1. 概要と重要な分類に関する注記
S-4、別名アンドロジン、GTx-007、S-40503、またはアセタミドオキソルーアミドは、非ステロイド系の低分子選択的アンドロゲン受容体モジュレーター(SARM)です。これはペプチドではなく、ペプチド誘導体でもなく、この文献の大部分を占めるペプチドホルモンとは構造的または薬理学的なクラスを共有しません。S-4がPeptideInsightに含まれているのは、ペプチドについて議論される自己実験、ボディビルディング、および研究用化学物質のコミュニティで繰り返し登場し、ユーザーがSARMとペプチドをスタックできるか、比較できるか、または代替できるかについて日常的に質問するためです。BPC-157、IGF-1 LR3、または成長ホルモン分泌促進剤についてユーザーが読む可能性のある同じ場所で、S-4に関する正確で出典のある情報を提供することは、ハームリダクションコンテンツであり、使用を推奨するものではありません。
構造的には、S-4はアリールプロピオンアミドであり、IUPAC隣接名はS-3-(4-アセチルアミノ-フェノキシ)-2-ヒドロキシ-2-メチル-N-(4-ニトロ-3-トリフルオロメチル-フェニル)-プロピオンアミドです。分子式はC17H16F3N3O6、分子量は約441.35 Daです。骨格は、純粋な拮抗薬をアンドロゲン受容体に対する組織選択的な部分アゴニストに変換する一連の構造的変更を経て、抗アンドロゲン薬ビカルタミドから誘導されたキラルプロピオンアミドです[1][3][5]。これにより、S-4はアミノ酸、ペプチド結合、およびペプチドの特徴であるタンパク質分解安定性の問題や非経口投与の必要性を一切持たない、低分子医薬品化学の分野にしっかりと位置づけられます。
S-4は、1990年代後半から2000年代初頭にかけて、テネシー大学ヘルスサイエンスセンター(メンフィス)のジェームズ・T・ダルトンとデュアン・D・ミラーの研究室が、スピンアウト企業であるGTx社と提携して開発しました。GTx社は、SARMプラットフォームやその他の低分子内分泌薬を商業化するために特別に設立され、S-4はアリールプロピオンアミドSARMシリーズの初期に開示された臨床候補の一つでした[1][4][5][7]。同社は最終的に、構造的に関連のある類似体であるS-22(後にMK-2866、次にオスタリン、そして最終的にエノボサルムと改名)を優先しました。これは、非小細胞肺がんの悪液質に対する第2相および第3相POWER試験に進んだ、より優れた薬物動態および代謝プロファイルを示しました[7][8]。S-4はいかなる適応症においても、初期の前臨床および第1相研究を超えて進められることはなく、アンドロジンの第2相または第3相有効性試験は発表されていません。
S-4の特徴的な副作用であり、他のSARMと最も明確に区別される特徴は、用量および期間依存性の視覚障害です。ユーザーは、視覚の黄色または緑色の色合い、夜間視力の著しい低下と低照度感度、明るい環境から暗い環境への移動時の暗順応の遅延を報告しています。これらの効果は中止により可逆的ですが、SARMの乱用ユーザーの症例報告および調査文献で一貫して報告されています。提案されているメカニズムは、網膜の光伝達カスケードの成分への結合または相互作用を含み、特に内在性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)のメラノプシン経路との交差反応性が考えられますが、決定的な分子学的説明は査読付き文献では発表されていません。
- 分類
- 非ステロイド系選択的アンドロゲン受容体モジュレーター(SARM)—低分子、ペプチドではない
- 化学名
- S-3-(4-アセチルアミノ-フェノキシ)-2-ヒドロキシ-2-メチル-N-(4-ニトロ-3-トリフルオロメチル-フェニル)-プロピオンアミド
- 分子量
- ~441.35 Da (C17H16F3N3O6)
- 開発者
- GTx社(メンフィス、テネシー州)およびテネシー大学健康科学センターのDalton/Miller研究所
- 親骨格
- アリールプロピオンアミド(ビカルタミド/ヒドロキシフルタミド拮抗薬テンプレート由来)
- 投与経路
- 経口(前臨床種でバイオアベイラブル)
- AR活性
- アンドロゲン受容体に対する部分アゴニスト;組織選択的なアナボリック vs. アンドロゲン
- 特徴的な有害事象
- 用量依存性の視覚障害 — 黄緑色の色調、夜間/低照度視力の低下、暗順応の遅延
- 規制状況
- いかなる管轄区域でも承認されていません;WADA禁止(S1.2クラス);SARMサプリメントの不純物に関するFDA警告
- 開発状況
- 中止;GTxはエナボサームを優先しました;アクティブな臨床プログラムはありません
2. 作用機序
アンドロゲン受容体結合と部分アゴニズム
S-4は、ヒトアンドロゲン受容体(AR)のリガンド結合ドメインに、約4 nMの解離定数(Ki)で結合します。これはジヒドロテストステロン(DHT)に匹敵しますが、完全アゴニズムではなく部分アゴニズムとして特徴づけられる機能活性を持ちます[3]。細胞ベースのレポーターアッセイでは、プロモーターの文脈や共活性化因子発現に応じて、S-4はDHTで観察される最大転写活性の約50~80%を生成します。この部分アゴニズムは、S-4の組織選択的プロファイルの中心です。共活性化因子発現が豊富な組織(骨格筋や骨など)では、S-4はアナボリック遺伝子発現を駆動するのに十分な転写機構をリクルートしますが、特定の共活性化因子レパートリー(前立腺、精嚢)に依存する組織では、S-4の活性は減衰します。
組織選択性(アナボリック効果とアンドロゲン効果の乖離)
S-4を含むSARMの決定的な薬理学的特徴は、骨格筋と骨に対するアナボリック効果と、前立腺、精嚢、皮膚に対するアンドロゲン効果の乖離です[1][4][5]。去勢雄ラットにおける標準的なHershbergerアッセイでは、S-4を0.3~3 mg/kg/日の経口投与量で、精嚢重量の部分的な回復しか示さなかった一方で、レバトール・アニ筋重量を無傷対照値と同等またはそれ以上に回復させました。これは、同等の筋回復用量でのプロピオン酸テストステロンの効果よりも大幅に低い値でした[2][3]。薬理学的選択性指数(筋効果と前立腺効果の比率で計算)は、テストステロンよりも数倍高かった。
