薬物投与によるトランスポーター機能変化の定量的解析および機序解明

• Project/Area Number: 17790130
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Medical pharmacy
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 設楽 悦久 Chiba University, 大学院・薬学研究院, 准教授 (00306656)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: トランスポーター / 薬物間相互作用 / シクロスポリン / 阻害機序解明 / OATP1B1 / OATP1B3 / Oatp1a1 / 非可逆的阻害 / BSP

Research Abstract

これまでにシクロスポリンによる有機アニオントランスポーターに対する阻害効果が単なる競合阻害ではなく、阻害剤に曝露することによって、阻害剤除去後も持続的に見られるものであることを見出してきた。この機序を解明するために、シクロスポリン投与後のラットより遊離肝細胞を調製し、細胞表面をビオチン化したのちに、ビオチン化を受けた蛋白を回収し、そこでのトランスポーターOatp1a1発現量を解析することで、細胞表面での発現量の変化について検討を行った。しかしながら、発現量が低いため、十分量の回収をすることができなかった。同様に、培養肝細胞にシクロスポリンを曝露した後、細胞表面のOatp1a1発現量の解析などを試みたものの、結果が得られなかった。
一方で、トランスポーター活性に影響を与えると考えられている肝組織中グルタチオン量を測定したところ、シクロスポリン投与による変化は見られなかった。このことから、肝臓内グルタチオン量の変化による現象ではないことが明らかとなった。また、阻害剤がトランスポーターに共有結合している可能性を考慮し、トリチウム標識シクロスポリンをOatp1a1発現細胞およびベクター導入細胞に曝露した後、膜表面を有機溶媒でwashした後で、結合しているシクロスポリン量を測定したものの、結合量に差は見られなかった。
ヒトでの有機アニオントランスポーターOATP1B1およびOATP1B3発現細胞の供与を受け、シクロスポリン曝露によるトランスポーター活性の低下を検討したところ、曝露時間および濃度依存的な阻害効果が認められた。ラットOatp1a1発現細胞を構築し、同様の検討を行ったところ、ここでも同様の結果が得られた。
以上より、シクロスポリンによる曝露時間および濃度依存的なOATPファミリートランスポーターに対する阻害が明らかとなったものの、機序を解明するには至らなかった。

Research Products

• [Journal Article] Down-regulation of hepatic transporters for BSP in rats with indomethacin-induced intestinal injury. (2007)
  • Author(s): Fujiyama N, Shitara Y, Ito K, Masubuchi Y, Horie T
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull. 30 (3) Pages: 556-561
  • NAID: 110006239203
• [Journal Article] Pharmacokinetic and pharmacodynamic alterations of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase inhibitors : drug-drug interactions and interindividual differences in transporter and metabolic enzyme functions. (2006)
  • Author(s): Shitara Y, Sugiyama Y
  • Journal Title: Pharmacol. Ther. 112 (1) Pages: 71-105
• [Journal Article] Vectorial transport of enalapril by Oatpla1/Mrp2 and OATP1B1 and OATP1B3/MRP2 in rat and human livers. (2006)
  • Author(s): Liu L, Cui Y, Chung AY, Shitara Y, Sugiyama Y, Keppler D, Pang KS
  • Journal Title: J. Pharmacol. Exp. Ther. 318 (1) Pages: 395-402
• [Journal Article] Abstract Drug-drug interaction between pitavastatin and various drugs via OATP1B1. (2006)
  • Author(s): Hirano M, Maeda K, Shitara Y, Sugiyama Y
  • Journal Title: Drug Metab. Dispos. 34 (7) Pages: 1229-1236
• [Journal Article] Transporters as a determinant of drug clearance and tissue distribution. (2006)
  • Author(s): Shitara Y, Horie T, Sugiyama Y
  • Journal Title: Eur. J. Pharm. Sci. 27 (5) Pages: 425-446
• [Presentation] トランスポーターを介する薬物相互作用評価法 (2007)
  • Author(s): 設楽悦久
  • Organizer: 第21回日本薬物動態学会ワークショップ
  • Place of Presentation: 東京都品川区
• [Presentation] Cyclosporin Aによるトランスポーターレベルでの薬物間相互作用の機序解析 (2007)
  • Author(s): 設楽悦久
  • Organizer: 第22回日本薬剤学会年会
  • Place of Presentation: 埼玉県さいたま市
• [Presentation] Inhibition of BSP transport by cyclosporin A in rat hepatocytes (2007)
  • Author(s): 設楽悦久
  • Organizer: 4th World congress on drug absorption, transport and delivery
  • Place of Presentation: 石川県金沢市
• [Presentation] 薬物による肝トランスポーターの非可逆的阻害 (2007)
  • Author(s): 設楽悦久
  • Organizer: 第29回日本中毒学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 東京都品川区
• [Presentation] シクロスポリンAによる肝取り込みトランスポーターの非可逆的阻害 (2007)
  • Author(s): 永松佳子
  • Organizer: トランスポーター研究会 第1回関東部会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
• [Book] 遺伝子医学MOOK7号 最新創薬学2007-薬物動態特性の解析は創薬のキーワード-(杉山雄一 編)第2章2-(5)輸送における薬物間相互作用pp.155-162 (2007)
  • Author(s): 設楽悦久
  • Total Pages: 7
  • Publisher: メディカルドゥ社
• [Book] Drug-drug interactions in pharmaceutical development (ed.Albert P.Li) 6 Transporters and drug interactions pp. 131-157 (2007)
  • Author(s): Yoshihisa Shitara,
  • Total Pages: 26
  • Publisher: John Wiley and Sons
• [Remarks]
  • URL: http://www.p.chiba-u.ac.jp/lab/yakuzai/index.html