JP7554838B2 - Csf-1rキナーゼ阻害剤の使用 - Google Patents
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Description
本出願は、2020年02月28日に中国国家知識産権局に提出された出願番号が202010128115.4で、発明名称が「CSF-1Rキナーゼ阻害剤の使用」である先行発明特許出願の優先権を請求する。この先願の全文は援用により本願に完全に組み込まれている。
環Aは置換もしくは非置換の6~10員のアリール、および置換もしくは非置換の5~12員のヘテロアリールからなる群から選ばれてもよく、ここで、前記の置換とは、基上の1つ以上の水素原子がC1-C8アルキル、C1-C8アルコキシル、C1-C8アルキルアミノ、ハロゲン、およびハロC1-C8アルキルからなる群から選ばれる置換基で置換されていることを意味し、
R1は-CONHR3および-COOR3からなる群から選ばれ、
R2は、置換もしくは非置換のC1-C8アルキル、置換もしくは非置換のC1-C8アルコキシル、置換もしくは非置換の4~10員のヘテロシクロ基、置換もしくは非置換のアミノ基、置換もしくは非置換のC1-C8アルキルアミノ基、および-NHCOR3からなる群から選ばれ、ここで、前記の置換とは、基をさらにC1-C8アルキル、ヒドロキシル、ヒドロキシルC1-C8アルキル、-COOR3、アミノ置換C3-C10シクロアルキル、非置換または1つ以上のハロゲン原子、およびヒドロキシルもしくはC1-C8アルキルで置換された4~10員のヘテロシクロアルキルからなる群から選ばれる1つ以上の置換基で置換されていることを意味し、
R3は、水素、C1-C8アルキル、およびC2-C10アルケニルからなる群から選ばれる。]。
(1)本発明の化合物Iは、インビトロでCSF-1Rキナーゼ活性を有意に阻害した。
(2)本発明に係る化合物Iは、CSF-1/CSF-1R駆動のマウス骨髄性白血病細胞株の増殖を有意に阻害することができ、市販の医薬Pexidartinibよりも優れた効果を持ち、化合物Iもしくはその薬学的に許容される塩は、CSF-1/CSF-1R依存性疾患、例えば、CSF-1/CSF-1R依存性の白血病、腱滑膜巨細胞腫などを治療するために使用できることが示唆された。
(3)本発明の化合物Iは、CSF-1により誘導されたマクロファージの生存をインビトロで阻害し、マクロファージのM2偏りの極性化表現型を逆転させ、市販の医薬Pexidartinibよりも優れた効果を持つ。TAMs富化腫瘍モデル(MC38モデル)において、化合物IはM2型偏りのTAMs浸潤を有意に減少させ、M2型偏りのマクロファージのCD8+T細胞に対する抑制効果を逆転させ、腫瘍免疫抑制性微小環境に拮抗し、有意な抗腫瘍効果を奏すことが示された。
(4)CT-26移植腫瘍モデルについては、anti-PD-1抗体(10mg/kg、3日1回経口投与し)単独投与の時に、腫瘍抑制率は6.7%であった。化合物I5mg/kg(1日1回経口投与し)の腫瘍抑制率は45.8%であり、anti-PD-1抗体(10mg/kg、3日1回経口投与し)を化合物Iと併用した場合、1日1回5mg/kgの用量で投与し、腫瘍抑制率は80.8%に達した。化合物Iは免疫チェックポイント薬剤に非感受性の腫瘍に対して抑制効果があるだけでなく、かつ免疫チェックポイント薬剤と併用した場合に有意な相乗効果を奏すことが示された。
1.試験方法:Z’-LYTETM Kinase Assay
検出は、Z’-LYTETM Kinase Assay kit(PV3190,ThermoFisher)の取扱説明書を参照して、具体的に次のステップで行った。Z’-LYTE TM Tyrosine 1 Peptide Substrate、Phospho-peptide、5X Kinase Buffer、ATP、Development Reagent B、Development Buffer、Stop Reagentそれぞれの試薬を室温に平衡化させ、順次添加した。CSF-1Rキナーゼ(PR4598A,ThermoFisher)活性に対する種々の濃度化合物の影響を検出し、濃度ごとに二重ウェルを取り、4%のDMSOを共溶媒として用いた。反応終了後、すべての反応ウェルに、Development Bufferで(1:256)希釈したDevelopment Reagent B 5μLを加え、室温で1時間反応した後、すべての反応ウェルにStop Reagent 5μLを加えて反応を停止させ、Synergy 2 Microplate Readerで蛍光シグナル(励起光波長は400nm、発光光波長は445nm、520nm)を検出した。
C0%=0%リン酸化対照ウェル「供給体」蛍光分子クマリンの平均蛍光強度
