癌の治療並びに癌幹細胞の造影および検出のためのエーテルおよびアルキルリン脂質化合物
癌の治療並びにヒトの癌幹細胞の造影、モニタリング、および検出のためにエーテルおよびアルキルリン脂質エーテルアナログ化合物を利用する方法および組成物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
幹細胞、それは、自己複製および組織特異的な細胞への分化を起こすための独特な能力を持つものであり、身体におけるすべての組織を生じさせる。多くの異なる細胞種に分化し得る胚性幹細胞と異なり、組織特異的幹細胞は、一つの組織特有の細胞を形成し得るのみである。近年の幹細胞分子生物学技術の進歩により、研究者は、悪性腫瘍が少数の癌特異的幹細胞の存在により形成され、そして維持され得るというコンセプトを調査することが可能になった。
【０００２】
幹細胞は、それら自体を複製することができる。腫瘍幹細胞を含むすべての幹細胞のこの自己複製過程は、非常にしっかりと統制されていることが知られている。過去数年の多くの報告により、癌幹細胞の小集団が、いくつかの例を挙げると、グリオーマ、乳腺癌、すい臓癌、卵巣癌、肝細胞癌、およびメラノーマなどを含む多様な癌において見出されたということが確認されてきた。さらに、分化した癌細胞をうまく死滅できる最近の癌化学療法用の薬剤が、癌幹細胞の小集団に対して実際は効果がなく、このことは化学療法後、癌細胞の再生に寄与する要因でありうるということが、広く報告されてきた。これらの薬剤は、これらの普通に分化した癌細胞中の多種多様な既知の細胞シグナル伝達、増殖調節、および細胞死メカニズムを阻害することによって作用する。いくつかの研究により、癌幹細胞に対して化学療法薬剤の長期間の非有効性は、これらの細胞内への化学療法薬剤の浸透性が欠如していることによるかもしれないということが示唆されてきた。発展の初期だが、この仮説は、化学療法後の腫瘍細胞の再生を、少なくとも部分的に説明しているであろう。
【０００３】
その性質のため、放射線は、癌幹細胞の殺傷においてより高い程度の効果を与えうる。いくらかの腫瘍は、体外照射で効果的に治療され得るが、多くの場合において、当該腫瘍は、その後再発する。癌幹細胞の化学療法抵抗性に加えて、現在、またグリオーマ幹細胞は、普通のグリオーマ細胞よりも３０％高い放射線抵抗性を有することが知られている。この知見は、体外照射された放射線に基づいている。普通に分化した癌細胞を標的できる全身投与される放射線療法は、それらに付随する殺傷能力のため、化学療法を超えた顕著な利点を未だに有しており、腫瘍細胞周囲からの放射線は、「クロスファイアー」効果を介して単独の幹細胞を殺傷するための能力を持つ（当該「クロスファイアー」効果とは、放射性化合物が、それらが付着した癌細胞と、隣接している腫瘍細胞の両方を殺傷できる治療である）。
【０００４】
さらに、全身投与される放射線療法は、断続性の外部放射線治療よりも、腫瘍細胞殺傷の点でより効果的であると思われる長期かつ連続的被爆を与える。仮に、全身投与された放射線療法薬剤が、実際に癌幹細胞を標的とし、そしてそれらの細胞膜を透過できれば、放射線療法薬剤は、癌幹細胞殺傷およびその最終的な再成長防止のより良い機会を有するであろうことは、さらにより確実であろう。
【０００５】
従って、それら自体によって、または外部照射療法と組み合わせることにより、癌を治療できる放射線療法薬剤に対する必要性が存在している。さらに、インビボおよびインビトロ両方で、幹細胞を同定する新たな方法についての必要性も存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここで、Ｒは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化２】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む癌の治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透するために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法に関する。
【０００７】
前記癌幹細胞内に浸透するための十分な治療有効量は、好ましくは、０．２１−２１ｍｇ（７−７００ｍＣｉ相当、全質量用量範囲（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））および０．０３−０．２１ｍｇ／ｋｇ（１−７ｍＣｉ／ｋｇ相当、重量あたりの用量範囲（ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））である。
【０００８】
ヒトの治療のため、好ましいヨウ素の同位体は、131Ｉであるが、123Ｉ、124Ｉおよび125Ｉを含む他の放射性同位体もまた使用され得る。
【０００９】
本発明の一つの実施態様において、ヨウ素の非放射性（「コールド」）同位体（例えば、127Ｉ）で標識されたアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞の治療に利用され得る。
【００１０】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、131Ｉで放射能標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００１１】
さらに、一より多くの放射性ヨウ素を有するエーテルおよびアルキルリン脂質化合物は、本発明の目的のために使用されてもよい。いくつかの代表的な構造は、以下の通りである：
【化３】
【００１２】
垂直波線以降の分子部分は、フェニル環に一つのヨウ素が結合した分子についてと同様である。
【００１３】
一つの実施態様において、癌は固形癌である。
一つの実施態様において、固形癌は、肺癌、乳癌、グリオーマ、扁平上皮癌、前立腺癌、メラノーマ、腎臓癌、大腸癌、卵巣癌、すい臓癌、サルコーマ、および胃癌からなる群から選択される。
【００１４】
他の実施態様において、本発明は、本願において記載されるように、癌治療において使用するために処方された放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を含む医薬品組成物であって、当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が癌幹細胞を浸透する医薬品組成物を提供する。
【００１５】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2ＲおよびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化５】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物が、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【００１６】
ヒトにおいて造影するため、好ましいヨウ素の同位体は124Ｉであるが、他の放射性同位体、例えば123Ｉおよび131Ｉも使用することができる。
【００１７】
一つの好ましい実施態様において、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、124Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００１８】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の蛍光アナログは、本請求項における造影方法に用いられてもよい。例えば、本発明は、ＣＬＲ１５０１化合物の使用を明確に意図しており、それは、以下の構造を有する：
【化６】
【００１９】
本実施例は、出願中の特許出願番号第１２／４６３，９７０号；第１２／４６３，９７８号；第１２／４６３，９８３号；第１２／４６３，９９０号；および第１２／４６３，９９８号において記載されたすべての蛍光ＰＬＥアナログを参照により明確に包含する。
【００２０】
当該造影は、例えば、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）などの機能的造影モダリティ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄａｌｉｔｙ）を、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）および／または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術、およびそれらの組み合わせと組み合わせて用いるハイブリッドスキャンを介して行われうる。
【００２１】
他の実施態様において、本発明は、式ＩまたはＩＩの放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質の効果的な量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含むエクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法を提供する。本発明の他の実施態様において、上記リン脂質化合物の蛍光アナログは、標識のために使用されてもよい。
【００２２】
他の実施態様において、記載された化合物は、当該化合物を動物に投与しそしてその後どの器官またはどの組織についてどのような種類の幹細胞かを同定しおよび／または定量することにより、インビボにおいて癌幹細胞を同定するために使用され得る。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
発明の詳細な説明
