(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】2024-07-19
(54)【発明の名称】神経保護ポリペプチド化合物及びその使用
(51)【国際特許分類】
C07K 7/06 20060101AFI20240711BHJP
C07K 7/08 20060101ALI20240711BHJP
A61K 38/10 20060101ALI20240711BHJP
A61K 38/08 20190101ALI20240711BHJP
A61P 25/00 20060101ALI20240711BHJP
A61P 9/00 20060101ALI20240711BHJP
A61P 25/16 20060101ALI20240711BHJP
A61P 25/28 20060101ALI20240711BHJP
A61K 9/12 20060101ALI20240711BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20240711BHJP
A61K 45/00 20060101ALI20240711BHJP
【FI】
C07K7/06 ZNA
C07K7/08
A61K38/10
A61K38/08
A61P25/00
A61P9/00
A61P25/16
A61P25/28
A61K9/12
A61P43/00 121
A61K45/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024505544
(86)(22)【出願日】2022-07-29
(85)【翻訳文提出日】2024-03-27
(86)【国際出願番号】 CN2022109048
(87)【国際公開番号】W WO2023006083
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】202110873573.5
(32)【優先日】2021-07-30
(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】524038635
【氏名又は名称】インナース (チューハイ) ファーマシューティカル カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Innerse (Zhuhai) Pharmaceutical Co., Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100174001
【氏名又は名称】結城 仁美
(72)【発明者】
【氏名】リー ジャンション
【テーマコード(参考)】
4C076
4C084
4H045
【Fターム(参考)】
4C076AA25
4C076BB01
4C076BB11
4C076BB21
4C076BB29
4C076CC01
4C076CC11
4C076FF70
4C084AA02
4C084AA19
4C084BA10
4C084BA18
4C084CA59
4C084MA52
4C084MA56
4C084MA66
4C084NA14
4C084ZA02
4C084ZA16
4C084ZA36
4C084ZC75
4H045AA10
4H045AA20
4H045AA30
4H045BA16
4H045BA17
4H045CA40
4H045EA21
4H045FA33
4H045GA25
(57)【要約】
本発明は、神経保護ポリペプチド化合物及びその使用を提供し、医薬品の技術分野に属する。以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
(M)m-(Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu)-(N)n;
m及びnは、0~3の整数であるが、mとnは同時に0ではない。Mは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisであり、Nは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisである。3mg/kgだけの投与量で静脈内投与することで思いがけず著しい治療効果が達成され、NA1と同様の効果が得られる。このポリペプチド化合物と血栓溶解薬とを組み合わせて使用することができ、脳卒中の治療のために新たな可能性を提供する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む神経保護ポリペプチド化合物であって、
(M)m-(Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu)-(N)n;
式中、m及びnは、0~3の整数であるが、mとnは同時に0ではない。Mは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisであり、Nは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisであることを特徴とする神経保護ポリペプチド化合物。
【請求項2】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His-beta-Ala-His;
式中、Hisは、His、1-Methyl-His又は3-Methyl-Hisである。
【請求項3】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-His;
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His)。
【請求項4】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His)。
【請求項5】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His。
【請求項6】
以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val。
【請求項7】
請求項1~6のいずれか1項に記載の神経保護ポリペプチド化合物の医薬品における使用。
【請求項8】
虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病又はその他の神経変性疾患などの神経系疾患の治療に用いられる、請求項1~6のいずれか1項に記載の神経保護ポリペプチド化合物。
【請求項9】
請求項1~6のいずれか1項に記載の神経保護ポリペプチド化合物を含む注射剤、経口剤、舌下投与用剤、噴霧剤又は肛門投与用剤などの医薬品。
【請求項10】
請求項1~6のいずれか1項に記載の神経保護ポリペプチド化合物と血栓溶解薬との組成物。
【請求項11】
虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病又はその他の神経変性疾患などの神経系疾患の治療に用いられる、請求項10のいずれか1項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬物技術分野に属し、特に神経保護ポリペプチド化合物及びその使用に関する。
【背景技術】
【0002】
