【実施例】
【0107】
実施例1:
H22マウス肝細胞癌細胞株におけるインビトロ細胞増殖アッセイの実験手順
材料および方法:
【0108】
【表1】
【0109】
試薬:
1.化合物:アンペロジド、ネピカスタット
2.陽性対照化合物:パクリタキセル
3.CTGアッセイキット:(Promega)−Cat No.G7572
4.RPMI−1640培地(Invitrogen)−Cat No.11875093
5.PBS(Hyclone)−Cat No.SH30256−01B
6.トリプシン/EDTA(Invitrogen)−25200−056
7.FBS(Biowest)−Cat No.S1580−500
8.ペニシリン−ストレプトマイシン液(Invitrogen)−Cat No.15140−122
9.96ウェルホワイトプレート(Costar)−Cat No.3917
機器:EnVision 2104 Multilabel Reader
【0110】
方法:
(1)細胞を、10%FBS、100U/mlのペニシリンおよび100mg/mlのストレプトマイシンを補充したRPMI−1640培地にて、37℃、5%CO
2雰囲気で培養した。80%コンフルエントになった細胞をアッセイに使用した。
(2)細胞を、1000rpmで4分間回転させ、10%FBSを補充した新鮮培地に再懸濁し、次いで細胞密度を調整し、そして、細胞を、96ウェルホワイトプレートに播種した(3000細胞/ウェル/90μlのH22細胞、3ウェル/群)。
(3)24時間後、10×化合物溶液を調製し、そして、10μlの10×化合物溶液を、最終濃度1μMおよび0.1μMになるように各ウェルに移した(溶媒対照:0.1%DMSO;ブランク対照:細胞を含まず、機器のオートゼロ用)。
(4)細胞を、化合物と37℃および5%CO
2雰囲気で72時間インキュベートした。
(5)プレートおよびその内容物を、室温で30分間平衡化した。
(6)次いで、96ウェルホワイトプレートの各ウェルに、100μLのCellTiter−Glo(登録商標)試薬を加えた。
(7)細胞溶解を誘発するため、内容物をオービタルシェーカーで2分間混合した。
(8)発光シグナルを安定化させるため、プレートを室温で10分間インキュベートした。
(9)EnVision 2104 Multilabel Readerを用いて発光を記録した。
【0111】
実施例2:
マウスのH22、CT−26およびEMT−6異種移植モデルにおけるインビボ腫瘍成長を試験するための実験手順
マウスのH22、CT−26およびEMT−6異種移植モデルを用いた実験を下記のように行った。
【0112】
【表2】
【0113】
【表3】
【0114】
細胞培養:
細胞は、10%FBSを補充したRPMI−1640培地にて、37℃、空気中5%CO
2の雰囲気で培養した。
この腫瘍細胞を毎週3回定期的に継代培養した。
指数増殖期で増殖した細胞を回収し、腫瘍接種のためカウントした。
【0115】
腫瘍接種:
腫瘍形成のため、腫瘍細胞(H22、EMT−6またはCT−26)を含む0.1mLのPBSをマウス(雌、6〜8週齢)の右側腹部に皮下接種した。
腫瘍容積が、約60〜80mm
3に達したとき、マウスを動物の体重および腫瘍容積によって無作為に群分けした。
各群は、腫瘍移植マウス5〜8匹を有した。
【0116】
観察結果
所定のモニタリング時に、腫瘍成長および処置が、運動性などの通常行動、摂餌および摂水量(観察のみによる)ならびに体重増加/減少(体重は毎週3回測定した)に及ぼす任意の作用、眼脂/被毛のもつれおよび他の任意の異常作用について、動物をチェックする。
死亡および観察された臨床徴候を各サブセット内の動物数に基づき記録した。
【0117】
腫瘍測定およびエンドポイント
主要エンドポイントは、腫瘍成長を遅延させ得るかあるいはマウスを治癒させ得るかどうかを判定することであった。
腫瘍容積は、それぞれ、カリパスを用いて2次元で毎週3回測定し、式:V=0.5a×b
2(aおよびbはそれぞれ、腫瘍の長径および短径である)を用いて、容積をmm
3単位で表した。
