Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2(Tyr-W-MIF-1)誘発性抗侵害作用におけるµ2オピオイド受容体の関与
渡邉廣行、米澤章彦、溝口広一、櫻田誓＊、櫻田司＊、櫻田忍
東北薬科大学機能形態学教室＊

第一薬科大学生化学教室

Involvement of µ2-opioid receptor on the antinociception induced by
Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2(Tyr-W-MIF-1)
Hiroyuki Watanabe, Akihiko Yonezawa, Hirokazu Mizoguchi,
Chikai Sakurada*, Tsukasa Sakurada*, Shinobu Sakurada
Department of Physiology and Anatomy, Tohoku Pharmaceutical University*

Department of Biochemistry, Daiichi College of Pharmaceutical Sciences

Involvement of µ-opioid receptors on the antinociception induced by intrathecally (i.t.) administered Tyr-W-MIF-1
and the antagonistic property of Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2, Tyr-W-MIF-1 analogue containing D-Pro2, were studied in
the mouse paw-withdrawal test. Tyr-W-MIF-1 administered i.t. produced a dose-dependent antinociceptive effect. The
antinociception was antagonized by the i.t. pretreatment with a selective µ-opioid receptor antagonist
β-funaltrexamine, while the i.t. pretreatment with a selective µ1-opioid receptor antagonist naloxonazine failed toaffect the antinociception. Moreover, D-Pro2-endomorphin-1, a selective µ2-opioid receptor antagonist, reduced theantinociception induced by Tyr-W-MIF-1, whereas Tyr-W-MIF-1-induced antinociception was not affected by
D-Pro -endomorphin-2, a selective µ1-opioid receptor antagonist. Furthermore, Tyr-W-MIF-1 analogue containing
2
2

D-Pro

strongly antagonized the antinociceptive effect induced by Tyr-W-MIF-1 given i.t. These results indicate that

Tyr-W-MIF-1 is a selective µ2-opioid receptor agonist and Tyr-W-MIF-1 analogue containing D-Pro2 may act as theselective µ2-opioid receptor antagonist at the spinal cord level.

緒言

告されている4,5)。
一方µ受容体は、µ1/µ2受容体アンタゴニストであTyr-W-MIF-1(Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2)はヒト脳およびるβ-funaltrexamine、および選択的µ1受容体アンタゴ

ウシ脳から単離・同定された内因性のテトラペプチ

ニストであるnaloxonazineを用いた薬理学的手法にドであり、Tyr-MIF-1結合部位に極めて高い親和性をより、µ1およびµ2受容体の２つのサブクラスに分類示すほか、µ受容体に対しても高い親和性を示すことされてきた。さらに近年、内因性µオピオイドペプチ

1-3)が報告されている 。また、Tyr-W-MIF-1を脳室内ドであるendomorphin-1およびendomorphin-2がそれ（i.c.v.）および脊髄くも膜下腔内（i.t.）に投与する

ぞれ選択的µ2およびµ1受容体のアゴニストであること、熱刺激に対して抗侵害作用を発揮することも報とが明らかになった。さらに、それらのdiastereoisomers で あ る D-Pro2-endomorphin-1 お よ び
2

100
**

D-Pro -endomorphin-2が、それぞれµ2およびµ1受容体80の特異的なアンタゴニスト活性を有することが報告606)されている 。

****

20

Tyr-W-MIF-1のi.t.投与により示される抗侵害作用が、0µ受容体サブクラスのいずれを介して発揮されるか

-20

、

**

40

本実験では、内因性µ受容体アゴニストであるを**

β-funaltrexamine

、

2

**

0

5

2

D-Pro -endomorphin-1 お よ び D-Pro -endomorphin-2 を
2

**
**

**

10

、

naloxonazine**

CSF
Tyr-W-MIF-1 (nmol)
2.0
4.0
8.0
16

*

20
15
30
Time after injection (min)45

Fig.1 The antinociception induced by Tyr-W-MIF-1 in

用いて検討した。さらに、Tyr-W-MIF-1のD-Pro を導

the mouse paw-withdrawal test. Various doses of

入した新規ペプチド（Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2）の作

Tyr-W-MIF-1 were administered i.t. in a volume of 2 µL.

用についても検討を行った。

Each point represents the mean ± S.E.M. of 10 mice.
*P<0.05, **P<0.01 vs. CSF-treated group.

実験方法

一方、Tyr-W-MIF-1誘発性抗侵害作用は、µ2受容体

実験にはddY系雄性マウス（２２−２５ｇ）を使用

アンタゴニスト活性を示すD-Pro2-endomorphin-1のi.t.

した。抗侵害効果の評価にはpaw-withdrawal 法を用同時投与により有意に抑制されたが、µ1受容体アンいた。マウス右後肢足底部に熱刺激を与え、逃避反タゴニスト活性を示すD-Pro2-endomorphin-2との併用

応を示すまでの潜時を仮性疼痛閾値として評価した。

ではなんら影響を受けなかった（Fig.3）。

マウスはあらかじめ2.5-3.5秒で反応を示すものを選

Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2は、25-800 (pmol, i.t.)の用量択して用いた。また、刺激部位の損傷を最小限に抑範囲において抗侵害作用を示さなかった。

えるため、最大刺激時間は10秒とした。得られた測Tyr-W-MIF-1の抗侵害作用はTyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2定値より、% MPE (percent of maximum possible effect)の併用によって著しく抑制された。さらに、を算出した。

Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2は、µ2受容体アゴニストである
endomorphin-1およびDAMGOの抗侵害作用も有意に抑 制 し た が 、 µ1 受 容 体 ア ゴ ニ ス ト で あ る

実験結果

endomorphin-2の抗侵害作用にはなんら影響を与えなかった（Fig.4）。

Tyr-W-MIF-1のi.t.投与により、用量依存的な抗侵害作用が認められた（Fig.1）。Tyr-W-MIF-1誘発性抗侵
害作用は、µ受容体アンタゴニストである
β-funaltrexamine (4.0 nmol, i.t.)前処理により、有意に考察抑制されたが、選択的µ1受容体アンタゴニストであ

これまでの研究から、Tyr-W-MIF-1はµ受容体に対るnaloxonazine（4.0, 8.0 µg, i.t.）前処理によっては影し高い親和性を示し3)、i.c.v.およびi.t.投与により熱刺響を受けなかった。さらに、δ受容体アンタゴニスト

激に対して抗侵害作用を示す内因性のµオピオイドであるnaltrindole（0.033 nmol, i.t.）前処理、およびκペプチドであることが明らかにされている4,5)。本実

受容体アンタゴニストであるnor-binaltorphimine（4.0験においても、Tyr-W-MIF-1のi.t.投与により有意な抗nmol, i.t.）前処理も、Tyr-W-MIF-1誘発性抗侵害作用

侵害作用が認められた（Fig.1）。このTyr-W-MIF-1のになんら影響をおよぼさなかった（Fig.2）。

抗侵害作用は、µ受容体アンタゴニストで

100

100

80
80

60

**
**

60

40
40

20

**
20

0

0

FNA

8.0

16

BNI

NLZ (mg, i.t.)

100 (pmol, i.t.)

0.2

D-Pro 2 -EM-2

Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2 (16 nmol, i.t.)

NTI

Tyr-W-MIF-1 (16 nmol, i.t.)

0.01 0.03 0.05 0.08 0.1
D-Pro2 -EM-1

Fig.3

Effectsof2

D-Pro -endomorphin-1

and2

D-Pro -endomorphin-2 on the antinociception induced by

Fig.2 Effects of β-funaltrexamine (FNA), naloxonazine

Tyr-W-MIF-1 in the mouse paw-withdrawal test.

(NLZ), naltrindole (NTI) and nor-binaltorphimine (BNI)

Tyr-W-MIF-1

on the antinociception induced by i.t. administered2

D-Pro -endomorphins.

Tyr-W-MIF-1 in the mouse paw-withdrawal test. FNA,

measured 10 min after treatment. Each value represents

NLZ and BNI were administered i.t. 24 h before i.t.

the mean ±treatment with peptide, and NTI was administered i.t. 10

Tyr-W-MIF-1 alone.

wasco-administered

i.t.

with

Antinociceptive

effects

were

S.E.M. of 10 mice. **P<0.01 vs.

min before i.t. treatment with peptide. Antinociceptive
effects were measured 10 min after the treatment with
2

Tyr-W-MIF-1. Each value represents the mean ± S.E.M.

D-Pro -endomorphin-1の拮抗作用は用量依存的ではな

of 10 mice. **P<0.01 vs. Tyr-W-MIF-1 alone.