発明者らは、悪性腫瘍の造影、性質決定、および治療のための、腫瘍選択的な放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物のいくつかの系列を開発してきた。今までのところは、リード化合物、ＣＬＲ１４０４が、５０超の固形異種移植片並びに自然発症のヒト腫瘍およびげっ歯類腫瘍モデルにおいて、著しい取り込みおよび延長された選択的保持特性を、示している。腫瘍造影のための現在の至適基準である、18Ｆ‐フルオロデオキシグルコース（18Ｆ−ＦＤＧ）と異なり、ＣＬＲ１４０４は、良性のまたは前癌性の病変中、あるいは炎症性病変中に局在しない。ホスホリパーゼＤおよびそのアイソフォームを含むリン脂質の細胞シグナルおよび調節、並びに第１０染色体から欠失されたホスファターゼ・テンシンホモログ（ＰＴＥＮ）およびホスファチジルイノシトールホスフェート（ＰＩＰｎ）経路は、多くの重要な発癌性経路の上流調節に直接的に関与することが知られている。本発明者らは、現在、本発明者らのＰＬＥアナログの取り込みおよび保持は、上記の癌細胞経路の上流調節およびシグナルの少なくとも一部によるという強固な証拠を有する。「抗腫瘍アルキルリン脂質」分子クラスの他の非放射性メンバーは、ＡＫＴ依存下流シグナリング；化学療法または照射のいずれかに応じて、悪性幹細胞生存促進について重要であると思われるまさにそのメカニズム、の阻害を通じて腫瘍細胞のアポトーシスを誘導することを示されてきた。
【００２４】
この発明は、エーテルおよびアルキルリン脂質化合物、特にＣＬＲ１４０４の独特の特徴、例えば、悪性細胞においてそれらの延長された選択的な保持、およびＡＫＴ依存生存メカニズムを阻害するためのそれらの能力が、癌幹細胞の治療および／または検出に使用され得ることの発見に関する。
【００２５】
本発明の目的のため、用語「ＰＬＥ化合物」および「ＰＬＥアナログ」は、相互転換可能でありそして本発明において記載されるエーテルおよびアルキルリン脂質化合物を指す。
【００２６】
本発明の目的のため、用語「治療」は、疾患、障害、またはそのような用語が適用する状態、または一またはそれ以上のそのような疾患、障害、状態の症状の進行を、後進、軽減、阻害、または遅延することを指す。
【００２７】
用語「癌幹細胞」は、腫瘍創始または腫瘍維持能力を有する細胞を指す。
【００２８】
用語「治療有効量」は、癌幹細胞の数を減らすための化合物の十分な量を指す。しかしながら、本発明の化合物および組成物の毎日の全使用量は、確実な根拠のある医療的判断の範囲内で担当医師により決定されることが理解されるであろう。ある特定の患者のための特定の治療上の有効な用量レベルは、治療される特定の癌、癌のステージ、使用される特定の化合物の活性；使用される特定の組成物；患者の年齢、体重、一般的な健康状態、性別および食事；投与の時間、投与の経路、利用された特定の化合物の排出割合；治療の持続期間；使用される特定の化合物と組み合わせてまたは同時に使用される医薬品；および医療の分野において周知のような要素を含むさまざまな要因に依存するであろう。
【００２９】
用語「結晶性形態」および本明細書中の関係する用語は、与えられた物質のさまざまな結晶性修飾、例えば非限定的に、多形、溶媒和化合物、水和物、共結晶、および他の分子複合体、並びに塩、塩の溶媒和化合物、塩の水和物、塩の他の分子複合体、およびそれらの多形を含む。
【００３０】
本発明の化合物は、化合物のいくつかの重水素化バージョンを範囲に含む。
【００３１】
本発明の当該化合物は、異なる異性体（例えば、エナンチオーマーおよびジアステレオーマー）およびエノール形態で存在してもよい。本発明は、純品形態と、混合物、例えばラセミ混合物形態の両方の形態の、すべてのそのような異性体を意図する。
【００３２】
本発明の化合物は、当該化合物のホスホコリン部分の医薬として許容された塩を範囲に含む。本発明の化合物は、また、それ自体好ましくは分子内塩（双性イオン）である。
【００３３】
用語「医薬として許容された塩」は、相対的に非毒性の酸で調製された活性化合物の塩を含むことを意味している。酸付加塩は、中性のそのような化合物を、適当な十分な量の所望する酸と、そのまま、または適当な不活性な溶媒のいずれかにおいて接触させることにより得ることができる。医薬として許容される酸付加塩の例としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、炭酸水素、リン酸、リン酸一水素、リン酸二水素、硫酸、硫酸水素、ヨウ化水素酸、または亜リン酸などの無機酸に由来する塩、並びに酢酸；プロピオン酸；イソ酪酸；マレイン酸；リンゴ酸；安息香酸；コハク酸；スベリン酸；フマル酸；マンデル酸；フタル酸；ベンゼンスルホン酸；トルエンスルホン酸、例えばｐ‐トルエンスルホン酸、ｍ‐トルエンスルホン酸、およびｏ‐トルエンスルホン酸；クエン酸；メタンスルホン酸などの比較的無毒性の有機酸に由来する塩が含まれる。また、アルギン酸などのアミノ酸の塩、およびグルクロン酸またはガラクツロン酸（ｇａｌａｃｔｕｎｏｒｉｃ ａｃｉｄ）などのような有機酸の塩も含まれる（例えば、Ｂｅｒｇｅ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．６６：１−１９（１９７７）を参照）。
【００３４】
本明細書で使用されるように、「純品」、すなわち、実質的に他の多形が存在しない、塩または多形は、約１０％未満の一またはそれ以上の他の多形、好ましくは約５％未満の一またはそれ以上の多形、より好ましくは３％未満の一またはそれ以上の多形、もっとも好ましくは、１％未満の一またはそれ以上の多形を含む。
【００３５】
用語「多形」および「多形形態」並びに本明細書中の関係用語は、分子の結晶形態を指す。異なる多形は、異なる物性、例えば、融解温度、融解熱、溶解度、溶解速度および／または結晶格子中の分子の配列または構造の結果として生じる振動スペクトルを有する。多形により示される物性における相違は、貯蔵安定性、圧縮性および密度（処方および製剤製造に重要）、および溶解速度（生物学的利用能において重要な要素）のような製薬のパラメータに影響する。分子の多形は、当該技術分野において知られるように、多くの方法によって取得され得る。そのような方法は、融解再結晶、融解冷却、溶媒再結晶、脱溶媒和、急速蒸発、急冷、除冷、蒸気拡散、および昇華を含むが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
用語「アルキル」は、本明細書で使用される場合に、具体的に、約１１までの炭素原子を、さらに具体的に、より低級アルキルとして、１〜８の炭素原子を、さらに具体的に、１〜６の炭素原子を有する一価の飽和脂肪族炭化水素基を指す。炭化水素鎖は、直鎖または分枝鎖のいずれでもよい。この用語は、たとえば、メチル、エチル、ｎ‐プロピル、イソプロピル、ｎ‐ブチル、イソ‐ブチル、ターシャリーブチル、ｎ‐ヘキシル、ｎ‐オクチル、ターシャリーオクチルおよびそのような基により例示される。用語「低級アルキル」は、１〜６の炭素原子を有するアルキル基を指す。用語「アルキル」はまた、以下に定義されるように「シクロアルキル」を含む。
【００３７】
用語「ヘテロアルキル」は、それ自体または他の用語との組み合わせにおいて、別段に記載しない限りは、所定の炭素原子の数、並びにＯ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３のヘテロ原子（ここで当該窒素および硫黄原子が、場合により酸化されてもよいし、そして窒素へテロ原子が場合により４級化されてもよい）からなる安定した直鎖または分枝鎖、または、環状炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味する。当該へテロ原子（一または複数）Ｏ、ＮおよびＳは、ヘテロアルキル基の任意の内側の位置に配置されてもよい。ヘテロ原子Ｓｉは、ヘテロアルキル基の任意の配置、例えば当該アルキル基が当該分子の残部に結合するところの位置、に配置されてもよい。例としては、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＮＨ−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（ＣＨ3）−ＣＨ3、−ＣＨ2−Ｓ−ＣＨ2−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（Ｏ）−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（Ｏ）2−ＣＨ3、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ3、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−ＣＨ2−ＣＨ＝Ｎ−ＯＣＨ3、およびーＣＨ＝ＣＨ−Ｎ（ＣＨ3）−ＣＨ3が挙げられる。二つのヘテロ原子まで、例えば、−ＣＨ2−ＮＨ−ＯＣＨ3および−ＣＨ2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3のように、連続してもよい。「ヘテロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキル」として以下により詳細に記載されたこれらのラジカルも、用語「ヘテロアルキル」に含まれる。
【００３８】
「アリール」は、親の芳香環系の一の炭素原子から、一つの水素原子を除去することにより作られる一価の芳香族炭化水素基を指す。典型的なアリール基としては、これに限定されないが、アセアントレリン、アセナフチレン、アセフェナントレリン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、ヘキサセン、ヘキサフェン、ヘキサレン、ａｓ‐インダセン、ｓ‐インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、オクタセン、オクタフェン、オクタレン、オバレン、ペンタ‐２，４‐ジエン、ペンタセン、ペンタレン、ペンタフェン、ペリレン、フェナレン、フェナンスレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピランセレン、ルビセン、トリフェニレン、トリナフタレンなどに由来する基を含む。具体的に、アリール基は、６〜１４の炭素原子を含む。
【００３９】
用語「対象」は、本明細書において、動物、例えば、哺乳類、例えば非限定的に霊長目（例えば、ヒト、サル、類人猿）、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット、マウスなどを含む。好ましい実施態様において、対象はヒトである。
【００４０】
