特許 6177718 骨の靭性、及び、剛性を増し、骨折を減少させる方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6177718

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】骨の靭性、及び、剛性を増し、骨折を減少させる方法

(51)【国際特許分類】

   A61K 38/29 20060101AFI20170731BHJP

   A61K 9/08 20060101ALI20170731BHJP

   A61K 31/59 20060101ALI20170731BHJP

   A61K 33/06 20060101ALI20170731BHJP

   A61K 47/10 20060101ALI20170731BHJP

   A61K 47/12 20060101ALI20170731BHJP

   A61P 19/08 20060101ALI20170731BHJP

   A61P 19/10 20060101ALI20170731BHJP

   A61P 43/00 20060101ALI20170731BHJP

   C07K 14/635 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   A61K38/29ZMD

   A61K9/08

   A61K31/59

   A61K33/06

   A61K47/10

   A61K47/12

   A61P19/08

   A61P19/10

   A61P43/00 121

   C07K14/635

【請求項の数】11

【外国語出願】

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2014-61763(P2014-61763)

(22)【出願日】2014年3月25日

(62)【分割の表示】特願2010-244314(P2010-244314)の分割

【原出願日】1999年8月19日

(65)【公開番号】特開2014-139220(P2014-139220A)

(43)【公開日】2014年7月31日

【審査請求日】2014年4月22日

【審判番号】不服2016-4166(P2016-4166/J1)

【審判請求日】2016年3月17日

(31)【優先権主張番号】60/097,151

(32)【優先日】1998年8月19日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】60/099,746

(32)【優先日】1998年9月10日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】594197872

【氏名又は名称】イーライ リリー アンド カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100095360

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 英二

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147131

【弁理士】

【氏名又は名称】今里 崇之

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】ジャネット・エム・ホック

【合議体】

【審判長】 福井 美穂

【審判官】 田村 聖子

【審判官】 清野 千秋

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−７３３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Ｊ． Ｂｏｎｅ． Ｍｉｎｅｒ． Ｒｅｓ．，１９９５年６月，Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．６，Ｐ．９４８−９５５

【文献】 南山堂発行「南山堂 医学大辞典」１８版１刷（１９９８年１月１６日）ｐ．７２１の「骨粗鬆症」の欄

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｋ３８／００−３８／５８

ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍ３）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための薬剤であって、ヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで３年までの期間１日１回該患者に皮下注射により投与される薬剤。

【請求項2】

該患者が男性または閉経後の女性である請求項１に記載の薬剤。

【請求項3】

該患者が閉経後の女性である請求項１に記載の薬剤。

【請求項4】

少なくとも１２ヶ月から３年までの期間投与される請求項１〜３のいずれかに記載の薬剤。

【請求項5】

２４ヶ月までの期間投与される請求項４に記載の薬剤。

【請求項6】

骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための薬剤を製造するためのヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンの使用であって、該薬剤はヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで３年までの期間１日１回該患者に皮下注射により投与される使用。

【請求項7】

該患者が男性または閉経後の女性である請求項６に記載の使用。

【請求項8】

該患者が閉経後の女性である請求項６に記載の使用。

【請求項9】

該薬剤が少なくとも１２ヶ月から３年までの期間投与される請求項６〜８のいずれかに記載の使用。

【請求項10】

該薬剤が２４ヶ月までの期間投与される請求項９に記載の使用。

【請求項11】

骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための医薬組成物であって、ヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで３年までの期間１日１回該患者に皮下注射により投与される医薬組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、副甲状腺ホルモンを投与することにより骨の靭性、及び/若しくは、剛性を
増加させる方法、並びに/または、骨折の発生、及び/若しくは、重篤さを減少させる方法
に関する。より詳しくは、本発明は骨粗鬆症になる危険のある、若しくは、骨粗鬆症を患
うヒトの股関節、または、脊椎等の潜在的、または、実際の外傷部位の骨の靭性、または
、剛性を増加させる方法に関する。より詳しくは、本発明は椎骨骨折の発生を減少させ、
多発椎骨骨折の発生を減少させ、椎骨骨折の重篤さを減少させ、及び/または、非椎骨骨
折の発生を減少させる方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エストロゲン、ビスホスホネート、フッ化物、または、カルシトニン等の現存の薬剤は
、リモデリング腔を再び満たすことにより骨損失を防止し、骨量を3〜5％増加させること
ができるが、正味の骨形成は有意には刺激されない。骨の代謝回転の阻害による骨の維持
は、既に相当な骨損失が見られる患者における骨折の危険に対しては十分な保護ではない
かも知れない。優先的に骨形成を刺激することにより骨強度を増加するアナボリックな薬
剤は、慢性の骨粗鬆症の患者における骨折に対してよりよい保護を提供するかも知れない
。

【0003】

副甲状腺ホルモン(ＰＴＨ)は、哺乳動物の上皮小体から分泌される84個のアミノ酸産物
であり、骨を含む種々の組織に対するその作用により血清カルシウムレベルを調整する。
ウシ、及び、ヒトＰＴＨのＮ末端の34個のアミノ酸(ＰＴＨ(1〜34))は、生物学的に全長
ホルモンと同等であると考えられている。ＰＴＨ/ＰＴＨｒＰ受容体(ＰＴＨ１受容体)を
活性化するＰＴＨの他のアミノ末端断片(例えば、1〜31、及び、1〜38を含む)、若しくは
、ＰＴＨｒＰ(ＰＴＨ様関連ペプチド/蛋白質)、または、そのどちらか若しくは両方のア
ナログは、その効果の大きさは異なるが類似の生物学的効果を示した。

【0004】

ヒトにおける種々の形体のＰＴＨを用いた研究により、骨に対する同化効果が示され、
そして、骨粗鬆症、及び、関連する骨疾患の処置における使用についての相当な関心を促
した。骨量、及び/または、強度の正味の増加をもたらす骨形成の刺激を含む、ＰＴＨの
骨に対する重要な同化効果が多くの動物モデル、及び、ヒトにおいて示されてきた。

【0005】

ヒト、及び、関連する動物モデルでのＰＴＨの投与が、皮質骨に対しては負の効果を有
すると一般には信じられている。実際、上皮小体機能亢進症において起こる固有のＰＴＨ
の自然に起こる増加により骨梁の連結、及び、骨梁量の増加を伴って皮質骨が薄くなる。
過去の研究により、ハバース皮質骨(ヒト、及び、より高等な哺乳動物で見られる)がＰＴ
Ｈの作用によりリモデリングする際には、皮質骨量、及び、強度が減少し、一方、骨梁量
、及び、強度が増加するような骨の再配分があることが示唆される。例えば、公開された
ＰＴＨ投与の臨床研究では、外因性ＰＴＨによる処置後、皮質骨量が減り、これらの発見
は、ＰＴＨによる処置が皮質骨量、及び、強度の減少につながるであろうという心配を引
き起こした。このような研究により生じた懸念の1つは、皮質骨の損失のため全体的な骨
格の骨量の損失があるだろうということである。これは、骨粗鬆症において、皮質骨の損
失と比較して骨梁の損失が大きいことは、残っている皮質骨により機械的負荷が主に支え
られることを意味するので、臨床的に関連のあることである。持続的な皮質骨の損失は、
骨折の危険性を増加させるであろう。従って、骨粗鬆症のための治療剤が患者の残りの皮
質骨を維持、または、増加させることは重要なことである。

【0006】

皮質骨におけるＰＴＨの効果が、イヌ、ケナガイタチ、ヒツジ、及び、サル等のハーバ
スリモデリングを行う非ヒト動物で研究されてきたが、その試料数は信頼できる統計的な
分析を行うには概して小さすぎる。このような動物における、皮質骨の物理的性質に対す
るＰＴＨ処置により誘導された変化の影響力は未知のままである。げっ歯類での公開され
た研究では、ＰＴＨ投与の間の皮質骨の増加が示されたが、ＰＴＨの投与を中止した後に
はこの利益は失われた。しかしながら、げっ歯類の皮質骨は、ハーバス皮質骨と比べて明
らかに異なった構造を有し、オステオンの皮質内部(endocortical)リモデリングではなく
、表面の近接した形成、及び、再吸収によってリモデリングする。さらに、げっ歯類の比
較的短い骨における生体力学的試験の技術的な制限により、ＰＴＨ等の薬剤が骨を太くす
るよう骨のジオメトリーを変化させる場合、測定値に人為的な間違いを起こす。このよう
な人為的な間違いは、ヒトまたは他のオステオンのリモデリングのある動物への、ラット
皮質骨の反応の適用を信頼できなくする。従って、ハーバスリモデリングを行うヒト等の
動物についての現存するデータは、ＰＴＨが皮質骨に対して有害な効果を有し、皮質骨の
消耗による骨量の正味の損失を起こすだろうということを示唆する。

【0007】

結果として、ＰＴＨの作用に関しては、患者はＰＴＨにより誘発された骨損失を最小限
にする抗再吸収剤による同時、または、その後の処置を必要とすることが一般に信じられ
てきた。実際、このモデルは、女性におけるいくつかの臨床試験の根拠となっている。例
えば、3つの臨床試験でＰＴＨが、閉経後の女性に対しカルシトニン、及び、エストロゲ
ンとの同時治療で、または、子宮内膜症のためＧｎＲＨアゴニスト、シナレルを摂取する
閉経前の女性に対して使用された。エストロゲンと、ＰＴＨの皮質骨代謝回転に対する対
立する作用により、これら2つの薬剤を用いた組合せ治療の間のＰＴＨのみの作用を観察
するのが困難になる。

【0008】

ヒト、及び、ハーバスリモデリングを示す他の動物の骨で強度、及び、剛性を増加させ
るため、並びに、これらの動物における骨折の発生を減少させるためにＰＴＨを使用する
方法へのニーズが残っている。さらに、皮質骨質、及び、皮質骨量を増加させる方法への
ニーズが残っている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、皮質骨である骨の靭性、及び、剛性を増加させる方法、並びに/または、骨
折の発生、及び/若しくは、重篤さを減少させる方法を提供する。本発明はまた、潜在的
、若しくは、実際の外傷部位における骨の靭性、または、剛性を増加させる方法を提供す
る。本発明はまた、椎骨骨折、及び/若しくは、非椎骨骨折の発生、または、重篤さを減
少する方法を提供する。特に、本発明は椎骨骨折、及び/または、非椎骨骨折の発生を減
じ、椎骨骨折の重篤さを減じ、多発椎骨骨折の発生を減じ、骨質を改善する方法を提供す
る。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、副甲状腺ホルモンを投与することにより、好ましくは皮質骨である骨の靭性、及び、剛性を増加させる方法、並びに/または、骨折の発生、及び/若しくは、重篤さを減少させる方法に関する。特には、本発明は潜在的、若しくは、実際の外傷部位における骨の靭性、または、剛性を増加させる方法に関する。骨の靭性、及び/または、剛性の増加は、骨塩密度の増加、骨塩含有量の増加、破断エネルギー(work to failure)の増加等の当業者に公知の多数の方法により明らかにされ得る。一態様では、本発明の方法により椎骨骨折、及び/若しくは、非椎骨骨折の発生、または、重篤さが減少される。本発明の方法は、このような骨折の危険を減少させるのに、または、このような骨折を処置するのに用いることができる。特に、本発明の方法により椎骨骨折、及び/または、非椎骨骨折の発生を減じ、椎骨骨折の重篤さを減じ、多発椎骨骨折の発生を減じ、骨質を改善すること等ができる。
本発明は次の態様を含む。
[１]骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための薬剤であって、ヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで該患者に皮下注射により投与される薬剤。
[２]該患者が男性または閉経後の女性である上記[1]に記載の薬剤。
[３]該患者が閉経後の女性である上記[１]に記載の薬剤。
[４]少なくとも１２ヶ月から３年までの期間投与される上記[１]〜[３]のいずれかに記載の薬剤。
[５]２４ヶ月までの期間投与される上記[４]に記載の薬剤。
[６]骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための薬剤を製造するためのヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンの使用であって、該薬剤はヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで該患者に皮下注射により投与される使用。
[７]該患者が男性または閉経後の女性である上記[６]に記載の使用。
[８]該患者が閉経後の女性である上記[６]に記載の使用。
[９]該薬剤が少なくとも１２ヶ月から３年までの期間投与される上記[６]〜[８]のいずれかに記載の使用。
[１０]該薬剤が２４ヶ月までの期間投与される上記[９]に記載の使用。
[１１]骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための医薬組成物であって、ヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで該患者に皮下注射により投与される医薬組成物。
[１２]
骨粗鬆症の危険のある、または有する患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための医薬組成物であって、ヒト副甲状腺ホルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンを単独の有効成分として含み、該薬剤は１日用量２０μｇで３年までの期間１日１回該患者に皮下注射により投与される医薬組成物。

【0011】

本方法は、骨粗鬆症のヒトの股関節、若しくは、脊椎等の潜在的な外傷部位、または、
異常に低い骨量、若しくは、貧弱な骨構造を有する別部位の靭性、若しくは、剛性を増加
させることができる。本方法はさらに、例えば、股関節、若しくは、脊椎等における骨折
等の実際の外傷部位における骨の靭性、または、剛性を増加させることができる。本発明
の方法における好ましい患者は、同時のエストロゲン、若しくは、それに相当する治療等
のホルモン補充療法(ＨＲＴ)、または、抗再吸収(antiresorptive)治療を行っていない骨
粗鬆症である女性、または、男性、好ましくは閉経後の女性である。一態様では、患者は
さらにカルシウム、及び/または、ビタミンＤの補給物を受ける。

【0012】

組換えヒト副甲状腺ホルモンのＮ末端の1〜34残基のアミノ酸等の副甲状腺ホルモンを
周期的、または、断続的に投与することができる。好ましくは、周期的な投与にはＰＴＨ
を2回、または、それ以上のリモデリングサイクルで投与し、1回、または、それ以上のリ
モデリングサイクルでＰＴＨの使用を中止することを含む。さらに、本発明の方法による
と、骨の靭性、及び/または、剛性の増加は、副甲状腺ホルモンの最後の投与後も、数回
のリモデリングサイクル、または、最長で数年まで持続し得る。