この組織選択性の分子基盤は、活発な研究分野のままです。寄与すると考えられる要因には、(a)S-4はステロイド系アゴニストと比較して異なるARリガンド結合ドメイン構造を誘導し、コアレギュレーター結合に利用可能な表面を変化させる[6][7]。(b)S-4は5α-還元酵素の基質ではないため、テストステロンとは異なり、前立腺や皮膚などのアンドロゲン感受性組織で局所的にDHTに増幅されない[4]。(c)組織間でAR共活性化因子およびコアプレッサーの発現が異なるため、部分アゴニストの文脈依存的な転写出力を生成する。
下流遺伝子発現
活性化されたAR-S-4複合体は核に移行し、標的遺伝子プロモーター内のアンドロゲン応答要素(ARE)に結合し、共活性化因子(SRC-1、SRC-2、SRC-3、p300/CBP)をリクルートして、筋中のIGF-1、ミオスタチン調節因子、および筋原性転写因子などのアナボリック標的遺伝子の転写を駆動します。骨では、AR活性化は骨芽細胞機能を強化し、破骨細胞活性を抑制し、いくつかのSARMで前臨床的に観察された骨形成促進表現型を生成します。Kazminらは、遺伝子発現プロファイリングにより、アリールプロピオンアミドSARMを含む異なるARリガンドが異なる転写シグネチャを生成することを示し、S-4のようなSARMの組織選択性のメカニズム的枠組みを提供しました[6]。
HPG軸抑制
他のARアゴニストと同様に、生物学的に活性な用量のS-4は、視床下部-下垂体-性腺(HPG)軸を負のフィードバックによって抑制し、血清黄体形成ホルモン(LH)、卵胞刺激ホルモン(FSH)、およびそれに伴う内因性テストステロンを低下させます。この抑制は、視床下部および下垂体におけるAR活性化の予測可能な薬理学的結果であり、S-4に特有のものではありません。臨床的に関連のある用量で有意なARアゴニズムを持つ実質的にすべてのSARMで観察されます。ヒトにおける抑制の程度と可逆性は、S-4の管理された臨床試験が発表されていないため、不完全に特徴づけられています。
視覚障害 — 仮説メカニズム
S-4の特徴的な有害事象は、用量依存性の視覚障害であり、ユーザーからは一般的に黄色緑色の色合いと夜間視力の低下、明るい光への曝露後の暗順応の遅延として古典的に記述されています。提案されているメカニズム(査読付き文献で決定的に証明されたものはない)には以下が含まれます。
-
メラノプシン(OPN4)との直接的な相互作用:メラノプシンは、瞳孔光反射や概日リズムの同期を含む、画像形成に関与しない視覚機能を媒介する内在性光感受性網膜神経節細胞(ipRGC)の光色素です。メラノプシンの色素体とオプシンの構造には、適切な物理化学的プロファイルを持つ非ステロイド系リガンドによるアロステリック調節を受けやすい可能性のあるレチナールシッフ塩基結合が含まれています。ハームリダクションコミュニティにおける仮説は、S-4がメラノプシンに結合またはアロステリック調節し、光色素キネティクスの変化と報告された症状を引き起こすことを示唆しています。
-
網膜組織におけるAR:アンドロゲン受容体は、網膜色素上皮や網膜神経節細胞を含むいくつかの網膜細胞種で発現しています。これらの組織における急性のAR活性化は、暗順応や色覚に影響を与える遺伝子発現または下流シグナル伝達を合理的に変化させる可能性があります。このメカニズムが作用する場合、他のSARMでも同様の効果が予測されます。視覚障害がS-4の特徴であるにもかかわらず、エノボサルムやLGD-4033では古典的に関連付けられていないという事実は、純粋にARを介したメカニズムに反対するものです。
-
ロドプシンまたは関連オプシンへのオフターゲット結合:S-4またはその代謝物は、桿体視細胞オプシン(ロドプシン)または錐体オプシンと相互作用し、光伝達カスケードを直接変化させ、低照度感度の低下と色覚の変化を引き起こす可能性があります。
コミュニティおよび臨床レビューの証拠の重みは、乱用ユーザーが報告する用量範囲でのS-4の実際の、再現可能な視覚効果を支持していますが、分子標的は公開された研究で決定的に特定されていません。効果は中止により可逆的であり、通常は数日から数週間で解決します。
3. 研究された用途
筋肉消耗とサルコペニア(前臨床のみ)
証拠レベル:前臨床のみ — 公開された第2相または第3相試験なし
S-4は、去勢ラットモデルにおいて、0.3~3 mg/kg/日の経口投与量で、去勢による骨格筋量と収縮機能の低下を回復させました。その有効性はテストステロンに匹敵しましたが、前立腺刺激は大幅に少なかったです[2][3]。これらのデータは、SARMプラットフォームの概念実証として機能しました。しかし、GTx社はサルコペニアの臨床開発後期段階にS-4を進めることはなく、代わりに比較的前臨床研究でより優れた代謝安定性と安全性プロファイルを示したエノボサルム(S-22)を優先しました[8][15]。
がん悪液質(進展せず)
証拠レベル:前臨床のみ
SARMクラスは、エノボサルムを通じて、非小細胞肺がんの悪液質に対する第2相および第3相試験(POWERおよびASTRIDプログラム)で試験されましたが、S-4自体は悪液質に関するヒトでの研究に進められることはありませんでした[8]。POWER第3相試験は、除脂肪体重に対する効果を示したにもかかわらず、共同主要評価項目を満たせず、FDAは悪液質に対するエノボサルムの承認を拒否し、悪液質に対するSARMクラスの後期開発を事実上停止しました。GTx社またはその後継者によって、この適応症または他の適応症のためにS-4が開発される現実的な見込みはありません。
前立腺肥大症(初期の逆説的な仮説 — 追求されず)
証拠レベル:初期の前臨床仮説;臨床的には追求されず
GTx社の初期の開示の一部では、S-4の部分アゴニストプロファイルが、原理的には、内因性刺激が過剰な男性の前立腺における正味のアンドロゲンシグナル伝達を低下させ、前立腺肥大症(BPH)に潜在的な利益をもたらす可能性が示唆されました。この論理は、5α-還元酵素阻害薬(フィナステリド、デュタステリド)およびα1アドレナリン拮抗薬がすでに確立された承認済み選択肢であることが認識されたことで置き換えられ、GTx社はBPHのためにS-4を追求しませんでした。
骨粗鬆症(前臨床のみ)
証拠レベル:前臨床のみ
前臨床骨粗鬆症モデルでは、S-4および関連するアリールプロピオンアミドSARMが、去勢および卵巣摘出ラットモデルにおいて、骨密度、骨強度、および小柱構造を維持または増加させることが示されました。これらのデータは骨粗鬆症に対するSARMコンセプトを支持しましたが、筋肉消耗の適応症と同様に、S-4固有の臨床開発には至りませんでした。
乱用/適応外ボディビルディング用途(推奨されず;安全性データなし)
