(57)【要約】【課題】トリプトファン代謝−キヌレニン経路における新たながん免疫抑制メカニズムを解明すると共に、種々のがんの予防および／または治療に有用な組成物を提供すること。【解決手段】Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有する、がん治療用組成物。
【請求項２】
化合物が、Ｄ−サイクロセリンまたはその塩である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
化合物が、トリプトファンまたはその塩である、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
ＫＭＯ阻害剤を組み合わせて用いる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
ＫＭＯ阻害剤が、Ｒｏ６１−８０４８である、請求項４記載の組成物。
【請求項６】
免疫チェックポイント阻害剤を組み合わせて用いる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
免疫チェックポイント阻害剤が、抗ＰＤ−１抗体である、請求項６記載の組成物。
【請求項８】
がんが、原発性がんまたは転移性がんである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
がんが、脳腫瘍、肺がん、胃がん、大腸がん、肝臓がん、膵臓がん、腎臓がん、副腎がん、胆のう・胆道がん、食道がん、咽頭がん、喉頭がん、口腔がん、膀胱がん、腎盂尿管がん、舌がん、甲状腺がん、皮膚がん、乳がん、前立腺がん、精巣がん、子宮がん、子宮頸がん、卵巣がん、骨運動器腫瘍、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫、白血病、転移性脳腫瘍、転移性肺がん、転移性胃がん、転移性肝臓がん、転移性乳がん、転移性子宮がんまたは転移性骨腫瘍である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有する、キサンツレン酸生成阻害剤。
【請求項１１】
化合物が、Ｄ−サイクロセリンまたはその塩である、請求項１０記載のキサンツレン酸生成阻害剤。
【請求項１２】
化合物が、トリプトファンまたはその塩である、請求項１０記載のキサンツレン生成阻害剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有するがん治療用組成物に関する。より具体的には、Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有するがん治療用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
がんに対しては外科的治療、化学療法、放射線療法が主な治療法として行われているが、十分な効果が得られる治療法はいまだ確立されておらず、新たな治療法の確立が求められている。免疫に抑制的に作用する分子、例えば、ＣＴＬＡ−４およびＰＤ−１のような「免疫チェックポイント」と称される分子が、がん治療法の新たな標的となっている。
【０００３】
近年、免疫抑制メカニズムの一つとして、トリプトファン代謝−キヌレニン経路が注目されている。ここでの免疫抑制メカニズムは、腫瘍細胞がトリプトファン代謝酵素であるインドールアミン−２，３−ジオキシゲナーゼ（ＩＤＯ）に作用し、トリプトファンからＬ−キヌレニン（Ｌ−Ｋｙｎ）への代謝を促進することでＬ−トリプトファンを枯渇させて、腫瘍細胞に対する免疫作用を回避していると報告されており、このＩＤＯを阻害することにより、Ｌ−キヌレニンの生成が抑制され、腫瘍細胞の増殖が抑えられ、その結果、がん免疫機能が発揮されると考えられている。しかしながら、この代謝産物であるＬ−キヌレニンが代謝を受けていく中で、さらなる代謝産物がどのようながん免疫機能の役割を果たしているかは十分には知られていなかった。
【０００４】
Ｄ−サイクロセリンは、公知の抗結核性抗生物質であり、抗結核薬として１回２５０ｍｇを１日２回経口投与で用いられている（非特許文献１）。さらに、Ｄ−サイクロセリンは、神経系では興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸のレセプターの１つであるＮＭＤＡ（N-methyl-D-aspartate）レセプターのグリシン結合部位（ストリキニン非感受性グリシン結合部位）に選択的に作用することが知られている。また、Ｄ−サイクロセリンは、Ｌ−キヌレニン（Ｌ−ＫＹＮ）からキヌレン酸（ＫＡ）に変換する酵素であるキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）を阻害し、統合失調症やアルツハイマー病の患者の認知機能を強化することは報告されている（非特許文献２）。
