| Project/Area Number |
22K06571
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
竹山 志朱代 (堀山志朱代) 武庫川女子大学, 薬学部, 講師 (80411982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩中 淳 武庫川女子大学, バイオサイエンス研究所, 教授 (20164759)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 去勢抵抗性前立腺癌 / 二剤併用治療 / LC-MS/MS分析 |
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| Outline of Research at the Start |
前立腺癌は男性に2番目に多いが進行が遅く予後のよい癌である。 第一選択であるホルモン療法では耐性化し去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)への 移行、転移性CRPC (mCRPC)が問題となっており、耐性獲得機序の解明や薬剤併用による制御薬の開発、治療効果予測が望まれている。アンドロゲン合成 阻害薬のアビラテロン(Abi)は、CRPC、mCRPCに対し二剤併用治療の臨床試験が始まっている。効率化と高感度化を目指して、疑似鋳型分子として用いるMIPを調製し、代謝物群を一斉に保持し、高感度LC/MSにスイッチングし、Abi代謝物群の定量値から、患者個々の代謝酵素の状態 を明らかにし、個別化治療へ貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、主に未知代謝物の構造決定及び、その代謝経路の検討を行った。代謝経路は、合成した新規代謝物を細胞実験、ヒト肝細胞から抽出したS9分画及びマウスそれぞれに投与し、その生成物をLC-MS/MS法により解析した。生成物の解析結果から、ステロール骨格の1位に二重結合を有する新規代謝物Δ1-5β-abirateroneは、予想していた3-keto-5β-abirateroneへの代謝を確認するとともに3-keto-5α-abirateroneへの代謝も確認された。この結果は、ステロール骨格の1位および4位に二重結合を有する代謝物の存在が推察され、新たな代謝経路の可能性が示唆された。 この代謝経路を明らかにする目的で、予想される構造を有する化合物を合成するとともに、Δ1-5β-abirateroneの追加合成を行い、酵素および動物実験を行う予定である。
新規代謝物の構造決定と代謝経路については、「Identification of novel metabolites of abiraterone in human serum and their metabolic pathways」 Analytical Sciences, 40, 67-74 (2024) に報告した。学会発表としては、2023年度第71回質量分析総合討論会（大阪、2023年5月）「ヒト血清中のアビラテロン未知代謝物の構造解析」、2023年度第30回クロマトグラフィーシンポジウム（岐阜、6月）「Abirateroneおよびその代謝物のモノメリックおよびポリメリックC18固定相における分離機構の考察」、第34回クロマトグラフィー科学会議（福岡、10月）「Abirateroneおよびその代謝物の逆相固定相における分離機構の考察」 、第73回日本薬学会関西支部大会、（神戸、10月「ヒト血清中アビラテロンの未知代謝物の同定と合成」、2023年度 3rd International BMS Symposium（京都、2023年10月）「Identification of unknown metabolites of abiraterone in human serum」、2023年度 日本薬学会144年会(横浜、2024年3月29-31日)「アビラテロンの新規代謝物の合成研究」として報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度はアビラテロンとデュダステリド二剤併用治療時における、未知代謝物の構造解析から予想された構造をもつ代謝物を合成し、新規代謝物として同定した。2023年度はその合成化合物を用いてその代謝経路を明らかにするための実験を行った。細胞実験において、代謝生成物の分析結果では再現性を得るのが困難であった。そのため、ヒト肝細胞から抽出したS9分画を用いた実験に変更し、酵素反応条件の検討を行い、反応生成物のLC-MS/MS測定結果を比較することで、再現性よく得られる条件を求めることができた。さらに、その推定された代謝経路を確認する目的で、次に、動物実験を試みた。動物実験の条件検討はまだ改善の余地があるものの、採血から得られた血清を用いた代謝実験も行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は新規代謝物の構造決定およびその新たな代謝経路の解明を進めてきた。今後は、患者血清中のアビラテロン及びその代謝物の簡便かつ特異性の高い定量法の確立及び、前処理法のオンライン化を目指して、疑似鋳型分子としてメチル化アビラテロンを用いて合成した分子認識カラムMIPを用いたカラムスイッチングについて検討を行う。2022年度にはすでに、アビラテロン及びその代謝物をMIPカラムに保持するための保持時間と、MIPカラムから分析用カラムへ代謝物群を移動させるための、スイッチング時間及び溶媒条件を検討しており、基本的データは得られている。この条件を基に、市販の血清を用いて、アビラテロン及びその代表的な代謝物を用いたバリデーション等を行う。また、分子組成が同じ異性体の場合、その分離が重要になるため、異性体の分離効率の良いカラムも検討する予定である。
また、まだ確定できていない、新規代謝物の代謝経路については、動物実験等に必要な量の新規代謝物の合成を試み、代謝実験を継続する予定である。
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