Nerinetide(NA-1)は、神経保護剤であり、細胞内NOラジカルの産生を停止させることにより、シナプス後肥厚部タンパク質95(PSD-95)を妨害することができる。それは、前臨床虚血性脳卒中モデルにおいて脳虚血再灌流の梗塞面積を減少させるとともに、その機能的予後を改善することができる。成人の12時間治療窓内の大血管閉塞による急性虚血性脳卒中患者について、1回投与量が2.6mg/kgで最大投与量が270mgのNerinetide又は生理食塩水プラセボをランダムに投与した。研究の主な終点は、ランダム化90日後の機能的予後が良好であり、修正したRankinスケール(mRS)スコアは0~2点であると定義された。副次的な終点は、神経機能障害、日常生活活動における機能独立性、良好な機能結果(mRS0-1)及び死亡率であった。この実験には1105例の患者が参加し、そのうち、Nerinetide群549人、プラセボ群556人であった。90日以内にmRSスコアが0~2の患者の割合は、Nerinetide群337人(61.4%)、プラセボ群329人(59.2%)であった。両群間の副次的な結果は類似した。同時に、本研究では、アルテプラーゼを受けた患者において、Nerinetideによる治療によってアルテプラーゼの効果が抑制されることを発見した。両群間に深刻な不良イベントの発生率が同じであった。Michael D Hill et al. Efficacy and safety of nerinetide for the treatment of acute ischaemic stroke (ESCAPE-NA1): a multicentre, double-blind, randomised controlled trial. Lancet. 2020,395(10227),P878-887を参照する。
【0003】
Nerinetideは、NMDAR GluN2BサブユニットのC末端の9残基と核輸送活性化タンパク質から誘導される膜透過ペプチドTATとから構成される融合ペプチドであり、PSD-95のPDZ-1又はPDZ-2構造ドメインと結合でき、これにより、nNOSのNOの発生を抑制でき、このため、Tat-NR2B9cとも呼ばれ、その具体的なアミノ酸配列は、Tyr-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valである。後の部分配列Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valは、NR2B9cの配列であり、具体的にはnNOSのNOの発生を抑制する。前の部分配列Tyr-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Argは、NR2B9cのバイオアベイラビリティを向上させる。NR2B9cのような活性ペプチドのアミノ酸配列は、NMDA受容体C末端に由来する3~25個のアミノ酸又は内在化ペプチド(internalization peptide)に連結したに結合するPSD-95受容体に由来するPDZ構造ドメイン1及び/又は2とから構成される(A. Tasker, T. Doucette, M. Tymianski, K. Mendoza, M. P. Belmares, D. Garman, 及び P. S. Lu, 2013,United States Patent 8,536,129)。このような活性ペプチドは、[E/D/N/Q]-[S/T]-[D/E/Q/N]-[V/L]を含むアミノ酸配列、例えばKLSSIETDV及びKLSSIESDVを有する。
【0004】
カルノシン(L-Carnosine)は、β-アラニンとL-ヒスチジンという二種類のアミノ酸から構成されるジペプチドである。カルノシンは、優れた抗酸化力を持ち、人体に役立つ。カルノシンは、酸化ストレスにおいて、細胞膜の脂肪酸が過酸化されることにより生成される活性酸素ラジカル(ROS)やα、β-不飽和アルデヒドを取り除く働きがあることが示されている。カルノシンは、抗炎症、抗糖化、抗酸化及びキレート作用があることから、処方外の食品補助剤として、心血管疾患や神経変性疾患などの慢性疾患の予防や補助療法において有望である。動物実験では、カルノシンの神経保護機構が恒常的な脳虚血を防ぐことが確認されている。カルノシンは、重要な細胞内抗酸化物質でもある。カルノシンは無毒性であるだけでなく、強力な抗酸化作用を有するため、新たな食品添加物や医薬品として広く注目されるようになっている。カルノシンは細胞内の過酸化反応に関わり、細胞膜の過酸化プロセスを抑えるだけでなく、細胞内の関連する過酸化反応も阻害できる。1900年、ロシア学者であるGulewitschがはじめてカルノシンを発見し、それから世界中の学者たちが異なる筋肉組織から他のヒスチジンジペプチド誘導体も抽出し、単離した。例えば、アンセリン(Anserine)は、β-アラニンと1-メチル-L-ヒスチジンという二種類のアミノ酸から構成されるジペプチドであり、また、バレニンかオフィジン(Balenine、Ophidineとも呼ばれる)は、β-アラニンと3-メチル-L-ヒスチジンから構成されるジペプチドである。種によってもこれらのヒスチジンジペプチドの含有量や割合が異なり、ある程度の特異性がある。筋肉組織にヒスチジジペプチドが存在することに加えて、これらのジペプチドは脳組織などのほかの組織にも存在する。これらのカルノシン誘導体は強い水溶性を有し、且つ顕著な抗酸化、抗老化、尿酸降下などの機能があり、食品産業において天然の抗酸化剤や尿酸降下治療薬として用いられ、ある程度の神経保護機能も持っている。
【0005】
カルノシン及びカルノシン誘導体は、いずれもある程度の脳保護機能を持っているが、比較的に大きい投与量が必要であることが多く、カルノシン、アンセリン及びオフィジンなどを単独で使用するのは効果的ではなく、この分野では依然として新たな神経保護方法が必要である。
【発明の概要】
【0006】
本発明者らは、カルノシン及びカルノシン誘導体とNR2B9cのような活性ペプチドとを組み合わせて新たなポリペプチドを生成したが、思いがけずこのような組み合わせた全く新たなポリペプチドがNerinetideとは全く異なり、良好な神経保護効果を有し、且つ神経保護効果がアルテプラーゼなどの血栓溶解製品の影響を受けないことを発見して、神経保護などのために新たな方法を提供する。
【0007】
本発明は、beta-アラニンとヒスチジン、1-メチルヒスチジン又は3-メチルヒスチジンなどから構成されるカルノシン、アンセリン、オフィジンなど及びNR2B9cに代表される活性ペプチドを含む神経保護ポリペプチド化合物を提供する。活性ペプチドのアミノ酸配列は、Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu、特にNR2B9c Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valであり、これにより、カルノシン、アンセリン又はオフィジン及びLys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leuの特徴を兼備する一連の組み合わせたポリペプチド化合物を形成する。これらのペプチド類は思いがけず血液脳関門を突破し、静脈内投与で優れた生物学的活性を示すため、神経系疾患、特に脳損傷や脳卒中の治療に大きな期待が寄せられている。
【0008】
一態様によれば、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む神経保護ポリペプチド化合物を提供する。
