2016 Fiscal Year Annual Research Report
特異体質性薬物性肝障害の予測試験系の構築と発症バイオマーカーの探索評価研究
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16H02616
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
横井 毅 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (70135226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
織田 進吾 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (10725534)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 薬物性肝障害 / 肝障害予測 / 動物モデル / 血中マイクロRNA / 特異体質性肝障害 / 肝類洞内皮細胞 / バイオマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は医薬品開発における撤退理由の約30％である薬物性肝障害について、実験動物in vivoモデルを作出し、発症メカニズムを解明すること。さらに、in vivoモデルから得られたバイオマーカー候補をin vitro cell-basedスクリーニングシステムの構築に役立てることである。今年度は、(1) Phase III終了後に撤退した抗糖尿病薬TAK-875による肝障害について、解析が終了し、論文を投稿中である。(2) 双極性障害の治療薬であるラモトリギンは、SJSや肝障害の発症が報告されている。肝障害の発症機序を詳しく検討した結果、炎症や免疫因子の関与ではなく、酸化ストレスの関与が大きいことが見出され、論文を投稿中である。(3) ACE阻害薬であり高血圧の治療に用いられているエナラプリル(ELP)は、ヒトで稀に重篤な肝障害が報告されている。通常の肝臓の状態のマウスでは、ELP肝障害は作成できず、デキサメサゾンによって脂肪肝に近い状態において、初めて肝障害を発症させることができた。この発症メカニズムには、酸化ストレス因子が主に関与し、好中球の浸潤は増悪因子として働いていることを明らかにし、論文発表を行った。(4)様々な病型の肝障害惹起薬について、特に肝細胞障害性型、胆汁うっ滞型と脂肪肝の3種類の病型について、発症経時的に血液中のmicroRNAを次世代シークエンサーで網羅的に解析し、初期のバイオマーカーとしての病型別microRNAの組み合わせを確定し、論文投稿中である。(5) ラット肝類洞内皮細胞(LSEC)特異的microRNAのバイオマーカーとしての利用について検討し、抗癌剤の毒性標的になり得る類洞内皮細胞に特異的なmiRNAを特定し、LSEC特異的障害のマーカーになることを見出し、論文を発表済み１報と投稿中１報がある。
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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
当初の予定よりも進捗が遅いが、予定していた全ての検討項目について着手で消え入る。順次研究を仕上げ、論文として発表できる段階にきているものもある。(1) 抗糖尿病薬TAK-875による肝障害について、炎症因子及び免疫性因子の関与が最も顕著に見出されたが、さらに最近の分子標的型抗がん薬で報告されている肝障害についてもin vivoマウスモデルで検討中である。(2)ゾメピラク(非ステロイド性抗炎症薬)による肝障害や腎障害における免疫因子の関与を明らかにする研究を行った。好中球の関与が最も顕著に見出され、機序を検討し、その結果を論文として発表した。しかし、それ以上の分子生物学的原因追求はできなかった。論文として投稿した。(3) 肝障害惹起薬であるエナラプリルの機序については、酸化ストレスが最も疑われ、好中球の関与も明確にし、論文発表した。(4) LSEC特異的に発現が見出されたmiR-500-3pについて、肝類洞内皮細胞閉塞症(sinusoidal obstruction syndrome, SOS)の早期のバイオマーカーになりうるというデータをラットの病態モデル(モノクロタリン投与)で取得でき、論文投稿準備中である。(5) 胆汁うっ滞型の肝障害を惹起する薬は多いが、これを予測できる動物試験系はない。そこでラットに様々な胆汁酸の代謝物を投与し、胆汁うっ滞の症状の予測について検討中である。具体的には、極めた種類の多い胆汁酸の代謝物の中で、低濃度代謝物であるケノデオキシコール酸の前投与によって、被験薬の胆汁うっ滞性を感度良く検出できるラットのモデル系が出来た。現在この系の評価検討中である。(6) 特異体質性肝障害惹起薬として極めて有名な抗糖尿病トログリタゾンについて、初めて肝障害マウスモデルの作成に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 抗糖尿病トログリタゾンについて、網羅的な遺伝子発現解析を行い、重篤な肝障害の発症予測マーカーとなる遺伝子の動きを詳細に検討する予定である。さらに、活性代謝物の濃度をマウスin vivoで低下させると、肝障害の増悪が抑制されるという説明がつかない現象が再現性良く見出された為、この機序について考察を行う予定である。(2) 分子標的薬による肝障害動物モデルの報告はない為、マウスモデルについて検討中である。肝障害の惹起までは成功したばかりであり、今後発症機序の検討を行う。(3) 我々が報告した多くの肝障害モデル動物を用いて、肝障害発症に関わるエクソソームの関与を明らかにすべく、研究に着手した。miRNAが様々な肝障害に関与していることは我々も報告しているが、エクソソームとの関わりについては報告がない。In vivo動物で証明できれば、in vitroのcell-based系についても検討し、バイオマーカーとしての可能性またはその関与について明らかにする。 (4) 我々が報告した多くの肝障害モデル動物では、活性代謝物の関与が多くで疑われた。そこで、グルタチオンを低下させた条件で、肝障害モデルを作成してきた。しかし、グルタチオンの低下は、他にも多くの影響を生体に及ぼすと考えられる。そこで、グルタチオンを低下させることについて、詳細に検討し、肝障害の発症とのさらなる詳しい関係を明らかにする計画である。(5) ラットにおける胆汁うっ滞モデルについて、ケノデオキシコール酸による再現性の高い条件の検討と、定量的な検討などの評価研究を行う。
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