日本毒性学会学術年会
最新号
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年会長招待講演
  • 西田 幸二
    セッションID: IL
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     外界からの情報の80%以上を視覚から得ている我々人間にとって、視覚の維持に資する眼研究は極めて重要である。特に、超高齢化により失明者が世界的に増加していく社会において、失明性の眼疾患の克服を目指した研究の重要性は増している。視覚系の中で、眼の最も前方に位置している透明組織である角膜は、前方から角膜上皮、角膜実質、角膜内皮という3層からなっており、3層すべての健常に維持されることにより、眼の防御系あるいは光の屈折系として、視覚の維持に極めて重要な役割を担っている。そして、外傷や炎症性疾患、遺伝性疾患など様々な要因により、角膜が混濁すると機能不全となり、失明に至る。角膜混濁に対する治療としては、角膜移植術が行われてきた。しかし、多くの国で提供眼球不足が大きな問題となっている。また、術後に生じる拒絶反応の克服が大きな課題となっている。このような現在の移植医療が抱える問題点を抜本的に解決するため、我々はiPS細胞を用いた再生医療の開発を進めてきた。

     iPS細胞からいかに移植に使用できる角膜組織を製造するか。その基盤技術として、我々はヒトiPS細胞から眼全体の発生を時空間的に再現させる(2次元)眼オルガノイド系の開発に世界で初めて成功した(Nature 2016)。この培養系は眼の発生を再現させた系で、得られる同心円状の帯状構造(self-formed ectodermal autonomous multi-zone:SEAMと命名)には眼全体(角膜や水晶体などの前眼部から網膜や網膜色素上皮などの後眼部まで)の原基の細胞が規則正しい配行で誘導される。このSEAM法を用いて機能するヒト角膜上皮組織(iPS細胞由来角膜上皮細胞シート)を製造する技術を開発し、SOPを確立した。そして、2019年にiPS細胞から作製した角膜上皮細胞シート移植のFirst-in-human臨床研究を開始した。

特別講演
  • Kenneth L HASTINGS
    セッションID: SL1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    A remarkable aspect of the otherwise terrible covid pandemic we are now experiencing is that medical technologies, both vaccine and therapeutic, had been in development that suddenly became front-line tools in public health efforts to control spread of disease and to treat victims of the infection. The messenger RNA-based vaccines have gone from experimental to game-changer in amazing time. Other therapeutics, such as monoclonal antibodies, have proven useful, although convalescent plasma remains an unproven treatment. Finally, there are drugs that have been developed and were abandoned for various reasons that are being re-examined for activity against coronaviruses. These issues will be discussed, including potential late-developing issues. When nonclinical data become available for products currently being distributed in the US under Emergency Use Authorization, these findings may be compared with clinical experience to assess the risk of expedited product development in the context of a global public health emergency.

  • 柳沢 正史
    セッションID: SL2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     睡眠覚醒は中枢神経系を持つ動物種に普遍的な現象であるが、その機能と制御メカニズムは、いまだ謎に包まれている。覚醒系を司る神経ペプチド「オレキシン」の発見をひとつの契機として新しい睡眠学が展開され、近年では睡眠覚醒のスイッチングを実行する神経回路や伝達物質が解明されつつある。2014年には、内因性覚醒系を特異的に抑える新しいタイプの不眠症治療薬として、オレキシン受容体拮抗薬が上市された。また、覚醒障害ナルコレプシーの根本病因がオレキシンの欠乏であることが判明しており、オレキシン受容体作動薬はナルコレプシーの病因治療薬、さらには種々の原因による過剰な眠気を抑制する医薬となることが期待されている。

     一方、睡眠覚醒調節の根本的な原理、つまり「眠気」(睡眠圧)の脳内での実体とはいったい何なのか、またそもそもなぜ睡眠が必要なのか等、睡眠学の基本課題は全く明らかになっていない。私たちはこのブラックボックスの本質に迫るべく、ランダムな突然変異を誘発したマウスを8,000匹以上作成し、脳波測定により睡眠覚醒異常を示す少数のマウスを選別して原因遺伝子変異を同定するという探索的な研究を行なってきた。このフォワード・ジェネティクス研究の進展により、睡眠覚醒制御メカニズムの中核を担うと考えられる複数の遺伝子の同定に成功し、現在その機能解析を進めている。最近、フォワード・ジェネティクスによって同定されたSleepy変異マウスと断眠マウスの解析から、シナプス蛋白質の累積的リン酸化状態が睡眠圧の本態の一部である可能性が提示された。本講演では、筑波大学WPI-IIISの私どものラボにおける睡眠覚醒の謎への探索的アプローチを紹介する。

  • Brett D HOLLINGSHEAD, Nasir KHAN, Maik SCHULER, Zaher RADI
    セッションID: SL3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Nonclinical development strategies for drugs intended to be administered clinically by the topical route are generally well defined and follow principles outlined in ICH guidelines. There are, however, some additional considerations for topical drug development compared to those administered via the oral route regarding both hazard identification and risk assessment approaches. For topical drug development, the minipig is the standard nonclinical non-rodent model that is more relevant to humans and used to characterize local skin effects because of the overall similarity to human skin anatomy and physiology, while the rodent species is utilized to understand systemic risks and has limited value for understanding local skin effects since rodent skin is anatomically and functionally dissimilar to humans. Risk assessment approaches to clearly define a threshold-based toxicity in skin can be complicated by the absence of validated tools to routinely and accurately model or measure drug concentrations at specific anatomic locations within the skin, and therefore reliance on species with comparable physiology, such as minipig, is required for extrapolations based on applied dose. Exploratory methods exist for measuring drug concentrations in deep dermis of skin but understanding bioavailable concentrations of topically applied drugs closer to the site of application in the viable epidermis, the stratum basale, are not validated. This presentation will discuss challenges associated with the conduct and interpretation of topical carcinogenicity studies in rodents. Emphasis will be on the characterization and positioning of potential risk for drugs that are aneugenic in vitro but not in vivo. The presentation will offer scenarios that involve compounds with existing comprehensive systemic nonclinical data packages including oral rodent carcinogenicity data for which conduct of additional topical carcinogenicity studies in rodents may not be warranted or scientifically justified, especially considering the 3Rs. In addition, exploratory experimental data from EpiDermTM in vitro micronucleus assay will be presented as a hazard identification tool of aneugens and how it compares to the physiologically relevant in vivo minipig model.

教育講演
  • 瀬谷 司, 松本 美佐子
    セッションID: EL1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    本研究は炎症毒性のないアジュバントを開発し、安全性に優れたワクチンへの適用を目指す。ワクチンは予防用・治療用を問わず、基本的に樹状細胞の活性化物質(アジュバント)と抗原を含む。これによってTリンパ球の活性化を誘起し、樹状細胞依存性の抗体産生にも寄与する。抗がん免疫療法の場合、樹状細胞の活性化無しに抗原ペプチドを投与するワクチン(ペプチドワクチン)の試みが長年がん免疫の主流であったが全て失敗に終わっている。現在も安全な樹状細胞アジュバントは認可されていない。一方、微生物、特にウイルスは抗原とアジュバントを本来含むので、弱毒・不活化ワクチンが予防ワクチンの主流であった。この場合、獲得免疫は起動するが、副反応としての炎症(発熱や頭痛、発赤など)は不可避であった。微生物のアジュバントは炎症(自然免疫活性化によるサイトカイン血症)に付随して樹状細胞を活性化するので、炎症と免疫活性化は不可分であるという考え方が許容されてきた。我々は樹状細胞だけを刺激する合成核酸ARNAXを開発し、樹状細胞による免疫活性化は炎症と独立して誘導できることを証明した。KOマウス実験からARNAXは樹状細胞のToll-like receptor 3 (TLR3)を特異標的とする核酸であることが証明された。炎症無しに免疫を活性化できるアジュバントを開発すれば安全な予防ワクチンの確立に貢献できる。ARNAXはAlum(アラム) やTLR2リガンドとの比較から優位性が立証され、量産ラインの確立を経て、現在非臨床POC を取得しつつある。

  • Judith PRESCOTT
    セッションID: EL2-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Proposed streamlined development approaches for vaccines for SDLT indications and non-oncology SDLT small molecule therapeutics will be presented. For therapeutics, this proposed approach would allow rapid initiation of patient trials and continued treatment beyond the conclusion of the early therapeutic studies regardless of availability of nonclinical safety data, as well as elimination or deferment of nonclinical studies that are not considered essential to supporting patient safety given the high unmet medical need. This approach would allow patients with SDLT conditions earlier and continued access to therapeutics and increase the speed of progression through development. For both therapeutics and vaccines, these approaches would enable an early understanding of potential efficacy and allow patients or participants, in conjunction with their physicians, to make more informed decisions regarding potential initiation and/or continuation of treatment in the context of benefit versus risk considerations. This may additionally increase the SDLT indication therapeutic pipeline, directly benefiting patients and reducing the economic and societal burden of SDLT conditions.

