(57)【要約】【課題】  本発明は、骨粗鬆症に対する新規な治療剤を提供することを目的とする。【解決手段】  レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成され、脂肪細胞の分化を阻害する活性を有する、ＨＸ５３１を使用する。また、ＨＸ５３１を有効成分として含有する投与形態として使用することができる。【選択図】  図１
2007070281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチノイドＸ受容体関連化合物を含有する骨粗鬆症の治療薬。
【請求項２】
前記レチノイドＸ受容体関連化合物がＨＸ５３１であることを特徴とする請求項１に記載の骨粗鬆症の治療薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチノイドＸ受容体関連化合物の骨粗鬆症に対する治療剤に関し、より詳細には、レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成されたＨＸ５３１の骨粗鬆症の治療に対する新規な使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
社会の急激な高齢化が進むにつれて、骨粗鬆症人口は増加を続けている。骨粗鬆症の最も重篤かつ問題となる合併症は骨折である。大腿骨頚部骨折及び椎体骨折は、寝たきり状態を招くことにより、クオリティーオブライフ（ＱＯＬ）を大幅に低下させ、介護や入院治療などによる社会的及び医療経済的負担の増加をもたらす。従って、骨粗鬆症の予防及び治療は、今後の超高齢化社会にとって克服すべき重大な課題となっている。これらの社会的必要性を背景として、近年の骨代謝研究は目覚ましい進化を遂げてきた。
【０００３】
骨は、身体を支える、臓器を守る、骨髄で血球をつくるなどの他にカルシウムを蓄えるという重要な役割を有している。厳密には、骨はコラーゲンというタンパク質からなる骨基質と、カルシウム、リン、マグネシウムなどで構成される骨塩からなる。また、骨も他の細胞と同様に新陳代謝を繰り返しており、骨を壊す細胞（以下、破骨細胞という）と骨を作る細胞（骨芽細胞）のバランスにより維持されている。
【０００４】
また、骨の重要な構成成分であるカルシウムは、生命維持に欠かせない元素である。カルシウムを蓄えるという骨の役割に言及すると、血清中のカルシウム濃度が低下した場合、身体機能を維持するために、破骨細胞が骨からカルシウムを溶け出させて、血中のカルシウム濃度を一定に保持するように機能している。このように、血清カルシウム濃度は厳密に調節されているのである。
【０００５】
一方、骨を壊す作用が骨を作る作用を上回った時に、骨粗鬆症が生じる。すなわち、骨を構成するコラーゲンやカルシウムなどが減少し、粗になった状態を骨粗鬆症と呼ぶ。特に閉経後の女性は、骨を保護する役割を担う女性ホルモンの分泌が低下し、その結果として、骨芽細胞の骨形成能の低下と破骨細胞の骨吸収活性の亢進が認められ、骨粗鬆症の症状を呈する可能性が高い。
【０００６】
したがって、骨粗鬆症の症状を改善するためには、骨芽細胞と破骨細胞のバランスを維持することが最重要である。
【０００７】
現在、破骨細胞の骨吸収活性を抑制する薬剤としてカルシトニンとビスフォスフォネートがある。
【０００８】
カルシトニンは破骨細胞に特異的に発現している受容体に結合することにより、骨吸収を強力に阻害する。しかしながら、カルシトニンの持続的な投与は、カルシトニン受容体の消失（ダウンレギュレーション）を招き、カルシトニンの効果が減弱してしまうという弱点が挙げられる。また、カルシトニン製剤は注射薬のみであるため、毎回投与時に医師に受診しなければならない。つまり、カルシトニンの長期投与は困難な状況となる。
【０００９】
一方、ビスフォスフォネートは、破骨細胞に取り込まれることにより、強力に骨吸収を抑制する。しかしながら、ビスフォスフォネート服用の副作用として、食道炎や胃潰瘍などの胃腸障害が発生する可能性が指摘されている。破骨細胞と同様、胃の粘膜において認められている酸性条件は、水溶性（極性型）のビスフォスフォネートを脂溶性（非極性型）に転換させ、胃壁細胞に容易に取り込まれるようにさせるものと考えられる。
【００１０】
この副作用の他に、ビスフォスフォネートは骨に沈着する性質があるため、長期間にわたるビスフォスフォネートの集積が、骨吸収と骨形成の正常なカップリング（共役）機構に阻害作用がある可能性も問題視されている。
【００１１】
よって、高齢化社会が到来した現在、骨粗鬆症に対してさらに有効に作用し、投与が煩雑でなく、副作用の少ない薬剤の開発が望まれている。
【特許文献１】特表２００３−５２６６７７
【特許文献２】特表２００２−５３９１０６
【特許文献３】特表２００３−５３１１８０
【特許文献４】特表２００３−５１９１０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
