腎機能低下に伴う薬物トランスポータ群の遺伝子発現変動と薬剤性腎障害との相関解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370781
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 齋藤 秀之 熊本大学, 医学部附属病院, 教授 (40225727)
• 研究分担者: 深津 敦司 京都大学, 医学研究科, 講師 (90247685) ; 増田 智先 京都大学, 医学研究科, 助手 (90303825) ; 濱田 哲暢 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (00322313)
• キーワード: 薬物トランスポータ / 腎排泄 / 尿細管分泌 / アニオン性薬物 / カチオン性薬物 / 遺伝子発現 / 腎不全 / 薬剤性腎障害

研究概要

ヒト腎薬物トランスポータ群の薬物輸送特性並びに腎内発現分布・膜局在について比較精査するとともに、腎不全、腎腫瘍等を発症した高齢患者腎における薬物トランスポータ遺伝子の発現変動と薬剤排泄能力との相関について解析を実施した。ヒト有機アニオントランスポータhOAT1の遺伝子を腎cDNAライブラリーより単離し、卵母細胞発現系を用いて薬物輸送機能を解析した。hOAT1はp-アミノ馬尿酸、メトトレキサート(葉酸代謝拮抗薬)、ジドブジン(抗ウイルス薬)、フロセミド(利尿薬)等、多様なアニオン性薬物の腎移行を仲介するトランスポータであることを実証した。ヒト有機カチオントランスポータhOCT2及びそのスプライシングバリアントであるhOCT2-Aの遺伝子単離に成功した。いずれのトランスポータも主として腎に発現し、種々のカチオン性薬物を認識することが判明した。
ヒト腎薬物トランスポータ遺伝子の発現量についてリアルタイムPCR法による定量数値化を試みた結果、RNA精製効率や分解を補正することで、患者個人毎の腎組織に発現するトランスポータ遺伝子の発現量を定量数値化することに成功した。腎生検を施行された腎機能低下患者に対し感染症予防を目的として投与される抗生剤セファゾリンの血中濃度を測定を実施し、体内動態パラメーターを算出した。腎機能低下患者におけるセファゾリンの消失クリアランスと薬物トランスポータ発現量との相関について検討したところ、hOAT3mRNAの発現量とセファゾリンの消失クリアランスとが正の相関を示すことが判明した。
ヒト腎組織における薬物トランスポータ群の遺伝子発現解析により、加齢または腎障害に伴う患者毎の薬物トランスポータ発現変動と薬剤排泄能力との相関解析が可能であることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Okabe, H., et al.: "Evaluation of increased bioavailability of tacrolimus in rats with experimental renal dysfunction"J.Pharm.Pharmacol.. 54・1. 65-70 (2002)
• [文献書誌] Motohashi, H., et al.: "Gene expression levels and immunolocalization of organic ion transporters in the human kidney"J.Am.Soc.Nephrol.. 13・4. 866-874 (2002)
• [文献書誌] Urakami, Y., et al.: "cDNA cloning, functional characterization, and tissue distribution of an alternatively spliced variant of organic cation transporter hOCT2 predominantly expressed in the human kidney"J.Am.Soc.Nephrol.. 13・7. 1703-1710 (2002)
• [文献書誌] Ji, L., et al.: "Down-regulation of rat organic cation transporter rOOT2 by 5/6 nephrectomy"Kidney Int.. 62・2. 514-524 (2002)
• [文献書誌] Habu, Y., et al.: "P-aminohippurate transport at the apical membrane in the OK kidney epithelial cell line"Pharm.Res.. 19・12. 1822-1826 (2002)
• [文献書誌] Onishi, S., et al.: "Distinct transport activity of tetraethylammonium from L-carnitine in rat renal brush-border membranes"Biochim.Biophys.Acta. 1609・2. 218-224 (2003)