しかしながら、Ｄ−サイクロセリンが、トリプトファン代謝−キヌレニン経路において、別の代謝経路に影響を与える報告はこれまでなく、またがんに対し治療効果を発揮するといった報告もなかった。
【０００５】
また、トリプトファン代謝−キヌレニン経路におけるがん免疫に関与する、トリプトファンは、その存在によりトリプトファン代謝が促進され、腫瘍細胞に対する免疫作用の回避につながるとされており、トリプトファンが、その代謝経路内のＫＡＴを阻害する報告はこれまでなく、またがんに対し治療効果を発揮するといった報告はない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】サイクロセリンカプセル250mg「明治」添付文書
【非特許文献２】Kynurenine Aminotransferase Isozyme Inhibitors: A Review. Nematollahi A, Sun G, Jayawickrama GS, Church WB. Int. J. Mol. Scl. 2016 Jun 15; 17(6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、トリプトファン代謝−キヌレニン経路における新たながん免疫抑制メカニズムを解明すると共に、Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物（以下、「本発明の化合物」と称する）を含有する、種々のがんの予防および／または治療に有用な組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、トリプトファンからＬ−キヌレニン（Ｌ−Ｋｙｎ）を経た代謝産物であるキサンツレン酸（ＸＡ）ががん細胞の増殖に深く関与しており、該代謝産物を制御するキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）を阻害することによりがん細胞の増殖を抑制できることを見出した。さらに、本発明者らは、別のキヌレン酸（ＫＡ）生成に関与するＫＡＴに対する阻害剤であるＤ−サイクロセリンが、ＸＡ生成に関与するＫＡＴに対しても優れた阻害効果を有すること、そして、トリプトファンも同様に、ＸＡ生成に関与するＫＡＴに対して優れた阻害効果を有するという詳細な知見を見出したことから、本発明の化合物が、ＸＡが関与する疾患、がん（原発性がんおよび転移性がん）に対して優れた治療効果を発揮し得ることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の態様の発明を提供するものである。
［１］  Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有する、がん治療用組成物。
［２］  化合物が、Ｄ−サイクロセリンまたはその塩である、［１］記載の組成物。
［３］  化合物が、トリプトファンまたはその塩である、［１］記載の組成物。
［４］  ＫＭＯ阻害剤を組み合わせて用いる、［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］  ＫＭＯ阻害剤が、Ｒｏ６１−８０４８である、［４］記載の組成物。
［６］  免疫チェックポイント阻害剤を組み合わせて用いる、［１］〜［５］のいずれかに記載の組成物。
［７］  免疫チェックポイント阻害剤が、抗ＰＤ−１抗体である、［６］記載の組成物。
［８］  がんが、原発性がんまたは転移性がんである、［１］〜［７］のいずれかに記載の組成物。
［９］  がんが、脳腫瘍、肺がん、胃がん、大腸がん、肝臓がん、膵臓がん、腎臓がん、副腎がん、胆のう・胆道がん、食道がん、咽頭がん、喉頭がん、口腔がん、膀胱がん、腎盂尿管がん、舌がん、甲状腺がん、皮膚がん、乳がん、前立腺がん、精巣がん、子宮がん、子宮頸がん、卵巣がん、骨運動器腫瘍、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫、白血病、転移性脳腫瘍、転移性肺がん、転移性胃がん、転移性肝臓がん、転移性乳がん、転移性子宮がんまたは転移性骨腫瘍である、［１］〜［８］のいずれかに記載の組成物。
［１０］  Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含有する、キサンツレン酸生成阻害剤。