F100%=100%リン酸化対照ウェル「受容体」蛍光分子フルオレセインの平均蛍光強度
F0%=0%リン酸化対照ウェル「受容体」蛍光分子フルオレセインの平均蛍光強度
化合物IはCSF-1Rキナーゼを阻害したIC50は15.0±3.2nMであり、市販薬Pexidartinib(PLX3397)に相当する。化合物IがCSF-1Rキナーゼの活性を阻害でき、したがって、CSF-1/CSF-1Rキナーゼ阻害剤として使用でき、それはCSF-1/CSF-1R依存性の癌または腫瘍に対して抑制効果を有する可能であると示されている。
1.1 CSF-1R高活性化マウス骨髄性白血病細胞M-NFS-60の増殖に対する化合物Iの影響
対数増殖期のCSF-1R高活性化マウス骨髄性白血病細胞株M-NFS-60細胞を、適切な密度(90μL/ウェル)で96ウェルプレート(M-NFS-60細胞の培地において62ng/mLヒト組換えマクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)を含む)に播種し、一晩培養した後、異なる濃度の化合物Iを加えて72時間インキュベートした。溶媒対照群(陰性対照)を設定した。化合物が細胞を72時間作用した後、ウェル当たりCCK-8試薬10μLを加え、37℃のインキュベーターに2~4時間入れた後、全波長マイクロプレートリーダーで読み取った(測定波長:450nm)。
化合物Iは用量依存的にCSF-1媒介性のM-NFS-60の細胞増殖を抑制し、その増殖阻害のIC50は1.2±0.5nMであった。
1.試験方法
BALB/cマウス(雌、6週間齢、健常)を犠牲させ、骨髄細胞を大腿骨と脛骨から採取し、赤血球溶解処理後適切な密度(2mL/ウェル)で6ウェルプレートに播種し、CSF-1因子誘導マクロファージ(Bone marrow-derived macrophages:BMDM)をウェル当たり100ng/mLで加えた。誘導7日間後、細胞培養液を交換し、上記と同じ濃度のCSF-1因子を加えたと共に10ng/mLのIL4および10ng/mLのIL13でマクロファージM2型極性化を誘導した。極性化(分極)を誘導しながら、適切な濃度の化合物を試験ウェルおよび陰性対照ウェルを加え、48時間後、細胞を採取してフローサイトメトリー分析を行った。
実験結果は、マウス由来のBMDM実験系において、化合物Iは用量25nM、50nM、100nMのいずれにおいてもM2型マクロファージの表面マーカーCD206分子の発現レベルを有意に抑制した(図1のA)。これと共に、化合物IはM1型マクロファージの表面マーカーCD86およびMHC-II分子の発現を有意に増強できた(図1のB、図1の1C)。化合物IはIL4、IL13により誘導されたM2型偏りのマクロファージの分化を逆転させることができ、M2型偏りのマクロファージの割合を下方制御し、M1型偏りのマクロファージの浸潤を上方制御することができた。
1.試験方法
BALB/cマウス(雌、6週間齢、健常)から無傷の脾臓を分離し出し、脾臓をrunning buffer中で均質化した後、300gで5分間遠心分離し、その後細胞を赤血球溶解液に入れて赤血球溶解させた。脾臓細胞を得た後PBSで2回洗浄し、毎回300gで5分間遠心分離し、その後細胞を2×107個の細胞/mLまで再懸濁し、最終濃度5mMのCFSEを加えて15分間染色した後、9倍体積のPBSを加えてスピード400gで5分間遠心分離し、さらに正常培養液10mLで1回洗浄し、最終的に得られた脾臓細胞にαCD3/αCD28およびIL-2を加えて刺激し、因子を加えていない細胞を陰性対照とし、因子を加えた細胞を陽性対照とした。他の細胞は、化合物および溶媒対照で前処理されたCSF-1により誘導されたBMDM(100,000/ウェル)と共培養した。前処理したBMDMと全脾臓細胞とが1:30の割合で共培養した。αCD3/αCD28/IL2活性化T細胞を加えて72時間共培養した。72時間後、1:500の割合でeBioscience TM Cell Stimulation Cocktail(plus protein transport inhibitors)(500X)を加えて4時間インキュベーションした後、脾臓細胞を収集した。かつ、CD8+T細胞サブセットの増殖および活性化CD8+T細胞(IFNγ+CD8+T、GranzymeB+CD8+T)の割合を、フローサイトメトリーで分析した。
その結果は、αCD3/αCD28/IL2を加えてCD8+T細胞の増殖を活性化することができ、CSF-1により誘導されたBMDMを加えた後、そのような増殖作用が有意に阻害されることが示された。CSF-1により誘導されたBMDMを化合物Iでプレインキュベーション(前培養)した後、上記の増殖抑制効果を解除することができ(図2のA、図2のB)、CD8+T細胞増殖は溶媒対照群に比べて有意に上昇した。
