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特表2023-505438プロスタグランジン含有量を介してAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける方法、および薬剤投与のスクリーニングの使用
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  • 特表-プロスタグランジン含有量を介してAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける方法、および薬剤投与のスクリーニングの使用 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-09
(54)【発明の名称】プロスタグランジン含有量を介してAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける方法、および薬剤投与のスクリーニングの使用
(51)【国際特許分類】
   G01N 33/88 20060101AFI20230202BHJP
   A61K 31/664 20060101ALI20230202BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20230202BHJP
   A61K 47/55 20170101ALI20230202BHJP
   A61K 31/7068 20060101ALI20230202BHJP
   A61K 31/337 20060101ALI20230202BHJP
【FI】
G01N33/88
A61K31/664
A61P35/00
A61K47/55
A61K31/7068
A61K31/337
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022532677
(86)(22)【出願日】2020-12-03
(85)【翻訳文提出日】2022-07-25
(86)【国際出願番号】 CN2020133538
(87)【国際公開番号】W WO2021110085
(87)【国際公開日】2021-06-10
(31)【優先権主張番号】201911219742.2
(32)【優先日】2019-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517319271
【氏名又は名称】アセンタウィッツ ファーマシューティカルズ リミテッド
【住所又は居所原語表記】Room 1003, 10th Floor, Building 10, Biomedical Innovation Industrial Park, No.14 Jinhui Road,Jinsha Community, Kengzi Street, Pingshan District,Shenzhen,Guangdong 518118,China
(74)【代理人】
【識別番号】100115255
【弁理士】
【氏名又は名称】辻丸 光一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100201732
【弁理士】
【氏名又は名称】松縄 正登
(74)【代理人】
【識別番号】100154081
【弁理士】
【氏名又は名称】伊佐治 創
(72)【発明者】
【氏名】デュアン、ジャンーシン
(72)【発明者】
【氏名】シェ、ヤンビン
(72)【発明者】
【氏名】ジ、ジンフォン
【テーマコード(参考)】
2G045
4C076
4C086
【Fターム(参考)】
2G045CA26
2G045DA59
2G045FB03
4C076CC27
4C076CC41
4C086AA01
4C086AA02
4C086BA02
4C086DA34
4C086EA17
4C086MA01
4C086MA04
4C086NA14
4C086NA15
4C086ZB26
(57)【要約】
プロスタグランジン含有量を介してAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける方法および薬物投与のスクリーニングの使用が開示される。特に、プロスタグランジン含有量を測定し、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付け、干渉薬投与前後のプロスタグランジン含有量の変化および変化率を測定し、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける。AKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリも開示される。このアセンブリは生体サンプルと接触することによって生体サンプルと反応し、反応シグナルに従って生体サンプル中のプロスタグランジン含有量と定量的または半定量的に関連付ける成分と、生体サンプル中のプロスタグランジン含有量、干渉薬を投与する前後のプロスタグランジン含有量の変化および含有量の変化率に対応するAKR1C3酵素の発現レベルを取得するために、反応シグナルを比較するために使用される対照比較成分とを含む。さらに、AKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリ;およびAKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを含有する薬物投与アセンブリを含む薬物送達装置を開示する。
【選択図】 図3

【特許請求の範囲】
【請求項1】
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を測定して生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける工程を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法。
【請求項2】
干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化を測定して生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける工程を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法。
【請求項3】
干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率を測定して生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける工程を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法。
【請求項4】
前記関連付けが以下の通りである、請求項1に記載の測定方法:
PGF2αの含有量が範囲A1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量が範囲B1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量が範囲C1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲A2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲B2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲C2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連において、
前記範囲A1内の最小値は前記範囲B1内の最大値以上であり、前記範囲B1内の最小値は前記範囲C1内の最大値以上であり、
前記範囲A2内の最小値は前記範囲B2内の最大値以上であり、前記範囲B2内の最小値は前記範囲C2内の最大値以上である。
【請求項5】
前記関連付けが、以下の通りである、請求項2に記載の測定方法:
PGF2αの含有量変化が範囲a1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲a2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連付けにおいて、
前記範囲a1の最小値が前記範囲b1の最大値以上であり、前記範囲b1の最小値が前記範囲c1の最大値以上であり、
前記範囲a2の最小値は前記範囲b2の最大値以上であり、前記範囲b2の最小値は前記範囲c2の最大値以上である。
【請求項6】
前記関連付けが、以下の通りである、請求項3に記載の測定方法:
PGF2αの含有量変化率が範囲α1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量変化率が範囲β1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量変化率が範囲γ1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲α2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲β2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲γ2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連付けにおいて、
前記範囲α1の最小値は前記範囲β1の最大値以上であり、前記範囲β1の最小値は前記範囲γ1の最大値以上であり、
前記範囲α2の最小値は前記範囲β2の最大値以上であり、前記範囲β2の最小値は前記範囲γ2の最大値以上である。
【請求項7】
前記干渉薬がAKR1C3酵素阻害剤またはAKR1C3酵素アゴニストである、請求項2または3に記載の測定方法。
【請求項8】
前記AKR1C3酵素阻害剤が、
【化1】
;または
【化2】
;または
【化3】
;または
インドメタシンである、請求項7に記載の測定方法。
【請求項9】
前記生体サンプルが血液または血清である、請求項1、2または3に記載の測定方法。
【請求項10】
生体、生体器官、または生体組織中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を測定する工程と;
前記生体、前記生体器官、または前記生体組織に干渉薬を投与する工程と;
前記干渉薬投与後の前記生体、前記生体器官、または前記生体組織中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を測定する工程と;
前記干渉薬投与前後の含有量変化および含有量変化率を算出し、生物試料中のAKR1C3酵素の発現レベルを対応関係に従って取得する工程とを含む、請求項2または3に記載の測定方法。
【請求項11】
前記請求項1~10のいずれかに記載のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いて、AKR1C3酵素の発現レベルが得られた後に、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法。
【請求項12】
前記請求項1~10のいずれかに記載のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いて、AKR1C3酵素の発現レベルが得られた後、酵素レベルが高い場合に、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法。
【請求項13】
前記請求項1~10のいずれかに記載のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いて、AKR1C3酵素の発現レベルが得られた後、酵素レベルが高い場合または中程度である場合に、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法。
【請求項14】
前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグが構造式Iの化合物を含む、請求項11、12または13に記載の投与方法:
【化4】
式中、
10はO、S、SO、またはSOであり;
AはC-C10アリールまたは置換アリール、5~15員ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールまたは-N=CRであり、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
X、YおよびZはそれぞれ独立して、水素、CN、ハロゲン、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
Rは、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
13およびR14はそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリールまたはエーテルであるか、R13およびR14基は、それらが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成するR13およびR14基であり;
Tはアミノリン酸アルキル化剤を含む、すなわち、Tは-L-Dであり、以下の6つの場合を含む:
-Dは-P(Z)(Z-X-Yであり、ZはOまたはSであり、ZはN、SまたはOであり、Xは任意に置換されたエチリデンであり、Yはハロゲン原子または-OSO-R20であり、R20は任意に置換されたヒドロカルビル、アリール、シクロアルキル、複素環、またはヘテロアリールであり、nは1または2であり、Lは-O-、-S-、-OCOO-、-NRCO-、-OCO-、-NRSO-、-OCONR-、四級アンモニウム、およびスルホン酸基-OSOからなる群から選択され;
あるいは
はOまたはSであり、Z-X-Yはアジリジニル-NCHCH部分であり;
あるいは
-L-は-O-であり、-Dは-P(Z)(Z-X-Yであり、ZはOまたはSであり、ZはN、S、またはOであり、Xは任意に置換されたエチリデン、Yはハロゲン原子または-OSO-R20であり、R20は任意に置換されたヒドロカルビル、アリール、シクロアルキル、複素環またはヘテロアリールであり、nは1または2であり;
あるいは
-L-は-O-であり、ZはOまたはSであり、Z-X-Yはアジリジニル-NCHCH部分であり;
あるいは