［１１］  化合物が、Ｄ−サイクロセリンまたはその塩である、請求項１０記載のキサンツレン酸生成阻害剤。
［１２］  化合物が、トリプトファンまたはその塩である、請求項１０記載のキサンツレン生成阻害剤。
［１３］  治療を必要とする患者に、治療上の有効量のＤ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を投与することを特徴とする、がんの治療方法。
［１４］  がんを治療するための医薬の製造における、Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物の使用。
［１５］  Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を含む、がん免疫抑制阻害剤。
［１６］  治療を必要とする患者に、治療上の有効量のＤ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択されるＫＡＴ阻害活性を有する化合物を投与することを特徴とする、がん免疫抑制を阻害する方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明の化合物がキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）を効果的に阻害することにより、がん（例えば、脳腫瘍、肺がん、胃がん、大腸がん、肝臓がん、膵臓がん、腎臓がん、副腎がん、胆のう・胆道がん、食道がん、咽頭がん、喉頭がん、口腔がん、膀胱がん、舌がん、甲状腺がん、皮膚がん、乳がん、前立腺がん、精巣がん、子宮がん、子宮頸がん、卵巣がん、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫などの固形がん、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫、白血病などの血液がん、転移性肺がん、転移性胃がん、転移性肝臓がんなどの転移性がん）に対して優れた治療効果を発揮することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（Ａ）対照群(n=3)およびB16F10腫瘍細胞投与群(n=3)のC57BL/6マウス（WTマウス）およびKMO遺伝子欠損マウス(KMO-/-マウス)における、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）、（Ｂ）B16F10腫瘍細胞投与後７日目および１４日目の、WTマウスおよびKMO-/-マウスから摘出した肺の写真、および（Ｃ）対照群およびB16F10腫瘍細胞投与群の１４日目の、WTマウスおよびKMO-/-マウスのＨＥ染色した肺の顕微鏡写真を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定はｔ検定を用いた。
【図２】B16F10腫瘍細胞を皮下投与したWTマウス(n=11)およびKMO-/-マウス(n=9)における、皮下投与後８〜１５日目の腫瘍体積（ｍｍ３）の平均値（±標準偏差）の推移を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定はｔ検定を用いた。
【図３】（Ａ）対照群(n=3)、ビヒクル投与群(n=4)、Ro61-8048投与群(n=5)のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）、および（Ｂ）B16F10腫瘍細胞投与後１４日目のWTマウスから摘出した肺の写真を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定は一元配置分散分析を用いた。
【図４】対照およびB16F10腫瘍細胞を投与したWTマウスおよびKMO-/-マウスにおける、トリプトファン（Ｔｒｐ）量、キヌレニン（Ｋｙｎ）量、アントラニル酸（ＡＡ）量、キヌレン酸（ＫＡ）量、３−ヒドロキシキヌレニン（３−ＨＫ）量およびキサンツレン酸（ＸＡ）量の平均値（±標準偏差）を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定はｔ検定を用いた。
【図５】（Ａ）ＰＢＳ投与群、３−ＨＫ投与群、ＸＡ投与群、３−ヒドロキシアントラニール酸（３−ＨＡＡ）投与群およびキノリン酸（ＱＡ）投与群のKMO-/-マウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）、および（Ｂ）B16F10腫瘍細胞投与後１４日目に各群のマウスから摘出した肺の写真を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定は一元配置分散分析用いた。
