(57)【要約】  本開示は、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及びヒトに、治療有効量のICOS(CD278、誘導性T細胞共刺激分子)結合タンパク質又はその抗原結合部分を投与することを含む方法を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及びヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分を投与することを含む方法。
【請求項２】
I型PRMT阻害剤が、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ1(PRMT1)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ3(PRMT3)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ4(PRMT4)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ6(PRMT6)阻害剤、又はタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ8(PRMT8)阻害剤である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
I型PRMT阻害剤が、式(I):
【化１】
2021525271.tif 000022
(式中、
XはNであり、ZはNR4であり、YはCR5であるか、又は
XはNR4であり、ZはNであり、YはCR5であるか、又は
XはCR5であり、ZはNR4であり、YはNであるか、又は
XはCR5であり、ZはNであり、YはNR4であり、
Rxは、場合により置換されているC1〜4アルキル又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルであり、
L1は、結合、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、-SO2N(RB)-、又は場合により置換されているC1〜6飽和若しくは不飽和炭化水素鎖(ここで、炭化水鎖の1つ以上のメチレン単位は、場合により、独立して、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、又は-SO2N(RB)-で置き換えられている)であり、
RAはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、酸素原子に結合された場合の酸素保護基、及び硫黄原子に結合された場合の硫黄保護基からなる群から選択され、
RBはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、及び窒素保護基からなる群から選択されるか、或いは、同じ窒素原子上のRB及びRWは、介在する窒素原子と一緒になって、場合により置換されている複素環を形成し、
RWは、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであるが、但し、L1が結合である場合には、RWは、水素、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールではないことを条件とし、
R3は、水素、C1〜4アルキル、又はC3〜4シクロアルキルであり、
R4は、水素、場合により置換されているC1〜6アルキル、場合により置換されているC2〜6アルケニル、場合により置換されているC2〜6アルキニル、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、又は場合により置換されているC1〜4アルキル-Cyであり、
Cyは、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであり、
R5は、水素、ハロ、-CN、場合により置換されているC1〜4アルキル、又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルである)
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項４】
I型PRMT阻害剤が、式(II):
【化２】
2021525271.tif 000023
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
I型PRMT阻害剤が、式(I)又は式(II)(式中、-L1-RWは、場合により置換されているカルボシクリルである)の化合物である、請求項3又は4に記載の方法。
【請求項６】
I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化３】
2021525271.tif 000024
又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ICOS結合タンパク質が、抗ICOS抗体又はその抗原結合断片である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ICOS結合タンパク質が、ICOSアゴニストである、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、直接等価体が、前記CDRにおいて2つ以下のアミノ酸置換を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、前記ICOS結合タンパク質が、ヒトICOSに特異的に結合する、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及びヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を投与することを含み、I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化４】
2021525271.tif 000025
又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合断片又はその抗原結合断片が、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、直接等価体が、前記CDRにおいて2つ以下のアミノ酸置換を有する、方法。
【請求項１２】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及びヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を投与することを含み、I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化５】
2021525271.tif 000026
又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、前記ICOS結合タンパク質が、ヒトICOSに特異的に結合する、方法。
【請求項１３】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１４】
I型PRMT阻害剤が、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ1(PRMT1)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ3(PRMT3)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ4(PRMT4)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ6(PRMT6)阻害剤、又はタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ8(PRMT8)阻害剤である、請求項14に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１５】
I型PRMT阻害剤が、式(I):
【化６】
2021525271.tif 000027
(式中、
XはNであり、ZはNR4であり、YはCR5であるか、又は
XはNR4であり、ZはNであり、YはCR5であるか、又は
XはCR5であり、ZはNR4であり、YはNであるか、又は
XはCR5であり、ZはNであり、YはNR4であり、
Rxは、場合により置換されているC1〜4アルキル又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルであり、
L1は、結合、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、-SO2N(RB)-、又は場合により置換されているC1〜6飽和若しくは不飽和炭化水素鎖(ここで、炭化水鎖の1つ以上のメチレン単位は、場合により、独立して、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、又は-SO2N(RB)-で置き換えられている)であり、
RAはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、酸素原子に結合された場合の酸素保護基、及び硫黄原子に結合された場合の硫黄保護基からなる群から選択され、
RBはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、及び窒素保護基からなる群から選択されるか、或いは、同じ窒素原子上のRB及びRWは、介在する窒素原子と一緒になって、場合により置換されている複素環を形成し、
RWは、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであるが、但し、L1が結合である場合には、RWは、水素、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールではないことを条件とし、
R3は、水素、C1〜4アルキル、又はC3〜4シクロアルキルであり、
R4は、水素、場合により置換されているC1〜6アルキル、場合により置換されているC2〜6アルケニル、場合により置換されているC2〜6アルキニル、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、又は場合により置換されているC1〜4アルキル-Cyであり、
Cyは、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであり、
R5は、水素、ハロ、-CN、場合により置換されているC1〜4アルキル、又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルである)
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項13又は14に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１６】
I型PRMT阻害剤が、式(II):
【化７】
2021525271.tif 000028
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項13から15のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１７】
I型PRMT阻害剤が、式(I)又は式(II)(式中、-L1-RWは、場合により置換されているカルボシクリルである)の化合物である、請求項15又は16に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１８】
I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化８】
2021525271.tif 000029
又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項13から17のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項１９】
ICOS結合タンパク質が、抗ICOS抗体又はその抗原結合断片である、請求項13から18のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２０】
ICOS結合タンパク質が、ICOSアゴニストである、請求項13から19のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２１】
ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、直接等価体が、前記CDRにおいて2つ以下のアミノ酸置換を有する、請求項13から20のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２２】
ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、前記ICOS結合タンパク質が、ヒトICOSに特異的に結合する、請求項13から21のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２３】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片であって、I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化９】
2021525271.tif 000030
又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合断片又はその抗原結合断片が、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、直接等価体が、前記CDRにおいて2つ以下のアミノ酸置換を有する、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２４】
それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片であって、I型PRMT阻害剤が、化合物A:
【化１０】
2021525271.tif 000031
又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、前記ICOS結合タンパク質が、ヒトICOSに特異的に結合する、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２５】
I型PRMT阻害剤、或いはICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片が、同時、順次、任意の順序、全身的、経口、静脈内、及び腫瘍内から選択される経路で患者に投与される、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法、又は請求項13から24のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２６】
I型PRMT阻害剤が、経口投与される、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法、又は請求項13から25のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２７】
ICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片が、静脈内投与される、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法、又は請求項13から26のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２８】
癌が、結腸直腸癌(CRC)、胃癌、食道癌、子宮頸癌、膀胱癌、乳癌、頭頸部癌、卵巣癌、黒色腫、腎細胞癌(RCC)、EC扁平上皮癌、非小細胞肺癌、中皮腫、膵臓癌、前立腺癌、及びリンパ腫からなる群から選択される、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法、又は請求項13から27のいずれか一項に記載のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片。
【請求項２９】
癌を治療するための医薬の製造のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用。
【請求項３０】
癌を治療するための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、哺乳動物において癌を治療する方法及びそのような治療に有用な組合せに関する。特に、本発明は、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及び抗ICOS抗体の組合せに関する。
【背景技術】
【０００２】
癌を含む過剰増殖性障害の有効な治療は、腫瘍学分野において引き続き継続している目標である。概して、癌は、細胞分裂、分化及びアポトーシス細胞死を制御する正常プロセスの調節解除に起因し、無制限の成長、局所的な増殖及び全身転移の可能性を持つ悪性細胞の増殖を特徴とする。正常プロセスの調節解除は、シグナル伝達経路における異常及び正常細胞に見られる応答とは異なる因子に対する応答を含む。
【０００３】
アルギニンメチル化は、様々な細胞プロセス、例えば、遺伝子調節、RNAプロセシング、DNA損傷応答、及びシグナル伝達に関与するタンパク質に対する重要な翻訳後修飾である。メチル化されたアルギニンを含有するタンパク質は、核画分及び細胞質画分の両方の中に存在し、メチル基の、アルギニン上への転移を触媒する酵素も、これらの細胞内区画全体にわたって存在することが示唆されている(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)、Lee, Y. H. & Stallcup, M. R. Minireview: protein arginine methylation of nonhistone proteins in transcriptional regulation. Mol Endocrinol 23, 425-433, doi:10.1210/me.2008-0380 (2009)に概説される)。哺乳動物細胞において、メチル化されたアルギニンは、3つの主要な形態:ω-NG-モノメチル-アルギニン(MMA)、ω-NG,NG-非対称性ジメチルアルギニン(ADMA)、又はω-NG,NG-対称性ジメチルアルギニン(SDMA)で存在する。各メチル化状態は、種々の方法でタンパク質間相互作用に影響を及ぼすことができ、したがって、基質の生物活性に関して特徴的な機能的帰結を付与する能力を有する(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013))。
【０００４】
アルギニンメチル化は、メチル基をS-アデノシル-L-メチオニン(SAM)から基質アルギニン側鎖に転移させて、S-アデノシル-ホモシステイン(SAH)及びメチル化されたアルニギンを産生するタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(PRMT)のファミリーの活性により、グリシン、アルギニンリッチな(GAR)モチーフの文脈で起きることが多い。このファミリーのタンパク質は、10個の成員で構成され、そのうちの9個が、酵素活性を有することが示されている(Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009))。PRMTファミリーは、酵素反応の生成物に応じて、4つのサブタイプ(I型〜IV型)に分類される。IV型酵素は、内部のグアニジノ窒素をメチル化し、酵母においてのみ記載されており(Fisk, J. C. & Read, L. K. Protein arginine methylation in parasitic protozoa. Eukaryot Cell 10, 1013-1022, doi:10.1128/EC.05103-11 (2011))、I型〜III型酵素は、単回のメチル化事象によりモノメチル-アルギニン(MMA、Rme1)を生成する。MMA中間体は、比較的低い存在量の中間体であるとみなされるが、PRMT7の主にIII型の活性の特定の基質が、モノメチル化されたままの状態であり得るのに対して、I型及びII型酵素は、MMAから、それぞれ非対称性ジメチルアルギニン(ADMA、Rme2a)又は対称性ジメチルアルギニン(SDMA、Rme2s)のいずれかへの進行を触媒する。II型PRMTは、PRMT5、及びPRMT9を包含するが、PRMT5は、対称性ジメチル化の形成に関与する主要な酵素である。I型酵素として、PRMT1、PRMT3、PRMT4、PRMT6及びPRMT8が挙げられる。PRMT1、PRMT3、PRMT4、及びPRMT6は、遍在的に発現されるのに対して、PRMT8は、主に脳に制限されている(Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009)に概説される)。
【０００５】
PRMT1の誤調節及び過剰発現は、幾つかの固形癌及び造血癌と関連付けられてきた(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)、Yoshimatsu, M. et al. Dysregulation of PRMT1 and PRMT6, Type I arginine methyltransferases, is involved in various types of human cancers. Int J Cancer 128, 562-573, doi:10.1002/ijc.25366 (2011))。PRMT1と、癌生物学との関連性は、関連する基質で見い出されるアルギニン残基のメチル化の調節によるものが多い。幾つかの腫瘍タイプでは、PRMT1は、ヒストンH4のメチル化により(Takai, H. et al. 5-Hydroxymethylcytosine plays a critical role in glioblastomagenesis by recruiting the CHTOP-methylosome complex. Cell Rep 9, 48-60, doi:10.1016/j.celrep.2014.08.071 (2014)、Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012)、Zhao, X. et al. Methylation of RUNX1 by PRMT1 abrogates SIN3A binding and potentiates its transcriptional activity. Genes Dev 22, 640-653, doi:10.1101/gad.1632608 (2008))、並びに非ヒストン基質上でのその活性により(Wei, H., Mundade, R., Lange, K. C. & Lu, T. Protein arginine methylation of non-histone proteins and its role in diseases. Cell Cycle 13, 32-41, doi:10.4161/cc.27353 (2014))、異常発癌性プログラムの発現を駆動し得る。これらの実験系において、その基質のPRMT1依存性ADMA修飾の破壊により、癌細胞の増殖能が減少する(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013))。したがって、PRMT1の阻害剤は、過剰増殖性障害の治療における使用のための抗増殖剤としても有用であるはずであると認識されている。
【０００６】
免疫療法は、過剰増殖性障害を治療するための別のアプローチである。抗腫瘍T細胞機能を高め、T細胞増殖を誘導することは有力であり、癌治療にとって新たなアプローチである。3つの免疫腫瘍学抗体(例えば、免疫調節因子)が、現在販売されている。抗CTL-4(YERVOY(登録商標)/イピリムマブ)は、T細胞プライミングの時点で免疫応答を増強させると考えられ、抗PD-1抗体(OPDIVO(登録商標)/ニボルムマブ及びKEYTRUDA(登録商標)/ペムブロリズマブ)は、すでにプライミングされて活性化された腫瘍特異的なT細胞において阻害性チェックポイントを軽減することによって、局所的な腫瘍微小環境で作用すると考えられる。
【０００７】
ICOSは、CD28/CTLA-4-Igスーパーファミリーと構造的及び機能的関係を有する共刺激T細胞受容体である(Hutloff, et al., "ICOS is an inducible T-cell co-stimulator structurally and functionally related to CD28", Nature, 397: 263-266 (1999))。ICOSの活性化は、ICOS-L(B7RP-1/B7-H2)による結合により起きる。B7-1もB7-2も(CD28及びCTLA4に関するリガンド)、ICOSに結合せず、また活性化もしない。しかしながら、ICOS-Lは、CD28及びCTLA-4の両方に弱く結合することが示されている(Yao S et al., "B7-H2 is a costimulatory ligand for CD28 in human", Immunity, 34(5); 729-40 (2011))。ICOSの発現は、T細胞に制限されるようである。ICOS発現レベルは、異なるT細胞サブセット間で、またT細胞活性化状態で多様である。ICOS発現は、静止したTH17、T濾胞性ヘルパー(TFH)及び調節性T細胞(Treg)細胞で示されているが、CD28とは異なり、ICOS発現は、自然TH1及びTH2エフェクターT細胞集団上で高度に発現されない(Paulos CM et al., "The inducible costimulator (ICOS) is critical for the development of human Th17 cells", Sci Transl Med, 2(55); 55ra78 (2010))。ICOS発現は、TCR会合による活性化後に、CD4+及びCD8+エフェクターT細胞上で高度に誘導される(Wakamatsu E, et al., "Convergent and divergent effects of costimulatory molecules in conventional and regulatory CD4+ T cells", Proc Natal Acad Sci USA, 110(3); 1023-8 (2013))。ICOS受容体による共刺激性シグナル伝達は、同時発生のTCR活性化シグナルを受け取るT細胞においてのみ行われる(Sharpe AH and Freeman GJ. "The B7-CD28 Superfamily", Nat. Rev Immunol, 2(2); 116-26 (2002))。活性化された抗原特異的なT細胞では、ICOSは、IFN-γ、TNF-α、IL-10、IL-4、IL-13他を含むTH1及びTH2サイトカインの両方の産生を調節する。ICOSはまた、CD28よりも比較的規模が小さいが、エフェクターT細胞増殖を刺激する(Sharpe AH and Freeman GJ. "The B7-CD28 Superfamily", Nat. Rev Immunol, 2(2); 116-26 (2002))。
【０００８】
CD4+及びCD8+エフェクターT細胞上のICOSの活性化が、抗腫瘍能を有するというという概念を支持する文献が増えている。ICOS-L-Fc融合タンパク質は、SA-1(肉腫)、Meth A(線維肉腫)、EMT6(乳癌)及びP815(肥満細胞腫)及びEL-4(形質細胞腫)同系腫瘍を有するマウスにおいて、腫瘍成長の遅延及び完全な腫瘍根絶を引き起こした一方で、あまり免疫原性ではないことが知られているB16-F10(黒色腫)腫瘍モデルでは活性は観察されなかった(Ara G et al., "Potent activity of soluble B7RP-1-Fc in therapy of murine tumors in syngeneic hosts", Int. J Cancer, 103(4); 501-7 (2003))。ICOS-L-Fcの抗腫瘍活性は、活性がヌードマウスで成長した腫瘍において完全に損失されたため、無傷の免疫応答に依存した。ICOS-L-Fc処理したマウス由来の腫瘍の分析により、処理に応答して腫瘍におけるCD4+及びCD8+T細胞浸潤の著しい増加を示し、これらのモデルにおいてICOS-L-Fcの免疫刺激性効果を支持した。
【０００９】
ICSO-/-及びICOS-L-/-マウスを使用した別の報告により、B16/B16黒色腫同系腫瘍モデルにおいて、抗CTLA4抗体の抗腫瘍活性を媒介する上でICOSシグナル伝達が必要なことが示された(Fu T et al., "The ICOS/ICOSL pathway is required for optimal antitumor responses mediated by anti-CTLA-4 therapy", Cancer Res, 71(16); 5445-54 (2011))。ICOS又はICOS-Lを欠如したマウスは、抗CTLA4抗体処理後の野生型マウスと比較した場合に、生存率を著しく減少させた。別々の研究において、B16/B16腫瘍細胞は、組換えマウスICOS-Lを過剰発現するように形質導入させた。これらの腫瘍は、対照タンパク質で形質導入したB16/B16腫瘍細胞と比較した場合に、抗CTLA4処理に対して、より著しく感受性が高いことがわかった(Allison J et al., "Combination immunotherapy for the treatment of cancer",国際公開第2011/041613 A2号(2009))。これらの研究により、単独で、及び他の免疫調節抗体と組み合わせて、ICOSアゴニストの抗腫瘍能の証拠が提供される。
【００１０】
抗CTLA4抗体で処理した患者からの新たなデータはまた、抗腫瘍免疫応答を媒介する際のICOS+エフェクターT細胞の積極的な役割を指し示す。イピリムマブ処理後の循環性且つ腫瘍浸潤性CD4+ICOS+及びCD8+ICOS+T細胞の絶対的な計数を増加させた転移性黒色腫(Giacomo AMD et al., "Long-term survival and immunological parameters in metastatic melanoma patients who respond to ipilimumab 10 mg/kg within an expanded access program", Cancer Immunol Immunother., 62(6); 1021-8 (2013))、尿路上皮癌(Carthon BC et al., "Preoperative CTLA-4 blockade: Tolerability and immune monitoring in the setting of a presurgical clinical trial" Clin Cancer Res., 16(10); 2861-71 (2010))、乳癌(Vonderheide RH et al., "Tremelimumab in combination with exemestane in patients with advanced breast cancer and treatment-associated modulation of inducible costimulator expression on patient T cells", Clin Cancer Res., 16(13); 3485-94 (2010))及び前立腺癌を有する患者は、増加がほとんど観察されないか、又は全く観察されない患者よりも非常に良好な治療関連の結末を有する。重要なことに、イピリムマブは、ICOS+T細胞:Treg比を変化させて、処理前のTregの存在量が多い状態から、処理後のTエフェクターがTregに対して存在量がかなり多い状態に戻すことが示された(Liakou CI et al., "CTLA-4 blockade increases IFN-gamma producing CD4+ICOShi cells to shift the ratio of effector to regulatory T cells in cancer patients", Proc Natl Acad Sci USA. 105(39)、14987-92 (2008))及び(Vonderheide RH et al., Clin Cancer Res., 16(13); 3485-94 (2010))。したがって、ICOS陽性Tエフェクター細胞は、アゴニストICOS抗体で細胞のこの集団を活性化する潜在的利点を指し示すイピリムマブ応答の確かな予測バイオマーカーである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第2011/041613 A2号(2009)