-L-Dは-OP(Z)(NR30CHCHCl)、-OP(Z)(NR30CHCHBr)、-OP(Z)(NR30 )(N(CHCH)、-OP(Z)(N(CH、または-OP(Z)(N(CHCHCl)であり、各R30はそれぞれ独立して水素、C-Cヒドロカルビルであるか、2つのR30基は、それらが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成し、ZはOまたはSであり、XはCl、Br、または-OSOMeであり;
あるいは
-L-Dは-OP(Z)(NHCHCHCl)、-OP(Z)(NHCHCHBr)、-OP(Z)(NH)(N(CHCH)、-OP(Z)(N(CH、または-OP(Z)(N(CHCHCl)であり、XはCl、Br、または-OSOMeであり;
前記アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、複素環、ヘテロアリール、およびエーテル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
【請求項15】
前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグが、以下からなる群より選択される構造式を有する化合物を含む、請求項11、12または13に記載の投与方法:
【化5-1】
【化5-2】
【化5-3】
【化5-4】
【化5-5】

【化5-6】
【化5-7】
【化5-8】
【請求項16】
前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグが構造式IIの化合物を含む、請求項11、12または13に記載の投与方法:
【化6】
式中、
10はO、S、SO、またはSOであり;
AはC-C10アリールまたは置換アリール、5~15員ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールまたは-N=CRであり、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
X、YおよびZはそれぞれ独立して水素、CN、ハロゲン、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314またはNR13COR14であり;
各Rは、独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
13およびR14はそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリールまたはエーテルであるか、R13およびR14は、それらが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成するR13およびR14であり;LとDは上述で定義した通りであり、具体的な定義は以下の通りである:

【化7】
から選択され:
式中、R40およびR41は独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、または5~15員ヘテロアリールであり;
42はC-Cアルキレンまたは任意に1~3のC-Cアルキルで置換されたヘテロアルキレンであり、V(-)は任意の陰イオンであり、好ましくは薬学的に許容可能な陰イオンであり;
DはD-OHを抗癌剤とする部分であり、OHは脂肪族ヒドロキシルまたはフェノールヒドロキシルであり、つまり、Dは抗癌剤D-OHが除去された後の基であり;
あるいは

【化8】
から選択され、
式中、R40は、上述で定義した通りであり、R43は水素であるか、またはDと共に複素環を形成し、フェニル部分は任意に置換されており、
DはD-NR43Hを抗癌剤にする部分であり;つまり、Dは抗癌剤D-NR43Hのアミノまたはアミンが除去された後の基であり;
あるいは
は結合、-O-C(R4041)-、-O-C(R4041)-NR4041(+)-C(R4041)-または、
【化9】
であり、
式中、R40、R41およびVは、上記で定義された通りであり、
Dは第一級または第二級アミンを含有する抗癌剤であり、前記第一級または第二級アミンはLに結合しており、
前記アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、複素環、ヘテロアリール、およびエーテル基は置換または非置換である。
【請求項17】
前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグに含まれる構造式IIの化合物において、
D-OHは、-OH基を含有する以下の抗癌剤から選択され:ゲムシタビン、エストラムスチン、プレドニムスチン、クロロゾトシン、ラニムスチン、マンノムスチン、ミトブロニトール、ジブロモジュリシトール、アクラシノマイシン、アントラマイシン、ブレオマイシン、カルビシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、アクチノマイシンD、ダウノルビシン、マイコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、プリカマイシン、プロマイシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン、デノプテリン、フルダラビン、アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、L-アスパラギナーゼ、パルモザイム、アセグラトン、酢酸エリプチニウム、エトグルシド、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、レンチナン、ミトキサントロン、モピダモール、ペントスタチン、ピラルビシン、ポドフィリン酸、シゾフィラン、パクリタキセル、テニポシド、テヌアゾン酸、ビンブラスチン、およびビンクリスチン;
D-NR43Hは、以下の抗癌剤から選択され:エルロチニブ、メツレデパ、ウレデパ、イマチニブ、トリメチルオロメラミン、ゲフィチニブ、ウラシルマスタード、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ダカルバジン、マンノムスチン、アクチノマイシン、アントラマイシン、ブレオマイシン、アクチノマイシンC、カルビシン、カルジノフィリン、アクチノマイシンD、ペプロマイシン、プロマイシン、ストレプトゾシン、ウベニメクス、ジノスタチン、デノプテリン、プテロプテリン、トリメトレキサート、6-メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン、6-アザウリジン、カルモフール、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、5-フルオロウラシル、テガフール、L-アスパラギナーゼ、プルモザイム、アムサクリン、ビサントレン、デメコルシン、ジアジクオン、酢酸エリプチニウム、フルタミド、ヒドロキシ尿素、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、ミトキサントロン、ニトラクリン、ペントスタチン、フェナメット、2-エチルヒドラジド、プロカルバジン、ラゾキサン、エルロトニブ、ウレタン、ビンブラスチン、およびビンクリスチン;
前記三次または二次窒素原子を含む抗癌剤は以下から選択される:アルトレタミン、トリエチレンメラミン、クロラムブシル、クロルナファジン、エストラムスチン、ゲフィチニブ、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベンビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ダカルバジン、ピポブロマン、アクチノマイシン、アントラマイシン、カルジノフィリン、アクチノマイシンD、ノガラマイシン、ポルフィロマイシン、プロマイシン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、フルダラビン、アンシタビン、アザシチジン、シタラビン、ジデオキシウリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、L-アスパラギナーゼ、プルモザイム、アルドホスファミドグリコシド、ベストラブシル、ジアジクオン、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、ミトグアゾン、モピダモール、ニトラクリン、ペントスタチン、フェナメット、ラゾキサン、スピロゲルマニウム、タモキシフェン、トリアジクオン、2,2’、2”-トリクロロトリエチルアミン、ビンブラスチン、およびビンクリスチンである、請求項16に記載の投与方法。
【請求項18】
前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグが、以下からなる群より選択される構造式を有する化合物を含む、請求項11、12または13に記載の投与方法:
【化10】
【請求項19】
生体サンプルと接触して反応し、反応のシグナルに従って生体サンプル中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を定量的または半定量的に関連付ける成分と;
反応のシグナルを比較し、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量に対応するAKR1C3酵素の発現レベル、干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化、または生体サンプル中の干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率を取得するために使用される対照比較成分とを含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリ。
【請求項20】
請求項19に記載のAKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリ;および
AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを含む投与アセンブリを含む、投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、抗癌化合物の製剤化の研究および開発の分野に属し、PCT/US2016/021581号(国際公開第2016/145092号)(中国特許出願第2016800150788号明細書(中国特許出願公開第107530556号明細書)に対応する);PCT/US2016/062114号(国際公開第2017/087428号)(中国特許出願第2016800446081号明細書(中国特許出願公開第108290911号明細書)に対応する);およびPCT/US2016/025665号(国際公開第2016/161342号)(中国特許出願第2016800200132号明細書(中国特許出願公開第108136214号明細書)に対応する)に開示される化合物の注射溶液の研究および開発に関する。
【背景技術】
【0002】
当社が開発した過剰発現アルドケトレダクターゼ1C3(AKR1C3)を標的とするDNAアルキル化抗癌プロドラッグ(参照出願:PCT/US2016/021581号(国際公開第2016/145092号)(中国特許出願第2016800150788号明細書(中国特許出願公開第107530556号明細書)に対応)におけるDNAアルキル化剤);
PCT/US2016/062114号(国際公開第2017/087428号)(中国特許出願第2016800446081号明細書(中国特許出願公開第108290911号明細書)に対応)における(R)-および(S)-1-(3-(3-N,N-ジメチルアミノカルボニル)フェノキシ-4-ニトロフェニル)-1-エチル-N,N’-ビス(エチリデン)ホスホロアミド酸、その組成物、使用方法、および調製方法、およびS立体配置化合物;および
PCT/US2016/025665号(国際公開第2016/161342号)(中国特許出願第2016800200132号明細書(中国特許出願公開第108136214号明細書)に対応)におけるニトロベンジル誘導体抗癌剤は、アルドケトレダクターゼ1C3(AKR1C3)を標的とするDNAアルキル化抗癌プロドラッグである。
【0003】
図1に示すように、プロドラッグの形態の化合物A(すなわち、本発明により請求される一般式Iの化合物)を細胞内の生化学的環境においてAKR1C3酵素の触媒下で単一電子還元して同じく不安定な中間体Bを取得し、次いでAKR1C3酵素の作用下でさらに還元してまだ不安定な3個の中間体Cを取得し、それらの1,4脱離反応を行って癌細胞を殺傷する役割を果たす
【化11】
および細胞毒性H-L-Dを最終的に取得する。アルド-ケトレダクターゼ1C3(AKR1C3)を標的とする前記DNAアルキル化抗癌プロドラッグの代謝機構の模式図(上記化学模式図1)は、以下の文献に従って描かれている:
文献1:Kathryn Evans, JianXinDuan,Tara Pritchard,et al.OBI-3424,a novel AKR1C3-activated prodrug,exhibits potent efficacy against preclinical models of T-ALL[J], ClinicalCancerResearch,2019,DOI:10.1158/1078-0432.CCR-19-0551;
文献2:Richard B.Lock,Kathryn Evans,Raymond Yung et al.Abstract LB-B16:The AKR1C3-Activated Prodrug OBI-3424 Exerts Profound InVivo Efficacy Against Preclinical Models of T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia(T-ALL);a Pediatric Preclinical Testing Consortium Study[C],AACR-NCI-EORTC International Conference:Molecular Targetsand Cancer Therapeutics;October 26-30,2017; Philadelphia,PA,DOI:10.1158/1535-7163;
文献3:Jianxin Duan,Zhong Wang,Qing Li et al.Broad In Vitro and In Vivo Antitumor Activity of TH-3424: Preclinical Rationale for a Highly Selective AKR1C3 Prodrug for Treating Cancer,AACR Annual Meeting 2016, Abstract #1369,April 16-20,2016; New Orleans,LA)。