(M)m-(Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu)-(N)n
式中、mは、0~3の整数であり、nは、0~3の整数であるが、mとnは同時に0ではない。Mは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisであり、Nは、beta-Ala-His、beta-Ala-1-Methyl-His又はbeta-Ala-3-Methyl-Hisである。Glu/Aspは、当該位置におけるアミノ酸がGlu又はAspの何れか1つであってもよいことを示し、Ser/Thrは、当該位置におけるアミノ酸がSer又はThrの何れか1つであってもよいことを示し、Asp/Gluは、当該位置におけるアミノ酸がAsp又はGluの何れか1つであってもよいことを示し、Val/Leuは、当該位置におけるアミノ酸がVal又はLeuの何れか1つであってもよいことを示す。
【0009】
好ましくは、Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leuは、Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valである。
【0010】
いくつかの実施形態において、本発明に係る神経保護ポリペプチド化合物は、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu;
beta-Ala-His-beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp-Val/Leu-beta-Ala-His;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu/Asp-Ser/Thr-Asp/Glu-Val/Leu-beta-Ala-His-beta-Ala-His-beta-Ala-His。
式中、Hisは、His、1-Methyl-His又は3-Methyl-Hisであり、即ち、先に略称されたM又はNであり、それぞれカルノシン、アンセリン及びオフィジンに対応する。
【0011】
具体的には、本発明に係る神経保護ポリペプチド化合物は、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
【0012】
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-His;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-His;
【0013】
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
【0014】
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
【0015】
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val;
【0016】
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val;
beta-Ala-(3-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
【0017】
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Ser-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His);
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Asp-Thr-Glu-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His)。
【0018】
好ましくは、本発明に係る神経保護ポリペプチド化合物は、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His;
beta-Ala-(1-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(3-methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(3-Methyl-His)。
【0019】
より好ましくは、本発明に係る神経保護ポリペプチド化合物は、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-His。
【0020】
最も好ましくは、本発明に係る神経保護ポリペプチド化合物は、以下のような化学式を有するポリペプチド及びその塩を含む。
beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val。
【0021】
他の態様によれば、医薬品の調製(特に神経系疾患治療用医薬品)における前記神経保護ポリペプチド化合物の使用をさらに提供する。神経系疾患の治療における前記神経保護ポリペプチド化合物の使用をさらに提供する。前記神経保護ポリペプチド化合物により神経系疾患を治療する方法をさらに提供する。
【0022】
具体的には、神経系疾患は、虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病又はその他の神経変性疾患であってもよい。神経系疾患は虚血性脳卒中であることが好ましい。
【0023】
本発明が提供する神経保護ポリペプチド化合物は、医薬品として製造することができる。前記医薬品は、注射剤、経口剤、舌下投与用剤、噴霧剤又は肛門投与用剤などであり、好ましくは注射剤である。具体的には、注射剤は、粉末注射剤又は注射液である。さらに、前記医薬品は、静脈内投与により投与される。前記医薬品は、活性成分として、対応する医療用途に応じてその他の剤形としてもよい。神経保護剤として、開発される製剤は、経口剤及び舌下投与用剤といった製剤を含んでもよい。脳卒中現場救急用の医薬品として、行動不能な患者に対する救急のために、開発される製剤は、噴霧剤、肛門投与用剤などの製剤を含んでもよい。
【0024】
さらに、前記医薬品は、薬学的に許容される希釈剤又は/及び担体などを含む。
さらに他の態様によれば、固相合成によって本発明に係る各種の神経保護ポリペプチド化合物を調製する方法をさらに提供するが、一部のペプチドにとっては、液相合成又はフラグメント合成がより便利になる。ポリペプチド医薬品の塩形成は、薬物分子の物理化学的特性を改良し、薬物形成性を高めるための通常の手段の一つであり、前記医薬品は、いかなる形態の塩であってもよい。
【0025】
別の態様によれば、本明細書に記載される神経保護ポリペプチド化合物と血栓溶解薬との組み合わせをさらに提供する。
【0026】