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)
【非特許文献２】Lee, Y. H. & Stallcup, M. R. Minireview: protein arginine methylation of nonhistone proteins in transcriptional regulation. Mol Endocrinol 23, 425-433, doi:10.1210/me.2008-0380 (2009)
【非特許文献３】Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009)
【非特許文献４】Fisk, J. C. & Read, L. K. Protein arginine methylation in parasitic protozoa. Eukaryot Cell 10, 1013-1022, doi:10.1128/EC.05103-11 (2011)
【非特許文献５】Yoshimatsu, M. et al. Dysregulation of PRMT1 and PRMT6, Type I arginine methyltransferases, is involved in various types of human cancers. Int J Cancer 128, 562-573, doi:10.1002/ijc.25366 (2011)
【非特許文献６】Takai, H. et al. 5-Hydroxymethylcytosine plays a critical role in glioblastomagenesis by recruiting the CHTOP-methylosome complex. Cell Rep 9, 48-60, doi:10.1016/j.celrep.2014.08.071 (2014)
【非特許文献７】Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012)
【非特許文献８】Zhao, X. et al. Methylation of RUNX1 by PRMT1 abrogates SIN3A binding and potentiates its transcriptional activity. Genes Dev 22, 640-653, doi:10.1101/gad.1632608 (2008))
【非特許文献９】Wei, H., Mundade, R., Lange, K. C. & Lu, T. Protein arginine methylation of non-histone proteins and its role in diseases. Cell Cycle 13, 32-41, doi:10.4161/cc.27353 (2014)
【非特許文献１０】Hutloff, et al., "ICOS is an inducible T-cell co-stimulator structurally and functionally related to CD28", Nature, 397: 263-266 (1999)
【非特許文献１１】Yao S et al., "B7-H2 is a costimulatory ligand for CD28 in human", Immunity, 34(5); 729-40 (2011)
【非特許文献１２】Paulos CM et al., "The inducible costimulator (ICOS) is critical for the development of human Th17 cells", Sci Transl Med, 2(55); 55ra78 (2010)
【非特許文献１３】Wakamatsu E, et al., "Convergent and divergent effects of costimulatory molecules in conventional and regulatory CD4+ T cells", Proc Natal Acad Sci USA, 110(3); 1023-8 (2013)
【非特許文献１４】Sharpe AH and Freeman GJ. "The B7-CD28 Superfamily", Nat. Rev Immunol, 2(2); 116-26 (2002)
【非特許文献１５】Ara G et al., "Potent activity of soluble B7RP-1-Fc in therapy of murine tumors in syngeneic hosts", Int. J Cancer, 103(4); 501-7 (2003)
【非特許文献１６】Fu T et al., "The ICOS/ICOSL pathway is required for optimal antitumor responses mediated by anti-CTLA-4 therapy", Cancer Res, 71(16); 5445-54 (2011)
【非特許文献１７】Giacomo AMD et al., "Long-term survival and immunological parameters in metastatic melanoma patients who respond to ipilimumab 10 mg/kg within an expanded access program", Cancer Immunol Immunother., 62(6); 1021-8 (2013)
【非特許文献１８】Carthon BC et al., "Preoperative CTLA-4 blockade: Tolerability and immune monitoring in the setting of a presurgical clinical trial" Clin Cancer Res., 16(10); 2861-71 (2010)
【非特許文献１９】Vonderheide RH et al., "Tremelimumab in combination with exemestane in patients with advanced breast cancer and treatment-associated modulation of inducible costimulator expression on patient T cells", Clin Cancer Res., 16(13); 3485-94 (2010)
【非特許文献２０】Liakou CI et al., "CTLA-4 blockade increases IFN-gamma producing CD4+ICOShi cells to shift the ratio of effector to regulatory T cells in cancer patients", Proc Natl Acad Sci USA. 105(39)、14987-92 (2008)
【非特許文献２１】Vonderheide RH et al., Clin Cancer Res., 16(13); 3485-94 (2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
癌の治療において多くの最近の進歩が見られているが、癌の影響を被る個体のより有効な、及び/又は増強された治療が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一態様において、本発明は、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、該ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及び該ヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分を投与することを含む方法を提供する。
【００１５】
一態様において、本発明は、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を提供する。
【００１６】
一態様において、本発明は、癌を治療するための医薬の製造のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用を提供する。
【００１７】
一態様において、本発明は、癌の治療のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アルギニン残基上でのメチル化のタイプの図である。Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)から。
【図２】癌関連PRMT1基質の機能的クラスの図である。PRMT1の既知の基質及び癌に関係する生物学との関連(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)、Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012)、Wei, H., Mundade, R., Lange, K. C. & Lu, T. Protein arginine methylation of non-histone proteins and its role in diseases. Cell Cycle 13, 32-41, doi:10.4161/cc.27353 (2014)、Boisvert, F. M., Rhie, A., Richard, S. & Doherty, A. J. The GAR motif of 53BP1 is arginine methylated by PRMT1 and is necessary for 53BP1 DNA binding activity. Cell Cycle 4, 1834-1841, doi:10.4161/cc.4.12.2250 (2005)、Boisvert, F. M., Dery, U., Masson, J. Y. & Richard, S. Arginine methylation of MRE11 by PRMT1 is required for DNA damage checkpoint control. Genes Dev 19, 671-676, doi:10.1101/gad.1279805 (2005)、Zhang, L. et al. Cross-talk between PRMT1-mediated methylation and ubiquitylation on RBM15 controls RNA splicing. Elife 4, doi:10.7554/eLife.07938 (2015)、Snijders, A. P. et al. Arginine methylation and citrullination of splicing factor proline- and glutamine-rich (SFPQ/PSF) regulates its association with mRNA. RNA 21, 347-359, doi:10.1261/rna.045138.114 (2015)、Liao, H. W. et al. PRMT1-mediated methylation of the EGF receptor regulates signaling and cetuximab response. J Clin Invest 125, 4529-4543, doi:10.1172/JCI82826 (2015)、Ng, R. K. et al. Epigenetic dysregulation of leukaemic HOX code in MLL-rearranged leukaemia mouse model. J Pathol 232, 65-74, doi:10.1002/path.4279 (2014)、Bressan, G. C. et al. Arginine methylation analysis of the splicing-associated SR protein SFRS9/SRP30C. Cell Mol Biol Lett 14, 657-669, doi:10.2478/s11658-009-0024-2 (2009))。
【図３】化合物Dで処理した細胞株のMethylscan評価の図である。図の通りに、メチル化変化(変化の方向性とは無関係)を伴うタンパク質のパーセントを、官能基によって分類する。
【図４】化合物AによるPRMT1に対する阻害様式。IC50値は、18分のPRMT1反応後に、データを3-パラメーター用量-応答方程式にフィットさせて決定した。(A)不競合的阻害に関する方程式IC50=Ki/(1+(Km/[S]))に対する[SAM]/Kmappフィットの関数としてプロットされた化合物AのIC50値を示す代表的な実験。(B)[ペプチド]/Kmappの関数としてプロットされたIC50値を示す代表的な実験。挿入図は、ペプチドH4 1-21基質に関するPRMT1の化合物A阻害を評価するための、混合阻害に関する方程式(v=Vmax*[S]/(Km*(1+[I]/Ki)+[S]*(1+[I]/K'))に対するデータフィットを示す。0.1超であるが10未満のアルファ値(α=Ki'/Ki)は、混合阻害剤を示している。
【図５】PRMT1に対する化合物Aの効力の図である。平衡条件下(Kmappに等しい基質濃度)で放射性アッセイ実行を使用して、PRMT1活性をモニタリングして、3Hの、SAMからH4 1-21ペプチドへの転移を測定した。IC50値は、データを3-パラメーター用量応答方程式にフィットさせることによって決定した。(A)PRMT1:SAM:化合物A-トリ-HClプレインキュベーション時間の関数としてプロットされたIC50値。白丸及び黒丸は、2つの独立した実験を表す(0.5nM PRMT1)。挿入図は、60分のPRMT1:SAM:化合物A-トリ-HClプレインキュベーション後のPRMT1活性の化合物A-トリ-HCl阻害に関する代表的なIC50曲線を示す。(B)塩の形態によって分類されるPRMT1の化合物A阻害。IC50値は、60分のPRMT1:SAM:化合物Aプレインキュベーション及び20分の反応後に決定した。
【図６】化合物A(橙色)及びSAH(紫色)と複合体を形成したPRMT1に関する2.48Åで解像した結晶構造の図である。挿入図により、化合物が、ペプチド結合ポケットにおいて結合しており、PRMT1側鎖と重要な相互作用を生み出すことが明らかである。
【図７】化合物AによるPRMT1オルソログの阻害の図である。平衡条件下(Kmappに等しい基質濃度)で放射性アッセイ実行を使用して、PRMT1活性をモニタリングして、3Hの、SAMからH4 1-21ペプチドへの転移を測定した。IC50値は、データを3-パラメーター用量応答方程式にフィットさせることによって決定した。(A)ラット(白丸)及びイヌ(黒丸)のオルソログに関してPRMT1:SAM:化合物Aプレインキュベーション時間の関数としてプロットされたIC50値。(B)ラット(白丸)、イヌ(黒丸)又はヒト(白四角)のPRMT1濃度の関数としてプロットされたIC50値。(C)IC50値は、60分のPRMT1:SAM:化合物Aプレインキュベーション及び20分の反応後に決定した。データは、化合物Aの多重塩形態の実験からの平均値である。Ki*app値は、不競合的阻害剤に関する方程式Ki=IC50/(1+(Km/[S]))、及びIC50決定が、ESI*コンホメーションを代表するという仮定に基づいて算出された。
【図８】PRMTファミリーの成員に対する化合物Aの効力の図である。60分のPRMT:SAM:化合物Aプレインキュベーション後に、平衡条件下(Kmappでの基質濃度)で放射性アッセイ実行を使用して、PRMT活性をモニタリングした。化合物Aに関するIC50値は、データを3-パラメーター用量応答方程式にフィットさせることによって決定した。(A)データは、化合物Aの多重塩形態の実験からの平均値である。Ki*app値は、不競合的阻害剤に関する方程式Ki=IC50/(1+(Km/[S]))、及びIC50決定が、ESI*コンホメーションを代表するという仮定に基づいて算出された。(B)PRMT3(黒丸)、PRMT4(白丸)、PRMT6(黒四角)又はPRMT8(白四角):SAM:化合物Aプレインキュベーション時間の関数としてプロットされたIC50値。
【図９】MMAのin-cell-westernの図である。RKO細胞を、化合物A-トリ-HCl、化合物A-モノ-HCl、化合物A-遊離塩基及び化合物A-ジ-HClで72時間処理した。細胞を固定して、抗Rme1GGで染色して、MMA及び抗チューブリンを検出して、シグナルを正規化して、Odyssey画像処理システムを使用して画像処理した。チューブリンに対するMMAを、化合物濃度に対してプロットし、二相曲線フィット方程式を使用して、GraphPadで曲線フィット(A)を作成した。EC50(最初の屈曲)、標準偏差、及びNの概要を(B)に示す。
【図１０】腫瘍におけるPRMT1発現の図である。mRNA発現レベルは、cBioPortal for Cancer Genomicsから得られた。ACTBレベル及びTYRを示し、それぞれ、遍在的に発現される遺伝子対制限された発現を有する遺伝子に相当するレベルの発現を示す。
【図１１】細胞培養における化合物Aの抗増殖性活性の図である。196個のヒト癌細胞株を、6日成長アッセイにおいて化合物Aに対する感受性に関して評価した。(A)に示すように、各細胞株に関するgIC50値を、予想されるヒト曝露とともに棒グラフとして示す。細胞傷害性の尺度であるYmin-T0を、(B)において棒グラフとしてプロットし、そこで、各細胞株に関するgIC100値を赤いドットとして示す。ラット14日MTD(150mg/kg、Cave=2.1μM)から算出されるCaveを、赤点線として示す。
【図１２】培養細胞におけるアルギニンメチル化の特徴に対する化合物Aの効果の時間経過の図である。(A)化合物Aで処理したToledo DLBCL細胞におけるADMA、SDMA、及びMMAの変化。チューブリン±SEM(n=3)に対して正規化したメチル化の変化を示す。(B)アルギニンメチル化の特徴の代表的なウェスタンブロット。定量化した領域を、ゲルの右側に黒い棒で表示する。
【図１３】アルギニンメチル化に対する化合物Aの用量応答の図である。(A)U2932細胞株における化合物A用量応答からのMMA及びADMAの代表的なウェスタンブロット画像。(B)に関する定量化した領域を、ゲルの左側に黒い棒で表示する。(B)曝露の72時間後の5つのリンパ腫細胞株におけるMMAの最大誘導の50%又はADMAの最大低減の50%に必要とされる最小有効化合物A濃度±標準偏差(n=2)。6日成長死アッセイにおける相当するgIC50値を赤で示す。
【図１４】リンパ腫細胞において化合物Aに応答したアルギニンメチル化の特徴の持続性。(A)化合物Aとともに培養したToledo DLBCL細胞におけるADMA、SDMA、及びMMAに対する変化の安定性。チューブリン±SEM(n=3)に対して正規化したメチル化の変化を示す。(B)アルギニンメチル化の特徴の代表的なウェスタンブロット。(A)について定量化した領域を、ゲルの方側に黒い棒で表示する。
【図１５】リンパ腫細胞株の増殖の時間経過の図である。Toledo(A)及びDaudi(B)細胞株において、10日の時間経過にわたって、細胞成長を評価した(細胞株当たりn=2)。単回の生物学的反復に関する代表的なデータを示す。
【図１６】リンパ腫細胞株における、6日目及び10日目の化合物Aの抗増殖性効果の図である。(A)リンパ腫細胞株における、6日目(水色)及び10日目(青色)増殖アッセイからの平均gIC50値。(B)相当するgIC100(赤い点)を伴う、6日目(水色)及び10日目(青色)でのYmin-T0。
【図１７】サブタイプによって分類されるリンパ腫細胞株における化合物Aの抗増殖性効果の図である。(A)各細胞株に関するgIC50値を棒グラフとして示す。細胞傷害性の尺度であるYmin-T0を、(B)において棒グラフとしてプロットし、ここで、各細胞株に関するgIC100値を、赤いドットとして示す。サブタイプ情報は、ATCC又はDSMZ細胞株リポジトリから収集した。
【図１８−１】ヒトリンパ腫細胞株における細胞周期のヨウ化プロピジウムFACS分析の図である。3つのリンパ腫細胞株Toledo(A)、U2932(B)、及びOCI-Ly1(C)を、0nM、1nM、10nM、100nM、1000nM、及び10,000nMの化合物Aで10日間処理し、処理後の3日目、5日目、7日目、10日目に試料を採取した。データは、生物学的反復(n=2)の平均値±SEMで表す。
【図１８−２】ヒトリンパ腫細胞株における細胞周期のヨウ化プロピジウムFACS分析の図である。3つのリンパ腫細胞株Toledo(A)、U2932(B)、及びOCI-Ly1(C)を、0nM、1nM、10nM、100nM、1000nM、及び10,000nMの化合物Aで10日間処理し、処理後の3日目、5日目、7日目、10日目に試料を採取した。データは、生物学的反復(n=2)の平均値±SEMで表す。
【図１９】化合物Aで処理したリンパ腫細胞株におけるカスパーゼ-3/7の活性化の図である。Toledo(A)及びDaudi(B)細胞株において、10日の時間経過にわたって、アポトーシスを評価した。カスパーゼ3/7の活性化は、DMSO処理した細胞に対する誘導倍数として示す。各細胞株に関して、2回の独立した反復を実施した。代表的なデータをそれぞれに関して示す。
【図２０】Toledo異種移植片を保有するマウスにおける化合物Aの有効性の図である。マウスを、化合物Aで経口的にQD(37.5mg/kg、75mg/kg、150mg/kg、300mg/kg、450mg/kg、又は600mg/kg)で(A)、又は75mg/kgでBIDで(B)、28日間(A)又は24日間(B)にわたって処理して、腫瘍体積を週に2回測定した。
【図２１】6日目及び10日目のAML細胞株における化合物Aの効果の図である。(A)AML細胞株における6日目(水色)及び10日目(青色)の増殖アッセイからの平均gIC50値。(B)相当するgIC100(赤い点)を伴う、6日目(薄青色)及び10日目(濃青色)でのYmin-Y0。
【図２２】化合物AによるccRCC細胞株(cines)のin vitroでの増殖の時間経過の図である。(A)2つのccRCC細胞株に関する対照(DMSO)に対する成長。単回の反復からの代表的な曲線を示す。(B)時間経過中のccRCC細胞株に関するgIC50及び成長阻害%の概要(各株に関して、平均値±SD、n=2)。
【図２３】ACHN異種移植片における化合物Aの有効性の図である。マウスを、化合物Aで経口的に毎日、28日間にわたって処理して、腫瘍体積を週に2回測定した。
【図２４】乳癌細胞株における化合物Aの抗増殖性効果の図である。6日の増殖アッセイにおいて化合物Aを用いてプロファイリングした乳癌細胞株に関するgI50の棒グラフ及び成長阻害(%)(赤丸)。トリプルネガティブ乳癌(TNBC)を表す細胞株を橙色で示し、他の細胞型を青色で示す。
【図２５】7日目及び12日目の乳癌細胞株における化合物Aの効果の図である。相当するgIC50(赤い点)を伴う、乳癌細胞株における7日目(水色)及び10日目(青色)の増殖アッセイからの平均成長阻害(%)。乳癌を用いた長期間の増殖アッセイで観察されるが、リンパ腫又はAML細胞株では観察されない効力の増加及び阻害パーセントにより、或る特定の腫瘍タイプは、抗増殖活性を完全に明らかにするのに化合物Aに対するより長期の曝露を必要とすることが示唆される。
【図２６Ａ】同系腫瘍モデルにおける化合物Dと組み合わせた抗マウスICOSアゴニスト抗体の相乗活性の図である。CT26(結腸癌)又はEMT6(乳癌)の皮下同種移植片を保有する免疫担当(immunocompetent)マウスを、5mg/kgの抗ICOS(Icos17G9-GSK)及び300mg/kgの化合物Dで、単独で及び組み合わせて処理した。CT26(A)及びEMT6(B)に関する生存曲線:化合物D及び抗ICOSの組合せは、いずれか単一の作用物質を上回って、この研究において有意な生存ベネフィットを有した(ゲーハン・ブレスロウ・ウィルコクソン検定)。(C)ビヒクル、抗ICOS、化合物D、及び抗ICOS/化合物Dの組合せを比較する両方の有効性研究からの個々の腫瘍成長曲線。
【図２６Ｂ】同系腫瘍モデルにおける化合物Dと組み合わせた抗マウスICOSアゴニスト抗体の相乗活性の図である。CT26(結腸癌)又はEMT6(乳癌)の皮下同種移植片を保有する免疫担当(immunocompetent)マウスを、5mg/kgの抗ICOS(Icos17G9-GSK)及び300mg/kgの化合物Dで、単独で及び組み合わせて処理した。CT26(A)及びEMT6(B)に関する生存曲線:化合物D及び抗ICOSの組合せは、いずれか単一の作用物質を上回って、この研究において有意な生存ベネフィットを有した(ゲーハン・ブレスロウ・ウィルコクソン検定)。(C)ビヒクル、抗ICOS、化合物D、及び抗ICOS/化合物Dの組合せを比較する両方の有効性研究からの個々の腫瘍成長曲線。
【図２６Ｃ】同系腫瘍モデルにおける化合物Dと組み合わせた抗マウスICOSアゴニスト抗体の相乗活性の図である。CT26(結腸癌)又はEMT6(乳癌)の皮下同種移植片を保有する免疫担当(immunocompetent)マウスを、5mg/kgの抗ICOS(Icos17G9-GSK)及び300mg/kgの化合物Dで、単独で及び組み合わせて処理した。CT26(A)及びEMT6(B)に関する生存曲線:化合物D及び抗ICOSの組合せは、いずれか単一の作用物質を上回って、この研究において有意な生存ベネフィットを有した(ゲーハン・ブレスロウ・ウィルコクソン検定)。(C)ビヒクル、抗ICOS、化合物D、及び抗ICOS/化合物Dの組合せを比較する両方の有効性研究からの個々の腫瘍成長曲線。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
定義
本明細書中で使用する場合、「I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ阻害剤」又は「I型PRMT阻害剤」は、下記:タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ1(PRMT1)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ3(PRMT3)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ4(PRMT4)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ6(PRMT6)、及びタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ8(PRMT8)のいずれか1つ以上を阻害する作用物質を意味する。幾つかの実施形態において、I型PRMT阻害剤は、小分子化合物である。幾つかの実施形態において、I型PRMT阻害剤は、下記:タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ1(PRMT1)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ3(PRMT3)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ4(PRMT4)、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ6(PRMT6)、及びタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ8(PRMT8)のいずれか1つ以上を選択的に阻害する。幾つかの実施形態において、I型PRMT阻害剤は、PRMT1、PRMT3、PRMT4、PRMT6、及びPRMT8の選択的阻害剤である。
【００２０】
アルギニンメチルトランスフェラーゼは、多様な生物学的プロセスの調節におけるそれらの役割を前提として、調整にとって魅力的な標的である。ここで、本明細書中に記載する化合物、及びそれらの薬学的に許容可能な塩及び組成物が、アルギニンメチルトランスフェラーゼの阻害剤として有効であることを見い出した。
【００２１】
具体的な官能基及び化学用語の定義は、以下でより詳細に記載する。化学元素は、the Elements, CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed.の表紙裏の周期表に従って特定され、具体的な官能基は概して、そこに記載されるように定義される。更に、有機化学、並びに具体的な官能基部分及び反応性の通則は、Thomas Sorrell, Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, 1999、Smith and March, March's Advanced Organic Chemistry, 5th Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001、Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989、及びCarruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis, 3rd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1987に記載されている。
【００２２】
本明細書中に記載する化合物は、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、各種異性体形態、例えば、エナンチオマー及び/又はジアステレオマーで存在し得る。例えば、本明細書中に記載する化合物は、個々のエナンチオマー、ジアステレオマー若しくは幾何異性体の形態で存在し得るか、又はラセミ混合物及び1つ以上の立体異性体に富んだ混合物を含む立体異性体の混合物の形態で存在し得る。キラル高圧液体クロマトグラフィ(HPLC)並びにキラル塩の形成及び結晶化を含む、当業者に既知の方法によって、異性体を混合物から単離してもよく、或いは好ましい異性体を、不斉合成によって調製してもよい。例えば、Jacques et ah, Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981)、Wilen et ah, Tetrahedron 33:2725 (1977)、Eliel, Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw- Hill, NY, 1962)、及びWilen, Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)を参照されたい。本開示は、他の異性体を実質的に含まない個々の異性体として、或いは、各種異性体の混合物として本明細書中に記載する化合物を更に包含する。
