JPH04500770A - 光化学療法による悪性および非悪性病変の検出および治療方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光化学療法による悪性および非悪性病変の検出および治療方法 発明の分野 それぞれ誘導的蛍光および光化学療法による、成る種の組織異常（癌性および非 悪性の両方）の検出および治療に関する。

発明の背景 通常は皮膚に影響を及ぼす組織異常は、外観検査と触診の組合せにより検出およ び評価される。成る臨床的状況では、非白色光（紫外かまたは可視中の狭いバン ド）の使用により、または希酢酸もしくは成る種の染料といった対比強化剤の事 前適用により、外観検査の感度を高めることができる。触診できない表面を含む 組織異常（例えば気管支または膀胱）は、適当なスコープにより視覚化すること ができる。幾つかの特殊スコープは、誘導蛍光を検出することができる。問題の 異常が組織の血管形成の範囲またはパターンのいずれかの相違に関連するならば 、そのようなスコープを用いて、それを病変組織と近隣の正常組織の両方の血管 系に通過させた時に注入された蛍光薬剤を視覚化することにより、異常に関与す る領域の限界を決定することができる。

加えて、蛍光検出スコープは、外因性ポルフィリン、例えばヘマトポルフィリン ＩＸ　（ＨｐＩＸ）　、ヘマトポルフィリン誘導体（ＨｐＤ）　または［ジヘマ トボルフィリンエーテル」　（フオトフリン■）の静注後に強力なポルフィリン 蛍光を示す組織の領域を同定するのに実験的に使用されている。そのようなポル フィリンは、半優勢的に悪性組織中に蓄積する傾向があるが、それらは損傷後に 再生している組織または胚もしくは胎児の迅速に成長している組織にも蓄積する 。正常な肝臓、膵臓および腎臓もまた、それらのポルフィリンを蓄積する傾向が ある。そのような化合物および蛍光検出スコープを使用して、標準形式の外観検 査により同定するには小さすぎる悪性組織の領域が気管支および膀胱において同 定されている。

不運にも、ＨｐｌＸ、　ＨｐＤまたはフオトフリン■の静注後に少なくとも２週 間（場合によっては２ケ月以上）、臨床的に有意な（光感作）量のポルフィリン が皮膚中に存続する。このことは、患者が注射後の長期間の間、日光（直射また は窓ガラスを通った日光）への暴露を避けなければならないことを意味する。理 解できることだが、患者の応諾（ＣＯ［１ｌＰｌ　１ａｎｃｅ）がしばしば乏し くなり、そしてポルフィリンの診断または治療的注射後の数週間は偶発的光毒症 の「日焼け１が一般に起こる。持続性の光感作がこの方法に関係する主要な危険 であり、そしてあまり広範に利用されない理由である。

癌の標準または常用の治療形式は、手術、放射線療法および化学療法である。し かしながら、光化学療法または光力学療法（ＰＤＴ）を含む他の治療形式も知ら れている。ＰＤＴは、経験に基づいて、幾つかの異なるタイプの癌並びに乾癖の ような成る種の非悪性病変を治療するために現在使われている。

患者は、処置すべき組織に対して成る程度の特異性を有する光活性化試薬を投与 される。次いで標的組織を含む組織領域が、標的組織を破壊するが同じ処置領域 中の他の組織に対しては穏和で且つ可逆的な損傷のみを生じるような光活性化光 に暴露される。

現在、臨床用途の２つの主要タイプの光化学療法薬がある。

第一のタイプであるメトキシソラレンは全身投与される。それらを活性化するた めに紫外光は不可欠である。紫外光へのソラレン含有組織の局所的暴露は、該薬 剤を生存細胞のＤＮＡに共有結合させ、それらの増殖力を破壊する局所的な光化 学反応を誘導する。第二のタイプであるポルフィリンは、全身投与されるが（静 注により）、時には局所的にまたは病変内注射のいずれかにより投与されること がある。それらは可視（赤色）光により活性化され得る。そのような光へのポル フィリン含有組織の局所的暴露は、細胞成分とポルフィリン分子との間の化学反 応を誘導しない。その代わり、ポルフィリンは、光活性化光のエネルギーをトラ ップし、次いでそれを酸素分子に渡し、これを次に近隣の分子または構造を酸化 することのできる励起状態にすることにより、触媒として働く。細胞死は、主と してＤＮＡの損傷により引き起こされるのではなく、本質的膜構造の損傷により 引き起こされる。

