平成 26 年度
学会報告− 15 −

愛知学院大学薬学会誌

第8巻

潰瘍性大腸炎ラットにおけるタクロリムスの経口吸収増加とその要因柳田
愛知学院大学

航平

薬学部

【概要】

薬剤学講座

【方法】

2013 年 3 月、神戸学院大学、兵庫医療大学、神戸サ

1. 潰瘍性大腸炎モデルの作成とモデル評価

ンボーホール、デザイン・クリエイティブセンター神戸

Wistar 系雄性ラット（9 週齢）を用い、5% デキストで開催された「日本薬学会第 135 年会」に参加し、以下

ラン硫酸ナトリウム（DSS）水溶液を 7 日間、自由飲の研究内容をポスター発表した。

水させ潰瘍性大腸炎モデルラットを作成した。DSS モ
デルラットの確認は、Dai らの評価方法 4）に準じ、体重減少、下痢及び血便の重症度で評価する Disease Activity【背景・目的】
潰瘍性大腸炎は、大腸の粘膜に潰瘍やびらんができるIndex(DAI) スコア及び大腸の長さで評価した。

炎症性疾患であり、病変部位は直腸から結腸全体までに及び、1970 年以降、急激に患者数は増加している。病因に遺伝子的要因、免疫異常、環境要因（食生活など）が

2. In vivo 体内動態実験
DSS ラット及び Sham ラットに TAC (1.0 mg/kg) を経挙げられるが、その発症要因の詳細は未だ明らかになっ口投与した後、経時的に採血を行った。ていない。発症年齢のピークは男性で 20 〜 24 歳、女性

全 血 中 TAC 濃 度 は、Koop ら の 5） 方 法 に 準 じ て LC-

で 25 〜 29 歳にみられ、性差は認められない 1）。治療薬

TOFMS により測定した。には免疫抑制薬、ステロイド、5- アミノサリチル酸など
3. CYP3A 活性の測定が挙げられる。
潰 瘍 性 大 腸 炎 の 治 療 薬 の 一 つ で あ る タ ク ロリムス
（TAC）は体内動態の個体内・個体間変動が大きい為、

In vivo 体内動態実験後に小腸及び大腸からミクロソー
ム画分を分離した。

血中濃度測定に基づく綿密な投与設計が必要とされる。

ミクロソーム画分における CYP3A 活性は既報 4）に基TAC は、主に肝臓並びに小腸粘膜に存在するシトクロム

づき、テストステロンの 6β水酸化活性を測定することP450(CYP)3A によって代謝され体内から消失する薬物でにより評価した。

ある。また、経口投与された TAC は小腸粘膜並びに肝臓における初回通過効果を受けることが知られており 2）、その機構には CYP3A に加え、小腸粘膜に発現する P- 糖タンパク質（P-gp）の関与が指摘されている。

4. 粗膜画分における P-gp 発現量の測定
小腸及び大腸の粗膜画分における P-gp 発現量は、ウエ ス タ ン ブ ロ ッ ト 法 に よ り 評 価 し た。P-gp の 検 出 は潰瘍性大腸炎患者において、腸管の P-gp 発現量及びC219 抗体（Calbiochem）、Villin の検出には抗 Villin 抗体機能が低下することが報告されており 3）、TAC の体内動（Santa Cruz）を用いた。 P-gp 発現量は、Villin 発現量で態が潰瘍性大腸炎による P-gp の発現変動の影響を受け補正した。

る可能性が考えられる。一方で、潰瘍性大腸炎時の P-gpの変動機構や CYP3A 活性の発現変動についての報告は

5. Cyp3a, Mdr1a, 核内受容体の mRNA 発現量の測定なく、TAC の体内動態への影響は明らかではない。本研

小腸及び大腸から Total RNA を抽出し、既報 5）に基づ

究では潰瘍性大腸炎モデルラットを作製し、TAC の体内き、Cyp3a9, Cyp3a18, Cyp3a62, Mdr1a, VDR, PXR, GAPDH

動態変動とその変動要因に関する検討を行った。

mRNA 発 現 量 を Realtime-PCR 法 に よ り 測 定 し た。 各
mRNA 発現量は、GAPDH mRNA 量で補正した。

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潰瘍性大腸炎ラットにおけるタクロリムスの経口吸収増加とその要因

告されている 9） ことからも、DSS 群での P-gp 発現量低【結果】
DSS 群では Sham 群と比較し、大腸炎の重症度を示す

下には PXR 及び VDR を介した転写調節の寄与は少なく、

disease activity index の 顕 著 な 増 加 を 示 し た。DSS 群 に別の調節因子が関与している可能性が考えられ、詳細なTAC を経口投与したところ、TAC の血中濃度 - 時間曲線制御機構についてはさらなる検討が必要である。

下面積（AUC）は Sham 群に比べ約 4 倍増加していた。
DSS 群における小腸及び大腸の P-gp mRNA 及びタンパ【引用文献】

ク発現量は、Sham 群と比較して有意に低下していたが、 （1）NPO 法人日本炎症性腸疾患協会編 . 潰瘍性大腸炎の診療ガイド 第 2 版 . 文光堂 . 2011:pp.6-22.