【0004】
具体的には、(S)-1-(3-(3-N,N-ジメチルアミノカルボニル)フェノキシ-4-ニトロフェニル)-1-エチル-N,N’-ビス(エチリデン)ホスホロアミド酸という名称の化合物がOBI-3424およびTH-2870(CAS No.2097713-69-2)のS立体配置化合物としても知られており、以下の構造を有する:
【化12】

AST-3424の化学構造式。
【0005】
第I相臨床試験は、それぞれ米国と中国で行われている。
【0006】
文献3と薬剤のメカニズムから、前記薬剤がAKR1C3の発現が認められる患者にのみ有効であることが知られているため、患者におけるAKR1C3の発現レベルを検出する必要がある。
【0007】
従来の検出方法は、患者から腫瘍組織切片を直接取得し(文献4:Christopher P. Guise, Maria R. Abbattista, Rachelle S. Singleton, et al,The Bioreductive Prodrug PR-104A Is Activated under Aerobic Conditions by Human Aldo-Keto Reductase 1C3,Cancer Res,70 (4):1573-1584; DOI:10.1158/0008-5472.CAN-09-3237)、次に、免疫組織化学的染色法(IHC)を使用して検出する。
【0008】
しかしながら、腫瘍組織切片は特定の場合および条件下では取得することができない:腫瘍組織切片が失われ、再度取得できないまたは再度取得するには不都合がある患者(腫瘍組織切片が不適切な保存のために失われた患者);文化、概念または宗教的習慣などにより、切片サンプリング手術(さまざまな状況に応じて、鉗子、切除または穿刺吸引などにより、患者の身体部分から切片を取得する)を受け入れたがらない患者;また、特定の癌または腫瘍があって切片を得ることができない患者。
【発明の概要】
【0009】
本発明は、関連するAKR1C3の発現レベルを検出するために複数の生体サンプルに適合させることができる新規な検出方法を提供する。
【0010】
研究開発グループは、本発明の上記3つの出願に開示された化合物がアルド-ケトレダクターゼAKR1C3の特定の基質(以下、特定の基質と略す)として働き、アルド-ケトレダクターゼAKR1C3によって特異的に活性化され、代謝されて細胞毒性アルキル化剤を取得する、すなわち、アルド-ケトレダクターゼAKR1C3は、機能するために特定の基質に結合する必要があると考えた。
【0011】
研究資料(文献5:Samad T A, Moore K A, Sapirstein A, et al. Interleukin-1[beta]-mediated induction of Cox-2 in the CNS contributes to inflammatory pain hypersensitivity[J]. Nature, 2001, 410(6827):471-5.;文献6:Baojian Z , Yanbing Y , Gele A , et al. Tanshinone IIA Attenuates Diabetic Peripheral Neuropathic Pain in Experimental Rats via Inhibiting Inflammation[J]. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2018, 2018:1-8.;文献7:Lovering A , Ride J , Bunce C , et al. Crystal Structures of Prostaglandin D2 11-Ketoreductase (AKR1C3) in Complex with the Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs Flufenamic Acid and Indomethacin[J]. Cancer Research, 2004, 64(5):1802-1810.;文献8:Matsuura K, Shiraishi H, Hara A, et al. Identification of a principal mRNA species for human 3alpha-hydroxysteroid dehydrogenase isoform (AKR1C3) that exhibits high prostaglandin D2 11-ketoreductase activity.[J]. Journal of Biochemistry, 1998, 124(5):940-6.)によると、プロスタグランジン代謝に対するAKR1C3の効果の概略図である図2に示すように、プロスタグランジンH2/D2からプロスタグランジンE2/F2(プロスタグランジンF2はプロスタグランジンF2αとしても知られている)への変換の生化学的経路において、アルド-ケトレダクターゼAKR1C3が重要な触媒的役割を果たすことが知られている。
【0012】
本発明者らは、AKR1C3がプロスタグランジンの変換において役割を果たすので、プロスタグランジンF2(変換プロセスの産物)またはプロスタグランジンH2/D2(変換プロセスの反応体)の含有量変化を使用して、AKR1C3の発現レベルと関連付けることができると推測した。具体的には、AKR1C3の阻害剤またはアゴニストの投与前後で、変換プロセスの前後のプロスタグランジンF2生成物または変換プロセス中のプロスタグランジンH2/D2反応物の対応する含有量の変化において、大きな変化はAKR1C3の発現レベルが高いことを意味し(図3:プロスタグランジン代謝に対するAKR1C3阻害剤の効果の模式図)、小さな変化は、AKR1C3の発現レベルが低いことを意味する(図4:プロスタグランジン代謝に対するAKR1C3アゴニストの効果の模式図)。
【0013】
上記の考え方の合理性はin vivo動物実験によって検証することができ、上記の推測および推論は、実験結果の分析によって検証することができる。
【0014】
この目的のために、以下の技術スキームが提供される。
【0015】
スキーム1:AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法
本発明は、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付けるために、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を測定する工程を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を提供する。
【0016】
AKR1C3酵素の発現レベルは一般に、非発現(検出不能)、低い、中程度、および高いと評価される。例えば、文献4の説明によれば、IHC法を用いた染色後の染色度に応じて、全ての細胞が染色された場合は高度に発現している「拡散(diffuse)」と判定され、ほとんどまたは多くの細胞が染色された場合は中程度に発現している「中程度(moderate)」と判定され、少数の細胞のみが染色された場合は低度に発現している「少し(few)」と判定され、染色が観察されなかった場合に、陰性である「非発現(non-expression)」と判定され、等級付けが決定される。
【0017】
もちろん、高、中、および低といった等級は、サンプルがIHC染色に供された後の全体領域に対する染色された領域のパーセンテージによって決定されてもよい。
【0018】
このスキームにおいて、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量を直接測定することによって等級を決定してもよい。
【0019】
多数のサンプル統計を供し、母集団中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量とAKR1C3酵素の発現レベルとの間の関連式を生成した(本明細書中の発現レベルは、IHC染色後の全面積に対する染色面積のパーセンテージによって定量化される)。すなわち、ヒトにおけるPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量が高値Hより大きい場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で高いと直ちに考えることができ、ヒトにおけるPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量が低値Lより低い場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で低いと直ちに考えることができ、一方、高値Hと低値Lとの間の残りのものは、中程度の発現として決定される。
【0020】
さらに、上記スキームにおいて、前記関連付けは以下の通りであり:
PGF2αの含有量が範囲A1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量が範囲B1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量が範囲C1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲A2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲B2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲C2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連付けにおいて、
前記範囲A1内の最小値は前記範囲B1内の最大値以上であり、前記範囲B1内の最小値は前記範囲C1内の最大値以上であり、すなわち前記範囲A1は(m、n)間隔であり、前記範囲B1は(p、q)間隔であり、前記範囲C1は(r、s)間隔であり、
前記範囲A1内の最小値nは前記範囲B1内の最大値p以上であり、前記範囲B1内の最小値qは前記範囲C1内の最大値r以上である。6つの範囲A1、B1、C1、およびA2、B2、C2の単位は、ヒトサンプルの含有量(質量/体積)およびpg/mlの単位である。
【0021】
前記範囲A2の最小値は前記範囲B2の最大値以上であり、前記範囲B2の最小値は、前記範囲C2の最大値以上である。
【0022】
上記の直接測定法が最も迅速かつ便利であることは明らかである。
【0023】
また、ロードマップ1/2/3中のプロスタグランジンF2は代謝経路の最終産物であり、その含有量はAKR1C3と直接関連する一方で、プロスタグランジンD2/H2の代謝は他の因子(他の代謝経路があるなど)の影響も受けることを考慮すると、AKR1C3の発現レベルはプロスタグランジンD2/H2を決定する唯一の因子ではない。従って、プロスタグランジンF2の含有量を測定する方法は、上記3つのスキームの中で好ましいものである。
【0024】
母集団の煙統計によって求められる6つの範囲A1、B1、C1、およびA2、B2、C2をそれぞれ決定する必要があるので、統計サンプルの結論は必ずしもある特定の主題を表すとは限らないという問題があり得る。実際、特定のサンプルが統計サンプルのすぐ外側にある場合を除外することができず、多数のサンプルの統計および関連付けもまた、時間がかかり、資源を消費する作業であり、より重要なことに、人種および生活領域の違いは、方法の結果が不正確になったり、適用可能な母集団が狭くなったりする可能性がある。
【0025】
この目的のために、このスキームは、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付けるために、干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化を測定する工程を含む、干渉薬を使用してAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法をさらに提案する。
【0026】
上記の方法は、前記干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化を取得することによって、AKR1C3酵素の発現レベルと関連付ける工程を含む。同様に、多数のサンプル統計を供して母集団における同じ干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化とAKR1C3酵素の発現レベルとの間の関連式を生成する(本明細書における発現レベルがIHC染色後の全面積に対する染色面積のパーセンテージによって定量化される)。すなわち、ヒトにおける特定の干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が高値Hより大きい場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で高いと直ちに考えることができ、ヒトにおける特定の干渉薬の投与の前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGD2の含有量変化が低値Lより低い場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で低いと直ちに考えることができ、一方、高値Hと低値Lとの間の残りのものは、中程度の発現として決定される。
【0027】
この方法に基づいて、さまざまな干渉薬(さまざまなAKR1C3阻害剤およびさまざまなAKR1C3アゴニスト)のさまざまなデータを統計的に取得して互いに検証することができるため、人種および生活領域の差によって引き起こされる影響をある程度低減または弱めることができ、より小さいサンプルから得られる結論をより広い母集団に適合させることができる。
【0028】
さらに、上記スキームでは、前記関連付けは以下の通りであり:
PGF2αの含有量変化が範囲a1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲a2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連付けにおいて、
前記範囲a1の最小値が前記範囲b1の最大値以上であり、前記範囲b1の最小値が前記範囲c1の最大値以上であり、
前記範囲a2の最小値は前記範囲b2の最大値以上であり、前記範囲b2の最小値は前記範囲c2の最大値以上である。