光化学療法は、現在、成るタイプの癌および乾章を含む非悪性病変の治療に使わ れている。そのような療法の目標は、時には治癒（主に基底細胞癌について）で あるが、通常は、標準的な療法形式がおそらく有意な程度の効果を患者に与える であろうと思われる時には、目標は局所コントロールによる緩和である。

メトキシソラレン（ＰＵＶＡ）療法は、主に乾量の治療に使われるが、皮膚に影 響を及ぼすごく表面の癌（主にキノコ状真菌症）を治療するのにも時々使われる 。しかし、そのような治療には２つの深刻な問題点がある。第一は、この方法が ヒトにおいて発癌性であると証明されていることである。第二は、光活性化光は 大部分の組織に非常に強く吸収されるので、悪性組織を殺すことができる深さは 、照射表面下の数ミリメートルに限定されることである。それらの問題点は、光 化学療法に対するメトキシソラレンの有用性を厳しく制限する。

現在、光化学療法に最も一般的に使われているポルフィリンは、ヘマトポルフィ リンＩＸ　（ＨｐＩＸ）　、ヘマトポルフィリン誘導体’（ＨｐＤ）　、および ＨｐＤの半端製形であるフオトフリンＩｆ　（ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩ　）であ る。ポルフィリンを光感作剤として使用する時、ＤＮＡの損傷よりもむしろ本質 的膜構造の損傷により細胞死が生じる。従って、悪性の形質転換は深刻な問題と はならない。更に、ポルフィリンを光活性化するのに使われる可視（赤色）光は 、メトキシソラレンを光活性化するのに使われる紫外光よりもずっと深く組織に 貫通するので、ポルフィリン処理組織を殺すことができる深さがかなり大きい。

また、成るタイプのポルフィリンは悪性組織に優勢的に蓄積する有意な傾向を示 すので、近隣の正常組織に臨床上有意な損傷を引き起こすことなく悪性組織を破 壊することが時々可能である。

ＨｐｌＸ、　ＨｐＤおよびフォトフリン■の全身適用の主な問題点は、それらの 投与後数週間から数ケ月の間、光感作濃度が皮膚に存続することである。結果と して、皮膚中の光感作剤の濃度が無害なレベルに減少するまで患者が日光（直射 または窓ガラスを通過したもの）を避けない限り、深刻な偶発的光電皮膚反応が 起こり得る。現在、ポルフィリンの投与後の光感作の問題は、注射後生なくとも ２週間の間口光への（またはごく明るい人工光への）いかなる形態の暴露も回避 し、そしてその後は非常に慎重に日光への暴露を開始するようにアドバイスする ことにより、取り扱われている。これを実行するのは全く不便であるため、全て の患者がそれらの教示に従うわけではない。加えて、高い遮光力を有する日焼は 止めの使用は、単に幾らか危険性を減らすだけであり、完全にそれを取りｋ＜わ けではないという警告と共に推められる。少ないケースでは、処理後１ケ月以上 もの開光感作が存在した患者に、偶発的な光電障害を防ぐ試みとして数ケ月間に 渡り高い一日量でβ−カロチンが投与された。最後に、限定された領域に局所的 に光感作剤を適用することにより、光毒性を減らす試みが行われている。

しかしながら、１ｌｐｌＸまたはＨｐＤをＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）　 Ａｚａｎｅ　、または組織への拡散を増加させる目的の幾つかの他の賦形剤中に おいて局所適用すると、別の種類の問題に出くわす。ポルフィリンがもはや組織 に拡散できない（または溶液中に残存する）ような程度までＤＭＳＯＡｚｏｎｅ が正常組織液により希釈されるようになった時、ポルフィリンはたまたま存在す る所で固定化されるようになる傾向がある。結果として、ポルフィリンの局所適 用は悪性組織に対する特異性の低下と関係があり、そして適用部位の近くの正常 組織がポルフィリンの局部的濃縮から持続性光感作を発生し得る。

発明の目的 本発明の目的は、誘導的発光による成るタイプの悪性および非悪性組織の検出方 法を提供することである。

本発明の別の目的は、それ自体は光感作剤でないが生体内でプロトポルフィリン ＩＸ（ＰｐｌＸ）の合成を誘導する薬剤を使って全身的または局所的のいずれで も投与することができる光力学（光感作）治療方法を提供することである。

発明の記載 本発明の一つの観点によれば、患者の悪性および非悪性病変の検出方法であって 、前記病変においてプロトポルフィリン１ｘの蓄積を誘導するように、ヘムの生 合成経路中のプロトポルフィン１ｘの前駆体の有効量を前記患者に投与し、そし て前記プロトポルフィリンＩＸの吸光スペクトル内の波長を有する光に前記病変 を暴露し、それによって前記病変において蛍光を誘導することを含んで成る方法 を提供することである。

