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2.6.1 緒言

2.6.2 薬理試験の概要文...Figure 3-2 MM1.S異種移植マウスにおけるパノビノスタットの骨量低下抑制作 用(試験2).....37 Novartis Confidential Page

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  • 2.6.1 緒言

  • Novartis Confidential Page 2 CTD 2.6.1 緒言 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    1 緒言 パノビノスタット乳酸塩(以下,パノビノスタット,Figure 1-1)は,ケイ皮ヒドロキサム酸の

    化合物クラスに分類される新規構造を有する脱アセチル化酵素(DAC)阻害剤であり,クラス I,

    II,及び IV のヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)を強力に阻害する。パノビノスタットは,ヒ

    ストン及び非ヒストン蛋白の脱アセチル化の阻害を介し,がん抑制遺伝子の転写促進,腫瘍細胞

    のアポトーシス及び細胞周期停止の誘導,及び血管新生や転移の阻害を示すことにより,抗腫瘍

    効果を発揮することが期待される。

    Figure 1-1 パノビノスタット乳酸塩の構造式

    化学名:(2E)-N-Hydroxy-3-[4-({[2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl]amino}methyl)phenyl]prop-2-enamide mono[(2RS)-2-hydroxypropanoate] 分子式:C21H23N3O2 ·C3H6O3(乳酸塩),光学活性なし 分子量:349.42(遊離塩基) + 90.08(乳酸) = 439.50(乳酸塩)

    パノビノスタットは,経口カプセル製剤及び静脈内注射用製剤として製造されている。これら

    経口カプセル製剤及び静脈内注射用製剤は,進行固形癌及び血液悪性腫瘍を対象とした第 I 相,

    第 II 相,及び第 III 相試験で検討されている。経口カプセル製剤は,パノビノスタット乳酸塩を

    無水遊離塩基として 5 mg,10 mg,15 mg 及び 20 mg を含む 4 製剤として開発され,10 mg 及び

    15 mg(海外では 10 mg,15 mg 及び 20 mg の 3 製剤)を市販予定製剤として下記の内容にて承認

    申請する。

    【申請品目】 ファリーダックカプセル 10 mg,15 mg

    【一般名】 パノビノスタット乳酸塩

    【効能又は効果】再発又は難治性の多発性骨髄腫

    【用法及び用量】他の抗悪性腫瘍剤との併用において,通常,成人にはパノビノスタットとして

    1 日 1 回 20 mgを週 3 回,2 週間(1,3,5,8,10,12 日目)経口投与した後,9 日間休薬(13~

    21 日目)する。この 3 週間を 1 サイクルとし,投与を繰り返す。なお,患者の状態により適宜減

    量する。

  • 2.6.2 薬理試験の概要文

  • Novartis Confidential Page 2CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    目 次目 次 .................................................................................................................................................. 2

    表一覧 .................................................................................................................................................. 3

    図一覧 .................................................................................................................................................. 3

    略号一覧 ................................................................................................................................................ 5

    1 薬理試験の概要文 ................................................................................................................................ 7

    1.1 まとめ ....................................................................................................................................... 7

    2 効力を裏付ける試験 ............................................................................................................................ 9

    2.1 生物学的標的に関する in vitro 活性と選択性...................................................................... 9

    2.1.1 HDAC に対するパノビノスタットの酵素阻害活性 ........................................ 9

    2.1.2 細胞周期制御遺伝子 p21 の転写活性化に対するパノビノスタットの作

    用 .......................................................................................................................... 10

    2.1.3 皮膚 T 細胞性リンパ腫細胞株におけるヒストン及びチューブリンの

    アセチル化に対するパノビノスタットの作用 .............................................. 11

    2.1.4 ホジキンリンパ腫細胞株におけるヒストン及びチューブリンのアセ

    チル化に対するパノビノスタットの作用 ...................................................... 12

    2.2 細胞活性 ................................................................................................................................. 13

    2.2.1 パノビノスタットの各種腫瘍細胞株に対する細胞傷害作用....................... 13

    2.2.2 パノビノスタットの腫瘍細胞選択的なアポトーシス誘導作用................... 15

    2.2.3 MM 細胞株及び患者由来骨髄腫細胞に対するパノビノスタットの増

    殖抑制作用 .......................................................................................................... 17

    2.2.4 In vitro におけるパノビノスタットと他の化学療法薬との併用効果 .......... 19

    2.3 In vivo 薬理活性 ..................................................................................................................... 21

    2.3.1 ヒト MM 細胞株異種移植モデルにおけるパノビノスタットの単独投

    与による作用 ...................................................................................................... 21

    2.3.2 In vivo におけるパノビノスタットと他の化学療法剤との併用効果 ........... 23

    2.4 その他の薬理試験 ................................................................................................................. 25

    2.4.1 パノビノスタットの in vivo 抗腫瘍活性及び忍容性 ...................................... 25

    2.4.2 異種移植マウスにおけるパノビノスタットの血漿中及び腫瘍中濃度....... 28

    2.4.3 パノビノスタットの PK(薬物動態学)と PD(薬力学)の相関性 .......... 30

    2.5 パノビノスタットとボルテゾミブの併用機序 ................................................................. 33

    3 副次的薬理試験 .................................................................................................................................. 36

    3.1 In vivo 薬理試験 ..................................................................................................................... 36

    3.1.1 パノビノスタットの播種性 MM モデルマウスにおける骨病変予防作

    用 .......................................................................................................................... 36

    4 安全性薬理試験 .................................................................................................................................. 37

    4.1 心血管系に及ぼす影響 ......................................................................................................... 37

  • Novartis Confidential Page 3CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    4.1.1 hERG チャネルに対する影響............................................................................ 38

    4.1.2 ウサギ摘出心臓に対する作用 .......................................................................... 38

    4.1.3 イヌに対する作用 .............................................................................................. 39

    4.1.4 心血管系に及ぼす影響の結論 .......................................................................... 40

    4.2 中枢神経系に及ぼす影響 ..................................................................................................... 40

    4.3 呼吸系に及ぼす影響 ............................................................................................................. 40

    5 薬力学的薬物相互作用試験............................................................................................................... 41

    6 考察及び結論 ...................................................................................................................................... 41

    7 参考文献 .............................................................................................................................................. 43

    表 一 覧Table 2-1 HDAC アイソフォームに対するパノビノスタット及びボリノスタッ

    トの酵素阻害活性 .............................................................................................. 10

    Table 2-2 パノビノスタットに対する広範な腫瘍細胞株の感受性............................... 14

    Table 2-3 パノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を皮下異種移植マウスに単回静脈

    内投与したときの血漿中及び腫瘍中曝露量 .................................................. 29

    Table 2-4 HH 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩を単回静脈内投与

    したときのアセチル化ヒストン H4 レベル.................................................... 33

    図 一 覧Figure 2-1 MM 細胞株に対するパノビノスタットの p21 発現上昇作用 ....................... 10

    Figure 2-2 CTCL細胞株におけるヒストン及びチューブリンに対するパノビノス

    タットのアセチル化亢進作用 .......................................................................... 12

    Figure 2-3 HL細胞株におけるヒストン及びチューブリンに対するパノビノスタ

    ットのアセチル化亢進作用 .............................................................................. 13

    Figure 2-4 Cancer Cell Line Encyclopedia 細胞株パネルにおけるパノビノスタット

    の in vitro 細胞感受性......................................................................................... 15

    Figure 2-5 パノビノスタットの腫瘍細胞選択的なアポトーシス誘導(カスパー

    ゼ活性化)作用 .................................................................................................. 16

    Figure 2-6 パノビノスタットの形質転換細胞選択的なアポトーシス誘導作用........... 17

    Figure 2-7 MM 細胞株に対するパノビノスタットの細胞増殖抑制作用....................... 18

    Figure 2-8 MM 患者由来骨髄細胞に対するパノビノスタットのアポトーシス誘

    導作用 .................................................................................................................. 19

    Figure 2-9 MM 患者由来の骨髄細胞におけるパノビノスタット及び他の化学療

    法薬との併用効果 .............................................................................................. 20

    Figure 2-10 MM 又は形質細胞性白血病(PCL)患者由来の形質細胞におけるパノ

    ビノスタット,ボルテゾミブ及びデキサメタゾンの単独及び併用効

    果 .......................................................................................................................... 21

  • Novartis Confidential Page 4CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-11 ヒト MM 細胞皮下異種移植マウスにおけるパノビノスタット単独の

    作用 ...................................................................................................................... 22

    Figure 2-12 播種性ヒト MM モデルマウスにおけるパノビノスタット単独投与に

    よる作用 .............................................................................................................. 23

    Figure 2-13 MM1.S 細胞株皮下異種移植マウスにパノビノスタット,デキサメタ

    ゾン,及びボルテゾミブを単独及び併用投与したときの抗腫瘍増殖

    作用及び生存期間延長作用 .............................................................................. 24

    Figure 2-14 MM1.S 細胞株皮下異種移植マウスにパノビノスタット,ボルテゾミ

    ブ,及びデキサメタゾンを単独又は 3 剤併用投与したときの腫瘍部位

    におけるアポトーシスマーカー及び腫瘍増殖マーカーに対する作用....... 25

    Figure 2-15 ヒト結腸腫瘍 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタットを投与

    したときの腫瘍体積及び体重変化率 .............................................................. 26

    Figure 2-16 HH 皮下異種移植マウスにパノビノスタットを投与したときの腫瘍体

    積及び体重変化率 .............................................................................................. 28

    Figure 2-17 HCT116 異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を単回静

    脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中濃度推移........................................... 29

    Figure 2-18 PC-3M2AC6 異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を単

    回静脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中濃度推移................................... 30

    Figure 2-19 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 19.8 mg/kg を

    単回静脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中薬物濃度,並びに腫瘍

    中ヒストン H4 のアセチル化レベルの推移.................................................... 31

    Figure 2-20 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 11.9 mg/kg を

    反復静脈内投与したときの腫瘍中薬物濃度及び腫瘍中ヒストン H4 の

    アセチル化レベルの推移 .................................................................................. 32