【0029】
また、ロードマップ1/2/3中のプロスタグランジンF2は代謝経路の最終産物であり、その含有量はAKR1C3と直接関連する一方で、プロスタグランジンD2/H2の代謝は他の因子(他の代謝経路があるなど)の影響も受けることを考慮すると、AKR1C3の発現レベルはプロスタグランジンD2/H2を決定する唯一の因子ではない。従って、干渉薬の投与前後のプロスタグランジンF2の含有量変化を測定する方法は、上記3つのスキームの中で好ましいものである。
【0030】
さらに、上記の絶対変化を用いた関連付けを行う方法では、統計サンプル中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化の絶対値が大きく、統計サンプル中のある値が中心値から離れすぎている(高、中程度、低発現が3つの中心値に対応する)場合があり、この問題を克服するために変化率が導入される。
【0031】
本発明は、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルと関連付けるために、干渉薬の適用前後に、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率を測定する工程を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を提供する。同様に、多数のサンプル統計を供して母集団における同じ干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率(薬剤適用前の含有量変化のパーセンテージとして定義される)とAKR1C3酵素の発現レベルとの間の関連式を生成する(本明細書における発現レベルはIHC染色後の全面積に対する染色面積のパーセンテージによって定量化される)。すなわち、ヒトにおける特定の干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率が高値Hより大きい場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で高いと直ちに考えることができ、ヒトにおける特定の干渉薬の投与の前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGD2の含有量変化率が低値Lより低い場合はAKR1C3酵素の発現レベルは一定の信頼範囲内で低いと直ちに考えることができ、一方、高値Hと低値Lとの間の残りのものは、中程度の発現として決定される。
【0032】
この方法に基づいて、さまざまな干渉薬(さまざまなAKR1C3阻害剤とさまざまなAKR1C3アゴニスト)のさまざまなのデータを統計的に取得して互いに検証することができ、変化率の概念を導入することにより、個体におけるPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の絶対含有量の影響がある程度弱められ、前記変化率と前記AKR1C3の発現レベルとの関連付けが強調される。したがって、人種および生活領域の違いによって引き起こされる影響をより緩和し、弱めることができる。そして、サンプル統計解析によって得られた結論はより広い母集団に適用でき、より正確な関連付け結果を得ることができる。
【0033】
さらに、上記スキームでは、前記関連付けは以下の通りであり:
PGF2αの含有量変化率が範囲α1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量変化率が範囲β1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量変化率が範囲γ1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲α2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲β2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲γ2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連付けにおいて、
前記範囲α1の最小値は前記範囲β1の最大値以上であり、前記範囲β1の最小値は前記範囲γ1の最大値以上であり、
前記範囲α2の最小値は前記範囲β2の最大値以上であり、前記範囲β2の最小値は前記範囲γ2の最大値以上である。
範囲α2の最小値は範囲β2の最大値以上であり、範囲β2の最小値は範囲γ2の最大値以上である。
【0034】
また、ロードマップ1/2/3中のプロスタグランジンF2は代謝経路の最終産物であり、その含有量はAKR1C3と直接関連する一方で、プロスタグランジンD2/H2の代謝は他の因子(他の代謝経路があるなど)の影響も受けることを考慮すると、AKR1C3の発現レベルはプロスタグランジンD2/H2を決定する唯一の因子ではない。従って、干渉薬の投与前後のプロスタグランジンF2の含有量変化を測定する方法は、上記3つのスキームの中で好ましいものである。
【0035】
さらに、前記干渉薬は、AKR1C3酵素阻害剤またはAKR1C3酵素アゴニストである。
【0036】
既知のAKR1C3酵素阻害剤は、以下の特許出願に開示されているもの:
【0037】
【表1】
【0038】
およびインドメタシンおよび他の漢方薬、当然ながら、TH-2870なども含む。
【化1】
TH2870の化学構造式
【0039】
アゴニストとは、受容体に結合して活性化し、生体反応を引き起こす化学物質のことである。アゴニストは効果を引き起こすが、アンタゴニストはアゴニストの効果を遮断し、インバースアゴニストはアゴニストとは逆の効果を引き起こす。
【0040】
前記AKR1C3酵素阻害剤は、好ましくは
【化1】
;または
【化2】
;または
【化3】
;またはインドメタシンである。上記の好ましい化合物の中で、
【化1】
およびR/S立体配置におけるその異性体は、実験によって確認されたAKR1C3阻害活性を有する化合物であり、一方で、インドメタシンは市販されている薬剤である。
【0041】
当業者は、血液または血清、組織または皮膚または腫瘍組織切片を含むさまざまな形態の生体サンプルを状況に応じて選択し、さまざまな状況に応じて検出を行うことができる。一方、血液は入手が容易であるため、生体サンプル(生体試料)は血液であることが好ましい。
【0042】
血中のプロスタグランジン(PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2)の含有量を検出するための比較的完成度の高い方法がある。例えば、PGF2αを検出するための酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)キット用の市販のキットおよび関連する方法がある。
【0043】
本発明は、以下の操作を含む測定方法を提供する:
操作I:生体、生体器官または生体組織におけるPGF2aおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量の測定。
【0044】
測定された生体または生体器官または生体組織対象者に対応する生活領域および人種に合致する信頼できる(十分に高い信頼水準を有する)統計データ結論が得られれば、操作Iにより、対応関係に従って、生体または生体器官または生体組織に対応するAKR1C3の発現レベルを取得することができることは明らかである。
【0045】
適切な統計データの結論がない場合、以下の干渉操作が必要となる:
操作II:生体、生体器官または生体組織への干渉薬の投与。
【0046】
本明細書中の干渉薬の投与はさまざまな状況に従って調節される必要がある。前記生体(動物またはヒト)についてはAKR1C3阻害剤またはアゴニストといった干渉薬を経口投与または注射投与(好ましくはより速い効果を有する経口投与)し;前記生体器官については注入または注射投与のいずれかを行い、前記生体組織については培養反応用のAKR1C3阻害剤またはアゴニスト(適切な緩衝成分を含む)の溶液に浸漬するのみでよい。
【0047】
もちろん、さまざまな投与方法にはそれぞれ最適な測定時間がある:一般に、さまざまな生体またはそのさまざまな生体器官および生体組織における適用されるべき薬剤の量または(浸漬培養に供される組織に対する)露光時間を実験的に探究して適用されるべき薬剤の最適な量または最適な曝露時間、ならびに投与後の再サンプリングおよび試験のための時間を求める必要がある。
【0048】
操作III:干渉薬投与後の生体、生体器官または生体組織におけるPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量の測定。
【0049】
「干渉薬の投与後」の具体的な時期は、生体への投与のための干渉薬の半減期T1/2に関連して、実験的に探究する必要があることは明らかである。
【0050】
操作IV:干渉薬投与前後の含有量変化および含有量変化率を算出し、対応関係に従って生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルを取得する。
【0051】
スキーム2:スクリーニングおよび投与方法
本発明は、上記のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いて、AKR1C3酵素の発現レベルを取得した後に、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法を提供する。
【0052】
本発明において、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグ、すなわちプロドラッグの形態の化合物は、細胞内の生化学的環境においてAKR1C3酵素の触媒作用によって活性化され、最終的に癌細胞を殺す役割を果たす細胞毒性毒素を得る。以下の特許出願に開示されている化合物を参照されたい:
PCT/US2016/021581号(国際公開第2016/145092号)(中国特許出願第2016800150788号明細書(中国特許出願公開第107530556号明細書)に対応;
PCT/US2016/025665(公開番号WO2016161342)、中国特許出願第2016800446081号(公開番号CN108290911A)に対応;
PCT/US2016/062114号(国際公開第2017/087428号)(中国特許出願第2016800200132号明細書(中国特許出願公開第108136214号明細書)に対応
PCT/NZ2019/050030号(国際公開第公開番号WO2019/190331号)(中国特許出願第201980023423.6号明細書(中国特許出願公開第111918864号明細書)に対応。
【0053】
上記特許出願に開示された一般式の化合物および特定の化合物はすべて、AKR1C3活性化抗癌プロドラッグ(化合物)に属し、上記出願は、本出願の記載に組み込まれる。
【0054】
本発明は、上記のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いてAKR1C3酵素の発現レベルを取得した後、酵素レベルが高い場合にはAKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法を提供する。
【0055】
本発明は、上記のAKR1C3酵素の発現レベルを測定する方法を用いてAKR1C3酵素の発現レベルを取得した後、酵素レベルが高い場合または中程度である場合にはAKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与する工程を含む、癌、腫瘍、または癌もしくは腫瘍に起因する疾患、または細胞増殖性疾患の患者をスクリーニングし、投与する方法を提供する。
【0056】
さらに、上記の投与方法において、PCT/US2016/021581号(国際公開第2016/145092号)(中国特許出願第2016800150788号明細書(中国特許出願公開第107530556号明細書)に対応)に開示される化合物によれば、AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグは、構造式Iの化合物を含む:
【化4】
式中、
10はO、S、SO、またはSOであり;
AはC-C10アリールまたは置換アリール、5~15員ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールまたは-N=CRであり、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
X、YおよびZはそれぞれ独立して、水素、CN、ハロゲン、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
Rは、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
13およびR14はそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリールまたはエーテルであるか、R13およびR14基は、それぞれが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成するR13およびR14基であり;
Tはアミノリン酸アルキル化剤を含む、すなわち、Tは-L-Dであり、以下の6つの場合を含む:
-Dは-P(Z)(Z-X-Yであり、ZはOまたはSであり、ZはN、SまたはOであり、Xは任意に置換されたエチリデンであり、Yはハロゲン原子または-OSO-R20であり、R20は任意に置換されたヒドロカルビル、アリール、シクロアルキル、複素環、またはヘテロアリールであり、nは1または2であり、Lは-O-、-S-、-OCOO-、-NRCO-、-OCO-、-NRSO-、-OCONR-、四級アンモニウム、およびスルホン酸基-OSOからなる群から選択され;
あるいは
はOまたはSであり、Z-X-Yはアジリジニル-NCHCH部分であり;
あるいは
-L-は-O-であり、-Dは-P(Z)(Z-X-Yであり、ZはOまたはSであり、ZはN、S、またはOであり、Xは任意に置換されたエチリデン、Yはハロゲン原子または-OSO-R20であり、R20は任意に置換されたヒドロカルビル、アリール、シクロアルキル、複素環またはヘテロアリールであり、nは1または2であり;
あるいは
-L-は-O-であり、ZはOまたはSであり、Z-X-Yはアジリジニル-NCHCH部分であり;
あるいは