  • Robert W. AMLER
    セッションID: EL2-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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  • 武部 貴則
    セッションID: EL3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    多能性幹細胞や、生検サンプルを活用したプライマリ細胞などを活用し、ヒト器官に類似した組織体を生み出すオルガノイド研究が隆盛を極めている。即ち、ヒューマン・オルガノイドは解剖学的・機能的に生体内に存在する器官に近い特徴を示すことから、これまで研究対象とすることが困難であったヒトにおけるさまざまな生命現象に迫ることが可能となった。

     これまでに、われわれは、ヒト多能性幹細胞を活用したオルガノイド研究において、さまざまな器官機能発現に必須となる、血管、間質、免疫、周辺臓器など「複雑性」を付与する技術を次々と開発してきた(Nature, 2017: Nature, 2019: Cell Metabolism, 2019:Nature Protocols, 2021)。さらに近年では、多様の人間のばらつきを理解するため、遺伝型(ゲノム)と表現型(フェノーム)をリンクさせた独自のオルガノイド解析系によって、薬剤性肝障害や非アルコール性脂肪性肝炎などの個性に迫ることが可能となりつつある(Nature Medicine, 2020:Gastroenterology, 2021)。

     本講演では、ヒト肝臓を対象としたオルガノイドを事例に、「どう創るか?」から「どう使うか?」へと力点が移りつつ有る第4世代のOrganoid4.0研究が指向する未来を考察したい。すなわち、いままで研究対象とすることが困難であった高度なヒト臓器モデルの樹立を通じ薬学・医学への実質的還元を目指す新潮流、オルガノイド医学(Organoid Medicine)研究の最前線について具体事例を交えて紹介する。

  • 眞鍋 淳
    セッションID: EL4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Patient Centricity(PC)とは「患者中心」を意味する概念であり、患者を取り巻く医療機関、薬事規制当局、製薬企業の3者が「患者を常に中心に据え、患者に焦点をあてた対応を行い、最終的に患者本人の判断を最大限に尊重すること」とも解釈されている。患者・市民参画、Patient Involvement、Patient Engagementも同義語として用いられている。PCの認識は欧米に比して日本ではまだ低く、製薬企業の具体的な活動も限られている。日本製薬工業協会は、医薬品開発におけるPC活動を、「開発コンセプトの立案、治験の計画、実施、承認・申請までの過程に患者の声を活かすことに加え、患者の「知りたいという声」に応える企業活動(例えば情報公開)も含む」と定義した報告書(2018)を公開している。医薬品開発におけるPC活動としては、患者の意見を取り入れた治験デザインや同意説明文書の作成、患者報告アウトカムの活用、治験結果の患者との共有、社内向け患者講演会などがある。さらに、医薬品開発以外においてもPC活動は必要であり、患者視点での製剤設計、製品情報・副作用情報の提供などは具体的活動に落とし込みやすい。PC活動における毒性学の役割は、患者が求める安全性情報を患者にわかりやすい形で必要に応じて提供することへの貢献と思われる。例えば、ある大学付属病院で実施された治験の参加者を対象とした治験説明に関する調査で、「治験薬の副作用」、「治験薬の特徴と効果」、「健康被害の補償」の理解度が低かったと報告されている。同意説明文書のこれらの内容を患者・市民の視点で改善することは、患者の理解度向上や治験参加への不安の軽減に貢献できるであろう。ヒト初回投与試験の場合、安全性データは非臨床試験のみであり、試験結果を治験参加者が理解しやすく記載する必要がある。患者・市民参画ガイドブックなども参考にPC活動への毒性学の関わりについて考察する。

  • Stephanie Leuenroth QUINN
    セッションID: EL5-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    The Coronavirus Treatment Acceleration Program (CTAP) has been created by the US Food and Drug Administration during the COVID-19 public health emergency. Guidance documents have been created to facilitate the development of possible therapies and provide streamlined processes for feedback during this pandemic. It is recommended that sponsors seek initial advice under a Pre-Investigational New Drug (pre-IND) meeting request for investigational uses of unapproved drugs as well as for new indications of US FDA–approved drugs; therefore, the Center for Drug Evaluation and Research (CDER) has established a COVID-19 scientific triage team to ensure the completeness and sufficiency of the information provided by sponsors for expedited review by the Agency. Discussion of what constitutes a complete package for IND review, case studies, and related challenges will be presented from a nonclinical perspective.

  • Stephanie Leuenroth QUINN
    セッションID: EL5-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    This talk will present the submission review process and will discuss the 30-day IND Integrated Assessment and the new review process of Integrated NDA/BLA Review within the Office of New Drugs (OND).

  • 武田 厚司
    セッションID: EL6
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    アルツハイマー病、パーキンソン病の原因は明らかでなく、根治治療法がないのが現状である。これら進行性神経変性疾患のリスクファクターに加齢があり、加齢に伴う脳細胞外Zn2+動態の変化がこのリスクファクターと関連すると仮定し、研究を展開してきた。定常時の神経細胞内Zn2+濃度は約100 pMであるのに対して、細胞外Zn2+濃度は約10 nMと高く、加齢に伴い増加する。加齢に伴う細胞外Zn2+恒常性の変化と関係するZn2+流入が神経細胞内Zn2+恒常性を破綻させ、細胞死を惹起すると仮定した。アルツハイマー病の原因物質と考えられているアミロイドβ(Aβ)の神経細胞内集積はその発症と密接に関係すると考えられている。脳細胞外液に放出されたAβ1-42は100~500 pMに達すると、細胞外Zn2+と結合し、シナプス神経活動に依存せずに海馬神経細胞に速やかに取り込まれる。細胞内では、Zn2+はその濃度が低いためにZn-Aβ1-42から遊離し、毒性を示す。パーキンソン病では黒質緻密部ドパミン作動性神経の選択的な細胞死が知られている。パーキンソン病モデル作製に用いられる6-hydroxydopamineや除草剤パラコートをラット黒質に投与すると、これらのドパミン神経毒はドパミントランスポーターを介して細胞内に取り込まれ、活性酸素を産生する。そのなかで過酸化水素は逆行性に輸送され、ドパミン作動性神経に投射するグルタミン酸作動性神経終末を興奮させる。その結果、細胞外Zn2+はZn2+透過性GluR2欠損 AMPA受容体を介して速やかにドパミン作動性神経細胞に流入し、Zn2+恒常性を破綻させて細胞死を惹起する。神経細胞内Zn2+恒常性維持はこれら神経変性疾患の新たな予防戦略につながる。ここでは神経細胞内Zn2+恒常性の破綻とその制御について紹介する。

  • 児玉 龍彦
    セッションID: EL7
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     新型コロナウィルスは1年で3万塩基の配列のうち24箇所程度に変異を起こす。比較的安定的なRNAウィルスである。3ヶ月程度ごとに新たな変異を持つウィルスが選択され、感染者数が上昇し、自壊するように下降する波を描く。

     こうした周期性を生み出すメカニズムとして、一定の変異は自然に起こっているが、選択は、分子レベル、ホストの免疫、社会的な隔離や治療、動物との人獣共通感染などの相互作用のマルチスケールフィードバックが想定され、数年のうちにパンデミックは終息することが期待されている。

     問題は、波のたびにエピセンター(震源地)でbasic cladeと呼ばれる比較的安定な起源となるウィルスの保因者が増え、そこから変異株が生み出されていくことにある。特に問題となるのは、感受性を抑え終息を加速化させるワクチンへの抵抗性のウィルスが増大することである。

     周期性を生み出すマルチスケールのフィードバックのメカニズムから見たコロナウィルスの終息への対応策を考えたい。

  • David R WOOLLEY
    セッションID: EL8
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Computational or in silico toxicology is a broad and emerging field of toxicology. Quantitative Structural Activity Relationship ((Q)SAR) models are increasingly being used to identify hazards, assist in risk assessment, occupational banding assignments, early drug development and, ultimately, as a new test system for de novo evaluation of substances of interest. Acceptance of in silico is evident in the ICH M7 guidance on the assessment and control of DNA reactive (mutagenic) impurities in pharmaceuticals and, coupled with judicious use of read across and expert assessment these methods are increasingly used to supplement predictions from in vitro and in vivo test systems. This talk will aim to explore the basic background and history of computational toxicology, the advantages, and limitations of such tools, the current regulatory environment and acceptance of QSARs and potential future uses and applications.

