文献情報
文献番号
201436003A
報告書区分
総括
研究課題名
ドラッグ・リポジショニングによる軟骨無形成症治療薬の開発研究
課題番号
-
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
鬼頭 浩史(名古屋大学大学院医学系研究科)
研究分担者(所属機関)
- 石黒 直樹(名古屋大学大学院医学系研究科)
- 大野 欽司(名古屋大学大学院医学系研究科)
- 水野 正明(名古屋大学医学部附属病院)
- 安藤 昌彦(名古屋大学医学部附属病院)
- 清水 忍(名古屋大学医学部附属病院)
- 平川 晃弘(名古屋大学医学部附属病院)
- 中山 忍(名古屋大学医学部附属病院)
- 松下 雅樹(名古屋大学附属病院)
- 酒井 忠博(名古屋大学附属病院)
- 鍬塚 八千代(名古屋大学医学部附属病院)
- 三島 健一(名古屋大学大学院医学系研究科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 【委託費】 医療技術実用化総合研究（早期探索・国際水準研究）
研究開始年度
平成26(2014)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
50,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
軟骨無形成症は最も頻度の高い四肢短縮型小人症を呈する疾患で、骨伸長の抑制因子であるFGFR3の活性型変異により発症する。根治的治療への戦略としては、FGFR3シグナルを抑制することとなるが、現状では複数の低分子化合物の有効性が基礎研究レベルでは実証されているが、非臨床試験での安全性が担保されていない。我々はモデル細胞を用いた薬効スクリーニング法により、塩酸メクリジンにFGFR3シグナル抑制効果を見出し、複数の軟骨系細胞にFGFR3活性型変異を導入したin vitro実験系や、胎生期マウスを用いた器官培養系、成長期のモデルマウスを用いたin vivo実験系においてメクリジンの有効性を証明した。また、マウス実験におけるメクリジンの血漿中濃度は、ヒトにおけるこれまでの使用量における血漿中濃度の範囲内であったことから、メクリジンの治験を開始するための最低限のsafety marginを確保できた。本研究では、メクリジンによる軟骨無形成症の低身長に対する根治的治療を開発することを目的として医師主導型治験を実施し、臨床POCを取得することを目指す。
研究方法
薬理薬効試験：
妊娠16.5日よりマウス母体にメクリジンの混餌投与（0.4gのメクジジンを1kgの餌に混合）を開始し、生後5日目の仔モデルマウスの全身骨を採取し、アリザリンレッドとアルシアンブルーのダブル染色による透明骨格標本を作成する。次いで、頭蓋骨および胸腰椎を摘出して軟骨結合の骨化を評価し、完全骨化を2点、不完全骨化を1点とスコア化して軟骨結合の骨化を定量する。
ラットにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験：
塩酸メクリジンをラット（Crl:CD(SD)，雌雄各6匹/群）に100，150，300及び1000mg/kgの用量で1週間反復経口投与し，認められる毒性について確認する。対照群には媒体（0.1%Tween 80添加0.5% カルボキシメチルセルロースナトリウム溶液）を投与する。
イヌにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験：
塩酸メクリジンをイヌ（雌雄各1匹/群）に100，150，300及び1000mg/kgの用量で1週間反復経口投与し，認められる毒性について確認する。対照群には媒体（0.1%Tween 80添加0.5% カルボキシメチルセルロースナトリウム溶液）を投与する。
ラット、イヌ、ヒト血漿中メクリジンの濃度測定法バリデーション試験：
ラット、イヌの血漿中メクリジン濃度を測定するための分析法の妥当性を検証する。また、ヒト血漿中の濃度測定をLC-MS/MS法で実施するにあたり、測定法の妥当性を検討する。
妊娠16.5日よりマウス母体にメクリジンの混餌投与（0.4gのメクジジンを1kgの餌に混合）を開始し、生後5日目の仔モデルマウスの全身骨を採取し、アリザリンレッドとアルシアンブルーのダブル染色による透明骨格標本を作成する。次いで、頭蓋骨および胸腰椎を摘出して軟骨結合の骨化を評価し、完全骨化を2点、不完全骨化を1点とスコア化して軟骨結合の骨化を定量する。
ラットにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験：
塩酸メクリジンをラット（Crl:CD(SD)，雌雄各6匹/群）に100，150，300及び1000mg/kgの用量で1週間反復経口投与し，認められる毒性について確認する。対照群には媒体（0.1%Tween 80添加0.5% カルボキシメチルセルロースナトリウム溶液）を投与する。
イヌにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験：
塩酸メクリジンをイヌ（雌雄各1匹/群）に100，150，300及び1000mg/kgの用量で1週間反復経口投与し，認められる毒性について確認する。対照群には媒体（0.1%Tween 80添加0.5% カルボキシメチルセルロースナトリウム溶液）を投与する。
ラット、イヌ、ヒト血漿中メクリジンの濃度測定法バリデーション試験：
ラット、イヌの血漿中メクリジン濃度を測定するための分析法の妥当性を検証する。また、ヒト血漿中の濃度測定をLC-MS/MS法で実施するにあたり、測定法の妥当性を検討する。
結果と考察
頭蓋底における軟骨結合の骨化スコアは，コントロール群（n = 5）は5.0 ± 1.0、メクリジン投与群（n = 3）は2.7 ± 0.6であり、メクリジンはモデルマウスにおける大後頭孔周囲の軟骨結合の早期骨化を有意に抑制した（p < 0.05）。また、胸腰椎移行部における椎弓軟骨結合の骨化スコアは、コントロール群（n = 5）は7.0 ± 0.7、メクリジン投与群（n = 3）は4.0 ± 2.6とメクリジンは椎弓軟骨結合の早期骨化を有意に抑制した（p < 0.05）。
ラットにおける反復投与の結果、1000mg/kg群の雌雄全例、および300mg/kg群の雄4例、雌2例が第5～8日に死亡した。
100mg/kg、150mg/kgの群における死亡例はなく、これら濃度では一般状態観察試験でも明らな異常は認めなかった。一方、尿検査、血液学的検査、血液生化学的検査などでは肝肥大、ASATおよびALATの高値などの異常所見を認めた。
イヌにおける反復投与では、1000mg/kg群の雌雄でのみ嘔吐が散見された。また、1000mg/kg群の雄で摂餌量の低下および軽度の体重減少を認めた。その他、1000mg/kg群の雌雄、300mg/kg群の雄で総コレステロール値の低下を認めたが、いずれも重篤ではなかった。150mg/kg群および100mg/kg群では異常を認めなかった。
ラットおよびイヌ血漿中メクリジン濃度を測定するための分析法の妥当性を確認した。また、ヒト血漿中メクリジンの濃度測定をLC-MS/MS法で実施するにあたり、測定法の妥当性を確認した。
ラットにおける反復投与の結果、1000mg/kg群の雌雄全例、および300mg/kg群の雄4例、雌2例が第5～8日に死亡した。
100mg/kg、150mg/kgの群における死亡例はなく、これら濃度では一般状態観察試験でも明らな異常は認めなかった。一方、尿検査、血液学的検査、血液生化学的検査などでは肝肥大、ASATおよびALATの高値などの異常所見を認めた。
イヌにおける反復投与では、1000mg/kg群の雌雄でのみ嘔吐が散見された。また、1000mg/kg群の雄で摂餌量の低下および軽度の体重減少を認めた。その他、1000mg/kg群の雌雄、300mg/kg群の雄で総コレステロール値の低下を認めたが、いずれも重篤ではなかった。150mg/kg群および100mg/kg群では異常を認めなかった。
ラットおよびイヌ血漿中メクリジン濃度を測定するための分析法の妥当性を確認した。また、ヒト血漿中メクリジンの濃度測定をLC-MS/MS法で実施するにあたり、測定法の妥当性を確認した。
結論
胎生期よりメクリジンを投与することにより、モデルマウスの大後頭孔や脊柱管における軟骨結合の早期骨化を予防し得た。
ラット、イヌ、ヒトにおける血漿中メクリジンの濃度測定法バリデーションを確立した。
ラットおよびイヌにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験を施行した。
ラット、イヌ、ヒトにおける血漿中メクリジンの濃度測定法バリデーションを確立した。
ラットおよびイヌにおけるメクリジン1週間反復経口投与毒性試験を施行した。
公開日・更新日
公開日
2015-06-09
更新日
-