2011 Fiscal Year Annual Research Report
新規ヒト血液脳関門細胞株を用いた中枢治療薬の脳移行性予測
| Project/Area Number |
22590144
|
|---|
| Research Institution | Teikyo University |
|---|
Principal Investigator |
出口 芳春 帝京大学, 薬学部, 教授 (40254255)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黄倉 崇 帝京大学, 薬学部, 准教授 (80326123)
加藤 清香 帝京大学, 薬学部, 助教 (70505940)
|
|---|
| Keywords | 血液脳関門 / ヒト由来不死化細胞株 / トランスポーター / カチオン性薬物 / 遺伝子解析 / RNAiライブラリー / 遺伝子抑制 |
|---|
| Research Abstract |
本研究課題の目的は「ヒト血液脳関門のin vitroモデル細胞(hCMED/D3細胞)を用いて、カチオン性中枢治療薬の血液脳関門透過機構を解明し、ヒトにおける脳移行性予測法を確立する」ことである。本年度は、1)D3細胞におけるカチオントランスポーターの発現を定量的PCRおよびRNAiライブラリー法を用いて明らかにすること、2)カチオン性薬物のin vivoにおける血液脳関門透過クリアランスをラット脳灌流法及び脳マイクロダイアリシス法を用いて測定することであった。
1)319種類のSCLトランスポーターのうち、有機カチオンの輸送に関与すると考えられる35種のトランスポーターのRNAiライブラリーを構築した。蛍光標識siRNAを用いた検討から、lipofectamine RNAiMAXを用いることによりRNAiをD3細胞へ充分に導入できることがわかった。昨年度の研究結果からhCMED/D3細胞において発現量が高かったOCTN1,0CTN2,PMAT,CTL1,CTL2についてsiRNA導入による遺伝子発現抑制効率を検討した。その結果、これらトランスポーター遺伝子の発現は約85-90%まで抑制されることがわかった。これらの結果から、ヒト血液脳関門のin vitroモデルであるhCMED/D3にはOCTN1,0CTN2,PMAT,CTL1,CTL2が多く発現しており、カチオン性薬物の輸送に関連している可能性が示唆された。
2)カチオン性薬物のうち、生理的pHでカチオン化しているオキシコドン、ピリラミン、ジフェンヒドラミンおよびオランザピンについてin vivoにおける血液脳関門透過クリアランス並びに脳への移行機構を検討した結果、これらの薬物の脳細胞間液中遊離形濃度は血漿中遊離形濃度より高く、比較的速やかに脳内に移行していることがわかった。以上から、これらカチオン性薬物は能動的輸送機構で脳内に移行していることがわかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の目的としたカチオン性トランスポーターの遺伝子発現解析において、カチオン性薬物の輸送に関わる可能性があるトランスポーターを捕まえることができた。また、数種の薬物の脳移行機構をin vivoで証明することができた。これらは申請時の目的をほぼ達成するものである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果において、新規ヒト血液脳関門in vitroモデル細胞(hCMED/D3細胞)において、数種の有機カチオンに特徴的な輸送系(プロトン/有機カチオン交換輸送系)があることがわかった。その分子の特定にまで至っていないが、22年度、23年度の分子生物学的検討から、hCMED/D3細胞に数種のカチオントランスポーターが豊富に発現することを掴んだ。今後は、との輸送系の応用として、脳移行性予測に関する細胞系からヒトへのスケールアップの方法論の確立に焦点を絞る。
|