1.試験方法
良好な状態のMC38細胞を、2.5×107個の細胞/mLまで再懸濁し、各匹のマウスにそれぞれ細胞懸濁液200μLをマウス右側腋窩皮下に播種し、腫瘍細胞がマウス体内において皮下移植腫瘍を形成し、平均約100mm3程度までに成長した場合に、マウスを無作為に投与群および対照群に分けた。被検化合物は所望の濃度で配合し、対応する等量の溶媒を用いて溶媒対照とした。薬物は経口投与し、1日1回で24日間連続投与した。
投与期間中、マウス移植腫瘍体積の測定とマウス体重の秤量を2~4日ごとに1回行った。MC38皮下移植腫瘍の溶媒対照群を700~800mm3までに成長した場合に、実験を停止し、マウスから摘出した新鮮な腫瘍はハサミで2mm3以下の断片に剪断した。消化酵素は、Tumor Dissociation Kit(腫瘍解離キット)の取扱説明書に従って調製した。調製した酵素溶液2.5mLで腫瘍組織塊を再懸濁し、gentleMACSTM Dissociator機器に入れ、選択されたプログラムで腫瘍を解離させた。解離終了後、懸濁液を70μMのろ過スクリーンでろ過して細胞懸濁液を得た。細胞懸濁液を赤血球溶解液で10分間赤血球溶解し、300gで5分間遠心分離し、PBSで再懸濁した。細胞計数後所望量の細胞を取り出した。まずPBSで細胞を2回洗浄した。洗浄完了後、各試料を100μLのPBSで再懸濁し、取扱明細書に従って調製した死細胞と生細胞を識別する蛍光抗体0.5μLを加えて4℃で30分間暗所で染色した。30分間後、1mLのrunning bufferで2回洗浄し、4℃で300g、5分間遠心分離した。running bufferを用いて100μLごとにブロッキング抗体TruStainfcXTM(anti-mouseCD16/32)2μLを加えてブロッキング抗体希釈液を調製し、各試料100μL系を加え、10分間ブロッキングした後、抗体説明書に従って表面タンパク質に対応する蛍光抗体を試料に加え、4℃で30分間インキュベートした。この手順では単一染色対照チューブおよびFMO対照チューブを設定した後、同様に1mLのrunning bufferで2回洗浄し、毎回に4℃、300gで5分間遠心分離した。
投与期間中、マウス移植腫瘍体積の測定とマウス体重の秤量を2~4日ごとに1回行った。投与24日間後実験を終了した。
腫瘍体積(TV)は、計算式TV=1/2×a×b2で算出され、そのうちa、bは、それぞれ移植腫瘍の長さと幅である。
本発明者らは、結腸直腸癌モデルにおいてマクロファージ浸潤が豊富なMC38マウス皮下移植腫瘍モデルを選択し、腫瘍免疫微環境に対する化合物Iの影響を調べた。研究によれば、殺傷性CD8+T細胞は、免疫細胞において重要なエフェクターであることが示された。腫瘍における殺傷性T細胞の浸潤と殺傷能は、抗腫瘍効果の肝心な要素であり、活性化T細胞は、IFNγ、GranzymeBなどを分泌することにより、抗腫瘍機能を発揮することができる。M2型偏りのTAMsは、殺傷性CD8+T細胞の増殖を抑制し、腫瘍免疫抑制状態をもたらす。腫瘍増殖において、調節性T細胞(Regulatory T cells,Treg)と複数種類の免疫細胞と相互作用して抑制性サイトカインを産生し、免疫抑制の腫瘍微小環境を促進し、腫瘍増殖を促進し、治療に対する腫瘍の応答を阻害する。MC38マウス移植腫瘍モデルにおけるマクロファージの重要な役割を考慮した上で、発明者らはマクロファージの浸潤およびM2型偏りの極性化とリンパ球相におけるT細胞の浸潤および活性化の検出を行った。
1.試験方法
各BALB/cマウスに対しては、それぞれCT-26細胞を5×106個の細胞でマウスの右側腋窩皮下に播種し、腫瘍細胞がマウス体内に皮下移植腫瘍を形成し、平均約100mm3程度に達した時点でマウスを無作為に投与群および対照群に分配した。anti-PD-1単独投与群:anti-PD-1(Bio X Cell社、InVivoMAb anti-mouse PD-1(CD279)(catalog:BE0273))10mg/kgで3日1回経口投与し、12日間連続投与した。対照群には、同量のanti-PD-1のアイソタイプ対照Hamster Ig(Rat lgG2a)を投与し、投与の経路、用量および頻度はanti-PD-1群と同様にした。化合物I単独投与群(化合物I+Rat lgG2a):化合物I 5mg/kg、1日1回経口投与し、12日間連続投与すると共にRat lgG2aを投与した(投与方式は対照群と同じ)。また、anti-PD-1(10mg/kg、3日1回経口投与し)と化合物I(5mg/kg、1日1回経口投与し)との併用投与群を設定した。実験の過程全体において、週2回に移植腫瘍体積を測定し、同時にマウス体重を秤量した。
