JP5953338B2

JP5953338B2 - 痛みの処置方法および鎮痛化合物のスクリーニング方法

Info

Publication number: JP5953338B2
Application number: JP2014116680A
Authority: JP
Inventors: ジェイ・マイケル・マッキントッシュ; バルドメロ・エム・オリベラ; マイケル・エイ・エリソン; ミシェル・ビンクラー
Original assignee: ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデイション
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: JP2014210784A; WO2008011006A2; AU2007275764A1; US20090203616A1; WO2008011006A3; JP5558817B2; EP2051726A2; JP2009545526A; EP2051726A4; CA2657532A1; US9717775B2; AU2007275764B2; EP2051726B1; CA2657532C

Description

本発明は、神経因性疼痛および炎症性疼痛のごとき痛み、ならびにリウマチ性疾患のごとき炎症性障害の処置のためのニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプをブロックする化合物の使用に関する。また、本発明は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックする鎮痛作用物質を同定するための化合物のスクリーニングに関する。

（関連出願の相互参照）
本願は、ここに出典明示して本明細書の一部とみなす、２００６年７月１８日付けで出願された米国仮特許出願シリアル番号６０／８３１，４６８号の優先権を主張する。

（政府支援への参照）
この発明は、国立衛生研究所（Bethesda, Maryland）により与えられた許可番号ＭＨ５３６３１、ＧＭ４８６７７およびＮＳ０４８１５８下の政府支援でなされた。米国政府は本発明においてある種の権利を有する。

本発明の背景、特に、その実施に関するさらなる詳細を提供する場合を示すために本明細書に用いた刊行物および他の資料を出典明示して本明細書の一部とみなし、便宜上、著者および日付により以下のテキスト中に引用され、添付した参考文献一覧において著者によりアルファベット順にリストされる。

属コーヌス（Conus）における補食性の海洋性巻貝は神経薬理学的に活性のペプチドに富んだ毒液を有する(ArmishawおよびAlewood, 2005; WangおよびChi, 2004; Livettら, 2004; Lewis, 2004; TerlauおよびOlivera, 2004)。コーヌスには約５００種があり、これまで検討されたもののうち保存された特徴は、それらの毒液中のα−コノトキシンの存在である。これらは、Ｃ１−Ｃ３およびＣ２−Ｃ４のジスルフィド骨格を持つ高度にジスルフィド架橋したペプチドである。それらの非システイン残基の高配列変異性により、α−コノトキシンは非常に多様であり、各コーヌス種は、α−コノトキシンのユニークな補集合を有している。α−コノトキシンは大きな前駆体として合成され、成熟毒素が、前駆体のＣ末端への蛋白質切断により生成される。成熟毒素の可変性システイン間配列とは対照的に、前駆体およびそれらをコードする遺伝子は、所与のコーヌス種中および種ごとにα−コノトキシン中でかなり保存されている。α−コノトキシンは、ニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）アンタゴニストであることが一般的に示されている(McIntoshら, 1999; Janes, 2005; DuttonおよびCraik, 2001; AriasおよびBlanton, 2000)。

ｎＡＣｈＲは、リガンド開口型イオンチャネルスーパーファミリーの一部分であるアセチルコリン開口型イオンチャネルの一群である(Karlin, 2002; GottiおよびClementi, 2004)。それらは中心イオン導電性チャネルを囲む膜貫通サブユニットの五量体である。多数の異なるサブユニットが同定され、大部分は２つの主要なサブファミリーに分類される（αサブユニットおよびβサブユニット）。サブユニットは、受容体サブタイプの多様なファミリーに導く受容体五量体における種々の組合せで会合できる。大部分のサブタイプは、αおよびβサブユニット・ファミリーの双方からのサブユニットを含み、例えば、ヒト成人筋肉サブタイプは、２つのα１サブユニットおよび１つのβ１サブユニット（δおよびεサブユニットに加えて）を含み、α３β２サブタイプはα３およびβ２サブユニットよりなる。αサブユニットだけからなるｎＡＣｈＲは、α７およびα９サブタイプ（ホモ五量体）ならびにα９α１０サブタイプ（すべてαヘテロ五量体）である。系統発生分析は、α７、α９およびα１０サブユニットが、それらが他のｎＡＣｈＲサブユニットに対するものであるというよりも、相互により密接して関係していることを示す。

α９およびα１０ｎＡＣｈＲサブユニットは様々な組織で発現される。内耳において、α９α１０ｎＡＣｈＲは、輸出性のオリーブ蝸牛線維および蝸牛有毛細胞間のシナプス伝達を媒介する(Sgardら, 2002; Elgoyhenら, 1994; Elgoyhenら, 2001)。また、α９およびα１０サブユニットは、後根神経節ニューロン (Harbergerら, 2004; Lipsら, 2002)、リンパ球 (Pengら, 2004)、皮膚角化細胞 (Arredondoら, 2002; Nguyenら, 2000; Kurzenら, 2004)および下垂体の隆起部(Sgardら, 2002; Elgoyhenら, 1994; Elgoyhenら, 2001)で見出されている。

痛みの処置に用いられる薬物が存在し、それは文献中でおよび当業者に知られている。例えば、The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 17th Edition (1999)を参照されたし。しかしながら、減少した副作用および毒性を持ち、非毒性であるより活性の鎮痛作用物質についての需要が存在する。理想的な鎮痛剤は、痛みの認識を低減し、広範囲の疼痛タイプに鎮痛を生成し、経口的または非経口的に与えられようと十分に作用し、最小の副作用を生成するかまたは全く副作用を生成せず、耐性および薬物依存を生成する傾向がないであろう。

かくして、１つの態様において、本発明は、ある種のα−コノトキシンが、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックすることを示す。かかるα−コノトキシンは、限定されるものではないが、α−コノトキシンＲｇＩＡ（ＧＣＣＳＤＰＲＣＲＹＲＣＲ；配列番号：１）、α−コノトキシンＶｃ１.１（ＧＣＣＳＤＰＲＣＮＹＤＨＰＥＩＣ；配列番号：２）およびα−コノトキシンＰｅＩＡ（ＧＣＣＳＨＰＡＣＳＶＮＨＰＥＬＣ；配列番号：３）を含む。