-L-Dは-OP(Z)(NR30CHCHCl)、-OP(Z)(NR30CHCHBr)、-OP(Z)(NR30 )(N(CHCH)、-OP(Z)(N(CH、または-OP(Z)(N(CHCHCl)であり、各R30はそれぞれ独立して水素、C-Cヒドロカルビルであるか、2つのR30基は、それらが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成し、ZはOまたはSであり、XはCl、Br、または-OSOMeであり;
あるいは
-L-Dは-OP(Z)(NHCHCHCl)、-OP(Z)(NHCHCHBr)、-OP(Z)(NH)(N(CHCH)、-OP(Z)(N(CH、または-OP(Z)(N(CHCHCl)であり、XはCl、Br、または-OSOMeであり;
前記アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、複素環、ヘテロアリール、およびエーテル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
【0057】
前記置換基はハロゲン原子、シアノまたはイソシアノ、チオシアノまたはイソチオシアノ、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、オキシミド、ヒドラゾン基、OT、OMS、C-Cアルキルまたは置換アルキル、C-Cアルコキシまたは置換アルコキシ、C-Cアルケニルまたは置換アルケニル、C-Cアルキニルまたは置換アルキニル、C-Cシクロアルキルまたは置換シクロアルキル、芳香環、複素環、芳香族複素環および縮合環または置換芳香環、複素環、芳香族複素環および縮合環であり、置換様式は一置換またはジェミナル二置換であり、置換基はハロゲン原子、シアノまたはイソシアノ、チオシアノまたはイソチオシアノ、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、オキシミド、ヒドラゾン基、OTまたはOMである。
【0058】
さらに、前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグは、以下からなる群より選択される構造式を有する化合物を含有する:
【化5-1】
【化5-2】

【化5-3】
【化5-4】
【化5-5】
【化5-6】

【化5-7】
【化5-8】
【0059】
PCT/US2016/025665号(国際公開第2016/161342号)(中国特許出願第2016800446081号明細書(中国特許出願公開第108290911号明細書)に対応)によれば、構造式Iの上記化合物は、さらに以下を含む:
【化2】
および
【化3】
【0060】
さらに、上記の投与方法において、PCT/US2016/062114号(国際公開第2017/087428号)(中国特許出願第2016800200132号明細書(中国特許出願公開第108136214号明細書)に対応)によれば、前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグは、構造式IIの化合物を含む:
【化6】
式中、
10はO、S、SO、またはSOであり;
AはC-C10アリールまたは置換アリール、5~15員ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールまたは-N=CRであり、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
X、YおよびZはそれぞれ独立して水素、CN、ハロゲン、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314またはNR13COR14であり;
各Rは、独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリール、エーテル、-CONR1314または-NR13COR14であり;
13およびR14はそれぞれ独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、5~15員ヘテロアリールまたはエーテルであるか、R13およびR14は、それらが結合している窒素原子と共に5~7員複素環を形成するR13およびR14であり;
とDは上述で定義した通りであり、具体的な定義は以下の通りである:

【化7】
から選択され:
式中、R40およびR41は独立して、水素、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、C-Cシクロアルキル、C-C10アリール、4~15員複素環、または5~15員ヘテロアリールであり;
42はC-Cアルキレンまたは任意に1~3個のC-Cアルキルで置換されたヘテロアルキレンであり、V(-)は任意の陰イオンであり、好ましくは薬学的に許容可能な陰イオンであり;
DはD-OHを抗癌剤とする部分であり、OHは脂肪族ヒドロキシルまたはフェノールヒドロキシルであり、つまり、Dは抗癌剤D-OHが除去された後の基であり;
あるいは

【化8】

であり、
式中、R40は上述で定義した通りであり、R43は水素であるか、またはDと共に複素環を形成し、フェニル部分は任意に置換されており、
DはD-NR43Hを抗癌剤にする部分であり;つまり、Dは抗癌剤D-NR43Hのアミノまたはアミンが除去された後の基であり;
あるいは
は結合-O-C(R4041)-、-O-C(R4041)-NR4041(+)-C(R4041)-または、
【化9】
であり、
式中、R40、R41およびVは、上記で定義された通りであり、
Dは第一級または第二級アミンを含有する抗癌剤であり、前記第一級または第二級アミンはLに結合しており、
前記アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、複素環、ヘテロアリール、およびエーテル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
【0061】
前記置換基はハロゲン原子、シアノまたはイソシアノ、チオシアノまたはイソチオシアノ、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、オキシミド、ヒドラゾン基、OT、OMS、C-Cアルキルまたは置換アルキル、C-Cアルコキシまたは置換アルコキシ、C-Cアルケニルまたは置換アルケニル、C-Cアルキニルまたは置換アルキニル、C-Cシクロアルキルまたは置換シクロアルキル、芳香環、複素環、芳香族複素環および縮合環または置換芳香環、複素環、芳香族複素環および縮合環であり、置換様式は一置換またはジェミナル二置換であり、置換基はハロゲン原子、シアノまたはイソシアノ、チオシアノまたはイソチオシアノ、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、オキシミド、ヒドラゾン基、OTまたはOMである。
【0062】
また、上記投与方法の前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグに含まれる構造式IIの化合物において、
D-OHは、-OH基を含有する以下の抗癌剤から選択され:ゲムシタビン、エストラムスチン、プレドニムスチン、クロロゾトシン、ラニムスチン、マンノムスチン、ミトブロニトール、ジブロモジュリシトール、アクラシノマイシン、アントラマイシン、ブレオマイシン、カルビシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、アクチノマイシンD、ダウノルビシン、マイコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、プリカマイシン、プロマイシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン、デノプテリン、フルダラビン、アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、L-アスパラギナーゼ、パルモザイム、アセグラトン、酢酸エリプチニウム、エトグルシド、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、レンチナン、ミトキサントロン、モピダモール、ペントスタチン、ピラルビシン、ポドフィリン酸、シゾフィラン、パクリタキセル、テニポシド、テヌアゾン酸、ビンブラスチン、およびビンクリスチン;
NR43Hは、以下の抗癌剤から選択され:エルロチニブ、メチュレデパ、ウレデパ、イマチニブ、トリメチルオロメラミン、ゲフィチニブ、ウラシルマスタード、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ダカルバジン、マンノムスチン、アクチノマイシン、アントラマイシン、ブレオマイシン、アクチノマイシンC、カルビシン、カルジノフィリン、アクチノマイシンD、ペプロマイシン、プロマイシン、ストレプトゾシン、ウベニメクス、ジノスタチン、デノプテリン、プテロプテリン、トリメトレキサート、6-メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン、6-アザウリジン、カルモフール、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、5-フルオロウラシル、テガフール、L-アスパラギナーゼ、プルモザイム、アムサクリン、ビサントレン、デメコルシン、ジアジクオン、酢酸エリプチニウム、フルタミド、ヒドロキシ尿素、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、ミトキサントロン、ニトラクリン、ペントスタチン、フェナメット、2-エチルヒドラジド、プロカルバジン、ラゾキサン、エルロトニブ、ウレタン、ビンブラスチン、およびビンクリスチン;
前記三次または二次窒素原子を含む抗癌剤は以下から選択される:アルトレタミン、トリエチレンメラミン、クロラムブシル、クロルナファジン、エストラムスチン、ゲフィチニブ、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベンビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ダカルバジン、ピポブロマン、アクチノマイシン、アントラマイシン、カルジノフィリン、アクチノマイシンD、ノガラマイシン、ポルフィロマイシン、プロマイシン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、フルダラビン、アンシタビン、アザシチジン、シタラビン、ジデオキシウリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、L-アスパラギナーゼ、プルモザイム、アルドホスファミドグリコシド、ベストラブシル、ジアジクオン、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、ミトグアゾン、モピダモール、ニトラクリン、ペントスタチン、フェナメット、ラゾキサン、スピロゲルマニウム、タモキシフェン、トリアジクオン、2,2’,2’’-トリクロロトリエチルアミン、ビンブラスチン、およびビンクリスチン。
【0063】
さらに、前記AKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグ(構造式II)は、以下からなる群より選択される構造式を有する化合物を含む:
【化10】
【0064】
スキーム3:AKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリ
本発明は、反応測定成分および対照比較成分を含む、AKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリを提供する。
【0065】
反応測定成分は、生体サンプルと接触して反応し、反応のシグナルに応じて生体サンプル中のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量と定量的または半定量的に関連付ける成分である。
【0066】
このタイプの成分は、ELISA試験ウェルプレートに類似している。
【0067】
前記ELISA試験ウェルプレートは、標的プロスタグランジン(F2α/D2/H2)と反応し得る試薬および特別な着色試薬を含む。定量は、反応色の深さに基づいて光度計によって行われる。
【0068】
試験ウェルプレートの原理は、市販のELISAキットの原理と同様である。定量は、マイクロプレートリーダーまたは光度計の程度によって行われる。
【0069】
反応測定成分を標的プロスタグランジンと正確かつ干渉なく反応させるために、前記測定成分には、反応溶液、マスキング剤溶液、洗浄緩衝溶液、反応停止溶液などの種々の対応する補助試薬も装備されていることは明らかである。
【0070】
対照比較成分は、反応の信号を比較して、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量に対応するAKR1C3酵素の発現レベル、干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化、または生体サンプル中の干渉薬の投与前後のPGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化率を比較して取得するために使用される成分である。
【0071】
この対照比較成分は、濃度と吸光度との間の既知の対応関係の表にすることができる:使用者が試験ウェルプレート上のさまざまな色および対応する吸光度を対照比較成分と直接比較し、対応するプロスタグランジン含有量レベルを直接取得する。
【0072】
含有量レベルを求めた後、AKR1C3酵素の対応する発現レベルを直接取得することができる(関連付けルール1):
PGF2αの含有量が範囲A1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量が範囲B1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量が範囲C1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲A2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲B2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量が範囲C2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連において、
前記範囲A1内の最小値は前記範囲B1内の最大値以上であり、前記範囲B1内の最小値は前記範囲C1内の最大値以上であり、
前記範囲A2内の最小値は前記範囲B2内の最大値以上であり、前記範囲B2内の最小値は前記範囲C2内の最大値以上である。
