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Pharmacogenetic analysis of pharmacokinetic factors related with methotrexate-induced toxicity

Research Project

Project/Area Number 20K07063
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Narumi Katsuya  北海道大学, 薬学研究院, 講師 (90746752)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsメトトレキサート / アルデヒドオキシダーゼ / 一塩基多型 / 肝障害 / 薬物相互作用 / SNP / トランスポーター
Outline of Research at the Start

メトトレキサート (MTX) は幅広い疾患に対して汎用される薬剤であるが、その体内動態や副作用発現には個体差が存在する。本研究では、MTXによる副作用、特に臓器障害の個体差に焦点をあてその要因を明らかにするべく、毒性発現機序の一つとしてMTXの体内動態に関わる薬物動態制御因子の複合的な関与を検証し、臓器障害を予測するエビデンスを構築することによりMTXの副作用回避を指向した個別化療法の確立を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on individual differences in MTX-induced hepatic injury and investigated to clarify its mechanism. MTX-induced hepatotoxicity was enhanced by inhibition of aldehyde oxidase (AOX) activity in HepG2 cells. In addition, SNP analysis of AOX1 gene revealed that the T755I variant, found in East Asian populations, markedly decreased the enzymatic activity of AOX.The analysis based on the FAERS database revealed that concomitant use of drugs with AOX inhibitory activity increased the incidence of MTX-related hepatotoxicity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肝臓においてMTXはAOXを介してより毒性の低い7-OH-MTXに代謝されることが知られている。本研究の結果から、先天的にAOX活性が低い患者やAOX阻害作用を有する薬剤を併用している患者では、MTXの代謝が低下し肝毒性が増強する可能性が示された。MTXは比較的安価な薬剤であり、その汎用性を考慮すると、MTXの適正使用を指向した本研究の社会的意義は大きいと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The rs35217482 (T755I) single-nucleotide polymorphism in aldehyde oxidase-1 attenuates protein dimer formation and reduces the rates of phthalazine metabolism2022

    • Author(s)
      Hinata Ueda, Katsuya Narumi, Ayako Furugen, Yoshitaka Saito, Masaki Kobayashi
    • Journal Title

      Drug Metabolism & Disposition

      Volume: 50 Issue: 9 Pages: 1126-1131

    • DOI

      10.1124/dmd.122.000902

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of possible pharmacokinetic interaction between methotrexate and proton pump inhibitors in rats2020

    • Author(s)
      Ueda Hinata、Narumi Katsuya、Sato Yu、Furugen Ayako、Kobayashi Masaki、Iseki Ken
    • Journal Title

      Pharmacological Reports

      Volume: 72 Issue: 5 Pages: 1426-1432

    • DOI

      10.1007/s43440-020-00130-1

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of aldehyde oxidase inhibitors on azathioprine-induced hematologic and hepatic injury2023

    • Author(s)
      Ueda Hinata, Narumi Katsuya, Furugen Ayako, Kobayashi Masaki
    • Organizer
      日本薬学会第143年会 (PSJ/CSPS ジョイントシンポジウム)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AOX1遺伝子のT755I多型は二量体形成および代謝活性を低下させる2022

    • Author(s)
      上田 一奈太、鳴海 克哉、古堅 彩子、小林 正紀
    • Organizer
      日本医療薬学会 第5回フレッシャーズ・カンファランス
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] メトトレキサート誘発性肝障害におけるaldehyde oxidase 1の関与2022

    • Author(s)
      森山綾子、鳴海克哉、上田一奈太、古堅彩子、小林正紀
    • Organizer
      第35回北海道薬物作用談話会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Clinical importance of drug interaction between methotrexate and proton pump inhibitors and its potential mechanism2022

    • Author(s)
      Katsuya Narumi
    • Organizer
      The 7th Japan-Taiwan Joint Symposium For Pharmaceutical Sciences
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メトトレキサートとプロトンポンプ阻害剤間の薬物相互作用に関する後方視的評価およびその相互作用機序の解析2021

    • Author(s)
      鳴海克哉、上田一奈太、佐藤優、古堅彩子、井関健、小林正紀
    • Organizer
      第31回日本医療薬学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] メトトレキサート投与時におけるプロトンポンプ阻害剤のin vivoおよびin vitro薬物相互作用評価2020

    • Author(s)
      上田一奈太、鳴海克哉、古堅彩子、小林正紀、井関健
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第147回例会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 北海道大学 大学院薬学研究院 臨床薬剤学研究室 ホームページ

    • URL

      https://rinshoyakuzaigaku.pharm.hokudai.ac.jp/

    • Related Report
      2022 Annual Research Report 2021 Research-status Report 2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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