナス20℃で保存した。
【０３４７】
心臓:  動物から切除した心臓は余分な組織を洗い落とし、緩衝液ですすぎ洗いして余分な血液を除き、水気を拭い去り、心室湿重量を記録した。チタン製の器具を使用して左室筋の断片を切り取り、計量済み5.0mlポリスチレン管に入れた。試料を一晩凍結乾燥させて定量としてから、69% Aristar grade NHO3を0.45ml加えた。この試料管を水浴で65℃に60分間加熱した。Milli-Q水を加えて試料を4.5mlとした。この溶液を2:1希釈してNHO3濃度がICP-MSの許容限度を下回るようにした。
【０３４８】
血清: 終末血液試料を遠心にかけ、血清を処理し、尿試料と同様に分析時まで保存した。終末血液試料に由来する血清と試験終期に採取した尿の微量金属含量から、次式により腎クリアランスを計算した:
微量金属の腎クリアランス(μL.min-1)=[尿中金属濃度(μg.μl-1)*尿流量(μl.min-1)]/[血清中金属濃度(μg.μl-1)]。
【０３４９】
統計分析
数値はすべて平均±SEMとして表わしており、P値<0.05を統計的に有意とみなした。ステューデントの対応のない場合のt-検定を当初は使用して、糖尿病群と非糖尿病群の間の体重差、血糖差の検定を行った。薬物暴露時の応答を比較するために、分散分析を使用して統計分析を行った(Statistica for Windows v.6.1, SAS Institute Inc. California, USA)。その後の統計分析は混合モデル反復測度ANOVAを使用して実行した。
【０３５０】
線形混合モデルを使用する統計分析
各用量に対応するデータを線形混合モデル(PROC MIXED; SAS, Version8)を使用して分析した。該モデルは糖尿病、薬物およびそれらの相互作用を固定効果として、時間を反復測度として、またラットを被験者として、データセットに含んでいた。被験者間には完全な独立性が想定される。このフルモデルを、最尤法(REML)あてはめ線形混合モデル(固定効果+ランダム効果モデル)を使用して、各データセットにあてはめた。混合モデルは標準線形モデルの一般化であり、その場合の一般化とは単一ソースではなくいくつかのソースから生成したデータを分析することができるという意味である。検定では一貫して0.05の有意性水準を使用した。
【０３５１】
結果
血糖と体重に対するSTZの効果(表1)
STZ投与の3日後に血糖値は25±2 mmol.l-1へと上昇した。糖尿病動物は1日あたりの食物摂取量の増加にもかかわらず体重を減らしたが、非糖尿病動物はSTZ/生理食塩水投与後44日間に体重を増やし続けた。実験当日、糖尿病動物、非糖尿病動物ではそれぞれ血糖値が24±1 mmol.l-1、5±0 mmol.l-1、体重が264±7g、434±9gであった。
【０３５２】
【表２】
2005533003.tif 000004
【０３５３】
注射時の心血管変数
注射に先立つ対照期間中の基準MAPレベルには非糖尿病、糖尿病動物で有意差はなかった(99±4mmHg)。HRは糖尿病動物では非糖尿病動物よりも有意に低かった(それぞれ287±11 bpm、364±9 bpmで、P<0.001)。トリエンチンまたは生理食塩水の注射は、最高用量の注射でMAPが注射後2分間にわたり最大19±4 mmHg低下し、10分以内に注射前のレベルに戻った点を別にすれば、これらの変数に影響しなかった。
【０３５４】
排尿量
糖尿病動物は最高用量(100mg.kg-1)の薬物または等量の生理食塩水への応答を別にすれば一貫して、非糖尿病動物に比して有意に排尿量が多かった(図16)。また非糖尿病動物の排尿量は用量100mg.kg-1のトリエンチンの投与を受けた場合のほうが等量の生理食塩水の投与を受けた場合よりも多くなった(図17)。この効果は糖尿病動物では見られなかった。
【０３５５】
尿中銅および鉄排泄量
用量応答曲線を分析すると、どの用量でも薬物を投与される糖尿病、非糖尿病動物のほうが等量の生理食塩水を投与される動物よりもCu排泄量が多いとわかる(図18)。糖尿病動物の全身発育低迷の効果を若干補正して、糖尿病、非糖尿病動物間の比較をより適正なものにするために、微量元素の排泄量を体重グラムあたりでも計算した。図19は、各用量の薬物に応答した体重あたり銅排泄量は糖尿病動物のほうが非糖尿病動物よりも有意に多くなることを示す。同様のパターンは生理食塩水への応答でも見られるが、その効果は必ずしも有意ではなかった。
