癌性疼痛に対する新たな鎮痛薬開発を目指したATP受容体に関する疼痛機序の解明

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22591756
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 佐多 竹良 産業医科大学, 医学部, 教授 (60128030)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀下 貴文 産業医科大学, 医学部, 講師 (40369070)
• Keywords: ATP受容体 / P2X_4受容体 / P2X_7受容体 / 鎮痛薬 / 神経障害性疼痛 / 疼痛発現機構 / 新たな鎮痛薬開発

Research Abstract

申請者らは、癌性疼痛に対する新たな鎮痛薬開発をめざし、神経障害性疼痛への関与が示唆されているATP受容体に関する疼痛機構を分子レベルで解析することを目的として研究計画を立てた。(1)電気生理学的手法(アフリカツメガエル卵母細胞発現系)による7種のイオンチャネル型ATP受容体(P2X)と8種のG蛋白結合型ATP受容体(P2Y)への全身麻酔薬・阻害薬の影響解析、(2)遺伝子変異株を用いた電気生理学的手法による全身麻酔薬・阻害薬の作用部位の同定、(3)マウスを用いた行動薬理学によるin vivoでの疼痛機序解析、(4)電気生理学的手法(パッチクランプ法)による脊髄後根神経節(DRG)細胞と脊髄ミクログリア細胞に発現しているATP受容体への全身麻酔薬・阻害薬の影響解析である。
平成23年度は、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いてP2Xに対する鎮痛薬の影響を解析した。昨年度、発現・電気生理学的実験に成功した疼痛発現に関与すると考えられているP2X_3に加え、同じく疼痛発現に強く関与すると考えられているP2X_4、P2X_7のcRNAもアフリカツメガエル卵母細胞に注入し、発現させることに成功した。Voltage-clamp法によって、P2X_3のATP誘発性電流に対する鎮痛薬(リドカイン、ガバペンチン、プレガバリン、トラマドール)の影響を解析したところ、有意な影響は認められなかった。
現在、P2X_4、P2X_7に対する前述した鎮痛薬の影響を同様に電気生理学的に解析しているところである。これら受容体に対する鎮痛薬の影響が認められた場合、今後、遺伝子変異株を用いた電気生理学的手法によって、その作用部位について探求してく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

P2X_4、P2X_7のアフリカツメガエル卵母細胞における発現が困難であった。理由として使用していたクローンの配列がこの発現系に適さないものであると判断し、新たなクローンの購入をして発現に成功した。これら分子生物学的実験の考察に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

現在行っている受容体に対する鎮痛薬の影響を明らかにし、その作用が認められた場合、それぞれの受容体の遺伝子変異cRNAを作成し発現させ、これに対する鎮痛薬の影響を解析することにより、その作用部位の同定を行う予定である。