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本研究は、法医実務上扱われる薬毒物の中でも一般的に使用されていることから、その毒性の検討が特に重要と考えられている塩基性薬物において観察される細胞内空胞化に着目し、これら薬物によって誘導される細胞内空胞化の詳細な誘導機序と、それによって惹起される毒性機序を明らかにすることを目的としている。昨年度においては、塩基性薬物投与細胞でコレステロール生合成および細胞外コレステロール取り込みが誘導されており、結果細胞内に顕著なコレステロールの蓄積が観察されている。本年度は昨年度の結果を踏まえ、コレステロール蓄積後の細胞毒性の機序に関して検討を行った。その結果、塩基性薬物投与細胞においては、アポトーシス実行因子であるカスパーゼ群の活性化は起こっておらず、塩基性薬物による細胞死はアポトーシスではないことが示唆された。一方で、プログラムされたネクローシス様細胞死として知られるネクロトーシスのシグナル分子RIP1のインヒビター（Nec-1s）を投与したところ、塩基性薬物投与細胞における細胞死が抑制された。またsiRNAを用いてRIP1をノックダウンすると、塩基性薬物投与による細胞死が抑制された。これらの結果から塩基性薬物による細胞死はネクロトーシスであることが示唆された。さらにコレステロール蓄積と細胞死との関連を検討するため、細胞内コレステロール生合成系・取り込み系誘導のマスター遺伝子であるSREBP-2の非活性化型を恒常的に発現する細胞を作成、あるいは細胞内コレステロールを除去する実験系において検討したところ、コレステロールの蓄積を抑えることで、いずれも顕著に細胞死が抑制された。以上の結果から塩基性薬物による神経細胞死は、細胞内コレステロールの異常蓄積が誘導され、さらにネクロトーシスが誘導されることが要因であることが示唆された。
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