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2013 Fiscal Year Research-status Report

プリン非類似体キサンチン酸化還元酵素阻害剤による筋萎縮性側索硬化症治療

Research Project

Project/Area Number 24500420
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

加藤 信介  鳥取大学, 医学部, 准教授 (60194817)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 雅子  鳥取大学, 医学部, 助教 (80221183)
横山 淳史  鳥取大学, 医学部, 助教 (90529447)
瀧川 みき  鳥取大学, 医学部附属病院, 医員 (80724369)
Keywords神経変性疾患 / 筋萎縮性側索硬化症 / 経口治療薬 / キサンチン酸化還元酵素 / キサンチン酸化還元酵素阻害剤 / プリン非類似体 / アロプリノール
Research Abstract

根本的な治療法のない神経難病の象徴である筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis、ALS)に対する新規治療薬の開発を目的に、3種類の構造式の異なるプリン非類似体キサンチン酸化還元酵素(xanthine oxidoreductase, XOR)阻害剤であるTEI-6720・Y-700・FYX-051とプリン類似体XOR阻害剤であるアロプリノールの効果を、ALSモデルマウスを用いて、生存期間と6段階に評価した臨床症候学的定量解析に加えて、更に5種類の異なった運動負荷試験を実施した。即ち、伸展反射試験・傾斜面角度試験・フットプリント試験・ロタロッド試験・ビームバランス試験である。3種類のプリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720・Y-700・FYX-051とアロプリノール及びプラセボの各投与群間で詳細に検討した。結果として、TEI-6720・Y-700・FYX-051の3剤は等しくアロプリノールとプラセボに比較して、5種類のすべての各運動負荷試験において有意な運動能力の改善が認められた。また、臨床症候と運動能力とを同時に反映する体重測定評価においても、TEI-6720・Y-700・FYX-051の3剤は等しくアロプリノールとプラセボに比較して、有意な体重減少抑制効果を確認できた。病理組織学的解析においては、TEI-6720・Y-700・FYX-051の3剤は、アロプリノールとプラセボに比較して、有意な脊髄運動神経細胞死抑制効果を証明できた。さらに、正常マウスのみならずALSマウスにおいてもこれらの3剤は容量依存性に特記すべき副作用を示さないことも確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ALS新規治療薬としてのプリン非類似体XOR阻害薬であるTEI-6720・Y-700・FYX-051の構造式の異なる3種類の化合物とプリン類似体XOR阻害薬であるアロプリノール及びプラセボの5種類の薬剤を使用して、体重測定解析を実施した。プリン非類似体XOR阻害薬であるTEI-6720・Y-700・FYX-051投与群では、プリン類似体XOR阻害薬であるアロプリノール及びプラセボ投与群と比較して有意な体重減少抑制効果が認められた。5種類の異なる運動負荷試験(伸展反射試験・傾斜面角度試験・フットプリント試験・ロタロッド試験・ビームバランス試験)では、プリン非類似体XOR阻害薬であるTEI-6720・Y-700・FYX-051投与群では、アロプリノール及びプラセボ投与群と比較して運動能力の有意な改善を認めた。
マウス脊髄の残存脊髄前角細胞の病理組織学的定量的解析結果の比較において、プリン非類似体XOR阻害薬であるTEI-6720・Y-700・FYX-051投与群は、アロプリノール及びプラセボ投与群に比較して、有意な脊髄前角細胞死抑制効果を認めた。
正常マウスのみならずALSマウスにおいて、これら治療薬の用量依存性の副作用の発現を検討したところ、症候学的及び病理組織学的にも副作用はみられないことが確認された。