【００２３】
本発明の化合物が、種々の互変異性体として示されてもよいことは理解されよう。また、化合物が、互変異性形態を有する場合、互変異性形態は全て、本発明の範囲に包含されると意図され、本明細書中に記載する任意の化合物の命名が、いかなる互変異性体形態も排除しないことが理解されるべきである。
【００２４】
【化１】
2021525271.tif 000002
【００２５】
別記しない限り、本明細書中に示す構造はまた、1つ以上の同位体に富んだ(isotopically enriched)原子の存在のみが異なる化合物を包含すると意図される。例えば、水素の、重水素又はトリチウムによる置き換え、19Fの、18Fでの置き換え、又は炭素の、13C又は14Cに富んだ炭素による置き換えを除くこの構造を有する化合物は、本開示の範囲内である。そのような化合物は、例えば、生物学的アッセイにおける分析ツール又はプローブとして有用である。
【００２６】
様々な範囲が列挙される場合、各範囲及びその範囲内の部分的な範囲も包含すると意図される。例えば、「C1〜6アルキル」は、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1〜6、C1〜5、C1〜4、C1〜3、C1〜2、C2〜6、C2〜5、C2〜4、C2〜3、C3〜6、C3〜5、C3〜4、C4〜6、C4〜5、及びC5〜6アルキルを包含すると意図される。
【００２７】
「遊離基」は、特定の基上の結合点を指す。遊離基は、特定の基上の二価の遊離基を含む。
【００２８】
「アルキル」は、炭素原子1個〜20個を有する直鎖又は分岐状の飽和炭化水素基の遊離基(「C1〜20アルキル」)を指す。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜10個を有する(「C1〜10アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜9個を有する(「C1〜9アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜8個を有する(「C1〜8アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜7個を有する(「C1〜7アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜6個を有する(「C 1〜6アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜5個を有する(「C1〜5アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜4個を有する(「C1〜4アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜3個を有する(「C1〜3アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個〜2個を有する(「C1〜2アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子1個を有する(「C1アルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル基は、炭素原子2個〜6個を有する(「C2〜6アルキル」)。C1〜6アルキル基の例として、メチル(C1)、エチル(C2)、n-プロピル(C3)、イソプロピル(C3)、n-ブチル(C4)、tert-ブチル(C4)、sec-ブチル(C4)、イソ-ブチル(C4)、n-ペンチル(C5)、3-ペンタニル(C5)、アミル(C5)、ネオペンチル(C5)、3-メチル-2-ブタニル(C5)、tert-アミル(C5)、及びn-ヘキシル(C6)が挙げられる。アルキル基の更なる例として、n-ヘプチル(C7)、n-オクチル(C8)等が挙げられる。或る特定の実施形態において、アルキル基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換である(「無置換アルキル」)か、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換アルキル」)。或る特定の実施形態において、アルキル基は、無置換C1〜10アルキル(例えば、-CH3)である。或る特定の実施形態において、アルキル基は、置換C1〜10アルキルである。
【００２９】
幾つかの実施形態において、アルキル基は、1つ以上のハロゲンで置換されている。「パーハロアルキル」は、本明細書中で定義されるような置換アルキル基であり、ここで、水素原子は全て、独立して、ハロゲン、例えば、フルオロ、ブロモ、クロロ、又はヨードによって置き換えられている。幾つかの実施形態において、アルキル部分は、炭素原子1個〜8個を有する(「C1〜8パーハロアルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル部分は、炭素原子1個〜6個を有する(「C1〜6パーハロアルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル部分は、炭素原子1個〜4個を有する(「C1〜4パーハロアルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル部分は、炭素原子1個〜3個を有する(「C1〜3パーハロアルキル」)。幾つかの実施形態において、アルキル部分は、炭素原子1個〜2個を有する(「C1〜2パーハロアルキル」)。幾つかの実施形態において、水素原子は全て、フルオロで置き換えられている。幾つかの実施形態において、水素原子は全て、クロロで置き換えられている。パーハロアルキルの例として、-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CCl3、-CFCl2、-CF2Cl等が挙げられる。
【００３０】
「アルケニル」は、炭素原子2個〜20個及び1個以上の炭素間二重結合(例えば、1個、2個、3個、又は4個の二重結合)、及び場合により、1個以上の三重結合(例えば、1個、2個、3個、又は4個の三重結合)を有する直鎖又は分岐状の炭化水素基の遊離基(「C2〜20アルケニル」)を指す。或る特定の実施形態において、アルケニルは、三重結合を含まない。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜10個を有する(「C2〜10アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜9個を有する(「C2〜9アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜8個を有する(「C2〜8アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜7個を有する(「C2〜7アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜6個を有する(「C2〜6アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜5個を有する(「C2〜5アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜4個を有する(「C2〜4アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個〜3個を有する(「C2〜3アルケニル」)。幾つかの実施形態において、アルケニル基は、炭素原子2個を有する(「C2アルケニル」)。1個以上の炭素間二重結合は、内部(例えば、2-ブテニルで見られるような)又は末端(例えば、1-ブテニルで見られるような)であり得る。C2〜4アルケニル基の例として、エテニル(C2)、1-プロペニル(C3)、2-プロペニル(C3)、1-ブテニル(C4)、2-ブテニル(C4)、ブタジエニル(C4)等が挙げられる。C2〜6アルケニル基の例として、上述のC2〜4アルケニル基、並びにペンテニル(C5)、ペンタジエニル(C5)、ヘキセニル(C6)等が挙げられる。アルケニルの更なる例として、ヘプテニル(C7)、オクテニル(C8)、オクタトリエニル(C8)等が挙げられる。或る特定の実施形態において、アルケニル基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換である(「無置換アルケニル」)か、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換アルケニル」)。或る特定の実施形態において、アルケニル基は、無置換C2〜10アルケニルである。或る特定の実施形態において、アルケニル基は、置換C2〜10アルケニルである。
【００３１】
「アルキニル」は、炭素原子2個〜20個及び1個以上の炭素間三重結合(例えば、1個、2個、3個、又は4個の三重結合)、及び場合により、1個以上の二重結合(例えば、1個、2個、3個、又は4個の二重結合)を有する直鎖又は分岐状の炭化水素基の遊離基(「C2〜20アルキニル」)を指す。或る特定の実施形態において、アルキニルは、二重結合を含まない。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜10個を有する(「C2〜10アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜9個を有する(「C2〜9アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜8個を有する(「C2〜8アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜7個を有する(「C2〜7アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜6個を有する(「C2〜6アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜5個を有する(「C2〜5アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜4個を有する(「C2〜4アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個〜3個を有する(「C2〜3アルキニル」)。幾つかの実施形態において、アルキニル基は、炭素原子2個を有する(「C2アルキニル」)。1個以上の炭素間三重結合は、内部(例えば、2-ブチニルで見られるような)又は末端(例えば、1-ブチニルで見られるような)であり得る。C2〜4アルキニル基の例として、エチニル(C2)、1-プロピニル(C3)、2-プロピニル(C3)、1-ブチニル(C4)、2-ブチニル(C4)等が挙げられるが、限定されない。C2〜6アルキニル基の例として、上述のC2〜4アルキニル基、並びにペンチニル(C5)、ヘキシニル(C6)等が挙げられる。アルキニルの更なる例として、へプチニル(C7)、オクチニル(C8)等が挙げられる。或る特定の実施形態において、アルキニル基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換である(「無置換アルキニル」)か、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換アルキニル」)。或る特定の実施形態において、アルキニル基は、無置換C2〜10アルキニルである。或る特定の実施形態において、アルキニル基は、置換C2〜10アルキニルである。
【００３２】
「縮合」又は「オルト縮合」は、本明細書中で交換可能に使用され、共通した2個の原子及び1個の結合を有する2環、例えば、
【化２】
2021525271.tif 000003
を指す。
【００３３】
「架橋」は、(1)同じ環の2個以上の隣接していない位置に結合する橋頭原子(bridgehead)若しくは原子の基、又は(2)環系の異なる環の2個以上の位置に結合し、それによりオルト縮合環を形成しない橋頭原子若しくは原子の基を含有する環系、例えば、
【化３】
2021525271.tif 000004
を指す。
【００３４】
「スピロ」又は「スピロ縮合」は、炭素環系又は複素環系の同じ原子に結合し(ジェミナルな結合)、それにより環を形成する原子の基、例えば、
【化４】
2021525271.tif 000005
を指す。
【００３５】
橋頭原子でのスピロ縮合もまた意図される。
【００３６】
「カルボシクリル」又は「炭素環式」は、非芳香族環系において環炭素原子3個〜14及びヘテロ原子0個を有する非芳香族環式炭化水素基の遊離基(「C3〜14カルボシクリル」)を指す。或る特定の実施形態において、カルボシクリル基は、非芳香族環系において環炭素原子3個〜10個及びヘテロ原子0個を有する非芳香族環式炭化水素基の遊離基(「C3〜10カルボシクリル」)を指す。幾つかの実施形態において、カルボシクリル基は、環炭素原子3個〜8個を有する(「C3〜8カルボシクリル」)。幾つかの実施形態において、カルボシクリル基は、環炭素原子3個〜6個を有する(「C3〜6カルボシクリル」)。幾つかの実施形態において、カルボシクリル基は、環炭素原子5個〜10個を有する(「C5〜10カルボシクリル」)。例示的なC 3〜6カルボシクリル基として、シクロプロピル(C3)、シクロプロペニル(C3)、シクロブチル(C4)、シクロブテニル(C4)、シクロペンチル(C5)、シクロペンテニル(C5)、シクロヘキシル(C6)、シクロヘキセニル(C6)、シクロヘキサジエニル(C6)等が挙げられるが、限定されない。例示的なC 3〜8カルボシクリル基として、上述のC3〜6カルボシクリル基、並びにシクロヘプチル(C7)、シクロヘプテニル(C7)、シクロヘプタジエニル(C7)、シクロヘプタトリエニル(C7)、シクロオクチル(C8)、シクロオクテニル(C8)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタニル(C7)、ビシクロ[2.2.2]オクタニル(C8)等が挙げられるが、限定されない。例示的なC3〜10カルボシクリル基として、上述のC3〜8カルボキシリル基並びにシクロノニル(C9)、シクロノネニル(C9)、シクロデシル(C10)、シクロデセニル(C10)、オクタヒドロ-1H-インデニル(C9)、デカヒドロナフタレニル(C10)、スピロ[4.5]デカニル(C10)等が挙げられるが、限定されない。先述の例が説明するように、或る特定の実施形態において、カルボシクリル基は、単環式(「単環式カルボシクリル」)であるか、又は二環式系(「二環式カルボシクリル」)等の、縮合環系、架橋環系若しくはスピロ縮合環系であるかのいずれかであり、飽和していることも、又は部分的に不飽和なこともある。「カルボシクリル」はまた、上記で定義するようなカルボシクリル環が、1個以上のアリール基又はヘテロアリール基と縮合され、結合点がカルボシクリル環上に存在する環系を包含し、そのような場合、炭素数が、炭素環式環系における炭素数を指定し続ける。或る特定の実施形態において、カルボシクリル基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換である(「無置換カルボシクリル」)か、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換カルボシクリル」)。或る特定の実施形態において、カルボシクリル基は、無置換C3〜10カルボシクリルである。或る特定の実施形態において、カルボシクリル基は、置換C3〜10カルボシクリルである。
【００３７】
幾つかの実施形態において、「カルボシクリル」は、環炭素原子3個〜14個を有する単環式飽和カルボシクリル基(「C3〜14シクロアルキル」)である。幾つかの実施形態において、「カルボシクリル」は、環炭素原子3個〜10個を有する単環式飽和カルボシクリル基(「C3〜10シクロアルキル」)である。幾つかの実施形態において、シクロアルキル基は、環炭素原子3個〜8個を有する(「C3〜8シクロアルキル」)。幾つかの実施形態において、シクロアルキル基は、環炭素原子3個〜6個を有する(「C3〜6シクロアルキル」)。幾つかの実施形態において、シクロアルキル基は、環炭素原子5個〜6個を有する(「C5〜6シクロアルキル」)。幾つかの実施形態において、シクロアルキル基は、環炭素原子5個〜10個を有する(「C5〜10シクロアルキル」)。C5〜6シクロアルキル基の例として、シクロペンチル(C5)及びシクロヘキシル(C5)が挙げられる。C3〜6シクロアルキル基の例として、上述のC5〜6シクロアルキル基並びにシクロプロピル(C3)及びシクロブチル(C4)が挙げられる。C3〜8シクロアルキル基の例として、上述のC3〜6シクロアルキル基並びにシクロヘプチル(C7)及びシクロオクチル(C8)が挙げられる。或る特定の実施形態において、シクロアルキル基の各場合は、独立して、無置換であるか(「無置換シクロアルキル」)、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換シクロアルキル」)。或る特定の実施形態において、シクロアルキル基は、無置換C3〜10シクロアルキルである。或る特定の実施形態において、シクロアルキル基は、置換C3〜10シクロアルキルである。
【００３８】
「ヘテロシクリル」は、又は「複素環式」は、環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する3員環〜14員環の非芳香族環系の遊離基を指し、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「3員環〜14員環のヘテロシクリル」)。或る特定の実施形態において、ヘテロシクリル又は複素環式は、環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する3員環〜10員環の非芳香族環系の遊離基を指し、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「3員環〜10員環のヘテロシクリル」)。1個以上の窒素原子を含有するヘテロシクリル基において、結合点は、原子価が許容する場合、炭素原子又は窒素原子であり得る。ヘテロシクリル基は、単環式(「単環式ヘテロシクリル」)環系、又は縮合環系、架橋環系若しくはスピロ縮合環系、例えば二環式系(「二環式ヘテロシクリル」)のいずれかであってもよく、飽和していることも、又は部分的に不飽和なこともある。ヘテロシクリル二環式環系は、一方又は両方の環中に1個以上のヘテロ原子を包含し得る。「ヘテロシクリル」はまた、上記で定義するようなヘテロシクリル環が、1個以上のカルボシクリル基と縮合され、結合点がカルボシクリル環又はヘテロシクリル環上に存在する環系、或いは上記で定義するようなヘテロシクリル環が、1個以上のアリール基又はヘテロアリール基と縮合され、結合点がヘテロシクリル環上に存在する環系を包含し、そのような場合、環の成員の数が、ヘテロシクリル環系における環の成員の数を指定し続ける。或る特定の実施形態において、ヘテロシクリルの各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換であるか(「無置換ヘテロシクリル」)、又は1個以上の置換基で置換されている(「置換ヘテロシクリル」)。或る特定の実施形態において、ヘテロシクリル基は、無置換3員環〜10員環のヘテロシクリルである。或る特定の実施形態において、ヘテロシクリル基は、置換3員環〜10員環のヘテロシクリルである。
【００３９】
幾つかの実施形態において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜10員環の非芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜10員環のヘテロシクリル」)。幾つかの実施形態において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜8員環の非芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜8員環のヘテロシクリル」)。幾つかの実施形態において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜6員環の非芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜6員環のヘテロシクリル」)。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロシクリルは、独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個〜3個を有する。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロシクリルは、独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個〜2個を有する。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロシクリルは、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個を有する。
【００４０】
例示的な、ヘテロ原子1個を含有する3員環のヘテロシクリル基として、アジルジニル(azirdinyl)、オキシラニル、及びチオレエニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する4員環のヘテロシクリル基として、アゼチジニル、オキセタニル、及びチエタニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する5員環のヘテロシクリル基として、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ジヒドロピロリル、及びピロリル-2,5-ジオンが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子2個を含有する5員環のヘテロシクリル基として、ジオキソラニル、オキサスルフラニル、ジスルフラニル、及びオキサゾリジン-2-オンが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子3個を含有する5員環のヘテロシクリル基として、チアゾリニル、オキサジアゾリニル、及びチアジアゾリニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する6員環のヘテロシクリル基として、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピリジニル、及びチアニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子2個を含有する6員環のヘテロシクリル基として、ピペラジニル、モルホリニル、ジチアニル、及びジオキサニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子3個を含有する6員環のヘテロシクリル基として、トリアジナニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する7員環のヘテロシクリル基として、アゼパニル、オキセパニル及びチエパニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する8員環のヘテロシクリル基として、アゾカニル、オキセカニル、及びチオカニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、C6アリール環に縮合された5員環のヘテロシクリル基(本明細書中では、5,6-二環式複素環とも称される)として、インドリニル、イソインドリニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチエニル、ベンゾオキサゾリノニル等が挙げられるが、限定されない。例示的な、アリール環に縮合された6員環のヘテロシクリル基(本明細書中では、6,6-二環式複素環とも称される)として、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル等が挙げられるが、限定されない。
【００４１】
「アリール」は、芳香族環系中に提供される環炭素原子6個〜14個及びヘテロ原子0個を有する単環式又は多環式(例えば、二環式又は三環式)の4n+2芳香族環系(例えば、π電子6個、10個又は14個が環状アレイにおいて共有されている)の遊離基(「C6〜14アリール」)を指す。幾つかの実施形態において、アリール基は、環炭素原子6個を有する(「C6アリール」、例えばフェニル)。幾つかの実施形態において、アリール基は、環炭素原子10個を有する(「C10アリール」、例えば、1-ナフチル及び2-ナフチル等のナフチル)。幾つかの実施形態において、アリール基は、環炭素原子14個を有する(「C14アリール」、例えばアントラシル)。「アリール」はまた、上記で定義するようなアリール環が、1個以上のカルボシクリル基又はヘテロシクリル基と縮合され、遊離基又は結合点がアリール環上に存在する環系を包含し、そのような場合、炭素原子の数が、アリール環系における炭素原子の数を指定し続ける。或る特定の実施形態において、アリール基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換であるか(「無置換アリール」)又は1個以上の置換基で置換されている(「置換アリール」)。或る特定の実施形態において、アリール基は、無置換C6〜14アリールである。或る特定の実施形態において、アリール基は、置換C6〜14アリールである。
【００４２】
「ヘテロアリール」は、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜14員環の単環式又は多環式(例えば、二環式又は三環式)の4n+2芳香族環系(例えば、π電子6個又は10個が環状アレイにおいて共有されている)の遊離基を指し、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜14員環のヘテロアリール」)。或る特定の実施形態において、ヘテロアリールは、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜10員環の単環式又は二環式の4n+2芳香族環系の遊離基を指し、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜10員環のヘテロアリール」)。1個以上の窒素原子を含有するヘテロアリール基において、結合点は、原子価が許容する場合、炭素原子又は窒素原子であり得る。ヘテロアリール二環式環系は、一方又は両方の環中に1個以上のヘテロ原子を包含し得る。「ヘテロアリール」は、上記で定義するようなヘテロアリール環が、1個以上のカルボシクリル基又はヘテロシクリル基と縮合され、結合点がヘテロアリール環上に存在する環系を包含し、そのような場合、環の成員の数が、ヘテロアリール環系における環の成員の数を指定し続ける。「ヘテロアリール」はまた、上記で定義するようなヘテロアリール環が、1個以上のアリール基と縮合され、結合点がアリール環又はヘテロアリール環上に存在する環系を包含し、そのような場合、環の成員の数が、縮合(アリール/ヘテロアリール)環系における環の成員の数を指定し続ける。一方の環がヘテロ原子を含有せず(インドリル、キノリニル、カルバゾリル等)、結合点が、いずれかの環、例えば、ヘテロ原子を保有する環(例えば、2-インドリル)又はヘテロ原子を含有しない環(例えば、5-インドリル)のいずれか上に存在する二環式ヘテロアリール基。
【００４３】
幾つかの実施形態において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜14員環の芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜14員環のヘテロアリール」)。幾つかの実施形態において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜10員環の芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜10員環のヘテロアリール」)。幾つかの実施形態において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜8員環の芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜8員環のヘテロアリール」)。幾つかの実施形態において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子及び環ヘテロ原子1個〜4個を有する5員環〜6員環の芳香族環系であり、ここで、ヘテロ原子はそれぞれ独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される(「5員環〜6員環のヘテロアリール」)。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロアリール基は、独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個〜3個を有する。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロアリール基は、独立して、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個〜2個を有する。幾つかの実施形態において、5員環〜6員環のヘテロシクリル基は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される環ヘテロ原子1個を有する。或る特定の実施形態において、ヘテロアリール基の各場合は、独立して、場合により置換され、例えば、無置換であるか(「無置換ヘテロアリール」)又は1個以上の置換基で置換されている(「置換ヘテロアリール」)。或る特定の実施形態において、ヘテロアリール基は、無置換5員環〜14員環ヘテロアリールである。或る特定の実施形態において、ヘテロアリール基は、置換5員環〜14員環ヘテロアリールである。
【００４４】
