(57)【要約】本開示は、対象にＦＴＹ７２０または類似体の有効量を投与することを含む２型糖尿病の予防および治療のための治療的方法を提供する。
2014521697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象を治療する方法。
【請求項２】
組成物が、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象での機能的β細胞の容積を保持するまたは増加させる方法。
【請求項４】
組成物が、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象でのインスリン濃度を増加させる方法。
【請求項６】
組成物が、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
対象が前糖尿病に罹患している、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
対象が１００〜１２５ｍｇ／ｄＬの空腹時血漿グルコース濃度を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
対象が７５ｇのグルコース負荷後２時間で１４０〜１９９ｍｇ／ｄＬの血漿グルコース濃度を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
対象が５．７〜６．４％のＡ１Ｃ値を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
対象が２型糖尿病に罹患している、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
対象が１２６ｍｇ／ｄＬ以上の空腹時血漿グルコース濃度を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
対象が７５ｇのグルコース負荷後２時間で２００ｍｇ／ｄＬ以上の血漿グルコース濃度を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
対象が６．５％以上のＡ１Ｃ値を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
有効用量が約０．０００１ｍｇ／ｋｇ／日〜約１ｍｇ／ｋｇ／日である、請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
単位用量が約０．０１ｍｇ〜約７０ｍｇである、請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
組成物が追加の治療薬を含み、前記追加の治療薬がビグアニド、メグリチニド、スルホニル尿素、チアゾリジンジオン、αグルコシダーゼ阻害剤、ジペプチジルペプチダーゼ阻害剤、麦角アルカロイド、インクレチンミメティックス、アミリン類似体、またはインスリンから選択される、請求項１〜１６のうちいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２０１１年８月３日に出願された米国特許仮出願第６１／５７４，４４１号の優先権を主張する。米国特許仮出願第６１／５７４，４４１号の全内容が、参照により本明細書に援用される。
連邦支援に関する陳述
【０００２】
本発明は、米国国立衛生研究所により授与された助成番号ＮＳ０６３９６２のもとで、政府の支援によりなされたものである。政府は本発明において一定の権利を有する。
分野
【０００３】
本発明は、概して、２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）の技術分野に関する。特に、本発明は、前糖尿病を治療する方法、およびＴ２Ｄを予防および治療する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
糖尿病は、高血糖値（１２６ｍｇ／ｄＬ以上または７．０ｍｍｏｌ／Ｌ以上）が特徴的な代謝性疾患の一群である。糖尿病の３種類の最も一般的な型は、１型糖尿病（Ｔ１Ｄ）、２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）、および妊娠糖尿病である。Ｔ１Ｄ（インスリン依存性糖尿病（ＩＤＤＭ）としてもよく知られている）は、インスリンの完全欠損にいたるインスリン産生膵臓β細胞の自己免疫破壊により生じ、Ｔ１Ｄに罹患した患者は注射またはポンプによるインスリンの摂取を必要とする。妊婦がグルコースを受け付けなくなると、妊娠糖尿病を発症する。妊娠糖尿病は、母胎児（infant）での合併症を避けるため、適切な血糖値を維持するための治療が必要である。
【０００５】
アメリカ合衆国では２５８０万人近くが糖尿病に罹患し、Ｔ２Ｄは診断された糖尿病のうち９０〜９５％を占める。糖尿病は、アメリカ合衆国の成人の中で、腎不全、非外傷性下肢切断、および失明の新規症例の主原因である。糖尿病罹患者はまた、糖尿病非罹患者に比べて２〜４倍も心臓病を発症しやすい。
【０００６】
Ｔ２Ｄ（これまで非インスリン依存性糖尿病（ＮＩＤＤＭ）として知られる）は、末梢細胞がインスリンを正常に消費せず、膵臓が十分なインスリンを産生する機能を失った際に発症する。現在の基準では、空腹時血漿グルコース濃度が１２６ｍｇ／ｄＬ（７．０ｍｍｏｌ／Ｌ）以上である場合；または血漿グルコース濃度が７５ｇのグルコース負荷後２時間で２００ｍｇ／ｄＬ（１１．１ｍｍｏｌ／Ｌ）以上である場合；またはＡ１Ｃ値が６．５％以上である場合に、Ｔ２Ｄと診断される。
【０００７】
前糖尿病（空腹時血糖異常（ＩＦＧ）または耐糖能異常（ＩＧＴ）とも称する）は、Ｔ２Ｄの前駆病態である。空腹時血漿グルコースが１００〜１２５ｍｇ／ｄＬ（５．５６〜６．９４ｍｍｏｌ／Ｌ）である場合；または７５ｇのグルコース負荷後２時間での血漿グルコース濃度が１４０〜１９９ｍｇ／ｄＬ（７．７８〜１１．０６ｍｍｏｌ／Ｌ）である場合；またはＡ１Ｃ値が５．７〜６．４％である場合、前糖尿病と診断される。介入的な治療および適切な治療がなされない場合、前糖尿病の罹患者はＴ２Ｄを発症するリスクがある。
【０００８】
リゾリン脂質（ＬＰ）（例えばリゾホスファチジン酸（ＬＰＡ）およびスフィンゴシン１−リン酸（Ｓ１Ｐ）を含む）は、リン脂質誘導（phospholipid-derived）脂質メディエータの一群であり、また、Ｇタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）の一群（Ｓ１Ｐ受容体（Ｓ１Ｐ１〜５）として知られる）を介した細胞増殖および細胞生存を刺激する成長因子様作用を有する。ＬＰ濃度は、ヒトの妊娠中、すなわち血糖を正常範囲に維持する十分なインスリンを産生するために膵臓β細胞容積が増大（expand）する生理学的状態の間に有意に増加する。したがって、ＬＰ類似体が、β細胞容積のその増大能について、生体外膵島およびｄｂ／ｄｂマウスでスクリーニングされた。ｄｂ／ｄｂマウスは、膵島のインスリン産生β細胞の深刻な枯渇を示す、汎用Ｔ２Ｄ動物モデルである。本発明では、ＦＴＹ７２０のｄｂ／ｄｂマウスへの経口投与が、インスリン感受性に影響を与えずに、β細胞容積および血中インスリン濃度を増加させることにより、空腹時血糖を正常化することを実証している。
【０００９】
