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2017 Fiscal Year Research-status Report

サリドマイドとアミノ基置換体のヒト化動物とヒト胎盤細胞による体内代謝的活性化評価

Research Project

Project/Area Number 17K08425
Research InstitutionShowa Pharmaceutical University

Principal Investigator

山崎 浩史  昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (30191274)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村山 典惠  昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90219949)
清水 万紀子  昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90307075)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsサリドマイド / レナリドミド / ポマリドミド
Outline of Annual Research Achievements

サリドマイド類のヒト体内動態を考慮した母体肝と胎盤あるいは胎児による代謝的活性化・解毒の評価を行った。ヒト肝と胎盤を酵素源として組み合わせ、母胎におけるサリドマイド類の一次代謝物を含めて基質とする代謝活性化によるヒト反応性代謝物の評価とその解毒反応のバランスを詳細に調べた。すなわち、ヒト肝と胎盤、培養細胞系、ヒトP450 3A人工染色体マウスあるいはヒト肝細胞移植妊娠可能マウスを組み合わせ、母体と胎児のサリドマイド類の代謝的活性化機能とヒト型反応性代謝物の新たな医療薬学的・毒性学的評価を行った。サリドマイドとは異なり、その芳香環にアミノ基を導入したポマリドマイドあるいはケトン基を除去したレナリドマイドではげっ歯類でも催奇形性を示すことからフタル酸骨格の医薬候補品の次世代の代謝的活性化メカニズムを薬物体内動態の視点から調べ、反応性代謝物の生成機構研究を通して、ヒト安全性評価において標準化モデル構築を目指している。
ヒト肝と自然分娩で得られるヒト胎盤、培養可能なヒト肝および胎盤由来細胞系、さらにヒト型モデルマウスを酵素源あるいは生体モデルとして組合わせ、母胎におけるサリドマイドとアミノ基導入ポマリドマイドとそれらの一次代謝物を基質とした代謝活性化・解毒反応のバランスを評価した。生体では直接検討しづらい妊娠時のホルモンの影響を受けた肝薬物代謝酵素の変動を細胞系で調べ、母体と胎児におけるサリドマイド類の代謝的活性化機能と体内動態を考慮したヒト型反応性代謝物の構造決定を研究した。反応性代謝物の検索は、サリドマイドの芳香環が二重に酸化された後のグルタチオン付加体をLC-MS/MSにて捕捉した実績のある分離分析法を活用いした。本研究では、次世代の医薬品反応性代謝物の体内動態を考慮した生成機構研究を通して、医薬品のヒトにおける安全性評価において一定の標準化手法モデルを構築中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ヒト胎盤細胞あるいはヒト肝由来HepaRG細胞を培養し、母胎における酵素活性変動など、生体側の代謝酵素の生理的変動を評価する目的を培養細胞系にてある程度遂行できた。ポマリドマイドのヒト肝細胞委嘱マウスにおける体内動態を調べることに成功した。

Strategy for Future Research Activity

本研究では、1) 胎盤および肝での薬物代謝機能の探索、2) 妊娠時薬物代謝活性評価系の確立、3) ヒト肝モデルマウスにおける医薬品代謝と胎児への影響に関する検討、および4) リスク評価に有効な肝特異的バイオマーカーの探索の観点から研究成果をまとめる。

Causes of Carryover

消耗品費に端数が生じた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Vanderbilt Unoversity(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Vanderbilt Unoversity
  • [Int'l Joint Research] Shiv Nadar University(India)

    • Country Name
      India
    • Counterpart Institution
      Shiv Nadar University
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] Metabolic profiles of pomalidomide in human plasma simulated with pharmacokinetic data in control and humanized-liver mice2017

    • Author(s)
      Shimizu Makiko、Suemizu Hiroshi、Mitsui Marina、Shibata Norio、Guengerich F. Peter、Yamazaki Hiroshi
    • Journal Title

      Xenobioca

      Volume: 47 Pages: 844~848

    • DOI

      10.1080/00498254.2016.1247218

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Induction of human cytochrome P450 3A enzymes in cultured placental cells by thalidomide and relevance to bioactivation and toxicity2017

    • Author(s)
      Murayama Norie、Kazuki Yasuhiro、Satoh Daisuke、Arata Kazuya、Harada Tasuku、Shibata Norio、Guengerich F. Peter、Yamazaki Hiroshi
    • Journal Title

      J. Toxicol. Sci.

      Volume: 42 Pages: 343~348

    • DOI

      10.2131/jts.42.343

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Dihydroxy Metabolite of the Teratogen Thalidomide Causes Oxidative DNA Damage2017

    • Author(s)
      Wani Tasaduq H.、Chakrabarty Anindita、Shibata Norio、Yamazaki Hiroshi、Guengerich F. Peter、Chowdhury Goutam
    • Journal Title

      Chem. Res. Toxicol.

      Volume: 30 Pages: 1622~1628

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.7b00127

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Differences in Toxicological and Pharmacological Responses Mediated by Polymorphic Cytochromes P450 and Related Drug-Metabolizing Enzymes2017

    • Author(s)
      Yamazaki Hiroshi
    • Journal Title

      Chem. Res. Toxicol.

      Volume: 30 Pages: 53~60

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.6b00286

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Human plasma and urinary metabolic profiles of trimethylamine and its N-oxide extrapolated using humanized-liver mice and simple physiologically based pharmacokinetic models2018

    • Author(s)
      Hiroshi Yamazaki, Hiroshi Suemizu, and Makiko Shimizu
    • Organizer
      SOT 57th Annual Meeting and ToxExpo
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Human drug metabolism in humanized-liver mice and non-human primate models2017

    • Author(s)
      Hiroshi Yamazaki
    • Organizer
      0th International Conference on Cytochrome P450
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] TK-NOGマウスおよび各種動物モデルを利用したPBPKモデリングによるヒト動態予測2017

    • Author(s)
      山崎浩史
    • Organizer
      第24回HAB研究機構学術年会
    • Invited
  • [Book] Comprehensive Medicinal Chemistry III: ADME and ToxicologyYamazaki, H.Drug Metabolizing Enzyme Systems I2017

    • Author(s)
      Hiroshi Yamazaki
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Elsevier
    • ISBN
      9780128032008

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-21  

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