説明

抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物

本発明は、抗癌剤で誘発される肝毒性、腎毒性などの毒性が抑制できる抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物を提供する。本発明は、抗癌剤、及び抗癌剤で誘発される毒性を抑制するための有効成分であるザンソリゾールを含有することを特徴とする抗癌剤組成物を提供する。ザンソリゾールは抗癌剤の投与により発生される肝毒性、腎毒性のような副作用を抑制するのに優れた効果を発揮する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は抗癌剤で誘発される肝毒性、腎毒性などの毒性が抑制できる抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
癌(cancer)は、世界的に年間約700万人の死亡原因となる疾病であり、米国だけで1997年の1年間約150万人以上の新たな癌患者が生じたという報告もある。このような趨勢を勘案すると、癌はもうすぐ世界第1の死亡原因になると推定される。癌を治す方法としては、放射線療法、外科療法、遺伝子治療法など多くの方法が開発されたが、最も多く用いられている治療方法の一つが抗癌剤投与による化学療法である。
【0003】
抗癌剤は、正常細胞と癌細胞間の薬に対する感受性差を用いて癌細胞に対して選択的に動かせる化学療法剤であるが、正常細胞に対する毒性も誘発するという問題点がある。
【0004】
代表的な抗癌剤として百金系抗癌剤であるシスプラチン(cis-diamminedichloroplatinum[II])が挙げられるが、この抗癌剤は卵巣癌、 膀胱癌、肺がん、頭頚部癌、睾丸癌などの治療のための化学療法剤として臨床であまねく使用されている(Rosenberg B.,Cancer,55:2303-2315,1985)。 シスプラチンは癌細胞でDNAのinter-intrastrand cross-linking、DNA付加体の形成を導いて抗癌効果を表すことと知られている。 しかし、シスプラチンは治療過程中薬物の制限された含量以上で聴覚喪失、神経毒性、腎臓毒性のような副作用が出て(Mollmanetal.,1998;ScrenciandMcKeage,1999)、高濃度のシスプラチンの投与時には肝毒性も頻りに観察されると知られている(Cerosimo R.J.,Ann.Pharm.,27:438-441,1993;Cavalli F.et al.,Cancer Treat.Rep.,62:2125-2126,1978;Pollera C.F.et al.,J.Clin.Oncol.,5:318-319,1987)。
【0005】
従って、抗癌剤が十分な抗癌効果を出すように安全に用いられるためには、毒性の誘発が最少化された抗癌剤または抗癌剤投与によって誘発される毒性が抑制できる抑制剤の開発が必要である。最近、シスプラチンとグルタチオンエステル(glutathione ester)を共に投与したとき、シスプラチンによる腎臓毒性が効果的に抑制されるという研究結果が報告され(Babu E.et al.,Mol.Cell Biochem.,144:7-11,1995)、食餌を通じて抗酸化物質を摂取してシスプラチンによる毒性を抑える方法に対しても関心が集中している(Appenroth D.et al.,Arch.Toxicol.,71:677-683,1997;Bogin E.et al.,Eur.J.Clin.Chem.Clin.Biochem.,32:843-851,1994;Rao M.et al.,J.Biochem.,125:383-390,1999)。
【発明の詳細な説明】
【0006】
従って、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記問題点を解決して抗癌剤で誘発される肝毒性、腎毒性などの毒性が抑制できる抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物を提供することにある。
【0007】
上記技術的課題を達成するために、本発明はザンソリゾール(Xanthorrhizol)を有効成分として含有することを特徴とする、抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤を提供する。
【0008】
本発明において、毒性を誘発する抗癌剤としては、シスプラチン(cis-diamminedichloroplatinum[II])、カルボプラチン(carboplatin)、 オキサリプラチン(oxaliplatin)、ネダプラチン(nedaplatin)及びこれらの混合物から成る群より選択された白金系抗癌剤が挙げられる。
【0009】
また、本発明は抗癌剤;及び抗癌剤で誘発される毒性を抑えるための有効成分であるザンソリゾール(Xanthorrhizol);を含有することを特徴とする抗癌剤組成物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
明細書内に統合されており、明細書の一部を構成する添付図面は、発明の現在の望ましい実施例を例示し、後述の望ましい実施例の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たすのである。
【0011】
図1は、シスプラチンによって誘導された肝毒性においてザンソリゾールの影響を評価するためのNF-κB(A)及びAP-1(B)のDNA-結合活性を示した図面である。NF-κB及びAP-1のDNA-結合活性は、肝組織のEMSA(electrophoretic mobility shift assay)を用いて評価した。 黒色矢印はNF-κB、AP-1の転写因子-DNA複合体を示し、白色矢印は結合されなかったオリゴヌクレオチドプロブを示す。バンドの密度はRFLPscanソフトウェアで測定された。
【0012】
図2は、COX-2及びiNOSのmRNA発現レベルを示す。 NF-κB依存性遺伝子であるCOX-2及びiNOS遺伝子mRNA発現レベルは、特異的プライマーセットを用いて半定量的RT-PCR(semiquantitative RT-PCR)で分析した。 β-actin及びGAPDHが対比物質として用いられた。
【0013】
図3は、シスプラチンによってアップレギュレートされる2個の遺伝子であるS100A9及びKin(A)と、シスプラチンによってダウンレギュレートされる2個の遺伝子であるClpX及びCP(B)のDDRT-PCR及び半定量的RT-PCRの結果を示す。各遺伝子のmRNA発現レベルは特異的プライマーセットと対比物質に用いられたGAPDH遺伝子を用いて確認された。
【発明の実施のための最善の形態】
【0014】
以下、本発明に係る抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物に対して詳しく説明する。
【0015】
本発明の抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤に有効成分として含有されるザンソリゾール(Xanthorrhizol)とは、1970年ドイツのリンプラー(Rimpler)などによってクルクマザンソリザー(Curcuma xanthorrhiza)から初めて分離されたセスキテルペン(sesquiterpene)系の化合物である。
【0016】
このようなザンソリゾールはネズミ(rat)子宮の強直性収縮を濃度依存的に抑制し(Ponce-Monter H.,et al.,Phytother.Res.,13:202-205,1999)、ストレプトコカスミュータンス(Streptococcus mutans)のような口腔病菌に対して抗菌活性を示すと報告されている(Hwang J.K.,Fitoterapia,71:321-323,2000;Hwang J.K.,Planta Med.,66:196-197,2000)。この他にもザンソリゾールは癌の予防と治療に効果的に作用すると知られている。
【0017】
このように、ザンソリゾールは、口腔病菌に対する抗菌剤、抗癌剤などの効果があると知られているが、本発明者らは抗癌剤の投与によって発生される肝毒性、腎毒性のような副作用が抑制できる物質を研究した結果、ザンソリゾールが抗癌剤で誘発される毒性に対する抑制剤として強力な効果を奏するということを明らかにしたのである。
【0018】
ザンソリゾールは、化学式1の構造を有するが、インドネシアの伝統薬剤のショウガ科植物であるクルクマザンソリザー(Curcuma xanthorrhiza Roxb.)から抽出することができる。抽出方法としては、大韓民国公開特許公報第2000−73295号及び国際公開公報WO88/05304号に開示されたように、有機溶媒抽出法、超臨界流体抽出法、マイクロウェーブ抽出法及び超音波抽出法などが使用され得る。
【0019】
【化1】

