JP2018501304A - シナラ・スコリムスの滴定抽出物及びそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、シナラ・スコリムスの滴定抽出物、シナラ・スコリムス抽出物の滴定画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記滴定画分の滴定混合物、又は前記画分の混合物、並びに、STAT3転写因子の構造的活性化を特徴とする病理学的状態を予防及び/又は処置するためのそれらを含む組成物及びキットに関する。
Description
本発明は、シナラ・スコリムス(Cynara scolymus)の滴定抽出物、シナラ・スコリムス抽出物の滴定画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記滴定画分の滴定混合物、又は1種以上の化学療法剤若しくは抗炎症薬と併用する前記画分の混合物、並びに、STAT3転写因子の構造的活性化を特徴とする病理学的状態を予防及び/又は処置するためのそれらを含む組成物及びキットに関する。
ここ数十年、多くの文献中の証拠において、多種多様な病状、例えば、腫瘍を促進する炎症性の病状、及び腫瘍そのものにおけるSTATファミリーに属する転写因子の基本的な役割が開示されている。STATタンパク質は細胞質転写因子であって、(JAK又はヤヌスキナーゼタンパク質のファミリー作用による特定残基セリン及び/又はチロシンでの)リン酸化/活性化が2種のSTATモノマーの二量体化、核内での二量体の移行、STAT特異的標的遺伝子のDNAエレメントへの結合、及び遺伝子転写の誘導を決定する因子である。STAT因子のファミリーは、7種のメンバー(遺伝子STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5A、STAT5B及びSTAT6によってコードされている)から構成されており、分化、増殖、成長、アポトーシス及び細胞の炎症における役割をはじめとする様々な生物学的機能を備えている。これらの遺伝子によってコードされているタンパク質の1つの特徴は、二系統の役割、より詳しくは、細胞質におけるシグナル伝達の役割と核における転写因子の役割を有するということである。特に、STAT3の構造的活性化と、またそれほどではないがSTAT5の構造的活性化は、様々な腫瘍形成において、いくつかの細胞内経路、例えば、腫瘍の生存、及び腫瘍細胞の増殖に関与する経路、また、血管新生及び腫瘍自体の転移のプロセスに関与する経路などの制御解除と関連している。
Yu H.らは、2009年のNatureで公表した概説(Nature Reviews Cancer 9、798〜809:2009)において、STAT3の持続的活性化が癌を促進する炎症を誘導し、炎症及び腫瘍の微小環境にとって重要な遺伝子を制御することを報告した。STAT3によって活性化される遺伝子は、前述の研究の表1及び表2で明らかにされている。また、天然物質のうち、いくつかのSTAT3活性化阻害剤、例えば、ククルビタシン(curcubitacin)、レスベラトロール、ガリエララクトン及びインジルビンなども記載されている。しかし、これらの物質が作用する作用機序は解明されていないと記載されている。
いずれの場合にも、その研究では、STAT3のモジュレーションが癌処置の新たな、より効果的で非常に有利な方法であると述べられており、様々な腫瘍モデルにおけるSTAT3遺伝子の除去が腫瘍増殖を抑制することが報告されている。
STAT3の構造的活性化は、多数の腫瘍、例えば、乳癌、前立腺癌、頭頚部扁平上皮癌、多発性骨髄腫、リンパ腫及び白血病、脳腫瘍、結腸癌、ユーイング肉腫、胃癌、食道癌、卵巣癌、上咽頭癌及び膵癌などにおいて報告されている(下記表1)。多くのタイプの癌において、高レベルの活性化STAT3が予後不良と結び付いていた。STAT3の活性化は、アポトーシスを阻止し、細胞増殖及び細胞生存を増加させ、血管新生及び転移が促進され、抗腫瘍免疫応答が阻害される。STAT3が構造的に活性化される腫瘍細胞系は、STAT3の連続的活性化、「発癌遺伝子依存」として定義されている表現型を必要とする(Johnston PA and Grandis RG、Mollnterv;11(1);18〜26:2011)。
悪性胸膜中皮腫(MPM)は、胸腔中皮細胞由来の侵襲性の高い腫瘍である。化学療法(多くの場合、ペメトレキセドが使用される)によって手術不可能なMPM罹患患者の生存期間が改善されるが、その平均の全体生存期間はわずか12か月である。近年、MPMに対する可能性のある分子治療標的が、MPM罹患患者の胸膜液中に存在する高レベルIL−6によって活性化されるインターロイキン−6シグナル経路(IL−6)/JAK/STAT3であると報告された。IL−6のその受容体への結合は、JAK活性化を開始する受容体中の構造変化を引き起こし、次いでそれがSTAT3転写因子の二量体化を開始し、STAT3二量体は核内へ移行し、それによって、様々な標的遺伝子の転写活性化の開始が決定される。
この経路は、造血の発生、免疫応答の発生、及び腫瘍形成の発生にとって重要である。さらに、JAK/STAT3系の機能障害が癌の発症に関係していることも実証された。
さらに、腫瘍の発症及び進行においてSTAT3が果たす役割に関する概要は、これまでの文献に記載されている。STAT3の構造的活性化は、血液腫瘍(多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫)と固形腫瘍(メラノーマ、卵巣癌、前立腺癌及び腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、乳癌並びに脳腫瘍)の両方において観察されている。より詳細については、Turkson J and Jove R、Oncogene;19(56);6613〜26:2000から取得した下記の表3に、STAT3の異常活性化に直接関係している多数の腫瘍を示す。特に、この異常活性化は、チロシンキナーゼ、例えば、v−Src、v−Ros、v−Fps、Etk/BMX及びLckなどを変換する作用によって、或いはサイトカインのオートクリン又はパラクリン放出によって誘導される異常シグナルによって引き起こされると考えられる。STAT3の構造的活性化は、アポトーシス阻害因子(例えば、Bcl−xL、Mcl−1)、細胞周期の制御因子(例えば、サイクリンD1/D2、cMyc)、及び血管新生の誘導因子(例えば、VEGF:血管内皮細胞増殖因子)をコードしている遺伝子の過剰発現をもたらす。最後に、最近、腫瘍形成における重要な役割を有していることとは別に、この転写因子の構造的活性化が化学療法剤により誘導される死滅に対する耐性を付与していることが明らかにされている(Aggarwal B.B.ら、Ann.N.Y.Acad.Sci.1091;151〜69:2006)。
様々な臨床研究からは、インビボにおいて、固形腫瘍は、腫瘍そのものを細胞死のシグナルに対して非感受性にし、しかも放射線療法及び化学療法処置に対して耐性をもたせる、O2が低レベルの環境において増殖及び発症すること;一方、低酸素は血管新生、増殖及び転移能力を促進することが明らかになっている。この文脈において、腫瘍の悪性度とは、低酸素及びSTAT3の過剰活性化の両方による、HIF−1α因子の活性化及び安定化に関連していると思われる。
この理由のため、STAT3因子の標的化に基づいた抗癌治療が非常に好ましい(Niu G.ら、Mol Cancer Res、6(7);1099〜105:2008)。
下記に示す表1は、Aggarwal B.B.ら、2006の研究から取得したものであり、構造的に活性のあるSTAT3を発現する腫瘍、STAT3の活性化因子、STAT3によって制御される遺伝子及びSTAT3の阻害因子のリストを示す。
表2は、Johnston PA and Grandis RG 2011から取得したものであり、STAT3を多数の腫瘍と関連付け、STAT3が抗癌治療における効果的な標的対象であるという事実を確認している。
Turkson J and Jove R 2000から取得した表3は、STAT3の異常活性化に直接関連している多数の腫瘍を示している。
特に、STAT3に関して、以下のことが多数の刊行物で実証されている:
1)STAT3は、多くの場合、多数のヒト癌細胞、例えば、多発性骨髄腫、リンパ腫、白血病、肺癌、前立腺癌、頭頚部扁平上皮癌細胞及び他の腫瘍タイプなどで構造的に活性化(リン酸化)される。
2)STAT3は、増殖因子(例えば、EGF、TGF−α、IL−6、IL−10、IL−23、IL−21、IL−11、HGF)、発癌性キナーゼ(例えば、Src)によって活性化される。
3)STAT3は、増殖遺伝子(例えば、c−myc、サイクリンD1)、アポトーシス抑制遺伝子(例えば、Bcl−XL及びスルビビン)、サイトカインコード遺伝子、並びに、血管新生を促進する遺伝子(例えば、VEGF)の発現、活性化された場合の細胞増殖及び血管新生の増加並びにアポトーシスの抑制を媒介する。
4)STAT3の活性化はまた、化学耐性及び放射線耐性の現象とも関係している。
5)STAT3の持続的活性化は、様々なヒトの癌において、増殖、生存、血管新生及び転移を増加させ、抗腫瘍免疫を阻害する。
1)STAT3は、多くの場合、多数のヒト癌細胞、例えば、多発性骨髄腫、リンパ腫、白血病、肺癌、前立腺癌、頭頚部扁平上皮癌細胞及び他の腫瘍タイプなどで構造的に活性化(リン酸化)される。
2)STAT3は、増殖因子(例えば、EGF、TGF−α、IL−6、IL−10、IL−23、IL−21、IL−11、HGF)、発癌性キナーゼ(例えば、Src)によって活性化される。
3)STAT3は、増殖遺伝子(例えば、c−myc、サイクリンD1)、アポトーシス抑制遺伝子(例えば、Bcl−XL及びスルビビン)、サイトカインコード遺伝子、並びに、血管新生を促進する遺伝子(例えば、VEGF)の発現、活性化された場合の細胞増殖及び血管新生の増加並びにアポトーシスの抑制を媒介する。
4)STAT3の活性化はまた、化学耐性及び放射線耐性の現象とも関係している。
5)STAT3の持続的活性化は、様々なヒトの癌において、増殖、生存、血管新生及び転移を増加させ、抗腫瘍免疫を阻害する。
また、特定の臓器又は特定の部位の慢性炎症は悪性転換を促すこと、並びに、STAT3が癌につながる炎症の外因性及び内因性経路にとって重要であることも公知であり、実際、STAT3は、慢性炎症に関連した悪性の特性を誘導することが知られている。
腫瘍形成におけるSTAT3の重要な役割により、STAT3の阻害剤は、癌の予防及び処置において多大なる可能性を有している。おそらく、STAT3の活性化で最もよく知られている阻害剤の1つは、JAK2の活性化を阻害する、AG490である。他のSTAT3の阻害剤としては、小ペプチド、オリゴヌクレオチド及び小分子が挙げられる。一部の著者は、DNAへの結合、及び遺伝子制御の活性、並びに細胞形質転換を媒介する機序である、STAT3のリン酸化/活性化を遮断するペプチドを同定している。STAT3を遮断する様々な小分子としては、PGJ2、白金複合体、エタノール、サリチル酸ナトリウム、レチン酸、アチプリモド、PS−341及びスタチンが挙げられる。多くの植物ポリフェノールにおいて、STAT3の活性化を抑制するそれらの能力が同定された。これらには、クルクミン、レスベラトロール、ククルビタシン、インジルビン、ピセアタンノール、パルテノライド、フラボピリドール、マグノロール及びエピガロカテキン−3−ガレートが含まれる。STAT3活性化の抑制にこれらの分子が効を奏する方法は完全に明らかではない。例えば、クルクミンは、STAT3活性化に全面的に関与している、JAK2、Src、Erb2及びEGFRの阻害効果と、発現がSTAT3によって制御されている、Bcl−xL、サイクリンD1、VEGF及びTNFの発現の下方制御の効果が明らかになっている(Aggarwal B.B.ら、Ann.N.Y.Acad.Sci.1091;151〜69:2006)。
STAT3のシグナル伝達カスケードへの干渉:STAT3のリン酸化/活性化の阻害、STAT3が関与する分子間相互作用の阻害、STAT3の核内取り込み/排出の阻害、STAT3によって媒介される転写の阻害を可能にする、様々な方策及び様々なメカニズムがある。化学療法剤とは別に、STAT3を阻害することが既に述べられており、さらに他のものも記載されている(セツキシマブ、ゲフィチニブ、エルロチニブなど)。これらについては様々な影響:緩やかな有効性、耐性の発生、骨髄抑制、胃腸レベルでの毒性、及び心臓血管系毒性をはじめとする様々な有害反応が報告されている(表4を参照)。
下記の表4は、Johnston PA and Grandis RG 2011から取得したものであり、STAT3のシグナルの治療的介入に関する方法及び結果を報告している。
腫瘍進行に直接関与している細胞の亜集団において、より特異的な方法で特定の標的分子を阻害する化合物による標的化治療法である治療法は、癌処置において新たな展望を示す。細胞増殖及び死滅をコントロールする分子、例えば、増殖因子に対する受容体チロシンキナーゼ(RTK)などは、このタイプの治療的アプローチの最良の対象の一つである。標的療法の時代は、転移性乳癌を処置するためのトラスツズマブ(HER2に対するモノクローナル抗体)と、慢性骨髄性白血病におけるイマチニブ(imatibin)(BCR−ABLの阻害因子)の承認で始まった。これらの処置効果に対する当初の熱意にもかかわらず、医師は、すぐに再発の問題に直面しなければならなかった。その理由は、癌に罹患している者には、多くの場合、代替経路が活性化することにより薬剤に対する耐性が出現したからである。腫瘍は、一般的に無秩序化された、多くの機序及び多くの遺伝子標的によって特徴づけられるので、併用療法を採用することは有利であり、応答及び許容性を増加させ、且つ耐性を低下させる合理的な方法となることから、癌処置における標準である。現在、低薬剤用量を使用することにより全身毒性を最小限にして、効果を最大化することを目的とした抗腫瘍薬剤の併用に対して関心が高まっている。
したがって、Src及びJAKを含む上流分子の薬理学的遮断によるSTAT3リン酸化の阻害が腫瘍形成を低減させ、化学療法薬の必要用量の低下の可能性につながることがより多くの試験で結論付けられていることを考慮すると、STAT3の構造的活性化又は誘導的活性化を遮断することができる天然由来分子などの薬理学的に安全で有効な治療薬は、癌処置において潜在的有効性を有している。
さらに、STAT3の活性化は化学療法及び放射線療法に対する耐性にも関連するため、こうした活性化の阻害剤は、そのような耐性を制限し、化学療法及び放射線療法の効果を最適化するための大きな関心事でもある。
本発明の発明者らは、アーティチョーク(シナラ・スコリムス)の抽出物がタンパク質STAT3のリン酸化を選択的にモジュレートし、本質的には阻害し、その結果、転写因子としての細胞内のその後の作用を阻害できることを実証した。本出願の実験部分で明らかなように、本発明の発明者らは、多数の実験において、また様々な細胞系に対して、本明細書に記載の抽出物がSTAT3の活性化(リン酸化)の有効な阻害剤であり、結果として、
− 腫瘍細胞系に対する有効な細胞障害作用を示し、
− 腫瘍細胞の再生を阻害することができ、したがって細胞増殖抑制剤として作用し、
− 腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、
− 多くの化学療法剤との相加効果及び相乗効果を有し、それによって、化学療法剤単独による処置又は抽出物単独による処置と比べて腫瘍細胞の生存能力(生存率)が低下し、
− 悪性胸膜中皮腫細胞及び非形質転換性中皮細胞に対し異なる方法で作用する
ことを実証した。
− 腫瘍細胞系に対する有効な細胞障害作用を示し、
− 腫瘍細胞の再生を阻害することができ、したがって細胞増殖抑制剤として作用し、
− 腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、
− 多くの化学療法剤との相加効果及び相乗効果を有し、それによって、化学療法剤単独による処置又は抽出物単独による処置と比べて腫瘍細胞の生存能力(生存率)が低下し、
− 悪性胸膜中皮腫細胞及び非形質転換性中皮細胞に対し異なる方法で作用する
ことを実証した。
また本発明の発明者らは、臨床上での使用に適し得る標準化調製物を提供することができるように、いくつかの成分について抽出物を滴定してそれを特性決定し、次いで、シナラ・スコリムスの抽出物の異なる画分を単離し、同定ができるように同一成分についてそれらを滴定し、他方では、シナラ・スコリムスの抽出物の滴定と似た滴定を有する個々の画分を報告した実験において使用し、さらにまた、本抽出物の滴定と似た滴定を有する最終化合物が得られるように、それらの中の異なる画分を混合すること、又は異なる画分を前記抽出物と混合することができるよう実施例及び図面において報告した。
STAT3因子に対するこうした抽出物の影響の見地から、本発明の発明者らは、シナラ・スコリムスの抽出物がSTAT3へのDNAへの結合を阻止し、それにより、通常、リン酸化STAT3によって活性化される遺伝子発現の変化を阻止できることを実験によってさらに実証した。
