説明

IL−8及びGM−CSF発現抑制剤

【課題】IL−8及びGM−CSF発現抑制剤の提供。
【解決手段】次式


で表せるカルノシン酸を有効成分とするIL−8及びGM−CSF発現抑制剤。胃食道逆流症の改善、脂肪組織での血管新生の阻害、結膜炎の改善及びダニアレルギーの改善等に有用である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、IL−8及びGM−CSF発現抑制剤に関する。
【背景技術】
【0002】
IL−8(インターロイキン8)は、白血球の一種である好中球を活性化するサイトカインで、血管内皮細胞、線維芽細胞、上皮細胞等から分泌される。IL−8は好中球の活性化を行なう他、Tリンパ球の走化性誘導等の作用も有する。また、GM−CSF(顆粒球マクロファージ・コロニー刺激因子)は、感染防御に関係する白血球の一種である顆粒球とマクロファージの増殖を促進する糖蛋白質で、活性化されたT細胞や線維芽細胞等から分泌される。GM−CSFは、好中球、好酸球、マクロファージの分化増殖を促し、また成熟したそれら細胞には機能亢進の作用を有する。
【0003】
IL−8及びGM−CSFの関与が指摘されている病態は各種報告されており、例えば、脂肪組織での血管新生にIL−8及びGM−CSFが関与していること(非特許文献1)や、結膜炎モデルにおいてIL−8及びGM−CSFの分泌が亢進していること(非特許文献2)、さらにダニアレルゲンにより皮膚表皮細胞及び肺上皮細胞からのIL−8及びGM−CSFの分泌が亢進すること(非特許文献3及び4)等が報告されている。
また、胃食道逆流症において、食道でIL−8遺伝子の発現が亢進しており、症状の軽減によりその発現は速やかに低下することが報告されている(非特許文献5)。
従って、IL−8及びGM−CSFの発現やその作用を抑制することができれば、胃食道逆流症の改善、脂肪組織での血管新生の阻害、結膜炎の改善及びダニアレルギーの改善等に有用であると考えられる。
これまでに、例えば、紫梗抽出分画(特許文献1)、トロンボキサンA2拮抗薬であるラマトロバン(特許文献2)等のIL−8産生抑制剤や、WS−4抗体(特許文献3)等の抗IL−8抗体製剤が開発されている。
【0004】
一方、カルノシン酸は、ローズマリーやセージ含有成分の一つとして知られている。カルノシン酸は、例えば、神経細胞の維持に重要な役割を果たす神経成長因子の産生を促進する作用や、抗酸化作用、抗菌作用(非特許文献6)、ヒト繊維芽細胞の過酸化水素への抵抗力を高め、アポトーシスを抑制する作用(非特許文献7)等を有することが報告されている。また、カルノシン酸は、健忘症や認知症、アルツハイマー病に対して治療効果を有することが報告されている(特許文献4)。
しかしながら、これまでにカルノシン酸が表皮細胞におけるIL−8及びGM−CSFの発現に対して与える影響については全く知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−39421号公報
【特許文献2】特開平11−322600号公報
【特許文献3】特開平10−182488号公報
【特許文献4】特開2006−199666号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】The Journal of Clinical Investigation 117 (9).2362−2368(2007)
【非特許文献2】Cytokine 44(9).160−167(2008)
【非特許文献3】International Archives of Allergy and Immunology 146(1).27−35(2008)
【非特許文献4】Journal of Immunology 161(7).3645−3651(1998)
【非特許文献5】日本臨床 65巻5号 813−821(2008)
【非特許文献6】Phytomedicine 14 Issue 7−8.508−516(6 August 2007)
【非特許文献7】フレグランスジャーナル,8,55−60(2004)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、IL−8及びGM−CSF発現抑制剤を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、IL−8及びGM−CSFの発現を抑制する物質の探索をしたところ、カルノシン酸に優れたIL−8及びGM−CSF発現抑制作用があることを見出した。
【0009】
すなわち、本発明は、カルノシン酸を有効成分とするIL−8及びGM−CSF発現抑制剤を提供するものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明のIL−8及びGM−CSF発現抑制剤は、優れたIL−8及びGM−CSF発現抑制作用を有するため、IL−8及びGM−CSFの生理作用に起因する各種疾病の予防及び/又は治療効果を発揮する医療品、医薬部外品、化粧料、食品等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】過酸化水素による表皮細胞のIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現量を示す図である。
