(57)【要約】本発明は、陽子線に関連する肺傷害の処置および陽子線曝露からの正常な肺組織の保護のための、セコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分および関連化合物の使用に関する。本発明はまた、老化マーカーをダウンレギュレートし、それにより、老化に関連する老化表現型または放射線によって誘発される老化表現型から保護することにおける、ＳＤＧ、亜麻仁の他の活性成分および関連化合物の使用にも関する。
2018528208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それを必要とする対象において老化表現型を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記老化表現型を処置することと、を含む方法。
【請求項２】
前記ＳＤＧが（Ｓ，Ｓ）−ＳＤＧである、請求項１の方法。
【請求項３】
前記ＳＤＧが（Ｒ，Ｒ）−ＳＤＧである、請求項１の方法。
【請求項４】
前記ＳＤＧが合成ＳＤＧである、請求項１の方法。
【請求項５】
前記ＳＤＧがＳＤＧ類似体である、請求項１の方法。
【請求項６】
前記ＳＤＧが食物組成物で投与される、請求項１の方法。
【請求項７】
前記投与する工程が経口的に実施される、請求項１の方法。
【請求項８】
前記ＳＤＧが、約１ナノモル濃度（ｎＭ）〜約１モル濃度（Ｍ）の濃度で投与される、請求項１の方法。
【請求項９】
前記ＳＤＧが、約２５μＭ〜約２５０μＭの濃度で投与される、請求項８の方法。
【請求項１０】
前記対象がヒト対象である、請求項１の方法。
【請求項１１】
前記老化表現型が、老化疾患または老化症に関連する、請求項１の方法。
【請求項１２】
前記老化表現型が放射線によって誘発される、請求項１の方法。
【請求項１３】
前記老化表現型が陽子線によって誘発される、請求項１の方法。
【請求項１４】
前記ＳＤＧの投与が、抗酸化遺伝子のレベルをアップレギュレートし、炎症促進性サイトカイン遺伝子のレベルをダウンレギュレートする、請求項１の方法。
【請求項１５】
前記抗酸化遺伝子がＨＭＯＸ−１、ＮＱＯ１またはそれらの組み合わせである、請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記炎症促進性サイトカイン遺伝子がＩＬ６、ＩＬ１Ｂ、ＴＮＦ−αまたはそれらの組み合わせである、請求項１４の方法。
【請求項１７】
前記ＳＤＧの投与が、老化マーカーの核酸レベルとタンパク質レベルを低下させる、請求項１の方法。
【請求項１８】
前記老化マーカーがＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ｐ５３、ｐ１６またはそれらの組み合わせである、請求項１７の方法。
【請求項１９】
それを必要とする対象において老化に関連する老化疾患または老化症を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記老化に関連する老化疾患または老化症を処置することと、を含む方法。
【請求項２０】
陽子線に曝されてしまったか曝されることになる対象において放射線損傷を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項２１】
前記ＳＤＧが（Ｓ，Ｓ）−ＳＤＧである、請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記ＳＤＧが（Ｒ，Ｒ）−ＳＤＧである、請求項２０の方法。
【請求項２３】
前記ＳＤＧが合成ＳＤＧである、請求項２０の方法。
【請求項２４】
前記ＳＤＧがＳＤＧ類似体である、請求項２０の方法。
【請求項２５】
前記ＳＤＧが食物組成物で投与される、請求項２０の方法。
【請求項２６】
前記投与する工程が経口的に実施される、請求項２０の方法。
【請求項２７】
前記ＳＤＧが、約１ナノモル濃度（ｎＭ）〜約１モル濃度（Ｍ）の濃度で投与される、請求項２０の方法。
【請求項２８】
前記ＳＤＧが、約２５μＭ〜約２５０μＭの濃度で投与される、請求項２７の方法。
【請求項２９】
前記対象がヒト対象である、請求項２０の方法。
【請求項３０】
前記放射線が、医学的処置に関連する、請求項２０の方法。
【請求項３１】
前記放射線が、放射線癌治療に関連する、請求項２０の方法。
【請求項３２】
前記対象が、治療手順の一部として放射線に曝されてしまったか曝されることになる、請求項２０の方法。
【請求項３３】
前記対象が、放射線療法を受けているか受けることになる癌患者である、請求項２０の方法。
【請求項３４】
前記癌患者が肺癌患者である、請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記対象が、診断手順の一部として放射線に曝されてしまったか曝されることになる、請求項２０の方法。
【請求項３６】
前記診断手順が歯または骨のＸ線検査である、請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記診断手順がＰＥＴスキャンまたはＣＴスキャンを含む、請求項３５の方法。
【請求項３８】
前記対象が、事故によって放射線に曝されてしまった、請求項２０の方法。
【請求項３９】
前記対象が、自身の職業の一部として放射線に曝されてしまったか曝されることになる、請求項２０の方法。
【請求項４０】
前記対象の職業が検査技師である、請求項３９の方法。
【請求項４１】
前記対象がラドンに曝されてしまった、請求項２０の方法。
【請求項４２】
前記対象が、テロ行為の結果として放射線に曝されてしまった、請求項２０の方法。
