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2015 Fiscal Year Research-status Report

DILI誘発薬物における肝毒性誘発機序の統合理解と毒性予測のための基礎研究

Research Project

Project/Area Number 26460190
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

関根 秀一  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (70401007)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 晃成  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30323405)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords薬剤性肝障害 / ミトコンドリア / 胆汁鬱滞
Outline of Annual Research Achievements

ヒトで発現した薬剤性肝障害(DILI)をラット等の実験動物で再現させるのは困難であるためDILI発症機序に関わるリスク因子の多くが不明である。炎症性物質のリポ多糖(LPS)を前投与したラットにDILI誘発薬物を投与するとDILI様の症状が観察されることが報告されている。LPS投与群において低濃度Ca2+によるミトコンドリアの膜透過性遷移(MPT)の感受性が上昇していたことが観察され、ミトコンドリアのDILI増悪メカニズムへの関与が示唆された。この時ComplexⅠ~Ⅳの活性を評価したところLPS投与群においてComplexⅡの活性が有意に減少していた。その一方でComplexⅡを介したミトコンドリア呼吸活性の亢進が見られた。これらLPSによる影響はいずれもヘパリンを併用時には見られなかった。またLPS投与時に単離ミトコンドリアにおけるTBARS生成量が有意に上昇していた。これらの結果から、LPS投与によりミトコンドリア内でComplexⅡを介した呼吸の際に、電子伝達系からROSが発生し、そこから酸化ストレスが生じた結果、MPTの感受性の上昇につながったことが示唆された。本研究からLPSの前投与によるDILI誘発薬物のDILI増悪メカニズムにミトコンドリア機能変化が関与することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ラットIn vivoにおいて複合的な毒性メカニズムでおきるDILIを再現することに成功している。現在、Cyclophilin Dノックアウトマウスを繁殖している段階であり、当初、平成28年度計画していたCyclophilin Dノックアウトマウスにおける検討を予定通り行える状況が整いつつある。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、Cyclophilin Dノックアウトマウスにおいて、複合的な毒性メカニズムでおきるDILIがミトコンドリアに起因することを明らかとしていくことで、Cyclophilin DがDILI発現の要因となることを明らかとするとともに、ヒト肝細胞におけるCyclophilin Dの発現量の定量を行うことで、DILIの感受性の個人差を生み出す要因を明らかとしていく。

Causes of Carryover

研究計計画を見直すことにより効率的に経費を支出することができた。またCyclophilin Dノックアウトマウスを米国ジャクソン研究所より購入することで当初予定していた価格よりも安価に購入できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初の予定より大きく研究が進展しているため、次年度においてはIn vitroの実験も計画の中に含める。そのため、細胞培養用のインキュベータの購入を計画している。

  • Research Products

    (27 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pharmacokinetic Herb-Drug Interactions: Insight into Mechanisms and Consequences.2016

    • Author(s)
      Oga EF, Sekine S, Shitara Y, Horie T.
    • Journal Title

      Eur J Drug Metab Pharmacokinet.

      Volume: 41 Pages: 93-108

    • DOI

      10.1007/s13318-015-0296-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantitative assessment of the effects of sulfamethoxazole on Toxoplasma gondii loads in susceptible WT C57BL/6 mice as an2016

    • Author(s)
      Belal US, Norose K, Mohamed RM, Sekine S, Nukaga T, Ito K, Abdellatif MZ, Abdelgelil NH, Yano A.
    • Journal Title

      Parasitol Int.

      Volume: 65 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1016/j.parint.2015.09.004.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Establishment of a drug-induced, bile acid-dependent hepatotoxicity model using HepaRG cells2016

    • Author(s)
      Susukida T, Sekine S, Nozaki M, Tokizono M, Oizumi K, Horie T, Ito K
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 43 Pages: 1550-1560

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2016.01.013.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Basal efflux of bile acids contributes to drug-induced bile acid-dependent hepatocyte toxicity in rat sandwich-cultured hepatocytes.2015

    • Author(s)
      Susukida T, Sekine S, Ogimura E, Aoki S, Oizumi K, Horie T, Ito K.
    • Journal Title

      Toxicol In Vitro

      Volume: 29 Pages: 1454-1463

    • DOI

      10.1016/j.tiv.2015.06.004.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Metabolic activation of hepatotoxic drug (benzbromarone) induced mitochondrial membrane permeability transition.2015

    • Author(s)
      Shirakawa M, Sekine S, Tanaka A, Horie T, Ito K.
    • Journal Title

      Toxicol Appl Pharmacol

      Volume: 288 Pages: 12-18

    • DOI

      10.1016/j.taap.2015.06.018.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Prediction of the Clinical Risk of Drug-Induced Cholestatic Liver Injury Using an In Vitro Sandwich Cultured Hepatocyte Assay.2015

    • Author(s)
      Susukida T, Sekine S, Nozaki M, Tokizono M, Ito K.
    • Journal Title

      Drug Metab Dispos

      Volume: 43 Pages: 1760-1768

    • DOI

      10.1124/dmd.115.065425

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 毛細胆管伸長阻害に着目した薬剤性肝障害増悪リスク評価系の構築2016

    • Author(s)
      伊藤 晃成, 関根 秀一, 竹村 晃典, 伊崎 彩, 額賀 巧
    • Organizer
      第136年会 日本薬学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-30
    • Invited
  • [Presentation] 肝毛細胆管形成を指標にした 肝障害発症リスク評価法の構築2015