骨吸収阻害物質であるオステオプロテゲリン（ＯＰＧ）の遺伝子欠損マウス（ノックアウトマウス）が作製された。このマウスは、骨吸収阻害物質が生体内に存在しないマウスであるので、正常マウスと較べて破骨細胞が数多く認められ、活発に骨吸収が行われている。従って、週齢が進むと骨吸収が著しく亢進し、重篤な骨粗鬆症を呈する。
【００１３】
一方、骨粗鬆症患者及び骨粗鬆症の症状を呈するＯＰＧ欠損マウスにおいて、骨髄内の脂肪化が顕著に認められている。未分化間葉系細胞は、骨組織において、軟骨芽細胞・骨芽細胞および脂肪細胞へ分化する。骨粗鬆症を呈する病態では、破骨細胞による骨吸収が起こった後、軟骨芽細胞・骨芽細胞ではなく、脂肪細胞への分化が進み、骨が吸収された部分が脂肪組織によって置換されているものと考えられている。
【００１４】
このことから、本発明者らは、骨吸収を司る唯一の細胞である破骨細胞の分化と骨吸収メカニズムの解明を目的に膨大な実験を行い、骨が吸収された部分での脂肪細胞の存在は、単にその空間を充填するためのものではなく、骨芽細胞分化がなされなかった間葉系細胞の末路であるのではないかとの知見に基づき、未分化間葉系細胞を脂肪細胞でなく骨芽細胞に分化させることができれば、骨を再生し骨粗鬆症治療の一助となるのではないかとの推論を導き、本発明を開発するに到った。
【００１５】
したがって、本発明は上述に鑑みてなされたものであり、レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成され、脂肪細胞の分化を阻害する活性を有する、骨粗鬆症に対する新規な治療剤として、ＨＸ５３１の使用を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
即ち、上記目的は、請求項１に記載されるがごとく、レチノイドＸ受容体関連化合物を含有する骨粗鬆症の治療薬によって達成される。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、骨粗鬆症に対する新規な治療剤として、レチノイドＸ受容体関連化合物を使用することを提供できる。
【００１８】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の発明において、前記レチノイドＸ受容体関連化合物がＨＸ５３１であることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成され、脂肪細胞の分化を阻害する活性を有する、骨粗鬆症に対する新規な治療剤として、ＨＸ５３１の使用を提供できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、骨粗鬆症のような全身性の骨代謝疾患および歯周病や関節リウマチなどに認められる局所的骨吸収の亢進に対する治療剤として、脂肪細胞の分化を阻害する活性を有する物質である核内受容体レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成されて、抗糖尿病薬・抗肥満薬としても応用可能であるＨＸ５３１を利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一つの好ましい態様について詳述して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
本発明を説明する前に、まず核内受容体ついて説明する。
【００２３】
核内受容体は、ステロイドホルモンや脂溶性ビタミンなどの低分子化合物によって結合・活性化され、特異的遺伝子発現の制御を行う転写因子である。近年、核内受容体が癌、糖尿病、動脈硬化などのさまざまな疾患の発症に関わっていることが示唆され、薬剤開発における重要な分子標的と考えられるようになった。
【００２４】
ＨＸ５３１は、レチノイドＸ受容体関連化合物であり、より詳細には、レチノイドＸ受容体（以下、ＲＸＲという）アンタゴニストとして合成されたものである。マウスを用いた実験結果から、ＲＸＲの活性低下は、糖尿病や肥満症の治療に結びつく可能性が明らかとなったことから、ＨＸ５３１の薬剤としての応用がクローズアップされてきた。
【００２５】
一般的に、核内受容体は、リガンドが結合すると複合体を形成してＤＮＡに結合して転写因子として働く物質である。最初に発見された核内受容体は、ステロイドホルモン受容体であり、１９８０年代の中頃に遺伝子がクローニングされ配列が決定され、互いの相同性が高いことが確認された。その後、遺伝子のクローニングと配列解析の進歩で、配列の相同性を手掛りとして、多数の核内受容体類似のタンパク質が発見された。最近のヒトゲノム解読では、類似タンパク質の数は４８に達し、これらは核内受容体スーパーファミリーと呼ばれている。
【００２６】