【0013】

特に、本発明は、骨粗鬆症の危険のある、または有するヒト患者における椎骨および非
椎骨の骨折の両方の危険を同時に減少させるための薬剤を製造するためのヒト副甲状腺ホ
ルモンのアミノ酸配列１−３４からなる副甲状腺ホルモンの使用であって、該薬剤は少な
くとも１２月、３年までの間、１日用量２０μｇで、ビタミンＤまたはカルシウム以外の
抗再吸収剤の同時投与なしに該ヒト患者に皮下注射により投与する使用、に関する。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、皮質骨である骨の靭性、及び、剛性を増加させることができ、並びに/
または、骨折の発生、及び/若しくは、重篤さを減少させることができる。特に、本発明
の方法により椎骨骨折、及び/または、非椎骨骨折の発生を減じ、椎骨骨折の重篤さを減
じ、多発椎骨骨折の発生を減じ、骨質を改善すること等ができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】大腿骨中間部分(皮質骨)(Ａ)、並びに、近位大腿骨(海綿骨＋皮質骨)(Ｂ)のＢＭＤ(骨塩密度)、及び、ＢＭＣ(骨塩含有量)が、両用量でコントロールよりもＰＴＨ処置動物で有意に大きかったことを示す。

【図2】大腿骨中間部分の皮質骨中の機械的な強度、及び、横断面慣性モーメントに対するＰＴＨの効果を示す。

【図3】コントロール、及び、処置グループにおける全骨塩含有量のＤＸＡ測定値のパーセント変化を図示する。

【図4】コントロール、及び、処置グループの第２〜第４腰椎における骨面積(Ａ)、骨塩含有量(Ｂ)、及び、骨塩密度(Ｃ)である、脊椎のＤＸＡ測定値のパーセント変化を図示する。

【図5】副甲状腺ホルモンで処置した霊長類の腰椎中の骨量(Ａ)、及び、骨強度(Ｂ)の増加を図示する。

【図6】副甲状腺ホルモンで処置した霊長類の大腿骨頸部の強度の増加(Ａ)、及び、上腕骨中間部分の一定の強度(Ｂ)を図示する。

【図7】上腕骨中間部分の骨内膜、及び、骨膜表面の骨形成速度の活性化を図示する。

【図8】コントロールに対するＰＴＨ処置による腰椎の骨ボクセル密度における変化のヒストグラム分析を図示する。

【図9】プラシーボ処置コントロールと比較した、20μg/kg/日ＰＴＨ、または、40μg/kg/日ＰＴＨのどちらかで23ヶ月間処置した患者における腰椎ＢＭＤの増加を図示する。

【図10】プラシーボ処置コントロールと比較した、20μg/kg/日ＰＴＨ、または、40μg/kg/日ＰＴＨのどちらかで24ヶ月間処置した患者における大腿骨、及び、股関節頸部のＢＭＤの増加を図示する。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（発明の詳細な説明）
本発明は、副甲状腺ホルモンを投与することにより、骨の靭性、及び/若しくは、剛性
を増加させ、並びに/または、患者における骨折の発生を減少させる方法に関する。本方
法は潜在的な外傷部位、または、実際の外傷部位における剛性、及び/若しくは、靭性を
増加させるのに用いることができる。外傷には一般に骨折、外科的な外傷、関節置換、整
形外科処置等が含まれる。骨の靭性、及び/または、剛性の増加には一般に、皮質骨塩密
度の増加、骨強度の増加、荷重への耐性の増加等が含まれる。骨折の発生の減少には一般
に、未処置のコントロール群と比べて患者の骨折の見込み、または、実際の発生を減ずる
ことが含まれる。

【0017】

ここで使用する、絶対負荷は、骨試料が受ける最大の力を指し；剛性は、荷重-変位曲
線の直線部分の傾斜を指し；そして、破断エネルギーは、荷重-変位曲線の下の破断前の
面積を指す。これら各々を、骨研究において標準的な方法により測定し、計算することが
できる。これらのパラメーターは、内在する物質の性質、及び、ジオメトリーに依存する
構造的特性であり、Turner CH、Burr DBの「Basic biomechanical measurements of bone
: a tutorial」(Bone 14,595〜608(1993年))に記載されるように測定することができる。
該文献は、本明細書の一部を構成する。絶対負荷、剛性、及び、破断エネルギーは、大き
さ、及び、形体とは無関係の最大力、弾性率、及び、靭性等の固有の物質特性を決定する
のに標準化し得る。ここで使用する絶対負荷は、試料が耐え得る最大の負荷を指し；弾性
率は、物質に固有の剛性を指し；そして、剛性は、単位容量当りの骨折に対する耐性を指
す。これら各々は、当分野において公知の方法により決定され得る(同上)。ここで言及す
る大腿骨強度は、大腿骨頸部、または、中央部分で、後者の部位での3点、若しくは、4点
折り曲げを用いて典型的には測定できる。

【0018】

骨の外傷
本発明の方法は、1つ、若しくは、それ以上の骨に外傷があるか、または、外傷を受け
ていた患者に有用である。本方法は、ヒト、ウマ、イヌ、及び、ネコ、中でも特にヒト等
の哺乳動物患者に有用であり得る。骨の外傷はレース用のウマ、及び、イヌ、そしてまた
家庭用のペットでも問題となり得る。ヒトは、例えば、事故、医療干渉、疾病、または疾
患により、いずれかの多様な骨の外傷を受け得る。若年者では、骨の外傷は、例えば運動
による骨折、骨折を治療するため、または、関節、若しくは、結合組織損傷の修復のため
の医療干渉により得る。骨粗鬆症、変性骨疾患(関節症、若しくは、骨関節症等)、股関節
置換、または、他の全身性の症状の治療に伴う二次的症状(例えば、グルココルチコイド
骨粗鬆症、火傷、若しくは、器官移植)等による別の型の骨の外傷が、より年配の人々で
最もしばしば見られる。

【0019】

好ましい患者には、骨粗鬆症の危険のある、または、骨粗鬆症を患うヒト、好ましくは
女性が含まれる。骨粗鬆症の危険因子は、当分野において公知であり、年齢とは無関係な
男性及び女性における性機能低下症状、性機能低下を誘導する症状、疾病、若しくは、薬
物、骨粗鬆症と関連した栄養要因(最も一般的なのは低カルシウム、若しくは、ビタミン
Ｄである)、喫煙、飲酒、骨損失と関連した薬物(グルココルチコイド、チロキシン、ヘパ
リン、リチウム、抗痙攣薬等)、転倒の素因となる失明、宇宙旅行、固定、慢性的な入院
若しくはベッドでの療養、及び、骨粗鬆症の危険の増大と結び付けられた他の全身の疾病
を含む。骨粗鬆症の存在の徴候は当分野において公知であり、少なくとも1つの椎骨圧迫
骨折、低骨量(典型的には、平均の若者の標準値より少なくとも1標準偏差低い)、及び/ま
たは、非外傷性の骨折の放射線学的な証拠を含む。

【0020】

骨粗鬆症は、例えば、椎骨、及び/または、非椎骨骨折を起こし得る。非椎骨骨折の例
には、股関節骨折、遠位前腕骨骨折、近位上腕骨骨折、手関節骨折、橈骨骨折、足関節骨
折、上腕骨骨折、肋骨骨折、足骨折、骨盤骨折、または、これらの組合せを含む。本発明
の方法は、このような骨折の危険を減らすか、または、このような骨折を処置するのに用
いることができる。骨折の危険は減ぜられ、骨折の治癒は、例えば、股関節、脊椎、また
は、その両方である骨の強度、及び/若しくは、剛性を増加させることにより促進される
。骨粗鬆症になる危険のある典型的な女性は、閉経後の女性、または、閉経前の性機能低
下症の女性である。好ましい患者は、エストロゲン、若しくは、同等物による治療である
同時ホルモン補充療法(ＨＲＴ)、または、抗再吸収治療とは無関係な閉経後の女性である
。本発明の方法は、骨粗鬆症のどの段階の患者にも有用であり得るが、特に、早期、及び
、事前の段階で有用である。

【0021】

本発明は、特に、骨粗鬆症へと進行する危険がある患者における骨折の発生を阻止、ま
たは、減少するのに有用な方法を提供する。例えば、本発明は椎骨、及び/若しくは、非
椎骨骨折の発生を減少すること、椎骨骨折の重篤さを減少すること、多発椎骨骨折の発生
を減少すること、骨質を改善すること等ができる。別の態様において、本発明の方法は、
背骨の骨粗鬆症が迅速に進行しそうな患者等の、将来骨格骨折の危険がある低骨量、また
は、以前骨折した患者に有用であり得る。

【0022】

他の患者も骨外傷の危険を有するか、骨外傷を患っている可能性があり、本発明の方法
が有用であり得る。例えば、上述の骨折を1回、またはそれ以上起こす危険がある多様な
患者が、骨外傷を受ける結果となる手術を受けるか、または、異常に低い骨量、若しくは
、貧弱な骨構造、ミネラルが不足した骨格部位の骨を扱う整形外科処置を受けるかも知れ
ない。例えば、関節置換(例えば、膝、若しくは股関節)、若しくは、脊椎ブレース等の手
術、または、骨若しくは骨格を固定する他の方法後の機能の回復は、本発明の方法により
改善され得る。本発明の方法はまた、異常に低い骨量、若しくは、貧弱な骨構造の部位に
おける骨を扱う、例えば、骨切り、寛骨臼架構築による再構成、及び、プロテーゼドリフ
トを防止を必要とする骨構造の欠如により必要とされる関節置換を含む骨の外科的分割を
含む、整形外科処置からの回復を促進し得る。本発明の実施に適当な他の患者には、上皮
小体機能低下症、または、脊柱後湾症の患者、上皮小体機能低下症、若しくは、脊柱後湾
症の進行と関連、または、それにより引き起こされる外傷を受け得る者が含まれる。

【0023】

骨の靭性、及び、剛性
本発明の方法は骨の靭性、剛性、または、その両方を増加することにより、外傷の危険
を減らすか、または、外傷からの回復を促進する。一般に、骨の靭性、または、剛性は皮
質骨、骨梁、及び、海綿骨の量、並びに、強度に由来する。本発明の方法は平均的な個体
群の範囲内、または、範囲以上の骨の靭性、剛性、量、及び/若しくは、強度のレベルを
提供し得る。本発明は好ましくは外傷による、または、外傷を起こすレベルと比べてより
増加したレベルを提供する。靭性、剛性、または、その両方の増加は、未処置のコントロ
ール個体群と比べて骨折の危険、または、可能性を減少させる。

【0024】

骨の或る特性が増加すると、骨の靭性、及び/または、剛性が増加する。このような特
性には、骨塩密度(ＢＭＤ)、骨塩含有量(ＢＭＣ)、活性化頻度、若しくは、骨形成速度、
梁数、梁の厚さ、梁、及び、他の連結性、骨膜、及び、皮質内部骨形成、皮質有孔性、横
断面骨面積、及び、骨量、荷重への耐性、並びに/または、破断エネルギーが含まれる。
これらの特性のうちの1つ、またはそれ以上における増加は、本発明の方法の好ましい成
果である。

【0025】

骨髄腔、及び、弾性率等の骨の或る特性を減少させると、骨の靭性、及び/または、剛
性が増加する。より古い骨のクリスタライトよりも、より若い(より強靭、及び、より堅
い)骨は一般に小さいクリスタライトを有する。従って、一般に骨のクリスタライトの大
きさを減らすことにより、骨の靭性、及び、剛性が増加し、骨折の発生を減らすことがで
きる。さらに、骨のクリスタライトを成熟させることは骨の靭性、及び、剛性を増加させ
ること、及び/または、骨折の発生を減少させること含む、さらに望ましい特性を骨に付
与することができる。これらの特性の1つ、またはそれ以上の減少は、本発明の好ましい
成果であり得る。

【0026】

本発明の方法は、幾つかの骨のいずれかの靭性、及び/または、剛性を増加させるのに
有効である。例えば、本発明の方法により腸骨等の股関節骨、大腿骨等の脚の骨、椎骨等
の脊椎の骨、または、遠位前腕骨、若しくは、近位上腕骨等の腕の骨を含む骨の靭性、及
び/または、剛性を増加させることができる。この靭性、及び/または、剛性の増加は骨全
体、または、骨の或る部分に局在して見出すことができる。例えば、大腿骨の靭性、及び
/若しくは、剛性は、大腿骨頸部、または、大腿骨転子の靭性、及び/若しくは、剛性を増
加させることにより増加させることができる。股関節の靭性、及び/若しくは、剛性は、
腸骨稜、または、腸骨棘の靭性、及び/若しくは、剛性を増加させることにより増加させ
ることができる。椎骨の靭性、及び/若しくは、剛性は、柄(pedicle)、板(lamina)、また
は、本体の靭性、及び/若しくは、剛性を増加させることにより増加させることができる
。有利には、頸椎、胸椎、腰椎、仙椎、及び/または、尾椎等の脊椎の或る部分中の椎骨
で効果がある。好ましくは、1若しくはそれ以上の、胸椎の中央部、及び/または、腰椎の
上部で効果がある。

【0027】

靭性、及び/または、剛性の増加は骨の各型、または、骨の1つの型で優先的に見られる
。骨の型には、有孔性(海綿状、梁状、または、層状)の骨、及び、緻密な(皮質の、また
は、密集した)骨、及び、骨折仮骨が含まれる。本発明の方法は好ましくは海綿骨、及び
、皮質骨、または、皮質骨のみへの効果により靭性、及び/または、剛性を増加させる。
結合組織が結合された骨梁もまた、本発明の方法により強固、及び/または、堅固にされ
得る。例えば、靭帯、腱、及び/または、筋肉の結合部位にさらに靭性を付与することは
都合がよい。

【0028】

本発明の別の態様では靭性、または、剛性を増加することにより骨折の発生を減少させ
ることができる。この態様では靭性、または、剛性の増加は、椎骨骨折の発生の減少、重
篤な骨折の発生の減少、中等度の骨折の発生の減少、非椎骨骨折の発生の減少、多発骨折
の発生の減少、または、それらの組合せを含み得る。

【0029】

副甲状腺ホルモン
組成物、または、溶液は活性成分として組換え、ペプチド合成、または、ヒト体液から
の抽出により得られた、特にヒト形体の全長84個のアミノ酸形体の副甲状腺ホルモンｈＰ
ＴＨ(1〜84)を包含し得る。例えば、米国特許第5,208,041号参照。該特許は、本明細書の
一部を構成する。ｈＰＴＨ(1〜84)のアミノ酸配列は、KimuraらによりBiochem.Biophys.R
es.Comm.,114(2):493に報告されている。

【0030】

組成物、または、溶液はまた、活性成分として、Kimmelら(Endocrinology,32(4):1577(
1993年))により報告される骨粗鬆症の卵巣切除されたラットモデルにより測定されるヒト
ＰＴＨ活性を有する、ヒトＰＴＨ、または、ラット、ブタ、若しくは、ウシＰＴＨの断片
、若しくは、断片のバリアントを含み得る。