    Figure 2-21 RPMI8226 細胞株におけるパノビノスタット及びボルテゾミブの併用

    効果 ...................................................................................................................... 34

    Figure 2-22 パノビノスタット及びボルテゾミブによる alpha-チューブリンのアセ

    チル化誘発及びアグリソーム生成作用 .......................................................... 35

    Figure 3-1 MM1.S 異種移植マウスの脛骨海綿骨の骨量に対するパノビノスタッ

    トの作用(試験 1) ........................................................................................... 36

    Figure 3-2 MM1.S 異種移植マウスにおけるパノビノスタットの骨量低下抑制作

    用(試験 2) ....................................................................................................... 37

  • Novartis Confidential Page 5CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    略号一覧

    略号 省略していない表現(英) 省略していない表現(日)

    AC50 activating concentration required for 50% of maximal activation

    50%活性化濃度

    APD action potential duration 活動電位持続時間

    AUC0-t area under the drug plasma (serum/blood) concentration-time curve (time 0 to t)

    血漿(血清/血液)中薬物濃度曲線下面積

    (時間 0~t)

    AUC0-24h area under the drug plasma (serum/blood)concentration-time curve (time 0 to 24h)

    血漿(血清/血液)中薬物濃度-時間曲線下

    面積(0~24 時間)

    BE bronchial epithelial 気管支上皮

    cCasp-3 cleaved caspase-3 開裂カスパーゼ-3

    CDK1 cyclin-dependent kinase 1 サイクリン依存性キナーゼ 1

    CDK2 cyclin-dependent kinase 2 サイクリン依存性キナーゼ 2

    CDKN1A cyclin-dependent kinase inhibitor 1A サイクリン依存性キナーゼ阻害因子 1A

    Cmax maximal drug plasma (serum/blood) concentration

    最高血漿(血清/血液)中薬物濃度

    cPARP cleaved Poly (ADP-ribose) polymerase 開裂ポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼ

    CT computed tomography コンピュータ断層撮影

    CTCL cutaneous T-cell lymphoma 皮膚 T 細胞性リンパ腫

    DAC deacetylase 脱アセチル化酵素

    DAPI 4,6'-diamidino-2-phenylindole 4,6'-ジアミジノ-2-フェニルインドール

    DMSO dimethylsulfoxide ジメチルスルホキシド

    DNA deoxyribo nucleic acid デオキシリボ核酸

    ECG electrocardiogram 心電図

    FITC fluorescein isothiocyanate フルオレセインイソチオシアネート

    GAPDH glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素

    GLP good laboratory practice 医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施

    の基準

    HAT histone acetyltransferase ヒストンアセチルトランスフェラーゼ

    HCT116 human colon tumor cell line ヒト結腸腫瘍細胞株

    HDAC histone deacetylase ヒストン脱アセチル化酵素

    HEK human embryonic kidney ヒト胎児由来腎臓

    hERG human ether-a-go-go-related gene ヒト ether-a-go-go 関連遺伝子

    HH cutaneous T-cell lymphoma cell line 皮膚 T 細胞性リンパ腫細胞株

    HIF-1α hypoxia inducible factor 1α 低酸素誘導因子 1α

    HL Hodgkin’s lymphoma ホジキンリンパ腫

    HMEC human mammary epithelial cells ヒト乳腺上皮細胞

    HPBCD hydroxypropyl-β-cyclodextrin ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン

    HRE human renal epithelial cell ヒト腎上皮細胞

    Hsp90 heat shock protein 90 ヒートショック蛋白 90

    IC50 50% inhibitory concentration 50%阻害濃度

    IGF-1R insulin-like growth factor-1 receptor インスリン様成長因子 1 受容体

  • Novartis Confidential Page 6CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    略号 省略していない表現(英) 省略していない表現(日)

    LD50 50% lethal dose 50%致死濃度

    MM multiple myeloma 多発性骨髄腫

    MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide

    3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフ

    ェニルテトラゾリウムブロミド

    NBE normal bronchial epithelial 正常気管上皮

    NSCLC non-small cell lung cancer 非小細胞肺がん

    PBMC peripheral blood mononuclear cells 末梢血単核球細胞

    PBS phosphate buffered saline リン酸緩衝生理食塩液

    PCL plasma cell leukemia 形質細胞性白血病

    PD pharmacodynamics 薬力学

    PK pharmacokinetics 薬物動態学

    SCID severe combined immunodeficiency 重度複合免疫不全

    SCLC small cell lung cancer 小細胞肺がん

    T1/2 elimination half life 消失半減期

    TDAC tubulin deacetylase チューブリン脱アセチル化酵素

    TdP Torsade de Pointes トルサード・ド・ポアント

    Tmax time to reach the maximum drug plasma serum concentration following drug administration

    最高血清中薬物濃度到達時間

    % BV/TV percent bone volume divided by total volume 海面骨量

    %T/C percentage drug treated tumor growth over vehicle treated tumor growth

    溶媒群に対する薬物投与群の腫瘍増殖率

  • Novartis Confidential Page 7CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    1 薬理試験の概要文

    1.1 まとめ

    パノビノスタット(LBH589,NVP-LBH589)乳酸塩は,ケイ皮ヒドロキサム酸誘導体に分類

    される新規の脱アセチル化酵素(deacetylase,DAC)阻害薬であり,ヒストン及び hsp90 やチュ

    ーブリンなどの非ヒストン蛋白の脱アセチル化に関与するクラス I,II,及び IV のヒストン脱ア

    セチル化酵素(HDAC)を強力に阻害する。ヒストンは DNA と結合する蛋白であり,クロマチ

    ン構造の主成分となっている。ヒストンは正に電荷しており,負の電荷を持つ DNA と強く結合

    する。この状態では転写因子の DNA へのアクセスが制限されるため,遺伝子の発現が抑制され

    る。また,ヒストンはアセチル化によって正の電荷が中和されると,クロマチンが弛緩し転写が

    活性化されると考えられている。

    ヒストンのアセチル化/脱アセチル化といったアセチル化修飾は,ヒストンアセチルトランス

    フェラーゼ(HAT)及びクラス I の HDAC によって調節されている。これらが正常に機能するこ

    とで,細胞周期,分化,及びアポトーシスに関与する遺伝子の発現が制御されている。一方,多

    くの腫瘍細胞では,HDAC が活性化され,ヒストンのアセチル化修飾に不均衡がみられる。それ

    と同時に,がん抑制,アポトーシス誘導,あるいは分化に関与する遺伝子の発現抑制なども認め

    られていることから,これら一連のエピジェネティックな異常が腫瘍形成をもたらすと考えられ

    ている。

    アセチル化修飾は,ヒストンのみならず,細胞周期,増殖,及びアポトーシスに関与する非ヒ

    ストン蛋白においても重要な役割を果たす。これらの非ヒストン蛋白には,腫瘍形成や抗腫瘍作

    用に関与する NFκB,E2F1,及び HIF-1α のような転写因子,並びに BRCA1,α-チューブリン及

    び hsp90 といった DNA 修復,細胞骨格及び蛋白安定化を制御する機能蛋白が含まれており,主

    にクラス II 及び IV といった特定の HDAC により調節される(Neri el al. 2012)。たとえば,クラ

    ス II の HDAC6 により活性化される hsp90 は,IL-6R,Akt,HER2,及び IGF-1R といった腫瘍形

    成に関与するさまざまな蛋白を安定化させるため,腫瘍増殖シグナルにとって重要な役割を果す。

    このような腫瘍形成に関与する蛋白の多くは,多発性骨髄腫(MM)細胞で発現上昇しており,

    腫瘍細胞の増殖や生存のためのシグナル因子として働いていると考えられる(Mitsiades et al.

    2007)。したがって,DAC 阻害薬は腫瘍細胞においてヒストンのみならず非ヒストン蛋白に作

    用し,これら蛋白の下流にあるさまざまな腫瘍増殖因子にも影響を及ぼすことで腫瘍増殖抑制作

    用を示すと考えられる。また,HDAC6 はアグリソーム経路にも影響を及ぼす。この経路は折り

    畳み異常をもつポリユビキチン化蛋白の分解経路の 1 つであり MM 細胞の生存維持に重要な役割

    を有している。

    DAC 阻害薬は,in vitro において細胞周期停止,アポトーシス誘導,及び分化を制御する遺伝

    子の発現を腫瘍細胞選択的に活性化させ,腫瘍増殖を抑制することが報告されている

  • Novartis Confidential Page 8CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    (Dokmanovic and Marks 2005, Bhalla 2005, Bolden et al. 2006)。悪性腫瘍(特に血液悪性腫瘍)で

    みられる異常なエピジェネティックの変化を改善する治療法として DAC 阻害薬が注目されてお

    り,HDAC を阻害することで腫瘍形成に関与する非ヒストン蛋白がアセチル化され,腫瘍細胞で

    みられる異常な脱アセチル化修飾を正常化すると考えられている(Mitsiades et al. 2007, Prince et

    al. 2009, Neri el al. 2012)。

    パノビノスタットは,HDAC の各アイソフォーム(HDAC1~11)の酵素活性及びヒストンの

    脱アセチル化を阻害し,さまざまなタイプの腫瘍細胞の増殖をナノモル濃度で抑制した。また,

    本薬は CDKN1A(p21)などの細胞周期制御遺伝子の発現を誘導することが示された。

    各種腫瘍細胞のパノビノスタットに対する感受性を評価するため,固形腫瘍及び血液悪性腫瘍

    の細胞株パネルにおける本薬の細胞増殖抑制作用を検討し,本薬に高い感受性あるいは耐性を示

    すがん種を同定した。特に血液悪性腫瘍の細胞株は,患者に本薬を投与したときに得られる血漿

    中濃度と同程度の濃度で本薬に対し感受性を示した。固形腫瘍では,小細胞肺がん細胞株が最も

    高い感受性を示した。Cancer Cell Line Encyclopedia(CLE)による解析では,35 のがん種から成

    る約 470 の細胞株のうち,MM 細胞株が本薬に対して最も高い感受性を示した(Barretina et al.