【請求項４３】
前記ＳＤＧの投与が、抗酸化遺伝子のレベルをアップレギュレートし、炎症促進性サイトカイン遺伝子のレベルをダウンレギュレートする、請求項２０の方法。
【請求項４４】
前記抗酸化遺伝子がＨＭＯＸ−１、ＮＱＯ１またはそれらの組み合わせである、請求項４３の方法。
【請求項４５】
前記炎症促進性サイトカイン遺伝子がＩＬ６、ＩＬ１Ｂ、ＴＮＦ−αまたはそれらの組み合わせである、請求項４３の方法。
【請求項４６】
前記ＳＤＧの投与が、老化マーカーの核酸レベルとタンパク質レベルを低下させる、請求項２０の方法。
【請求項４７】
前記老化マーカーがＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ｐ５３、ｐ１６またはそれらの組み合わせである、請求項４６の方法。
【請求項４８】
それを必要とする対象において陽子線に関連する肺傷害を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記陽子線に関連する肺傷害を処置または防止することと、を含む方法。
【請求項４９】
それを必要とする対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護することと、を含む方法。
【請求項５０】
それを必要とする対象において陽子線による損傷から生体分子、細胞または組織を保護するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項５１】
前記生体分子が核酸である、請求項１〜２５のいずれか１項の方法。
【請求項５２】
前記生体分子がタンパク質または脂質である、請求項１〜２５のいずれか１項の方法。
【請求項５３】
それを必要とする対象において老化表現型を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５４】
それを必要とする対象において老化に関連する老化疾患または老化症を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５５】
放射線に曝されてしまったか曝されることになる対象において放射線損傷を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５６】
それを必要とする対象において陽子線に関連する肺傷害を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５７】
それを必要とする対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５８】
それを必要とする対象において陽子線による損傷から生体分子、細胞または組織を保護するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その代謝産物、その分解物、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法。
【請求項５９】
それを必要とする対象において老化表現型を処置または防止するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６０】
それを必要とする対象において老化に関連する老化疾患または老化症を処置または防止するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６１】
放射線に曝されてしまったか曝されることになる対象において放射線損傷を処置または防止するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６２】
それを必要とする対象において陽子線に関連する肺傷害を処置または防止するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６３】
それを必要とする対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６４】
それを必要とする対象において陽子線による損傷から生体分子、細胞または組織を保護するための方法であって、有効量の亜麻仁抽出物を前記対象に投与することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府の利益
本発明は、アメリカ合衆国保健福祉省の国立衛生研究所によって与えられた助成金番号ＮＩＨ−Ｒ０１  ＣＡ１３３４７０、ＮＩＨ−１Ｒ２１ＮＳ０８７４０６−０１およびＮＩＨ−Ｒ０３  ＣＡ１８０５４８の下で政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、陽子線に関連する肺傷害の処置および陽子線曝露からの正常な肺組織の保護のための、亜麻仁などの天然源から得られるか合成（合成ＳＤＧは、本明細書ではＬＧＭ２６０５とも呼称される）によって生成されるセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）およびエンテロラクトン（ＥＬ）ならびに前述のものの立体異性体、前述のものの代謝産物、前述のものの分解物および前述のものの類似体の使用に関する。本発明はまた、老化マーカーをダウンレギュレートし、それにより、老化に関連する老化表現型から保護することにおける、ＳＤＧ、亜麻仁の他の活性成分および関連化合物の使用にも関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