ＦＴＹ７２０は、菌類のツクツクボウシタケ（Ｉｓａｒｉａ  ｓｉｎｃｌａｉｒｉｉ）のミリオシン（ＩＳＰ−１）代謝産物に由来し、本来は、移植手術後に必要とされる拒絶反応抑制薬として提案されている。ＦＴＹ７２０は、スフィンゴシンの構造類似体であり、また、生体内生体内でスフィンゴシンキナーゼＩＩによりリン酸化されてＦＴＹ７２０リン酸塩（FTY720-phosphate）（ＦＴＹ７２０−Ｐ）を形成する。Ｓ１Ｐ１は、免疫機構に重要な役割を果たし、循環血液中での、リンパ組織からのリンパ球放出を調節する。ＦＴＹ７２０−ＰのＳ１Ｐ１への結合は、リンパ球でＳ１Ｐ１を下方制御および分解する。したがって、ＦＴＹ７２０は、リンパ節でリンパ球を隔離し、リンパ球が多発性硬化症の自己免疫反応のために中枢神経系へ移動することを防ぎ得る。現在、ＦＴＹ７２０（商品名Ｇｉｌｅｎｙａ、一般名フィンゴリモド）は、ＦＤＡに承認されたものであり、再発性多発性硬化症（ＭＳ）に罹患した患者の治療用にＮｏｖａｒｔｉｓ社により市販されている。インスリン産生β細胞容積の減少は、Ｔ２Ｄの発症の主な要素である。膵臓β細胞は、様々な生理学的および病態生理学的手がかり（cue）に応答してその容積を調節し得る。いくつかの抗糖尿病薬がβ細胞に肯定的な影響を及ぼすが、β細胞容積の増大を標的とするために提案された有効な治療方法はほとんどない。したがって、前糖尿病またはＴ２Ｄの患者で機能的β細胞の容積を保持および増加させる有効な薬剤および治療的方法が必要とされる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、ＦＴＹ７２０、ＦＴＹ−Ｐ、ＦＴＹ７２０の薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐの薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を、治療を必要とする患者に投与することを含む、前糖尿病を治療する、Ｔ２Ｄを予防および治療する；血糖コントロール不良を治療する；および低下したインスリン濃度の治療する方法を提供する。
【００１１】
本発明の一実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象を治療する方法である。別の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象を治療する方法である。
【００１２】
別の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象での機能的β細胞の容積を保持するまたは増加させる方法である。さらに別の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象での機能的β細胞の容積を保持するまたは増加させる方法である。
【００１３】
別の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。別の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００１４】
本発明の一実施形態は、血糖コントロール不良を有する対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象を治療する方法である。別の実施形態の開示は、血糖コントロール不良を有する対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、前記対象を治療する方法である。
【００１５】
以下の図は、本発明の説明の一部を形成し、本発明の態様をさらに実証することを意図するものである。本発明は、本明細書の特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせて、これらの図の１以上を参照することで、よりよく理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、スフィンゴシン、ＦＴＹ７２０、およびＦＴＹ７２０−Ｐの化学構造を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、経口でＦＴＹ７２０を受けた、または受けていないｄｂ／ｄｂマウスの空腹時グルコース濃度の経時変化である。白丸（○）はＦＴＹ７２０未治療群であり；黒丸（●）は、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０で治療された６週齢の前糖尿病のｄｂ／ｄｂマウス（空腹時グルコースは１２６ｍｇ／ｄＬ未満）であり；および三角形（▲）は、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０で治療された９週齢の糖尿病のｄｂ／ｄｂマウス（空腹時グルコースは約４３０ｍｇ／ｄＬ）である（ｎ＝４）。Ｉは、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、６週齢〜１２週齢のマウスの空腹時グルコース濃度を示し（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝２０）；ＩＩは１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、１２週齢〜２０週齢のマウスの空腹時グルコース濃度であり（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝６）；ＩＩＩは、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、２０週齢〜２９週齢のマウスの空腹時グルコース濃度を示し（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝２）；ＩＶは、２９週齢後のＦＴＹ７２０治療を受けていないマウスからの空腹時グルコース濃度を示す（対照およびＦＴＹ７２０治療されたマウスはそれぞれｎ＝２）。
【図２Ｂ】図２Ｂは、経口でＦＴＹ７２０を受けた、または受けていないｄｂ／ｄｂマウスの体重の経時変化である。白丸（○）はＦＴＹ７２０未治療群であり、黒丸（●）は、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０で治療された６週齢の前糖尿病のｄｂ／ｄｂマウス（空腹時グルコースは１２６ｍｇ／ｄＬ未満）である。Ｉは、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、６週齢〜１２週齢のマウスの体重を示し（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝２０）；ＩＩは１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、１２週齢〜２０週齢のマウスの体重を示し（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝６）；ＩＩＩは、１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０の１日服用量での、２０週齢〜２９週齢のマウスの体重を示し（対照およびＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のマウスはそれぞれ、ｎ＝２）；ＩＶは、２９週齢後のＦＴＹ７２０治療を受けていないマウスからの体重を示す（対照およびＦＴＹ７２０治療されたマウスはそれぞれｎ＝２）。
【図３】図３は、ＦＴＹ７２０の治療後６週間での空腹時グルコース濃度の分布を示す。白丸（  ）は、治療前のｄｂ／ｄｂマウスであり；三角形（▲）はＦＴＹ７２０未治療群であり；黒丸（●）はＦＴＹ７２０治療群である（＊ｐ<０．０００１、一元配置分散（one  way  ANOVA-test））。