くbell-shapeを示した。一方本実験において用いた
Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2は、単独i.t.投与により鎮痛活性を示さず、µ2受容体アゴニストであるDAMGO、あるβ-funaltrexamine前処理により有意に抑制された

endomorphin-1およびTyr-W-MIF-1の鎮痛作用に対し、が 、 選 択 的 µ1 受 容 体 ア ン タ ゴ ニ ス ト で あ る

用量依存的な拮抗作用を示した。これらの結果から、

naloxonazine前処理では影響を受けなかった（Fig.2）。

Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2はµ2受容体の純粋なアンタゴ

さ ら に 、 Tyr-W-MIF-1 の 抗 侵 害 作 用 はニストである可能性が示唆された。

2

D-Pro -endomorphin-1同時投与により有意に抑制されたが、D-Pro2-endomorphin-2同時投与ではなんら影響を受けなかった（Fig.3）。これらの結果から、Tyr-W-MIF-1のi.t.投与による抗侵害作用の発現には、µ2受容体が強く関与していることが示唆された。

引用文献
1) Erchegyi J. Kastin AJ. and Zadina JE., Isolation of aµ受容体は、薬理学的および生化学的研究からµ1お

novel tetrapeptide with opiate and antiopiate activity

よびµ2受容体に分類されている。これまでの研究か

from human brain cortex: Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2

らnaloxonazineはµ1 受容体アンタゴニストであり(Tyr-W-MIF-1). Peptides 13, 623-631, 1992

β-funaltrexamineはµ1/µ2受容体アンタゴニストである

2) Hackler L. Kastin AJ. Erchegyi J and Zadina JE.,

が、µ2受容体に特異的なアンタゴニストは見い出さ

Isolation of Tyr-W-MIF-1 from bovine Hypothalami.

れていなかった。我々は、endomorphin-1アナログでNeuropeptides 24, 159-164, 1993

2

あるD-Pro -endomorphin-1が特異的µ2受容体アンタゴ
ニスト活性を有することを明らかにした。しかし、

100

100

80

80
*

60

60

**

**

40

40
**

**

20

20

0

0

25
50 100 200 400 800
Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2 (pmol, i.t.)
Tyr-W-MIF-1 (16 nmol, i.t.)

200
400
800
Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2 (pmol, i.t.)
DAMGO (20 pmol, i.t.)

100

100

80

80

60

60
**

40

40

20

20

0

0

200
400
800
Tyr-D -Pro-Trp-Gly-NH2 (pmol, i.t.)
EM-1 (5 nmol, i.t.)

Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH 2(800 pmol, i.t.)
EM-2 (5 nmol, i.t.)

Fig.4 Effects of Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2 on the antinociception induced by i.t. administered Tyr-W-MIF-1,
endomorphin-1 (EM-1), endomorphin-2 (EM-2) and DAMGO in the mouse paw-withdrawal test. Each agonist wasco-administered i.t. with Tyr-D-Pro-Trp-Gly-NH2. The antinociceptive effects were measured 10, 5, 5 and 10 min after
the treatment with Tyr-W-MIF-1, EM-1, EM-2 and DAMGO, respectively. Each value represents the mean ±S.E.M. of 10 mice. *P<0.05, **P<0.01 vs. agonist alone.

3) Zadina JE. Paul D. Gergen KA. Ge L-J. Hackler LandKastinAJ.,

Bindingof

Tyr-W-MIF-1(Tyr-Pro-Trp-Gly-NH2) and related peptides to µ1 andµ2 opiate receptors. Neurosci Lett 215, 65-69, 1996
4) Gergen KA. Zadibe JE. Kastin AJ and Paul D.,
Intrathecal

Tyr-W-MIF-1

naloxone-reversible

produces

analgesia

potent,modulatedby

α2-adrenoceptors. Eur J Pharmacol 298, 235-239,
19965) Gergen KA. Zadina JE. and Paul D. Analgesic effectsof Tyr-W-MIF-1: a mixed µ2-opioid receptor
agonist/µ1-opioid

receptor

antagonist.

Eur

J

Pharmacol 316, 33-38, 1996
6) Sakurada S. Watanabe H. Hayashi T. Yuhki M.
Fujimura T. Murayama K Sakurada C and SakuradaT., Endomorphin analogues containing

2

D-Pro

discriminate different µ-opioid receptor mediatedantinociception in mice. Br J Pharmacol 137,

1143-1146, 2002

CRF 受容体アゴニストの鎮痛効果に及ぼすオピオイド
ペプチド加水分解酵素阻害剤の影響
岡哲雄、小坂賢也、新野康弘、岩尾佳代子、赤堀一也、高橋張鵬、金 幸禄、中林滋、大、荒井美治、小林広幸、吉川正信

東海大学医学部薬理学教室

Effects of opioid-peptide-hydrolyzing-peptidase inhibitors on the anti-nociception
induced by CRF receptor agonists
Tetsuo Oka, Kenya Kosaka, Yasuhiro Niino, Kayoko Iwao, Kazuhito Akahori, Shigeru Takahashi, Zhang
Peng, Jin Xing Lu, Masaru Nakabayashi, Yoshiharu Arai, Hiroyuki Kobayashi, Masanobu Yoshikawa
Department of Pharmacology, School of Medicine, Tokai University, Isehara 259-1193, Japan

Summary: Previous studies showed that the anti-nociception induced by either the stress or the
intra-third-ventricular (i.t.v.) administration of corticotropin releasing factor (CRF) was significantly augmented
by the i.t.v. pretreatment of rats with the mixture of three peptidase inhibitors (PIs)(amastatin, captopril andphosphoramidon) that had been shown to prevent almost completely the hydrolysis of five endogenous opioid
peptides, met-enk, leu-enk, met-enk-RF, met-enk-RGL and dyn A-(1-8). Additionally, the anti-nociception inrats pretreated with three PIs was antagonized by either the s.c. injection of naloxone or the i.t.v. administrationof CRF antagonist.

Thus, the results in the previous investigation indicated the involvement of short opioid

peptides in both the stress- and the CRF- induced anti-nociception.

In the present study, the effects of the i.t.v.

administration of CRF receptor type 1 (CRF-R1) and CRF receptor type 2 (CRF-R2) agonists on tail-flick
response of rats were examined.

The i.t.v. injection of 0.1, 0.3, and 1.0 nmol of CRF, a CRF-R1 agonist,significantly and dose-dependently inhibited the tail-flck response of rats pretreated i.t.v. with the three PIs,
while that of 0.1 and 1.0 nmol of either stresscopin or urocortin II, CRF-R2 agonists, did not inhibit the tail-flick
response. The results suggest that short opioid peptides are release by CRF-R1 agonist but not by CRF-R2
agonist.

緒言

実験方法

内在性オピオイドペプチドの中で、アミノ酸残体重 180 ~ 220g の Wistar 系雄性ラットの第３基 数 が 5~ 8 の メ チ オ ニ ン エ ン ケ フ ァ リ ン

脳室に、カニューレを介して 50 µl のマイクロシ(met-enk); ロ イ シ ン エ ン ケ フ ァ リ ン (leu-enk),

リンジとインフュージョンポンプを用い、10 µl /met-enk-Arg6-Phe7(met-enk-RF),分の速度で薬液を投与した。ペプチダーゼ阻害薬

met-enk-Arg6-Gly7-Leu8 (met-enk-RGL), およびダの混合液(アマスタチン、カプトプリル、およびイノルフィンA-(1-8) [Dyn A-(1-8)] などは、脳のホスホラミドン、各 10 nmol)を投与する場合は、膜標本と 37℃で 60 分間インキュベーションする

CRF-R1 あるいは CRF-R2 などのアゴニストを投とほぼ完全に加水分解される。しかし、3 種のペ

与する 5 分前に投与した。CRF-R1 アゴニストとプチダーゼ阻害薬 (PIs) (アマスタチン、カプトプ

して CRF、CRF-R2 アゴニストとして stresscopin

リル、ホスホラミドン)の 1 µMを共存させると、および urocortin II などを用いた。これらのアゴ

これら 5 種のオピオイドペプチドの加水分解はニストを投与後 5、10、15、30、45、60、75、90、

ほぼ完全に阻止されることが私達の研究で明ら105、および 120 分目に 55℃の温水にラットの尾かにされた1- 4)。

を 入 れ 、 ラ ッ ト が 尾 を 振 る (tail-flick response,

また、3 種のPIsをラット脳の第３脳室に投与後TFR)までの時間を測定した。なお、cut off timeに、これら５種のオピオイドペプチドを第３脳室

は 5 秒とした。Percent of maximal possible effectに投与すると、PIs非投与群に比べ、抗侵害効果(%MPE)を以下の式で求め、は数百〜数千倍増強された5- 7)。

%MPE = [(test latency – baseline latency) / (5 –

さ ら に 、 ス ト レ ス お よ びbaseline latency)] x 100

CRF(corticotropin-releasing factor)による抗侵害効

抗 侵 害 効 果 は 、 %MPE あ る い は AUC ( 縦 軸

果は、3 種の PIs により有意に増強され、これはに%MPE、横軸に時間をとった場合の area under

オピオイド受容体拮抗薬の naloxone、および CRF

the curve)などの値で表した。

受容体拮抗薬などにより有意に拮抗された。
なお、CRF 受容体には CRF-R1 と CRF-R2 の 2種のタイプがあり、脳での分布および機能などが異なることが示唆されている。

実験結果および考察(1)ラットの第３脳室に CRF-R1 アゴニストのそこで今回は、CRF-R1 および CRF-R2 とオピ

CRF の 0.1, 0.3, および 1.0 nmol を単独で投与しオイドペプチドとの関係について研究したのでた場合には、1.0 nmol の場合に投与後 10 分目に報告する。

わずかな TFR の抑制が認められた。一方、３種の PIs (各 10 nmol)を第３脳室に投与後に 0.1, 0.3,
および 1.0 nmol の CRF を第３脳室に投与すると

AUC0- 120minはPIs非投与群に比べ、いずれも有意preparations by the combination of amastatin,に大きくなった。

captopril and phosphoramidon. J Pharmacol Exp(2) CRF-R2 アゴニストの stresscopin の 0.1 お
よび 1 nmol、あるいは urocortin の 1 nmol など

Ther. 281(2):769-74, 1997
3) Hiranuma T, Kitamura K, Taniguchi T, Kanai M,を、ラット第３脳室に単独で投与した場合には、Arai Y, Iwao K, Oka T.