電離放射線は、生物において広範囲の有害な影響をもたらす。人間は、職業上の危険として、診断および治療の際のＸ線撮影術式の間に、電子デバイスの使用の際に、原子力事故のバックグラウンド放射から、飛行中および宇宙旅行中に、ならびに長時間の太陽への曝露から（例えば、日光浴をする者または屋外作業員）、放射線に曝される。自然放射線への曝露は、様々な形態で起こり得る。大気、水および土壌などの天然資源は、天然に存在する放射線放出物質（放射性核種）と接触すると汚染される可能性がある。ラドンは、そのような一般的な自然放射線源の１つである。現在の世界的な発展は、潜在的に多数の人々が致死量の放射線に曝され得る危険な手段としてテロ行為をさらに根付かせている。従って、放射線への曝露の前および最中に投与できる作用物質（すなわち、放射線防護剤）ならびに放射線曝露後の処置として投与できる作用物質（すなわち、放射線緩和剤）を同定することが非常に重要である。
【０００４】
肺癌は、米国および世界中で癌による死亡の主な原因のままである。陽子線治療の導入は、腫瘍標的に対するより集中した線量を可能にすると同時に腫瘍の周囲の正常組織が受ける線量の減少をもたらした。それにもかかわらず、著しい正常組織の損傷など、長期生存者における遅発性の副作用の大きなリスクが依然として残っている。
【０００５】
肺炎様の炎症および後期の線維症など、臨床的に重要な放射線肺傷害は、肺癌のために照射された患者の最大３０％および他の胸部腫瘍患者の約１０〜１５％において発生する。しかし、許容できない放射線傷害から「正常な」肺実質を保護する必要性は、放射線療法の殺腫瘍線量を届ける能力を低下させ、根治的な放射線療法の後に肺癌患者が経験する高い局所再発率の一因となる。正常な肺実質における電離放射線の細胞毒性効果は、活性酸素種（ＲＯＳ）の生成によって媒介され、ＲＯＳにより駆動される酸化ストレスによって広められ、従って、組織の抗酸化防御の中心的役割を明らかにする。腫瘍を保護することなく（または、さらに好ましくは腫瘍細胞を放射線増感しつつ）放射線の毒性を改善するであろう安全な放射線防護剤が、切実に必要とされている。
【０００６】
さらに、老化および他の状態などの放射線に関連する疾患を保護する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、本発明は、放射線（例えば、陽子線）に曝されてしまったか曝されることになる対象において放射線損傷を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することを含む方法を提供する。
【０００８】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線に関連する肺傷害を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記陽子線に関連する肺傷害を処置または防止することと、を含む方法を提供する。
【０００９】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護することと、を含む方法を提供する。
【００１０】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線による損傷から生体分子、細胞または組織を保護するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することを含む方法を提供する。
【００１１】
別の態様では、本発明は、放射線に曝されてしまったか曝されることになる対象において放射線損傷を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１２】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線に関連する肺傷害を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、その類似体、その立体異性体またはそれらの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１３】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線曝露から正常な肺組織を保護するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、およびエンテロラクトン（ＥＬ）、ならびに前述のものの立体異性体、前述のものの代謝産物、前述のものの分解物、前述のものの類似体、または前述のものの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１４】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において陽子線による損傷から生体分子、細胞または組織を保護するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、およびエンテロラクトン（ＥＬ）、ならびに前述のものの立体異性体、前述のものの代謝産物、前述のものの分解物、前述のものの類似体、または前述のものの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１５】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において老化表現型を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記老化表現型を処置することと、を含む方法を提供する。
