バイオ人工肝臓を用いたヒト薬物代謝動態シュミレーションモデルの開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590441
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 岩堀 徹 東京医科大学, 医学部, 助手 (00366105)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 哲朗 国立感染症研究所, ウイルス2部, 主任研究員 (00250184) ; 長尾 桓 東京医科大学, 医学部, 教授 (90143487) ; 松野 直徒 東京医科大学, 医学部, 助教授 (00231598)
• Keywords: ラジアルフロー型バイオ人工肝臓 / CYP3A4 / PXR / RKRα / ER6 / FLC細胞 / HepG2細胞 / 3A4-HepG2細胞 / CYP2D6

Research Abstract

一貫してラジアルフロー型バイオ人工肝臓(RFB)を用いて一連の研究を行ってきた。本システムによって薬物代謝酵素CYP3A4の発現が著明に亢進した。そのメカニズムを解明する目的で、転写因子PXR/RKRαの結合部位であるER6をビオチン標識したオリゴDNAを作製した。このオリゴDNAと培養後細胞から回収した核画分とを反応させ、ストレプトアビジン結合磁気ビーズと反応させ、μMACS磁場カラムにてオリゴDNAとその結合物質を共沈する。その後質量分析へと進める予定であるが、共沈の段階で得られる蛋白量が微量のため、細胞の検討に移った。これまで使用している細胞はFLC細胞でCYP3A4発現が見られる高機能型肝細胞株ではあるが、他のHepG2やHuH7等でもCYP3A4の発現が確認された。これらの細胞もRFB培養を行ったところ、CYP3A4のmRNA発現が亢進した。これらの細胞を用いて同様の検討を行ったがやはり蛋白発現量が乏しく、新たにHepG2にCYP3A4を強制発現させた3A4-HepG2細胞を入手して現在検討を行っている。
一方、CYP3A4以外の酵素であるCYP1A1,2D6、2A6、2C9、2C19についても検討を行っている。RFB培養後、上記酵素のうち2D6に発現の差異が認められた。1A1については発現がみられず、癌原性にかかわる酵素誘導はかからなかった。一方、関連がある他の肝臓特異的遺伝子発現を検討したところ、尿素サイクル酵素のうちarginosuccinate lyase、carbamoyl-p-synthetase、argininosuccinate synthetaseの3酵素発現がRFB培養にて著明に亢進し、alphafetoproteinの発現は抑制された。今後、さらに薬物代謝酵素誘導にかかわる新規因子検索を進めていく予定である。