いずれも有意な TFR の変化は認められなかっdynorphin-(1-8)

た。また、3 種の PIs 投与後にはこれらのpreparations by the combination of amastatin,

CRF-R2 アゴニストを投与した場合も有意な抗captopril and phosphoramidon. J Pharmacol Exp

侵害効果は認められなかった。

Ther. 286(2):863-9, 1998

以上の今回の実験結果、および先回の実験結

4) Hiranuma

T,

Protection against

hydrolysis

KitamurainK,

membraneTaniguchiT,

果から、ストレスおよび CRF 投与による抗侵

KobayashiT, Tamaki R, Kanai M, Akahori K,

害 効 果 は 、 ス ト レ ス → CRF 遊 離 → CRF とIwao K, Oka T.

CRF-R1 との結合→オピオイドペプチドの遊離

inhibitors,→オピオイドペプチドとミューオピオイド受

phosphoramidon,

容体との結合→抗侵害効果の順で現れること[Met5]-enkephalin-Arg6-Phe7 and other opioidが示唆された。また、物理的あるいは化学的刺

peptides.

激による内在性オピオイドペプチドの遊離をPharmacol. 357(3):276-82, 1998

観察する実験において、3 種の PIs を使用する
ことの有用性が示された。

Effects of three peptidase

amastatin,oncaptopriltheandhydrolysis

Naunyn-Schmiedeberg’s

of

Arch

5) Taniguchi T, Fan XT, Kitamura K, Oka T.
Effectsofpeptidase

inhibitors

on

the

enkephalin-induced anti-nociception in rats. Jpn
J Pharmacol. 78(4):487-92, 1998

引用文献
1) Hiranuma T, Oka T.

6) Kitamura K, Akahori K, Yano H, Iwao K, Oka T.

Effects of peptidase

Effectsofpeptidase

inhibitorsoninhibitors on the [Met5]-enkephalin hydrolysis

anti-nociceptive action of dynorphin-(1-8) inin ileal and striatal preparations of guinea-pig:

rats. Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol.

almost complete protection of degradation by361(3):273-8, 2000

the combination of amastatin, captopril andthiorphan. Jpn J Pharmacol. 41(4):437-46, 1986
2) Hiranuma T, Iwao K, Kitamura K, Matsumiya T,
Oka T.

Almost complete protection from

[Met5]-enkephalin-Arg6-Gly7-Leu8(Met-enk-RGL)

hydrolysisin7) Kanai M, Takahashi S, Kosaka K, Iwao K,
Kobayashi[Met5]-enkephalin-Arg-Gly-Leu

Oka

T.
–inducedantinociception is greatly increased by peptidase
inhibitors

membraneH,Comparison of pharmacological profiles of morphine,fentanyl and oxycodone in ferrets
Arief Nurrochmad, Minoru Narita, Masahiko Ozaki,
Yoshinori Yajima and Tsutomu Suzuki
Department of Toxicology, Hoshi University School of Pharmacy andPharmaceutical Sciences, Tokyo Japan

Summary: The present study was designed to investigate the comparison of antinociception and emesis
induced by morphine, fentanyl and oxycodone in ferrets. In Randall-Sellito test, morphine, fentanyl andoxycodone produced a dose-dependent antinociceptive effect in ferrets. Under these conditions, morphine atthe dose of which had no antinociceptive effect significantly increased the number of retching and vomitingin ferrets. On the contrary, both fentanyl and oxycodone failed to induce the retching and vomiting responses
in ferrets. These findings suggest that fentanyl and oxycodone may constitute a preferable and superior
analgesics rather than morphine for pain treatment with lower frequency of emesis.

Introduction
The World Health Organization’s guidelines forthe management of chronic cancer pain recommendthat the side-effects of fentanyl is less than that ofmorphine.

that clinicians follow the analgesic ladder, reserving

Oxycodone is a semi-synthetic opioid analgesic

strong opioids such as morphine, fentanyl andderived from the naturally occurring alkaloid,

oxycodone for the relief of moderate to severe

thebain. Oxycodone has good oral bioavailability

cancer pain.1)

and seems to be as potent analgesic action as

Morphine has long been “gold standard” for themorphine. Although oxycodone has been clinicallytreatment of moderate to severe cancer pain.

used for over 80 years, but its pharmacologicalHowever, morphine possesses several side-effects,

properties are still very poorly characterized.

andThe present study was designed to investigate

drowsiness, which have provoked the use of

the comparison of pharmacological profiles of“opioid rotation” to alternative opioids.

morphine, fentanyl and oxycodone in ferrets.

particularly

nausea,emesis,constipation

Fentanyl, which is a potent synthetic analgesic,
has a high affinity for µ-opioid receptor andexhibits 50-100 times more potent analgesic
activity than that of morphine. It should be noted

Materials and methods
AnimalMale ferrets weighing 1-1.5 kg were obtained

from Marshall Research Labs (New York, USA).

retching or vomiting for 30 min after the injections

Ferrets were individually housed in a room kept atof these drugs. Retching was defined as any

22-25oC under a 12 hr light/dark cycle. They wererhythmic abdominal contraction without expulsion,

given a standard cat diet (70-80 g/animal, Purina R;

whereas vomiting was defined as any oral

Ralstone Purina Co., St.Louis, MO, USA) andexpulsion (solid or liquid). The onset time ofallowed free access water.

retching or vomiting following the drug injection
was recorded for each animal.

Assessment of antinociceptive effectThe

antinociceptive

effects

inducedbymorphine, fentanyl and oxycodone were measured

Result and Discussion
In the present study, we showed here for the

analgesy-meterfirst time that morphine, fentanyl and oxycodone(Muromachi Kikai Co., Ltd., Tokyo, Japan). The

produced a dose-dependent antinociception in thepressure was directly applied to the tail of the ferret

ferret

via a negative-shape plunger. The tail withdrawal orantinociceptive responses induced by morphine,

vocalizationanfentanyl and oxycodone were reached at 30 min, 15

antinociceptive response. The pressure force wasmin and 15 min after the injection, respectively.

shown as grams and the cut-off force was set at 354

The ED50 values for the antinociception induced by

g. Ferrets were administered subcutaneously (s.c.)morphine, fentanyl and oxycodone were 2.84

with morphine, fentanyl or oxycodone, and the(2.48-3.24) mg/kg, 31.67 (26.74-37.42) µg/kg, andmeasurement of antinociception induced by these

1.02 (0.47-1.92) mg/kg, respectively.

using

Randall-Selitto

was

test

consideredtobeRandall-Selitto

test.

The

maximaldrugs was performed every 15 min after theUnder these conditions, we next investigatedinjection. The antinociceptive effect was calculated

the emetic response induced by these opioids in

as a percentage of maximum possible effect (%ferrets. Morphine produced an increase in theantinociception)

followingnumber of retching and vomiting with a peak time

(test threshold –set at 5-10 min after the injection. The maximal

predrug threshold) / (354 – predrug threshold) x

dose of emetic response induced by morphine was

100.