【0020】
このようなザンソリゾールは抗癌剤の投与によって発生される肝毒性、腎毒性のような副作用を抑制するのに優れた効果を示す。副作用が抑制される抗癌剤としては白金系抗癌剤、シクロホスファミド(cyclophosphamide)、ブレオマイシン(bleomycin)、 ドキソルビシン(doxorubicin)などが挙げられるが、特にシスプラチン(cis-diamminedichloroplatinum[II])、カルボプラチン(carboplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)、ネダプラチン(nedaplatin)などの白金系抗癌剤の肝毒性と腎毒性とを抑制するのに優れる。 ザンソリゾールの抗癌剤による副作用の抑制効果は抗癌剤によって生成された活性酸素種の正常細胞に働くことを抑えるためであると考えられる。
【0021】
代表的な白金系抗癌剤であるシスプラチンから誘発された肝毒性及び腎毒性に対するザンソリゾールの抑制効果の検証方法は次の通りである。
【0022】
シスプラチンをマウスの腹腔に注射した後、所定時間後に体重を測定し、毒性が誘発されることが分かった。エーテルでマウスを麻醉した後、心臓から血液を分取して肝毒性と腎毒性の誘発と係わった生化学的指標(biochemical marker)を調べ、腎臓と脾臓を分離して各臓器の重さもまた測定して比較した。
【0023】
血清中に各種酵素の活性を測定することは多くの疾病に対する貴重な診断上の情報を提供する。 アミノ基伝達酵素は、肝臓で非常に活性が高く、血中で極微量に検出されるが、肝毒性が誘発された場合はレベルが増加する。シスプラチン処理によって変性された肝臓は、結果的に損傷された肝細胞からGPT(Glutamate-Pyruvate Transaminase)とGOT(Glutamate-Oxaloacetate Transaminase)とを血中に漏出する。シスプラチンを腹腔注射する前、口腔にザンソリゾールを投与した群は、シスプラチンのみを投与した群に比べて血中のGPT濃度及びGOT濃度が有意義に減少した。
【0024】
また、シスプラチン投与時現される副作用である腎毒性でのザンソリゾールの毒性抑制効果を確認するために腎臓比重の変化を測定した。シスプラチンを高濃度で投与した群ではシスプラチンを投与しなかった対照群より腎臓の比重が増加するが、 ザンソリゾールをシスプラチン投与前、所定期間の間、口腔投与した場合には、腎臓の比重がほとんど増加しないことを確認した。
【0025】
また、シスプラチンにより腎臓の毒性が誘発されれば、活性酸素(reactive oxygen species)が増加することになり、腎臓の濾過と排泄機能の効率が低下されながら体重の変化が生じ、血中に濾過されなかった尿素窒素(ureanitrogen)とクレアチニン(creatinine)とが増加するようになる。シスプラチンを投与する前に、ザンソリゾールを所定期間、投与した場合にはシスプラチンのみを投与した群より血中尿素窒素の含量が有意義に減少したことを確認した。
【0026】
なお、シスプラチンのような白金系抗癌剤の投与によりNF-κB(nuclearfactor-kappa B)とAP-1(activator protein-1)のような転写因子が活性化或いは抑制され、このような転写因子の活性化、特にNF-κBの活性化はCOX-2(cyclooxygenase-2)及びiNOS(inducible nitric oxide synthase)のようなNF-κB-依存性遺伝子の発現を活性化すると知られている。このようなCOX-2及びiNOSは、前-炎症(pro-inflammatory)遺伝子であって、炎症及び毒性と係わったものであるとよく知られている(Nanji,A.A,et al.,2003. Am.J.Physiol.:Gastronintest.Liver Physiol.284,G321-27;Reilly,T.P.,et al.,Chem.Res.Toxicol.14,1620-1628;及びGardner,C.R.,et al.,Hepatology27,748-754参照)。
【0027】
本発明の実験において、比較例として用いられたクルクミンは、特に、NF-κBの活性を抑えて生理的な機能をするものであると知られている(Han,S.S.,et al.,2002. J.Biochem.Mol.Biol.35,337-342及びNanji,A.A.,et al.,2003. Am.J.Physiol.:Gastronintest.Liver Physiol.284,G321-27参照)。
【0028】
本発明者らは、シスプラチンにより転写因子であるNF-κBが活性化されることを確認した。また、シスプラチンによりCOX-2及びiNOS遺伝子のmRNA発現が増加することを確認した。本発明者らは、ザンソリゾール及びクルクミンをシスプラチン投与前に予め投与することで、このような遺伝子のmRNA発現増加を抑制することができたが、ザンソリゾールはシスプラチンによって引起されたCOX-2及びiNOS遺伝子のmRNA発現すべてを抑制することができた一方、クルクミンは、単にCOX-2遺伝子のmRNA発現のみを抑制することができたのである。これは、ザンソリゾールがシスプラチンによって引き起こった肝毒性の治療に効果があるということを暗示するのである。
【0029】
また、本発明者らはシスプラチン-誘導肝毒性に対するザンソリゾールの予防的効果と関連した、差別的に発現される遺伝子を確認するために、DDRT-PCR(differential display reverse transciption-PCR)を施した。 シスプラチンによってアップレギュレートされる7個の遺伝子及びダウンレギュレートされる5個の遺伝子が確認された。
【0030】
このような遺伝子のうちアップレギュレートされるS100カルシウム結合蛋白質A9(S100A9)mRNAは、シスプラチンがS100A9の発現にネガチブ作用する転写因子であるAP-1のDNA結合活性を減少させるためであると考えられる(Gebhardt,C.,et al.,2002. Oncogene 21,4266-4276参照)。 このようなS100A9の発現は、細胞骨格、細胞形態、信号伝達(Kerkhoff,C.,et al.,J.Biol.Chem.274,32672-32679参照)及び細胞内カルシウム調節(Schafer,B.W.,et al.,Trends Biochem.Sci.21,134-140参照)に影響を及ぼすと知られている。S100A9遺伝子の発現異常は、結局、カルシウムイオン恒常性の破壊を引き起こす。 ザンソリゾールの投与はクルクミンの投与時とは異なり、シスプラチンによって引き起こるAP-1の抑制程度を減少させ、これがS100A9mRNAの発現を減少させてシスプラチンによって引き起こった肝毒性に効果があると考えられる。
