ヒト手術残余消化管検体の利活用による医薬品の消化管吸収特性の新規評価系の構築

利用人体手术残留胃肠标本构建药物胃肠吸收特性新评价体系

基本信息

批准号：
22KJ0976
负责人：
道場一祥
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0976/
关键词：
トランスポーター薬物代謝酵素消化管吸収小腸スフェロイド

项目摘要

本研究は、ヒト手術残余小腸検体を利活用し、医薬品の腸管吸収特性の新規評価系の構築を目指すものである。ヒト小腸組織からクリプトを単離後ゲルに包埋し、液性因子を含む馴化培地を用いることで、3次元ヒト小腸スフェロイドを樹立した。スフェロイドを酵素処理により分散して播種し、培地組成の変化で分化吸収上皮細胞の2次元培養を構築した。ヒト空腸スフェロイド由来分化細胞において、播種後5日程度で主要な小腸トランスポーター・薬物代謝酵素のmRNA発現がヒト空腸組織とほぼ同程度の発現レベルを示し、主要なトランスポーター(PEPT1, P-gp, BCRP)及び薬物代謝酵素分子種(CYP3A, CYP2C9, UGT1A, CES2)を介した輸送・代謝活性が維持されていた。複数のCYP3A基質薬物に関して、細胞単層を介した吸収方向への透過クリアランスのデータを基にヒト消化管アベイラビリティの予測を試みたところ、良好な予測を行うことができた。また、酵素誘導に関わる主要な核内受容体PXRのアゴニストの処理により、CYP3A4のmRNA発現及び代謝活性の誘導が明確に観察された。さらには、ヒト近位空腸および終末回腸スフェロイド由来分化細胞において、部位選択的な小腸トランスポーターであるASBT(小腸下部で高発現する胆汁酸トランスポーター)及びPCFT(小腸上部で高発現する葉酸トランスポーター)のmRNA発現及び取り込み活性を比較したところ、領域差の性質を反映していた。ヒト小腸スフェロイド由来分化細胞が、主要な小腸トランスポーター・代謝酵素分子種の機能を維持しており、CYP3Aによる代謝反応が基質薬物の消化管吸収性に与える影響を予見できることを示した。また、小腸における薬物による異物解毒系分子の転写誘導や小腸内の領域選択的な遺伝子発現・機能を再現可能であることが示唆された。

本研究旨在利用人体手术残留小肠标本构建药物肠道吸收特性的新评价体系。通过从人小肠组织中分离出隐窝，将其包埋在凝胶中，并使用含有体液因子的条件培养基来建立三维人小肠球体。通过酶处理将球体分散并接种，并通过改变培养基组成构建分化的吸收性上皮细胞的二维培养物。接种后约 5 天，在源自人空肠球体的分化细胞中，主要小肠转运蛋白和药物代谢酶的 mRNA 表达与人空肠组织中的表达水平大致相同，并且主要转运蛋白（PEPT1、P-gp、 BCRP）和药物代谢酶种类（CYP3A、CYP2C9、UGT1A、CES2）得到保留。我们尝试根据细胞单层吸收方向的渗透清除数据来预测多种 CYP3A 底物药物在人类胃肠道中的可用性，并且我们能够做出良好的预测。此外，通过 PXR 激动剂（参与酶诱导的主要核受体）治疗，可以清楚地观察到 CYP3A4 mRNA 表达和代谢活性的诱导。此外，在源自人近端空肠和末端回肠球体的分化细胞中，检测到位点选择性小肠转运蛋白ASBT（在小肠下部高表达的胆汁酸转运蛋白）和PCFT（在小肠上部高表达的叶酸转运蛋白）。 ) mRNA表达和摄取活性反映了区域差异的本质。我们发现，源自人小肠球体的分化细胞维持了主要小肠转运蛋白/代谢酶分子种类的功能，并且可以预测 CYP3A 代谢反应对底物药物胃肠道吸收的影响。还提出可以在小肠中再现药物对异物解毒系统分子的转录诱导以及小肠中的区域选择性基因表达和功能。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Investigation of the region-specific functional expression of transporters and enzyme induction in human intestinal spheroid-derived differentiated enterocytes

人肠球体来源分化肠上皮细胞转运蛋白区域特异性功能表达和酶诱导的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuyoshi Michiba; Kazuya Maeda; Osamu Shimomura; Yoshihiro Miyazaki; Shinji Hashimoto; Yusuke Ohara; Tsuyoshi Enomoto; Tatsuya Oda; Hiroyuki Kusuhara
通讯作者：
Hiroyuki Kusuhara

ヒト空腸幹細胞由来分化小腸上皮細胞を用いた薬物代謝酵素・トランスポーター基質薬物の消化管吸収特性評価

利用人空肠干细胞分化的小肠上皮细胞评价药物代谢酶/转运蛋白底物药物的胃肠道吸收特性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
道場一祥;前田和哉;下村治;宮﨑貴寛;橋本真治;小田竜也;楠原洋之
通讯作者：
楠原洋之

Investigation of the region-specific functional expression of transporters and induction of metabolic enzymes in human intestinal crypt-derived differentiated enterocytes

人肠隐窝分化肠上皮细胞转运蛋白区域特异性功能表达和代谢酶诱导的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuyoshi Michiba; Kazuya Maeda; Osamu Shimomura; Yoshihiro Miyazaki; Shinji Hashimoto; Yusuke Ohara; Tsuyoshi Enomoto; Tatsuya Oda; Hiroyuki Kusuhara
通讯作者：
Hiroyuki Kusuhara

ヒト空腸スフェロイド由来の分化小腸上皮細胞の薬物のヒト消化管吸収特性評価における有用性

人空肠球体分化小肠上皮细胞在评价药物人体胃肠道吸收特性中的应用