例示的な、ヘテロ原子1個を含有する5員環のヘテロアリール基として、ピロリル、フラニル及びチオフェニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子2個を含有する5員環のヘテロアリール基として、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、及びイソチアゾリルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子3個を含有する5員環のヘテロアリール基として、トリアゾリル、オキサジアゾリル、及びチアジアゾリルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子4個を含有する5員環のヘテロアリール基として、テトラゾリルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する6員環のヘテロアリール基として、ピリジニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子2個を含有する6員環のヘテロアリール基として、ピリダジニル、ピリミジニル、及びピラジニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子3個又は4個を含有する6員環のヘテロアリール基として、それぞれ、トリアジニル及びテトラジニルが挙げられるが、限定されない。例示的な、ヘテロ原子1個を含有する7員環のヘテロアリール基として、アゼピニル、オキセピニル、及びチエピニルが挙げられるが、限定されない。例示的な6,6-二環式ヘテロアリール基として、ナフチリジニル、プテリジニル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キノキサリニル、フタラジニル、及びキナゾリニルが挙げられるが、限定されない。例示的な5,6-二環式ヘテロアリール基として、下記式のいずれか1つが挙げられるが、限定されない:
【００４５】
【化５】
2021525271.tif 000006
2021525271.tif 000007
2021525271.tif 000008
【００４６】
単環式又は二環式ヘテロアリール基のいずれかにおいて、結合点は、原子価が許容する場合、任意の炭素原子又は窒素原子であり得る。
【００４７】
「部分的に不飽和」は、少なくとも1個の二重結合又は三重結合を含む基を指す。「部分的に不飽和」という用語は、不飽和の多重部位を有する環を包含すると意図されるが、本明細書中で定義するような芳香族基(例えば、アリール基又はヘテロアリール基)を含まないと意図される。同様に、「飽和」は、二重結合又は三重結合を含有しない、即ち、全て単結合を含有する基を指す。
【００４８】
幾つかの実施形態において、本明細書中で定義するようなアルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリール基は、場合により置換されている(例えば、「置換」若しくは「無置換」の脂肪族基、「置換」若しくは「無置換」のアルキル基、「置換」若しくは「無置換」のアルケニル基、「置換」若しくは「無置換」のアルキニル基、「置換」若しくは「無置換」のカルボシクリル基、「置換」若しくは「無置換」のヘテロシクリル基、「置換」若しくは「無置換」のアリール基、又は「置換」若しくは「無置換」のヘテロアリール基)。概して、「置換」という用語は、「場合により」という用語が先行しようとしまいと、基(例えば、炭素原子又は窒素原子)上に存在する少なくとも1個の水素が、許容できる置換基、例えば、置換すると、安定な化合物、例えば転位、環化、脱離又は他の反応等の変換を自発的に受けない化合物を生じる置換基で置き換えられていることを意味する。別記しない限り、「置換」基は、基の1個以上の置換可能な位置で置換基を有し、任意の所与の構造において1個よりも多い位置が置換されている場合、置換基は、各位置で同じであるか、又は異なる。「置換」という用語は、安定な化合物の形成をもたらす本明細書中に記載する置換基のいずれかを含む、有機化合物の全ての許容できる置換基による置換を含むと意図される。本開示は、安定な化合物に達するために、任意の且つ全てのそのような組合せを意図する。本開示の目的で、ヘテロ原子、例えば窒素は、水素置換基及び/又はヘテロ原子の原子価を満たして、安定な部分の形成をもたらす本明細書中に記載する任意の適切な置換基を有し得る。
【００４９】
例示的な炭素原子置換基として、ハロゲン、-CN、-NO2、-N3、-SO2H、-S03H、-OH、-ORaa、-ON(Rbb)2、-N(Rbb)2、-N(Rbb)3+X、-N(ORcc)Rbb、-SH、-SRaa、-SSRCC、-C(=O)Raa、-CO2H、-CHO、-C(ORcc)2、-CO2Raa、-OC(=O)Raa、-OCO2Raa、-C(=O)N(Rbb)2、-OC(=O)N(Rbb)2、-NRbbC(=O)Raa、-NRbbCO2Raa、-NRbbC(=O)N(Rbb)2、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-OC(=NRbb)Raa、-OC(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb)2、-OC(=NRbb)N(Rbb)2、-NRbbC(=NRbb)N(Rbb)2、-C(=O)NRbbSO2Raa、-NRbbSO2Raa、-SO2N(Rbb)2、-SO2Raa、-SO2ORaa、-OSO2Raa、-S(=O)Raa、-OS(=O)Raa、-Si(Raa)3、-OSi(Raa)3 -C(=S)N(Rbb)2、-C(=O)SRaa、-C(=S)SRaa、-SC(=S)SRaa、-SC(=O)SRaa、-OC(=O)SRaa、-SC(=O)ORaa、-SC(=O)Raa、-P(=O)2Raa、-OP(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-OP(=O)(Raa)2、-OP(=O)(ORcc)2、-P(=O)2N(Rbb)2、-OP(=O)2N(Rbb)2、-P(=O)(NRbb)2、-OP(=O)(NRbb)2、-NRbbP(=O)(ORcc)2、-NRbbP(=O)(NRbb)2、-P(RCC)2、-P(RCC)3、-OP(Rcc)2、-OP(Rcc)3、-B(Raa)2、-B(ORcc)2、-BRaa(ORcc)、C1〜10アルキル、C1〜10パーハロアルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールが挙げられるが、これらに限定されず、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rdd基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
又は炭素原子上のジェミナルな水素2個は、基=O、=S、=NN(Rbb)2、=NNRbbC(=O)Raa、=NNRbbC(=O)ORaa、=NNRbbS(=O)2Raa、=NRbb、又は=NORccで置き換えられ、Raaの各場合は、独立して、C1〜10アルキル、C1〜10パーハロアルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールから選択されるか、又はRaa基2個が結合されて、3員環〜14員環のヘテロシクリル環又は5員環〜14員環のヘテロアリール環を形成し、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rdd基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
Rbbの各場合は、独立して、水素、-OH、-ORaa、-N(RCC)2、-CN、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc)2、-CO2Raa、-S02Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRCC)N(RCC)2、-SO2N(Rcc)2、-SO2Rcc、-SO2ORcc、-SORaa、-C(=S)N(RCC)2、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRCC、-P(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)2N(Rcc)2、-P(=O)(NRcc)2、C1〜10アルキル、C1〜10パーハロアルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールから選択されるか、又はRbb基2個が結合されて、3員環〜14員環のヘテロシクリル環又は5員環〜14員環のヘテロアリール環を形成し、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rdd基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
Rccの各場合は、独立して、水素、C1〜10アルキル、C1〜10パーハロアルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールから選択されるか、又はRcc基2個が結合されて、3員環〜14員環のヘテロシクリル環又は5員環〜14員環のヘテロアリール環を形成し、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rdd基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
Rddの各場合は、独立して、ハロゲン、-CN、-NO2、-N3、-SO2H、-SO3H、-OH、-ORee、-ON(Rff)2、-N(Rff)2、-N(Rff)3+X、-N(ORee)Rff、-SH、-SRee、-SSRee、-C(=O)Ree、-CO2H、-CO2Ree、-OC(=O)Ree、-OCO2Ree、-C(=O)N(Rff)2、-OC(=O)N(Rff)2、-NRffC(=O)Ree、-NRffCO2Ree、-NRffC(=O)N(Rff)2、-C(=NRff)ORee、-OC(=NRff)Ree、-OC(=NRff)ORee、-C(=NRff)N(Rff)2、-OC(=NRff)N(Rff)2、-NRffC(=NRff)N(Rff)2、-NRffSO2Ree、-SO2N(Rff)2、-SO2Ree、-S02ORee、-OS02Ree、-S(=O)Ree、-Si(Ree)3、-OSi(Ree)3、-C(=S)N(Rff)2、-C(=O)SRee、-C(=S)SRee、-SC(=S)SRee、-P(=O)2Ree、-P(=O)(Ree)2、-OP(=O)(Ree)2、-OP(=O)(ORee)2、C1〜6アルキル、C1〜6パーハロアルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜10員環のヘテロシクリル、C6〜10アリール、5員環〜10員環のヘテロアリールから選択され、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rgg基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換されているか、又はジェミナルなRdd置換基2個が結合されて、=O又は=Sを形成してもよく、
Reeの各場合は、独立して、C1〜6アルキル、C1〜6パーハロアルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C3〜10カルボシクリル、C6〜10アリール、3員環〜10員環のヘテロシクリル、及び3員環〜10員環のヘテロアリールから選択され、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rgg基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
Rffの各場合は、独立して、水素、C1〜6アルキル、C1〜6パーハロアルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜10員環のヘテロシクリル、C1〜6アリール、及び5員環〜10員環のヘテロアリールから選択されるか、又はRff基2個が結合されて、3員環〜14員環のヘテロシクリル環又は5員環〜14員環のヘテロアリール環を形成し、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rgg基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、
Rggの各場合は、独立して、ハロゲン、-CN、-NO2、-N3、-SO2H、-SO3H、-OH、-O1〜6アルキル、-ON(C1〜6アルキル)2、-N(C1〜6アルキル)2、-N(C1〜6アルキル)3+X-、-NH(C1〜6アルキル)2+X-、-NH2(C1〜6アルキル)+X-、-NH3+X、-N(OC1〜6アルキル)(C1〜6アルキル)、-N(OH)(C1〜6アルキル)、-NH(OH)、-SH、-S1〜6アルキル、-SS(C1〜6アルキル)、-C(=O)(C1〜6アルキル)、-CO2H、-CO2(C1〜6アルキル)、-OC(=O)(C1〜6アルキル)、-OCO2(C1〜6アルキル)、-C(=O)NH2、-C(=O)N(C1〜6アルキル)2、-OC(=O)NH(C1〜6アルキル)、-NHC(=O)(C1〜6アルキル)、-N(C1〜6アルキル)C(=O)(C1〜6アルキル)、-NHCO2(C1〜6アルキル)、-NHC(=O)N(C1〜6アルキル)2、-NHC(=O)NH(C1〜6アルキル)、-NHC(=O)NH2、-C(=NH)O(C1〜6アルキル)、-OC(=NH)(C1〜6アルキル)、-OC(=NH)OC1〜6アルキル、-C(=NH)N(C1〜6アルキル)2、-C(=NH)NH(C1〜6アルキル)、-C(=NH)NH2、-OC(=NH)N(C1〜6アルキル)2、-OC(NH)NH(C1〜6アルキル)、-OC(NH)NH2、-NHC(NH)N(C1〜6アルキル)2、-NHC(=NH)NH2、-NHSO2(C1〜6アルキル)、-SO2N(C1〜6アルキル)2、-SO2NH(C1〜6アルキル)、-SO2NH2、-SO2 C1〜6アルキル、-SO2OC1〜6アルキル、-OSO2C1〜6アルキル、-SOC1〜6アルキル、-Si(C1〜6アルキル)3、-OSi(C1〜6アルキル)3 -C(=S)N(C1〜6アルキル)2、C(=S)NH(C1〜6アルキル)、C(=S)NH2、-C(=O)S(C1〜6アルキル)、-C(=S)SC1〜6アルキル、-SC(=S)SC1〜6アルキル、-P(=O)2(C1〜6アルキル)、-P(=O)(C1〜6アルキル)2、-OP(=O)(C1〜6アルキル)2、-OP(=O)(OC1〜6アルキル)2、C1〜6アルキル、C1〜6パーハロアルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C3〜10カルボシクリル、C6〜10アリール、3員環〜10員環のヘテロシクリル、及び5員環〜10員環のヘテロアリールから選択されるか、又はジェミナルなRgg置換基2個が結合されて、=O又は=Sを形成してもよく、Xは、対イオンである。
【００５０】
「対イオン」又は「陰イオン性対イオン」は、電子的な中性を維持するために、陽イオン性第四級アミノ基と会合した負に帯電した基である。例示的な対イオンとして、ハロゲン化物イオン(例えば、F-、CI-、Br-、I-)、NO3-、ClO4-、OH-、H2PO4-、HSO4-、スルホン酸塩イオン(例えば、メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、10-カンファースルホン酸塩、ナフタレン-2-スルホン酸塩、ナフタレン-1-スルホン酸-5-スルホン酸塩、エタン-1-スルホン酸-2-スルホン酸塩等)、及びカルボン酸塩イオン(例えば、酢酸塩、エタン酸塩、プロパン酸塩、安息香酸塩、グリセリン酸塩、乳酸塩、乳酸塩、酒石酸塩、グリコール酸塩等)が挙げられる。
【００５１】
「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素(フルオロ、-F)、塩素(クロロ、-Cl)、臭素(ブロモ、-Br)、又はヨウ素(ヨード、-I)を指す。
【００５２】
窒素原子は、原子価が許容する場合、置換され得るか、又は無置換であってもよく、第一級、第二級、第三級、及び第四級窒素原子を含む。例示的な窒素原子置換基として、水素、-OH、-ORaa、-N(RCC)2、-CN、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc)2、-CO2Raa、-SO2Raa、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRCC)N(RCC)2、-SO2N(Rcc)2、-SO2Rcc、-SO2ORcc、-SORaa、-C(=S)N(RCC)2、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRCC、-P(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)2N(Rcc)2、-P(=O)(NRcc)2、C1〜10アルキル、C1〜10パーハロアルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールが挙げられるが、これらに限定されず、又は窒素原子に結合されたRCC基2個が結合されて、3員環〜14員環のヘテロシクリル環又は5員環〜14員環のヘテロアリール環を形成し、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、Rdd基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、Raa、Rbb、Rcc及びRddは、上記で定義する通りである。
【００５３】
或る特定の実施形態において、窒素原子上に存在する置換基は、窒素保護基(アミノ保護基とも称される)である。窒素保護基として、-OH、-ORaa、-N(RCC)2、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc)2、-CO2Raa、-SO2Raa、-C(=NRcc)Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRCC)N(RCC)2、-SO2N(Rcc)2、-SO2Rcc、-SO2ORcc、-SORaa、-C(=S)N(RCC)2、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRCC、C1〜10アルキル(例えば、アラルキル、ヘテロアラルキル)、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、C3〜10カルボシクリル、3員環〜14員環のヘテロシクリル、C6〜14アリール、及び5員環〜14員環のヘテロアリールが挙げられるが、これらに限定されず、ここで、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アラルキル、アリール、及びヘテロアリールはそれぞれ独立して、R基0個、1個、2個、3個、4個、又は5個で置換され、Raa、Rbb、Rcc及びRddは、上記で定義する通りである。窒素保護基は、当該技術分野で周知であり、参照により援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳述されるものを含む。
【００５４】
アミド窒素保護基(例えば、-C(=O)Raa)として、ホルムアミド、アセトアミド、クロロアセトアミド、トリクロロアセトアミド、トリフルオロアセトアミド、フェニルアセトアミド、3-フェニルプロパンアミド、ピコリンアミド、3-ピリジルカルボキシアミド、N-ベンゾイルフェニルアラニル誘導体、ベンズアミド、p-フェニルベンズアミド、o-ニトロフェニルアセトアミド、o-ニトロフェノキシアセトアミド、アセトアセトアミド、(N'-ジチオベンジルオキシアシルアミノ)アセトアミド、3-(p-ヒドロキシフェニル)プロパンアミド、3-(o-ニトロフェニル)プロパンアミド、2-メチル-2-(o-ニトロフェノキシ)プロパンアミド、2-メチル-2-(o-フェニルアゾフェノキシ)プロパンアミド、4-クロロブタンアミド、3-メチル-3-ニトロブタンアミド、o-ニトロシンナミド、N-アセチルメチオニン、o-ニトロベンズアミド、及びo-(ベンゾイルオキシメチル)ベンズアミドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５５】
カルバメート窒素保護基(例えば、-C(=O)ORaa)として、メチルカルバメート、エチルカルバメート、9-フルオレニルメチルカルバメート(Fmoc)、9-(2-スルホ)フルオレニルメチルカルバメート、9-(2,7-ジブロモ)フルオレニルメチルカルバメート、2,7-ジ-t-ブチル-[9-(10,10-ジオキソ-10,10,10,10-テトラヒドロチオキサンチル)]メチルカルバメート(DBD-Tmoc)、4-メトキシフェナシルカルバメート(Phenoc)、2,2,2-トリクロロエチルカルバメート(Troc)、2-トリメチルシリルエチルカルバメート(Teoc)、2-フェニルエチルカルバメート(hZ)、1-(1-アダマンチル)-1-メチルエチルカルバメート(Adpoc)、1,1-ジメチル-2-ハロエチルカルバメート、1,1-ジメチル-2,2-ジブロモエチルカルバメート(DB-t-BOC)、1,1-ジメチル-2,2,2-トリクロロエチルカルバメート(TCBOC)、1-メチル-1-(4-ビフェニルイル)エチルカルバメート(Bpoc)、1-(3,5-ジ-t-ブチルフェニル)-1-メチルエチルカルバメート(t-Bumeoc)、2-(2'-及び4'-ピリジル)エチルカルバメート(Pyoc)、2-(N,N-ジシクロヘキシルカルボキサミド)エチルカルバメート、t-ブチルカルバメート(BOC)、1-アダマンチルカルバメート(Adoc)、ビニルカルバメート(Voc)、アリルカルバメート(Alloc)、1-イソプロピルアリルカルバメート(Ipaoc)、シンナミルカルバメート(Coc)、4-ニトロシンナミルカルバメート(Noc)、8-キノリルカルバメート、N-ヒドロキシピペリジニルカルバメート、アルキルジチオカルバメート、ベンジルカルバメート(Cbz)、p-メトキシベンジルカルバメート(Moz)、p-ニトロベンジルカルバメート、p-ブロモベンジルカルバメート、p-クロロベンジルカルバメート、2,4-ジクロロベンジルカルバメート、4-メチルスルフィニルベンジルカルバメート(Msz)、9-アントリルメチルカルバメート、ジフェニルメチルカルバメート、2-メチルチオエチルカルバメート、2-メチルスルホニルカルバメート、2-(p-トルエンスルホニル)エチルカルバメート、[2-(1,3-ジチアニル)]メチルカルバメート(Dmoc)、4-メチルチオフェニルカルバメート(Mtpc)、2,4-ジメチルチオフェニルカルバメート(Bmpc)、2-ホスホニオエチルカルバメート(Peoc)、2-トリフェニルホスホニオイソプロピルカルバメート(Ppoc)、1,1-ジメチル-2-シアノエチルカルバメート、m-クロロ-p-アシルオキシベンジルカルバメート、p-(ジヒドロキシボリル)ベンジルカルバメート、5-ベンズイソオキサゾリルメチルカルバメート、2-(トリフルオロメチル)-6-クロモニルメチルカルバメート(Tcroc)、m-ニトロフェニルカルバメート、3,5-ジメトキシベンジルカルバメート、o-ニトロベンジルカルバメート、3,4-ジメトキシ-6-ニトロベンジルカルバメート、フェニル(o-ニトロフェニル)メチルカルバメート、t-アミルカルバメート、S-ベンジルチオカルバメート、p-シアノベンジルカルバメート、シクロブチルカルバメート、シクロヘキシルカルバメート、シクロペンチルカルバメート、シクロプロピルメチルカルバメート、p-デシルオキシベンジルカルバメート、2,2-ジメトキシアシルビニルカルバメート、o-(N,N-ジメチルカルボキサミド)ベンジルカルバメート、1,1-ジメチル-3-(N,N-ジメチルカルボキサミド)プロピルカルバメート、1,1-ジメチルプロピニルカルバメート、ジ(2-ピリジル)メチルカルバメート、2-フラニルメチルカルバメート、2-ヨードエチルカルバメート、イソボリニルカルバメート、イソブチルカルバメート、イソニコチニルカルバメート、p-(p'-メトキ��フェニルアゾ)ベンジルカルバメート、1-メチルシクロブチルカルバメート、1-メチルシクロヘキシルカルバメート、1-メチル-1-シクロプロピルメチルカルバメート、1-メチル-1-(3,5-ジメトキシフェニル)エチルカルバメート、1-メチル-1-(p-フェニルアゾフェニル)エチルカルバメート、1-メチル-1-フェノルエチルカルバメート、1-メチル-1-(4-ピリジル)エチルカルバメート、フェニルカルバメート、p-(フェニルアゾ)ベンジルカルバメート、2,4,6-トリ-t-ブチルフェニルカルバメート、4-(トリメチルアンモニウム)ベンジルカルバメート、及び2,4,6-トリメチルベンジルカルバメートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５６】
スルホンアミド窒素保護基(例えば、-S(=O)2Raa)として、p-トルエンスルホンアミド(Ts)、ベンゼンスルホンアミド、2,3,6-トリメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mtr)、2,4,6-トリメトキシベンゼンスルホンアミド(Mtb)、2,6-ジメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Pme)、2,3,5,6-テトラメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mte)、4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mbs)、2,4,6-トリメチルベンゼンスルホンアミド(Mts)、2,6-ジメトキシ-4-メチルベンゼンスルホンアミド(iMds)、2,2,5,7,8-ペンタメチルクロマン-6-スルホンアミド(Pmc)、メタンスルホンアミド(Ms)、β-トリメチルシリルエタンスルホンアミド(SES)、9-アントラセンスルホンアミド、4-(4',8'-ジメトキシナフチルメチル)ベンゼンスルホンアミド(DNMBS)、ベンジルスルホンアミド、トリフルオロメチルスルホンアミド、及びフェナシルスルホンアミドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５７】
他の窒素保護基として、フェノチアジニル-(10)-アシル誘導体、N'-p-トルエンスルホニルアミノアシル誘導体、N'-フェニルアミノチオアシル誘導体、N-ベンゾイルフェニルアラニル誘導体、N-アシルメチオニン誘導体、4,5-ジフェニル-3-オキサゾリン-2-オン、N-フタルイミド、N-ジチアサクシンイミド(Dts)、N-2,3-ジフェニルマレイミド、N-2,5-ジメチルピロール、N-1,1,4,4-テトラメチルジシリルアザシクロペンタン付加体(STABASE)、5-置換1,3-ジメチル-1,3,5-トリアザシクロヘキサン-2-オン、5-置換1,3-ジベンジル-1,3,5-トリアザシクロヘキサン-2-オン、1-置換3,5-ジニトロ-4-ピリドン、N-メチルアミン、N-アリルアミン、N-[2-(トリメチルシリル)エトキシ]メチルアミン(SEM)、N-3-アセトキシプロピルアミン、N-(1-イソプロピル-4-ニトロ-2-オキソ-3-ピロリン(pyroolin)-3-イル)アミン、第四級アンモニウム塩、N-ベンジルアミン、N-ジ(4-メトキシフェニル)メチルアミン、N-5-ジベンゾスベリルアミン、N-トリフェニルメチルアミン(Tr)、N-[(4-メトキシフェニル)ジフェニルメチル]アミン(MMTr)、N-9-フェニルフルオレニルアミン(PhF)、N-2,7-ジクロロ-9-フルオレニルメチレンアミン、N-フェロセニルメチルアミノ(Fcm)、N-2-ピコリルアミノN'-オキシド、N-1,1-ジメチルチオメチレンアミン、N-ベンジリデンアミン、N-p-メトキシベンジリデンアミン、N-ジフェニルメチレンアミン、N-[(2-ピリジル)メシチル]メチレンアミン、N-(N',N'-ジメチルアミノメチレン)アミン、N,N'-イソプロピリデンジアミン、N-p-ニトロベンジリデンアミン、N-サリチリデンアミン、N-5-クロロサリチリデンアミン、N-(5-クロロ-2-ヒドロキシフェニル)フェニルメチレンアミン、N-シクロヘキシリデンアミン、N-(5,5-ジメチル-3-オキソ-1-シクロヘキセニル)アミン、N-ボラン誘導体、N-ジフェニルボリン酸誘導体、N-[フェニル(ペンタアシルクロム-又はタングステン)アシル]アミン、N-銅キレート、N-亜鉛キレート、N-ニトロアミン、N-ニトロソアミン、アミンN-オキシド、ジフェニルホスフィンアミド(Dpp)、ジメチルチオホスフィンアミド(Mpt)、ジフェニルチオホスフィンアミド(Ppt)、ジアルキルホスホルアミデート類、ジベンジルホスホルアミデート、ジフェニルホスホルアミデート、ベンゼンスルフェンアミド、o-ニトロベンゼンスルフェンアミド(Nps)、2,4-ジニトロベンゼンスルフェンアミド、ペンタクロロベンゼンスルフェンアミド、2-ニトロ-4-メトキシベンゼンスルフェンアミド、トリフェニルメチルスルフェンアミド、及び3-ニトロピリジンスルフェンアミド(Npys)が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５８】
或る特定の実施形態において、酸素原子上に存在する置換基は、酸素保護基(ヒドロキシル保護基とも称される)である。酸素保護基として、-Raa、-N(Rbb)2、-C(=O)SRaa、-C(=O)Raa、-CO2Raa、-C(=O)N(Rbb)2、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb)2、-S(=O)Raa、-SO2Raa、-Si(Raa)3、-P(RCC)2、-P(RCC)3、-P(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)(ORcc)2、-P(=O)2N(Rbb)2、及び-P(=O)(NRbb)2が挙げられるが、これらに限定されず、ここで、Raa、Rbb及びRccは、上記で定義する通りである。酸素保護基は、当該技術分野で周知であり、参照により援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳述されるものを包含する。
【００５９】