【００１６】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において老化に関連する老化疾患または老化症（aging  disease  or  condition）を処置または防止するための方法であって、有効量のセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、ＳＤＧ類似体、ＳＤＧの立体異性体またはそれらの組み合わせを前記対象に投与することと、それにより前記対象において前記老化に関連する老化疾患または老化症を処置することと、を含む方法を提供する。
【００１７】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において老化表現型を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、およびエンテロラクトン（ＥＬ）、ならびに前述のものの立体異性体、前述のものの代謝産物、前述のものの分解物、前述のものの類似体、または前述のものの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１８】
別の態様では、本発明は、それを必要とする対象において老化に関連する老化疾患または老化症を処置または防止するための方法であって、有効量の少なくとも１種の生理活性成分を前記対象に投与することを含み、前記生理活性成分がセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、およびエンテロラクトン（ＥＬ）、ならびに前述のものの立体異性体、前述のものの代謝産物、前述のものの分解物、前述のものの類似体、または前述のものの組み合わせを含む、方法を提供する。
【００１９】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、実施例および図面から明らかになるであろう。しかし、本発明の趣旨および範囲に含まれる様々な変更および改変が、この詳細な説明から当業者には明らかになるであろうから、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、単に例示として提示されるに過ぎないということが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】亜麻仁の生理活性ポリフェノール系植物リグナンおよび放射線損傷。セコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）は、亜麻仁の主要リグナンフェノール類である。天然資源からのＳＤＧの抽出、精製および濃縮の方法は複雑であるため、ＳＤＧは化学合成された。合成ＳＤＧ（ＬＧＭ２６０５）は、強力な抗酸化特性およびフリーラジカル捕捉特性を有する。（Ｂ）ＳＤＧの構造。
【図２】ヒトの肺の新規の生体外モデル：放射線曝露のためのヒトの精密切断肺切片。ヒトの精密切断切片の調製：上に示されるように、ドナーのヒトの肺を低融点アガロースで膨張させることと、切断することと、コアをくり抜くことと、薄く切ることと、によって切片（ｈｕＰＣＬＳ）を得た。３５０μｍの厚さの切片を培地で３回洗浄して気道からアガロースを除去した。この切片は、３７℃で最大１週間生存可能である。
【図３】４時間にわたるＳＤＧでの前処置を伴う場合または伴わない場合の、４Ｇｙの陽子線照射から３０分後および２４時間後の時点でのｈｕＰＣＬＳにおける炎症マーカーの評価。（Ａ）ＩＬ１Ｂ、（Ｂ）ＩＬ６および（Ｃ）ＴＮＦ−αの転写レベルは、１８Ｓ  ｒＲＮＡに対して標準化されている。＊ｐ＜０．０５。図３は、ＬＧＭ２６０５がｈｕＰＣＬＳにおいて陽子線照射による炎症促進性サイトカイン遺伝子のレベルの誘導を防ぐということを示す。
【図４】４時間にわたるＳＤＧでの前処置を伴う場合または伴わない場合の、４Ｇｙの陽子線照射から３０分後および２４時間後のｈｕＰＣＬＳにおける（Ａ）ＨＭＯＸ−１および（Ｂ）ＮＱＯ１のｑＰＣＲ解析。データは、照射されていない対照からの平均倍率変化±ＳＥＭとして表されている。試験された遺伝子の転写レベルは、１８Ｓ  ｒＲＮＡに対して標準化されている。＊ｐ＜０．０５。図４は、ＬＧＭ２６０５がｈｕＰＣＬＳにおいて陽子線照射による抗酸化遺伝子のレベルを押し上げるということを示す。
【図５】ＬＧＭ２６０５は、ｈｕＰＣＬＳの老化様表現型を低減する。図５は、ＳＤＧでの処置の後の老化表現型の防止を示す。（Ａ）陽子線照射から２４時間後の時点でのｈｕＰＣＬＳのＳＡ−β−Ｇａｌ染色。（Ｂ）β−Ｇａｌ陽性染色細胞の定量。照射されていないｈｕＰＣＬＳと比較した、照射されたｈｕＰＣＬＳのβ−ｇａｌ陽性細胞の変化率。
【図６Ａ】ＬＧＭ２６０５はｈｕＰＣＬＳにおいて、陽子線により誘導される老化マーカーを遺伝子レベルおよびタンパク質レベルの両方で減少させる。図６Ａは、正常な肺の組織／細胞の陽子線により誘導される老化マーカーのＳＤＧ（ＬＧＭ２６０５）による遮断の模式図を示す。
【図６Ｂ−１】ＬＧＭ２６０５はｈｕＰＣＬＳにおいて、陽子線により誘導される老化マーカーを遺伝子レベルおよびタンパク質レベルの両方で減少させる。図６Ｂは、ＳＤＧでの処置の後の老化マーカーの減少を示す：４時間にわたるＳＤＧでの前処置を伴う場合または伴わない場合の、４Ｇｙの陽子線照射から３０分後および２４時間後のｈｕＰＣＬＳにおけるｑＰＣＲ解析。試験された遺伝子の転写レベルは、１８Ｓ  ｒＲＮＡに対して標準化されている。＊ｐ＜０．０５。