シンポジウム1
  • 中嶋 秀行, 中島 欽一
    セッションID: S1-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     レット症候群 (RTT) は自閉症傾向や精神発達遅滞などを示す進行性の広汎性発達障害であり、そのほとんどがX染色体上のmethyl-CpG binding protein 2 (MECP2) 遺伝子変異が原因で発症する。これまで、ニューロンにおけるMeCP2の機能異常がRTT発症の原因と考えられてきたが、近年、非ニューロン細胞の機能異常もRTT発症の一因である可能性が示唆されつつある。これに関連して、MeCP2欠損RTTモデルマウスにおいて、脳内免疫担当細胞であるミクログリアの活性化が報告されており、実際、我々が行ったMeCP2欠損マウス海馬におけるシングルセルRNA-Seq解析においても、活性化マーカー遺伝子の発現が亢進したミクログリア数の増加が見られている。しかしMeCP2欠損マウスの脳内においてどのようにしてミクログリアが活性化されているのかは不明であった。我々は以前に、MeCP2欠損マウス脳において、レトロトランポゾンLINE1(L1)の発現の亢進とその逆転写産物(cDNA)のゲノムへの挿入(転移)が増加していること発見した。また、内在性DNAがDNA認識性Toll様受容体9(TLR9)を介して海馬ミクログリアを活性できることも見出していたことから、L1cDNA―TLR9―ミクログリア活性化経路がRTT発症に関与しているのではないかと考えた。そこでMeCP2欠損マウスとTLR9欠損マウスを交配させたところ、MeCP2欠損/TLRヘテロ欠損マウスでは、MeCP2単独欠損マウスと比較して、ミクログリア活性化の抑制、明らかな寿命延長、RTT病態重症度の軽減が見られた。また、同様の改善効果はミクログリア活性化阻害剤の投与によっても観察された。したがって、これらの結果は内在性DNA―TLR9―ミクログリア活性化が、RTT病態発症に関与していることを示唆していると考えられる。

  • 武田 洋幸
    セッションID: S1-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     動物の初期胚は受精後に全能性・多能性を獲得する過程で、エピジェネティック修飾の大規模なリプログラミングが起こる。エピジェネティック修飾の一つで細胞の個性を規定するヒストン修飾のリプログラミング過程は特に注目されている。初期発生様式が大きく異なる哺乳類とそれ以外の脊椎動物ではリプログラミング動態が大きく異なることが示唆されていた。しかし受精直後での変化については、これまで技術的に解析が難しかったため、哺乳類以外の脊椎動物での報告は限定的かつ断片的であった。また、哺乳類含め先行研究の手法は定量性に乏しく、ごくわずかしか存在しない修飾を過大評価していた可能性があった。これらの理由から、脊椎動物全体でのヒストン修飾のリプログラミング動態の共通性・種特異性は不明であった。本研究はメダカを用いて受精後のヒストン修飾のリプログラミング動態をレファレンスクロマチンを入れた解析法で、網羅的・定量的に評価した。

     その結果、ヒストン修飾がゲノムワイドに消去されない哺乳類と異なり、メダカでは哺乳類以外の脊椎動物で同様に、ヒストン修飾がゲノムワイドに消去されることが示唆された。一方、リプログラミングの過程で完全には消去されないヒストン修飾が複数があることが判明した。さらに、他の生物と同じように魚類でもヒストン修飾の一部(H3K27me3)が生殖細胞から胚へと伝わる可能性が新たに示唆された。

  • 秦 健一郎
    セッションID: S1-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    ゲノムへの化学的修飾であるエピゲノムは、発生・分化やその後の恒常性維持で重要な役割を担うと共に、環境の影響を受けて変化し得ることも知られている。その結果生じたエピゲノム変化が適切でなければ、ゲノム変異と同様に、疾病素因となる可能性が懸念される。加えてエピゲノムは、長期安定して伝わるため、胎児期や新生児期の不適切な環境が成人期の疾患リスクにつながることが懸念されている。このような観点から、DOHaD学説(Developmental Origins of Health and Disease)が提唱され、モデル生物では、intergenerational(母から胎児へ)あるいはtransgenerational(親や祖父母から生殖細胞を介して)なエピゲノム変化の伝搬が示されている。一方ヒトでは、ゲノム多様性と同様にエピゲノム多様性が存在し、臓器毎の差、あるいはepigenetic clock(エピゲノム状態からみた年齢)等が存在するため、真のエピゲノム変化を同定するのは容易ではない。我々は、ヒトの胎児期や新生児期の不適切な環境とエピゲノム変化の関連を検証するために、様々な環境(妊娠中の母体の痩せや肥満、妊娠合併症、早産等)に曝された児の生体試料を収集・解析した。これらの症例ではDNAメチル化変化が観察されたが、必ずしも特定の遺伝子領域に集中するのではなく、ランダムな領域に生じていた。また早産児を経時的に追跡することで、早産児のepigenetic clockを同定できたが、一部の症例では、発生・分化に関わる領域で高頻度に、epigenetic clockが変化しない状態(早産時の未熟な状態が遺残している状態」であった。最近、このようなepigenetic clockを人為的に変化させる試みも報告されており、自験例を含め、ヒトで観察される環境によるエピゲノム変化について概説したい。

  • 瀧 憲二
    セッションID: S1-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    医薬品を含む化学物質による毒性発現において,トランスクリプトミクス作用と合わせてエピジェネティクス作用を考慮する必要が提起されてきている。エピジェネティクスに関与する反応としては,核のクロマチンモデリングに影響を及ぼすDNAのメチル化,脱メチル化,ヒストンのアセチル化,脱メチル化,ユビキチン化,リン酸化などの作用とともに,ノンコーディングRNA(miRNA,lncRNA)による遺伝子発現調節機構も挙げられる。

    このエピジェネティクス反応を治療に応用する薬剤,いわゆるエピジェネティックドラッグ開発の動きはこれまでもあったが,世界各国の医薬品企業で主に抗がん剤としての開発が活発化している。昨年度の発表に引き続き,本発表では抗がん剤およびがん以外の各種疾患におけるエピジェネティックドラッグの創薬開発状況について言及するとともに,今後のエピジェネティックドラッグの安全性評価について検討すべき点について紹介したい。

  • 小野 竜一
    セッションID: S1-5
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    血液中には、血液細胞の他に血流中を循環するcell free DNA や cell free RNAに加えて、分泌顆粒として知られるエクソソームが存在する。エクソソームは、40-120 nm 程の大きさで、その中には mRNAs、miRNAs及びDNA を含むことが知られ、他の細胞に取り込まれることによって、遺伝情報を他の細胞に伝達することが知られている。近年になって、がん細胞はがん細胞特異的なエクソソームを分泌することが明らかにされ、腫瘍細胞特異的なエクソソームをバイオマーカーとしてリキッドバイオプシーを行うことで、高精度な早期癌診断が謳われていることから、我々はエクソソーム中のRNAをバイオマーカーとしたリキッドバイオプシーによる毒性評価系の開発を行なった。

    今回我々は、四塩化炭素をはじめとした化学物質、医薬品を経口投与した雄性C57BL / 6Jマウス血液中のエクソソーム中のRNAの包括的なシーケンス解析を行なった。その結果、肝毒性の新規バイオマーカー候補となるエクソソームに含まれるsmall RNAの同定に成功した。これらの中には、新規の転写産物が含まれ、新規miRNAも含まれていた。これらの新規毒性バイオマーカーを利用したリキッドバイオプシーは、化学物質、医薬品等に係る迅速な安全性評価に貢献できるものと考える。