    • Author(s)
      竹村 晃典, 伊崎 彩, 関根 秀一, 伊藤 晃成
    • Organizer
      第28回大会 日本動物実験代替法学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [Presentation] ヒトサンドイッチ培養肝細胞を用いた薬剤性胆汁うっ滞型肝障害発症リスク予測法2015

    • Author(s)
      薄田 健史、関根 秀一、野崎 麻友香、時園 茉由子、廣田 衞彦、田村 亜紀子、桑田 奈々、上月 裕一、伊藤 晃成
    • Organizer
      第28回大会 日本動物実験代替法学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [Presentation] Crabtree効果を回避した薬物誘発性ミトコンドリア 脂質代謝異常のin vitro評価系の構築2015

    • Author(s)
      大泉 久美子、関根 秀一、廣田 衛彦、田村 亜紀子、桑田 奈々、上月 裕一、伊藤 晃成
    • Organizer
      第28回大会 日本動物実験代替法学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [Presentation] ラットサンドイッチ培養肝細胞を用いたミトコンドリア障害に起因する薬物誘発性肝毒性評価系の構築2015

    • Author(s)
      川口萌実、劉聡、関根秀一、伊藤晃成
    • Organizer
      第28回大会 日本動物実験代替法学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [Presentation] 化粧品におけるin vitro肝毒性評価の戦略2015

    • Author(s)
      伊藤晃成、関根秀一
    • Organizer
      第28回大会 日本動物実験代替法学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
    • Invited
  • [Presentation] SANDWICH CULTURED HUMAN HEPATOCYTE ASSAY FOR PREDICTION OF THE CLINICAL RISK OF CHOLESTATIC DRUG-INDUCED LIVER INJURY2015

    • Author(s)
      Takeshi Susukida, Shuichi Sekine, Mayuka Nozaki, Mayuko Tokizono and Kousei Ito
    • Organizer
      第30年会 日本薬物動態学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
  • [Presentation] Troglitazone-sulfate strongly inhibits bile canalicular network formation in vitro2015

    • Author(s)
      Akinori Takemura, Aya Izaki, Shuichi Sekine, Kousei Ito
    • Organizer
      第30年会 日本薬物動態学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
  • [Presentation] CHIMERIC HLA-B*57:01 TRANSGENIC MICE ENABLE THE COMPREHENSION OF IMMUNE-MEDIATED DRUG HYPERSENSITYVITY REACTIONS2015

    • Author(s)
      Cong Liu, Shigeki Aoki, Kotaro Kogo, Sota Fujimori, Shuichi Sekine, Kousei Ito
    • Organizer
      第30年会 日本薬物動態学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
  • [Presentation] 薬剤性肝障害の感受性を決める ミトコンドリアの関与2015

    • Author(s)
      関根秀一、伊藤晃成
    • Organizer
      第30年会 日本薬物動態学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
    • Invited
  • [Presentation] PREDICTION OF THE CLINICAL RISK OF DRUG-INDUCED CHOLESTATIC LIVER INJURY USING AN IN VITRO SANDWICH CULTURED HEPATOCYTE ASSAY2015

    • Author(s)
      Takeshi Susukida, Shuichi Sekine, Mayuka Nozaki, Mayuko Tokizono and Kousei Ito
    • Organizer
      第9回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [Presentation] 肝毛細胆管形成を指標にした 肝障害発症リスク評価法の構築2015

    • Author(s)
      竹村 晃典, 伊崎 彩, 関根 秀一, 伊藤 晃成
    • Organizer
      第9回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [Presentation] サンドイッチ培養肝細胞を用いた薬剤性胆汁うっ滞時における胆道系酵素の細胞内動態評価2015

    • Author(s)
      額賀 巧、関根 秀一、千田 耕輔、田口 明子、伊藤 晃成
    • Organizer
      第14回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-13
  • [Presentation] 胆汁酸排泄トランスポーター阻害を介した薬剤性肝障害のリスク評価2015

    • Author(s)
      関根 秀一
    • Organizer
      第19回 動態談話会夏セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-19 – 2015-08-21
    • Invited
  • [Presentation] Crabtree効果を考慮した薬物誘発性ミトコンドリア障害に起因する肝毒性評価系の構築2015

    • Author(s)
      劉聡、関根秀一、伊藤晃成
    • Organizer
      第42回 日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Presentation] キメラ型HLA遺伝子導入マウスを活用した免疫系の関与する 特異体質薬物毒性発症機構の理解2015

    • Author(s)
      青木 重樹、向後 晃太郎、劉 聡、藤森 惣大、関根 秀一、伊藤 晃成
    • Organizer
      第42回 日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Presentation] LPS前投与ラットにおける薬剤性肝障害増強のメカニズム研究2015

    • Author(s)
      荒川 公一、 関根 秀一、 佐藤 智之、 伊藤 晃成
    • Organizer
      第42回 日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Presentation] サンドイッチ培養肝細胞を用いた薬剤性胆汁うっ滞時における胆道系酵素の細胞内動態評価2015

    • Author(s)
      額賀 巧、関根 秀一、伊藤 晃成、千田 耕輔、田口 明子
    • Organizer
      第42回 日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Presentation] Crabtree効果の回避による薬物誘発性ミトコンドリア脂質代謝異常への影響2015

    • Author(s)
      大泉久美子、関根秀一、伊藤晃成
    • Organizer
      第42回 日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Presentation] LPS併用薬剤性肝障害モデルラットにおけるミトコンドリア機能評価2015

    • Author(s)
      荒川公一, 関根秀一, 伊藤晃成
    • Organizer
      第42回  日本毒性学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-06-29 – 2015-07-01
  • [Remarks] 千葉大学薬学部・大学院薬学研究院 生物薬剤学研究室

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/yakuzai/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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