例示的な酸素保護基として、メチル、メトキシメチル(MOM)、メチルチオメチル(MTM)、t-ブチルチオメチル、(フェニルジメチルシリル)メトキシメチル(SMOM)、ベンジルオキシメチル(BOM)、p-メトキシベンジルオキシメチル(PMBM)、(4-メトキシフェノキシ)メチル(p-AOM)、グアイアコールメチル(GUM)、t-ブトキシメチル、4-ペンテニルオキシメチル(POM)、シロキシメチル、2-メトキシエトキシメチル(MEM)、2,2,2-トリクロロエトキシメチル、ビス(2-クロロエトキシ)メチル、2-(トリメチルシリル)エトキシメチル(SEMOR)、テトラヒドロピラニル(THP)、3-ブロモテトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、1-メトキシシクロヘキシル、4-メトキシテトラヒドロピラニル(MTHP)、4-メトキシテトラヒドロチオピラニル、4-メトキシテトラヒドロチオピラニルS,S-ジオキシド、1-[(2-クロロ-4-メチル)フェニル]-4-メトキシピぺリジン-4-イル(CTMP)、1,4-ジオキサン-2-イル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニル、2,3,3a,4,5,6,7,7a-オクタヒドロ-7,8,8-トリメチル-4,7-メタノベンゾフラン-2-イル、1-エトキシエチル、1-(2-クロロエトキシ)エチル、1-メチル-1-メトキシエチル、1-メチル-1-ベンジルオキシエチル、1-メチル-1-ベンジルオキシ-2-フルオロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、2-トリメチルシリルエチル、2-(フェニルセレニル)エチル、t-ブチル、アリル、p-クロロフェニル、p-メトキシフェニル、2,4-ジニトロフェニル、ベンジル(Bn)、p-メトキシベンジル、3,4-ジメトキシベンジル、o-ニトロベンジル、p-ニトロベンジル、p-ハロベンジル、2,6-ジクロロベンジル、p-シアノベンジル、p-フェニルベンジル、2-ピコリル、4-ピコリル、3-メチル-2-ピコリルN-オキシド、ジフェニルメチル、p,p'-ジニトロベンズヒドリル、5-ジベンゾスベリル、トリフェニルメチル、α-ナフチルジフェニルメチル、p-メトキシフェニルジフェニルメチル、ジ(p-メトキシフェニル)フェニルメチル、トリ(p-メトキシフェニル)メチル、4-(4'-ブロモフェナシルオキシフェニル)ジフェニルメチル、4,4',4"-トリス(4,5-ジクロロフタルイミドフェニル)メチル、4,4',4"-トリス(レブリノイルオキシフェニル)メチル、4,4',4"-トリス(ベンゾイルオキシフェニル)メチル、3-(イミダゾール-1-イル)ビス(4',4"-ジメトキシフェニル)メチル、1,1-ビス(4-メトキシフェニル)-1'-ピレニルメチル、9-アントリル、9-(9-フェニル)キサンテニル、9-(9-フェニル-10-オキソ)アントリル、1,3-ベンゾジスルフラン-2-イル、ベンズイソチアゾリルS,S-ジオキシド、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、トリイソプロピルシリル(TIPS)、ジメチルイソプロピルシリル(IPDMS)、ジエチルイソプロピルシリル(DEIPS)、ジメチルヘキシルシリル(dimethylthexylsilyl)、t-ブチルジメチルシリル(TBDMS)、t-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、トリベンジルシリル、トリ-p-キシリルシリル、トリフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル(DPMS)、t-ブチルメトキシフェニルシリル(TBMPS)、ホルメート、ベンゾイルホルメート、アセテート、クロロアセテート、ジクロロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メトキシアセテート、トリフェニルメトキシアセテート、フェノキシアセテート、p-クロロフェノキシアセテート、3-フェニルプロピオネート、4-オキソペンタノエート(レブリネート)、4,4-(エチレンジチオ)ペンタノエート(レブリノイルジチオアセタール)、ピバロエート、アダマントエート、クロトネート、4-メトキシクロトネート、ベンゾエート、p-フェニルベンゾエート、2,4,6-トリメチルベンゾエート(メシトエート)、t-ブチルカーボネート(BOC)、アルキルメチルカーボネート、9-フルオレニルメチルカーボネート(Fmoc)、アルキルエチルカーボネート、アルキル2,2,2-トリクロロエチルカーボネート(Troc)、2-(トリメチルシリル)エチルカーボネート(TMSEC)、2-(フェニルスルホニル)エチルカーボネート(Psec)、2-(トリフェニルホスホニオ)エチルカーボネート(Peoc)、アルキルイソブチルカーボネート、アルキルビニルカーボネート、アルキルアリルカーボネート、アルキルp-ニトロフェニルカーボネート、アルキルベンジルカーボネート、アルキルp-メトキシベンジルカーボネート、アルキル3,4-ジメトキシベンジルカーボネート、アルキルo-ニトロベンジルカーボネート、アルキルp-ニトロベンジルカーボネート、アルキルS-ベンジルチオカーボネート、4-エトキシ-1-ナフチルカーボネート、メチルジチオカーボネート、2-ヨードベンゾエート、4-アジドブチレート、4-ニトロ-4-メチルペンタノエート、o-(ジブロモメチル)ベンゾエート、2-ホルミルベンゼンスルホネート、2-(メチルチオメトキシ)エチル、4-(メチルチオメトキシ)ブチレート、2-(メチルチオメトキシメチル)ベンゾエート、2,6-ジクロロ-4-メチルフェノキシアセテート、2,6-ジクロロ-4-(1,1,3,3,-テトラメチルブチル)フェノキシアセテート、2,4-ビス(1,1-ジメチルプロピル)フェノキシアセテート、クロロジフェニルアセテート、イソブチレート、モノサクシノエート、(E)-2-メチル-2-ブテノエート、o-(メトキシアシル)ベンゾエート、a-ナフトエート、ニトレート、アルキルN,N,N',N'-テトラメチルホスホロジアミデート、アルキルN-フェニルカルバメート、ボレート、ジメチルホスフィノチオイル、アルキル2,4-ジニトロフェニルスルフェネート、スルフェート、メタンスルホネート(メシレート)、ベンジルスルホネート、及びトシレート(Ts)が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６０】
或る特定の実施形態において、硫黄原子上に存在する置換基は、硫黄保護基(チオール保護基とも称される)である。硫黄保護基として、-Raa、-N(Rbb)2、-C(=O)SRaa、-C(=O)Raa、-CO2Raa、-C(=O)N(Rbb)2、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb)2、-S(=O)Raa、-SO2Raa、-Si(Raa)3 -P(RCC)2、-P(RCC)3、-P(=O)2Raa、-P(=O)(Raa)2、-P(=O)(ORcc)2、-P(=O)2N(Rbb)2、及び-P(=O)(NRbb)2が挙げられるが、これらに限定されず、ここで、Raa、Rbb及びRccは、上記で定義する通りである。硫黄保護基は、当該技術分野で周知であり、参照により援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳述されるものを包含する。
【００６１】
「薬学的に許容可能な塩」は、妥当な医学的判断の範囲内で、過度な毒性、刺激、アレルギー反応等を伴わずに、ヒト及び他の動物の組織と接触した使用に適しており、合理的なベネフィット/リスク比に見合う塩を指す。薬学的に許容可能な塩は、当該技術分野で周知である。例えば、Bergeらは、J. Pharmaceutical Sciences (1977) 66: 1-19において、薬学的に許容可能な塩について詳述している。本明細書中に記載する化合物の薬学的に許容可能な塩として、適切な無機酸及び無機塩基並びに有機酸及び有機塩基に由来するものが挙げられる。薬学的に許容可能な無毒性の酸付加塩の例は、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸及び過塩素酸等の無機酸と、又は酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、若しくはマロン酸等の有機酸と、或いは当該技術分野で使用される他の方法、例えばイオン交換を使用することによって形成されるアミノ基の塩である。他の薬学的に許容可能な塩として、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸、アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、カンファーレート、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸、グリセロリン酸塩、グルコン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩(pectinate)、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオ酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸、p-トルエンスルホン酸、ウンデカン酸、吉草酸塩等が挙げられる。適切な塩基に由来する塩として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム及びN+(C1〜4アルキル)4塩が挙げられる。代表的なアルカリ金属又はアルカリ土類金属として、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。更なる薬学的に許容可能な塩は、適切な場合には、第四級塩を包含する。
【００６２】
本発明は、I型PRMT阻害剤を提供する。一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式(I):
【化６】
2021525271.tif 000009
(式中、
XはNであり、ZはNR4であり、YはCR5であるか、又は
XはNR4であり、ZはNであり、YはCR5であるか、又は
XはCR5であり、ZはNR4であり、YはNであるか、又は
XはCR5であり、ZはNであり、YはNR4であり、
Rxは、場合により置換されているC1〜4アルキル又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルであり、
L1は、結合、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、-SO2N(RB)-、又は場合により置換されているC1〜6飽和若しくは不飽和炭化水素鎖(ここで、該炭化水鎖の1つ以上のメチレン単位は、場合により、独立して、-O-、-N(RB)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)S-、-C(O)N(RB)-、-C(O)N(RB)N(RB)-、-OC(O)-、-OC(O)N(RB)-、-NRBC(O)-、-NRBC(O)N(RB)-、-NRBC(O)N(RB)N(RB)-、-NRBC(O)O-、-SC(O)-、-C(=NRB)-、-C(=NNRB)-、-C(=NORA)-、-C(=NRB)N(RB)-、-NRBC(=NRB)-、-C(S)-、-C(S)N(RB)-、-NRBC(S)-、-S(O)-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-SO2-、-N(RB)SO2-、又は-SO2N(RB)-で置き換えられている)であり、
RAはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、酸素原子に結合された場合の酸素保護基、及び硫黄原子に結合された場合の硫黄保護基からなる群から選択され、
RBはそれぞれ独立して、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、場合により置換されているヘテロアリール、及び窒素保護基からなる群から選択されるか、或いは、同じ窒素原子上のRB及びRWは、介在する窒素原子と一緒になって、場合により置換されている複素環を形成し、
RWは、水素、場合により置換されているアルキル、場合により置換されているアルケニル、場合により置換されているアルキニル、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであるが、但し、L1が結合である場合には、RWは、水素、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールではないことを条件とし、
R3は、水素、C1〜4アルキル、又はC3〜4シクロアルキルであり、
R4は、水素、場合により置換されているC1〜6アルキル、場合により置換されているC2〜6アルケニル、場合により置換されているC2〜6アルキニル、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、又は場合により置換されているC1〜4アルキル-Cyであり、
Cyは、場合により置換されているC3〜7シクロアルキル、場合により置換されている4員環〜7員環のヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により置換されているヘテロアリールであり、
R5は、水素、ハロ、-CN、場合により置換されているC1〜4アルキル、又は場合により置換されているC3〜4シクロアルキルである)
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である。一態様において、R3は、C1〜4アルキルである。一態様において、R3は、メチルである。一態様において、R4は、水素である。一態様において、R5は、水素である。一態様において、L1は、結合である。
【００６３】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式(I)(式中、-L1-Rwは、場合により置換されているカルボシクリルである)の化合物である。
【００６４】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式(V)
【化７】
2021525271.tif 000010
(式中、環Aは、場合により置換されているカルボシクリル、場合により置換されているヘテロシクリル、場合により置換されているアリール、又は場合により選択されるヘテロアリールである)
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である。一態様において、環Aは、場合により置換されているカルボシクリルである。一態様において、R3は、C1〜4アルキルである。一態様において、R3は、メチルである。一態様において、Rxは、無置換C1〜4アルキルである。一態様において、Rxは、メチルである。一態様において、L1は、結合である。
【００６５】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式(VI)
【化８】
2021525271.tif 000011
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である。一態様において、環Aは、場合により置換されているカルボシクリルである。一態様において、R3は、C1〜4アルキルである。一態様において、R3は、メチルである。一態様において、Rxは、無置換C1〜4アルキルである。一態様において、Rxは、メチルである。
【００６６】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式(II):
【化９】
2021525271.tif 000012
の化合物又はその薬学的に許容可能な塩である。一態様において、-L1-Rwは、場合により置換されているカルボシクリルである。一態様において、R3は、C1〜4アルキルである。一態様において、R3は、メチルである。一態様において、Rxは、無置換C1〜4アルキルである。一態様において、Rxは、メチルである。一態様において、R4は、水素である。
【００６７】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物A:
【化１０】
2021525271.tif 000013
又はその薬学的に許容可能な塩である。化合物A及び化合物Aを作製する方法は、PCT/US2014/029710号において、少なくとも171頁(化合物158)及び266頁のパラグラフ[00331]に開示されている。
【００６８】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Aのトリ-HCl塩である化合物A-トリ-HClである。別の実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Aのモノ-HCl塩である化合物A-モノ-HClである。更に別の実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Aの遊離塩基形態である化合物A-遊離塩基である。更なる別の実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Aのジ-HCl塩である化合物A-ジ-HClである。
【００６９】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物D:
【化１１】
2021525271.tif 000014
又はその薬学的に許容可能な塩である。
【００７０】
I型PRMT阻害剤は更に、PCT/US2014/029710号に開示されており、PCT/US2014/029710号は、参照により援用される。例示的なI型PRMT阻害剤は、PCT/US2014/029710号の表1A及び表1Bに開示されており、I型PRMT阻害剤を作製する方法は、PCT/US2014/029710号の少なくとも226頁のパラグラフ[00274]〜328頁のパラグラフ[00050]に記載されている。
【００７１】
「抗原結合タンパク質(ABP)」は、抗体に類似した様式で機能する抗体又は操作された分子を含む、抗原に結合するタンパク質を意味する。そのような代替的な抗体型式として、トリアボディ(triabody)、テトラボディ(tetrabody)、ミニ抗体、及びミニボディが挙げられる。また、本開示による任意の分子の1個以上のCDRを、適切な非免疫グロブリンタンパク質スキャフォールド又は骨格上に配置させることができる代替的なスキャフォールド、例えば、アフィボディ(affibody)、SpAスキャフォールド、LDL受容体クラスAドメイン、アビマー(avimer)(例えば、米国特許出願公開第2005/0053973号、同第2005/0089932号、同第2005/0164301号を参照)又はEGFドメインも包含される。ABPはまた、そのような抗体又は他の分子の抗原結合断片を包含する。更に、ABPは、適切な軽鎖と対形成される場合、完全長抗体、(Fab')2断片、Fab断片、二特異性若しくはバイパラトピック分子又はそれらの等価体(例えば、scFV、バイボディ(bi-bodies)、トリボディ(tri-bodies)又はテトラボディ(tetra- bodies)、Tandab等)に合わせた(formatted)本発明のVH領域を含み得る。ABPは、IgG1、IgG2、IgG3、若しくはIgG4、若しくはIgM、IgA、IgE若しくはIgD、又はそれらの修飾変異体である抗体を含み得る。抗体重鎖の定常ドメインは、相応して選択され得る。軽鎖定常ドメインは、カッパ又はラムダ定常ドメインであり得る。ABPはまた、国際公開第86/01533号に記載されるタイプのキメラ抗体であってもよく、それは、抗原結合領域及び非免疫グロブリン領域を含む。「ABP」、「抗原結合タンパク質」、及び「結合タンパク質」という用語は、本明細書中で交換可能に使用される。
【００７２】
本明細書中で使用する場合、「ICOS」は、任意の誘導性T細胞共刺激分子タンパク質を意味する。ICOS(誘導性T細胞共刺激分子)に関する別名として、AILIM、CD278、CVID1、JTT-1又はJTT-2、MGC39850、又は8F4が挙げられる。ICOSは、活性化T細胞で発現されるCD28-スーパーファミリー共刺激分子である。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、CD28及びCTLA-4細胞表面受容体ファミリーに属する。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、ホモ二量体を形成し、細胞間のシグナル伝達、免疫反応、及び細胞増殖の調節において重要な役割を果たす。ヒトICOS(アイソフォーム2)のアミノ酸配列(アクセッション番号UniProtKB-Q9Y6W8-2)を、配列番号9として以下に示す。
【００７３】
MKSGLWYFFLFCLRIKVLTGEINGSANYEMFIFHNGGVQILCKYPDIVQQFKMQLLKGGQILCDLTKTKGSGNTVSIKSLKFCHSQLSNNSVSFFLYNLDHSHANYYFCNLSIFDPPPFKVTLTGGYLHIYESQLCCQLKFWLPIGCAAFVVVCILGCILICWLTKKM
(配列番号9)
【００７４】
ヒトICOS(アイソフォーム1)のアミノ酸配列(アクセッション番号UniProtKB-Q9Y6W8-1)を、配列番号10として以下に示す。
【００７５】
MKSGLWYFFL FCLRIKVLTG EINGSANYEM FIFHNGGVQI LCKYPDIVQQ 
FKMQLLKGGQ ILCDLTKTKG SGNTVSIKSL KFCHSQLSNN SVSFFLYNLD 
HSHANYYFCN LSIFDPPPFK VTLTGGYLHI YESQLCCQLK FWLPIGCAAF 
VVVCILGCIL ICWLTKKKYS SSVHDPNGEY MFMRAVNTAK KSRLTDVTL   
(配列番号10)
【００７６】
ICOSの活性化は、ICOS-L(B7RP-1/B7-H2)による結合により起きる。B7-1もB7-2も(CD28及びCTLA4に関するリガンド)、ICOSに結合せず、また活性化もしない。しかしながら、ICOS-Lは、CD28及びCTLA4の両方に弱く結合することが示されている(Yao S et al., "B7-H2 is a costimulatory ligand for CD28 in human", Immunity, 34(5); 729-40 (2011))。ICOSの発現は、T細胞に制限されるようである。ICOS発現レベルは、異なるT細胞サブセット間で、またT細胞活性化状態で多様である。ICOS発現は、静止したTH17、T濾胞性ヘルパー(TFH)及び調節性T細胞(Treg)細胞で示されているが、CD28とは異なり、ICOS発現は、自然TH1及びTH2エフェクターT細胞集団上で高度に発現されない(Paulos CM et al., "The inducible costimulator (ICOS) is critical for the development of human Th17 cells", Sci Transl Med, 2(55); 55ra78 (2010))。ICOS発現は、TCR会合による活性化後に、CD4+及びCD8+エフェクターT細胞上で高度に誘導される(Wakamatsu E, et al., "Convergent and divergent effects of costimulatory molecules in conventional and regulatory CD4+ T cells", Proc Natal Acad Sci USA, 110(3); 1023-8 (2013))。ICOS受容体による共刺激性シグナル伝達は、同時発生のTCR活性化シグナルを受け取るT細胞においてのみ行われる(Sharpe AH and Freeman GJ. "The B7-CD28 Superfamily", Nat. Rev Immunol, 2(2); 116-26 (2002))。活性化された抗原特異的なT細胞では、ICOSは、IFN-γ、TNF-α、IL-10、IL-4、IL-13他を含むTH1及びTH2サイトカインの両方の産生を調節する。ICOSはまた、CD28よりも比較的規模が小さいが、エフェクターT細胞増殖を刺激する(Sharpe AH and Freeman GJ. "The B7-CD28 Superfamily", Nat. Rev Immunol, 2(2); 116-26 (2002))。ICOSに対する抗体及び疾患の治療において使用する方法は、例えば、国際公開第2012/131004号、米国特許出願公開第20110243929号、及び米国特許出願公開第20160215059号に記載されている。米国特許第20160215059号は、参照により援用される。アゴニスト活性を有するヒトICOSに対するマウス抗体に関するCDRは、PCT/EP2012/055735号(国際公開第2012/131004号)に示されている。ICOSに対する抗体はまた、国際公開第2008/137915号、国際公開第2010/056804号、欧州特許第374902号、欧州特許第1374901号、及び欧州特許第1125585号に開示されている。ICOSに対するアゴニスト抗体又はICOS結合タンパク質は、国際公開第2012/13004号、国際公開第2014/033327号、国際公開第2016/120789号、米国特許出願公開第20160215059、及び米国特許出願公開第20160304610号に開示されている。米国特許第2016/0304610号の例示的な抗体は、37A10S713を包含する。37A10S713の配列を、配列番号11〜配列番号18として以下で再現する:
【００７７】
37A10S713重鎖可変領域:
【００７８】
EVQLVESGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS DYWMDWVRQA PGKGLVWVSN IDEDGSITEY SPFVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCTRWG RFGFDSWGQG TLVTVSS
(配列番号11)
【００７９】
37A10S713軽鎖可変領域:
【００８０】
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT INCKSSQSLL SGSFNYLTWY QQKPGQPPKL LIFYASTRHT GVPDRFSGSG SGTDFTLTIS SLQAEDVAVY YCHHHYNAPP TFGPGTKVDI K
(配列番号12)
【００８１】
37A10S713 VH CDR1: GFTFSDYWMD(配列番号13)
37A10S713 VH CDR2: NIDEDGSITEYSPFVKG(配列番号14)
37A10S713 VH CDR3: WGRFGFDS(配列番号15)
37A10S713 VL CDR1: KSSQSLLSGSFNYLT(配列番号16)
37A10S713 VL CDR2: YASTRHT(配列番号17)
37A10S713 VL CDR3: HHHYNAPPT(配列番号18)
【００８２】
「ICOSに対する作用物質」とは、ICOSに結合することが可能な任意の化学化合物又は生物学的分子を意味する。幾つかの実施形態において、ICOSに対する作用物質は、ICOS結合タンパク質である。幾つかの実施形態において、ICOSに対する作用物質は、ICOSアゴニストである。
【００８３】
「ICOS結合タンパク質」は本明細書中で使用する場合、ICOSに結合することが可能な抗体及び他のタンパク質、例えばドメインを指す。幾つかの場合において、ICOSは、ヒトICOSである。「ICOS結合タンパク質」という用語は、「ICOS抗原結合タンパク質」と交換可能に使用され得る。したがって、当該技術分野で理解されるように、抗ICOS抗体及び/又はICOS抗原結合タンパク質は、ICOS結合タンパク質とみなされる。本明細書中で使用する場合、「抗原結合タンパク質」は、抗原、例えばICOSに結合する、抗体、ドメイン及び本明細書中に記載する他の構築物を含むがこれらに限定されない任意のタンパク質である。本明細書中で使用する場合、ICOS結合タンパク質の「抗原結合部分」は、抗原結合抗体断片を含むがこれに限定されない、ICOSに結合することが可能なICOS結合タンパク質の任意の部分を包含する。
【００８４】
一実施形態において、本発明のICOS抗体は、下記CDR:
CDRH1: DYAMH(配列番号1)
CDRH2: LISIYSDHTNYNQKFQG(配列番号2)
CDRH3: NNYGNYGWYFDV(配列番号3)
CDRL1: SASSSVSYMH(配列番号4)
CDRL2: DTSKLAS(配列番号5)
CDRL3: FQGSGYPYT(配列番号6)
のいずれか1つ又は組合せを含む。
【００８５】
幾つかの実施形態において、本発明の抗ICOS抗体は、配列番号7に対して少なくとも90%の配列同一性を有する重鎖可変領域を含む。適切には、本発明のICOS結合タンパク質は、配列番号7に対して約85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する重鎖可変領域を含み得る。
【００８６】
ヒト化重鎖(VH)可変領域(H2):
【００８７】
QVQLVQSGAE VKKPGSSVKV SCKASGYTFT DYAMHWVRQA PGQGLEWMGL ISIYSDHTNY NQKFQGRVTI TADKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCGRNN YGNYGWYFDV WGQGTTVTVS S
(配列番号7)
【００８８】
本発明の一実施形態において、ICOS抗体は、配列番号8に記載するアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域におけるCDRL1(配列番号4)、CDRL2(配列番号5)、及びCDRL3(配列番号6)を含む。配列番号8に記載するヒト化軽鎖可変領域を含む本発明のICOS結合タンパク質を、「L5」と呼ぶ。したがって、配列番号7の重鎖可変領域及び配列番号8の軽鎖可変領域を含む本発明のICOS結合タンパク質を、本明細書中ではH2L5と呼んでもよい。
【００８９】
幾つかの実施形態において、本発明のICOS結合タンパク質は、配列番号8に記載するアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する軽鎖可変領域を含む。適切には、本発明のICOS結合タンパク質は、配列番号8に対して約85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する軽鎖可変領域を含み得る。
【００９０】
ヒト化軽鎖(VL)可変領域(L5):
【００９１】
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCSASSSVS YMHWYQQKPG QAPRLLIYDT SKLASGIPAR FSGSGSGTDY TLTISSLEPE DFAVYYCFQG SGYPYTFGQG TKLEIK
(配列番号8)
【００９２】
CDR又は最小結合単位は、少なくとも1つのアミノ酸置換、欠失又は付加によって修飾されてもよく、ここで、変異体抗原結合タンパク質は、配列番号7及び配列番号8を含む未修飾タンパク質、例えば抗体の生物学的特徴を実質的に保持する。
【００９３】
CDR H1、H2、H3、L1、L2、L3はそれぞれ、単独で、又は任意の他のCDRと組み合わせて、任意の並べ替え(permutation)又は組合せで修飾され得ることが理解されよう。一実施形態において、CDRは、最大3個のアミノ酸、例えば1個又は2個のアミノ酸、例えば1個のアミノ酸の置換、欠失又は付加によって修飾される。通常、修飾は、例えば以下の表1に示すような置換、特に保存的置換である。
【００９４】
【表１】
2021525271.tif 000015
【００９５】
抗体のサブクラスは幾分、二次エフェクター機能、例えば、補体活性化又はFc受容体(FcR)結合及び抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC)等を決定する(Huber, et al., Nature 229(5284): 419-20 (1971)、Brunhouse, et al., Mol Immunol 16(11): 907-17 (1979))。特定の用途用の抗体の最適なタイプを同定する際に、抗体のエフェクター機能が考慮され得る。例えば、hIgG1抗体は、比較的長い半減期を有し、補体を固定するのに非常に有効であり、hIgG1抗体は、FcγRI及びFcγRIIの両方に結合する。対比して、ヒトIgG4抗体は、より短い半減期を有し、補体を固定せず、FcRに対してより低い親和性を有する。IgG4のFc領域における、セリン228の、プロリンによる置き換え(S228P)は、hIgG4で観察される不均一性を低減して、血清の半減期を延ばす(Kabat, et al., "Sequences of proteins of immunological interest" 5.sup.th Edition (1991)、Angal, et al., Mol Immunol 30(1): 105-8 (1993))。ロイシン235をグルタミン酸で置き換える第2の突然変異(L235E)は、残留FcR結合及び補体結合活性を排除する(Alegre, et al., J Immunol 148(11): 3461-8 (1992))。両方の突然変異を有する得られた抗体をIgG4PEと称する。hIgG4アミノ酸の付番は、EU付番参照に由来した:Edelman, G.M. et al., Proc. Natl. Acad. USA, 63, 78-85 (1969). PMID: 5257969。本発明の一実施形態において、ICOS抗体は、IgG4アイソタイプである。一実施形態において、置き換えS228P及びL235Eを含むIgG4 Fc領域を含むICOS抗体を、IgG4PEと称し得る。
