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2017 年度 実施状況報告書

メトトレキサート誘発性肺障害に対する葉酸の有用性の再評価と経肺投与法への応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K18945
研究機関広島大学

研究代表者

川見 昌史  広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 助教 (20725775)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード薬学 / 上皮間葉転換 / 薬剤性肺障害 / 肺胞上皮細胞 / メトトレキサート / 葉酸 / MTX誘発性肺障害 / 経肺投与
研究実績の概要

メトトレキサート(MTX)による肺障害は、他の副作用と異なり、MTXの薬効に拮抗する葉酸製剤の経口投与などでは効果が得られないとされてきた。本研究では、葉酸がMTXによる肺障害に対して効果を示さないのではなく、従来の投与法では肺への葉酸の移行が不十分であるとの考えの基、MTXによる肺障害に対する葉酸の影響に関する解析を行うこと、および経肺投与と従来の投与法による葉酸の影響を比較検討することを目的とする。
平成29年度では、前年度に引き続き、MTXによる上皮間葉転換(EMT)に対する葉酸の抑制メカニズムを明らかにするとともに、肺障害モデル動物の作出にも取り掛かり、以下の知見を得た。
1)DHFRのknockdownによってMTXによるEMTに対する葉酸の阻害効果が減弱した。一方、MTXが葉酸代謝経路に強く相互作用するためには、ポリグルタミン酸化される必要があるが、その反応を担う酵素をsiRNAによってknockdownしてもMTXのEMT誘発効果に影響は認められなかった。従って、MTX誘発性EMTにおける葉酸代謝経路の関与は小さいものと考えられた。
2)前年度に引き続き、MTXを処置した後の培養上清からMTXを除去して得たconditioned medium (CM)を用いて葉酸の効果について検討を行った。その結果、葉酸がMTXを含まないCMが誘発するEMTに対しても抑制効果を発揮することが明らかとなった。
3)MTX誘発性肺障害モデル動物作出のため、まずは多くの報告があるブレオマイシンによって肺障害モデル動物の作出を行い、評価項目の確認を行った。ブレオイマシン投与後21日後のddyマウスを用いて、コラーゲン量の指標となるヒドロキシプロリンを定量したところ、良好な結果が得られたことから、MTXでもヒドロキシプロリン量を指標に評価を行う予定である。

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

MTXによるEMT効果に葉酸代謝経路が関与しないことは期待する結果と乖離したが、CMを用いたアプローチにおいて、MTXによる肺障害に対する葉酸の抑制効果に関する基礎的データを取得でき、論文として報告することもできた。また、肺障害動物モデル作出のための評価指標も決定することができ、最終年度において経肺投与の影響を検討するための準備も整った。

今後の研究の推進方策

本研究の核心をなすMTX誘発性肺障害に対する葉酸の経肺投与の影響について今後は着目していく。まずはMTXを用いた肺障害性モデル動物の作出を目指す。また、MTX誘発性EMTに対する葉酸の抑制効果に、葉酸代謝経路以外の因子が関連する可能性が見出されたことから、今後はEMTに関連する種々のシグナル伝達経路に対する葉酸の効果についても着目していき、葉酸がMTX特異的でなく、汎用性のある効果を有するか否かについても予算の範囲内で検討していきたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

MTX誘発性EMTに対する葉酸の抑制効果において、DHFR以外の要素、特にCMに関する検討のまとめを行うために、MTXを用いた肺障害動物モデルの作出が少し遅れた。そのため、使用動物が予想よりも少なかったことが次年度使用額が生じた理由として挙げられる。一方、ポジティブコントロールを用いた肺障害性モデル動物の作出には成功しており、今後はMTXによる肺障害性モデル動物の作出およびそれを用いた葉酸の経肺投与法の検討を当初の予定通り進めていく。また、葉酸の未知なるEMT阻害効果についても、使用金額の範囲内で進めていく。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] P-gp modulating effect of Azadirachta indica extract in multidrug-resistant cancer cell lines2018

    • 著者名/発表者名
      Kawami M, Yamada Y, Issarachot O, Junyaprasert VB, Yumoto R, Takano M
    • 雑誌名

      Pharmazie

      巻: 73 ページ: 104-109

    • DOI

      10.1691/ph.2018.7116.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Folic acid prevents methotrexate-induced epithelial-mesenchymal transition via suppression of secreted factors from the human alveolar epithelial cell line A5492018

    • 著者名/発表者名
      Kawami M, Harabayashi R, Harada R, Yamagami Y, Yumoto R, Takano M
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 497 ページ: 457-463

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.111.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of miR-34a in TGF-β1- and Drug-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition in Alveolar Type II Epithelial Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takano M, Nekomoto C, Kawami M, Yumoto R
    • 雑誌名

      J Pharm Sci

      巻: 106 ページ: 2868-2872

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.002.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of COA-Cl on transforming growth factor-β1-induced epithelial-mesenchymal transition in RLE/Abca3 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kawami M, Deguchi J, Yumoto R, Sakakibara N, Tsukamoto I, Konishi R, Takano M
    • 雑誌名

      Drug Metab Pharmacokinet

      巻: 32 ページ: 224-227

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2017.05.001.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nicotine transport in lung and non-lung epithelial cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takano M, Kamei H, Nagahiro M, Kawami M, Yumoto R
    • 雑誌名

      Life Sci

      巻: 188 ページ: 76-82

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2017.08.030.