【図2】カルノシン酸のIL−8発現抑制効果を示す図である。
【図3】カルノシン酸のGM−CSF発現抑制効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明で用いられるカルノシン酸は、以下の構造を有するフェノール性ジテルペノイドである。
【0013】
【化1】

【0014】
カルノシン酸は、カルノシン酸を遊離することができる塩、エステルの形態であってもよい。
カルノシン酸は、公知の有機化学合成法(例えば、Chemical and Pharmaceutical Bulletin Volume 58,Issue 1,January 2010,Pages 27−29)により、また、当該カルノシン酸、又はこの前駆体を含有する天然物やカルス等からの抽出、さらに、必要に応じて有機化学合成法を組み合わせることにより得ることができる。
カルノシン酸又はこの前駆体を含有する天然物若しくはカルスとしては、例えば、ローズマリー、セージ等のシソ科植物等が挙げられる。
また、市販のカルノシン酸を使用することもできる。
【0015】
上記合成や抽出により得られるカルノシン酸は、医薬品上又は食品上許容し得る規格に適合し、本発明の効果を発揮するものであれば、粗精製物であってもよく、さらに得られた合成物や抽出物を公知の分離精製方法を適宜組み合わせてこれらの純度を高めてもよい。
抽出手段としては、例えば水、熱水、アルコール等の極性溶剤又は非極性溶剤を用いて行う溶剤抽出法等が挙げられる。また、精製手段としては、有機溶剤沈殿、遠心分離、限界濾過膜、高速液体クロマトグラフやカラムクロマトグラフ等が挙げられる。
【0016】
本発明のカルノシン酸は、後記実施例に示すように、表皮細胞を用いたin vitro 試験系においてIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の両方の発現を有意に抑制した。本発明者は、細胞障害性の低い特定濃度の過酸化水素負荷によってヒト表皮細胞におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現が用量依存的に上昇することを見出した(参考例1)。このことから、当該in vitro 試験系におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現抑制作用を指標として、被検物質のIL−8及びGM−CSF発現抑制効果を評価できると考えられる。
【0017】
従って、当該カルノシン酸は、IL−8及びGM−CSF発現抑制剤や、IL−8及びGM−CSFの発現やその作用を抑制することに有用性があると考えられる各種疾病、例えば胃食道逆流症の改善剤や、脂肪組織での血管新生の阻害剤、結膜炎の改善剤及びダニアレルギーの改善剤等(以下、「IL−8及びGM−CSF発現抑制剤等」)として使用でき、さらにこれらの剤を製造するために使用することができる。このとき、当該IL−8及びGM−CSF発現抑制剤等には、当該カルノシン酸を単独で、又はこれ以外に、必要に応じて適宜選択した担体等の、配合すべき後述の対象物において許容されるものを使用してもよい。なお、当該製剤は配合すべき対象物に応じて常法により製造することができる。
【0018】
斯かるIL−8及びGM−CSF発現抑制剤等は、IL−8及びGM−CSF発現抑制作用や、IL−8及びGM−CSFの発現やその作用を抑制することに有用性があると考えられる各種疾病、例えば胃食道逆流症の改善、脂肪組織での血管新生の阻害、結膜炎の改善及びダニアレルギーの改善等の各効果を発揮する、ヒト若しくは動物用の医薬品、医薬部外品、化粧品、食品、又は飼料の有効成分として配合して使用することができる。また、当該IL−8及びGM−CSF発現抑制剤等は、例えばIL−8及びGM−CSFの発現やその作用を抑制することに有用性があると考えられる各種疾病、例えば胃食道逆流症の改善、脂肪組織での血管新生の阻害、結膜炎の改善及びダニアレルギーの改善をコンセプトとし、必要に応じてその旨を表示した食品、機能性食品、病者用食品、特定保健用食品に応用できる。
【0019】
本発明のIL−8及びGM−CSF発現抑制剤等を、医薬品の有効成分として用いる場合、当該医薬品は任意の投与形態で投与され得る。投与形態としては、経口、経腸、経粘膜、注射等が挙げられる。経口投与のための製剤の剤型としては、例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等が挙げられる。非経口投与としては、静脈内注射、筋肉注射剤、坐剤、吸入薬、経皮吸収剤、点眼剤、点鼻剤等が挙げられる。
【0020】
また、斯かる製剤では、本発明のカルノシン酸と、薬学的に許容される担体とを組み合わせて使用してもよい。斯かる担体としては、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、希釈剤、浸透圧調整剤、pH調整剤、乳化剤、防腐剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、保湿剤、増粘剤、光沢剤、活性増強剤、抗炎症剤、殺菌剤、矯味剤、矯臭剤、増量剤、界面活性剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、香料、被膜剤等が挙げられる。