また、第２の態様において、本発明は、α−コノトキシンＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］（ＤＥＣＣＳＮＰＡＣＲＬＮＮＰＨＡＣＲＲＲ；配列番号：４）のある種のアナログまたは誘導体が、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックすることを示す。かかるアナログはＲｇＩＡアナログを含み、ここに、（ｉ）Ａｒｇ_９はシトルリンまたはω−ニトロ−Ａｒｇと置換される、（ｉｉ）Ｔｙｒ_１０はヨード−Ｔｒｙ、ＴｒｐまたはＰｈｅと置換される、（ｉｉｉ）Ｓｅｒ_４はＡｌａと置換される、（ｉｖ）デルタＡｒｇ_１３,Ｃｙｓ_１２−アミド、（ｖ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙ、蛍光タグのごとく、Ｃ末端に成される、（ｖｉ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙ、ピログルタミン酸または蛍光タグのごとく、Ｎ末端になされる、または（ｖｉｉ）これらのいずれかの組合せである。他のアナログは、Ｖｃ１.１アナログを含み、ここに、（ｉ）Ｇｌｕ_１４は、ヨード−Ｈｉｓ、ヨード−Ｔｒｙ、ヨード−ＰｈｅまたはヨードＴｒｐと置換される、（ｉｉ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙおよび蛍光タグのごとく、Ｃ末端にさなれる、（ｉｉｉ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙ、ピログルタミン酸または蛍光タグのごとく、Ｎ末端にさなれる、または（ｉｖ）これらのいずれかの組合せである。さらなるアナログはＰｅＩＡアナログを含み、ここに、（ｉ）Ｇｌｕ_１４は、ヨード−Ｈｉｓ、ヨード−Ｔｒｙ、ヨード−Ｐｈｅまたはヨード−Ｔｒｐと置換される、（ｉｉ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙおよび蛍光タグのごとく、Ｃ末端になされる、（ｉｉｉ）付加は、Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙ、ピログルタミン酸または蛍光タグのごとく、Ｎ末端にさなれる、または（ｉｖ）これらのいずれかの組合せである。他のアナログはＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］を含み、ここに、（ｉ）Ｈｉｓ_１５は、ヨード−Ｈｉｓ、ヨード−Ｔｒｙ、ヨード−Ｐｈｅまたはヨード−Ｔｒｐと置換される、（ｉｉ）付加は（ｉ）Ｔｒｙおよびヨード−Ｔｒｙおよび蛍光タグのごとく、Ｃ末端にさなれる、（ｉｉｉ）付加は、（ｉ）Ｔｒｙ、ヨード−Ｔｒｙ、ピログルタミン酸または蛍光灯タグのごとく、Ｎ末端にさなれる、または（ｉｖ）これらのいずれかの組合せである。加えて、安定性を改善するために当業者に知られた残基または残基の基をＣ末端および／またはＮ末端に付加できる。また、経口的有効性を改善するために当業者に知られた残基または残基の基をＣ末端および／またはＮ末端に付加できる。加えて、Ｃ末端に付加できる前記の残基または基も、ＲｇＩＡ中のＡｒｇ_１３を交換できる。また、最後に、Ｎ末端に付加できる前記の残基または基も、ＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１およびＰｅＩＡ中のＧｌｙ_１を交換できる。

第３の態様において、本発明は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプが痛みに関与することを示す、この受容体の妨害は、慢性的疼痛、神経因性疼痛および炎症性疼痛を含めた痛み、ならびに他の炎症性の疾患または障害を処置するのに有用である。

第４の態様において、本発明は、炎症性の疾患または障害の処置のために、およびリウマチ性疾患に関与するような炎症の低減のために、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプが免疫細胞の遊走と関連し、この受容体の妨害が免疫細胞の遊走を阻害するのに有用であることを示す。

第５の態様において、本発明は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックする化合物を同定する方法を提供する。かかる化合物は、免疫細胞の遊走の阻害における使用、炎症性の疾患または障害の処置における使用、および炎症の低減における使用のための鎮痛物質として用いる薬物候補である。

図１Ａおよび１Ｂは、ｎＡＣｈＲに対するα−ＣＴｘの活性を示す。α−ＣＴｘは、示されたｎＡＣｈＲサブタイプを発現する卵母細胞に浴適用され、次いで、実施例１に記載したように、ＡＣｈの１秒パルスに対する応答が測定された。図１Ａ：α−ＣｔｘＲｇＩａは、α９α１０およびα１β１δε ｎＡＣｈＲをブロックし、各々、ＩＣ_５０は４.８（４.０−５.８）ｎＭおよび１６.１ｍＭであって、Ｈｉｌｌ勾配は、１.１３±０.１１および０.９３１±.４０である。図１Ｂ：α−ＣｔｘＶｃ１.１は、α９α１０、α６／α３β２β３およびα６／α３β４ｎＡＣｈＲをブロックし、各々、ＩＣ_５０は、２２.９（１３.６−３８.４）ｎＭ、１４４（９０.９−２２９）および９８２（７５１−１，２８３）ｎＭであって、Ｈｉｌｌ勾配は、０.７０２±０.１１、１.２１±０.２７および１.２８±０.１６である。他のｎＡＣｈＲサブタイプでの活性に対する比較についての表１を参照されたし。（）＝９５％信頼区間；±は標準誤差である。

図２は、α９α１０選択的ペプチドＲｇＩＡが絞扼性神経損傷の同側性の足引込み閾値（ＰＷＴ）を増加させたことを示す。示したデータは平均ＰＷＴ±Ｓ.Ｅ.Ｍである。＊ベースラインと比較したｐ＜０.０５であり；＃ＣＣＩ−Ｉｐｓｉと比較したｐ＜０.０５。ｎ＝４／群。

図３は、ＲｇＩＡの反復投与がＣＣＩ誘導機械的過敏性を有意に減少させることを示す。グラフは、０.２ｎｍｏｌＲｇＩＡの１日１回の注射剤後２４時間でのＣＣＩラットの同側性（Ｉｐｓｉ）および対側性（Ｃｏｎｔｒａ）の後足の足引込み閾値の平均パーセント変化±Ｓ.Ｅ.Ｍ.を示す。＊ＣＣＩ後の足引込み閾値と比較したｐ＜０.０５；ｎ＝４。

図４は、ＣｈＡＴ免疫反応性（ＣｈＡＴ−ＩＲ）細胞の平均数±Ｓ.Ｅ.Ｍ.が、坐骨神経連結に対する同側性（ＣＣＩ−Ｉｐｓｉ）および対側性（ＣＣＩ−Ｃｏｎｔｒａ）の双方で示されることを示す。５−７日間のＶｃ１.１（０.２ｎｍｏｌ）またはＲｇＩＡ（０.２ｎｍｏｌ）で処置したＣＣＩラットは、ＣＣＩの同側性のＣｈＡＴ−ＩＲ細胞数の低下を示した。＊ＣＣＩ−Ｃｏｎｔｒａと比較したｐ＜０.０５；＃ＣＣＩ−Ｉｐｓｉと比較したｐ＜０.０５。

図５は、マクロファージが、５日間のＲｇＩＡ処置後にＣＣＩラットにおいて低下したことを示す。細胞／面積の平均数±Ｓ.Ｅ.Ｍ.は、神経連結に対する同側性（ＣＣＩ−Ｉｐｓｉ）および対側性（ＣＣＩ−Ｃｏｎｔｒａ）のＣＣＩラットにおいて示される。＊処置しないＣＣＩラットと比較したｐ＜０.０５。

図６は、ＲｇＩＡ中のＡｒｇ_９についてのいくつかの置換の影響を示す。いくつかのアナログは活性を改善した。

本発明は、神経因性疼痛および炎症性疼痛を含めた痛みを処置するため、免疫細胞の遊走を阻害するため、炎症性障害を処置するため、およびリウマチ性疾患のごとき障害に関連した炎症を低減するためのニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプをブロックする化合物の使用に関する。また、本発明は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックする作用物質を同定するための化合物をスクリーニングすることに関する。かかる作用物質は本明細書に記載されたα−コノトキシンと同様に有用である。

ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプのブロッキングにおけるα−コノトキシンの活性が、異なるサブタイプのｎＡＣｈＲを発現する卵母細胞を用いる試験において本明細書に示される。免疫細胞の遊走阻害におけるα-コノトキシンの活性は、慢性の絞扼性神経損傷の試験で本明細書に示される。これらの活性を有することが示されたα−コノトキシンは、α−コノトキシンＲｇＩＡおよびα−コノトキシンＶｃ１.１である。加えて、α−コノトキシンＰｅＩＡは、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプに選択的であることが示されている(McIntoshら, 2005)。α９α１０ｎＡＣｈＲをブロックする化合物は、鎮痛作用物質として、免疫細胞の遊走を阻害するための作用物質、炎症性疼痛および他の炎症性の疾患または障害を処置するための作用物質、およびリウマチ性疾患のごとき障害と関連した炎症を低減するための作用物質として有用である。炎症性疾患は、限定されるものではないが、敗血症、線維筋痛症、炎症性腸疾患（限定されるものではないが、潰瘍性大腸炎およびクローン病を含む）、サルコイドーシス、子宮内膜症、子宮筋腫、限定されるものではないが、乾癬を含めた炎症性皮膚疾患、創傷治癒の障害、限定されるものではないが、喘息および慢性閉塞性肺疾患を含めた肺の炎症性疾患、パーキンソン病およびアルツハイマー病を含めた神経系の炎症に関連した疾患、歯周病および心疾患を含む。リウマチ性疾患は、限定されるものではないが、関節炎、狼瘡、強直性脊椎炎、線維筋痛症、腱炎、滑液包炎、強皮症および痛風を含む