【図４】図４は、ＦＴＹ７２０治療を受けた（＋ＦＴＹ７２０）またはＦＴＹ７２０治療を受けていない（−ＦＴＹ７２０）ｄｂ／ｄｂマウスの空腹時血清インスリン濃度を示す（＊ｐ<０．０１）。
【図５Ａ】図５Ａは、腹腔内耐糖能試験（ＧＴＴ）を示す。両群のマウスを１６時間絶食させ、１０％グルコース（１ｍｇ／ｇ体重）を腹腔内に注射した。次いで、グルコース濃度を、０、３０、６０、９０、１２０分後に、Ｇｌｕｃｏｍｅｔｅｒ  Ｅｌｉｔｅ（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．、Ｅｌｋｈａｒｔ、ＩＮ）により測定した。白丸（○）はＦＴＹ７２０未治療群であり；黒丸（●）はＦＴＹ７２０治療群である。＊ｐ<０．０１。
【図５Ｂ】図５Ｂは、インスリン耐性試験（ＩＴＴ）を示す。ＦＴＹ７２０治療を受けたまたは受けていないｄｂ／ｄｂマウスを６時間絶食し、ヒトレギュラーインスリン（０．５５Ｕ／ｋｇ）（Ｓｉｇｍａ）を腹腔内に注射し、尾部血液試料を、グルコース濃度測定のために、０、３０、４０、６０、９０、１２０分後に採取した。白丸（○）はＦＴＹ７２０未治療群であり；黒丸（●）はＦＴＹ７２０治療群である。＊ｐ<０．０５。
【図６】図６は、ＦＴＹ７２０が正常膵島による生体外でのグルコース刺激性インスリン分泌に影響を与えないことを示す。
【図７】図７は、ＦＴＹ７２０−未治療および治療マウスからの膵臓のヘマトキシリンおよびエオシン（ＨＥ）染色を示す。治療後６および９週間で、膵臓をｄｂ／ｄｂマウスから取り出し、パラフィンに包理した。パラフィン切片（１０μｍ幅）をＨＥで染色し、顕微鏡（スケールバー、５０μｍ）で解析した。
【図８】図８は、膵島のインスリン免疫染色（緑色蛍光）を示す。ＦＴＹ７２０の治療後６または９週間で、膵臓をｄｂ／ｄｂマウスから取り出し、パラフィンに包理した。パラフィン切片（１０μｍ幅）を、インスリンについて蛍光的に免疫染色した（緑色）（スケールバー  ５０μｍ）。
【図９】図９は、ＦＴＹ７２０未治療およびＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスでの膵島部位の立体解析学的定量（Stereological  quantification）を示す。各膵臓（未治療ｄｂ／ｄｂマウスから１０膵臓およびＦＴＹ７２０−治療ｄｂ／ｄｂマウスから９膵臓）からの６連のパラフィン切片（１０μｍ）を、膵島部位の測定に使用した。＊ｐ<０．０１。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＦＴＹ７２０治療を受けた（＋ＦＴＹ７２０）または受けていない（−ＦＴＹ７２０）ｄｂ／ｄｂマウスのＢｃｌ−２  ｍＲＮＡ量を示す。＊ｐ＝０．０００６。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ＦＴＹ７２０治療を受けた（＋ＦＴＹ７２０）または受けていない（−ＦＴＹ７２０）ｄｂ／ｄｂマウスのＢｃｌ−ｘＬ  ｍＲＮＡ量を示す。＊ｐ＝０．００２。
【図１１】図１１は、ＦＴＹ７２０治療後６週間での膵島でのＢｒｄＵ染色を示す。一晩の絶食後、マウスに１ｍｇ／ｍｌの５−ブロモ−２’デオキシウリジン（ＢｒｄＵ）を腹腔内に与えた。２４時間後、マウスを、膵臓部分のＢｒｄＵ染色のために屠殺した。陽性のＢｒｄＵ染色は細胞増殖を示す。ＢｒｄＵ陽性細胞（茶色）が、ＦＴＹ７２０治療マウスの膵島で見られた（黒色矢印）（スケールバー、１００μｍ）。
【図１２】図１２は、膵臓の導管部位でのＢｒｄＵ染色を示す。ＦＴＹ７２０治療後６週間で、一晩絶食させたマウスに、１ｍｇ／ｍｌの５−ブロモ−２’デオキシウリジン（ＢｒｄＵ）を腹腔内に与えた。２４時間後、マウスを膵臓部分のＢｒｄＵ染色のために屠殺した。ＢｒｄＵ陽性細胞（茶色）が、ＦＴＹ７２０治療マウスの膵臓の導管部位で見られた（スケールバー、１００μｍ）。
【図１３】図１３は、ＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスの導管（矢印）に近い、新たに形成されたインスリン含有細胞および膵島でのインスリン免疫染色を示す（スケールバー、１００μｍ）。
【図１４】図１４は、ＦＴＹ７２０治療を受けた（＋ＦＴＹ７２０）または受けていない（−ＦＴＹ７２０）ｄｂ／ｄｂマウスから分離された膵島でのＰＤＸ−１発現を示す（＊ｐ＝０．０００６）。
【図１５】図１５は、ｄｂ／ｄｂマウスから分離された膵島での４種類のＦＴＹ７２０−結合Ｓ１Ｐ受容体の発現を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
定義
ＦＴＹ７２０、フィンゴリモド、およびＧｉｌｅｎｙａ（商標）は、一般式（Ｉ）の化合物の名前である：
【化１】
2014521697.tif 000003
（Ｉ）
化学名は２−アミノ−２−［２−（４−オクチルフェニル）エチル］プロパン−１，３−ジオールである。
【００１８】
ＦＴＹ７２０、フィンゴリモド、Ｇｉｌｅｎｙａ（商標）、および２−アミノ−２−［２−（４−オクチルフェニル）エチル］プロパン−１，３−ジオールは、本明細書では同じ意味で使用される。
【００１９】
フィンゴリモドは、スフィンゴシンキナーゼの活性により生体内でリン酸化され、フィンゴリモドリン酸塩（fingolimod-phosphate）；フィンゴリモドの活性代謝物を形成する。フィンゴリモドリン酸塩は、式（ＩＩ）の構造を有し
【化２】
2014521697.tif 000004
（ＩＩ）
化学名は：２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）−４−（４−オクチルフェニル）ブチル二水素ホスフェート（dihydrogen  phosphate）である。
【００２０】
フィンゴリモドリン酸塩、ＦＴＹ７２０−Ｐおよび２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）−４−（４−オクチルフェニル）ブチル二水素ホスフェートは、本明細書では同じ意味で使用される。
【００２１】
本明細書で使用される対象は、例えばテンジクネズミ、マウス、ラット、アレチネズミ、ネコ、ウサギ、イヌ、サル、チンパンジー、ベニガオザル、およびヒト等の温血動物を指す。
【００２２】
本明細書で用いられる場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈に別の意味を明らかに指示していないかぎり、複数の指示表現を含む。
【００２３】
本開示では、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」等の用語は、米国特許法に帰属する意味を有し；これらは包括的または非制限的（open-ended）であり、かつ、追加的な非参照の構成要素または方法段階を排除しないことが留意される。「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」および「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」等の用語は、米国特許法に帰属する意味をもち；これらは特許請求する発明の基本的特徴と新規の特徴に実質的に影響を与えない追加の成分または段階を包括することができる。「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という用語は、米国特許法において帰属する意味をもち；すなわち、これらの用語は制限的（close  ended）である。
【００２４】
本明細書で用いられる「薬学的に許容可能な」は、哺乳動物での使用に好適であることを意味する。
【００２５】
本明細書で用いられる「塩」は、薬学的に許容可能な塩、および、化合物の調製などの工業プロセスでの使用に好適な塩を指す。
