高尿酸血症病態における禁煙補助薬バレニクリンによる動脈硬化進展の加速・増悪機序

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K06809
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 山内 淳史 福岡大学, 薬学部, 教授 (90341453)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古賀 允久 福岡大学, 薬学部, 准教授 (60570801)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 動脈硬化 / 高尿酸血症 / バレニクリン

Outline of Annual Research Achievements

我々、経口禁煙補助薬バレニクリンが動脈硬化促進作用を有し、その発現機序にマクロファージのスカベンジャー受容体LOX-1およびCD36が関与することを明らかにした。一方、高尿酸血症で動脈硬化形成が促進されるとの報告があり、バレニクリンによる動脈硬化形成促進作用が増悪することが推測される。本研究では、高尿酸血症病態ではバレニクリン誘発動脈硬化症発症が増悪するという仮説を検証し、その発症機序を明らかにすることを目的とした。
昨年度、動脈硬化モデルマウスであるApoE KOマウスに対して食餌性の高尿酸血症を誘導するモデル動物の作成において、十分な血中尿酸濃度の上昇が認められず、本年度は食餌組成、摂食期間の条件を数種設定し、新たなモデル動物作成を試みた。2.5％および5％オキソン酸、1％、2％および3％尿酸の組み合わせ、また尿酸の代用として、イノシン酸、アデニンを含有する食餌を作成した。また高尿酸血症誘導期間を当初の1週間から2週間に延長し、それぞれ条件検討を実施した。いずれのモデルにおいても、血中尿酸濃度は1.5～2.0 mg/dLと我々のこれまでの高尿酸血症モデルでの濃度4.0～5.0mg/dLより低い濃度であった。これをもってApoE KOマウスに対する食餌性高尿酸血症モデル作成は困難であると判断し、本年度の動物モデル作成は尿酸の連日腹腔内投与での作成を試みることとした。
細胞実験では、新たにバレニクリンがマクロファージのABCA1 および ABCG1発現量低下を介して動脈硬化巣形成を増悪していることを明らかとした。また、 ApoE KOマウスマウス腹腔内より採取したマクロファージおよびRAW 264.7 細胞において、LOX1およびCD36ノックダウン細胞の確立を進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初予定していたApoEKOマウスに対する食餌性高尿酸血症の誘導は、各種条件検討を行った。本検討に多くの労力を割いたため計画は大きく遅れた。結果としては、本法でのモデル作成は困難との結論に至り、現在は尿酸の連続腹腔内投与での誘導法を試みている。

Strategy for Future Research Activity

尿酸の連続腹腔内投与による高尿酸血症モデル作製は、すでに海外にて報告があり、十分な血中濃度上昇が示されており、期待できる。本法でのモデル作製が困難な場合は、動物実験による検証を中止し、細胞培養系での実験を中心に進めることとする。マクロファージ細胞培養系では、LOX1、CD36 ノックダウンの効果が不十分で未だ確立できていないものの、通常発現系では、新たにバレニクリンの動脈硬化増悪機序として、ABCA1 および ABCG1の関与が明らかとなり、尿酸の標的分子としても考慮したい。

Causes of Carryover

（理由）計画した食餌性高尿酸血症モデル作製が予定通りに進んでおらず、進捗が遅れたため。
（使用計画）当初予定した使用計画通りとし、次年度使用額は細胞実験の消耗品費に充てる。