言い換えれば、前記抽出物がリン酸化形態のタンパク質STAT3をモジュレートし、本質的には阻害し、転写因子としての細胞内における前記タンパク質の連続的作用を阻止できることを証明した。特に、本開示の発明者らは、シナラ・スコリムスの抽出物がSTAT3の構造的活性化又は異常活性化を阻害できること、またMPM腫瘍細胞の培養におけるアポトーシスの再活性化を誘導できることを実証した。さらに、本発明の発明者らは、MPM腫瘍細胞の培養に関する実験において、シナラ・スコリムスの抽出物は創傷治癒を抑制し、実際、腫瘍細胞の浸潤を阻止することも実証した。さらに、本発明の発明者らは、マウスの腫瘍細胞移植実験により、本発明の抽出物がインビボにおいてMPM細胞に対する抗腫瘍効果を発揮することも実証した。
したがって、本発明の第1の主題は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示し、前記抽出物、画分又は混合物が抗腫瘍及び/又は抗炎症活性を有する1種以上の活性化合物と併用して使用される、上記抽出物、上記画分又は上記混合物である。
本発明の第2の主題は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、1種以上の抗腫瘍活性を有する薬剤と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示す、上記抽出物、上記画分又は上記混合物と、担体及び/又は希釈剤及び/又は添加剤を含むか又はそれからなる組成物である。
本発明の第3の対象は、化学療法剤と併用してSTAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示す、上記抽出物又は上記画分又は上記混合物と、抗炎症作用及び/又は抗腫瘍活性を有する1種以上の化合物(抗炎症化合物及び/又は抗腫瘍化合物)の同時投与又は連続投与用のキットであって、上記で定義したシナラ・スコリムスの抽出物、若しくはシナラ・スコリムスの抽出物の画分、若しくは前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、若しくは前記画分の混合物の1つ以上のアリコート、又は、活性医薬成分として、上記で定義したシナラ・スコリムスの抽出物、若しくはシナラ・スコリムスの抽出物の画分、若しくは前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、若しくは前記画分の混合物と、化学療法剤、若しくは化学療法剤と適切な医薬として許容可能な担体の混合物の1つ以上の別のアリコートを含む組成物の1つ以上のアリコートを含む、上記キットである。
本発明の第4の主題は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態を予防及び/又は処置するための治療方法であって、それを必要とする個体に、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分の混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示す、上記抽出物又は上記画分又は上記混合物、或いは上記で定義した医薬組成物の治療上有効な量を投与するステップを含む、上記治療方法である。
本明細書の目的において、シナラ・スコリムスという用語は、シナラ・カルドンクルス亜種スコリムス(Cynara cardunculus subsp.scolymus)という用語に相当し、本明細書及び特許請求の範囲の任意の箇所においてそれらと置き換えることができる。
本明細書の目的において、「含む」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲の任意の箇所において、「からなる」と置き換えることができる。
注:本図面において、使用されているシナラ属種の抽出物は、多くの場合、ABO−1の略語で示されている。
したがって、本出願は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、1種以上の抗腫瘍薬又は抗炎症薬と併用する、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示し、又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%までを示す、上記抽出物、上記画分又は上記混合物に関する。
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示し、又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%までを示す、上記抽出物、上記画分又は上記混合物に関する。
上述したものの特定の実施形態において、本出願は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、1種以上の抗腫瘍薬又は抗炎症薬と併用する、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から3重量%までを示し、又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から8重量%までを示す、上記抽出物、上記画分又は上記混合物に関する。
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から3重量%までを示し、又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から8重量%までを示す、上記抽出物、上記画分又は上記混合物に関する。
前述のように、異常活性化又は構造的活性化は、血液中及び組織中の炎症性及び/又は腫瘍原性作用の原因となるこの因子の異常リン酸化又は構造的リン酸化に関わっていると思われる。
以下の記載、特許請求の範囲及び図面において、「STAT3」という用語は、STAT3転写のシグナル及び活性化の形質導入因子を意味する(シグナル伝達兼転写活性化因子3)。慣例的には、遺伝子について言及する場合、イタリック体の大文字が使用されるが、タンパク質は非イタリック体の大文字によって表示される。
炎症及び腫瘍は、発癌経路及び環境経路と密接に関連しており、STAT3因子(シグナル伝達兼転写活性化因子3)のリン酸化は、それらの活性化と核の置換をもたらし、そこでは、それは、多数のサイトカイン、ケモカイン、及び炎症に関連する他の伝達物質の転写の活性化因子として作用し、それにより癌を促進することは、文献において既知である。
したがって、STAT3の活性化阻害因子は、STAT3因子の構造的活性化が存在するそれらのすべての病状に対して予防効果及び/又は治療効果を有する因子である。
本発明の目的におけるアーティチョーク又はシナラ・スコリムスは、シナラ属(シナラ属種)、特にシナラ・カルドンクルス亜種スコリムス(Cynara cardunculus subsp.scolymus)に属する植物を意味する。
本発明を実施する目的において、抽出物は、葉及び/若しくは頭状花の抽出物又はその混合物であってもよく、新鮮なものでも乾燥されたものであってもよい。
「頭状花」という用語は、植物によって形成される花の頂部、例えば、アーティチョークそのもの(食品として一般に使用されている部分)を意味する。抽出物は、流体抽出物、又は既知の乾燥技術によって凍結乾燥又は乾燥された抽出物であってよい。抽出物は、以下の溶媒:水、エタノール、メタノール、アセトン又はイソプロパノールによる抽出によって、それぞれの場合、純粋な形態又は相互の混合物で取得することができる。アルコールはメタノール、エタノール、イソプロパノールであってよく、好ましくはエタノールである。エタノールは、純粋な形態で、又は以下のパーセンテージの水との混合物で使用することができる:96%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、1%。本発明の限定されない実施形態において、抽出で使用される溶媒は、50:50の割合のエチルアルコールと水によって形成される混合物であってもよい。流体抽出物は、1:2〜1:100の薬剤/溶媒比率で、好ましくは1:10の比でアーティチョークの葉を浸出/温浸するヒドロアルコール抽出によって調製することができる。抽出時間は当業者によって一般に使用されている時間であり、例えば、最低1時間から約8時間までであってよい。抽出温度は通常コントロールされ、好ましくは、例えば約50℃の温度であってよい。水性アルコール抽出物からのアルコール蒸発とその後の水性濃縮物の乾燥は、凍結乾燥又は乾燥によって実施し、凍結乾燥抽出物又は乾燥抽出物を得ることができる。
こうした抽出物の調製は、一般に当業者には公知であり、本開示において特に詳細に記述する必要はない。本発明の実施目的において、従来の技術に従って調製される、上記に示したうちのすべての抽出物を使用することができる。
特に、本発明の目的において、本抽出物は、上述の滴定基準が満たされる限り、シナラ・スコリムスの抽出物の画分によって、若しくはシナラ・スコリムスの抽出物の画分の混合物によって、又はシナラ・スコリムスの抽出物の混合物及び上述の抽出物の1つ以上の画分の混合物によって置き換えることもできる。
気候条件、環境条件から、栽培地及び/又は栽培技術の違いから生じ得る、或いは栽培植物の異なる品種によっても生じ得る植物抽出物の多様性を考えると、臨床上の使用において、生成物を標準化すること、及び定義した特徴を有する生成物が得られる標準化パラメーターを同定することが重要である。
したがって、本発明の発明者らは、臨床診療において使用される最終生成物を標準化することができるパラメーターを同定するため、実験で使用される抽出物、例えば、図面及び実験プロトコルにおいて報告したものを特性決定した。
次いで、使用した抽出物をいくつかの活性成分について滴定し、また上記で示したパラメーターの範囲内にある最終生成物を得るために、様々な技術を用いて画分化を行い、同一成分について滴定及び滴定可能であり、それにより、個々の画分を使用することも、又は2つ以上の前記画分を混合することもできる抽出物の画分を得ることが可能である。
パラメーターの滴定は、例えば、乾燥、脱水又は凍結乾燥(フリーズドライ)した乾燥サンプルで実施する。
本発明によれば、総カフェオイルキナ酸は、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%まで、例えば、約8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%を示す。本明細書での「約」という表示は、8から16までの非整数も意味し、例えば、16までの8.1;8.2;8.3等は本発明に包含される。
好ましい実施形態において、総カフェオイルキナ酸は、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の11重量%から13重量%まで、例えば、約11%、12%、13%を示し、11から13までの非整数も含まれる。
本発明によれば、総カフェオイルキナ酸は、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%まで、又は4.5重量%から5.5重量%まで、例えば、約4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9及び5.0%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%を示す。
本発明によれば、総シナロピクリンは、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から3重量%までを示す。シナロピクリンは分解する傾向があるので、最初のシナロピクリン含量(すなわち、ちょうど抽出又は画分が行われた時)は、好ましくは2%から3%までの範囲である。いかなる場合においても、抽出物、画分又は画分の混合物が、抽出から又は画分化から+4℃から+40℃までの範囲の温度、好ましくは25℃で保存された場合に、抽出から+36か月で少なくとも0.2%に等しいシナロピクリン含量に達することが許容される。
また本発明は、シナラ・スコリムスの抽出物の画分であって、上記で示した成分のそれぞれ1つの重量パーセンテージ(パーセント)が上記で報告したものの約2倍である上記画分、したがって、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸及びシナロピクリンについて滴定した画分であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%まで、又は25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%まで、又は11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%まで、又は1重量%から8重量%までを示す画分に関する。
この画分は、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態中の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から又は3重量%までを示す、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸及びシナロピクリンについて滴定した抽出物、画分及び画分の混合物に関する記述で示した組成物及びキット及び治療方法としてのすべての使用及び実施に適している。
本発明によれば、シナラ・スコリムスの抽出物の多数の画分は、下記で示した様々な方法によって得ることができる。いったん得られた画分は、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定され、その後、本明細書に記載の最適な滴定濃度によって、単独使用が可能な画分、又は上記で定義した3種の滴定成分のそれぞれ1つの重量濃度を有する画分の混合物を選択することができる。
例として、様々な画分は、以下に列挙した様々な方法及びステップに従って取得することができる:
1.シナラ・スコリムスの乾燥させた葉及び/又は頭状花を分別し、35℃から45℃の範囲の温度で4時間から10時間の間、96°のエチルアルコールと接触させる。アルコール部分を葉及び/又は頭状花から単離し、濾過して植物残留物を除去する。清澄化したアルコール溶液を回収する。
2.植物残留物を水でさらに抽出し、好ましくは脱塩し、水性成分を回収し、さらにそれを濾過して残留植物部分を除去する。清澄化した水溶液を回収する。
3.回収した清澄(アルコール性及び水性)溶液を混合し、40°から60°の範囲のアルコール溶液(本発明において、アルコールに関し、記号°はアルコール度数を示す)を取得し、沈殿及び遠心分離の処理を行い、上清を回収しこれを濾過する。
4.上清の除去後に得られた沈殿物を回収し、これが抽出物の第1の画分に相当する。次いでこれを、例えば、凍結乾燥により乾燥させ、滴定することができる。得られた第1の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約2〜3%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.2〜0.6%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約0.1〜0.3%を示す。
5.項目3で上述したように沈殿及び遠心分離の処理を行った40°〜50°水性アルコール画分の上清を真空下で濃縮し、アルコールを除去し、したがって、画分をアルコール0°にし、得られた濃縮水溶液に沈殿及び遠心分離の処理を行い、清澄化のため上清を濾過する。
6.上清の除去後に得られた沈殿物を回収し、これが抽出物の第2の画分に相当する。次いでこれを、例えば、凍結乾燥により乾燥させ、滴定することができる。
得られた第2の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約1〜2.5%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.05〜0.1%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約0.3〜0.5%を示す。
得られた第2の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約1〜2.5%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.05〜0.1%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約0.3〜0.5%を示す。
7.遠心分離後の上清から得られ、項目5で濾過した濾液は水溶液であり、これを、例えば真空の下で濃縮し、次いで、例えば凍結乾燥によって乾燥させると、これはしたがって第3の画分に相当する。得られた第3の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約12〜14%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約5〜7%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約2.5〜3.5%を示す。
8.或いは、遠心分離後に上清から得られ、項目5で濾過された濾液は水溶液であり、これを高多孔性吸着樹脂上に吸着させる。