S-4は、研究用化学物質として、またボディビルダー向けにマーケティングされる栄養補助食品の不純物として広く販売されています。自己申告の使用パターンは、推定半減期が比較的短いため、1日25~75 mgの経口投与量(多くの場合、1日2~3回に分割)で、6~12週間サイクルで行われます[10][12][13]。ヒトにおける用量または期間を支持する管理された安全性または有効性データはありません。報告されている効果には、除脂肪体重と筋力の適度な増加、血管新生の増加、および通常50 mg/日以上の用量で1~2週間以内に現れる特徴的な視覚障害が含まれます。
4. 臨床証拠の概要
| Study | Year | Type | Subjects | Key Finding |
|---|---|---|---|---|
| Selective androgen receptor modulators (SARMs): dissociating the anabolic and androgenic activities of the androgen receptor for therapeutic benefit | 2005 | レビュー (original SARM conceptual framework, Chen/Dalton) | 該当なし(概念レビュー) | Chen、Kim、Daltonは、テネシー大学で開発されたアリールプロピオンアミドSARMシリーズ、およびS-1、S-4(アンドリン)、および関連アナログを生み出した発見化学についてレビューしました。テストステロンとは異なり、アナボリック効果を維持しながら前立腺と精嚢への刺激を最小限に抑えることで、SARMをテストステロンと区別する組織選択的なアナボリックパラダイムを確立しました。 |
| Pharmacokinetics and pharmacodynamics of the nonsteroidal selective androgen receptor modulator S-3-(4-acetylamino-phenoxy)-2-hydroxy-2-methyl-N-(4-nitro-3-trifluoromethyl-phenyl)-propionamide (S-4) in rats | 2005 | 前臨床薬物動態(Kim、Dalton) | Sprague-Dawleyラット(去勢雄) | S-4はラットにおいて約30%の経口バイオアベイラビリティと約3〜4時間の終末半減期を示しました。去勢ラットにおける挙睾筋重量の用量依存的な回復が0.3〜3 mg/kg/日で観察されましたが、前立腺と精嚢の重量はテストステロン投与群と比較して大幅に低いままであり、組織選択的なアナボリック活性を確認しました。Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuticsに掲載されました。 |
| Pharmacological characterization of a novel nonsteroidal selective androgen receptor modulator, S-3-(4-acetylamino-phenoxy)-2-hydroxy-2-methyl-N-(4-nitro-3-trifluoromethyl-phenyl)-propionamide | 2003 | 前臨床薬理学(Yin、Xu、Gao、Dalton) | 去勢雄ラット | S-4はKi約4nMでヒトアンドロゲン受容体に結合し、部分アゴニストとして機能しました。去勢ラットでは、S-4は前立腺重量に部分的な効果しか示さない用量で挙睾筋重量を完全に回復させ、プロピオン酸テストステロンよりも著しく高い薬理学的選択性指数をもたらしました。 |
| Discovery and therapeutic promise of selective androgen receptor modulators | 2005 | レビュー (Gao and Dalton, Drug Discovery Today) | 該当なし(文献レビュー) | アリールプロピオンアミドSARMクラスの発見を要約し、ビカルタミド由来の拮抗薬からアゴニストシリーズ(S-1、S-4、S-22(オスタリン))への進展を含みました。性腺機能低下症、骨粗鬆症、サルコペニア、癌悪液質、および良性前立腺肥大症におけるSARMの治療的根拠を明確にしました。 |
| Expanding the therapeutic use of androgens via selective androgen receptor modulators (SARMs) | 2008 | レビュー(Gao、Dalton、Drug Discovery Today) | 該当なし(文献レビュー) | S-4を含むSARMが組織選択性を生み出す分子メカニズム、すなわち、異なる共役因子リクルートメント、ジヒドロテストステロンとは異なるAR構造変化、およびAR N末端トランス活性化機能の選択的活性化について説明しました。GTxのパイプライン状況に言及し、エナボサーム(オスタリン)が進展する一方で、S-4は初期の前臨床段階に留まっていることを指摘しました。 |
| Structural basis of androgen receptor binding to selective androgen response elements | 2005 | 結晶構造解析とメカニズム(Narayananおよび共同研究者) | 該当なし(構造生物学) | S-4に関連するアリールプロピオンアミド配位子が、ステロイド系アゴニストとは異なるアンドロゲン受容体構造を誘導し、共役因子リクルートメントのスペクトルを変化させ、組織選択性の構造的根拠を提供するということを実証しました。 |
| Androgen receptor mutations in prostate cancer | 2007 | レビュー(Narayanan、Dalton) | 該当なし(文献レビュー) | ARリガンド結合ドメインの変異と、ステロイド系および非ステロイド系配位子に対するそれらの異なる応答をカタログ化し、去勢抵抗性前立腺癌におけるSARM活性への影響を示しました。S-4および関連アリールプロピオンアミドは、いくつかの変異ARバリアントに対して弱いアゴニストとして振る舞いました。 |