シンポジウム2
  • 香月 康宏
    セッションID: S2-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    哺乳類細胞や動物に外来遺伝子を発現させるためのベクターの開発は遺伝子機能を解析するためのツールであるばかりでなく、産業や医療への応用面でも重要な役割を果たしてきた。従来のトランスジェニック技術では、導入可能なDNAは通常数百kbが限界であり、1Mbを超える大きさを持つ遺伝子や遺伝子クラスターの導入は不可能であった。これらの問題を解決するために、巨大なヒト遺伝子、複数のヒト遺伝子を比較的安定な形で導入可能であるヒト人工染色体(HAC)およびマウス人工染色体(MAC)の開発を染色体工学技術を用いて行ってきた。本発表では、これまで開発してきたHAC/MAC技術による創薬支援ツール(ヒト抗体遺伝子を保持する完全ヒト抗体産生動物、ヒト薬物代謝酵素を発現するモデルマウス・ラットなど)と、ゲノム合成と人工染色体の融合技術などについて、紹介する。

  • 本多 新
    セッションID: S2-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    自治医科大学では、「医の倫理に徹し、高度の臨床能力を有する医師を養成する」という理念の下、実験用ブタ(以下ピッグと記載)を医学教育・研究などに取り入れることに注力してきた。その一つが先端医療技術開発センターの設立であった。本センターは平成21年(2009年)発足し、大型動物、特にピッグを用いた、先進医療技術開発や外科手技開発・トレーニングの支援を行なうべく設立されたものである。最近、とりわけ医学研究においては、基礎研究の実用化を求める声が高まっている。新規医療技術の実用化にどうしても欠かせないのが動物実験であるが、まず小動物のマウスでproof-of-conceptを取得することが一般的である。しかし、それだけでは必ずしも十分とは言えず、より大型の動物を用いてその有効性・安全性の検証が必要となるケースが多い。本センターでは、特に実験用ピッグを利用して、試験管内やマウスで得られた研究成果をヒトへ橋渡しする研究やその実用化研究を進めている。なお、その研究課題は広く全国から公募している。本講演では当センターの概要と実際に行われているピッグを用いた医学研究について紹介する。

  • 立野 知世
    セッションID: S2-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    これまでいくつかのグループより、マウス肝臓がヒト肝細胞で置換されたキメラマウスが作製されてきた。我々のグループのPXBマウスの他にTK-NOGキメラマウス、FRGマウスなどが知られている。TK-NOGキメラマウスやFRGマウスは、薬の投与や中止により肝障害を誘起し、移植したヒト肝細胞を生着・増殖させるしくみである。一方、PXBマウスはcDNA-uPA/SCIDホストマウス肝臓においてuPAを高発現させることにより、移植したヒト肝細胞の生着促進、およびホストマウス肝細胞の増殖抑制によるヒト肝細胞増殖を誘導するという異なったしくみである。

    医薬候補品や化学物質の毒性には種差があることが知られており、薬物動態の違いや遺伝子や蛋白に対する反応性の違いによることが明らかにされてきた。また、昨今、核酸医薬や抗体医薬が増加しており、これらのターゲットがヒト細胞やヒト遺伝子であるため、その毒性を調べるためにはヒト肝細胞キメラマウスの利用が極めて有用と考えられる。本シンポジウムではヒト肝細胞キメラマウスを用いた毒性試験の例を紹介する。

    医薬品開発などのin vitro毒性試験として凍結ヒト肝細胞が利用されているが、ロットの本数が限られており、また凍結によるミトコンドリア障害が知られている。新鮮ヒト肝細胞は入手が容易ではなく同じ細胞を用いた再現性試験は不可能である。PXBマウスでは、マウスの体内でヒト肝細胞を約1000倍に増やすことが可能であり、1匹のPXBマウスから約2x10^8個の新鮮ヒト肝細胞(PXB-cells)を分離することができる。PXB-cellsは数年に渡り同じロット由来のものが利用できることから、凍結ヒト肝細胞や新鮮ヒト肝細胞のデメリットを克服することができる。我々は、PXB-cellsを用いて、ミトコンドリア毒性や脂質毒性などの試験系を開発したので、併せて報告する。

  • 山田 智也
    セッションID: S2-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    抗てんかん薬phenobarbital (PB)は、核内受容体であるConstitutive Androstane Receptor (CAR)を活性化して発がん過程で必須要件である肝細胞増殖を増加させ、長期曝露でげっ歯類に肝細胞腫瘍を誘発する。一方、複数の疫学研究ではPB曝露と肝発がんとの関連性は示されていない。我々は培養肝細胞を用いて検討した結果、PBによる増殖増加はラット肝細胞のみで認められヒト肝細胞ではみられなかったことから、PBにはヒトでの肝発がん性はないとの見解を2009年に報告した。一方、CARやPregnane X Receptor (PXR)を遺伝子改変にてヒト化したhCAR マウスやhCAR/hPXRマウスを用いた実験で、PB投与で肝細胞は増殖することや腫瘍化することが他の研究グループから2014年に報告された。hCAR/hPXRマウスでは受容体はヒト型であるものの下流の情報伝達系はマウスであることに着目し、我々はヒト肝細胞を移植し受容体およびその下流までヒト化したヒト肝細胞キメラマウス(PXB-マウス)を用いて増殖性を検証した結果、当該キメラマウスのヒト肝細胞はPBによっても増加しなかった。尚、ラット肝細胞を移植したキメラマウスではPBで細胞増殖が増加したことから、移植モデルの肝細胞増殖機能は充分に保持されていた。また、PBで変動する遺伝子群を比較したところ、hCAR/hPXRマウスはむしろCD-1マウスと類似していた。以上の結果から、ヒト肝細胞キメラマウスは移植肝細胞の本来の性質を保持する有用なヒト化モデルと考えられた。また、このモデルから得られたヒト肝細胞増殖性に関するPBならびに他のCAR-activatorsの陰性結果から、CAR-activatorにはヒトにおける肝発がん性はないと考えられた。本発表では、これらの実験結果を概説する。

シンポジウム3
  • 三島 雅之
    セッションID: S3-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Ames試験の発明以来、長いあいだ遺伝毒性研究はAmes試験を中心に回転してきた。Ames試験の結果に基づく遺伝毒性発がん物質/非遺伝毒性発がん物質の区分は、発がんに至る過程をイニシエーション/プロモーション/プログレションといったステージに分類し、遺伝毒性はイニシエーションの研究であるとの、毒性学者の共通概念形成に一役買った。この共通概念が、遺伝毒性研究の広がりを制限し、化学物質による発がんリスクのより深い理解を阻害してきたかもしれない。非遺伝毒性発がん物質が誘発したがんには突然変異がないということは考えられない。いくつかのがんでは、DNAメチル化、ヒストン修飾、クロマチンのコンフォメーション変化など、エピジェネティック因子の変化が、突然変異誘発の原因になっていることが示唆されている。プロモーションやプログレッションのステージに相当する変化も、結局は遺伝子の突然変異に起因するものであり、いかに多くの突然変異蓄積があるかという単純な要因が発がん性を決定している可能性が高い。こうした変化はDNA障害と異なり、遺伝毒性試験の標準的な組み合わせで検出するのが困難である。変異原物質は極低レベルでヒト曝露を管理する必要があるため、微量の不純物も含めて遺伝毒性評価が必要であるが、人が創造した化学物質の種類が急激に増加しており、それらの副生成物も含めた新規化学物質の遺伝毒性試験が追い付かない。こうした現実を踏まえ、毒性学者は遺伝毒性についての考え方を転換する必要に迫られている。Ames試験の代替としてのQSARに加えて、遺伝毒性をDNA障害に限定することなく、ゲノム不安定性の問題とみなして取り組む次世代の遺伝毒性研究が必要だろう。ここでは、毒性学者がこれからの変異原研究にどう取り組んでいくべきか考える。

  • 鈴木 哲矢
    セッションID: S3-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     DNAは、活性酸素、紫外線、化学物質などにより日常的に損傷を受けている。これらのDNA損傷は、変異を誘発し、発がんなどの原因となる。また、DNA損傷による変異誘発性をはじめとする遺伝毒性は、発がんの指標にもなるため、その変異誘発機構や制御機構を理解することは重要である。生体は、DNA損傷に対してDNA修復、損傷乗り越えDNA合成(TLS)、アポトーシスといった複数の制御機能を備えており、生じるDNA損傷ごとに適正な機能が働いていると考えられる。DNA損傷による変異誘発機構および制御機構を理解するには、これらの生体機能との関係性を明らかにすることが必要である。遺伝子改変などの手法は、DNA損傷による変異誘発における各制御機能の役割を解明する上で非常に有用な方法となりうる。