    • 査読あり
  • [学会発表] メトトレキサート誘発性肺障害に対する葉酸の防御メカニズムの解析2017

    • 著者名/発表者名
      原田梨紗子、原林六華、山上洋平、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬剤学会第32年会
  • [学会発表] 肺胞上皮における免疫応答とペプチドトランスポーターPEPT2の関係2017

    • 著者名/発表者名
      竹内智哉、杉本奈津美、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬剤学会第32年会
  • [学会発表] Modulation of P-glycoprotein function and sensitivity to anticancer drug by Azadirachta indica extract in multidrug resistant cell lines2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kawami, Yukinori Yamada, Ousanee Issarachot, Varaporn Junyaprasert, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      6th Pharmaceutical Sciences World Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 各種培養細胞におけるニコチン輸送特性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      亀井秀隆、川見昌史、長弘真知、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本膜学会第39年会
  • [学会発表] 肺胞上皮II型モデル細胞RLE/Abca3におけるTGF-β1誘発性上皮間葉転換に及ぼす新規アデノシン類似化合物COA-Clの影響解析2017

    • 著者名/発表者名
      川見昌史、出口純也、湯元良子、榊原紀和、塚本郁子、小西良二、高野幹久
    • 学会等名
      第56回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] 肺胞上皮細胞におけるメトトレキサート誘発性上皮間葉転換と細胞外分泌因子の関連解析2017

    • 著者名/発表者名
      山上洋平、原林六華、原田梨紗子、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      第56回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] 肺胞上皮細胞における薬物誘発性上皮間葉転換に及ぼすmiR-34aの影響解析2017

    • 著者名/発表者名
      山本彩乃、猫本千波、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      第56回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] Endocytic uptake of advanced oxidation protein products-albumin in human alveolar epithelial cell line A5492017

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Shimonakamura, Masashi Kawami, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      第11回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • [学会発表] ヒト肺由来H441細胞におけるペプチドトランスポーターPEPT2の機能と自然免疫応答の関連解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹内智哉、杉本奈津美、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      膜シンポジウム2017
  • [学会発表] Role of activating transcription factor 3 in drug-induced epithelial-mesenchymal transition in cultured human alveolar epithelial cells2017

    • 著者名/発表者名
      Rika Harabayashi, Risako Harada, Yohei Yamagami, Ryoko Yumoto, Masashi Kawami, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] Development of a novel alveolar epithelial cell model and its application to the study on drug-induced epithelial-mesenchymal transition2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Deguchi, Shunsuke Senoh, Masashi Kawami, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] Effect of folic acid and tetrahydrofolic acid on MTX-induced epithelial-mesenchymal transition in A549 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Honda, Masashi Kawami, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] Association of cell cycle arrest with drug-induced epithelial-mesenchymal transition in A549 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Risako Harada, Rika Harabayashi, Yohei Yamagami, Ryoko Yumoto, Masashi Kawami, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] Transport mechanism of nicotine in various types of human-derived cell lines2017

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka Kamei, Masashi Kawami, Machi Nagahiro, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] COA-Cl prevents transforming growth factor-β1-induced epithelial-mesenchymal transition in alveolar epithelial RLE/Abca3 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Ikuko Tsukamoto, Masashi Kawami, Junya Deguchi, Ryoko Yumoto, Norikazu Sakakibara, Mikihisa Takano, Ryoji Konishi
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
  • [学会発表] 抗がん剤耐性細胞におけるAzadirachta indicaのP-glycoprotein阻害活性と耐性克服効果に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      川見昌史、山田行徳、Issarachot Ousanee、Junyaprasert Varaporn、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 肺胞上皮細胞におけるペプチドトランスポーター PEPT2 の発現・機能に及ぼす喫煙関連物質の影響2017

    • 著者名/発表者名
      比嘉秀併、仲亮輔、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] Quercetinによる肺胞上皮II型細胞の薬剤性上皮間葉転換抑制効果とその機構解析2017

    • 著者名/発表者名
      妹尾俊祐,出口純也,小中崇史,川見昌史,湯元良子,高野幹久
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会

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公開日: 2018-12-17  

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