本明細書で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、当業者によって決定される特定の値について許容できる誤差を意味し、そしてそれは、当該値がどのようにして測定されおよび決定されたかに部分的に依存する。ある実施態様において、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、１、２、３または４標準偏差内を意味する。ある実施態様において、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、任意の値または範囲の５０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．０５％内を意味する。
【００４１】
従って、一つの態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化７】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化８】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む癌の治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透すために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法に関する。
【００４２】
前記癌幹細胞内に浸透するための十分な治療有効量は、好ましくは、０．２１−２１ｍｇ（７−７００ｍＣｉ相当、全質量用量範囲（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））および０．０３−０．２１ｍｇ／ｋｇ（１−７ｍＣｉ／ｋｇ相当、重量あたりの用量範囲（ｂｙ Ｗｅｉｇｈｔ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））である。
【００４３】
これらの量は、０．１５ｍｇ／ｍＬの全質量含量値（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｖａｌｕｅ）の現在の医薬製品（ＣＬＲ１４０１）および注射において５．０ｍＣｉ／ｍＬの活性濃度値を使用して計算された。
【００４４】
一つの実施態様において、本発明は、癌治療において使用するために処方された本出願において記載されたような放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を含む医薬品組成物を提供し、それにおいて、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞を浸透する。
【００４５】
好ましい実施態様において、癌幹細胞の集団は、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、すい臓癌の幹細胞を含む。
【００４６】
ヒトの治療のため、好ましいヨウ素の同位体は、131Ｉであるが、123Ｉ、124Ｉおよび125Ｉを含む他の放射性同位体もまた使用され得る。一つの実施態様において、ヨウ素の非放射性（「コールド」）同位体（例えば、127Ｉ）で標識されたアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞の治療に利用され得る。
【００４７】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、131Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００４８】
さらに、一より多くの放射性ヨウ素を有するエーテルおよびアルキルリン脂質化合物は、本発明の目的で使用されてもよい。いくつかの典型的な構造は、以下の通りである：
【化９】
【００４９】
垂直波線以降の分子部分は、フェニル環に一つのヨウ素が結合した分子についてと同様である。
【００５０】
他の実施態様において、当該発明はまた組み合わせの治療であって、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を用いた癌幹細胞の減少は、他の治療と同時に、引き続いて、または先んじて行われる、治療に関する。
【００５１】
好ましい実施態様において、他の治療は、放射線療法、化学療法、腫瘍摘出、切除療法、並びに凍結（クライオセラピー）、熱（サーマルセラピー）、無線周波、およびマイクロ波に基づく局所物理的治療から選択される。
【００５２】
本発明のいくつかの実施態様において、請求項の方法は、癌幹細胞の放射線感受性を高める。これはすなわちＰＬＥ化合物は、本出願に記載されたように、直接取り込みを通じて、癌幹細胞に浸透することが可能であるためである。それゆえ、本発明は、放射線療法によって癌幹細胞にデリバリーされるすべての放射線用量を高めることを許容する。一つの実施態様において、本発明は、放射線療法によって癌幹細胞に伝えるすべての放射線用量を約３０％程度高めることを許容する。
【００５３】
他の実施態様において、請求項の方法は、なんらかの外部照射またはなんらかの他の癌療法を伴わないで癌幹細胞を殺傷（または癌幹細胞の集団を低減）することを許容するであろう。記載されたＰＬＥアナログによる癌幹細胞の殺傷は、癌幹細胞内へのＰＬＥアナログの直接取り込みによるものおよび／または隣接する癌細胞を殺傷することからの二次的な効果によるものであろう。
【００５４】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１０】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化１１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物が、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【００５５】
好ましい実施態様において、癌幹細胞の集団は、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む。
【００５６】
ヒトの造影のため、好ましいヨウ素の同位体は、124Ｉであるが、123Ｉおよび131Ｉを含む他の放射性同位体も使用できる。
【００５７】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、124Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００５８】
上記のように、フェニル環に結合された一より多くのヨウ素原子を有するＰＬＥ化合物も造影方法で使用されうる。
【００５９】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の蛍光アナログが、請求項の造影方法について使用されてもよい。例えば、本発明は、ＣＬＲ１５０１化合物の使用を明確に意図しており、それは、以下の構造を有する：
【化１２】
【００６０】
本出願は、出願中の特許出願番号第１２／４６３，９７０号；第１２／４６３，９７８号；第１２／４６３，９８３号；第１２／４６３，９９０号；および第１２／４６３，９９８号において記載されたすべての蛍光ＰＬＥアナログを具体的に援用する。
【００６１】
当該造影は、例えば、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）などの機能的造影モダリティ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄａｌｉｔｙ）を、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）および／または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術、およびそれらの組み合わせと組み合わせて用いるハイブリッドスキャンを介して行われうる。
【００６２】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１３】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化１４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質の有効量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含む、エクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法であって、前記癌幹細胞は、前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物で標識される、前記方法に関する。
【００６３】
上記のように、フェニル環に結合した一より多くのヨウ素原子を有するＰＬＥ化合物は、また当該標識方法において使用されてもよい。
【００６４】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の上記の蛍光アナログは、標識方法において使用されてもよい。
【００６５】
いくつかの実施態様において、この方法は、他の種類の細胞から癌幹細胞を検出および／または分離することを許容する。
【００６６】
他の実施態様において、記載された化合物は、当該化合物を動物に投与し、そしてその後どの器官またはどの組織についてどのような種類の幹細胞かを同定しおよび／または定量することにより、インビボにおいて癌幹細胞を同定するために使用され得る。これらの方法は、疾患の診断および／または治療を容易にするか、または動物中での生理的プロセスの研究のために使用されてもよい。
【００６７】
当該化合物は、注射、経口摂取、および局所投与を含む、任意の適当な方法を通じて投与されてもよい。
【００６８】
当該記載された方法は、さらに非癌細胞から癌幹細胞を分離する工程を含んでもよい。
【００６９】
さらに、これらの方法は、ヒトを含む動物において、幹細胞の成長に影響する治療に対する応答をモニターするために使用されてもよい。当該治療は、幹細胞の成長を低減しまたは幹細胞の成長を刺激するかのいずれでもよい。
【００７０】
以下の理論実施例は、本発明のいくつかの態様を示す。当該例は、当該発明をいかようにも制限することを意図しない。
【実施例】
【００７１】
実施例１
