JP2022058398A - Braf-v600関連疾患の治療に使用するためのplx-8394またはplx-7904 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年5月22日に出願された米国仮出願第62/165,813号に対する35U.S.C§119(e)の利益を請求するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
またはその薬学的に許容可能な塩、異性体、互変異性体、もしくは重水素化形態を投与することを含む、方法に関する。
本明細書で使用される場合、他に明確に示されない限り、以下の定義が適用される。
癌における活性化BRAF V600E変異(主にバリン-600またはBRAFV600のミスセンス置換)の同定(Davies 2002)は、これらの悪性腫瘍の発病におけるBRAFについて機能的に重要な役割を支持する。ベムラフェニブ(Bollag 2010、Flaherty 2010)及びダブラフェニブ(Stellwagen 2011)を含む特定のBRAF阻害剤は、客観的腫瘍反応(Sosman 2012、Hauschild 2012)及びベムラフェニブの場合は変異体BRAFV600駆動型黒色腫における全生存的利益(Chapman 2011)の両方を明示した。BRAF阻害剤に基づく療法の臨床的有効性は、BRAF V600E変異を有する腫瘍におけるMAPK経路出力の完全撤廃に依存する(Bollag 2010)。しかしながら、第1世代BRAF阻害剤は、発癌性RASを有する細胞におけるMAPK経路を逆説的に活性化するか、または上流受容体シグナル伝達を上昇させた(Hatzivassiliou 2010、Heidorn 2010、Poulikakos 2010)。この活性化は、細胞増殖につながり得、時として治療の開始から数週間以内の有棘細胞癌(cuSCC)及び角化棘細胞腫(KA)の出現と臨床的に関連付けられてきた(Su 2012、Anforth 2012、Hauschild 2012、Huang 2012)。これらのMAPK経路活性化誘導型腫瘍は、非特徴的に高いRAS変異の発生率を有する(Oberholzer 2012、Su 2012)。臨床試験におけるBRAF阻害剤は、毒性の相対的欠失を示したが、逆説的活性化機序は、他のRAS駆動型癌の進行を加速させる場合があり、BRAF阻害剤治療中の原発性黒色腫の増加した発生率(Zimmer 2012)及びRAS-変異体白血病の進行(Callahan 2012)に関する最近の症例報告が、これを明示している。
上流活性化事象を含む細胞において例外的かつ予想外のレベルで、野生型BRAFを有する細胞におけるMAPK経路を活性化しないか、またはMAPK経路遺伝子の発現を誘導することなく、変異体RAF細胞を阻害することが見出されたBRAF阻害剤のクラスの新たな使用が開示される。したがって、本開示は、現在使用されている第1世代BRAF阻害剤に存在する障害を克服する。
またはその薬学的に許容可能な塩、異性体、互変異性体、もしくは重水素化形態を投与することを含む、方法に関する。
本明細書における使用に企図される式Iまたは式IIの化合物は、多くの異なる形態または誘導体で存在してよく、全てが本開示の範囲内である。代替形態または誘導体には、例えば、(a)互変異性体、異性体(立体異性体及び位置異性体を含む)、及びラセミ混合物、(b)薬学的に許容可能な塩、ならびに(c)固体形態(異なる結晶形態、多形または非晶質固体を含む、その水和物及び溶媒和物、ならびに他の形態を含む)が含まれる。
いくつかの化合物は、互変異性を呈し得ることが理解される。そのような場合、本明細書に提供される化学式は、考えられる互変異性形態のうちの1つのみを明確に描く。したがって、本明細書に提供される化学式は、描かれる化合物の任意の互変異性形態を表すことが意図され、単に化学式の図面によって描かれる特定の互変異性形態に限定されるものではないことを理解すべきである。
別途指定されない限り、本明細書における化合物の仕様には、そのような化合物の薬学的に許容可能な塩が含まれる。故に、本明細書に記載される化合物は、薬学的に許容可能な塩の形態であり得るか、または薬学的に許容可能な塩として製剤化され得る。企図される薬学的に許容可能な塩形態には、モノ、ビス、トリス、テトラキスなどが含まれるが、限定されない。薬学的に許容可能な塩は、それらが投与される量及び濃度で非毒性である。そのような塩の調製は、それがその生理学的効果を発揮するのを妨げることなく、化合物の物理的特徴を変化させることによって、薬理学的使用を促進し得る。物理特性の有用な変化には、融点を低下させて経粘膜投与を促進すること、及び可溶度を高めてより高濃度の薬物の投与を促進することが含まれる。本開示の化合物は、十分に酸性、十分に塩基性、または両方の官能基を有してよく、したがって多くの無機または有機塩基、ならびに無機及び有機酸のうちのいずれかと反応させて、薬学的に許容可能な塩を形成することができる。
固体である薬剤の場合、本開示に従う使用のために企図される化合物及び塩が、異なる結晶もしくは多形形態で存在し得るか、または共結晶として製剤化され得るか、または非晶質形態であり得るか、またはそれらの任意の組み合わせ(例えば、部分的に結晶性、部分的に非晶質、もしくは多形体の混合物)であり得ることは、当業者によって理解され、それらの全てが、本開示及び特定の化学式の範囲内であることが意図される。塩は、酸/塩基付加によって形成される、すなわち、関心対象の化合物の遊離塩基または遊離酸は、それぞれ対応する付加塩基または付加酸との酸/塩基反応を形成し、イオン電荷相互作用をもたらすが、共結晶は、中性化合物間に形成される新たな化学種であり、化合物及びそれと同じ結晶構造の追加の分子種をもたらす。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載される疾患または状態のうちのいずれかの治療を、それを必要とする動物対象において行う方法を提供し、該方法は、有効量の式IまたはIIの化合物を、該疾患または状態のための1種以上の他の療法と組み合わせて対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、式Iもしくは式IIの化合物、または式Iもしくは式IIの化合物を含む薬学的組成物は、別の治療剤と共に投与され得る。