トランスポータの発現および機能変動に基づく新規感染症発症予防システムの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18590156
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 林 正弘 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (20012669)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富田 幹雄 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (60207610) ; 柳樂 眞友子 東京薬科大学, 薬学部, 助手 (10349821)
• Keywords: 非侵襲的体内動態予測システム / 末梢血リンパ球 / mdr1a / mrp2 / bcrp / PXR / 感染症病態モデル / Lypopolysaccaride

Research Abstract

本研究では、非侵襲的な方法による薬の体内動態、薬効・副作用の予測システムの開発を目指している。特に末梢血リンパ球に着目し、排泄型トランスポーターの網羅的遺伝子発現レベルとその調節機構を解明し、遺伝子レベルから体内動態、薬効・副作用の予測評価を目指している。今年度は、Lipopolysaccharide(LPS)投与による感染症病態モデルラットにおけるABCトランスポーターmRNA発現量およびPregnane X Receptor(PXR) mRNA発現量の変動を検討した。
Wistar/ST系雄性ラットにLPS(from Escherichia coli 0111:B4)の5mg/kgを腹腔内投与することで感染症病態モデルラットを作成した。投与群は、LPSの単回(単回)投与群、LPSの3日間連続(3日間)投与群、5日間連続(5日間)投与群の3群とした。それぞれの群における、末梢静脈血、回腸部および肝臓を採取し、それぞれのTotal RNAを抽出した。得られたTotal RNAを鋳型としcDNAを合成した。リンパ球中、回腸および肝臓でのmRNA発現量をリアルタイムRT-PCRにて測定した。3つのサンプルは全て同一個体からのものごとに、比較した。
LPS単回投与により回腸および肝臓におけるmdr1a mRNA発現量はCTRL群に比して低値を示した。この値はLPSの連続投与により回復傾向を示し、5日間投与においてはCTRLレベルに達した。一方、リンパ球中のmdr1a mRNA発現量はLPS単回投与によりCTRL群と比較し高値を示し、5日間投与群ではCTRLレベルに収束した。以上より、病態初期のリンパ球中のmdr1a mRNA発現の上昇は、回腸および肝臓でのmdr1a mRNAレベルの低下を補うための誘導と考えられる。この考察は、5日間投与群において、3つのサンプルのmdr1a mRNA量がCTRLレベルに収束したことから妥当であると言える。さらに、リンパ球中のPXRの挙動はリンパ球中のmdr1a mRNAの挙動と類似していることから、リンパ球中のmdr1a mRNAも核内レセプターに制御されていることが示された。
回腸におけるmrp2 mRNAおよびbcrp mRNA発現量を測定したところ、LPS単回投与によりCTRLに比して低値を示した。この値は、mdr1a mRNAレベルの挙動と同様に連続投与により回復傾向を示し、5日間投与においてはCTRLレベルに達した。リンパ球中のmrp2 mRNAの挙動はmdr1a mRNAの挙動と類似していたが、bcrp mRNA発現量に変動は見られなかった。
以上、mdr1aおよびmrp2の発現はリンパ球においても核内レセプターにより、制御されていることが示された。