    2012,[Table 2.6.3.1-RD-2013-50424])。パノビノスタットは正常細胞に影響せずに腫瘍細胞選択

    的にアポトーシスを誘導したことから,正常組織への影響は小さいことが示唆された。さらに,

    in vitro 及び in vivo 試験において,本薬は腫瘍細胞におけるアセチル化ヒストンのレベルを上昇

    させたことから,本薬の抗腫瘍活性は HDAC の阻害を介して発揮することが示唆された。

    パノビノスタットは,MM の in vivo モデルにおいて用量依存的な腫瘍増殖抑制作用並びに生存

    期間の延長作用を示した。本薬のこれらの作用は,標準的治療薬であるボルテゾミブ及びデキサ

    メタゾンとの併用投与により増強され,本薬,ボルテゾミブ及びデキサメタゾンの 3 剤を併用し

    たときの抗腫瘍活性は,それぞれ 2 剤を併用したときと比べて有意に高かった。さらに,3 剤併

    用投与により,MM モデルの腫瘍部位において腫瘍増殖マーカーの低下及びアポトーシスマーカ

    ーの増加が認められた(Ocio et al. 2010)。

    パノビノスタットの薬物動態学(PK)特性について異種移植マウスを用いて検討したところ,

    本薬は静脈内投与後に腫瘍内に急速に取り込まれて残存し,血漿中で速やかに消失した。また,

    ヒト結腸腫瘍細胞株 HCT116 を異種移植したマウスを用いた試験では,本薬の曝露量とヒストン

    のアセチル化レベルに相関性が認められ,用量依存的な抗腫瘍活性を示した。パノビノスタット

    は播種性 MM マウスでみられる骨量低下を抑制したことから,本薬が骨髄腫に関連する骨病変に

    対して効果を示すことが示唆された。

    安全性薬理試験として,パノビノスタットの in vitro 及び in vivo での心血管系への影響に関す

    る試験,マウスを用いた中枢神経系への影響に関する試験,並びにラットを用いた呼吸系への影

    響に関する試験を実施した。中枢神経系及び呼吸系への影響はみられなかったが,心血管系への

    影響に関する試験では,パノビノスタットの QTc 間隔延長作用がみられた。

  • Novartis Confidential Page 9CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    以上より,本薬は HDAC アイソフォームを幅広く阻害することから,腫瘍細胞の生存,増殖,

    血管新生,及びサイトカイン産生など,がん特有の腫瘍形成シグナルを阻害し,抗腫瘍活性を示

    すと考えられる。パノビノスタットは,MM を含むさまざまな腫瘍細胞及び腫瘍モデルにおいて

    細胞増殖抑制作用及び抗腫瘍効果を示し,特にボルテゾミブのようなプロテアソーム阻害剤及び

    デキサメタゾンとの併用投与により強い抗腫瘍効果を示した。このことから,DAC 阻害剤とプ

    ロテアソーム阻害剤及びデキサメタゾンとの併用療法は,MM に対して有望な治療法となること

    が示唆された。

    2 効力を裏付ける試験

    2.1 生物学的標的に関する in vitro 活性と選択性

    2.1.1 HDAC に対するパノビノスタットの酵素阻害活性

    HDAC は酵素活性部位に Zn2+を有しており,11 種の HDAC アイソフォームが存在する。さら

    に,HDAC は細胞内の局在及び機能に基づき,クラス I,II,及び IV の 3 つに大別されている。

    クラス I には HDAC1,HDAC2,HDAC3,HDAC8 が含まれ,クラス II には HDAC4,HDAC5,

    HDAC6,HDAC7,HDAC9,及び HDAC10 があり,そしてクラス IV には HDAC11 が分類されて

    いる。パノビノスタットの HDAC 阻害活性を評価するため,各アイソフォームの遺伝子を導入

    し異所性に発現させたヒト由来細胞株又はバキュロウイルスから精製した HDAC を用いて,パ

    ノビノスタットの各アイソフォームに対する 50%阻害濃度(IC50)を算出した。

    パノビノスタットは HDAC の各アイソフォームを強力に阻害し,多くのアイソフォームに対

    して 10 nM 未満の IC50 を示した(Table 2-1)。また,パノビノスタットの HDAC 阻害活性は,

    すべてのアイソフォームでボリノスタットよりも強力であった [Table 2.6.3.1-RD-2008-51291]。

  • Novartis Confidential Page 10CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Table 2-1 HDAC アイソフォームに対するパノビノスタット及びボリノスタットの酵

    素阻害活性

    アイソフォーム パノビノスタット

    IC50 (nM)

    ボリノスタット

    IC50 (nM)

    HDAC1 2.5 75.5

    HDAC2 13.2 362

    HDAC3 2.1 57.4

    HDAC4 203 15056

    HDAC5 7.8 163

    HDAC6 10.5 27.1

    HDAC7 531 12522

    HDAC8 277 1069

    HDAC9 5.7 78.1

    HDAC10 2.3 88.4

    HDAC11 2.7 109

    HDAC 各アイソフォームに対するパノビノスタット及びボリノスタットの阻害活性。データは DMSO を陰性対照

    (0%)としたときの HDAC 活性に対する 50%阻害濃度の平均値(n ≥ 4)を示す。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2008-51291

    2.1.2 細胞周期制御遺伝子 p21 の転写活性化に対するパノビノスタットの作用

    HDAC の阻害によりヒストンのアセチル化が誘発され,転写が活性化される。その転写活性化

    により影響を受ける遺伝子のひとつが細胞周期阻害因子 p21 である(Gui et al. 2004, Maiso et al.

    2006, Ocker and Schneider-Stock 2007)。そこで,パノビノスタットの p21 転写活性化に対する作

    用を,p21 プロモーター-ルシフェラーゼアッセイにより評価した。

    p21 活性化因子である psammaplin A を陽性対照として用い,パノビノスタットによる 50%転写

    活性化濃度(AC50)を算出した。本薬の AC50 は 46 nM であり,ボリノスタットの AC50 である

    9800 nM と比較して明らかに低値であった [Table 2.6.3.1-RD-2008-51291]。

    さらに,MM1.S 細胞に本薬 100 nM の濃度で処置したところ,3 時間以上の処置により p21 の

    発現上昇が認められた(Figure 2-1,Maiso et al. 2006)。

    Figure 2-1 MM 細胞株に対するパノビノスタットの p21 発現上昇作用

    パノビノスタットを 100 nM の濃度で MM1.S 細胞に添加して 0,1,3,6,12,及び 24 時間培養した後,p21 の

    発現量をウエスタンブロッティングにより評価した。

    Source: Maiso et al. 2006

  • Novartis Confidential Page 11CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    p21 は,サイクリン/CDK2 複合体又はサイクリン/CDK1 複合体の活性を阻害するため,G1期に

    おける細胞周期停止に重要な役割を果すと考えられている。In vitro 試験の結果より,MM1.S 細

    胞にパノビノスタット 100 nM を 24 時間処理したときの G0/G1期細胞の割合は 72.2%であり,対

    照群の 43.0%と比較して高値であることが確認された(Maiso et al. 2006)。このことから,パノ

    ビノスタットは p21 の発現を亢進させ,MM 細胞を G1期に停止させることが示された。

    2.1.3 皮膚 T 細胞性リンパ腫細胞株におけるヒストン及びチューブリンのアセチ

    ル化に対するパノビノスタットの作用

    皮膚 T 細胞性リンパ腫(CTCL)は,腫瘍性 T リンパ球の皮膚へのクローン拡大及び局在化に

    よる免疫調節不全及び腫瘍増殖を特徴とするリンパ球増殖性疾患である(Burg et al. 2005)。以

    下,CTCL細胞株におけるパノビノスタットのアセチル化亢進作用を in vitro で検討した。

    4 種の CTCL 細胞株(Hu T78,HH,MJ,及び Hu T102)にパノビノスタット(0.5~500 nM)

    又は溶媒を添加して 4 時間培養した後,その細胞溶解物を用いてアセチル化ヒストン及びアセチ

    ル化チューブリンをウエスタンブロット法により検出した。本薬は 0.5~500 nM の範囲で濃度依

    存的にアセチル化ヒストン及びアセチル化チューブリンを増加させた(Figure 2-2)。このことか

    ら,本薬は CTCL 細胞株の DAC 活性を阻害し,アセチル化を亢進することが示唆された [Table

    2.6.3.1-RD-2010-50113]。

  • Novartis Confidential Page 12CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-2 CTCL 細胞株におけるヒストン及びチューブリンに対するパノビノスタッ

    トのアセチル化亢進作用

    CTCL 細胞株のヒストン H3,H4,及びチューブリンにおけるパノビノスタットの DAC 阻害によるアセチル化作

    用について検討した。4 種の CTCL 細胞株に溶媒又は本薬を添加して 4 時間培養した後,アセチル化ヒストン H3,

    H4,及びチューブリンの特異的抗体を用いてウエスタンブロットを実施した。GAPDH は内部標準蛋白として検

    出した。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2010-50113

    2.1.4 ホジキンリンパ腫細胞株におけるヒストン及びチューブリンのアセチル化

    に対するパノビノスタットの作用

    ホジキンリンパ腫(HL)細胞株におけるパノビノスタットの脱アセチル化阻害作用を in vitro

    で検討した。

    3 種の HL 細胞株(HD-MY-Z,L-428,及び RPMI6666)にパノビノスタット(10,50,及び

    100 nM)又は溶媒を添加し 8 時間又は 24 時間処理した後,その細胞溶解物を用いてアセチル化

    ヒストン及びアセチル化チューブリンをウェスタンブロット法により検出した。本薬で 8 時間培

    養したとき,HL 細胞株すべてにおいて 10 nM からアセチル化ヒストンの顕著な増加がみられた。

    このアセチル化ヒストンの増加は,培養時間を 24 時間まで延長しても認められた(Figure 2-3)。

    また,本薬の 50 及び 100 nM の濃度でアセチル化チューブリンの顕著な増加が認められた。

    以上より,本薬は HL 細胞株における HDAC の阻害を介してアセチル化を亢進させることが示

    唆された [Table 2.6.3.1-RD-2010-50107]。

    Ac-H3

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 500 0 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM) NVP-LBH589 (nM)