前記血栓溶解薬は、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼに代表される第1世代の血栓溶解薬、組織プラスミノーゲン活性化剤(tissue-type plasminogen activator、tPA)アルテプラーゼ及びプロウロキナーゼに代表される第2世代の血栓溶解薬又は組換えヒト組織型プラスミノーゲン活性化剤(rtPA)に基づく第3世代の血栓溶解薬であってもよい。例えば注射用ウロキナーゼ(天津生物化学製薬株式会社(Tianjin Biochemical Pharmaceutical Co., Ltd.))、注射用組換えストレプトキナーゼ(例えば思凱通(Sikaitong))、注射用アルテプラーゼ(例えばアクチバシン(Actilyse))、注射用組換えヒトTNK組織型プラスミノーゲン活性化剤(例えば銘復楽(Mingfule))のような市販製品は、当該技術分野で多く知られている。
【0027】
本明細書に記載される神経保護ポリペプチド化合物と血栓溶解薬は、前後又は同時に単独で投与してもよく、又は、任意の適切な割合で混合して組み合わせの医薬品として投与してもよい。
【0028】
前記組み合わせは、医薬品の調製、特に神経系疾患治療用医薬品の調製に使用されてもよい。
【0029】
前記神経系疾患は、虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病又はその他の神経変性疾患であってもよい。好ましくは、神経系疾患は、虚血性脳卒中である。
【0030】
本明細書で提供される合成ペプチドの神経系疾患への使用を確認するために、実験対象としてSDラットを用い、中大脳動脈閉塞(MCAO)により脳虚血モデルラットを作製し、虚血1~2時間後に医薬品を静脈注射し、22~24時間後にそれぞれの動物について行動観察と採点を行う。行動観察後、実験ラットを安楽死させ、その脳を取り出し、脳組織を切り出し、TTC染色して定量分析を行い、脳梗塞体積%を算出した。
【0031】
本発明者らは、創造的に、神経保護ポリペプチド化合物とNR2B9cのような活性ペプチド、カルノシン、アンセリン又はオフィジンなどとを組み合わせて、開発された組み合わせたポリペプチドは、思いがけず静脈注射によって血液脳関門を突破し、脳内に入り込み、効果的に神経系疾患の治療において役立つ。このような合成ペプチドは、好ましくは、虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病及びその他の神経変性疾患の治療に適用される。本発明では合成ポリペプチドを3mg/kg静脈内投与するだけで思いがけず著しい治療効果が達成され、既に臨床的に活性のある標準的なポリペプチドNA1で達成される治療効果と同じである。
【0032】
また、本発明に係る合成ペプチドは簡単に合成することができ、合成の過程において、それに対応する二つのアミノ酸の代わりに、カルノシン、アンセリン又はオフィジン誘導体を合成フラグメントとして使用することも可能であり、目的ペプチドの合成をさらに簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【
図5】脳梗塞範囲及び脳梗塞抑制率の結果であり、その中、A:脳梗塞範囲(Infarction Area%)、B:脳梗塞抑制率(Inhibition Ratio%)、**は、モデル対照群と比較してP<0.01であることを示し、***は、モデル対照群と比較してP<0.005であることを示す。
【
図6】NSS採点の結果であり、図中のデータは、いずれも平均値±標準偏差(Mean±SD)で表し、その中、A:NSS採点の結果、B:術後1日後にモデル対照群に対する各投与群NSSスコアの低下率の結果、*は、モデル対照群の動物と比較してP≦0.05であることを示す。
【
図7】モデル対照群の動物のTTC染色結果図である。
【
図9】t-PA群の動物のTTC染色結果図である。
【
図10】S3+tPA群の動物のTTC染色結果図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本発明の目的、技術案及び優位性をよりはっきりさせるために、以下に添付図面と合わせて本発明をさらに詳細に説明する。
【0035】
実施例1:beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valの合成
1.活性化剤系(HoBT、DIC)の存在下で、固相担体の2-CTC樹脂をFmoc-Val-OHとカップリングさせることにより、Fmoc-Val-CTC樹脂を得た。
2.20%ピペリジンでFmoc-Val-CTC上のFmoc保護基を取り除き、除去後、DMFで洗浄した。
3.3倍過剰のFmoc-Asp(0tBu)-OHと3倍過剰の活性化剤を量り取り、少量のDMFを加えて完全に溶解させ、溶解後、洗浄済みの樹脂に加え、1時間反応させた後、DMFで洗浄した。
【0036】
4.手順2と手順3を繰り返し、主鎖の順にSerからβ-Alaまで、N側Fmoc保護と側鎖に保護が施されたアミノ酸をカップリングさせた。
5.合成が終わった後、分解を行い、分解試薬比はTFA:EDT:Tis:TA:アニソール:H2O=80:5:1:5:5:4(体積比)であり、1gのペプチド樹脂に対して10mLの分解試薬として、室温で約2時間(120r/min)分解した後、氷メチル-tert-ブチルエーテルで沈殿させ、下層の沈殿物は粗生成物となった。
【0037】
6.これまでの手順で得られた粗製ペプチドを取り出し、溶解後、分取HPLCにて0.1%TFA/アセトニトリルで精製した。
7.精製後、凍結乾燥を行い、その後、粉末を取り出して分注し、品質管理を実施してポリペプチドbeta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Valを得た。
【0038】
実施例2:Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-Hisの合成
1.活性化剤系(HoBT、DIC)の存在下で、固相担体の2-CTC樹脂をFmoc-His(Trt)-OHとカップリングさせることにより、Fmoc-His(Trt)-CTC樹脂を得た。
2.20%ピペリジンでFmoc-His(Trt)-CTC上のFmoc保護基を取り除き、除去後、DMFで洗浄した。
3.3倍過剰のFmoc-beta-Ala-OHと3倍過剰の活性化剤を量り取り、少量のDMFを加えて完全に溶解させ、溶解後、洗浄済みの樹脂に加え、1時間反応させた後、DMFで洗浄した。
【0039】
4.手順2と手順3を繰り返し、主鎖の順にValからLysまで、N側Fmoc保護と側鎖に保護が施されたアミノ酸をカップリングさせた。
5.合成が終わった後、分解を行い、分解試薬比はTFA:EDT:Tis:TA:アニソール:H2O=80:5:1:5:5:4(体積比)であり、1gのペプチド樹脂に対して10mLの分解試薬として、室温で約2時間(120r/min)分解した後、氷メチル-tert-ブチルエーテルで沈殿させ、下層の沈殿物は粗生成物となった。
【0040】
6.これまでの手順で得られた粗製ペプチドを取り出し、溶解後、分取HPLCにて0.1%TFA/アセトニトリルで精製した。
7.精製後、凍結乾燥を行い、その後、粉末を取り出して分注し、品質管理を実施してポリペプチドLys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-Hisを得た。
【0041】
実施例3:beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-Hisの合成
1.活性化剤系(HoBT、DIC)の存在下で、固相担体の2-CTC樹脂をFmoc-His(Trt)-OHとカップリングさせることにより、Fmoc-His(Trt)-CTC樹脂を得た。
