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血液脳関門を介さない皮膚から脳への新規薬剤輸送機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K18392
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

金田 眞理  大阪大学, 大学院 医学系研究科, 寄附講座教授 (70397644)

研究分担者 望月 秀樹  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90230044)
前田 真一郎  大阪大学, 大学院薬学研究科, 講師 (60452398)
小池・熊谷 牧子  大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座助教 (30391949)
中村 歩  大阪大学, 医学部附属病院, 薬剤師 (40602686)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2023年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2022年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワードシロリムス局所外用剤 / 結節性硬化症 / てんかん / 血液脳関門 / 神経の逆行性軸索輸送 / 新規薬剤輸送機構 / 中枢神経病変治療用外用薬 / mTORC1阻害剤 / シロリムス局所外用療法 / シロリムス
研究開始時の研究の概要

結節性硬化症(TSC)はmTORC1(エムトールC1)の恒常的活性化で、全身に腫瘍やてんかんを発症する遺伝性疾患である。TSCの皮膚病変治療薬である、mTORC1阻害薬シロリムスの塗り薬を使用していた患者の中に、皮膚への少量塗布で血中シロリムス濃度の上昇なく、てんかんが改善する患者が現れた。そこでてんかんを有するTSCのモデルマウスで検討したところ、マウスでも同様の結果が得られた。皮膚塗布により、シロリムスが血液を介さずに、脳へ輸送された可能性が考えられた。本研究ではその機構の解明を行う。

研究成果の概要

結節性硬化症(TSC)の皮膚病変の治療薬である、mTORC1阻害薬シロリムスの塗り薬の皮膚への少量塗布で血中シロリムス濃度の上昇なく、てんかんが軽快治癒する患者が現れた。そこで、シロリムスが血液を介さない新規の機構で皮膚から脳へ輸送され、てんかん発作を抑制したと考え、その新規薬剤輸送機構の解明を目指した。
その結果、TSCモデルマウスでも人と同様に、シロリムス塗り薬の皮膚への塗布で、てんかん発作の軽快治癒が認められ、薬剤塗布部の神経切断で、その効果は消失/軽快し、脳中シロリムスの濃度も0になった。以上よりシロリムスは、経神経的な新規の薬剤輸送機構を介して脳に運ばれ効果を発揮した事が確認できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

薬剤が皮膚から脳へ神経細胞を介して輸送されて作用する報告はない。シロリムスの塗り薬の皮膚への少量塗布で神経の軸索輸送を介した脳への薬剤輸送が可能であれば、皮膚と脳を結ぶ新規の経路の解明が期待できる。他の中枢神経疾患治療薬においても同様の機序が期待でき、中枢薬の開発を阻む血液脳関門を介することなく、副作用の少ない中枢神経病変の治療が可能になるだけでなく、現在病態が不明で確立された有効な治療法のない神経変性疾患や認知症の治療のブレークスルーになり、中枢神経病変の研究や治療法の開発を加速させる事ができる。特に認知症の改善治癒が可能になれば、高齢化社会においては社会経済的にも大きな転換を期待できる。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2025 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] Tuberous Sclerosis Complex2025

    • 著者名/発表者名
      Wataya-kaneda Mari
    • 雑誌名

      The Keio Journal of Medicine

      巻: 74 号: 1 ページ: 42-51

    • DOI

      10.2302/kjm.2023-0011-IR

    • ISSN
      0022-9717, 1880-1293
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distribution of shagreen patches and fibrous cephalic plaques in patients with tuberous sclerosis complex: A retrospective cohort study2024

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Aya、Hattori Satoshi、Sakai Ena、Yang Lingli、Katayama Ichiro、Fujimoto Manabu、Wataya-Kaneda Mari
    • 雑誌名

      Journal of the American Academy of Dermatology

      巻: 90 号: 4 ページ: 849-852

    • DOI

      10.1016/j.jaad.2023.11.061

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct Transcriptional Profiles in the Different Phenotypes of Neurofibroma from the Same Subject with Neurofibromatosis 12024

    • 著者名/発表者名
      Wang Wei-Ning、Koguchi-Yoshioka Hanako、Nimura Keisuke、Watanabe Rei、Tanemura Atsushi、Fujimoto Manabu、Wataya-Kaneda Mari
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 144 号: 1 ページ: 133-141.e4

    • DOI

      10.1016/j.jid.2023.03.1688

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of the Index for Facial Angiofibromas: Data analysis from a randomized controlled trial of sirolimus gel treatment in patients with tuberous sclerosis complex2024

    • 著者名/発表者名
      Hamada Izumi、Yukutake Yoshinori、Morita Yusuke、Ishikawa Norifumi、Shimizu Kenji、Wataya‐Kaneda Mari
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: ー 号: 6 ページ: 752-758

    • DOI

      10.1111/1346-8138.17220

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pilot Study for the Treatment of Cutaneous Neurofibromas in Neurofibromatosis Type 1 Patients Using Topical Sirolimus Gel2023

    • 著者名/発表者名
      Wataya-Kaneda M*, Watanabe Y, Nakamura A, Yamamoto K, Okada K, Maeda S, Nimura K, Saga K, Katayama I
    • 雑誌名

      Journal of the American Academy of Dermatology

      巻: 88 ページ: 877-880

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of the efficacy of topical sirolimus gel for systemic rare vascular malformations: a pilot study2023

    • 著者名/発表者名
      Wataya‐Kaneda Mari、Maeda Shinichirou、Nakamura Ayumi、Hayashi Misa、Fujimoto Manabu
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 50 号: 12 ページ: 1619-1624

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16930

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pilot study for the treatment of cutaneous neurofibromas in neurofibromatosis type 1 patients using topical sirolimus gel2023

    • 著者名/発表者名
      Wataya-Kaneda Mari、Watanabe Yoshiyuki、Nakamura Ayumi、Yamamoto Kouji、Okada Kiyoshi、Maeda Shinichiro、Nimura Keisuke、Saga Kotaro、Katayama Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of the American Academy of Dermatology

      巻: 88 号: 4 ページ: 877-880

    • DOI

      10.1016/j.jaad.2022.08.066

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Author reply to "WNT10A variant and severe scoliosis?"2022

    • 著者名/発表者名
      Koguchi-Yoshioka H, et al. Among authors: katayama i.
    • 雑誌名

      J Dermatol.

