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2016 Fiscal Year Research-status Report

わが国の大規模副作用データベースに基づくオピオイドの副作用予測法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K08111
Research InstitutionMeiji Pharmaceutical University

Principal Investigator

植沢 芳広  明治薬科大学, 薬学部, 准教授 (90322528)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsオピオイド / 緩和医療 / 副作用 / データベース / 化学構造
Outline of Annual Research Achievements

【目的】PMDAが公開している大規模副作用データベース(JADER)を用い、強オピオイドであるモルヒネ、オキシコドン、フェンタニルが共通に発現する副作用を精査することによって、臨床上重要な解析対象を抽出するとともに、患者背景情報および併用薬がオピオイドの副作用を、特に呼吸抑制発現リスクに与える影響を中心として評価した。
【方法】JADERに格納された患者情報、医薬品情報、および副作用情報を関連付けたデータテーブルを作成し、各強オピオイドの使用症例を抽出した。さらに、各併用薬との同時服用期間中に有害事象が発現している症例を抽出することによって、各オピオイドに対する副作用評価データテーブルを構築した。次に、副作用発現リスクに与える各種変動要因の影響の評価を目的として、患者情報および併用薬の使用状況より、副作用発現の有無に対する多重ロジスティック回帰分析を行った。
【結果・考察】各強オピオイドにはせん妄、悪心等の共通する副作用を認めた。これらのなかで重篤な結果を招く可能性が高い呼吸抑制に焦点を絞り、上記の検討を加えた。その結果、高齢はモルヒネおよびフェンタニルの呼吸抑制発現リスクを上昇させることが示された。一方、各強オピオイドに対して選択的に、呼吸抑制発現に対する独立した危険因子となる併用薬を認めた。本検討によって明らかとなった呼吸抑制に対する患者背景やオピオイドと併用薬の組合わせに関する知見は、オピオイドスイッチング等における薬剤選択の一助になるものと期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該研究では、オピオイドが関連する副作用・有害事象に対する併用薬の影響、患者背景の寄与、薬物の化学構造情報との関係を解析し、テーラーメード医療に貢献し得る患者毎の副作用発現予測モデルを構築することを目標としている。今年度は、臨床上重要な副作用に対して患者背景因子および併用薬物の影響を観察するために手法を確立した。この成果の公表もすでに決定していることから、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

本年度は併用薬等を説明変数として副作用発現に対するロジスティック回帰分析式を構築した。次年度は、昨年構築した医薬品の化学構造情報を付与した副作用データベースに基づいて、上記回帰式を拡張する予定である。すなわち、患者背景情報、種々併用薬の情報に化学構造情報を付与するとともに、機械学習法を適用することによってオピオイド関連副作用の予測モデルの構築を検討する。

Causes of Carryover

今年度は本格的なモデル構築と成果公表の準備段階に相当する種々の検討を行った。高度な計算に必要なハードウエア環境の構築を除外し、これらの検討項目に必要な計算環境のみに関する支出に用途を制限したため、次年度使用額が生じることとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は、大規模なデータと機械学習を用いた定量的構造活性相関予測モデルの構築を予定しているため、化学構造および統計的および機械学習に関連した計算環境とともに、モデル構築に必要なハードウエア環境を構築する。さらに、成果発表を行うための支出を計上する予定である。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Rigorous selection of random forest models for identifying compounds that activate toxicity-related pathways2016

    • Author(s)
      Uesawa Y
    • Journal Title

      Front Environ Sci

      Volume: 4 Pages: 1-6

    • DOI

      org/10.3389/fenvs.2016.00009

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quantitative structure-cytotoxicity relationship of 3-benzylidenechromanones2016

    • Author(s)
      Uesawa Y, Sakagami H, Kagaya H, Yamashita M, Takao K, Sugita Y
    • Journal Title

      Anticancer Res

      Volume: 36 Pages: 5803-5812

    • DOI

      10.21873/anticanres.11164

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Antiviral and antitumor activity of licorice root extracts2016

    • Author(s)
      Fukuchi K, Okudaira N , Adachi K, Odai-Ide R, Watanabe S, Ohno H Yamamoto M, Kanamoto T , Terakubo S , Nakashima H , Uesawa Y, Kagaya H, Sakagami H,
    • Journal Title

      in vivo

      Volume: 4 Pages: 777-786

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron ionization mass spectrometry based metabolomics studies of Sophora flavescens can identify the geographical origin of root samples2016

    • Author(s)
      Suzuki R, Kai H, Uesawa Y, Matsuno K, Okada Y, Shirataki Y
    • Journal Title

      Nat Prod Commun

      Volume: 11 Pages: 73-75

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 呼吸器領域がん患者における予測クレアチニンクリアランスの推奨算出法の検討2016

    • Author(s)
      矢島愛理、植沢芳広、稲野寛、益田典幸、尾鳥勝也、厚田幸一郎、加賀谷肇
    • Journal Title

      日本緩和医療薬学雑誌

      Volume: 9 Pages: 17-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 計算毒性学コンペティションにおける定量的構造毒性相関モデルの構築と評価2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Journal Title

      CBI 学会誌

      Volume: 4 Pages: 4-7

    • Open Access
  • [Journal Article] オピオイドの分布容積を予測する:定量的構造動態相関注解2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Journal Title

      日本緩和医療薬学雑誌

      Volume: 9 Pages: 1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 薬物治療における医薬品の安全使用に向けた実践と新たな取り組み2016

