2021 Fiscal Year Research-status Report
探索的薬物動態研究に資する高い薬物代謝機能を発現したヒト代替肝細胞の培養系構築
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20K07161
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Research Institution | Nihon Pharmaceutical University |
Principal Investigator |
山田 泰弘 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (80464551)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | ヒト代替肝細胞 / ヒト肝癌由来細胞 / DNAメチル基転移酵素阻害剤 / HepG2細胞 / Huh-7細胞 / シトクロムP450 / グルクロン酸転移酵素 / 硫酸転移酵素 |
Outline of Annual Research Achievements |
創薬研究でのDMPK研究に資するヒト代替肝細胞(ヒト肝細胞様細胞)を創製するために、ヒト肝癌由来細胞株であるHepG2細胞をDNAメチル基転移酵素 (DMNT)阻害剤である5-アザシチジン(5-Aza)でエピゲノム化処理した5-Aza処理HepG2細胞は、第I相反応酵素である7種類のシトクロムP450(CYP1A2, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 3A)分子種および第II相反応酵素であるグルクロン酸転移酵素(UGT)と硫酸転移酵素(SULT)活性が高発現することをこれまでに明らかにし、創薬研究への活用の可能性を期待することができる。 今年度は、以下の5項目について検討した。① 5-Aza以外のDMNT阻害剤処理HepG2細胞について検討中であるが、今のところ5-Azaが最も高く薬物代謝酵素活性を発現していることが観察されている。② 5-Aza処理HepG2細胞の薬物代謝酵素活性は、活性を低下させることなく凍結保存できることが明らかになった。このことは、5-Aza処理HepG2細胞を大量に作製し凍結保存することにより、実験を実施したい時にいつでも素早く使える状態で5-Aza処理HepG2細胞を提供できる可能性が示唆された。③ 5-Aza処理HepG2細胞の薬物代謝酵素活性を更に高発現させて、その高い活性を長期間の培養期間中に亘って維持させるための培養培地について検討中である。④ HepG2細胞と同様のヒト肝癌由来細胞株であるHuh-7細胞を同様に5-Aza処理したところ、薬物代謝酵素活性は、未処理Huh-7細胞とほぼ同等か数倍高い程度であり、5-Aza処理HepG2細胞の薬物代謝酵素活性より低いことが明らかとなり、5-Aza処理Huh-7細胞を創薬研究に活用するのは困難であると思われる。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
コロナ禍による緊急事態宣言などにより、研究を含めた種々の業務を私一人で実施しているために、また、実験器具や試薬の生産体制なども滞っているために、これらの供給も不十分で入手困難な状況であったために、当初の予定より研究の進捗状況は大幅に遅れている。
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Strategy for Future Research Activity |
1.ヒト代替肝細胞を創製するのに最も優れたヒト肝癌由来細胞株の検討。 2.最も効率よく薬物代謝酵素を高発現させるDMNT阻害剤の検討。 3.DMNT阻害剤によるエピゲノム処理の効率を高めるための培養培地とサプリメントの検討。 4.CYP誘導能を発現させるための三次元培養を含む新規培養法の検討。 5.ヒト代替肝細胞を創薬研究へ活用するためのアプリケーションの構築。
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Causes of Carryover |
・代替ヒト肝細胞の薬物代謝酵素活性を初代培養ヒト肝細胞の薬物代謝酵素を比較するために、凍結ヒト肝細胞を購入。 ・三次元培養を含む新規培養デバイスや培地および試薬・器具類を購入。 ・薬物代謝酵素活性をLC-MS/MSで測定するための器具類、基質およびその代謝物、内部標準物質などを購入。
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