【0021】
これらの投与形態のうち、経口投与が好ましく、経口投与用製剤として用いる場合の該製剤中の本発明のカルノシン酸の含有量は、通常、製剤全質量の0.01質量%〜100質量%であり、好ましくは、0.1質量%〜70質量%であり、さらに好ましくは、0.5質量%〜50質量%である。
【0022】
上記製剤の投与量は、患者の状態、体重、性別、年齢又はその他の要因に従って変動し得るが、経口投与の場合の成人1人当たりの1日の投与量は、通常、カルノシン酸として1〜2000mg、好ましくは10〜1000mg、より好ましくは50〜500mgである。また、上記製剤は、任意の投与計画に従って投与され得るが、1日1回〜数回に分けて投与することが好ましい。
【0023】
本発明のIL−8及びGM−CSF発現抑制剤等を、食品の有効成分として用いる場合、その形態は、固形、半固形または液状であり得る。食品の例としては、パン類、麺類、菓子類、ゼリー類、乳製品、冷凍食品、インスタント食品、でんぷん加工製品、加工肉製品、その他加工食品、飲料、スープ類、調味料、栄養補助食品等、およびそれらの原料が挙げられる。また、上記の経口投与製剤と同様、錠剤形態、丸剤形態、カプセル形態、液剤形態、シロップ形態、粉末形態、顆粒形態等であってもよい。
【0024】
種々の形態の食品を調製するには、カルノシン酸を単独で、又は他の食品材料や、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、香科、安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、保湿剤、増粘剤等を適宜組み合わせて用いることができる。
【0025】
また、食品中におけるカルノシン酸の含有量は、その使用形態により異なるが、通常、0.001〜50質量%であり、0.002〜30質量%が好ましく、0.005〜10質量%がより好ましい。
【0026】
また、本発明のIL−8及びGM−CSF発現抑制剤等を医薬部外品や化粧料の有効成分として用いる場合は、その形態は、皮膚外用剤、洗浄剤、メイクアップ化粧料等とすることができ、使用方法に応じて、ローション、乳液、ゲル、クリーム、軟膏剤、粉末、顆粒等の種々の剤型で提供することができる。このような種々の剤型の医薬部外品や化粧料は、本発明のローズマリー及びその抽出物から選ばれる1種以上と、医薬部外品、皮膚化粧料及び洗浄料に配合される、油性成分、保湿剤、粉体、色素、乳化剤、可溶化剤、洗浄剤、紫外線吸収剤、増粘剤、薬剤(例えば、抗炎症剤、殺菌剤、酸化防止剤、ビタミン類、脂肪代謝促進作用又は脱共役蛋白質発現促進作用が知られている薬物或いは天然物)、香料、樹脂、防菌防黴剤、植物抽出物、アルコール類等を適宜組み合わせることにより調製することができる。
【0027】
当該医薬部外品、化粧料中の本発明のカルノシン酸の含有量は、一般的に0.00001〜10質量%とするのが好ましく、0.0001〜1質量%とするのがより好ましい。
【実施例】
【0028】
参考例1 過酸化水素が表皮細胞のIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現に与える影響
【0029】
1)方法
表皮角化細胞増殖用培地EpiLifeTM中にヒト表皮細胞(NHEK (F) 新生児包皮由来,クラボウ社)を2500個/cm2ずつ播種し、37℃にて細胞密度がサブコンフルエントになるまで培養した。PBS(−)にて洗浄後、5〜100μM H22を含む2.0ml PBS(−)を添加し、37℃にて1時間培養した。無処理コントロールは、PBS(−)で洗浄後、2.0ml PBS(−)を添加し、37℃にて1時間培養した。
表皮角化細胞増殖用培地EpiLifeTMで洗浄した後、新たに増殖用培地を2.0ml添加して培養を再開し、6時間後にそれぞれISOGEN(和光純薬工業(株))を用いて細胞の総RNAを回収し、これを鋳型としてスーパースクリプトIIIファーストストランド合成スーパーミックス(Invitrogen社)を用いてcDNAを作成した。このcDNAを用いてTaqMan(登録商標)Gene Expression Assays をプライマーおよびプローブとしてIL−8及びGM−CSF遺伝子発現量をリアルタイムPCRにより測定した(使用機器:ABI PRISM(登録商標)7000 シークエンスディテクションシステム)。
【0030】
各試料における遺伝子発現量は標準cDNAに対する相対値として表し、更に、内部標準遺伝子としてRPLP0遺伝子の相対発現量を測定し、これにより標準化した。なお、IL−8、GM−CSF及びRPLP0遺伝子発現量の検討に用いたTaqMan Gene Expression AssaysのIDはそれぞれHs00174961_m1,Hs99999902_m1である。
各ポイントは平均±標準偏差で示した。統計解析は分散分析により行い、その後、Dunnett型多重比較検定を用いてコントロールとの比較を行った(**p<0.01)。
【0031】
2)結果