T/C値(パーセント単位)を抗腫瘍有効性の指標とした(TおよびCはそれぞれ、ある特定の処置した群および対照群の平均容積であった)。T−C値は、TVに従って計算した。T−Cは、Tを処置群の腫瘍が所定の大きさ(たとえば、1000mm
3としてのTV)になるのに必要とされた期間の中央値(日)とし、Cを対照群の腫瘍が同じ大きさになるのに必要とされた期間の中央値(日)として計算した。
体重は、化合物の毒性を観察したのと同じ期間に測定し記録した。
動物は、研究の終了時に屠殺した。
【0118】
統計解析
各群の各時点での腫瘍容積について、平均値および平均値の標準誤差(SEM)を含む要約統計量を示す。
体重、腫瘍容積および腫瘍容積の変化を比較するため、2元配置分散分析(ANOVA)を実施した。腫瘍重量を比較するため、1元配置分散分析を実施した。
データはすべて、GraphPad Prism 5を用いて解析した。p<0.05を統計学的に有意と見なした。
【0119】
実施例3:
H22マウス肝細胞癌細胞株におけるアンペロジドおよびネピカスタットの細胞増殖アッセイ
実施例1に記載した実験手順に従い、アンペロジド、ネピカスタットおよびパクリタキセルの抗増殖活性を、H22マウス肝細胞癌細胞株において試験した。結果を表1に示す。
【0120】
表1に示すように、パクリタキセルは、H22マウス肝細胞癌細胞株に対して1μMおよび0.1μMの濃度で強い阻害作用を示した。
アンペロジドおよびネピカスタットは、これらの同じ濃度で、H22マウス肝細胞癌細胞株に対して顕著な抗増殖作用を示さなかったことから、これら2つの化合物は細胞毒性がないことが示唆された。
【0121】
【表4】
【0122】
H22マウス肝細胞癌細胞の増殖におけるアンペロジドおよびネピカスタットのIC
50を、それぞれ、38.84μMおよび52.59μMと算出したデータを
図1に示す。
アンペロジド(10mg/日)[57]およびネピカスタット(160mg/日)[58]の臨床投薬量に基づく最高血漿中濃度(C
max)は、それぞれ、約0.1μMおよび0.2μMであると報告されている。
臨床投薬量でのアンペロジドおよびネピカスタットのC
max値は、それらのH22マウス肝細胞癌細胞増殖のIC
50値より非常に低いことから、アンペロジドおよびネピカスタットはどちらも、腫瘍成長の阻害に効果的な濃度で細胞毒性を示さないことが示唆される。
【0123】
上記の結果から、アンペロジドおよびネピカスタットは、マウスのH22肝細胞癌細胞株において細胞毒性を示さないことが立証される。
【0124】
実施例4:
肝臓癌のマウスモデルにおける、アンペロジドおよびネピカスタットのインビボ抗癌活性
実施例2に記載した実験手順に従い、H22マウス肝臓癌異種移植モデルにおいて、アンペロジドおよびネピカスタットの抗癌活性を評価した。
抗癌活性は、腫瘍容積の変化を測定することにより評価した。
【0125】
腫瘍接種後の様々な時点での処置群における腫瘍容積変化の結果を表2に示す。
アンペロジドに関する腫瘍成長および体重変化を表すデータを、それぞれ、
図2Aおよび2Bに示し、そして、ネピカスタットのそれらを、それぞれ、
図3Aおよび3Bに示す。
表3にH22腫瘍のインビボ成長阻害における、アンペロジドおよびネピカスタットの活性をまとめてある。
19日目に、ビヒクル群の平均腫瘍容積は、3027mm
3になった。
陽性対照パクリタキセルは、本研究において抗腫瘍作用を示し、平均腫瘍容積が1982mm
3(T/C=65.5%、腫瘍成長阻害率=34.5%、p<0.001)であることから、腫瘍モデルの樹立成功が示された。
アンペロジド(2mg/kg)およびネピカスタット(48mg/kg)群における平均腫瘍容積は、それぞれ、1948mm
3(T/C=64.4%、腫瘍成長阻害率=35.6%、p<0.001)および1992mm
3(T/C=66%、腫瘍成長阻害率=34.2%、p<0.001)であった。
【0126】
【表5】
【0127】
【表6】
【0128】
上記の結果から、アンペロジドおよびネピカスタットは、パクリタキセルと類似の腫瘍阻害活性を有することが示された。