ＣＬＲ１５０１が癌幹細胞に入るかを調査するためのインビトロにおけるＣＬＲ１５０１の試験
この実験の目的は、アルキルリン脂質化合物ＣＬＲ１５０１（ＣＬＲ１４０４の蛍光バージョン）が、培養中の癌幹細胞に入るかどうかを、共焦点顕微鏡を利用して、調査することである。ＣＬＲ１５０１は、以下の構造を有する：
【化１５】
【００７２】
発明者らは、ＣＬＲ１５０１が、通常の宿主組織細胞と比較してさまざまな腫瘍細胞によって優先的に取り込まれることを培養細胞研究において示してきた。当該薬剤は、最初は、細胞外膜に付着し、内部移行し、そしてその後、他の細胞小器官および膜に付着する。２４時間後でさえ、当該薬剤は、核内に入らない。
【００７３】
アルキルリン脂質化合物が、癌幹細胞を浸透できることを調査するために、ＣＬＲ１５０１を利用した同様の実験が遂行されるであろう。脳腫瘍についての比較は、例えば、培養グリア細胞（正常脳神経細胞）、普通に分化したグリオーマ腫瘍細胞、および濃縮されたグリオーマ癌幹細胞（ヒトグリオーマから単離され、癌幹細胞メーカーを使用して分離され、そして培地中で成長させた）について、ＣＬＲ１５０１取り込みの並行比較をすることからなるであろう。ＣＬＲ１５０１の曝露に続き、それぞれの群からの細胞が、それらの培養された環境から取り出され、そしてＺ‐スタック共焦点顕微鏡造影を経時的に受け、そして全取り込みおよび取り込み速度、並びに保持についての差異を同定するために、薬剤の取り込みが定量されるであろう。
【００７４】
同様の実験が、放射能標識されたＣＬＲ１４０４を用いて、当該化合物に暴露された幹細胞のライセート中に保持される当該化合物の量を決定することにより行うことができる。
【００７５】
実施例２
ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞に入るかを調査するためのインビボにおけるＣＬＲ１４０４の試験
この試験の目的は、124Ｉ‐ＣＬＲ１４０４がインビボにおいて癌幹細胞に入るかどうかを、マイクロＰＥＴ／ＣＴ／ＭＲＩスキャンを利用して調査することである。
【００７６】
担癌マウスのマイクロＰＥＴ／ＣＴハイブリッドスキャンを利用することで、本発明者らは、免疫不全マウス中のヒト腫瘍の異種移植片を含む無傷のげっ歯類腫瘍モデル、並びに自然発生マウスおよびラット腫瘍モデルにおいて、三次元的に腫瘍の取り込みおよび保持を定量的にモニターできる。
【００７７】
癌幹細胞内へのＣＬＲ１４０４の潜在的な取り込みを評価するために、例としてグリオーマを使用し、我々は、ヒトグリオーマ幹細胞由来の同所性脳腫瘍を有する麻酔下の動物のインビボマイクロＰＥＴ／ＣＴハイブリッドスキャンを遂行した。これらの細胞の単離法は、腫瘍幹細胞がマウス脳へと同所移植されるという点を除き実施例１に記載される単離法と同様であろう。比較は、また、非幹細胞由来の通常のグリオーマでも行った。０〜７日のいくつかの時点において、124Ｉ‐ＣＬＲ１４０４を用いてインビボ造影の後に、腫瘍は、腫瘍と通常の脳の割合を比較しそしてまた腫瘍の由来を比較するために、エクスビボで切除しおよびスキャンし、そしてその後、腫瘍を単離しそして放射能活性についてカウントした。
【００７８】
実施例３
ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞の数を減少するかを調査するためのインビボにおけるＣＬＲ１４０４の試験
この実験の目的は、125Ｉまたは131Ｉ‐ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞を殺傷できるかどうかを調査し、そして通常に分化したグリオーマ細胞の生存を比較することである。
実施例１および２の実験用に提案した同一のグリオーマモデルを使用してもよい。当該モデルは、125Ｉ‐ＣＬＲ１４０４および131Ｉ‐ＣＬＲ１４０４両方の治療上の効果を比較するのに望ましいであろう。従って、担脳癌マウスの群は、偽手術（ｎ＝３）、通常に分化したグリオーマ（ｎ＝３）、および幹細胞由来のグリオーマ（ｎ＝６）からなる。薬剤投与前にまず腫瘍を、高磁場ＭＲＩ造影を用いて非侵襲的に確認する。動物は、Ｔ0で造影用（124Ｉ）および治療用（125Ｉまたは131Ｉ）の薬剤を与え、注射後４日までスキャンして、適当な腫瘍標的を調査する。予定した期間の後、動物を安楽死させ、腫瘍を切除し、細胞を消化し、そして適切な細胞培養条件にする。普通に分化したグリオーマ細胞の細胞並びにグリオーマ幹細胞由来の球状体の細胞増殖を定量し、そしてそれぞれの細胞集団においていずれかの同位体の異なる殺傷効果が存在するかを調査するために比較した。
【背景技術】
【０００１】
幹細胞、それは、自己複製および組織特異的な細胞への分化を起こすための独特な能力を持つものであり、身体におけるすべての組織を生じさせる。多くの異なる細胞種に分化し得る胚性幹細胞と異なり、組織特異的幹細胞は、一つの組織特有の細胞を形成し得るのみである。近年の幹細胞分子生物学技術の進歩により、研究者は、悪性腫瘍が少数の癌特異的幹細胞の存在により形成され、そして維持され得るというコンセプトを調査することが可能になった。
【０００２】
幹細胞は、それら自体を複製することができる。腫瘍幹細胞を含むすべての幹細胞のこの自己複製過程は、非常にしっかりと統制されていることが知られている。過去数年の多くの報告により、癌幹細胞の小集団が、いくつかの例を挙げると、グリオーマ、乳腺癌、すい臓癌、卵巣癌、肝細胞癌、およびメラノーマなどを含む多様な癌において見出されたということが確認されてきた。さらに、分化した癌細胞をうまく死滅できる最近の癌化学療法用の薬剤が、癌幹細胞の小集団に対して実際は効果がなく、このことは化学療法後、癌細胞の再生に寄与する要因でありうるということが、広く報告されてきた。これらの薬剤は、これらの普通に分化した癌細胞中の多種多様な既知の細胞シグナル伝達、増殖調節、および細胞死メカニズムを阻害することによって作用する。いくつかの研究により、癌幹細胞に対して化学療法薬剤の長期間の非有効性は、これらの細胞内への化学療法薬剤の浸透性が欠如していることによるかもしれないということが示唆されてきた。発展の初期だが、この仮説は、化学療法後の腫瘍細胞の再生を、少なくとも部分的に説明しているであろう。
【０００３】
その性質のため、放射線は、癌幹細胞の殺傷においてより高い程度の効果を与えうる。いくらかの腫瘍は、体外照射で効果的に治療され得るが、多くの場合において、当該腫瘍は、その後再発する。癌幹細胞の化学療法抵抗性に加えて、現在、またグリオーマ幹細胞は、普通のグリオーマ細胞よりも３０％高い放射線抵抗性を有することが知られている。この知見は、体外照射された放射線に基づいている。普通に分化した癌細胞を標的できる全身投与される放射線療法は、それらに付随する殺傷能力のため、化学療法を超えた顕著な利点を未だに有しており、腫瘍細胞周囲からの放射線は、「クロスファイアー」効果を介して単独の幹細胞を殺傷するための能力を持つ（当該「クロスファイアー」効果とは、放射性化合物が、それらが付着した癌細胞と、隣接している腫瘍細胞の両方を殺傷できる治療である）。
【０００４】
さらに、全身投与される放射線療法は、断続性の外部放射線治療よりも、腫瘍細胞殺傷の点でより効果的であると思われる長期かつ連続的被爆を与える。仮に、全身投与された放射線療法薬剤が、実際に癌幹細胞を標的とし、そしてそれらの細胞膜を透過できれば、放射線療法薬剤は、癌幹細胞殺傷およびその最終的な再成長防止のより良い機会を有するであろうことは、さらにより確実であろう。
【０００５】
従って、それら自体によって、または外部照射療法と組み合わせることにより、癌を治療できる放射線療法薬剤に対する必要性が存在している。さらに、インビボおよびインビトロ両方で、幹細胞を同定する新たな方法についての必要性も存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここで、Ｒは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化２】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む癌の治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透するために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法に関する。
【０００７】
前記癌幹細胞内に浸透するための十分な治療有効量は、好ましくは、０．２１−２１ｍｇ（７−７００ｍＣｉ相当、全質量用量範囲（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））および０．０３−０．２１ｍｇ／ｋｇ（１−７ｍＣｉ／ｋｇ相当、重量あたりの用量範囲（ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））である。
【０００８】
ヒトの治療のため、好ましいヨウ素の同位体は、131Ｉであるが、123Ｉ、124Ｉおよび125Ｉを含む他の放射性同位体もまた使用され得る。
【０００９】
本発明の一つの実施態様において、ヨウ素の非放射性（「コールド」）同位体（例えば、127Ｉ）で標識されたアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞の治療に利用され得る。
【００１０】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、131Ｉで放射能標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００１１】
さらに、一より多くの放射性ヨウ素を有するエーテルおよびアルキルリン脂質化合物は、本発明の目的のために使用されてもよい。いくつかの代表的な構造は、以下の通りである：
【化３】
【００１２】
垂直波線以降の分子部分は、フェニル環に一つのヨウ素が結合した分子についてと同様である。
【００１３】
一つの実施態様において、癌は固形癌である。
一つの実施態様において、固形癌は、肺癌、乳癌、グリオーマ、扁平上皮癌、前立腺癌、メラノーマ、腎臓癌、大腸癌、卵巣癌、すい臓癌、サルコーマ、および胃癌からなる群から選択される。
【００１４】