【図６Ｂ−２】ＬＧＭ２６０５はｈｕＰＣＬＳにおいて、陽子線により誘導される老化マーカーを遺伝子レベルおよびタンパク質レベルの両方で減少させる。図６Ｂは、ＳＤＧでの処置の後の老化マーカーの減少を示す：４時間にわたるＳＤＧでの前処置を伴う場合または伴わない場合の、４Ｇｙの陽子線照射から３０分後および２４時間後のｈｕＰＣＬＳにおけるｑＰＣＲ解析。試験された遺伝子の転写レベルは、１８Ｓ  ｒＲＮＡに対して標準化されている。＊ｐ＜０．０５。
【図６Ｃ】ＬＧＭ２６０５はｈｕＰＣＬＳにおいて、陽子線により誘導される老化マーカーを遺伝子レベルおよびタンパク質レベルの両方で減少させる。図６Ｃは、陽子で処理したｈｕＰＣＬＳに由来する全組織溶解物のウェスタンブロット解析を示す。
【図６Ｄ】ＬＧＭ２６０５はｈｕＰＣＬＳにおいて、陽子線により誘導される老化マーカーを遺伝子レベルおよびタンパク質レベルの両方で減少させる。図６Ｄは、作用の概要を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
発明の詳細な説明
本発明は、陽子線に関連する肺傷害の処置および陽子線曝露からの正常な肺組織の保護のための、亜麻仁などの天然源から得られるか合成（合成ＳＤＧは、本明細書ではＬＧＭ２６０５とも呼称される）によって生成されるセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）、亜麻仁の他の活性成分および関連化合物の使用に関する。本発明はまた、老化マーカーをダウンレギュレートし、それにより、老化に関連する老化表現型から保護することにおける、ＳＤＧ、亜麻仁の他の活性成分および関連化合物の使用にも関する。
【００２２】
驚くべきことに、および予想外にも、本出願の発明者らは、陽子線に関連する肺傷害を処置するために、および陽子線曝露から正常な肺組織を保護するために、ＳＤＧを用いることができるということを見出した。発明者らはまた、老化マーカーをダウンレギュレートし、それにより、老化に関連する老化表現型または放射線により誘発される老化表現型から保護することにおいてＳＤＧを用いることができるということも見出した。
【００２３】
一態様では、放射線防護および他の用途（例えば、老化に関連する老化表現型または放射線により誘発される老化表現型の処置）のためのＳＤＧまたはその異性体を用いる治療的および予防的な方法が本明細書で提供される。
【００２４】
ＳＤＧは、天然源から単離できるか、または化学合成できる。天然資源からセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）を単離するための抽出、精製および濃縮の方法は複雑であるため、好ましい実施形態では、ＳＤＧは化学合成される。
【００２５】
天然化合物であるバニリンとグルコースを用いて、ＳＤＧの２つのエナンチオマー（それらの構造は以下に示されている）であるＳＤＧ（Ｓ，Ｓ）とＳＤＧ（Ｒ，Ｒ）が首尾よく合成された（Ｍｉｓｈｒａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ２０１３，（１９）：５３２５）。
【化１】
2018528208.tif 000003
【００２６】
一実施形態において、ＳＤＧはＳＤＧ（Ｓ，Ｓ）である。別の実施形態において、ＳＤＧはＳＤＧ（Ｒ，Ｒ）である。
【００２７】
別の態様では、亜麻仁の他の生理活性成分、それらの代謝産物、それらの分解物または立体異性体も用いることができる。亜麻仁の他の生理活性成分の例としては、例えば、セコイソラリシレシノール（ＳＥＣＯ）、エンテロジオール（ＥＤ）、エンテロラクトン（ＥＬ）、それらの類似体、それらの異性体（立体異性体を含む）またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２８】
亜麻仁、その生理活性成分およびその代謝産物は、当技術分野で公知であり、米国特許出願公開第２０１０／０２３９６９６号、同第２０１１／０３００２４７号および同第２０１４／０３０８３７９号；ならびに国際特許出願公開第ＷＯ２０１４／２００９６４号（これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。別の態様では、亜麻仁抽出物を用いることができる。
【００２９】
亜麻仁に見出される主要なリグナンは、２，３−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシベンジル）ブタン−１，４−ジオール（セコイソラリシレシノールまたはＳＥＣＯ）であり、これは植物において、その天然状態で結合型ＳＤＧとして貯蔵される。ＳＤＧはヒトの腸内で代謝されてエンテロジオール（ＥＤ）およびエンテロラクトン（ＥＬ）になる。エンテロジオールおよびエンテロラクトンの合成類似体は公知である（例えば、Ｅｋｌｕｎｄｅｔ  ａｌ．，  Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．，  ２００３，  ５：４９１を参照のこと）。
【００３０】
「代謝産物」は、代謝によって、または代謝プロセスによって、生成される物質である。例えば、ＳＤＧの代謝産物はＥＬまたはＥＤである。「分解物」は、より小さな分子への分子（ＳＤＧなど）の分解の生成物である。当業者は、代謝産物または分解物が天然の代謝産物または分解物の化学合成された等価物であってよいということを理解するであろう。
【００３１】
「類似体」は、その構造が別の化合物の構造と関連している化合物である。類似体は、合成類似体であってよい。
【００３２】
「成分」または「構成成分」は、混合物中または化合物中の要素または構成要素である。
【００３３】