【０３５６】
銅排泄量の全実験期間にわたる合計は非糖尿病、糖尿病どちらの動物でもトリエンチンを投与したほうが生理食塩水を投与した場合よりも有意に多かった(図20)。また、薬物投与を受けた糖尿病動物では薬物投与を受けた非糖尿病動物よりも体重グラムあたり銅排泄量も多かった。同じ有意の傾向は生理食塩水投与への応答で見られた(図21)。
量の生理食塩水(図22)・・・。体重グラムあたりの分析では、生理食塩水の投与を受ける糖尿病動物は非糖尿病動物よりも鉄排泄量が有意に多い。ただしこの傾向はトリエンチンの投与を受ける糖尿病、非糖尿病動物の間では明確ではなかった(図23)。薬物投与を受ける糖尿病、非糖尿病どちらの動物でも鉄排泄量の合計は生理食塩水の投与を受ける動物と差がなかった(図24)。用量応答曲線の分析のとおり、体重グラムあたり鉄排泄量の合計は生理食塩水の投与を受ける糖尿病患者のほうが非糖尿病患者よりも有意に多い。しかしこの差はトリエンチンへの応答では見られない(図25)。
【０３５７】
CuとFeの血清値と腎クリアランス(表2)
薬物の投与を受ける糖尿病動物と生理食塩水の投与を受ける糖尿病動物の間では血清銅値に有意の差はなかったが、銅の腎クリアランスには有意の増加があった。非糖尿病動物でも同じパターンが見られたが、統計的に有意の傾向ではなかった(P=0.056)。鉄の血清値または腎クリアランスに対する薬物または病態(糖尿病対非糖尿病)の効果はなかった。
【０３５８】
【表３】
2005533003.tif 000005
【０３５９】
心組織の金属値(表3)
糖尿病動物の心湿重量は非糖尿病動物のそれを有意に下回り、また心重量/体重比は上昇した。心組織についてもCu値、Fe値を分析した。食塩水またはトリエンチンの投与を受ける糖尿病動物と非糖尿病動物の間に銅値の有意差は存在しなかった。生理食塩水を投与した非糖尿病動物では鉄値が生理食塩水を投与した糖尿病動物のそれを有意に上回った。
【０３６０】
【表４】
2005533003.tif 000006
【０３６１】
糖尿病動物n=14; 非糖尿病動物n=14。数値は平均±SEM。*印は糖尿病動物と非糖尿病動物の間の有意差(P<0.05)を示す。†印は生理食塩水を投与する糖尿病、非糖尿病動物の間の有意差(P<0.05)を示す。
【０３６２】
実験分析への線形混合モデルの適用からの結果(図27)
銅
どの用量レベルでも糖尿病ラットは非糖尿病ラットよりも銅排泄レベルが有意に高かった。糖尿病ラットでは非糖尿病ラットに比べて基準銅排泄レベルも有意に高かった。どの用量レベルでも薬物は生理食塩水に比して、銅排泄レベルを有意に高める結果となった。基準銅排泄レベルについては薬物群と生理食塩水群の間に有意差はなかった。該モデルでは1.0mg.kg-1以上の用量レベルで相互作用効果が有意であった。有意の相互作用項の存在は一方の効果の影響が他方の効果のレベルと共に変化することを意味する。従って糖尿病因子と薬物因子の間の有意の相互作用の結果がこれら2因子の予想相加効果を超える銅排泄レベルの上昇である。
【０３６３】
鉄
生理食塩水群の糖尿病ラットはどの用量レベルでも有意に高い鉄排泄レベルを示した。そのため該モデルのすべての因子はどの用量レベルでも有意であるという結果になった。
【０３６４】
まとめ
心血管系および銅と鉄の尿中排泄量に対する静脈内トリエンチン投与の急性効果を麻酔した糖尿病ラット(ストレプトゾトシンで誘発した6週間の糖尿病)と非糖尿病ラットで調べた。動物は次の4群に割り付けた: 糖尿病+トリエンチン、糖尿病+生理食塩水、非糖尿病+トリエンチン、非糖尿病+生理食塩水。薬物または等量の生理食塩水を1時間ごとに逓増用量(0.1, 1.0, 10, 100 mg/kg-1)投与して、実験期間中、15分尿を採取した。 終末血液試料を採取し心組織を切除した。
【０３６５】
尿試料の分析から以下の要点が明らかになった:
・   どの薬物用量でも、薬物投与を受ける糖尿病および非糖尿病動物は等量の生理食塩水の投与を受ける動物よりも多くのCu (μmol)を排出した。
【０３６６】
・   体重グラムあたりで分析すると、各トリエンチン用量で糖尿病動物は非糖尿病動物よりも有意に多くの銅(μmol.gBW-1)を排泄した。同じパターンは生理食塩水に対する応答でも見られたが、その効果はどの用量でも有意でなかった。
【０３６７】