他の実施態様において、本発明は、本願において記載されるように、癌治療において使用するために処方された放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を含む医薬品組成物であって、当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が癌幹細胞を浸透する医薬品組成物を提供する。
【００１５】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2ＲおよびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化５】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物が、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【００１６】
ヒトにおいて造影するため、好ましいヨウ素の同位体は124Ｉであるが、他の放射性同位体、例えば123Ｉおよび131Ｉも使用することができる。
【００１７】
一つの好ましい実施態様において、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、124Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００１８】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の蛍光アナログは、本請求項における造影方法に用いられてもよい。例えば、本発明は、ＣＬＲ１５０１化合物の使用を明確に意図しており、それは、以下の構造を有する：
【化６】
【００１９】
本実施例は、出願中の特許出願番号第１２／４６３，９７０号；第１２／４６３，９７８号；第１２／４６３，９８３号；第１２／４６３，９９０号；および第１２／４６３，９９８号において記載されたすべての蛍光ＰＬＥアナログを参照により明確に包含する。
【００２０】
当該造影は、例えば、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）などの機能的造影モダリティ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄａｌｉｔｙ）を、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）および／または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術、およびそれらの組み合わせと組み合わせて用いるハイブリッドスキャンを介して行われうる。
【００２１】
他の実施態様において、本発明は、式ＩまたはＩＩの放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質の効果的な量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含むエクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法を提供する。本発明の他の実施態様において、上記リン脂質化合物の蛍光アナログは、標識のために使用されてもよい。
【００２２】
他の実施態様において、記載された化合物は、当該化合物を動物に投与しそしてその後どの器官またはどの組織についてどのような種類の幹細胞かを同定しおよび／または定量することにより、インビボにおいて癌幹細胞を同定するために使用され得る。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
発明の詳細な説明
発明者らは、悪性腫瘍の造影、性質決定、および治療のための、腫瘍選択的な放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物のいくつかの系列を開発してきた。今までのところは、リード化合物、ＣＬＲ１４０４が、５０超の固形異種移植片並びに自然発症のヒト腫瘍およびげっ歯類腫瘍モデルにおいて、著しい取り込みおよび延長された選択的保持特性を、示している。腫瘍造影のための現在の至適基準である、18Ｆ‐フルオロデオキシグルコース（18Ｆ−ＦＤＧ）と異なり、ＣＬＲ１４０４は、良性のまたは前癌性の病変中、あるいは炎症性病変中に局在しない。ホスホリパーゼＤおよびそのアイソフォームを含むリン脂質の細胞シグナルおよび調節、並びに第１０染色体から欠失されたホスファターゼ・テンシンホモログ（ＰＴＥＮ）およびホスファチジルイノシトールホスフェート（ＰＩＰｎ）経路は、多くの重要な発癌性経路の上流調節に直接的に関与することが知られている。本発明者らは、現在、本発明者らのＰＬＥアナログの取り込みおよび保持は、上記の癌細胞経路の上流調節およびシグナルの少なくとも一部によるという強固な証拠を有する。「抗腫瘍アルキルリン脂質」分子クラスの他の非放射性メンバーは、ＡＫＴ依存下流シグナリング；化学療法または照射のいずれかに応じて、悪性幹細胞生存促進について重要であると思われるまさにそのメカニズム、の阻害を通じて腫瘍細胞のアポトーシスを誘導することを示されてきた。
【００２４】
この発明は、エーテルおよびアルキルリン脂質化合物、特にＣＬＲ１４０４の独特の特徴、例えば、悪性細胞においてそれらの延長された選択的な保持、およびＡＫＴ依存生存メカニズムを阻害するためのそれらの能力が、癌幹細胞の治療および／または検出に使用され得ることの発見に関する。
【００２５】
本発明の目的のため、用語「ＰＬＥ化合物」および「ＰＬＥアナログ」は、相互転換可能でありそして本発明において記載されるエーテルおよびアルキルリン脂質化合物を指す。
【００２６】
本発明の目的のため、用語「治療」は、疾患、障害、またはそのような用語が適用する状態、または一またはそれ以上のそのような疾患、障害、状態の症状の進行を、後進、軽減、阻害、または遅延することを指す。
【００２７】
用語「癌幹細胞」は、腫瘍創始または腫瘍維持能力を有する細胞を指す。
【００２８】
用語「治療有効量」は、癌幹細胞の数を減らすための化合物の十分な量を指す。しかしながら、本発明の化合物および組成物の毎日の全使用量は、確実な根拠のある医療的判断の範囲内で担当医師により決定されることが理解されるであろう。ある特定の患者のための特定の治療上の有効な用量レベルは、治療される特定の癌、癌のステージ、使用される特定の化合物の活性；使用される特定の組成物；患者の年齢、体重、一般的な健康状態、性別および食事；投与の時間、投与の経路、利用された特定の化合物の排出割合；治療の持続期間；使用される特定の化合物と組み合わせてまたは同時に使用される医薬品；および医療の分野において周知のような要素を含むさまざまな要因に依存するであろう。
【００２９】
用語「結晶性形態」および本明細書中の関係する用語は、与えられた物質のさまざまな結晶性修飾、例えば非限定的に、多形、溶媒和化合物、水和物、共結晶、および他の分子複合体、並びに塩、塩の溶媒和化合物、塩の水和物、塩の他の分子複合体、およびそれらの多形を含む。
【００３０】
本発明の化合物は、化合物のいくつかの重水素化バージョンを範囲に含む。
【００３１】
本発明の当該化合物は、異なる異性体（例えば、エナンチオーマーおよびジアステレオーマー）およびエノール形態で存在してもよい。本発明は、純品形態と、混合物、例えばラセミ混合物形態の両方の形態の、すべてのそのような異性体を意図する。
【００３２】
本発明の化合物は、当該化合物のホスホコリン部分の医薬として許容された塩を範囲に含む。本発明の化合物は、また、それ自体好ましくは分子内塩（双性イオン）である。
【００３３】
用語「医薬として許容された塩」は、相対的に非毒性の酸で調製された活性化合物の塩を含むことを意味している。酸付加塩は、中性のそのような化合物を、適当な十分な量の所望する酸と、そのまま、または適当な不活性な溶媒のいずれかにおいて接触させることにより得ることができる。医薬として許容される酸付加塩の例としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、炭酸水素、リン酸、リン酸一水素、リン酸二水素、硫酸、硫酸水素、ヨウ化水素酸、または亜リン酸などの無機酸に由来する塩、並びに酢酸；プロピオン酸；イソ酪酸；マレイン酸；リンゴ酸；安息香酸；コハク酸；スベリン酸；フマル酸；マンデル酸；フタル酸；ベンゼンスルホン酸；トルエンスルホン酸、例えばｐ‐トルエンスルホン酸、ｍ‐トルエンスルホン酸、およびｏ‐トルエンスルホン酸；クエン酸；メタンスルホン酸などの比較的無毒性の有機酸に由来する塩が含まれる。また、アルギン酸などのアミノ酸の塩、およびグルクロン酸またはガラクツロン酸（ｇａｌａｃｔｕｎｏｒｉｃ ａｃｉｄ）などのような有機酸の塩も含まれる（例えば、Ｂｅｒｇｅ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．６６：１−１９（１９７７）を参照）。
【００３４】
本明細書で使用されるように、「純品」、すなわち、実質的に他の多形が存在しない、塩または多形は、約１０％未満の一またはそれ以上の他の多形、好ましくは約５％未満の一またはそれ以上の多形、より好ましくは３％未満の一またはそれ以上の多形、もっとも好ましくは、１％未満の一またはそれ以上の多形を含む。
【００３５】
用語「多形」および「多形形態」並びに本明細書中の関係用語は、分子の結晶形態を指す。異なる多形は、異なる物性、例えば、融解温度、融解熱、溶解度、溶解速度および／または結晶格子中の分子の配列または構造の結果として生じる振動スペクトルを有する。多形により示される物性における相違は、貯蔵安定性、圧縮性および密度（処方および製剤製造に重要）、および溶解速度（生物学的利用能において重要な要素）のような製薬のパラメータに影響する。分子の多形は、当該技術分野において知られるように、多くの方法によって取得され得る。そのような方法は、融解再結晶、融解冷却、溶媒再結晶、脱溶媒和、急速蒸発、急冷、除冷、蒸気拡散、および昇華を含むが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