【００９６】
本明細書中で使用する場合、「ICOS-L」及び「ICOSリガンド」は交換可能に使用され、ヒトICOSの膜結合型の天然リガンドを指す。ICOSリガンドは、ヒトにおいて、ICOSLG遺伝子によってコードされるタンパク質である。ICOSLGはまた、CD275(分化275のクラスター)とも呼ばれている。ICOS-Lに関する別名として、B7RP-1及びB7-H2が挙げられる。
【００９７】
本明細書中で使用する場合、「免疫調節物質」又は「免疫調節剤」は、免疫系に影響を及ぼすモノクローナル抗体を含む任意の物質を指す。幾つかの実施形態において、免疫調製物質又は免疫調節剤は、免疫系をアップレギュレートする。免疫調節物質は、癌の治療のための抗腫瘍剤として使用され得る。例えば、免疫調節物質として、抗PD-1抗体(オプジーボ/ニボルマブ及びキイトルーダ/ペムブロリズマブ)、抗CTLA-4抗体、例えばイピリムマブ(ヤーボイ)、及び抗ICOS抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９８】
本明細書中で使用する場合、「アゴニスト」という用語は、同時シグナル伝達受容体と接触すると、下記の(1)受容体を刺激又は活性化すること、(2)受容体の活性、機能若しくは存在を増強するか、増加するか、促進するか、誘導するか、又は延長させること及び/又は(3)受容体の発現を増強するか、増加するか、促進するか、又は誘導することの1つ以上を引きこす抗体を含むがこれに限定されない抗原結合タンパク質を指す。アゴニスト活性は、細胞シグナル伝達、細胞増殖、免疫細胞活性化マーカー、サイトカイン産生の測定を含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の各種アッセイによって、in vitroで測定することができる。アゴニスト活性はまた、T細胞増殖又はサイトカイン産生の測定等であるがこれらに限定されない、サロゲートエンドポイントを測定する各種アッセイによって、in vivoで測定することができる。
【００９９】
本明細書中で使用する場合、「アンタゴニスト」という用語は、下記の同時シグナル伝達受容体と接触すると、(1)その天然リガンドによって受容体の活性化を減衰させるか、阻止するか、又は不活性化し、及び/又は阻止すること、(2)受容体の活性、機能若しくは存在を低減するか、減少させるか、又は短縮させること及び/又は(3)受容体の発現を低減するか、減少するか、抑止することの1つ以上を引きこす抗体を含むがこれに限定されない抗原結合タンパク質を指す。アンタゴニスト活性は、細胞シグナル伝達、細胞増殖、免疫細胞活性化マーカー、サイトカイン産生の増加又は減少の測定等であるがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の各種アッセイによって、in vitroで測定することができる。アンタゴニスト活性はまた、T細胞増殖又はサイトカイン産生の測定等であるがこれらに限定されない、サロゲートエンドポイントを測定する各種アッセイによって、in vivoで測定することができる。
【０１００】
「抗体」という用語は、最も広義では、免疫グロブリン様ドメイン(例えば、IgG、IgM、IgA、IgD又はIgE)を有する分子を指すのに本明細書中で使用され、モノクローナル抗体、組換え抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、二特異性抗体を含む多特異性抗体、及びヘテロコンジュゲート抗体;単一可変ドメイン(例えば、VH、VHH、VL、ドメイン抗体(dAb(商標)))、抗原結合抗体断片、Fab、F(ab')2、Fv、ジスルフィド連結Fv、単鎖Fv、ジスルフィド連結scFv、ダイアボディ、TANDABS(商標)等、並びに上述のいずれかの修飾バーションを包含する(代替的な「抗体」型式の概要に関して、例えば、Holliger and Hudson, Nature Biotechnology, 2005, Vol 23, No. 9, 1126-1136を参照)。
【０１０１】
代替的な抗体型式として、抗原結合タンパク質の1個以上のCDRを、適切な非免疫グロブリンタンパク質スキャフォールド又は骨格上に配置させることができる代替的なスキャフォールド、例えば、アフィボディ、SpAスキャフォールド、LDL受容体クラスAドメイン、及びアビマー(例えば、米国特許出願公開第2005/0053973号、同第2005/0089932号、同第2005/0164301号を参照)又はEGFドメイン等が挙げられる。
【０１０２】
「ドメイン」という用語は、タンパク質の残余に関係なく、その三次構造を保持する、フォールディングされたタンパク質構造を指す。概して、ドメインは、タンパク質の別々の機能特性に関与し、多くの場合、タンパク質及び/又はドメインの残部の機能の損失なく、他のタンパク質に付加、除去又は移行され得る。
【０１０３】
「単一可変ドメイン」という用語は、抗体可変ドメインに特徴的な配列を含む、フォールディングされたポリペプチドドメインを指す。したがって、「単一可変ドメイン」という用語は、完全抗体可変ドメイン、例えばVH、VHH及びVL並びに例えば、1個以上のループが、抗体可変ドメインに特徴的でない配列で置き換えられている修飾抗体可変ドメイン、或いは切断されているか、又はN末端若しくはC末端伸長を含む抗体可変ドメイン、並びに完全長ドメインの少なくとも結合活性及び特異性を保持する可変ドメインのフォールディングされた断片を包含する。単一可変ドメインは、異なる可変領域又はドメインに関係なく、抗原又はエピトープに結合することが可能である。「ドメイン抗体」又は「dAb(商標)」は、「単一可変ドメイン」と同じであるとみなされ得る。単一可変ドメインは、ヒト単一可変ドメインであり得るが、他の種、例えば齧歯類、テンジクザメ及びラクダ科のVHH dAb(商標)由来の単一可変ドメインも包含する。ラクダ科のVHHは、ラクダ、ラマ、アルパカ、ヒトコブラクダ、及びグアナコを含む種に由来し、天然で軽鎖を欠如する重鎖抗体を産生する、免疫グロブリン単一可変ドメインポリペプチドである。そのようなVHHドメインは、当該技術分野で利用可能な標準的な技法に従ってヒト化されてもよく、そのようなドメインは、「単一可変ドメイン」であるとみなされる。本明細書中で使用する場合、VHは、ラクダ科のVHHドメインを包含する。
【０１０４】
抗原結合断片は、非抗体タンパク質スキャフォールド上での1個以上のCDRの配置を用いて提供され得る。「タンパク質スキャフォールド」は本明細書中で使用する場合、免疫グロブリン(Ig)スキャフォールド、例えば、IgGスキャフォールドを包含するが、これらに限定されず、「タンパク質スキャフォールド」は、四鎖又は二鎖抗体であってもよく、又は抗体のFc領域のみを含んでもよく、又は抗体由来の1個以上の定常領域を含んでもよく、その定常領域は、ヒト又は霊長類起源であってもよく、又はヒト及び霊長類の定常領域の人工的なキメラであってもよい。
【０１０５】
タンパク質スキャフォールドは、Igスキャフォールド、例えば、IgG、又はIgAスキャフォールドであり得る。IgGスキャフォールドは、抗体の幾つか又は全てのドメイン(即ち、CH1、CH2、CH3、VH、VL)を含み得る。抗原結合タンパク質は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4又はIgG4PEから選択されるIgGスキャフォールドを含み得る。例えば、スキャフォールドは、IgG1であり得る。スキャフォールドは、抗体のFc領域からなってもよく、又は抗体のFc領域を含んでもよく、或いはその一部である。
【０１０６】
親和性は、1つの分子、例えば、本発明の抗原結合タンパク質の、別の分子、例えばその標的抗原への単一の結合部位での結合の強度である。抗原結合タンパク質の、その標的への結合親和性は、平衡法(例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)又はラジオイムノアッセイ(RIA))、又は動態(例えば、BIACORE(商標)分析)によって決定され得る。
【０１０７】
アビディティは、2つの分子の、互いへの、多重部位での結合の強度の合計であり、例えば、相互作用の原子価を考慮する。
【０１０８】
「単離」とは、分子、例えば抗原結合タンパク質又は核酸等が、それが自然に見い出され得る環境から取り出されることを意図する。例えば、分子は、一般的にともに自然に存在する物質から精製され得る。例えば、試料中の分子の質量は、総質量の95%であり得る。
【０１０９】
「発現ベクター」は本明細書中で使用する場合、目的核酸を、目的の核酸配列がペプチド鎖、例えばタンパク質として発現される細胞、例えば真核細胞若しくは原核細胞、又は無細胞発現系へ導入するのに使用され得る単離核酸を意味する。そのような発現ベクターは、例えば、目的の核酸を含むコスミド、プラスミド、ウイルス配列、トランスポゾン、及び線状核酸であり得る。発現ベクターが、細胞又は無細胞発現系(例えば、網状赤血球溶解産物)へ導入されると、目的の核酸によってコードされるタンパク質が、転写/翻訳機構によって産生される。本開示の範囲内の発現ベクターは、真核生物又は原核生物発現用の必須要素を提供してもよく、ウイルスプロモーター駆動型ベクター、例えばCMVプロモーター駆動型ベクター、例えば、pcDNA3.1、pCEP4、及びそれらの誘導体、バキュロウイルス発現ベクター、ショウジョウバエ(Drosophila)発現ベクター、及び哺乳動物遺伝子プロモーター、例えばヒトIg遺伝子プロモーターによって駆動される発現ベクターを包含する。他の例として、原核生物発現ベクター、例えばT7プロモーター駆動型ベクター、例えば、pET41、ラクトースプロモーター駆動型ベクター及びアラビノース遺伝子プロモーター駆動型ベクターが挙げられる。当業者は、他の適切な発現ベクター及び発現系を認識する。
【０１１０】
「組換え宿主細胞」という用語は本明細書中で使用する場合、細胞へのその導入に先立って単離された目的の核酸配列を含む細胞を意味する。例えば、目的の核酸配列は、発現ベクター中に存在し得るのに対して、細胞は、原核生物又は真核生物であり得る。例示的な真核細胞は、哺乳動物細胞、例えば、COS-1、COS-7、HEK293、BHK21、CHO、BSC-1、HepG2、653、SP2/0、NS0、293、ヒーラ、黒色腫、リンパ腫細胞又はその任意の誘導体である。最も好ましくは、真核細胞は、HEK293、NS0、SP2/0、又はCHO細胞である。大腸菌(E. coli)は、例示的な原核細胞である。本開示による組換え細胞は、トランスフェクション、細胞融合、不死化、又は当該技術分野で周知の他の手順によって生成され得る。細胞へトランスフェクトされた、目的の核酸配列、例えば発現ベクターは、染色体外であり得るか、又は細胞の染色体へ安定に組み込まれ得る。
【０１１１】
「キメラ抗体」は、アクセプター抗体に由来する軽鎖及び重鎖定常領域と会合している、ドナー抗体に由来する天然に存在する可変領域(軽鎖及び重鎖)を含有する操作された抗体のタイプを指す。
【０１１２】
「ヒト化抗体」は、非ヒトドナー免疫グロブリンに由来するそのCDRを有し、分子の残りの免疫グロブリン由来の部分が、1つ以上のヒト免疫グロブリン(複数可)に由来する、操作された抗体のタイプを指す。更に、フレームワーク支持残基は、結合親和性を保存するように変更され得る(例えば、Queen et al. Proc. Natl Acad Sci USA, 86:10029-10032 (1989), Hodgson, et al., Bio/Technology, 9:421 (1991)を参照)。適切なヒトアクセプター抗体は、ドナー抗体のヌクレオチド及びアミノ酸配列に対する相同性によって、従来のデータベース、例えばKABAT(商標)データベース、Los Alamosデータベース、及びSwiss Proteinデータベースから選択されるものであり得る。ドナー抗体のフレームワーク領域に対する相同性(アミノ酸基準で)を特徴とするヒト抗体は、ドナーCDRの挿入のための重鎖定常領域及び/又は重鎖可変フレームワーク領域を提供するのに適切であり得る。軽鎖定常領域又は可変フレームワーク領域を供与することが可能な適切なアクセプター抗体は、類似した様式で選択され得る。アクセプター抗体重鎖及び軽鎖は、同じアクセプター抗体が起源である必要はないことに留意すべきである。従来技術は、そのようなヒト化抗体を産生する幾つかの方法について記載している。例えば、欧州特許第A-0239400号及び欧州特許第EP-A-054951号を参照されたい。
【０１１３】
「完全ヒト抗体」という用語は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変領域及び定常領域(存在する場合)を有する抗体を含む。本発明のヒト配列抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基(例えば、in vitroでランダム若しくは部位特異的突然変異誘発によって、又はin vivoで体細胞突然変異によって導入される突然変異)を含み得る。完全ヒト抗体は、究極的にはヒト起源を有するポリヌクレオチドのみによってコードされるアミノ酸配列、又はそのような配列に同一であるアミノ酸配列を含む。本明細書中で意図されるように、トランスジェニックマウスにおいて産生されるマウスゲノムに挿入したヒト免疫グロブリンコードDNAによってコードされる抗体は、それらが、究極的にはヒト起源を有するDNAによってコードされるため、完全ヒト抗体である。この状況において、ヒト免疫グロブリンコードDNAは、マウス内で再編成されて(抗体をコードするように)、体細胞突然変異もまた起きる場合がある。マウスにおいてそのような変化を受けたヒトDNAによって本来コードされる抗体は、本明細書中で意図されるような完全ヒト抗体である。そのようなトランスジェニックマウスの使用により、ヒト抗原に対する完全ヒト抗体を選択することが可能となる。当該技術分野で理解されるように、完全ヒト抗体を、ファージディスプレイ技術を使用して作製することができ、ここで、ヒトDNAライブラリーは、ヒト生殖系列DNA配列を含む抗体の生成のためにファージに挿入される。
【０１１４】
「ドナー抗体」という用語は、その可変領域、CDR、又はそれらの機能的断片若しくは類似体のアミノ酸配列を、第1の免疫グロブリンパートナーに提供する抗体を指す。したがって、ドナーは、変更された免疫グロブリンコード領域を提供し、且つ結果として発現された、ドナー抗体に特徴的な抗原特異性及び中和活性を有する変更された抗体を提供する。
【０１１５】
「アクセプター抗体」という用語は、その重鎖及び/又は軽鎖フレームワーク領域及び/又は重鎖及び/又は軽鎖定常領域をコードするアミノ酸配列の全て(又は任意の部分)を、第1の免疫グロブリンパートナーに提供するドナー抗体にとって異種である抗体を指す。ヒト抗体は、アクセプター受容体であり得る。
【０１１６】
「VH」及び「VL」という用語は、それぞれ抗原結合タンパク質の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を指すのに本明細書中で使用される。
【０１１７】
「CDR」は、抗原結合タンパク質の相補性決定領域アミノ酸配列として定義される。これらは、免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の超可変領域である。免疫グロブリンの可変部分において、3個の重鎖及び3個の軽鎖CDR(又はCDR領域)が存在する。したがって、「CDR」は本明細書中で使用する場合、3個全ての重鎖CDR、3個全ての軽鎖CDR、全ての重鎖CDR及び軽鎖CDR、又は少なくとも2個のCDRを指す。
【０１１８】
本明細書全体にわたって、可変ドメイン配列及び完全長抗体配列におけるアミノ酸残基を、Kabat付番の慣例に従って付番する。同様に、実施例で使用する「CDR」、「CDRL1」、「CDRL2」、「CDRL3」、「CDRH1」、「CDRH2」、「CDRH3」は、Kabat付番の慣例に従う。更なる情報に関しては、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed., U.S. Department of Health and Human Services, National Institutes of Health (1991)を参照されたい。
【０１１９】
可変ドメイン配列及び完全長抗体配列におけるアミノ酸残基に関する代替的な付番の慣例が存在することは、当業者に明らかである。同様に、CDR配列に関する代替的な付番の慣例、例えば、Chothia et al. (1989) Nature 342: 877-883に記載されるものが存在する。抗体の構造及びタンパク質フォールディングは、他の残基がCDR配列の一部であるとみなされることを意味してもよく、当業者によってそのように理解される。
【０１２０】
当業者に利用可能なCDR配列に関する他の付番の慣例として、「AbM」(University of Bath)法及び「contact」(University College London)法が挙げられる。Kabat、Chothia、AbM及びcontact法の少なくとも2つを使用した最小重複領域を決定して、「最小結合単位」を提供することができる。最小結合単位は、CDRの一部分であり得る。
【０１２１】
一態様において、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片が提供される。
【０１２２】
別の態様において、それを必要とするヒトにおいて癌を治療するための方法であって、該ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及び該ヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分を投与することを含む方法が提供される。
【０１２３】
更なる別の態様において、癌を治療するための医薬の製造のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用が提供される。
【０１２４】
別の態様において、癌の治療のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の使用が提供される。
【０１２５】
一態様において、本発明は、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を含む医薬組成物及び治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を含む第2の医薬組成物を提供する。
【０１２６】
別の態様において、本発明は、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を含む医薬組成物を提供する。
【０１２７】
更なる別の態様において、本発明は、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片の組合せを提供する。
【０１２８】
別の態様において、ヒト対象において癌を治療する際の使用のための複合調製物としてのI型PRMT阻害剤及び抗ICOS抗体又はその抗原結合断片を含有する製品が提供される。
【０１２９】
一実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片は、抗ICOS抗体又はその抗原結合断片である。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片は、ICOSアゴニストである。一実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片は、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、ここで、直接等価体は、上記CDRにおいて2個以下のアミノ酸置換を有する。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分は、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、ここで、上記ICOS結合タンパク質は、ヒトICOSに特異的に結合する。一実施形態において、ICOS結合タンパク質は、配列番号1、配列番号2、及び配列番号3を含む重鎖可変領域及び配列番号4、配列番号5及び配列番号6を含む軽鎖可変領域を含む。一実施形態において、ICOS結合タンパク質は、配列番号7に記載されるアミノ酸配列を含むVHドメイン及び配列番号8に記載されるアミノ酸配列を含むVLドメインを含む。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分は、ヒトIgG1アイソタイプ及びヒトIgG4アイソタイプから選択されるスキャフォールドを含む。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分は、hIgG4PEスキャフォールドを含む。一実施形態において、ICOS結合タンパク質は、モノクローナル抗体である。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質は、ヒト化モノクローナル抗体である。一実施形態において、ICOS結合タンパク質は、完全モノクローナル抗体である。
【０１３０】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ1(PRMT1)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ3(PRMT3)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ4(PRMT4)阻害剤、タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ6(PRMT6)阻害剤、又はタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ8(PRMT8)阻害剤である。一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、式I、式II、式V、又は式VIの化合物である。一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Aである。別の実施形態において、I型PRMT阻害剤は、化合物Dである。
【０１３１】
一態様において、本発明は、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を提供し、ここで、I型PRMT阻害剤は、化合物A又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合断片又はその抗原結合断片は、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、ここで、直接等価体は、上記CDRにおいて2個以下のアミノ酸置換を有する。
【０１３２】
別の態様において、本発明は、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する際の使用のための、I型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤及びICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を提供し、ここで、I型PRMT阻害剤は、化合物A又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分は、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、上記ICOS結合タンパク質は、ヒトICOSに特異的に結合する。
【０１３３】
一態様において、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、該ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及び該ヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片を投与することを含み、I型PRMT阻害剤が、化合物A又はその薬学的に許容可能な塩であり、ICOS結合断片又はその抗原結合断片が、配列番号1に記載されるCDRH1、配列番号2に記載されるCDRH2、配列番号3に記載されるCDRH3、配列番号4に記載されるCDRL1、配列番号5に記載されるCDRL2及び/又は配列番号6に記載されるCDRL3、又は各CDRの直接等価体の1つ以上を含み、直接等価体が、上記CDRにおいて2個以下のアミノ酸置換を有する、方法が提供される。
【０１３４】
別の態様において、それを必要とするヒトにおいて癌を治療する方法であって、該ヒトに、治療有効量のI型タンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(I型PRMT)阻害剤を投与すること、及び該ヒトに、治療有効量のICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分を投与することを含み、該I型PRMT阻害剤が、化合物A又はその薬学的に許容可能な塩であり、該ICOS結合タンパク質又はその抗原結合部分が、配列番号7に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVHドメイン及び/又は配列番号8に記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むVLドメインを含み、前記ICOS結合タンパク質が、ヒトICOSに特異的に結合する、方法が提供される。
【０１３５】
一実施形態において、癌は、固形腫瘍又は血液癌である。一実施形態において、癌は、黒色腫、リンパ腫、又は結腸癌である。
【０１３６】
一実施形態において、癌は、頭頸部癌、乳癌、肺癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、神経膠腫、神経膠芽腫、星状細胞腫、多形性神経膠芽腫、バナヤン・ゾナナ症候群、カウデン病、レルミット・デュクロ病、炎症性乳癌、ウィルムス腫瘍、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、上衣腫、髄芽腫、腎臓癌、肝臓癌、黒色腫、膵癌、肉腫、骨肉腫、骨巨細胞腫、甲状腺癌、リンパ芽球性T細胞白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、有毛細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、AML、慢性好中球性白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、形質細胞腫、免疫芽球性大細胞型白血病、マントル細胞白血病、多発性骨髄腫巨核芽球性白血病、多発性骨髄腫、急性巨核芽球性白血病、前骨髄球性白血病、赤白血病、悪性リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、リンパ球芽性T細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性リンパ腫、神経芽細胞腫、膀胱癌、尿路上皮癌、外陰癌、子宮頸癌、子宮内膜癌、腎癌、中皮腫、食道癌、唾液腺癌、肝細胞癌、胃癌、上咽頭癌、口腔癌、口内癌、GIST(消化管間質性腫瘍)、及び精巣癌から選択される。
【０１３７】
一実施形態において、ヒトは、固形腫瘍を有する。一実施形態において、腫瘍は、頭頸部癌、胃癌、黒色腫、腎細胞癌(RCC)、食道癌、非小細胞肺癌、前立腺癌、結腸直腸癌、卵巣癌及び膵癌から選択される。別の実施形態において、ヒトは、液体腫瘍、例えば、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、多発性骨髄腫、慢性リンパ芽球性白血病(CLL)、濾胞性リンパ腫、急性骨髄性白血病及び慢性骨髄性白血病を有する。
【０１３８】
本開示はまた、脳(神経膠腫)、神経膠芽腫、バナヤン・ゾナナ症候群、カウデン病、レルミット・デュクロ病、乳癌、炎症性乳癌、ウィルムス腫瘍、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、上衣腫、髄芽腫、結腸癌、頭頸部癌、腎臓癌、肺癌、肝臓癌、黒色腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、肉腫、骨肉腫、骨巨細胞腫、甲状腺癌、リンパ芽球性T細胞白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、有毛細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性好中球性白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、形質細胞腫、免疫芽球性大細胞型白血病、マントル細胞白血病、多発性骨髄腫巨核芽球性白血病、多発性骨髄腫、急性巨核芽球性白血病、前骨髄球性白血病、赤白血病、悪性リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、リンパ球芽性T細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性リンパ腫、神経芽細胞腫、膀胱癌、尿路上皮癌、肺癌、外陰癌、子宮頸癌、子宮内膜癌、腎癌、中皮腫、食道癌、唾液腺癌、肝細胞癌、胃癌、上咽頭癌、口腔癌、口内癌、GIST(消化管間質性腫瘍)及び精巣癌から選択される癌の重篤性を治療又は減少する方法に関する。
【０１３９】
「治療すること」という用語及びその文法的な変化形は、本明細書中で使用する場合、治療学的療法を意味する。特定の状態に関連して、治療することは、(1)状態の生物学的徴候の1つ以上の状態を回復させること、(2)(a)状態を引き起こすか、若しくは状態に関与する生物学的カスケードにおける1つ以上の点又は(b)状態の生物学的徴候の1つ以上を妨害すること、(3)状態と関連付けられる症状、作用若しくは副作用の1つ以上を軽減すること或いはそれらの治療、又は(4)状態の進行若しくは状態の生物学的徴候の1つ以上を遅らせることを意味する。予防学的療法もまた、それに意図される。「防止」は、絶対的な用語ではないことは、当業者に理解されよう。医学において、「防止」は、状態又はその生物学的徴候の見込み又は重篤性を実質的に減少させるための、或いはそのような状態又はその生物学的徴候の発症を遅延させるための薬物の予防学的投与を指すと理解される。予防学的療法は、例えば、対象が、癌を発症する危険性が高いとみなされる場合に、例えば対象が、癌の強力な家族歴を有する場合、又は対象が、発癌性物質に曝露された場合に適切である。
【０１４０】