【0031】
Rec-A蛋白質の抗原決定子(Kin)は核蛋白質であって、バクテリアRecA蛋白質と関連した交差免疫反応を示し、カーブ型DNAに効率的に結合する(Tissier,A.,et al.,Biochimie 77,854-860参照)。このような遺伝的相互作用は、DNA回復と真核細胞での変則的組換えを暗示し得る。シスプラチンによるKin mRNAの増加発現は、Kin蛋白質のレベルを増加させる(Angulo,J.F.,et al.,Mutat.Res.217,123-134参照)。 シスプラチンが投与されたマウスにおいてKin mRNAの増加は、肝でシスプラチンによって誘導されたDNA損傷を取り戻す活性を反映し得る。従って、本発明者らはiNOSの発現に対するザンソリゾールの影響と同様に、シスプラチンによって誘導されたアップレギュレートされたKin mRNAの発現がザンソリゾールの投与によりドラマチックに減ることを確認できたが、これは、ザンソリゾールがシスプラチンによる毒性に影響を及ぼすということを意味する。
【0032】
シスプラチンの投与はまた、ミトコンドリア内の変化を引き起こす。シスプラチンはマウス肝の呼吸チェーンの複合体I及びIIの活性を抑制すると知られている(Rosen,M.,et al.,Int.J.Exp.Pathol. 73,61-74参照)。 なお、シスプラチンは、ミトコンドリアの全体機能に影響を及ぼすミトコンドリア膜ポテンシャルの損失を引き起こす(Kruidering,M.,et al.,Exp.Nephrol.2,334-344参照)。
【0033】
ミトコンドリアの機能異常は、非正常的に発現されたマウス遺伝子であるClpX(caseinolytic proteinase X)によって説明することもできる。ClpX蛋白質は、内的ATPase活性を示し、ミトコンドリア蛋白質の恒常性に重要な役割を果たす組織-特異哺乳動物ミトコンドリアシャペロン(chaperone)として作用する(Santagata,S.,et al.,J.Biol.Chem. 274,16311-16319参照)。 それの発現減少はミトコンドリアの不安定を引き起こすが、ザンソリゾールを予め投与することでClpX mRNAの発現をシスプラチン投与前の程度に維持することができたのである。これは、ザンソリゾールがシスプラチンの投与による毒性を弱化することができたということを意味する。
【0034】
Ceruloplasmin(CP)は、脊椎動物の血漿で見つかる総銅の95%以上を含有する血清α2-グリコ蛋白質である(Takahashi,N.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.81,390-394参照)。CPは、血漿銅と強固に結合して血漿内で予防的抗酸化剤として作用し、鉄-依存性脂質過酸化及びヒドロキシルラジカルの形成を抑制する。興味なのは、シスプラチンの投与はCPを含めて、様々な血漿抗酸化剤のレベルを減少させる。これは、一般的に用いられる抗癌剤による酸化的毒性に対抗できる防御的機転が崩れることを意味する(Weijl,N.I.,et al.,Ann.Oncol. 9、1331-1337参照)。 本発明者らは、ザンソリゾールを予め投与することで、CPのmRNA発現を回復させることを確認し、これは、ザンソリゾールがシスプラチンの毒性抑制剤として用いられることを意味する。比較対象で投与されたクルクミンにおいては上記のような効果が示されなかった。
【0035】
上記のような結果から、ザンソリゾールは抗癌剤の投与によって発生される肝毒性、腎毒性のような副作用を抑制するのに優れた効果を奏することが分かり、クルクミンに比べて毒性抑制効果が非常に優れることが確認できたのである。
【0036】
ザンソリゾールは、一般的な経路を通じて投与される。 即ち、局部、経口、非経口、鼻内、静脈内、筋肉内、皮下、眼内、硬皮などに投与でき、溶液、懸濁液、 錠製、丸薬、カプセル、徐放型製剤に製形化することができる。ザンソリゾールの投与量は、抗癌剤の種類及び投与量、年齢、性別などによって当業界の技術を考慮して決定する。 ザンソリゾールは、抗癌剤投与前、または、後に単独で投与でき、抗癌剤と混合して抗癌剤組成物として共に投与することもできる。
【0037】
本発明のザンソリゾールは患者の状態、白金系抗癌剤の投与量、抗癌剤の投与期間などによってシスプラチン総投与重量対比約0.01倍乃至10倍重量が投与されることが望ましく、約0.1乃至5倍重量が投与されることがさらに望ましい。
【0038】
本発明の抗癌剤;及び抗癌剤で誘発される毒性を抑制するための有効成分であるザンソリゾール;を含有することを特徴とする抗癌剤組成物において、上記ザンソリゾールの含量は抗癌剤重量対比約0.01乃至10倍重量であるのが望ましく、抗癌剤重量対比約0.1乃至5倍重量であることがさらに望ましい。
【0039】
ザンソリゾールを含有する本発明の抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤及びこれを含有する抗癌剤組成物は、薬学的に許容可能な添加剤あるいは希釈剤をさらに含むことができる。添加剤または希釈剤としては、製薬分野で通常用いられる賦形剤、結合剤、滑澤剤、湿潤剤、懸濁化剤、溶媒、分散剤、 放出調節剤、着香剤、着色剤、コーテイング剤などが用いられる。
【0040】
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて、詳しく説明することにする。 しかし、本発明による実施例は様々な異なる形態に変形でき、本発明の範囲が以下に詳述する実施例に限定されることと解釈されてはいけない。 本発明の実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるのである。
【0041】
下記実施例の実験結果は、平均値±SEで示した。統計的分析はStudentt-testを用いた。 P valueが0.05以下であれば、有意性があると評価した。