【００２６】
機能性インスリン産生β細胞容積の減少は、Ｔ２Ｄ発症の重要事象である。β細胞容積の保持および増加は、Ｔ２Ｄを治療する治癒の可能性のある治療法と考えられる。膵臓β細胞は、様々な生理学的（妊娠）および病態生理学的（肥満症またはインスリン耐性）状況に応答して、その容積を調節し得る。ＬＰは、成長因子様作用を有し、妊娠、すなわち生理学的状態の間にβ細胞容積の増大に伴い増加するので、ＰＬ類似体、ＦＴＹ７２０は、ｄｂ／ｄｂマウス（汎用されているＴ２Ｄマウスモデル）を使用してスクリーニングされた。ＦＴＹ７２０をｄｂ／ｄｂマウスに注入または経口投与したとき、ＦＴＹ７２０（図１に示す構造）、スフィンゴシンの類似体が、空腹時グルコース濃度の正常化が可能であることが確認された。
【００２７】
本発明はいくつかの利点を有する。第一に、ＦＴＹ７２０は、再発性多発性硬化症（ＭＳ）に罹患した患者の治療用のＦＤＡ承認薬であり、その安全性プロファイルが再発性ＭＳの治療のための臨床試験で十分に研究され、治療７年目である患者を含めて使用経験が４，５００患者年を超える。第二に、ＦＴＹ７２０は、経口摂取療法）であり、また、医療従事者または患者自身により体内に注射しなければならないインスリンおよびＧＬＰ−１類似体療法と比較して、容易に患者に摂取される。第三に、ＦＴＹ７２０投与を完全に停止させたにもかかわらず、空腹時グルコース濃度の調節が長時間にわたり良好に調節され、これにより、ＦＴＹ７２０療法が長期的でありＴ２Ｄを治癒する可能性を有していることが示唆される。最後に、ＦＴＹ７２０はβ細胞再生を促進するが、腫瘍形成のリスクは低い。本研究に使用された濃度（１０ｍｇ／ｋｇ）と同量のＦＴＹ７２０濃度は、膵臓癌細胞の増殖、遊走、および浸潤を阻止することが報告されている。本化合物はまた、癌形成が報告されていない再発性多発性硬化症に罹患した患者での第ＩＩＩ相臨床試験に使用された。本発明の経過中に、癌形成は見られなかった。
本発明の例示的実施形態
【００２８】
本発明の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。
【００２９】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明の別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明のさらに別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での２型糖尿病を予防する方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象に、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明の別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象に、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明のさらに別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での２型糖尿病を予防する方法である。
【００３０】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明の別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明のさらに別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での２型糖尿病を予防する方法である。
【００３１】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明の別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明のさらに別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での２型糖尿病を予防する方法である。
【００３２】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞容積を保持するまたは増加させる方法である。
【００３３】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。
【００３４】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、その対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。
【００３５】
別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を保持する方法である。
【００３６】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、その対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。本発明の別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、その対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。
【００３７】
本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。本発明の別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象に、ＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。
【００３８】
本発明のさらに別の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。
【００３９】
本発明のさらに別の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象での機能的β細胞の容積を増加させる方法である。
【００４０】
本発明の実施形態は、前糖尿病または２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０もしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステル、またはＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００４１】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００４２】
本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐもしくはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。本発明の実施形態は、前糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００４３】
本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００４４】
本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。本発明の実施形態は、２型糖尿病に罹患した対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象でのインスリン濃度を増加させる方法である。