【0031】

副甲状腺ホルモン断片は望ましくは、少なくとも最初の28個のＮ末端残基を、ＰＴＨ(1
〜28)、ＰＴＨ(1〜31)、ＰＴＨ(1〜34)、ＰＴＨ(1〜37)、ＰＴＨ(1〜38)、及び、ＰＴＨ(
1〜41)等のように含む。ＰＴＨバリアントの形体の代替物は、例えば、8位、及び/または
、18位のメチオニン残基のロイシン、または、その他のＰＴＨの酸化に対する安定性を改
善する疎水性アミノ酸による置換、25〜27領域のアミノ酸のヒスチジン、または、プロテ
アーゼに対するＰＴＨの安定性を改善するその他のトリプシン非感受性アミノ酸による置
換を含む、ＰＴＨの安定性、及び、半減期を改善する1〜5個のアミノ酸の置換を含む。そ
の他の好ましいＰＴＨの形体には、ＰＴＨｒＰ、ＰＴＨｒＰ(1〜34)、ＰＴＨｒＰ(1〜36)
、及び、ＰＴＨ１受容体を活性化するＰＴＨ、または、ＰＴＨｒＰのアナログが含まれる
。これらのＰＴＨの形体は、一般に本明細書において使用される「副甲状腺ホルモン」と
いう用語に包含される。ホルモンは、米国特許第4,086,196号、及び、第5,556,940号等に
記載されるような公知の組換え、または、合成方法により得ることができる。該特許は本
明細書の一部を構成する。

【0032】

好ましいホルモンは、テリパラチド(teriparatide)としても知られるヒトＰＴＨ(1〜34
)である。本方法で使用し得る、組換えヒトＰＴＨ(1〜34)(ｒｈＰＴＨ(1〜34))等のヒト
ＰＴＨ(1〜34)の安定化溶液も、米国特許出願第60/069,075号に記載される。該特許は本
明細書の一部を構成する。本方法で使用し得るヒトＰＴＨ(1〜34)の結晶形体は米国特許
出願第60/069,875号に記載される。該特許は本明細書の一部を構成する。

【0033】

副甲状腺ホルモンの投与
副甲状腺ホルモンは典型的には非経口的に、好ましくは皮下注射により、当分野で公知
の方法、及び、形体で投与され得る。本方法で有利に使用し得るヒトＰＴＨ(1〜34)の安
定化製剤は、米国特許出願第60/069,075号に記載される。該特許は本明細書の一部を構成
する。この特許にはさらに、副甲状腺ホルモンの貯蔵、及び、投与のための多数の他の製
剤を記載する。副甲状腺ホルモンの安定化溶液は安定剤、緩衝剤、保存剤等を含み得る。

【0034】

溶液、または、組成物に含まれる安定剤は、例えば、グルコース、トレハロース、ラフ
ィノース、若しくは、ショ糖等の好ましくは単糖、若しくは、二糖である糖類；例えば、
マンニトール、ソルビトール、若しくは、イノシトール等の糖アルコール、及び、グリセ
リン、若しくは、プロピレングリコール、または、その混合物等の多価アルコールを含む
ポリオールを含む。好ましいポリオールは、マンニトール、または、プロピレングリコー
ルである。ポリオールの濃度は、総溶液の約1〜約20重量％、好ましくは、約3〜10重量％
の範囲である。

【0035】

本発明の溶液、または、組成物で使用される緩衝剤は医薬的に許容され、水溶液をｐＨ
3〜7の範囲、好ましくは3〜6に保つことができるいずれかの酸、または、塩の組合せであ
り得る。有用な緩衝系は、例えば、酢酸塩、酒石酸塩、または、クエン酸源である。好ま
しい緩衝系は酢酸塩、または、酒石酸塩源であり、最も好ましいのは酢酸塩源である。緩
衝剤の濃度は約2mM〜約500mM、好ましくは約2mM〜100mMの範囲内であり得る。

【0036】

本発明の安定化された溶液、または、組成物はまた、非経口的に許容される保存剤を含
み得る。このような保存剤には、例えば、クレゾール、ベンジルアルコール、フェノール
、塩化ベンズアルコニウム、塩化ベンゼトニウム、クロロブタノール、フェニルエチルア
ルコール、メチルパラベン、プロピルパラベン、チメロサール、並びに、硝酸、及び、酢
酸フェニル水銀が含まれる。好ましい保存剤は、ｍ-クレゾール、または、ベンジルアル
コールであり、最も好ましいのはｍ-クレゾールである。使用される保存剤の量は、総溶
液の約0.1〜約2重量％、好ましくは約0.3〜約1.0重量％の範囲であり得る。

【0037】

従って、安定化されたテリパラチド溶液は、マンニトール、酢酸塩、及び、ｍ-クレゾ
ールを含み得、5℃で15ヶ月より長い貯蔵寿命と予想される。

【0038】

副甲状腺ホルモン組成物は、所望により上述の選択された副甲状腺ホルモン、緩衝剤、
及び、安定剤を混合することにより製造された安定なホルモン水溶液を凍結乾燥すること
により、重量で2％より多くは水を含まない粉末形体で提供され得る。凍結乾燥粉末を製
造する際に特に有用な緩衝剤は、酒石酸塩源である。特に有用な安定剤には、グリシン、
ショ糖、トレハロース、及び、ラフィノースが含まれる。

【0039】

さらに、副甲状腺ホルモンは非経口投与用に蛋白質を安定化、及び、可溶化するのに当
分野において採用される典型的な緩衝剤、及び、賦形剤と一緒に製剤され得る。当分野に
おいて認識される医薬担体、及び、その製剤はMartinの「Remington's Pharmaceutical S
ciences」第15版(Mack Publishing Co.,Easton(1975年))に記載される。副甲状腺ホルモ
ンはまた肺、口、鼻を介して、坐剤により、または、経口製剤によりデリバリーされ得る
。

【0040】

副甲状腺ホルモンは患者の骨の1本、若しくは、それ以上の靭性、及び/若しくは、合成
を増加させるのに、並びに/または、骨折の見込み、及び/若しくは、重篤さを減らすのに
有効な容量を投与するために製剤される。有効な用量は、好ましくは皮質骨構造、量、及
び/または、強度の改善を提供する。好ましくは、有効な用量は椎骨骨折の発生を減少さ
せ、多発椎骨骨折の発生を減少させ、椎骨骨折の重篤さを減少させ、及び/または、非椎
骨骨折の発生を減少させる。好ましくは、副甲状腺ホルモンを受ける患者はさらに、ホル
モンの効果を増幅させることができる有効量のカルシウム、及び、ビタミンＤを受ける。
有効量の副甲状腺ホルモンは典型的には約5μg/kg/日より多いが、特にヒトではその量は
約10〜約40μg/kg/日、または、特に皮質骨の靭性、若しくは、剛性を増加するのに、ま
たは、骨折の発生を減少させるのに必要なだけそれより多くても良い。上皮小体機能亢進
症の患者は追加の、または、それより多い用量の副甲状腺ホルモンを必要とし、このよう
な患者はまたホルモンによる補充療法を必要とする。上皮小体機能亢進症の補充療法に必
要とされる用量は、当分野において公知である。或る場合には、ＰＴＨと関連した効果が
約5μg/kg/日より少ない、または、約1μg/kg/日よりも少ない用量で観察され得る。

【0041】

ホルモンは定期的(例えば、日または週に1回、若しくはそれ以上)、断続的(例えば、日
または週の間に不規則に)、または、周期的(例えば、日または週の期間で定期的に続いて
、投与なしの期間)に投与され得る。骨粗鬆症の患者では、ＰＴＨは好ましくは3週間から
最長3年までの期間で1〜7日に日に1回投与される。好ましくは周期的な投与には、副甲状
腺ホルモンを少なくとも2回のリモデリング周期で投与し、少なくとも1回のリモデリング
周期で副甲状腺ホルモンの投与を中止する投与が含まれる。周期的投与の別の好ましいレ
ジメには、副甲状腺ホルモンを少なくとも約12〜約24ヶ月投与し、少なくとも6ヶ月、副
甲状腺ホルモンの投与を中止する投与が含まれる。典型的には、副甲状腺ホルモンの投与
による効果は投与後の期間も持続される。数ヶ月の投与の効果は、さらなる投与なしで1
年、若しくは2年、持続し得る。

【0042】

副甲状腺ホルモン製剤の使用法
本発明はまた、本発明の医薬組成物を含み、本発明の方法で使用し得るキットを包含す
る。キットは乾燥、または、液体形体の本発明の製剤、及び、適当な担体を含むバイアル
を含むことができる。キットはさらに、バイアル上のラベル形体、及び/または、バイア
ルが包装される箱の中に含まれる挿入物の形体で、化合物の使用、及び、投与のための使
用説明書を含む。使用説明書はまた、バイアルが包装される箱の上に印刷されていてもよ
い。使用説明書は、当分野における従事者が薬物を投与できるような有効な用量、及び、
投与情報等の情報を含んでいる。当分野における従事者には、薬物を投与するかも知れな
い何れの医者、看護婦、または、技師が包含される。

【0043】

本発明はまた、ヒトＰＴＨ(1〜84)、または、ヒトＰＴＨ(1〜34)等の1種、またはそれ
以上の副甲状腺ホルモンの製剤を含み、非経口投与に適した医薬組成物に関する。本発明
によるとヒトＰＴＨ(1〜84)、または、ヒトＰＴＨ(1〜34)等の1種、またはそれ以上の副
甲状腺ホルモンの製剤を、非経口投与による投与に適した組成物、または、薬剤を製造す
るのに使用することができる。本発明はまたヒトＰＴＨ(1〜84)、または、ヒトＰＴＨ(1
〜34)等の1種、またはそれ以上の副甲状腺ホルモンの製剤を含み、非経口投与に適した形
体の組成物の製造方法に関する。例えば、慣用の技術を用い液体、または、固体製剤を幾
つかの方法で製造することができる。ヒトＰＴＨ(1〜84)、または、ヒトＰＴＨ(1〜34)等
の1種、またはそれ以上の副甲状腺ホルモンを、適切なｐＨで、例えば、上述の安定溶液
の1つを形成するための緩衝剤、若しくは、他の賦形剤を含む水等の適当な溶媒中に溶解
することにより、液体製剤を製造することができる。

【実施例】

【0044】

以下の実施例は、本発明を例示するものであり、限定を加えることを意図したものでは
ない。

【0045】

実施例１――ウサギへのｒｈＰＴＨ(1〜34)の投与による骨強度、及び、密度の増加
実験方法
皮質内部リモデリングによりオステオンを形成する最も小さい動物の1つであるニュー
ジーランドホワイトウサギのおよそ月齢9月、体重3.25〜3.75kgの処女の雌(HRP Inc. Den
ver,Pa.)を、平均グループ体重により各6匹の3つのグループに分けた。2つの実験グルー
プに、生合成ＰＴＨ(1〜34)を10、または、40μg/ml/kg/日の用量で与えた。コントロー
ルグループには、1.0ml/kg/日で、2％熱不活性化ウサギ血清を含む酸性化した0.9Ｍの塩
水を与えた。ＰＴＨ(1〜34)、または、ビヒクルを140日間、週に5日、日に1回皮下注射に
より注射した。ウサギには、無制限に0.5％Ｃａ、及び、0.41％Ｐを含むウサギ用実験食
物、並びに、水を与えた。

【0046】

用量の選択は、(１) 100μg/kgのＰＴＨ(1〜34)の1回の注射後、血清カルシウムが増加
し、24時間後まで基線に戻らなかったが、50μg/kgの単一用量では血清カルシウムは、24
時間内に基線に戻った、(２) 20μg/kg ＰＴＨ(1〜34)の反復注射により、血清カルシウ
ムは一時的に上昇し、6〜24時間で基線値に戻った、及び、(３) ≦5μg/kgでのＰＴＨ(1
〜34)は、骨表面の組織形態計測を変化させなかった、ということを示した一連の予備実
験に基づいていた。

【0047】

一セットのダブルアリザリンマーカー(Sigma,St.Louis)を20mg/kg、殺す前に、55日目
、及び、63日目に筋肉内に、並びに、一セットのダブルカルセインマーカー(Sigma,St.Lo
uis)を5mg/kg、15日目、及び、7日目に皮下に与えた。ウサギを最後の注射からおよそ3〜
6時間後、無作為な順番でＣＯ₂で麻酔し、心臓穿刺により血液を得た後、ペントバルビタ
ールナトリウム(100mg/kg)を腹膜内注射して殺した。右上腕骨、両方の大腿骨、腰椎(Ｌ
３〜Ｌ５)、及び、右脛骨を得た。

【0048】

血液化学
血清カルシウム、リン酸、アルカリホスファターゼ、クレアチニン、及び、尿素窒素を
コンピューターによる多重チャンネル血清分析により測定した。

【0049】

組織形態計測
組織形態計測測定を脛骨中間部分の皮質骨、及び、Ｌ３の海綿骨について行った。殺し
た後、これらの骨を各動物から取り、10％中性緩衝化ホルマリン中で24時間固定した。組
織を勾配のあるアルコール(70〜100％、各勾配で2回変え、真空下で各4時間)中で脱水し
た。その後、各工程2時間で標本をキシレン中に入れ、20psiの真空下でShandon Hypercen
ter自動処理装置(Shandon Lipshaw,Pittsburgh,PA)中、24時間の浸潤スケジュールでメチ
ルメタクリレートを浸潤させた。試料を0.2％のイニシエーター(Delaware Diamond Knive
s,Wilmington,DE)を加えた2％ＤＤＫ-プラスト中に包埋した。脛骨の横断面は、石切用線
鋸(Delaware Diamond Knives,Inc.,DE)を用い80μmに切り取り、Goldnerのトリクローム
で染色した。厚さがおよそ80μmの未染色の横断面を蛍光色素マーカーで動態組織形態計
測のために処理した。Ｌ３の矢状部分を、Reichert-Jung2050ミクロトーム(Magee Scient
ific Inc.,Dexter,MI)で5μmに切断し、動態組織形態計測のために、McNealのテトラクロ
ームで染色するか、未染色のままで残した。

【0050】

組織形態計測は、150×の倍率で、Nikon蛍光顕微鏡(Optiphot,Nikon,Tokyo,Japan)、及
び、半自動式デジタル化システム(Bioquant IV,R&M Biometrics,Nashville,TN)を用いて
行った。骨膜、皮質内部、及び、皮質内(intracortical)外被における骨形成、及び、再
吸収は脛骨の中央骨幹部分の全横断面面積にわたって測定した。海綿骨についての測定は
、腰椎の中央、周囲の皮質殻の端から0.5mmの6mm²領域内で行った。学名は、ＡＳＢＭＲ
委員会の組織形態測定命名(Parfitt Am,Drezner MK,Florieux FH,Kanis JA,MallucheMeun
ier PJ,Ott SM,Recker RR、"Bone histomorphometry: standardization of nomenclature
, symbols, and unit. Report of the ASBMR Histomorphometry Nomenclature Committee
",J.Bone Miner.Res.,2:595〜610(1987年))に従った。動態パラメーターは、カルセイン
マーカーに基づいて測定した。