【0073】
あるいは、干渉薬の適用後に対応するプロスタグランジン含有量グレードを取得し、2つを計算して含有量グレード差(含有量グレード差は、半定量的含有量の差の結果を実際に取得する範囲内の含有量差に対応する)を取得し、AKR1C3酵素の対応する発現レベルは以下の関連付け(関連付けルール2)に従って取得することができる:
PGF2αの含有量変化が範囲a1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲a2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲b2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化が範囲c2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連において、
前記範囲a1の最小値が前記範囲b1の最大値以上であり、前記範囲b1の最小値が前記範囲c1の最大値以上であり、
前記範囲a2の最小値は前記範囲b2の最大値以上であり、前記範囲b2の最小値は前記範囲c2の最大値以上である。
【0074】
この対照比較成分は、対応関係の表にすることができる:使用者は光度計またはマイクロプレートリーダーを使用して、完全に反応し処理された試験ウェルプレートを試験してそれを読み取り、次いで、標準的な程度の含有量(濃度含有量、ヒトに対するpg/ml濃度)曲線に対す読み取りに従って、サンプル中の対応するプロスタグランジン含有量を取得する。上記と同様の原理および操作により、より正確な含有量変化率を使用して、AKR1C3酵素の発現レベルを決定することができる(関連付けルール3):
PGF2αの含有量変化率が範囲α1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
PGF2αの含有量変化率が範囲β1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGF2αの含有量変化率が範囲γ1にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
および/または
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲α2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは低い;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲β2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは中程度である;
PGD2および/またはPGH2の含有量変化率が範囲γ2にある場合、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルは高い;
前記関連において、
前記範囲α1の最小値は前記範囲β1の最大値以上であり、前記範囲β1の最小値は前記範囲γ1の最大値以上であり、
前記範囲α2の最小値は前記範囲β2の最大値以上であり、前記範囲β2の最小値は前記範囲γ2の最大値以上である。
【0075】
上記の説明は含有量レベルのみに基づくが、光度計またはマイクロプレートリーダーを使用し、試験ウェルプレートを直接読み取り対応するプロスタグランジン含有量を取得した後に、関連付けルール1または2によって決定することも可能であるし、また、含有量変化値および含有量変化率に従ってルール2またはルール3によって決定することも可能であることは、当業者に公知である。上記の説明は、特定の対応する制限に限定されない。
【0076】
上記の方法がプロスタグランジンを測定する方法の1つにすぎないことは明らかである。実際に、PGF2α、PGD2、およびPGH2に対応するさまざまな製剤の反応測定成分は、さまざまなプロスタグランジン含有量を定量的または半定量的に測定するために使用することができる。そして、さまざまな対応関係表を対応して確立して、さまざまなプロスタグランジン含有量、干渉薬の適用前後の含有量の変化および含有量の変化率をそれぞれ測定することで、試験成分をより広い集団に適用することができ、試験結果がより正確かつ信頼できるものとなる。
【0077】
スキーム4:投与装置
本発明は、上記のAKR1C3酵素の発現レベルを測定するアセンブリ;およびAKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを含む投与アセンブリを含む投与装置を提供する。
【0078】
前記投与装置は、投与ツールおよび薬剤を含む、上記の試験アセンブリに基づくさらなる投与アセンブリを備えることは明らかである。
【0079】
例えば、投与ツールが注射器で、対応する薬剤が注射用の粉末(凍結乾燥または無菌パッキング)および注射用の希釈溶液であってもよいし、前記注射器および前記薬剤が希釈または溶解のさらなる操作なしにそのまま注射して投与できる一体構造として設計されていてもよい。
【0080】
投与ツールがハイポスプレーで、対応する薬剤が注射用の粉末(凍結乾燥または無菌パッキング)、すなわち、圧縮ガスの推進または爆発に依拠して皮膚を通して血管内に粉末を注射する、いわゆる「無針注射システム」であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0081】
図1図1は、アルドケトレダクターゼ1C3(AKR1C3)を標的とするDNAアルキル化抗癌プロドラッグの代謝原理の概略図である。
図2図2はAKR1C3がプロスタグランジンの代謝に及ぼす効果を示す模式図である。
図3図3は、AKR1C3阻害剤がプロスタグランジンの代謝に及ぼす効果を示す模式図である。
図4図4は、AKR1C3アゴニストがプロスタグランジンの代謝に及ぼす効果を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0082】
以下、本発明について具体例を用いて説明する。当業者は、これらの実施例が本発明を説明するためにのみ使用され、いかなる形でも本発明の範囲を限定しないことを理解し得る。
【0083】
以下の実施例における実験方法は、特に明記しない限り、全て従来の方法である。なお、以下の実施例で用いる薬剤、試薬等の原料は特に断らない限り、市販品である。
【0084】
以下の定義は、読者を助けるために提供される。特に断らない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記、および他の科学的または医学的用語または用語法は、化学および医学分野の当業者によって一般に理解される意味を有することが意図される。一般に理解される意味を有する用語を明確にするためおよび/または容易に参照するために本明細書で定義することがあるが、このような定義を本明細書に含めることが当技術分野で一般に理解される用語の定義との実質的な差異を表すと解釈されるべきではない。
【0085】
各数値の範囲を含む全ての数値表示、例えば、pH、温度、時間、濃度、および重量は、通常、0.1、1.0、または10.0の単位で、適宜に変化(+)または(-)され得る近似値である。全ての数値の表示は、「約」という用語が付くものとして理解されてもよい。本明細書中に記載される試薬は例示的であり、そのようなものの等価物は、当技術分野において公知である可能性がある。
【0086】
基の前の「C-C」または「Cx-y」は、その基に存在する炭素原子の数の範囲を指す。例えば、C-Cアルキルとは、少なくとも1および最大6個の炭素原子を有するアルキル基を指す。
【0087】
「アルコキシ基」とは、-O-アルキルを指す。
【0088】
「アミノ」とは、NRを指し、ここで、RおよびRはそれぞれ独立して、水素またはC-Cアルキルであるか、RおよびRは、それらが結合している窒素原子と共に4~5員複素環を形成するRおよびRである。
【0089】
「アリール」とは、炭素原子を有し、環ヘテロ原子を含まず、単一環(例えば、フェニル)または複数の凝縮(縮合)環(例えば、ナフチルまたはアントリル)を有する芳香族基を指す。環ヘテロ原子を有さない芳香環および非芳香環を有する縮合、架橋、およびスピロ環系を含む複数の環系について、「アリール」または「Ar」という用語は、結合点が芳香族炭素原子にある場合に適用される(例えば、5,6,7,8テトラヒドロナフタレン-2-イルは、その結合点が芳香族フェニル環の2位にあるため、アリール基である)。
【0090】
本出願の具体的な実施形態によれば、C-C10アリールは、フェニル基、ナフチル、および種々の置換フェニル基またはナフチルであってもよい。
【0091】
「ヘテロアリール」(複素環アリール)とは、1~14個の炭素原子および酸素、窒素および硫黄からなる群から選択される1~6個のヘテロ原子の芳香族基を指し、単一環(例えば、イミダゾリル-2-イルおよびイミダゾール-5-イル)および多環系(例えば、イミダゾピリジル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾイミダゾール-2-イルおよびベンゾイミダゾール-6-イル)を有する。芳香環および非芳香環を有する縮合、架橋、およびスピロ環系を含む多環系について、「ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1つの環ヘテロ原子が存在し、結合点が芳香環の原子(例えば、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン-6-イルおよび5,6,7,8-テトラヒドロキノリン-3-イル)である場合に適用される。いくつかの実施形態では、ヘテロアリール基の窒素および/または硫黄環原子が任意選択で酸化されて、N-オキシド(N→O)、スルフィニル、またはスルホニル部分を提供する。ヘテロアリールまたは5~15員ヘテロアリールという用語にはアクリジニル、アゾシニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾテトラゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾイミダゾリニル、カルバゾリル、NH-カルバゾリル、カルボリニル、クロマニル、クロメニル、シンノリニル、ジチアジニル、フラニル、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾピリジル、イミダゾリル、インダゾリル、インドレニル、インドリニル、インドリジニル、インドリル、イソベンゾフラニル、イソクロマニル、イソインダゾリル、イソインドリニル、イソインドリル、イソキノリニル、イソキノリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、ナフチリジニル、オクタヒドロイソキノリニル、オキサジアゾリル、オキサゾリジニル、オキサゾリル、ピリミジニル、フェナントリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピペラジニル、プテリジニル、プリニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドオキサゾリル、ピリドイミダゾリル、ピリドチアゾール、ピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、キノキサリニル、キヌクリジニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、テトラゾリル、チアジアジニル、チアジアゾリル、チアントレニル、チアゾリル、チエニル、チエノチアゾリル、チエノオキサゾリル、チエノイミダゾリル、チオフェニル、トリアジニルおよびキサンテニルが含まれるが、これに限定されない。
【0092】
「アルキル」とは、炭素原子(いくつかの実施形態では1~6個の炭素原子)を有する一価飽和脂肪族ヒドロカルビル基を指す。「Cx-yアルキル」とは、x~y個の炭素原子を有するアルキル基を指す。この用語は、例えば、メチル(CH-)、エチル(CHCH-)、n-プロピル(CHCHCH-)、イソプロピル((CHCH-)、n-ブチル(CHCHCHCH-)、イソブチル((CHCHCH-)、sec-ブチル((CH)(CHCH)CH-)、tert-ブチル((CHC-)、n-ペンチル(CHCHCHCHCH-)、およびネオペンチル((CHCCH-)などの直鎖および側鎖のヒドロカルビル基を含む。
【0093】
「シクロアルキル」とは、3個以上の炭素原子を有し、環ヘテロ原子を有さず、縮合、架橋、およびスピロ環系を含む単一環または複数環を有する飽和または部分飽和環状基を指す。環ヘテロ原子を有さない芳香族環および非芳香族環を有する多環系について、「シクロアルキル」という用語は、結合点が非芳香族炭素原子(例えば、5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-5-イル)である場合に適用される。「シクロアルキル」または「C-Cシクロアルキル」という用語は、シクロアルケニル基を含む。シクロアルキル基またはC-Cシクロアルキル基は、例えば、アダマンチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロオクチル、およびシクロヘキセニルを含む。
【0094】
「複素環式」または「複素環」または「ヘテロシクロアルキル」または「ヘテロシクリル」とは、炭素原子と、窒素、硫黄、または酸素からなる群から選択される1~6個のヘテロ原子とを有する飽和または部分飽和環状基を指し、縮合、架橋、およびスピロ環系を含む単一環および複数環系を含む。芳香環および/または非芳香環を有する多環系について、「複素環式」または「複素環」または「ヘテロシクロアルキル」または「ヘテロシクリル」という用語は、
少なくとも1個の環ヘテロ原子が存在し、結合点が非芳香環の原子(例えば、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン-3-イル、5,6,7,8-テトラヒドロキノリン-6-イル、およびデカヒドロキノリン-6-イル)である場合に適用される。いくつかの実施形態において、本明細書中の複素環基は、3~15員、4~14員、5~13員、7~12員、または5~7員の複素環である。いくつかの他の実施形態では、複素環は4個の複素原子を含む。いくつかの他の実施形態では、複素環は3個の複素原子を含む。別の実施形態では、複素環が2個までのヘテロ原子を含む。いくつかの実施形態では、複素環式基の窒素および/または硫黄原子は任意に酸化して、N-オキシド、スルフィニル、またはスルホニル部分を提供する。複素環は、例えば、テトラヒドロピラニル、ピペリジニル、N-メチルピペリジン-3-イル、ピペラジニル、N-メチルピロリジン-3-イル、3-ピロリジニル、2-ピロリドン-1-イル、モルホリニル、およびピロリジニルを含むが、これらに限定されない。炭素原子の数を示す接頭辞(例えば、C3-10)は、ヘテロ原子の数を除いた複素環基の一部における炭素原子の総数を指す。二価の複素環基は、適切に調整された水素含有量を有する。