【００４５】
本発明の一実施形態は、血糖コントロール不良である対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。別の実施形態の開示は、血糖コントロール不良である対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩もしくはエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。本発明のさらに別の実施形態は、血糖コントロール不良である対象にＦＴＹ７２０またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。別の実施形態の開示は、血糖コントロール不良である対象にＦＴＹ７２０−Ｐまたはその薬学的に許容可能な塩の有効量を含む組成物を投与することを含む、対象を治療する方法である。
【００４６】
本発明の実施形態のいくつかでは、前糖尿病に罹患した対象は、１００〜１２５ｍｇ／ｄＬの空腹時血漿グルコース濃度を有する。本発明の他の実施形態では、前糖尿病に罹患した対象は、７５ｇのグルコース負荷後２時間で１４０〜１９９ｍｇ／ｄＬの血漿グルコース濃度を有する。本発明の実施形態のいくつかでは、前糖尿病に罹患した対象は、５．７〜６．４％のＡ１Ｃ値を有する。
【００４７】
本発明の実施形態のいくつかでは、２型糖尿病に罹患した対象は、１２６ｍｇ／ｄＬ以上の空腹時血漿グルコース濃度を有する。本発明の実施形態のいくつかでは、２型糖尿病に罹患した対象は、７５ｇのグルコース負荷後２時間で、２００ｍｇ／ｄＬ以上の血漿グルコース濃度を有する。本発明の実施形態のいくつかでは、２型糖尿病に罹患した対象は、６．５％以上のＡ１Ｃ値を有する。
処方、投与、および使用
【００４８】
別の態様では、本発明は、ＦＴＹ−７２０またはその薬学的に許容可能な塩と、薬学的に許容可能な担体または補助剤とを含む医薬組成物を含む。
【００４９】
本発明は、その範囲内に、本発明の化合物の薬学的に許容可能なプロドラッグを含む。「薬学的に許容可能なプロドラッグ」は、受容者に投与するとすぐに（直接的にまたは間接的に）本発明の化合物またはその活性代謝物もしくは活性残基を提供することができる、本発明の化合物のいずれの薬学的に許容可能な塩、エステル、エステルの塩、または他の誘導体を意味する。いくつかの実施形態では、プロドラッグは、哺乳動物に投与したとき、本発明の化合物のバイオアベイラビリティを高める、または親種と比較して親化合物の生体区画（biological  compartment）への送達を増強させるものである。
【００５０】
「薬学的に許容可能な担体、補助剤、または賦形剤」という用語は、化合物と共に処方される、化合物の薬理活性を損なわない非毒性の担体、補助剤、または賦形剤を指す。本発明の組成物に使用してもよい薬学的に許容可能な担体、補助剤、または賦形剤としては、これに限定されないが、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質（ヒト血清アルブミンなど）、緩衝物質（リン酸など）、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、植物性飽和脂肪酸の部分的グリセリド混合物、水、塩または電解質（硫酸プロタミンなど）、リン酸水素二ナトリウム、りん酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロース系物質、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸塩、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリエチレングリコールおよび羊毛脂が挙げられる。
【００５１】
現在、ＦＴＹ７２０は、経口投与されるＧｉｌｅｎｙａ（商標）の商品名で、再発性多発性硬化症の治療用に市販されている。しかしながら、ＦＴＹ７２０はまた、当技術分野で周知の他の手段で投与するために処方されてもよい。例えば、本発明の組成物は、経口で、非経口で、吸入噴霧で、局所に、直腸に、経鼻に、口腔内に、または埋め込み式リザーバーを介して投与されてもよい。当業者は治療薬の処方を熟知している。例えばRemington:  The  Science  and  Practice  of  Pharmacy、20th  Edition、Lippincott  Williams  &  White、Baltimore、Md.（2000);Remington’s  Pharmaceutical  Sciences、19th  Edition（Mack  Publishing  Company、1995).  Remington's  Pharmaceutical  Sciences、18th  ed.、Gennaro、AR.Ed.、Mack  Publishing、Easton  Pa.（1990)を参照のこと。
【００５２】
本明細書で用いられる「非経口」という用語は、皮下、静脈内、筋肉内、関節内、滑液嚢内、胸骨内、髄腔内、肝内、病巣内および頭蓋内注射または注入手法を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、経口で、腹腔内に、または静脈内に投与される。本発明の組成物の無菌注射形態は、水性または油性の懸濁液であってよい。これらの懸濁液は、当技術分野で既知の手法により、適した分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を用いて処方されてもよい。無菌注射調製物はまた、例えば１，３−ブタンジオール溶液のような非経口的に許容可能な希釈剤または溶媒での、無菌注射溶液または懸濁液であってよい。使用される許容可能な賦形剤および溶媒のなかでも、水、リンガー溶液、および生理食塩液が挙げられる。さらに、無菌の固定油は、溶媒または懸濁用媒体として従来より使用されている。
【００５３】
本発明の薬学的に許容可能な組成物は、これらに限定されるものではないが、例えばカプセル、錠剤、水性懸濁液または溶液などのいずれの経口的に許容可能な剤形で経口投与されてもよい。経口用の錠剤の場合、通常使用される担体としては、ラクトースおよびコーンスターチが挙げられる。平滑剤（ステアリン酸マグネシウムなど）もまた、一般的に添加される。カプセル形態での経口投与に、有用な希釈剤としては、ラクトースおよび乾燥コーンスターチが挙げられる。経口用に水性懸濁液が必要な場合、活性成分は、乳化剤および懸濁化剤と組み合わされる。所望の場合、ある甘味料、香味料、または着色料もまた添加されてもよい。
【００５４】
局所適用では、薬学的に許容可能な組成物は、１以上の担体に懸濁または溶解した活性成分（active  component）を含有する適した軟膏に処方されてもよい。本発明の化合物の局所投与用の担体としては、これに限定されないが、鉱油、流動ワセリン、白色ワセリン、プロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン化合物、乳化ワックスおよび水が挙げられる。あるいは、薬学的に許容可能な組成物は、１以上の薬学的に許容可能な担体に懸濁または溶解した活性成分を含有する適したローションまたはクリームに処方され得る。適した担体としては、これに限定されないが、鉱油、モノステアリン酸ソルビタン、ポリソルベート６０、セチルエステルワックス、セテアリルアルコール、２−オクチルドデカノール、ベンジルアルコールおよび水が挙げられる。
【００５５】