・   ほとんどの用量で、糖尿病動物の鉄排泄量(μmol)は薬物投与を受けた動物よりも生理食塩水投与を受けた動物のほうが多かった。非糖尿病動物では生理食塩水投与または薬物投与への応答による鉄排泄量に差は見られなかった。
【０３６８】
・   体重グラムあたりで分析すると、トリエンチン投与を受ける糖尿病、非糖尿病動物に鉄排泄量の差は見られない。生理食塩水投与を受ける糖尿病動物では同様の非糖尿病動物よりも体重グラムあたり鉄排泄量が多い。
【０３６９】
・   心組織の分析では、糖尿病、非糖尿病動物の銅値に有意の差は見られなかったし、また心組織の銅値、鉄値に対する薬物の効果も見られなかった。
【０３７０】
・   腎クリアランスの計算では、トリエンチン投与を受けた糖尿病動物の銅クリアランスが生理食塩水投与を受けた糖尿病動物のそれと比べて有意の増加が見られた。同じ傾向は非糖尿病動物でも見られたが、その効果は有意でなかった。鉄の腎クリアランスに対するトリエンチンの効果はなかった。
【０３７１】
要するに、トリエンチンの急性投与では血管系への副作用は観測されなかった。トリエンチン療法は糖尿病動物、非糖尿病動物のいずれでも銅排泄を促進する効果がある。トリエンチン投与後の体重グラムあたり尿中銅排泄量は糖尿病動物のほうが非糖尿病動物よりも多くなる。トリエンチン療法は糖尿病動物、非糖尿病動物のいずれでも鉄排泄を促進する効果はなかった。
STZ誘発糖尿病ラットに心機能を回復させるトリエンチンの効果
緒言
組織銅濃度の上昇は糖尿病性神経障害を招く機序に関係するとみなされてきた。そこで本発明者は、組織への微量金属の蓄積は他組織の糖尿病性障害機序に関係するという仮説を立てた。発明者の過去の研究で得られた組織学証拠では、糖尿病Wistarラットの心臓は6か月間のトリエンチン治療により糖尿病性障害(心筋症)の発症を免れるように見受けられた。しかし、この組織学的改善が心機能の改善を意味するかどうかは不明であったが、そうした知見はトリエンチン療法の臨床応用をさらに支持することになろう。
【０３７２】
目的
本研究の目的は摘出したげっ歯類心臓ワーキングモデルを使用してトリエンチン治療を受けた、および該治療を受けない、STZ誘発糖尿病ラットおよび正常ラットの心機能を比較することであった。
【０３７３】
方法
動物
この実験に使用した動物は「実験動物管理指針」(National Society for Medical Research)に準拠した管理を受けた。また本研究はオークランド大学動物実験委員会の承認を得た。
【０３７４】
アルビノWistarラット、雄、体重330〜340gを次のように4実験群に割り付けた:
実験群
群   コード   n      処置
A    STZ      8      13週間の糖尿病
B    STZ/D7   8      13週間の糖尿病(第7-13週に薬物療法)
C    Sham     9      非糖尿病対照
D    Sham/D7  11     非糖尿病対照(第7-13週に薬物療法)
STZ=ストレプトゾトシン
D7=実験開始6週間後から7週連続のトリエンチン療法
次の要領でストレプトゾトシン(STZ; Sigma: St. Louis, MO)静注により糖尿病を誘発させた。すべてのラットに短持間の吸入麻酔を施した (導入: 5%ハロタンおよび2 L.min-1酸素、維持: 2%ハロタンおよび2 L.min-1酸素)。次いで、2糖尿病群に割り付けられたラットに単回静脈ボーラスでストレプトゾトシン(57mg.kg-1-体重)/0.5ml-0.9%生理食塩水を尾静脈から投与した。非糖尿病の対照(sham)動物には等量の0.9%生理食塩水だけを投与した。糖尿病、非糖尿病ラットを「つがい」のように飼育し、通常のラットのえさ(Diet 86ペレット; New Zealand Stock Feeds, Auckland, NZ)と脱イオン水を適宜与えた。各ケージは2本の飲料水ボトルを備え、各ラットが水または薬物を平等に摂取しうるようにした。動物はおがくず(毎日取り換えた)を敷いた標準ラットケージで温度21℃、湿度60%の条件下に飼育した。尾から採取した毛細管血試料で血糖値を測定した(Advantage II, Roche Diagnostics, NZ Ltd.)。採血はどの群も同じ時間に実施した。血糖値と体重をSTZ/生理食塩水注射後3日目に、ついで実験期間中毎週、測定した。糖尿病は多渇症、多尿症および高血糖症(>11mmol.l-1)によって確認した。
【０３７５】