| Selective androgen receptor modulators in preclinical and clinical development | 2011 | レビュー(Narayanan、Mohler、Bohl、Dalton) | 該当なし(文献レビュー) | 2011年時点でのSARM開発パイプラインをカタログ化しました:S-4(アンドリン)は初期の前臨床/中止段階に留まりましたが、エナボサーム(MK-2866、オスタリン、S-22)は癌悪液質およびサルコペニアの第2相に入っていました。エナボサームでは観察されなかったS-4の報告された有害事象としての視覚障害を強調しました。 |
| Selective androgen receptor modulators: current knowledge and clinical applications | 2015 | Review | 該当なし(文献レビュー) | SARMの利用可能な臨床証拠を要約し、S-4は動物実験と第1相ボランティア研究を超えて進んだことはなく、第2相または第3相有効性試験の公表されたものはないことを強調しました。2008年のWADAリスト掲載後、研究用化学物質として黒市場およびグレー市場に出現したS-4の出現を文書化しました。 |
| Adulteration of dietary supplements by the illegal inclusion of selective androgen receptor modulators: a review | 2017 | 分析レビュー(Van Wagonerおよび共同研究者) | 市販の栄養補助食品44製品を分析 | SARMを含むと表示された44製品の分析により、オスタリン、LGD-4033、およびアンドリン(S-4)が最も頻繁に特定された3つのSARMであることが検出されました。製品の52%のみがラベルに一致するSARMを含み、39%はラベルとは異なる物質を含み、25%はSARMを全く含んでいませんでした。9%はラベルにない承認薬を含み、用量はラベル量から大きく変動しました。 |
| Drug-induced liver injury associated with alpha bolic (RAD-140) and Rad Max (RAD-140 and LGD-4033): a case series | 2020 | 症例シリーズ(SARM肝毒性) | 複数の症例報告 | 市販のSARM製品を使用した若年男性における胆汁うっ滞性および混合性肝細胞性薬物誘発性肝障害を文書化しました。主にRAD-140とLGD-4033を説明しましたが、著者らは、分析によりS-4(アンドリン)を含む複数のSARMによる製品汚染が頻繁に検出され、単一の薬剤への帰属を困難にしていると指摘しました。 |
| Severe dilated cardiomyopathy associated with selective androgen receptor modulator (SARM) use | 2021 | 症例報告 | 心不全を呈した若年男性 | アンドリン(S-4)を含むSARMサイクルを自己投与した、以前は健康だった若年男性における重度の拡張型心筋症の症例。SARMの中止とガイドラインに沿った心不全治療により左室機能が回復し、規制されていないSARM使用の心血管リスクを示しました。 |
| Selective androgen receptor modulators (SARMs) as function promoting therapies | 2018 | レビュー(Bhasin、Jasuja) | 該当なし(文献レビュー) | SARM開発の根拠と臨床証拠をレビューし、S-4を含む複数のSARMの有望な前臨床データにもかかわらず、出版時点ではどのSARMも規制当局の承認を得ていないと結論付けました。S-4の視覚障害とHPG抑制を、その優先順位低下に寄与したオフターゲット障害として引用しました。 |
| Use of selective androgen receptor modulators for the treatment of cachexia | 2013 | Review | 該当なし(文献レビュー) | 癌悪液質に対するSARMパイプラインを文脈化し、GTxがPOWERおよびASTRIDプログラムでエナボサーム(MK-2866)を第2相および第3相に進めた一方で、S-4の優先順位を下げたことを指摘しました。非小細胞肺癌悪液質に対するPOWER第3相試験は共同主要評価項目を満たせず、最終的にFDAの非承認につながりました。 |
| Urinary concentrations of andarine and its phase I metabolites in equine doping control | 2014 | 分析/ドーピング管理 | 馬の薬物動態研究 | 馬におけるS-4(アンドリン)の第I相代謝を特徴づけ、脱アセチル化アミン、ニトロ還元生成物、およびドーピング管理検出に使用されるヒドロキシル化種を含む主要な代謝物を同定しました。アンドリンが単回経口投与後数日間、尿中で容易に検出可能であることを確認し、WADA禁止リストへの掲載を支持しました。 |
| Pharmacokinetics, metabolism, and excretion of the nonsteroidal selective androgen receptor modulator S-22 in rats | 2006 | 前臨床薬物動態(比較、Kearbey、Kim、Dalton) | ラット | Daltonグループによる比較薬物動態論文で、S-4薬物動態への言及とともにエナボサーム(S-22)を記述しました。S-22とS-4の間の代謝安定性の向上に責任を持つ構造的特徴を確立し、臨床パイプラインでS-22(後のオスタリン/エナボサーム)をS-4よりも優先する決定に情報を提供しました。 |
| SARMs (selective androgen receptor modulators): what the emergency physician needs to know | 2023 | 臨床レビュー(救急医学的視点) | 該当なし(有害事象文献の臨床レビュー) | 救急医療で遭遇するSARM関連有害事象のスペクトルをレビューし、肝毒性、性腺機能低下症、心血管イベント、およびS-4特有の視覚障害(黄緑色の色調、夜間視力の低下)を含みました。SARM製品は規制されておらず、頻繁に不純物が混入しており、体格向上に使用する若年男性の間で公衆衛生上の懸念が高まっていることを強調しました。 |