用語「アルキル」は、本明細書で使用される場合に、具体的に、約１１までの炭素原子を、さらに具体的に、より低級アルキルとして、１〜８の炭素原子を、さらに具体的に、１〜６の炭素原子を有する一価の飽和脂肪族炭化水素基を指す。炭化水素鎖は、直鎖または分枝鎖のいずれでもよい。この用語は、たとえば、メチル、エチル、ｎ‐プロピル、イソプロピル、ｎ‐ブチル、イソ‐ブチル、ターシャリーブチル、ｎ‐ヘキシル、ｎ‐オクチル、ターシャリーオクチルおよびそのような基により例示される。用語「低級アルキル」は、１〜６の炭素原子を有するアルキル基を指す。用語「アルキル」はまた、以下に定義されるように「シクロアルキル」を含む。
【００３７】
用語「ヘテロアルキル」は、それ自体または他の用語との組み合わせにおいて、別段に記載しない限りは、所定の炭素原子の数、並びにＯ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３のヘテロ原子（ここで当該窒素および硫黄原子が、場合により酸化されてもよいし、そして窒素へテロ原子が場合により４級化されてもよい）からなる安定した直鎖または分枝鎖、または、環状炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味する。当該へテロ原子（一または複数）Ｏ、ＮおよびＳは、ヘテロアルキル基の任意の内側の位置に配置されてもよい。ヘテロ原子Ｓｉは、ヘテロアルキル基の任意の配置、例えば当該アルキル基が当該分子の残部に結合するところの位置、に配置されてもよい。例としては、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＮＨ−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ（ＣＨ3）−ＣＨ3、−ＣＨ2−Ｓ−ＣＨ2−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（Ｏ）−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（Ｏ）2−ＣＨ3、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ3、−Ｓｉ（ＣＨ3）3、−ＣＨ2−ＣＨ＝Ｎ−ＯＣＨ3、およびーＣＨ＝ＣＨ−Ｎ（ＣＨ3）−ＣＨ3が挙げられる。二つのヘテロ原子まで、例えば、−ＣＨ2−ＮＨ−ＯＣＨ3および−ＣＨ2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3のように、連続してもよい。「ヘテロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキル」として以下により詳細に記載されたこれらのラジカルも、用語「ヘテロアルキル」に含まれる。
【００３８】
「アリール」は、親の芳香環系の一の炭素原子から、一つの水素原子を除去することにより作られる一価の芳香族炭化水素基を指す。典型的なアリール基としては、これに限定されないが、アセアントレリン、アセナフチレン、アセフェナントレリン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、ヘキサセン、ヘキサフェン、ヘキサレン、ａｓ‐インダセン、ｓ‐インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、オクタセン、オクタフェン、オクタレン、オバレン、ペンタ‐２，４‐ジエン、ペンタセン、ペンタレン、ペンタフェン、ペリレン、フェナレン、フェナンスレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピランセレン、ルビセン、トリフェニレン、トリナフタレンなどに由来する基を含む。具体的に、アリール基は、６〜１４の炭素原子を含む。
【００３９】
用語「対象」は、本明細書において、動物、例えば、哺乳類、例えば非限定的に霊長目（例えば、ヒト、サル、類人猿）、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット、マウスなどを含む。好ましい実施態様において、対象はヒトである。
【００４０】
本明細書で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、当業者によって決定される特定の値について許容できる誤差を意味し、そしてそれは、当該値がどのようにして測定されおよび決定されたかに部分的に依存する。ある実施態様において、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、１、２、３または４標準偏差内を意味する。ある実施態様において、用語「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、任意の値または範囲の５０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．０５％内を意味する。
【００４１】
従って、一つの態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化７】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化８】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む癌の治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透すために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法に関する。
【００４２】
前記癌幹細胞内に浸透するための十分な治療有効量は、好ましくは、０．２１−２１ｍｇ（７−７００ｍＣｉ相当、全質量用量範囲（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））および０．０３−０．２１ｍｇ／ｋｇ（１−７ｍＣｉ／ｋｇ相当、重量あたりの用量範囲（ｂｙ Ｗｅｉｇｈｔ ｄｏｓｅ ｒａｎｇｅ））である。
【００４３】
これらの量は、０．１５ｍｇ／ｍＬの全質量含量値（ｔｏｔａｌ ｍａｓｓ ｄｏｓｅ ｖａｌｕｅ）の現在の医薬製品（ＣＬＲ１４０１）および注射において５．０ｍＣｉ／ｍＬの活性濃度値を使用して計算された。
【００４４】
一つの実施態様において、本発明は、癌治療において使用するために処方された本出願において記載されたような放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を含む医薬品組成物を提供し、それにおいて、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞を浸透する。
【００４５】
好ましい実施態様において、癌幹細胞の集団は、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、すい臓癌の幹細胞を含む。
【００４６】
ヒトの治療のため、好ましいヨウ素の同位体は、131Ｉであるが、123Ｉ、124Ｉおよび125Ｉを含む他の放射性同位体もまた使用され得る。一つの実施態様において、ヨウ素の非放射性（「コールド」）同位体（例えば、127Ｉ）で標識されたアルキルリン脂質化合物は、癌幹細胞の治療に利用され得る。
【００４７】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、131Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００４８】
さらに、一より多くの放射性ヨウ素を有するエーテルおよびアルキルリン脂質化合物は、本発明の目的で使用されてもよい。いくつかの典型的な構造は、以下の通りである：
【化９】
【００４９】
垂直波線以降の分子部分は、フェニル環に一つのヨウ素が結合した分子についてと同様である。
【００５０】
他の実施態様において、当該発明はまた組み合わせの治療であって、放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物を用いた癌幹細胞の減少は、他の治療と同時に、引き続いて、または先んじて行われる、治療に関する。
【００５１】
好ましい実施態様において、他の治療は、放射線療法、化学療法、腫瘍摘出、切除療法、並びに凍結（クライオセラピー）、熱（サーマルセラピー）、無線周波、およびマイクロ波に基づく局所物理的治療から選択される。
【００５２】
本発明のいくつかの実施態様において、請求項の方法は、癌幹細胞の放射線感受性を高める。これはすなわちＰＬＥ化合物は、本出願に記載されたように、直接取り込みを通じて、癌幹細胞に浸透することが可能であるためである。それゆえ、本発明は、放射線療法によって癌幹細胞にデリバリーされるすべての放射線用量を高めることを許容する。一つの実施態様において、本発明は、放射線療法によって癌幹細胞に伝えるすべての放射線用量を約３０％程度高めることを許容する。
【００５３】
他の実施態様において、請求項の方法は、なんらかの外部照射またはなんらかの他の癌療法を伴わないで癌幹細胞を殺傷（または癌幹細胞の集団を低減）することを許容するであろう。記載されたＰＬＥアナログによる癌幹細胞の殺傷は、癌幹細胞内へのＰＬＥアナログの直接取り込みによるものおよび／または隣接する癌細胞を殺傷することからの二次的な効果によるものであろう。
【００５４】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１０】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または以下の式ＩＩ：
【化１１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射能標識されたエーテルおよびアルキルリン脂質化合物が、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【００５５】
好ましい実施態様において、癌幹細胞の集団は、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む。
【００５６】
ヒトの造影のため、好ましいヨウ素の同位体は、124Ｉであるが、123Ｉおよび131Ｉを含む他の放射性同位体も使用できる。
【００５７】
もっとも好ましい実施態様において、放射能標識化合物は、124Ｉで標識されたＣＬＲ１４０４（１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリン）である。