薬物治療を受ける糖尿病群では、トリエンチンを各ケージの飲料水に50mg/Lの濃度で溶かし込んだ。各動物は糖尿病を発症すると1日に約260mLの水を消費したので、1頭あたり薬日用量は〜13mgとなった。このトリエンチン含有飲料水は第7週の初めから第13週末の動物の犠死時まで継続投与した。糖尿病群よりも1日あたり水分摂取量が少ないSham/D7非糖尿病群の場合には、飲料水中の薬物濃度を毎週調節して、その薬用量が対応STZ/D7群とほぼ同じになるようにした。発明者の予備研究および独立報告書(Rodrigues B et al. Diabetes (1988) 37(10):1358-64)によれば、これらの糖尿病動物はこの群への薬物投与が始まった時点ですでに心筋症を発症していた。
【０３７６】
実験最終日に、動物を麻酔し(5%ハロタンおよび2 L.min-1酸素)、ヘパリン(500IU.kg-1)(Weddel Pharmaceutical Ltd. London)を尾静脈から静脈内投与した。次いで2mLの血液試料を下大静脈から採取し、心臓を手早く切除し、氷冷Krebs-Henseleit炭酸水素イオン緩衝液に浸して収縮活性を停止させるようにした。次いで心臓を摘出潅流ワーキングハート装置に取り付けた。
【０３７７】
潅流
心臓の大動脈起始部を潅流装置の大動脈カニューレにただちに結紮した。逆行性(Langendorff)潅流を100 cmH2O静水圧と37℃で開始し5分間続行し、その間に肺静脈経由の左房の挿管を完了した。次いで動脈から潅流緩衝液を左房へと、充満圧力10cmH2Oで供給開始することにより、このノンワーキング(Langendorff)心標本をワーキングハートモデルへと変換した。左室は10cmH2Oの充満圧力で左房。
左室は76cmH2O(55.9mmHg)の静水圧(後負荷)に対して自然に動脈挿管中に拍出した。潅流緩衝液は11mMのグルコースを含むKrebs-Henseleit炭酸水素イオン緩衝液(mM: KCl 4.7, CaCl2 2.3, KH2PO4 1.2, MgSO4 1.2, NaCl 118, NaHCO3 25) pH7.4 であり、95%O2:5%CO2で連続的にバブリングした。該緩衝液はまた連続的にインラインろ過した(当初は8μmの、次いで0.4μmの酢酸セルロースフィルターを使用; Sartorius, Germany)。潅流装置全体の温度はウォータージャケットによって維持し、また緩衝液温度は連続的にモニター、調整して、潅流中、心臓を37℃に維持するようにした。
【０３７８】
圧力のモニタリングとペーシング
通常の導入針を使用して改良24g静脈内カニューレ(Becton Dickson, Utah, USA)を心尖経由で左室に挿入した。次いで、左室圧を連続的にモニターするためにこのカニューレにSP844圧電型圧力変換器(AD Instruments, Australia)を取り付けた。大動脈圧は大動脈カニューレの側枝を介して圧力変換器(Statham Model P23XL, Gould Inc. CA, USA)で連続的にモニターした。心臓ペーシング(Digitimer Ltd, Herefordshire, England)は大動脈および肺静脈カニューレに取り付けた電極と閾値上電圧を使用して、矩形波発生器に由来する持続時間5msのパルスにより、心拍数300bpmで行った。
【０３７９】
大動脈流量の測定
大動脈流量はインライン流量計(Transonic T206, Ithaca, NY, USA)で記録し、また冠流量はプロトコールの各時点のステップに冠静脈流出液を30秒間時限収集して測定した。
【０３８０】
ワーキングハート装置
このワーキングハート装置はNeely JR et al. (1967) Am J Physiol 212:804-14が初めて開示した装置の改良版であった。この改良により種々の前負荷圧力での心機能の計測が可能になった(図14と図15)。これは心臓に入る緩衝液の流入高さを段階的に再現可能に変更させることができる装置の製作により実現した。
【０３８１】
前負荷の場合と同様に、大動脈からの流出管の高さを上げて一連の既定値の後負荷圧力を形成させることができる。この後負荷高さはmmHgに換算して結果の表記を一般のやり方に合わせるようにした。
【０３８２】
データ収集