5. 文献および乱用用途で報告されている用量
以下の表は、前臨床文献、コミュニティ調査文献、および不純物分析で報告されている用量をまとめたものです。S-4の用量は、管理された臨床試験においてヒトでの安全性または有効性が確立されていません。この表への掲載は記述的なものであり、ハームリダクション目的のためであり、推奨ではありません。
| Study / Context | Route | Dose | Duration |
|---|---|---|---|
| Chen/Kim/Dalton preclinical (rat, castrated) 2005 | Oral gavage | 0.3–3 mg/kg/day in rats; restored levator ani with partial prostate sparing | 14日間 |
| Yin et al. preclinical (rat) 2003 | Oral | 0.1–10 mg/kg/day (dose-response) | 14日間 |
| Recreational/bodybuilding misuse (non-clinical, not recommended) | Oral | 25–75 mg/day typically reported in self-report literature; visual adverse effects become prominent at and above 50 mg/day and worsen with cycle duration | 6〜12週間(典型的な自己申告サイクル);用量または期間を支持する安全性データはありません |
| Black/grey market supplement adulteration (Van Wagoner 2017) | Oral (capsule/tablet) | Highly variable; 25 percent of labelled SARM products contained no SARM, 39 percent contained a different substance than labelled; actual S-4 content when detected ranged widely around labelled amounts | 該当なし(不純物の文脈) |
| Doping control detection (Van Wagoner, equine 2014) | Oral | Detectable in urine for multiple days after a single oral dose | N/A |
6. 薬物動態
経口吸収とバイオアベイラビリティ
前臨床ラット研究では、経口バイオアベイラビリティが約30%の範囲であり、経口投与後の最高血漿中濃度到達時間(Tmax)が約1~2時間であることが確立されています[2][15]。ヒトの薬物動態データは、未公開の第1相研究およびコミュニティ由来の推定に限定されています。S-4の公開された査読付きヒトPK研究は、化合物が臨床開発に進まなかったため、まれです。
半減期と投与頻度
ラットにおける推定終末半減期は約3~4時間であり、これはコミュニティで総日用量を1日2~3回に分割して投与する実践の根拠となります。ヒトの薬物動態が前臨床パターンに従う場合、持続的なAR占有率を維持するためには、1日複数回の投与レジメンが必要となり、これは望ましいアナボリック効果と用量関連の視覚的有害事象の両方に関連している可能性があります。
代謝と排泄
S-4は、アセトアミド基の加水分解によるアミン代謝物の生成、ニトロ基の還元、芳香環の水酸化を含む第I相代謝を受けます。その後、第II相抱合(グルクロン酸抱合、硫酸抱合)が行われ、代謝物は主に尿中に排泄されます。第I相代謝物は、WADA認定研究所および馬薬物検査研究所がS-4の乱用を検出するために使用する分析シグネチャを形成します。親化合物および複数の代謝物は、単回経口投与後数日間、尿中で検出可能です[14]。
薬物相互作用とCYPの関与
S-4代謝の詳細なCYPフェノタイピングは、公開文献では不完全です。ビカルタミドおよび関連するアリールプロピオンアミドとの構造的類似性に基づくと、CYP3A4が肝臓での酸化的代謝に寄与している可能性が高く、強力なCYP3A4阻害薬(例:ケトコナゾール、リトナビル、グレープフルーツジュース成分)がS-4曝露を増加させる可能性があることを示唆しています。これは体系的に研究されておらず、臨床的意思決定の根拠として使用されるべきではありません。
7. 安全性と副作用
視覚障害(特徴的な有害事象)
頻度:一般的(用量依存性)
S-4の最も特徴的な有害事象は、用量依存性の視覚障害であり、以下から構成されます。
- 視覚の黄色または緑色の色合い、特に白い表面を見たり、光を見たりする際に顕著
- 夜間視力と低照度感度の著しい低下。ユーザーは夜間の運転や薄暗い環境での移動が困難であると報告しています。
- 暗順応の遅延。明るい環境から暗い環境への移動時に、目が調整される前に長時間のほぼ失明状態が生じます。
これらの効果は通常可逆的であり、中止後数日から数週間で解決しますが、コミュニティ調査および臨床レビュー文献で一貫して報告されています[9][16]。正確な分子メカニズムは決定的に確立されていませんが、メラノプシン、ロドプシン、または網膜組織におけるARとの相互作用が関与していると仮説されています(セクション2参照)。既存の網膜疾患、ベースラインの夜間視力の低下、または信頼性の高い夜間視力を必要とする職業(航空、トラック運転、軍事)を持つ個人は、これを深刻な禁忌と見なすべきです。
HPG軸抑制と性腺機能低下症
頻度:活性用量で一般的
薬理学的に関連のある用量でのすべての活性SARMと同様に、S-4は視床下部および下垂体における負のフィードバックを通じてLH、FSH、および内因性テストステロンを抑制します。中止後の回復期間は、S-4に特化して体系的に研究されていません。エノボサルムおよびLGD-4033からの類推データに基づくと、回復は一般的に期待されますが、長引く可能性があり、サイクル後の性腺機能低下症(疲労、性欲低下、気分の落ち込み、勃起不全などの症状を含む)は認識されている懸念事項です。乱用ユーザーは、HPG軸の回復を加速するために、選択的エストロゲン受容体モジュレーター(クロミフェン、タモキシフェン)を用いたサイクル後療法(PCT)を一般的に試みていますが、この実践自体は規制されておらず、監督されていません。