9.次いで、樹脂吸着画分を回収し、濃縮し、例えば凍結乾燥によって乾燥させると、これは第4の画分に相当する。
得られた第4の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約29〜32%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約13〜15%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約3〜4.5%を示す。
得られた第4の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約29〜32%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約13〜15%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約3〜4.5%を示す。
10.樹脂に吸着されていない画分を例えば凍結乾燥によって乾燥させ、これが第5の画分に相当する。
得られた第4の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.5〜0.7%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.1〜0.2%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約0.04〜0.06%を示す。
得られた第4の画分において、平均で、総カフェオイルキナ酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.5〜0.7%を示し、クロロゲン酸は抽出物の乾燥画分総重量の約0.1〜0.2%を示し、シナロピクリンは抽出物の乾燥画分総重量の約0.04〜0.06%を示す。
本発明によれば、工程8は、芳香族物質又は高度不飽和部分を高含有する物質、又はアルキル基若しくはシクロアルキル基を高含有する物質を吸着し、非関連物質、例えば、多くの極性非芳香族物質を溶離させることが可能なカラム又は樹脂を用いたベッドで行うことができる。樹脂吸着分は、他での使用のため、好適な溶媒等、例えばエタノール又は水性アルコール溶媒などにより脱着される。
適切なクロマトグラフィー樹脂は、例えば、スチレン−ジビニルベンゼンコポリマー等の高多孔性吸着樹脂、例えば、アンバーライトXAD−2、セドリットPAD−II、ADS TQ 318であってもよい。
特に、樹脂は、芳香族物質及び/又は非極性物質を吸着し得る樹脂等、例えば疎水性吸着樹脂であり、樹脂は、スチレン及び活性基を含まないDVBの重合によって得られる、均等係数が≦1.5である直径0.2mm〜0.8mmのミクロスフェアからなり、好ましくは芳香族性質の有機物質の吸着及び選択的溶出を可能にする、約1.3ml/gに等しい細孔容積関連パラメーターを有する高多孔性物理的構造を特徴とする。
以下の表は、報告した実験(ABO−1)で使用したシナラ・スコリムスの抽出物及び上記で報告した方法に従って得られるその画分(すなわち、第1、第2、第3、第4及び第5の画分)について得た正確な滴定データを報告する。
したがって、例として、画分の混合物は、約12%までの画分1、約6%までの画分2、及び約82%までの画分3を含む混合物であってもよく、また約12%までの画分1、約6%までの画分2、約55%までの画分4及び約27%までの画分5を含む混合物であってもよい。
当業者は、得られた画分を滴定することによって、上記で示した最適な滴定を有する化合物を得るために画分の混合物を再構成する方法又は医薬的活性成分が特に不足している抽出物を補う方法を確実に理解するであろう。
画分3及び画分4は、図28で報告したデータから明らかなように、そのように有用である。本発明において、[イタリア語の]用語「活性医薬成分」は、英語の用語「活性医薬成分」(API)に相当する。
また用語「活性医薬成分」は、薬理活性を有する分子のセットを意味した用語「活性成分」(又は「有効成分」)と置き換えることもできる。
本明細書の目的において、本発明の「活性医薬成分」としてとは、次のことを意味する。
a.総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から3重量%までを示す、上記抽出物、画分、又は混合物(上述の詳細な実施形態が含まれる)。
b.総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定したシナラ・スコリムスの抽出物の画分であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%まで、又は25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%まで、又は11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%まで、又は重量%から8重量%までを示す、上記画分。
a.総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から3重量%までを示す、上記抽出物、画分、又は混合物(上述の詳細な実施形態が含まれる)。
b.総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定したシナラ・スコリムスの抽出物の画分であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%まで、又は25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%まで、又は11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%まで、又は重量%から8重量%までを示す、上記画分。
本発明によれば、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物又はその画分、又はその画分の混合物は、上記の詳細及び特許請求の範囲で記載されているように、活性医薬成分として、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする疾患の予防及び/又は処置で使用することができる。
こうした疾患は、例えば、また文献に記載されているように、炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍のタイプの疾患であり得る。
本発明の目的において、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする病理学的状態は、(文献に記載されているように)ウイルス感染、例えば、(Yuら、2009において報告されている)ヘリコバクター・ピロリによる感染、B型肝炎ウイルスによる感染、HPV(ヒト乳頭腫ウイルス)による感染、エプスタイン−バールウイルスによる感染などによって引き起こされ得る。
既に記載のように、「STAT3」という用語はこのように、ヒトにおいてSTAT3遺伝子によってコードされている、ヒト転写因子「シグナル伝達兼転写活性化因子3」を示す。
本発明は、この遺伝子があらゆる場合において構造的又は異常的に活性化される、(例えば下記の)本明細書に詳細に定義されているヒトにおける病理学的状態に関する。
STAT3の構造的活性化又は異常活性化が存在する前腫瘍病理学的状態は、文献で報告されているように、腫瘍切除後の病理学的状態、したがって腫瘍が改善され得るという意味での前腫瘍であるか、又は細胞の一部に炎症から悪性の特性の発症までの変化がある病理学的状態であり得る。
本発明によれば、腫瘍病理学的状態は、従来技術において報告されているSTAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とするすべての腫瘍、例えば、前立腺癌、多発性骨髄腫、リンパ腫、メラノーマ、卵巣癌、乳癌、腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、脳腫瘍、赤白血病、頭頚部扁平上皮癌、結腸癌、中皮腫(これは悪性胸膜中皮腫又はMPMを意味するものとする)であり得る。
より詳しくは、前記脳腫瘍は、例えば、神経膠腫、脳髄膜腫、髄芽細胞腫であってよく、前記リンパ腫は、セザリー症候群、EBV関連バーキットリンパ腫、Samiri HSV依存性リンパ腫、皮膚T細胞関連リンパ腫であってもよい;前記白血病は、HTLV−1−依存性白血病、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、巨核球性白血病、大顆粒リンパ球性白血病(LGL)であってもよい。
本発明の限定されない例によれば、上記で定義したシナラ属種の抽出物は、上記表1に挙げたSTAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とするいずれか1つの病理学的状態の予防及び/又は処置で使用することができる。
本発明に記載の「構造的活性化」又は「異常活性化」という用語は、通常、正常細胞においては存在していない、(例えば、参考文献に記載されているような)STAT3に関する文献内のこうした用語に起因する意味、又は、この因子の持続的な活性化の認識内で理解されたい。
特異性は、STAT3を阻害しない化学療法剤による処置に対して耐性のある腫瘍病変の処置において本発明の活性医薬成分によって示されるSTAT3の活性化及び活性の阻害に存在する。STAT3を阻害しない化学療法剤の限定されない例は、構造的に活性化されたpSTAT3と化学療法に対し高耐性を有する腫瘍である中皮腫で使用される化学療法薬が挙げられる。一般に使用される薬剤の例は、チミジル酸シンターゼの阻害剤であるペメトレキセド;ジヒドロ葉酸還元酵素の競合的及び可逆的阻害剤であるメトトレキサート;ピリミジンヌクレオチドの生合成経路における偽基質として作用することによりDNAの合成を阻害するゲムシタビン;微小管の形成を阻害する、チューブリンのモノマーに結合する抗有糸分裂薬であるビノレルビン;DNAにおけるインターフィラメントとイントラフィラメントの架橋形成によってDNAに結合する細胞周期のすべての段階に干渉することができる薬剤であるシスプラチンが代表として示される。
また、STAT3の構造的活性化が知られている腫瘍細胞系で得られた下記及び図面で示した実験データは、本明細書に開示されているように滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物若しくはそれらの画分又はそれらの画分の混合物が1種以上の抗腫瘍薬と有利に関連付けられ、それによって、薬剤自体の抗腫瘍効果も相乗的に増加することを示す。
したがって、本明細書に記載され、また特許請求されているシナラ・スコリムスの抽出物若しくはそれらの画分、又はそれらの画分の混合物は、抗腫瘍活性を有する1種以上の化合物及び/又は抗炎症作用を有する1種以上の化合物と併用して、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性、前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置で使用される。
実施形態に従い、抗腫瘍活性を有する化合物は化学療法剤であってもよく、シスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択することができる。
また本発明は、STAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする腫瘍又は前腫瘍病理学的状態を予防及び/又は処置するための1種以上の化学療法剤と併用する、本明細書で開示した内容に従って滴定したシナラ・スコリムスの抽出物の抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物の使用を含む。
特に、本発明による抽出物、画分又は混合物は、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定され、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物(ミックス)の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から3重量%までを示し、或いは、画分は、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%まで、又は25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%まで、又は11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%まで、又は1重量%から8重量%までを示す画分である。
上記で提供した総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸及びシナロピクリンの滴定範囲の詳細な記載はまた、この特定の実施形態に適用する。
1種以上の化学療法剤との併用は同時併用若しくは連続併用であってよく、又は、本発明の活性医薬成分と化学療法剤は、(単回投与若しくは個別投与において)同時に、又は数分の一定時間にわたって投与することができるか、或いは、治療的処置の日又は期間にわたって、連続して、又はそれぞれを数分以上離して異なる時間に投与することができる。
投与計画は、患者の性別、年齢、疾患の状態、体重及び病歴に基づき、処置を行う医師によって決定される。
上述のような単独及び併用の両方において、処置は、例えば、上記に示した腫瘍原性作用を有し得ることが知られている感染症の場合、又は前記腫瘍が変性するのを予防するような腫瘍の切除の場合に予防することができる。
本発明の活性医薬成分は、上記のような同一目的に使用することができる組成物で製剤化することができる。
したがって、本発明は、さらに、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、活性医薬成分として、上述の記載及び特許請求の範囲のような総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、それらの画分、又はそれらの画分の混合物又は前記抽出物と1つ以上の前記それらの画分の混合物の混合物、1種以上の抗腫瘍薬及び/又は1種以上の抗炎症薬と、担体及び/又は希釈剤及び/又は添加剤を含む組成物に関する。
本組成物は、例えば、単独の活性成分として、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%まで、又は9重量%から15重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%まで、又は3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%まで、又は0.2重量%から3重量%までを示す上記抽出物、上記画分又は上記混合物と、1種以上の抗腫瘍薬及び/又は1種以上の抗炎症薬を含有し得る。
或いは、本組成物は、単独の活性成分として、シナラ・スコリムスの抽出物の画分であって、総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%まで、又は25重量%から35重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%まで、又は11重量%から25重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%まで、又は1重量%から8重量%までを示す上記画分と、1種以上の抗腫瘍薬及び/又は1種以上の抗炎症薬を含み得る。
さらに、本組成物は選択した製剤のタイプに適した添加剤を含むことができる。
当業者は最良の製剤を容易に同定することができる。
本組成物は、凍結乾燥形態、乾燥形態又は流体形態の本明細書で定義した本発明のアーティチョーク由来の活性医薬成分を含み得る。
既に記載のように、抽出物及びそれらの画分は、上述の方法に従って、新鮮な、又は乾燥させたアーティチョークの葉、又はアーティチョークの頭状花、又は前述の部分の混合物の抽出によって得ることができる。
本発明によれば、上記で定義した組成物は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする病状の予防及び/又は処置で使用することができる。
このような疾患は、例えば、また文献に記載されているように、炎症性疾患及び/又は前腫瘍疾患及び/又は腫瘍疾患であり得る。本発明の組成物で使用することができる様々な病理学的状態の定義は、本発明の抽出物の治療的使用に関して上記で規定したものと同じである。
本発明の目的において、本組成物は、既に上記で定義したSTAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする病理学的状態、STAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする、既に上記で定義した腫瘍病理学的状態、及び本明細書の範囲内において既に前述で説明したようなSTAT3の構造的活性化又は異常活性化が存在する前腫瘍病理学的状態を処置することができる。
