| 研究課題/領域番号 |
15K10762
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
神崎 晶 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50286556)
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| 研究分担者 |
藤岡 正人 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70398626)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 内耳 / 薬物動態 |
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| 研究実績の概要 |
使用したマウスはglial fibrillary acidic protein (GFAP)プロモーターによって制御されるホタルルシフェラーゼ遺伝子発現カセットを有するGFAP-Lucマウスである。これらのマウスの内耳に送達されたルシフェリンは、GFAP発現細胞(らせん神経節が主体)でルシフェラーゼと反応し、得られたシグナルはIVISシステムを用いることでリアルタイムに経時的に測定することが可能となる。従来の研究は、内耳に到達した薬を測定する際には動物個体を犠牲死させる必要があったが、本研究システムではその必要がない。
われわれの研究の利点は、一定の時間内で、リアルタイムに、かつ経時的に観察が可能であることを可能にしている。
1) 静脈投与量と到達量 静脈投与量を増やしていくと内耳への到達量が増加する傾向にあった。特に基準量より3倍量を投与すると基準量と比較して3倍量の方が有意差をもって多かった。
2) 内耳への全身投与と局所投与 全身投与のうち、皮下、経口、静脈投与それぞれの投与経路において内耳への到達量は異なっている。静脈投与は皮下投与よりも早く内耳に到達し、ビークに達しやすい6)。経口投与では内耳への到達量は極めて少ない(論文準備中)。局所投与は静脈投与よりも内耳に早く到達する。しかしながら内耳到達量のピークはほぼ同じである。
3) 内耳への到達を高める薬と創薬 ヒアルロン酸は徐放作用があるといわれている。われわれもヒアルロン酸を皮下注したところ、内耳に到達しやすいことを示している。多くの研究は内耳局所投与においてヒアルロン酸を併用している。さらにChandrasekharらはヒスタミンと併用するとヒアルロン酸以上に投与されることを報告している。さらに正円窓膜の透過性を高める薬物が期待される。内耳の透過性を高めることでより効率的な薬物投与が行われる可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
静脈投与IVと局所投与TTの併用療法が単独よりも聴力改善を達成する上でより効果的で安全であることが報告されている。しかし、併用療法に関する内耳における薬物動態学的な研究に関する研究は少ない。特に同一動物の経時的変化を追跡した解析は少ない。トランスジェニックマウスであるGlial Fibrillary Acidic Protein (GFAP)-Lucマウスを用いて新しい生体内イメージングシステムを使用した。このマウスではルシフェリンを投与し内耳のGFAP発現細胞(らせん神経節内）に到達するとシグナルを発するものである。ＩＶまたはTTのみ、その併用群のそれぞれの薬物動態を比較するため、マウスを用いて解析した。方法）6から8週齢の2種類のマウス（GFAP-Lucまたは野生型）を使用した。（1）ルシフェリンIV群（n=7）、（2）ルシフェリンTT群（n=7）、（3）GFAP-Lucマウス ルシフェリンCT群（n=7）、（4）生理食塩水併用注射群（CI-生理食塩水、n = 3）、(5) ルシフェリン（n=3）を併用した野生型マウスを対照群として用いた。これらの群のうち、 両耳の薬物動態を比較するために、各群においてIV左耳群（n=7）、IV右耳群 ）、TT左耳群（n=7）、TT右耳群（n=7）、CT左耳群（n =7）、CT右耳群（n=7）について以下を比較した。すなわち、光子（シグナル）量を用いて内耳への到達量を解析し、生物学的半減期、ピーク量曲線下面積（AUC）値を比較した。 結果）生物学的半減期、光子量および曲線下面積（AUC）値は、各単独投与群と比較して併用治療で有意に増加した。しかしながら、併用治療は、内耳における薬物濃度のピークを増加させることはできなかった。本研究は、併用治療がより多くの薬物を内耳に送り、薬物動態では静脈内よりも効果的であ
ることを示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
薬物動態の生体モニタリングに関する研究の報告は少ない。薬物投与後の生体下の内耳における薬物の時間経過、動態は未知のままである。例えば、投与量がその内耳に到達する量と相関するかどうかは不明である。われわれは、生存マウスにおける薬物動態をモニターするための新しい生体内イメージングシステムを確立した。得られたシグナルのピークは、全身投与後よりも局所注入（鼓室内投与）後で早くみられた。注入された薬物量は、内耳で測定されたシグナル数と有意に相関した。すなわち全身投与された薬物量を増加させると、内耳に到達した薬物濃度が増加した。この研究は生体下内耳薬物動態やドラッグデリバリーシステムを検討する上で有用である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
論文総説と原著論文を投稿中であり、追加実験ならびに出版費用を考えて翌年まで持ち越した。
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