      巻: 49 号: 11

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16560

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of the Index for Facial Angiofibromas: A new scoring tool to assess facial angiofibromas in the tuberous sclerosis complex2022

    • 著者名/発表者名
      Dill Patricia Elsa、Bessis Didier、Guidi Beatrice、Hadj-Rabia Smail、Itin Peter、Koenig Mary Kay、Moreno-Artero Ester、Erlanger Tobias E.、Cattaneo Marco、Weber Peter、Wataya-Kaneda Mari
    • 雑誌名

      Journal of the American Academy of Dermatology

      巻: 87 号: 6 ページ: 1448-1450

    • DOI

      10.1016/j.jaad.2022.07.041

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Abnormal White Matter Microstructure in the Limbic System Is Associated With Tuberous Sclerosis Complex-Associated Neuropsychiatric Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Sato, Akemi Tominaga, Koji Iwatani, Yoshiko Kato, Yoko Wataya-Kaneda, Mari Makita, Kai Nemoto, Kiyotaka Taniike, Masako Kagitani-Shimono, Kuriko
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 13 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fneur.2022.782479

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Familial Michelin tire baby syndrome.2022

    • 著者名/発表者名
      [Mami Hayashi,Mari Wataya-Kaneda,Hanako Koguchi-Yoshioka,Noriko Arase,Tateki Kubo,Hajime Nakano,Manabu Fujimoto]
    • 雑誌名

      The Journal of dermatology

      巻: - 号: 7

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16346

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sirolimus relieves seizures and neuropsychiatric symptoms via changes of microglial polarity in tuberous sclerosis complex model mice2022

    • 著者名/発表者名
      Makiko Koike-Kumagai, Manabu Fujimoto, Mari Wataya-Kaneda
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 218 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109203

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sirolimus relieves seizures and neuropsychiatric symptoms via changes of microglial polarity in tuberous sclerosis complex model mice2022

    • 著者名/発表者名
      Makiko Koike-Kumagai, Mari Wataya-Kaneda*
    • 雑誌名

      J Exp Neurol.

      巻: 3 ページ: 63-70

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical practice guidelines for pseudoxanthoma elasticum (2017)2022

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Akira、Utani Atsushi、Koike Yuta、Okubo Yumi、Kuwatsuka Yutaka、Endo Yuichiro、Tanizaki Hideaki、Wataya‐Kaneda Mari、Hatamochi Atsushi、Minaga Kosuke、Ogi Tomoo、Yamamoto Yosuke、Ikeda Satoshi、Tsuiki Eiko、Tamura Hiroshi、Maemura Koji、Kitaoka Takashi、Murota Hiroyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 49 号: 3 ページ: 91-98

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16301

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distribution of hypomelanotic macules in tuberous sclerosis complex: A retrospective cohort study2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi A, et al. Among authors: katayama i,
    • 雑誌名

      J Am Acad Dermatol.

      巻: 87 号: 1 ページ: 237-240

    • DOI

      10.1016/j.jaad.2021.07.071

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Distinct transcriptional profiles in the different phenotypes of neurofibroma from the same neurofibromatosis 1 subject2023

    • 著者名/発表者名
      Wei-Ning Wang1, Hanako Koguchi-Yoshioka, Rei Watanabe, Manabu Fujimoto, and Mari Wataya-Kaneda
    • 学会等名
      1st International Societies for Investigative Dermatology Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Epilepsy and TAND in the tuberous sclerosis complex are caused by an alteration in microglial polarity to M1 and sirolimus cures them by returning microglial polarity to M2.2023

    • 著者名/発表者名
      Emi Kaeda, Makiko Koike-Kumagai, Mari Wataya-Kaneda
    • 学会等名
      2023 International TSC Research Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sirolimus alters microglial polarity leading to improvement of neuropsychiatric symptoms of tuberous sclerosis complex mice model.2023

    • 著者名/発表者名
      Makiko Koike-Kumagai, Mari Wataya-Kaneda
    • 学会等名
      1 st. International Conference of Neuroscience and Neurology. Hybrid event in Dubai, UAE
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 結節性硬化症2023

    • 著者名/発表者名
      金田 眞理
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      (株)総合医学社
    • ISBN
      9784883784691
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 結節性硬化症の治療の進歩2023

    • 著者名/発表者名
      金田 眞理
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] プライマリケアで重要な皮膚症状とその対応 白斑2023

    • 著者名/発表者名
      金田 眞理
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 結節性硬化症の皮膚病変に対するシロリムスゲルの効果および今後の問題点2023

    • 著者名/発表者名
      金田 眞理
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      マルホ株式会社
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 「皮膚科の臨床」臨時増刊号2022

    • 著者名/発表者名
      金田眞理
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      金原出版
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 皮膚アレルギーフロンティア 2022.5 Vol,20 No.12022

    • 著者名/発表者名
      金田眞理
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      (株)メディカルレビュー社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2026-01-16  

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