    Ac-H4

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin Ac-Tubulin

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM)

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM)

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin

    HuT78 HH

    MJ HuT102

    GAPDHGAPDH

    GAPDHGAPDH

    Ac-H3

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 5000 0.5 1 5 20 50 100 200 500 0 0.5 1 5 20 50 100 200 5000 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM) NVP-LBH589 (nM)

    Ac-H4

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin Ac-Tubulin

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 5000 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM)

    0 0.5 1 5 20 50 100 200 5000 0.5 1 5 20 50 100 200 500

    NVP-LBH589 (nM)

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin

    Ac-H3

    Ac-H4

    Ac-Tubulin

    HuT78 HH

    MJ HuT102

    GAPDHGAPDH

    GAPDHGAPDH

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    Figure 2-3 HL 細胞株におけるヒストン及びチューブリンに対するパノビノスタット

    のアセチル化亢進作用

    HL 細胞株のヒストン H3,ヒストン H4,及びチューブリンにおけるパノビノスタットの DAC 阻害によるアセチ

    ル化作用について検討した。3 種の HL 細胞株に溶媒(DMSO 希釈溶液)又は本薬を添加し 8 又は 24 時間培養し

    た後,アセチル化ヒストン H3,H4,及びチューブリンの特異的抗体を用いてウエスタンブロットを実施した。

    GAPDH は内部標準蛋白として検出した。C:溶媒,LBH:パノビノスタット

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2010-50107

    2.2 細胞活性

    2.2.1 パノビノスタットの各種腫瘍細胞株に対する細胞傷害作用

    パノビノスタットの各種腫瘍細胞株に対する細胞傷害作用を in vitro で検討した。

    さまざまな固形腫瘍及び血液腫瘍由来の細胞株に本薬を添加して 72 時間培養した後,MTS ア

    ッセイを実施し,LD50(培養開始時の細胞数を 50%減少させる濃度)を算出した(Alley et al.

    1988)。本薬は多くのがん種に対して強力な細胞傷害作用(LD50 50 nM 未満)を示した(Table

    2-2)。一部の細胞株は本薬に対して耐性(LD50 > 1000 nM)を示したものの,本試験で評価し

    たほぼすべての血液腫瘍及び小細胞肺がん(SCLC)の細胞株に対して,本薬の LD50 は 50 nM

    未満であった(SCLC では 1 株のみ LD50 が 50~1000 nM) [Table 2.6.3.1-RD-2008-51291]。

    HD-MY-Z

    L-428

    RPMI6666

    Ac H3

    Ac H4

    Ac Tubulin

    GAPDH

    Ac H3

    Ac H4

    Ac Tubulin

    GAPDH

    Ac H3

    Ac H4

    Ac Tubulin

    GAPDH

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    Table 2-2 パノビノスタットに対する広範な腫瘍細胞株の感受性

    がん種 細胞株数 LD50 1000 nM

    白血病 28 28 0 0

    リンパ腫 19 15 2 2

    乳癌 13 7 3 3

    結腸癌 40 22 11 7

    黒色腫 8 1 7 0

    中皮腫 8 2 4 2

    卵巣癌 2 0 2 0

    前立腺癌 14 10 1 3

    膵癌 12 0 10 2

    SCLC 18 17 1 0

    NSCLC 14 1 11 2

    骨肉腫 2 1 1 0

    胃癌 1 0 1 0

    各種腫瘍細胞をパノビノスタット存在下で 72 時間培養した後,MTT 試薬で細胞を処理し,細胞生存率をパノビ

    ノスタット非存在下との比較により算出した。本薬を 72 時間処理したときの生存細胞数が 50%減少する濃度を

    LD50 として算出した。SCLC:小細胞肺がん,NSCLC:非小細胞肺がん。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2008-51291

    また,Cancer Cell Line Encyclopedia(CLE)における約 470 種の細胞株パネルを用いた細胞感

    受性解析により,パノビノスタットは多くの細胞株に対して強力な in vitro 活性を示し,特に

    MM 細胞株は本薬に対し感受性が高かった(Barretina et al. 2012,[Table 2.6.3.1-RD-2013-50424])。

    また,急性リンパ性白血病,急性骨髄性白血病,及び T 細胞性非ホジキンリンパ腫の細胞株も本

    薬に対して比較的高い感受性を示した(Figure 2-4)。

  • Novartis Confidential Page 15CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-4 Cancer Cell Line Encyclopedia 細胞株パネルにおけるパノビノスタット

    の in vitro 細胞感受性

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2013-50424

    2.2.2 パノビノスタットの腫瘍細胞選択的なアポトーシス誘導作用

    パノビノスタットの腫瘍細胞選択的なアポトーシス誘導作用を検討するため,正常細胞及び腫

    瘍細胞株パネルを用いてカスパーゼ 3/7 活性化を指標に評価した。

    正常細胞にはヒト乳腺上皮細胞(HMEC),ヒト腎臓上皮細胞(HRE),ヒト胎児肺線維芽細

    胞(IMR-90)及び末梢血単核細胞(PBMC)の 4 種の細胞株を用い,腫瘍細胞には慢性骨髄性白

    血病(K562),皮膚 T 細胞性リンパ腫(HH),及び結腸腫瘍(HCT116)の細胞株を用いた。正

    常細胞に本薬 100 nM を 24 時間処理したところ,カスパーゼ 3/7 活性の上昇は小さく,一方で腫

    瘍細胞に本薬を処理したときのカスパーゼ 3/7 活性は顕著に上昇した(Figure 2-5,[Table 2.6.3.1-

    RD-2008-51291])。

  • Novartis Confidential Page 16CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-5 パノビノスタットの腫瘍細胞選択的なアポトーシス誘導(カスパーゼ活性

    化)作用

    正常細胞又は腫瘍細胞に溶媒(0.1% DMSO溶液)又はパノビノスタット(100 nM)を添加して 24 時間培養した

    後,Caspase-Glo® 3/7 luminescence assayを用いてカスパーゼ 3/7 の活性を測定した。データは,溶媒に対する本薬

    のカスパーゼ 3/7 活性の比(fold induction)で表し,平均値 ± 標準偏差(n = 3)で示した。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2008-51291

    また,形質転換細胞でもパノビノスタットの選択的なアポトーシス誘導作用を検討した。正常

    気管支上皮(NBE)細胞及び SV40/テロメラーゼで形質転換させた気管支上皮(BE)細胞にパノ

    ビノスタット又は溶媒(DMSO)を添加して 48 時間培養し,Annexin V で細胞染色にて蛍光顕微

    鏡観察を行った(Figure 2-6)。形質転換させた BE 細胞に 0.2 µM のパノビノスタットを処置す

    ると,大半の細胞が Annexin V 陽性を示し,本薬のアポトーシス誘導が示された。一方,NBE 細

    胞は 1 µM のパノビノスタットで処置しても Annexin V 陽性を示さなかった。

    以上より,パノビノスタットは腫瘍細胞選択的にアポトーシスを誘導し,正常細胞におけるア

    ポトーシス誘導の影響は小さいことが示唆された [Table 2.6.3.1-RD-2008-51291]。

  • Novartis Confidential Page 17CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-6 パノビノスタットの形質転換細胞選択的なアポトーシス誘導作用

    正常気管支上皮(NBE)細胞または SV40/テロメラーゼにより形質転換させた気管支上皮(BE)細胞を,0.1%

    DMSO 又はパノビノスタット(NBE 細胞は 1 µM,形質転換した BE 細胞は 0.2 µM)で 48 時間処理した後,

    Alexa Fluor 488 標識の Annexin V 及びヨウ化プロピジウムで細胞を染色し,FITC 用及びローダミン用の二重フィ

    ルターを使用し蛍光顕微鏡で観察した。写真は位相差顕微鏡及び蛍光顕微鏡により取得した画像を示す。アポト

    ーシス細胞は緑色蛍光(矢印)を示した。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2008-51291

    2.2.3 MM 細胞株及び患者由来骨髄腫細胞に対するパノビノスタットの増殖抑制

    作用

    MM 細胞株の生存に対するパノビノスタットの作用について,デキサメタゾンやメルファラン

    といった骨髄腫の標準的治療薬に感受性又は耐性を示す複数の MM 細胞株を用いて MTT アッセ

    イにより検討した(Maiso et al. 2006)。

    デキサメタゾン感受性細胞株(MM1.S),デキサメタゾン耐性細胞株(MM1.R),メルファ

    ラン感受性細胞株(U226),メルファラン耐性細胞株(U266LR7),及びドキソルビシン感受性

    細胞株(U266DOX4)にパノビノスタットを 0.1~100 nM の濃度で添加し 48 時間培養したところ,

    本薬は濃度依存的に各種細胞における MTT 取り込みを抑制した(Figure 2-7)。また,MM1.S,

    MM1.R,U226,U226LR7,及び U266DOX4 に対する本薬の IC50 は,それぞれ 5.7,6.5,8.1,24,

    及び 45.5 nM であった(Maiso et al. 2006)。

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    Figure 2-7 MM 細胞株に対するパノビノスタットの細胞増殖抑制作用

    各細胞の懸濁液を 48 穴プレートに分注し,パノビノスタットを 0.1~100 nMの濃度で添加した。添加 48 時間後に

    MTTアッセイを実施した。データは無処置細胞における MTT取り込み率を 100%としたときの取り込み率(%)

