平成 12 年度 長崎大学薬学部 公開講座
薬学講座 「くすりと健康」
第 4 回 平成 12 年 9 月 14 日

アメリカの臨床薬学教育と研究
西 田 孝 洋長崎大学 薬学部 医療薬剤学講座 薬剤学研究室
Web: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/yakuzai/yakuzai1j.html
E-mail: koyo-n@net.nagasaki-u.ac.jp

Ⅰ. はじめに
私は 1998 年 7 月より 1999 年 5 月まで、文部省在外研究員として、アメリカ合衆国カリフォルニ
ア州ロサンジェルス市にある南カリフォルニア大学薬学部 (http://pharmacy.usc.edu/) へ留学する機会を得ることが出来ました。10 ヶ月間という短い期間ではありましたが、アメリカにおける研究および教育システムの違いについて多くのことを学んできました。特に、具体的で実践的な臨床薬学教育の方法については驚かされました。
本日は、「くすりと健康」薬学講座の最終回として、「くすりと健康」を支える薬剤師の教育および研究システムに関して、臨床薬学教育の先進国であるアメリカにおける現状を話したいと思います。さらに、アメリカにおける研究生活や研究成果についても写真を交えて紹介します。したがって、今回の講演が今後の後進の指導、自己啓発、あるいは留学を考えておられる方への参考になることを期待しています。

Ⅱ. アメリカにおける臨 床 薬 学 教 育
留学の本来の目的は、ドラッグデリバリーシステムに関する研究を遂行することでしたので、実際の臨床薬学教育を体験することは出来ませんでしたが、南カリフォルニア大学附属のいくつかの病院薬剤部を視察する機会があり、実務教育を重視した病棟実習は大いに参考になりました。同じ時期に、大学時代の後輩(三原 潔先生：明治薬科大学)がイリノイ州立シカゴ校薬学部(http://www.uic.edu/pharmacy/) へ臨床薬学研修のため留学し、実際に学生と一緒にアメリカでの臨床薬学教育カリキュラム(講義および病棟研修)を受けてきました。そこで、彼の貴重な体験を交えて、臨床薬学教育に関するカリキュラム、講義方法や内容、病棟研修などの日米比較をしたいと思います。また、1996 年に日本学術振興会の拠点大学方式による交流の一貫として、タイのチュラロンコン大学薬学部(http://www.pharm.chula.ac.th/)およびチェンマイ大学薬学部(http://www.pharmacy.cmu.ac.th/)を訪問する機会がありました。そこでは、薬学部が薬局を開設しており、実際に医薬品の供給、薬局の経営を行うことで、薬学部が地域社会と密接に関わっている印象を強く受けました。以下の図 1〜16 に講演内容の一部を紹介しています。

[1]

University of Southern California

School of Pharmacy, USC

Faculty

歴 史・1905年 創立
・初めてPharm. D. 6年教育を導入
・1968年に初めてクリニカルファー
マシープログラムを採用
・1990年に薬局経営学講座を開設

Accounting, Architecture, Business,
Cinema-Television, Communication,
Dentistry, Education, Engineering, Arts,
Gerontology, Health Professions, Law,
Medicine, Music, Pharmacy, Politics,
Social Work, Theatre

構成員
Pharm. D. コース学生： 660名
薬学研究科学生： 60名
教官： 76名
協力薬剤師： 430名

Los Angeles

図 1 南カリフォルニア大学 (USC) の概要

図 2 USC 薬学部の概要

Department at School of Pharmacy
Pharm. D. course (Pharm.D.)
Clinical Pharmacy
Graduate course (Ph.D.)

