血漿中miRNA情報を付加した治療薬物モニタリングの個別化精度向上を目指す新展開

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K19339
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 家入 一郎 九州大学, 大学病院, 大学院担当教授 (60253473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣田 豪 九州大学, 大学病院, 副薬剤部長 (80423573) ; 田畑 香織 (佐々木香織) 九州大学, 薬学研究院, 助教 (90464388)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: TDM / 治療薬物モニタリング / 血中miRNA

Outline of Annual Research Achievements

治療薬物モニタリング（TDM）の個別化精度向上のため、血中exosome由来のmiRNA解析を進めてきた。これまでに、組織特異的なexosomeの分離が重要であることから、血液中から臓器特異的なexosomeの分離法の確立と、当該exosome内miRNAの定量を実施してきた。本年度は、臓器特異的なexosome内のmiRNAを網羅的に定量することで、各臓器に特徴的なmiRNAを明らかにすることとした。これにより、薬物動態の主要な臓器において重要なmiRNAを明らかにすることができ、特定のmiRNAを薬物代謝酵素・薬物トランスポーター機能の評価するバイオマーカーとするための基盤となる情報が整備できる。腎臓ならびに脳血管内皮細胞由来exosomeに対して、アジレント社マイクロアレイによりmiRNAの網羅的発現解析の結果を行った。その結果、脳血管内皮細胞に特徴的なmiRNAを9種、腎臓由来細胞に特徴的なmiRNAを84種特定することができた。さらにこれらmiRNAについて、miRWalk、miRDB、TargetScanなどを用いて薬物代謝酵素・薬物トランスポーター遺伝子との相互作用予測を行ったところ、脳血管内皮細胞では5種、腎臓由来細胞では11種のmiRNAが検出でき、薬物動態において重要なmiRNAであることが予想された。脳血管内皮細胞に特徴的なmiRNAについては、当該細胞が血液脳関門を形成することから、てんかん患者におけるTDMの残余検体を用いてmiRNA解析を行うことで、薬物血中濃度や薬剤抵抗性との関連について詳細に検討していくことが可能となり、TDMの個別化精度向上への新たな展開が期待できる。