実験例1:動物モデルの設計
【0042】
シスプラチンを用いてマウス(mouse)において肝毒性と腎毒性を誘発する場合、ザンソリゾールとクルクミン(curcumin)の毒性抑制効果を調べた。
【0043】
実験群当り10匹のICRマウスマウス(5週齢、雄)を用いた。マウスにトウモロコシ油に溶かしたザンソリゾール(100mg/kg、200mg/kg)とクルクミン(200mg/kg)を4日間、口腔投与し、陰性対照群にはトウモロコシ油を口腔投与した。ザンソリゾールとクルクミンの最後の投与の後、3時間後に緩衝溶液(PBS buffer)に溶かしたシスプラチンを45mg/kgの濃度で腹腔注射し、陰性対照群には緩衝溶液を注射した。16時間後に体重を測定してエーテルでマウスを麻醉した後、血液と肝のサンプルを分取した。腎臓と脾臓を分離して各臓器の重さを測定した。 下記表1に実施例及び比較例による抗癌剤及び毒性抑制剤の投与方法及び容量を示した。
【0044】
【表1】


実験例2:血清生化学的指標の測定
【0045】
心臓から分取した血液は、低温で2時間放置した後、3000rpmで10分間遠心分離して血清を得て蛋白質分析のために低温で保管した。採取した血清を用いてGPT(Glutamate-Pyruvate Transaminase)、GOT(Glutamate-Oxaloacetate Transaminase)、 血中尿素窒素(Blood Urea Nitrogen)、そしてクレアチニン(creatinine)含量を定量し、その結果を表2に示した。