【図６】（Ａ）対照（ＰＢＳ投与）群(n=4)、Ｄ−サイクロセリン（50mg/kg）投与群(n=4)およびＤ−サイクロセリン（250mg/kg）投与群(n=4)のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）、および（Ｂ）対照群およびＤ−サイクロセリン（250mg/kg）投与群のWTマウスから摘出した肺の写真を示す。＊はｐ＜０．０５を示す。有意差検定は一元配置分散分析を用いた。
【図７】未処理群（n=10）、Ｄ−サイクロセリン（Ｄ−ＣＳ）投与群（n=10）、抗ＰＤ−１抗体（ＰＤ−１）投与群（n=10）およびＤ−サイクロセリン＋抗ＰＤ−１抗体（Ｄ−ＣＳ＋ＰＤ−１）投与群（n=10）のWTマウスにおける、B16F10腫瘍細胞投与後の生存率（％）を示す。
【図８】（Ａ）対照（ビヒクル投与）群(n=5)およびトリプトファン投与群(n=5)のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）、および（Ｂ）対照（ビヒクル投与）群およびトリプトファン投与群のWTマウスから摘出した肺の写真を示す。＊はｐ＜０．０６を示す。有意差検定はｔ検定を用いた。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明における、「ＫＡＴ阻害活性を有する化合物」とは、Ｄ−サイクロセリン、トリプトファンまたはその塩から選択され、３−ヒドロキシキヌレニン（３−ＨＫ）からキサンツレン酸（ＸＡ）への変換に関与するキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）を阻害して、腫瘍細胞に対する免疫作用の回避を抑制する化合物を意味する。
【００１４】
本発明における、「Ｄ−サイクロセリン」とは、放線菌のStreptomyces garyphalusまたはStreptomyces orchidaceusによって生成される抗生物質をいう。Ｄ−サイクロセリンは、化合名（４Ｒ）−４−アミノイソオキサゾリジン−３−オンであって、下記式：
【化１】
2019151621.tif 000002
で表される化合物である。
【００１５】
本発明における、「トリプトファン」とは、下記式：
【化２】
2019151621.tif 000003
で表される化合物であり、芳香族アミノ酸に分類され、必須アミノ酸の一つである。トリプトファンは、通常、天然型のＬ体であるが、非天然型のＤ体や、Ｌ体とＤ体の混合物を使用することができる。
【００１６】
Ｄ−サイクロセリンおよびトリプトファンは公知の方法により製造することができる。また、市販のＤ−サイクロセリンおよびトリプトファンを用いてもよい。
【００１７】
本発明において、Ｄ−サイクロセリンおよびトリプトファンは、塩形態であってもよく、医薬として許容される塩であれば特に限定されない。塩としては、例えば、無機酸との塩、有機酸との塩が挙げられる。
無機酸との塩としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等との塩が挙げられる。
有機酸との塩としては、酢酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、アジピン酸、グルコン酸、グルコヘプト酸、グルクロン酸、テレフタル酸、メタンスルホン酸、アラニン、乳酸、馬尿酸、１，２−エタンジスルホン酸、イセチオン酸、ラクトビオン酸、オレイン酸、没食子酸、パモ酸、ポリガラクツロン酸、ステアリン酸、タンニン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、スルホサリチル酸等との塩が挙げられる。
【００１８】
本発明において、Ｄ−サイクロセリンまたはその塩およびトリプトファンまたはその塩は、水和物または溶媒和物の形態であってもよい。
【００１９】
本発明における「がん治療用組成物」とは、がんおよびそれに伴う症状を予防、改善および／または治療するための組成物である。ここで、本発明において、「予防」とは、がんの発症の防止もしくは発症の遅延またはがんの発症の危険性を低下させることを意味し、「改善」とは、がんの症状・状態の好転、がんの症状・状態の悪化の防止もしくは遅延、がんの症状の進行の防止もしくは遅延またはがんの治療を意味する。
本発明において、「治療」とは、がんのあらゆる治療、例えば、がん腫瘍を完全に取り除くこと、がん細胞を消滅させること、がん細胞の増殖を抑制すること、がんに起因する症状を低減させること、がん患者の生活の質を向上させること、がん患者の生存を延長させること等を意味する。また、がんの再発を阻止することも含まれる。