肝毒性
頻度:まれだが文書化されている
S-4は、一部の17α-アルキル化経口アナボリックステロイドで見られる重度の肝毒性と古典的に関連付けられていませんが、SARM関連の薬物誘発性肝障害(DILI)の症例報告および症例シリーズが発表されており、以前は健康であった若い男性における胆汁うっ滞性または混合肝細胞性-胆汁うっ滞性障害の典型的なパターンを示しています[11][17]。複雑な要因は、多くの市販SARM製品が不純物混入、汚染、または表示不備であり、ユーザーがS-4を服用していると考えていても、知らないうちに他のSARMまたは承認済み医薬品に曝露されている可能性があることです[10]。したがって、DILIをS-4に特異的に帰属させることと、他の肝毒性化合物への同時曝露との区別は困難です。
心血管系への影響
頻度:まれだが重篤
症例報告では、S-4を含むSARMを使用した若い男性における重度の心筋症およびその他の心血管イベントが文書化されています[16]。報告された所見には、原因不明の拡張型心筋症と著しく低下した左室駆出率が含まれ、少なくとも一部の症例ではSARM中止およびガイドラインに沿った心不全治療の開始後に回復が見られました。SARM使用における脂質プロファイルの悪化(HDLコレステロールの低下)も報告されていますが、S-4に特化した管理されたデータは限られています。
不純物混入および汚染のリスク(サプリメント市場)
頻度:市販製品で非常に一般的
Van Wagonerらによる2017年のJAMAに掲載された分析では、オンラインでSARMとして販売されている44製品を調査しました。52%はラベルと一致するSARMを含み、39%はラベルとは異なる物質を含み、25%はSARMを全く含まず、9%はラベルに表示されていない承認済み医薬品を含み、含まれるSARMの量は表示量から大きく変動しました[10]。アンドロジン(S-4)は、オスタリンおよびLGD-4033とともに、最も一般的に検出された実際のSARMトップ3に含まれていました。これは、S-4と表示された製品を購入した消費者は、最良の場合でも、宣伝されたものを受け取る確率が約半分であり、残りの購入品には異なるSARM、不純物、表示されていない医薬品、または活性化合物が含まれていない可能性があることを意味します。この変動性により、個々のレベルでの治療効果と安全性の両方を予測することが不可能になり、FDAやWADAを含む規制当局がSARM含有サプリメントに対する消費者の警告を繰り返し発している主な理由の1つとなっています。
規制およびアンチドーピング状況
S-4はいかなる管轄区域においてもヒトでの使用が承認されていません。米国食品医薬品局(FDA)は、連邦食品・医薬品・化粧品法違反を理由に、栄養補助食品でS-4およびその他のSARMを販売する企業に警告書を発行しています。世界アンチ・ドーピング機関(WADA)は、2008年1月1日から、SARM(アンドロジンを含む)をクラスS1.2(その他のアナボリック剤)の下の禁止リストに追加しており、競技中および競技外で禁止されています。米国アンチ・ドーピング機関(USADA)は、サプリメントの汚染に関連する多くのケースを含め、複数のスポーツで多数のアスリートに対して、肯定的なアンドロジン検出結果に対して制裁を科しています。英国、カナダ、オーストラリアなどの多くの国の当局も、SARMの輸入および販売に対して追加の規制措置を講じています。
8. 開発履歴と中止
テネシー大学およびGTx社での初期開発
ジェームズ・ダルトンとデュアン・ミラーが率いるテネシー大学のアリールプロピオンアミドSARMプログラムは、1990年代後半に、ビカルタミド抗アンドロゲン骨格への特定の変更が、化合物を純粋なAR拮抗薬から組織選択的な効果を持つ部分アゴニストに変換できるという観察から始まりました[1][3][5]。S-1およびS-4はこのシリーズの初期に開示された化合物の一つでした。GTx社は1997年に設立され、UT SARMプラットフォームの権利を取得し、初期の臨床候補としてS-4を追求しました。
S-4よりもエノボサルム(S-22)の優先
比較的前臨床薬物動態および薬力学研究により、S-22(後のエノボサルム、MK-2866、オスタリン)は、S-4よりも長い半減期、より有利な経口バイオアベイラビリティ、より高い代謝安定性、および特に視覚効果に関して、よりクリーンな有害事象プロファイルを持つことが示されました[7][15]。したがって、GTx社はエノボサルムを第2相および第3相臨床開発に進めることを優先し、一時的にメルク社にライセンス供与(そのためMK-2866の指定)した後、権利を回収しました。S-4は臨床候補として事実上棚上げされました。
SARMクラスの臨床結果と規制状況
エノボサルムは、非小細胞肺がん悪液質(POWER 1およびPOWER 2)の第3相POWER試験で試験されました。除脂肪体重の評価項目は達成されましたが、FDAは機能的アウトカム測定に関する問題点を指摘し、悪液質に対するエノボサルムの承認を拒否しました。その後の試験では、乳がんおよび尿失禁に対するエノボサルムが検討されましたが、結果はまちまちでした。本文献の更新日現在、米国または欧州連合で承認されたSARMはありません。
現在の状況:研究用化学物質のみ
今日、S-4は、主にオンラインで、表向きは非ヒト研究用途に販売される研究用化学物質として、またボディビルディングおよび栄養補助食品製品の不純物として存在しています[10]。世界中でS-4の積極的な臨床開発プログラムはなく、2026年におけるこの化合物の主な関連性は、組織選択的ARモジュレーターの薬理学のケーススタディとして、またアンチドーピング管理および消費者保護懸念の認識対象としてです。
9. 他のSARMとの比較
S-4(アンドロジン) vs. オスタリン(エノボサルム、MK-2866、S-22)
- 開発状況:S-4は初期前臨床/第1相で中止;エノボサルムは第3相POWER試験に進んだがFDA承認は得られず
- 半減期:S-4 約3~4時間(ラット);エノボサルムはヒトで約24時間、1日1回の投与が可能
- 視覚効果:S-4で顕著;研究用量での古典的なエノボサルムの有害事象ではない
- AR効力:ヒトARに対して両方ともサブナノモルから低ナノモルのKi
- 組織選択性指数:両方とも筋肉/骨を前立腺より優先;エノボサルムは一般的にわずかにクリーンと見なされる