GPT(Glutamate-Pyruvate Transaminase)、GOT(Glutamate-Oxaloacetate Transaminase)の定量方法
【0046】
GPTとGOTの含量はReitmanとFrankel(1957)の方法によって測定した。 この方法は、alanine+α-ketoglutaric acid→pyruvic acid+glutamic acid反応過程で、GPT酵素によって形成されるpyruvic acidを2,4-dinitrophenylhydrazineと反応させて表される色の程度をGPTとGOT酵素の活性程度に示したものであって、505nmの波長でその吸光度を測定することである。GPTとGOTの測定用Sigma chemical Co.(St.Louis,U.S.A.)の製品を用いて定量した。溶血された血清内には正常血清より高いGPTとGOT酵素があるので溶血された血清を用いないように注意し、 特に、GPTとGOT酵素は低温で5日後からは酵素の活性が低下されるのでGPTとGOT酵素の測定に用いた血清は4℃に保管しながら5日以内に実験に用いることにした。
【0047】
試験管に1mlのAlanine-α-KG Substrateを入れて37℃の水槽に2-3分間加温させる。各試験管に0.2mlの被検血清を入れて、37℃水槽で30分間反応させた後、発色液(24-Dinitrophenylhydrazine)1mlを入れて、室温で20分間放置させた。各試験管に0.4水酸化ナトリウム(NaOH)10mlを入れて、充分に混合した後、蒸留水を対照して各々GPTの吸光度を読み出した。GOTの測定の場合には、1mlのAsparatate-α-KG Substrateを37℃の水槽に2-3分間加温させた後、各試験管に0.2mlの被検血清を入れて37℃水槽で60分間反応させた後GOTの吸光度を測定した。

尿素窒素(Urea Nitrogen)の定量方法
【0048】
ウレアーニトロゲンの含量はFawcettら(1960)の方法で定量した。 Blood Urea Nitrogen測定用のキットを用いて尿素(urea)の加水分解(hydrolyze)時生成されるアンモニア(NH3)を色反応を通じて570nmでその吸光度を測定した。
【0049】
試験管にUrease溶液0.5mlを入れて被検血清10mlをよく混ぜた後37℃水槽で5-10分間反応させた。各試験管に1mlのPhenol Nitroprusside溶液と1mlAlakline Hypochlorite溶液を混合し、5ml蒸留水と反応させて蒸留水に対照して吸光度値を読み出した。尿素窒素(Urea Nitrogen)の定量は、Sigma chemical Co.(St.Louis,U.S.A.)の製品を用いて標準検量線に従って定量した。