受容体（レセプター）は細胞に存在して、物理・化学的な刺激を認識して細胞に応答を誘起するタンパク質である。薬剤を含む情報伝達物質のことを総称してリガンドまたはファーストメッセンジャーというが、リガンドは情報を伝える「鍵」であり、受容体は「鍵穴」に相当するように考えられる。このように、「鍵」と「鍵穴」の作用によって、受容体がリレーする情報は、細胞の分裂、増殖、死の制御を通じて発生や形態形成を司っているほかに、知覚、認識、運動といったより高次の生命現象にも深く関与していることが分かってきている。
【００２７】
次に、受容体を理解するために細胞の機能を説明する。
【００２８】
人の細胞は細胞膜、細胞質、核から成り立っている。
【００２９】
細胞膜には先の受容体のほか、細胞内外のイオン環境の調節、細胞の興奮や分泌などの活動を担うイオンチャンネルが存在する。なかにはイオンチャンネルと受容体とが一緒になっているもの（イオンチャンネル共役型受容体）もあり、この場合イオンの通過により生じる電位で細胞内に信号を伝達する。
【００３０】
細胞質にはタンパク質合成、エネルギー産生および各種の情報伝達を行うため、リボソーム、ゴルジ体、ミトコンドリア、小胞体などのユニットがある。一方、核には遺伝子（ＤＮＡ）が収納されている。体の組織の再生や体内の化学反応の進行に関与しているのは酵素などのタンパク質である。タンパク質はアミノ酸から構成され、そのアミノ酸の配列を決める情報を遺伝子（ＤＮＡ）からメッセンジャーＲＮＡに読みとった（転写）後、リボソームで必要なタンパク質を合成する。
【００３１】
受容体（レセプター）は、その存在する場所で２つに分けられ、核内受容体（細胞内受容体ともいう）と、細胞膜（貫通型）受容体とがある。
【００３２】
核内受容体は、細胞膜を自由に通過できる脂溶性ビタミンＡ、Ｄやステロイドホルモンや甲状腺ホルモン等の脂溶性の物質を受容する。これらのリガンド（情報伝達物質）により核内のＤＮＡの特定配列に結合し転写して、必要なタンパク質を合成して生体反応をひき起こす。
【００３３】
特に、最近では、ステロイドホルモン受容体ファミリーであるペルオキシソーム増殖因子活性化受容体（ｐｅｒｏｘｉｓｏｍｅ  ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｏｒ-ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｒｅｃｅｐｔｏｒ；ＰＰＡＲ）が糖・脂質代謝に関与する種々の標的遺伝子を調節している転写因子として最近注目されている。ＰＰＡＲにリガンドが結合すると、レチノイドＸ受容体（ＲＸＲ）とヘテロダイマーを形成し、標的遺伝子上流にある応答配列ＰＰＲＥ（ＰＰＡＲ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）に結合し、転写を制御する。
【００３４】
α型が肝臓、心臓、腎臓、褐色脂肪細胞などの脂肪消費臓器に、β型は脳に、γ型は白色脂肪細胞等の脂肪蓄積臓器に多く存在するとされ、例えば、高脂血症治療薬のフィブラート系薬剤はＰＰＡＲαのリガンドとしても働き、脂質改善作用、抗炎症作用、抗酸化作用などの多機能作用を発揮する。またＰＰＡＲγは、ＲＸＲと結合体をつくることにより、脂肪細胞分化に関与する転写因子として働き、小型脂肪細胞を増加させインスリン抵抗性を改善するとされている。ＰＰＡＲγのリガンドとしては、チアゾリジン誘導体が知られている。
【００３５】
また、細胞膜（貫通型）受容体は、ペプチドホルモン、神経伝達物質、増殖因子などの細胞膜を通過できない水溶性の物質を膜表面で受容する。受容後はセカンドメッセンジャーと言われる細胞質内の情報伝達物質を介して間接的に情報を伝達して作用を発揮する。最終的には体内物質の活性の抑制や細胞の核に存在する特定の遺伝子（ＤＮＡ）の転写を促してタンパク質を合成して生体反応をひき起こす。
【００３６】
次に、受容体の構造と性質を説明する。
【００３７】
上述したように、受容体はアミノ酸の結合体（タンパク質）からできており、複雑な立体構造から成り立つ「鍵穴」である。その鍵穴に適合することを親和性があるという。本来生体内に存在しない化学合成物質が細胞に作用するのは、これらの物質に生体内の真のリガンド（内因性リガンド）と共通した立体構造があり、受容体に親和性があるからである。
【００３８】
また鍵穴（受容体）の数は細胞の環境に応じてダイナミックに変化し、状況に応じて受容体の数を減らしたり（ダウンレギュレーション）、受容体の数を増やしたりもする（アップレギュレーション）。
【００３９】
次に、リガンド（情報伝達物質）の選択性と薬剤との関係を説明する。
【００４０】
何種類かの鍵穴に適合するマスターキー的な選択性が低いリガンドもあれば、特定の種類の鍵穴にのみ適合する選択性が高いリガンドも存在する。受容体に作用する薬剤の視点からは受容体刺激剤と受容体遮断剤に大きく分けられる。
【００４１】
薬物（鍵）が鍵穴（受容体）に作用し、細胞に本来の情報を伝達し作用するものを受容体刺激剤（アゴニスト）とよぶ。一方、薬物（鍵）の中には、特定の鍵穴に適合し鍵穴をふさぐことにより、真のリガンドが結合できなくしてしまう受容体遮断剤（アンタゴニスト）がある。