USC University Hospital

USC/Norris Cancer Center

Doheny Ambulatory Care Center

LA County Hospital

Molecular Pharmacology
and Toxicology
Pharmaceutical Economics
and Policy
Pharmaceutical Sciences

図 3 USC 薬学部における大講座

図 4 USC 臨床薬学教育の拠点病院

Ph. D.
レジデントやフェローシップ

Pharm. D.
P４ 病棟･薬局研修
P３
講義
P２
講義
P１
講義
教養過程
アメリカ

図 5 USC Hospital の薬局

D３
D２
D１
M２M１４３２１教養過程
日本

図 6 薬学教育課程の日米比較[2]

P1 Level Course Title

P3 Level Course Title

Pharmaceutics I, II, Biological Systems I, II, Biochemistry,
Molecular Genetics and Therapy, Pharmacy Literature Review
and and Statistical Analysis, Over-the-Counter Pharmacy
Products, Introduction to Pharmaceutical Care Externship I, II,Communications Workshop, Leadership and the Profession ofPharmacy, Statistics Laboratory, Pharmaceutical Care
Pharmacy Practice Lab I, Special Problems

Therapeutics VI, IV, VII, V, VIII, Pharmaceutical Economics
and Outcome Studies, Pharamcy Ethics, Community
Pharmacy I, II, Health Systems Pharmacy I, II, GeriatricPharmacy I, II, Computing Application, Basic Research
Design, Pharmaceutical Development, Drugs of Abuse, Sleep
and the Pharmacologic Management of its Disorders, Disease
State Management, Molecular Therapeutics, Clinical Problem
Solving, TDM, Health Care Needs of Special Populations,Pharmacy Practice in Women's Health, Psychiatric Pharmacy
Practice, Complementary/ Alternative Therapeutics, SpecialTopics

P2 Level Course Title
Pharmaceutics III, IV, Clinical Microbiology, Therapeutics I,II, III, Pathology, Nutrition, Management within Healthcare
Organizations, Public Health and Epidemiology,Immunology, Pharmaceutical Care Practice II, Parenteral
Therapy Externship

図 7 P1 および P2 レベルの配当科目 (USC)

図8

P3 レベルの配当科目 (USC)

P4 Level Course Title for ClerkshipAcute Care, Inpatient Psychiatric Pharmacy, Long Term Care,
Primary Care, Community Pharmacy, Geriatrics, Outpatient
Geriatric Pharmacy, Inpatient Clinical Practice, Pediatric Drug
Therapy, Surgery, Cardiovascular Drug Therapy, ClinicalPharmacokinetics, Drug Information, Radiopharmacy,Oncology, Dermatology, Hospital Pharmacy, Advanced
Pharmaceutical Literature, Current Principles of
Pharmaceutical Care, Pain Management, Critical Care, Drug
Utilization and Evaluation, Home Health Care, Nutritional
Support, Advanced Community Pharmacy, InternationalPharmacy, Directed Clinical Project, Acute Care Geriatrics,
Advanced Geriatrics, Pharmacy Administration,
Anticoagulation Therapy, Antimicrobial Therapy, ClinicalPharmacy Research, Chemical Dependency, ClinicalTransplantation, Pharmaceutical Industry, AIDS/ Immune
Disorders, Health Care Systems Administration

時間

月曜

火曜

水曜

木曜

金曜

8
薬物治療学

薬物治療学

薬物治療学

薬物治療学

薬物治療学

薬局経営学

臨床薬物動態実習3 (講義)

臨床薬物動態

薬局経営学

910
11
緊急薬物治療緊急薬物治療 緊急薬物治療

12
昼休み

昼休み

OTC薬

OTC薬

昼休み

昼休み

昼休み1314実習3 (ディスカッション)

OTC薬

15

図 9 P4 レベルの配当研修科目 (USC)

図 10 講義スケジュールの例 (三原 先生)●必ずゴールと獲得目標が具体的に示されている（評価基準も明確）●薬物治療に重点をおいている●シラバスが充実しており、ホームページも開設している科目がある●実践的である（具体的に何を薬剤師が行うのかはっきり示す）●スライド、ビデオ、コンピューター等のマルチメディア教材を多用する●患者とのコミュニケーション方法について、時間を割いている●学生の反応を確認しながら講義する●具体的な例を用いて実感できるよう工夫している●学生の態度はフレンドリーで、質問も多い●試験が複数回行われる●症例に基づいたテスト問題が多い●学生による講義内容の評価

図 11 アメリカにおける講義の特徴

図 12 アメリカでの臨床関連講義の内容[3]