クレアチニン(Creatinine)の定量方法
【0050】
クレアチニンの含量は、クレアチニン代謝物にalkaline picrateの処理時表される黄色の色反応を500nmでその吸光度を測定するJaffeら(1886)の方法で測定し、標準検量線に従ってクレアチニンを定量した。
【0051】
Alkaline picrate溶液3mlと被検血清0.3mlをよく混合して37℃水槽で20分間反応させた後、蒸留水を入れた盲検を対照にして検体の吸光度(A1)を読み出した。各試験管にエシード(Mixture of sulfuric acid and acetic acid)溶液0.1mlを入れて37℃水槽で5分間放置した後、蒸留水を入れた盲検を対照にして検体の吸光度(A2)を読み出した。 検体の吸光度はA1吸光度でA2の吸光度を引いた値を用いて標準検量線に従ってクレアチニンの含量を定量した。クレアチニンの定量は、Sigma chemical Co.(St.Louis,U.S.A.)の製品を用いた。
【0052】
【表2】

【0053】
上記表2において、K.W/B.Wはkidney weight/body weightであり、S.W/B.Wはspleen weight/body weightであり、BUNはBlood Urea nitrogenを示す。
【0054】
表2に示された結果を分析すると次の通りである。
シスプラチンを腹腔注射する前の4日間、口腔にザンソリゾールを200mg/kgの濃度で投与した群ではシスプラチンのみを投与した群に比べて血中のGPT濃度が有意義に減少し、クルクミン(200mg/kg)を投与した群より優れた効果を見せた。また、シスプラチンを高濃度で投与した群ではシスプラチンを投与しなかった対照群より腎臓の比重が増加したが、クルクミンとザンソリゾールをシスプラチン投与前4日間、口腔投与した場合、腎臓の比重が対照群と同じ水準に減ることを確認し、ザンソリゾールがクルクミンよりさらに効果が優れると観察された。
【0055】
なお、シスプラチンを投与する前に、ザンソリゾール(200mg/kg)を4日間投与した場合、シスプラチンのみを投与した群より血中尿素窒素の含量が有意義に減少した。シスプラチンを投与して腎臓毒性を誘導した群ではクレアチニンの含量が大きく増加した反面、ザンソリゾール(200mg/kg)を前投与した群では、シスプラチンのみを投与した群より血中クレアチニンが顕著に減ることを確認した。

実験例3:NF-κB及びAP-1に対したザンソリゾールの影響評価
NF-κB及びAP-1に対する影響を評価するためにEMSA(electrophoretic mobility shift assay)を施した。上記実験例1の動物モデル設計の実施例1及び2と比較例1及び2とから得られた肝組織を液体窒素下で粉末化し、500μlの冷却貯蔵緩衝液(10mM HEPES(pH7.8)、10mM KCl、1.5mM MgCl2、0.5mM DTT、0.2mM PMSF)に均質化した。 この均質化したものに125μlの10%NP-40溶液を加えて、その混合液を12、000×gで1分間遠心分離した。生成されたペレットを100μlの上記貯蔵緩衝液と12.5μlのNP-40溶液で洗浄した後、遠心分離して50μlの420mM NaCl、 1.5mM MgCl2、0.2mM EDTA、0.5mM DTT、0.2mM PMSF、及び20%グリセロールを含めた20mM冷却HEPES緩衝液(pH7.8)で再懸濁し、 4℃、12、000×gで5分間遠心分離した。核蛋白質を含む上澄液が集められ、蛋白質濃度の測定後−70℃で保管された。NF-κBオリゴヌクレオチドプロブ(5'-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3';Promega、ウィスコンシン)またはAP-1(c-Jun)オリゴヌクレオチドプロブ(5'-CGC TTG ATG AGT CAG CCG GAA-3V;Promega)を[γ-32P]ATP及びT4ポリオヌクレオチドキナーゼを用いて標識し、Nichコラム(パーマシーア、Uppsala、スウェーデン)を用いて精製した。 結合反応は5μlの培養緩衝液(10mM Tris-HCl(pH7.5)、100mM NaCl,1mM DTT,1mM EDTA,4%(v/v)グリセロール,及び0.1mg/mlの超音波処理された鮭精子DNA)、10μgの核抽出物、及び100、000cpmの標識されたプロブを含む25μl混合液内で遂行した。室温で50分間培養した後、3μlのローディング緩衝液(250mM Tris-HCl(pH7.5))、0.2%ブロモフェノールブルー、40%グリセロール)と混合されたサンプルを6%非変性ポリアクリルアミドゲルで150Vで2時間電気泳動した。ゲルを乾燥した後、X-レイフィルムに露出させた。その結果を図1に示した。
【0056】
図1に示されるように、シスプラチンの投与はマウスの肝においてNF-κBの結合活性を増加させ、逆にAP-1の結合活性は減少させた。 しかし、ザンソリゾールまたはクルクミンを予め投与することでシスプラチン-誘導NF-κBの結合活性を抑制することができた。 また、同量投与した場合に、クルクミンよりザンソリゾールの効果が格段に高いことが分かる。シスプラチンによるAP-1の抑制された結合活性は、ザンソリゾールを予め投与して50%程度回復したが、クルクミンを予め投与することによる影響はなかった。