しかしながら、アンペロジドおよびネピカスタットは、上記の実施例3に記載したインビトロ抗増殖アッセイの結果により証明されたように、パクリタキセルと同じ細胞毒性作用を有さなかった。
【0129】
実施例5:
肝臓癌のマウスモデルにおけるネピカスタットおよびエタミカスタットの抗PD−1モノクローナル抗体と比較したインビボ抗癌活性
ネピカスタット、エタミカスタットおよび抗PD−1モノクローナル抗体(mAb)の抗癌活性を、実施例2に記載した実験手順に従いH22マウス肝臓癌異種移植モデルにおいて評価した。
【0130】
腫瘍接種後の様々な時点での全処置群における腫瘍容積変化の結果を表4に示す。
ネピカスタットおよびエタミカスタット処置による腫瘍成長および体重変化を表すデータを、それぞれ、
図4Aおよび4Bに示す。
表5に、H22肝臓腫瘍のインビボ成長に対するネピカスタット、エタミカスタットおよび抗PD−1 mAbの阻害活性をまとめてある。
22日目に、ビヒクル群の平均腫瘍容積は、1718.9mm
3になった。
陽性対照抗PD−1 mAb(10mg/kg、毎週2回(BIW)×6用量、腹腔内投与(i.p.))は、本研究において強力な抗腫瘍有効性を示し、平均腫瘍容積が165.65mm
3(T/C=9.64%、腫瘍成長阻害率=90.36%、p<0.001)であることから、腫瘍モデルの樹立成功が示された。
ネピカスタット(1日1回(QD)×20日、経口投与(p.o.))処置群の50mg/kgおよび100mg/kgの平均腫瘍容積は、それぞれ、880.28mm
3(T/C=51.21%、腫瘍成長阻害率=48.79%、p<0.001)および1275.47mm
3(T/C=74.20%、腫瘍成長阻害率=25.80%、p<0.001)であった。
エタミカスタット(1日1回(QD)×20日、経口投与(p.o.))処置群の80mg/kgおよび160mg/kgの平均腫瘍容積は、それぞれ1,210.52mm
3(T/C=70.42%、腫瘍成長阻害率=29.58%、p<0.05)および1,309.12mm
3(T/C=76.16%、腫瘍成長阻害率=23.84%、p>0.05)であった。
【0131】
【表7】
【0132】
【表8】
【0133】
上記の結果から、インビボH22肝臓癌モデルにおけるネピカスタットおよびエタミカスタットの抗腫瘍阻害活性が確認される。
【0134】
実施例6:
CT−26マウス結腸癌およびEMT−6マウス乳癌の異種移植モデルにおけるネピカスタットのインビボ抗癌活性
CT−26マウス結腸癌およびEMT−6マウス乳癌の異種移植モデルにおけるインビボ腫瘍成長阻害について、ネピカスタットをさらに試験した。
ネピカスタットは経口投与した。
【0135】
CT−26マウス結腸癌異種移植モデルにおける腫瘍成長抑制および体重変化に関するネピカスタットの経口投与の結果を
図5Aに示す。
EMT−6マウス乳癌異種移植モデルにおける腫瘍成長抑制および体重変化に関するネピカスタットの経口投与の結果を
図5Bに示す。
腫瘍接種後の様々な時点での表記の各処置群の腫瘍容積変化を示すデータを表6に示す(マウス5匹/群)。
表7に、CT−26およびEMT−6マウス腫瘍モデルにおけるネピカスタットの抗腫瘍阻害の有効性をまとめてある。
50mg/kgのネピカスタットを経口投与した群(1日1回(QD))は、CT2−6モデルおよびEMT−6モデルにおいてそれぞれ34.30%(p<0.001)および23.09%(p<0.001)の腫瘍阻害率を示した。
【0136】
【表9】
【0137】
【表10】
【0138】
上記の結果から、ネピカスタットは結腸癌および乳癌に対しても抗腫瘍阻害作用を有することが示される。
【0139】
上述の実施形態に対して、その広範な発明思想を逸脱することなく変更をなし得ることが当業者により理解されよう。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲により規定される本発明の精神および範囲内の改変を包含することを意図していることが理解される。
【0140】
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