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2023 年度 実績報告書

重篤副作用回避のための個人差を反映した薬物毒性惹起メカニズムの基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H02640
配分区分補助金
研究機関千葉大学

研究代表者

青木 重樹  千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (30728366)

研究分担者 伊藤 晃成  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (30323405)
中村 亮介  国立医薬品食品衛生研究所, 医薬安全科学部, 室長 (50333357)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワードHLA / ヒト白血球抗原 / 特異体質毒性 / 重症薬疹 / 小胞体ストレス / β2ミクログロブリン
研究実績の概要

我々のこれまでの検討から、HLA*57:01を発現するケラチノサイトに皮膚毒性発症の原因となるアバカビルを曝露すると、小胞体ストレス応答が起こり、その小胞体ストレスはHLA遺伝子導入マウスにおける毒性の発現にも関与していることが示唆されている。薬物の曝露によってHLA多型依存的に小胞体ストレスが発生する可能性が見出されたことから、細胞内におけるHLAが免疫活性化に重要な役割を担っていると考えられる。また、HLA-B*57:01を含む複数の毒性リスクHLA分子は、細胞膜上ではなく細胞内、特に小胞体内に蓄積しやすい傾向があることが示唆された。
そこで、細胞内、特に小胞体内でHLAと薬物が相互作用することでストレスが発生している可能性が考えられた。実際に、細胞表面上のHLA*57:01発現を抑制させた状態でアバカビルを曝露させたところ、顕著にHLAに結合していることが示され、HLA-薬物の相互作用は細胞内で既に生じていることが示された。また、ケラチノサイトにおいては、薬物の曝露後速やかにHLAの異常蓄積物と考えられる構造体が細胞内に出現し、ストレスの発生源になっていることが示唆された。それはHLA依存的に起こることから、HLA-薬物の結合が起点となっているに違いない。しかし、なぜそれが特定の細胞種でのみ生じるかといった点には疑問が残っている。また、そこにペプチドが提示されているかについても明らかではないため、今後の詳細な解析が必要である。
さらに、ケラチノサイトにおける小胞体ストレスの下流で、T細胞の遊走亢進が起こることを見出した。それはケラチノサイトから液性因子が放出されて、周囲の免疫環境を変化させていることを意味している。今後、具体的な因子が何かなどの詳細な解析を取り組みたい。

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

なぜ細胞内からストレスが発生するのかといった点に関する分子機序解明が進み、概ね期待通り研究が進展している。

今後の研究の推進方策

細胞内のHLAに焦点を当てて、ストレスを発生させる要因を明らかにする。その際には、薬物の結合やペプチドの提示変化など、分子レベルでの解析が必要になってくる。また、このストレスの下流で免疫細胞の遊走性が亢進し、特に小胞体ストレスを緩和させると皮膚組織への免疫細胞の浸潤が抑制されることも見出しているが、そのような免疫亢進を生むファクターは不明である。細胞外に放出されたサイトカインなど考えられるが、未だ実態は明らかとなっておらず、なぜ皮膚組織でそのような免疫応答が生じるかといった組織特異性に踏み込んだ解析を進める。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] HLA-B*57:01-dependent intracellular stress in keratinocytes triggers dermal hypersensitivity reactions to Abacavir2024

    • 著者名/発表者名
      Kazaoka Akira、Fujimori Sota、Yamada Yushiro、Shirayanagi Tomohiro、Gao Yuying、Kuwahara Saki、Sakamoto Naoki、Susukida Takeshi、Aoki Shigeki、Ito Kousei
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgae140

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathological changes in various organs in HLA-B*57:01 transgenic mice with abacavir-induced skin eruption2024

    • 著者名/発表者名
      Kazaoka Akira、Kumagai Kazuyoshi、Matsushita Junya、Aida Tetsuo、Kuwahara Saki、Aoki Shigeki、Ito Kousei
    • 雑誌名

      Toxicological Research

      巻: 40 ページ: 223~235

    • DOI

      10.1007/s43188-023-00220-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アバカビル誘発性皮膚過敏症へのHLA多型依存的な小胞体ストレスの関与2023

    • 著者名/発表者名
      風岡顯良、藤森惣大、山田悠士郎、青木重樹、伊藤晃成
    • 学会等名
      第30回 HAB研究機構学術年会
  • [学会発表] HLA-B*57:01導入マウスを用いた,アバカビルの再投与による過敏症症状の再現2023

    • 著者名/発表者名
      風岡顯良、青木重樹、伊藤晃成
    • 学会等名
      第50回 日本毒性学会学術年会
  • [学会発表] The importance of HLA polymorphism-dependent endoplasmic reticulum stress in abacavir-induced hypersensitivity reactions2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Aoki, Akira Kazaoka, Sota Fujimori, Yushiro Yamada, Kousei Ito
    • 学会等名
      2023 ICCP/JSSX International Joint Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Utilization of HLA transgenic mice for evaluating cutaneous adverse drug reactions2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Aoki
    • 学会等名
      11th International Congress of Severe Cutaneous Adverse Reactions (iSCAR) 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HLA遺伝子導入マウスを用いた特異体質薬物毒性研究2023

    • 著者名/発表者名
      青木重樹
    • 学会等名
      第50回 日本毒性学会学術年会
    • 招待講演
  • [学会発表] HLAトランスジェニックマウスを活用した薬物毒性研究の現状と展望2023

    • 著者名/発表者名
      青木重樹
    • 学会等名
      第30回 日本免疫毒性学会学術年会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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