かくして、本発明は、個体においてニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプに関連した疾患または障害を治療または予防する方法であって、治療上有効量の活性作用物質またはその医薬上許容される塩をそれを必要とする個体に投与することを含み、ここに、その活性作用物質は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックすることを特徴とする該方法に関する。１つの具体例において、疾患は痛みであって、活性作用物質の投与は、個体の痛みを緩和する。第２の具体例において、疾患は免疫細胞により媒介された炎症であって、活性作用物質の投与は炎症を低減する。１つの具体例において、炎症はリウマチ性疾患に関係する。

また、本発明は、免疫細胞遊走の阻害量の活性作用物質またはその医薬上許容される塩を個体に投与することを含み、ここに、該活性作用物質は、ニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプをブロックすることを特徴とする、それを必要とする個体における免疫細胞の遊走を阻害する方法に関する。

さらに、本発明は、ニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプに関係した疾患または障害を治療または予防する使用に対する薬物候補を同定するための、または遊走免疫細胞を阻害するための方法であって、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプの活性をブロックするその能力につき薬物候補をスクリーニングすることを含む該方法に関する。１つの具体例において、候補薬物作用物質によるｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプからの標識α−コノトキシンの置換を用いて、適当な候補薬物が同定される。第２の具体例において、治療活性を決定するための薬物候補に関する生物学的アッセイが行われ、α−コノトキシンの生物学的アッセイから得られた結果と比較される。第３の具体例において、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプに対する薬物候補の結合親和性が測定され、そのｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプに対するα−コノトキシンの結合親和性と比較される。第４の具体例において、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプの機能に対する薬物候補の効果は、電気生理学的アッセイ、カルシウム画像化アッセイ等のごとき機能的アッセイにおける効果を測定することにより分析される。これらの後者のアッセイは、α９ホモマーおよび／またはα９α１０ヘテロマーの機能をブロックするための薬物候補の能力を測定できる。

また、本発明は、（ａ）治療活性を決定するために試験化合物に対して生物学的アッセイを行い；次いで（ｂ）試験化合物の生物学的アッセイから得られた結果をα−コノトキシンの生物学的アッセイから得られた結果と比較する工程を含む、α−コノトキシンの治療活性を模倣する化合物を同定する方法に関する。

かくして、また、本発明は、本明細書に記載された目的に用いることができるさらなる薬物の同定のための合理的薬物設計に関する。合理的薬物設計の目的は、例えば、より活性または安定な形態のポリペプチドである薬物、あるいは、例えば、ｉｎｖｉｖｏにてそのポリペプチドの機能を増強またはその機能と干渉する薬物を創出するために、注目する生物学的に活性なポリペプチドまたは受容体（例えば、アゴニスト、アンタゴニスト、阻害剤）にも作用する小分子の構造的アナログを生成することである。合理的薬物設計で用いられるいくつかのアプローチは、三次元構造、アラニン走査、分子モデリングの解析および抗ｉｄ抗体の使用を含む。これらの技術は当業者によく知られている。かかる技術は、第１のポリペプチドおよび第２のポリペプチドにより形成された蛋白質複合体の三次元構造を規定する原子座標を供し、次いで、前記の原子座標に基づいて第１のポリペプチドおよび第２のポリペプチド間の相互作用と干渉できる化合物を設計または選択することを含む。

さらに、ポリペプチド活性を調節するかまたはその活性に影響する物質の同定後に、物質を調査し得る。さらに、それは、製造されるおよび／または調製、すなわち、製造または処方、あるいは医薬、医薬組成物または薬物のごとき組成物に用い得る。これらは個体に投与し得る。

ポリペプチド機能のモジュレーターと同定された物質は、本質的に、ペプチドまたは非ペプチドであり得る。非ペプチド「小分子」は、多数のｉｎｖｉｖｏの医薬的使用にしばしば好ましい。結果的に、ミメティックまたは物質の模倣（特に、ペプチドならば）は、医薬的使用のために設計し得る。

公知の医薬的に活性な化合物に対するミメティックの設計は、「リード」化合物に基づく医薬の開発に対する公知のアプローチである。このアプローチは、活性化合物が合成するのが難しいか高価である場合、あるいは特定の投与方法に適さない場合、例えば、純粋なペプチドは、消化管中のプロテアーゼにより急速に分解される傾向があるので、経口組成物のための不適当な活性作用物質である場合に、望ましいかもしれない。ミメティックの設計、合成および試験を一般的に用いて、標的特性につき多数の分子を無作為にスクリーニングすることが回避される。

一旦、ファルマコフォアが判明したならば、その構造は、様々な源、例えば、分光学的技術、Ｘ線回折データ、ＮＭＲからのデータを用いて、その物性、例えば、立体化学、結合、サイズおよび／または電荷によりモデル化される。コンピューター解析、類似性マッピング（原子間の結合よりむしろ、電荷および／またはファルマコフォアの体積をモデル化する）および他の技術は、このモデリングプロセスに用いることができる。

次いで、テンプレート分子は選択され、それにファルマコフォアを模倣する化学基を移植できる。テンプレート分子およびその移植された化学基は、リード化合物の生物学的活性を保持しつつ、ミメティックが合成するのが容易である、薬理学的に許容できるものである、ｉｎｖｉｖｏで分解されないように、好都合に選択できる。あるいは、ミメティックがペプチドベースである場合には、さらなるの安定性はペプチドの環化し、その剛性を増加させるにより達成できる。次いで、このアプローチにより見出されたミメティックまたはミメティック群は、それらが標的特性を有しているかどうかまたはそれがどの程度まで示されるかを確かめるためにスクリーニングできる。次いで、さらなる最適化または改変は、ｉｎｖｉｖｏまたは臨床試験のための１以上の最終ミメティックに到着するために行なうことができる。

さらに、本発明は、天然の毒素と同一の機能部位にてそれらの作用を発揮する、または部分的に発揮し、天然の毒素と同様の機能的応答を解明できる小分子の発見のための、ｉｎｖｉｔｒｏおよびｉｎｖｉｖｏの双方での分子ツールとして本明細書に記載されたコノトキシンの標識された（例えば、放射標識、フルオロフォア、発色団等）の使用に関する。１つの具体例において、その受容体、すなわちα９α１０ｎＡＣｈＲからの標識コノトキシンの置換、または候補薬物作用物質による他の複合体は、適当な候補薬物を同定するために用いられる。第２の態様において、治療活性を決定するための試験化合物に対する生物学的アッセイが行われ、コノトキシンの生物学的アッセイから得られた結果と比較される。第３の具体例において、コノトキシンの受容体、すなわち、α９α１０ｎＡＣｈＲに対する小分子の結合親和性が測定され、その受容体、すなわち、α９α１０ｎＡＣｈＲに対するコノトキシンの結合親和性と比較される。第４の具体例において、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプの機能に対する薬物候補の効果は、電気生理学的アッセイ、カルシウム画像化アッセイ等のごとき機能的アッセイにおける効果を測定することにより分析される。このように、α９α１０ｎＡＣｈＲをブロックし、鎮痛作用物質として、免疫細胞の遊走を阻害する作用物質として、扱う炎症性疼痛および他の炎症性障害を処置する作用物質として、および関節炎に関連した炎症のごとき炎症を低減する作用物質として有用である候補薬物が同定される。