いくつかの実施形態では、別の治療剤は、アドゼレシン、アルトレタミン、ベンダムスチン、ビゼレシン、ブスルファン、カルボプラチン、カルボクオン、カルモフール、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、エストラムスチン、エトグロシド、フォテムスチン、ヘプスルファム、イホスファミド、イムプロスルファン、イロフルベン、ロムスチン、マンノスルファン、メクロレタミン、メルファラン、ミトブロニトール、ネダプラチン、ニムスチン、オキサリプラチン、ピポスルファン、プレドニムスチン、プロカルバジン、ラニムスチン、サトラプラチン、セムスチン、ストレプトゾシン、テモゾロミド、チオテパ、トレオスルファン、トリアジクオン、トリエチレンメラミン、四硝酸トリプラチン、トロホスファミド、及びウラムスチンを含むがこれらに限定されないアルキル化剤;アクラルビシン、アムルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エルサミトルシン、エピルビシン、イダルビシン、メノガリル、マイトマイシン、ネオカルチノスタチン、ペントスタチン、ピラルビシン、プリカマイシン、バルルビシン、及びゾルビシンを含むがこれらに限定されない抗生物質;アミノプテリン、アザシチジン、アザチオプリン、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、5-フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシウレア、メルカプトプリン、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、アザチオプリン、ラルチトレキセド、テガフール-ウラシル、チオグアニン、トリメトプリム、トリメトレキサート、及びビダラビンを含むがこれらに限定されない代謝拮抗剤;アレムツズマブ、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、ガリキシマブ、ゲムツズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブ、リツキシマブ、ブレンツキシマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、90Yイブリツモマブチウキセタン、イピリムマブ、及びトレメリムマブを含むがこれらに限定されない免疫療法;アナストロゾール、アンドロゲン、ブセレリン、ジエチルスチルベストロール、エキセメスタン、フルタミド、フルベストラント、ゴセレリン、イドキシフェン、レトロゾール、ロイプロリド、マゲストロール、ラロキシフェン、タモキシフェン、及びトレミフェンを含むがこれらに限定されないホルモンまたはホルモンアンタゴニスト;DJ-927、ドセタキセル、TPI287、ラロタキセル、オルタタキセル、パクリタキセル、DHA-パクリタキセル、及びテセタキセルを含むがこれらに限定されないタキサン;アリトレチノイン、ベキサロテン、フェンレチニド、イソトレチノイン、及びトレチノインを含むがこれらに限定されないレチノイド;デメコルシン、ホモハリングトニン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンフルニン、及びビノレルビンを含むがこれらに限定されないアルカロイド;AE-941(GW786034、Neovastat)、ABT-510、2-メトキシエストラジオール、レナリドマイド、及びサリドマイドを含むがこれらに限定されない抗血管形成剤;アムサクリン、ベロテカン、エドテカリン、エトポシド、エトポシドホスフェート、エキサテカン、イリノテカン(また、活性代謝物SN-38(7-エチル10-ヒドロキシカンプトテシン))、ルカンソン、ミトキサントロン、ピキサントロン、ルビテカン、テニポシド、トポテカン、及び9-アミノカンプトテシンを含むがこれらに限定されないトポイソメラーゼ阻害剤、アキシチニブ(AG013736)、ダサチニブ(BMS354825)、エルロチニブ、ゲフィチニブ、フラボピリドール、イマチニブ、メシレート、ラパチニブ、モテサニブジホスフェート(AMG706)、ニロチニブ(AMN107)、セリシクリブ、ソラフェニブ、スニチニブマレート、AEE-788、BMS-599626、UCN-01(7-ヒドロキシスタウロスポリン)、及びバタラニブを含むがこれらに限定されないキナーゼ阻害剤;ボルテゾミブ、ゲルダナマイシン、及びラパマイシンを含むがこれらに限定されない標的シグナル伝達阻害剤、イミキモド、インターフェロン-α、及びインターロイキン-2を含むがこれらに限定されない生物学的応答調節剤;ならびに、3-AP(3-アミノ-2-カルボキシアルデヒドチオセミカルバゾン)、アルトラセンタン、アミノグルテチミド、アナグレリド、アスパラギナーゼ、ブリオスタチン-1、シレンギチド、エレスクロモル、エリブリンメシレート(E7389)、イキサベピロン、ロニダミン、マソプロコール、ミトグアナゾン、オブリメルセン、スリンダック、テストラクトン、チアゾフリン、mTOR阻害剤(例えば、テムシロリムス、エベロリムス、デフォロリムス)、PI3K阻害剤(例えば、BKM120、BEZ235、GDC-0941、XL1 7、XL765)、Cdk4阻害剤(例えば、PD-332991)、Akt阻害剤、Hsp90阻害剤(例えば、タネスピマイシン)、及びファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤(例えば、チピファルニブ)を含むがこれらに限定されない他の化学療法剤;EK阻害剤(例えば、AS703026、AZD6244(セルメチニブ)、AZD8330、BIX02188、CI 1040(PD184352)、D-87503、GS1 120212 (JTP-74057)、PD0325901、PD3 18088、PD98059、PDEAl 19(BAY 869766)、TAK-733)であり得る。別の実施形態では、癌の治療方法は、有効量の本明細書に記載される任意の1種以上の化合物(複数可)を含む組成物を、カペシタビン、5-フルオロウラシル、カルボプラチン、ダカルバジン、ゲフィチニブ、オキサリプラチン、パクリタキセル、SN-38、テモゾロミド、ビンブラスチン、ベバシズマブ、セツキシマブ、インターフェロン-α、インターロイキン-2、またはエルロチニブから選択される化学療法剤と組み合わせて対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、本開示は、癌の治療を、それを必要とする対象において、有効量の式IもしくはIIの化合物、またはその組成物を、癌の治療に有効な1種以上の他の療法または医学的処置と組み合わせて対象に投与することによって行う方法を提供する。