本明細書中で使用する場合、「癌」、「新生物」、及び「腫瘍」という用語は、交換可能に使用され、単数形又は複数形のいずれかで、細胞を、宿主生物に対して病的なものにさせる悪性形質転換を受けた細胞を指す。原発癌細胞は、十分に確立された技法、特に組織学的検査によって、非癌性細胞と容易に区別することができる。癌細胞の定義は、本明細書中で使用する場合、原発癌細胞だけでなく、癌細胞原型(ancestor)に由来する任意の細胞も包含する。これは、転移した癌細胞、並びに癌細胞に由来するin vitro培養物及び細胞株を包含する。一般的に固形腫瘍として現れる癌のタイプについて言及する場合、「臨床的に検出可能な」腫瘍は、例えば、コンピュータ断層撮影法(CT)スキャン、磁気共鳴画像法(MRI)、X線、身体診察に関する超音波若しくは触診などの手順によって、腫瘍塊に基づいて検出可能であるもの、及び/又は患者から得られる試料における1個以上の癌特異的な抗原の発現により検出可能であるものである。腫瘍は、造血(又は血液又は血液性又は血液関連)癌、例えば、血液細胞又は免疫細胞に由来する癌であってもよく、それらは、「液体腫瘍」と称され得る。血液腫瘍に基づく臨床状態の具体例として、白血病、例えば慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病及び急性リンパ球性白血病;形質細胞悪性腫瘍、例えば多発性骨髄腫、MGUS及びワンデルストレームマクログロブリン血症;リンパ腫、例えば非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫が挙げられる。
【０１４１】
癌は、異常数の芽細胞又は望ましくない細胞増殖が存在するか、又はリンパ系悪性腫瘍若しくは骨髄系悪性腫瘍の両方を含む血液性癌として診断される任意の癌であり得る。骨髄系悪性腫瘍として、急性骨髄系(又は骨髄球性又は骨髄性又は骨髄芽球性)白血病(未分化又は分化)、急性前骨髄系(又は前骨髄急性又は前骨髄性又は前骨髄芽球性)白血病、急性骨髄単球性(又は骨髄単芽球性)白血病、急性単球性(又は単芽球性)白血病、赤白血病及び巨核球性(巨核芽球性)白血病が挙げられるが、これらに限定されない。これらの白血病は、まとめて急性骨髄系(又は骨髄球性又は骨髄性)白血病(AML)と称され得る。骨髄系悪性疾患はまた、骨髄増殖性障害(MPD)を包含し、骨髄増殖性障害(MPD)として、慢性骨髄性(又は骨髄系)白血病(CML)、慢性骨髄単球性白血病(CMML)、本態性血小板血症(又は血小板増加症)、及び真性多血症(PCV)が挙げられるが、これらに限定されない。骨髄系悪性腫瘍としては、不応性貧血(RA)とも称する骨髄異形成症(又は骨髄異形成症候群又はMDS)、芽球増加を伴う不応性貧血(RAEB)及び移行期の芽球増加を伴う不応性貧血(RAEBT)、並びに原発性骨髄化生を伴うか、又は伴わない骨髄線維症(MFS)も挙げられる。
【０１４２】
造血癌はまた、リンパ系悪性腫瘍を含み、これらは、リンパ節、脾臓、骨髄、末梢血、及び/又は節外性部位に影響を及ぼし得る。リンパ系の癌には、B細胞悪性腫瘍が包含され、B細胞悪性腫瘍として、B細胞非ホジキンリンパ腫(B-NHL)が挙げられるが、これに限定されない。B-NHLは、低悪性度(又は低度)、中悪性度(又は侵襲性)又は高悪性度(又は超侵襲性)であり得る。低悪性度B細胞リンパ腫として、濾胞性リンパ腫(FL);小リンパ球性リンパ腫(SLL);結節性MZL、節外性MZL、脾性MZL及び絨毛リンパ球を伴う脾性MZLを含む辺縁帯リンパ腫(MZL);リンパ形質細胞性リンパ腫(LPL);及び粘膜関連リンパ組織(MALT又は節外性辺縁帯)リンパ腫が挙げられる。中悪性度B-NHLとして、白血病性併発を伴うマントル細胞リンパ腫(MCL)、びまん性大細胞型リンパ腫(DLBCL)、濾胞性第細胞型(又はグレード3又はグレード3B)リンパ腫、及び縦隔原発リンパ腫(PML)が挙げられる。高悪性度B-NHLとして、バーキットリンパ腫(BL)、バーキット様リンパ腫、小型非切れ込み核細胞性リンパ腫(SNCCL)及びリンパ芽性リンパ腫が挙げられる。他のB-NHLとして、免疫芽球性リンパ腫(又は免疫細胞腫)、原発性滲出性リンパ腫、HIV関連(又はAIDS関連)リンパ腫、及び移植後リンパ増殖性障害(PTLD)又はリンパ腫が挙げられる。また、B細胞悪性腫瘍として、慢性リンパ球性白血病(CLL)、前リンパ球性白血病(PLL)、ワンデルストレームマクログロブリン血症(WM)、有毛細胞白血病(HCL)、大型顆粒リンパ球(LGL)白血病、急性リンパ系(又はリンパ髄球性又はリンパ芽球性)白血病、及びキャッスルマン病が挙げられるが、これらに限定されない。NHLはまた、T細胞非ホジキンリンパ腫(T-NHL)を含んでもよく、T細胞非ホジキンリンパ腫(T-NHL)として、非特定型(NOS)T細胞非ホジキンリンパ腫、末梢性T細胞リンパ腫(PTCL)、未分化大細胞リンパ腫(ALCL)、血管免疫芽球性リンパ系障害(AILD)、鼻型ナチュラルキラー(NK)細胞/T細胞リンパ腫、ガンマ/デルタリンパ腫、皮膚T細胞リンパ腫、菌状息肉腫、及びセザリー症候群が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１４３】
血液癌はまた、古典的ホジキンリンパ腫、結節硬化型ホジキンリンパ腫、混合細胞型ホジキンリンパ腫、リンパ球優位型(LP)ホジキンリンパ腫、結節型LPホジキンリンパ腫、及びリンパ球減少型ホジキンリンパ腫を含むホジキンリンパ腫(又は疾患)を含む。造血癌はまた、形質細胞疾患又は癌、例えばくすぶり型MMを含む多発性骨髄腫(MM)、意識不明の(又は未知又は不明確)の単クローン性グロブリン血症(MGUS)、形質細胞腫(骨、髄外性)、リンパ形質細胞性リンパ腫(LPL)、ワンデルストレームマクログロブリン血症、形質細胞性白血病、及び原発アミロイドーシス(AL)を含む。造血癌はまた、多形核白血球(又は好中球)、好塩基球、好酸球、樹状細胞、血小板、赤血球及びナチュラルキラー細胞を含む更なる造血細胞の他の癌を包含し得る。本明細書中で「造血細胞組織」と称される造血細胞を含む組織として、骨髄、末梢血、胸腺、及び末梢リンパ系組織、例えば、脾臓、リンパ節、粘膜と関連付けられるリンパ系組織(例えば、腸関連リンパ系組織等)、扁桃腺、パイエル板及び虫垂、並びに他の粘膜と関連付けられるリンパ系組織、例えば気管支裏層(bronchial linings)が挙げられる。
【０１４４】
一実施形態において、本発明の組合せの1つ以上の構成成分は、静脈内投与される。一実施形態において、本発明の組合せの1つ以上の構成成分は、経口投与される。別の実施形態において、本発明の組合せの1つ以上の構成成分は、筋内投与される。別の実施形態において、本発明の組合せの1つ以上の構成成分は、全身、例えば静脈内投与され、本発明の組合せの1つ以上の他の構成成分は、筋内投与される。例えば、このパラグラフにおける実施形態のいずれかにおいて、本発明の構成成分は、1つ以上の医薬組成物として投与される。
【０１４５】
一実施形態において、I型PRMT阻害剤又はICOS結合タンパク質若しくはその抗原結合断片は、同時に、順次、任意の順序で、全身、経口、静脈内、及び腫瘍内から選択される経路で、患者に投与される。一実施形態において、I型PRMT阻害剤は、経口投与される。別の実施形態において、ICOS結合タンパク質又はその抗原結合断片は、静脈内投与される。
【０１４６】
一実施形態において、本発明の方法は更に、少なくとも1つの腫瘍剤を上記ヒトに投与することを更に含む。本発明の方法はまた、癌治療の他の治療的方法とともに用いてもよい。
【０１４７】
通常、治療される感受性腫瘍に対して活性を有する任意の抗腫瘍剤は、本発明における癌の治療において同時投与され得る。そのような腫瘍剤の例は、Cancer Principles and Practice of Oncology by V.T. Devita, T.S. Lawrence, and S.A. Rosenberg (editors), 10th edition (December 5, 2014), Lippincott Williams & Wilkins Publishersに見い出すことができる。当業者は、作用物質のどの組合せが、関与する薬物及び癌の特性に基づいて有用であるかを識別することが可能である。本発明において有用な典型的な抗腫瘍剤として、微小管阻害剤又は有糸分裂阻害剤、例えばジテルペノイド又はビンカアルカロイド;白金配位錯体;アルキル化剤、例えばナイトロジェンマスタード、オキサザホスホリン、アルキルホスホネート、ニトロソウレア、及びトリアゼン;抗生剤、例えばアクチノマイシン、アントラサイクリン、及びブレオマイシン;トポイソメラーゼI阻害剤、例えばカンプトテシン;トポイソメラーゼII阻害剤、例えばエピポドフィロトキシン;代謝拮抗薬、例えばプリン及びピリミジン類似体並びに葉酸代謝拮抗薬化合物;ホルモン及びホルモン類似体;シグナル伝達経路阻害剤;非受容体チロシンキナーゼ血管新生阻害剤;免疫療法剤;アポトーシス促進剤;細胞周期シグナル伝達阻害剤;プロテアソーム阻害剤;熱ショックタンパク質阻害剤;癌代謝の阻害剤;及び癌遺伝子療法剤、例えば遺伝子組換えT細胞が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１４８】
本方法又は組合せと組み合わせた使用のための、又は同時投与される更なる有効成分(単数又は複数)の例は、抗腫瘍剤である。抗腫瘍剤の例として、化学療法剤;免疫調節剤;免疫調節物質;及び免疫刺激アジュバントが挙げられるが、これらに限定されない。
【実施例】
【０１４９】
下記の実施例は、本発明の様々な非限定的な態様を示す。
【０１５０】
[実施例1]
アルギニンメチル化及びPRMT
アルギニンメチル化は、様々な細胞プロセス、例えば、遺伝子調節、RNAプロセシング、DNA損傷応答、及びシグナル伝達に関与するタンパク質に対する重要な翻訳後修飾である。メチル化されたアルギニンを含有するタンパク質は、核画分及び細胞質画分の両方の中に存在し、メチル基の、アルギニン上への転移を触媒する酵素も、これらの細胞内区画全体にわたって存在することが示唆されている(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)、Lee, Y. H. & Stallcup, M. R. Minireview: protein arginine methylation of nonhistone proteins in transcriptional regulation. Mol Endocrinol 23, 425-433, doi:10.1210/me.2008-0380 (2009)に概説される)。哺乳動物細胞において、メチル化されたアルギニンは、3つの主要な形態:ω-NG-モノメチル-アルギニン(MMA)、ω-NG,NG-非対称性ジメチルアルギニン(ADMA)、又はω-NG,NG-対称性ジメチルアルギニン(SDMA)で存在する。各メチル化状態は、種々の方法でタンパク質間相互作用に影響を及ぼすことができ、したがって、基質の生物活性に関して特徴的な機能的帰結を付与する能力を有する(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013))。
【０１５１】
アルギニンメチル化は、メチル基をS-アデノシル-L-メチオニン(SAM)から基質アルギニン側鎖に転移させて、S-アデノシル-ホモシステイン(SAH)及びメチル化されたアルギニンを産生するタンパク質アルギニンメチルトランスフェラーゼ(PRMT)のファミリーの活性により、グリシン、アルギニンリッチな(GAR)モチーフの文脈で起きることが多い(図1)。このファミリーのタンパク質は、10個の成員で構成され、そのうちの9個が、酵素活性を有することが示されている(Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009))。PRMTファミリーは、酵素反応の生成物に応じて、4つのサブタイプ(I型〜IV型)に分類される(図1)。IV型酵素は、内部のグアニジノ窒素をメチル化し、酵母においてのみ記載されており(Fisk, J. C. & Read, L. K. Protein arginine methylation in parasitic protozoa. Eukaryot Cell 10, 1013-1022, doi:10.1128/EC.05103-11 (2011))、I型〜III型酵素は、単回のメチル化事象によりモノメチル-アルギニン(MMA、Rme1)を生成する。MMA中間体は、比較的低い存在量の中間体であるとみなされるが、PRMT7の主にIII型の活性の特定の基質が、モノメチル化されたままの状態であり得るのに対して、I型及びII型酵素は、MMAから、それぞれ非対称性ジメチルアルギニン(ADMA、Rme2a)又は対称性ジメチルアルギニン(SDMA、Rme2s)のいずれかへの進行を触媒する。II型PRMTは、PRMT5、及びPRMT9を包含するが、PRMT5は、対称性ジメチル化の形成に関与する主要な酵素である。I型酵素として、PRMT1、PRMT3、PRMT4、PRMT6及びPRMT8が挙げられる。PRMT1、PRMT3、PRMT4、及びPRMT6は、遍在的に発現されるのに対して、PRMT8は、主に脳に制限されている(Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009)に概説される)。
【０１５２】
PRMT1は、多数の細胞基質上でMMA及びADMAの形成を触媒することが可能な主要な1型酵素である(Bedford, M. T. & Clarke, S. G. Protein arginine methylation in mammals: who, what, and why. Mol Cell 33, 1-13, doi:10.1016/j.molcel.2008.12.013 (2009))。多くの場合、PRMT1依存性ADMA修飾は、その基質の生物活性及び輸送に必要とされ(Nicholson, T. B., Chen, T. & Richard, S. The physiological and pathophysiological role of PRMT1-mediated protein arginine methylation. Pharmacol Res 60, 466-474, doi:10.1016/j.phrs.2009.07.006 (2009))、PRMT1の活性は、細胞ADMAレベルのおよそ85%を示す(Dhar, S. et al. Loss of the major Type I arginine methyltransferase PRMT1 causes substrate scavenging by other PRMTs. Sci Rep 3, 1311, doi:10.1038/srep01311 (2013)、Pawlak, M. R., Scherer, C. A., Chen, J., Roshon, M. J. & Ruley, H. E. Arginine N-methyltransferase 1 is required for early postimplantation mouse development, but cells deficient in the enzyme are viable. Mol Cell Biol 20, 4859-4869 (2000))。PRMT1の完全ノックアウトは、多数の基質に対するMMAの顕著な増加をもたらし、PRMT1に関する主な生物機能は、MMAをADMAに変換することであるのに対して、他のPRMTは、MMAを樹立及び維持することができることを示唆している(Dhar, S. et al. Loss of the major Type I arginine methyltransferase PRMT1 causes substrate scavenging by other PRMTs. Sci Rep 3, 1311, doi:10.1038/srep01311 (2013))。更に、SDMAレベルは、PRMT1の損失時に増加され、おそらくADMAの損失及びSDMA生成II型PRMTに関する基質として機能を果たし得るMMAの相当する増加の結果である。I型PRMTの阻害は、ADMAの損失による基質機能の変更、MMAの増加、或いはSDMAと関連付けられる特徴的なメチル化パターンへの切り替えをもたらし得る(Dhar, S. et al. Loss of the major Type I arginine methyltransferase PRMT1 causes substrate scavenging by other PRMTs. Sci Rep 3, 1311, doi:10.1038/srep01311 (2013))。
【０１５３】
マウスにおけるPrmt1遺伝子座の破壊は、初期胚の致死をもたらし、ホモ接合性の胚は、E6.5を過ぎて発達することができず、正常な発達におけるPRMT1の必要性を示している(Pawlak, M. R., Scherer, C. A., Chen, J., Roshon, M. J. & Ruley, H. E. Arginine N-methyltransferase 1 is required for early postimplantation mouse development, but cells deficient in the enzyme are viable. Mol Cell Biol 20, 4859-4869 (2000)、Yu, Z., Chen, T., Hebert, J., Li, E. & Richard, S. A mouse PRMT1 null allele defines an essential role for arginine methylation in genome maintenance and cell proliferation. Mol Cell Biol 29, 2982-2996, doi:10.1128/MCB.00042-09 (2009))。コンディショナルノックアウト又は組織特異的ノックアウトは、成体におけるPRMT1に関する役割をより良好に理解するのに必要とされる。Prmt1ヌルマウスに由来するマウス胚線維芽細胞は、DNA損傷応答タンパク質MRE11の低メチル化と関連付けられる成長停止、倍数性、染色体不安定、及び自発的DNA損傷を受け、ゲノム維持及び細胞増殖におけるPRMT1に関する役割を示唆している(Yu, Z., Chen, T., Hebert, J., Li, E. & Richard, S. A mouse PRMT1 null allele defines an essential role for arginine methylation in genome maintenance and cell proliferation. Mol Cell Biol 29, 2982-2996, doi:10.1128/MCB.00042-09 (2009))。PRMT1タンパク質及びmRNAは、広範な胚組織及び成体組織で検出することができ、細胞アルギニンメチル化の大部分に関与する酵素としてのその機能と一致する。PRMTは、翻訳後修飾自体を受けることができ、調節タンパク質との相互作用と関連付けられるが、PRMT1は、更なる修飾を必要とせずに、基礎活性を保持する(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)に概説される)。
【０１５４】
PRMT1及び癌
PRMT1の誤調節及び過剰発現は、幾つかの固形癌及び造血器癌と関連付けられてきた(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013)、Yoshimatsu, M. et al. Dysregulation of PRMT1 and PRMT6, Type I arginine methyltransferases, is involved in various types of human cancers. Int J Cancer 128, 562-573, doi:10.1002/ijc.25366 (2011))。PRMT1と、癌生物学との関連性は、関連する基質で見い出されるアルギニン残基のメチル化の調節によるものが多い(図2)。幾つかの腫瘍タイプでは、PRMT1は、ヒストンH4のメチル化により(Takai, H. et al. 5-Hydroxymethylcytosine plays a critical role in glioblastomagenesis by recruiting the CHTOP-methylosome complex. Cell Rep 9, 48-60, doi:10.1016/j.celrep.2014.08.071 (2014)、Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012)、Zhao, X. et al. Methylation of RUNX1 by PRMT1 abrogates SIN3A binding and potentiates its transcriptional activity. Genes Dev 22, 640-653, doi:10.1101/gad.1632608 (2008))、並びに非ヒストン基質上でのその活性により(Wei, H., Mundade, R., Lange, K. C. & Lu, T. Protein arginine methylation of non-histone proteins and its role in diseases. Cell Cycle 13, 32-41, doi:10.4161/cc.27353 (2014))、異常発癌性プログラムの発現を駆動し得る。これらの実験系の多くにおいて、その基質のPRMT1依存性ADMA修飾の破壊により、癌細胞の増殖能が減少する(Yang, Y. & Bedford, M. T. Protein arginine methyltransferases and cancer. Nat Rev Cancer 13, 37-50, doi:10.1038/nrc3409 (2013))。
【０１５５】
幾つかの研究は、PRMT1を、血液腫瘍及び固形腫瘍の発達と関連付けている。PRMT1は、重要なドライバー、例えばMLL及びAML1-ETO融合体のメチル化により白血病の発達と関連付けられ、発癌経路の活性化につながる(Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012)、Cheung, N. et al. Targeting Aberrant Epigenetic Networks Mediated by PRMT1 and KDM4C in Acute Myeloid Leukemia. Cancer Cell 29, 32-48, doi:10.1016/j.ccell.2015.12.007 (2016))。AML1-ETO発現マウスに由来する骨髄細胞におけるPRMT1のノックダウンはクローン形成能を抑制し、このモデルの白血病性表現型を維持する上でPRMT1が決定的に必要とされることを実証した(Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012))。PRMT1はまた、MLL融合複合体の構成成分であり、H4R3メチル化と関連して異常転写活性化を促進し、PRMT1のノックダウンは、造血幹細胞のMLL-EEN媒介性形質転換を抑止し得る(Cheung, N., Chan, L. C., Thompson, A., Cleary, M. L. & So, C. W. Protein arginine-methyltransferase-dependent oncogenesis. Nat Cell Biol 9, 1208-1215, doi:10.1038/ncb1642 (2007))。乳癌患者において、PRMT1の高発現は、より短い無病生存期間及び進行した組織学的グレードの腫瘍と相関することがわかった(Mathioudaki, K. et al. Clinical evaluation of PRMT1 gene expression in breast cancer. Tumour Biol 32, 575-582, doi:10.1007/s13277-010-0153-2 (2011))。この目的で、PRMT1は、転移及び癌細胞浸潤の促進に関与しており(Gao, Y. et al. The dual function of PRMT1 in modulating epithelial-mesenchymal transition and cellular senescence in breast cancer cells through regulation of ZEB1. Sci Rep 6, 19874, doi:10.1038/srep19874 (2016)、Avasarala, S. et al. PRMT1 Is a Novel Regulator of Epithelial-Mesenchymal-Transition in Non-small Cell Lung Cancer. J Biol Chem 290, 13479-13489, doi:10.1074/jbc.M114.636050 (2015))、エストロゲン受容体α(ERα)のPRMT1媒介性メチル化は、成長促進シグナル伝達経路を増強し得る。このメチル化駆動型メカニズムは、抗エストロゲンの存在下でさえ、乳癌細胞に成長優位性を提供し得る(Le Romancer, M. et al. Regulation of estrogen rapid signaling through arginine methylation by PRMT1. Mol Cell 31, 212-221, doi:10.1016/j.molcel.2008.05.025 (2008))。更に、PRMT1は、相同組換え及び非相同末端結合DNA修復経路の両方を調節することにより、ゲノム安定性及びDNA損傷剤に対する耐性を促進する(Boisvert, F. M., Rhie, A., Richard, S. & Doherty, A. J. The GAR motif of 53BP1 is arginine methylated by PRMT1 and is necessary for 53BP1 DNA binding activity. Cell Cycle 4, 1834-1841, doi:10.4161/cc.4.12.2250 (2005)、Boisvert, F. M., Dery, U., Masson, J. Y. & Richard, S. Arginine methylation of MRE11 by PRMT1 is required for DNA damage checkpoint control. Genes Dev 19, 671-676, doi:10.1101/gad.1279805 (2005))。したがって、PRMT1の阻害は、特に、DNA修復機構が突然変異(例えば、乳癌におけるBRCA1)によって損なわれ得る腫瘍において、癌をDNA損傷剤に感作させ得る(O'Donovan, P. J. & Livingston, D. M. BRCA1 and BRCA2: breast/ovarian cancer susceptibility gene products and participants in DNA double-strand break repair. Carcinogenesis 31, 961-967, doi:10.1093/carcin/bgq069 (2010))。総合すると、これらの観察は、腫瘍生物学の臨床的に関連する態様においてPRMT1に関する重要な役割を示し、DNA損傷を促進する療法などの療法との組合せを探究する理論的根拠を示唆する。
【０１５６】
RNA結合タンパク質及びスプライシング機構は、PRMT1基質の主要クラスであり、白血病におけるそれらの生物機能並びに反復突然変異により癌生物学に関与している(Bressan, G. C. et al. Arginine methylation analysis of the splicing-associated SR protein SFRS9/SRP30C. Cell Mol Biol Lett 14, 657-669, doi:10.2478/s11658-009-0024-2 (2009)、Sveen, A., Kilpinen, S., Ruusulehto, A., Lothe, R. A. & Skotheim, R. I. Aberrant RNA splicing in cancer; expression changes and driver mutations of splicing factor genes. Oncogene 35, 2413-2427, doi:10.1038/onc.2015.318 (2016)、Hsu, T. Y. et al. The spliceosome is a therapeutic vulnerability in MYC-driven cancer. Nature 525, 384-388, doi:10.1038/nature14985 (2015))。最近の研究では、PRMT1は、急性巨核球性白血病において、RNA結合タンパク質であるRBM15をメチル化することが示された(Zhang, L. et al. Cross-talk between PRMT1-mediated methylation and ubiquitylation on RBM15 controls RNA splicing. Elife 4, doi:10.7554/eLife.07938 (2015))。RBM15のPRMT1媒介性メチル化は、その発現を調節し、その結果として、AML細胞株におけるPRMT1の過剰発現が、RBM15のダウンレギュレーションによって分化を阻止することが示されており、それにより、分化にとって重要な遺伝子のプレmRNAイントロン領域に結合するその能力を防止する。推定上のPRMT1基質を同定するために、プロテオミクスアプローチ(Methylscan、Cell Signaling Technology社)を利用して、ツールPRMT1阻害剤である化合物Dに応答して、アルギニンメチル化状態の変化を伴うタンパク質を同定した。化合物D処理細胞抽出物及びDMSO処理細胞抽出物由来のタンパク質断片を、メチルアルギニン特異的な抗体(ADMA、MMA、SDMA)を使用して免疫沈降させて、質量分析によってペプチドを同定した。多くのタンパク質が、アルギニンメチル化の変化を受けるのに対して、同定された基質の大部分が、ツール化合物で処理したAML細胞株において転写調節因子及びRNAプロセシングタンパク質であった(図3)。
【０１５７】
まとめると、癌関連経路に対するPRMT1の影響により、阻害が抗腫瘍活性をもたらし得ることが示唆され、AML、リンパ腫、及び固形腫瘍の兆候の治療に関する新規治療メカニズムを提供する。新たな文献に記載されているように、幾つかのメカニズムが、白血病におけるAML-ETO駆動型発癌の阻害、乳癌における成長促進シグナル伝達の阻害、及びRNA結合タンパク質のメチル化及びスプライセオソーム機構によるスプライシングの調整を含む、造血腫瘍及び固形腫瘍におけるPRMT1阻害剤の使用に関する理論的根拠を支持する。PRMT1を含むI型PRMTの阻害は、異常な癌細胞増殖及び生存を抑制するための扱いやすい戦略を表す。
【０１５８】
生化学
詳細なin vitroでの生化学研究を、化合物Aを用いて行い、I型PRMTに対する阻害の効力及びメカニズムを特性決定した。
【０１５９】
阻害のメカニズム
PRMT1に関する化合物Aの阻害メカニズムを、基質競合実験により探求した。Kmappで除算した基質濃度の関数として、化合物AのIC50値をプロットすること、及び得られたプロットを、競合阻害、非競合的阻害及び不競合的阻害に関するチェン・プルソフ相関と比較することによって、阻害様式を検査した(Copeland, R. A. Evaluation of enzyme inhibitors in drug discovery. A guide for medicinal chemists and pharmacologists. Methods Biochem Anal 46, 1-265 (2005))。化合物AのIC50値は、SAM濃度の増加に伴って減少し、不競合阻害に関する方程式に適合される場合に、化合物AによるPRMT1の阻害が、Kiapp値15nMでSAMに関して不競合的であることを示した(図4A)。化合物AのIC50値をH4 1-21ペプチドの関数としてプロットした場合に、明確な様式の動向は観察されず(図4B)、混合タイプの阻害を示唆した。α値3.7をもたらす網羅的分析を使用して、更なる分析を実施し、ペプチドメカニズムを混合型と確認し、Kiapp値19nMをもたらした(図4B、挿入図)。