単なる例示として、本組成物は硬質ゼラチンカプセルの形態で製造することができ、凍結乾燥形態の上記で定義した30%から60%までのアーティチョーク由来の活性成分と、70%から40%までの適切な薬理学的に不活性な添加剤(例えば微結晶性セルロース等)を含有する。
カプセルは、例えば300〜500mgの最終重量を有するカプセルであり得る。
本明細書に記載の活性化合物は凍結乾燥形態、乾燥形態又は流体形態であり得るので、当業者は選択した使用に適した医薬組成物を容易に製造することができる。
本発明の限定されない例によれば、本明細書で定義した組成物は、上記表1に挙げたSTAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とするいずれか1つの病理学的状態の予防及び/又は処置において使用することができる。
したがって、本発明はさらに、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍タイプの病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、本発明の活性医薬成分に加えて、1種以上の抗腫瘍活性を有する化合物(抗腫瘍化合物)及び/又は抗炎症作用を有する化合物(抗炎症化合物)を含む組成物に関する。
実施形態によれば、抗腫瘍活性を有するこうした化合物(抗腫瘍化合物)は、例えば、シスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択される化学療法剤であってよい。
こうした薬剤は、標準の用量で、又は化学療法において一般に使用されている用量よりも少ない用量で使用することができる。
本発明の組成物は、単位投与用量で、又は各患者のそれぞれのニーズに適合した治療法をさらに可能にする目的で処置を行う医師によって投薬可能な方法で製剤化することができる。
したがって、本発明は、STAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする腫瘍及び/又は炎症性及び/又は前腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置における、任意選択で、抗腫瘍活性を有する1種以上のさらなる活性成分及び/又は抗炎症作用を有する1種以上のさらなる活性医薬成分と併用する、単独の活性医薬成分として本発明の活性医薬成分を含む組成物の使用を意図する。
こうしたさらなる活性成分は、例えば、化学療法化合物であってもよく、また、病理学的状態は、前腫瘍又は腫瘍の病理学的状態であってもよい。
1種以上の化学療法剤との併用は同時併用若しくは連続併用であってよく、又は、本発明の活性医薬成分と化学療法剤は、(単回投与若しくは個別投与において)同時に、又は数分の一定時間にわたって投与することができるか、或いは、治療的処置の日又は期間にわたって、連続して、又はそれぞれを数分以上離して異なる時間に投与することができる。
投与計画は、患者の性別、年齢、疾患の状態、体重及び病歴に基づき、処置を行う医師によって決定される。
記載の処置は、例えば、上記に示した腫瘍原性作用を有し得ることが知られている感染症の場合、又は前記腫瘍が変性するのを予防するような腫瘍の切除の場合に予防することができる。上述の(任意選択で1種以上の抗腫瘍薬及び/又は1種以上の抗炎症薬と併用して本発明の活性医薬成分及び少なくとも1種の医薬として許容可能な賦形剤又はアジュバントからなる)組成物において、少なくとも1種の医薬として許容可能な賦形剤又はアジュバントは、通常の製薬業若しくは化粧品業で、又は食品産業で技術的に使用されている添加剤又はアジュバントの中から選択することができる。使用される添加剤は、希釈剤、可溶化剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、界面活性剤、スリップ剤及び抗接着剤のカテゴリーに属するものであってよい。
必要に応じて、本組成物は、製薬、化粧品及び食品産業において一般に使用されている着香料、着色剤及び保存剤を含有していてもよい。
本組成物は、経口投与(例えば、粉末、顆粒、カプセル剤、ハード又はソフトゼラチンのカプセル、錠剤、シロップ剤、ドロップ、溶液及び経口エマルジョン)、吸入(例えば、エアロゾル、液体及び粉末噴霧剤)、局所投与(ゲル剤、軟膏剤、エマルジョン、泥膏、フォーム剤、局所使用の無水固形剤型、及び貼付剤)、並びに当業者によって現在使用され既知である技術による非経口投与(例えば、皮下使用、筋肉内使用、静注使用又は皮内使用)向けの製剤を調製する当業者によって適切であると考えられるすべての製剤であってよい。すべての製剤において、技術上の添加剤又はアジュバントの使用は、製薬実務において一般に使用されているものに基づいて使用する物質を選択することにより決定される。
抗腫瘍活性を有する薬剤を併用する、又は併用しない本活性医薬成分をベースとした製剤の調製において、当業者は、治療法での使用に適し得る安定製剤を得るために、従来技術により有用であると考えられるいずれかの添加剤を使用することができる。例えば、希釈剤のカテゴリーにおいて、固形剤において希釈剤を使用することが可能であり、例えば、糖、多価アルコール(例えばラクトース、マンニトール、ソルビトール)、セルロース、無機酸の塩類(例えば第二リン酸カルシウム)、ナトリウム、カリウム及びカルシウムの塩類の形態のクエン酸塩、炭酸塩及び重炭酸塩をはじめとする有機酸の塩類、或いは液体の形態の希釈剤、例えば水、経口用途の食用油(ヒマワリ油、オリーブ油、トウモロコシ油、スイートアーモンド油、落花生油)又は局所製剤で使用される油(ホホバ油、短鎖、中鎖又は長鎖トリグリセリド)、多価アルコール(グリセリン、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール)がある。
崩壊剤のカテゴリーにおいて、例えば、天然又は加工デンプン(トウモロコシデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン)、クロスカルメロースナトリウム、グリコール酸ナトリウムデンプン、クロスポビドン;ゴム系の天然産物を含む使用可能な結合剤(グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム)、スクロース及び合成品、例えば、ポリビニルピロリドン及びセルロースの半合成誘導体を使用することができる。
ステアリン酸及びそれらの塩、例えばマグネシウムの塩、エチレングリコールのポリマー、トリグリセリド及び滑沢剤としての天然又は合成ワックスが有効であることが判明している。
界面活性剤は、水でより溶解し得るか、洗浄可能である本発明の基剤を形成する製剤に含まれる1種以上の活性成分を調製するために使用され、これらの活性成分は、単独で作用するか、1種以上の希釈剤によって担持される。例えば、ソルビタンエステル、ソルビタンポリオキシエチレンエステル、スクロースエステル及びラウリル硫酸ナトリウムを挙げることができる。
スリップ剤は、例えば、コロイダルシリカ、沈降性シリカから選択することができ、一方、使用可能な付着防止剤としては、例えば、タルク又はデンプンが挙げられる。
注射用製剤の調製において、活性物質(単数又は複数)を有効に可溶化又は分散させることができる添加剤を選択することができる。例えば、注射よる投与に適したpH及び浸透圧を得るために、水とともに、他の水溶性担体、例えば、多価アルコール及び有機酸又は無機酸の塩を使用することができる。
特定の事例において、非水溶性担体、例えば油、又は注射での使用について承認されている合成物質を使用することができる。
当業者は、公知の通常の調製スキーマを使用して、すべての製剤を調製することができる。
単なる例ではあるが、カプセル剤の製剤は、本発明の活性医薬成分を事前に粉砕し、通常のミキサーで得られた粉末と、1種以上の抗腫瘍薬及び製剤の調製に選択した添加剤、例えば、上述のもの又は市販の経口使用が承認されているものから選択される希釈剤、崩壊剤、滑沢剤及びスリップ剤とを一緒に混合することによって簡易に製造することができる。
錠剤の場合には、従来技術による造粒方法のアジュバントとして水を使用し、混合物の一部又は全部を、事前に水に溶解させておいた結合剤、又は混合物に入れておいた結合剤とともに造粒することが必要である。
顆粒剤は、乾燥させ、篩にかけ、さらに、当業者に公知のものに従い、錠剤を得るのに好適な混合物を得るための他の粉末と混合することができる。
非経口使用の場合には、本組成物はまた、所定の操作要件に従って簡単に混和できる個別の容器中の活性成分とともに提供することができる。
本明細書に記載の組成物の使用を容易にするために、これらは、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする特定の病理学的状態の予防的及び/又は治療的使用に有効な、本発明の活性医薬成分及び任意選択で1種以上の抗腫瘍薬及び/又は1種以上の抗炎症薬を含有する単位投与用量の形態で提供することができる。
本発明はさらに、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、本発明の活性医薬成分と抗腫瘍活性を有する1種以上の化合物及び/又は抗炎症作用を有する1種以上の化合物の同時投与又は連続投与用のキットであって、前記キットが本明細書で定義した本発明の活性医薬成分の1つ以上のアリコートと、抗腫瘍活性を有する1種以上の化合物の1つ以上のアリコート及び/又は抗炎症作用を有する1種以上の化合物の1つ以上のアリコートを含む、上記キットに関する。
或いは、本キットは、単独の活性医薬成分として、本明細書で定義した本発明の活性医薬成分と、抗腫瘍活性を有する1種以上の化合物の1つ以上のアリコート及び/又は抗炎症作用を有する1種以上の化合物の1つ以上のアリコートを含有する組成物の1つ以上のアリコートを含んでいてもよい。
上述のように、こうした化合物は、例えば、シスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択される化学療法剤であってよい。
本発明のキット又は組成物で処置又は予防することができる病状は、上記で既に示したものであり、例えば、(文献に記載されているような)ウイルス感染、例えば、ヘリコバクター・ピロリによる感染、B型肝炎ウイルスによる感染、HPV(ヒト乳頭腫ウイルス)による感染、(Yuら、2009に報告されているような)エプスタイン−バールウイルスによる感染によって引き起こされ得る、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする病理学的状態、或いは従来技術において報告されているSTAT3の構造的活性化又は異常活性化を特徴とするすべての腫瘍によって示され得る腫瘍病理学的状態である。
こうした腫瘍の限定されない例は、前立腺癌、多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫、メラノーマ、卵巣癌、乳癌、腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、脳腫瘍、赤白血病、頭頚部扁平上皮癌、結腸癌、中皮腫を含む。
より詳しくは、前記脳腫瘍は、例えば、神経膠腫、脳髄膜腫、髄芽細胞腫であってよく、前記リンパ腫は、セザリー症候群、EBV関連バーキットリンパ腫、Samiri HSV依存性リンパ腫、皮膚T細胞関連リンパ腫であってよい;前記白血病は、HTLV−1−依存性白血病、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、巨核球性白血病、大顆粒リンパ球性白血病(LGL)であってもよい。
STAT3の構造的活性化又は異常活性化が存在する前腫瘍病理学的状態は、文献において報告されているような、腫瘍の切除後の病理学的状態、したがって、腫瘍が変性し得るという意味での前腫瘍であり得るか、又は細胞の一部に炎症から悪性の特性の発症までの変化がある病理学的状態であり得る。
最後に、本明細書はまた、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態を予防及び/又は処置する治療方法であって、それを必要とする個体に、治療上有効な量の本発明の活性医薬成分又は単独の活性医薬成分として本発明の活性医薬成分を含む医薬組成物を、任意選択で、1種以上の抗腫瘍及び/又は抗炎症化合物と併用して投与するステップを含む、上記治療方法に関する。
本発明の基礎を形成する方法は、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態を示す対象に、本明細書で定義した活性医薬成分の治療上有効な量を、任意選択で、1種以上の抗腫瘍薬又は抗炎症薬と併用して投与することにより;或いは、任意選択で、1種以上の抗腫瘍薬及び/又は抗炎症薬をさらに含む、本明細書で定義した組成物の治療上有効な量を投与することにより、或いは、本明細書で定義したキットを使用して、本抽出物と1種以上の抗腫瘍及び/又は抗炎症薬を投与することにより実施することができる。
上述の投与は、医師によって選択される投与計画に従って、同時に又は連続して実施することができる。
本発明に記載の抽出物の効果を証明する多くの実験データを報告した。
本発明の特定の実施形態において、中皮腫(特に悪性胸膜中皮腫)は、本発明に記載の病変からは除外される。
使用した細胞系
− L428ヒトリンパ腫細胞系。DSMZ ACC197から入手可能。
− 構造的に活性化されたSTAT3を有するKARPAS−299ヒトリンパ腫細胞系。Cell Bank Australia #6072604から入手可能。
1986年に非ホジキンT細胞リンパ腫細胞を用いて25歳のヒト末梢血から樹立され、現在、リンパ芽球性リンパ腫細胞系として分類されている、ヒトT細胞性リンパ腫細胞系。Karpas299は、チロシン705及びセリン727でリン酸化されたStat3を発現する。
− 構造的に活性化されたSTAT3を有するMSTO211Hヒト肺二相性中皮腫細胞系。ATCC #CLR−2081から入手可能。
− L428ヒトリンパ腫細胞系。DSMZ ACC197から入手可能。
− 構造的に活性化されたSTAT3を有するKARPAS−299ヒトリンパ腫細胞系。Cell Bank Australia #6072604から入手可能。
1986年に非ホジキンT細胞リンパ腫細胞を用いて25歳のヒト末梢血から樹立され、現在、リンパ芽球性リンパ腫細胞系として分類されている、ヒトT細胞性リンパ腫細胞系。Karpas299は、チロシン705及びセリン727でリン酸化されたStat3を発現する。
− 構造的に活性化されたSTAT3を有するMSTO211Hヒト肺二相性中皮腫細胞系。ATCC #CLR−2081から入手可能。
過去にいかなる治療も受けていなかった中皮腫(二相性悪性腫瘍)のある62歳のヒト胸膜流出から樹立された、ヒト中皮腫細胞系。細胞系MSTO211Hは高レベルのpStat3を発現する(Tsaoら、悪性胸膜中皮腫組織におけるc−Src発現及び活性化の阻害は、アポトーシス、細胞周期停止、遊走及び浸潤の低下を導く(Inhibition of c−Src expression and activation in malignant pleural mesothelioma tissues leads to apoptosis,cell cycle arrest,and decreased migration and invasion.)、MolCancerTher 2007;6:1962〜1972)。
− ATCC#HTB−81から入手可能なDU−145ヒト癌細胞系。
細胞系DU145は、転移性の可能性の高いPC3細胞と比べ、転移性の可能性が中程度のヒト前立腺癌細胞系である。DU145細胞は、ホルモン非感受性で、PSA(前立腺特異抗原)を発現しない。細胞系DU145は、構成的にpStat3を発現する。
− HCT116ヒト結腸癌細胞系。ATCC#CCL−247から入手可能。
− MDA−MB−231ヒト乳房腺癌細胞系。ATCC#HTB−26から入手可能。1973年に患者から確立された乳がん細胞系MDA−MB−231は、上皮様の形態を示し、表現型的には、紡錘状細胞を示す。インビトロにおいて、細胞系MDA−MB−231は、高レベルのpSTAT3を発現する(Berisha Jら、「Stat3は、乳癌においてインターロイキン−6/糖タンパク質130/ヤヌスキナーゼ経路を介してチロシン−リン酸化される(Stat3 is tyrosine−phosphorylated through the interleukin−6/glycoprotein 130/Janus kinase pathway in breast cancer.)」。Breast Cancer Research 2007,9:R32)。
− NCI−H2052ヒト中皮腫細胞系。この細胞系はpSTAT3を発現する(Tsaoら、「悪性胸膜中皮腫組織におけるc−Srcの発現及び活性化を阻害すると、アポトーシス、細胞周期停止、並びに遊走及び浸潤の減少が生じる(Inhibition of c−Src expression and activation in malignant pleural mesothelioma tissues leads to apoptosis,cell cycle arrest,and decreased migration and invasion.)」。MolCancerTher 2007;6:1962−1972)。ATCC番号CLR−5915から入手可能。