【００５８】
上記のように、フェニル環に結合された一より多くのヨウ素原子を有するＰＬＥ化合物も造影方法で使用されうる。
【００５９】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の蛍光アナログが、請求項の造影方法について使用されてもよい。例えば、本発明は、ＣＬＲ１５０１化合物の使用を明確に意図しており、それは、以下の構造を有する：
【化１２】
【００６０】
本出願は、出願中の特許出願番号第１２／４６３，９７０号；第１２／４６３，９７８号；第１２／４６３，９８３号；第１２／４６３，９９０号；および第１２／４６３，９９８号において記載されたすべての蛍光ＰＬＥアナログを具体的に援用する。
【００６１】
当該造影は、例えば、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）などの機能的造影モダリティ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｏｄａｌｉｔｙ）を、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）および／または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術、およびそれらの組み合わせと組み合わせて用いるハイブリッドスキャンを介して行われうる。
【００６２】
他の実施態様において、本発明は、以下の式Ｉ：
【化１３】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化１４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質の有効量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含む、エクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法であって、前記癌幹細胞は、前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物で標識される、前記方法に関する。
【００６３】
上記のように、フェニル環に結合した一より多くのヨウ素原子を有するＰＬＥ化合物は、また当該標識方法において使用されてもよい。
【００６４】
本発明の他の実施態様において、ＰＬＥ化合物の上記の蛍光アナログは、標識方法において使用されてもよい。
【００６５】
いくつかの実施態様において、この方法は、他の種類の細胞から癌幹細胞を検出および／または分離することを許容する。
【００６６】
他の実施態様において、記載された化合物は、当該化合物を動物に投与し、そしてその後どの器官またはどの組織についてどのような種類の幹細胞かを同定しおよび／または定量することにより、インビボにおいて癌幹細胞を同定するために使用され得る。これらの方法は、疾患の診断および／または治療を容易にするか、または動物中での生理的プロセスの研究のために使用されてもよい。
【００６７】
当該化合物は、注射、経口摂取、および局所投与を含む、任意の適当な方法を通じて投与されてもよい。
【００６８】
当該記載された方法は、さらに非癌細胞から癌幹細胞を分離する工程を含んでもよい。
【００６９】
さらに、これらの方法は、ヒトを含む動物において、幹細胞の成長に影響する治療に対する応答をモニターするために使用されてもよい。当該治療は、幹細胞の成長を低減しまたは幹細胞の成長を刺激するかのいずれでもよい。
【００７０】
以下の理論実施例は、本発明のいくつかの態様を示す。当該例は、当該発明をいかようにも制限することを意図しない。
【実施例】
【００７１】
実施例１
ＣＬＲ１５０１が癌幹細胞に入るかを調査するためのインビトロにおけるＣＬＲ１５０１の試験
この実験の目的は、アルキルリン脂質化合物ＣＬＲ１５０１（ＣＬＲ１４０４の蛍光バージョン）が、培養中の癌幹細胞に入るかどうかを、共焦点顕微鏡を利用して、調査することである。ＣＬＲ１５０１は、以下の構造を有する：
【化１５】
【００７２】
発明者らは、ＣＬＲ１５０１が、通常の宿主組織細胞と比較してさまざまな腫瘍細胞によって優先的に取り込まれることを培養細胞研究において示してきた。当該薬剤は、最初は、細胞外膜に付着し、内部移行し、そしてその後、他の細胞小器官および膜に付着する。２４時間後でさえ、当該薬剤は、核内に入らない。
【００７３】
アルキルリン脂質化合物が、癌幹細胞を浸透できることを調査するために、ＣＬＲ１５０１を利用した同様の実験が遂行されるであろう。脳腫瘍についての比較は、例えば、培養グリア細胞（正常脳神経細胞）、普通に分化したグリオーマ腫瘍細胞、および濃縮されたグリオーマ癌幹細胞（ヒトグリオーマから単離され、癌幹細胞メーカーを使用して分離され、そして培地中で成長させた）について、ＣＬＲ１５０１取り込みの並行比較をすることからなるであろう。ＣＬＲ１５０１の曝露に続き、それぞれの群からの細胞が、それらの培養された環境から取り出され、そしてＺ‐スタック共焦点顕微鏡造影を経時的に受け、そして全取り込みおよび取り込み速度、並びに保持についての差異を同定するために、薬剤の取り込みが定量されるであろう。
【００７４】
同様の実験が、放射能標識されたＣＬＲ１４０４を用いて、当該化合物に暴露された幹細胞のライセート中に保持される当該化合物の量を決定することにより行うことができる。
【００７５】
実施例２
ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞に入るかを調査するためのインビボにおけるＣＬＲ１４０４の試験
この試験の目的は、124Ｉ‐ＣＬＲ１４０４がインビボにおいて癌幹細胞に入るかどうかを、マイクロＰＥＴ／ＣＴ／ＭＲＩスキャンを利用して調査することである。
【００７６】
担癌マウスのマイクロＰＥＴ／ＣＴハイブリッドスキャンを利用することで、本発明者らは、免疫不全マウス中のヒト腫瘍の異種移植片を含む無傷のげっ歯類腫瘍モデル、並びに自然発生マウスおよびラット腫瘍モデルにおいて、三次元的に腫瘍の取り込みおよび保持を定量的にモニターできる。
【００７７】
癌幹細胞内へのＣＬＲ１４０４の潜在的な取り込みを評価するために、例としてグリオーマを使用し、我々は、ヒトグリオーマ幹細胞由来の同所性脳腫瘍を有する麻酔下の動物のインビボマイクロＰＥＴ／ＣＴハイブリッドスキャンを遂行した。これらの細胞の単離法は、腫瘍幹細胞がマウス脳へと同所移植されるという点を除き実施例１に記載される単離法と同様であろう。比較は、また、非幹細胞由来の通常のグリオーマでも行った。０〜７日のいくつかの時点において、124Ｉ‐ＣＬＲ１４０４を用いてインビボ造影の後に、腫瘍は、腫瘍と通常の脳の割合を比較しそしてまた腫瘍の由来を比較するために、エクスビボで切除しおよびスキャンし、そしてその後、腫瘍を単離しそして放射能活性についてカウントした。
【００７８】
実施例３
ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞の数を減少するかを調査するためのインビボにおけるＣＬＲ１４０４の試験
この実験の目的は、125Ｉまたは131Ｉ‐ＣＬＲ１４０４が癌幹細胞を殺傷できるかどうかを調査し、そして通常に分化したグリオーマ細胞の生存を比較することである。
実施例１および２の実験用に提案した同一のグリオーマモデルを使用してもよい。当該モデルは、125Ｉ‐ＣＬＲ１４０４および131Ｉ‐ＣＬＲ１４０４両方の治療上の効果を比較するのに望ましいであろう。従って、担脳癌マウスの群は、偽手術（ｎ＝３）、通常に分化したグリオーマ（ｎ＝３）、および幹細胞由来のグリオーマ（ｎ＝６）からなる。薬剤投与前にまず腫瘍を、高磁場ＭＲＩ造影を用いて非侵襲的に確認する。動物は、Ｔ0で造影用（124Ｉ）および治療用（125Ｉまたは131Ｉ）の薬剤を与え、注射後４日までスキャンして、適当な腫瘍標的を調査する。予定した期間の後、動物を安楽死させ、腫瘍を切除し、細胞を消化し、そして適切な細胞培養条件にする。普通に分化したグリオーマ細胞の細胞並びにグリオーマ幹細胞由来の球状体の細胞増殖を定量し、そしてそれぞれの細胞集団においていずれかの同位体の異なる殺傷効果が存在するかを調査するために比較した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化２】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、癌治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透するために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法。
【請求項２】
前記癌幹細胞の集団が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヨウ素の同位体が、131Ｉである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが131Ｉである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、さらに化学療法、放射線療法、腫瘍摘出、切除療法、および凍結（クライオ）、熱（サーマル）、無線周波、およびマイクロ波に基づく局所物理的治療からなる群から選択される他の癌治療法を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
式Ｉ：
【化３】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、それにおいてＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたアルキルリン脂質化合物、または当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の蛍光アナログの有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射性のエーテルおよびアルキルリン脂質化合物または前記蛍光アナログが、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【請求項８】