0.6 mg/kg, which had no antinociceptive effect inaccordingformula: % antinociception =

to

the

ferrets. Interestingly, the number of retching and
Evaluation of emesis

vomiting was decreased at 1.2 mg/kg, that exhibited

Before the measurement of emesis induced bya weak antinociceptive effect in ferrets. Althoughmorphine, fentanyl and oxycodone, ferrets werethe exact mechanisms of the bell-shaped emesis

acclimatized for 30 min in individual cages. The

induced by morphine remain unclear, the results are

emesis was evaluated by counting the number ofconsistent with the report of Thomson et al.2) thathigher dose of morphine has little emetic effect inoxycodone may be a preferable and superiorferrets.

analgesics rather than morphine for the treatment of

Unlike morphine, fentanyl failed to induce

severe pain with fewer side effects.

retching and vomiting responses in ferrets when
given s.c at the doses that produced antinociception

References(1-56 µg/kg). Barnes et al.3) also reported that

1. World Health Organization, Cancer pain Relief

fentanyl did not induce retching and vomiting

and Palliative Care, Report of a WHO expert

responses in ferrets. Therefore, fentanyl may becommittee. WHO Technical Report Series, 804.

usefull for the potent analgesic without severe

Geneva, Switzerland: WHO, 1990.
2. Thompson, P.I., Bingham, S., Andrews, P.R.L.,

emesis.
Although it has been reported that oxycodone

Patel, N., Joel, S.P and Slevin, M.L. Morphine

induces emesis in clinical trials, oxycodone (0.01-3

6-glucuronide: a metabolite of morphine with

mg/kg)

greater emetic potency than morphine in the

at

the

dose

of

which

producedantinociception unexpectedly caused no retching
and vomiting responses in ferrets. This discrepancy

ferret. Br. J. Pharmacol., 106, 3-8, 1992.
3. Barnes, N.M., Bunce, K.T., Naylor, R.J and Rudd,

observed between ferrets and human may be caused

J.A.

The

actionsby the different administration route. Therefore,drug-induced

further experiments are needed.

30,1073-83, 1991.

ofemesis.

fentanyltoinhibit

Neuropharmacology.,

All of these drugs could produce a marked

4. Narita, M., Imai, S., Itou, Y., Yajima, Y andantinociception through the µ-opioid receptor. It

Suzuki, T. Possible involvement of µ1-opioid

is known that lipid solubility and pharmacokinetic

receptors in the fentanyl- or morphine-induced

profile are considerably different among theseantinociception at supraspinal and spinal sites.

drugs. This contention is supported by the finding

Life Sci., 70, 23421-54, 2002.

that fentanyl and oxycodone have a lipid-soluble
profile in octanol-buffer distribution coefficients
than morphine. Therefore, fentanyl and oxycodone
easily diffuse into the brain across the brain-blood
barrier as compared to morphine. This may be amajor reason why fentanyl and oxycodone canproduce more potent antinociceptive responses than
that

of

morphine

without

producingthecentral-controlled emesis.4)
Taken together with these findings, fentanyl and選択的セロトニン再取り込み阻害薬フルボキサミンの鎮痛作用
内田邦敏、本多基子、田辺光男、小野秀樹
名古屋市立大学大学院薬学研究科

中枢神経機能薬理学

Antinociceptive and antiallodynic effects of fluvoxamine, selective serotonin reuptake
inhibitor
Kunitoshi Uchida, Motoko Honda, Mitsuo Tanabe and Hideki Ono
Laboratory of CNS Pharmacology, Graduate School of Pharmaceutical Sciences,
Nagoya City University
Summary:

Antidepressant drugs are reported to be used as analgesics in clinical management of neuropathic

pain. In the present study, we evaluated antinociceptive and antiallodynic effects of the selective serotonin
reuptake inhibitor (SSRI) fluvoxamine by using normal and neuropathic pain mice. Fluvoxamine maleate(10-100 mg/kg, i.p.) produced a significant and dose-dependent antinociceptive effect in the paw pressure test.
Fluvoxamine maleate (10, 30 mg/kg, i.p.) reduced tactile allodynia in neuropathic pain mice. The 5-HT2A
receptor antagonist ketanserin blocked the antiallodynic effect induced by fluvoxamine. Amitriptyline did not
produce antinociceptive or antiallodynic effects in normal or neuropathic pain mice, respectively. These results
suggest that 5-HT2A receptors are involved in the fluvoxamine-induced antiallodynic effect.

緒言のに対し、慢性疼痛に対する作用は数日から 2週間で現れる1、2)ことから、抗うつ作用と慢性疼

慢性疼痛は 3〜6 ヶ月を超えて持続する痛みで痛の作用機序は異なる可能性がある。そこで本研あり、急性痛のように警告信号としての生理学的究は、SSRIの一つであるフルボキサミンの鎮痛意義はなく、それ自体が疾患であるという特徴が作用について検討した。

ある。慢性疼痛は非ステロイド性抗炎症薬やオピオイドに抵抗性を示すことが多く、治療には局所麻酔薬、抗けいれん薬、GABA機能促進薬、向精神薬、抗うつ薬が用いられている。三環系抗うつ実験方法
急性疼痛に対する作用薬は抗コリン作用による副作用が強いのに対し実験には 5 週齢の ddY 系雄性マウスを使用て選択的セロトニン再取り込み阻害薬 (SSRI)した。鎮痛作用の評価には paw pressure test を用は抗コリン作用、α1アドレナリン受容体遮断作

い、逃避反応を起こすまでの潜時を測定した。フ用、H1ヒスタミン受容体遮断作用が弱く副作用がルボキサミンおよびアミトリプチリンは腹腔内少ないという特徴を持つ。臨床において SSRI投与した。フルボキサミン、アミトリプチリン投の抗うつ作用発現は投与開始後 2〜3 週間かかる

与直前を 0 分とし、結果は 0 分における潜時を100%として百分率で表した。またアンタゴニス

結果

トはフルボキサミン投与 20 分前に皮下投与した。

急性疼痛に対する作用

慢性疼痛に対する作用

後肢への機械刺激に対して、マレイン酸フルボ

実 験 に は ddY 系 雄 性 マ ウ ス を 使 用 し た 。
3)

キサミンは 10 mg/kg では抗侵害受容作用を示さ

Seltzer らの方法 により、4 週齢のマウスの右足なかった。30 mg/kg では、抗侵害受容作用を示す

後肢の坐骨神経を半周結紮することによって慢傾向にあり、100 mg/kg で有意な抗侵害受容作用性疼痛モデルを作製した。手術後 7 日目にアロデを示した (Fig. 1)。塩酸アミトリプチリンは、1ィニアの有無を確認後、実験を行った。抗アロデ

mg/kg、3 mg/kg、10mg/kg のいずれにおいても有ィニア作用の評価には von Frey test を用いた。8

意な抗侵害受容作用を示さなかった (Fig. 2)。

本の von Frey フィラメントを用いて、Chaplan
らの方法で逃避反応の 50 ％閾値を測定した4)。

300

control
1 mg/kg
3 mg/kg
10 mg/kg

フルボキサミンおよびアミトリプチリンは腹腔250内投与した。フルボキサミン、アミトリプチリン
投与直前を 0 分とし、アンタゴニストはフルボキ

200

サミン投与 20 分前に皮下投与した。

150
100
50

control
10 mg/kg
30 mg/kg
100 mg/kg

300
250

*

**

-30

0

30

60

90

120

time (min)Fig. 2*2000Effect of amitriptyline HCl (i.p.) in the paw

pressure test in normal mice. Each point represents
150

the mean ± S.E.M. of 6 mice per group.

100

慢性疼痛に対する作用

50

神経因性疼痛モデルにおいてマレイン酸フル

0
-30

0

30

60

90

120

time (min)ボキサミンは、10 mg/kg で抗アロディニア作用を示す傾向にあり、30 mg/kg で有意な抗アロディFig. 1 Effect of fluvoxamine maleate (i.p.) in the

ニア作用を示した (Fig. 3)。その作用は、酒石酸

paw pressure test in normal mice. Each point

ケタンセリン (1, 3 mg/kg) によって有意に拮抗

represents the mean ± S.E.M. of 6 mice per group.

された (Fig. 4)。一方、塩酸アミトリプチリンは、

The significance of the differences between the

3 mg/kg、10 mg/kg のいずれにおいても有意な抗control and test values was determined with the

アロディニア作用を示さなかった (Fig. 5)。

two-tailed multiple t-test with Bonferroni correction
following ANOVA; ** p <0.01, * p <0.05, (threecomparisons in four groups)

two-tailed multiple t-test with Bonferroni correction
control
10 mg/kg
30 mg/kg

0.25
*

**

following ANOVA; * p <0.05, (two comparisons inthree groups)

**

0.2

0.15

0.25

control
3 mg/kg
10 mg/kg

0.1

0.2
0.05

0.15
0

0.1
-30

0

30

60

90

120

time (min)0.05

Fig. 3 Effect of fluvoxamine maleate (i.p.) in the0-30

von Frey test in neuropathic pain mice. Each point

0

30

60

90

120

time (min)represents the mean ± S.E.M. of 6 mice per group.
The significance of the differences between theFig. 5 Effect of amitriptyline HCl (i.p.) in the voncontrol and test values was determined with theFrey test in neuropathic pain mice. Each point

two-tailed multiple t-test with Bonferroni correction

represents the mean ± S.E.M. of 6 mice per group.

following ANOVA; ** p <0.01, * p <0.05, (twocomparisons in three groups)

考察
本研究より、フルボキサミンはマウスにおいて

0.4

FVX 30 mg/kg+ ket 1 mg/kg+ ket 3 mg/kg

0.35
0.3

抗侵害受容作用、抗アロディニア作用を持つことが示された。さらに、抗アロディニア作用はケタンセリンによって有意に拮抗された。フルボキサ

0.25

ミンは、セロトニントランスポーターに作用しセ

0.2

ロトニンの再取り込みを阻害するだけなく、

0.15

5-HT2A 受容体に親和性があるという報告5)もあ

0.1*

ることから、直接的もしくは間接的に 5-HT2A 受

0.05

容体に作用し抗侵害受容作用、抗アロディニア作

*

0
-30

0

30

60

90

time (min)Fig. 4

Effect of ketanserin tartrate (s.c.) on the

用を示したと考えられる。一方、セロトニン再取り込み阻害作用を持つアミトリプチリンは抗侵害受容作用、抗アロディニア作用を示さなかった。

antiallodynic effect of fluvoxamine (30 mg/kg, i.p.)

