血液-脳関門における制癌剤透過機構の解明:P-糖蛋白機能発現の定量的評価

阐明抗癌药物在血脑屏障的渗透机制：P-糖蛋白功能表达的定量评估

基本信息

批准号：
04671323
负责人：
鈴木洋史
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

抗癌剤の中枢神経系への移行性について検討を加えるため、以下の検討を行った。(I)抗癌剤の血液から中枢への移行in vivo実験により、種々の抗癌剤をi.v.投与し、血漿中濃度推移を測定した後、実験動物を屠殺し、その脳内濃度を決定した。得られた実験結果を積分プロットの形に整理し、傾きから、血液脳関門を介したインフラックスクリアランスを決定した。その結果、抗癌剤の関門透過性は、その物理化学的性質(脂溶性、分子量)から予測される受動輸送に基づく値よりもはるかに低く、関門における汲み出し機構が関与する可能性が示された。また、培養脳毛細血管内皮細胞を用いた輸送実験を行ったところ、このin vivo結果を支持する結果が得られ、血液脳関門におけるP-糖蛋白の寄与が示唆された。(II)抗癌剤の中枢から血液への移行抗癌剤を脳室内投与により、直接脳脊髄液中に投与すると、すみやかな消失が観察された。この機構を解明するために、血液脳脊髄関門を形成する脈絡叢を単離し、モデル化合物[^3H]ビンクリスチン(VCR)の輸送を測定した。その結果、VCRの輸送には飽和性が観察されるものの、代謝阻害剤、-SH基修飾剤による影響は受けず、またNa^十-依存性も観察されなかった。また、速度論解析の結果、VCR輸送系は、我々がすでにcharacterizeした有機カチオンシメチジン輸送系とは異なることが示唆された。また、VCR輸送には、トレーサー濃度存在下、および過剰量非標識体存在下で同様な顕著な温度効果が観察されたことから、エンドサイトーシステム等の機構が関与し、中枢から血液へと汲み出される可能性が示された。以上、血液脳関門、血液脳脊髄液関門を介した血液から脳への、及び脳から血液への輸送を定量的に討価することに成功を修め、本年度の目的を達成した。

为了研究抗癌药物向中枢神经系统的转移性，我们进行了以下研究。（一）抗癌药物从血液转移到中枢神经系统在体内实验中，静脉注射各种抗癌药物，测量血浆浓度变化。处死实验动物，测定其脑浓度。将获得的实验结果组织成积分图的形式，并根据斜率确定穿过血脑屏障的流入清除率。结果，抗癌药物的屏障渗透性远低于基于其理化性质（脂溶性、分子量）的被动转运的预期值，表明可能涉及屏障处的泵送机制。此外，使用培养的脑毛细血管内皮细胞进行的转运实验支持了这些体内结果，表明P-糖蛋白对血脑屏障的贡献。 (II)抗癌药物从中枢神经系统转移至血液当抗癌药物直接经脑室内给药至脑脊液中时，观察到迅速消失。为了阐明这一机制，我们分离了形成血脑脊髓屏障的脉络丛，并测量了模型化合物[^3H]长春新碱（VCR）的转运。结果，虽然在VCR的运输中观察到饱和，但它不受代谢抑制剂或-SH基团修饰剂的影响，并且没有观察到Na^do依赖性。此外，动力学分析表明，VCR 转运系统与我们之前表征的有机阳离子西咪替丁转运系统不同。此外，在存在示踪剂浓度和存在过量未标记物质的情况下，在VCR运输中观察到类似的显着温度效应，这表明涉及内吞系统等机制，并且运输从中枢神经系统泵送至神经系统。表明了释放的可能性。如上所述，我们成功地定量评估了通过血脑屏障和血脑脊液屏障从血液到大脑以及从大脑到血液的输送，并实现了今年的目标。