    • Author(s)
      大石智洋、莚田泰誠、田村浩司、植沢芳広、佐藤光利
    • Journal Title

      日本医薬品安全性学会会誌

      Volume: 2 Pages: 23-31

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dragon記述子が拓く計算毒性学の世界2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      Dragon分子記述の活用セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-12-22 – 2016-12-22
    • Invited
  • [Presentation] JMPの機械学習機能を用いた高精度毒性予測法の開発2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      Japan Discovery Summit
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-11-18 – 2016-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大規模副作用情報に基づく副作用誘発化学構造の解析:アナフィラキシーを例として2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
    • Invited
  • [Presentation] 毒性予測モデルの構築における化学構造の取扱い2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
    • Invited
  • [Presentation] Analyses of Chemical Properties Associated with Reporting Frequency of Interstitial Lung Disease in Adverse Drug Reaction Database2016

    • Author(s)
      Ryota Higuchi, Yurie Yoshida, Jun Teraoka, Yuhei Mashiyama, Yoshihiro Uesawa
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] Analyses of Chemical Properties Associated with Reporting Frequency of Erythema Exudativum Multiforme Major in Adverse Drug Reaction Database2016

    • Author(s)
      Yuhei Mashiyama, Yurie Yoshida, Ryota Higuchi, Jun Teraoka, Yoshihiro Uesawa
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] Study of Effects of NF-κB for Reporting Frequency of Adverse Drug Reactions based on Tox21-AOP Database2016

    • Author(s)
      Jun Teraoka, Yurie Yoshida, Ryota Higuchi, Yuhei Mashiyama, Yoshihiro Uesawa
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] Analyses of Chemical Properties for Reporting Frequency of Thrombocytopenia in Adverse Drug Reaction Database2016

    • Author(s)
      Yurie Yoshida, Ryota Higuchi, Jun Teraoka, Yuhei Mashiyama, Yoshihiro Uesawa
    • Organizer
      情報計算化学生物学会2016年大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-27
  • [Presentation] 化学構造の機械学習に基づく毒性発現経路の高精度予測2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第31回年会
    • Place of Presentation
      松本
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
    • Invited
  • [Presentation] 甘草含有成分の抗ヘルペスウイルス活性に対する定量的構造活性相関解析2016

    • Author(s)
      植沢芳広、福地邦彦、坂上宏、加賀谷肇、大野裕和、山本正次
    • Organizer
      第135回日本薬理学会関東部会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-10-08 – 2016-10-08
  • [Presentation] 大規模副作用情報データベースに基づく吃逆誘発因子の解析2016

    • Author(s)
      細谷龍一郎、植沢芳広、野澤(石井)玲子、加賀谷肇
    • Organizer
      第4回東京都緩和医療研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-02
  • [Presentation] 医薬品副作用データベースに基づくがん患者に発現する消化器障害と医薬品の関連性評価2016

    • Author(s)
      永井純子、植沢芳広、加賀谷肇
    • Organizer
      第4回東京都緩和医療研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-02
  • [Presentation] JADERに基づく非がん患者とがん患者でのオピオイド依存の比較2016

    • Author(s)
      田村有梨、野澤(石井)玲子、植沢芳広、加賀谷肇
    • Organizer
      第4回東京都緩和医療研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-02 – 2016-10-02
  • [Presentation] 医薬品副作用データベースに基づくがん患者における消化管障害を惹起する医薬品の評価2016

    • Author(s)
      永井純子、植沢芳広、加賀谷肇
    • Organizer
      第26回日本医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [Presentation] Search for Bioactive Components from Ephedra Species against Adult T-cell Leukemia using Electron Ionization (EI)-MS- and NMR-based Metabolomics2016

    • Author(s)
      Kai H, Maeda A, Uesawa Y, Okada Y, Morishita K, Matsuno K
    • Organizer
      9th Joint Natural Products Conference
    • Place of Presentation
      Copenhagen
    • Year and Date
      2016-07-23 – 2016-07-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 基礎データからの有害発生予測と医薬品副作用データベースに基づく有害事象解析2016

    • Author(s)
      植沢芳広
    • Organizer
      第2回日本医薬品安全性学会学術大会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2016-07-23 – 2016-07-24
    • Invited
  • [Presentation] Prediction for Activators of Adverse Outcome Pathways based on the Tox21 10K Compound Library2016

    • Author(s)
      Uesawa Y, Asako Y, Aoki M
    • Organizer
      ICCA-LRI and NIHS Workshop
    • Place of Presentation
      Awaji
    • Year and Date
      2016-06-15 – 2016-06-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大規模副作用データベースに基づく吃逆誘発因子の解析2016

    • Author(s)
      細谷龍一郎、植沢芳広、野澤(石井)玲子、加賀谷肇
    • Organizer
      第10回緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-03
  • [Presentation] 大規模医薬品副作用データベースを用いたアナフィラキシーの誘因となる化学構造の解析2016

    • Author(s)
      阿部剛、植沢芳広、加賀谷肇
    • Organizer
      第10回緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-03
  • [Presentation] オピオイドの呼吸抑制発現に関するリスク因子の解析2016

    • Author(s)
      海野啓太、植沢芳広、永井純子、加賀谷肇
    • Organizer
      第10回緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-03
  • [Presentation] ランダムフォレスト法を用いたPPAR-γ受容体活性化合物の高精度予測モデル構築方法の検討2016

    • Author(s)
      青木雅弥、植沢芳広、加賀谷肇
    • Organizer
      第10回緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-03

URL: 

Published: 2018-01-16  

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