他の療法または医学的処置には、好適な抗癌療法(例えば、薬物療法、ワクチン療法、遺伝子療法、光力学療法)または医学的手順(例えば、手術、放射線治療、温熱療法加熱、骨髄または幹細胞移植)が含まれる。一実施形態では、1種以上の好適な抗癌療法または医学的処置は、化学療法剤(例えば、化学療法薬物)での治療、放射線治療(例えば、X線、γ線、もしくは電子、陽子、中性子、またはα粒子線)、温熱療法加熱(例えば、マイクロ波、超音波、高周波アブレーション)、ワクチン療法(例えば、AFP遺伝子肝細胞癌ワクチン、AFPアデノウイルスベクターワクチン、AG-858、同種異系GM-CSF分泌乳癌ワクチン、樹状細胞ペプチドワクチン)、遺伝子療法(例えば、Ad5CMV-p53ベクター、MDA7をコードするアデノベクター、アデノウイルス5-腫瘍壊死因子アルファ)、光力学療法(例えば、アミノレブリン酸、モテキサフィンルテチウム)、腫瘍溶解性ウイルスもしくは細菌性療法、手術、または骨髄及び幹細胞移植から選択される。所定の実施形態では、本開示は、癌の治療を、それを必要とする対象において、有効量の本明細書に記載の式Iまたは式IIの化合物を対象に投与し、本明細書に記載の放射線治療を別々にまたは同時に適用することによって行うこと方法を提供する。一実施形態では、本開示は、癌の治療を、それを必要とする対象において、有効量の本明細書に記載の式Iまたは式IIの化合物を対象に投与し、続いて放射線治療(例えば、X線、γ線、または電子線、陽子線、中性子線、もしくはα粒子線)によって行うこと方法を提供する。別の実施形態では、本開示は、癌の治療を必要とする対象において、放射線治療(例えば、X線、γ線、または電子線、陽子線、中性子線、もしくはα粒子線)を対象に適用し、続いて有効量の本明細書に記載の式Iまたは式IIを対象に投与することによって癌を治療するための方法を提供する。更に別の実施形態では、本開示は、癌の治療を、それを必要とする対象において、本明細書に記載の式Iまたは式IIの化合物と、放射線治療(例えば、X線、γ線、または電子線、陽子線、中性子線、もしくはα粒子線)とを同時に施すことによって行うこと方法を提供する。
別の態様では、本開示は、式IもしくはIIの化合物、または本明細書に記載されるそれらの組成物を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、化合物または組成物は、例えば、バイアル、ボトル、フラスコに包装され、これらは更に、例えば、箱、封筒、または袋に包装され得る。化合物または組成物は、哺乳動物、例えば、ヒトへの投与のために、米国食品医薬品局(FDA)または同様の規制当局によって承認されている。化合物または組成物は、BRAFプロテインキナーゼ媒介疾患または状態のために、哺乳動物、例えば、ヒトへの投与が承認されている。本開示のキットは、化合物または組成物がBRAFプロテインキナーゼ媒介疾患または状態のために、哺乳動物、例えば、ヒトへの投与に好適であり、承認されているという用途及び/または他の症状のための指示書を含む。化合物または組成物は、単位容量または単回容量形態、例えば、単回容量丸薬、カプセルなどに包装される。
本明細書に記載の方法及び使用は、典型的にはヒト対象のための療法に使用される。しかしながら、それらはまた、他の動物対象における類似または同一の症状を治療するために使用され得る。本明細書に記載の式Iまたは式IIの化合物は、注射(すなわち、静脈内、腹腔内、皮下、及び筋肉内を含む非経口)、経口、経皮、経粘膜、直腸、または吸入を含む異なる経路によって投与され得る。そのような剤形は、化合物が標的細胞に達することを可能にすべきである。他の要因は、その技術において良く知られており、毒性、及びその化合物または組成物がその効果を発揮するのを遅らせる剤形などの考慮を含む。技術及び製剤は、一般に、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st edition,Lippincott,Williams and Wilkins,Philadelphia,PA,2005(参照により本明細書に組み込まれる)に見出され得る。
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ベムラフェニブを含む化合物、式Iの化合物、及び式IIの化合物を、リン-ERK1/2(T202/Y204、pERK)の化合物誘導による変化について、細胞株のパネルに対してスクリーニングした。各化合物について、活性化からのpERK阻害の分離(「ERK経路阻害指数」または「EPII」と呼ばれる)を、3種のRAS細胞株(マウスcuSCC細胞株B9、ヒト黒色腫細胞株IPC-298、及びヒト大腸癌細胞株HCT116、表1)における化合物の平均pERK活性EC50と、2種のBRAFV600E黒色腫細胞株(A375及びCOLO829、表1)における化合物の平均pERK阻害IC50との比として表した。
A.生化学アッセイ及びカイノーム選択性プロファイリング
インビトロRAFキナーゼ活性を、Tsaiら(2008)に記載されるとおり、ビオチニル化基質ペプチドのリン酸化を測定することによって決定した。式IIを、287キナーゼのパネルに対して、1μMの濃度で二重に試験した。50%超阻害されたキナーゼを、IC50決定によって追跡した。287キナーゼは、カイノーム系統樹の全ての主要枝を表す。287キナーゼの阻害スクリーニングを、Invitrogen(Life Technologies,WI,USA)SelectScreen(商標)プロファイリングサービス、DiscoverX(CA,USA)KINOMEScan(商標)サービス、及びReaction Biology Corporation(PA,USA)Kinase HotSpot(商標)サービスにおいて、相補的パネルとしての契約下で行った。
B9細胞株は、Allan Balmain(カリフォルニア大学、San Francisco,CA,USA)から入手した。SK-MEL-239及びSK-MEL-C3細胞株は、David Solit and Neal Rosen(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center,New York,NY,USA)から入手した。IPC-298細胞株は、DSMZ(Braunschweig,Germany)から入手した。全ての他の細胞株は、ATCCから入手した。化合物希釈を、100%ジメチルスルホキシド(「DMSO」)中で行い、これらの滴定を、細胞に付加するときに培養培地中で500倍希釈し、最終0.2% DMSO濃度にした。