圧力変換器と流量プローブからの全データをPowerlab 16sデータ収集装置(AD Instruments, Australia)で収集した。この装置のデータ処理機能を使用して2つの(心室および大動脈)圧力波の一次微分を求めた。利用可能な最終心機能データは次のとおりであった:
心拍出量*; 動脈流量; 冠流量; ピーク左室/大動脈内圧上昇; 最大心室内圧上昇速度(+dP/dt)**; 最大心室内圧低下速度(+dP/dt)**; 最大大動脈内圧上昇速度(aortic -dP/dt); 最大大動脈内圧低下速度(aortic -dP/dt)。
【０３８３】
[* 心拍出量(CO)は心臓が単位時間に拍出する緩衝液の量であり、大動脈へ送り出される緩衝液と冠状血管へと送り込まれる緩衝液とからなる。
【０３８４】
** +dP/dtは心室(または大動脈)内圧の変動速度であり、心室の収縮力(収縮性)との相関性が高い。これにより前負荷が同じ場合に異なる心臓の収縮能を比較することができる(Textbook of Medical Physiology, Ed. A. Guyton, Saunders Company, 1986)。-dP/dtは大動脈緩和速度の公認指標である。]
実験は2部に分けた。第1部は「後負荷を固定し、前負荷を変動させる」実験であり、その直後に行った第2部は「前負荷を固定し、後負荷を変動させる」実験である。
【０３８５】
I)  後負荷固定、前負荷変動
初期挿管の完了後、心臓をまず10cmH2O心房充満圧力と76cmH2O後負荷で6分間平衡させた。この間に、左室圧力変換器カニューレを挿入し、ペーシング装置を指導させた。ひとたび心臓が安定したら、心房充満圧力を5cmH2Oに低下させ、次いで2.5cmH2O刻みで段階的に7段階引き上げて最大20cmH2Oとした。前負荷は各充満圧力に2分間保ち、その間に圧力の時間変化が安定化したところで冠流量を測定した。前負荷変動実験の完了後ただちに、後負荷変動実験に移った。
【０３８６】
II)  前負荷固定、後負荷変動
この「前負荷固定、後負荷変動」実験では、充満圧力(前負荷)を10cmH2Oに設定し、次いで後負荷を76cmH2O(55.9mmHg)から8cmH2O(5.88mmHg)刻みで段階的に引き上げた。各段階の持続時間はやはり2分間とした。各個別心臓に最終的に適用される高さ(後負荷)は、その上限値に当たる145cmH2O(106.66Hg)の達成によってかまたは大動脈流量の実測値が0ml/minとなる高さによって決まった。後者の場合には、心臓は「機能的に故障した」ものとみなした。この故障が機能的なものであり他の原因(恒久的な虚血または弁膜障害など)には起因していないことを確かめるために、すべての心臓を4分間、当初の潅流状態(前負荷10cmH2O; 後負荷75cmH2O)に戻し、ポンプ機能が回復可能であることを確認した。
【０３８７】
この期間の終了時に、冷KCl(24mM) 4mlの逆行性潅流で心臓を停止させた。次いで心房および血管遺残を切除し、心臓を液切りし、計量した。心室を心尖と房室溝の中間で切開した。次いでマイクロキャリパー(Absolute Digimatic; Mitutoyo Corporation(ミツトヨ/日本)を使用して心室の壁厚を測定した。
【０３８８】
分析
Powerlabからのデータは、プロトコールの各段階で生成された電子情報の安定部分から1分間隔の平均を求めて抽出した。各群の結果を次に集計、分析して、種々の心機能パラメーター(心拍出量、左室±dP/dtなど)について群間の差を調べた。
【０３８９】
異なる前負荷条件での反復観測値の間の差を探り、反復測度に対して混合モデルアプローチを使用して群間を対比させた(SAS v8.1, SAS Institute Inc, Cary, NC)。ランダム欠測値は最尤法を用いて代入した。有意の平均および相互作用効果は、ペアワイズ5%誤差率を維持するTukey法を多重比較検定に使用してさらに調べた。検定はすべて両側検定であった。種々の重量パラメーターの群間の差異については1元配置分散分析を用いて検定した。各群の他群との比較にはTukeyの検定を用いた。
【０３９０】
結果
動物
実験期間末には、糖尿病動物は対応齢の正常動物よりも約50%小さかった。実験期間末の動物の体重を表4に示す。
【０３９１】
【表５】
2005533003.tif 000007
【０３９２】
各実験群の体重増減率を示すグラフは図5に収めた。矢印はトリエンチン治療の開始時点を示す。
【０３９３】
糖尿病病態