2.20%ピペリジンでFmoc-His(Trt)-CTC上のFmoc保護基を取り除き、除去後、DMFで洗浄した。
3.3倍過剰のFmoc-beta-Ala-OHと3倍過剰の活性化剤を量り取り、少量のDMFを加えて完全に溶解させ、溶解後、洗浄済みの樹脂に加え、1時間反応させた後、DMFで洗浄した。
【0042】
4.手順2と手順3を繰り返し、主鎖の順にValからbeta-Alaまで、N側Fmoc保護と側鎖に保護が施されたアミノ酸をカップリングさせた。
5.合成が終わった後、分解を行い、分解試薬比はTFA:EDT:Tis:TA:アニソール:H2O=80:5:1:5:5:4(体積比)であり、1gのペプチド樹脂に対して10mLの分解試薬として、室温で約2時間(120r/min)分解した後、氷メチル-tert-ブチルエーテルで沈殿させ、下層の沈殿物は粗生成物となった。
【0043】
6.これまでの手順で得られた粗製ペプチドを取り出し、溶解後、分取HPLCにて0.1%TFA/アセトニトリルで精製した。
7.精製後、凍結乾燥を行い、その後、粉末を取り出して分注し、品質管理を実施してポリペプチドbeta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-Hisを得た。
【0044】
実施例4:同様な方法により、以下のポリペプチドを合成することができる。
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val;
【0045】
Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His);
beta-Ala-(1-Methyl-His)-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val-beta-Ala-(1-Methyl-His)。
【0046】
実施例5:動物実験方法
小動物用モニター:深セン市栄顕達科技有限公司、VT200。
SDラット:中国食品薬品鑑定研究院、180~200g。
スーチャー塞栓(Suture emboli):邁越生物(M8507)。
TTC染色液:源葉生物(R24053)。
【0047】
動物モデル操作手順:
実験用SDラットの重量を測定し、抱水クロラールで麻酔をかけた。麻酔後、ラットの四肢を固定し、仰向けに寝かせ、小動物用モニターに接続してラットの体温、血圧、心拍数などの重要な生理学的指標をモニターした。ラットの頸部を除毛し、75%アルコール綿で消毒した後、実験用ラットの頸部に約2cmの切開を中央部に行った。そして、分離過程でラットの顎下腺をできるだけ避けて鈍的に分離し、次に実験用ラットの左総頸動脈(CCA)を鈍的に分離し、CCAに沿って上方に向いて内頸動脈(ICA)と外頸動脈(ECA)を慎重に分離した。分離過程で迷走神経を傷つけないようにした。二つの動脈クリップを用いてCCAとICAをクランプして、はさみでECA遠位端を切り取った後、シリコンスーチャー塞栓をECA「ポート」から挿入し、ICA動脈クリップに挿入し、動脈クリップを短時間離し、そこからスーチャー塞栓の頭端を素早く挿入し再びICAをクランプした後、ICAの動脈クリップをゆっくりと離して、スーチャー塞栓のブラックマークがECAとICAの分岐部を通って挿入されるまでスーチャー塞栓を挿入し続け、スーチャー塞栓の頭端が中大脳動脈を塞いだ後、縫合糸でECA「ポート」とスーチャー塞栓をきつく縛り、ラットが目覚めたときにスーチャー塞栓が「抜ける」ことや出血することを防いだ。CCAとICAの動脈クリップは緩めて外し、組織を元の位置に戻し、傷の感染を防ぐために適量のペニシリンを加えた。医療用の糸付き縫合針で創部を縫合し、封をしてヨードホルムで再度滅菌した。小動物用モニターで実験用ラットの指標が正常値であるか否かを観察し、その後、ラットが目を覚ますまで小動物用電気毛布に乗せて体温を保ち、動物用かごに入れた。
【0048】
投与手順:
被験薬物の3mg/mL溶液を調製した。投与は結紮1~2時間後に尾静脈より行った。
医薬品を投与する際は、ラットを固定具で固定し、1mLシリンジで3mg/kgの投与量で被験薬物を吸い上げた後、実験用ラットの心肺負荷を軽減するため、ゆっくりとラットの尾静脈に注射した。
動物をそれぞれ6匹ずつ異なる実験群に分けた。
モデル群:結紮後、尾静脈に等量の生理食塩水を投与した。
医薬品群S1(NA1)及びS3(beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val):結紮後、尾静脈に医薬品を投与した。
偽手術群:内頸動脈(ICA)と外頸動脈(ECA)を切り離し、結紮処理を行わず、尾静脈に等量の生理食塩水を投与した。
【0049】
行動観察:
結紮22~24時間後に動物のそれぞれに対して行動観察と採点を行った。
以下の評価基準に従って、この実験に参加していない技術者が盲検化判定を行った。
0点:普通にまっすぐ歩く。
1点:前肢の脱力。
2点:後肢の脱力。
3点:軽度の回転。
4点:重度の回転。
5点:半身麻痺。
【0050】
TTC染色と定量分析:
行動観察後、実験用ラットを安楽死させ、その脳を取り出した。脳組織は横断方向に2mm厚に6枚切り出し、TTC染色液に移し、37℃のインキュベーターで10分間遮光しながらインキュベートし、写真を撮った(結果を
図1-4に示す)。その後、TTC染色した脳組織と残った少量のTTC染色していない脳組織を-20℃で保存した。
【0051】
ImageJソフトウェアを用いて、TTC染色後の写真を定量分析した。
脳梗塞体積%=(総梗塞面積*切片厚さ)/(総脳切片面積*切片厚さ)*100%。
実験結果:
1、TTC定量結果は、表1に示す通りである。
【0052】
【0053】
表1の結果から、生理食塩水を注射した脳虚血ラットの梗塞体積は、0.390±0.028であり、3mg/kgのAla-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val(S3)を注射した脳虚血ラットの梗塞体積は、0.150±0.047であった。対照となる偽手術群の結果として、梗塞体積が0.044±0.005であった。モデル群と比較して、S3は顕著な生物学的活性を示し、且つS3はS1と統計学的な差がなく、そのうち、NA1(Nerinetide)は、神経保護剤(Michael Tymianski and Jonathan D. Garman. Model systems and treatment regimes for treatment of neurological disease. 2015, US Patent, US8940699B2)であり、細胞内NOラジカルの産生を停止させることにより、シナプス後肥厚部タンパク質95(PSD-95)を妨害でき、前臨床虚血性脳卒中モデル動物における実験的(アカゲザル)脳虚血再灌流の梗塞面積を減少させるとともに、機能的予後を改善することができるので、良好な陽性対照製品である。Hill博士は、新規の神経ペプチドであるNA-1(2.6mg/kg)を、血管内血栓除去術を受けた急性虚血性脳卒中(AIS)患者に静脈内投与した場合の有効性と安全性を検討したところ、NA1投与により患者の予後を改善できることを明らかにした。(Michael D Hill et al. Efficacy and safety of nerinetide for the treatment of acute ischaemic stroke (ESCAPE-NA1): a multicentre, double-blind, randomised controlled trial.Lancet. Published online February 20,2020)。
