2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of human specific hepatotoxicity evaluation method using humanized liver mouse and elucidation of species differences in the pathogenesis of toxicity
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16K07102
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| Research Institution | Central Institute for Experimental Animals |
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Principal Investigator |
末水 洋志 公益財団法人実験動物中央研究所, 実験動物研究部, 部長 (40332209)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒト肝キメラマウス / 肝毒性 / 薬剤性肝障害 / バイオマーカー / Plasma circulating RNA / 肝逸脱酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝臓をヒト肝細胞で置換したヒト肝キメラTK-NOGマウス（ヒト肝キメラマウス）には宿主マウスの肝臓と再構築したヒトの肝臓の両方が存在することから、動物種特異的な肝毒性評価が行えると考えた。通常は肝逸脱酵素ALTの活性上昇を肝毒性の指標とすることが多いが、酵素活性測定でマウスALT活性とヒトALT活性を区別することはできない。そこで本研究ではALT活性測定に代わる種特異的肝毒性評価バイオマーカーの探索を行い、ヒト肝キメラマウスを用いたヒト特異的肝毒性評価法の確立を試みた。はじめに肝細胞から漏出するmRNAの検出を試みた。肝臓で発現が高いアポＡ遺伝子についてヒトとマウスを分別するTaqManプローブを設定し、種特異的肝毒性マーカーとした。次に血漿に逸脱するヒト細胞由来タンパクのうちM65 EpiDeath ELISAにて検出される中間径フィラメント構成タンパク質サイトケラチンを種特異的肝毒性マーカーとした。d-ガラクトサミン誘発肝障害モデルを作製し、血漿に漏出した上記マーカーを測定したところ、検出感度は低いながら、いずれの方法でも逸脱物質の大部分はマウス細胞由来であることがわかった。最終年度は種特異的なALT ELISAの探索を行い、アセトアミノフェン誘発肝障害ヒト肝キメラマウスモデルの評価を行った。ALT酵素活性が10倍以上上昇したのに対し、ヒトALTタンパクは2.3倍、マウスALTタンパクは4.2倍の上昇であった。これらの結果から種特異的ALT ELISA法は前記２つの方法よりヒト肝キメラマウスを用いた肝毒性評価に有用なツールとなる可能性が示唆された。しかし、現行ELISA法は検出感度が十分でなく、酵素活性測定に比し大量の血漿を必要とすることから、今後、高感度測定法への改良を行い、更に多くの化合物で検証する予定である。
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