有効成分として本発明の化合物を含む医薬組成物は、通常の医薬調合技術により調製できる。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Ed., Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2005を参照されたし。典型的には、拮抗的な量の有効成分は医薬上許容される担体と混合されるであろう。担体は、例えば、静脈内、経口、非経口、または髄腔内の投与に望ましい調製物の形態に依存して広範囲の形態を取り得る。送達方法の例について、ここに出典明示して本明細書の一部とみなす米国特許第５，８４４，０７７号を参照されたし。

「医薬組成物」は、医学的投与に適した物理的に別々の干渉性部分を意味する。「投薬単位形態における医薬組成物」は、担体と関連したおよび／または外被内に入れられた、毎日用量、あるいはマルチプル（４回まで）またはサブマルチプル（４０分の１まで）の毎日用量の活性化合物を含む、医学的投与に適した物理的に別々の整合性のある単位を意味する。組成物が、毎日用量、または例えば、毎日用量の半分、３分の１または４分の１を含有するかは、組成物が、各々、１日当たり１回、または例えば、２回、３回または４回で投与されるかに依存するであろう。

本明細書に用いた「塩」なる用語は、無機もしくは有機の酸および／または塩基と形成された酸性および／または塩基性塩、好ましくは、塩基性塩を示す。特に、本発明の化合物を薬物として使用する場合に医薬上許容される塩が好ましいが、例えば、これらの化合物の加工において、あるいは非薬物タイプの用途が考えられる場合は、他の塩に有用性を見出す。これらの化合物の塩は、技術が認識された手法により調製し得る。

かかる医薬上許容される塩の例は、限定されるものではないが、各々、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩またはリン酸塩および酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、メタンスルホン酸塩、イソチオン酸塩、酢酸テオフィリン、サリチル酸等のごとき無機および有機付加塩を含む。低級アルキル第四級アンモニウム塩等も同様に適当である。

本明細書に用いた「医薬上許容される」担体なる用語は、非毒性の不活性固体、半固体液体充填剤、希釈剤、被包材料、いずれかのタイプの処方補助剤、またはセーラインのごとき単なる無菌水性媒体を意味する。医薬上許容される担体として機能できる材料のいくらかの例は、ラクトース、グルコースおよびスクロースのごとき糖、トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプンのごときデンプン、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースのごときセルロースおよびその誘導体；トラガント末；麦芽、ゼラチン、タルク；カカオ脂および坐剤ワックスごとき賦形剤；落花生油、綿実油、ベニバナ油、胡麻油、オリーブオイル、トウモロコシ油およびダイズ油のごとき油；プロピレングリコールのごときグリコール、グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールのごときポリオール；オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルのごときエステル、寒天；水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムのごとき緩衝剤；アルギン酸；パイロジェンフリー水；等張セーライン、リンゲル液；エチルアルコールおよびリン酸緩衝液、ならびに医薬処方に用いられる非毒性の適合性物質を含む。

また、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムのごとき湿潤剤、乳化剤、および滑沢剤、ならびに着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味剤、矯味および香料剤、保存剤および酸化防止剤は、処方の判断に応じて組成物中に存在できる。医薬上許容される酸化防止剤の例は、限定されるものではないが、アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等のごとき水溶性抗酸化剤；パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、レシチン、没食子酸プロピル、アルファトコフェロール（aloha-tocopherol）等のごとき油溶性抗酸化剤；ならびにクエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ソルビトール、酒石酸、リン酸等のごとき金属キレート剤を含む。

経口投与については、化合物は、カプセル剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤、メルト剤、散剤、懸濁剤または乳剤のごとき固体または液状の調製物に処方できる。経口投薬形態における組成物の調製において、経口液状製剤（例えば、懸濁剤、エリキシル剤および液剤）の場合には、例えば、水、グリコール、油、アルコール、矯味剤、保存剤、着色剤、懸濁化剤等；経口固形製剤（例えば、散剤、カプセル剤および錠剤）の場合のデンプン、糖、希釈剤、造粒剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤等の通常の医薬媒体のいずれも使用し得る。投与におけるそれらの容易さのために、錠剤およびカプセル剤は、最も有利な経口の投薬単位形態を表し、この場合には固体医薬担体が明らかに使用される。所望ならば、錠剤は標準技術により糖衣または腸溶性とし得る。活性作用物質を被包して、脳血液関門を通過することを同時に可能にしつつ胃腸管の通過を介して安定化し得る。例えば、ＷＯ９６／１１６９８を参照されたし。

非経口適用については、化合物は医薬担体に溶解され、溶液または懸濁剤のいずれかとして投与し得る。例示的な適当な担体は、水、セーライン、デキストロース溶液、フルクトース溶液、エタノール、または動物、植物もしくは合成の起原の油である。また、担体は、他の成分、例えば、保存剤、懸濁化剤、可溶化剤、緩衝剤等を含有し得る。また、化合物が髄腔内投与される場合、それらは脳脊髄液に溶解し得る。

様々な投与経路が利用可能である。選択された特定の様式は、選択された特定の薬物、処置されるべき疾患状態の重篤度および治療効力のために必要とされる用量にもちろん依存するであろう。この発明の方法は、一般的に言えば、医学的に許容されるいずれの投与様式を用いても実施でき、臨床的に許容できない有害作用を惹起することなく、活性化合物の有効レベルを生じるいずれの様式も意味する。かかる投与様式は、経口的、直腸的、舌下的、局所的、経鼻的、経皮的、非経口の経路を含む。「非経口的」なる用語は、皮下、静脈内、硬膜外、灌注、筋肉内、放出ポンプまたは注入を含む。

例えば、この発明による活性作用物質の投与は、以下のものを含めていずれかの適当な送達手段を用いて達成し得る：
（ａ）ポンプ（例えば、LuerおよびHatton (1993), Zimmら(1984)およびEttingerら (1978)参照）；
（ｂ）マイクロカプセル化（例えば、米国特許第４，３５２，８８３号；第４，３５３，８８８号；および第５，０８４，３５０号参照）；
（ｃ）連続的な放出ポリマー埋込剤（例えば、米国特許第４，８８３，６６６号参照）；
（ｄ）マイクロカプセル化（例えば、米国特許第５，２８４，７６１号、第５，１５８，８８１号、第４，９７６，８５９号および第４，９６８，７３３号、公表されたＰＣＴ特許出願ＷＯ９２／１９１９５、ＷＯ９５／０５４５２参照）；
（ｅ）ＣＮＳに対するネイキッドまたは被包されていない細胞移植（例えば、米国特許第５，０８２，６７０号および第５，６１８，５３１号参照）；
（ｆ）皮下、静脈内、動脈内、筋肉内または他の適当な部位へのいずれかの注射；あるいは
（ｇ）カプセル剤、液剤、錠剤、丸剤または徐放性処方における経口投与。

この発明の１つの具体例において、活性作用物質は、ＣＮＳ、好ましくは、脳室、脳実質、髄腔内空間または他の適当なＣＮＳ位置、最も好ましくは、髄腔内に直接的に送達される。

別法として、ターゲティング療法を用いて、抗体または細胞に特異的なリガンドのごときターゲティングシステムの使用による、あるタイプの細胞により特異的な活性作用物質を送達し得る。例えば、作用物質が許容できなく毒性である、またはそうでなければそれがあまりにも高用量を必要とする、またはそうでなければそれが標的細胞に入ることができないならば、ターゲティングは、様々な理由のために望ましいかもしれない。