【0095】
「エーテル」とは、1~3個のC-Cアルコキシ基で置換されたC-Cアルキル基を指し、ここでアルコキシは-O-アルキルを指す。
【0096】
「ハロ」または「ハロゲン」とは、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードのうちの1つ以上を指す。
【0097】
「アルケニル」とは、炭素原子(いくつかの実施形態では、2~6個の炭素原子または2~4個の炭素原子を)を有し、ビニル不飽和の少なくとも1つの部位(>C=<)を有する、直鎖または側鎖ヒドロカルビル基を指す。例えば、Cx-yアルケニルとは、x~y個の炭素原子を有するアルケニル基を指し、例えば、エテニル、プロペニル、1,3-ブタジエニルなどを含むことを意味する。
【0098】
「アルキニル」とは、2個以上の炭素原子(いくつかの実施形態では、2~6個の炭素原子または2~4個の炭素原子)を有し、少なくとも1個の三重結合を含有する、直鎖一価炭化水素基または側鎖一価炭化水素基を指す。「アルキニル」という用語は、1個の三重結合および1個の二重結合を有するヒドロカルビル基を含むことも意味する。例えば、C2-6アルキニルとしては、エチニル、プロピニルなどが挙げられる。
【0099】
「ホスホロアミド酸アルキル化剤」とは、-O-P(Z1)部分に結合した1個以上のZ-X-Y部分を含むアルキル化剤を指し、ここで、Zは窒素、硫黄または酸素などのヘテロ原子であり、Xは任意に置換されたエチレンであり、Yはハロまたは別の脱離基であり、またはZ-X-Yは共にアジリジニル(NCHCH)部分を形成し、Zは、上記のように定義される。このようなアルキル化剤は、DNAまたは別の核酸もしくはタンパク質と反応し得る。場合によっては、アルキル化剤をDNAと架橋させることができる。
【0100】
基は1個以上の置換基、例えば、1、2、3、4または5個の置換基で置換されていてもよい。好ましくは、置換基は、オキソ、ハロ、-CN、NO2、-N+、-CO100、-OR100、-SR100、-SOR100、-SO100、-NR100SO100、-NR101102、-CONR101102、-SONR101102、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-CR100=C(R100、-CCR100、C-C10シクロアルキル、C-C10複素環、C-C12アリールおよびC-C12ヘテロアリール、または-O-(CH)-O-、-O-(CH-O-および1~4置換メチル基などの二価置換基(ここで、R100、R101、およびR102はそれぞれ独立して、水素またはC-Cアルキル;C-C12シクロアルキルである);C-C10複素環;C-C12アリール;またはC-C12ヘテロアリールであるか、R100およびR102は、それらが結合している窒素原子と共に5-7員複素環を形成するR100およびR102(ここで、各アルキル、シクロアルキル、複素環、アリール、またはヘテロアリールは、任意に1~3個のハロ、1~3個のC-Cアルキル、1~3個のC-Cハロアルキル、または1~3個のC1-アルコキシ基で置換されている)からなる群から選択される。好ましくは、置換基は、クロロ、フルオロ、-OCH、メチル、エチル、イソプロピル、シクロプロピル、-COHおよびその塩ならびにC-Cアルキルエステル、CONMe、CONHMe、CONH、-SOMe、-SONH、-SONMe、-SONHMe、-NHSOMe、-NHSOCF、-NHSOCHCl、-NH、-OCF、-CFおよび-OCHFからなる群より選択される。
【0101】
「アルキレン」とは、炭素原子(いくつかの実施形態では1~6個の炭素原子)を有する二価飽和脂肪族ヒドロカルビル基、および1個の水素原子をさらに失っているアルキル基を指す。「Cu-vアルキレン」とは、u~v個の炭素原子を有するアルキレン基を指す。アルキレン基は、側鎖および直鎖のヒドロカルビル基を含む。例えば、「C1-6アルキレン」には、メチレン、エチレン、プロピレン、2-メチルプロピレン、ペンチレンなどが含まれる。
【0102】
「ヘテロアルキレン」とは、鎖状炭素原子がO、S、N、またはPなどのヘテロ原子、または置換基を含むヘテロ原子で置き換えられたアルキレンを指す。
【0103】
本明細書中のDに関する「薬物」は、ゲムシチビン、エルロチニブ、メチュレデパ、ウレデパ、アルトレタミン、イマチニブ、トリエチレンメラミン、トリメチルメラミン、クロラムブシル、クロルナファジン、エストラムスチン、ゲフィチニブ、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベムビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ダカルバジン、マンノムスチン、ミトブロニトール、ミトラクトール、ピポブロマン、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アントラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、アクチノマイシンC、カルビシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、アクチノマイシンD、ダウノルビシン、ダウノマイシン、6-ジアゾ-5-オキソ-1-ノルロイシン、マイコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、プリカマイシン、ポルフィロマイシン、プロマイシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメックス、ジノスタチン、ゾルビシン、デノプテリン、プテロプテリン、トリメトレキサート、フルダラビン、6-メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン、アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、5-フルオロウラシル、テガフール、L-アスパラギナーゼ、プルモザイム、アセグラトン、アルドホスファミドグリコシド、アミノレブリン酸、アムサクリン、ベストラブシル、ビサントレン、デフォファミド、デメコルシン、ジアジクオン、エルフォルニチン、酢酸エリプチニウム、エトグルシッド、フルタミド、ヒドロキシ尿素、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、レンチナン、ミトグアゾン、ミトキサントロン、モピダモール、ニトラクリン、ペントスタチン、フェナメット、ピラルビシン、ポドフィリン酸、2-エチルヒドラジド、プロカルバジン、ラゾキサン、シゾフィラン、スピロゲルマニウム、パクリタキセル、タモキシフェン、エルロトニブ、テニポシド、テヌアゾン酸、トリアジクオン、2,2’、2’’-トリクロロトリエチルアミン、ウレタン、ビンブラスチン、およびビンクリスチンを含むが、これらに限定されない。
【0104】
患者に薬剤を「投与する」または患者への薬剤の「投与」(およびこのフレーズの文法的相当語句)とは、医療専門家によって患者に投与または自己投与による直接投与、および/または薬剤を処方する行為といった間接投与を意味する。例えば、医師が患者に薬剤を自己投与するように指示する、および/または患者に薬剤の処方箋を提供することは、患者に薬剤を投与することである。
【0105】
「癌」とは、白血病、リンパ腫、癌腫、および固形腫瘍を含むその他の悪性腫瘍のうち潜在的に無限の増殖を示し、浸潤により局所的に拡大し、転移により全身に広がる可能性があるものをいう。癌の例としては副腎、骨、脳、乳房、気管支、結腸および/または直腸、胆のう、頭部および頸部、腎臓、喉頭、肝臓、肺、神経組織、膵臓、前立腺、副甲状腺、皮膚、胃、および甲状腺の癌が挙げられるが、これらに限定されない。特定の癌の他の例は、急性および慢性リンパ球性および顆粒球性腫瘍、腺癌、腺腫、基底細胞癌、上皮内分化不良および上皮内癌、ユーイング肉腫、類表皮癌、巨細胞腫、多形性神経膠芽腫、毛細胞腫瘍、腸神経節腫、過形成性角膜腫瘍、膵島細胞癌、カポジ肉腫、平滑筋腫、白血病、リンパ腫、悪性カルチノイド、悪性メラノーマ、悪性高カルシウム血症、マルファノイド体型腫瘍、髄質上皮癌、転移性皮膚癌、粘膜神経腫、骨髄腫、菌状息肉腫、神経芽腫、骨肉腫、骨原性および他の肉腫、卵巣腫瘍、真性褐色細胞腫、真性赤血球増加症、原発性脳腫瘍、小細胞肺腫瘍、潰瘍性および乳頭型の扁平上皮癌、過形成、セミノーマ、軟部肉腫、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、腎細胞腫瘍、局所皮膚病変、細網細胞肉腫、およびウィルムス腫瘍を含む。
【0106】
「患者」および「対象」は、癌の治療を必要とする哺乳動物を指すために互換的に使用される。一般に、前記患者はヒトである。一般に、前記患者は癌と診断されたヒトである。特定の実施形態では、「患者」または「対象」が非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ウサギ、ブタ、マウスまたはラットなどの、薬剤および治療のスクリーニング、特徴付け、および評価に使用される非ヒト哺乳動物を指すことがある。
【0107】
「プロドラッグ」とは投与後に、少なくとも1つの特性に関して、代謝されるか、さもなければ生物学的に有効またはより有効な化合物(または薬剤)に変換される化合物を指す。薬剤に対するプロドラッグは、薬剤をより少ない活性または不活性にするように化学的に修飾されるが、化学的修飾はプロドラッグが投与された後に、対応する薬剤が代謝プロセスまたは他の生物学的プロセスによって生成されるように行われる。プロドラッグは活性薬物に対して、変化した代謝安定性または輸送特性、より少ない副作用またはより低い毒性、または改善されたフレーバーを有してもよい(例えば、参考文献Nogrady, 1985, Medicinal Chemistry A Biochemical Approach, Oxford University Press, New York, pages 388-392(本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)。プロドラッグは、対応する薬物以外の反応物を使用して合成され得る。
【0108】
本願における患者は、AKR1C3酵素およびその対応する遺伝子に関連する疾患または障害、合併症を患っている患者、またはAKR1C3酵素によって活性化される細胞毒性プロドラッグに対応する癌または腫瘍を患っている患者、または癌または腫瘍によって引き起こされる障害または細胞増殖性疾患を患っている患者を指す。
【0109】
「固形腫瘍」とは、骨、脳、肝臓、肺、リンパ節、膵臓、前立腺、皮膚および軟部組織(肉腫)における転移性腫瘍を含むがこれに限定されない固形腫瘍を指す。
【0110】
薬剤の「治療有効量」とは、癌患者に投与された場合に、例えば、前記患者における癌の1以上の症状の軽減、改善、緩和または排除を含む治療効果を有する薬剤の量を意味する。1回の投与で必ずしも治療効果が生じるわけではなく、一連の投与量を投与した場合にのみ効果が生じる可能性がある。従って、治療有効量は、1回以上の投与で投与され得る。
【0111】
状態または患者の「治療」とは、臨床結果を含む有益なまたは所望の結果を得るための措置を講じることを指す。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果は癌の1つ以上の症状の軽減または改善;疾患の程度の減少;疾患進行の遅延または遅延;疾患状態の軽減、緩和、または安定化;または他の有益な結果を含むが、これらに限定されない。癌の治療により、場合によっては部分奏効または病勢安定が得られることがある。
【0112】
「腫瘍細胞」とは、任意の適切な種(例えば、マウス、イヌ、ネコ、ウマまたはヒトなどの哺乳動物)の腫瘍細胞を指す。
【0113】
なお、以上の本発明の実施の形態の説明は、本発明を限定するものではない。当業者は本発明に従って様々な修正および変更を行うことができ、本発明の精神内の任意の修正および変更は、本発明に添付された特許請求の範囲に含まれるものとする。
【0114】
本発明は、以下の3つの発明の出願:
PCT/US2016/021581号(国際公開第2016/145092号)(中国特許出願第2016800150788号明細書(中国特許出願公開第107530556号明細書)に対応する);
PCT/US2016/025665号(国際公開第2016/061342号)(中国特許出願第2016800200132号明細書(中国特許出願公開第108136214号明細書)に対応する);および
PCT/US2016/062114号(国際公開第2017/087428号)(中国特許出願第2016800446081号明細書(中国特許出願公開第108290911号明細書)に対応する)。
に基づくものであるため、上記3つの出願は、この目的のために本出願の本文に組み込まれる。
【0115】
さらに、本発明において言及されるAKR1C3阻害剤はまた、この目的のために、以下の出願を参照することによって本出願に組み込まれる:
【0116】
【表1】
【0117】