MEK及びERKキナーゼは、成長する細胞においてRAS/RAFの下流で作用する。それらの触媒活性は、特定の残基におけるリン酸化と密接に関連している。MEKは、セリン217及び221においてRAFキナーゼによってリン酸化され、増加したMEK酵素活性をもたらす。MEKは続いて、トレオニン202及びチロシン204においてERKをリン酸化し、ERK触媒活性を誘導する。V600において変異したBRAFを発現する細胞株は、高レベルのMEK及びERK両方のリン酸化を呈する。第1世代RAF阻害剤(例えば、ダブラフェニブ、ベムラフェニブ)は、BRAF-V600変異体細胞において、MEK及びERKリン酸化及び活性の阻害を呈する(Tsai 2008、Bollag 2010)。しかしながら、これらの阻害剤はまた、変異体RASまたは高レベルの構成的に活性な成長因子受容体を発現する細胞において、MEK及びERKの逆説的活性化を呈する(Poulikakos 2010、Hatzivassiliou 2010)。これは特に、ベムラフェニブで治療された患者における有棘細胞癌の発達の観点から関心事である(Su 2012)。式Iの化合物は、BRAF-V600変異体細胞においてMEK及びERKリン酸化を阻害する能力を保持する一方で、RAS変異体細胞における経路の逆説的活性化を回避する、「パラドックスブレーカー」化合物として驚くべき活性を有することが見出された。この実施例は、式Iの化合物のこれらの特定の特徴を明示する。
1.材料及び方法
A.試薬
1.細胞株
A375黒色腫、ホモ接合性BRAF-V600Eを発現する。ATCC(登録商標)CRL-1619(商標)
COLO829黒色腫、ヘテロ接合性BRAF-V600Eを発現する。ATCC(登録商標)CRL-1974(商標)
HT-29結腸直腸腺癌、ヘテロ接合性BRAF-V600Eを発現する。ATCC(登録商標)HTB-38(商標)
SK-MEL-3黒色腫、ヘテロ接合性BRAF-V600Eを発現する。ATCC(登録商標)HTB-69(商標)
B9有棘細胞癌、HRAS-Q61Lを発現する。Allan Balmain,Ph.D.(カリフォルニア大学、San Francisco)から受領
IPC-298黒色腫、NRAS-Q61Lを発現する。DSMZ #ACC 251
A431有棘細胞癌、高レベルのEGFR、野生型BRAF&RASを発現する。ATCC(登録商標)CRL-1555(商標)
HCT116大腸癌、高レベルのEGFR、KRAS-G13D、野生型BRAFを発現する。ATCC(登録商標)CCL-247(商標)
2.細胞培養培地
A375&A431ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、ATCC #30-2002 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
B9ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、Invitrogen #10313-039 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1% L-グルタミン、Invitrogen #25030-081 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
COLO829&IPC-298 RPMI培地 1640、Invitrogen #11875-119 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
SK-MEL-3 McCoyの5A(改変)培地、Invitrogen #16600-108 15%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
HCT116&HT-29 McCoyの5A(改変)培地、Invitrogen #16600-108 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
3.緩衝液
細胞溶解緩衝液(10倍)使用前にH2Oで1倍に希釈されたCell Signaling Technology #9803
AlphaLISAイムノアッセイ緩衝液(10倍)使用前にH2Oで1倍に希釈されたPerkin Elmer #AL000F
4.抗体
p44/42 MAPK(Erk1/2)(137F5)ウサギ(ビオチニル化)ドナー抗体 Cell Signaling Technology #5013 最終濃度=1.25nM
リン-p44/42 MAPK(Erk1/2)(Thr202/Tyr204)(E10)マウスアクセプター抗体 Cell Signaling Technology #9106 最終濃度=0.17nM
リン-MEK1/2(Ser217/221)(41G9)ウサギ(ビオチニル化)ドナー抗体 Cell Signaling Technology #3958 最終濃度=0.625nM
MEK1/2(L38C12)マウスアクセプター抗体 Cell Signaling Technology #4694 最終濃度=0.05nM
5.検出試薬
AlphaScreen(登録商標)マウスIgG検出キット、10,000アッセイ点 Perkin Elmer #6760606M 最終濃度=20μg/mL
B.方法
1.アッセイの前日に、50,000細胞を、50μL容量の96ウェル組織培養物で処理したプレート(Corning #3610)の各ウェルに播種した。細胞を37℃で一晩インキュベートした。
2.化合物をDMSO中で500倍の最終濃度に希釈した。各化合物を、DMSO中1:3の希釈を使用して、8点滴定として播種した。最大濃度は約5mMであった。
3.1μLの化合物を、96ウェルポリプロピレンプレート(Corning #3363)の各ウェルに付加した。A375、COLO829、SK-MEL-3、HCT116、及びHT-29の場合、高対照はDMSOであり、低対照は10μM PLX4720(CAS No.918505-84-7)であった。B9及びIPC-298の場合、高対照は3.33μM PLX4720であり、低対照はDMSOであった。
4.249μLの成長培地を化合物に付加し、それらを250倍に希釈した。
5.50μLの希釈化合物を、50μLの細胞中に移し、500倍の最終化合物希釈にした(最大濃度は、典型的に10μMである)。化合物を、細胞で1時間、37℃でインキュベートした。
6.培地を吸引し、細胞を50μLの氷冷1倍細胞溶解緩衝液に溶解した。プレートを氷上で5分間インキュベートして、細胞を完全に溶解させた。