− NCI−h28ヒトステージ−4中皮腫細胞系。ATCC番号CRL−5820から入手可能。
− MPP−89ヒト中皮腫細胞系。CABRIから入手可能、アクセス番号ICLC HTL00012。
− ATCC#HTB−81から入手可能なDU−145ヒト癌細胞系。
細胞系DU145は、転移性の可能性の高いPC3細胞と比べ、転移性の可能性が中程度のヒト前立腺癌細胞系である。DU145細胞は、ホルモン非感受性で、PSA(前立腺特異抗原)を発現しない。細胞系DU145は、構成的にpStat3を発現する。
− HCT116ヒト結腸癌細胞系。ATCC#CCL−247から入手可能。
− MDA−MB−231ヒト乳房腺癌細胞系。ATCC#HTB−26から入手可能。1973年に患者から確立された乳がん細胞系MDA−MB−231は、上皮様の形態を示し、表現型的には、紡錘状細胞を示す。インビトロにおいて、細胞系MDA−MB−231は、高レベルのpSTAT3を発現する(Berisha Jら、「Stat3は、乳癌においてインターロイキン−6/糖タンパク質130/ヤヌスキナーゼ経路を介してチロシン−リン酸化される(Stat3 is tyrosine−phosphorylated through the interleukin−6/glycoprotein 130/Janus kinase pathway in breast cancer.)」。Breast Cancer Research 2007,9:R32)。
− NCI−H2052ヒト中皮腫細胞系。この細胞系はpSTAT3を発現する(Tsaoら、「悪性胸膜中皮腫組織におけるc−Srcの発現及び活性化を阻害すると、アポトーシス、細胞周期停止、並びに遊走及び浸潤の減少が生じる(Inhibition of c−Src expression and activation in malignant pleural mesothelioma tissues leads to apoptosis,cell cycle arrest,and decreased migration and invasion.)」。MolCancerTher 2007;6:1962−1972)。ATCC番号CLR−5915から入手可能。
− NCI−h28ヒトステージ−4中皮腫細胞系。ATCC番号CRL−5820から入手可能。
− MPP−89ヒト中皮腫細胞系。CABRIから入手可能、アクセス番号ICLC HTL00012。
以下の実施例は、本発明のシナラ・スコリムス抽出物によって次に記載のことがどの程度可能であるかを示す:
非形質転換中皮細胞(HMC)にはそれほど強く作用することなく、中皮腫細胞(MSTO211H、MPP−89、NCI−H2052、NCI−H28)の生存能力を用量依存的に低減する;
同一細胞系に対するクローン原性生存アッセイにおいてコロニーの形成能力を低下させ、アポトーシスアッセイにおいて悪性中皮腫細胞MMの細胞死を誘導する;
創傷治癒アッセイにおいてMM細胞の遊走及び増殖を阻害する;
ペメトレキセドなどの化学療法剤による連続処置でMM細胞を感受性にする;
MM細胞のDNAの損傷は誘導するが、HMC細胞のDNAの損傷は誘導しない;
抽出物で前処置した細胞においてMSTO細胞による腫瘍移植の可能性を低減する;
MSTOの異種間臓器移植の処置において用量依存的な効果を有する。
非形質転換中皮細胞(HMC)にはそれほど強く作用することなく、中皮腫細胞(MSTO211H、MPP−89、NCI−H2052、NCI−H28)の生存能力を用量依存的に低減する;
同一細胞系に対するクローン原性生存アッセイにおいてコロニーの形成能力を低下させ、アポトーシスアッセイにおいて悪性中皮腫細胞MMの細胞死を誘導する;
創傷治癒アッセイにおいてMM細胞の遊走及び増殖を阻害する;
ペメトレキセドなどの化学療法剤による連続処置でMM細胞を感受性にする;
MM細胞のDNAの損傷は誘導するが、HMC細胞のDNAの損傷は誘導しない;
抽出物で前処置した細胞においてMSTO細胞による腫瘍移植の可能性を低減する;
MSTOの異種間臓器移植の処置において用量依存的な効果を有する。
1. ウェスタンブロットによるSTAT3のリン酸化の分析。結果は図1〜図3に報告した。
1.1. 細胞溶融及びウェスタンブロッティング。
細胞を氷中で30分間、プロテアーゼ及びホスファターゼの阻害剤(5mM PMSF、3mM NaF、1mM DTT、1mM NaVO4)を補充した溶融バッファーNP40(50mM Tris−HCl pH7.4、150mM NaCl、1%NP−40、1mM EGTA、1mM EDTA)に溶融させた。タンパク質の全抽出物の等量(30μg)を8%ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)で変性させることによって分解させ、2時間ニトロセルロース膜に移した。1時間、0.05%のTBS−Tween20に溶解させた5%のミルク溶液で膜をブロックし、特異的一次抗体とインキュベートした。一次抗体は以下のものを使用した:抗ベータアクチン(A−2228、SIGMA)、抗pSTAT3(Tyr−705)(sc8059、Santa Cruz)及び抗STAT3(sc7179、Santa Cruz)。二次抗体をペルオキシダーゼ結合されており(Santa Cruz)、化学発光にはECL試薬(Amersham、GE Healthcare、Piscataway、NJ、USA)を使用した。
1.1. 細胞溶融及びウェスタンブロッティング。
細胞を氷中で30分間、プロテアーゼ及びホスファターゼの阻害剤(5mM PMSF、3mM NaF、1mM DTT、1mM NaVO4)を補充した溶融バッファーNP40(50mM Tris−HCl pH7.4、150mM NaCl、1%NP−40、1mM EGTA、1mM EDTA)に溶融させた。タンパク質の全抽出物の等量(30μg)を8%ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)で変性させることによって分解させ、2時間ニトロセルロース膜に移した。1時間、0.05%のTBS−Tween20に溶解させた5%のミルク溶液で膜をブロックし、特異的一次抗体とインキュベートした。一次抗体は以下のものを使用した:抗ベータアクチン(A−2228、SIGMA)、抗pSTAT3(Tyr−705)(sc8059、Santa Cruz)及び抗STAT3(sc7179、Santa Cruz)。二次抗体をペルオキシダーゼ結合されており(Santa Cruz)、化学発光にはECL試薬(Amersham、GE Healthcare、Piscataway、NJ、USA)を使用した。
1.2. MPMの細胞系、及び一般的に市販されている中皮細胞(HMC)のシナラ・スコリムス抽出物による処置
MPMの細胞系(MSTO−211H、NCI−H28、NCI−H2052、MPP89)はATCC(Rockville、MD)から取得し、一方、HMC(ヒト中皮細胞)はTebu−Bio(France)から取得した。すべての細胞系は、所定の培地中、37℃及び5%CO2で単層において増殖させた。アーティチョーク抽出物は、30mg/mlの初期濃度で、比率1:1の注射用溶液用の水及びエタノールの溶液中に都合よく溶解させた。次いで、抗腫瘍特性を試験するため、図面に示したように、生成物を様々な細胞系の培地に、様々な濃度及び様々な回数で直接添加した。
MPMの細胞系(MSTO−211H、NCI−H28、NCI−H2052、MPP89)はATCC(Rockville、MD)から取得し、一方、HMC(ヒト中皮細胞)はTebu−Bio(France)から取得した。すべての細胞系は、所定の培地中、37℃及び5%CO2で単層において増殖させた。アーティチョーク抽出物は、30mg/mlの初期濃度で、比率1:1の注射用溶液用の水及びエタノールの溶液中に都合よく溶解させた。次いで、抗腫瘍特性を試験するため、図面に示したように、生成物を様々な細胞系の培地に、様々な濃度及び様々な回数で直接添加した。
1.3. 結果
図1〜2に示した結果は、抽出物で処置されていない対照と比べた場合に、アッセイした抽出物がどのようにSTAT3のリン酸化を阻害するかを示している。
図1〜2に示した結果は、抽出物で処置されていない対照と比べた場合に、アッセイした抽出物がどのようにSTAT3のリン酸化を阻害するかを示している。
図1及び図2は、本明細書によるシナラ・スコリムスの抽出物で処置したMSTO211Hの細胞に対して得られたデータを示す。
図1は、担体単独で処置した対照と、シナラ・スコリムスの抽出物(24時間培養した培地100μg/ml)で処置した対照(対照アクチン)のデータを示し、図2は、様々な濃度のシナラ・スコリムスの抽出物:25μg/ml、50μg/ml、75μg/mlで24時間処置した細胞を含むデータを示す。
図1に関し、担体単独で処置した対照とシナラ・スコリムスの抽出物(24時間培養した培地100μg/ml)で処置した対照(対照アクチン)のデータを示す。
2.シナラ・スコリムス抽出物及びシナロピクリンは、DU145細胞及びKARPAS細胞でのSTAT3の構造的活性化を阻害する:
図17〜図20から明らかなように、シナラ・スコリムス抽出物及びシナロピクリンはともにDU145細胞及びKARPAS細胞でSTAT3に作用する。0.181%のシナロピクリンを含有する抽出物200μg/mlは、1.2μΜのシナロピクリンを含有する。図は、25μΜのシナロピクリンで確認された効果は、200μg/mlの抽出物(シナロピクリンの力価は0.181%と等しく、言い換えると、1.2μΜのシナロピクリンを含んでいる)で確認された効果と同じであることを示す。使用した抽出物の用量は1.2mMのシナロピクリンを含有しているので、得られたデータは、抽出物がシナロピクリンよりも有効であることを示している。
図17〜図20から明らかなように、シナラ・スコリムス抽出物及びシナロピクリンはともにDU145細胞及びKARPAS細胞でSTAT3に作用する。0.181%のシナロピクリンを含有する抽出物200μg/mlは、1.2μΜのシナロピクリンを含有する。図は、25μΜのシナロピクリンで確認された効果は、200μg/mlの抽出物(シナロピクリンの力価は0.181%と等しく、言い換えると、1.2μΜのシナロピクリンを含んでいる)で確認された効果と同じであることを示す。使用した抽出物の用量は1.2mMのシナロピクリンを含有しているので、得られたデータは、抽出物がシナロピクリンよりも有効であることを示している。
3. 悪性胸膜中皮腫(MPM)の細胞に対するクローン原性アッセイ
MPM細胞(MSTO211H、NCI−H28;MPP−89;NCI−H2052)を1ウェル当たり200個の細胞で接種し、本明細書による様々な増殖濃度のシナラ・スコリムス抽出物(対照担体単独;12.5μg/ml;25μg/ml;50μg/ml;100μg/ml、200μg/ml)で処置した。各ポイントは、6ウェルのマルチウェルに二連でプレーティングした。形成されたコロニーは、15〜21日後にクリスタルバイオレットを用いて染色した。クローン原性アッセイとして知られているコロニー形成アッセイは、腫瘍細胞が単一細胞からコロニーを形成する能力の観点から抗腫瘍化合物の効果を評価する際に使用されている技術である。コロニーは、単一細胞に由来する50個以上の細胞(クローン)の群であると考えられる。
MPM細胞(MSTO211H、NCI−H28;MPP−89;NCI−H2052)を1ウェル当たり200個の細胞で接種し、本明細書による様々な増殖濃度のシナラ・スコリムス抽出物(対照担体単独;12.5μg/ml;25μg/ml;50μg/ml;100μg/ml、200μg/ml)で処置した。各ポイントは、6ウェルのマルチウェルに二連でプレーティングした。形成されたコロニーは、15〜21日後にクリスタルバイオレットを用いて染色した。クローン原性アッセイとして知られているコロニー形成アッセイは、腫瘍細胞が単一細胞からコロニーを形成する能力の観点から抗腫瘍化合物の効果を評価する際に使用されている技術である。コロニーは、単一細胞に由来する50個以上の細胞(クローン)の群であると考えられる。
図3a〜図3dに示した実験結果は、本発明の抽出物がアッセイしたすべてのMPM細胞系におけるコロニー形成を用量依存的に阻害する、用量依存的能力を示す。
さらに、同様のアッセイをHCT116結腸癌細胞、DU145前立腺癌細胞及びMDA−MB−231乳癌細胞に対して実施した。この場合もまた、図4a、b、e及びcで示したデータからは、本発明の抽出物がコロニー形成を用量依存的に阻害する効果を有することが明らかである。
4. ATPlite(商標)細胞活性アッセイ
様々な濃度の本発明の抽出物に暴露した後の各種細胞系の活性を、ATPlite(商標)アッセイ(Perkin Elmer)を製造者の説明書に従って使用し、評価した。表示されている場合、「担体」という用語は、処置で用いる同一容量で使用される濃度1:1の注射溶液用の水とエタノールの溶液を意味する。
様々な濃度の本発明の抽出物に暴露した後の各種細胞系の活性を、ATPlite(商標)アッセイ(Perkin Elmer)を製造者の説明書に従って使用し、評価した。表示されている場合、「担体」という用語は、処置で用いる同一容量で使用される濃度1:1の注射溶液用の水とエタノールの溶液を意味する。
ATPLite(商標)は、ホタル(フォチヌス・ピラリス(Photinus pyralis))ルシフェラーゼの活性に基づいたアデノシン三リン酸(ATP)のレベルをモニタリングする系である。この発光アッセイは、培地中に含まれている可能性物質で処置した培養哺乳動物細胞の増殖を定量的に評価するための比色定量試験、蛍光定量試験及び放射性同位体試験に代わるものである。ATPのモニタリングは、実際、広範囲の薬剤、生物学的応答調節物質及び生物学的化合物の細胞増殖抑制効果及び抗増殖効果を評価するために使用されている。ATPLite(商標)アッセイの系は、ATPルシフェラーゼ及びD−ルシフェリンを添加する反応によって生じる光の生成に基づいている。放出された光は、ある一定範囲内でATP濃度に比例する。細胞内のATP量は、細胞の生存能力と相関する。
MPM細胞系(MSTO211H、MPP89、NCI−H28)及びHMC細胞(ドナーの好意によって提供された非形質転換中皮細胞)の様々なタイプの細胞生存能力は、様々な濃度の本発明に記載の抽出物(対照担体単独;12.5μg/ml;25μg/ml;50μg/ml、100μg/ml、200μg/ml)を使用した処置後にアッセイした。
アッセイの結果を示す図5のグラフは、本抽出物が細胞生存能力を用量依存的に有意に低下させることができることを示す。
これに対し、細胞生存能力に対する効果を非形質転換中皮細胞(HMC)においてもアッセイしたところ、本発明の基礎を形成する抽出物は、腫瘍細胞系と比べた場合、細胞毒性が低いことが示された(図6a〜図6c)。
5. 細胞生存能力及び増殖のWSTアッセイ、本発明の抽出物とシナロピクリンの間の細胞障害効果の比較。
細胞毒性は、ミトコンドリアデヒドロゲナーゼが黄色に着色されたWST分子(テトラゾリウム塩)からテトラゾール環を分離させ、オレンジ色のホルマザン塩を生じさせる能力を利用するWSTアッセイ(WST=水溶性テトラゾリウム塩)を使用してアッセイした。試験物質を用いて細胞を処置した後に生成されるホルマザンの量は分光光度計を使用して測定するが、これは生細胞数に比例する。WST−1及び特にWST−8(2−(2−メトキシ−4−ニトロフェニル)−3−(4−ニトロフェニル)−5−(2,4−ジスルホフェニル)−2H−テトラゾリウムは、MTTにおいて都合がよい。その理由は、電子伝達物質としてのPMSと結合し、細胞外で還元し、水溶性ホルマザンを生成するからである。最後に、WSTアッセイは、(1)(可溶化段階を必要とするMTTとは異なり)直接測定することができる、(2)MTTよりも有効なシグナルを提供する、(3)(細胞内に蓄積する不溶性ホルマザンを生成する、MTTとは異なり)細胞に対する毒性を低減する。
細胞毒性は、ミトコンドリアデヒドロゲナーゼが黄色に着色されたWST分子(テトラゾリウム塩)からテトラゾール環を分離させ、オレンジ色のホルマザン塩を生じさせる能力を利用するWSTアッセイ(WST=水溶性テトラゾリウム塩)を使用してアッセイした。試験物質を用いて細胞を処置した後に生成されるホルマザンの量は分光光度計を使用して測定するが、これは生細胞数に比例する。WST−1及び特にWST−8(2−(2−メトキシ−4−ニトロフェニル)−3−(4−ニトロフェニル)−5−(2,4−ジスルホフェニル)−2H−テトラゾリウムは、MTTにおいて都合がよい。その理由は、電子伝達物質としてのPMSと結合し、細胞外で還元し、水溶性ホルマザンを生成するからである。最後に、WSTアッセイは、(1)(可溶化段階を必要とするMTTとは異なり)直接測定することができる、(2)MTTよりも有効なシグナルを提供する、(3)(細胞内に蓄積する不溶性ホルマザンを生成する、MTTとは異なり)細胞に対する毒性を低減する。
以下のWSTアッセイを実施した:
5.1 24−48−72時間でのシナラ・スコリムス抽出物50、100及び200μg/mlを使用した細胞系DU145におけるWST−1アッセイを図9に示した。