本発明の別の観点によれば、患者の皮膚、粘膜、子宮内膜および尿路細胞層（ｕ ｒｏｔｈｅｌ　ｉｕｍ）の悪性および非悪性増殖過剰病変の処置方法であって、 前記病変においてプロトポルフィリンＩＸの合成を誘導するように、ヘムの生合 成経路中のプロトポルフィリンＩＸの前駆体の有効量を前記患者に投与し、そし て前記ＰｐｌＸの光活性化作用スペクトル内の波長を有する光に前記病変を暴露 し、それによって前記病変中に蛍光を誘導することを含んで成る方法を提供する ことである。

本発明の好ましい態様において、好ましいプロトポルフィリン１ｘの前駆体は、 ５−アミルプリン酸として知られる５−アミノ−４−オキソペンタン酸であり、 そして光活性化光の好ましい波長は、３５０−６３５ｎｍの領域、より好ましく は約６３５ｎｍの赤色光である。

好ましい態様の詳細な記載 天然に存在する光感作剤であるプロトポルフィリン１ｘ（ＰｐｌＸ）は、ヘム生 合成経路におけるヘムの直前前駆体である。

ヘムはｉ々の重要なヘム含有酵素の合成に必要であるので、全ての有核細胞は少 なくともＰｐｌＸを合成する最小限の能力を有する。成るタイプの細胞および組 織は、比較的多量のＰｐｌＸを合成することができる。正常条件下では、そのよ うな組織におけるＰｐｌＸの合成は、細胞がヘムの要求にかなうのにちょうど十 分である速度でＰｐＩＸを生産するような厳格なフィードバック制御下にある。

しかしながら、この過程の通常の律速段階である５−アミルプリン酸（ＡＬＡ） の合成は、外因性ＡＬＡ、ポルホビリノーゲンまたは他のＰｐｌＸ前駆体の供給 により迂回することができる。成る種の組織および器官は、それらが蛍光性で且 つ光感作性になるほど大過剰のＰｐｌＸを蓄積するだろう。少なくとも皮膚の場 合、ＰｐｌＸはその場で合成されるように見える。Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａ ｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから市販されておりそして水溶性であるＡＬＡは、経口、局 所または注射により投与することができる。経口または非経口経路は、体の至る 所の成る種の良性および悪性組織中への臨床上有用な濃度のＰＰＩＸの誘導をも たらす。成るタイプの組織のみが、過剰のＡＬＡを供給した時に臨床上有用な量 のＰｐｌＸを合成できるので、影響を受けた組織が光活性化光が到達できる部位 にある場合にのみ、ＡＬＡの供給が有利である。現時点では、皮膚、粘膜（呼吸 器、消化器および膣の）、子宮内膜および尿路細胞層（ｕｒｏｔｈｅｌｉｕｍ） の基底細胞癌、基底有線細胞癌および有線細胞癌並びに他の病変の処置が期待さ れる。部位としては、（ｉ）皮膚および結膜；（ｉｉ）口、咽頭、食道、胃、腸 および腸付属器、直腸並びに肛門管の内層；　（ｉｉ）鼻道、鼻腔、鼻吻頭、気 管、気管支および細気管支の内層；（ｉｖ）尿管、膀胱および尿道の内層：　（ Ｖ）膣、子宮頚および子宮の内層；（ｖｉ）壁側胸１！ｊ！および肺胞＊；（ｖ ｊ）腹腔および骨盤腔の内層、並びにそれらの腔の内部に含まれる器官の表面： （ｖｎ＋）硬膜および髄膜；　（ｉｘ）直接的に、手術時に、または針を通して 挿入した光ファイバーにより、光活性化光に対してアクセシビリティにされ得る 固体組織中の任意の腫瘍、に関わる病変が挙げられる。

入射赤色光（６００−７００ｎｍ）の１〜１０％が厚さＩＣＩＩＩのヒト組織ス ラブを通過できる一方、青色光（約４００ｎｍ）はわずか０．００１％かそこら が同じ厚さのヒト組織を通過できることが示されているので、光活性化光の波長 は幾らか重要である。