7.1倍AlphaLISAイムノアッセイ緩衝液中のビオチニル化ドナー抗体、アクセプター抗体、及び抗マウスIgG AlphaScreen(登録商標)アクセプタービーズの混合物を調製した。
8.5μLの溶解物を、384ウェルアッセイプレート(Perkin Elmer #6005359)に移した。5μLの抗体及びアクセプタービーズの混合物を付加した。プレートを回転させた。
BRAFタンパク質を、キナーゼドメインを包含するN末端Hisタグ付け断片として、Plexxikon Inc.において昆虫細胞中で生成した。V600A、V600G、またはV600M変異を含有するBRAF(S432~R726)をコードする構成体、及びV600E、V600K、またはV600R変異を含有する構成体BRAF(D448~K723)を使用した。
BRAF、GSTタグを有するN末端において融合された残基L416~H766は、昆虫細胞において生成し、BRAFは、Milliporeから購入した(カタログ番号14-530)。
CRAF、Y340/341の二重リン酸化を模倣するY340D及びY341D活性化置換基を含有する残基Q307~F648は、GSTタグを有するN末端において融合して、昆虫細胞中で生成し、CRAFは、Milliporeから購入した(カタログ番号14-352)。
MEK1、GSTタグを有するN末端において、及び16アミノ酸ビオチニル化タグを有するC末端において融合された変異K97Aを無効にするキナーゼを含有する残基M1~V393は、Plexxikon IncにおいてE.coli中で生成した。
50mM HEPES、pH7.5 50mM NaCl 2mM MgCl2 1mM MnCl2 1mM DTT 0.01% NP-40
停止/検出緩衝液
1.方法
1)DMSO中の試験化合物を連続希釈し、1μL/ウェルで384ウェルアッセイプレートに播種した。
2)キナーゼ緩衝液中の15μL/ウェルのRAF酵素及びビオチニル化-MEK1基質を付加した。
3)キナーゼ緩衝液中の4μLのATP(500μM)を付加した。
4)最終DMSOは約5%であった。RAF酵素及びMEK1の濃度を、各アッセイについて以下の表2に列挙する。これらの条件下で、酵素を基質で飽和させた。ATPは100μMにおいてであった。
5)短い遠心沈殿の後に、プレートをほぼ室温で40~50分間インキュベートした。
6)最終EDTA20mMの5μLの停止緩衝液、抗リン-MEK1 1:2,500、ドナー/アクセプタービーズ3μg/mLを添加した。
7)短い遠心沈殿の後に、プレートを室温で約3時間インキュベートした。
8)プレートを、Envisionマルチラベルプレートリーダー(Perkin Elmer)上で読み取った。
式Iの化合物によるBRAFV600E駆動型腫瘍細胞増殖の選択阻害は、BRAF野生型対立遺伝子の存在下または非存在下で、変異型BRAF遺伝子を有する細胞のパネルにおいて測定した。ベムラフェニブ阻害に対して比較的抵抗性であったBRAFV600E変異体細胞株も含めた。活性型BRAFタンパク質の阻害を通じた式Iの化合物による作用の選択機序を明示するために、BRAFにおいて変異を欠き、KRAS変異によって形質転換される主要細胞、または代替発癌遺伝子を含めた。要約すると、式Iの化合物は、変異体活性型BRAFタンパク質を有する細胞株(V600E)の成長の強力かつ選択的な阻害剤である。式Iの化合物はまた、ベムラフェニブ阻害に対して抵抗性である細胞(HT-29)も阻害した。変異型KRAS対立遺伝子または他の非BRAF V600E変異経路を有していた細胞の増殖が影響されなかったため、式Iの選択性は維持された。
1.材料及び方法
A.試薬
1.細胞株
A375黒色腫、ホモ接合性BRAFV600Eを発現する。ATCC(登録商標)CRL-1619(商標)
COLO829黒色腫、ヘテロ接合性BRAFV600Eを発現する。ATCC(登録商標)CRL-1974(商標)
COLO205結腸直腸腺癌、ヘテロ接合性BRAFV600Eを発現する。ATCC(登録商標)CCL-222(商標)
HT-29結腸直腸腺癌、ヘテロ接合性BRAFV600Eを発現する。ATCC(登録商標)HTB-38(商標)
K562慢性骨髄性白血病(CML)、Philadelphia染色体を発現する、BCR-ABLを創出する9;22染色体配座を発現する。野生型BRAF及びKRASも発現する。ATCC(登録商標)CCL-243(商標)
ML-2急性単球性白血病、活性型KRAS-A146T及び野生型BRAFを発現する。DSMZ #ACC15
MV-4-11二重表現型B骨髄単球性白血病、FLT-3 ITD、野生型BRAF、及び野生型KRASを発現する。ATCC(登録商標)CRL-9591(商標)
NOMO-1急性骨髄性白血病、活性型KRAS-G13D、及び野生型BRAFを発現する。DSMZ #ACC542
SK-MEL-3黒色腫、ヘテロ接合性BRAF-V600Eを発現する。ATCC(登録商標)HTB-69(商標)
2.細胞培養培地
A375&COLO829ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、ATCC #30-2002 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
COLO205&NOMO-1&ML-2 RPMI培地 1640、Invitrogen #11875-119 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
HT-29 McCoyの5A(改変)培地、Invitrogen #16600-108 10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
K562&MV-4-11 Iscove改変ダルベッコ培地(IMDM)、Invitrogen#16600-108
10%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
SK-MEL-3 McCoyの5A(改変)培地、Invitrogen #16600-108 15%ウシ胎児血清、Invitrogen #10438-026 1%ペニシリン-ストレプトマイシン、Invitrogen #15140-122
3.培養プレート
Corning(登録商標)96ウェルクリアV底ポリプロピレン非処理マイクロプレート、25/バッグ、蓋無し、非無菌(製品#3363)
Corning(登録商標)96ウェルフラットクリア底白色ポリスチレンTC処理マイクロプレート、個別包装、蓋付き、無菌(製品#3610)