    を平均値 ± 標準偏差(n = 4)で示した。

    Source: Maiso et al. 2006

    MM 患者 4 例(新たに診断された患者 2 例,複数の治療法における難治性患者 2 例)から分離

    した骨髄細胞を用いてパノビノスタットのアポトーシス誘導作用を検討した(Maiso et al. 2006)。

    患者から分離した骨髄細胞に 10 及び 100 nM のパノビノスタットを添加し 18 時間培養した後,

    アポトーシスのマーカーである Annexin V 陽性を示す細胞の割合を測定した(Figure 2-8)。すべ

    ての患者 4 例の骨髄腫形質細胞で Annexin V 陽性細胞が増加し,この作用は濃度依存的であった。

    同時に,正常骨髄細胞由来のリンパ球及び顆粒球のアポトーシス誘導作用を検討したが,これら

    の細胞に対する本薬の作用は弱く,骨髄腫形質細胞に選択的であることが示された。

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    Figure 2-8 MM 患者由来骨髄細胞に対するパノビノスタットのアポトーシス誘導作用

    MM患者由来細胞を 6 穴プレートに分注し,パノビノスタット(10 及び 100 nM)存在下で 18 時間培養した。

    FITC 標識 Annexin V 及び骨髄腫形質細胞と残りの骨髄細胞を区別するための 4 種のモノクローナル抗体(CD38,

    CD56,CD28,CD45)で細胞を染色した。

    Source: Maiso et al. 2006

    2.2.4 In vitro におけるパノビノスタットと他の化学療法薬との併用効果

    パノビノスタットとボルテゾミブ,デキサメタゾン又はメルファランとの併用効果をヒト MM

    由来細胞株 MM1.S 及び MM 患者由来骨髄細胞を用いて検討した。

    MM1.S 細胞にパノビノスタット(3 nM)存在又は非存在下で,ボルテゾミブ(2 nM),デキ

    サメタゾン(1 µM),又はメルファラン(2.5 µM)を添加して 48 時間培養し,MTT 取り込みを

    測定することにより細胞生存率を評価した(Maiso et al. 2006)。

    パノビノスタットは,ボルテゾミブ,デキサメタゾン又はメルファランの細胞増殖抑制作用を

    増強した(Figure 2-9-A)。

    また,MM 患者 4 例から分離した骨髄細胞にパノビノスタット(10 nM)存在下又は非存在下

    でボルテゾミブ(5 nM)を添加し 18 時間培養した後,アポトーシス誘導作用を Annexin V の細

    胞染色により評価した。パノビノスタット又はボルテゾミブの単独と比較してこれらを併用した

    ときの方が,強いアポトーシス誘導作用が認められた(Figure 2-9-B)。

    以上より,MM 細胞においてパノビノスタットの細胞増殖抑制及びアポトーシス誘導作用は他

    の化学療法薬との併用によって増強されることが明らかとなった。

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    Figure 2-9 MM 患者由来の骨髄細胞におけるパノビノスタット及び他の化学療法薬と

    の併用効果

    MM患者由来骨髄細胞におけるパノビノスタット及び他の化学療法薬との併用効果。(A) MM1.S細胞にパノビノ

    スタット(3 nM)存在下又は非存在下で,ボルテゾミブ(2 nM),デキサメタゾン(1 µM),及びメルファラ

    ン(2.5 µM)を添加し 48 時間培養した後, MTTアッセイを実施した(データは平均値 ± 標準偏差),(B) MM

    患者由来の骨髄細胞にパノビノスタット(10 nM)存在下又は非存在下でボルテゾミブ(5 nM)を添加し 18 時間

    培養した後,Annexin V-FITC 染色によりアポトーシス誘導活性を測定した。

    Source: Maiso et al. 2006

    MM 患者及び形質細胞性白血病(PCL)患者から単離した形質細胞における 3 剤併用の効果を

    検討した(Ocio et al. 2010)。

    パノビノスタット及びボルテゾミブの各単独と比較して,パノビノスタットとボルテゾミブと

    の併用によりアポトーシス細胞の割合が顕著に増加した。また,パノビノスタット,ボルテゾミ

    ブ,及びデキサメタゾンの 3 剤併用によりアポトーシス誘導作用はさらに増強された(Figure 2-

    10)。

  • Novartis Confidential Page 21CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-10 MM 又は形質細胞性白血病(PCL)患者由来の形質細胞におけるパノビノ

    スタット,ボルテゾミブ及びデキサメタゾンの単独及び併用効果

    MM 患者 2 例及び形質細胞性白血病(PCL)患者 1 例から得た全 3 例の骨髄検体にパノビノスタット(20 nM),

    デキサメタゾン(40 nM)又はボルテゾミブ(5 nM)を単独,若しくは 2 剤(PB, PD, BD)及び 3 剤(PBD)併

    用により 24 時間処理した。処理した検体を Annexin V 並びに CD38,CD45 及び CD56 モノクローナル抗体ととも

    にインキュベートし,形質細胞クローンのアポトーシス誘導について評価した。

    PB:パノビノスタット及びボルテゾミブの 2 剤併用,PD:パノビノスタット及びデキサメタゾンの 2 剤併用,

    BD:ボルテゾミブ及びデキサメタゾンの 2 剤併用,PBD:パノビノスタット,ボルテゾミブ,及びデキサメタゾ

    ンの 3 剤併用

    Source: Ocio et al. 2010

    2.3 In vivo 薬理活性

    2.3.1 ヒト MM 細胞株異種移植モデルにおけるパノビノスタットの単独投与によ

    る作用

    ヒト MM 細胞株を皮下又は全身播種性に移植したマウス異種移植モデルを用いて,パノビノス

    タット単独での作用を検討した(Ocio et al. 2010)。

    SCID マウスの右側腹部に 3 × 106個のヒト MM 細胞株 MM1.S を皮下注入し,マウス異種移植

    モデルを作製した。腫瘍が触知可能となった時点で,マウスを対照群及びパノビノスタット投与

    群の 2 群(各群 n ≥ 8)に無作為に分け,溶媒(PBS)又は本薬を 10 mg/kg の用量で週 5 回,21

    日間腹腔内投与し,その後は 5 mg/kg に減量して投与を継続した。腫瘍径の測定は週 3 回実施し,

    本薬の効果を腫瘍体積及び生存期間により評価した。パノビノスタット投与群の腫瘍増殖は溶媒

    対照群と比較して有意に抑制された(p < 0.05, vs 溶媒対照群)。また,生存期間は,溶媒対照群

    と比較してパノビノスタット投与群で有意に延長された(中央値;対照群 30 日,パノビノスタ

    ット投与群 70 日,p < 0.001)(Figure 2-11)。

  • Novartis Confidential Page 22CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-11 ヒト MM 細胞皮下異種移植マウスにおけるパノビノスタット単独の作用

    MM1.S細胞を皮下移植したマウスに,溶媒(PBS)又はパノビノスタット 10 mg/kgを週 5 回,腹腔内投与した

    (投与 21 日後から 5 mg/kgに減量した)。投与期間における(A)腫瘍体積(mm3,データは平均値 ± 標準誤

    差)(B)生存率(%)の変化を示す。Vehicle;溶媒,Panobinostat;パノビノスタット

    Source: Ocio et al. 2010

    ルシフェラーゼ発現 MM 細胞播種性モデルにおける本薬の抗腫瘍効果及び生存期間の延長作用

    を検討した(Ocio et al. 2010)。本モデルは,ルシフェラーゼを安定的に発現している MM1.S 細

    胞(2 × 106個)を SCID マウスの尾静脈内に注入し作製された。細胞注入から 15 日後より,溶媒

    (5%ブドウ糖溶液)又はパノビノスタット(5,10,及び 20 mg/kg)を 1 日 1 回,週 5 回(月~

    金)腹腔内投与し,腫瘍量を生物発光測定により定量した。腫瘍量及び生存期間を指標として本

    薬の効果を評価した。パノビノスタット投与群では溶媒対照群と比較して用量依存的な腫瘍量増

    大の抑制作用が認められ,その作用は 10 及び 20 mg/kg で有意であった(p < 0.05, vs. 溶媒対照

    群)。また,本薬の用量依存的な生存期間の延長作用が認められた(中央値;溶媒対照群 37 日,

    パノビノスタット 5 mg/kg 投与群 43 日,10 mg/kg 投与群 50 日,15 mg/kg 投与群 68 日,p < 0.05,

    vs. 溶媒対照群)(Figure 2-12)。

  • Novartis Confidential Page 23CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-12 播種性ヒト MM モデルマウスにおけるパノビノスタット単独投与による作

    ルシフェラーゼ発現 MM1.S細胞を尾静脈内投与することにより全身性に播種したマウスに溶媒又はパノビノス

    タット 5,10,及び 20 mg/kg を週 5 回,腹腔内投与した。投与期間における(A)腫瘍体積(1 秒あたりの photon

    数,データは平均値 ± 標準誤差)(B)生存率(%)の変化を示す。* p < 0.05 vs. 溶媒(One-way ANOVA, post

    hoc Dunn’s test)。

    D5W;5%ブドウ糖溶液

    Source: Ocio et al. 2010

    2.3.2 In vivo におけるパノビノスタットと他の化学療法剤との併用効果

    ヒト MM 細胞株を移植したマウス異種移植モデルを用いて,パノビノスタット(P),ボルテ

    ゾミブ(B)又はデキサメタゾン(D)の単独及び併用投与による効果を検討した(Ocio et al.