ペプチドであり得る活性作用物質は、細胞ベースの送達システムにおいて投与でき、ここに、活性作用物質をコードするＤＮＡ配列は、患者の体内、特に、脊髄領域における埋込みのために設計された細胞に導入される。適当な送達システムは、米国特許第５，５５０，０５０号およびＰＣＴ公開番号ＷＯ９２／１９１９５、ＷＯ９４／２５５０３、ＷＯ９５／０１２０３、ＷＯ９５／０５４５２、ＷＯ９６／０２２８６、ＷＯ９６／０２６４６、ＷＯ９６／４０８７１、ＷＯ９６／４０９５９およびＷＯ９７／１２６３５に記載されている。適当なＤＮＡ配列は、その開発された配列および公知の遺伝子コードに基づいて各活性作用物質につき合成的に調製できる。

活性作用物質は、好ましくは治療上有効量で投与される。「治療上有効量」または単に「有効量」の活性化合物とは、いずれかの医学的処置に適用できる合理的利益／リスク比で所望の疾患を治療するのに十分な量のその化合物を意味する。投与された実際の量、および投与の割合および時間的経過は、処置されるべき疾患の性質および重篤度に依存するであろう。処置の処方、例えば、用量、時期等に関する決定は、一般開業医または専門家の責任内にあり、典型的には、治療されるべき障害、個々の患者の疾患、送達部位、投与方法および実践者に知られた他の因子を考慮する。技術およびプロトコールの例は、Remington: The Science and Practice of Pharmacyに見出すことができる。

投薬は、局所的または全身的に、所望の薬物レベルを達成するように適当に調節し得る。典型的には、本発明の活性作用物質は、有効成分の約０.００１ｍｇ／ｋｇ〜約２５０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは、約０.０１ｍｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは、０.０５ｍｇ／ｋｇから約７５ｍｇ／ｋｇにてそれらの効果を示す。適当な用量は、１日当たりの複数のサブ用量で投与できる。典型的には、用量またはサブ用量は、単位投与形態当たり有効成分の約０.１ｍｇ〜約５００ｍｇを含有し得る。より好ましい投薬は、単位投薬形態当たり有効成分の約０.５ｍｇ〜約１００ｍｇを含有するであろう。投薬は、より低レベルにて一般的に開始され、所望の効果が達成されるまで増加される。対象における応答がかかる用量にて不十分である事象において、さらに高用量（または、異なるより局所的な送達経路により有効な高用量）が、患者寛容性が許す程度まで使用し得る。例えば、２４時間にわたる連続的な投薬または１日当たりの複数回投与は、適当な全身性レベルの化合物を達成するために考えられる。

有利には、組成物は、投薬単位として処方され、各単位は、固定用量の有効成分を供給するのに適している。錠剤、コーティング錠、カプセル剤、アンプル剤および坐剤は、本発明による投与形態の例である。

有効成分が有効量、すなわち、適当な有効量が単一または複数の単位用量に用いられる投薬形態と一致するようなものに構成することが単に必要である。正確な個々の投薬ならびに毎日の投薬は、使用ヒトまたは動物のための医師または獣医の指導下、標準的医学原理により決定される。

医薬組成物は、一般的に、全組成物の重量に基づいて、約０.０００１〜９９重量％、好ましくは、約０.００１〜５０重量％、より好ましくは約０.０１〜１０重量％の有効成分を含有するであろう。また、活性作用物質に加えて、医薬組成物および医薬は他の医薬的に活性な化合物を含むことができる。他の医薬的に活性な化合物の例は、限定されるものではないが、すべての臨床医学の重要領域における鎮痛作用物質、サイトカインおよび治療作用物質を含む。他の医薬的に活性な化合物と共に用いられる場合、本発明の活性作用物質は薬物カクテルの形態で送達し得る。カクテルは、もう一つの薬物または作用物質とのこの発明で有用な化合物のうちのいずれか１つの混合物である。この具体例において、共通の投与ビヒクル（例えば、丸剤、錠剤、移植組織、ポンプ、注射溶液等）は、補足の増強作用物質と組み合わせて双方の本組成物を含むであろう。カクテルの個々の薬物は、各々、治療上有効量で投与される。治療上有効量は、前記されたパラメーターによって決定され；しかし、いずれの事象においても、薬物が所望の結果に到達するのに有効な期間に必要である場合の身体の領域において薬物をレベルを確立するその量である。

本発明の実施には、特記しない限りは、当該技術分野の技量内にある化学、分子生物学、微生物学、組換えＤＮＡ、遺伝学、免疫学、細胞生物学、細胞培養および遺伝子組み換え生物学の通常の技術が用いられる。例えば、Maniatisら, Molecular Cloning (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1982); Sambrookら, Molecular Cloning, 2nd Ed. (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1989); SambrookおよびRussell, Molecular Cloning, 3rd Ed. (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 2001); Ausubelら, Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley & Sons, 2005までアップデート); Glover, DNA Cloning (IRL Press, Oxford, 1985); Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New York, 1992); GuthrieおよびFink, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology (Academic Press, New York, 1991); HarlowおよびLane, Antibodies, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 1998); JakobyおよびPastan, 1979; Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames & S. J. Higgins eds. 1984); Transcription And Translation (B. D. Hames & S. J. Higgins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (R. I. Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells (J. H. Miller and M. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir and C. C. Blackwell, eds., 1986); Riott, Essential Immunology, 6th Edition, (Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988); Hoganら, Manipulating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1986); Westerfield, M., The zebrafish book. A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio), 4th Ed., (Univ. of Oregon Press, Eugene, Oregon, 2000)を参照されたし。

実施例
本発明は、以下の実施例に対する参照により記載でき、例示により提供され、何ら本発明を制限するようには意図されない。当該技術分野においてよく知られた標準的技術または特に下記に記載された技術を利用した。

実施例１
ｎＡＣｈＲ試験
方法
卵母細胞の記録用チャンバーをＳｙｌｇａｒｄから作成し、容積は３０μｌであった。卵母細胞を、約１ｍｌ／分の速度で毒素の有無での１μＭアトロピンを含有するＮＤ９６（９６.０ｍＭＮａＣｌ、２.０ｍＭＫＣｌ、１.８ｍＭＣａＣｌ２、１.０ｍＭＭｇＣｌ_２、５ｍＭＨＥＰＥＳ、ｐＨ７.１〜７.５）（ＮＤ９６Ａ）で重力灌流した。また、すべての溶液は０.１ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含み、ペプチドの非特異的吸着を低減させた。灌流培地を一連の３方電磁弁(model 161T031, Neptune Research, Northboro, MA)の使用によりペプチドまたはＡＣｈを含有するものに切り替えできた。すべての記録は、室温（約２２℃）で行った。卵母細胞を採取し、従前に記載された(Azamら, 2005; Ellisonら, 2006)ごとく、Ｖａｌに補正したα６α３キメラＡｌａ２７８でラットニューロンおよびヒト筋肉ｎＡＣｈＲサブユニットをコードするｃＲＮＡをその細胞に注入した。ＡＣｈゲート電流を２電極電圧クランプ増幅器(model OC-725B, Warner Instrument, Hamden, CT)で得た。膜電位は−７０ｍＶでクランプし、仮想グラウンドを介して記録した電流シグナルをローパス・フィルタ（５Ｈｚカットオフ）し、２０Ｈｚのサンプリング頻度でデジタル化した。