5.1 24−48−72時間でのシナラ・スコリムス抽出物50、100及び200μg/mlを使用した細胞系DU145におけるWST−1アッセイを図9に示した。
5.2 24及び48時間でのシナラ・スコリムス抽出物(シナロピクリン=1.361%)0−100−200−300−400−500−600μg/mlを使用した細胞系DU145におけるWST−1アッセイ。これは、時間依存的及び用量依存的に、DU145細胞の活性を阻害する。このアッセイを示す図7は、濃度100μg/ml;200μg/ml;300μg/ml;400μg/ml;500μg/ml;600μg/ml(それぞれ、0.47μΜ、0.94μΜ;1.41μΜ;1.88μΜ;2.35μΜ及び2.82μΜのシナロピクリンを含む)のアッセイ抽出物の、μg/ml及びμΜの両方で表したシナロピクリン含量も示す。
5.3 シナロピクリン0−10−20−30−40−50−60μΜが細胞系DU145において用量依存的及び時間依存的にDU−145細胞の活性を阻害する、24及び48時間でのWST−1アッセイ。結果は図8に示す。
図7及び図8の比較により、アッセイした抽出物はシナロピクリンよりも40倍以上有効であることが明らかである。
6. 化学療法剤との同時処置における細胞生存能力アッセイ
細胞系MSTO211H及びNCI−H2052を使用し、シナラ・スコリムス抽出物+抗腫瘍薬の併用効果を評価した。
細胞系MSTO211H及びNCI−H2052を使用し、シナラ・スコリムス抽出物+抗腫瘍薬の併用効果を評価した。
図10に示したアッセイは、製造者の説明書に従ってATPIite(商標)アッセイ(Perkin Elmer)を使用し実施した。
濃度1:1の注射溶液用の水とエタノールの溶液は、処置で使用した同一容量で用いた。
試薬:
ペメトレキセド(Alimta、Lilly)は、製造者の説明書に従い希釈した。
ペメトレキセド(Alimta、Lilly)は、製造者の説明書に従い希釈した。
6.1 シナラ属種の抽出物とペメトレキセドの併用に関するATPIite(商標)アッセイ
図10は、ペメトレキセド、及びシナラ属種の抽出物を併用したペメトレキセドで処置した72時間後のMSTO211Hに関する生存能力曲線を示す。図aは、MSTO211H細胞に対する非細胞障害用量(6μg/ml)の抽出物及びペメトレキセドを用いた処置を示し、図bは、NCI−H2052細胞に対する非細胞障害性用量(6μg/ml)の抽出物による処置及び(様々な濃度の)ペメトレキセドを用いた処置を示し、図cは、非形質転換HMC細胞に対する非細胞障害性用量(6μg/ml)の抽出物による処置及び(様々な濃度の)ペメトレキセドによる処置を示す。アッセイした化合物の濃度を横座標上にプロットし、パーセンテージで表した細胞生存能力を縦座標上にプロットしている。
図10は、ペメトレキセド、及びシナラ属種の抽出物を併用したペメトレキセドで処置した72時間後のMSTO211Hに関する生存能力曲線を示す。図aは、MSTO211H細胞に対する非細胞障害用量(6μg/ml)の抽出物及びペメトレキセドを用いた処置を示し、図bは、NCI−H2052細胞に対する非細胞障害性用量(6μg/ml)の抽出物による処置及び(様々な濃度の)ペメトレキセドを用いた処置を示し、図cは、非形質転換HMC細胞に対する非細胞障害性用量(6μg/ml)の抽出物による処置及び(様々な濃度の)ペメトレキセドによる処置を示す。アッセイした化合物の濃度を横座標上にプロットし、パーセンテージで表した細胞生存能力を縦座標上にプロットしている。
図10a及び図10bは、抽出物による処置は、ペメトレキセドによる処置に対し腫瘍系をどのように感受性にするかを示す。二重処置の曲線において、ちょうど10μΜのペメトレキセド濃度が被アッセイ系の細胞生存能力を低下させるのに十分であることが明らかである。非腫瘍細胞系において、本抽出物がペメトレキセドに対する保護作用を有することを示していることは興味深い。
6.2 WST−1アッセイによる細胞生存能力の評価
このアッセイは、抽出物の効果とシナロピクリンの効果を比較するため、抽出物の代わりに様々な用量のシナロピクリンを並行して実施した。
このアッセイは、抽出物の効果とシナロピクリンの効果を比較するため、抽出物の代わりに様々な用量のシナロピクリンを並行して実施した。
図11は、DU145細胞をシスプラチン(図a)、ドキソルビシン(図b)及びタキソール(図c)とともに、担体単独(cntr)、及び異なる2種の濃度のシナラ・スコリムス抽出物(abo−1)、及び薬剤単独、及び薬剤と併用する異なる2種の濃度のシナラ・スコリムス抽出物(abo−1)を用いてインキュベートすることにより得られたデータを示す。
図11に示した実験で使用した抽出物は、シナロピクリンで0.181%の含量を有していた。したがって、図は、100μg/ml及び200μg/mlの抽出物がそれぞれ、0.18μg/ml及び0.36μg/mlのシナロピクリンに相当するシナロピクリンの濃度を示す。
図12は、シナラ・スコリムス抽出物(シナロピクリン=1.361%)の濃度増加と15μg/mlの一定濃度のシスプラチンとの間の関連性を示し、図13は、シナラ・スコリムス抽出物(シナロピクリン=1.361%)と2μg/mlの一定濃度のドキソルビシンとの間の関連性を示す。
また図は、抽出物単独(黒色)又は薬剤単独(白色)による処置に関する値も示す。
図14及び図15は、図12及び図13と同様に、本発明の抽出物の代わりにシナロピクリンで実施した同一実験の結果を示し、抽出物がシナロピクリンよりもどの程度有意に有効であるかを示す。
したがって、図14は、濃度増加のシナロピクリンと15μg/mlの一定濃度のシスプラチンとの関連性を示し、また図15は、2μg/mlの一定濃度のシナロピクリンとドキソルビシンの間の関連性を示す。
また図は、シナロピクリン単独(黒色)及び薬剤単独(白色)による処置に関する値も示す。
7. 創傷治癒アッセイ
創傷治癒アッセイ(図16a〜b)は、インビトロでの細胞指向性遊走を研究するために開発された、簡単で、安価な、最初の方法の1つである。この方法は、インビボにおける創傷治癒の間の細胞遊走を模倣する。基本的なステップは、細胞単層に「創傷」を生じさせ、次いで、「創傷」を閉じるのに必要な細胞遊走の間、開始時及び一定の間隔で画像を取り込むことにより「創傷」の特定領域をモニタリングすることを含む。95%の密集度により培養されたMSTO211H細胞を6ウェルのプレートに接種し、10マイクロリットルの滅菌ピペットによって穴を開けることによって「創傷」(又は切り込み)を調製し、細胞を取り除いた。創傷後の示した時間にデジタル顕微鏡写真を得た。最後の棒グラフは、示した時間に担体又はABO1で処置した切り込みを閉じる効果(定量した細胞の数を%で表示)を示す。
創傷治癒アッセイ(図16a〜b)は、インビトロでの細胞指向性遊走を研究するために開発された、簡単で、安価な、最初の方法の1つである。この方法は、インビボにおける創傷治癒の間の細胞遊走を模倣する。基本的なステップは、細胞単層に「創傷」を生じさせ、次いで、「創傷」を閉じるのに必要な細胞遊走の間、開始時及び一定の間隔で画像を取り込むことにより「創傷」の特定領域をモニタリングすることを含む。95%の密集度により培養されたMSTO211H細胞を6ウェルのプレートに接種し、10マイクロリットルの滅菌ピペットによって穴を開けることによって「創傷」(又は切り込み)を調製し、細胞を取り除いた。創傷後の示した時間にデジタル顕微鏡写真を得た。最後の棒グラフは、示した時間に担体又はABO1で処置した切り込みを閉じる効果(定量した細胞の数を%で表示)を示す。
8.アポトーシス誘導の評価アッセイ
図(22〜23)を参照されたい。
8.1 ウェスタンブロッティング
1.1の項目で述べたものと同じ技術を使用し、以下の一次抗体を使用した:抗ベータアクチン(A−2228、SIGMA)、抗カスパーゼ−3(31A1067、Alexis)、抗カスパーゼ−7(#9492、Cell Signalling)及び抗PARP(#9542S、Cell Signalling)。
図(22〜23)を参照されたい。
8.1 ウェスタンブロッティング
1.1の項目で述べたものと同じ技術を使用し、以下の一次抗体を使用した:抗ベータアクチン(A−2228、SIGMA)、抗カスパーゼ−3(31A1067、Alexis)、抗カスパーゼ−7(#9492、Cell Signalling)及び抗PARP(#9542S、Cell Signalling)。
8.2 FACS分析、並びにPI染色及びPI/アネキシンV染色分析
細胞周期に対する本発明抽出物の効果を判定するために、FACS分析を実施した。
細胞周期に対する本発明抽出物の効果を判定するために、FACS分析を実施した。
ヨウ化プロピジウム(PI)による染色については、104細胞/mlの密度で細胞を6ウェルプレートに接種した。24時間後、様々な時間間隔で腫瘍細胞を提示濃度の本発明抽出物を用いて処置した。懸濁液中の細胞を収集し、付着細胞をPBSで洗浄し、凍結エタノール(70%v/v)で固定し、−20℃で保存した。分析については、細胞を1×PBSで洗浄し、PBS 1Z、PI(25mg/ml)及びRNasi A(200mg/ml)の溶液に懸濁した。
PI/アネキシンV二重染色法については、処置細胞を収集し、結合バッファー(HEPES pH7.4、CaCl2 2.5mM、NaCl 140mM)に再懸濁した。細胞のアリコートをアネキシンV FITC及びPI(5mg/mL)(Invitrogen)とともに15分間インキュベートした。
すべてのFACS分析の間、105の事象を各々のサンプルについて分析した。フローサイトメトリー分析は、GuavaEasyCyte 8HT(Millipore)フローサイトメーターで実施した。
図23から明らかなように、本発明の抽出物は、アネキシンV染色法で判定したとおり、時間依存的及び用量依存的にMSTO211Hの細胞でアポトーシスを誘導する。
9.グルタチオンに関するアッセイ
還元型及び酸化型グルタチオンの間の割合の変化によって引き起こされる細胞の酸化還元状態の変化は、STAT3のグルタチオン化、チロシンにおけるそれらのリン酸化の防止と最終的なそれらの活性化を決定する(Butturini Eら、LoSOne.2011;6(5):e20174.)。
還元型及び酸化型グルタチオンの間の割合の変化によって引き起こされる細胞の酸化還元状態の変化は、STAT3のグルタチオン化、チロシンにおけるそれらのリン酸化の防止と最終的なそれらの活性化を決定する(Butturini Eら、LoSOne.2011;6(5):e20174.)。
9.1 GSHの細胞内分析。
GSHの細胞内濃度は、比色法によって評価した。10%トリクロロ酢酸を用いてタンパク除去した細胞抽出液をジチオニトロベンゼン(DTNB)により処置し、GSHとの反応後に放出されるTNBの量を412nmの吸光度で分析することにより評価した。
GSHの細胞内濃度は、比色法によって評価した。10%トリクロロ酢酸を用いてタンパク除去した細胞抽出液をジチオニトロベンゼン(DTNB)により処置し、GSHとの反応後に放出されるTNBの量を412nmの吸光度で分析することにより評価した。
9.2 STAT3のグルタチオン化
STAT3は、タンパク質細胞抽出液を抗STAT3抗体と一晩インキュベートすることにより免疫沈降させた。得られたタンパク質は、非還元条件下でSDS−PAGEによって単離し、PVDF膜上に転写した。グルタチオン化STAT3は、抗GSH抗体を使用して認識した。
STAT3は、タンパク質細胞抽出液を抗STAT3抗体と一晩インキュベートすることにより免疫沈降させた。得られたタンパク質は、非還元条件下でSDS−PAGEによって単離し、PVDF膜上に転写した。グルタチオン化STAT3は、抗GSH抗体を使用して認識した。
図24及び図25に示したデータは、シナロピクリンがGSHの細胞内濃度を低下させること(図24)、また、酸化還元状態の変化がSTAT3のグルタチオン化を誘導し、それらのリン酸化を阻止すること(図25)を実証している。グルタチオンエチレンエステルによる前処置によるGSHの生理学的値の回復は、STAT3のリン酸化を阻害するシナロピクリンの能力を反転させる。
10. 本発明の抽出物による処置又は未処置腫瘍細胞の移植
第1移植実験の説明。
MSTO211H細胞を24時間、50μg/ml濃度のアーティチョークで処置した。PBS/Matrigel(BD Biosciences)中に2×106細胞の懸濁液を収集し、4週齢の雌ヌードマウスの右臀部に接種した。腫瘍の体積は、週に2回、21日目までモニターした。マウスを屠殺し、塊を除去した。
第1移植実験の説明。
MSTO211H細胞を24時間、50μg/ml濃度のアーティチョークで処置した。PBS/Matrigel(BD Biosciences)中に2×106細胞の懸濁液を収集し、4週齢の雌ヌードマウスの右臀部に接種した。腫瘍の体積は、週に2回、21日目までモニターした。マウスを屠殺し、塊を除去した。
11. マウスにおける腫瘍細胞の移植とシナラ・スコリムス及びペメトレキセドによる処置(図27)
第2移植実験の説明。
細胞を移植までに増殖させ、それらの活性及び混成の観点から評価した。すなわち、細胞を計数し、20×106/mlの濃度でPBSに再懸濁した。Matrigelを懸濁液に加え、PBS Matrigel 1/1の最終濃度10×106細胞/mlを得た。MSTO細胞を48匹のマウスの皮下に接種した。
第2移植実験の説明。
細胞を移植までに増殖させ、それらの活性及び混成の観点から評価した。すなわち、細胞を計数し、20×106/mlの濃度でPBSに再懸濁した。Matrigelを懸濁液に加え、PBS Matrigel 1/1の最終濃度10×106細胞/mlを得た。MSTO細胞を48匹のマウスの皮下に接種した。
腫瘍が60mm3の平均体積に達した時、異なる処置を受ける一群当たり6匹の動物によって形成される8群にマウスを分けた。
2群は、3週間の間、週7日間、飲用水中のアーティチョークを摂取した;他の群は、3週間の間、週5日、ペメトレキセドを腹腔内投与した。
これらの群を下記の表5に概説した:
腫瘍の進行が出現したならば(すなわち、腫瘍が60mm3に達した時)、処置は、以下のように投与するAbo1及びペメトレキセドで開始した:連続5日間、マウス1匹当たり88mlで用量100mg/kgのペメトレキセドを腹腔内投与、濃度が25、50及び75マイクログラム/mlの飲用水中アーティチョーク抽出物を投与。3週間の間、隔日で測定した。
マウスに対し、あらゆる徴候を評価するため、毎日モニターした;体重は週に2回モニターした。
実験の終了時に(接種42日後)、腫瘍塊を回収し、10%ホルマリンに固定した(24時間後に70%エタノールに移した)。
腫瘍直径は週2回、Mitutoyoキャリパーを使用して測定した。
12.低酸素モデルの生成
ここ数年の科学文献には、腫瘍自体の発生及び進行における腫瘍微小環境の関連性が記載されている。不十分で異常な血管発生の後に、ほとんどの固形腫瘍は正常組織の酸素レベルよりも低い酸素レベルを示し、より転移性の形質及び治療に対する強い耐性に関連する適応変化を誘導する低酸素領域が結果的に形成される。
ここ数年の科学文献には、腫瘍自体の発生及び進行における腫瘍微小環境の関連性が記載されている。不十分で異常な血管発生の後に、ほとんどの固形腫瘍は正常組織の酸素レベルよりも低い酸素レベルを示し、より転移性の形質及び治療に対する強い耐性に関連する適応変化を誘導する低酸素領域が結果的に形成される。
これに関して、低酸素誘導転写因子(HIF−1)は、ストレスに対する細胞応答を介在し、解糖制御、グルコース輸送、細胞生存及び増殖、血管新生及び転移に関与する多くの遺伝子の発現を調節する。
腫瘍におけるHIF−1活性の増加は次の2つの付随する要因に起因する:HIF−1αの高発現、タンパク質の調節サブユニット、及びSTAT3の構造的活性化が、GSH/GSSG系の制御解除をもたらし、GSH増加を引き起こし、腫瘍細胞の生存率が高くなり、また化学療法剤に対するそれらの耐性が高くなる。
腫瘍環境において変化した様々な代謝経路及びシグナル伝達経路のうち、低酸素誘導適応事象を調節し細胞死を誘導するために2つの主要な標的:HIF−1α系及びGSH/GSSG系が選抜された。本発明者らは、シナラ・スコリムスの抽出物がSTAT3の強力な阻害剤であり、アポトーシスを誘導し、いくつかの腫瘍系をいくつかの化学療法剤に対してより感受性にすることを証明した。
様々なヒト腫瘍由来のいくつかの細胞系を、様々なパーセントでガスの混合物(O2、CO2及びN)が吹きこまれるRUSKINインキュベーターを使用して低酸素下で培養した。
2つの低酸素モデルが生成された:
− 急性HYPOXIA 48時間までO2<2%
− 慢性HYPOXIA 長時間O2<2%。
− 急性HYPOXIA 48時間までO2<2%
− 慢性HYPOXIA 長時間O2<2%。
12.1 細胞培養
ヒト乳癌細胞系T47−D及びMDA−MB231、ヒト結腸直腸腺癌細胞系HT−29、ヒト前立腺癌細胞系DU145、ヒト子宮頸癌細胞系HeLa、ヒト肝臓癌腫細胞系HepG2(ATCC、American Type Culture Collection)を、DMEM(BioWhittaker、Cambrex Bio Science、Belgium)中、37℃の5%CO2雰囲気下で培養した。