【００４２】
本発明は、ＲＸＲ関連化合物として、ＲＸＲアンタゴニストとして合成されたＨＸ５３１を使用して、脂肪細胞への分化を抑制し、骨芽細胞への分化を亢進させたものである。アンタゴニストは拮抗物質とも呼ばれ、前述のようにホルモンなどの生理活性物質の受容体（レセプター）に拮抗的に結合するが、それ自身は受容体を介した生理活性作用を持たない物質を意味する。アンタゴニストである薬物や汚染物質（環境ホルモン）は、ホルモンの「鍵」に類似した分子構造を有し、受容体には結合するが、それ自身は受容体を介した生理活性作用を示さない。結果として、ホルモンが受容体へ結合するのを妨げ、本来のホルモン作用を抑制する。
【００４３】
ＨＸ５３１は、我々によって合成された抗糖尿病薬・抗肥満薬としての応用が考えられる化合物であるが、本発明においては、骨粗鬆症の治療剤として有用である。
【００４４】
したがって、本発明の治療剤は、核内受容体ＲＸＲアンタゴニストとして合成されたＨＸ５３１を有効成分として含有する医薬組成物を用いることができ、その合成は容易に可能である。
【００４５】
本発明の核内受容体ＲＸＲアンタゴニストであるＨＸ５３１を有効成分として含有する医薬組成物を使用する際の骨粗鬆症の治療剤の使用形態は、特に限定されず、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、ＨＸ５３１においては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤のような経口剤または注射剤としての臨床応用が可能である。
この場合、骨粗鬆症患者の年齢、性別、体重または疾患の程度により異なるが、通常、成人に対して、１日あたり２０ｍｇ乃至２ｇの範囲であり、この投与量を１日数回に分けて投与するのが好ましい。
【００４６】
従来は骨粗鬆症の対処療法として、破骨細胞の骨吸収活性を抑制する薬剤としてカルシトニンとビスフォスフォネートが使用されているが、本発明のＲＸＲ関連化合物であり、ＲＸＲアンタゴニストとして合成されたＨＸ５３１を経口摂取することで、骨芽細胞の骨形成メカニズムに対して有効に作用することができ、カルシトニン注射の不応答性やビスフォスフォネートによる胃腸障害などの副作用を引き起こすことなく、骨粗鬆症の治療剤として有効に活用することができる。
【００４７】
以上説明したように、従来困難であった骨粗鬆症の治療において、ＲＸＲ関連化合物であるＲＸＲアンタゴニストとして合成されたＨＸ５３１を有効成分として含有する化合物の投与によって、未分化間葉系細胞を脂肪細胞でなく、骨芽細胞に分化させることから、ＨＸ５３１は骨を再生する新たな薬剤となる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明にしたがって実施した具体例を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない限り、その細部については様々な態様が可能である。
（実施例１）
ＯＰＧノックアウトマウス（６週齢）を３タイプの群に分け、それぞれ７匹ずつ用意した。これらのマウスは、日本クレア（株）から入手した。３タイプの群は、対照群（Ｃｏｎｔ）、ＨＸ５３１群（ＨＸ）およびＬＥ１３５群（ＬＥ）とした。ＬＥ１３５は、核内受容体レチノイドＡ受容体（ＲＡＲ）アンタゴニストとして合成された化合物である。
【００４９】
滅菌固形飼料をシャーレに入れ、滅菌水を加えて軟化させたものを練り餌とした。ＨＸ５３１群、ＬＥ１３５群は、それぞれの薬剤を練り餌に混ぜたものを与えた。１日に与える飼料は固形の状態で１匹あたり３ｇとした。薬剤は飼料重量に対して０．０３％とした。練り餌は毎日交換したが、すべての群においてほぼ完全に食していた。薬剤は４週間連続投与し、と殺４日前と２日前にテトラサイクリン・カルセインの腹腔投与による二重標識を行なった。
【００５０】
大腿骨（皮質骨）と腰椎（海綿骨）の骨形態計測を行なうと共に、大腿骨の組織学的観察を行なった。また、と殺前に採血を行い、骨形成マーカーの測定を行なった。結果を図１乃至１６に示す。
【００５１】
図１乃至６は、腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨量、骨梁数、類骨量、骨芽細胞面（骨面）、骨石灰化速度及び骨吸収速度をそれぞれ示す図である。これらの図から分かるように、特に、図１及び図２から、ＨＸ５３１を食したマウスの骨量と骨梁数は対照群やＬＥ１３５を食したマウスに対して数値が高く、ＨＸ５３１が骨粗鬆症の処置に有効であることが分かる。
【００５２】
また、図７乃至１０は、腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨吸収マーカー）で骨吸収速度、破骨細胞面、破骨細胞数（骨面）、吸収面、多核破骨細胞数及び単核破骨細胞数をそれぞれ示す図である。これらの図から分かるように、特に、図７及び図８から、対照群と比較して、ＨＸ５３１を食したマウスの骨吸収速度は著しく遅く、破骨細胞面が低い。したがって、ＨＸ５３１が骨粗鬆症の処置に有効であることが分かる。