【００２０】
本発明における「がん」は、特にがん種は問わないが、固形がん、血液がん、転移性がん等が挙げられる。がんの転移は、血行性転移、リンパ行性転移および播種性転移を含む。
固形がんとしては、例えば、脳腫瘍、肺がん、胃がん、大腸がん、肝臓がん、膵臓がん、腎臓がん、副腎がん、胆のう・胆道がん、食道がん、咽頭がん、喉頭がん、口腔がん、膀胱がん、腎盂尿管がん、舌がん、甲状腺がん、皮膚がん、乳がん、前立腺がん、精巣がん、子宮がん、子宮頸がん、卵巣がん、骨運動器腫瘍、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫等が挙げられる。
血液がんとしては、例えば、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫（例えば、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫）、白血病（例えば、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病）が挙げられる。
転移性がんとしては、例えば、転移性脳腫瘍、転移性肺がん、転移性胃がん、転移性大腸がん、転移性肝臓がん、転移性膵臓がん、転移性腎臓がん、転移性副腎がん、転移性食道がん、転移性膀胱がん、転移性甲状腺がん、転移性乳がん、転移性前立腺がん、転移性子宮がん、転移性骨腫瘍等が挙げられる。
【００２１】
本発明における「患者」とは、ヒトおよびその他の動物、例えば、イヌ、ネコ、ウマ等を意味する。患者は、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくはヒトである。
【００２２】
本発明における「治療上の有効量」とは、組織、系、動物またはヒトにおいて、研究者または医師によって定められる生物学的または医薬的応答を誘発する有効成分の量を意味する。また、「治療上の有効量」とは、がんを治療するために患者に投与する場合に、がんに対して治療効果をもたらす有効成分の量の意味も含まれる。「治療上の有効量」は、有効成分、がんの種類およびその重篤度、ならびに治療されるべき哺乳動物の年齢、体重等に依存して変化する。
かかる有効量としては、本発明の化合物単独の量および／またはがん治療に有用な他の活性成分、例えば、ＫＭＯ阻害剤および／または免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせた本発明の化合物の量が挙げられる。
【００２３】
本発明の組成物は、本発明の化合物を有効成分として含むものであればよく、がんの治療効果を妨げない限り、他の成分をさらに含んでいてもよい。例えば、ＫＭＯ阻害剤、免疫チェックポイント阻害剤等のがん免疫抑制を阻害する薬剤を併用してもよい。本発明の組成物中の本発明の化合物の割合は特に限定されない。
また、本発明の組成物は、本発明の化合物のみからなるものであってもよい。
【００２４】
ＫＭＯ阻害剤とはキヌレニン−３−モノオキシゲナーゼの阻害剤であり、例えば、Ｒｏ６１−８０４８、ＣＨＤＩ−３４０２４６、ＵＰＦ  ６４８、ＧＳＫ１８０、ＪＭ６等が挙げられる。
【００２５】
免疫チェックポイント阻害剤としては、例えば、抗ＣＴＬＡ−４抗体（例えば、イピリムマブ、トレメリムマブ）、抗ＰＤ−１抗体（例えば、ニボルマブ、ペンブロリズマブ）、ＰＤ−Ｌ１抗体（例えば、アベルマブ、アテゾリズマブ）、インドールアミン−２，３−ジオキシゲナーゼ阻害剤（例えば、エパカドスタット）等が挙げられる。
【００２６】
本発明のキサンツレン酸生成阻害剤とは、トリプトファン代謝−キヌレニン経路における３−ＨＫからＸＡへの変換に関与するキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）の機能を阻害し、ＸＡ生成を阻害することによって、抗腫瘍効果を発揮する薬剤を意味する。また、本発明のがん免疫抑制阻害剤とは、トリプトファン代謝−キヌレニン経路においてがん細胞の免疫抑制作用を阻害する薬剤を意味する。
【００２７】
本発明の組成物は、経口または非経口（例えば、静脈、局所、経鼻、経肺、直腸等）投与することができる。本発明の剤形は、対象の身体状況、健康状態などに応じて適宜選択し、調製することができる。例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、液剤、シロップ剤、注射剤等の剤形に、公知の方法により調製されうる。
【００２８】