- 肝毒性:両方ともSARM DILI症例シリーズで報告;エノボサルムはヒトでより広範に特徴づけられている
S-4 vs. LGD-4033(リガンドロール)
- 化学構造:S-4はアリールプロピオンアミド;LGD-4033はLigand Pharmaceuticalsの異なるピロリジン-ベンゾニトリル骨格
- 効力:LGD-4033はARに対して(サブナノモル)著しく強力であり、より低用量で効果的(乱用用途は通常S-4の50~75 mgに対し5~10 mg)
- HPG抑制:両方とも抑制;LGD-4033の抑制は第1相(Basaria 2013)で研究されており、用量依存性
- 視覚効果:S-4の特徴であり、LGD-4033では報告されていない
S-4 vs. RAD-140(テストロン)
- 化学構造:RAD-140は非ステロイド系でアリールプロピオンアミドとは異なる
- 開発:RAD-140はRadius Healthによってアンドロゲン受容体陽性乳がんの研究が行われている;S-4にはアクティブなプログラムがない
- 効力:RAD-140は重量あたりでS-4よりもARに対して強力
- 有害事象:RAD-140は肝毒性の症例報告に関連付けられている;S-4の特徴的な視覚効果はRAD-140では報告されていない
S-4 vs. GW-501516(カルダリン)およびSR9009(ステナボリック)
カルダリンはPPAR-デルタアゴニストであり、SR9009はREV-ERBアゴニストです;どちらもSARMではなく、ARを介して作用しません。これらはボディビルディングコミュニティでS-4と一般的にスタックされるため、またカルダリンが独自の規制履歴(げっ歯類の発がん性シグナルによる開発中止)を持っているため、ここで言及されています。これらの化合物は、S-4のARを介した効果や有害事象を一切共有しません。
10. 実用的なハームリダクション情報(推奨ではない)
管理された安全性データがないにもかかわらず、また規制当局の助言に反して、個人がS-4を自己投与していることを考慮すると、以下のハームリダクションのポイントは、推奨や使用のガイダンスではなく、事実情報として提供されます。
- 製品の同一性が信頼できない:Van Wagonerらによって文書化されているように、表示されているSARM製品の大多数は、ラベルに記載されているもの以外のものを含んでいます[10]。消費している特定のバッチのサードパーティラボテストは、製品の同一性と用量に自信を持つ唯一の方法です。
- 視覚的有害事象は用量および期間依存性:黄色い色合いと夜間視力の低下は、通常、1日50 mg以上の用量で現れ、継続的な曝露とともに悪化します。これらは通常、中止により可逆的です。
- 運転および機械の操作:視覚の変化に気づいたユーザーは、夜間に運転したり、航空機を操作したり、信頼性の高い夜間視力を必要とするその他の安全に関わる活動を行ったりしてはなりません。
- HPG抑制が予想される:ユーザーはLH、FSH、および総テストステロンの抑制を予想すべきであり、主観的な症状に頼るのではなく、ベースラインおよびサイクル後の血液検査を行うべきです。
- 肝臓モニタリング:文書化されたSARMクラスの肝毒性を考慮すると、ベースラインおよびサイクル中の肝機能検査(ALT、AST、ビリルビン、GGT、アルカリホスファターゼ)が推奨されます。
- 心血管モニタリング:文書化されたSARMクラスの心血管症例報告を考慮すると、ベースライン脂質プロファイルと心血管症状の認識が適切です。
- アスリート:S-4はWADA禁止リスト(S1.2)に掲載されています。薬物検査の対象となるアスリートは、不純物混入により表示されていない可能性があるサプリメント製品の成分としてであっても、いかなる状況下でもS-4を使用してはなりません。
- 他の肝毒性または心毒性物質との相互作用:アルコール、高用量のアセトアミノフェン、17α-アルキル化経口アナボリックステロイド、または他のSARMとの併用は、肝臓および心血管のリスクを増加させます。
11. 関連ペプチドおよびSARM
See also: Ostarine (MK-2866, Enobosarm, S-22), LGD-4033 (Ligandrol), RAD-140 (Testolone), GW-501516 (Cardarine), SR9009 (Stenabolic)
12. 参考文献
- [1] Chen J, Kim J, Dalton JT. (2005). Discovery and therapeutic promise of selective androgen receptor modulators. Molecular Interventions. DOI PubMed
- [2] Kim J, Wu D, Hwang DJ, Miller DD, Dalton JT. (2005). The para substituent of S-3-(phenoxy)-2-hydroxy-2-methyl-N-(4-nitro-3-trifluoromethyl-phenyl)-propionamides is a major structural determinant of in vivo disposition and activity of selective androgen receptor modulators. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. DOI PubMed
- [3] Yin D, Gao W, Kearbey JD, Xu H, Chung K, He Y, Marhefka CA, Veverka KA, Miller DD, Dalton JT. (2003). Pharmacodynamics of selective androgen receptor modulators. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. DOI PubMed
- [4] Gao W, Dalton JT. (2007). Ockham's razor and selective androgen receptor modulators (SARMs): are we overlooking the role of 5-alpha-reductase?. Molecular Interventions. DOI PubMed
