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2010 年度 実績報告書

血液脳関門における麻薬性鎮痛薬の脳移行制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21790162
研究機関帝京大学

研究代表者

黄倉 崇  帝京大学, 薬学部, 准教授 (80326123)

キーワード血液脳関門 / ヒト / 有機カチオン / プロトンアンチポーター / 脳移行 / RNA干渉
研究概要

昨年度までの研究により、麻薬性鎮痛薬などのカチオン性薬物の脳移行の鍵を握るのは血液脳関門における有機カチオン(OC^+)/プロトン(H^+)アンチポーターであることを明らかにしてきた。しかしOC^+/H^+アンチポーターの分子実体は不明のままで、中枢作用薬の脳への送達法および適正使用法の確立の観点からその解明が切望されている。本研究ではOC^+/H^+アンチポーターの分子同定を目指し、ヒト脳毛細血管内皮細胞株(D3細胞)を用いてRNA干渉法による有機カチオン輸送体の機能解析法を確立した。
まず、D3細胞における有機カチオン輸送体の遺伝子発現をqPCRにより測定したところ、OCTN1(SLC22A4),OCTN2(SLC22A5),PMAT(SLC29A4),CTL1(SLC44A1),CTL2(SLC44A2)が高発現する一方、OCT1-3(SLC22A1-3)およびMATE1-2(SLC47A1-2)の発現はわずかであった。これらD3細胞に高発現する有機カチオン輸送体に対するsiRNAを作製し、遺伝子発現抑制効率を最適化したところ、いずれも90%以上の抑制効率を示した。これらトランスポーターのうち少なくともOCTNが、カルニチン輸送体として機能することが示された。さらに有機カチオン輸送体のsiRNAライブラリーを作製して解析した結果、OC^+/H^+アンチポーターの候補分子を抽出することに成功した。
以上の結果から、本研究で確立したヒト血液脳関門細胞を用いたRNA干渉法による有機カチオン輸送体の機能解析法は、麻薬性鎮痛薬の脳移行を制御するOC^+/H^+アンチポーターの同定のみならず、ヒト血液脳関門におけるトランスポーター機能解析に有用な方法であることが示唆された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Diphenhydramine active uptake at the blood-brain barrier and its interaction with oxycodone in vitro and in vivo.2011

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Waqas Sadiq, Takashi Okura, et al
    • 雑誌名

      J.Pharm.Sci.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscarinic receptor binding and plasma drug concentration after oral administration of propiverine in mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Ito, Takashi Okura, et al
    • 雑誌名

      Lower Urinary Tract Symptoms

      巻: 2 ページ: 43-49

    • 査読あり
  • [学会発表] Involvement of an organic cation/proton antiporter in transport of clinically-used cationic drugs in the human brain endothelial cell line (hCMEC/D3)2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okura, Sayaka Kato, Keita Shimomura, Pierre-Oliver Couraud, Tetsuya Terasaki, Yoshiharu Deguchi
    • 学会等名
      第4回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-11-28
  • [学会発表] RNA interference of organic cation transporters in hCMEC/D3 human brain endothelial cells2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okura, et al
    • 学会等名
      第25回日本薬物動態学会年会
    • 発表場所
      大宮
    • 年月日
      2010-10-07
  • [学会発表] オキシコドンの薬効発現に寄与する血液脳関門のトランスポーター2010

    • 著者名/発表者名
      黄倉崇、加藤清香、Pierre-Olver Couraud, 出口芳春
    • 学会等名
      第4回日本緩和医療薬学会年会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] ヒト血液脳関門細胞を用いた有機カチオン/プロトン交換輸送体の機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      下村慶太、黄倉崇、加藤清香、Pierre-Oliver Couraud, 寺崎哲也、出口芳春
    • 学会等名
      日本薬剤学会第25年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2010-05-14
  • [図書] コンパス生物薬剤学2010

    • 著者名/発表者名
      岩城正宏、伊藤智夫編、黄倉崇, 他
    • 総ページ数
      51-61(163)
    • 出版者
      南江堂

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公開日: 2012-07-19  

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