従って、光感作剤が強力に赤色光を吸収するならば、より好結果となるであろう 。ＰｐｌＸは赤色光を強力に吸収する。本アプローチは、従来技術を上回る幾つ かの利点を有する。第一に、ＰｐｌＸは、正常組織においてＨｐｌＸ、　）ｌｐ Ｄまたはフォトフリン■よりもずっと短い半減期を有する。これは処置後におけ る偶発的光毒性皮膚反応の危険を大きく減らす。第二に、成るタイプの病変への ＡＬＡの局所適用は、それらの病変内部でＰＰＩＸを誘導することができるが、 その他の場所では誘導しない。このことは、処置の特異性を改善し、偶発的な光 毒性反応をごく低レベルに減らし、そして均一有効量のＡＬＡを全身的に投与し ようとしたならば全身が暴露されたであろうＡＬＡとＰｐｌＸの両方の量を大き く減少させる。ＡＬＡとＰｐｌＸは両方とも普通の代謝産物であり、そして体内 の生化学的機構により非常に容易に処理される。しかしながら、非常に多量のＡ ＬＡは（多量の１ｌｐｌＸまたはＨｐＤと同様に）、運動神経伝達速度の一時的 減少と関係があるので、ＡＬＡの用量をまだ有効である最小量に減らすことが望 ましい。局所適用は、全身投与よりもずっと少ないＡＬＡを要求する。第三に、 ＰｐｌＸは光活性化光により迅速に不活性化される。治療線量の光活性化光への ＰｐｌＸ含有組織の暴露後、処置容量内部の組織の光感作の実質的減少がある。

その結果、特定の病変へのＡＬＡの局所適用によりＰｐｌＸが誘導されれば、深 刻な光毒性の危険なしに処置後すぐに患者を太陽に暴露することができる。第四 に、経口、局所または注射により投与すると、ＡＬＡはＰｐｌＸの効果的な誘導 物質である。対照的に、ＨｐｌＸ、）ｌｐＤおよびフォトフリン■は、はとんど の場合、注射により投与した時のみ効果的である。このＡＬＡの多能性は、医者 達による日常使用への近づきやすさを増大させる。というのは、経口および局所 の投与経路は、非経口よりもずっと便利だからである。第五に、ＡＬＡの投与に より光感作され得る正常および異常組織は、ＨｐｌＸ、　ＨｐＤまたはフォトフ リン■の投与により光感作され得るものと幾らか異なる。従って、ＡＬＡは、他 の光感作剤が有用でない臨床的状況において有用となり得る。

本発明の技術は、既に実施できるものを実施する別の方法であるだけでなく、実 際、治療能力の有意な進歩である。

実施例１ 右頬と下顎骨の再発性上皮的有線細胞癌を有すると診断された８７オの患者を、 病変あたり１００■のＡＬＡの投与量で１７％（ｗ　／　ｗ）　Ｇｌａｘａｌ基 剤中のＡＬＡの局所適用により処置した。適用の２．５時間後、病変を光活性化 光、即ち赤外（熱フイルタ−）ふよび６００ｎｍ以下の波長（）ｌｏｙａ　Ｒ− ６０フイルター）を除去するために濾過された５００ワツトのタングステンラン プの出力の光に、５２．５ｏ＋Ｗ時／ｃｏｆＯ線量（強度Ｘ時間）において暴露 した。処置後４０日間患者を評価し、病変が完全に応答を示したと判断された。

実施例２ 右耳の上部後方および外側に、上皮内有線細胞癌を有すると診断された７３才の 患者を、病変あたり３５■の投与量において１０％（ｗ　／　ｗ　）　Ｇｌａｘ ａ１基剤中のＡＬＡの局所適用により処置した。ＡＬＡの適用の３時間後、病変 を実施例１に記載の光源からの２６ｍ一時／ｄの光活性化光に暴露した。処置後 ２１日間の評価は、完全な応答を示した。

実施例３ 次の部位に多発性有線細胞癌を有すると診断された６４才の患者： （１）背、左肩 （２）背、右胸郭 （３）背、右胸郭下方 （４）左手背側面、指の近く （５）左手背側面、中央部 （６）左手、母指関節付近（約１０ｍｍ隆起）の病変１，２および３を、２０％ ｗ／ｗＧ１ａｘａｌ基剤中病変あたり２０■のＡＬＡで処置した。３時間後、５ ０ｍＷ時／ｄの線量において実施例１に記載の光源からの光活性化光に暴露した 。