アミトリプチリンは 5-HT2A 受容体拮抗作用がin the von Frey test in neuropathic pain mice. Each

強いため6)に抗侵害受容作用、抗アロディニア作

point represents the mean ± S.E.M. of 6 mice per

用が現れなかった可能性がある。

group. The significance of the differences between

痛覚に関与する 5-HT2A 受容体は脊髄後角で

the control and test values was determined with the

侵害受容一次求心性ニューロン終末において痛覚伝達を促進し、抑制性介在ニューロンでは痛覚伝達を抑制する7 )。また 5-HT2A 受容体は、傍小脳脚核、弧束核、延髄内腹側核や延髄中脳水道灰白質にも存在している8)。本研究によりフルボキ
サミンの抗アロディニア作用が 5-HT2A 受容体を介することが示唆された。

引用文献1) 濱口真輔、鷹西敏雄、永尾勝、恵川六生、奥田泰久、北島敏光, 慢性疼痛患者に対するマ
レイン酸フルボキサミンの使用, ペインク
リニック, 22, 1135-1138 (2001)
2) 大山司郎、国芳雅広、西彰五郎、稲永和豊,
SSRI が奏効した帯状疱疹後神経痛の 2 例,
Jpn. J. Neuropsychopharmacol, 22, 283 (2002)
3) Seltzer Z, Dubner R, Shir Y., A novel behavioral
model of neuropathic pain disorders produced inrats by partial sciatic nerve injury, Pain, 43,
205-218 (1990)
4) Chaplan SR, Bach FW, Pogrel JW, Chung JM,
Yaksh TL., Quantitative assessment of tactile
allodynia in t he rat paw, J Neurosci Methods,
53, 55-63 (1994)
5) Hall H, Sallemark M, Wesel I., Acute effects ofatypical antidepressants on various receptors in
the rat brain, Acta Pharmacol Toxicol (Copenh),
54, 379-384 (1984)6) Honda M, Nishida T, Ono H., Tricyclic analogs
cyclobenzaprine, amitriptyline andcyproheptadine inhibit the spinal reflex
transmission through 5-HT2 receptors, Eur J
Pharmacol, 458, 91-99 (2003)
7) 寺山隆司, 下行性痛覚制御系とセロトニン,
臨床神経科学, 21, 638-640 (2003)
8) Millan MJ., Descending control of pain, Prog
Neurobiol, 66, 355-474 (2002)

Vincristine 誘発痛覚過敏モデルマウスに対する
Cytidine5’-diphosphocholine (CDP-choline)の効果
遠藤和樹 1 、早川弘之 1 、亀井淳三 2
ヤマサ醤油株式会社医薬化成品事業部薬品化学 1 、星薬科大学薬物治療学 2

Cytidine 5’-diphosphocholine (CDP-choline) reverses the hyperalgesia invincristine-treated mice
Kazuki Endo 1) , Hiroyuki Hayakawa 1) , and Junzo Kamei 2) .
Chem. and Pharmacol. Lab., Yamasa Corporation, Choshi, Chiba 288-0056, Japan 2) Dept. of
Pathophysiol. & Therap., Sch. of Pharm. and Pharmaceut. Sci., Hoshi Univ., Tokyo 142-8501,
Japan

1)

Summary: We studied the effect of CDP-choline on hyperalgesic components of vincristine-induced
neuropathy as assessed using the tail-flick test. Naive mice treated with vincristine (first time
0.05mg/kg, i.p., after that 0.125 mg/kg, i.p.) twice a week for 8 weeks reveals the development ofhyperalgesia. Vincristine-induced hyperalgesia were prevented when the daily treatment with
CDP-choline (500 mg/kg/day, p.o.) was started the day of vincristine injection. These results suggestthat chronic treatment of CDP-choline may have a therapeutic benefit in sensory peripheral neuropathy,
which is induced as a side effect of vincristine in malignant tumors patients.

緒言
現在、種々の医薬品の副作用として末梢神経障害が生じることが知られており、多くの患者のQuality of lifeが損なわれている。対策として原因医薬品の可及的早期中止が求められるが、原疾患の治療継続に支障が生じること、また中止後も神経障害が不変あるいは悪化する例も多く報告され、この末梢神経障
害に対し満足な効果を示す治療薬の開発が望まれている 1) 。なかでも白血病や悪性リンパ腫などを主とする多種類の悪性腫瘍の治療に用いられている抗癌剤vincristineは、そのdose limiting factorが四肢のしびれや疼痛、知覚障害などの末梢神経障害であり、強い障害が 現 わ れ た 場 合 に は vincristine の 投 与 を 中止し自然回復を待つという対処がなされており原疾患の治療に支障をきたす。一方、
Cytidine 5’-diphosphocholine(CDP-choline) は髄鞘の主要脂質であり、かつneuronの膜脂質として機能上重要なレシチンの生合成に必須な前駆体であること 2) 、さらには循環動態
改 善 作 用 3) や 脳 浮 腫 時 の Na + -K + ATPase活 性低下に対する改善作用 2) などを示すことが報
告されており、注射剤として頭部外傷などに伴う意識障害などに用いられてきたが 4,5) 、著者らは本化合物が経口投与で糖尿病性末梢神経障害に対し有効性を示す可能性を報告してきた 6,7)
そこで今回、CDP-choline の他の末梢神経障害に対する効果を広く検討すべく、
vincristine 投与により痛覚過敏モデルマウスを作製し、これを用いて CDP-choline の薬剤誘発性末梢神経障害に対する有効性を検討
した。

実験方法
1. Vincristine 誘発痛覚過敏モデル動物の作製
ICR 系雄性マウス(７週齢)に、生理食塩液に溶解した vincristine sulfate (初回投与のみ
0.05mg/kg, i.p., ２回目以降 0.125mg/kg, i.p)を、週１回もしくは２回投与し、これを 10 週間
継続して行ない痛覚過敏を誘発した。
2. 熱的侵害刺激受容閾値解析試験（テイルフリック試験）
知覚神経障害は熱的侵害刺激受容閾値の変化を測定し評価した。すなわちテイルフリ
ック測定装置を用いて、マウス尾部に 50W ハ
ロゲンランプに 50V の電圧を掛けた際に生じる光熱刺激に反応して尾を払いのけるま
での反応潜時を測定した。尚、テイルフリッ
ク試験は vincristine 投与開始前と投与開始から８週間後、10 週間後に行ない、vincristine
投与群で生じる反応潜時の変化に対してのCDP-choline 経口投与の効果を検討した。

較し、８週間もしくは 10 週間経過後もほぼ同程度の 10 秒前後の反応潜時を呈し、侵害受容閾値に変化は認められなかった。これに対し vincristine 投与群では、週１回 (Fig. 2)
も し く は 週 ２ 回 (Fig. 3) 投 与 し た ど ち ら の場合においても８週間後には痛覚過敏症状が観察され、contorol 群との比較、vincristine
投与前の値との比較ともに反応潜時が有意に短縮していた。さらに 10 週間後では反応潜時が短くなり痛覚過敏症状が進行する傾向が見られた。この vincristine 投与により誘発される感覚異常に対し、CDP-choline は連
日 500mg/kg の経口投与で顕著な効果を示した。CDP-choline 投与群では vincristine 投与を
週１ 回 (Fig. 2) も しく は週 ２回 (Fig. 3) 行
なったどちらの場合においても contorol 群との比較、vincristine 投与前の値との比較ともに有意な反応潜時の変化は認められなかった。

Pre.
8weeks

12.0

結果
NH2

10weeks

10.0
Tail-flick latency (s)3. CDP-choline の投与
CDP-choline (500mg/kg, p.o.)は蒸留水に溶
解し 1 日 1 回連日投与した。また投与開始時期は vincristine 投与開始直後からとした。

#
*

8.0

#
*

6.0
4.0

N
O

O

N

O
+

(CH3)3N (CH2)2O

P
-

O

O

P

O

2.0

O

0.0

ONa

Control
OH OH

Fig.1.
Chemicalstructureof5’-diphosphocholine (CDP-choline)

cytidine

Control 群で は 実 験開 始 前 の 反応 潜 時 と 比

VCR

VCR+CDPcholine

Fig. 2. Effect of the daily treatment with
CDP-choline on the hyperalgesia in vincristine(VCR)-treated (once a week) mice. Each value
represents the mean±S.E. for ten mice. *P<0.05
compared with the control group. # P<0.05
compared with the Pre-VCR treated group.