本発明の組成物は、必要に応じ、賦形剤（例えば、乳糖、白糖、Ｄ−マンニトールおよび微結晶セルロース）、崩壊剤（例えば、カルメロース、カルメロースナトリウムおよび低置換度ヒドロキシプロピルセルロース）、結合剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドンおよび結晶セルロース）、滑沢剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムおよびタルク）、溶剤（例えば、水、エタノールおよびプロピレングリコール）、緩衝剤（例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウムおよびリン酸二水素ナトリウム）、懸濁化剤（例えば、アラビアゴム、トラガントおよびカルボキシメチルセルロースナトリウム）、乳化剤（例えば、グリセリン脂肪酸エステルおよびソルビタン脂肪酸エステル）など１種以上の医薬的に許容される担体を含むものであってもよい。
【００２９】
本発明の化合物および併用薬剤の投与期間は、特に限定されず、これらを投与対象に対し、同時に投与してもよいし、時間差で投与してもよい。本発明の化合物を、併用薬剤に対して先に、同時に、または後に投与してもよい。また、本発明の化合物と併用薬剤の合剤としてもよい。
【００３０】
本発明の組成物の投与量は、投与方法、対象の年齢、疾患の程度、症状、剤形等により変化するが、例えば、一日あたり、２５０ｍｇ〜５００ｍｇ、５００ｍｇ〜１ｇ、１ｇ〜１．５ｇ、１．５ｇ〜２ｇ、２ｇ〜５ｇ、５ｇ〜１０ｇの用量で投与することができる。１日あたりの本発明の化合物の量を、１回〜数回に分けて投与してもよい。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１：がん免疫メカニズムにおけるキヌレニン−３−モノオキシゲナーゼ（ＫＭＯ）の作用の検討
８週齢の雄性C57BL/6マウス（WTマウス）およびKMO遺伝子欠損マウス（KMO-/-マウス）（Knockout Mouse Project (KOMP) repository, Project ID: CSD40846）に、B16F10腫瘍細胞（ATCC（登録商標） CRL-6475（商標)）を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与した(n=3)。対照として、B16F10腫瘍細胞を投与していないマウスを用いた(n=3)。B16F10腫瘍細胞を投与した日から７日目および１４日目にマウスから肺をサンプリングし、その重量を測定した。さらに、摘出した肺を撮影し、肉眼で観察した。また、摘出した肺をＨＥ染色して顕微鏡で観察した。
また、WTマウス(n=11)およびKMO-/-マウス(n=9)に、B16F10腫瘍細胞を１ｘ１０５個／５０μＬで皮下投与した。皮下投与した日から８〜１５日目に各マウスの腫瘍体積を測定した。腫瘍体積は、近似式を用いて算出した（V=(W2×L)/2 (V:体積  W:短径  L:長径)）。
【００３３】
対照群およびB16F10腫瘍細胞投与群のWTマウスおよびKMO-/-マウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）を表１および図１に示す。また、図１において、B16F10腫瘍細胞投与後７日目および１４日目の、WTマウスおよびKMO-/-マウスから摘出した肺の写真（Ｂ）、ならびに、対照群およびB16F10腫瘍細胞投与群の１４日目の、WTマウスおよびKMO-/-マウスから摘出し、ＨＥ染色した肺の顕微鏡写真（Ｃ）を示す。
【表１】
2019151621.tif 000004
【００３４】
B16F10腫瘍細胞を皮下投与したWTマウス(n=11)およびKMO-/-マウス(n=9)における、皮下投与後８〜１５日目の腫瘍体積（ｍｍ３）の平均値（±標準偏差）を表２に示し、その推移を図２に示す。
【表２】
2019151621.tif 000005
【００３５】
実施例２：ＫＭＯ阻害による腫瘍増殖抑制効果の評価
WTマウスを無作為に対照群(n=3)、ビヒクル投与群(n=4)およびKMO阻害剤投与群(n=5)に分類した。ビヒクル投与群およびKMO阻害剤投与群では、マウスにB16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与した。腫瘍細胞投与後７日目から７日間、各群のマウスにビヒクルまたはKMO阻害剤であるRo61-8048（100 mg/kg, Roche社）を２００μＬの量で腹腔内投与した。７日後、各群のマウスから肺をサンプリングし、その重量を測定した。さらに、摘出した肺を撮影し、肉眼で観察した。