4.検出試薬
CellTiter-Glo(登録商標)発光細胞生存性アッセイ、Promega#G7573
B.方法
1.3,000細胞を、細胞株A375、COLO205、COLO829、HT-29、及びSK-MEL-3について各ウェルに播種した。25,000細胞を、細胞株K562、ML-2、MV-4-11、及びNOMO-1について、96ウェル組織培養処理プレート(Corning #3610)の各ウェルに50μLの量で播種した。細胞を37℃で一晩インキュベートした。
2.各試験化合物を、DMSO中1:3の希釈を使用して、8点滴定として播種した。最大濃度は約5mMであった。DMSO及び式Iの試験化合物を、成長培地中で1:250に希釈する。
3.50μLの希釈化合物を、50μLの細胞中に移し、500倍の最終化合物希釈にした(最大濃度は、典型的に10μMであり、DMSO濃度は、0.2%である)。細胞を、5% CO2中37℃で3日間、DMSO/化合物でインキュベートした。
4.Cell Titer-Glo発光アッセイ試薬を室温にし、製品マニュアルに指示されるとおり再構成した。細胞培養物もまた、約20~30分間室温にした。25μL量の再構成したCell Titer-Glo試薬を細胞に付加し、混合物を室温で約10分間インキュベートして細胞の溶解を保証した。
5.発光をTecan Safireプレートリーダー上で測定した。
KIAA1549-BRAF融合を安定して発現するNIH/3T3(ATCC(登録商標)CRL-1658(商標))細胞(融合-1、融合-2、融合-3、及び融合-4)を、バルブ/c nu/nuマウスの横腹に注入した。腫瘍成長をカリパーで測定した。以下の式:体積=1/2・長さ・幅2を使用して、楕円体腫瘍体積を計算した。
全ての溶媒及び試薬は、商業的供給源から入手されたとおりに使用した。開始材料は、商業的供給源から購入するか、または文献に報告される方法に従って調製した。感気または感湿試薬を伴う反応を、窒素雰囲気下で実行した。NMRスペクトルを、Oxford AS400磁石を備えるAgilent 400MHz MR DD2分光計システムを用いて重水素化溶媒中で記録した。化学シフトは、δ単位として表され、残基1H溶媒シグナルと称される。全てのカップリング定数(J)は、Hertzで報告される(s=一重項、d=二重項、t=三重項、q=四重項、m=多重項、br=広範なピーク、dd=二重項の二重項、ddd=二重項の二重項の二重項、dm=多重項の二重項)。質量スペクトル分析純度は、逆モードで操作するShimadzu 20A HPLCシステムに連結されたShimadzu LCMS-2020分光計を用いて測定した。分析純度は、最終化合物について95%超であり、以下の高性能液体クロマトグラフィー(「HPLC」)方法を使用して決定した。緩衝液A:5%アセトニトリル、95%水、0.01%ギ酸、緩衝液B:95%アセトニトリル、5%水、0.01%ギ酸、Silia Chrom XDB C18、5μm、2.1×50mm、6分で5~95% B、1.0mL/分、220nm及び254nm、ESIポジティブ、300~800amu。
Claims (32)
- 前記化合物が、式Iの化合物である、請求項1に記載の方法。
- 前記化合物が、式IIの化合物である、請求項1に記載の方法。
- 野生型BRAFを有する細胞における前記MAPK経路を活性化しないか、またはMAPK経路遺伝子の発現を誘導しないことが、BRAF野生型細胞におけるリン-ERK(pERK)の阻害を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記MAPK経路を活性化しないかまたは前記MAPK経路の発現を誘導しないことが、BRAF野生型細胞におけるpERK及びpMEKの阻害を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 野生型BRAFを有する細胞における前記MAPK経路を活性化しないか、またはMAPK経路遺伝子の発現を誘導しないことが、細胞成長の刺激を予防する、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 野生型BRAFを有する細胞における前記MAPK経路を活性化しないか、またはMAPK経路遺伝子の発現を誘導しないことが、皮膚新生物の刺激を予防する、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 野生型BRAFを有する細胞における前記MAPK経路を活性化しないか、またはMAPK経路遺伝子の発現を誘導しないことが、他の悪性腫瘍の刺激を予防する、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記治療的有効量の式Iが、薬学的に許容可能な賦形剤または担体を更に含む薬学的組成物中で投与される、請求項1~2及び4~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記治療的有効量の式Iが、別の治療剤を更に含む薬学的組成物中で投与される、請求項1~2及び4~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異またはBRAF融合変異関連疾患または状態が、黒色腫、大腸癌、甲状腺乳頭癌、甲状腺未分化癌、卵巣癌、非小細胞肺癌、胃癌、胆管細胞癌、バレット食道癌、頭頚部癌、肝細胞癌、ランゲルハンス細胞組織球症、消化管間質腫瘍、多発性骨髄腫、小児星細胞腫、多形黄色星細胞腫、慢性骨髄性白血病、急性骨髄単球性白血病、二重表現型B骨髄単球性白血病(biphenotypic B myelomonocytic leukemia)、急性骨髄性白血病、有毛細胞白血病、母斑、エルドハイム・チェスター病、悪性末梢神経鞘腫瘍、炎症性及び自己免疫疾患、腱鞘巨細胞腫(tenosynovial giant cell tumor)、色素性絨毛性結節性滑膜炎、腱鞘巨細胞腫(giant cell tumor of tendon