ヒト乳癌細胞系T47−D及びMDA−MB231、ヒト結腸直腸腺癌細胞系HT−29、ヒト前立腺癌細胞系DU145、ヒト子宮頸癌細胞系HeLa、ヒト肝臓癌腫細胞系HepG2(ATCC、American Type Culture Collection)を、DMEM(BioWhittaker、Cambrex Bio Science、Belgium)中、37℃の5%CO2雰囲気下で培養した。
この培地を、10%ウシ胎児血清(FBS、BioWhittaker、Cambrex BioScience、Belgium)、ペニシリン100UI/ml、ストレプトマイシン100mg/ml及びゲンタマイシン40mg/mlと一緒にした。
慢性低酸素症モデルを確立するため、上記細胞系を、マルチガスインキュベーター(Ruskinn C300、Ruskinn Technology Ltd.、Bridgend、United Kingdom)を使用して、Nでバランスをとった5%CO2及び1%O2雰囲気中、10%FBSを含むDMEM中で培養した。それぞれの細胞継代を通じて生存した細胞を選択し、少なくとも3か月間及び6か月までの間、再酸化サイクル及び低酸素サイクルで培養した。
12.2 細胞生存能力
WST−1
細胞生存能力(生存率)は、ミトコンドリアデヒドロゲナーゼによって テトラゾリウム塩4−[3−(4−ヨードフェニル)−2−(4−ニトロフェニル)−2H−5−テトラゾリウム]−1,3−ベンゼンジスルホナートWST−1(Roche Molecular Biochemicals Indianapolis、IN)をホルマザンに切断することに基づく比色測定法によって測定した。
WST−1
細胞生存能力(生存率)は、ミトコンドリアデヒドロゲナーゼによって テトラゾリウム塩4−[3−(4−ヨードフェニル)−2−(4−ニトロフェニル)−2H−5−テトラゾリウム]−1,3−ベンゼンジスルホナートWST−1(Roche Molecular Biochemicals Indianapolis、IN)をホルマザンに切断することに基づく比色測定法によって測定した。
トリパンブルー/Countess
細胞生存能力は、自動Countess細胞カウンター(Life Technologies(商標))を使用して、0.4%トリパンブルー排除試験により評価した。
細胞生存能力は、自動Countess細胞カウンター(Life Technologies(商標))を使用して、0.4%トリパンブルー排除試験により評価した。
12.3 増殖アッセイ
CFSE増殖アッセイを用いて、色素希釈による増殖細胞の異なる世代をモニターした。CFSEは、細胞に入り、タンパク質のアミノ基に結合する細胞膜透過性蛍光分子であり、細胞内部に色素が長期間保持される。連続の細胞分裂によって、それぞれの娘細胞は親の蛍光の約半分を受け取る。
CFSE増殖アッセイを用いて、色素希釈による増殖細胞の異なる世代をモニターした。CFSEは、細胞に入り、タンパク質のアミノ基に結合する細胞膜透過性蛍光分子であり、細胞内部に色素が長期間保持される。連続の細胞分裂によって、それぞれの娘細胞は親の蛍光の約半分を受け取る。
フローサイトメトリーによる細胞集団蛍光強度を解析することにより、標識から細胞又は細胞群が進行した世代の数を判定することができる。細胞のそれぞれの世代は、フローサイトメトリーヒストグラム上に異なるピークとして出現する。
細胞をPBSで2回洗浄し、遠心分離にかけ、次いで、0.1%PBS/BSAに再懸濁し、1×106の細胞密度に調整した。10μM濃度の色素を細胞懸濁液に添加し、全体を光から保護して37℃で10分間インキュベートした。氷上で5分間インキュベーションした後、細胞を0.1%PBS/BSAで3回洗浄して溶液中に残っている遊離色素を除去し、培地に再懸濁し、100,000個の細胞アリコートで分配しマルチウェルプレートで染色した。24時間、48時間及び72時間後に、細胞を回収し、488nm励起光源を装備したFACSによって解析した。
12.4 細胞周期解析
細胞周期解析は、デオキシリボ核酸(DNA)含有量の単変量解析を実施することにより得た。
細胞周期解析は、デオキシリボ核酸(DNA)含有量の単変量解析を実施することにより得た。
細胞を24時間、48時間及び72時間で回収し、二本鎖DNAと結合した後、DNA質量に比例した蛍光シグナルを放出する(細胞透過性)蛍光色素Vibrant Orangeで染色した。フローサイトメトリーを使用して個々の細胞の蛍光強度を測定した。この手法を使用することによって、細胞周期相G1/G0、S及びG2/Mを示すため、度数分布ヒストグラム又はDNA度数ヒストグラムを作製することができる。
12.5 L−乳酸塩、ピルビン酸塩及びグルコースの定量
L−乳酸塩、ピルビン酸塩及びグルコースは、L−乳酸アッセイ(Meganzyme)及びグルコース比色アッセイ(Cayman)の手順に従って、特定の酵素反応を実施した後、分光光度計によって、低酸素状態細胞及び正常酸素状態細胞両方の上清において定量した。
L−乳酸塩、ピルビン酸塩及びグルコースは、L−乳酸アッセイ(Meganzyme)及びグルコース比色アッセイ(Cayman)の手順に従って、特定の酵素反応を実施した後、分光光度計によって、低酸素状態細胞及び正常酸素状態細胞両方の上清において定量した。
12.6 ウェスタンブロッティング解析
420mM NaCl、1mM EDTA、1mM EGTA、1%のNonidet−P40(NP−40)、20%グリセロール、プロテアーゼ阻害剤カクテル(GE Healthcare、Amersham Place、United Kingdom)及びホスファターゼ阻害剤カクテルを含有する20mM HEPES、pH7、4中4℃で細胞をホモゲナイズした。細胞溶解産物のアリコートを、7.5%SDS−ポリアクリルアミドゲルにロードした(1レーン当たりの40μgの総タンパク質)。電気泳動は、0.25MトリスHCl、pH8.3、1.92Mグリシン及び1%SDSを含有するランバッファーを用いて100Vで実施した。溶解したタンパク質をPVDF膜(Immobilon P、Millipore、Bedford、MA)上にエレクトロブロッティングし、適切な抗体と共に4℃で一晩インキュベートした。すすいだ後、膜をペルオキシダーゼ結合抗ウサギ又は抗マウスIgG抗体(Cell Signaling Technology)及び化学発光検出システム(Kit Immun−Star(商標)WesternC(商標)、Bio−Rad、Hercules、CA)を用いて発色させた。ブロッティングに供したタンパク質を検出し、ChemiDoc XRS画像システム(Bio−Rad)を使用して定量した。
420mM NaCl、1mM EDTA、1mM EGTA、1%のNonidet−P40(NP−40)、20%グリセロール、プロテアーゼ阻害剤カクテル(GE Healthcare、Amersham Place、United Kingdom)及びホスファターゼ阻害剤カクテルを含有する20mM HEPES、pH7、4中4℃で細胞をホモゲナイズした。細胞溶解産物のアリコートを、7.5%SDS−ポリアクリルアミドゲルにロードした(1レーン当たりの40μgの総タンパク質)。電気泳動は、0.25MトリスHCl、pH8.3、1.92Mグリシン及び1%SDSを含有するランバッファーを用いて100Vで実施した。溶解したタンパク質をPVDF膜(Immobilon P、Millipore、Bedford、MA)上にエレクトロブロッティングし、適切な抗体と共に4℃で一晩インキュベートした。すすいだ後、膜をペルオキシダーゼ結合抗ウサギ又は抗マウスIgG抗体(Cell Signaling Technology)及び化学発光検出システム(Kit Immun−Star(商標)WesternC(商標)、Bio−Rad、Hercules、CA)を用いて発色させた。ブロッティングに供したタンパク質を検出し、ChemiDoc XRS画像システム(Bio−Rad)を使用して定量した。
12.7 急性低酸素症
以下の表で示した細胞系を、3つの異なるO2濃度(0.5%、1%及び2%)の雰囲気下で、37℃のRuskinキャビネット内で24時間又は48時間培養し、生存細胞中に存在するミトコンドリアデヒドロゲナーゼによるテトラゾリウム塩の還元に基づくWST−1比色アッセイ及び、COUNTESS/INVITROGENによるカウントに関連したトリパンブルーの両方を用いて細胞生存能力を解析した。
以下の表で示した細胞系を、3つの異なるO2濃度(0.5%、1%及び2%)の雰囲気下で、37℃のRuskinキャビネット内で24時間又は48時間培養し、生存細胞中に存在するミトコンドリアデヒドロゲナーゼによるテトラゾリウム塩の還元に基づくWST−1比色アッセイ及び、COUNTESS/INVITROGENによるカウントに関連したトリパンブルーの両方を用いて細胞生存能力を解析した。
12.8 慢性低酸素症
固形腫瘍内部に存在する慢性低酸素症の状態を再現するため、上記の表に示したすべての細胞系を、1%のO2雰囲気下で37℃にてRuskinキャビネット内で数か月培養した。培地は死滅細胞を除去するため3日毎に交換し、約10〜15日毎に細胞を正常酸素状態下のインキュベーター内に24時間置いた。解析したすべての細胞のうち、MDA−MB231細胞系のみが低酸素環境に順応し生存した。慢性低酸素症に適応したMDA−MB231細胞系をChR−MDA−MB231(慢性低酸素症性耐性)と命名した。
固形腫瘍内部に存在する慢性低酸素症の状態を再現するため、上記の表に示したすべての細胞系を、1%のO2雰囲気下で37℃にてRuskinキャビネット内で数か月培養した。培地は死滅細胞を除去するため3日毎に交換し、約10〜15日毎に細胞を正常酸素状態下のインキュベーター内に24時間置いた。解析したすべての細胞のうち、MDA−MB231細胞系のみが低酸素環境に順応し生存した。慢性低酸素症に適応したMDA−MB231細胞系をChR−MDA−MB231(慢性低酸素症性耐性)と命名した。
これらの細胞は成長が遅く、数か月後には完全に異なる形態を示す。この変化をより明確に強調するため、細胞を細胞膜に特異的なCell−mask色素で処置し、共焦点顕微鏡を用いて撮影した。ChR−MDA−MB231細胞は、親細胞に比べより紡錘形の形状を有する。
代謝及び細胞増殖を解析した。ChR−MDA−MB231のエネルギー代謝解析は、これらの細胞はグルコースを消費せず、正常酸素状態下で培養した細胞と比べてわずかなピルビン酸塩を産生するが、産生される乳酸塩の濃度は変わらないことを示す。これらの結果からは、慢性低酸素症細胞ChR−MDA−MB231が非常に遅くなった代謝を有することが明らかであった。次いで、ChR−MDA−MB231細胞をCFSEで処置し、それぞれの細胞分裂で娘細胞に分配する蛍光体がその蛍光の半分になり、それによって細胞分裂の数をモニターすることができる。得られた結果は、細胞が非常にゆっくりと増殖することを示す。最後に、細胞周期に関する細胞蛍光測定研究は、これらの細胞が細胞周期のG0/G1期において静止していることを示している。これらの細胞は、さらにアノイキス(anoikis)によって死滅することはないが、癌幹細胞の典型的な特徴である腫瘍塊(tumourspheres)を形成する。
要約すると、本明細書で報告した慢性低酸素症細胞モデルは、インビボで腫瘍に長期間生存し、治療法を回避し、環境の変化後に転移及び再発を引き起こす可能性のある、休止細胞の典型的な特徴を示す。いくつかの研究において、それらはまた癌幹細胞として同定されている。
13.低酸素条件下で本発明の滴定抽出物によって誘導される化学療法剤に感受性のある腫瘍細胞
作製したモデルは、典型的な化学療法剤との併用で使用される植物抽出物に関する試験に適したように思われる。次いで、細胞をドキソルビシン、植物抽出物又はそれらの併用で処置し、細胞生存能力を添付の材料及び方法に記載のようにトリパンブルー/Countess Invitrogenによって解析した。以下の処置を実施した:
作製したモデルは、典型的な化学療法剤との併用で使用される植物抽出物に関する試験に適したように思われる。次いで、細胞をドキソルビシン、植物抽出物又はそれらの併用で処置し、細胞生存能力を添付の材料及び方法に記載のようにトリパンブルー/Countess Invitrogenによって解析した。以下の処置を実施した:
13.1 ドキソルビシンによる処置
正常酸素状態及び慢性低酸素状態下で培養したMDA−MB231細胞を、様々な濃度のドキソルビシン(乳癌の処置における選択薬剤)で24時間処置した。得られたデータからは、ChR−MDA−MB231細胞が正常酸素状態下で培養した親のものと比べ、薬剤に対してより耐性であることが明らかである。
MDA−MB231 EC50=0.25μg/mL及びchMDAMB231 EC50=1μg/mL(図29)。
正常酸素状態及び慢性低酸素状態下で培養したMDA−MB231細胞を、様々な濃度のドキソルビシン(乳癌の処置における選択薬剤)で24時間処置した。得られたデータからは、ChR−MDA−MB231細胞が正常酸素状態下で培養した親のものと比べ、薬剤に対してより耐性であることが明らかである。
MDA−MB231 EC50=0.25μg/mL及びchMDAMB231 EC50=1μg/mL(図29)。
13.2 本発明による滴定抽出物による処置
正常酸素状態及び慢性低酸素状態下で培養したMDA−MB231細胞を、100mg/ml濃度で50%EtOHに溶解させた様々な濃度の本発明による滴定抽出物で24時間処置した。得られた結果から、使用した抽出物が用量依存的に細胞生存能力を阻害することが明らかである(図30)(EC50=300ug/mL)。
正常酸素状態及び慢性低酸素状態下で培養したMDA−MB231細胞を、100mg/ml濃度で50%EtOHに溶解させた様々な濃度の本発明による滴定抽出物で24時間処置した。得られた結果から、使用した抽出物が用量依存的に細胞生存能力を阻害することが明らかである(図30)(EC50=300ug/mL)。
13.3 本発明に記載の滴定抽出物及びドキソルビシンによる処置
細胞を化学療法処置に対して感受性にするため、chMDA−MB231細胞を、図31に示した0.25ug/mlのドキソルビシンを併用して、本発明に記載の漸増量の滴定抽出物で処置し、細胞生存能力を下記に示したトリパンブルーにより評価した。このタイプの実験においては、実験下の細胞に20%の致死率を誘導し得るドキソルビシン量を使用した。
細胞を化学療法処置に対して感受性にするため、chMDA−MB231細胞を、図31に示した0.25ug/mlのドキソルビシンを併用して、本発明に記載の漸増量の滴定抽出物で処置し、細胞生存能力を下記に示したトリパンブルーにより評価した。このタイプの実験においては、実験下の細胞に20%の致死率を誘導し得るドキソルビシン量を使用した。
結果から、本抽出物がドキソルビシンによる処置に対して細胞を感受性にすることが明らかである。
14.シナラ・スコリムス中のクロロゲン酸及びシナロピクリンの定量
サンプル調製:0.25gの凍結乾燥抽出物(葉粉砕物0.5g)を秤量し、50mlの75%MeOH/0.1%HCOOHで、光から保護して15分間超音波下にて抽出する。遠心分離を行い、100mlメスフラスコにデカントする。残留物について同じ条件下で第2の抽出を繰り返す。遠心分離を行い、同じ100mlフラスコにデカントする。20℃の再統合した有機抽出物を同じ抽出溶媒を用いて容量にする。0.45μm酢酸セルロースフィルターで濾過し、UHPLCシステム又はHPLCシステムに注入する。
サンプル調製:0.25gの凍結乾燥抽出物(葉粉砕物0.5g)を秤量し、50mlの75%MeOH/0.1%HCOOHで、光から保護して15分間超音波下にて抽出する。遠心分離を行い、100mlメスフラスコにデカントする。残留物について同じ条件下で第2の抽出を繰り返す。遠心分離を行い、同じ100mlフラスコにデカントする。20℃の再統合した有機抽出物を同じ抽出溶媒を用いて容量にする。0.45μm酢酸セルロースフィルターで濾過し、UHPLCシステム又はHPLCシステムに注入する。
クロマトグラフィー条件(UHPLC):
カラム:Poroshell 120 EC−C18、3×100mm 2.7μm+インラインフィルター 4.6mm、0.2μm
フィルター;カラム温度:30℃±0.8℃
検出器:ダイオードアレイ検出器
クロロゲン酸:波長=325nm−帯域幅4。
シナロピクリン:波長=212nm−帯域幅4。
流速:0.43ml/分。
注入量:5μl
移動相:A=H2O/0.1%HCOOH、B=CH3CN/0.1%HCOOH。
溶出条件:
カラム:Poroshell 120 EC−C18、3×100mm 2.7μm+インラインフィルター 4.6mm、0.2μm
フィルター;カラム温度:30℃±0.8℃
検出器:ダイオードアレイ検出器
クロロゲン酸:波長=325nm−帯域幅4。
シナロピクリン:波長=212nm−帯域幅4。
流速:0.43ml/分。
注入量:5μl
移動相:A=H2O/0.1%HCOOH、B=CH3CN/0.1%HCOOH。
溶出条件:
標準品調製:
標準品:シナロピクリン−可溶化溶媒:HPLC用のMeOH。
作業濃度:0.00404mg/mlから0.064624mg/ml。
保管条件:作業溶液は−20℃で保存され、光から保護されている。
標準品:クロロゲン酸−可溶化溶媒:HPLC用の50%MeOH。
作業濃度:0.02548mg/mlから0.10192mg/ml。