【００３６】
対照群、ビヒクル投与群、Ro61-8048投与群のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）を表３および図３に示す。また、図３において、B16F10細胞投与後１４日目のWTマウスから摘出した肺の写真（Ｂ）を示す。
【表３】
2019151621.tif 000006
【００３７】
実施例１および２の結果より、ＫＭＯの欠損によって腫瘍細胞の増殖を抑制できると認められる。すなわち、ＫＭＯは、がん免疫メカニズムにおいて重要な役割を果たすこと、そして、免疫チェックポイントとして機能する可能性があることが示唆された。
【００３８】
実施例３：担癌マウスにおけるトリプトファン代謝産物量の測定
WTマウスおよびKMO-/-マウスにB16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与し、２週間後に肺を摘出し、測定検体とした。対照として、B16F10腫瘍細胞を投与していないマウスを用いた。肺１ｍｇに対し、３％過塩素酸を２μＬ加え、ホモジナイザーで破砕し、遠心上清（７０００ｘｇ、１０分間、４℃）を高速液体クロマトグラフィーで測定した。ＴｒｐおよびＫｙｎはＵＶ（Ｔｒｐ：２８０ｎｍ、Ｋｙｎ：３６５ｎｍ）で、ＡＡおよびＫＡは蛍光検出器で検出した（ＡＡ：励起光３２０ｎｍ，蛍光４２０ｎｍ、ＫＡ：励起光３３４ｎｍ，蛍光３８０ｎｍ）。また、３−ＨＫはＥＣＤ（７００ｍＶ）で検出した。
【００３９】
対照およびB16F10腫瘍細胞を投与したWTマウスおよびKMO-/-マウスにおける、Ｔｒｐ量、Ｋｙｎ量、ＡＡ量、ＫＡ量、３−ＨＫ量およびＸＡ量の平均値（±標準偏差）を、表４および図４に示す。
【表４】
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【００４０】
KMO-/-マウスでは、WTマウスと比べて、３−ＨＫより上流のＫｙｎ、ＡＡおよびＫＡが有意に増加し、下流の３−ＨＫおよびＸＡが有意に減少した。そのため、３−ＨＫより下流の代謝産物が腫瘍細胞の増殖に深く関与することが示された。
【００４１】
実施例４：３−ＨＫ、ＸＡ、３−ＨＡＡおよびＱＡのがん免疫メカニズムにおける作用の評価
KMO-/-マウスに３−ヒドロキシキヌレニン（３−ＨＫ）、キサンツレン酸（ＸＡ）、３−ヒドロキシアントラニール酸（３−ＸＡＡ）およびキノリン酸（ＱＡ）を投与し、３−ＨＫより下流にある代謝産物のがん免疫メカニズムにおける作用を評価した。
具体的には、B16F10腫瘍細胞投与２日前から連日、KMO-/-マウスにＰＢＳ（対照群；n=4）または各種トリプトファン代謝産物（３−ＨＫ、ＸＡ、３−ＨＡＡ、ＱＡ；各10 mg/kg、n=5）を２００μＬの量で腹腔内投与した。２日後、KMO-/-マウスにB16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与して、２週間後に各群のマウスから肺をサンプリングし、その重量を測定した。さらに、摘出した肺を撮影し、肉眼で観察した。
【００４２】
対照群、３−ＨＫ投与群、ＸＡ投与群、３−ＨＡＡ投与群およびＱＡ投与群のKMO-/-マウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）を表５および図５に示す。また、図５において、B16F10腫瘍細胞投与後１４日目に各群のマウスから摘出した肺の写真（Ｂ）を示す。
【表５】
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【００４３】
３−ＨＫおよびＸＡを投与することによって、腫瘍細胞量が増加した。そのため、ＫＭＯと同様に、ＸＡ変換酵素であるキヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）も腫瘍細胞の増殖に深く関与することが示唆された。
したがって、キヌレニンアミノトランスフェラーゼ（ＫＡＴ）を特異的に阻害することにより、がん細胞の免疫抑制作用を阻害することができると認められる。
【００４４】
実施例５：Ｄ−サイクロセリンの抗腫瘍効果の確認試験
WTマウスに、B16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与した(n=12)。１週間後、それらのマウスを対照群（ＰＢＳ投与群）(n=4)とＤ−サイクロセリン投与群(n=8)に無作為に分類した。各群のマウスにＰＢＳ、Ｄ−サイクロセリン（sigma-aldrich社；50mg/kg、n=4）またはＤ−サイクロセリン（250mg/kg、n=4）を２００μＬの量で１週間腹腔内投与した。１週間後、各群のマウスから肺をサンプリングし、その重量を測定した。さらに、摘出した肺を撮影し、肉眼で観察した。