●コミュニケーションの能力（患者や他の医療従事者と）●薬物治療の知識と諸技術●医薬品情報の検索と評価●業務の遂行能力●プレゼンテーション、ディスカッションの能力
図 13 アメリカでの臨床研修での評価項目

図 14 勉強会でプレゼンテーションの訓練

図 15 外来患者のカウンセリングをする学生

図 16 薬学部が運営するタイの薬局[4]

Ⅲ. 結 膜 上 皮 細 胞 膜 におけるジペプチドトランスポーターPepT1
アイソフォームの生 化 学 的 特 性
留学先の南カリフォルニア大学薬学部 Dr Vincent Lee 教授の研究室 (http://leelab.hsc.usc.edu/) においては、眼粘膜における薬物取り込みおよび排出機構に関して精力的に研究が行われている(参照：図 17 眼の構造)。精密な薬物療法すなわちドラッグデリバリーシステムの目的を達成するためには、薬物の取り込みおよび排泄に関与する輸送担体の機能解析が必要不可欠である。眼粘膜における様々な薬物輸送担体の存在がこれまでに明らかとなっており、中でもジペプチド輸送に関与する輸送担体を生化学的および生理学的側面より検討し、ドラッグデリバリーシステムへの利用性についても考察した。
βラクタム系抗生物質や ACE 阻害剤などのジペプチドが腸管や腎臓で効率よく取り込まれることは良く知られている。近年の分子生物学的研究により、その輸送に PepT1 および PepT2 というジペプチドトランスポーターが関与していることが明らかとなった(図 18)。PepT1 および PepT2 はジペプチドを効率よく細胞内へ取り込む点以外には、発現部位、分子量やリガンドとの親和性などに相違点が多く、興味深い研究対象となっている。眼科領域においても、ペプチド性薬物(例えば、抗ウイルス薬)は治療上重要な役割を果たしている。これまでの Dr Vincent Lee らの研究で、ウサギ結膜上皮細胞においても、PepT1 および PepT2 が発現していることが免疫学的検討により明らかとなった (Pharm Res 15: 338, 1998; Biochem Biophys Res Commun 250: 103, 1998; J Pharm Sci 87: 1286, 1998)。
さらに、ジペプチドである L-carnosine のウサギ結膜上皮細胞への取り込み実験結果において、得られた速度論的パラメーター(最大取り込み速度、ミカエリス定数)が従来の結果と異なっており、
PepT1 や PepT2 とは異なるアイソフォームの結膜上皮における存在が推測された(Invest Ophthalmol
Vis Sci 39: 2365, 1998; J Control Release 62: 129, 1999)。

涙腺
テノン嚢
虹彩
角膜

硝子体

眼房水水晶体涙液

網膜

apical毛様体

H3N+

extracellularcytosolicCOO-

眼球結膜

図 17 眼の構造

図 18 ジペプチドトランスポーターの構造

[5]

432

11.6Uptake (pmoles/mg protein/min)

202 kD
116 kD
84 kD
50 kD

intestkiindneeymedulki
ladneycort
coexnjunctiv
a36 kD図 19 Western blot による Pept1 の解析