【0054】
2、行動評価結果は、表2に示す通りであった。
【0055】
【0056】
表2の結果から分かるように、本発明が提供する合成ペプチドは生理的活性を有した。生理食塩水を注射投与した脳虚血ラットの行動スコアは、3.8±0.8であり、3mg/kgのbeta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val(S3)を注射した脳虚血ラットのスコアは、2.5±1.0であり、比較として、3mg/kgのNA1を静脈内投与した脳虚血ラットのスコアは、2.0±0.6であった。対照となる偽手術群の結果として、0.0±0.0であった。モデル群と比較して、S3は顕著な生物学的活性を示し、且つS3はS1と統計学的な差がなかった。
【0057】
実施例6:S3(beta-Ala-His-Lys-Leu-Ser-Ser-Ile-Glu-Ser-Asp-Val)と脳卒中医薬品t-PAとの併用投与試験
1.供試品の調製:t-PAは、広州銘康生物工程株式会社の注射用組換えヒトTNK組織型プラスミノーゲン活性化剤(銘復楽)を採用し、1.0x10E7IU/16mg/匹であった。動物の体重が300gである場合を例とすると、調製方法は、下記の表3に示す通りであった。
【0058】
【0059】
投与用剤の調製は、いずれも生物学的安全キャビネット内で無菌操作を行い、使用される消耗材などは滅菌処理される必要がある。
調製されたS3は、遮光でアイスボックスに保存され、注射前にその温度を常温に戻し、t-PAを調製した後、常温で一時的に保存した。
【0060】
2.動物系/グレード
動物系:Sprague-Dawley(SD)ラット。
グレード:SPFグレード。
適応期間開始時動物の数及び性別:40匹、雄。
使用した動物の数及び性別:36匹、雄。
動物の年齢及び体重
【0061】
体重:適応期間開始時151.78~186.9g、群分け時242.95~289.31g。
年齢:適応期間開始時約5~7週齢、群分け時6~8週齢。
出処:斯貝福(北京)バイオテクノロジー社。
動物の環境への適応:動物は、受入後に環境に5日間適応させた。適応期間内の主な検査内容は、注文時に要求された品質指標と一致するか否か、一般的な状態、体重が試験に要求される体重範囲に達するか否かを含み、不適格動物は本試験に参加させなかった。
【0062】
動物飼育:プラスチック製ラット用かご(L×W×H:46.6cm×30cm×21.5cm);環境適応期間5匹/かご、本試験3~4匹/かご。
飼育環境条件標準:中華人民共和国国家標準GB14925-2010。
飼育環境制御システム:WINCC7.3 EMSシリーズマシンルーム環境監視システム。
温度:室温20~26°C(日差≦4°C)。
相対湿度:40~70%。
照明:人工照明、12/12時間の昼夜交替による明暗。
【0063】
換気回数:1時間あたり15回以上換気した。
飼料の種類:ラット用飼料、飼料ロット番号21103213、北京科澳協力飼料有限公司(Beijing Keao Xieli Feed Co.,Ltd.)から購入された。
【0064】
適応期間中の動物の一般的な状態を観察したところ、何の異常も見られず、適応期間終了後の動物の体重は185.46~230.82gであり、動物モデルの構築に必要な体重に達していないので、動物の適応期間を12日間に延長させた。適応期間終了後に、体重が240~290g以内の動物を選択して群分けてモデルを構築し、投与から24h後にS3群中の番号が2M006の動物の死亡が認められ、解剖によって、モデル対照群中の番号が1M005の動物の脳組織が欠損したことを発見し、脳の発育異常として確定された。また、解剖時、S3群中の番号が2M001の動物及びS3+t-PA群中の番号が4M002の動物のくも膜下出血を発見し、S3+t-PA群中の番号が4M009の脳梗塞範囲は、25.19%であり、この群の残りの動物の平均値±3標準偏差より大きく、外れ値と判定され、以上の動物のデータは、最終的な統計分析に含まれず、各群の残りの動物データは、いずれも最終的な統計分析に含まれており、最終的に統計分析に含まれる動物の数は、それぞれモデル対照群8匹、S3群7匹、t-PA群9匹及びS3+t-PA群7匹であった。
【0065】
3.モデルラットの構築
1)麻酔誘発:ラットを3.0%イソフルランを満たした麻酔導入ボックスに入れ、麻酔導入を行った。
2)固定:麻酔誘発後の動物を手術台に移し、小動物用ガス麻酔器を用いて2.0%~2.5%イソフルランを200mL/minで投与し麻酔を続行し、ラットの眼瞼反射と侵害受容反応を観察し、眼瞼反射と四肢や尾部の侵害受容反応が消失してから手術を開始した。
3)大脳虚血再灌流手術ステップ:
【0066】
A.血管の分離と露出:手術部位の皮膚を剃り、ラットを手術用顕微鏡下に置いた。正中線に沿ってラットの皮膚を約2cmの長さで眼科用はさみで切断し、その右側頸部から顕微鏡用ピンセットで右側頸部の筋肉組織を鈍的に分離・後退させ、右総頸動脈(common carotid artery、CCA)を露出させ、総頸動脈に沿って上方に向いて切り離し、引き続き外頸動脈(external carotid artery、ECA)と内頸動脈(internal carotid artery、ICA)を露出させた。
B.CCAの近位端を結紮し、Y字分岐部のCCAを動脈クリップでいったんクランプし、CCA結紮部位からICA仮閉鎖部位に糸を通し、バックアップのために緩く結び(予備結紮)、且つ予備結紮の近位端に小さな開口部を切った。
C.スーチャー塞栓の押し込み:4-0号スーチャー塞栓をCCAの切開部から差し込み、ゆっくりと静かに内頸動脈に押し込み、ICAの動脈クリップに差し掛かったところで一時停止し、さらに予め結紮糸を締め付け(スーチャー塞栓を押し込む際の過度の出血を避けるため)、その後、ICAの血流を妨げる動脈クリップを外し、すぐに頭蓋内に入るまでスーチャー塞栓をICAに押し込んだ。この際、スーチャー塞栓が内頸動脈の分枝である翼口蓋動脈に入り込まないように注意した(翼口蓋動脈はICAの頭蓋外分枝に分類され、スーチャー塞栓が10mm程度の深さで入り込むとそれ以上挿入できなくなるため、この時点でスーチャー塞栓を少し引き抜き、向きを調節して再開した)。
【0067】
D.スーチャー塞栓の固定と切開創の閉鎖:スーチャー塞栓を総頸動脈分岐部から約18mmの深さに挿入し、若干の抵抗感があれば、スーチャー塞栓の先端が前大脳動脈(cerebral anteriorartery、ACA)に入ったことを示し、スーチャー塞栓の側壁が中大脳動脈の開口部を閉塞したことを示すので、挿入を中止し、時間を記録し、CCAの動脈クリップを外し、活動性の出血がないことを確認して切開創を閉じた。
E.大脳再灌流:虚血ラットを室温に置き、120分後に麻酔が導入され、麻酔状態を維持したまま、スーチャー塞栓をゆっくり静かに引くことにより、頭端が総頸動脈に戻り、即ち中大脳動脈再灌流が成立した。
F.切開創をヨードホールムで消毒した。
【0068】
4.動物の群分け
群別デザイン:それぞれモデル対照群、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の4つの群を設置した。