Strategy for Future Research Activity

プリン非類似体XOR阻害薬であるTEI-6720・Y-700・FYX-051の構造式の異なる3種類の新規薬剤、プリン類似体XOR阻害薬であるアロプリノール及びプラセボの5種類の薬剤の投与群における脊髄組織を含む全身臓器の病理組織像の比較解析から、ALS臨床症候改善、運動機能改善、寿命延長効果におけるそれぞれの病態メカニズムの解明解析を行う。
凝集毒性(aggregation toxicity)仮説に基づき、終末期と病悩後期のALSマウスにおける変異SOD1凝集封入体に関する病理組織学的定量解析を行う。終末期と病悩後期における、実験5群間のALSマウスの脊髄前角細胞領域における変異SOD1凝集封入体数を、HE染色とSOD1免疫組織化学的染色を施行して、病理組織学的定量解析を実施することにより確定する。結果として、当該薬剤(TEI-6720・Y-700・FYX-051)において、アロプリノール及びプラセボと比較して変異SOD1凝集封入体数の有意な減少を証明する。即ち、変異SOD1毒性の有意な抑制効果を証明する。同時に、当該薬剤における運動神経細胞死抑制機序と変異SOD1凝集封入体形成抑制機序との病理学的解明方法として、アポトーシス関連酵素に関する免疫組織化学的染色を実施する。最も臨床応用に即した解析方法として、プリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720・Y-700・FYX-051、アロプリノール及びプラセボをALSマウス発症後に投与することにより、プリン非類似体XOR阻害剤がALS発症後においても臨床症候学的・病理組織学的にALSを抑制することを確認する。即ち、プリン非類似体XOR阻害剤がALS新規治療薬たり得ることを証明する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Pathologic reappraisal in Wallenberg syndrome: A pathologic distribution study and analysis of literature.2014

    • Author(s)
      Kato S, Takikawa M, Ishihara S, Yokoyama A, Kato M.
    • Journal Title

      Yonago Acta Med

      Volume: 57 Pages: 1-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cerebellar expression of copper chaperone for superoxide, cytosolic Cu/Zn-Superoxide dismutase, 4-Hydroxy-2-Nonenal, acrolein and heat shock protein 32 in patients with Menkes kinky hair disease: Immunohistochemical study.2014

    • Author(s)
      Yokoyama A, Ohno K, Hirano A, Shintaku M, Kato M, Hayashi K, Kato S.
    • Journal Title

      Yonago Acta Med

      Volume: 57 Pages: 23-35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 線条体黒質変性症2013

    • Author(s)
      加藤信介、横山淳史、加藤雅子
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 31 Pages: 273-4

  • [Journal Article] Usefulness of significant morphologic characteristics in distinguishing between Merkel cell polyomavirus-positive and Merkel cell polyomavirus-negative Merkel cell carcinomas.2013

    • Author(s)
      Iwasaki T, Matsushita M, Kuwamoto S, Kato M, Murakami I, Higaki-Mori H, Nakajima H, Sano S,Hayashi K.
    • Journal Title

      Hum Pathol

      Volume: 44 Pages: 1912-7

    • DOI

      10.1016/j.humpath.2013.01.026.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EBNA-2 -deleted Epstein-Barr virus from P3HR-1 can infect rabbits with lower efficiency than prototype Epstein-Barr virus from B95-8.2013

    • Author(s)
      Sano H, Nagata K, Kato K, Kanai K, Yamamoto K, Okuno K, Kuwamoto S, Higaki-Mori H, Sugihara H,Kato M, Murakami I, Kanzaki S, Hayashi K.
    • Journal Title

      Intervirology

      Volume: 56 Pages: 114-21

    • DOI

      10.1159/000343753.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IL-17A receptor expression differs between subclasses of Langerhans cell histiocytosis, which might settle the IL-17A controversy.2013

    • Author(s)
      Murakami I, Morimoto A, Oka T, Kuwamoto S, Kato M, Horie Y, Hayashi K, Gogusev J, Jaubert F, Imashuku S, Al-Kadar LA, Takata K, Yoshino T.
    • Journal Title

      Virchows Arch.

      Volume: 462 Pages: 219-28

    • DOI

      10.1007/s00428-012-1360-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lymphatic vessel density and vascular endothelial growth factor expression in squamous cell carcinomas of lip and oral cavity: A clinicopathological analysis with immunohistochemistry using antibodies to D2-40, VEGF-C and VEGF-D.2013

    • Author(s)
      Watanabe S, Kato M, Kotani I, Ryoke K, Hayashi K.
    • Journal Title

      Yonago Acta Med.