別の態様では、本発明は医薬組成物に関する。「医薬組成物」は、医薬的に許容される担体または希釈剤と一緒になった有効量の有効成分（例えば、（Ｓ，Ｓ）−ＳＤＧ、（Ｒ，Ｒ）−ＳＤＧ、メソ−ＳＤＧ、ＳＤＧ、ＳＥＣＯ、ＥＬ、ＥＤおよびそれらの類似体）を指す。
【００３４】
本明細書で説明される組成物は、「治療有効量」を含んでよい。「治療有効量」は、必要とされる投与量で、および必要とされる期間にわたって、所望の治療結果を達成するのに有効な量を指す。治療有効量は、個体の疾患の状態、年齢、性別および体重ならびに個体において所望の応答を誘発する組成物の能力などの要因に応じて変動する可能性がある。治療有効量はまた、治療上有益な効果が分子の毒性作用または有害作用を上回る量でもある。
【００３５】
本明細書で使用される場合、「医薬的に許容される」なる表現は、妥当な恩恵／リスクの比に釣り合った、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応または他の問題もしくは面倒な事態を伴うことのないヒトおよび動物の組織と接触させる使用に、正当な医学的判断の範囲内で、適している化合物、材料、組成物、担体および／または剤形を指す。
【００３６】
「医薬的に許容される賦形剤」は、概して安全であり非毒性であり生物学的にもそれ以外の点でも望ましくないことのない医薬組成物の調製において有用である賦形剤を意味し、獣医学用途ならびにヒトの医薬用途に許容される賦形剤を包含する。本明細書で使用される場合、「医薬的に許容される賦形剤」は、１種のそのような賦形剤および２種以上のそのような賦形剤の両方を包含する。
【００３７】
医薬組成物は、経口投与、非経口投与、経粘膜投与、経皮投与、筋肉内投与、静脈内投与、皮内投与、皮下投与、腹腔内投与、心室内投与、頭蓋内投与、膣内投与、腫瘍内投与または頬側投与など、当業者に公知の任意の好適な方法によって対象に投与されてよい。また、皮下に、腫瘍内に、頬側に、皮膚上のパッチとして、または膣内に、後で挿入することができる適切なポリマーに有効成分を包埋することによって制御放出を用いてもよい。また、医療用デバイスを有効成分でコーティングすることも包含される。
【００３８】
一部の実施形態において、医薬組成物は、経口投与され、従って、経口投与に適した形態に（すなわち、固体または液体の調製物として）製剤化される。好適な固体の経口製剤には、錠剤、カプセル、丸剤、顆粒、ペレット等が包含される。好適な液体の経口製剤には、溶液、懸濁液、分散系、エマルジョン、オイル等が包含される。一部の実施形態において、有効成分は、カプセルに製剤化される。この実施形態に従えば、本発明の組成物は、活性化合物および不活性な担体または希釈剤に加えて、他の賦形剤ならびにゼラチンカプセルの他に乾燥剤を含む。
【００３９】
一部の実施形態において、医薬組成物は、液体調製物の静脈内注射、動脈内注射または筋肉内注射によって投与される。一部の実施形態において、医薬組成物は、経口投与のために製剤化された液体調製物である。一部の実施形態において、医薬組成物は、膣内投与のために製剤化された液体調製物である。好適な液体製剤には、溶液、懸濁液、分散系、エマルジョン、オイル等が包含される。一部の実施形態において、医薬組成物は、静脈内投与され、従って、静脈内投与に適した形態に製剤化される。別の実施形態では、医薬組成物は、動脈内投与され、従って、動脈内投与に適した形態に製剤化される。一部の実施形態において、医薬組成物は、筋肉内投与され、従って、筋肉内投与に適した形態に製剤化される。一部の実施形態において、医薬組成物は、頬側内投与され、従って、頬側投与に適した形態に製剤化される。
【００４０】
一部の実施形態において、医薬組成物は、身体表面に局所投与され、従って、局所投与に適した形態に製剤化される。好適な局所製剤には、ゲル、軟膏、クリーム、ローション、点滴薬、制御放出ポリマー等が包含される。局所投与の場合、亜麻仁、その生理活性成分またはそれらの代謝産物は、医薬担体を含むか含まない生理学的に許容される希釈剤中の溶液、懸濁液またはエマルジョンとして調製され、適用される。
【００４１】
一部の実施形態において、本明細書で提供される医薬組成物は、制御放出組成物（すなわち、投与後の一定期間にわたって亜麻仁、その生理活性成分またはそれらの代謝産物が放出される組成物）である。制御放出組成物または持続放出組成物には、親油性デポー（例えば、脂肪酸、ワックス、オイル）中の製剤が包含される。他の実施形態では、組成物は、即時放出組成物（すなわち、投与の直後に全ての亜麻仁、その生理活性成分またはそれらの代謝産物が放出される組成物）である。
【００４２】
一部の実施形態において、本明細書で提供される方法における使用のための組成物は、１日１回、治療量で投与される。一部の実施形態において、組成物は、２日に１回、１週間に２回、１週間に１回、または２週間に１回、投与される。
【００４３】
ＳＤＧを抽出および精製するための手法は、当技術分野で公知であり、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，７０５，６１８号に記載されている。ＳＤＧ、その立体異性体および類似体を合成するための手法は、Ｍｉｓｈｒａ  ＯＰ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ２０１３，（１９）：５３２５−５３２８および国際特許出願公開第ＷＯ２０１４／２００９６４号（これらは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。本明細書で提供される方法における使用のための生理活性成分はまた、当技術分野で知られているように、直接、哺乳動物の容易に代謝可能な形態、エンテロジオール（ＥＤ）またはエンテロラクトン（ＥＬ）に化学合成されてもよい。