保管条件:作業溶液は+4℃で保存され、光から保護されている。
クロマトグラフィー条件(HPLC方法):
カラム:Luna C18 150×4.6mm 5μm
カラム温度:30℃±0.8℃
検出器:ダイオードアレイ検出器
クロロゲン酸:波長=325nm−帯域幅4。
Ref.オフ
シナロピクリン:波長=212nm− 帯域幅4。
Ref.オフ
流速:0.5ml/分
注入量:10μl
移動相:A=H2O/0.1%HCOOH、B=CH3CN/0.1%HCOOH
溶出条件:
標準品:シナロピクリン−可溶化溶媒:HPLC用のMeOH。
作業濃度:0.00404mg/mlから0.064624mg/ml。
保管条件:作業溶液は−20℃で保存され、光から保護されている。
標準品:クロロゲン酸−可溶化溶媒:HPLC用の50%MeOH。
作業濃度:0.02548mg/mlから0.10192mg/ml。
保管条件:作業溶液は+4℃で保存され、光から保護されている。
クロマトグラフィー条件(HPLC方法):
カラム:Luna C18 150×4.6mm 5μm
カラム温度:30℃±0.8℃
検出器:ダイオードアレイ検出器
クロロゲン酸:波長=325nm−帯域幅4。
Ref.オフ
シナロピクリン:波長=212nm− 帯域幅4。
Ref.オフ
流速:0.5ml/分
注入量:10μl
移動相:A=H2O/0.1%HCOOH、B=CH3CN/0.1%HCOOH
溶出条件:
計算:固体生成物中のクロロゲン酸の含量パーセントは次式により計算される:
式中、
AC=サンプル中のクロロゲン酸に関連するピーク面積;
Ast=標準品中のクロロゲン酸に関連するピーク面積;
conc.st=標準品中のクロロゲン酸の濃度(mg/ml);
V=抽出物の総体積(ml);
p=サンプル重量(グラム);
F=希釈係数。
固形生成物中のシナロピクリンの含量パーセントは同じ式で計算する。
AC=サンプル中のクロロゲン酸に関連するピーク面積;
Ast=標準品中のクロロゲン酸に関連するピーク面積;
conc.st=標準品中のクロロゲン酸の濃度(mg/ml);
V=抽出物の総体積(ml);
p=サンプル重量(グラム);
F=希釈係数。
固形生成物中のシナロピクリンの含量パーセントは同じ式で計算する。
15.シナラ・スコリムス中のクロロゲン酸として示される総カフェオイルキナ酸の定量。
サンプルの調製:凍結乾燥した抽出物サンプルの0.30g±0.015gを正確に秤量する(粉砕した葉の場合は0.50g)。40mlの超純水H2Oを添加し、95℃±2℃の温度の磁気撹拌下に置く。沸騰温度に達したら、50mlの遠心チューブに綿を通して濾過する。2mlの飽和酢酸鉛溶液を(まだ温かい)溶液に加える。
サンプルの調製:凍結乾燥した抽出物サンプルの0.30g±0.015gを正確に秤量する(粉砕した葉の場合は0.50g)。40mlの超純水H2Oを添加し、95℃±2℃の温度の磁気撹拌下に置く。沸騰温度に達したら、50mlの遠心チューブに綿を通して濾過する。2mlの飽和酢酸鉛溶液を(まだ温かい)溶液に加える。
冷却し、遠心分離を行い、上清を廃棄する。残留物に5mlの超純粋H2Oを加え、遠心チューブを撹拌する。再度遠心分離を行い、上清を廃棄する。70mlの希酢酸(11.4mlを超純粋H2Oで100mlにしたもの)で残留物を抽出し、ゆっくりと撹拌しながら沸騰するまで加熱する。また温かい溶液を、綿を通して濾過し、2mlの硫酸の溶液(200ml/l)を加える。遠心分離を行い、100mlのメスフラスコに透明な溶液をデカントする。残留物に5mlの希酢酸を加える。遠心分離を行い、同じ100mlのメスフラスコに透明な溶液をデカントする。室温で、希酢酸で100mlの容量にする。
試験溶液:1mlの溶液をとる。メスフラスコによって、メタノールで25mlにし、撹拌する。
基準溶液:1mlの酢酸をとる。メスフラスコによって、メタノールで25mlにし、撹拌する。
試験溶液:1mlの溶液をとる。メスフラスコによって、メタノールで25mlにし、撹拌する。
基準溶液:1mlの酢酸をとる。メスフラスコによって、メタノールで25mlにし、撹拌する。
分光光度測定:
ブランクとして基準溶液を使用し、325nmで試験溶液の吸光度を測定する。
A1%、1cm(ヨーロッパ薬局方Ed8.0,2.2.25で定義されている)の定義=長さ1cmのセルに入れた、濃度10g/リットルで溶解させた基準物質を所定の波長で測定した比吸光度
325nmでのクロロゲン酸の値をA1%、1cmを485と仮定すると、クロロゲン酸として示されるカフェオイルキナ酸のパーセントは、次式により計算される:
計算:
式中
A=325nmでのサンプルの吸光度。
Ve=抽出物の最終体積。
Vf=希釈液の最終体積。
p=サンプル重量グラム。
Vp=最終希釈のために得たサンプル容量。
A1%、1cm=485(A1%、波長325nmでの1cmのクロロゲン酸)。
ブランクとして基準溶液を使用し、325nmで試験溶液の吸光度を測定する。
A1%、1cm(ヨーロッパ薬局方Ed8.0,2.2.25で定義されている)の定義=長さ1cmのセルに入れた、濃度10g/リットルで溶解させた基準物質を所定の波長で測定した比吸光度
325nmでのクロロゲン酸の値をA1%、1cmを485と仮定すると、クロロゲン酸として示されるカフェオイルキナ酸のパーセントは、次式により計算される:
計算:
式中
A=325nmでのサンプルの吸光度。
Ve=抽出物の最終体積。
Vf=希釈液の最終体積。
p=サンプル重量グラム。
Vp=最終希釈のために得たサンプル容量。
A1%、1cm=485(A1%、波長325nmでの1cmのクロロゲン酸)。
参考文献
Claims (23)
- 1種以上の抗腫瘍化合物又は抗炎症化合物と併用して、STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムス(Cynara scolymus)の抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示すか、又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%までを示す、
上記抽出物、画分、又は混合物。 - 請求項1に記載の使用のための、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、
前記総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の9重量%から15重量%までを示し、前記クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から3重量%までを示すか、又は、
前記総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から35重量%までを示し、前記クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から8重量%までを示す、
上記抽出物、画分、又は混合物。 - 前記抽出物、前記画分又は前記混合物が、乾燥形態、凍結乾燥形態又は流体形態であり、シナラの葉、頭状花又はそれらの混合物から得られる、請求項1又は2のいずれか一項に記載のシナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記併用が、前記抽出物又は前記画分又は前記混合物を前記1種以上の抗腫瘍化合物及び/又は前記1種以上の抗炎症化合物と同時投与又は連続投与することによって実施される、請求項1から3までのいずれか一項に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物又は抗炎症化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記1種以上の抗腫瘍化合物がシスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択される、請求項1から4までのいずれか一項に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記病理学的状態が前立腺癌、多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫、メラノーマ、卵巣癌、乳癌、腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、脳腫瘍、赤白血病、頭頚部扁平上皮癌、結腸癌、悪性胸膜中皮腫を含む群から選択される腫瘍病理学的状態である、請求項1から5までのいずれか一項に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記脳腫瘍が神経膠腫、脳髄膜腫、髄芽細胞腫であり、前記リンパ腫がセザリー症候群、EBV関連バーキットリンパ腫、Samiri HSV依存性リンパ腫、皮膚T細胞関連リンパ腫であり;前記白血病がHTLV−1−依存性白血病、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、巨核球性白血病、大顆粒リンパ球白血病(LGL)である、請求項6に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記病理学的状態がSTAT3を阻害しない化学療法剤による処置に耐性の腫瘍である、請求項1から7までのいずれか一項に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- 前記炎症性疾患がヘリコバクター・ピロリ(H pylori)による感染、B型肝炎ウイルスによる感染、HPV(ヒト乳頭腫ウイルス)による感染、エプスタイン−バールウイルス感染などのウイルス感染によって引き起こされる炎症である、請求項1から4までのいずれか一項に記載の使用のための、1種以上の抗腫瘍化合物と併用する、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物。
- STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための組成物であって、
活性医薬成分として、
a)総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定した、シナラ・スコリムス(cynara scolymus)の抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物であって、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から7重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示すか;又は、
総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から48重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から21重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から10重量%までを示す、
上記抽出物、画分、又は混合物;
b)1種以上の抗腫瘍化合物及び/又は抗炎症化合物、
並びに担体及び/又は希釈剤及び/又は添加剤
を含む組成物。 - 前記総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の9重量%から15重量%までを示し、前記クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から3重量%までを示すか;又は、
前記総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記画分の25重量%から35重量%までを示し、前記クロロゲン酸が、乾燥形態の前記画分の11重量%から15重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記画分の1重量%から8重量%までを示す、
請求項10に記載の使用のための組成物。 - 前記1種以上の抗腫瘍化合物がシスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択される、請求項10又は11に記載の使用のための組成物。
- 前記病理学的状態が前立腺癌、多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫、メラノーマ、卵巣癌、乳癌、腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、脳腫瘍、赤白血病、頭頚部扁平上皮癌、結腸癌、悪性胸膜中皮腫を含む群から選択される腫瘍病理学的状態である、請求項10から12までのいずれか一項に記載の使用のための組成物。
- 前記脳腫瘍が神経膠腫、脳髄膜腫、髄芽細胞腫であり、前記リンパ腫がセザリー症候群、EBV関連バーキットリンパ腫、Samiri HSV依存性リンパ腫、皮膚T細胞関連リンパ腫であり;前記白血病がHTLV−1−依存性白血病、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、巨核球性白血病、大顆粒リンパ球白血病(LGL)である、請求項13に記載の使用のための組成物。
- 前記病理学的状態がSTATを阻害しない化学療法剤による処置に耐性の腫瘍である、請求項10から14までのいずれか一項に記載の使用のための組成物。
- 前記炎症性疾患及び/又は前腫瘍状態がヘリコバクター・ピロリ(H pylori)による感染、B型肝炎ウイルスによる感染、HPV(ヒト乳頭腫ウイルス)による感染、エプスタイン−バールウイルス感染などのウイルス感染によって引き起こされる炎症である、請求項10又は11に記載の使用のための組成物。
- STAT3転写因子の構造的活性化又は異常活性化を特徴とする炎症性及び/又は前腫瘍及び/又は腫瘍の病理学的状態の予防及び/又は処置において使用するための、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物と1種以上の抗腫瘍化合物及び/又は1種以上の抗炎症化合物の同時投与又は連続投与用のキットであって、
− 総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の8重量%から16重量%までを示し、クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から8重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から4重量%までを示す、総カフェオイルキナ酸、クロロゲン酸、及びシナロピクリンについて滴定された、シナラ・スコリムスの抽出物、又はシナラ・スコリムスの抽出物の画分、又は前記抽出物と1つ以上の前記画分との混合物、又は前記画分の混合物の1つ以上のアリコートと、
− 1種以上の抗腫瘍化合物の1つ以上のアリコート及び/又は1種以上の抗炎症化合物の1つ以上のアリコートと
を含む、上記キット。 - 前記総カフェオイルキナ酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の9重量%から15重量%までを示し、前記クロロゲン酸が、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の3.5重量%から5.5重量%までを示し、前記シナロピクリンが、乾燥形態の前記抽出物又は前記画分又は前記混合物の0.2重量%から3重量%までを示す、請求項17に記載のキット。
- 前記1種以上の抗腫瘍化合物がシスプラチン、ドキソルビシン、ペメトレキセド、メトトレキサート、ビノレルビン、ゲムシタビン及びタキソールを含む群から選択される、請求項17又は18に記載のキット。
- 前記病理学的状態が前立腺癌、多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫、メラノーマ、卵巣癌、乳癌、腎細胞癌、膵臓腺癌、肺癌、脳腫瘍、赤白血病、頭頚部扁平上皮癌、結腸癌、悪性胸膜中皮腫を含む群から選択される腫瘍病理学的状態である、請求項17から19までのいずれか一項に記載のキット。
- 前記脳腫瘍が神経膠腫、脳髄膜腫、髄芽細胞腫であり、前記リンパ腫がセザリー症候群、EBV関連バーキットリンパ腫、Samiri HSV依存性リンパ腫、皮膚T細胞関連リンパ腫であり;前記白血病がHTLV−1−依存性白血病、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、巨核球性白血病、大顆粒リンパ球白血病(LGL)である、請求項20に記載のキット。
- 前記病理学的状態がSTATを阻害しない化学療法剤による処置に耐性の腫瘍である、請求項17から21までのいずれか一項に記載のキット。
- 前記炎症性及び/又は前腫瘍状態が(文献に記載されているように)ウイルス感染、例えば、ヘリコバクター・ピロリ(h.pylori)による感染、B型肝炎ウイルスによる感染、HPV(ヒト乳頭腫ウイルス)による感染、エプスタイン−バールウイルス感染によって引き起こされる炎症であり得る、請求項17又は20から21に記載のキット。
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