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2017 Fiscal Year Annual Research Report

ファーマコメタボロミクスによる薬物動態バイオマーカーの探索および実証研究

Research Project

Project/Area Number 17H04100
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

楠原 洋之  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00302612)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤田 健一  昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (60281820)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsファーマコメタボロミクス / 薬物動態学 / 内在性基質 / 薬物相互作用 / 薬物トランスポーター
Outline of Annual Research Achievements

1.OCT2の内在性基質の探索:N1-methyladenosine(N1MA)およびN6-methyladenosineについて、LC-MS/MSを用いた同時評価系を構築し、強制発現系における細胞内蓄積量を定量した。その結果、N1MAはOCT2基質となることを確認した。Oct1/2遺伝子を欠損したマウスにおいて、N1MAの腎クリアランスおよび腎臓-血漿中濃度比が顕著に低下することを確認した。また、臨床検体中の血漿中濃度を測定した結果、日内変動や個体間変動は大きくないこと、腎クリアランスは糸球体ろ過速度よりも大きいことを確認した。さらに、血漿中濃度は、高齢者では有意に低いことを確認し、加齢の効果が示唆された。In vitro代謝試験により、adenosineからN1AMの生成が確認され、メチル化酵素の関与が示唆された。
2.内在性OATP1B1基質を用いた薬物相互作用リスクの評価:直接・間接ビリルビン、胆汁酸硫酸抱合体(GCDCA-S)、CP-Iについて、異なる用量でのrifampicin投与の効果を評価した。その結果、直接・間接ビリルビン、胆汁酸硫酸抱合体(GCDCA-S)、CP-Iすべての血漿中濃度は増大したものの、直接ビリルビンでは用量依存性は認められなかった。用量依存性が認められた化合物については、相互に相関が認められた。これらの化合物はOATP1B1が関係した薬物相互作用を評価することができる代替性プローブとして期待される。また、相互作用の強度情報に加えて、持続時間に関する知見をえることができる優れた特性を有する。
3.イリノテカンの臨床検体の収集:イリテノカンを服用する患者をリクルートした。1名で重篤な下痢が認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

OCT2の内在性基質として、新たにadenosine代謝物であるN1-methyladenosineを同定した。臨床検体の測定により、糸球体ろ過速度を上回っている点、日内変動が小さい点など、プローブの特性を満たしている。加齢に伴う変動や、メチル化酵素の関与を示唆するなど、生成過程に関する知見も得ており、順調に進展している。また、OATP1B1については、阻害剤(rifampicin)を用いた臨床情報を取得し、内在性基質を用いた薬物相互作用評価を支持する結果を得ている。これらの成果を、イリノテカンの体内動態解析と関連づける。そのため、すでに10名程度の患者の検体を収集した。この内1名では、重篤な下痢が認められている。

Strategy for Future Research Activity

N1-methyladenosineの生合成に関与するメチル化酵素の探索を進め、合成過程の理解を深めるとともに、OCT2を阻害すると報告されている薬物が投与された臨床検体中濃度を測定することで、薬物相互作用の可能性を評価する。OATP1B1についても、同様である。また、これらの成果を、イリノテカンに体内動態の個体間変動の理解を深めるため、臨床検体中の内在性基質濃度を評価し、特に有害事象の発現が認められた事例において、各素過程の変動に関する知見を得、薬物動態バイオマーカーとしての有用性に関する検証を行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Comparative study of the dose-dependence of OATP1B inhibition by rifampicin using probe drugs and endogenous substrates in healthy volunteers2018

    • Author(s)
      Takehara I, Yoshikado T, Ishigame K, Mori D, Furihata K, Watanabe N, Ando O, Maeda K, Sugiyama Y, Kusuhara H
    • Journal Title

      Pharmaceutical Research

      Volume: 2018 Pages: 2018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Endogenous Probes for Drug Transporters: Balancing Vision With Reality2017

    • Author(s)
      Rodrigues AD、Taskar KS、Kusuhara H、Sugiyama Y
    • Journal Title

      Clinical Pharmacology & Therapeutics

      Volume: 103 Pages: 434~448

    • DOI

      10.1002/cpt.749

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Involvement of Organic Cation Transporters in the Kinetics of Trimethylamine N-oxide2017

    • Author(s)
      Miyake Takeshi、Mizuno Tadahaya、Mochizuki Tatsuki、Kimura Miyuki、Matsuki Shunji、Irie Shin、Ieiri Ichiro、Maeda Kazuya、Kusuhara Hiroyuki
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Science

      Volume: 106 Pages: 2542~2550

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.067

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Investigation of endogenous probes for drug interaction studies involving OCT22017

    • Author(s)
      Miyake T, Mizuno T, Kimura M, Matsuki S, Irie S, Ieiri I, Maeda K and Kusuhara H
    • Organizer
      Biomedical Transporter
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of physiologically-based pharmacokinetic model to the drug-drug interaction assessment2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Kusuhara
    • Organizer
      SOLVO’s Meet the Experts: Transporter Conference Tokyo 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Investigation of transporter mediated drug-drug interactions using endogenous biomarkers2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Kusuhara
    • Organizer
      SSX2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 分子論に基づいた体内動態予測と今後の展望2017

    • Author(s)
      楠原洋之
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第 31回ワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] 内在性基質をプローブとした抗がん剤パクリタキセルによるOATP1B阻害の検出2017

    • Author(s)
      森大輝、石田博雄、水野忠快、藤田健一、前田和哉、佐々木康綱、楠原洋之
    • Organizer
      第38回日本臨床薬理学会学術総会
  • [Presentation] OATP1Bプローブ薬と内在性基質のリファンピシン用量依存性の評価2017

    • Author(s)
      楠原洋之、竹原一成、吉門崇、降旗謙一、渡邉伸明、安東治、前田和哉、杉山雄一
    • Organizer
      第38回日本臨床薬理学会学術総会
  • [Presentation] 腎有機カチオントランスポーターOCT2の機能低下を診断するバイオマーカーの探索2017

    • Author(s)
      三宅健之、水野忠快、望月達貴、木村美由紀、松木俊二、入江伸、家入一郎、前田和哉、楠原洋之
    • Organizer
      第38回日本臨床薬理学会学術総会
  • [Presentation] Assessment of drug-drug interaction potency against OATP1B with paclitaxel using an endogenous substrate as an alternative probe2017

    • Author(s)
      Daiki Mori, Hiroo Ishida, Tadahaya Mizuno, Ken-ichi Fujita, Sojiro Kusumoto, Kazuya Maeda, Yasutsuna Sasaki, Hiroyuki Kusuhara
    • Organizer
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [Presentation] Investigation of endogenous substrates as surrogate biomarker for drug interaction studies involving OCT22017

    • Author(s)
      Miyake T, Mizuno T, Mochizuki T, Kimura M, Matsuki S, Irie S, Ieiri I, Maeda K and Kusuhara H
    • Organizer
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [Book] 臨床薬物動態学(改訂第5版)2017

    • Author(s)
      加藤 隆一、家入 一郎、楠原 洋之
    • Total Pages
      400
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      978-4-524-25758-4

URL: 

Published: 2018-12-17  

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