処置の１０日後、病変１はほとんど完全な応答を有し、病変２は部分的な応答、 そして病変３は完全な応答を有した。次いで、病変１および２並びに病変４，５ および６を１０％ｗ　／　ｗＧｌａｘａ１基剤中の２２■のＡＬＡで３時間処置 し、そして下記の線量： 病変１−１７ｍｗ時／ｄ 病変２−１７ｍＷ時／Ｃｆｆ１ 病変４　２６ｍＷ時／Ｃｉ 病変５−２６ｍ一時／Ｃ！ＩＩ 病変６−２６ｍＷ時／Ｃｌ１１ において、上述の光活性化光に暴露した。処置後２５日間、患者は次のように評 価された： 病変１□完全な応答 病変２□完全な応答 病変４□再発なし 病変５□部分的応答 病変６　１０ｍｍの隆起の約３市の低下。

実施例４ ４３才の患者は、（１）背、左肩および（２）背、高腰椎領域、右側の基底細胞 癌を有すると診断され、この患者を３３％ｗ／ｗＧ１ａｘａｌ基剤中病変あたり ５０■のＡＬＡで３時間処置した。次いで実施例１に記載の光源から３７ｍＷ時 ／ａ＋ｆにおいて病変を光活性化した。処置後６４日間の評価は両病変の完全な 応答を示した。

実施例５ ＡＬＡを等張塩溶液に溶かし、次いで皮下または腹腔的注射のいずれかにより、 体重１ｋｇあたり１００〜５００■の用量においてマウスに全身投与した。３時 間後、マウスを犠牲にし、子宮の凍結切片を取った。それらの切片を蛍光顕微鏡 により調べると、子宮内膜は強いプロトポルフィリン蛍光を示したが、下層の子 宮筋層は示さなかった。ＡＬＡを全身的に投与したので、それは確実に子宮筋層 中に存在していたにちがいなく、そして子宮筋層におけるプロトポルフィリン蛍 光のその後の欠失は、過剰の外因性ＡＬＡを供給した時のことを示すにちがいな い。従って、ＡＬＡを子宮内膜の表面に直接適用する場合、子宮筋層は光感作性 にならないであろうし、そして光活性化光への子宮内膜と子宮筋層のその後の暴 露は子宮内膜組織の優先的切除をもたらすであろう。

国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．患者の皮膚；結膜；呼吸器、消化器および膣の粘膜；子宮内膜；並びに尿路 細胞層の悪性および非悪性組織の異常および病変の治療方法であって、前記病変 においてプロトポルフィリンＩＸの合成を誘導するために５−アミノレブリン酸 の有効量を前記患者に投与し、そして前記プロトポルフィリンＩＸの光活性化作 用スペクトル内の光に前記病変を暴露することを含んで成る方法。
2. ２．前記悪性病変が、基底細胞癌、基底有棘細胞癌および有棘細胞癌から選択さ れる、請求項１に記載の方法。
3. ３．前記非悪性病変が乾癬および生殖器いぼから選択される、請求項１に記載の 方法。
4. ４．前記光活性化光が３５０−６３５ｎｍの領域中のものである、請求項１に記 載の方法。
5. ５．月経過多の治療方法であって、子宮内膜に５−アミノレブリン酸を局所的に 投与し、そしてプロトポルフィリンＩＸの光活性化作用スペクトル内の波長を有 する光に前記子宮内膜を暴露することを含んで成る方法。
6. ６．前記５−アミノレブリン酸が非経口投与される、請求項１に記載の方法。
7. ７．前記５−アミノレブリン酸が局所投与される、請求項１に記載の方法。
8. ８．前記５−アミノレブリン酸が経口投与される、請求項１に記載の方法。
9. ９．患者の皮膚、粘膜、子宮内膜および尿路細胞層の悪性および非悪性の増殖過 剰病変の治療方法であって、前記病変においてプロトポルフィリンＩＸの合成を 誘導するためにヘムの生合成径路中のプロトポルフィリンＩＸの前駆体の有効量 を前記患者に投与し、そして前記プロトポルフィリンＩＸの光活性化作用スペク トル内の光に前記病変を暴露することを含んで成る方法。
10. １０．前記前駆体が５−アミノレブリン酸である、請求項９に記載の方法。
11. １１．患者の皮膚、粘膜、子宮内膜および尿路細胞層の悪性および非悪性の異常 および病変の検出方法であって、前記異常および病変において優勢的にプロトポ ルフィリンＩＸの合成を誘導するためにヘムの生合成経路中のプロトポルフィリ ンＩＸの前駆体の有効量を前記患者に投与し、前記プロトポルフィリンＩＸの吸 収スペクトル内の波長を有する光に前記患者を暴露し、それによって蛍光を誘導 し、そして前記蛍光を検出することを含んで成る方法。