単一剤形（single  dosage  form）（単位用量）で組成物を製造するために担体材料と組み合わせることが出来る本発明の化合物の量は、治療を受ける宿主および特定の投与様式により異なる。いくつかの実施形態では、組成物は、フィンゴリモドの約０．０００１〜約１０ｍｇ／ｋｇ体重／日の投与量が、これらの組成物を受容する患者に投与されるように処方されるべきである。いくつかの実施形態では、投与量は約０．０００１〜約１ｍｇ／ｋｇ／日である。他の実施形態では、投与量は約０．０００１〜約５ｍｇ／ｋｇ／日である。他の実施形態では、投与量は、約０．０００５〜約１ｍｇ／ｋｇ／日である。他の実施形態では、投与量は、約０．００１〜約１ｍｇ／ｋｇ／日である。さらに他の実施形態では、投与量は、約０．００１〜約０．５ｍｇ／ｋｇ／日である。別の実施形態では、投与量は、約０．００１〜０．０５ｍｇ／ｋｇ／日である。
【００５６】
いくつかの実施形態での単位用量は、約０．００１ｍｇ〜約７０ｍｇ、または約０．０１ｍｇ〜約３５ｍｇ、または約０．１ｍｇ〜約３５ｍｇ、または約０．１〜約５ｍｇ、または約０．１〜約１ｍｇである。いくつかの実施形態での単位用量は、０．１ｍｇ、または０．２ｍｇ、または０．２５ｍｇ、または０．３ｍｇ、または０．４ｍｇ、または０．５ｍｇ、または０．６ｍｇ、または０．７ｍｇ、または０．７５ｍｇ、または０．８ｍｇ、または０．９ｍｇ、または１ｍｇ、または１．１ｍｇ、または１．２ｍｇ、または１．２５ｍｇ、または１．５ｍｇ、または１．７５ｍｇ、または２ｍｇ、または２．５ｍｇ、または３ｍｇ、または５ｍｇである。
【００５７】
本発明の組成物は、１日に１回以上投与されてもよい。例えば一実施形態では、組成物は、１日１回投与される。別の実施形態では、組成物は、１日２回投与される。さらに別の実施形態では、組成物は、１日３回投与される。別の実施形態では、組成物は、１日４回投与される。
【００５８】
いずれの特定の患者への特有の投与量および治療レジメンも、様々な因子（例えば使用される特定化合物の活性、年齢、体重、全身状態、性別、食事、投与回数、排泄率、複合薬、および治療担当医師の判断および治療を行っている特定の病気の重症度など）に依ることを、当業者は理解する。
【００５９】
ＦＴＹ−７２０は、追加の治療薬、例えば２型糖尿病を治療または予防するために通常投与される治療薬と共に投与してもよい。一実施形態では、治療薬は、インスリンである。いくつかの実施形態では、本薬剤は、個々の剤形で投与される。他の実施形態では、１以上の追加の治療薬は、本発明の組成物中に含まれ得る。前糖尿病または２型糖尿病を治療するために使用される治療薬剤の例としては、ビグアニド（例えばこれらに限定されるものではないが、メトホルミン（Ｇｌｕｃｏｐｈａｇｅ（登録商標）、Ｇｌｕｃｏｐｈａｇｅ  ＸＲ（登録商標）、Ｇｌｕｍｅｔｚａ（商標）、Ｒｉｏｍｅｔ（登録商標）、Ｆｏｒｔａｍｅｔ（登録商標）等）；メグリチニド（例えばこれらに限定されるものではないが、レパグリニド（Ｐｒａｎｄｉｎ（登録商標））、ナテグリニド（Ｓｔａｒｌｉｘ（登録商標））等）；スルホニル尿素（例えばこれらに限定されるものではないが、クロルプロパミド（Ｄｉａｂｉｎｅｓｅ（登録商標））、グリメピリド（Ａｍａｒｙｌ（登録商標））、グリピジド（Ｇｌｕｃｏｔｒｏｌ（登録商標））、グリブリド（ＤｉａＢｅｔａ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｎａｓｅ（登録商標）、Ｇｌｙｎａｓｅ（登録商標））、トラザミド（Ｔｏｌｉｎａｓｅ（登録商標））、トルブタミド（Ｏｒｉｎａｓｅ（登録商標））等）；チアゾリジンジオン（グリタゾン）（例えばこれらに限定されるものではなが、ピオグリタゾン（Ａｃｔｏｓ（登録商標））およびロシグリタゾン（Ａｖａｎｄｉａ（登録商標））等）；αグルコシダーゼ阻害剤（これらに限定されるものではないが、アカルボース（Ｐｒｅｃｏｓｅ（登録商標））およびミグリトール（Ｇｌｙｓｅｔ（登録商標））等）；ジペプチジルペプチダーゼ阻害剤（例えばこれらに限定されるものではないが、シタグリプチン（Ｊａｎｕｖｉａ（登録商標））およびサクサグリプチン（Ｏｎｇｌｙｚａ（商標）等）；麦角アルカロイド（例えばこれらに限定されるものではないが、ブロモクリプチン（Ｃｙｃｌｏｓｅｔ（商標））等）；インクレチンミメティックス（例えばこれらに限定されるものではないが、エクセナチド（Ｂｙｅｔｔａ（登録商標））およびリラグルチド（Ｖｉｃｔｏｚａ（登録商標））等）；アミリン類似体（例えばこれらに限定されるものではないがプラムリンチド酢酸塩（Ｓｙｍｌｉｎ（登録商標））等）；複合経口糖尿病薬（例えばこれらに限定されるものではないが、グリピジドおよびメトホルミン（Ｍｅｔａｇｌｉｐ（登録商標））、グリブリドおよびメトホルミン（Ｇｌｕｃｏｖａｎｃｅ（登録商標））、ピオグリタゾンおよびグリメピリド（Ｄｕｅｔａｃｔ（登録商標））、ピオグリタゾンおよびメトホルミン（Ａｃｔｏｐｌｕｓ  Ｍｅｔ（登録商標））、レパグリニドおよびメトホルミン（ＰｒａｎｄｉＭｅｔ（商標））、ロシグリタゾンおよびグリメピリド（Ａｖａｎｄａｒｙｌ（登録商標））、ロシグリタゾンおよびメトホルミン（Ａｖａｎｄａｍｅｔ（登録商標））、シタグリプチンおよびメトホルミン（Ｊａｎｕｍｅｔ（登録商標））等が挙げられる。
【００６０】
本開示の化合物のいくつかは、光学異性体として存在する。本出願では、化合物のうち１つについての言及はいずれも、特有の光学異性体または光学異性体の混合物を包含することを意味する（明確に除外されないかぎり）。特有の光学異性体は、当技術分野で既知の技術（キラル固定相でのクロマトグラフィまたはキラル塩形成とその後の選択的結晶化による分離による分割等）により分離および回収され得る。あるいは、出発材料として特有の光学異性体を利用することにより、最終生成物として対応する異性体を得る事ができる。
実験手順
【００６１】
動物および手順−５週齢の雌ｄｂ／ｄｂマウス（ＢＫＳ．Ｃｇ−ｍ＋／−Ｌｅｐｒｄｂ）を、Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｂａｒ  Ｈａｒｂｏｒ、ＭＥ）より購入した。マウスを光制御下（１２時間明期／１２時間暗期）および温度条件下で収容し、餌（通常の齧歯類飼料）および水を自由に摂取できるようにした。全ての手順は動物飼育のガイドラインに従い飼育され、また、マウントサイナイ医科大学の動物実験委員会（ＩＡＣＵＣ）により承認された。１週間後、６週齢のマウスの空腹時グルコース濃度を測定した。正常グルコース濃度（１２６ｍｇ／ｄｌ未満）であるマウスを、対照群およびＦＴＹ７２０治療群に無作為に分けた。ＦＴＹ７２０治療群のマウスに、１日に１０ｍｇ／ｋｇのＦＴＹ７２０を栄養チューブにより飼料摂取し、その飼料摂取量および体重を１週間に２回測定した。空腹時グルコース濃度を、各週末に測定した。１２週齢で（この時、マウスは６週間処置を受けていた）、全てのマウスで、代謝解析を行った。代謝解析後、免疫組織学的解析、膵島部位の定量または膵島分離のため、膵臓を１３週齢および１６週齢のマウスから取り出した。
腹腔内耐糖能試験またはインスリン耐性試験
【００６２】
耐糖能試験では、マウスを１６時間絶食させ、腹腔内に１０％グルコース（１ｍｇ／ｇ体重）を注射した。次いで、グルコース濃度を、Ｇｌｕｃｏｍｅｔｅｒ  Ｅｌｉｔｅ（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．、Ｅｌｋｈａｒｔ、ＩＮ）により０、３０、６０、９０、および１２０分後に測定した（２９）。インスリン耐性試験では、マウスを６時間絶食させ、腹腔内にヒトレギュラーインスリン（０．５５単位／ｋｇ）（Ｓｉｇｍａ）を注射した。グルコース濃度測定では、尾部血液試料を０、３０、４０、６０、９０、および１２０後に採取した（３０、３１）。