Pre.
8weeks10weeks

12.0

Tail-flick latency (s)

10.0

8.0
#
* #
*

6.0

CDP-choline は 経 口 投 与 で 効 果 を 示 し た ことから、vincristine の副作用の一つである末梢神経障害、特に知覚神経異常に対し経口投与で有効性を示す可能性が示唆された。
今後、CDP-cholineの作用メカニズムを明らかにする必要があるが、既に中枢神経系にお い て Na + -K + ATPase活 性 低 下 に 対 す る 改
善作用や循環動態改善作用が報告されていることから、末梢神経系においても同様の作用メカニズムが予想され、これらの点について検討を加える予定である。

4.0

引用文献
1.

2.0

2.
0.0
Control

VCR

VCR+CDPcholine

Fig. 3. Effect of the daily treatment with
CDP-choline on the hyperalgesia in vincristine(VCR)-treated (twice a week) mice. Each value
represents the mean±S.E. for ten mice. *P<0.05
compared with the control group. # P<0.05
compared with the Pre-VCR treated group.

考察
Vincristine は主に白血病や悪性リンパ腫などを適応とする抗癌剤であるが、副作用として高頻度にしびれ感、四肢疼痛、知覚異常などの末梢神経障害を生じることが知られている。Vincristine は末梢神経の軸策の微小管を障害して軸策変性を惹起するとされているが、詳細な作用機序は明らかでない。またこの副作用に有効な治療薬はなく、強い抹
消神経障害が現われた場合は投与を中止し自然回復を待つという対処がなされており、
原 疾 患 の 治 療 を 継 続 す る う え で の dose
limiting factor となっている。
今回、vincristine 慢性処置マウスにおいて投与開始から 8 ないし 10 週間後には顕著な痛覚過敏が認められ、ヒトでの知覚神経障害を反映したモデルになり得ると考えられる。
こ の 知 覚 神 経 障 害 モ デ ル に 対 し 、

3.

4.

5.

6.

7.

中 村 ら , 1998. 末 梢 神 経 障 害 を 起 こ す 薬剤. 月刊薬事 40, (4) 469-473.
Julio, J., Guillermo, F., 1995. CDP-choline:
Pharmacological and clinical review. Meth.
Find. Exp. Clin. Pharmacol. 17, (Suppl. B),
1-54.
Watanabe, S., et al. 1975. Effects of various
cerebral metabolic activators on glucose
metabolism of brain. Folia Psychiat. Neurol.
Jpn. 29, 67-76.
Shimamoto, k., Aramaki, Y., 1975.
Therapeuticmechanismsofcytidine
diphosphate choline (CDP-choline). J.
Takeda Res. Lab. 34, (2) 189-201.
Hazama, T., Hasegawa, T., Ueda, S., Sakuma,
A., 1980. Evaluation of the effect of
CDP-choline of poststroke hemiplegia
employing a double-blind controlled trial,
Assessed by a New Rating Scale for
Recovery in Hemiplegia, Int. J. Neurosci. 11,
211-225.
Endo, K., Hayakawa, H., Tamura, N., Kamei,J., 2003. Cytidine 5’-diphosphocholine(CDP-choline) reverses both the hyper- andhypoalgesia
instreptozotocin-induced
diabetic mice. J. Pharmacol. Sciences 91(Supple.1), 117P.
遠藤ら, 2003. STZ 誘発糖尿病マウスの知覚 神 経 障 害 に 対 す る Cytidine
5’-diphosphocholine(CDP-choline) の 効 果 .
J. Jpn. Diabetes Society 46, (Supple.1),
S-260.

Vincristine 誘発痛覚過敏マウスにおける[D-Ala2,NMePhe4,Gly5-ol]enkephalin (DAMGO) 誘発
抗侵害効果の減弱に対する脊髄 NO-cGMP 経路の関与
田村直也、斎藤顕宜、亀井淳三
星薬科大学薬物治療学教室

Possible involvement of spinal NO-cGMP pathway in the attenuation of[D-Ala2,NMePhe4,Gly5-ol]enkephalin (DAMGO)-induced antinociception in
vincristine-induced hyperalgesia in mice
Naoya Tamura, Akiyoshi Saitoh, Junzo Kamei
Department of Pathophysiology & Therapeutics, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,
Hoshi University, Tokyo, Japan
Summary: Several lines of evidence indicate that vincristine, a widely used chemotherapeutic agent,
produces a painful neuropathy in humans. Our recent study showed that the treatment with vincristine(0.125 mg/kg, i.p.) twice a week for six-weeks in mice caused thermal hyperalgesia in the tail-flick test. In
the present study, we examined the antinociceptive effect of the intracerebroventricularly (i.c.v.) injected[D-Ala2,NMePhe4,Gly5-ol]enkephalin (DAMGO), a µ-opioid receptor agonist, on vincristine-induced
hyperalgesia in mice. The antinociceptive potency of i.c.v. DAMGO (1.0 – 5.6 pmol) in vincristine-treatedmice was lower than that in naive mice. Intrathecal (i.t.) pretreatment with NG-nitro-L-arginine methyl
ester (L-NAME, 10 – 56 nmol), a non-specific NO synthase (NOS) inhibitor, attenuated DAMGO-induced
antinociception in naive mice, but not in vincristine-treated mice. I.t. pretreatment with L-arginine (30 –300 pmol), a substrate of NOS, increased the antinociceptive effect of DAMGO in vincristine-treated miceto the level observed in naïve mice. Furthermore, i.t. pretreatment with 8-bromoguanosine 3’, 5’-cyclic
monophosphate (0.3 – 1.0 nmol), a cell-permeable cGMP analog, potentiated DAMGO-induced
antinociception in vincristine-treated mice, but not in naïve mice. These results suggest that the attenuationof DAMGO-induced antinociception in vincristine-treated mice may be due, at least in part, to thedysfunction of spinal NO/cGMP cascade.

緒 言

有痛性の神経障害が起きることが報告されている。一部の患者では、この神経障害の発症によ急性白血病や悪性リンパ腫などに対する抗悪りvincristine の使用量が制限され、治療に悪影性腫瘍薬として広く用いられているvincristine

響を及ぼすことが報告されている。このは、その副作用として手足の腫れや痛みなど、

vincristine に よ っ て 起 こ る 疼 痛 は 、 一 般 にmorphine の有効性が認められない求心路遮断群とした。

性疼痛の一つであると考えられており、有効な治療法は確立されていない。したがって、患者

2. 侵害受容閾値の測定の QOL のみならず vincristine の治療効果を

侵害受容閾値は、tail-flick 法に従い測定した。

向上するものとして、この神経障害の改善が期

50 W の白色ランプに 50 V の電圧をかけた際待されている。Vincristine を反復投与したラッに生じる熱刺激をマウス尾部に与え、この際生トにおいて、機械刺激、熱刺激に対する痛覚過じる尾の払い除け反応まで時間（反応潜時）を敏が認められることが報告されている

(1)

。また、

測定した。なお、最大刺激時間 (cut-off time) は、

当教室では、vincristine を週 2 回、6 週間腹腔内組織障害を起こさない範囲内で、30 秒に設定し投与したマウスにおいて、tail-flick test におけた。抗侵害効果は、% maximal possible effectる侵害受容閾値の低下が認められ、その低下に(%MPE) を算出することにより評価した。

脊髄における NO、cGMP レベルの減少が関与していることを報告している。

3. 使用薬物

Morphine の上位中枢の µ 受容体を介した抗[D-Ala2,

N-Me-Phe4,

Gly5-ol]-enkephalin

侵 害 効 果 の 発 現 に 、 脊 髄 の α2 受 容 体 、(DAMGO) は、侵害受容閾値測定の 10 分前にmuscarine 受容体の活性化が関与することが報

脳室内投与した。L-arginine、NG-nitro-L-arginine

告されている (2, 3)。また、脊髄における NO は、

methyl ester (L-NAME) 、 8-bromoguanosine 3’,

norepinephrine、acetylcholine の遊離に対して促

5’-cyclic monophosphate (8-Br-cGMP) は、いずれ進的に働くことが報告されている

(4)

。また、

muscarine 受容体を介した抗侵害効果の発現に、も DAMGO 脳室内投与 10 分前に髄腔内投与した。

脊髄 NO-cGMP 経路が関与していることが報告されている (5)。したがって、vincristine 誘発

結疼痛マウスの脊髄における NO、cGMP レベルの減少は、上位中枢の µ 受容体を介した抗侵害効果の発現に何らかの影響を及ぼすことが考果

DAMGO の抗侵害効果
対照群マウスおよび vincristine 処置マウス
において、DAMGO (1.0 – 5.6 pmol) の脳室内投えられる。
そこで本研究では、vincristine 誘発痛覚過敏