動物の数:各群9匹の動物、合計36匹。
性別割合:JW Simpkins及びRL Roofなどの報道によると、成体ラットにおいて、エストロジェンとプロゲステロンなどが虚血性脳梗塞に対する神経保護作用を持つが、今回の試験結果に対するエストロジェンとプロゲステロンなどの影響を排除するために、試験動物はいずれも雄であった。
【0069】
群分け方法:群分け前の直近のラットの体重に基づいてランダムに群分けを行った。
具体的な群分け情報は、下記の表4に示す通りであった。
【0070】
【0071】
備考:動物番号の最初の数字は、群別(1、2、3及び4点はそれぞれモデル対照群、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群を表す)を示し、2番目のアルファベットは、性別(Mは雄)を示し、下3桁の数字は、動物の配列番号を示し、aは、3mLのS3及び3mLの無菌注射用水を投与することを示し、bは、3mLのt-PA及び3mLの無菌注射用水を投与することを示し、cは、3mLのS3及び3mLのt-PAを投与することを表す。
投与経路:尾静脈に注射により投与した。
投与時間:虚血再灌流直後(5min内)。
投与頻度及び投与間隔:1回投与した。
モデル構築当日はD0と定義され、その前日はD-1と定義された。
【0072】
5.観察及び測定内容
一般的な状態観察
観察動物:生存中のすべての実験動物を観察対象とした。
観察時間:一日一回、動物に異常が見られる場合は観察回数を増やせることができる。
観察内容:一般的な表現、行動状態、目、口、鼻、耳、毛、皮膚、糞便、尿、生殖器などの毒性症状を含むがこれらに限らない。異常が発生した場合は詳しく説明する必要がある。
【0073】
体重
動物測定:生存中のすべての実験動物を測定対象とした。
測定時間:適応期間中に最低2回体重を測定し、群分けのために手術前の24hに1回測定し、術後24hに1回測定した。
【0074】
行動評価
Bederson採点
検出時間:モデル構築当日の虚血50~60 min後、動物虚血が成功したか否かを評価するために使用された。
測定動物:手術で生き残ったすべての動物。
検出方法:Bederson採点基準を参考して動物を採点した。
【0075】
【0076】
虚血後のスコアが1以上のラットはモデル構築に成功したとみなし、モデル構築に失敗したラットは淘汰される。
【0077】
ラット神経機能採点
検出時間:モデル構築前24h、モデル構築後24h及び72hに1回ずつ採点した。
測定動物:生存中のすべての実験動物を測定対象とした。
検出方法:動物の運動機能試験、感覚試験、平衡試験、反射・異常運動試験、具体的にはラット神経機能採点基準(NSS)を参照する。
【0078】
【0079】
解剖及び病理学的検査
解剖時間:D1(モデル構築後24hに相当)(モデル構築当日はD0と定義される);
解剖動物:生存中のすべての各群の動物;
麻酔及び安楽死方法:3%のペントバルビタールナトリウムで腹腔内注射により麻酔をかけ、注射投与量は、60mg/kgであり、麻酔後に腹大動脈から放血して安楽死させた。
【0080】
病理学(TTC染色)評価
検出動物:生存中のすべての動物;
検査方法:安楽死させた動物の脳をすばやく取り出し、ラットの脳を-20℃の冷蔵庫に入れ、脳組織が硬くなるまで凍結させてから取り出し、ラットの脳を2mm厚のスライスに切り取り、スライスの位置は嗅球から後ろに向いて、合計6~8枚のスライスをして、それぞれ0.5%TTC溶液(PBSで調製)を入れた6ウェルプレートに入れ、その後、37℃の恒温器に入れて光を避けて20分間インキュベートした後、取り出して10%ホルムアルデヒド溶液に入れ、光を避けて保存する。
【0081】
正常組織はバラ色に染め、梗塞組織は白色に染める。それぞれの脳平面をろ紙上に順次置き、デジタルカメラで撮影し、慎重に白色組織を取り出して重量を測定し、梗塞組織重量の脳全体重量に対する割合を梗塞範囲(%)とし、又は、画像処理により脳梗塞範囲を算出した。また、梗塞範囲で各薬物治療群の抑制率(%)を算出し、その計算式が下記の通りである。
【0082】
統計分析
測定指標は平均値±標準偏差で表す。サンプル数が3未満の場合、そのグループは統計的比較対象としていない。
【0083】
データはExcel 2010、GraphPad Prism 7、SPSS 22.0、Stata 15.0ソフトウェアによって入力され、統計分析を行った。測定指標は、最初にLEVENE等分散性検定を採用し、分散が一致(p>0.05)であった場合、分散分析の結果を直接引用して、全体的な差が統計的に顕著であったか否かを判定することができ、全体的な差が統計的に顕著であった場合(p<0.05)、Dunnett-t検定を用いて群間の差を比較し、全体的な差が統計的に顕著でなかった場合(p≧0.05)、統計解析を終了した。LEVENE等分散性検定で分散が一致でない(p≦0.05)ことが示された場合は、ノンパラメトリック検定(Kruskal-Wallis H検定)を用い、Kruskal-Wallis H検定で全体差が統計的に顕著であることが示された場合は(p<0.05)、群間の差を比較するためにMann-Whitney U検定を用い、Kruskal-Wallis H検定により、全体的な差が統計的に顕著でない(p≧0.05)ことが示された場合に、統計解析を終了した。
【0084】
6.試験結果
S3とS3+t-PAのモデル動物の脳梗塞範囲に及ぼす影響:
急性虚血性脳卒中に対する治療の中心的な一環は、虚血による神経細胞病変の程度及び範囲をできる限り減らすことであり、本試験では、虚血再灌流直後に薬物介入を行い、24時間後にモデル動物の脳部に対してTTC染色を行い、各群の動物の梗塞範囲を測定するとともに抑制率を算出することにより、S3及びS3とt-PAとの併用による虚血性脳卒中への薬効学を評価した。動物の脳梗塞範囲及び脳梗塞抑制率を表7及び
図5、7~10に示す。
【0085】
術後24時間のモデル対照群の脳梗塞範囲は、21.493±2.734%であった。S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物の脳梗塞範囲は、それぞれ16.248±1.749%、18.522±1.372%及び17.203±2.098%であり、モデル対照群に対していずれも著しく低下し(P≦0.05)、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物の脳梗塞抑制率は、それぞれ32.279±7.291%、22.802±5.719%及び28.301±8.746%であり、以上の結果から、今回の実験条件下では、S3群、t-PA群及びS3+t-PAは、虚血性脳卒中ラットの脳梗塞に対して有意な抑制作用を有することが示唆された。各医薬品群の平均脳梗塞抑制率に基づいてS3とt-PAとの併用によるQ値を推定したところ、Q値は、0.593であり、今回の実験条件下では、3mg/kgのS3及び3mg/kgのt-PAは脳梗塞の抑制に顕著な相乗効果がないことが示唆された。
【0086】
【0087】