【0051】

骨量測定
50％エタノール/塩水中の大腿骨、及び、第４腰椎の中間部分を９６０Ａ ｐＱＣＴを備
えた定量コンピューター断層撮影(ＱＣＴまたはｐＱＣＴ)で横断走査し、Dichteソフトウ
ェア バージョン5.1(Norland/Stratec,Ft.Atkinson,WI)を用い分析した。全組織パラメー
ターを、容量骨塩密度(ｖＢＭＤ,mg/cm³)、断面面積(Ｘ-領域,mm²)、及び、骨塩含有量(
ＢＭＣ,mg)を含めて、148×148×1200μmのボクセル容積を用い測定した。50％エタノー
ル/塩水浴中の摘出された大腿骨の全大腿骨頸部を、周辺二重エネルギー吸収測定機(ｐＤ
ＥＸＡ,Norland/Stratec)を用いて走査した。特に、見かけの骨塩密度(ａＢＭＤ,ｇ/cm²)
、投影面積(cm²)、及び、骨塩含有量(ＢＭＣ,ｇ)を0.5×1.0mmの走査ステップ、及び、0.
04の閾値を用いて測定した。

【0052】

生体力学試験
骨の物理的性質を右の大腿骨、及び、Ｌ５の中間部分で測定した。骨の一部を切除して
結合組織を取り、等張塩水を含ませたガーゼで包み、試験まで−20℃に凍結した。試験前
に試料を室温で1〜2時間解凍した。全ての試料を、37℃の循環する水浴中で、ＭＴＳ ８
１０自動制御水圧試験装置(MTS Corp.,Minneapolis,MN)を用いて破断について試験した。
荷重-変位曲線を、ＨＰ ７０９０Ａ測定プロットシステム(Hewlett Packard,Camas,WA)を
用いて記録した。最終力(試料が耐える最大の力)、剛性(荷重変位曲線の直線部分の傾斜)
、及び、破断エネルギー(破断前の荷重-変位曲線の下の面積)を、デジタル化システム(Ja
ndel Scientific,Corte Madera,CA)を用いて測定した。これらのパラメーターは、固有の
物質特性、及び、外形に依存する構造的な特性である(Turner CH,Burr DB,"Basic biomec
hanical measurements of bone: a tutorial.",Bone,14:595〜608(1993年))。絶対負荷(
試料が耐える最大負荷)、弾性率(物質の固有の剛性)、及び、靭性(単位容量当りの骨折に
対する耐性)等の、大きさ、および、形とは無関係な固有の物質特性を得るために、デー
タを標準化した(上記)。

【0053】

真中部分で大腿骨の強度を、3点折り曲げを用いて測定した。大腿骨を、前側をローダ
ーの方に向けて取り付け器具上に置いた。荷重は、54mm離れた2つの支持物の間の中点に
かけた。荷重セルを骨折が起こるまで1mm/秒の速度で置換した。荷重-変位曲線から得ら
れたデータを標準化するため、曲げ絶対負荷を最大力から、
σ_f＝ＦｕＬｒ/８Ｉ (１)
(式中、σ_fは曲げ骨折負荷であり、Ｆｕが最大力であり、Ｌが支持物間の長さであり、ｒ
が前側-後側方向における半径であり、そして、Ｉが楕率である)
により求めた(上述)。大腿骨の横断面が楕円と仮定して、慣性モーメントの値を求めた。

【0054】

皮質の平均の厚さを、大腿骨横断面の各象限について行った、±0.005mmの精度の正確
に0.01mmのデジタルカリパス(Mitutoyo,Japan)を一対用いた厚さの測定値から計算した。

【0055】

大腿骨の弾性率(Ｅ_f)を以下の式を用いて計算した：
Ｅ_f＝(剛性)^*(Ｌ³/４８Ｉ） (２)

【0056】

大腿骨の靭性(靭性_f)もまた、以下の式を用いて計算した：
靭性_f＝３^*(破断エネルギー)^*ｒ²/ＬＩ (３)

【0057】

第５腰椎(Ｌ５)の機械的な試験のため、脊椎本体の両遠位プレートをBuehler Isomet低
速鋸(Buehler LTD,Evanston,IL）を用いて平行に切断した。背部突起の切除後、Ｌ５の機
械的な強度を圧迫測定した。圧迫荷重は、ストロークコントロールして、1mm/秒のクロス
ヘッド速度でピボットを備えた圧板を通して与え、脊椎本体の表面の平行でないアライメ
ントを補正した。荷重-変位曲線から得られたデータを標準化するため、そして、骨の外
形と無関係な固有の物質特性を評価するため、最大負荷を総横断面面積で割った最大力と
して計算した。

【0058】

横断面面積(ＣＳＡ)は、
ＣＳＡ＝πａｂ/４ (４)
(式中、ａ及びｂは各々、前側-後側、及び、中央-横方向の幅である)
で計算した。

【0059】

脊椎の弾性率(Ｅ_V)は、
Ｅ_V＝(剛性)/(ＣＳＡ/ｈ) (５)
(式中、ｈは脊椎本体の頭蓋-尾部の高さである)
で計算した。

【0060】

脊椎の靭性(靭性_V)は、
靭性_V＝(破断エネルギー)/(ＣＳＡ^*ｈ) (６)
で計算した。

【0061】

音波顕微鏡法
500μmの厚さの横断面を右大腿骨の中央骨幹から、石切用線鋸を用いて切り取った。各
試料の精密な厚さをマイクロメーター(Mitutoyo,Japan)を用いて、1μmの解像力で測定し
た。音響速度の測定を、音波顕微鏡(ＵＨ３,Olympus,Japan)を用いて、Hasegawa K、Turn
er CH、Recker RR、Wu E、Burr DBら("Elastic properties of osteoporotic bone measu
red by scanning acoustic microscopy",Bone 16:85〜90(1995年))により以前報告された
方法により行った。この技術を用いることにより、選択された焦点における詳細な固有の
機械的性質を測定することができる。50MHzの変換器(V-390,Panametrics,WalthammA)を、
パルス-エコーモードの音波を生じさせるのに用いた。50MHzのレンズは直径およそ60μm
の音波ビームを生じた。試料を一定温度(22℃)の水で満たされたチャンバーの底に固定し
た。試料の先端から反射される音波と、試料の底面から反射される音波の間の遅延時間を
、デジタルオシロスコープ(TDS 620,Tekronix,Beaverton,OR)を用いて測定した。各部位
が上腕骨の腹側の皮質中で、互いに300μmより離れているような5つの異なる部位につい
て遅延時間を測定した。音響速度を試料の厚さの2倍を平均遅延時間で割ったものとして
計算した。湿重量(Ｗｗ)、及び、100％エチルアルコール中の浸漬重量(Ｗｓ)を、天秤(AJ
100,Mettler Instrument Corp.,Heightstown,NJ)を用いて測定した。湿密度(ρ)をアルキ
メデスの原理を用いて計算した：
ρ＝｛Ｗｗ/(Ｗｗ−Ｗｓ)｝^*ρＥＴＯＨ (７)
(式中、ρＥＴＯＨはアルコール密度(0.789ｇ/cm³)である)。
骨の音波の経路が均一であると仮定し、試料の固有の剛性を表す弾性率(Ｃ)を計算した：
Ｃ＝ρ^*ｖ² (８)
(式中、ρは湿密度であり、ｖは音響速度である)。

【0062】

統計分析
バートレット分析(Bartlett analysis)を分散量の均一性を確認するために使用した。
分散量が均一であれば、一方向ANOVAを、その後の比較としてのFisher's ＰＬＳＤ試験と
一緒に適用した。分散量が均一ではない場合、分散量のKruskal-Wallis 非パラメーター
分析を適用し、その後の分析としてMann-Whitney's U-試験を用いた。統計上の有意性は
、ｐ＜0.05となった。結果は、平均±ＳＥＭで表した。

【0063】

結果
体重、及び、生化学
10mg/kg/日のビヒクルＰＴＨ(1〜34)で処置したウサギは、140日の終わりまでに、体重
に少しの増大を示した。40μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギは、体重51ｇの少し
の減少を示し、それは実験中の体重の1.4±1.6％の損失であった(表１)。血清測定値につ
いては、血清カルシウム、及び、尿素窒素の少量の増加が観察されたが、ウサギの標準的
な生理学的反応の範囲内であった。血清アルカリホスファターゼは、より高いＰＴＨ(1〜
34)用量で2倍に増加した(表２)。

【表1】

体重へのＰＴＨ(1〜34)の影響

【表2】

血清化学へのＰＴＨ(1〜34)の影響

【0064】

組織形態計測
脛骨中間部分表面の骨膜での骨形成(Ｐｓ.ＭＳ/ＢＳ)、及び、皮質膜内での骨形成(Ｅ
ｃ.ＭＳ/ＢＳ)はＰＴＨ(1〜34)処置グループで増加した(表３)。より高い用量グループで
のＰｓ.ＭＳ/ＢＳは、他の2つのグループでよりも有意に大きく(ｐ＜0.001)、そして、よ
り高い用量グループでのＥｃ.ＭＳ/ＢＳは、コントロールグループのそれよりも有意に大
きかった。血清アルカリホスファターゼの増加と一致して、各表面(Ｐｓ.ＢＦＲ/ＢＳ及
びＥｓ.ＢＦＲ/ＢＳ)の骨形成速度は、より高い用量グループで他の2つのグループよりも
有意に大きかった(ｐ＜0.05)。ミネラル接着率(ＭＡＲ)は骨膜外被、または皮質外被で変
化しなかった。

【0065】

40μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギにおける皮質内部の再吸収部位の数(Ｒｓ.
Ｎ/Ｃｔ.Ａｒ)は、他の2つのグループに比べて有意に7倍大きかった(ｐ＜0.05)(表４)。4
0μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギにおける標識されたオステオン数(Ｌ.Ｏｎ.Ｎ
/Ｃｔ.Ａｒ)もまた、他の2つのグループと比べて有意に増加した(コントロールグループ
に対してｐ＜0.01、10μg/kg/日グループに対してｐ＜0.05)。ＭＡＲは、両方の処置グル
ープで有意にコントロールグループよりも大きかった(ｐ＜0.01)が、ＰＴＨ処置グループ
間で有意差は見られなかった。骨形成速度(ＢＦＲ/ＢＶ)、及び、活性化頻度(Ａｃ.Ｆ)は
、両方の用量で増加した(各々、ｐ＜0.05、及び、ｐ＜0.01)。

【0066】

骨面積(Ｂ.Ａｒ)は両方の用量で増加したが、より高い用量グループ、及び、コントロ
ールグループの間でしか有意差は見られなかった(ｐ＜0.01)。処置後、髄面積(Ｍａ.Ａｒ
)は減少したが、3つのグループ間で有意差はなかった。しかしながら、より高い用量グル
ープの皮質面積(Ｃｔ.Ａｒ)は、他の2つのグループよりも有意に大きかった(コントロー
ルグループに対してｐ＜0.0001、より低い用量グループに対してｐ＜0.05)。より低い用
量グループのＣｔ.Ａｒはまた、コントロールよりも有意に高かった(ｐ＜0.05)。似たよ
うな結果が、％Ｃｔ.Ａｒ.で見つけられた。

【0067】

10μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギの皮質有孔性(Ｃｔ.Ｐｏ)は、コントロー
ルグループの2倍であり(ｐ＜0.05)、40μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギにおけ
るＣｔ.Ｐｏは、コントロールグループの6倍高かった(ｐ＜0.01)。しかしながら、有孔性
は皮質内部の区画にあり、その部位で生体力学的強度に寄与する可能性は、ＰＴＨがまた
、断面積の慣性モーメントの増加と一致した皮質骨面積も増加するので低い。

【表3】

頸骨の中間部分の骨膜、及び、皮質内部の骨のリモデリングに対するＰＴＨ(1〜34)の効
果

【表4】

頸骨の中間部分の皮質内部の骨のリモデリングに対するＰＴＨ(1〜34)の効果

【表5】

第３腰椎の海綿骨のリモデリングに対するＰＴＨ(1〜34)の効果

【0068】

海綿骨では、ほとんどの形成パラメーター(ＯＳ/ＢＳ、Ｏｂ.Ｓ/ＢＳ、ＯＶ/ＴＶ、及
び、ＭＳ/ＢＳ)が、ＰＴＨ(1〜34)処置により増加した(表5)。40μg/kg/日のＰＴＨ(1〜3
4)を与えたウサギにおけるそれは、他の2つのグループにおけるものより有意に大きかっ
た(全てのパラメーターについて、コントロールグループ、及び、10μg/kg/日グループの
両方に対してｐ＜0.01)。骨形成速度(ＢＦＲ/ＢＳ)もまた、40μg/kg/日のＰＴＨ(1〜34)
を与えたウサギで、他の2つのグループにおけるものより有意に増加した(コントロールグ
ループ、及び、10μg/kg/日グループの両方に対してｐ＜0.01)。再吸収(ＥＳ/ＢＳ及びＯ
ｃ.Ｓ/ＢＳ)は、ＰＴＨ(1〜34)処置した両方のグループで増加したが、より高い用量グル
ープの侵食された表面(ＥＳ/ＢＳ)のみが、コントロールグループよりも有意に大きかっ
た(ｐ＜0.001)。3つのグループ間では、骨様の厚さ(Ｏ.Ｔｈ)に差は無かった。骨の代謝
回転が促進されたにも係らず、断片骨容量(ＢＶ/ＴＶ)は、ＰＴＨ(1〜34)処置により変化
しなかった。いずれのグループでも、潜伏再吸収(tunneling resorption)、及び、梁周囲
繊維形成(peritrabecular fibrosis)は観察されなかった。

【0069】

骨量測定
ｐＱＣＴで評価した40μg/kg/日グループの大腿骨中間部分におけるｖＢＭＤ、及び、
ＢＭＣは、他の2つのグループよりも有意に高かった(コントロールグループに対しｖＢＭ
Ｄはｐ＜0.001、ＢＭＣはｐ＜0.0001、より低い用量グループに対しｖＢＭＤはｐ＜0.05
、ＢＭＣはｐ＜0.01)(図１Ａ)。10μg/kg/日グループにおけるｖＢＭＤ、及び、ＢＭＣも
また、コントロールグループよりも有意に高かった(ｖＢＭＤ、及び、ＢＭＣの両方につ
いてｐ＜0.05)。大腿骨中間部分の骨面積も用量依存的に増加したが、それは、40μg/kg/
日グループでのみ有意に増加した(ｐ＜0.05)。