【００４５】
ＰＢＳ投与群、Ｄ−サイクロセリン（50mg/kg）投与群およびＤ−サイクロセリン（250mg/kg）投与群のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）を表６および図６に示す。また、図６において対照群およびＤ−サイクロセリン（250mg/kg）投与群のWTマウスから摘出した肺の写真（Ｂ）を示す。
【表６】
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【００４６】
上記結果より、Ｄ−サイクロセリンは腫瘍増殖を抑制することから、抗腫瘍効果を有すると認められる。また、ＸＡ生成を阻害することにより、腫瘍増殖を抑制できることが示された。
したがって、Ｄ−サイクロセリンは、がん治療において優れた効果を発揮すると認められる。
【００４７】
実施例６：Ｄ−サイクロセリンおよび抗ＰＤ−１抗体の併用による抗腫瘍効果の評価
WTマウスに、B16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与した(n=40)。１週間後、それらのマウスを未処理群(n=10)、Ｄ−サイクロセリン投与群、抗ＰＤ−１抗体投与群、Ｄ−サイクロセリン＋抗ＰＤ−１抗体投与群に無作為に分類した。Ｄ−サイクロセリン投与群では、腫瘍投与後７日目からＤ−サイクロセリン（sigma-aldrich社；200mg/kg）を２００μＬの量で毎日投与し、抗ＰＤ−１抗体投与群では、腫瘍投与後９日目と１３日目に抗ＰＤ−１抗体（InVivoMAb anti-mouse PD-1、BioXCell社；10mg/kg）を２００μＬの量で投与し、Ｄ−サイクロセリン＋抗ＰＤ−１抗体投与群では、腫瘍投与後７日目からＤ−サイクロセリン（200mg/kg）を２００μＬの量で毎日投与し、さらに、腫瘍投与後９日目と１３日目に抗ＰＤ−１抗体(10mg/kg)を２００μＬの量で投与した。各群のＷＴマウスの生存を観察し、各群における抗腫瘍効果を評価した。
【００４８】
腫瘍投与後の各群のWTマウスの生存率を図７に示す。Ｄ−サイクロセリン投与群（図中、「Ｄ−ＣＳ」）、抗ＰＤ−１抗体投与群（図中、「ＰＤ−１」）、およびＤ−サイクロセリンと抗ＰＤ−１抗体との併用群（図中、「Ｄ−ＣＳ＋ＰＤ−１」）のいずれにおいても、未処理群と比較して、マウスの生存率が増加した。また、Ｄ−サイクロセリンと抗ＰＤ−１抗体との併用群は、Ｄ−サイクロセリン投与群および抗ＰＤ−１抗体投与群と比較して、マウスの生存率が増加した。
したがって、Ｄ−サイクロセリンと抗ＰＤ−１抗体とを併用することにより、Ｄ−サイクロセリンまたは抗ＰＤ−１抗体単独投与と比較して、優れた抗腫瘍効果を発揮すると認められる。
【００４９】
実施例７：トリプトファンの抗腫瘍効果の確認試験
WTマウスに、B16F10腫瘍細胞を１ｘ１０６個／２００μＬで尾静脈投与した(n=10)。１週間後、それらのマウスを対照群（ビヒクル投与群）(n=5)とトリプトファン投与群(n=5)に無作為に分類した。各群のマウスに、１週間、ビヒクルまたはトリプトファン（sigma-aldrich社；25mg/mL）を自由飲水させた。１週間後、各群のマウスから肺をサンプリングし、その重量を測定した。さらに、摘出した肺を撮影し、肉眼で観察した。
【００５０】
ＰＢＳ投与群およびトリプトファン投与群のWTマウスにおける、肺重量（ｍｇ）／体重（ｇ）の平均値（±標準偏差）を表７および図８に示す。また、図８において、対照群およびトリプトファン投与群のWTマウスから摘出した肺の写真（Ｂ）を示す。
【表７】
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【００５１】
上記結果より、トリプトファンは腫瘍増殖を抑制することから、抗腫瘍効果を有すると認められる。また、ＸＡ生成を阻害することにより、腫瘍増殖を抑制できることが示された。
したがって、トリプトファンは、がん治療において優れた効果を発揮すると認められる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、トリプトファン代謝−キヌレニン経路におけるがん細胞増殖を抑制することにより、がんの予防および／または治療に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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