sheath)、骨巨細胞腫、子宮頸癌、子宮内膜癌、胚細胞腫瘍、前立腺癌、膀胱癌、筋周皮腫、後腎性腺腫、膵臓新生物、神経内分泌腫瘍、内分泌腫瘍、副腎腫瘍、副腎髄質腫瘍、耳下腺の嚢胞腺癌、多形膠芽細胞腫、胆管腺腫を含む胆管癌、胆管細胞癌、B細胞慢性リンパ増殖性疾患、樹状細胞肉腫、組織球性肉腫、またはリンパ腫である、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異またはBRAF融合変異関連疾患または状態が、肝細胞癌、ランゲルハンス細胞組織球症、消化管間質腫瘍、多発性骨髄腫、小児星細胞腫、多形黄色星細胞腫、慢性骨髄性白血病、急性骨髄単球性白血病、二重表現型B骨髄単球性白血病、急性骨髄性白血病、有毛細胞白血病、または母斑である、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異またはBRAF融合変異関連疾患または状態が、黒色腫、大腸癌、甲状腺乳頭癌、甲状腺未分化癌、卵巣癌、非小細胞肺癌、胃癌、胆管細胞癌、バレット食道癌、または頭頚部癌である、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、エルドハイム・チェスター病である、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、黒色腫である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、転移性黒色腫である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、大腸癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、甲状腺乳頭癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、甲状腺未分化癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、卵巣癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、非小細胞肺癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、胃癌である、請求項1~11または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、ランゲルハンス細胞組織球症である、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、急性骨髄性白血病である、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、多発性骨髄腫である、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異関連疾患または状態が、悪性末梢神経鞘腫である、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF融合変異関連疾患または状態が、小児星細胞腫である、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異が、V600E、V600K、V600D、V600A、V600G、V600M、及びV600Rからなる群から選択される1種以上の変異である、請求項1~27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異が、V600E変異及びV600K変異を含む、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記BRAF V600変異が、V600E変異を含む、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象に、以下の薬剤:アドゼレシン、アルトレタミン、ベンダムスチン、ビゼレシン、ブスルファン、カルボプラチン、カルボコン、カルモフール、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、エストラムスチン、エトグルシド、フォテムスチン、ヘプスルファム、イホスファミド、イムプロスルファン、イロフルベン、ロムスチン、マンノスルファン、メクロレタミン、メルファラン、ミトブロニトール、ネダプラチン、ニムスチン、オキサリプラチン、ピポスルファン、プレドニムスチン、プロカルバジン、ラニムスチン、サトラプラチン、セムスチン、ストレプトゾシン、テモゾロミド、チオテパ、トレオスルファン、トリアジコン、トリエチレンメラミン、四硝酸トリプラチン、トロホスファミド、ウラムスチン、アクラルビシン、アムルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エルサミトルシン、エピルビシン、イダルビシン、メノガリル、ミトマイシン、ネオカルジノスタチン、ペントスタチン、ピラルビシン、プリカマイシン、バルルビシン、ゾルビシン、アミノプテリン、アザシチジン、アザチオプリン、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン、デシタビン、フロキシウリジン、フルダラビン、5-フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシウレア、メルカプトプリン、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、アザチオプリン、ラルチトレキセド、テガフール-ウラシル、チオグアニン、トリメトプリム、トリメトレキサート、ビダラビン、アレムツズマブ、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、ガリキシマブ、ゲムツズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブ、リツキシマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、90Y-イブリツモマブチウキセタン、イピリムマブ、トレメリヌイマブ、アナストロゾール、アンドロゲン、ブセレリン、ジエチルスチルベストロール、エキセメスタン、フルタミド、フルベストラント、ゴセレリン、イドキシフェン、レトロゾール、ロイプロリド、マゲストロール、ラロキシフェン、タモキシフェン、トレミフェン、DJ-927、ドセタキセル、TPI 