    2010)。

    SCID マウスの右側腹部に 3 × 106 個の MM1.S 細胞を皮下注入し,異種移植モデルマウスを作

    製した。腫瘍が触知可能となった時点で,マウスを溶媒対照群,単独投与群,2 剤併用投与群

    (PB,PD,及び BD),及び 3 剤併用投与群(PBD)に無作為に分けた。マウスにパノビノスタ

    ットを 10 mg/kg の用量で週 5 回,21 日間腹腔内投与し,その後 5 mg/kg に減量して投与を継続し

    た。溶媒は PBS とし,ボルテゾミブ及びデキサメタゾンの用量はそれぞれ 0.1 及び 1 mg/kg とし

    て週 5 回腹腔内投与した。単独あるいは併用投与による効果を腫瘍体積,生存期間,並びにアポ

    トーシス及び腫瘍増殖マーカーを用いた免疫染色により評価した。

    腫瘍増殖抑制作用について評価したところ,パノビノスタットはボルテゾミブ及びデキサメタ

    ゾンの作用を有意に増強した。また,各 2 剤併用投与と比較して 3 剤併用投与で有意に強い腫瘍

    増殖抑制作用が認められた。Kaplan-Meier 曲線により生存期間の延長作用を評価したところ,パ

    ノビノスタット単独投与と比較して 2 剤併用の PB 及び PD 投与で有意な作用がみられた。さら

    に,各 2 剤併用投与(PB,PD,及び BD)と比較して,3 剤併用投与(PBD)で生存期間が有意

    に延長した(Figure 2-13)。MM 細胞株におけるパノビノスタット,ボルテゾミブ,及びデキサ

  • Novartis Confidential Page 24CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    メタゾンのアポトーシス誘導及び腫瘍増殖マーカーに対する作用について評価したところ,各単

    独でのマーカーに対する影響は小さいものの,3 剤併用(PBD)投与によってアポトーシスマー

    カーである cleaved caspase-3(cCasp-3)及び cleaved Poly (ADP-ribose) polymerase(cPARP)の発

    現が上昇し,腫瘍増殖マーカーである Ki67 の発現が低下した(Figure 2-14)。

    Figure 2-13 MM1.S 細胞株皮下異種移植マウスにパノビノスタット,デキサメタゾン,及びボルテゾミブを単独及び併用投与したときの抗腫瘍増殖作用及び生存期間延

    長作用

    パノビノスタット(P),ボルテゾミブ(B),デキサメタゾン(D),2 剤併用(PB,PD,及び BD)あるいは

    3 剤併用(PBD)投与したときの in vivo 有効性。皮下異種移植マウスに溶媒,パノビノスタット(最初の 21 日間

    は 10 mg/kg で腹腔内投与,以降は 5 mg/kg に減量),ボルテゾミブ(0.1 mg/kg 腹腔内投与,週 5 日),及びデキ

    サメタゾン(1 mg/kg 腹腔内投与,週 5 日)を単独投与,若しくは 2 剤又は 3 剤にて併用投与した。(A)投与後

    の腫瘍体積の推移,one-way ANOVAでの有意差を p < 0.05 と定義した。(B)Kaplan-Meier 曲線,log rank 検定で

    の統計学的有意差を p < 0.05 と定義した。

    *:2 剤併用投与群と各単独投与群との統計学的有意差。**:3 剤併用(PBD)投与群と各 2 剤併用(PB,PD,及

    び BD)投与群との統計学的有意差。

    Source: Ocio et al. 2010

  • Novartis Confidential Page 25CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-14 MM1.S 細胞株皮下異種移植マウスにパノビノスタット,ボルテゾミブ,及びデキサメタゾンを単独又は 3 剤併用投与したときの腫瘍部位におけるアポトー

    シスマーカー及び腫瘍増殖マーカーに対する作用

    溶媒対照群,パノビノスタット投与群,ボルテゾミブ投与群,デキサメタゾン投与群,及び 3 剤併用投与群から

    得た一部の腫瘍を用いて抗 cleaved PARP,抗 cleaved caspase-3,抗 Ki-67 抗体による免疫染色及び phospho-H2AX

    での免疫蛍光染色を実施した(倍率 40 倍)。

    Source: Ocio et al. 2010

    2.4 その他の薬理試験

    2.4.1 パノビノスタットの in vivo 抗腫瘍活性及び忍容性

    パノビノスタットの抗腫瘍活性及び忍容性について,マウス異種移植モデルを用いた反復投与

    試験における投与期間中の腫瘍退縮及び平均体重変化率により評価した。

    2.4.1.1 ヒト結腸腫瘍異種移植モデルにおけるパノビノスタットの抗腫瘍活性及び

    忍容性

    ヒト結腸腫瘍細胞株 HCT116 皮下異種移植マウスを用いて,パノビノスタットの抗腫瘍活性及

    び忍容性を評価した。

    パノビノスタットを 5~40 mg/kg の用量で 1 日 1 回,週 5 日(月~金),移植 13 日後より 3 週

    間静脈内投与したところ,用量依存的な抗腫瘍活性がみられた(Figure 2-15)。本薬を 5 及び

    10 mg/kg の用量で投与したときの移植 34 日後の腫瘍体積比率(T/C)は,それぞれ 20%又は 5%

    (p < 0.001, vs. 溶媒対照)であった。また,本薬を 20 及び 40 mg/kg の用量で投与したときの移

    植 34 日後の腫瘍縮小率(投与前を 0%としたときの腫瘍体積の縮小率)は,それぞれ 6%及び

    49%(p < 0.001, vs. 溶媒対照)であった。本薬を 40 mg/kg までの用量で投与したときの忍容性は

    良好であり,投与期間中に認められた体重減少は 15%未満であった [Table 2.6.3.1-RD-2001-50288]。

  • Novartis Confidential Page 26CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-15 ヒト結腸腫瘍 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタットを投与した

    ときの腫瘍体積及び体重変化率

    A

    B

    HCT116 細胞 1×106個を無胸腺ヌードマウスの皮下に移植し,移植 13 日後に投与を開始した。パノビノスタット

    (5,10,20,及び 40 mg/kg)又は溶媒(0.06 M 乳酸/0.04 M NaOH/D5W)を 1 日 1 回,週 5 回,3 週間静脈内投

    与した。データは(A)腫瘍体積(mm3)及び(B)投与開始前の体重を 100%としたときの体重変化率(%)を

    平均値 ± 標準誤差(n = 8)で示す。

    **: p < 0.001 vs. vehicle (Student’s t-test)

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2001-50288

    Days Post Implantation

    15 20 25 30 35

    Me

    an

    Tu

    mo

    r V

    olu

    me

    (m

    m3

    ± S

    EM

    )

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    1000

    1100

    1200

    1300

    1400

    Lactic Acid/D5W/NaOH, i.v., q.d., 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 5 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 10 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 20 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 40 mg/kg, 5x/wk

    HCT 116s.c. xenograft

    ** ** **(all) (all) (all)

    HCT 116s.c. xenograft

    Days Post Implantation

    15 20 25 30 35

    Bo

    dy

    We

    ight

    (%

    ± S

    EM

    )

    80

    90

    100

    110

    120

    130

    Lactic Acid/D5W/NaOH, i.v., q.d., 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 5 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 10 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 20 mg/kg, 5x/wk

    NVP-LBH589-NX, i.v., q.d., 40 mg/kg, 5x/wk

  • Novartis Confidential Page 27CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    2.4.1.2 ヒト皮膚 T 細胞性リンパ腫 HH 異種移植モデルにおけるパノビノスタット

    の抗腫瘍活性及び忍容性

    ヒト CTCL 細胞株 HH 異種移植マウスを用いて,パノビノスタットの抗腫瘍活性及び忍容性を

    評価した。

    パノビノスタット乳酸塩を 6.0 及び 11.9 mg/kg の用量で 1 日 1 回,週 5 回(月~金),移植 13

    日後より 2 週間静脈内投与したところ抗腫瘍活性が認められ,移植 28 日後の腫瘍縮小率はそれ

    ぞれ 41%及び 94%(p < 0.05, vs. 溶媒対照)であった(Figure 2-16)。11.9 mg/kg を投与した群で

    は完全退縮が 12 例中 5 例,部分退縮が 12 例中 7 例で認められた。

    パノビノスタット乳酸塩を 9.9,14.9,及び 19.8 mg/kg の用量で週 3 回(月水金),移植 13 日

    後より 2 週間静脈内投与したところ抗腫瘍活性が認められ,移植 28 日後の腫瘍比率(T/C)はそ

    れぞれ 35%,15%,及び 9%(高用量側の 2 用量の p < 0.05, vs. 溶媒対照)であった。パノビノス

    タット乳酸塩を 11.9 mg/kg の用量で週 5 回(月~金)静脈内投与(59.5 mg/kg/週)したときの 1

    週間の総投与量は,19.8 mg/kg の用量で週 3 回(月水金)静脈内投与(59.4 mg/kg/週)したとき

    とほぼ同じであるが,抗腫瘍活性で比較すると 11.9 mg/kg の週 5 回投与の方が強い作用を示した。

    陽性対照化合物である 5-フルオロウラシルを 75 mg/kg の用量で週 1 回,計 2 回,移植 13 日後

    より静脈内投与したときの腫瘍比率は 24%(p < 0.05, vs. 溶媒対照)であった。

    パノビノスタット乳酸塩を 11.9 mg/kg まで週 5 回(月~金)又は 19.8 mg/kg まで週 3 回(月水

    金)静脈内投与したときの忍容性は良好であり,投与期間中に認められた平均体重減少は 15%未

    満であった [Table 2.6.3.1-RD-2007-50247]。

    以上より,CTCL 細胞株 HH の異種移植モデルにおいて本薬は抗腫瘍活性を示し,本薬投与に

    よる忍容性は良好であった。

  • Novartis Confidential Page 28CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-16 HH 皮下異種移植マウスにパノビノスタットを投与したときの腫瘍体積及

    び体重変化率

    A

    B

    SCID マウスに HH細胞 10×106個を皮下移植し,移植 13 日後に投与を開始した。パノビノスタット乳酸塩を 6.0

    及び 11.9 mg/kg の用量で 1 日 1 回,週 5 回(月~金)又は 9.9,14.9,及び 19.8 mg/kg の用量で 1 日 1 回,週 3 回

    (月水金),2 週間静脈内投与した。本薬の溶媒対照は 10%HPBCD 水溶液とした。データは(A)腫瘍体積

    (mm3),(B)投与開始前の体重を 100%としたときの体重変化率(%)を平均値 ± 標準誤差(n = 12)で示す。

    *p < 0.05 vs. 移植 28 日後の溶媒対照(one-way ANOVA)。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2007-50247