図1から明らかなように、過酸化水素によってヒト表皮細胞におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現が上昇した。なお、図1におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現変動は、無処理コントロールのIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現量を100とした場合の相対比(%)として表した。従って、当該過酸化水素負荷条件下の細胞におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現抑制作用を指標とすれば、被検物質のIL−8及びGM−CSF発現抑制効果の評価が可能であると考えられる。
【0032】
実施例1 カルノシン酸によるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現抑制作用の検討
1)方法
[細胞培養]
細胞培養:培養ヒト表皮細胞(NHEK (F) 新生児包皮由来,クラボウ社)を表皮角化細胞増殖用培地EpiLifeTMに増殖添加剤(インスリン 0.5ml,hEGF 0.5ml,ハイドロコーチゾン 0.5ml,抗菌剤 0.5ml,BPE 2ml)を添加したもの(以下、増殖用培地)で培養した。継代には、0.025%トリプシン/0.01%EDTAを用いた。
【0033】
[過酸化水素処理]
培地を除き、PBS(−)で2回洗浄した後100μM H22を含むPBS(−)を2.0ml添加して37℃にて1時間培養した。無処理コントロールは、過酸化水素処理と同様にPBS(−)で洗浄後PBS(−)2.0mlを添加して37℃にて1時間培養した。
【0034】
2)評価法
6wellプレートに表皮細胞を5000個/cm2ずつ播種し、2.0mlの増殖用培地中で培養した。細胞密度がサブコンフルエントに達したことを確認した後、サンプルを添加した培地に交換した。サンプル添加培地はカルノシン酸(LKT Laboratories, Inc. フナコシ(株))のエタノール溶液を最終濃度10μMとなるように増殖用培地に添加して作成した。サンプル添加培地で24時間培養後、上記の過酸化水素処理を行い、その後細胞培地で洗浄した後、新たに細胞培地を2.0ml添加して12時間培養した。サンプルの細胞毒性は細胞の形態を観察し、異常の有無で判定した。なお、溶媒コントロールとしてサンプルの代わりに50(v/v)%エタノール水溶液を用いた。培養再開後、6時間および12時間後にそれぞれISOGEN(和光純薬工業(株))を用いて細胞の総RNAを回収し、これを鋳型としてスーパースクリプトIIIファーストストランド合成スーパーミックス(Invitrogen社)を用いてcDNAを作成した。このcDNAを用いてTaqMan Gene Expression Assays をプライマーおよびプローブとしてIL−8およびGM−CSF遺伝子発現量をリアルタイムPCRにより比較検討した(使用機器:ABI PRISM 7000 シークエンスディテクションシステム)。各試料における遺伝子発現量は標準cDNAに対する相対値として表し、更に、内部標準遺伝子としてRPLP0遺伝子の相対発現量を測定し、これにより標準化した。過酸化水素処理によるIL−8およびGM−CSF遺伝子の発現変動は,無処理コントロールに対する比で表した。IL−8、GM−CSFおよびRPLP0遺伝子発現量の検討に用いたTaqMan Gene Expression AssaysのIDはそれぞれHs00174103_m1,Hs00171266_m1,Hs99999902_m1である。
各ポイントは平均±標準偏差で示した。統計解析は分散分析により行い、その後、Scheffe型多重比較検定を用いてコントロールとの比較を行った(**p<0.01、***p<0.001)。
【0035】
3)結果
カルノシン酸添加時のIL−8遺伝子発現量及び50(v/v)%エタノール水溶液(溶媒コントロール)添加時のIL−8遺伝子発現量を図2に示す。また、カルノシン酸添加時のGM−CSF遺伝子発現量及び50(v/v)%エタノール水溶液(溶媒コントロール)添加時のGM−CSF遺伝子発現量を図3に示す。図2及び3におけるIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現変動は、無処理コントロールのIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の発現量を100とした場合の相対比(%)として求めた。
カルノシン酸は、過酸化水素負荷条件下の表皮細胞からのIL−8遺伝子及びGM−CSF遺伝子の両方の発現を有意に抑制した(図2及び3)。このことから、カルノシン酸にはIL−8及びGM−CSF発現抑制効果があることが確認された。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カルノシン酸を有効成分とするIL−8及びGM−CSF発現抑制剤。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−256118(P2011−256118A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−129815(P2010−129815)
【出願日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】