      Volume: 56 Pages: 29-37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Merkel cell polyomavirus in the human tissues from 41 Japanese autopsy cases using polymerase chain reaction.2013

    • Author(s)
      Matsushita M, Kuwamoto S, Iwasaki T, Higaki-Mori H, Yashima S, Kato M, Murakami I, Horie Y, Kitamura Y, Hayashi K.
    • Journal Title

      Intervirology

      Volume: 56 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1159/000338620.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CSF1R新規変異R579Wを伴うhereditary diffuse leukoencephalopathy with spheroids兄妹剖検例2013

    • Author(s)
      足立正、宮田元、中野俊也、足立芳樹、加藤信介、中島健二
    • Organizer
      第4回日本神経病理学会中国四国地方会
    • Place of Presentation
      東温、 愛媛大学医学部
    • Year and Date
      20131215-20131215
  • [Presentation] パーキンソン病の長男を持つ進行性核上性麻痺の1剖検例.2013

    • Author(s)
      足立正、北山通朗、中野俊也、渡辺保裕、加藤信介、中島健二
    • Organizer
      第95回日本神経学会中国・四国地方会
    • Place of Presentation
      米子、 米子市文化ホール
    • Year and Date
      20131130-20131130
  • [Presentation] Prominent formation of TDP-43-positive inclusions in pyramidal neurons in precentral gyrus of familial amyotrophic lateral sclerosis with Cys111Tyr mutation in superoxide dismutase 1.2013

    • Author(s)
      Sumi H, Beck G, Kato S, Toyooka K, Fujimura H, Sakoda S, Mochizuki H
    • Organizer
      European Neurological Society(ENS)
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain, Fira Gran Via
    • Year and Date
      20130608-20130611
  • [Presentation] 網羅的遺伝子発現解析、メルケル細胞ポリオーマウィルス解析に依るランゲルハンス細胞組織球症の疾患モデル.2013

    • Author(s)
      村上一郎、松下倫子、岩崎健、桑本聡史、加藤雅子、堀江靖、林一彦、岡剛史、吉野正
    • Organizer
      第102回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      札幌、 さっぽろ芸文館
    • Year and Date
      20130606-20130608
  • [Presentation] 乳腺Solid papillary carcinomaの臨床病理学的ならびに細胞学的所見の検討.2013

    • Author(s)
      桑本聡史、遠藤由香利、大野千恵子、永見光子、堀江靖、加藤雅子、村上一郎、林一彦.
    • Organizer
      第102回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      札幌、 さっぽろ芸文館
    • Year and Date
      20130606-20130608
  • [Presentation] メルケル細胞癌におけるメルケル細胞ポリオーマウィルスsmall T抗原発現の検討2013

    • Author(s)
      松下倫子、岩崎健、野中大輔、桑本聡史、村上一郎、加藤雅子、北村幸郷、林一彦
    • Organizer
      第102回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      札幌、 さっぽろ芸文館
    • Year and Date
      20130606-20130608
  • [Presentation] PLA2G6遺伝子欠損マウス脊髄におけるユビキチン陽性構造物と軸索変性2013

    • Author(s)
      隅寿恵、別宮豪一、新沢康英、加藤信介、佐古田三郎、辻本賀英、望月秀樹
    • Organizer
      第54回日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京、 東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130529-20130601
  • [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症治療薬特許取得までの過程2013

    • Author(s)
      加藤信介
    • Organizer
      第445回鳥取大学医学部中枢神経懇話会
    • Place of Presentation
      米子、 鳥取大学医学部
    • Year and Date
      20130520-20130520
  • [Presentation] プリンサルベージ回路の基質とならないキサンチン酸化還元酵素阻害剤のALS進行抑制に関する研究2013

    • Author(s)
      加藤信介、加藤雅子、草野輝男、西野武士
    • Organizer
      第54回日本神経病理学会総会学術研究会
    • Place of Presentation
      東京、 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20130424-20130426
  • [Presentation] PLA2G6遺伝子欠損マウス脊髄神経細胞における異常ミトコンドリアとユビキチン陽性の変性軸索の関係2013

    • Author(s)
      隅 寿恵、別宮豪一、新沢康英、加藤信介、佐古田三郎、辻本賀英、望月秀樹
    • Organizer
      第54回日本神経病理学会総会学術研究会
    • Place of Presentation
      東京、 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20130424-20130426
  • [Presentation] 末期に認知症を呈したSCA31剖検例2013

    • Author(s)
      足立 正、北山通朗、中野俊也、足立芳樹、加藤信介、中島健二
    • Organizer
      第54回日本神経病理学会総会学術研究会
    • Place of Presentation
      東京、 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20130424-20130426

URL: 

Published: 2015-05-28  

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