【０１６０】
時間依存性及び可逆性
様々なSAM:PRMT1:化合物Aのプレインキュベーション時間及び20分の反応後にIC50値を測定することによって、化合物Aを時間依存的阻害に関して評価した。SAMと不競合的である阻害メカニズムにより、SAM:PRMT1複合体の生成が化合物Aの結合を支持するのに必要とされ、したがって、SAM(Kmappで保持)が、プレインキュベーション中に含まれていたことが暗示される。化合物Aは、より長いプレインキュベーション時間に伴う効力の増加により明らかな、PRMT1メチル化の時間依存的阻害を示した(図5A)。時間依存的阻害が観察されたため、更なるIC50の決定は、60分のSAM:PRMT1:化合物Aのプレインキュベーション時間及び40分の反応時間を含み、化合物効力のより良い表示を提供した。これらの条件は、アッセイの理論的な強固な結合（tight binding）限界(0.25nM)よりも10倍高いIC503.1±0.4nM(n=29)をもたらす。様々なPRMT1濃度でIC50値を検査することにより、実際の強固な結合限界が、潜在的に低活性分画に起因して、0.25nMよりも有意に低いことが明らかとなった。(図5B)。化合物Aの塩形態は、PRMT1に対して決定されるIC50値に有意に影響を及ぼさなかった(図5B)。
【０１６１】
時間依存的阻害に関する2つの説明は、緩慢結合性可逆的阻害及び不可逆的阻害である。これらの2つのメカニズムを区別するために、親和性選択質量分析(ASMS)を使用して、化合物Aの、PRMT1への結合を検査した。ASMSはまず、結合リガンドを、未結合のリガンドと分離した後、MSによって可逆的に結合したリガンドを検出する。化合物AとのPRMT1:SAMの2時間のプレインキュベーションを使用して、時間依存的複合体(ESI*)が、図5Aで示されるプロファイルに基づいて完全に形成されたことを確実にした。ここで、最大効力が20分のプレインキュベーションの後に観察された。これらの条件下で、化合物Aは、ASMSを使用して検出可能であった。これにより、ASMSが、不可逆的に結合した化合物Aを検出することができないため、主要メカニズムは、事実上可逆的であることが示唆される。オフレート分析を含む決定的な不可逆性の研究は、まだ実施されておらず、メカニズムを更に検証する。
【０１６２】
結晶学
阻害剤結合様式を決定するために、PRMT1及びSAHに結合した化合物Aの共結晶構造を決定した(解像度2.48Å)(図6)。SAHは、PRMT1によるSAMからのメチル基の除去時に形成される生成物であり、したがって、SAH及びSAMは、PRMT1の同じポケットを同様に占有する。阻害剤は、SAMポケットに直接隣接する基質ペプチドによって一般的に占有される間隙において結合し、そのジアミン側鎖は、推定上のアルギニン基質部位を占有する。末端メチルアミンは、SAHのチオエーテルから3.6ÅであるGlu162側鎖残基と水素結合を形成し、SAH結合ポケットは、Try57及びMet66によって化合物Aに架橋される。化合物Aは、化合物Aのピラゾール窒素のプロトンと、Glu65の酸性側鎖との間での水素結合の形成によりPRMT1に結合し、ジエトキシ分岐状シクロヘキシル部分は、Tyr57、Ile62、Tyr166及びTyr170によって形成される疎水性の溝における溶媒露出表面に沿って存在する。SAHと、阻害剤結合との間の空間的分離、並びにTyr57などの残基との相互作用は、酵素研究において明らかとなったSAM不競合的メカニズムを支持し得る。化合物Aが、基質ペプチドポケットにおいて結合し、またジアミン側鎖が、基質アルギニン残基のアミンを模倣し得るという見解は、阻害剤様式がペプチドと競合的であり得ることを暗示している。阻害研究の生化学的様式は、化合物Aがペプチドに関して混合阻害剤であることを支持する(図4B)。化合物Aの時間依存的挙動並びにペプチド間隙の外側にある基質ペプチドのエキソサイト結合に関する可能性はともに、ペプチドと競合的でない阻害の様式をもたらし、構造研究及び生化学研究によって示唆される様式の差を説明する。
【０１６３】
オルソログ
毒性学の研究の解釈を容易にするために、化合物Aの効力を、PRMT1のラット及びイヌオルソログに対して評価した。ヒトPRMT1と同様に、化合物Aは、ラット及びイヌPRMT1に対する時間依存的阻害を明らかにし、IC50値は、プレインキュベーションを増加するとともに減少した(図7A)。更に、化合物Aの効力におけるシフトは、様々な酵素濃度(0.25nM〜32nM)にわたって観察されず、測定されたIC50値が、ヒト、ラット又はイヌに関するアッセイの強固な結合限界に匹敵しないことを示唆した(図7B)。IC50値は、ヒトPRMT1を評価するのに使用される条件と等価な条件を使用して決定され、化合物Aの効力が、全ての種にわたって2倍未満で変化することが明らかとなった(図7C)。
【０１６４】
選択性
化合物Aの選択性を、PRMTファミリーの成員のパネルにわたって評価した。IC50値は、60分のSAM:酵素:化合物Aのプレインキュベート後に、代表的なI型(PRMT3、PRMT4、PRMT6及びPRMT8)及びII型(PRMT5/MEP50及びPRMT9)ファミリー成員に対して決定した。化合物Aは、様々な効力で、試験した全てのI型PRMTの活性を阻害したが、II型ファミリーの成員を阻害することはできなかった(図8A)。I型PRMTの更なる特性決定により、化合物Aが、酵素:SAM:化合物Aのプレインキュベーション時間を増加させた後に観察される効力における増加に起因して、PRMT4、PRMT6及びPRMT8の時間依存的阻害剤である一方で、PRMT3は、時間依存的挙動を示さないことが明らかとなった(図8B)。
【０１６５】
化合物Aの選択性を更に特性決定するために、21個のメチルトランスフェラーゼの阻害を、単一濃度の化合物A(10μM、Reaction Biology社)で評価した。最大の阻害度である18%は、PRDM9に対して観察された。全体として、化合物Aは、試験したメチルトランスフェラーゼの最小阻害を示し、化合物Aが、I型PRMTの選択的阻害剤であることを示唆した(表2)。更なる選択性アッセイを安全性のセクションに記載する。
【０１６６】
【表２】
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【０１６７】
まとめると、化合物Aは、I型PRMTファミリー成員の強力で可逆的な選択的阻害剤であり、3nM〜5nMの範囲のIC50値で、PRMT1、PRMT6及びPRMT8に対して等価な生化学的効力を示す。化合物Aとの複合体におけるPRMT1の結晶構造により、化合物Aは、ペプチドポケットにおいて結合し、結晶構造並びに酵素研究の両方が、SAM不競合的メカニズムと一致することが明らかとなる。
【０１６８】
生物学
細胞メカニズム効果
PRMT1の阻害は、MMA及びSDMAに付随して増加して、ヒストンH4のアルギニン3(H4R3me2a)を含む細胞PRMT1基質上のADMAの減少をもたらすと予測される(Dhar, S. et al. Loss of the major Type I arginine methyltransferase PRMT1 causes substrate scavenging by other PRMTs. Sci Rep 3, 1311, doi:10.1038/srep01311 (2013))。アルギニンメチル化に対する化合物Aの効果を評価するために、MMAの増加と関連付けられる用量応答を、MMAを検出するための抗体を使用して、in-cell-westernアッセイで評価して、細胞メカニズムEC50 10.1±4.4nMを決定した(図9)。おそらくI型PRMT間の差次的活性又は基質の特定のサブセットに対する差次的効力に起因して、用量応答は二相性のようであった。二相性曲線について記載する方程式を使用して、データをフィットさせて、試験される濃度範囲にわたって第2の屈曲と関連付けられる明らかなプラトーが存在しなかったため、最初の屈曲が報告された。様々な塩形態をこのアッセイ方式で検査して、全てが、類似したEC50値を示し、したがって、全ての生物学研究に関して交換可能であるとみなされる(図9)。更なる研究を実施して、以下に示すように、選択的な腫瘍タイプにおいて、タイミング、持続性、及び他のメチル化部位に対する影響を検査した。MMAの誘導時の化合物Aの効力により、細胞における1型PRMTの阻害と関連付けられる生物学的メカニズムを調査するのに、化合物Aを使用することができることが示される。
【０１６９】
癌におけるI型PRMT発現
The Cancer Genome Atlas (TCGA)による100件を超える癌研究から収集された多発性腫瘍タイプ由来の遺伝子発現データ及びcBioPortalに表示される他の原発性腫瘍データベースの分析は、PRMT1が、他の固形悪性腫瘍及び血液悪性腫瘍と比較して、リンパ腫(びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、DLBCL)において最高レベルで、癌において高度に発現されることを示している(図10)。一般的なハウスキーピング遺伝子であるACTB及び皮膚において選択的に発現される遺伝子であるTYRの発現も調査して、それぞれ、高い遍在性発現又は組織制限発現と関連付けられる範囲の特徴を明らかにした。他の癌の中でもリンパ腫における高い発現は、化合物A阻害の標的が、前臨床研究において評価される細胞株に相当する原発腫瘍中に存在するという更なる確信を提供する。PRMT3、PRMT4、及びPRMT6はまた、様々な腫瘍タイプにわたって発現されるのに対して、PRMT8発現は、その組織特異的な発現を考慮すると、予想通り、より制限されるようである(Lee, J., Sayegh, J., Daniel, J., Clarke, S. & Bedford, M. T. PRMT8, a new membrane-bound tissue-specific member of the protein arginine methyltransferase family. J Biol Chem 280, 32890-32896, doi:10.1074/jbc.M506944200 (2005))。
【０１７０】
細胞表現型効果
化合物Aを、細胞数のサロゲートとしてATPを定量化するCell Titer Glo (Promega社)を使用して6日の成長-死アッセイにおいて、培養した腫瘍細胞株成長を阻害するその能力に関して分析した。全ての細胞株の成長を、広範囲の播種密度にわたって経時的に評価して、6日アッセイ全体にわたって増殖を可能にする条件を同定した。細胞を最適な播種密度で平板培養して、一晩のインキュベーション後に、化合物の20ポイント2倍滴定液(20-point 2- fold titration)を添加して、プレートを6日間インキュベートした。細胞の反復プレートを、化合物添加時に収集して、細胞の出発数(T0)を定量化した。6日間の処理後に得られた値を、T0値の関数として表し、化合物濃度に対してプロットした。T0値を100%に正規化して、化合物添加時の細胞数を表す。データは、4-パラメーター方程式と適合して、濃度応答曲線を作成し、成長IC50(gIC50)を決定した。gIC50は、「成長ウィンドウ」の中間点であり、化合物添加時の細胞数(T0)と、6日後の細胞数(DMSO対照)との間の差である。成長-死アッセイを使用して、正味の集団変化を定量化することができ、化合物添加時の数(T0)と比較して、より少数の細胞として細胞死(細胞傷害性)を明らかに定義する。負のYmin-T0値は、細胞死を示すのに対して、gIC100値は、成長の100%阻害に必要とされる化合物の濃度を表す。固形悪性腫瘍及び血液悪性腫瘍を表す196個のヒト癌細胞株においてこのアッセイを使用して、化合物Aの成長阻害効果を評価した(図11)。
【０１７１】
化合物Aは、負のYmin-T0値によって示されるように、ほとんどの細胞株において、成長阻害をほとんど又は完全に誘導し、サブセットは、細胞傷害性応答を示した(図11B)。この効果は、AML及びリンパ腫癌細胞株で最も顕著であり、ここで、それぞれ、細胞株の50%及び54%が、細胞傷害性応答を示した。ラット14日MTDから算出される総AUC又は曝露(Cave)(150mg/kg、Cave=2.1μM)を、感受性の評価に関する化合物Aの臨床上関連する濃度の推定として使用した。リンパ腫細胞株は、2.1μM未満のgIC100値で細胞傷害性を示したのに対して、評価した全ての腫瘍タイプにわたる多くの細胞株が、2.1μM以下のgIC50値を示し、抗腫瘍活性と関連付けられる濃度が患者において達成可能であり得ることを示唆した。イヌ21日MTDは、わずかに高く(25mg/kg;総AUC又はCave=3.2μM)、したがって、ラット由来のより低濃度は、細胞株の感受性を認識するためのより保守的な目標濃度となる。リンパ腫細胞株は、I型PRMT阻害に対して非常に感受性が高く、メジアンgIC50は0.57μMであり、細胞傷害性は54%で観察された。固形腫瘍タイプの中でも、化合物Aのより強力な抗増殖活性は、黒色腫及び腎臓癌細胞株(主に腎明細胞癌を表す)において観察されたが、応答は、このアッセイ方式では大部分が細胞分裂阻害的(cytostatic)であった(図11、表3)。
【０１７２】
【表３】
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【０１７３】
化合物Aの抗増殖効果の評価により、PRMT1の阻害は、様々な固形悪性腫瘍及び血液悪性腫瘍を表す細胞株にわたって強力な抗腫瘍活性をもたらすことが示される。まとめると、これらのデータは、固形悪性腫瘍及び血液悪性腫瘍における臨床開発が正当化されることを示唆する。優先的な適応症として下記が挙げられる:
・リンパ腫:細胞株の54%で細胞傷害性
・AML:細胞株の50%で細胞傷害性
・腎細胞癌:細胞株の60%で2.1μM以下のgIC50
・黒色腫:細胞株の71%で2.1μM以下のgIC50
・TNBCを含む乳癌:細胞株の41%で2.1μM以下のgIC50
【０１７４】
リンパ腫生物学
細胞メカニズム効果
リンパ腫におけるアルギニンメチル化に対する化合物Aの効果を評価するために、ヒトDLBCL細胞株(Toldedo)を、0.4μMの化合物A又はビヒクルで最大120時間処理して、その後、タンパク質溶解産物を、様々なアルギンメチル化状態に対する抗体を使用したウェスタン分析によって評価した。予想通り、ADMAメチル化は減少したのに対して、MMAは、化合物曝露時に増加した(図12)。SDMAのレベルの増加もまた観察され、MMAの増加が、SDMA形成の主要な触媒であるPRMT5に対する潜在的な基質のプールの蓄積をもたらした可能性があることを示唆した。様々な動態を有する多数の基質の検出及びDMSO処理した試料間でのADMAレベルの可変性を考慮して、レーン全体及び顕著な45KDaバンドをともに特性決定して、ADMAを評価した。MMAの増加は、24時間までには明白であり、48時間までにはほぼ最大であったのに対して、45kDaのADMAバンドの減少は、最大効果を達成するのに72時間〜96時間を要した。SDMAの増加は、化合物曝露の48時間後に明白であり、120時間まで増加し続け、MMAの、I型PRMTによるADMAへの変換から、II型PRMTによるSDMAへの変換への潜在的な切り替えと一致した(図12)。
【０１７５】
アルギニンメチル化に対する化合物Aの効果と関連付けられる用量応答(MMA、ADMA、SDMA)を、リンパ腫細胞株のパネルにおいて決定した(図13)。ADMA減少は、レーン全体、及び評価した細胞株全てにわたって検出不可能なレベルにまで減少した単一45kDaバンドにわたって測定された。全体として、最大効果の50%を達成するのに必要とされる濃度は、細胞株にわたって類似しており、6日成長死アッセイにおけるgIC50に相当せず、感受性の欠如は、乏しい標的会合によって説明されないことを示唆した。
【０１７６】
化合物Aに応答したアルギニンメチル化の全般的な変化の持続性を決定するために、ADMA、SDMA、及びMMAレベルを、化合物Aで処理した細胞において、化合物の洗い流し後に評価した(図14)。Toledo細胞を、0.4μMの化合物Aとともに72時間培養して、アルギニンメチル化の特徴に対する頑強な効果を確立させた。続いて、細胞を洗浄して、化合物Aを含まない培地で培養して、試料を毎日、120時間まで収集し、アルギニンメチル化レベルをウェスタン分析によって検査した。MMAレベルは迅速に減少して、化合物Aの洗い流し後の24時間までにはベースラインまで戻ったのに対して、ADMA及びSDMAは、それぞれ、24時間及び96時間までにはベースラインに戻った。とりわけ、45kDaのADMAバンドの回復は、ADMAウェスタンブロットにおいてほとんどの他の種に対して遅延するようであり、化合物Aによるアルギニンメチル化の変化の持続性は、基質によって様々であり得ることが示唆された。SDMAは、洗い流しの6時間後でさえ、増加し続けるようであった。これは、洗い流し後にベースラインにいまだ戻っていないMMAの持続的な増加と連動して任意の明白なプラトーを伴わずに120時間まで観察される継続的な増加と一致する(図12)。各修飾の持続性は概して、化合物Aによって引き起こされるアルギニンメチル化変化の動態を反映し、MMAが最も迅速であった。
【０１７７】
細胞表現型評価
化合物Aによる成長の阻害と関連付けられる経時変化を評価するために、長期の持続期間の成長-死アッセイを、リンパ腫細胞株のサブセットにおいて実施した。上述する6日増殖アッセイと同様に、播種密度を最適化して、アッセイの持続期間全体にわたって成長を保証して、3日〜10日を初めとする選択した時点で、CTGによって、細胞数を評価した。成長阻害は、早ければ6日目に観察され、Toledo及びDaudiリンパ腫細胞株では8日までには最大であった(図15)。
【０１７８】
細胞株の大規模なセットを、6日目及び10日目に評価して、化合物Aへの長期の曝露の効果を測定して、6日アッセイにおける細胞分裂阻害的応答を示す細胞株が、より後の時点で細胞傷害性を受ける可能性があるかどうかを決定した。化合物Aへの長期間の曝露は、評価したリンパ腫細胞株にわたって効力(gIC50)又は細胞傷害性(Ymin-T0)に対して最小の効果を有し(図16)、6-日増殖評価を、感受性の評価に利用することができることを示した。
【０１７９】
成長阻害が6日目に明白であり、長期の曝露が、効力又は阻害パーセントに対して最小の影響を有することを考慮して、ホジキンサブタイプ及び非ホジキンサブタイプを表すリンパ腫細胞株の広範のパネルを、6日成長-死アッセイ方式で評価した(図17)。サブタイプは全て、この方式では等しく感受性があるようであり、多くの細胞株が、分類に関係なく細胞傷害を受け(負のYmin-T0によって示されるように)、化合物Aが、評価したリンパ腫のサブタイプ全てにおいて抗腫瘍効果を有することが示唆された。
【０１８０】
増殖アッセイの結果により、PRMT1の阻害が、リンパ腫細胞株のサブセットにおいて明白な細胞傷害性を誘導することが示唆される。この効果を更に解明するために、化合物Aで処理したリンパ腫細胞株における細胞周期分布を、ヨウ化プロピジウム染色、続くフローサイトメトリーを使用して評価した。6日増殖アッセイにおいて様々なYmin-T0及びgIC50値を示す細胞株を、低密度で播種して、アッセイの持続期間にわたって対数増殖を可能にし、様々な濃度の化合物Aで処理した。成長-死アッセイの結果と一致して、細胞死を示すサブG1(G1未満)での細胞の蓄積は、Toledo細胞において、1000nM以上の化合物A濃度による処理の3日後に始まり、時間及び用量依存的様式で観察された(図18)。7日目までには、サブG1集団の増加が、100nM以上の濃度で明らかであった。6日増殖アッセイにおいて明らかな細胞分裂阻害的成長阻害を受けた細胞株であるU2932及びOCI-Ly1では、この効果は、10μMの化合物Aでのみわかった。任意の他の細胞周期における顕著な効果は、このアッセイ方式では明らかにされなかった。
【０１８１】
細胞周期のFACS分析を確認するために、10日の時間経過中のアポトーシスの更なる尺度として、カスパーゼ切断の評価を実施した。播種密度を最適化して、アッセイの持続期間全体にわたって一貫した成長を保証し、発光カスパーゼ-Glo 3/7アッセイ(Promega社)を使用して、カスパーゼ活性化を評価した。カスパーゼ-Glo 3/7シグナルを細胞数(CTGによって評価される)に対して正規化して、対照(DMSO処理)細胞に対する誘導倍数として示した。化合物Aに対する細胞傷害性(Toledo)応答及び細胞分裂阻害的(Daudi)応答を示すDLBCL細胞株において、10日の時間経過にわたって、カスパーゼ3/活性をモニタリングした(図19)。成長-死アッセイで観察されるプロファイルと一致して、Toledo細胞株は、全ての時点で細胞数の減少と同時に、頑強なカスパーゼ活性化を示したのに対して、Daudi細胞株におけるカスパーゼ活性の誘導は、あまり顕著でなく、最高濃度の化合物Aに限定された。
【０１８２】
細胞周期プロファイルとともにまとめると、これらのデータにより、化合物Aが、Toledo DLBCL細胞株においてカスパーゼ媒介性アポトーシスを誘導することが示され、他のリンパ腫細胞株で観察される細胞傷害性は、化合物Aによるアポトーシス経路の活性化を反映し得ることが示唆される。
【０１８３】
マウス異種移植片における抗腫瘍効果
腫瘍成長に対する化合物Aの効果を、Toledo(ヒトDCBCL)異種移植片モデルにおいて評価した。皮下Toledo腫瘍を保有する雌SCIDマウスを秤量して、腫瘍をキャリパーで測定して、マウスを、腫瘍サイズに従って、それぞれ10匹のマウスの処理群へブロック別無作為化した。ビヒクル又は化合物A(150mg/kg〜600mg/kg)のいずれかを28日間、マウスに毎日経口投薬した。研究全体にわたって、マウスを秤量して、腫瘍測定を週に2回行った。有意な腫瘍成長阻害(TGI)が、全ての用量で観察され、300mg/kg以上の用量で、退縮が観察された(図20、表5)。どの用量群でも、著しい体重損失は見られなかった。
【０１８４】
完全TGIが、評価した全ての用量で観察されたことを考慮して、第2の研究を実施して、より低用量での化合物Aの抗腫瘍効果を試験して、1日1回(QD)に対して1日2回(BID)投薬を比較した。この第2の研究では、マウスにビヒクル又は化合物A(37.5mg/kg〜150mg/kg)のいずれかを24日間QDで、又は75mg/kgBIDで経口投薬した。この研究では、75mg/kgのBID投与は、150mg/kgと同じTGIをもたらした(それぞれ、95%及び96%)のに対して、75mg/kg以上のQDは、部分的なTGIをもたらした(79%以下)(図20、図5)。どの用量群においても、著しい体重損失は観察されなかった。これらにデータにより、同じ総日用量でのBID又はQDのいずれかの投薬は、類似した有効性をもたらすはずであると示唆される。
【０１８５】
更なる腫瘍タイプ
AML
リンパ腫細胞株の他に、化合物Aは、6日増殖アッセイで検査したAML細胞株のサブセットにおいて、強力な細胞傷害性活性を有した(表3)。10個の細胞株のうち8個が、2μM未満のgIC50値を有し、化合物Aは、5個の細胞株において細胞傷害性を誘導した。PRMT1は、M2 AMLサブタイプを特徴とするAML-ETO融合体と相互作用する(Shia, W. J. et al. PRMT1 interacts with AML1-ETO to promote its transcriptional activation and progenitor cell proliferative potential. Blood 119, 4953-4962, doi:10.1182/blood-2011-04-347476 (2012))が、この融合タンパク質を保有する細胞株(Kasumi-1及びSKNO-1)は、gIC50によって測定する場合に化合物Aに対して感受性を示すか、又は細胞傷害性を受けた唯一の株ではなく(表4、図21)、したがって、この発癌性融合タンパク質の存在が、AML細胞株の、化合物Aへの感受性を排他的に予測するとは限らない。
【０１８６】
【表４】
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【０１８７】
リンパ腫における研究と同様に、細胞株セットを、6日目及び10日目に評価して、化合物Aに対する長期の曝露の効果を測定し、6日アッセイにおいて細胞分裂阻害的応答を示すAML細胞株が、より後の時点で細胞傷害性を受ける可能性があるかどうかを決定した。リンパ腫の結果と一致して、化合物Aへの長期間の曝露は、評価したAML細胞株にわたって効力(gIC50)又は細胞傷害性(Ymin-T0)に対して最小の効果を有した(図21)。
【０１８８】
腎細胞癌
腎細胞癌細胞株は、他の固形腫瘍タイプと比較して、中でも最も低いメジアンgIC50を有した。試験した株はいずれも、化合物Aによる処理時に細胞傷害性応答を示さなかったが、全てが、完全な成長阻害を示し、10個のうち6個が、2μM以下のgIC50値を有した(表5)。プロファイリングした10個の株のうち7個が、腎癌の主要な臨床的サブタイプである腎明細胞癌(ccRCC)を表す。
【０１８９】
【表５】
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【０１９０】
化合物Aによる腎癌細胞株における成長阻害の時間経過を評価するために、4個のccRCC細胞株のパネルにおいてCTGによって、3日目、4日目、5日目、及び6日目に細胞成長を評価した(図22)。活性の最大のシフトは、3日目〜4日目に起こり、ここで、細胞株は全て、gIC50値の減少、及び成長阻害の増加を示した。化合物Aの効力(gIC50によって評価される)は、4個の株のうち3個において、4日目までには最大であり、6日アッセイの持続期間まで更に変化しなかった。更に、成長阻害パーセントは、評価した細胞株全てにおいて、100%に達した。したがって、ccRCC細胞株における最大成長阻害は、細胞株スクリーニング戦略において利用した6日成長ウィンドウ内で明らかであった。
【０１９１】
カスパーゼ活性化を、増殖の時間経過中に評価して、Ymin-T0値によって示されるように、明白な細胞傷害性の欠如と一致して、カスパーゼ切断のみが最大濃度(30μM)で起こり、アポトーシスは、ccRCC細胞株において化合物Aによって誘導される全体的な細胞阻害効果に対して最小に寄与し得ることを示した。
【０１９２】
腫瘍成長に対する化合物Aの効果を、ヒト腎細胞癌異種移植片(ACHN)を保有するマウスにおいて評価した。皮下ACHN細胞株腫瘍を保有する雌SCIDマウスを秤量して、腫瘍をキャリパーによって測定し、腫瘍サイズに従って、それぞれ10匹のマウスの処理群へブロック別無作為化した。マウスに、ビヒクル又は化合物A(150mg/kg〜600mg/kg)のいずれかを最大59日間、毎日経口投薬した。研究全体にわたって、マウスを秤量して、腫瘍測定を週に2回行った。有意な腫瘍成長阻害が、全ての用量で観察され、300mg/kg以上の用量で、退縮が観察された。著しい体重損失は、600mg/kg量で毎日処理した動物において観察され、その結果、投薬群は、31日に終結させた(図23、表6)。
【０１９３】
【表６】
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【０１９４】
まとめると、これらのデータにより、100%TGIは、ヒト固形腫瘍及び血液腫瘍の皮下異種移植片において、類似した用量で達成され得ることが示唆される。
【０１９５】
乳癌
乳癌細胞株は、化合物Aに対する様々な感受性を示し、多くの場合、6日増殖アッセイにおいて部分的成長阻害を示した(図24)。トリプルネガティブ乳癌(TNBC)を表す細胞株は、非TNBC細胞株と比較して、よりわずかに低いメジアンgIC50値を有した(それぞれ、TNBC及び非TNBCに関して、3.6μM及び6.8μM)。化合物Aによる増殖に対する効果は、細胞分裂阻害的であり、乳癌細胞株の大部分においては完全成長阻害をもたらさなかったため、長期持続期間の成長-死アッセイを実施して、化合物Aに対する感受性が、長期の曝露に伴って増加するかどうかを決定した。試験した細胞株7/17個において、10%以上の最大阻害パーセントの増加、及び2分の1以下へのgIC50の減少が見られた(図25)。長期の曝露アッセイにおいて、細胞株11/17個が、2μM以下のgIC50を有した(65%)のに対して、7/17個(41%)が、7日アッセイ方式においてこの基準を満たした。
【０１９６】
黒色腫
固形腫瘍タイプの中でも、化合物Aは、黒色腫細胞株において、最も強力な抗増殖性効果を有した(図11)。評価した7個の株のうち6個が、2μM未満のgIC50値を有した(表7)。化合物Aの効果は、gIC50値に関係なく、黒色腫株全てにおいて細胞分裂阻害的であった。
【０１９７】
【表７】
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【０１９８】
[実施例2]
同系癌モデルにおけるI型PRMTの阻害と組み合わせたICOSアゴニズムの相乗活性
本発明者らは、化合物DによるI型PRMT阻害の組合せが、免疫担当腫瘍モデルにおいて、抗ICOS抗体の有効性を増加させることができるかどうかを探究した。化合物Dを、単独で、及び抗ICOSアゴニスト抗体(Icos17G9-GSK)と組み合わせて投薬した。CT26及びEMT6腫瘍モデルの両方において、組合せが、いずれか単一の作用物質を上回る有意な生存利益を提供した(図26A、図26B)。3週の投薬期間中、個々の腫瘍成長の遅延が、両方のモデルにおける組合せ群で観察された(図26C)。
【０１９９】
実施例2に記載する結果は、下記の材料及び方法を使用して得られた:
【０２００】
マウス、腫瘍負荷及び処理
7週齢の雌BALB/cマウス(BALB/cAnNCrl、Charles River社)を、the USDA Laboratory Animal Welfare Actに準拠して、完全に公認のAAALAC施設(Charles River Laboratories)において、in-vivo研究に利用した。3×105個(CT26)又は5×106個(EMT6)の細胞を、右側腹部に皮下接種した。腫瘍を、キャリパーで1週に付き2回、二次元で測定し、式:0.5×長さ×幅2を使用して、腫瘍体積を算出した。腫瘍が100mm3〜150mm3に達したら、マウス(n=10/処理群)を無作為化して、生理食塩水(1日1回、経口投与)、300mg/kgの化合物D(1日1回、経口投与)、5mg/kgの抗ICOS(17G9、腹腔内注射により毎週2回)、又は化合物D及び抗ICOSの組合せを付与した。全ての研究に関して、化合物Dを3週間投与して、CT26及びEMT6モデルに、それぞれ、3回用量又は4回用量の抗ICOS抗体を付与した。個々のマウスに関する2,000mm3を超える腫瘍測定及び/又は開放性潰瘍の発達があると、マウスを研究から除去した。
【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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【図９】
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【図１０】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８−１】
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【図１８−２】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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