【００５３】
また、図１１乃至１６は、大腿骨皮質骨部における骨形態計測で粗鬆化面／皮質骨、多孔面、骨形成速度（骨内膜面／年）、（骨外膜面／年）、骨外膜面の類骨面、及び吸収面／骨外膜面を示す図である。これらの図から分かるように、特に、図１１から、対照群と比較して、ＨＸ５３１を食したマウスの粗鬆化面／皮質骨の比率は著しく低く、さらに図１２から、多孔面が小さい。したがって、ＨＸ５３１が骨粗鬆症の処置に有効であることが分かる。
【００５４】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によると、骨粗鬆症の従来の治療剤の問題として挙げられた１）カルシトニン受容体の消失によるカルシトニン作用の減弱、２）酸性条件におけるビスフォスフォネートの取り込み促進による胃腸障害、３）骨組織におけるビスフォスフォネートの長期にわたる沈着などを解決することが動物実験において、レチノイドＸ受容体アンタゴニストとして合成され、脂肪細胞の分化を阻害する活性を有する、ＨＸ５３１をマウスに経口投与することにより、十分効果を確認することができた。したがって、ＨＸ５３１は、骨粗鬆症の治療剤として新規な使用ができ、経口薬剤としての提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨量を示す図である。
【図２】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨梁数を示す図である。
【図３】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で類骨量を示す図である。
【図４】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨芽細胞面（骨面）を示す図である。
【図５】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨石灰化速度を示す図である。
【図６】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨形成マーカー）で骨形成速度を示す図である。
【図７】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨吸収マーカー）で骨吸収速度を示す図である。
【図８】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨吸収マーカー）で破骨細胞面を示す図である。
【図９】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨吸収マーカー）で破骨細胞数（骨面）を示す図である。
【図１０】腰椎海綿骨部における骨形態計測（骨吸収マーカー）で吸収面を示す図である。
【図１１】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で粗鬆化面／皮質骨を示す図である。
【図１２】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で多孔面を示す図である。
【図１３】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で骨形成速度（骨内膜面／年）を示す図である。
【図１４】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で骨形成速度（骨外膜面／年）を示す図である。図１７は削除
【図１５】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で骨外膜面の類骨面を示す図である。
【図１６】大腿骨皮質骨部における骨形態計測で吸収面／骨外膜面を示す図である。
【図１】
2007070281.tif 000003
【図２】
2007070281.tif 000004
【図３】
2007070281.tif 000005
【図４】
2007070281.tif 000006
【図５】
2007070281.tif 000007
【図６】
2007070281.tif 000008
【図７】
2007070281.tif 000009
【図８】
2007070281.tif 000010
【図９】
2007070281.tif 000011
【図１０】
2007070281.tif 000012
【図１１】
2007070281.tif 000013
【図１２】
2007070281.tif 000014
【図１３】
2007070281.tif 000015
【図１４】
2007070281.tif 000016
【図１５】
2007070281.tif 000017
【図１６】
2007070281.tif 000018