血清インスリン濃度の測定
【００６３】
一晩の絶食後、血液試料（５０．ｌ）を、インスリン濃度測定に、超高感度マウスインスリンＥＬＩＳＡキット（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｃｈｅｍ  Ｉｎｃ．、Ｄｏｗｎｅｒｓ  Ｇｒｏｖｅ、ＩＬ）を使用してヘパリン処理済ミクロヘマトクリットチューブ（microhematocrit  tube)に採取した（３０）。
免疫組織学的解析
【００６４】
膵臓をｄｂ／ｄｂマウスから取り出し、４％ホルムアルデヒド溶液で一晩固定し、パラフィンに包埋した。パラフィン切片（１０μｍ幅）に水分を補給し、超音波を使用して１０ｍＭクエン酸ナトリウム溶液中で抗原回復を行い、その後、３％Ｈ２Ｏ２溶液で内因性ペルオキシダーゼをブロッキングした。次の一次抗体を使用した：テンジクネズミ抗ブタインスリン（１：３００；ＤＡＫＯ  Ｃｏｒｐ．、Ｃａｒｐｉｎｔｅｒｉａ、ＣＡ）、ウサギ抗グルカゴン（１：２００；Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）、マウス抗サイクリンＤ３（１：４０；Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｂｕｒｌｉｎｇａｍｅ、ＣＡ）、マウス抗ＢｒｄＵ（１：１０；ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）、ウサギ抗Ｋｉ６７（１：１００；Ａｂｃａｍ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、およびウサギ抗ｐ５７ＫＩＰ２（１：１００；Ａｂｃａｍ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）。ヤギ抗−マウス／ウサギＩｇＧ（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）、およびＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）色素（Ａｌｅｘａ  ＦｌｕｏｒＲ  ４８８およびＡｌｅｘａ  ＦｌｕｏｒＲ  ５９４；Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）と結合したヤギ抗−テンジクネズミ−マウス／ウサギＩｇＧを、二次抗体に使用した。全ての画像をＺｅｉｓｓ社製Ａｘｉｏｐｌａｎ  ２の顕微鏡により取込んだ（３２、３３）。
膵島部位の評価
【００６５】
膵島部位を評価するため、ＦＴＹ７２０による治療の６週間後に、膵臓（対照群用に１０膵臓およびＦＴＹ７２０治療群用に９膵臓）からの６連のパラフィン切片（１０μｍ）を使用した。切片全体の全ての膵島画像をＡｘｉｏｐｌａｎ  ２の顕微鏡により×１０の倍率で取り込み、各膵島部位をＪａｖａによる画像処理プログラムＩｍａｇｅＪ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ、Ｂｅｔｈｅｓｄａ、ＭＤ）により測定し、１切片からの全ての膵島部位の総計を膵臓あたりの膵島部位とみなした。
膵島分離および細胞培養
【００６６】
膵島を、１３週齢の未治療およびＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスから取り出した脾臓から、Ｌｉｂｅｒａｓｅ（Ｒｏｃｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）消化、その後の非連続なＦｉｃｏｌｌ勾配分離、および混入組織を除去するための手動での実体顕微鏡選択により分離した（３０）。分離した膵島（またはＩＮＳ−１細胞）を培地（１０％ウシ胎仔血清、２ｍＭ  Ｌ−グルタミン、１％ピルビン酸ナトリウム、５０μＭ  β−メルカプトエタノール、１００単位／ｍｌのペニシリン、および１００μｇ／ｍｌのストレプトマイシンを捕捉した、ＲＰＭＩ  １６４０培地からなる）で培養した。ＩＮＳ−１細胞の処理では、細胞を、ＲＰＭＩ培地に一晩、平板塗抹（plate）し、次に２ｍＭグルコースおよび０．５％ＦＢＳを含有するハンクス平衡塩類溶液に一晩で切り替えた。次いで、細胞を、同じ培地で２４時間、様々な条件で処理した。
生体内でのβ細胞再生量の測定
【００６７】
一晩の絶食後、マウスに、ＰＢＳの５−ブロモ−２−デオキシウリジン（ＢｒｄＵ）の１ｍｇ／ｍｌを腹腔内に摂取した。マウスを、ＢｒｄＵ注射の２４時間後に屠殺し、膵臓を取り出して、４％ホルムアルデヒド溶液で固定した。次いで、膵臓をパラフィンに包理し、１０μｍ切片に薄切り（slice）した。組織切片を、ＢｒｄＵ  ｉｎ  Ｓｉｔｕ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）で提供される抗ＢｒｄＵモノクローナル抗体により染色した。
【実施例】
【００６８】
実施例１
ＦＴＹ７２０のｄｂ／ｄｂマウスへの経口投与は、インスリン感受性に影響を与えることなく高血糖を正常化する。
【００６９】
ＦＴＹ７２０の生体内での効果を厳密に調べるため、前糖尿病（６週齢、空腹時グルコース濃度は１２６ｍｇ／ｄＬ未満）のおよび糖尿病（８〜９週齢、空腹時グルコース濃度は４３０ｍｇ／ｄＬ）の雌ｄｂ／ｄｂマウスに、ＦＴＹ７２０（＋ＦＴＹ７２０）を、毎日、２９週間、飼料摂取し、毎週の空腹時血糖値測定により監視した。ＦＴＹ７２０治療された前糖尿病のｄｂ／ｄｂマウスでの空腹時グルコース濃度は、正常のまま（約１２６ｍｇ／ｄＬ）であり、また、糖尿病のｄｂ／ｄｂマウス（グルコース濃度は３５０ｍｇ／ｄＬ超）でもまたＦＴＹ７２０−治療の６週間後に正常化したが、未治療群（−ＦＴＹ７２０）での空腹時グルコース濃度は８週齢までに有意に増加し、時間とともに継続して増加した（１２週齢までに約５００ｍｇ／ｄＬまで）ことが実証された（図２Ａ）。
【００７０】
重要なことに、ＦＴＹ７２０投与を２９週間の治療後に完全に止めたにもかかわらず、良好に制御された空腹時グルコース濃度が長時間存在した（図２Ａ）。さらに、体重増加、すなわち、インスリン治療の一般的な副作用が、未治療群に比べてＦＴＹ７２０治療群で有意に高かった（図２Ｂ）。
【００７１】
図３に示す空腹時グルコース濃度分布のさらなる検証は、全てのＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスでの空腹時グルコース濃度が正常化したことを示す。さらに、血中インスリン濃度測定もまた、空腹時血清インスリン濃度がＦＴＹ７２０治療群で有意に上昇したことを明らかにした（図４）。これらのデータは、ＦＴＹ７２０が、ｄｂ／ｄｂマウスのインスリン濃度を増加させることにより、血糖値を比較的正常な範囲内に、有効に調節し得ることを実証している。
【００７２】
さらに、耐糖能試験は、グルコース耐性が、未治療マウスと比較して、ＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスで有意に改善したことを実証し（図５Ａ）、いっぽうで、インスリン耐性試験（図５）で実証したように、インスリン感受性は影響を受けなかった。具体的には、未治療群での開始時の空腹時グルコース濃度は約５００ｍｇ／ｄＬであったが、インスリン投与の１時間後では急激に減少し；治療群および未治療群でのグルコース濃度は、７０分後には類似していた（図５）。これらのデータから、ＦＴＹ７２０の経口投与が、ｄｂ／ｄｂマウスで正常に機能しないグルコース耐性を回復に向かわせたという証拠が得られた。さらにこれらの結果から、ＦＴＹ７２０のｄｂ／ｄｂマウスへの投与が、空腹時血糖値を正常化し、インスリン感受性に影響を与えずに、糖尿病の予防および回復をもたらし得ることが示唆される。