【００４４】
（Ｓ，Ｓ）−ＳＤＧ、（Ｒ，Ｒ）−ＳＤＧ、（Ｓ，Ｒ）−ＳＤＧ、（Ｒ，Ｓ）−ＳＤＧ、メソ−ＳＤＧ、ＳＥＣＯ、ＥＬ、ＥＤまたはそれらの類似体は、０．１ｎｇ／ｋｇ〜５００ｍｇ／ｋｇという用量で投与されてよい。
【００４５】
（Ｓ，Ｓ）−ＳＤＧ、（Ｒ，Ｒ）−ＳＤＧ、（Ｓ，Ｒ）−ＳＤＧ、（Ｒ，Ｓ）−ＳＤＧ、メソ−ＳＤＧ、ＳＤＧ、ＳＥＣＯ、ＥＬ、ＥＤまたはそれらの類似体での処置は、１回の投与〜数日、数カ月、数年または無期限である。
【００４６】
本明細書で使用される場合、「処置すること」は、その目的が、本明細書で説明されるような標的とされる病的な状態または障害を防止または軽減することである治療的処置または予防的もしくは防止的な手段のいずれか、または両方、を指してよい。従って、本明細書で提供される方法における使用のための組成物は、曝露（例えば、放射線、発癌物質、毒物または次亜塩素酸イオンへの曝露）の前に対象に投与されてよい。一部の場合には、本明細書で提供される方法における使用のための組成物は、曝露後に対象に投与されてよい。従って、本明細書で説明されるような状態を処置することは、対象においてその状態を防止、阻害または抑制することを指してよい。
【００４７】
さらに、本明細書で使用される場合、「処置する」および「処置」なる用語は、その目的が、疾患または状態に関連する望ましくない生理学的変化を防止するか鈍化させる（軽減する）ことである治療的処置ならびに予防的または防止的な手段を指す。有益な、または望ましい、臨床結果には、検出可能であるか検出不能であるかにかかわらず、症状の軽減、疾患または状態の程度の減少、疾患または状態の安定化（すなわち、疾患または状態が悪化しない場合）、疾患または状態の進行の遅延または鈍化、疾患または状態の改善または緩和、および疾患または状態の寛解（部分的なものであるか完全なものであるかによらない）が包含されるが、これらに限定されない。「処置」はまた、処置を受けない場合に予想される生存と比較して生存を延長することを意味してもよい。処置を必要とする者には、（例えば、放射線、発癌物質、毒物または次亜塩素酸イオンに）既に曝されてしまった者ならびに曝される傾向がある者または曝されると予想される者が包含される。
【００４８】
本発明の組成物によって処置または防止できる疾患または状態には、例えば、放射線損傷（例えば、肺における陽子線損傷（proton  radiation  damage））、老化表現型（例えば、陽子線に関連する老化表現型）、老化に関連する老化疾患または老化症、放射線に関連する老化疾患または老化症（例えば、陽子線に関連する老化疾患または老化症）、および老化の徴候（例えば、皮膚の老化）が包含されるが、これらに限定されない。
【００４９】
一例では、本明細書で提供される方法に従った放射線防護または放射線緩和を必要とする対象は、有害な可能性のある量の放射線に曝されることになる、曝される、または曝されてしまった、対象である。そのような曝露は、放射線への１回の曝露、定期的な曝露、散発的な曝露または継続中の曝露であってよいということが理解されるであろう。また、そのような放射線曝露には、事故による曝露、偶発的な曝露または意図的な曝露が包含されるということも理解される。
【００５０】
本発明の方法に従った放射線防護または放射線緩和を必要とし得る対象の例としては、治療計画の一部として放射線（例えば、陽子線、光子線）に曝される患者（例えば、放射線療法を必要とする癌患者）、疾患または状態の診断のために放射線に曝される対象（例えば、歯または骨のＸ線検査を受ける対象、ＰＥＴスキャン、ＣＴスキャン等を受ける患者）が挙げられるが、これらに限定されない。また、本発明の方法に従った放射線防護または放射線緩和を必要とし得る対象の例としては、自身の職業またはライフスタイルの選択の結果として放射線に曝され得る者（例えば、平均よりも高い放射線レベルにまで曝される、飛行機の乗務員もしくは他の頻繁に飛行機で旅行する者、さらには宇宙旅行者；検査技師および他の労働者；または電子デバイスの使用によって曝される者）、またはラドンの蓄積物（例えば、住居または鉱山における蓄積物）に曝される者、または太陽からの自然放射線に曝される屋外作業員もしくは日光浴をする者も挙げられる。本発明の方法に従った放射線防護を必要とし得る他の対象には、漏出または流出（例えば、原子炉の漏出もしくは事故または実験室での流出）など、事故によって放射線に曝される者が包含される。また、戦争またはテロ行為の結果として核弾頭の爆発からの放射線に曝される者も企図される。包含されるさらなる対象は、放射性物質をまき散らす従来の爆発物のテロリストによる起爆に曝される者である。
【００５１】
一部の実施形態において、処置ならびに本明細書で説明される方法および組成物を必要とする対象には、老化疾患または老化症を有する対象、老化に関連する表現型を有する対象、放射線によって誘発される老化表現型を有する対象、および美容上の皮膚の状態（例えば、皺および年齢による染み）を有する対象が包含され得るが、これらに限定されない。
【００５２】
「対象」なる用語には、哺乳動物（例えば、ヒト）、コンパニオンアニマル（例えば、イヌ、ネコ、鳥類等）、家畜（例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、家禽等）および実験動物（例えば、ラット、マウス、モルモット、鳥類等）が包含される。ヒトに加えて、対象は、イヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、スイギュウ、ダチョウ、モルモット、ラット、マウス、鳥類（例えば、インコ）および他の野生動物、家畜または商業的に有用な動物（例えば、ニワトリ、ガチョウ、シチメンチョウ、魚）を包含し得る。「対象」なる用語は、あらゆる面で正常である個体を排除しない。「対象」なる用語には、状態またはその後遺症の治療を必要とする、またはそれになりやすい、ヒトが包含されるが、これらに限定されない。