     これまで、種々の遺伝子についてノックアウトや特定変異のノックインを行った遺伝子改変細胞を用いてDNA損傷による変異誘発とその制御機能の関係についての研究を行ってきた。特に、損傷乗り越え型DNAポリメラーゼの1つであるDNAポリメラーゼ ζ の触媒サブユニットであるREV3Lのノックアウト細胞やDNA合成の忠実度や活性を低下させたノックイン細胞を用いて、DNA損傷による変異誘発におけるその役割を解明してきた。これまでにDNAポリメラーゼ ζ が、様々なDNA損傷のTLSに関与しており、TLS時に変異を誘発する頻度が高く、また、TLSできない場合には染色体異常が誘発されることを明らかにした。

     本シンポジウムでは、DNAポリメラーゼ ζ の遺伝子改変細胞を用いた研究成果を中心に、DNA損傷による変異誘発制御機構の解明における遺伝子改変細胞の利用の有用性について紹介する。

  • 荒木 良子, 法喜 ゆう子, 菅 智, 砂山 美里, 今留 香織, 上村 悟氏, 中村 美樹, 藤田 真由美, 安倍 真澄
    セッションID: S3-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     分化細胞から身体を構成するほぼすべての細胞に分化させることが可能な多能性幹細胞を創出できるようになり、胚由来のES細胞の使用に伴う倫理的問題が克服され一気に再生医療が現実的になったと考えられている。この細胞系譜転換はゲノム初期化とよばれ、エピゲノムの状態の再編成・変更のみによると考えられていた。実際のゲノム初期化法にはiPS法と核移植(nt)法があり、それぞれ作出された細胞はiPS細胞、ntES細胞と呼ばれES細胞と酷似していることが知られている。しかしながら、現在では、点突然変異だけでも、ゲノム全体では500-1000箇所(遺伝子コーディング領域に限れば3-5カ所)/細胞株も存在することが、エクソームおよび全ゲノムシーケンシングから明らかになっている。同様の異常はこれまで調べられた全ての細胞株で共通にみられている。

     「エピゲノム再編成はゲノム変異を伴う。」という我々を含む数グループの主張は当初から大きな議論を巻き起こしてきた。その医学利用を推進しようとした場合、免疫原性、造腫瘍性の原因となり得るこの現象が短期的には不都合な事実であることは当然である。今回、当初から今まで続いている「変異は用いた親体細胞の一部の細胞に既に存在したものである(pre-existing)」という柱となっている反論も含め、de novo変異の有無、そして変異発生メカニズムについて我々のこれまでの研究を中心に紹介したい。

     さらに、明らかになった分子基盤からの仮説を基に試行錯誤の結果、変異の低減化に初めて成功したので紹介する。これらゲノム初期化に伴う変異発生機構に関するいくつかの新しい発見は、エピゲノム再編成メカニズムの理解に繋がるとともに、iPS細胞、ntES細胞の安全性向上にも大きく寄与する。またその一方でそれらの限界も明らかにされることで再生医学利用をより現実的に促進する。

  • 杉山 圭一
    セッションID: S3-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    DNAの一次構造に対する直接的な損傷(変異)に加えて、高次構造に影響を及ぼすエピジェネティック制御の破たんもゲノム不安定性要因の一つと捉え、特に発がんリスクの観点から研究が進んでいる。DNA高次構造に相当するクロマチン構造の変化は転写制御に直接影響を及ぼすが、同変化を誘発するエピジェネティック制御の破たんは発がんをプロモーションする可能性がある。近年、エピジェネティック作用の検出技術が向上し、比較的簡便にその作用を検出できる基盤整備が進む中、食品汚染物質のかび毒にエピジェネティック撹乱作用がある可能性が見出されている。

    遺伝毒性発がん物質のアフラトキシンとは異なり、遺伝毒性に関する明確なエビデンスは乏しいにも関わらず発がん性が懸念されるかび毒も存在する。それらかび毒の一例としてげっ歯類において発がん性を示すかび毒オクラトキシンAが挙げられる。主要なエピジェネティック制御の一つにDNAメチル化があるが、ある種の酵母はヒト由来DNAメチル化酵素遺伝子を導入することで凝集性(Flocculation)が促進される。この凝集性をエンドポイントに用いたFLO assayは、動物細胞を用いる検出系よりも比較的短期間(24〜48時間)でDNAメチル化に対する作用を検出できる可能性を有するが、講演者のグループはFLO assayを用いることでオクラトキシンAがDNAメチル化阻害作用を有する可能性を見出している。

    本シンポジウムでは、簡便なエピジェネティック作用検出系として現在開発が進むFLO assayを紹介しつつ、同assayを用いてオクラトキシンAを含む複数のかび毒から見出されたエピジェネティック作用について概説する。またこれら成果も踏まえ、今後ゲノム不安定性研究について求められる研究課題またその展望についても考察したい。

  • 古濱 彩子, 杉山 圭一, 本間 正充
    セッションID: S3-5
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    化学物質の有害性・リスク評価を迅速かつ効率的な実施するにはインシリコ手法の活用は有効となる。 定量的構造活性相関(QSAR)を用いた変異原性Ames試験結果の予測は、ICH M7 ガイドラインにおける医薬品不純物の遺伝毒性評価において利用されるようになったが、行政での利用拡大には、高品質のデータセットの使用、モデル予測精度の更なる向上等が求められる。

    国立医薬品食品衛生研究所・変異遺伝部(NIHS/DGM)ではこれらの課題を解決すべくAmes/QSAR国際チャレンジプロジェクト<http://www.nihs.go.jp/dgm/2nd_amesqsar.html>を実施してきた。第1回プロジェクトでは、労働安全衛生法に基づき実施された12140物質の変異原性試験結果を用いて、参加チームのQSARモデルの評価・検証を繰り返し、Ames試験結果の予測精度と化学物質の適用範囲の向上に貢献した。

    本発表では、2020年に開始した第2回プロジェクトの概要や今後の課題について取り上げる。第2回プロジェクトでは、参加チームはNIHS/DGMから第1回プロジェクトで用いた約12000物質のAmes試験情報(試験結果と化学物質名称や構造情報SMILES)をQSARモデルの参照物質として提供を受け、2020年末を期限に約1500物質Ames予測に挑戦した。現在、NIHS/DGMで結果の評価を行っている。

    一方、Ames試験をはじめとする遺伝毒性予測では、商用・非商用を含む複数のQSARモデルが利用可能になり、Benigniらによりそれら予測結果が検証されている。そこで顕在化した課題についても時間がある範囲で議論を深めたい。

  • 武藤 重治
    セッションID: S3-6
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    医薬品開発では,明らかに変異原性が予測される構造を化合物の探索初期に回避する目的や,化合物開発段階での代謝物・不純物の変異原性評価の一環として(定量的)構造活性相関([Q]SAR)が用いられることがある.特に不純物については,2006年のEMAガイドライン「Guideline on the Limits of Genotoxic Impurities」および2008年のFDAドラフトガイダンス「Genotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products: Recommended Approaches」より(Q)SARの使用が推奨されるようになり,2014年のICH M7ガイドライン発効により国際的にハーモナイズされた.

    変異原性予測には一般的に,ビッグデータに基づく市販の変異原性グローバル(Q)SARモデルが汎用される.予測精度向上の為に,新規データベース構築やデータシェアリングが進められているが,例えば「芳香族アミン」の様に予測精度向上が難しい化合物群も存在する.

    芳香族アミン類は,医薬品の合成中間体として汎用されるが,カルボン酸パーツとアミド結合で連結させて合成した医薬品候補化合物が生体内で代謝的に加水分解されることにより,Ames陽性の芳香族アミンが代謝物として生成して開発上の問題となる場合がある.