実験例4:遺伝子単位でザンソリゾール投与の影響評価
総RNAの分離及びDNaseI処理
【0057】
上記実験例1の動物モデル設計の実施例1及び2と比較例1及び2とから得られた肝組織を液体窒素下で粉末化し、TRIzolTM試薬(Life technologies,オーストリア)に均質化した。 均質化されたサンプルを室温で5分間培養して核蛋白質複合体が完全に分離されれるようにした。0.2ボリュームのクロロホルムを添加した後に、サンプルを15秒間強く振って、2〜3分間培養した。その後、4℃で15分間12、000×gで遠心分離した。上部水相に存在する総RNAを同量のイソプロパノールと混合して沈澱させた。その混合液を4℃で10分間培養した後、4℃で10分間12、000×gで遠心分離した。総RNAペレットを75%エタノールで洗浄し、乾燥した後、RNaseがない水に溶解させた。染色体DNAの汚染を防ぐために、総DNAサンプルは10ユニットのDNaseI(GenHunter Corp.,ナッシュビル、米国)と共に37℃で30分間培養した。その後、DNAがないRNAをTRIzol試薬を用いて分離した。総RNA及びDNase-I処理されたRNAの濃度と純度とは260及び280nmで吸光度を持って計算された。

DDRT-PCRの遂行
【0058】
RNAimageキット(GenHunter Corp.)を用いてDDRT-PCR(differential display reverse transciption-polymerase chain reaction)を施した。 上記DNaseI-処理された総RNAプール(各グループ当り200ng)を逆転写緩衝液(25mM Tris-HCl,pH8.3,37.6mM KCl,1.5mg MgCl2,及び5mM DTT)で5ユニット/μlのMMLV-逆転写酵素、20μMのdNTP混合、及び0.2μMのグアノシン-固定されたオリゴ(dT)プライマー(HT11-G)を用いて逆転写した。そのRT混合液を10倍希釈してPCRに使用した。継続的なPCR(20μl)は2μMのdNTP,0.2μMのHT11-G,0.2μMの任意のプライマー(H-AP1からH-AP10まで)、0.2μlのα-[33P]dATP(2000Ci/mmol)、及び0.05ユニット/μlのAmpliTaq DNAポリマラーゼ(Perkin_Elmer)を含むPCR緩衝液(10mM Tris-HCl,pH8.4,50mMKCl,1.5mM MgCl及び0.001%ゼラチン)で施した。 熱サイクルラー(GeneAmp PCR System 9700、Perkin-Elmer)は次のようにプログラムされた:94℃で30秒、40℃で2分、 及び72℃から30秒、40回反復。72℃で5分間維持して最後の拡張を中止させた。33P-標識されたPCR産物を6%変性ポリアクリルアミドゲルで3.5時間の間、60Wの一定の力を用いて分離した。所定片の3M紙の上で、80℃1時間の間、真空状態で乾燥した。 乾燥されたゲルに向けられたオートラジオグラフィで露出し現像された。

クローニング及びDNAシーケンシング
【0059】
関連のあるcDNA断片を乾燥されたゲルから切り出した後、沸いた水を用いて溶出させた。その後、同一のプライマーを用いて、DD-PCRと同一のPCR条件でPCRで再増幅した。再増幅されたPCR産物は、PCR-TRAPクローニングシステム(GenHunter)を用いてPCR-TRAPベクターにクローニングした。DNA挿入を含むプラスミドに対するDNAシーケンシングは、Takara Korea Biomedical Inc.(水原、韓国)に委託して遂行したし、配列整列は標準ヌクレオチドーヌクレオチドBLAST(blastn)プログラムを用いてGenBank of National Center for Biotechnology Information(NCBI)とFasta3プログラムを用いてEMBL librariesで施した。

プライマー設計及びRT-PCR
【0060】
上記DDRT-PCRからの結果を確認するために半定量的RT-PCR(semiquantitative RT-PCR)を用いた。最適のPCR増幅条件を設定するために、関連のある遺伝子に対するプライマーがオン-ラインプライマー設計プログラム(Rozen及びSkaletsky,2000)を用いて決定した。 本発明に用いられたプライマーセットは表3に示した。
【0061】
【表3】