287、ラロタキセル、オルタタキセル、パクリタキセル、DHA-パクリタキセル、テセタキセル、アリトレチノイン、ベキサロテン、フェンレチニド、イソトレチノイン、トレチノイン、デメコルシン、ホモハリントニン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンフルニン、ビノレルビン、限定されないが、Neovastat、ABT-510、2-メトキシエストラジオール、レナリドマイド、サリドマイド、アムサクリン、エドテカリン、エトポシド、リン酸エトポシド、エキサテカン、イリノテカン、ルカントン、ミトキサントロン、ピキサントロン、ルビテカン、テニポシド、トポテカン、9-アミノカンプトテシン、アキシチニブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、フラボピリドール、メシル酸イマチニブ、カボザンチニブ、ラパリニブ、モテサニブ二リン酸塩、ニロチニブ、セリシクリブ、ソラフェニブ、リンゴ酸スニチニブ、AEE-788、BMS-599626、7-ヒドロキシタウロスポリン、バタラニブ、ボルテゾミブ、ゲルダナマイシン、ラパマイシン、イミキモド、インターフェロン-α、インターロイキン-2、3-アミノ-2-カルボキシアルデヒドチオセミカルバゾン、アルトラセンタン、アミノグルテチミド、アナグレリド、アスパラギナーゼ、ブリオスタチン-1、シレンジチド、エレスクロニオール、エリブリンメシル酸塩、イキサベピロン、ロニダミン、マソプロコール、ミトグアナゾン、オブリメルセン、スリンダク、テストラクトン、チアゾフリン、テムシロリムス、エベロリムス、デフォロリムス、PI3K阻害剤、Cdk4阻害剤、Akt阻害剤、Hsp90阻害剤、EGFR阻害剤、IDO阻害剤、ファメシルトランスフェラーゼ阻害剤、MEK阻害剤、BET阻害剤、AS703026、セルメチニブ、AZD8330、BIX02188、PD184352、D-87503、GS1 120212、PD0325901、PD3 18088、PD98059、PDEAl 19、またはTAK-733を含む抗血管新生薬のうちの1種以上を投与することを更に含む、請求項1~9及び11~30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別の治療剤が、アドゼレシン、アルトレタミン、ベンダムスチン、ビゼレシン、ブスルファン、カルボプラチン、カルボコン、カルモフール、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、エストラムスチン、エトグルシド、フォテムスチン、ヘプスルファム、イホスファミド、イムプロスルファン、イロフルベン、ロムスチン、マンノスルファン、メクロレタミン、メルファラン、ミトブロニトール、ネダプラチン、ニムスチン、オキサリプラチン、ピポスルファン、プレドニムスチン、プロカルバジン、ラニムスチン、サトラプラチン、セムスチン、ストレプトゾシン、テモゾロミド、チオテパ、トレオスルファン、トリアジコン、トリエチレンメラミン、四硝酸トリプラチン、トロホスファミド、ウラムスチン、アクラルビシン、アムルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エルサミトルシン、エピルビシン、イダルビシン、メノガリル、ミトマイシン、ネオカルジノスタチン、ペントスタチン、ピラルビシン、プリカマイシン、バルルビシン、ゾルビシン、アミノプテリン、アザシチジン、アザチオプリン、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン、デシタビン、フロキシウリジン、フルダラビン、5-フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシウレア、メルカプトプリン、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、アザチオプリン、ラルチトレキセド、テガフール-ウラシル、チオグアニン、トリメトプリム、トリメトレキサート、ビダラビン、アレムツズマブ、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、ガリキシマブ、ゲムツズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブ、リツキシマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、90Y-イブリツモマブチウキセタン、イピリムマブ、トレメリヌイマブ、アナストロゾール、アンドロゲン、ブセレリン、ジエチルスチルベストロール、エキセメスタン、フルタミド、フルベストラント、ゴセレリン、イドキシフェン、レトロゾール、ロイプロリド、マゲストロール、ラロキシフェン、タモキシフェン、トレミフェン、DJ-927、ドセタキセル、TPI 287、ラロタキセル、オルタタキセル、パクリタキセル、DHA-パクリタキセル、テセタキセル、アリトレチノイン、ベキサロテン、フェンレチニド、イソトレチノイン、トレチノイン、デメコルシン、ホモハリントニン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンフルニン、ビノレルビン、限定されないが、Neovastat、ABT-510、2-メトキシエストラジオール、レナリドマイド、サリドマイド、アムサクリン、エドテカリン、エトポシド、リン酸エトポシド、エキサテカン、イリノテカン、ルカントン、ミトキサントロン、ピキサントロン、ルビテカン、テニポシド、トポテカン、9-アミノカンプトテシン、アキシチニブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、フラボピリドール、メシル酸イマチニブ、カボザンチニブ、ラパリニブ、モテサニブ二リン酸塩、ニロチニブ、セリシクリブ、ソラフェニブ、リンゴ酸スニチニブ、AEE-788、BMS-599626、7-ヒドロキシタウロスポリン、バタラニブ、ボルテゾミブ、ゲルダナマイシン、ラパマイシン、イミキモド、インターフェロン-α、インターロイキン-2、3-アミノ-2-カルボキシアルデヒドチオセミカルバゾン、アルトラセンタン、アミノグルテチミド、アナグレリド、アスパラギナーゼ、ブリオスタチン-1、シレンジチド、エレスクロニオール、エリブリンメシル酸塩、イキサベピロン、ロニダミン、マソプロコール、ミトグアナゾン、オブリメルセン、スリンダク、テストラクトン、チアゾフリン、テムシロリムス、エベロリムス、デフォロリムス、PI3K阻害剤、Cdk4阻害剤、Akt阻害剤、Hsp90阻害剤、EGFR阻害剤、IDO阻害剤、ファメシルトランスフェラーゼ阻害剤、MEK阻害剤、BET阻害剤、AS703026、セルメチニブ、AZD8330、BIX02188、PD184352、D-87503、GS1 120212、PD0325901、PD3 18088、PD98059、PDEAl 19、またはTAK-733を含む抗血管新生薬である、請求項10に記載の方法。
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