    弊社では,芳香族アミンの変異原性誘発メカニズムとしてよく知られるニトレニウムイオン仮説に基づく予測モデルを構築した.弊社化合物を用いた評価では,市販予測モデルと比較して予測精度が良く,創薬初期の化合物選定に有用であることが確認された.また,ICH M7に基づく変原性予測のエキスパートレビューにあたり,これまでは芳香族アミンの変異原性の置換基効果を定性的に考察していたが,本モデルを用いた定量的指標によるサポートの可能性についても紹介したい.

シンポジウム4
  • Li-Chi HSIEH, 野田 彩乃, Nikko ADHITAMA, 加藤 泰彦, 渡邉 肇
    セッションID: S4-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

     ミジンコは古くから環境水中の毒性を評価するために用いられてきている。ところが化学物質がミジンコに影響を与える場合、どのような機序で毒性影響がみられるのかは、そのアプローチが非常に限られていた。特に甲殻類特有の指標である脱皮間隔の変化は、脱皮ホルモンや幼若ホルモンなどの活性を有する内分泌かく乱化学物質の曝露で見られるだけでなく、一般的な毒性影響でもみられることから、一般毒性と内分泌かく乱の区別も困難であった。

     そこで我々は受容体型転写因子である脱皮ホルモン受容体のレポーター遺伝子、幼若ホルモン受容体のレポーター遺伝子をそれぞれゲノムに組み込んだミジンコを作製し、ホルモンの存在を蛍光により検出する系を確立した。これらのゲノム編集ミジンコは内在性のホルモンに応答するだけでなく、環境水中のホルモン様活性を有する化学物質にも応答して蛍光を発することが確認でき、環境水のモニタリングとして利用できる可能性を示した。

     特定の時期に幼若ホルモン様化学物質を曝露したミジンコは、オスを産むことは知られていたが、今回さらに別の時期に曝露すると産仔数が変化することを見出した。これは幼若ホルモンが個体数を制御している可能性を示しており、生殖毒性としての新たな局面をもつことを示唆しており、ホルモン様化学物質の毒性機序の解明につながると思われる。

  • 小島 弘幸, 窪田 篤人, 寺崎 将, 室本 竜太, 高田 秀重
    セッションID: S4-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     近年、海洋プラスチック汚染が深刻化している。プラスチックには様々な添加剤が含まれており、光安定剤としてベンゾトリアゾール系UV吸収剤(BUVSs)が広く使用されている。しかしながら、これらの化合物に関する毒性学的作用については不明な点が多い。今回我々は、13種類のBUVSsについて受容体型転写因子であるアリルハイドロカーボン受容体(AhR)に対する作用を明らかにし、それらの免疫系に及ぼす影響を調べたので報告する。

     高感度レポーター細胞株DR-EcoScreenを用いたルシフェラーゼアッセイの結果、UV-P、UV-PS、UV-9及びUV-090の4物質に用量依存的なAhRアゴニスト活性を見出した。特にUV-PSは、他の3物質に比べ10倍程度の強い活性を示した。AhRリガンド結合部位とBUVSsとの分子ドッキングシミュレーションによるin silico 解析では、これらの物質の中でUV-PSが最も強いAhRとの結合親和性が示された。AhRアゴニスト活性を示したUV-P及びUV-PSをC57BL/6N雄性マウスに3日間経口投与し、脾臓中のCD4陽性細胞におけるTh1、Th2、Th17、Tregの存在比率をフローサイトメトリー法により測定した。その結果、UV-P及びUV-PSは有意にTregを誘導し、その誘導作用は UV-PS >UV-P であった。さらに、マウス脾細胞を用いたin vitro 試験では、UV-PS曝露がUV-P曝露に比べて低濃度でTregを誘導することが認められた。以上の結果より、プラスチック添加剤であるBUVSsのいくつかは、AhR活性化を介してTreg誘導を惹起し、免疫系に対して抑制的に作用することが示唆された。

  • 中西 剛
    セッションID: S4-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    アンドロゲンは性特異的な生殖器官形成等を司る重要な因子であるが、近年、潜在的にアンドロゲン拮抗作用を有する環境化学物質が数多く見いだされていることから、化学物質の毒性評価においては、アンドロゲン作動性の検出も重要な課題である。現在、内分泌かく乱化学物質の毒性評価にはTiered Approachが用いられており、アンドロゲン作動性についてはそのポテンシャル評価のために、スクリーニング試験としてハーシュバーガー試験が、また有害影響を評価する毒性試験のエンドポイントとしては、肛門生殖結節間距離などのアンドロゲン関連指標と考えられているものが用いられている。しかし、これらのスクリーニング試験やエンドポイントは、エストロゲン作用にも応答することが報告されており、必ずしもアンドロゲン作用による影響を反映したものでない可能性が指摘されている。これはアンドロゲンに依存して変化する生体応答に関する情報が、未だに脆弱であることに起因していると考えられる。このような背景のもと我々は、化学物質のアンドロゲン作動性評価の精緻化を目的に、胎生期からアンドロゲンを過剰に産生するトランスジェニック(Tg)マウスモデルを独自に作製し、雌雄双方におけるアンドロゲン依存性のエンドポイントの同定を試みてきた。本講演では、我々の確立したTgマウスモデルにより見出されたアンドロゲン依存性のエンドポイントについて紹介するとともに、新たな毒性評価法についても提案したいと考えている。また、新たに確立した評価法を用いて、抗アンドロゲン作用が報告されている化学物質について再評価を行ったので紹介したい。

  • 志津 怜太, 吉成 浩一
    セッションID: S4-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    非遺伝毒性発がん物質による肝発がんプロモーション作用の多くは、異物応答性の転写因子であるconstitutive androstane receptor (CAR)、peroxisome proliferator activated receptor (PPARα) 及びaryl hydrocarbon receptor (AHR)の活性化を介することが知られている。当研究室において、ラットに非遺伝毒性の肝がんを誘発する数十種の農薬のこれら転写因子への作用を解析した結果から、これら転写因子のうちCARの寄与が非常に大きいと考えられた。核内受容体CARは肝に高発現し、肝発がんプロモーターであるフェノバルビタールをはじめとする多種多様な化学物質により活性化される。そのため、CAR活性化物質は、医薬品や農薬等の開発過程で行われる齧歯動物を用いた発がん性試験においてしばしば肝がんを生じる。疫学研究などの知見から、CAR依存的な肝発がんには種差が存在し、ヒトでは起こらないとされているが、齧歯動物における発がん機序は明確にはなっておらず、CARを介した肝発がんの種差に関しては論理的に説明できる情報がないのが現実である。最近、当研究室では、臓器サイズ制御に関わる細胞内シグナルであるHippo経路のエフェクター分子であり、肝細胞増殖・肝発がんの促進因子であるyes-associated protein (YAP)が、CAR依存的な肝細胞増殖において重要な役割を担うことを明らかにした。さらに、CARとYAPの相互作用が肝発がんの種差を決定する重要な要因となっていると考えられたことから、マウスCARとYAPとの相互作用部位を同定し、肝発がんの種差の原因と考えられるCARタンパク質の一次構造上のヒト・齧歯動物間の差異を明らかにした。本講演では、CARを介した肝発がんの機序及び種差の理解に向けた、我々の最近の研究結果を紹介したい。

シンポジウム5
  • 石井 健
    セッションID: S5-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    新型コロナウイルスは2019年12月に世界で初めて感染例が報告され、現在も感染拡大が続いています。そのため、新型コロナウイルスに対するワクチンの開発が緊急の課題であり、世界中で開発が進められています。実際に、海外ではワクチンの開発に成功しており、すでに多くの国でワクチンの接種が始まっています。国内においてもいくつもの企業および大学が開発研究を行っております。本講演では、新型コロナウイルスに対するワクチン、特にmRNAワクチンをはじめとする新規モダリィティーや臨床試験や審査行政における課題、展望をお話しできれば幸いです。

  • 野村 由美子, 野田 清仁, 大橋 祐介, 鹿野 真弓
    セッションID: S5-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     感染症予防ワクチンは、免疫反応の惹起を介して有効性を発揮する特徴があり、通常の医薬品を対象とした非臨床試験ガイドラインが適用可能とは限らない。日本では、「感染症予防ワクチンの非臨床試験ガイドラインについて」(2010年5月27日)により考え方が示されてきたが、近年はワクチンの開発環境が変化しており、ワクチンの改訂の必要性が認識された。