4ラット群の血糖値を図6に示す。一般にSTZ投与後3〜5日以内に糖尿病の存在が確定された。対照群のShamおよびSham/D7は実験期間中、正常血糖値を維持した。薬物治療はどちらの治療群でも対応する非治療群と比較して血糖値プロファイルに有意の差を生じなかった(p=ns)。
【０３９４】
心重量
最終心重量および心室壁厚の測定値を表5に示す。糖尿病動物では治療により「心重量/体重」比に小幅ながらも有意の改善が現れた。糖尿病群では非治療群に比して治療群に「心室壁厚/体重」比の(非有意の)改善傾向が見られた。
【０３９５】
表5  最終心重量(g)と体重グラムあたり心室壁厚(mm/g-BW)(平均±SD)
───────────────────────────────────────
壁厚(mm)       mm/g-BW
───────────────────────────────────────
Sham     1.58±0.13§    0.0028±0.0002§     3.89±0.38§   0.0068±0.0009§
STD/D7   1.18±0.24ns    0.0041±0.0005*      3.79±0.52ns   0.0127±0.0027ns
STZ      1.03±0.17ns    0.0047±0.0004*      3.31±0.39ns   0.0152±0.0026ns
Sham/D7  1.58±0.05§    0.0028±0.0001§     4.03±0.1§    0.0072±0.0003§
───────────────────────────────────────
*印同士はP<0.05; ns印同士はP=/>0.05; §はSTZ、STZ/D7両群に対し有意(P<0.05)。
【０３９６】
実験I部の結果
以下の図7〜12のグラフは逓増(5〜20cmH2O)心房充満圧力(前負荷)および固定(75cmH2O、55.9mmHg)後負荷の下での動物の心機能パラメーターを表わす。これらの結果はすべて平均±SEMで表わしている。各グラフでは表示を明快にする意味で、特に断らない限りSTZ/D7に対する他群の有意差だけを印で示した(*はSTZ v STZ/D7に関してP<0.05であることを、また#はSTZ/D7 v Sham/D7に関してP<0.05であることを示す)。表示がない限り、STD/D7 v Sham(またはShamD7)は有意でない。心拍出量(図7)は大動脈流量(図10)と冠流量(図8)の合計である。対照心臓および実験群は最終重量で有意差を示したので、心重量で標準化した冠流量も示す(図9)。[冠流量は一般に心筋質量に(従って心重量に)比例することに注意。]
圧力曲線の一次微分は心周期ごとの心室内圧の上昇速度を与えるが、図11は最大上昇速度(+dP/dt)のグラフである。対応する最大低下速度(-dP/dt)は図12に示す。心機能の改善を示す同様の結果は大動脈圧力カニューレから得られたデータでも認められた(結果は図示していない)。
【０３９７】
実験II部の結果
前負荷一定、後負荷逓増の条件下で、心臓の後負荷追加的な作業への対応力を評価した。機能的生き残りのデータは図13と表6に示すが、これは各後負荷で機能的に生き残った心臓(0ml/minを超える大動脈拍出量をなお示した心臓)の数である。
【０３９８】
【表６】
2005533003.tif 000008
【０３９９】
まとめ
ν   トリエンチン治療の有無は2糖尿病群の血糖値に明白な効果を(予想どおり)何も及ぼさなかった。
【０４００】
ν   トリエンチン治療した糖尿病群では治療しない糖尿病群に比して(心重量)/(体重)比に小幅ながら有意の改善があった。
【０４０１】
ν   後負荷を一定にして前負荷を逓増させると、心拍出量はSham値へと回復した。大動脈流量も絶対冠流量も薬物治療群では上向いた。
【０４０２】
ν   心室収縮、拡張の指標は共に薬物治療糖尿病群では非薬物治療糖尿病群に比して有意に改善した。この改善による機能の回復は、薬物治療群とSham対照群の間に有意差が存在しなくなったほどである。
【０４０３】
ν   大動脈系の圧力変換器で測定した圧力変動の値もまた薬物治療糖尿病群で非薬物治療糖尿病群に比した場合の機能改善を示した(データは示していない)。
【０４０４】
ν   前負荷を一定にして後負荷を逓増させると、後負荷の増大に対する心機能の対応力は非薬物治療糖尿病群に比して薬物治療糖尿病群で大幅に向上することが観測された。非治療糖尿病群で〜50%の心臓が機能しなくなったとき、トリエンチン治療糖尿病群では〜90%の心臓が機能し続けた。
