これからのin vitro血液脳関門モデルを考える―新薬開発で脳内移行性を考慮するための技術展開―

抄録

中枢神経系（central nervous system：CNS）の血管は血液と脳実質間の物質交換を血液脳関門（blood brain barrier：BBB）により制限している．現状，新薬候補化合物の脳内移行性を検討するための信頼性の高いin vitro BBBモデルは存在せず，中枢神経医薬品上市の低確率，中枢性副作用予測の困難さの一要因となっている．本レビューでは，まずBBBの構造と機能，汎用されるBBB機能定量パラメーターについて概説する．そして，新薬開発過程でこれまで使われてきたin vitro BBBモデルの歴史を紐解き，非細胞系モデルPAMPAから初代培養齧歯類細胞，畜産動物細胞，株化細胞，等の細胞系モデルへの推移を紹介する．また，ヒト予測性を向上させるためのヒト細胞適用の試みや，マイクロ流体モデルに代表される工学的アプローチなど，in vitro BBBモデルの最新開発動向についても紹介する．脳の恒常性維持に欠かせない強固なBBBをin vitroで再現することは，BBB形成メカニズムを解明することでもある．これらの新知見，それに基づいて開発される新しいin vitro BBBモデルは，中枢神経系の薬物動態予測，ドラッグデザイン，さらには，毒性・安全性評価を大きく進展させ，新薬成功確立の向上に貢献することが期待される．