測定の結果に基づいて下記の計算式で相対腫瘍体積(relative tumor volume:RTV)が算出された。
RTV=Vt/V0
そのうち、V0は投与開始時(すなわち、籠で分けて最初投与の時、d0)に測定された腫瘍体積であり、Vtは毎回測定時の腫瘍体積である。
TGI(%)=100×{1-[(VTreatedFinalday-VTreatedDay0)/(VControlFinalday-VControlDay0)]。
統計的検定は、t検定を用いて行い、p≦0.05は有意差を示した。
この実験結果では、anti-PD-1抗体単独(10mg/kg、3日1回経口投与し)の腫瘍抑制率は6.7%であり、化合物I単独(5mg/kg)の腫瘍抑制率は45.8%であったことが示された。anti-PD-1抗体(すなわち、3日1回経口投与し、毎回投与用量10mg/kg)を使用した上で化合物Iと組み合わせて1日1回5mg/kgの用量で投与し、腫瘍抑制率は80.8%に達した(表4、図5)。このことから、化合物Iの併用では、anti-PD-1抗体のCT-26モデルにおける腫瘍抑制効果を増強できることが示された。
CSF-1R:Receptor tyrosine kinase colony-stimulating factor 1 receptor、マクロファージコロニー刺激因子受容体
CSF-1:Receptor tyrosine kinase colony-stimulating factor 1、マクロファージコロニー刺激因子。
TAM:Tumor-associated macrophages、腫瘍関連マクロファージ。
Treg:Regulatory T cells、調節性T細胞。
DC:Dendritic cells、樹状細胞。
PBMC:Peripheral blood mononuclear cell、末梢血単核細胞。
BMDM:Bone marrow-derived macrophages、骨髄由来マクロファージ。
anti-PD-1:Programmed cell death protein 1、プログラム細胞死受容体-1。
FMO:Fluorescence Minus One、1を引いた蛍光対照(マルチカラー測定時の蛍光補正のコントロールサンプル)。
Claims (7)
- CSF-1Rキナーゼシグナル伝達経路に関連する疾患の治療のために使用される、式(I):
の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物であって、
前記CSF-1Rキナーゼシグナル伝達経路に関連する疾患は、CSF-1/CSF-1R依存性の癌または腫瘍、TAMs富化腫瘍、過形成、免疫疾患、および炎症性疾患からなる群から選ばれ、
前記CSF-1/CSF-1R依存性の癌または腫瘍は、CSF-1/CSF-1R依存性の白血病および腱滑膜巨細胞腫からなる群から選ばれ、
ならびに前記TAMs富化腫瘍は、TAMs富化結腸直腸癌である、
医薬組成物。 - 免疫調節のために使用される、式(I):
の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物。 - 請求項2に記載の医薬組成物であって、
前記免疫調節は、免疫増強であり、あるいは
前記免疫調節は、腫瘍免疫抑制状態の改善となる免疫増強であり、あるいは
前記免疫調節は、M2型偏りのマクロファージの生存を阻害すること、マクロファージのM2偏りの極性化表現型、およびマクロファージのM2偏りの極性化表現型がCD8+T細胞に及ぼす抑制効果を逆転させること、生体免疫抑制性微小環境を再構築することである腫瘍免疫抑制状態の改善となる免疫増強である、
医薬組成物。 - 免疫チェックポイント薬剤との組み合わせにおける腫瘍の治療または阻害のために使用される、式(I):
の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物であって、
前記免疫チェックポイント薬剤は、anti-PD-1抗体、またはanti-PD-L1抗体である、
医薬組成物。 - 請求項4に記載の医薬組成物であって、
前記腫瘍は、前記免疫チェックポイント薬剤に対する感受性の低い腫瘍である、
医薬組成物。 - 請求項4または5に記載の医薬組成物であって、
前記腫瘍は結腸癌または結腸直腸癌である、
医薬組成物。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の医薬組成物であって、
前記医薬組成物は、経口投与、腫瘍内投与、直腸投与、非経口投与または局所投与のために製剤される、
医薬組成物。
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