卵母細胞にＡＣｈのパルスを適用するために、潅流流体をＡＣｈを含有するものに１秒間切り替えた。これを１〜２分の間隔で自動的に行った。最短の時間間隔は、再現可能な対照応答が顕著な脱感作なくして得られるように選定した。この時間間隔は、テストされるべきｎＡＣｈＲサブタイプに依存した。ＡＣｈの濃度は、α７について２００μＭ、α１β１δεおよびα９α１０について１０μＭおよび他のすべてのサブタイプについて１００μＭであった。ＡＣｈは、希釈剤がＮＤ９６であったα７およびα９α１０を除いて、すべてのｎＡＣｈＲサブタイプのテストにつきＮＤ９６Ａに希釈した。対照応答については、ＡＣｈパルスは、ＮＤ９６（α７およびα９α１０につき）またはＮＤ９６Ａ（すべての他のもの）での潅流に先行した。アトロピンは、α７様受容体のアンタゴニストであることが示されたために、α７およびα９α１０を発現する卵母細胞と共に用いなかった(Gerzanichら, 1994)。テスト応答については、毒素は、ＡＣｈに対する後の曝露に先立って５分間浴適用された。ピークまでの応答にかかる短時間（＜２秒）で洗い流される結合毒素がたとえあったとしてもほとんどないと仮定されたために、すべてのＡＣｈパルスは毒素を含有しなかった。毒性に対する曝露にまさに先行する３つの対照応答の平均ピーク振幅を用いて、各テスト応答の振幅を標準化して、「％応答」または「％ブロック」を得た。

結果
ツメガエル（Xenopus）卵母細胞を用いて、クローン化ｎＡＣｈＲサブタイプを異種性に発現させた。α−ＣｔｘＲｇＩＡは、図１に示されたα９α１０−対−筋肉ｎＡＣｈＲサブタイプにおけるＡＣｈ誘導電流を強力にブロックする。ＳＣＩモデルにおけるα−ＣｔｘＲｇＩＡαの強力な鎮痛活性は、α−ＣｔｘＶｃ１.１として知られている鎮痛性コノトキシンで見られたものに類似する。ＡＣＶ１としても知られたこのペプチドは、神経因性疼痛の治療用のヒト臨床試験を受けているが；しかしながら、その受容体サブタイプの作用機序は、捉えがたいままであった(Sandallら, 2003; Langら, 2005; Satkunanathanら, 2005; Clarkら, 2006)。また、図１に示されるように、α−ＣｔｘＶｃ１.１は、α９α１０サブタイプのｎＡＣｈＲを強力にブロックする。また、α−ＣｔｘＲｇＩＡはａ９ａ１０ｎＡＣｈＲには高度に選択的であるが、α−ＣｔｘＶｃ１.１は、α６含有ｎＡＣｈＲにて比較的かなりの活性を有する（表１）。

実施例２
絞扼性神経損傷試験
方法
動物：雄性スプラーグドーリーラット（２００〜３００ｇ；Harlan）をこれらの試験に用いた。すべての動物は対で収容し、食物および水への自由なアクセスを有した。すべての実験は、Wake Forest University School of Medicine Animal Care and Use Committeeの規定に従って行った。

絞扼性神経損傷：ラットは、わずかな改変を有する以外はBennett および Xie (1988)により従前に記載された坐骨神経の緩い結紮を受けた。要約すると、ラットはハロタン（１００％酸素中の２〜３％ハロタン）で麻酔し、左坐骨神経を中央大腿レベルにて露出し、次いで、２本の４−０クロム腸縫合を坐骨神経の周囲で約１ｍｍ離れて緩く結紮した。その切開は４−０絹縫合で閉じた。

行動試験：すべての行動試験を午前９：００および午後４：００の時間の間で行なった。ベースライン足引込み閾値（ＰＷＴ）の差はこれらの時間中に観察されなかった。足引込み閾値は。ランドール−セリット足加圧法により、左および右後肢につき決定された(RandallおよびSelitto 1957)。Ａｎａｌｇｅｓｙメーター(Ugo Basile, Italy)は、テフロン根石（plinth）を用いて、一定の割合で増加させる圧力（毎秒１６ｇ）を後足に適用する。カットオフ圧力は２５０ｇであった。ランドール−セリットテストについて、ベースライン応答を安定化させるために、動物を４つトレーニングセッションに最初に付した(Taiwoら 1989)。あるいは、後足は、５分間のトライアル間間隔で３回テストした。

坐骨神経の絞扼性神経損傷（ＣＣＩ）の７日後に、足引込み閾値（ＰＷＴ）を測定して、機械的過敏性の発生を確認した。機械的過敏性は、ＣＣＩ前ベースラインと比較したＰＷＴにおいて少なくとも２０％の減少の存在として定義した。機械的過敏性を示さないラットを処分した。機械的過敏性を示すラットにＲｇＩＡ（２００μｌ生理的セーライン中の０.０２または０.２ｎｍｏｌ）を筋肉内注射し、ＰＷＴをＲｇＩＡ投与後１時間ごとに５時間、および２４時間後に測定した。この措置は、５〜７日間毎日繰り返した。

免疫組織化学：ＲｇＩＡ投与後第５または７日での行動試験後に、ラットをペントバルビタールで深麻酔し、０.０１ＭＰＢＳ＋１％亜硝酸ナトリウムに続いて、４％パラホルムアルデヒド（４００ｍＬ）で経心的に灌流した。左（傷害した）および右（傷害していない）坐骨神経を取り出し、４％パラホルムアルデヒド（２〜３時間）に続いて３０％スクロース中で後固定した（４８〜７２時間）。組織をTissue-Tek O.C.T. Compound (Sakura Finetek, USA)中に包埋し、Leica CM3000クリオスタットで１６μｍにて横方向に切った。

免疫組織化学は、標準的ビオチン−ストレプトアビジン技術を用いて行った。すべての免疫組織化学について、坐骨神経切片を０.０１Ｍ燐酸緩衝セーライン＋０.１５％トリトン−Ｘ１００（ＰＢＳ＋Ｔ）中で洗浄し、０.３％Ｈ_２Ｏ_２中でインキュベートした（１５分間）。ＰＢＳ＋Ｔ中でのさらなる洗浄に続いて、切片を５０％アルコール（４５分間）中でインキュベートし、ＰＢＳ＋Ｔで洗浄し、１.５％正常ヤギ血清で１時間ブロックした。切片をＣＤ２ (1:1000, Serotec)、ＣＤ６８（ＥＤ１） (1:1000, Serotec)またはＣｈＡＴ (1:1000, Chemicon)一次抗体に対する一次抗体と４℃にて一晩インキュベートした。切片をＰＢＳ＋Ｔで洗浄し、ビオチン化ヤギ抗ウサギ（ＣｈＡＴ）または抗マウス（ＣＤ２、ＥＤ１）抗体(Vector Laboratories)中で室温にて１時間インキュベートし、ＰＢＳ＋Ｔで洗浄し、ストレプトアビジン連結西洋わさびペルオキシダーゼ(ABC Elite Kit, Vector Laboratories)中で１時間インキュベートした。抗体を強化グルコース−ニッケル−ジアミノベンジジン法を用いて視覚化した。画像を１０×拡大にてLeica Axioplan2光学顕微鏡で捕捉した。陽性標識対象を事前設定された強度閾値にてSigmaScan Pro 5を用いて、計数のために同定した。坐骨神経切片について、４枚の非連続切片をＣｈＡＴ、ＣＤ２およびＥＤ１染色につき定量した。

統計分析：行動データは平均±標準誤差として示し、一元配置分散分析を用いて解析した。免疫組織化学データは、スチューデントｔ検定を用いて解析した。

結果
ＲｇＩＡは抗侵害受容性である：絞扼性神経損傷は、坐骨神経結紮の７日間内に機械的過敏性を生成した。足引込み閾値は、ＣＣＩ後７日間で、１２２±５ｇから２６±５ｇに低下した。ＲｇＩＡの筋肉内投与は、３〜４時間以内にＣＣＩに同側性のＰＷＴを有意に増加させた（図２）。注目すべきことには、投与したＲｇＩＡの最高用量は、ＣＣＩ誘導機械的過敏性を完全に逆転させた。

ＲｇＩＡの急性抗侵害受容の効果に加えて、０.２ｎｍｏｌＲｇＩＡの１日１回の反復筋肉内注射は、ＣＣＩ後のベースラインＰＷＴを有意に増加させた（図３）。坐骨神経結紮の同側性のＣＣＩラットにおける足引込み閾値は、ＲｇＩＡの第２の投与２４時間後に６５±１７％増加した。対側性足の足引込み閾値は、ＣＣＩラットにおいて有意には改変されなかった。