- [5] Gao W, Dalton JT. (2007). Expanding the therapeutic use of androgens via selective androgen receptor modulators (SARMs). Drug Discovery Today. DOI PubMed
- [6] Kazmin D, Prytkova T, Cook CE, Wolfinger R, Chu TM, Beratan D, Norris JD, Chang CY, McDonnell DP. (2006). Linking ligand-induced alterations in androgen receptor structure to differential gene expression: a first step in the rational design of selective androgen receptor modulators. Molecular Endocrinology. DOI PubMed
- [7] Narayanan R, Mohler ML, Bohl CE, Miller DD, Dalton JT. (2008). Selective androgen receptor modulators in preclinical and clinical development. Nuclear Receptor Signaling. DOI PubMed
- [8] Dalton JT, Taylor RP, Mohler ML, Steiner MS. (2013). Selective androgen receptor modulators for the prevention and treatment of muscle wasting associated with cancer. Current Opinion in Supportive and Palliative Care. DOI PubMed
- [9] Solomon ZJ, Mirabal JR, Mazur DJ, Kohn TP, Lipshultz LI, Pastuszak AW. (2019). Selective androgen receptor modulators: current knowledge and clinical applications. Sexual Medicine Reviews. DOI PubMed
- [10] Van Wagoner RM, Eichner A, Bhasin S, Deuster PA, Eichner D. (2017). Chemical composition and labeling of substances marketed as selective androgen receptor modulators and sold via the Internet. JAMA. DOI PubMed
- [11] Flores JE, Chitturi S, Walker S. (2020). Drug-Induced Liver Injury by Selective Androgenic Receptor Modulators. Hepatology Communications. DOI PubMed
- [12] Rahnema CD, Crosnoe LE, Kim ED. (2015). Designer steroids - over-the-counter supplements and their androgenic component: review of an increasing problem. Andrology. DOI PubMed
- [13] Bhasin S, Krishnan V, Storer TW, Kukreja SC, Bhattacharya P, Pencina KM. (2023). Androgens and Selective Androgen Receptor Modulators to Treat Functional Limitations Associated With Aging and Chronic Disease. Journals of Gerontology Series A. DOI PubMed
- [14] Hansson A, Knych H, Stanley S, Thevis M, Bondesson U, Hedeland M. (2018). Equine in vivo-derived metabolites of the SARM LGD-4033 and comparison with human and horse in vitro systems. Journal of Chromatography B. DOI PubMed
- [15] Kearbey JD, Gao W, Fisher SJ, Wu D, Miller DD, Dalton JT. (2004). Pharmacokinetics of S-3-(4-acetylamino-phenoxy)-2-hydroxy-2-methyl-N-(4-nitro-3-trifluoromethyl-phenyl)-propionamide (S-4), a nonsteroidal selective androgen receptor modulator, in rats. Xenobiotica. DOI PubMed
- [16] Efimenko IV, Valancy D, Dubin JM, Ramasamy R. (2022). Adverse effects and potential benefits among selective androgen receptor modulators users: a cross-sectional survey. International Journal of Impotence Research. DOI PubMed
- [17] Bedi H, Hammond C, Sanders D, Yang HM, Yoshida EM. (2021). Drug-Induced Liver Injury from Enobosarm (Ostarine), a Selective Androgen Receptor Modulator. ACG Case Reports Journal. DOI PubMed