与により、用量依存的かつ有意な抗侵害効果がに 対 す る 、 µ 受 容 体 作 動 薬 で あ る認められた。しかしながら、vincrisitne 処置マ

2

4

5

D-Ala ,N-Me-Phe ,Gly -ol]-enkephalin (DAMGO)

ウスにおける抗侵害効果は、対照群マウスのその脳室内投与による抗侵害効果、ならびに、脊れに対して有意に減弱していた (Fig. 1)。

髄 NO-cGMP の関与について検討を行った。
DAMGO の抗侵害効果に対する L-NAME の実験方法
1. 使用動物

影響
対照群マウスにおける DAMGO 誘発抗侵害効果は、非選択的 NOS 阻害薬である L-NAME

実験には 4 週齢の ICR 系雄性マウスを用(10 - 56 nmol) の髄腔内投与により、用量依存的いた。Vincristine は初回投与量を 0.05 mg/kg とかつ有意に減弱した。しかしながら、vincristine

して腹腔内投与し、以降、0.125 mg/kg の用量

処置マウスにおける DAMGO 誘発抗侵害効果

で週 2 回、6 週間腹腔内投与した。また、溶媒に対して、L-NAME による影響は何ら認められである生理食塩水を同様に投与したものを対照なかった (Fig. 2)。

Vehicle group100

Vincristine 処置マウスにおける DAMGO 誘

Vincristine group*80

発抗侵害効果は、NO 合成酵素（NOS）の基質

*
*#

60

群マウスと同程度のものとなった。また、対照

#

20
0

与により、用量依存的かつ有意に増強し、対照

*#

*

40

である L-arginine（30 – 300 pmol）の髄腔内投群マウスにおける DAMGO 誘発抗侵害効果に
SAL

1.0

3.0

5.6

SAL

DAMGO (pmol, i.c.v.)

3.0
1.0
5.6
DAMGO (pmol, i.c.v.)

対して、 L-arginine による影響は何ら認められなかった (Fig. 3)。

Fig. 1. Antinociceptive effects of DAMGO in vincristineand vehicle-treated mice. Nociceptive threshold was100

determined by tail-flick test. DAMGO was injected

80

intracerebroventricularly (i.c.v.) 10 min before testing.

Vehicle group

Vincristine group
*
*#
#

60

#

Experiments were conducted 6 weeks after vincristine orvehicle treatment. Each column represents the mean with

40

S.E. for 10-12 mice in each group. *P<0.05 compared20

with the respective saline (SAL)-treated group. #P<0.05

0compared with the respective vehicle-treated group.

Vehicle group100

Vincristine group

30

100

300

SAL

30

100

300

L-arginine (pmol, i.t.)

L-arginine (pmol, i.t.)

DAMGO (5.6 pmol, i.c.v.)

DAMGO (5.6 pmol, i.c.v.)

Fig. 3. Effects of L-arginine, a substrate of nitric oxide
synthase (NOS), on the antinociceptive effects of

80

DAMGO in vincristine- and vehicle-treated mice.

60

*

40

Nociceptive threshold was determined by tail-flick test.
*

L-arginine was injected i.t. 10 min before i.c.v. treatment

20
0

SAL

with DAMGO. Experiments were conducted 6 weeks
SAL

10

30

56

SAL

10

30

56

after vincristine or vehicle treatment. Each column

L-NAME (nmol, i.t.)

L-NAME (nmol, i.t.)

represents the mean with the S.E. for 10-11 mice in each

DAMGO (5.6 pmol, i.t.)

DAMGO (5.6 pmol, i.t.)group. *P<0.05 compared with the respective saline

Fig. 2. Effects of L-NAME, a non-specific NOS inhibitor,(SAL)-DAMGO-treated group. #P<0.05 compared withon the antinociceptive effects of DAMGO in vincristine-

the respective vehicle-treated group.

and vehicle-treated mice. Nociceptive threshold wasdetermined by tail-flick test. L-NAME was injected

DAMGO誘発抗侵害効果に対する 8-Br-cGMP

intrathecally (i.t.) 10 min before i.c.v. treatment withの影響

DAMGO. Experiments were conducted 6 weeks after

Vincristine 処置マウスにおける DAMGO 誘

vincristine or vehicle treatment. Each column represents

発 抗 侵 害 効 果 は 、 cGMP の 誘 導 体 で あ る

the mean with the S.E. for 10-11 mice in each group.

8-Br-cGMP（0.3 - 1.0 nmol）の髄腔内投与により、*P<0.05

用量依存的かつ有意に増強し、対照群マウスとcompared

with

the

respective

saline(SAL)-DAMGO-treated group.

同程度のものとなった。また、対照群マウスにおける DAMGO 誘発抗侵害効果に対して、

DAMGO の 抗 侵 害 効 果 に 対 す る L-arginine

8-Br-cGMP に よ る 影 響 は 認 め ら れ な か っ たの影響(Fig. 4)。

Vehicle group100

Vincristine group

本研究の結果より、vincristine 誘発痛覚過
*

80
60

#

#

*#

敏に対する DAMGO 誘発抗侵害効果の減弱に、脊髄 NO および cGMP レベルの減少が一部関与している可能性が示唆された。

40

また、DAMGO 誘発抗侵害効果の減弱が、

20
0

SAL

0.3

0.56

1.0

SAL

0.3

0.56

1.0

減 少 し た NO に よ る norepinephrine や

8-Br-cGMP (nmol, i.t.)

8-Br-cGMP (nmol, i.t.)acetylcholine の遊離量の減少による結果であDAMGO (5.6 pmol, i.c.v.)

DAMGO (5.6 pmol, i.c.v.)

るかなど、さらなる検討が必要であり、当日

Fig. 4. Effects of 8-Br-cGMP, a cell-peameable cGMP

は、α2 受容体作動薬ならびに、muscarine 受

analog, on the antinociceptive effects of DAMGO in

容体作動薬による抗侵害効果を検討した結果

vincristine-についても発表する予定である。

andvehicle-treatedmice.

Nociceptive

threshold was determined by tail-flick test. 8-Br-cGMP
was injected i.t. 10 min before i.c.v. treatment with

引用文献

DAMGO. Experiments were conducted 6 weeks after
vincristine or vehicle treatment. Each column represents(1) Aley K. O., Reichling D. B., Levine J. D.,

the mean with the S.E. for 10-11 mice in each group.

(1996) Vincristine hyperalgesia in the rat: a model*P<0.05of painful vincristine neuropathy in humans.

compared

with

the

respective

saline(SAL)-DAMGO-treated group. #P<0.05 compared with

Neuroscience, 73, 259-265

the respective vehicle-treated group.

(2) Song H. K., Pan H. L., Eisenach J. C., (1998)
Spinal nitric oxide mediates antinociception from

考察

intravenous morphine. Anesthesiology, 89, 215-221(3) Detweiler D. J., Eisenach J. C., Tong C., Jackson

Vincristine 処置マウスにおいて、µ 受容体

C., (1993) A cholinergic interaction in alpha2作動薬である DAMGO の脳室内投与によるadrenoceptor-mediated antinociception in sheep. J.

抗侵害効果の有意な減弱が認められた。対照

Pharmcol. Exp. Ther., 265, 536-542

群マウスにおける DAMGO 誘発抗侵害効果(4) Xu Z., Tong C., Pan H. L., Cerda S. E., Eisenach

は、L-NAME の髄腔内投与により有意に減弱

J. C., (1997) Intravenous morphine increases release

し た が 、 vincristine 処 置 マ ウ ス に お け る

of nitric oxide from spinal cord by an α-adrenergic

DAMGO 誘発抗侵害効果に対して、L-NAME

and cholinergic mechanism. J. Neurophysiol., 78,による影響は認められなかった。一方、

2072-2078

vincristine 処置マウスにおける DAMGO 誘(5)

発 抗 侵 害 効 果 は 、 L-arginine な ら び にPharmacologic evidence that spinal muscarinic

8-Br-cGMP の髄腔内投与により有意に改善

analgesia is mediated by an L-arginine/nitric

され、対照群マウスにおける抗侵害効果と同oxide/cyclic GMP cascade in rats., J. Pharmacol.

程度のものとなった。

Exp. Ther., 271, 601-608

IwamotoE.

T.,

MarionL.,(1994)

カラゲニン炎症性痛覚過敏に対する鍼鎮痛効果
ー末梢のオピオイド受容体の関わりについてー
関戸玲奈、田口辰樹1）、石丸圭荘1）、北小路博司、咲田雅一2）
明治鍼灸大学臨床鍼灸医学Ⅱ教室、1）明治東洋医学院専門学校、2）明治鍼灸大学外科学教室

Effects of acupuncture analgesia in carrageenan-induced hyperalgesia–The involvement of the peripheral opioid receptors –Reina Sekido, Tatsuki Taguchi 1), Keisou Ishimaru 1), Hiroshi Kitakoji, Masakazu Sakita2)
Department of Clinical Acupuncutre and MoxibustionⅡ, Meiji University of Oriental Medicine,1)

Meiji school of Oriental Medicine, 2)Department of Surgery, Meiji University of Oriental Medicine,
Kyoto, Japan

Abstract: This study investigated the effects of electroacupuncture (EA) on the development of hyperalgesia
during carrageenan-induced inflammation and whether opioid receptors in peripheral tissues participate inelectroacupuncture analgesia (EAA). EA produced a significant increase in PPT and lasted for 24 h after
carrageenan injection. PPT elevations were antagonized dose-dependently by NTI (δopioid receptor antagonist),
nor-BNI (κopioid receptor antagonist) or CTOP (μopioid receptor antagonist) i.pl. injection from immediately,
1 h or 3 h after EA, respectively. These results suggest that EA trigger the release of each opioid peptides atdifferent time stage and activate three opioid receptor in peripheral tissues.