【0070】

二元Ｘ線吸収測定法(ＤＸＡまたはｐＤＸＡ)で測定した近位大腿骨におけるａＢＭＤ、
及び、ＢＭＣは用量依存的に増加した。コントロールグループと10μg/kg/日グループと
の間(ｐ＜0.05)、及び、コントロールグループと40μg/kg/日グループとの間(ｐ＜0.001)
の両方で有意の相違が存在した(図１Ｂ)。3つのグループ間で、骨面積では有意の差は見
られなかった。

【0071】

全体的に、図１は大腿骨中間部分(皮質骨)(Ａ)、並びに、近位大腿骨(海綿骨＋皮質骨)
(Ｂ)のＢＭＤ(骨塩密度)、及び、ＢＭＣ(骨塩含有量)が、どちらの用量でＰＴＨ処置した
動物でも、コントロールのものより有意に大きかったことを示した。より高い用量で処置
したウサギの大腿骨中間部分の皮質骨面積は、コントロールより有意に大きかった。近位
大腿骨の骨面積では、グループ間で有意の差は見られなかった。データは、平均±ＳＥＭ
として表した。コントロールと比べて、^*Ｐ＜0.05であった。ＰＴＨ10μg/kg/日と比べて
、^**Ｐ＜0.05であった。

【0072】

ｐＱＣＴにより評価した腰椎(Ｌ４)のｖＢＭＤ、ＢＭＣ、及び、骨面積では、3つのグ
ループで有意の差はなかった。

【0073】

生体力学試験
最大力、剛性、及び、破断エネルギー等の大腿骨中間部分の構造特性は、用量依存的に
増加した(図２)。図２は、大腿骨中間部分の皮質骨中の機械的強度、及び、横断面慣性モ
ーメントに対するＰＴＨの効果を示す。構造的な機械的特性(無地の棒線)、及び、ＣＳＭ
Ｉはより高い用量グループで有意に増加し、剛性はより低い用量グループでも有意に増加
した。固有の物質特性(斜線の入った棒線)では、コントロールと比べた場合、より低い用
量グループの弾性率のみが有意に増加した。より高い用量グループの弾性率は、より低い
用量グループと比べて減少した。図２中：データは平均±ＳＥＭで表現し；^*は、コント
ロールと比べたＰ＜0.05を示し；そして、^**は、10μg/kg/日と比べたＰ＜0.05を示す。

【0074】

この試験、及び、図２に示す結果では、40μg/kg/日でＰＴＨ(1〜34)を与えたウサギで
は、コントロールグループに比べて全てのパラメーターは、有意に高かった(最大力、及
び、破断エネルギーについてｐ＜0.01、剛性についてｐ＜0.05)。より低い用量グループ
での剛性もまた、コントロールグループと比べて有意に高かった。固有の物質特性の内、
弾性率は40μg/kg/日を与えたウサギの方が、10μg/kg/日を与えたものより有意に少なか
った(ｐ＜0.01)。

【0075】

腰椎本体では、3つのグループの間で機械的特性に有意差は見られなかった。

【0076】

音波顕微鏡法
3つのグループの間で音響速度、または、弾性率について有意差はなかった。

【0077】

論考
皮質骨の、生合成ｈＰＴＨ(1〜34)に対する骨格反応は、処女の成体雌ウサギの物質特
性の直接の調節、及び、生体力学特性の代償的な調節(compensatory regulation)の両方
を含んでいた。ＰＴＨ(1〜34)は骨の代謝回転、及び、皮質の有孔性を40μg/kgの用量で
増加し、皮質骨の物質弾性率を減少させた。しかしながら、減少した弾性率は骨膜、及び
、皮質内部表面の骨吸収の増加により補われるより大きく、ウサギの皮質骨において機械
的強度、剛性、及び、破断エネルギーの有意の改善をもたらした。

【0078】

この処女ウサギを用いた試験で、腰椎の海綿骨の容量は、骨の代謝回転の増加にもかか
わらずＰＴＨ(1〜34)処置後増加しなかった。骨減少性のモデルとしての以前の使用で示
された、ウサギの迅速な成長、及び、早期骨格成熟(6〜9ヶ月で)、並びに、皮質内リモデ
リング、及び、短いリモデリング期間の存在が、ウサギをＰＴＨ(1〜34)の断続的投与の
効果を試験するためのモデルとして選択する根拠を形成した。

【0079】

ウサギは、広い変化を血清カルシウムレベルについて示す(10〜16mg/dl)が、これらの
レベルは食餌のカルシウムにより直接影響されず、このモデルの別の利点となっている。
40μg/kgのＰＴＨ(1〜34)で処置したウサギで、およそ1mg/mlの一過性の有意な増加が記
録されたが、実際の値は常に公知の生理的な範囲内にあった。

【0080】

本研究で、140日間にわたる生合成ｈＰＴＨ(1〜34)により、皮質内と同様に骨膜、及び
、皮質内部表面の骨形成が増加した。皮質内Ａｃ.Ｆは、低用量グループで8倍増加し、高
用量グループで20倍増加した。これは、低用量グループで2倍の脛骨中の皮質有孔性の増
加、高用量グループで6倍の増加につながった。音波顕微鏡法のデータから、上腕骨中の
骨物質自身の弾性率は影響されないことが示され、固有の皮質骨質は普通であると示され
た。従って、有孔性の増加は、皮質中の腔を含む物質特性の測定値である弾性率のわずか
な減少の説明となるはずである。

【0081】

皮質の有孔性の増加は、高用量グループにおける脛骨中間部分の骨膜、及び、皮質内部
表面の両方で有意に増加したＭＳ/ＢＳ、及び、ＢＦＲ/ＢＳにより補われる以上のもので
あり、有意に増加した骨面積となった。これは、大腿骨中間部分の場合と同じ様に、骨の
曲げ剛性と比例した横断面慣性モーメントを増加させるであろう(図２)。これらの形体、
及び、物質特性の変化の結果は、コントロールと比べた大腿骨骨幹の機械的強度、及び、
剛性の改善であり、皮質有孔性の増加による潜在的に有害な機械的効果を相殺する。

【0082】

結果
結果として、ＰＴＨ(1〜34)処置後の骨の代謝回転、及び、皮質有孔性の増加は骨膜、
及び、皮質内部表面の骨の同時の増加を伴っていた。これらの現象の組合せは、大腿骨の
靭性の絶対負荷、剛性、及び、破断エネルギーの増加につながった。

【0083】

実施例２――サルへのｒｈＰＴＨ(1〜34)投与による骨強度、及び、密度の増加
実験方法
一般的方法
本研究の生体実験では、体重が2.77±0.03kg(平均±平均の標準誤差[ＳＥＭ])の、野生
の霊長類カニクイザル (Macaca fascicularis)の成体(閉じた成長板)を用いた。サルを3
ヶ月隔離した後、100ｇ食餌中0.3％カルシウム、0.3％リン酸、及び、250IUビタミンＤ３
を含む食餌を始め、フッ素添加した水(1ppmフッ素)を無制限に与えた。カルシウム濃度は
1734mgカルシウム/2000カロリーであった。食餌を始めて1ヶ月後、動物を21、または、22
のグループに分け偽手術をするか、卵巣除去するかした。卵巣除去24時間後、ビヒクル(
偽、または、卵巣除去コントロール)、または、1μg/kg(ＰＴＨ１)、若しくは、5μg/kg(
ＰＴＨ５)のｒｈＰＴＨ(1〜34)の日に1回の皮下注射を始めた。動物に18ヶ月の処置(ＰＴ
Ｈ１及びＰＴＨ５)、または、12ヶ月の処置後、処置中止(ＰＴＨ１-Ｗ、及び、ＰＴＨ５-
Ｗ)の処置をした。

【0084】

試験グループは、表６に示すように分けた。

【表6】

霊長類試験のための試験グループ

【0085】

ビヒクル、または、ｒｈＰＴＨ(1〜34)を注射した24時間後、血清、及び、尿素試料を3
ヶ月の間隔で採取した。各ｒｈＰＴＨ(1〜34)処置グループについて5匹という、まばらな
サンプリング計画を薬物動力学研究に用い、基線、7、11、及び、17ヶ月でサンプリング
を行った(各回、0から240分にわたって)。0時間、及び、6ヶ月後に二重エネルギーＸ線吸
収測定法(ＤＸＡ)により総骨格、及び、脊椎(Ｌ２〜Ｌ４)骨量を評価し、中間部分、及び
、遠位橈骨、並びに、近位脛骨の骨量を評価するのに周辺定量コンピューターを備えたＸ
線断層撮影(ｐＱＣＴ)を使用した。組織形態計測のため、6ヶ月、及び、15ヶ月目に腸骨
生検を採取した。18ヶ月後に全ての動物を安楽死させた。

【0086】

生体力学的試験を腰椎のＬ３〜Ｌ４、大腿骨頸部、上腕骨中間部分、及び、大腿骨骨幹
から加工した皮質骨標本について行った(表７に測定物を定義)。上腕骨中間部分、腰椎Ｌ
２、大腿骨頸部、大腿骨中間部分、橈骨中間部分、及び、遠位橈骨について広範囲変化、
及び、動態組織形態測定(表７に測定物を記載)を行った。初期の統計分析では、ビヒクル
処置した卵巣除去コントロールに対して全てのグループを比較した。データは、用量依存
性、使用中止の効果、結果の相互作用、及び、時間の変化を当業者に公知の方法により調
べる付加的な予備的分析に適する。全ての分析は、当分野において公知の方法により処理
、及び、測定した。

【0087】

或る被験者について、上腕骨の皮質骨を組織形態測定、及び、偏光フーリエ変換赤外顕
微鏡法により検査した。フーリエ変換赤外顕微鏡法は、このような顕微鏡について公知の
方法の適用により行った。

【0088】

３Ｄ有限要素モデリング研究(3D Finite Element Modeling Studies)
これらの研究では、ＰＴＨを18ヶ月間投与した研究のサルからの脊椎について３Ｄ有限
成分モデリングデータを測定した。卵巣除去したグループ(ｎ＝7)、及び、ＰＴＨグルー
プ(ｎ＝7)から摘出した、50％エタノール/塩水中のＬ５脊椎を定量コンピューター断層撮
影機(ＱＣＴ,Norland,Ft.Atkinson,WI)で、70×70μmピクセルを用い、各ステップ500μm
で連続走査した。各500μm横断面を容量測定的骨塩密度(ＢＭＤ,mg/cc)、骨塩含有量(Ｂ
ＭＣ,mg)、横断面面積(Ｘ面積)、海綿骨容量(ＢＶ/ＴＶ)、梁の厚さ(Ｔｂ.Ｔｈ)、及び、
結合性(節密度、支柱分析)について分析した。各連続走査のピクセルは、490×490×500
μmボクセルとなるように平均化した。その後、連続走査を積み重ね、各骨について「マ
ーチングキューブ(marching cube)」アルゴリズム(例えば、Lorensen及びCline,"Marchin
g cubes, a high resolution 3D surface construction algorithm",Computer Graphics
21,163〜169(1987年)参照)を用いて三翼表面メッシュ(triangular surface mesh)を形成
した。その後、各表面メッシュの均質化した型を、３Ｄ有限成分モデリングのために四面
体メッシュを形成するのに用いた。

【0089】

各四面体成分についてのヤング率を、サルの大腿骨骨幹から粉砕した皮質骨ビームの元
のボクセル密度、及び、物質特性から誘導した。各椎骨の底表面が面に対し整列するよう
に各四面体メッシュを回転した。その後、リニア弾性負荷分析を各Ｌ５モデルで行い、10
0Ｎの分布負荷を椎中心の先端表面に底面に対し垂直にかけ、その間底表面は荷重の方向
に固定した。得られた軸方向負荷曲線、ＢＭＤ分布を評価し、ＰＴＨ、及び、卵巣除去の
間で比較した。この分析では、各ボクセルの密度は、各ボクセルが柔組織とは反対に、骨
で満たされている割合に依存している。

【0090】

結果
本文中の報告における差は、統計的に有意(ｐ＜0.05)である。試験の間、処置とは無関
係に全動物が、最初の体重から4％〜9％、体重が増した。

【0091】

血清、及び、尿素の測定
3ヶ月目、及び、18ヶ月目の血清エストラジオールレベルは、卵巣除去した全てのサル
において5pg/mLより低かった。カルシウムホメオスタシスの測定値を偽コントロールと比
べると、卵巣除去コントロールの方がより低い血清カルシウム、及び、リン酸、及び、1,
25-ジヒドロキシビタミンＤレベルを有していたが、最後の注射から24時間後に測定され
た固有のＰＴＨ、尿の環状アデノシンモノリン酸(ｃＡＭＰ)、尿中カルシウム、尿中クレ
アチニン、または、血清尿素窒素は変わらなかった。ｒｈＰＴＨ(1〜34)で処置した動物
は、卵巣除去したものに対してより低い血清リン酸、より低い固有のＰＴＨ、並びに、よ
り高い1,25-ジヒドロキシビタミンＤ、及び、尿中ｃＡＭＰを有していた。血清骨形成マ
ーカー分析により、卵巣除去したサルが偽グループに対して低い血清総アルカリホスファ
ターゼ(ＡＬＰ)、及び、オステオカルシンを有し、ｒｈＰＴＨ(1〜34)は、偽グループの
値までレベルを戻した。骨の再吸収の生化学的マーカーとして用いられる尿のＣ-テロペ
プチド(CrossLaps)排出は、ｒｈＰＴＨ(1〜34)により卵巣除去コントロールと比較して変
化されなかった。

【0092】

骨量
総体ＢＭＣとして表す全骨格の骨量は、ＰＴＨ(1〜34)により有意に増加した(図３)。
脊椎骨塩密度(ＢＭＤ)は、卵巣除去したコントロールで18ヶ月間安定なままであったのに
対し、偽コントロールではおよそ5％基線より高くなった(図４Ａ〜４Ｃ、及び、５Ａ)。
ｒｈＰＴＨ(1〜34)は、脊椎ＢＭＤを7％〜14％増加させ、総体骨塩含有量(ＢＭＣ,図３)
を最大6％まで、基線と比べて増加させた(図４Ａ〜４Ｃ、及び、５Ａ)。脊椎骨塩含有量
もまた増加した(図５Ａ)。ｒｈＰＴＨ(1〜34)処置霊長類では、これらの増加の大きさは
卵巣除去コントロールのそれと比べて有意に高く、偽グループに匹敵する(ＰＴＨ１)か、
または、上回った(ＰＴＨ５)。ｒｈＰＴＨ(1〜34)は橈骨中間部分部、または、遠位部を
変化させなかった。中間部分の横断面面積は、ＰＴＨ５グループで7％増加した。近位脛
骨では、横断面面積は増加しなかったが、ｒｈＰＴＨ(1〜34)は卵巣除去コントロールと
比べてＢＭＣ、及び、ＢＭＤを増加させた。処置をやめてから6ヶ月後、脊椎、及び、大
腿骨頸部におけるＢＭＤ、及び、ＢＭＣは卵巣除去コントロールよりも高いままで、上腕
骨中間部分の皮質中では何の変化もなかった。

