| 研究課題/領域番号 |
24500420
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
加藤 信介 鳥取大学, 医学部, 准教授 (60194817)
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| 研究分担者 |
加藤 雅子 鳥取大学, 医学部, 助教 (80221183)
横山 淳史 鳥取大学, 医学部, 助教 (90529447)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 神経変性疾患 / 筋萎縮性側索硬化症 / 経口治療薬 / キサンチン酸化還元酵素 / キサンチン酸化還元酵素阻害剤 / プリン非類似体 / プリン体 / アロプリノール |
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| 研究概要 |
当該研究の目的は、神経難病の象徴である筋萎縮性側索硬化症(ALS)に対するプリン非類似体キサンチン酸化還元酵素(XOR)阻害剤による新規治療薬の開発への道を開くことである。当該研究に関しては、ALSの新規治療法の開発は､国民の医療および福祉の向上に直接結びつき、期待される社会的貢献度は大きいものと考えられる｡プリン非類似体XOR阻害剤によるALSの神経変性に対する有効性の確認とその分子病理学的機序が明らかになれば、ALSの新規治療法の開発へ道を開くことになり､その波及的効果は極めて大きい｡ 上記の目的・意義に照らし合わせて、本年度の成果に関しては、プリン非類似体XOR阻害剤のALS新規治療薬としての有効性を、ALSマウスの臨床症候学的解析において証明できた。即ち、プリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720･Y-700･FYX-051の構造式の異なる3種類の化合物でのALS進行の抑制を証明した。同じXOR阻害剤であるアロプリノール（プリン類似体XOR阻害剤：痛風治療薬）や、これらのXOR阻害剤の溶剤であるメチルセルロースをプラセボとした化合物ではALS進行の抑制は認めなかった。結果として、プリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720･Y-700･FYX-051の構造式の異なる3種類の化合物でのALS進行の抑制の証明は、プリン非類似体XOR阻害剤によるALS新規治療薬の開発への道を開く第一段階となり得た。
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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
筋萎縮性側索硬化症(ALS)治療薬として、プリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720･Y-700･FYX-051の構造式の異なる3種類の化合物を使用した。同じXOR阻害剤であるアロプリノール（プリン類似体XOR阻害剤：痛風治療薬）を加え、4剤のXOR阻害剤の溶剤であるメチルセルロースをプラセボとした。上述の5種類の化合物を、ALSモデル動物のなかで最も治療抵抗性であるG93A点変異のヒト変異SOD1遺伝子を25コピー数過剰発現させたトランスジェニックマウス(G1H-G93Aマウス)に連日経口的に投与した。各実験群における病悩期間と生存期間を解析し、同時に、ALSの臨床症状を経時的に定量解析した（ステージ(St)１＝俊敏性の欠如。St２＝一側の後肢不完全麻痺を呈するが前肢は正常。St３＝両側後肢高度麻痺を呈するが前肢は正常。St４＝前肢不完全麻痺と両側後肢高度麻痺を呈する。St５＝高度四肢麻痺･瀕死状態）。結果として、3種類のプリン非類似体XOR阻害剤（TEI-6720・Y-700･FYX-051）において、プラセボに比較して有意な病悩期間と生存期間の延長を認めた。また、臨床症候学的定量解析の結果は、プリン非類似体XOR阻害剤3剤は等しく、プラセボに比較してSt1からSt4 の各ステージにおける臨床症状の有意な改善を認めた。しかし、アロプリノール（痛風治療薬）実験群では、病悩期間･生存期間及び臨床症候学的定量解析のSt1からSt5のすべてのステージにおいて、プラセボと同じであり、無効であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の推進方策に関しては、ALS治療薬としてのプリン非類似体XOR阻害剤であるTEI-6720･Y-700･FYX-051の構造式の異なる3種類の化合物、プリン類似体XOR阻害剤であるアロプリノール（痛風治療薬）、プラセボの5種類の化合物を使用して、7日毎の体重変化解析と運動負荷試験（伸展反射・傾斜面角度・フットプリント・ロタロッド・ビームバランス）を施行する。結果として、3種類のプリン非類似体XOR阻害剤（TEI-6720･Y-700･FYX-051）において、体重減少抑制効果を確認する。運動負荷試験においては運動能力の改善を確認する。プラセボとアロプリノールでは無効であることも確認する。残存脊髄前角細胞数に関する病理組織学的定量的解析として、実験で使用したすべてのG1H-G93A・ALSマウスの脊髄組織として頸髄２部位・胸髄３部位・腰髄２部位の合計７カ所の脊髄前角運動神経細胞領域を解析する。定量的解析として、光学顕微鏡にて脊髄前角運動神経細胞領域全域を撮影し、画像を画像解析ファイリングソフトウエアにて解析する。結果として、3種類の当該化合物（TEI-6720･Y-700･FYX-051）において、アロプリノールとプラセボと比較して有意な残存脊髄前角細胞数の存在を確認できる。正常マウスの副作用実験において、当該化合物（TEI-6720･Y-700･FYX-051）を長期間経口投与しても、副作用を示さない量として5mg/kg経口投与というデータを既に得ている（未発表データ）。そこで、当該化合物のG1H-G93A・ALSマウスにおける有効性の用量依存性の有無の確認を行い、それぞれの用量において神経系を含む全身臓器における病理組織学的検討を施行する。臨床応用を考慮した結果として、臨床症候学的にも病理組織学的にも副作用を示さない最適有効量が5mg/kgであることを再度確認する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究に使用したALSマウスは国内で生産されておらず、国内で入手不可能な輸入マウスである。このため費用は購入時点の為替レートや航空運賃により大きく左右される。また新規薬剤を用いたモデルマウスの治療実験では、マウスの延命効果によって実験期間が決定される。このため、二重盲検にて実験するために雇用した動物実験手技に熟練した技師の雇用期間も変動し、これらを総合して次年度使用額(200千円)が発生した。この使用に関しては、これまでに採取されたサンプル・組織の標本作製、解析のための消耗品や研究補助の人材の雇用費用等を予定している。
１．マウスの維持･管理･飼育に関する人材（実験動物飼育に熟練した経験有り）に対する賃金：2千/時間×5時間＝10千円/日、40日間 合計:400千円
2．二重盲検にて実施する必要上、マウスの運動負荷試験の判定解析が可能な人材（実験動物の実験手技に熟練した経験有り）に対する賃金：2千/時間×5時間＝10千円/日、40日間 合計:400千円
3．残存脊髄前角細胞数に関する病理組織学的定量的解析においては、病理標本作製が可能な人材（病理標本作製に熟練した経験有り）に対する賃金：2千/時間×5時間＝10千円/日、40日間 合計:400千円
4．実験関連消耗品（包埋・染色試薬・組織化学・免疫染色試薬等）：300千円
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