2017 Fiscal Year Research-status Report
糸球体から漏出したアルブミンに結合する脂肪酸及び薬物の腎尿細管移行特性と影響解析
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17K08475
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| Research Institution | Osaka University of Pharmaceutical Sciences |
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Principal Investigator |
永井 純也 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (20301301)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルブミン / 尿細管上皮細胞 / 高タンパク結合性薬物 / エンドサイトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、腎近位尿細管上皮細胞において、アルブミンに結合した脂肪酸および薬物が細胞内に移行する分子機構について明らかにするために、エンドサイトーシスあるいはトランスポーター介在性輸送の関与を中心に解析を進めた。
ヒト腎尿細管上皮細胞株HK-2細胞を用いて高タンパク結合性薬物ドキソルビシンの細胞内取り込み解析を行った結果、アルブミン共存下において明確な温度依存性が見られた。また、アルブミン取り込み阻害をする微小管重合阻害剤やクラスリン依存性エンドサイトーシス阻害剤によりアルブミン共存下ドキソルビシン取り込みは阻害された。以上より、アルブミンに結合したドキソルビシンはアルブミンと同様、エンドサイトーシスを介した経路によって細胞内に移行することが示唆された。
また、BODIPY FL prazosin（蛍光標識性プラゾシン）の細胞内取り込み解析を行った結果、アルブミン非共存下、あるいは共存下のいずれにおいても明確な温度依存性が見られた。さらに、アルブミン非共存下において、非標識プラゾシンや、有機カチオントランスポーター阻害剤のシメチジンによりBODIPY FL prazosinの取り込みが阻害された。加えて、アルブミン共存下において、アルブミンの取り込みを阻害するクラスリン介在性エンドサイトーシス阻害剤や微小管重合阻害剤によってもBODIPY FL prazosinの取り込みが阻害された。
以上の結果により、アルブミンに結合したドキソルビシンやプラゾシンはクラスリン介在性エンドサイトーシスにより細胞内に移行することが示唆された。従って、タンパク結合性の高い薬物においては、糸球体ろ過バリア機能が低下するような腎障害時に、腎機能正常時とは異なる腎挙動を示す可能性を考慮する必要があるものと考えられる。
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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
アルブミンに結合している低分子薬物は、遊離体の場合とは異なった細胞内移行特性を示すという新規の興味ある知見が得られたことから、上記の区分として判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの本課題に関連する研究は、培養腎近位尿細管上皮細胞を用いた検討に留まっていたことから、in vitroで得られた結果をin vivoで検証することを予定している。
すなわち、タンパク尿発症モデル動物に高タンパク結合性薬物を単回あるいは複数回投与し、その腎蓄積性および腎機能変化について解析を行う。糸球体バリア機能低下に伴うタンパク尿を発症する実験動物としては、アドリアマイシンあるいはピューロマイシンアミノヌクレオシド(PAN)誘発腎症モデルや２型糖尿病モデルラット(OLETF)などを考えている。投与薬物として、ピタバスタチン（OATP1A2基質として使用、in vitro実験の関係性を解析）、プラゾシン（腎正常時：血中代謝物は検出されず、ヒトで大半が糞中排泄される薬物）あるいはシスプラチン（長い半減期を有するβ相があり、アルブミンに強固に結合していることから、糸球体から漏出したアルブミンとともに尿細管で再取り込みを受ける可能性が高い）を用いる。
また、アルブミンに結合している脂肪酸の挙動に関わる分子についても明確にするため、脂肪酸トランスポーターFATPの腎尿細管上皮細胞における発現局在に関する解析も併せて行うことを予定している。
平成29年度から当研究室の専任教員である竹林裕美子助教が着任したことから、本研究のより効率的な推進を図るため、研究分担者として参画して頂くことを予定している。
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