     ワクチンの開発に係る困難な点を企業アンケートによって抽出したところ、非臨床試験に関して、投与経路追加時等の全身暴露毒性試験の要否や安全性薬理試験要否の判断基準等が指摘され、これらの課題について、開発品目における対応状況の調査や国内外のガイドラインの比較等を実施した。

     投与経路追加に関しては、筋肉注射と皮下投与が可能な7品目について、いずれも反復毒性試験は一方の投与経路のみで実施し、局所刺激性試験を両方の投与経路で実施していた。また、WHOのガイドラインでは、経鼻投与に際しての脳神経系への影響など代替経路開発時の留意点が具体的に示されていた。

     安全性薬理試験については、国内ガイドラインでは他の毒性試験であらかじめ安全性薬理のエンドポイントを評価できる必要があるのに対し、WHOガイドラインでは他の試験で生理機能への影響が懸念される場合に実施することとされていた。この違いを反映して、国内のみで開発されているワクチンの方が海外でも開発されているワクチンより、安全性薬理試験の実施率が高かった。

     これらの結果に基づき、投与経路追加時等について全身暴露の毒性試験は必ずしも全投与経路で必要ないこと、安全性薬理試験については他の非臨床安全性試験で評価可能とする等の改訂を提案した。ワクチンについても、日本で遅滞なく新規ワクチンが導入されることが重要であり、ガイドラインの違いによる非臨床試験のやり直しを防ぐため、要求事項の国際整合性を踏まえた改訂の提案を行った。

  • 真木 一茂
    セッションID: S5-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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     2021年2月現在、今般の新型コロナウイルスSARS-CoV-2による感染症(COVID-19)により、全世界での感染者数は1億1千万を超える状況となり、人々の健康や経済に深刻な影響を及ぼしている。2020年1月にWHOが「国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態」を宣言して以降、PMDAでは、COVID-19ワクチンに関する優先審査や戦略相談の拡充に取り取り組むとともに、パンデミックの状況とCOVID-19ワクチン特有の特性を考慮した「新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)ワクチンの評価に関する考え方」を公表することで、迅速な開発に必要な情報提供につとめてきた。

     現在、COVID-19ワクチンとしては、250種類を超える製品が開発されているが、従来の感染症予防ワクチンとは異なる特徴としては、脂質ナノ粒子(LNP)-mRNA、プラスミド DNA、組換えウイルスベクター等の新たなモダリティの活用が挙げられる。これらの導入によって、SARS-CoV-2のゲノム情報、SARSやMARSの流行時に得られたワクチン抗原に関する情報、化学合成による製造等が利用可能となり、従来の感染症予防ワクチンでは達成することが困難であった短期間での開発が可能となっている。さらに、COVID-19ワクチンの開発では、SARS-CoV-2に類似するSARSやMARSでの知見から、ワクチン接種以降、ウイルスによる炎症反応が増強する「疾患増強」の潜在的リスクも懸念されている。本講演では、「新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)ワクチンの評価に関する考え方」を概説した上で、COVID-19ワクチンの優先審査や戦略相談での経験を踏まえて、パンデミック下におけるワクチン開発や感染症予防ワクチンの非臨床安全性評価のあり方について議論したい。

  • 角田 聡
    セッションID: S5-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    2019年末よりSARS-CoV-2の世界的な流行に伴い、各国で新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に罹患する患者及び死亡者数の急激な増加が認められ、社会生活・経済活動も移動制限などの措置により大きな影響を受けている。このような状況下において、新型コロナウイルス感染に対抗する手段として、感染予防を目的としたワクチン及びCOVID-19に対する治療薬の開発が急務である。現在、COVID-19に対する治療薬については、抗ウイルス作用及び合併症への効果を期待した低分子又は抗体薬の開発が進められているが、承認済みの薬剤は少なく、開発中の有効性が期待できる医薬品候補物について、迅速な臨床試験の開始及び承認審査が求められている。COVID-19に対する治療薬の開発は、有効性を中心とした限られた臨床試験が非常に短期間で実施され、臨床試験から得られるヒトの安全性に関する情報は極めて限られる。また、初回承認申請時において、成人のみならず小児及び妊婦等、広範囲なCOVID-19患者への投与も考慮する必要がある。このような開発条件では、通常の医薬品開発と比較して、ヒトへの安全性を考察するにあたり、非臨床安全性試験成績の重みが高いと考える。また、ICH-M3等で示されている非臨床安全性試験の実施時期についても、短期の開発期間に応じて、承認申請時に必要とされる非臨床試験をより柔軟かつ迅速に実施する必要である。本発表では、COVID-19に対する治療薬を開発するにあたり、①臨床試験又は承認申請時に必要とされる非臨床試験項目、②非臨床試験の実施時期に関する考慮事項、③全身毒性、遺伝毒性及び生殖発生毒性評価等について、審査側が特に重要としている事項を中心に報告する。

シンポジウム6
  • Myrtle DAVIS
    セッションID: S6-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    CRISPR is an acronym for Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat that refers to the unique organization of short, partially palindromic repeated DNA sequences found in the genomes of bacteria and other microorganisms. Since that discovery, CRISPR-Cas9 is recognized as a powerful and flexible functional genomic screening approach that can be employed to provide mechanistic insight and advance or capabilities in toxicology. CRISPR is known for its role in gene editing and Toxicologists most often employ this technology to modulate gene expression in mechanistic investigations. When CRISPR is used as a modality to treat disease, the challenge for toxicologists in characterization of potential on-and off-target toxicities and informing human safety risks that may be caused by these unique treatments are significant. In this introductory segment, various methods and strategies that have evolved since the discovery of this special bacterial defense system will be discussed. The use of CRISPR for investigative work in toxicology, assay development and the challenges CRISPR-based therapies pose for toxicologists will also be reviewed. Last, an overview of some of the current challenges and potential for CRISPR in toxicology will be outlined to bridge to the main talks in the session.

  • Jeff WILLY
    セッションID: S6-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Drug Induced Liver Injury (DILI) is a major contributor to the overall clinical occurrence of acute liver failure (ALF), often leading to early termination of clinical trials, post-marketing drug withdrawals, and the need for liver transplantation, and compound-specific causality is not always clear. Despite a recent pivot toward utilization of in vitro tools for early safety assessment, nonclinical safety studies are still utilized to predict clinical liabilities for new drugs. However, recent advancements in genome editing coupled with network-based approaches in toxicogenomics allow new insight to explore relationships from molecular/cellular level to pathological changes occurring at the organ in preclinical studies. Here, we will focus on recent investigations utilizing an integrated systems biology toolkit consisting of CRISPR/Cas9 and toxicogenomics to reduce uncertainty for both adaptive and progressive changes in the liver during early safety assessment as well as implications for new therapeutics.

  • 山本 直樹, 平松 範子, 佐々木 洋, 近藤 征史, 小島 肇
    セッションID: S6-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    化学物質の安全性評価において、全身毒性試験の代替法開発を促すため、経済協力開発機構(OECD)では有害性発現経路(AOP)の開発を促し、AOPに基づいた試験法ガイドライン(TG)やin silicoの開発を推奨している。ただし、生殖発生毒性試験においては開発されたAOPやTGはまだない。

    一方、医薬品規制調和国際会議(ICH)のStep 5(ICH S5 R3)の試験戦略に代替法の記述が追加された。ただし、生殖発生毒性における奇形/胚/胎児毒性(Malformation or Embryo-Fetal Lethality, MEFL)を適正に予測する新規アプローチ法として、推奨されている試験法の記載はない。以上のような状況下、医薬品のみならず、化学物質の安全性評価に対応できる代替法の開発が世界的にも急がれている。

    本発表では上記の状況を鑑み、我々はMEFLの有害性発現(AO)を検出できる遺伝子を検索するため、代表的な被検物質の1つであるThalidomideをヒトiPS細胞にばく露し、遺伝子発現が変化する候補遺伝子から標的となる遺伝子を選出した。次にこの遺伝子の発現変化をモニターできるルシフェラーゼ遺伝子を導入したヒトiPSレポーター細胞株を作出した。この細胞株を用いて、Thalidomideと代表的な生殖発生毒性試験における陽性物質であるValproic acid sodium(VPA)、および陰性物質であるD-Mannitolのばく露実験を行い、ThalidomideとVPAのばく露による影響を検出することができた。