【0062】
一番目-ら旋cDNAは、1μgの総RNA及び1μMのオリゴ-dT15プライマーとOmniscript逆転写酵素(Qiagen,カリフォルニア)を用いて合成した。 Taq PCR Master Mix kit(Qiagen)を用いて継続的なPCRを0.5μlの一番目-ら旋cDNA及び20pmolのプライマー(表1参照)を用いて遂行した。PCR反応は、3分、94℃での初期変性、40秒94℃、40秒52℃、1分72℃の三段階サイクリング(30回)、及び10分72℃の増幅終結から構成される。増幅されたPCR産物を1.2%アガロースゲルにローディングした。エチウムブロマイド染色後に、ゲルをUV透過照明器上で照射してその結果をポラロイドDS-34即席カメラシステム(コダック、 米国)を用いて測定した。その結果を各々図2及び図3に示した。
【0063】
図2に示されたように、NF-κB-依存性遺伝子であるCOX-2及びiNOSのmRNAの発現レベルは、半定量的RT-PCRによって評価される。 二種類のハウスキーピング遺伝子であるβ-アクチンとGAPDHが各々のmRNA発現を標準化するために用いられた。図2で示されるように、二つの遺伝子はシスプラチンの投与によって非常に多く誘導され、ザンソリゾールまたはクルクミン同量(200mg/kg)を予め投与した場合においては、シスプラチン-誘導COX-2 mRNAの発現が初期水準に留まった。 シスプラチンによるiNOSの誘導は、ザンソリゾールを予め投与することで、強く抑制された反面、クルクミンを予め投与した場合においては抑制されなかったのである。
【0064】
図3に示されたように、シスプラチン-誘導肝毒性に対するザンソリゾールの予防的効果と係わった発現された遺伝子を差別的に確認するために、DDRT-PCRを遂行した。10セットのプライマー組を用いて表4に示されたシスプラチンによってアップレギュレートされる7個の遺伝子及び表5に示したシスプラチンにってダウンレギュレートされる5個の遺伝子を確認した。半定量的RT-PCRを用いて2個のアップレギュレートされる遺伝子(S100A9及びkin)及び2個のダウンレギュレートされる遺伝子(ClpX及びCP)がザンソリゾールを予め投与することで活性化または抑制されることを確認できたのである。クルクミンと比べてその効果が格段に優れることが確認できたのである。
【0065】
【表4】

【0066】
【表5】

【産業上の利用可能性】
【0067】
このように、ザンソリゾールは抗癌剤の投与により発生される肝毒性、腎毒性のような副作用を抑制するのに優れた効果を発揮するので、抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤として有用であり、抗癌剤と混合して抗癌剤組成物として使用時、抗癌効果を維持しながらも副作用を最少化することができる。
【0068】
本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想のすべてを代弁するものではないため、本出願時点においてこれらに代替できる多様な均等物と変更例が有り得ることを理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ザンソリゾール(Xanthorrhizol)を有効成分として含有することを特徴とする、抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤。
【請求項2】
上記抗癌剤で誘発される毒性は肝毒性または腎毒性であることを特徴とする請求項1に記載の抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤。
【請求項3】
上記抗癌剤は、シスプラチン(cis−diamminedichloroplatinum[II])、カルボプラチン(carboplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)、ネダプラチン(nedaplatin)及びこれらの混合物からなる群より選択された白金系抗癌剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の抗癌剤で誘発される毒性の抑制剤。
【請求項4】
抗癌剤;及び当該抗癌剤で誘発される毒性を抑制するための有効成分であるザンソリゾール(Xanthorrhizol);を含むことを特徴とする抗癌剤組成物。
【請求項5】
上記抗癌剤は、シスプラチン(cis−diamminedichloroplatinum[II])、カルボプラチン(carboplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)、ネダプラチン(nedaplatin)及びこれらの混合物からなる群より選択された白金系抗癌剤であることを特徴とする請求項4に記載の抗癌剤組成物。
【請求項6】
上記ザンソリゾールの含量は、抗癌剤の総重量対比0.01倍乃至10倍であることを特徴とする抗癌剤組成物。


【公表番号】特表2007−521260(P2007−521260A)
【公表日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−516944(P2006−516944)
【出願日】平成16年6月24日(2004.6.24)
【国際出願番号】PCT/KR2004/001526
【国際公開番号】WO2004/112764
【国際公開日】平成16年12月29日(2004.12.29)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ポラロイド
【出願人】(503344078)バイオケア カンパニ−リミテッド (4)
【出願人】(503344089)
【Fターム(参考)】