【0093】

骨強度
ｒｈＰＴＨ(1〜34)は脊椎の強度(Ｆ_y)を最大43％(表７、及び８、図５Ｂ)まで増加させ
た。ｒｈＰＴＨは大腿骨頸部(ｆ_u)の強度を最大12％改善した(表７、及び９、図６Ａ)。
ｒｈＰＴＨ(1〜34)は卵巣除去コントロールと比較した場合、上腕骨中間部分の皮質骨幹
(表７及び１０)、または、大腿骨骨幹から加工された梁試料の物質特性(表７、及び９、
図６Ｂ)についての測定値を変化させなかった。12ヶ月間ｒｈＰＴＨ(1〜34)で処置し、そ
の後6ヶ月処置を中止した動物では、骨強度の測定値は卵巣除去コントロールと比較して
、有意に高いままであった(表７〜１０、図５Ｂ、及び、６Ａ)。

【表7】

第3、及び、第4腰椎(Ｌ３及びＬ４)、上腕骨中間部分、近位大腿骨頸部、及び、大腿骨梁
試料についての変数

【表8】

18ヶ月の卵巣除去霊長類の脊椎(腰椎Ｌ３及びＬ４を合せて)における強度の生体力学測定
値

【0094】

略語：ＯＶＸ＝卵巣除去；ＰＴＨ１＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを18ヶ月；ＰＴＨ１-Ｗ
＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを12ヶ月処置した後、6ヶ月間の処置中止；ＰＴＨ５＝ｒｈ
ＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを18ヶ月間；ＰＴＨ５-Ｗ＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを12ヶ月処
置した後、6ヶ月間の処置中止。
^a変数の記載については表４.１参照。
^bデータは平均±各グループの平均(ＳＥＭ)の標準誤差として表される。
^oＯＶＸコントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。
^s偽コントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。

【0095】

【表9】

卵巣除去霊長類の18ヶ月の、大腿骨骨幹からの均等な大きさの梁試料の物質特性の生体力
学測定値、及び、大腿骨頸部の強度の生体力学的測定値

【0096】

略語：ＯＶＸ＝卵巣除去；ＰＴＨ１＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを18ヶ月；ＰＴＨ１-Ｗ
＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを12ヶ月処置した後、6ヶ月間の処置中止；ＰＴＨ５＝ｒｈ
ＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを18ヶ月間；ＰＴＨ５-Ｗ＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを12ヶ月処
置した後、6ヶ月間の処置中止。
^a変数の記載については表４.１参照。
^bデータは平均±各グループの平均(ＳＥＭ)の標準誤差として表される。
^oＯＶＸコントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。
^s偽コントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。

【0097】

【表10】

卵巣除去霊長類の18ヶ月における上腕骨中間部分の皮質骨の生体力学的測定値

【0098】

略語：ＯＶＸ＝卵巣除去；ＰＴＨ１＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを18ヶ月；ＰＴＨ１-Ｗ
＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)1μg/kgを12ヶ月処置した後、6ヶ月間の処置中止；ＰＴＨ５＝ｒｈ
ＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを18ヶ月間；ＰＴＨ５-Ｗ＝ｒｈＰＴＨ(1〜34)5μg/kgを12ヶ月処
置した後、6ヶ月間の処置中止。
^a変数の記載については表４.１参照。
^bデータは平均±各グループの平均(ＳＥＭ)の標準誤差として表される。
^oＯＶＸコントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。
^s偽コントロールと比べて統計的に有意(ｐ＜0.05)。

【0099】

骨の組織形態測定法
偽コントロールと比べて、卵巣除去グループでは代謝回転率は大きかったが、腸骨稜に
おける骨容量の有意の損失は無かった。6ヶ月目に与えたテトラサイクリンマーカーが多
くの動物で検出できなかったので、この時点では静止パラメーターのみを測定した。15ヶ
月目における静止、及び、動態組織形態測定データは、ｒｈＰＴＨ(1〜34)を用いた処置
が、卵巣除去と比べ海綿骨を増加させ、そして、卵巣除去コントロール中で測定されたも
のと比べ再吸収測定値を増加させたことを示した。より高い用量のｒｈＰＴＨ(1〜34)に
より、骨形成速度は累進的に増加した。12ヶ月の処置後のｒｈＰＴＨ(1〜34)の中止の後
、海綿骨は卵巣除去コントロールと比べて増加したままであったが、骨形成、及び、再吸
収は卵巣除去コントロールと同じに戻り、骨の代謝回転は偽コントロールよりも高いまま
であった。ｒｈＰＴＨ(1〜34)はミネラル化、活性頻度、または、リモデリング期間に影
響しなかった。再吸収と形成の間の、個々の骨多細胞単位(ＢＭＵ)を基本とした骨平衡に
は差違はなかった。全体として、ｒｈＰＴＨ(1〜34)は骨形成の選択的刺激により海綿骨
を増加した。

【0100】

ｒｈＰＴＨ(1〜34)が有意にＢＭＤ、または、骨強度の測定値を改変しなかった上腕骨
の皮質骨中で、ｒｈＰＴＨ(1〜34)は骨膜、骨内膜、及び、皮質内部区画における変化を
刺激した(表１１、及び１２)。グループ間で総面積、または、骨髄面積の相違はなかった
が、ｒｈＰＴＨ(1〜34)は皮質面積を増加させ、ＰＴＨ５、及びＰＴＨ５-Ｗグループはよ
り多くの皮質骨を有意に有し、強度の測定値である横断面慣性モーメントの増加が暗示さ
れた。面積の増加は骨膜、及び、骨内膜の両表面での形成の増加に帰すことができた(図
７)。

【0101】

偽コントロール、及び、ＰＴＨ５-Ｗグループでは、卵巣除去コントロール、及び、他
のｒｈＰＴＨ(1〜34)処置グループと比べて減少した骨膜ミネラル化表面を有した。皮質
内部ミネラル化表面は、偽グループと比べて卵巣除去コントロールで有意に大きく、ｒｈ
ＰＴＨ(1〜34)は、卵巣除去コントロール値以上に増加させなかった。皮質内部リモデリ
ングでは、卵巣除去動物では再吸収腔がより多く、偽コントロール、または、使用中止グ
ループのいずれと比べても、卵巣除去、ＰＴＨ１、及び、ＰＴＨ５では活性化頻度は大き
かった。単位面積当りの標識化されたオステオンは、偽コントロールに比べて卵巣除去コ
ントロールで有意に多く、ｒｈＰＴＨ(1〜34)はこれらを卵巣除去コントロール値より有
意に高くは増加させなかった。

【0102】

皮質内有孔性は偽グループと比べて卵巣除去グループで大きいが、卵巣除去コントロー
ルと、ＰＴＨ１の間では差は無かった。ＰＴＨ５、及び、ＰＴＨ５-Ｗは、卵巣除去コン
トロールで見られるより多く有孔性を増加させた。ウサギの研究から、皮質骨の増加を伴
う有孔性の増加が、ｒｈＰＴＨ(1〜34)処置した骨の生体力学特性を維持するための構造
的応答かもしれないという仮定が示唆された。18ヶ月目の形成期間、類骨幅、壁幅、また
は、類骨成熟については卵巣除去、及び、他のグループとの間で相違はなかった。

【0103】

要約すると、卵巣除去グループと、両方のｒｈＰＴＨ(1〜34)用量の間で代謝回転率で
は差はなかった。偽コントロールは、卵巣除去コントロール、または、ｒｈＰＴＨ(1〜34
)処置したどちらの動物よりも低い代謝回転率を有していた。ｒｈＰＴＨ(1〜34)を6ヶ月
間中止すると、代謝回転率は有意に減少したが、ＢＭＤ、及び、生体力学的強度の測定値
は、卵巣除去コントロールよりも高いままであった。全グループの皮質内の類骨幅、及び
、成熟時間の標準値は、ミネラル化過程の標準的なタイミングにいかなる瑕疵も生じなか
った。壁幅の標準値は、処置が個々のＢＭＵにおけるレベルでの再吸収、及び、形成の標
準的な平衡を変えなったことを示す。

【表11】

上腕骨の皮質骨測定値の組織形態測定法の変数

【表12】

卵巣除去霊長類の18ヶ月目における、上腕骨中間部分の皮質組織形態測定(ｎ＝121)

【0104】

組織形態測定法、及び、偏光フーリエ変換赤外顕微鏡法による分析により、ＰＴＨの投
与が、古い骨(大きなクリスタライト)を若い骨(クリスタライトの大きさの範囲がより小
さい傾向がある)で置換することにより骨質を改善することが明らかになった。さらに、
低用量を与えたサルでのＰＴＨの使用中止により、細胞間質が最適にミネラル化されると
共に、クリスタライトが成熟するというさらなる利点がある。組織形態測定法、及び、フ
ーリエ変換赤外顕微鏡法からのデータは皮質骨の骨質に対し、最適なミネラル化が起こる
とき骨塩相が成熟するという予期されない利益を示す。

【0105】

３Ｄ有限成分モデリング研究
Ｌ５の真中の500μm薄片の検査により、横断面面積の変化を伴わないＢＭＣの27％増加
による、ＰＴＨについて卵巣除去と比べＢＭＤの21％の増加が示された。ＰＴＨの中央の
分析によりＴｂ.Ｔｈの30％増加、及び、37％大きいＴｂ.ＮによるＢＶ/ＴＶの73％増加
が、卵巣除去グループに比べて示された。この面積の結合性分析により、ＰＴＨ椎骨で14
0％大きい節密度(節/組織容量)、及び、286％大きい節対節支柱(node-to-node struts)が
示された。

【0106】

ＰＴＨの骨ボクセル密度のヒストグラム分布分析により、卵巣除去と比較して低密度部
分(0〜355mg/cc)の割合が減少し、中密度部分(356〜880mg/cc)の割合が増加し、高密度ボ
クセル(887〜1200mg/cc)に対してはほとんど効果がないことが示された(図８)。最も印象
的なのは、6ヶ月の処置の中止後の、皮質骨区画におけるより大きな骨ボクセル密度への
転換であった。

【0107】

或るＢＭＤ値の範囲内の椎骨要素(ボクセル)の割合を計算した。選択されたＢＭＤ範囲
は次の通りであった：低ＢＭＤ,0〜300mg/cc；中ＢＭＤ,300〜700mg/cc；高ＢＭＤ,700〜
1000mg/cc；及び、皮質ＢＭＤ,＞1000mg/cc(表１３)。卵巣除去コントロールと比べて、
ＰＴＨ処置は低ＢＭＤ骨の容量を有意に減少させ、中ＢＭＤ骨の容量を増加させた。ＰＴ
Ｈの処置中止後、中ＢＭＤ骨の減少、及び、高ＢＭＤ骨の増加があり、中ＢＭＤ骨がより
密度が高くなったことが示された。

【表13】

ＢＭＤ値によりグループ化したＬ５椎骨容量の割合(平均±ＳＥＭ)

【表14】

Ｌ５椎骨、及び、椎骨有効圧力の中レベルにあるＢＭＣ

【0108】

表８にまとめた結果は、18ヶ月間ＰＴＨで処置したカニクイザルからのＬ５椎骨が、骨
量、梁の厚さ、及び、梁の結合性の有意の増加と、椎骨の外面(Ｘ領域)に及ぼす限界効果
とに対応することを示す。Ｌ５における骨要素の分布の分析は、骨硬化の徴候を示すこと
なく高度にミネラル化された骨面積が最小限に変化することを示した。どちらかというと
、ＰＴＨに対して最も応答するのは有孔性の骨梁である。ＢＭＤの転換は軸方向歪の実質
的減少へと到り、機械的な改善が示された。ＰＴＨ、及び、卵巣除去ＢＭＤのヒストグラ
ムで明らかに示されるよう、ＰＴＨは高密度ボクセルには有意な効果を示さず、低密度骨
ボクセルを中密度ボクセルへと変換させた。

【0109】

表２にまとめたデータは、椎骨の真中のＢＭＣがＰＴＨ処置により有意に増加され、Ｐ
ＴＨの有利な効果が処理中止の6ヶ月後も残っていたことを示す。椎骨の平均の機械的歪
はＰＴＨ処置により36％減少し、ＰＴＨの処置中止後もＯＶＸの23％より下のままであっ
た。この研究はＰＴＨの6ヶ月間の使用中止が、新しく形成された骨の再吸収へと到らず
、その代わりに中密度の骨の低、及び、高密度骨への有利な再分配があることを示した。
再分配は、椎骨の連続的な歪減少へとつながり、よって、機械的な機能を改善した。

【0110】

論考
この霊長類研究は、骨に影響する他の薬物なしでＰＴＨを与えた場合に、皮質骨、及び
、骨梁の両方に効果があり、総骨格骨量を増加させることを示す。さらに、ＰＴＨの処置
中止は少なくとも2回のリモデリングサイクルの期間にわたって、ＰＴＨ処置に伴う効果
を有意には失わせることにならなかった。

【0111】

代用マーカーが、他の試験で骨の中の活性を示すのに用いられてきており、その値の変
化が骨量の変化を反映すると想定されている。ヒト、及び、霊長類で例えば閉経初期、ま
たは、疾病の活動状態の間の骨の代謝回転の活性化ち一致した形成、及び、再吸収マーカ
ーの増加を示す公開されたデータがあるが、高い代謝回転は骨損失を示すと考えられてい
る。青年期のヒト骨格の成熟中の高い代謝回転はあまり研究されていないが、骨量のアナ
ボリックな増加を伴う。このような現象は、現在の技術では骨粗鬆症の薬物治療で全く予
期されないものであろう。従って、骨の代謝回転マーカーの増加は、本研究のデータによ
り示すように、ＰＴＨの骨量、及び、強度を増加させる公知のアナボリックな効果と一致
しない。

【0112】

カニクイザルにおける、この18ヶ月の研究のデータは以下の予期せぬ発見を支える：
・総骨格量の全体的な有意の増加。
・大腿骨頸部における骨量、及び、強度の有意な増加。
・骨梁を増加するための皮質骨からの「盗用(steal)」の事実はない。皮質骨(大腿骨
頸部)、または、骨梁(腰椎)のどちらかが富化された部位における骨量、及び、強度の増
加は統計的に有意であった。純粋な皮質骨部位(大腿骨中部骨幹)では、卵巣除去コントロ
ールと比べてＰＴＨが骨量、及び強度を安定化、または、やや増加させる傾向があった。
・卵巣除去されたサル(及びヒト)における骨マーカーの変化は、ＰＴＨの骨格に及ぼ
す有利な、アナボリックな効果を反映しない。本研究における霊長類からの体液の使用は
、新規で、そしてより確かな代用マーカーの開発を可能にする。
・処置の中止後、少なくとも2回のリモデリングサイクルにおける骨量、及び、強度
の増加の保持。