前記造影が、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）と、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術とを利用するハイブリッドスキャンを介して遂行される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヨウ素の同位体が、124Ｉである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが124Ｉである、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記蛍光アナログが、以下の構造：
【化５】
を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記癌幹細胞の集団が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
式Ｉ：
【化６】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化７】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質、または、当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の蛍光アナログの有効量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含むエクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法であって、前記癌幹細胞が、前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物または前記蛍光アナログで標識される、前記方法。
【請求項１５】
前記ヨウ素の同位体が、124Ｉである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが124Ｉである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記蛍光アナログが、以下の構造：
【化８】
を有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記癌幹細胞が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌のうちの一または複数の幹細胞を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
さらに前記癌細胞と非癌細胞を区別する工程を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化２】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の治療有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、癌治療方法であって、前記治療有効量の前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物は、前記癌幹細胞内に浸透するために十分であり、そして前記癌幹細胞の集団が減少する、前記方法。
【請求項２】
前記癌幹細胞の集団が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヨウ素の同位体が、131Ｉである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが131Ｉである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、さらに化学療法、放射線療法、腫瘍摘出、切除療法、および凍結（クライオ）、熱（サーマル）、無線周波、およびマイクロ波に基づく局所物理的治療からなる群から選択される他の癌治療法を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
式Ｉ：
【化３】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、それにおいてＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化４】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたアルキルリン脂質化合物、または当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の蛍光アナログの有効量を、それを必要とする患者に投与することを含む、インビボにおける癌幹細胞の集団の造影方法であって、前記放射性のエーテルおよびアルキルリン脂質化合物または前記蛍光アナログが、前記癌幹細胞を浸透する、前記方法。
【請求項８】
前記造影が、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）と、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）技術とを利用するハイブリッドスキャンを介して遂行される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヨウ素の同位体が、124Ｉである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが124Ｉである、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記蛍光アナログが、以下の構造：
【化５】
を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記癌幹細胞の集団が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌の幹細胞を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
式Ｉ：
【化６】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；およびＹは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
または式ＩＩ：
【化７】
｛式中、Ｘは、ヨウ素の同位体であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；Ｙは、Ｈ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＲ、およびＯＲからなる群から選択され、およびＺは、Ｎ+Ｈ3、ＨＮ+（Ｒ）2、Ｎ+Ｈ2Ｒ、およびＮ+（Ｒ)3を含む群から選択され、ここでＲは、アルキルまたはアリールアルキル置換基である｝
で表される放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質、または、当該放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物の蛍光アナログの有効量を、癌幹細胞を含むと疑われる細胞に投与することを含むエクスビボまたはインビトロで癌幹細胞を標識する方法であって、前記癌幹細胞が、前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物または前記蛍光アナログで標識される、前記方法。
【請求項１５】
前記ヨウ素の同位体が、124Ｉである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記放射能標識されたエーテルまたはアルキルリン脂質化合物が、１８‐（ｐ‐ヨードフェニル）オクタデシル ホスホコリンであり、および前記Ｘが124Ｉである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｘが、ヨウ素の２または３の同位体である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記蛍光アナログが、以下の構造：
【化８】
を有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記癌幹細胞が、以下の癌：グリオーマ、肺癌、扁平上皮癌、腎臓癌、メラノーマ、大腸癌、卵巣癌、前立腺癌、乳癌、およびすい臓癌のうちの一または複数の幹細胞を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
さらに前記癌細胞と非癌細胞を区別する工程を含む、請求項１４に記載の方法。
【公表番号】特表２０１２−５３００６３（Ｐ２０１２−５３００６３Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１５１７８（Ｐ２０１２−５１５１７８）
【出願日】平成２２年６月１１日（２０１０．６．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３８２９４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４４７８８
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５０６２９７７２８）セレクター，インコーポレイティド (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１１日（２０１０．６．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３８２９４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４４７８８
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５０６２９７７２８）セレクター，インコーポレイティド (7)
【Ｆターム（参考）】
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