各臓器における CYP3A 活性及び mRNA 発現量は両群間（2）Venkataramanan R, Swaminathan A, Prasad T, Jain A,で差が認められなかった。

Zuckerman S, Warty V, McMichael J, Lever J, Burckart G,Starzl T. Clinical pharrnacokinetics of tacrolimus. Clin.

【考察】
DSS 誘発潰瘍性大腸炎モデルは、大腸粘膜へのびらん

Pharmacokinet. 29: 404-430, 1995.

や潰瘍形成、大腸の短縮、血便、下痢及び体重減少など、 （3）Englund G, Jacobson A, Rorsman F, Artursson P,
人における潰瘍性大腸炎の病態を反映すると報告されてKindmark A, Rönnblom A. Efflux transporters inいる 2, 6）。本研究において 5%DSS 摂取７日後に、DAI ス

ulcerative colitis: decreased expression of BCRP

コアの上昇及び大腸の長さの短縮が認められ、過去の報(ABCG2) and Pgp (ABCB1). Inflamm Bowel Dis. 13:

告と同様の結果であった。

291-297, 2007.

DSS 群に TAC を経口投与したところ、Sham 群に比べ、 （4）Dai C, Zheng CQ, Meng FJ, Zhou Z, Sang LX, Jiang M.
AUC 及び Cmax はそれぞれ約 2.7 倍、約 2.4 倍に有意にVSL#3 probiotics exerts the anti-inflammatory activity

増加し、CL/F は約 40％まで減少していた。一方で、消via PI3k/Akt and NF-κB pathway in rat model of DSS-

失速度定数に 2 群間で有意な差が認められなかった。さinduced colitis. Mol. Cell Biochem. 374:1-11, 2013.

らに、肝ミクロソームにおける CYP3A 活性に DSS 投与（5）Koop DR, Bleyle LA, Munar M, Cherala G, Al-Uzri A.の影響が認められなかったことから、DSS 群におけるAnalysis of tacrolimus and creatinine from a single dried

TAC 経口投与後の血中濃度の上昇には、肝代謝能の変動

blood spot using liquid chromatography tandem massによる影響は少なく、小腸における初回通過効果の低下

spectrometry. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed.
Life. Sci. 926: 54-61, 2013.

が関与する可能性が示唆された。
次に、小腸における P-gp 発現量について検討を行っ（6）Gaudio E, Taddei G, Vetuschi A, Sferra R, Frieri G,

たところ、Sham 群に比べ、DSS 群の P-gp 発現量はすべ

Ricciardi G, Caprilli R. Dextran sulfate sodium (DSS)ての部位において、顕著に低下していた。一方で、小腸colitis in rats: clinical, structural, and ultrastructuralにおける CYP3A mRNA 及び CYP3A 活性は DSS 投与に

aspects. Dig Dis Sci. 44: 1458-1475, 1999.

よる影響は認められなかった。また、過去の報告におい（7）Okayasu I, Hatakeyama S, Yamada M, Ohkusa T, Inagakiて、DSS ラットの小腸において、細胞間隙を介した薬物

Y, Nakaya R. A novel method in the induction of reliable

輸送に変化が認められないことが報告されている 7）。一experimental acute and chronic ulcerative colitis in mice.

方で、本研究で用いた DSS ラットは重度の下痢症状をGastroenterology. 98: 694-702, 1990.

呈していたが、下痢症状を有する腎移植患者では、小腸（8）Buyse M, Radeva G, Bado A, Farinotti R. Intestinal inf

並びに肝臓の CYP3A 活性に変化は認められず、小腸にlammation induces adaptation of P-glycoprotein expres

おける P-gp 活性の減少により、TAC の経口吸収が増加

sion and activity. Biochem. Pharmacol. 69: 1745-1754,

8）

2005.

することが報告されている 。以上から、DSS ラットにおける TAC の経口吸収増加には、小腸粘膜の P-gp 発現（9）Lemahieu W, Maes B, Verbeke K, Rutgeerts P, Geboes
K, Vanrenterghem Y. Cytochrome P450 3A4 and量の減少が関与する可能性が示唆された。
P-gp の 転 写 調 節 に は、 核 内 受 容 体 で あ る PXR 及 び

P-glycoprotein activity and assimilation of tacrolimus

VDR が 関 与 す る こ と が 報 告 さ れ て お り、DSS 群 で のin transplant patients with persistent diarrhea. Am. J.

P-gp の発現低下機構における PXR 及び VDR の役割にTransplant. 5: 1383-1391, 2005.

ついて検討を行った。DSS 群における小腸及び大腸のPXR 及び VDR mRNA 発現量に有意な変動は認められな【感想】

かった。潰瘍性大腸炎患者における腸管の P-gp 発現量

今回の日本薬学会での発表は、研究テーマの専門分野

低下には、PXR 非依存的な調節因子が関与することが報の先生方と討議を行なうことによって、学生の私にはな− 18 −

かった考え方を吸収し、自分の視野を広げることができました。このことが自分の研究を考え、自分を成長させる良い機会となりました。
最後になりましたが、後輩の皆さんも自らアンテナをはって積極的に色々な催しに参加してみてください。
きっといい勉強になります。

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