【００７３】
したがって、本発明は、前糖尿病またはＴ２Ｄに罹患した対象にＦＴＹ７２０の有効量を投与することを含む、対象を治療する方法を提供する。
実施例２
ＦＴＹ７２０治療はｄｂ／ｄｂマウスのβ細胞容積を増加させる
【００７４】
膵島を、８週齢の正常Ｃ５７／ＢＬ６マウスから分離し、ＦＢＡを含まない培地に、０．２μＭのＦＴＹ７２０により、または０．２μＭのＦＴＹ７２０なしで、２４時間処理した。次いで、膵島をグルコースで刺激し、分泌したインスリンを超感度マウスインスリンＥＬＩＳＡキット（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｃｈｅｍ  Ｉｎｃ．、Ｄｏｗｎｅｒｓ  Ｇｒｏｖｅ、ＩＬ）を使用して測定し、膵島の総タンパク質量を測定した。ＦＴＹ７２０は、分離した膵島での、生体外グルコース刺激性インスリン分泌に影響を与えない（図６）。
【００７５】
ＦＴＹ７２０治療は、ｄｂ／ｄｂマウスでの空腹時インスリン濃度を増加させ（図４）、また生体外グルコース刺激性インスリン分泌に影響を与えなかった（図７）ことから、脾臓での膵島形態、大きさおよびインスリン量を、動物の２群で比較した。インスリンのヘマトキシリンおよびエオシン（Ｈ&Ｅ）染色（図７）および免疫組織化学的染色（図８）の両方から、未治療ｄｂ／ｄｂマウスは膵島形態の悪化および経時的なβ細胞容積の減少を起こすことが示唆された。それに対して、ＦＴＹ７２０治療群は、正常な膵島形態を示した（図７および８）。立体解析学的定量化でもまた、これらのＦＴＹ７２０治療されたマウスの膵島が、未治療群と比べて、有意に大きくなったことを示した（図９）。総合すると、これらの結果により、ＦＴＹ７２０治療がｄｂ／ｄｂマウスでβ細胞容積を増加させ、また、膵島形態を改善することが実証された。
ＦＴＹ７２０治療はｄｂ／ｄｂマウスのβ細胞生存を促進する
【００７６】
治療マウスで見られたβ細胞容積の増加の背景にある作用機序（ＭＯＡ）を検証するため、β細胞生存について実験を行った。未治療群の膵臓には、β細胞アポトーシスがほとんど見られず、生体内での食細胞または隣接細胞によりアポトーシス細胞が迅速に消失した可能性が最も高い。しかし、Ｂｃｌ−２（図１０Ａ）およびＢｃｌ−ｘＬ（図１０Ｂ）は、ＦＴＹ７２０治療マウスからの膵島で有意に増加した。これらのデータから、治療マウスの膵島細胞は、Ｂｃｌ−２およびＢｃｌ−ｘＬの上方制御により生存能力（survival  ability）を高めた可能性があることが示唆される。
ＦＴＹ７２０治療は、ｄｂ／ｄｂマウスのβ細胞増殖を促進する
【００７７】
動物の２群からの膵島のβ細胞の生体内増殖の程度を生体内ＢｒｄＵ取り込み試験により検証した。未治療マウスから調製された膵臓部分にはＢｒｄＵ染色は存在しなかったが；ＢｒｄＵ−陽性細胞が、治療マウスからの膵島内で容易に見られ（図１１）、ＦＴＹ７２０が膵島のβ細胞増殖を誘導していることが実証された。
ＦＴＹ７２０治療は、ｄｂ／ｄｂマウスのβ細胞新生を促進する
【００７８】
新たなβ細胞は、導管内壁（ductal  lining）にある膵臓前駆細胞の増殖から生じる可能性があることが示唆された。したがって、生体内ＢｒｄＵ取り込みを、膵管部位で調べた。未治療マウスの膵島および導管内壁では、ＢｒｄＵ染色は検出されなかった（図１２）。生体内ＢｒｄＵ取り込みは、ＦＴＹ７２０治療マウスの膵管部位では見られなかった（図１２）。これらのデータにより、ＦＴＹ７２０のｄｂ／ｄｂマウスへの経口投与は、膵管部位でのβ細胞新生を刺激することが証明される。興味深いことに、インスリン−陽性細胞または少さい膵島もまた、治療マウスの膵管部位で確認され（図１３）、これはＦＴＹ７２０のｄｂ／ｄｂマウスへの経口投与が新たなインスリン産生細胞再生を刺激する証拠をもたらす。総合して、これらのデータにより、ＦＴＹ７２０がｄｂ／ｄｂマウスで、生体内β細胞再生を誘導することが示唆された。
【００７９】
したがって、本発明は、前糖尿病およびＴ２Ｄに罹患した対象にＦＴＹ７２０の有効を投与することを含む、対象での生体内でのインスリン産生β細胞の増殖および再生を刺激する方法を提供する。
実験３
ＦＴＹ７２０治療は、ｄｂ／ｄｂ膵島でのＰＩ３Ｋシグナル伝達経路を活性化する
【００８０】
膵臓十二指腸ホメオボックス-1（pancreatic  and  duodenal  homeobox  1）（ＰＤＸ−１）（転写因子）の発現は、膵臓発生およびβ−細胞成熟に必要とされる。本発明は、ＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスからの膵島でのＰＤＸ−１発現率が、ＰＩ３Ｋ活性化と一致している未治療マウスからの膵臓の６倍であることを実証した（図１４）。これらのデータから、ＦＴＹ７２０の経口投与がｄｂ／ｄｂマウスの膵島で膵臓十二指腸ホメオボックス-1（ＰＤＸ−１）の発現を有意に促進するという根拠が得られた。
実験４
ＦＴＹ７２０治療は、膵島のＳＩＰ受容体を上方制御する
【００８１】
ＦＴＹ７２０は、生体内でリン酸化されて、Ｓ１Ｐ１、Ｓ１Ｐ３、Ｓ１Ｐ４、およびＳ１Ｐ５に結合するがＳ１Ｐ２には結合しないＦＴＹ７２０−Ｐを形成する（２５）。発明者らは、未治療およびＦＴＹ７２０治療ｄｂ／ｄｂマウスから分離された膵島のこれらの受容体の発現を検証した。図１５に示すように、Ｓ１Ｐ３は、大部分はｄｂ／ｄｂ膵島で発現されたが、一方で、Ｓ１Ｐ４およびＳ１Ｐ５は、ほとんど検出されなかった。しかしながら、ｄｂ／ｄｂマウスのＦＴＹ７２０治療後、Ｓ１Ｐ１、Ｓ１Ｐ３、およびＳ１Ｐ４（Ｓ１Ｐ５ではない）が、有意に膵島で上昇した。これらのデータから、Ｓ１Ｐ３発現が、ｄｂ／ｄｂマウスでの４種類のＦＴＹ７２０−結合Ｓ１Ｐ受容体のうち最も高く、さらにＦＴＹ７２０治療によりその発現が上昇するという根拠が得られた。
【００８２】
ＦＴＹ７２０が生体内でリン酸化されて、Ｓ１Ｐ１と結合するＦＴＹ７２０−Ｐを形成し、Ｓ１Ｐ１下方制御を誘導し、また、Ｓ１Ｐ１シグナル伝達を脱感作（desensitize）する（リンパ組織からのリンパ球放出を予防する）ことを十分に立証している。実際に、Ｓ１Ｐ３発現が、ｄｂ／ｄｂマウスでの膵島の４種類のＦＴＹ７２０−Ｐ結合受容体のうち、最も高い。ＦＴＹ７２０−Ｐの活性は、細胞生存および増殖の促進に重要な役割を果たすことが知られているＳ１Ｐ３でのその活性にあることと考えられる。したがって、本開示により、ＦＴＹ７２０の、前糖尿病またはＴ２Ｄに罹患した対象の生体内インスリン産生β細胞増殖および再生を刺激するその作用を可能性のある様式がもたらされた。
【００８３】
本発明は、好ましい実施形態に関連して記載してきた一方で、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更がなされ得、また、等価物がその構成要素に代替してもよいことは、当業者により理解されるであろう。さらに、多くの修正が、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適応させるために、なされてもよい。したがって、本発明が、上述の実施形態、方法、および実施例により制限されるものではないが、特許請求された本発明の要旨および精神の範囲内で全ての実施例および方法によるものであることを意図する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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