備考:表中のデータは、いずれも平均値±標準偏差(Mean±SD)で表し、「N」は、統計学的に分析した各群の動物数であり、「-」は、その項目のデータがないことを示し、**は、モデル対照群と比較してP<0.01を示し、***は、モデル対照群と比較してP<0.005を示し、Q値は、S3+t-PA群平均脳梗塞抑制率/(S3群平均脳梗塞抑制率+t-PA平均脳梗塞抑制率-S3群平均脳梗塞抑制率×t-PA平均脳梗塞抑制率)であり、Q値の判断基準として、Q<0.85が拮抗作用、0.85≦Q<1.15が加算作用、Q≧1.15が相乗作用である。
【0088】
S3及びS3+t-PAのモデル動物神経行動採点に及ぼす影響:
臨床における脳梗塞治療の主な目的は、脳卒中後の患者の神経機能をできる限り回復し、生活機能を向上させることである。本試験では、虚血1時間後の動物についてBederson採点を行い、動物の虚血状態を判定し、モデル構築後24時間後の生存中の動物の神経行動機能をNSS採点基準を参考にして評価することにより、S3及びS3+t-PAによる神経機能改善効果を評価した。動物のBederson採点結果を表8及び10に、NSS採点の結果を表9、10及び
図6に示す。
【0089】
虚血1時間後、すべてのモデル動物Bedersonスコアは、いずれも3点であり、すべてのモデル動物が虚血になることが示された。
術後1日後に虚血再灌流モデル対照群の動物NSSスコアは、7.75±1.71であり、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物NSSスコアは、それぞれ6.71±1.79、6.83±0.75及び5.36±1.30であり、そのうち、S3+t-PA群の動物NSSは、モデル対照群に対して著しく低下し(P=0.0385)、モデル対照群に対する各投与群の動物NSSスコアの低下率を算出したところ、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物NSSスコア低下率は、それぞれ13.36±23.1%、11.83±9.62%及び30.88±16.79%であり、NSS低下率に基づいてS3とt-PAとの併用によるQ値を算出し、得られたQ値は、1.308であり、S3とt-PAはNSSスコアへの改善に対して相乗作用を有することが示唆され、以上の結果から、今回の実験条件下では、S3とt-PAとの併用によって脳卒中ラット神経行動に対して著しい改善効果を有し、且つS3及びt-PAは虚血再灌流ラット神経機能損傷への改善に対して相乗作用を有することが示唆された。
【0090】
【0091】
備考:表中のデータは、いずれも平均値±標準偏差(Mean±SD)で表し、「N」は、統計学的に分析された各群の動物数である。
【0092】
【0093】
備考:表中のデータは、いずれも平均値±標準偏差(Mean±SD)で表し、「N」は、統計学的に分析された各群の動物数であり、*は、モデル対照群の動物と比較してP<0.05を示し、Q値は、S3+t-PA群平均NSS低下率/(S3群平均NSS低下率+t-PA平均脳梗塞低下率-S3群平均脳梗塞低下率×t-PA平均脳梗塞低下率)であり、Q値の判断基準として、Q<0.85が拮抗作用、0.85≦Q<1.15が加算作用、Q≧1.15が相乗作用である。
【0094】
S3及びS3+tPAのモデル動物の体重に及ぼす影響:
脳虚血再灌流は一つの急性傷害モデルとした。実験動物のMCAOモデル構築後の体重は大幅に低下した。試験動物の体重は、動物の健康状態を総合的に反映する最も基本的且つ敏感的な指標の一つとした。本実験では、術前1日、術後1日後に生存中の動物の体重をモニターし、動物の体重変化を観察して記録した。実験から分かるように、モデル構築前及びモデル構築後24h後に各群の動物の体重に有意差がなく、以上の結果から、今回の実験条件下では、各群は動物の体重変化に著しい影響がないことが示唆された。
【0095】
一般的な状態の観察結果:
モデル対照群及び各投与群の動物行動MCAOモデルを構築した後、いずれも歩容の不安定や唾液の流出や回転などの症状が現れ、群間にはいずれの差異も見られなかった。術後24時間後、生存中の動物は、歩容の不安定、回転、立毛、唾液の流出、鼻の周り、目の周りや口の周りの汚れなどの脳卒中に関連する異常症状が多く見られ、各群間には異常症状の種類と重症度に有意差がなかった。
【0096】
上記のように、本試験は、古典的なスーチャー塞栓法によりMCAO虚血再灌流モデルを構築し、S3及びS3とt-PAとの併用による脳卒中への効果を評価するとともに、S3とt-PAに相乗効果があるか否かを探索した。モデル対照群及び各投与群は、いずれも虚血再灌流時に即時(5min以内)に1回投与した。術後1日後にNSS採点を参照して神経機能損傷を評価するとともに、動物を解剖して脳組織をTTC染色して脳梗塞範囲を測定し、脳梗塞範囲及び神経機能改善によって、S3及びS3とt-PAとの併用によるラット虚血性脳卒中への神経保護作用を評価し、その結果は以下の通りであった。
【0097】
A)S3及びS3とt-PAとの併用によって、脳卒中ラットの脳梗塞に対して著しい抑制効果を有した。術後1日後、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物の脳梗塞範囲は、いずれもモデル対照群に対して著しく低下し(P≦0.05)、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物の脳梗塞抑制率は、それぞれ32.279±7.291%、22.802±5.719%及び28.301±8.746%であり、以上の結果から、今回の実験条件下では、S3群、t-PA群及びS3+t-PAは虚血性脳卒中ラットの脳梗塞に対して有意な抑制作用を有することが示唆された。
B)S3とt-PAとの併用によって、脳卒中ラット神経機能損傷に対して著しい抑制効果を有した。術後24時間後、S3群、t-PA群及びS3+t-PA群の動物NSSスコアは、モデル対照群に対して異なる程度に低下し、そのうち、S3+t-PA群の動物NSSは、モデル対照群に対して著しく低下し(P=0.0385)、モデル対照群に対する各投与群の動物NSSスコアの低下率は、それぞれ13.36±23.1%、11.83±9.62%及び30.88±16.79%であり、以上の結果から、今回の実験条件下では、S3とt-PAとの併用によって、いずれも虚血性脳卒中ラット神経機能損傷に対して著しい改善があることが示唆された。
【0098】
C)S3とt-PAは、脳卒中ラット神経機能損傷への改善に相乗効果があった。本試験では、神経機能低下率及び脳梗塞抑制率に基づいてS3とt-PAとの併用によるNSS採点及び脳梗塞抑制率のQ値をそれぞれ算出し、S3とt-PAとの併用によるNSS採点及び脳梗塞抑制率のQ値は、それぞれ1.308及び0.593であり、そのうち、NSS採点におけるQ値は1.15より大きく、S3及びt-PAは脳卒中ラット神経機能損傷への改善に相乗効果があるが、今回の実験条件下では、脳梗塞抑制の点で明らかな相乗効果がないことが示唆された。
【0099】
簡単に言えば、本試験の結果から、S3、t-PA及びS3とt-PAとの併用によって急性虚血性脳卒中に明らかな治療効果があり、且つS3とt-PAは急性虚血性脳卒中ラット神経行動への改善に相乗効果があることが示された。
【0100】
【0101】
【0102】
【0103】
上記の内容は、本発明の好適な実施形態にとどまり、本発明を制約することを目的としておらず、本発明の主旨及び規則内で行われるいかなる変更、同等な置換、改良等も、本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【配列表】
【国際調査報告】