【０４０５】
ν   非薬物治療糖尿病群の心臓に比して薬物治療糖尿病群の心臓の応答は心拍出量、大動脈流量、冠流量、心室収縮拡張指標などいくつかの指標で有意の改善を示した。正常動物の薬物治療は心機能に弊害を及ぼさなかった。
【０４０６】
結び
以上の予備データは、STZ誘発糖尿病ラットのトリエンチン治療がいくつかの心機能指標を劇的に改善することを示している。
【０４０７】
結論
6週間前に糖尿病を引き起こしたWistarラットに対する経口トリエンチン投与は心機能の全般的な改善をもたらした。この改善は収縮能の改善(+dP/dt)と心筋硬度の低下(-dP/dt)によって証明された。トリエンチン治療を受けた糖尿病動物の心臓では、後負荷増大に対する全般的な対応力も大幅に改善した。
【図面の簡単な説明】
【０４０８】
【図１】本発明で扱っている経路と考えられるものの図解である。
【図２】2型糖尿病またはIGT患者の心筋および心血管疾患に当てはめることが可能な関連機序に関する仮説であり、この仮説は有害なフリーラジカルを生成する銅触媒反応(ハーバーワイス反応)の前駆反応としてのフルクトサミンオキシダーゼ/スーパーオキシドの生成を想定している。
【図３】心筋症が疑われる患者(人間)に適用される本発明の方法論である。
【図４】図3と同様の図であるが、対象は大血管疾患が疑われる患者である。
【図５】実験期間中の動物の体重変化を示す図である。
【図６】実験期間中の動物の血糖値の変化を示す。
【図７】心拍出量を示す。
【図８】冠流量を示す。
【図９】最終心重量(HW)で標準化した冠流量を示す。
【図１０】大動脈流量を示す。
【図１１】心周期(収縮期)ごとの心室内圧の最大増加率を示す。
【図１２】心周期(拡張期)ごとの心室内圧の最大減少率を示す。
【図１３】後負荷ごとの機能維持心臓のパーセンテージを示す。
【図１４】摘出心臓の改良装置への取り付け方の図解である。
【図１５】図14の心臓の詳しい図解である(図解はGrupp I et al. Am J Physiol (1993) 34; H1401-1410出典のものに手を加えてある)。
【図１６】糖尿病および非糖尿病動物へのトリエンチンまたは等量の生理食塩水の逓増投与に応じた排尿量を示す。逓増量のトリエンチンの投与(下: 矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与(上)に応じた糖尿病および非糖尿病動物の排尿量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図１７】トリエンチンまたは等量の生理食塩水の逓増投与を受けた糖尿病および非糖尿病動物の排尿量を示す。逓増量のトリエンチンの投与(矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与を受けた糖尿病ラット(上)と非糖尿病ラット(下)の排尿量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図１８】トリエンチンまたは等量の生理食塩水の逓増投与を受けた糖尿病および非糖尿病動物の尿中銅排泄量を示す。逓増量のトリエンチンの投与(矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与を受けた糖尿病ラット(上)と非糖尿病ラット(下)の尿中銅排泄量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図１９】図18の同じ情報を体重グラムあたり尿中銅排泄量として表示している。逓増量のトリエンチンの投与(下: 矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与(上)を受けた糖尿病ラットと非糖尿病ラットの尿中銅排泄量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２０】生理食塩水または薬剤を投与した非糖尿病および糖尿病動物の尿中排泄銅の総量(μmol)を非糖尿病動物のうち生理食塩水を投与したもの(黒、n=7)とトリエンチンを投与したもの(ハッチ、n=7)、それに糖尿病動物のうちうち生理食塩水を投与したもの(灰色、n=7)とトリエンチンを投与したもの(白、n=7)に分けて示す; エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２１】生理食塩水または薬剤を投与した動物の体重グラムあたり尿中排泄銅の総量(μmol.BW-1)を、トリエンチン投与を受けた動物(非糖尿病: ハッチ、n=7; 糖尿病: 白、n=7)と生理食塩水投与を受けた動物(非糖尿病: 黒、n=7; 糖尿病: 灰色、n=7)に分けて示す; エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２２】トリエンチンまたは等量の生理食塩水の逓増投与を受けた糖尿病および非糖尿病動物の尿中鉄排泄量を示す。逓増量のトリエンチンの投与(矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与を受けた糖尿病ラット(上)と非糖尿病ラット(下)の尿中鉄排泄量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２３】トリエンチンまたは生理食塩水の投与を受けた糖尿病および非糖尿病動物の体重グラムあたり尿中鉄排泄量を示す。逓増量のトリエンチンの投与(下: 矢印で示す時間に0.1, 1.0, 10, 100 mg.kg-1/75μl-生理食塩水を投与し、続いて生理食塩水125μlを急速注入した)または等量の生理食塩水の投与(上)を受けた糖尿病ラットと非糖尿病ラットの尿中鉄排泄量; 各点は15分間の採尿周期を示す(詳しくは「実験方法」を参照); エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２４】生理食塩水または薬剤を投与した非糖尿病および糖尿病動物の尿中排泄鉄の総量(μmol)を非糖尿病動物のうち生理食塩水を投与したもの(黒、n=7)とトリエンチンを投与したもの(ハッチ、n=7)、それに糖尿病動物のうちうち生理食塩水を投与したもの(灰色、n=7)とトリエンチンを投与したもの(白、n=7)に分けて示す; エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２５】生理食塩水または薬剤を投与した動物の体重グラムあたり尿中排泄鉄の総量(μmol.BW-1)を、トリエンチン投与を受けた動物(非糖尿病: ハッチ、n=7; 糖尿病: 白、n=7)と生理食塩水投与を受けた動物(非糖尿病: 黒、n=7; 糖尿病: 灰色、n=7)に分けて示す; エラーバーはSEMを示し、P値は有意(P<0.05)の場合に表記した。
【図２６】トリエンチンまたは生理食塩水の投与を受けた動物の銅と鉄の排泄量を比較した表(線形混合モデルを使用した統計分析)である。
【図１】
2005533003.tif 000009
【図２】
2005533003.tif 000010
【図３】
2005533003.tif 000011
【図４】
2005533003.tif 000012
【図５】
2005533003.tif 000013
【図６】
2005533003.tif 000014
【図７】
2005533003.tif 000015
【図８】
2005533003.tif 000016
【図９】
2005533003.tif 000017
【図１０】
2005533003.tif 000018
【図１１】
2005533003.tif 000019
【図１２】
2005533003.tif 000020
【図１３】
2005533003.tif 000021
【図１４】
2005533003.tif 000022
【図１５】
2005533003.tif 000023
【図１６】
2005533003.tif 000024
【図１７】
2005533003.tif 000025
【図１８】
2005533003.tif 000026
【図１９】
2005533003.tif 000027
【図２０】
2005533003.tif 000028
【図２１】
2005533003.tif 000029
【図２２】
2005533003.tif 000030
【図２３】
2005533003.tif 000031
【図２４】
2005533003.tif 000032
【図２５】
2005533003.tif 000033
【図２６】
2005533003.tif 000034
【国際調査報告】
2005533003.tif 000035
2005533003.tif 000036