1.20.80.40.0234567

Days in Culture図 20 L-carnosine の結膜上皮細胞への取り込み研究の第一の目的は、PepT1 および PepT2 のジペプチド輸送への寄与の程度、さらにアイソフォームの存在を確認し、その生化学的及び輸送特性を明らかにすることであった。最初の段階として、
PepT1 および PepT2 のウサギ結膜上皮における発現の度合いを、培養日数による経時変化で観察した。図 20 に示すように、L-carnosine のウサギ結膜上皮細胞への取り込みは、培養日数に応じて増大した。発現したタンパク量で比較すると、培養日数に応じて PepT1 量は減少し、逆に PepT2 量は上昇するという興味深い結果が得られた。PepT1 および PepT2 の RNA レベルを Northern blot により検討したところ、同様な傾向が認められた。さらに、より生理学的条件に近い air-interface の状態でウサギ結膜上皮細胞を培養したところ(Curr Eye Res 15: 1163, 1996; Curr Eye Res 15: 1170, 1996; PharmRes 17: 670, 2000)、PepT1 および PepT2 のいずれにおいても、RNA 発現量の増大が認められた。
そこで次の段階として、アンチセンスにより PepT1 および PepT2 の発現をノックアウトした条件
下で、L-carnosine のウサギ結膜上皮細胞への取り込みを検討した。アンチセンスは 20 塩基程度からなるオリゴヌクレオチドであり、特定遺伝子の発現を抑制する物質として、薬物療法の見地からも注目されている。PepT1 および PepT2 の転写過程をコードする領域の塩基配列より、アンチセンスをデザインした。4 種類の血清抵抗性オリゴヌクレオチド(センス PepT1、アンチセンス PepT1、センス PepT2、アンチセンス PepT2)のジペプチド輸送阻害効果について検討したところ、PepT1 および PepT2 アンチセンスの併用処理時においても、L-carnosine のウサギ結膜上皮細胞への取り込み速度は有意に低下せず、アイソフォームによるジペプチド輸送キャリヤーの存在が示唆された。しかし、アンチセンス効果が十分発揮されてない可能性があるため、連続してアンチセンスで処理した
ものの、L-carnosine の輸送能は有意に低下しなかった。現在 Dr Vincent Lee の研究室では、アンチセンスによるトランスフェクションに製剤学手法を取り入れようと研究を展開している。さらに、角膜や結膜における multidrug-resistance protein の存在や生理的役割を検討しようと試みている。

[6]

Ⅳ. アメリカの研 究 システムとの違 い
アメリカと日本の研究システムの大きな違いは、研究費および研究者の独立性だと思われます。
アメリカでは役割分担が明確で、プロ意識が強いことも特徴です。また、プレゼンテーション力の向上に力を入れた大学院生に対する教育手法などについても認識を深めました。一方、Dr Vincent Leeおよび共同研究を行っている研究室には、様々な国から研究者が集まっており、文化や考え方の違いについても学ぶことが出来ました。さらに、ラジオアイソトープや危険物の取り扱いに関するトレーニングを受ける機会もあり、徹底した危機管理に関する実践的な教育には目を見張るものがありました。
アメリカにおける留学生活についても少し紹介したいと思いますが、私のホームページ(http://www.people.or.jp/~koyo/) に詳細を掲載しておりますので、興味がある方は訪問して頂ければ幸いです。

時間

月8

セミナー

火水木金土Lab Meeting

日・ 研究室単位での研究発表 (月曜午前8時)

9Department Seminar

10・ 講座単位での研究発表 (金曜午後3時半)

11

研究室

12
13
14

研究室

研究室

研究室

15

研究室

17

・ 一週間の実験項目や仕事の内容
・ 詳細な実験結果
・ 次週の実験などの予定
・ 研究室セミナー発表者への質問コメント

研究室
セミナー

16

Weekly Report
休日

買物

Quarterly Report

研究室

18

・ 4ヶ月の実験結果を論文形式でレポート

図 21 平均的な一週間のスケジュール

図 22 Dr. Lee’s lab におけるセミナーとレポート※ 研究者の独立性※ 危機管理危険物やRIの日常管理や非常事態に対する危機管理が徹底されている教授や助教授が独立して研究室を運営※ セミナーお菓子などを食べたりしながらで雰囲気はフレンドリーだが、質疑討論はシビアで活発である※ 研究費
大学からの補助は不十分で、研究費取得は熾烈※ プレゼンテーション
セミナーではもちろんのこと、単位認定などでのプレゼンテーションが重視されている※ 役割分担実験や情報処理に関する技官の役割分担
時間に対する考え方がシビア※ 国際公用語としての英語
様々な国から研究者や学生が集まっているためか、国際公用語としての英語の重要性を改めて認識した※ 共同研究※ IT (Information Technology)
インターネットを中心として、情報処理のための環境がよく整備されている

他分野の研究者との共同研究が活発

図 23 アメリカでの研究システムの特徴

図 24 アメリカでの研究生活で気づいた点[7]