【００５３】
本明細書で引用される特許、特許出願公開または科学的刊行物はいずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５４】
以下の実施例では、本発明の完全な理解をもたらすために、数多くの具体的な詳細が記載されている。しかし、これらの具体的な詳細を伴うことなく本発明が実施されてよいということを当業者は理解するであろう。他の例では、本発明を不明瞭にしないために、周知の方法、手順および構成要素は詳細に説明されていない。従って、これらの実施例は決して、本発明の広い範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００５５】
合成セコイソラリシレシノールジグルコシド（ＬＧＭ２６０５）は、ヒトの精密切断肺切片（ｈｕＰＣＬＳ）を陽子線損傷から保護する
肺癌は、米国および世界中で癌による死亡の主な原因のままである。放射線療法は、非転移性疾患を有する患者の処置において卓越した役割を果たす。放射線療法の分野において陽子線の導入は、腫瘍標的に対する、継続した、およびより集中した、線量を可能にしてそれらを首尾よく縮小させると同時に腫瘍の周囲の正常組織が受ける線量の減少をもたらした。それにもかかわらず、二次癌および著しい正常組織の損傷など、長期生存者における遅発性の副作用の大きなリスクが依然として残っている。
【００５６】
陽子線曝露のマウスモデルを用いて、我々は、肺における線量依存性の病態生理学的変化を特定した。我々はまた、主にセコイソラリシレシノールジグルコシド（ＳＤＧ）からなる亜麻仁のリグナン成分が、放射線によって誘発される肺の毒性に対する強力な保護剤であると証明した。我々は、ＳＤＧを化学合成し（ＬＧＭ２６０５）、その天然の対応物と等しい効力の活性を示した。従って、我々はさらに、ＬＧＭ２６０５が、陽子によって誘発される肺の損傷（炎症、酸化ストレスおよび老化など）に対して有効であるという仮説を立てる。
【００５７】
方法：ヒトの組織における我々の仮説の検証は非常に重要であるが患者において機構的に追求することはできないため、放射線研究において、我々の知る限りでは初めて用いられる、ヒトの正常な肺の精密切断切片（ｈｕＰＣＬＳ）の生体外モデルを用いた新規のアプローチを追求した。ｈｕＰＣＬＳは、薬理学的試験に有効な、それらの微小解剖学的環境に位置する、気道の全ての関連する細胞型からなる。曝露の４時間前から０および５０ＭｍのＬＧＭ２６０５を存在させつつ、４Ｇｙの陽子線にヒトの肺切片を曝露させた。炎症、酸化ストレスおよび老化に関連する、遺伝子発現、タンパク質レベルの変化およびβ−ガラクトシダーゼ活性について、照射から３０分後および２４時間後に組織を評価した。
【００５８】
結果：我々は、陽子線照射後の、ＬＧＭ２６０５によって媒介される、炎症マーカー（ＩＬ−１βおよびＩＬ−６およびＴＮＦαなど）、細胞周期に関連するｐ５３およびｐ１６の減少ならびに抗酸化性のＨＯおよびＮＱＯ１の増加を特定した。β−ｇａｌ染色は、さらに、放射線曝露後のＳＤＧ活性の抗老化性プロファイルを補完する。
【００５９】
ＬＧＭ２６０５は、ｈｕＰＣＬＳの４Ｇｙの陽子線照射後に、抗酸化遺伝子をアップレギュレートし、炎症促進性サイトカイン遺伝子のレベルをダウンレギュレートする（ＩＬ６、ＩＬ１ＢおよびＴＮＦ−αなど）。
【００６０】
ＬＧＭ２６０５は、陽子線に曝されたｈｕＰＣＬＳの老化マーカーの遺伝子およびタンパク質のレベルを低下させる（ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ｐ５３、ｐ１６など）。
【００６１】
ＬＧＭ２６０５は、陽子線によって誘発される老化様表現型からｈｕＰＣＬＳを保護する（高レベルのＳＡ−β−ガラクトシダーゼ陽性染色など）。
【００６２】
これらの結果は、ＳＤＧが、陽子線曝露に対する正常組織の保護剤として有望な特性を有するということを実証する。さらに、これらの結果は、ＳＤＧが抗老化作用物質であり、老化表現型を処置または防止するために用いることができるということを実証する。
【００６３】
上述の実施形態に対して、それらの広い発明概念から逸脱することなく変更を加えることができるということを当業者は理解するであろう。従って、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の趣旨および範囲に含まれる改変を包含することが意図されるということが理解される。
【図１】
2018528208.tif 000004
【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６Ａ】
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【図６Ｂ−１】
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【図６Ｂ−２】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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