ヒト手術残余消化管検体の利活用による医薬品の消化管吸収特性の新規評価系の構築
| Project/Area Number |
22KJ0976
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| Project/Area Number (Other) |
22J15107 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
道場 一祥 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | トランスポーター / 薬物代謝酵素 / 消化管吸収 / 小腸スフェロイド |
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| Outline of Research at the Start |
創薬過程で薬物の経口吸収性の予測に繁用される大腸がん由来不死化細胞株Caco-2細胞は、消化管で主要な代謝酵素であるCYP3Aを介した代謝活性がほぼ見られない等、異物解毒系分子の発現がintactなヒト消化管とは異なっていることから、吸収過程に異物解毒系分子を介した制御が関わる薬物の吸収率の評価は困難とされてきた。そこで本研究では、小腸幹細胞の3次元培養技術を用いて、手術残余のヒト小腸組織からヒト小腸スフェロイドを樹立し、それを2次元培養に転換し分化させヒト小腸上皮細胞を作製し、薬物の消化管吸収動態評価の新たなin vitroモデルとしてヒト小腸スフェロイド由来分化細胞の有用性の検証を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒト手術残余小腸検体を利活用し、医薬品の腸管吸収特性の新規評価系の構築を目指すものである。ヒト小腸組織からクリプトを単離後ゲルに包埋し、液性因子を含む馴化培地を用いることで、3次元ヒト小腸スフェロイドを樹立した。スフェロイドを酵素処理により分散して播種し、培地組成の変化で分化吸収上皮細胞の2次元培養を構築した。ヒト空腸スフェロイド由来分化細胞において、播種後5日程度で主要な小腸トランスポーター・薬物代謝酵素のmRNA発現がヒト空腸組織とほぼ同程度の発現レベルを示し、主要なトランスポーター(PEPT1, P-gp, BCRP)及び薬物代謝酵素分子種(CYP3A, CYP2C9, UGT1A, CES2)を介した輸送・代謝活性が維持されていた。複数のCYP3A基質薬物に関して、細胞単層を介した吸収方向への透過クリアランスのデータを基にヒト消化管アベイラビリティの予測を試みたところ、良好な予測を行うことができた。また、酵素誘導に関わる主要な核内受容体PXRのアゴニストの処理により、CYP3A4のmRNA発現及び代謝活性の誘導が明確に観察された。さらには、ヒト近位空腸および終末回腸スフェロイド由来分化細胞において、部位選択的な小腸トランスポーターであるASBT(小腸下部で高発現する胆汁酸トランスポーター)及びPCFT(小腸上部で高発現する葉酸トランスポーター)のmRNA発現及び取り込み活性を比較したところ、領域差の性質を反映していた。
ヒト小腸スフェロイド由来分化細胞が、主要な小腸トランスポーター・代謝酵素分子種の機能を維持しており、CYP3Aによる代謝反応が基質薬物の消化管吸収性に与える影響を予見できることを示した。また、小腸における薬物による異物解毒系分子の転写誘導や小腸内の領域選択的な遺伝子発現・機能を再現可能であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