【0113】

このＰＴＨ霊長類研究は、アカゲザル、及び、カニクイザルでの公開された研究と、以
前のずっと小型な研究では明らかにされなかった差違を検出するのに適切な統計的な検出
力を提供するより大きな試料数を用いたこと；卵巣除去された霊長類(公開実験において
使用)、及び、偽手術したが無傷の霊長類の両方がコントロールに含まれたことで相違す
る。後者のコントロールグループは、以前のこの種の研究では報告されておらず、卵巣除
去動物についての値と比較したＰＴＨの利点、及び、偽コントロールレベルに対する或る
測定値の復元が初めて分析された。

【0114】

結論
成熟した野生の卵巣除去した(ＯＶＸ)カニクイザル、Macaca fascicularisにおけるこ
の18ヶ月の研究は、ｒｈＰＴＨ(1〜34)による12ヶ月の処置に続いて6ヶ月間の処置の中止
、または、18ヶ月間の処置後の骨への効果、及び、安全性を保証した。ｒｈＰＴＨ(1〜34
)は脊椎、及び、大腿骨頸部における骨量、及び、強度を、卵巣除去コントロールより多
く、偽コントロールに匹敵するレベルまで、または、それ以上に有意に増加させた。ｒｈ
ＰＴＨ(1〜34)で処置した卵巣除去ザルでは、カルシウムの恒常性の測定値(血清カルシウ
ム、リン酸、及び、1,25-ジヒドロキシビタミンＤ)は、偽コントロールのそれまで回復し
た。骨の代謝回転を評価するのに用いた血清、尿、及び、組織形態的測定値は、形成速度
を卵巣除去コントロールと比べてｒｈＰＴＨ(1〜34)により同程度、または、それらより
高く維持されることを示し、一方骨の再吸収の生化学的マーカーは、偽コントロールのそ
れと同程度のままであった。最長18ヶ月間ｒｈＰＴＨ(1〜34)で処置された全ての動物で
、薬物動力学的測定値は時間と共に変わらず、ｒｈＰＴＨ(1〜34)の蓄積はなかった。18
ヶ月の処置後、カルシウム過剰血症、または、腎臓病状を被ったという事実はなかった。
ミネラル化、または、リモデリング期間には何の変化もなかった。ｒｈＰＴＨ(1〜34)に
ついて観察された骨格骨塩含有量の正味の増加は、骨の再吸収にはほとんど、または、全
く影響せずに増加した骨形成速度、及び、骨形成表面により説明され得る。脊椎、大腿骨
頸部、及び、近位脛骨等の臨床的に関連する部位の骨塩含有量、骨塩密度、並びに、靭性
、及び、剛性を含む強度の生体力学的測定値において有意の増加があった。

【0115】

ｒＰＴＨ(1〜34)は上腕骨、及び、橈骨中間部分の皮質骨中の代謝回転速度を増加させ
たが、卵巣除去コントロール、または、偽コントロールと比べて骨量、または、強度の生
体力学的測定値を有意に変化させなかった。しかしながら、皮質幅、及び/または、皮質
骨面積の増加は、強度、及び、剛性の尺度である横断面慣性モーメントの増加と一致する
。ｒｈＰＴＨ(1〜34)は皮質骨の固有の物質特性に何の有意の効果も有さなかった。皮質
内部骨形成が刺激され、よって皮質幅、及び、皮質内有孔性が増加した。これらの有孔性
における変化が、骨の弾性を維持する原因となっているようである。

【0116】

サルでの、12ヶ月間のｒｈＰＴＨ(1〜34)を用いた処置に続いての、6ヶ月間の処置の中
止は、脊椎、及び、大腿骨頸部の骨量、及び、強度のより小さいが未だ有意な増加と関連
していた。処置中止後、上腕骨、及び、橈骨の皮質骨中間部分には何の有意な効果も見ら
れたかった。骨マーカー、及び、組織形態測定は偽コントロールで測定された低い代謝回
転値まで戻る傾向を示した。

【0117】

げっ歯類でのイン・ビボの機構的研究により、ｒｈＰＴＨ(1〜34)の同化作用の結果と
関連する遺伝子は、1〜6時間内に上向き調節され、最初の投与から24時間後に、骨形成表
面の増加が、再吸収に及ぼす検出可能な効果なしに検出できる。ｒｈＰＴＨ(1〜34)はＳ
期における骨形成を補充し、その骨芽細胞への分化を刺激し、それにより骨形成表面の割
合を迅速に増加するようである。骨の中の同化作用効果を誘導するには、ｒｈＰＴＨ(1〜
34)の単一、または、複数回の注射を1時間の周期で与えることができる。しかしながら、
若いラットで6〜8時間にわたって複数回の注射として等用量が与えられた場合、同化作用
効果は排除され、短時間の、限定されたｒｈＰＴＨ(1〜34)への曝露が同化作用効果を誘
導するのに必要とされることが示された。

【0118】

要約すると、ｒｈＰＴＨ(1〜34)はサル、及び、ウサギの骨に対し同化作用を有し、骨
形成を選択的に刺激することにより腰椎及び大腿骨頸部等の臨床的に関連する部位での骨
量、及び、生体力学的強度の測定値を増加する。皮質部位での組織形態測定により検出さ
れた骨の代謝回転、皮質内部表面形成、及び、有孔性の増加は、骨量、または、骨強度の
生体力学的測定値を変化させなかったが、皮質骨面積、及び/または、皮質幅を増加させ
ることにより横断面慣性モーメントを増加させた。

【0119】

これらの研究は、組換えヒトＰＴＨ(1〜34)等の副甲状腺ホルモン受容体アクチベータ
ーの投与が、処置の間、及び、処置後に骨質を改善することを示す。実際、ＰＴＨを日に
1回、18ヶ月間投与すること、または、12ヶ月の等用量に続いて6ヶ月間の処置の中止期は
、組織形態測定、及び、偏光フーリエ変換赤外(ＦＴＩＲ)顕微鏡法により分析されるよう
、上腕骨の皮質骨質に関し懸著な改善を示した。この分析は、ＰＴＨの投与が古い骨(大
きなクリスタライト)を、若い骨(クリスタライトの大きさの範囲がより小さな大きさとな
る)で置換することにより骨質を改善することを明らかにした。よって、ＰＴＨの投与は
皮質骨質の増加、ミネラル化の改善、並びに、ミネラル化、及び、古い骨の新しい骨によ
る置換を促進できる。

【0120】

さらに、低用量を与えたサルでのＰＴＨの使用中止により、細胞間質がより最適にミネ
ラル化され、クリスタライトが成熟するので付加的な利点がある。即ち、低用量ではＰＴ
Ｈはミネラル化を増幅することにより処置の中止期間中に付加的な利点を有し得る。これ
らのデータは、ＰＴＨの処置に続く処置中止期間付きの限定されたレジメの利点により、
高められた利点を達成できること示す。現行の骨質の定義には、これらの改善されたミネ
ラル化の面は含まれない。

【0121】

ＰＴＨの処置期間に続く処置をしない期間についての初期の研究では、処置期間は1ヶ
月よりも短かった。18〜24ヶ月に延長した有限の処置期間に続く、少なくとも2回のリモ
デリングサイクルの期間については、以前には調査されていない。処置の中止後の霊長類
での持続的な利益は、ＰＴＨを投与されたげっ歯類で達成された結果と著しく対照を成す
。ラットの研究では一様に、処置の中止に続いて骨が迅速に失われることが示された(Gun
ness-Hey,M.及びHock,J.M.,Bone 10:447〜452(1989年)；Shen,V.ら,J.Clin.Invest. 91:2
479〜2487(1993年)；Shen,V.ら,Calif.Tissue Int. 50:214〜220(1992年)；並びに、Mose
kilde,L.ら,Bone 20:429〜437(1997年))。

【0122】

このような骨のミネラル化を増幅する方法は今までに観察されておらず、予期されない
ものであり、ＰＴＨにより骨を強化、及び、強健にし、骨折の予防ができる新規な方法を
明らかにする。この新規な方法はより強靭で、より強固で、そしてより骨折に対し耐性の
ある骨とするようにミネラル化を増幅、及び、調節することを含む。このような有利な効
果は、新しい細胞間質形成以上のことを必要とする。これらの発見は、さらに十分なカル
シウム、及び、ビタミンＤが補われている場合には、ＰＴＨが固定化された骨、若しくは
、骨格、または、ミネラルが欠損した骨格の患者に有効であることを示す。

【0123】

実施例３――ヒトへのｒｈＰＴＨ(1〜34)の投与による骨強度、及び、密度の増加、並び
に、骨折の減少
患者数： ｒｈＰＴＨ(1〜34):1093人登録、848人終了
プラシーボ:544人登録、447人終了
診断及び包含基準：30〜85才の女性で、月経閉止後最低5年であり、1つの中等度
、または、2つの軽い非外傷性の椎骨骨折を有する。
用量及び投与：試験製品(盲検)
ｒｈＰＴＨ(1〜34):20μg/日、皮下に与える
ｒｈＰＴＨ(1〜34):40μg/日、皮下に与える
対照治療(盲検)
注射用のプラシーボ試験材料
処置存続期間：ｒｈＰＴＨ(1〜34):17〜23ヶ月(6ヶ月のならし期間を除く)
プラシーボ: 17〜23ヶ月(6ヶ月のならし期間を除く)
評価基準： 脊椎Ｘ線;血清生物学的マーカー(カルシウム、骨特異的アルカリ
ホスファターゼ、プロコラーゲンＩのカルボキシ末端プロペプチド);
尿マーカー(カルシウム、Ｎ-テロペプチド、遊離デオキシピリジノリン);
1,25-ジヒドロキシビタミンＤ;骨の物質密度:脊椎、股関節、手関節、
及び、体全体;身長;集団薬物動力学;骨生検(選択された研究部位)。

【0124】

【0125】

結果
18〜24ヶ月間、0、20、または、40μg/kg/日の組換えヒト副甲状腺ホルモン(1〜34)、
ｒｈＰＴＨ(1〜34)で処置し、ビタミンＤ及びカルシウムを補給した総数1637人の女性を
含むこの臨床試験からのデータは、表１５〜１９に記録した結果を示した。

【0126】

表１５は、ＰＴＨ処置による椎骨骨折の数、及び、重篤さの減少を示すデータを図示す
る。ＰＴＨ処置した全患者とプラシーボを比較すると、椎骨骨折した患者数の全体的な減
少は67％(ｐ＜0.001)で、プラシーボと比較して20μg/日のＰＴＨでは65％の減少(ｐ＜0.
001)であり、そして、プラシーボと比較して40μg/日のＰＴＨでは69％の減少であった(
表１５)。ＰＴＨ処置した全ての患者をプラシーボと比較すると、複数の椎骨骨折の患者
数の全体的な減少は、81％(ｐ＜0.001)で、プラシーボと比較して20μg/日のＰＴＨでは7
7％の減少(ｐ＜0.001)であり、そして、プラシーボと比較して40μg/日のＰＴＨでは86％
の減少であった。ＰＴＨ処置した全ての患者をプラシーボと比較すると、中等度から重篤
な椎骨骨折の患者数の全体的な減少は84％(ｐ＜0.001)であり、プラシーボと比較して20
μg/日のＰＴＨでは90％の減少(ｐ＜0.001)であり、そして、プラシーボと比較して40μg
/日のＰＴＨでは78％の減少であった(表１５)。

【表15】

椎骨骨折の数、及び、重篤さへのＰＴＨを用いた処置の効果

【0127】

表１６は、体全体の種々の非椎骨における骨折の数に及ぼす、ＰＴＨ処置の効果を表す
。骨折の数は股関節、橈骨、足関節、上腕骨、肋骨、足、骨盤、及び、他の部分の各々で
明らかに減少した(表１６)。ＰＴＨ処置患者と、プラシーボ処置患者とを比べた、骨折の
総数の減少として見た場合、減少は統計的に有意である。その減少はＰＴＨ処置患者と、
プラシーボ処置患者との間の股関節、橈骨、足関節、上腕骨、肋骨、足、及び、骨盤での
骨折の総数の減少として考えた場合により明らかである。

【表16】

非椎骨骨折数のＰＴＨ処置による効果

【0128】

骨塩含有量(ＢＭＣ)、骨塩密度(ＢＭＤ)、及び、骨面積におけるＰＴＨの効果を、二重
エネルギーＸ線吸収測定法(ＤＥＸＡ)により測定し、その結果を表１７〜１９に報告する
。ＰＴＨ投与は患者の腰椎、大腿骨、及び、股関節、手関節、並びに、患者の体全体でＢ
ＭＣの明白な増加を引き起こした(表１７)。ＰＴＨ処置は腰椎、大腿骨、及び、股関節に
おける患者のＢＭＤを有意に増加させた(表１８)。腰椎、大腿骨、及び、股関節における
増加は、ｐ＜0.001で統計的に有意であった(表１８)。ＰＴＨ処置により患者の腰椎、大
腿骨、及び、股関節の骨面積は明らかに増加した(表１９)。腰椎、及び、股関節頸部の増
加は統計的に有意であった(表１９)。

【0129】

体全体に及ぼすＰＴＨの効果は、特に骨量、及び、骨質、ＢＭＣに関する測定値で明ら
かである。この全身における効果は、患者の体の骨量が増加することを示す。ＰＴＨは単
に患者の体の一部から、他の部分へ骨量を移動させるわけではない。そうでなくて、ＰＴ
Ｈによる処置は患者の体の骨量、及び、骨質を増加させる。

【0130】

図９及び１０は、ＰＴＨ処置、及び、プラシーボコントロール患者における、腰椎ＢＭ
Ｄ、及び、大腿骨/股関節頸部ＢＭＤの経時的な増加を図示する。患者の腰椎ＢＭＤは、
少なくとも約18ヶ月の間着実に増加し、続いての月々では、増加がないか、より少ない増
加となる。患者の大腿骨/股関節ＢＭＤは、明らかに18ヶ月間増加し、そして、さらにＰ
ＴＨ処置を続けても増加し得る。