    2.4.2 異種移植マウスにおけるパノビノスタットの血漿中及び腫瘍中濃度

    ヒト結腸腫瘍細胞株 HCT116 及びヒト前立腺腫瘍細胞株 PC-3M2AC6 の異種移植モデルにパノ

    ビノスタット乳酸塩を単回静脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中濃度を検討した。

    パノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg(遊離塩基として 19.9 mg/kg 相当)を HCT116 又は PC-

    3M2AC6 の皮下異種移植マウスに単回静脈内投与し,投与 0.083,0.5,1,2,4,及び 16 時間後

    の血漿中及び腫瘍中薬物濃度を測定した。PK パラメータをTable 2-3に,血漿中及び腫瘍中の時

    12 16 20 24 280

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    Vehicle

    NVP-LBH589, 6.0 mg/kg, iv, 5qw (M-F)

    NVP-LBH589, 11.9 mg/kg, iv, 5qw (M-F)

    5-Fluorouracil, 75 mg/kg, iv, qw

    NVP-LBH589, 9.9 mg/kg, iv, 3qw (MWF)

    NVP-LBH589, 14.9 mg/kg, iv, 3qw (MWF)

    NVP-LBH589, 19.8 mg/kg, iv, 3qw (MWF)

    Days Post Implantation

    Tu

    mo

    r V

    olu

    me (

    mm

    3)

    (Mean

    SE

    M)

    ****

    12 16 20 24 28-20

    -10

    0

    10

    20Vehicle

    NVP-LBH589, 6.0 mg/kg, iv, 5qw (M-F)

    NVP-LBH589, 11.9 mg/kg, iv, 5qw (M-F)

    5-Fluorouracil, 75 mg/kg, iv, qw

    NVP-LBH589, 9.9 mg/kg, iv, 3qw (MWF)

    NVP-LBH589, 14.9 mg/kg, iv, 3qw (MWF)

    NVP-LBH589, 19.8 mg/kg, iv, 3qw (MWF)***

    *

    *

    Days Post Implantation

    Bo

    dy W

    eig

    ht

    Ch

    an

    ge %

    (Mean

    SE

    M)

  • Novartis Confidential Page 29CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    間-濃度推移をそれぞれFigure 2-17及びFigure 2-18に示す。ヒト結腸腫瘍及びヒト前立腺腫瘍モデ

    ルマウスに本薬を単回静脈内投与したとき,本薬は速やかに腫瘍組織中に取り込まれた。腫瘍中

    濃度は,本薬の投与後から HDAC アイソフォームに対する IC50 を上回り,16 時間後まで持続し

    た。一方,本薬は血漿中から投与後速やかに消失した [Table 2.6.5.8-DMPK(US)R01-1477-01]。

    Table 2-3 パノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を皮下異種移植マウスに単回静脈内投

    与したときの血漿中及び腫瘍中曝露量

    腫瘍型 組織 Cmax (µM) Tmax (hr) T1/2 (hr)AUC0.083-16 (µM·hr)

    AUC 比

    (組織/血漿)

    HCT116 血漿 2.95 0.083 3.1 1.53 -

    腫瘍 2.80 0.083 10.8 18.1 11.8

    PC-3M2AC6 血漿 1.99 0.083 0.5 1.33 -

    腫瘍 10.2 0.083 10.5 80.2 60.3

    パノビノスタット乳酸塩を 5%ブドウ糖溶液(D5W)で調製し,マウスに単回静脈内投与した。マウス(n = 4)

    の血漿及び腫瘍組織を投与 0.083,0.5,1,2,4,及び 16 時間後に採取した後,各検体中の薬物濃度を測定し,

    PKパラメータ(平均値,n = 4)を算出した。データは遊離塩基濃度として示す。

    Source: Table 2.6.5.8-DMPK(US)R01-1477-01

    Figure 2-17 HCT116 異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を単回静脈

    内投与したときの血漿中及び腫瘍中濃度推移

    パノビノスタット乳酸塩を 5%ブドウ糖溶液(D5W)で調製し,マウスに単回静脈内投与した。マウスの血漿及

    び腫瘍組織を投与 0.083,0.5,1,2,4,及び 16 時間後に採取し,各検体中の薬物濃度を測定した。データは遊

    離塩基濃度の平均値 ± 標準偏差(n = 4)で示す。

    Source: Table 2.6.5.8-DMPK(US)R01-1477-01

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    100

    0 5 10 15 20

    Time (h)

    Co

    ncen

    trati

    on

    M)

    Plasma

    Tumor

  • Novartis Confidential Page 30CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-18 PC-3M2AC6 異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 25 mg/kg を単回

    静脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中濃度推移

    パノビノスタット乳酸塩を 5%ブドウ糖溶液(D5W)で調製し,マウスに単回静脈内投与した。マウスの血漿及

    び腫瘍組織を投与 0.083,0.5,1,2,4,及び 16 時間後に採取し,各検体中の薬物濃度を測定した。データは遊

    離塩基濃度の平均値 ± 標準偏差(n = 4)で示す。

    Source: Table 2.6.5.8-DMPK(US)R01-1477-01

    2.4.3 パノビノスタットの PK(薬物動態学)と PD(薬力学)の相関性

    腫瘍細胞異種移植モデルを用いてパノビノスタットの曝露量とヒストンのアセチル化レベルと

    の相関性について検討した。

    2.4.3.1 パノビノスタットの HCT116 腫瘍におけるヒストンアセチル化と曝露量と

    の相関性

    パノビノスタットの単回又は反復投与時の PKと PD の相関性を検討した。HCT116 皮下異種移

    植マウスにパノビノスタット乳酸塩を投与した後,血漿及び腫瘍組織を経時的に採取し,パノビ

    ノスタットの血漿中及び腫瘍中薬物濃度,並びに腫瘍組織中のアセチル化ヒストン H4 量を測定

    した。

    HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 19.8 mg/kg を単回静脈内投与すると,

    本薬の血漿中濃度は投与直後に最高値に達した後,急速に消失し,投与 72 時間後には検出限界

    未満となった。そのときの AUC0-72hr は 371 nM·hr であった。一方,本薬の腫瘍中濃度は投与後

    から緩やかに低下したものの,投与 72 時間後まで持続した。このときの AUC0-72hr は

    82831 nM·hr であり,AUC 比(腫瘍/血漿)は 223 であった。以上より,本薬は血漿中よりも腫

    瘍への分布が高いことが示唆された(Figure 2-19)。

    パノビノスタットの単回静脈内投与により,HCT116 腫瘍溶解物中のアセチル化ヒストン H4

    は増加した。ヒストン H4 のアセチル化レベルは投与 8 時間後で最高値に達した後,投与 48 時間

    後までアセチル化レベルの上昇は維持されていた(Figure 2-19,[Table 2.6.3.1-RD-2010-50113])。

    0.001

    0.01

    0.1

    1

    10

    100

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

    Time (h)

    Co

    ncen

    trati

    on

    M)

    Plasma

    Tumor

  • Novartis Confidential Page 31CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-19 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 19.8 mg/kg を単

    回静脈内投与したときの血漿中及び腫瘍中薬物濃度,並びに腫瘍中ヒスト

    ン H4 のアセチル化レベルの推移

    HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 19.8 mg/kg を単回静脈内投与した。投与 1,3,8,16,24,

    48,及び 72 時間後に血漿及び腫瘍組織を採取し,PKと PDの相関性を検討した。データは,パノビノスタット

    の血漿中及び腫瘍中薬物濃度の平均値 ± 標準誤差(n = 3)で示し,アセチル化ヒストン H4 レベルは溶媒に対す

    る比(fold increase)の平均値 ± 標準誤差(n = 3)で示す。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2010-50113

    パノビノスタットの反復投与における PKと PD の相関性を検討した。HCT116 皮下異種移植マ

    ウスにパノビノスタット乳酸塩を 11.9 mg/kg の用量で 1 日 1 回,5 日間静脈内投与したところ,

    HCT116 腫瘍組織中アセチル化ヒストン H4 はベースライン時から最高で約 10~20 倍増加した。

    投与 1,3 又は 5 日目の腫瘍を分析したときの薬力学的反応は同様の傾向を示し,アセチル化レ

    ベルの最大値は投与 4~8 時間後に認められた。投与 5 日目のアセチル化ヒストン H4 レベルは,

    投与 48 時間後までアセチル化レベルの上昇は維持されていた(Figure 2-20)。このときの本薬の

    腫瘍中濃度はヒストン H4 のアセチル化レベルと同様の傾向を示したことから,HCT116 皮下異

    種移植マウスに本薬を反復投与したときの PKと PD の相関性が認められた。

    0 12 24 36 48 60 721

    10

    100

    1000

    10000

    1

    10

    Tumor PK

    Plasma PK

    Ac-H4

    Time (hours)

    NV

    P-L

    BH

    589 (

    nM

    )

    (Mean

    SE

    M)

    Ac-H

    4 (fo

    ld in

    cre

    ase)

    (Mean

    SE

    M)

  • Novartis Confidential Page 32CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-20 HCT116 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩 11.9 mg/kg を反

