原子間力顕微鏡を用いた肺高血圧症のin vitro薬剤反応評価システムの構築

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08276
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小垣 滋豊 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (00311754)
• 研究分担者: 岡嶋 孝治 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (70280998) ; 石田 秀和 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50467552)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肺動脈性肺高血圧症 / 原子間力顕微鏡 / 肺動脈平滑筋細胞

研究実績の概要

前年度に引き続き、研究対象の細胞としては、脳死肺移植の際に摘出された肺動脈から確立された肺血管平滑筋細胞を培養し使用した。実験に使用する細胞は継代数としては６～１０までとして、可能な限り統一するようにした。しかし、患者年齢については小児ではあるものの統一することは困難であり、性別も統一は出来ていない。
細胞は10cm径の細胞培養ディッシュで、８０％コンフルエントまで育てた後、原子間力顕微鏡計測用のマイクロアレイ基盤の上に播種した。その翌日に培地に各種薬剤を添加し、８時間培養した後、原子間力顕微鏡での計測を行った。
薬剤としては、現在臨床現場で肺高血圧患者に使用されている薬剤を使用した。まずは、代表的なホスホジエステラーゼ５阻害薬であるシルデナフィルやエンドセリン受容体拮抗薬であるマシテンタンを用いた。さらに、近年新しく開発されたcGMP賦活薬であるリオシグアトについて実験を行った。そして、これらの薬剤については臨床的にはコンビネーションで投与されており、近年の肺高血圧症のガイドラインにおいても複数薬剤を投与するコンビネーション治療が推奨されている。そこで、複数の組み合わせで投与し、その相加効果や相乗効果についての検証を行った。すると、マシテンタンとリオシグアトの2種類の薬剤投与では、相加効果があることが明らかとなった。

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

種々の薬剤投与にてin vitroにおける有効性確認の系が確立できている。さらに今年度では、複数の薬剤投与による相加効果や相乗効果の評価系を確立することに成功した。

今後の研究の推進方策

今後、新規薬剤候補の評価が私達の実験系で行うことができるかの検証を行っていく。