緒言
鍼鎮痛効果は中枢神経系内の内因性オピオイとなってきた2）。すなわち、Steinらは炎症状態のドペプチドやセロトニン、ノルアドレナリン等の動物にある種の環境刺激を与えると炎症部位の神経伝達物質を介した下行性疼痛抑制系の賦活

免疫細胞からオピオイドペプチドが放出され、そにより引き起こされることが人や正常動物を対れらが末梢神経に存在するオピオイド受容体に象とした研究から明らかにされてきた1）。近年、作用することにより、炎症部位の痛みが抑制され多くの動物実験や臨床研究により中枢のみならることを報告している。このように、炎症性の疼

ず、末梢の炎症組織内においても免疫細胞がオピ痛のコントロールには免疫系と末梢神経のオピ

オイドペプチドを産生し、これら末梢のオピオイ

オイド受容体が関わっていると考えられている。

ドペプチドが鎮痛効果をもたらすことが明らか

一方、現在では様々な疼痛の緩和に鍼治療が用い

られているが、炎症性の疼痛に対する鍼鎮痛効果まで刺入し、カラゲニン投与 3 時間後の PPT 測やその作用機序はほとんど研究されていない。そ定後直ちに開始した。鍼通電条件は、持続時間がこで、本研究では急性炎症モデルであるカラゲニ

0.1ms の双極波を用い（Trimix 101H 日本メデン炎症性痛覚過敏モデルを用いて、鍼通電（EA）

ィックス製）、頻度は 3Hz とし 1 時間の通電を行が痛覚過敏に及ぼす影響を検討した。さらに鍼鎮った。

痛における末梢のμ、δ、κオピオイド受容体の5、使用薬物関与を検討した。

μ、δ、κオピオイド受容体拮抗薬である CTOP、
NTI、nor-BNI はそれぞれ蒸留水に溶解し、0.1ml

実験方法
１、実験動物実験には 9〜11 週齡の Sprague-Dawley 系雄性

中に各々の投与量が含まれるように調整し、鍼通
電の 1 時間前に炎症部位の足底内に投与した。
6、統計解析
統計解析は、統計解析用ソフト（Statistica for

ラットを用いた。

Macintosh Release 4.1J）を用い、Huynh Feldt 補正2、カラゲニン炎症性痛覚過敏モデル

下で二元配置分散分析を行った後、多重比較は起炎物質である 2％λカラゲニンをエーテル

Tukey 法を用いて検定した。有意水準は 5％以下

麻酔下で 26G 注射針を用い、ラットの左後肢足とし、すべてのデータは平均値±標準偏差（mean

底に 0.1ml 皮下投与して作成した。

±SD）で表した。

3、痛覚閾値の測定
痛覚閾値の測定には加圧式鎮痛効果測定装置（Ugo Basile 社）を用いて、左後肢の足背に加圧結果し、後肢の逃避反応を起こすまでに要した付加重1、 カラゲニン投与による PPT の変化（Figure 1）

量（g）を paw pressure threshold（PPT）とした

カラゲニンの皮下投与により、投与前（0h）に（Randall Selitto Test）。PPT の測定は、15 分間のは 84.0±13.4g であった PPT が投与 3 時間後に安静の後に 2 分おきに 2 回行い、その平均値を読

54.2±14.2g と最も低下し痛覚過敏を生じた。まみとり、カラゲニン投与 15 分前と投与直前、カ

た、投与 24 時間後においても 57.5±8.3g と痛覚

ラゲニン投与 3 時間後、4 時間後、5 時間後、7

過敏の持続が観察された。

時間後、9 時間後、さらに 24 時間後の計 8 回行

２、カラゲニン炎症性痛覚過敏モデルにおける鍼った。

通電 (EA) の影響（Figure 1）

4、鍼通電方法
鍼通電には直径 0.2mm・長さ 30mm のステン

カラゲニンの皮下投与により投与 3 時間後に
PPT は 59.6±19.1g まで低下し痛覚過敏を生じた。

レス鍼を用い、鍼を左後肢の前脛骨筋に 2 ヶ所

しかし、EA 終了直後から PPT は 89.4±16.8g と（足三里相当部位とその下約 7mm)、深さ 5mm

上昇し、EA 終了 20 時間後においても 85.2±

23.2g とその効果は持続し、コントロール群に比り PPT はそれぞれ 58.1±17.5g、68.8±13.4g とし有意な上昇が見られた。

低下し、その後もコントロール群とほぼ同様の傾3、鍼鎮痛効果に対する CTOP の足底内投与の影向を示した。このように NTI の炎症部位の足底響（Figure 2）内投与により、EA で生じた PPT の上昇は EA 終

すべての群において、カラゲニン投与 3 時間後了直後から用量依存性に抑制された。

5、鍼鎮痛効果に対する nor-BNI の足底内投与の影響（Figure 4）
EA により生じた PPT の上昇は 50μg のnor-BNI の足底内投与ではほとんど影響されなかに PPT はコントロール群とほぼ同程度まで低下
し、痛覚過敏を生じた。しかし、2.5μg+EA 群
では EA 終了後、PPT は vehicle+EA 群と同程度まで上昇した。一方、5.0μg+EA 群では EA 終了 1
時間後まで PPT は上昇したが、EA 終了 3 時間後から PPT は低下し（46.2±4.0g）、その後はコン
トロール群とほぼ同様の傾向を示した。また、
10.0μg+EA 群においても、PPT は 5.0μg+EA 群とほぼ同様の経過を示し、EA 終了 3 時間後から
PPT は低下した。このように CTOP の炎症部位の足底内投与により、EA で生じた PPT の上昇は
EA 終了 3 時間後から用量依存性に抑制された。
４、鍼鎮痛効果に対する NTI の足底内投与の影響（Figure 3）
25μg+EA 群においては EA 終了直後に PPT は103.3±19.7g まで上昇し、カラゲニン投与 24 時
間後においても PPT は上昇していた。しかし、
50μg+EA 群、100μg+EA 群では EA 終了直後よった。しかし、200μg の nor-BNI の足底内投与により、EA 終了 1 時間後から PPT は 49.2±13.0gと抑制される傾向が見られた。また、その後 PPTはコントロール群とほぼ同様の推移を示した。このように nor-BNI の炎症部位の足底内投与により、EA で生じた PPT の上昇は EA 終了 1 時間後を含む免疫細胞によって産生、放出され、それぞから用量依存性に抑制される傾向が見られた。

れのオピオイドペプチドが末梢のオピオイド受考察

容体に作用して、末梢性の鎮痛を引き起こすことが報告されている2,3）。これらの報告と今回の結これまで正常状態での動物やヒトを対象とし果を併せて考えると、EAが異なる時間のタイミた研究ではEA終了後、徐々に鍼鎮痛効果は消失

ングでオピオイドの放出を促進し、末梢神経に存することが分かっている1）。本研究において、カ

在する 3 つのオピオイド受容体を活性化させ、鎮ラゲニン炎症性痛覚過敏に対するEAの影響を検

痛作用を出現させている可能性が考えられた。し討したところ、鎮痛効果が長時間にわたり持続す

かし、どのような経路を介してオピオイド受容体

ることが明らかとなった。すなわち、炎症性の疼を活性化させたのか現段階では不明であり、今後痛の緩和にEAが有効である可能性が考えられた。

詳細な検討が必要である。

また、本研究において鍼鎮痛はδオピオイド受容体拮抗薬の炎症部位への足底内投与で EA 終了直後から完全に拮抗されたが、引用文献
1）Han J S, Trenius L : Neurochemical basis
acupuncture analgesia. Annu Rev Pharmacol Toxicol,

κオピオイド受容体拮抗薬ではEA終了 1 時間後

22 : 193-220, 1982.

から、μオピオイド受容体拮抗薬ではEA終了 3

2) Stein C : The control of pain in peripheral tissue by

時間後から拮抗されることが分かった。近年、多opioids. N Engl J Med, 332 : 1685-1690, 1995.

くの研究において一次感覚神経終末にオピオイ

3) Stein C, Yassouridis A : Peripheral morphineド受容体が存在し、末梢のオピオイド受容体の内analgesia. Pain, 71 ; 119-121, 1997

因性リガンドであるオピオイドペプチド（エンドルフィン、エンケファリン、ダイノルフィン）がTリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