【表17】

基線からの終点％変化(ＳＤ)として表される骨塩含有量に対するＰＴＨの効果

【表18】

基線からの終点％変化(ＳＤ)として表される骨塩密度に対するＰＴＨの効果

【表19】

基線からの終点％変化(ＳＤ)として表される骨面積に対するＰＴＨの効果

【0131】

要約すると、上に示すデータは、ＰＴＨ処置した患者では骨折が減ったことを示す。特
にＰＴＨ処置は、以前椎骨骨折した患者が新たに椎骨骨折する数を66％よりも多く減らし
た。ＰＴＨ処置はまた、以前椎骨骨折した患者が新たに複数椎骨骨折する数を78％よりも
多く減らした。さらに、ＰＴＨは中等度、または、重篤な骨折の患者数の78％の有意な減
少を示し、椎骨骨折の重篤さを減らした。ＰＴＨを受けた患者は、ｐ＜0.007の有意なレ
ベルで、全ての非椎骨骨折(股関節、橈骨、手関節、骨盤、足、上腕骨、肋骨、または、
足関節の骨折を含む)の有意の減少を享受した。骨質もまた増加する。以前骨折した患者
は股関節、脊椎、及び、全身の骨塩含有量の有意な増加を享受した。この増加は、これら
の部位での骨折の減少が早くも12ヶ月の治療後に起こり得ることを示す。

【0132】

論考
骨折に関するこれらのデータは、ヒトにおけるＰＴＨによる骨折減少の最初のデータで
ある。これらの発見は、上に報告した前臨床データと同様に骨質、及び、骨強度における
改善を明らかにする。これらの結果はまた、非椎骨部位における骨質、及び、強度に対す
る利益も示す。18〜23ヶ月の期間の処置の間で維持された骨折数の減少の発見は、臨床、
または、前臨床試験でこれまで観察されていない。

【0133】

ＰＴＨが単独で、骨折への耐性を改善するのに骨の靭性、及び、強度を増加させるかど
うかはいままでヒトでは試験されていない。公開された文献は、ＰＴＨが抗再吸収剤、ま
たは、エストロゲンと組合せて与えられなければならないことを一貫して示してきた。以
前に公開された臨床試験は、骨折の有意な減少を測定するには少なすぎる患者数しか含ま
なかった。1つの試験では、ＰＴＨ単独の利益はプラシーボコントロールが無かったため
に評価できなかった。第2の試験では、一般的に受容される骨折の定義を用い、骨折の減
少は観察されなかった。

【0134】

複合的な非椎骨部位での骨折の減少は、ＰＴＨがこのような部位に対してマイナスの効
果を有すると一般に信じられていたので、特に予期せぬものであった。一般の定説では、
ＰＴＨが皮質の有孔性を増加させ、そのため、特に治療の初期に骨を弱くするとされてい
る。さらに、この定説は、皮質骨部位での高い骨折の危険性があり、ＰＴＨが非椎骨部位
での骨折を減少させることについては何の効果も提供しないことを断言している。定説で
はまた、ＰＴＨ単独では効能を有する可能性はなく、皮質骨での負の効果を阻止する、同
時の抗再吸収治療を必要とするとしている。本データはビタミンＤ、及び、カルシウムを
補給した患者における、ＰＴＨの従来観察されていない効果を示す。予期せぬことに、Ｐ
ＴＨは、脊椎における複数の骨折の危険がある患者、付加的な非椎骨骨折の危険のある患
者、脊椎における中等度から重篤な付加的な骨折の危険のある患者等における新しい骨折
の数を減らすよう骨を強化する。

【0135】

この閉経後の女性における臨床試験は、特に、ＰＴＨの用量(ある患者では高容量では
副作用を示し得る)を減少させても、高用量(40μg/日)で示されたのと同様に骨折予防、
及び、骨折の減少が維持されるので、低用量(20μg/日)で患者を処置する特別の利益を示
した。ＦＴ-ＩＲサルのデータは、それに限定されるわけではないが、可能な機構的説明
を提供した。サルにおける研究は、低用量のＰＴＨが皮質骨の結晶形成を増加し、ミネラ
ル化を促進することを示した。さらに、低用量のサルは、使用中止後も、ＰＴＨが骨塩含
有量を増幅したのと同様な付加的な効果を示した。本データは、ビタミンＤ、及び、カル
シウム補給を受ける患者に低用量で与えられたＰＴＨが、椎骨、及び、非椎骨骨折の両方
を予防するのに有効であることを示す。一般に信じられていることとは対照的に、ＰＴＨ
は非椎骨部分で骨を強化し、明らかに骨のミネラル化、及び、骨塩含有量を改善すること
により新たな骨折を予防するか、または、骨折の重篤さを減少させる。

【0136】

本発明を種々の特定、及び、好ましい態様、並びに、技術を引用して記述した。しかしながら、本発明の範囲内で多くの変化、及び、改良を加え得ることが理解されるべきである。本明細書中で引用した刊行物、及び、特許出願の全てが、本発明が属する当業者のレベルを示すものである。
上記の開示によって提供される本願発明の具体例として、以下の発明が挙げられる。
[１] 処置を必要とする患者の潜在的外傷、または、実際の外傷部位における骨の靭性、若しくは、剛性を増加させる方法であって、患者に有効量の副甲状腺ホルモンを投与することを含む方法。
[２] 外傷が骨折、手術、または、異常に低い骨量、若しくは、貧弱な骨格部分での骨の操作を含む整形外科処置を含む、潜在的な外傷である、[１]に記載の方法。
[３] 手術が関節置換、脊椎ブレーシング、または、その組合せである、[２]に記載の方法。
[４] 関節置換が股関節置換を含む、[３]に記載の方法。
[５] 骨折が椎骨骨折、非椎骨骨折、または、その組合せである、[２]に記載の方法。
[６] 非椎骨骨折が股関節骨折、遠位前腕骨骨折、近位上腕骨骨折、手関節骨折、橈骨骨折、足関節骨折、上腕骨骨折、肋骨骨折、足骨折、骨盤骨折、または、それらの組合せを含む、[６]に記載の方法。
[７] 外傷が潜在的な外傷であり、上皮小体機能不全症、または、脊柱後湾症の進行と関連した外傷である、[１]に記載の方法。
[８] 外傷が骨折を含む実際の外傷である、[１]に記載の方法。
[９] 骨折が椎骨骨折、非椎骨骨折、または、その組合せを含む、[８]に記載の方法。
[１０] 非椎骨骨折が股関節骨折、遠位前腕骨骨折、近位上腕骨骨折、手関節骨折、橈骨骨折、足関節骨折、上腕骨骨折、肋骨骨折、足骨折、骨盤骨折、または、それらの組合せを含む、[９]に記載の方法。
[１１] 骨が固定された骨、若しくは、骨格、ミネラルの不足した骨、若しくは、骨格、または、その組合せを含む、[１]に記載の方法。
[１２] 骨が皮質骨、海綿骨、骨梁、または、その組合せを含む、[１]に記載の方法。
[１３] 骨が靭帯、腱、筋肉、または、その組合せの結合部位を含む、[１２]に記載の方法。
[１４] 外傷部位が股関節、脊椎、または、その組合せである、[１]に記載の方法。
[１５] 外傷部位が大腿骨頸部、大腿骨転子、腸骨、または、その組合せを含む、[１４]に記載の方法。
[１６] 外傷部位が腸骨の海綿骨を含む、[１５]に記載の方法。
[１７] 外傷部位が中央胸椎骨、上部腰椎、または、その組合せを含む、[１４]に記載の方法。
[１８] 患者が骨粗鬆症の危険のある女性である、[１]に記載の方法。
[１９] 患者が閉経後の女性である、[１８]に記載の方法。
[２０] 女性がホルモン置換治療、または、抗再吸収とは無関係である、[１９]に記載の方法。
[２１] 患者が初期段階の骨粗鬆症、または、進んだ段階の骨粗鬆症である、[１]に記載の方法。
[２２] 靭性、または、剛性の増加が靭性、及び、剛性の増加を含む、[１]に記載の方法。
[２３] 靭性、または、剛性の増加が骨折の危険性、または、可能性を減らすことを含む、[１]に記載の方法。
[２４] 靭性、または、剛性の増加が皮質骨、及び、骨梁における活性化頻度、または、骨形成速度を増加させることを含む、[１]に記載の方法。
[２５] 靭性、または、剛性の増加が骨塩含有量、骨塩密度、梁数の増加、梁の厚さの増加、骨髄腔の減少、梁の連結の増加、連結の増加、荷重に対する耐性の増加、骨膜、及び、皮質内部の骨形成の増加、皮質有孔性の増加、横断面骨面積、及び、骨量の増加、破断エネルギーの増加、弾性率の減少、または、その組合せを含む、[１]に記載の方法。
[２６] 投与が皮下投与を含む、[１]に記載の方法。
[２７] 副甲状腺ホルモンを周期的、または、断続的に投与する、[１]に記載の方法。
[２８] 周期的投与が、副甲状腺ホルモンを少なくとも2回のリモデリングサイクルで投与し、そして、少なくとも1回のリモデリングサイクルで副甲状腺ホルモンの使用を中止することを含む、[２７]に記載の方法。
[２９] 周期的投与が副甲状腺ホルモンを少なくとも約12〜約24ヶ月間投与し、そして、少なくとも約6ヶ月、副甲状腺ホルモンの使用を中止することを含む、[２７]に記載の方法。
[３０] 副甲状腺ホルモンがＰＴＨ(1〜31)、ＰＴＨ(1〜34)、ＰＴＨ(1〜37)、ＰＴＨ(1〜38)、及び、ＰＴＨ(1〜41)からなる群より選択される断片化したホルモンである、[１]に記載の方法。
[３１] 副甲状腺ホルモンがヒトＰＴＨ(1〜34)である、[１]に記載の方法。
[３２] 副甲状腺ホルモンがヒトＰＴＨ(1〜84)である、[１]に記載の方法。
[３３] 副甲状腺ホルモンが少なくとも約5μg/kg/日の用量で投与される、[１]に記載の方法。
[３４] 用量が約10〜約40μg/kg/日である、[３３]に記載の方法。
[３５] カルシウム、ビタミンＤ、または、その組合せを投与することをさらに含む、[１]に記載の方法。
[３６] 靭性、及び、剛性の増加が中密度の骨の骨塩含有量を増加させることを含む、[１]に記載の方法。
[３７] 靭性、及び、剛性の増加が低密度、及び、高密度の骨の骨塩含有量を増加させ、中密度の骨の骨塩含有量を減少させることを含む、[１]に記載の方法。
[３８] 靭性、及び、剛性の増加が中密度の骨の骨塩含有量を増加させた後、低密度、及び、高密度の骨の骨塩含有量を増加させ、中密度の骨の骨塩含有量を減少させることを含む、[１]に記載の方法。
[３９] 靭性、及び、剛性の増加が骨中のクリスタライトの大きさを減少させることを含む、[１]に記載の方法。
[４０] さらに、骨のクリスタライトを成熟させることを含む、[３９]に記載の方法。
[４１] 靭性、及び、剛性の増加が骨のミネラル化を増加させることを含む、[１]に記載の方法。
[４２] 靭性、及び、剛性の増加が骨折の発生を減少させることを含む、[１]に記載の方法。
[４３] 靭性、及び、剛性の増加が椎骨骨折の発生の減少、重篤な骨折の発生の減少、中等度の骨折の発生の減少、非椎骨骨折の発生の減少、多発骨折の発生の減少、または、その組合せを含む、[４２]に記載の方法。
[４４] 必要とする患者における骨折の危険性を減少させる方法であって、患者に有効量の副甲状腺ホルモンを投与することを含む方法。
[４５] 骨が股関節、橈骨、足関節、上腕骨、肋骨、足、骨盤、脊椎、または、その組合せを含む、[４４]に記載の方法。
[４６] 副甲状腺ホルモンがＰＴＨ(1〜31)、ＰＴＨ(1〜34)、ＰＴＨ(1〜37)、ＰＴＨ(1〜38)、及び、ＰＴＨ(1〜41)からなる群より選択される断片化したホルモンである、[４４]に記載の方法。
[４７] 骨折が椎骨骨折、非椎骨骨折、または、その組合せを含む、[４４]に記載の方法。
[４８] 非椎骨骨折が股関節骨折、遠位前腕骨骨折、近位上腕骨骨折、手関節骨折、橈骨骨折、足関節骨折、上腕骨骨折、肋骨骨折、足骨折、骨盤骨折、または、それらの組合せを含む、[４８]に記載の方法。
[４９] 潜在的、または、実際の外傷部位における骨の靭性、及び、剛性を増加させるのに用いる薬剤の製造方法であって、副甲状腺ホルモンを医薬的に許容される担体と一緒にすることを含む方法。
[５０] 薬剤が副甲状腺ホルモンの安定化した製剤を含む、[４９]に記載の方法。
[５１] 安定化した製剤が：
治療的に有効な量の副甲状腺ホルモン；
マンニトール、または、プロピレングリコール等のポリオール；
酢酸塩、または、酒石酸塩源等の、組成物のｐＨを約3〜7の範囲内に維持するのに適当な緩衝剤；及び、
水
を含む、[５０]に記載の方法。
[５２] 処置を必要とする患者における骨折の危険性を減らすための薬剤の製造における、副甲状腺ホルモンの使用。
[５３] 骨が股関節、橈骨、足関節、上腕骨、肋骨、足、骨盤、脊椎、または、その組合せを含む、[５２]に記載の方法。
[５４] 副甲状腺ホルモンがＰＴＨ(1〜31)、ＰＴＨ(1〜34)、ＰＴＨ(1〜37)、ＰＴＨ(1〜38)、及び、ＰＴＨ(1〜41)からなる群より選択される断片化したホルモンである、[５２]に記載の方法。
[５５] 骨折が椎骨骨折、非椎骨骨折、または、その組合せを含む、[５２]に記載の方法。
[５６] 非椎骨骨折が股関節骨折、遠位前腕骨骨折、近位上腕骨骨折、手関節骨折、橈骨骨折、足関節骨折、上腕骨骨折、肋骨骨折、足骨折、骨盤骨折、または、それらの組合せを含む、[５５]に記載の方法。
[５７] 処置を必要とする患者における骨折の危険性を減らすために用いる組成物の製造における、副甲状腺ホルモンの使用。
[５８] 潜在的、または、実際の外傷部位における靭性、または、剛性を増加させるための薬剤の製造における、副甲状腺ホルモンの使用。
[５９] 潜在的、または、実際の外傷部位における靭性、または、剛性を増加させるために用いる組成物の製造における、副甲状腺ホルモンの使用。

【産業上の利用可能性】

【0137】

本発明の方法により、皮質骨である骨の靭性、及び、剛性を増加させることができ、並
びに/または、骨折の発生、及び/若しくは、重篤さを減少させることができ、特に、骨粗
鬆症の危険のあるまたは有するヒト患者における椎骨および非椎骨の骨折の両方の危険を
同時に減少させることができ、産業的に利用価値が高い。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】