ＲｇＩＡは、神経損傷に対する末梢性免疫応答を改変する：ＲｇＩＡの行動的効果は、神経損傷誘導疼痛における内因性アセチルコリン（ＡＣｈ）についての役割を支持する。従って、発明者らは、ＣＣＩラットにおける神経損傷部位に補充されたコリン作動性生成細胞数を検討した。図４に示されるように、ＣＣＩは、結紮された坐骨神経および直接近傍（神経周囲）において、コリンアセチルトランスフェラーゼ（ＣｈＡＴ）数を大きく増加させた。ＲｇＩＡの５日間の１日１回投与は、同側性坐骨神経内および神経周囲領域に存在するＣｈＡＴ免疫反応性細胞数を大きく低下させた。また、注目すべきことには、７日間のニコチン酸アンタゴニストＶｃ１.１の筋肉内投与は、α９α１０選択的ＲｇＩＡとして同様の程度までＣｈＡＴ陽性細胞数を低下させた。

従前に報告されたように、ＣＣＩはＥＤ−１免疫反応性マクロファージおよびＣＤ２発現Ｔ細胞数を増加させる（図５）。ＲｇＩＡ（０.２ｎｍｏｌ）の５日間の１日１回投与は、同側性および対側性の双方でＣＣＩラットにおけるＥＤ１免疫反応性のマクロファージ数を有意に低下させた。

実施例３
アナログの試験
ＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログを当該技術分野においてよく知られている標準的技術を用いて調製した。これらのアナログは、実施例１において前記されたα９α１０ｎＡＣｈＲサブタイプに関する活性につきテストした。調製およびテストしたアナログおよびテスト結果を表２に示す。

表２に示したデータは、ＲｇＩＡ中のＡｒｇ_９が活性にとって必須であることを示唆する。さらに、データは、図６における矢印により示された窒素が、（おそらく水素結合を介して）活性に必須であるようであることを示唆する。これは、Ａｒｇ_９の代わりに種々の非標準的なアミノ酸を置換することにより決定された。最後に、ヨード−Ｔｙｒ１０、Ａｒｇ９シトルリンＩＣ_５０は１.１ｎＭであり、ヨード−Ｔｙｒ１０、Ａｒｇ９オメガニトロ−ＡｒｇについてのＩＣ_５０は、１.３ｎＭであるということに注目する価値がある。これらのアナログは親ペプチドより強力である。差は比較的小さいけれども、数倍の差が生成の見地から非常に重要になりかねない。さらに、表２におけるデータは、ＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］中の１５位のヨード−Ｈｉｓの結果、活性において１００倍を超えるシフトを生じ、Ｖｃ１.１およびＰｅＩＡの１４位でのヨード−Ｈｉｓは、これらのペプチドの活性を実質的に増加できたであろうことを示す。

本発明を記載する文脈における「ある（ａ）」および「ある（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」なる用語ならびに同様の対象の使用は、本明細書に特記されないか、文脈によって明確に矛盾しない限りは、単数および複数の双方をカバーするものと解釈されるべきである。「含む（comprising）」、「有する」、「含む（including）」および「含有する」なる用語は、特記されない限りは、制限のない用語（すなわち、「限定されるものではないが、... を含む」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書の値の範囲の詳述は、特記しない限りは、その範囲内にある個々の各値に対する個々に参照する省略方法として機能することを単に意味し、個々の各値は、本明細書に個々に引用されるように明細書に組み込まれる。本明細書に特記されないか、文脈により明確に矛盾しない限りは、本明細書に記載されたすべての方法は、いずれの適当な順序においても行うことができる。いずれのおよびすべての例、または本明細書に供された例示的言語（例えば、「のごとき」）の使用は、単に、本発明を良好に照らすことを意図し、特許請求されない限りは、本発明の範囲に限定をもたらすものではない。明細書中には、本発明の実施に必須のいずれかの特許請求されない要素を示すと解釈される言語はない。

本発明の方法および組成物は、種々の形態の具体例に組み込むことができ、そのいくつかだけが、本明細書に記載されていると解釈されるであろう。本発明の具体例は、本発明を行うために発明者らに知られた最良の様式を含めて、本明細書に記載されている。それらの具体例の変形は、前記記載を読むに際して当業者に明らかになり得る。発明者は、当業者が必要に応じた変形を使用することを期待し、発明者らは、本明細書に特記される以外に、発明が実施されることを意図する。結果的に、この発明は、適用法律により特許される本明細書に添付された特許請求の範囲に引用された対象のすべての変形および等価物を含む。さらに、本明細書に特記されないまたは文脈において明確に矛盾しない限りは、前記の要素のいずれの組合せも、そのすべての可能な変形において、本発明により包含される。

参考文献一覧
Arias, H.R.およびBlanton, M.P. (2000). Alpha-conotoxins. Int J Biochem Cell Biol 32:1017-28.
Armishaw, C.J.およびAlewood, P.F. (2005). Conotoxins as research tools and drug leads. Curr Protein Pept Sci 6:221-240.
Arredondo, J.ら (2002). Central role of alpha7 nicotinic receptor in differentiation of the stratified squamous epithelium. J Cell Biol 159:325-336.
Azam, L.ら Alpha-conotoxin BuIA, a novel peptide from Conus bullatus, distinguishes among neuronal nicotinic acetylcholine receptors. J Biol Chem 280:80-87 (2005).
Bennett, G.J.およびXie, Y.K. (1988). A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain 33:87-107.

Clark, R.J.ら (2006). Fischer, H., Nevin, S.T., Adams, D.J. & Craik, D.J. The synthesis, structural chracterisation and receptor specificity of the alpha -conotoxin Vc1.1. J Biol Chem Manuscript M604550200, epub June 5, 2006.
Dutton, J.L.およびCraik, D.J. (2001). α-Conotoxins: nicotinic acetylcholine receptor antagonists as pharmacological tools and potential drug leads. Curr Med Chem 8:327-344.
Elgoyhen, A.B.ら (1994). α9: an acetylcholine receptor with novel pharmacological properties expressed in rat cochlear hair cells. Cell 79:705-715.
Elgoyhen, A.B.ら (2001). α10: a determinant of nicotinic cholinergic receptor function in mammalian vestibular and cochlear mechanosensory hair cells. Proc Natl Acad Sci USA 98:3501-3506.
Ellison, M.ら (2006). Alpha-RgIA: a novel conotoxin that specifically and potently blocks the alpha9alpha10 nAChR. Biochemistry 45:1511-1517.
Ettinger, L.J.ら (1978). Cancer 41:1270-1273.

Gerzanich, V.ら, (1994). Homomers of (8 and (7 subunits of nicotinic acetylcholine receptors exhibit similar channel but contrasting binding site properties. Mol. Pharmacol. 45:212-220.
Gotti, C.およびClementi, F. (2004). Neuronal nicotinic receptors: from structure to pathology. Prog Neurobiol 74:363-396.
Haberberger, R.V.ら (2004). Nicotinic acetylcholine receptor subtypes in nociceptive dorsal root ganglion neurons of the adult rat. Auton Neurosci 113:32-42.
Janes, R.W. (2005). alpha-Conotoxins as selective probes for nicotinic acetylcholine receptor subclasses. Curr Opin Pharmacol 5:280-292.
Karlin, A. (2002). Emerging structure of the nicotinic acetylcholine receptors. Nat Rev Neurosci 3:102-114.
Kurzen, H.ら (2004). Phenotypical and molecular profiling of the extraneuronal cholinergic system of the skin. J Invest Dermatol 123:937-949.