本発明において言及されるAKR1C3阻害剤に関して、以下の文献:(Higaki, Y, Usami, et al. Selective and potent inhibitors of human 20a-hydroxysteroid dehydrogenase (AKR1C1) that metabolizes neurosteroids derived from progesterone[J]. CHEMICOBIOLOGICAL INTERACTIONS, 2003,503-513;Bydal P , Luu-The V , Labrie F , et al. Steroidal lactones as inhibitors of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 5: chemical synthesis, enzyme inhibitory activity, and assessment of estrogenic and androgenic activities.[J]. European Journal of Medicinal Chemistry, 2009, 44(2):632-644;Skarydova L , Wsol V , Zivna L , et al. AKR1C3 as a potential target for the inhibitory effect of dietary flavonoids[J]. Chemico-biological interactions, 2010,178:138-144;Byrns M C , Steckelbroeck S , Penning T M . An indomethacin analogue, N-(4-chlorobenzoyl)-melatonin, is a selective inhibitor of aldo-keto reductase 1C3 (type 2 3alpha-HSD, type 5 17beta-HSD, and prostaglandin F synthase), a potential target for the treatment of hormone dependent and hormone independent malignancies.[J]. Biochemical Pharmacology, 2008, 75(2):484-493;Bauman, D. R . Development of nonsteroidal anti-inflammatory drug analogs and steroid carboxylates selective for human aldo-keto reductase isoforms: potential antineoplastic agents that work independently of cyclooxygenase isozymes.[J]. Molecular Pharmacology, 2005, 67(1):60-68;Penning, T, M, et al. Inhibition of a major NAD(P)-linked oxidoreductase from rat liver cytosol by steroidal and nonsteroidal anti-inflammatory agents and by prostaglandins.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1983,8:4504-4508;Davies N J , Hayden R E , Simpson P J , et al. AKR1C isoforms represent a novel cellular target for jasmonates alongside their mitochondrial-mediated effects.[J]. Cancer Research, 2009, 69(11):4769-75;Brozic P , Golob B , Gomboc N , et al. Cinnamic acids as new inhibitors of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 5 (AKR1C3).[J]. Molecular & Cellular Endocrinology, 2006, 248(1-2):233-235;Yining Zhao,Xuehua Zheng,Hong Zhang, et al. Invitro inhibition of AKR1Cs by sulphonylureas and the structural basis.[J]. Chemico-Biological Interactions, 2015, 240:310-315.)では、いくつかの市販の薬剤がAKR1C3を阻害する効果があることが報告されており、これらの薬剤は以下のAKR1C3酵素の阻害剤でもある:グリシルレチン酸、グリチルリチン酸およびその塩またはグリコシド、ウルソデオキシコール酸、酢酸メドロキシプロゲステロン(MPA)、エストラジオール、ヘキセストロール、ベタメタゾン、コルチゾン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、トリアムシノロン、ヒドロコルチゾン、デキサメタゾン、スピロノラクトン、ブロチゾラム、エスタゾラム、フルニトラゼパム、フルラゼパム、メクロナゼパン、ロルメタゼパム、ミダゾラム、ニメタゼパム、ニトラゼパム、テマゼパム、トリアゾラム、アルプラゾラム、ブロマゼパム、クロルジアゼポキシド、クロバザム、クロナゼパム、デロラゼパム、ジアゼパム、フルジアゼパム、ハラゼパム、ロラゼパム、メダゼパム、ノルダゼパム、オキサゼパム、プラゼパム、クロキサゾラム、フェノールフタレイン、イプリフラボン、塩酸フラボキサート、精製微粉化フラボノイド画分、シーバックソーンフラボン、シリビニン、エフロキサート、ケルセチン、ルテオリン、アスピリン、サリチル酸ナトリウム、パラセタモール、ナプロキセン、ナブメタン、ジクロフェナク、イブプロフェン、ロフェコキシブ、セレコキシブ、アセクロフェナク、ジフルニサル、エトドラック、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、スプロフェン、チアプロフェン酸、ケトロラック、ゾメピラク、メフェナミック酸、フルフェナミック酸、メクロフェナミック酸、メロキシカム、オキサプロジン、ピロキシカム、テノキシカム、ロルノキシカム、ササピリン、スリンダック、トルメチン、フェナセチン、ロキソプロフェンナトリウム、アミノピリン、メタミゾールナトリウム、スドキシカム、フェニルブタゾン、オキシフェンブタゾン、クロルプロパミド、トルブタミド、グリクラジド、グリベンクラミド、グリキドン、グリピジド、およびグリメピリド。
【0118】
以下は、本発明の特定の試験および実施例である。
【0119】
以下の試験は本出願の関連する結論および関連する実験的事実を証明する出願人の実験データを開示するが、出願人は、以下の実験データの権利が出願人に属することをここに宣言する。
【0120】
化合物
【化1】
(すなわち、S立体配置がAST-3424である化合物AST-3424のラセミ異性体
【化3】
)は、AKR1C3酵素阻害活性を有する。
【0121】
AKR1C3に対する化合物のin vitro活性阻害実験
【0122】
実験装置:Xevo G2-XS Tof HRMS四重極飛行時間型高分解能質量分析計を搭載したWaters Acquity I Class UPLC超性能液体クロマトグラフ
【0123】
緩衝材および材料:
1.PBSリン酸緩衝生理食塩水
2.20mM NADPHのPBSリン酸緩衝生理食塩水溶液
3.250μg/mL AKR1C3のPBSリン酸緩衝生理食塩水
4.250μM AST-3424の50%MeOH/HO溶液
5.250μM プロゲステロンの50%MeOH/HO溶液
6.1μg/mL プロプラノロールの100%アセトニトリル溶液
【0124】
実験手順
ステップ1:以下の表に従って4通り(n=4)の反応混合物をエッペンドルフチューブ(マイクロチューブ)に入れ、穏やかに混合した。
【0125】
【表2】
【0126】
ステップ2:上記混合物を37℃で30分間および60分間で2回プレインキュベートした。
【0127】
ステップ3:20mM NADPHのPBSリン酸緩衝食塩水溶液10μLおよび250μM プロゲステロンの50%MeOH/HO溶液2μLを、さらに、それぞれのエッペンドルフチューブに添加し、穏やかに混合した。
【0128】
ステップ4:上記工程の混合物50μLを、1μg/mL プロプラノロール(内部標準(IS))の100%アセトニトリル溶液100μLに直ちに移した。
【0129】
ステップ5:残りの試料を37℃で30分間インキュベートし、1μg/mL プロプラノロール(内標準)の100%アセトニトリル溶液100μLを添加した。
【0130】
ステップ6:試薬水100μLを全てのサンプルに添加し、1100rpmで5分間ボルテックスし、15000rpmで10分間、室温下で遠心分離を行った。
【0131】
ステップ7:全てのサンプルをLC/MSにロードして、還元型プロゲステロン、すなわち20α-ジヒドロプロゲステロンの含有量を測定した。
LC-MS装置の試験条件を以下に示す。
【0132】
【表3】
【0133】
【表4】
【0134】
【表5】
【0135】
ステップ9:還元プロゲステロン(20α-ジヒドロプロゲステロン)を計算する:各試料中の還元プロゲステロン、すなわち、20α-ジヒドロプロゲステロンおよびプロプラノロールのピーク面積をLC/MSにより測定した。プロプラノロールに対する還元型プロゲステロンのピーク面積比(すなわち、上記表中の比)を計算し、時間が0の場合、その比を0%に設定した。
【0136】
AKR1C3活性(%)=[(サンプルの正規化後の還元型プロゲステロンの量)30分―(サンプルの正規化後の還元型プロゲステロンの量)0分]/[(ネガティブコントロール群の正規化後の還元型プロゲステロンの量)30分-(ネガティブコントロール群の正規化後の還元型プロゲステロンの量)0分]×100。
【0137】
上記表中のAKR1C3活性の結果は、上記の式に従って計算した。
【0138】
【表6】
【0139】
実験結果の分析と概要
【0140】
【表7】
【0141】
インドメタシンの試験値が5μm/Lの濃度である場合、活性は92.4%であった。
【0142】
還元型プロゲステロンの産生に対するAST-3424の効果:前記in vitro実験は、30分間および60分間のプレインキュベーション後、25μMの濃度のAST-3424が基本的にAKR1C3活性を阻害したことを証明した:ネガティブコントロール群と比較して、還元型プロゲステロン、すなわち20α-ジヒドロプロゲステロンの産生はそれぞれ3.9%および9.2%に減少し、化合物AST-3424がAKR1C3酵素の阻害剤であることを証明した。
【0143】
AKR1C3阻害剤AST-3424投与前後におけるカニクイザル血中プロスタグランジン含有量変化実験
【0144】
3頭のカニクイザルを用いた実験を、以下の表に従って行った。
【0145】
【表8】
【0146】
4頭の雄カニクイザルを、Guangxi Xiongsen Primate Development and Experiment Co、Ltd.から購入したが、それらの全ては、身体検査に合格し、異常を有さない健康なカニクイザルであった。これらのうち、3頭のカニクイザルを投与実験に使用し、残りの1頭をブランク血漿の調製に使用した。
【0147】
投与前、投与開始6、24、48および72時間後に、大腿静脈または他の適当な静脈から1mLの血液を採取し、抗凝固剤を含まない採血管に入れた。採取後、血液サンプルを氷上に置き、30~60分間放置した後、3500rpmで10分間2~8℃で遠心分離して血清を分離した。採取した血清を-80℃で保存した後、分析した。
【0148】
血清サンプル中のプロスタグランジンE2およびF2を、従来のELISA方法によって分析した。測定結果は以下の通りである。
【0149】
【表9】
【0150】
カニクイザルに0.58mg/kgのAST-3424を投与した6時間後には、3頭ともプロスタグランジンF2aの含有量が減少したことから、AST-3424投与によりカニクイザルのプロスタグランジンF2a分泌過程を阻害できることが示された。
【0151】
以下のことが明らかである:
I:干渉薬使用前の3頭のカニクイザルの血中プロスタグランジンF2a含有量は有意な差があり、互いに大きく異なっていた。
II:感染性薬剤使用後の3頭のカニクイザル(101/102/103)におけるプロスタグランジンF2aの含有量変化を調べたところ、AKR1C3阻害剤(AST-3424)使用後24、48、72時間ではプロスタグランジンF2aの含有量が減少または増加しながら6時間以内に減少することが示されており、この実験結果はAKR1C3酵素活性に対する干渉剤(阻害剤)を使用した後、適当な期間内にプロスタグランジンの変化を検出する必要があることを示しており、今回使用した3頭のカニクイザルについては6時間が妥当であった。
III:3頭のカニクイザルに同一の静脈内注射で同量の干渉薬を投与して6時間にわたって総合的なI/IIの検討を行ったところ、プロスタグランジンF2aの含有量変化の絶対値も全く異なっていた:干渉薬投与前の血中プロスタグランジンF2aの含有量レベルが最も高かったカニクイザルにおいても、干渉薬投与後の血中プロスタグランジンF2aレベルの変化値が最も高かった。
IV:3頭のカニクイザルに同一の静脈注射で同量の干渉薬を投与した後、6時間にわたって総合的なI/IIの検討を行ったところ、プロスタグランジンF2aの含有量変化比も全く異なっていた。すなわち、干渉薬投与前の血中プロスタグランジンF2a含有量が最も高かったカニクイザルにおいても、干渉薬投与後の血中プロスタグランジンF2a含有量の変化比が最も高かった。
【0152】
結論として、干渉薬を投与していない3頭のカニクイザルに同一の静脈注射で同量の干渉薬を投与した後、6時間にわたって総合的な検討を行ったところ、プロスタグランジンF2aの含有量変化の絶対値/相対変化比は、干渉薬を投与しないカニクイザルのPGF2aと正に相関した:干渉薬投与前の血中のプロスタグランジンF2aの含有量レベルが最も高いカニクイザルにおいても、干渉薬投与後の血中のプロスタグランジンF2aレベルの含有量の変化値/相対変化比が最も高かった。
【0153】
実際、これら3頭のカニクイザルから得られた肝組織中のAKR1C3を検出する従来の免疫組織化学染色法(IHC)を用いた後、No.101および103のカニクイザルの染色面積はNo.102のカニクイザルよりも高いこと、すなわちNo.101および103のカニクイザルにおけるAKR1C3酵素の発現レベルがNo.102のカニクイザルよりも高いことがわかった。
【0154】
上記のin vitroおよびin vivo実験により、経路1/2/3が真に存在することが確認され、PGF2αおよび/またはPGD2および/またはPGH2の含有量、または干渉薬のin vitro投与前後の含有量および変化率を測定し、データ統計量と組み合わせることにより、生体サンプル中のAKR1C3酵素の発現レベルを相関させることができ、すなわち、臨床的にプロスタグランジン含有量を測定することにより、患者のAKR1C3酵素の発現レベルを直接求めることができ、それによって、癌または腫瘍患者を適宜AKR1C3酵素の発現レベルでスクリーニングし、本発明に開示されたAKR1C3酵素活性化抗癌プロドラッグを患者に投与することができる。

図1
図2
図3
図4
【国際調査報告】