    復静脈内投与したときの腫瘍中薬物濃度及び腫瘍中ヒストン H4 のアセチ

    ル化レベルの推移

    パノビノスタット乳酸塩 11.9 mg/kg を 1 日 1 回 5 日間静脈内投与した。投与 1 及び 3 日目の投与開始時から 0.5,

    4,8 及び 24 時間後並びに投与 5 日目の投与開始から 0.5,4,8,24 及び 96 時間後の腫瘍及び血漿検体を採取し,

    PKと PDの相関性を検討した。データは,本薬の腫瘍中濃度を平均値 ± 標準誤差(n = 3)で示し,アセチル化ヒ

    ストン H4 レベルを溶媒に対する比(fold increase)の平均値 ± 標準誤差(n = 3)で示す。矢印は投与した時点を

    表す。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2010-50113

    2.4.3.2 パノビノスタットの皮膚 T 細胞性リンパ腫瘍におけるヒストンアセチル化

    と曝露量との相関性

    皮膚 T 細胞性リンパ腫(CTCL)細胞株 HH の皮下異種移植マウスにおけるパノビノスタット

    の用量及び腫瘍中ヒストンのアセチル化の相関性について検討した。

    HH 皮下異種移植マウスに,パノビノスタット乳酸塩を 1.2,4,11.9,35.8,及び 59.6 mg/kg の

    用量で単回静脈内投与し,投与 24 時間後まで腫瘍中のアセチル化ヒストン H4 レベルを経時的に

    測定した。本薬は,用量依存的にアセチル化ヒストン H4 レベルを上昇させた。本薬によるアセ

    チル化ヒストン H4 レベルの上昇は陰性対照群との比で最大 15 倍~20 倍に達し,11.9 mg/kg 以上

    の用量でアセチル化レベルはプラトーに達した(Table 2-4)。また,11.9 mg/kg 以上の用量にお

    けるアセチル化ヒストン H4 レベルの上昇は,投与 24 時間後まで持続した [Table 2.6.3.1-RD-

    2010-50113]。

    0 24 48 72 96 120 144 168 19210

    100

    1000

    10000

    1

    10

    Tumor PKAc-H4

    Time (hrs)

    Tu

    mo

    r C

    on

    cen

    trati

    on

    (n

    M)

    (Mean

    sem

    )

    Ac

    - H4

    (Fo

    ld In

    cre

    as

    e)

    (Me

    an

    se

    m)

  • Novartis Confidential Page 33CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Table 2-4 HH 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩を単回静脈内投与した

    ときのアセチル化ヒストン H4 レベル

    時間(hr) パノビノスタット (mg/kg)

    1.2 4 11.9 35.8 59.6

    0.0833 4.4 5.1 3.1 2.4 3.9

    0.25 4.0 6.6 5.4 3.4 3.1

    0.5 6.1 6.3 10.1 7.2 4.4

    1 5.7 7.4 15.4 7.8 10.0

    2 2.9 12.7 19.0 5.2 10.4

    4 4.3 7.4 18.0 14.4 15.9

    8 2.1 6.9 13.9 15.4 14.6

    24 0.6 3.2 13.2 17.6 16.8

    HH 皮下異種移植マウスにパノビノスタット乳酸塩を単回静脈内投与し,投与 0.0833,0.25,0.5,1,2,4,8,

    及び 24 時間後の腫瘍組織を採取した(各 n = 3)。陰性対照として無処置マウス(intact control)の腫瘍検体を用

    いた。それぞれの腫瘍検体を処理し,アセチル化ヒストン H4 及び GAPDH の特異的抗体を用いてウェスタンブ

    ロット法により蛋白を検出した。パノビノスタット投与群におけるアセチル化ヒストン H4 のバンドをデンシト

    メトリーにより定量化し,GAPDHで補正した。データは対照群のアセチル化レベルを 1 としたときの相対値

    (fold increase vs. intact control)の平均値(n = 3)を示す。

    Source: Table 2.6.3.1-RD-2010-50113

    2.5 パノビノスタットとボルテゾミブの併用機序

    MM の形質細胞は折り畳み異常(unfolded/ misfolded)や機能を持たない免疫グロブリンを恒常

    的に産生する。このような腫瘍細胞は生存維持のため異常蛋白を分解・排除する機構としてアグ

    リソーム及びプロテアソームによる分解経路を有している。アグリソームはユビキチンプロテア

    ソーム系の働きが阻害された際に凝集蛋白質を処理するためのシステムであり,凝集蛋白を微小

    管及びモーター蛋白の働きを利用して微小管形成中心へと輸送することによって形成される封入

    体である(アグリソーム経路)。この経路は HDAC6(チューブリンの脱アセチル化酵素のため

    TDAC とも呼ばれる)により活性化されると考えられている(Catley et al. 2006)。このことから,

    HDAC6 の阻害は細胞内で異常蛋白の過剰な蓄積及び細胞に対する負荷を引き起こし,細胞スト

    レス及びカスパーゼ依存性アポトーシスを誘導することが示唆されている(Hideshima et al.

    2005)。ボルテゾミブなどのプロテアソーム阻害剤によるユビキチン−プロテアソーム系と DAC

    阻害剤によるアグリソーム系の両方を同時に阻害することで細胞ストレスやアポトーシスがさら

    に誘導される状態となる。したがって,パノビノスタットとボルテゾミブの併用投与により抗腫

    瘍効果に対して相乗作用が期待される。

    ボルテゾミブとパノビノスタットの併用による相乗作用の有無について検討するため,MM 細

    胞株 RPMI8226 にパノビノスタット及びボルテゾミブの単独又は併用で処理し MTS アッセイを

    行ったところ,アイソボログラム解析において相乗的な細胞傷害作用が認められた(Figure 2-21,

    Catley et al. 2006)。

  • Novartis Confidential Page 34CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-21 RPMI8226 細胞株におけるパノビノスタット及びボルテゾミブの併用効果

    A B

    RPMI8226 細胞をパノビノスタット(LBH;0~20 nM),ボルテゾミブ(Bortezomib,PS341;0~20 nM)又はそ

    れらの併用で 48 時間インキュベートし MTS アッセイを行った。(A)各薬剤処理における細胞生存率(平均

    値 ± 標準偏差,n = 4),(B)アイソボログラム解析(Effect = 1-生存率に換算)によりプロットした図を示す。

    Source: Catley et al. 2006

    パノビノスタットとボルテゾミブとの併用で相乗的な細胞傷害作用を示した濃度(16 nM)で

    MM 細胞株 RPMI8266 を処理し,α-チューブリンのアセチル化及びアグリソーム生成作用につい

    て検討した(Catley et al. 2006)。本試験では,ボルテゾミブ存在下でアグリソーム生成が認めら

    れた(Figure 2-22-Cの右パネル矢印)。さらに,パノビノスタットとボルテゾミブの併用により

    アグリソームは縮小し,過剰なアセチル化 α-チューブリンの生成とともにアポトーシス小体が認

    められた(Figure 2-22-D)。

  • Novartis Confidential Page 35CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    Figure 2-22 パノビノスタット及びボルテゾミブによる alpha-チューブリンのアセチル

    化誘発及びアグリソーム生成作用

    RPMI8226細胞を,パノビノスタット(16 nM),ボルテゾミブ(16 nM)又はそれら併用により 24 時間インキュ

    ベートし,抗アセチル化 α-チューブリン及び DAPIで染色した。Aの左パネルはアセチル化 α-チューブリン染色

    像,真ん中パネルは DAPI染色像,右パネルは重ね合わせ像を示す。B~Dはすべて重ね合わせ像を示す。A:未

    処理(左パネル矢印;正常な分裂細胞),B:パノビノスタット処理(左パネル矢印;過剰なアセチル化 α-チュ

    ーブリン,左パネル矢頭;分散したアセチル化 α-チューブリン,右パネル矢印;非対称な細胞分裂),C:ボル

    テゾミブ処理(真ん中及び右パネルの矢頭;アポトーシス小体,右パネル矢印;局所的なアグリソーム形成),

    D:併用処理(左及び真ん中パネル矢頭;過剰なアセチル化 α-チューブリン,左パネル矢印;アグリソーム形成,

    右パネル矢印;過剰なアセチル化 α-チューブリンとその分散)。

    Source: Catley et al. 2006

  • Novartis Confidential Page 36CTD 2.6.2 薬理試験の概要文 LBH589/パノビノスタット乳酸塩

    3 副次的薬理試験

    3.1 In vivo 薬理試験

    3.1.1 パノビノスタットの播種性 MM モデルマウスにおける骨病変予防作用

    骨病変は MM の病態や患者の生活の質と密接に関わっていることから,ルシフェラーゼ発現

    MM1.S 細胞株の播種性 MM モデルマウスにパノビノスタットを投与し,骨病変に対するパノビ

    ノスタットの作用について異なる用量の 2 試験(試験 1 及び 2)で検討した(Ocio et al. 2010,

    [Table 2.6.3.1-RD-2008-51313])。

    試験 1 では MM1.S 移植マウスにパノビノスタット乳酸塩を 15 mg/kg の用量で 1 日 1 回,週 5

    回(月~金),細胞注入 11 日後より 4 週間腹腔内投与した。試験 2 ではパノビノスタット乳酸

    塩 5,10,及び 20 mg/kg の 3 用量を 1 日 1 回,週 5 回(月~金),細胞注入 15 日後より腹腔内

    投与し,細胞注入 37 及び 38 日後にマイクロ CT にて画像を取得した。溶媒は 5%ブドウ糖溶液を

    用いた。反復投与終了後に,マイクロ CT により取得した脛骨近位部海綿骨の 3 次元断層像を解

    析し,海綿骨量(%BV/TV)を算出した。

    試験 1 において,パノビノスタット乳酸塩 15 mg/kg 投与群では,MM モデルマウスにおける海

    綿骨損傷に対する予防効果(p < 0.05, vs. 溶媒投与群)がみられた(Figure 3-1)。

    Figure 3-1 MM1.S 異種移植マウスの脛骨海綿骨の骨量に対するパノビノスタットの作

    用(試験 1)

    A B

    播種性 MM マウスの骨病変に対するパノビノスタットの作用。溶媒又はパノビノスタット乳酸塩 15 mg/kg を週 5

    回,4 週間腹腔内投与したときの MM1.S 移植マウスの(A)海綿骨の 3Dマイクロ CT 画像及び(B)海綿骨量

    (%BV/TV),データは平均値 ± 標準誤差(溶媒;n = 8,LBH589 投与群;n = 7)を示す。*;p < 0.05 vs. 溶媒対

    照。

    Source: Ocio et al. 2010, Table 2.6.3.3-RD-2008-51313

    試験 2 に