Lang, P.M.ら (2005). Burgstahler, R., Haberberger, R.V., Sippel, W. & Grafe, P. A conus peptide blocks nicotinic receptors of unmyelinated axons in human nerves. Neuroreport 16:479-483.
Le Novere, N.ら (2002). The diversity of subunit composition in nAChRs: evolutionary origins, physiologic and pharmacologic consequences. J Neurobiol 53:447-456.
Luer, M.S.およびHatton, J. (1993). Annals Pharmcotherapy 27:912-921.
Lewis, R. J. (2004). Conotoxins as selective inhibitors of neuronal ion channels, receptors and transporters. IUBMB Life 56:89-93.
Lips, K.S.ら (2002). Coexpression of α9 and α10 nicotinic acetylcholine receptors in rat dorsal root ganglion neurons. Neuroscience 115:1-5.
Livett, B.G.ら (2004). Drugs from the sea: conopeptides as potential therapeutics. Curr Med Chem 11:1715-1723.

McIntosh, J.M.ら (1999). Conus peptides targeted to specific nicotinic acetylcholine receptor subtypes. Annu Rev Biochem 68:59-88.
McIntosh, J.M.ら (2005). A novel α-conotoxin, PeIA, cloned from Conus pergrandis, discriminates between rat α9α10 and α7 nicotinic cholinergic receptors. J Biol Chem 280:30107-30112.
The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 17th Ed. (Merck & Co., Rahway, N.J., 1999).
Nguyen, V.T.ら (2000). Novel human alpha9 acetylcholine receptor regulating keratinocyte adhesion is targeted by Pemphigus vulgaris autoimmunity. Am J Pathol 157:1377-1391.
Peng, H.ら (2004). Characterization of the human nicotinic acetylcholine receptor subunit alpha (alpha) 9 (CHRNA9) and alpha (alpha) 10 (CHRNA10) in lymphocytes. Life Sci 76:263-280.

Randall, L.O.およびSelitto, J.J. (1957). Arch Int Pharmacodyn 111:409-418.
Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Ed., Lippincott Williams ＆ Wilkins, Philadelphia, 2005.
Sandall, D.W.ら (2003). A novel alpha-conotoxin identified by gene sequencing is active in suppressing the vascular response to selective stimulation of sensory nerves in vivo. Biochemistry 42:6904-6911.
Satkunanathan, N.ら (2005). Alpha-conotoxin Vc1.1 alleviates neuropathic pain and accelerates functional recovery of injured neurones. Brain Res 1059:149-158.
Sgard, F.ら (2002). A Novel Human Nicotinic Receptor Subunit, α10, That Confers Functionality to the α9-Subunit. Mol Pharmacol 61:150-159.

Taiwo, Y.O.ら (1989). The contribution of training to sensitivity in the nociceptive paw-withdrawal test. Brain Res 487:148-151.
Terlau, H.およびOlivera, B.M. (2004). Conus venoms: a rich source of novel ion channel-targeted peptides. Physiol Rev 84:41-68.
Vincler, M.ら (2006). Molecular mechanism for analgesia involving specific antagonism of alpha9alpha10 nicotinic acetylcholine receptors. Proc Natl Acad Sci USA 103:17880-17884.
Wang, C.Z.,およびChi, C. W. (2004). Conus peptidessa rich pharmaceutical treasure. Acta Biochim Biophys Sin 36:713-723.
Zimm, S.ら (1984). Cancer Res 44:1698-1701.

Claims

それを必要とする個体においてニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプに関連した疾患または障害を治療または予防する医薬組成物を調製するための治療上有効量の活性作用物質またはその医薬上許容される塩の使用であって、
ここに、活性作用物質は、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプをブロックし、かつ
Ａｒｇ９シトルリンＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−ＡｒｇＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＴｒｐＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＰｈｅＲｇＩＡ；Ａｒｇ９シトルリン、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−Ａｒｇ、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｓｅｒ４ＡｌａＲｇＩＡ；ＲｇＩＡ−Ｃｙｓ−アミド；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＮ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端およびＮ末端に対する付加；ＲｇＩＡにおけるＡｒｇ１３の置換；ＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１またはＰｅＩＡにおけるＧｌｙ１の置換；ならびにこれらのいずれかの組合せよりなる群から選択されることを特徴とする該使用。
ニコチン性アセチルコリン受容体（ｎＡＣｈＲ）のα９α１０サブタイプに関連する疾患もしくは障害の治療または予防として用いるための、または遊走免疫細胞を阻害するための薬物候補を同定する方法であって、
ａ）α−コノトキシンのアナログを標識し、次いで、薬物候補により、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプから標識された該アナログを置換して、適当な薬物候補を同定すること、
ｂ）治療活性を決定するための薬物候補に対して、鎮痛活性についての生物学的アッセイを行い、次いで、薬物候補の生物学的アッセイから得た結果をα−コノトキシンのアナログの生物学的アッセイから得た結果と比較すること、
ｃ）ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプに対する薬物候補の結合親和性を測定し、次いで、その薬物候補の結合親和性をｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプに対するα−コノトキシンのアナログの結合親和性と比較すること、および
ｄ）α９ホモマーまたはα９α１０ヘテロマーの機能をブロックするための薬物候補の能力をα−コノトキシンのアナログの能力との比較により評価し、薬物候補のｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプの活性のブロックを決定すること
のいずれかの工程により、ｎＡＣｈＲのα９α１０サブタイプの活性をブロックするその能力に対して、薬物候補をスクリーニングすることを含み、
ここに、α−コノトキシンのアナログは、Ａｒｇ９シトルリンＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−ＡｒｇＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＴｒｐＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＰｈｅＲｇＩＡ；Ａｒｇ９シトルリン、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−Ａｒｇ、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｓｅｒ４ＡｌａＲｇＩＡ；ＲｇＩＡ−Ｃｙｓ−アミド；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＮ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端およびＮ末端に対する付加；ＲｇＩＡにおけるＡｒｇ１３の置換；ＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１またはＰｅＩＡにおけるＧｌｙ１の置換；ならびにこれらのいずれかの組合せよりなる群から選択されることを特徴とする該方法。
（ａ）治療活性を決定するために試験化合物に対して鎮痛活性についての生物学的アッセイを行い；次いで
（ｂ）試験化合物の生物学的アッセイから得られた結果をα−コノトキシンのアナログの生物学的アッセイから得られた結果と比較する工程を含み、
ここに、α−コノトキシンのアナログは、Ａｒｇ９シトルリンＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−ＡｒｇＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＴｒｐＲｇＩＡ；Ｔｙｒ１０ＰｈｅＲｇＩＡ；Ａｒｇ９シトルリン、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ａｒｇ９ω−ニトロ−Ａｒｇ、Ｔｙｒ１０ヨード−ＴｙｒＲｇＩＡ；Ｓｅｒ４ＡｌａＲｇＩＡ；ＲｇＩＡ−Ｃｙｓ−アミド；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＶｃ１.１；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＰｅＩＡ；Ｇｌｕ１４ヨード−ＨｉｓＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｙｒＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＴｒｐＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；Ｇｌｕ１４ヨード−ＰｈｅＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＮ末端に対する付加；前記のＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１、ＰｅＩＡおよびＡｒＩＢ［Ｖ１１Ｌ；Ｖ１６Ａ］のアナログのＣ末端およびＮ末端に対する付加；ＲｇＩＡにおけるＡｒｇ１３の置換；ＲｇＩＡ、Ｖｃ１.１またはＰｅＩＡにおけるＧｌｙ１の置換；ならびにこれらのいずれかの組合せよりなる群から選択されることを特徴とする、α−コノトキシンの治療活性を模倣する化合物を同定する方法。