2020 Fiscal Year Research-status Report
EGFR阻害剤による皮膚障害抑制を目指した光に安定な活性型ビタミンK誘導体の開発
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20K16066
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
後藤 将太朗 福岡大学, 薬学部, 助教 (70825108)
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2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | EGFR阻害剤 / ビタミンK / プロドラッグ / 皮膚障害 / 光安定性 / 光毒性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上皮成長因子受容体（epidermal growth factor receptor ; EGFR）を標的とした薬剤は、皮膚障害の副作用が高頻度で出現する。近年、この皮膚障害に対し、ビタミンK（VK）の局所製剤が臨床試験において予防効果を示すことが報告された。しかしながらキノン 型であるVKは光に不安定なだけでなく光毒性を示すため、皮膚外用剤としての使用は適さない。
本研究の目的は、キノン 型VKの活性体であるVKヒドロキノン（VKH）を光の影響を受けることなく、病巣部位へ安定に送達できるVKHの誘導体を開発し、その化合物を用いてEGFR阻害剤誘導性皮膚障害への有用性を評価することである。
本年度は、合成したビタミンK１（PK）およびビタミンK２（MK-4）ヒドロキン誘導体（PKH誘導体、MKH誘導体）の光に対する安定性と人表皮角化細胞株 （HaCaT細胞）に対する光毒性および細胞内へのVKH送達性の評価を行なった。人工太陽光および多波長照射機を用いた光安定性の評価において、エタノール溶液中のPKHおよびMKH誘導体は、キノン 型VKに比べ、光に対する安定性が高いことを示した。またHaCaT細胞へのUVA照射を使用した光毒性試験では、キノン 型VKは光毒性を示したのに対し、PKHおよびMKH誘導体は示さなかった。さらにHaCaT細胞へのVKH送達性を評価したところ、PKHおよびMKH誘導体は、キノン 型VK以上に細胞内へVKHを送達できることを示した。
以上の結果から、PKHおよびMKH誘導体は、キノン 型VKの欠点を克服できたことで、皮膚外用剤として使用が期待できる化合物であることが明らかとなった。
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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
研究実施計画の記載どおり、候補となるVKH誘導体の光に対する安定性および光毒性、さらには細胞内へのVKH送達性の評価については概ね終了し、評価対象の化合物の選択を完了した。R３年度に実施予定のEGFR阻害剤により皮膚細胞中で誘発される炎症性関連分子発現量の評価についても現在、研究の条件設定を終え、取り掛かっている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
R３年度は、前年度の研究で皮膚適用の可能性を見出したVKH誘導体を用いて、EGFR阻害剤により皮膚細胞中で誘発される炎症性関連分子に対する抑制効果の評価を行う。EGFR阻害剤は、皮膚細胞の成長停止とアポトーシスをもたらし、皮膚構築のプロセスに障害を与えるだけでなく、CCモチーフリガンド2（CCL2）、 CCL5などの炎症性ケモカインを誘導することが報告されている。これらケモカインは、好中球、単球、リンパ球を動員と活性化を促し、さらにより多くのエフェクターサイトカインを放出することで、皮膚障害の重症化に拍車をかける。
そこでまず、HaCaT細胞へEGFR阻害剤を刺激することで発現増加する炎症性ケモカインをリアルタイムRT-PCRによって確認し、皮膚障害モデル細胞を作製する。その後、発現増加が見られたケモカインに対し、キノン 型VKまたはVKH誘導体を使用することで正常化するかをリアルタイムRT-PCRを使って評価する。抑制効果が確認できれば、キノン型VKおよびVKH誘導体によるケモカイン抑制効果の機序を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた、合成関連、物性評価関連の試薬の購入回数が少なくてすんだため。また、参加予定であった学会が本年度は、オンラインでの開催となり、旅費が不要であった。
再現性を確認するために、RT-PCR関連実験にかなりの費用を要することが予想される。これら試薬の購入費として使用する予定である。
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