    現在、このレポーター細胞株を用いて、ICH S5 R3で表記された物質のばく露実験を行っており、新たな生殖発生毒性を評価できる動物実験代替法の確立にむけた取り組みを報告する。

  • 香月 康宏
    セッションID: S6-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    The vectors for expressing genes in mammalian cells and animals has not only been a tool for analyzing gene functions, but also has played an important role in industrial and medical applications. In the conventional transgenic technology, the size of DNA that can be introduced into mammalian cells and animals is usually limited to several hundred kb, and to introduce genes or gene clusters having a size exceeding 1 Mb has been impossible. To solve these problems, we used chromosome engineering technology to develop human artificial chromosomes (HAC) and mouse artificial chromosomes (MAC) that can carry large human genes, multiple human genes in a stable manner. On the other hand, the endogenous gene or gene cluster that corresponds to the human GOI(s) being transferred needs to be disrupted to generate a fully humanized animal model. Cre/loxP-mediated deletion of large genomic regions in mouse ESCs has been used to generate gene cluster KO mice. However, this is labor intensive and time consuming because the targeting of two loxP sites and Cre/loxP-mediated chromosomal deletion via Cre expression must be performed in mouse ESCs. To overcome this limitation, genome editing technologies such as ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas9 have been utilized to induce large genomic deletions and generate orthologous gene cluster KO animals. These technologies can also be used to further modify previously constructed HACs/MACs carrying human genomic regions. Therefore, the combination of chromosome transfer and genome editing technology is requisite for the efficient production of fully humanized animals. In this symposium, I will introduce new drug discovery tools developed by HAC/MAC and genome editing technology, and further introduce new combined technologies of DNA synthesis and HAC/MAC.

シンポジウム7
  • 鈴木 睦
    セッションID: S7-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    バイオテクノロジー応用医薬品(以下、バイオ医薬品)の開発は1980年代に始まり、エリスロポエチンやG-CSFを代表とするサイトカイン医薬品から、近年ではヒト抗体やヒト改変抗体など様々なバイオ医薬品が増加しつつある。エリスロポエチンやG-CSF、アンチトロンビンなど生体物質はヒトと動物で交差するケースが多く、薬理活性を確認できる限りは齧歯類などを用い開発が行われてきていた。ただし、薬理活性を示すがゆえに薬理活性が過剰に発現してしまうため、薬理作用の延長上にあるリスクやバイオ医薬品そのものの毒性を区別し評価する点がポイントとなってきた。一方で、近年のバイオ医薬品、特にヒト抗体をベースとしたバイオ医薬品は、齧歯類に交差せず、薬理活性を示さないケースが多いことから、非臨床試験に用いられる動物の選択が重要な課題となっている。バイオ医薬品の安全性評価で、動物種の選択などの留意事項は、ICH S6 (R1)ガイドラインに記載されているところである。動物種選択において、ヒト抗体においてはサルに交差することが多いため、サルを用いて非臨床試験を実施するケースが多くなっている。しかし、ICH S6(R1)ガイドラインでも、標的分子に単純に交差するだけではなく期待される生物活性の評価が推奨されている。さらにその上で、生物活性の生体への影響は必ずしもサルとヒトで同等であるとは限らず、非臨床試験で評価しきれない有害事象の発現があることが確認されている。非臨床試験で認められた所見、あるいは予測される影響の生物学的な意味を理解して、非臨床試験で評価出来ていること、出来ていないことを十分に把握し開発を行うことが重要となる。このようにバイオ医薬品を、サルを用いて非臨床評価する上で留意しなければいけないポイントを事例をもとに議論したい。

  • 松本 峰男
    セッションID: S7-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Here I present cases where results of toxicology studies using monkeys were efficiently used for labeling in some regulatory agencies as well as for establishing potential safety biomarkers. All of those examples of labeling are from immune check point inhibition and the resultant immune-related pregnancy risks. These include the cases of CTLA-4 inhibition that exhibits premature births and decreased birth weight (PMDA), PD-1 inhibition mAb that exhibits increased abortion and premature infant death (FDA), and PD-L1 inhibition that exhibits irregular menstrual cycle pattern (EMA), all of which have been observed in ePPND studies of cynomolgus monkeys. Since blockade of PD1/PDL1 (+CTLA-4) pathway may result in a decrease in the efficiency of Tregs and an increase in inflammatory Th17 cells leading to loss of tolerance at the feto maternal interface, the above finding are described as basis of clinical risks in respective labeling. In the course of monkey studies, etc, there are also recent research papers that have raised out Th17/Treg ratio, Th1/Th2 ratio, or NK cell activity in maternal peripheral blood as the potential predictive biomarkers for spontaneous abortion, preterm or preeclampsia. Thus, as far as drug-related immunological pregnancy risks, monkey studies appear to serve as a good translational model to clinical.

  • 石田 竜弘
    セッションID: S7-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    Accelerated blood clearance (ABC) 現象は、ポリエチレングリコール (PEG) 修飾リポソーム (PEG-Lip) を繰り返し投与した際、2回目投与 PEG-Lipにおいて、従来の高い血中滞留性が損なわれ、血中から速やかに消失する、という現象として2000年にオランダのグループによって報告された。近年同様の現象がPEG修飾リポソームだけでなく、PEG修飾タンパク、PEG修飾アプタマー、PEG修飾ミセル、PEG修飾ウイルスにおいても生じることが報告されている。PEGは両親媒性の高分子であり、ナノキャリアやウイルス、さらにはタンパク、核酸などに被飾することで、その生体内安定性を高めるとともに抗原性を減少させることから、広く利用されてきた。また、PEG自体も抗原性や毒性が低いということで、医薬品や香粧品の添加物としても用いられてきており、このようなPEGに対して免疫反応が生じるという報告は驚きをもって迎えられた。

    当研究室では、ABC現象発現機構の解明を目指し、PEG修飾リポソームを中心としてこれまで検討を重ねてきた。その結果、①初回投与PEG修飾リポソームがT cell independent (TI)抗原として作用し、PEGに対する抗体(抗PEG IgM)の分泌が誘導される事、②この抗PEG IgMの誘導には脾臓辺縁体のB細胞 (MZ B cell) が重要な役割を果たしている事、③誘導された抗体が血中に存在している間にPEG修飾リポソームを投与するとPEGに抗体が結合し、補体系の活性化が誘導され、結果としてPEG修飾リポソームが異物としてKupffer細胞に取り込まれる事、などを明らかにしてきた。

    さらに、最近の検討では、既に市販されているPEG修飾タンパク製剤に対しても、投与条件や投与量によっては抗PEG IgMが誘導されること、また何らかの原因で既に抗PEG抗体の誘導が生じている個体に対してPEG修飾タンパクを投与するとその血中滞留性が顕著に減弱され、期待される薬効が得られない可能性があることも示した。実際、日本赤十字社から供与された献血血液を用いた検討で、一定数の抗PEG IgMキャリア(保有者)が存在することを確認しており、このようなヒトにPEG修飾タンパク製剤を投与しても薬理効果が得られない可能性が高い。また、今後投与が開始されるコロナワクチンに関しても、PEG修飾lipid nanoparticle (LNP)が含まれており、抗PEG抗体の誘導と、誘導された抗PEG抗体による別のPEG製剤への影響が懸念されている。このような事態は患者の治療機会を奪うだけでなく医療経済上でも大きな問題をはらんでおり、看過できない課題である。

    本発表では、データは少ないが、抗PEG抗体の誘導における種差に焦点を当てる。製剤開発における、前臨床試験時の有益な情報となれば幸いである。

  • 三島 雅之
    セッションID: S7-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    抗体医薬品の非臨床安全性試験では、ヒトのターゲット分子を認識する抗体が交差反応することの多いサルを用いることが一般的である。ICH S6ガイドラインは、サロゲート抗体は品質や薬物動態並びに厳密な意味での薬理作用機序が異なっている可能性を指摘しており、ヒト用の抗体医薬品をサルに投与する試験が、その動物にとっての相同タンパク質をターゲットにしたサロゲート抗体や、ターゲット分子を発現するトランスジェニック動物を用いる試験よりも優先すべきことを推奨している。この考え方は合理的かもしれないが、現在では抗体の精製工程はかなり定型化されており、サロゲート抗体だからといって品質が大幅に劣ることは考えにくい。また、サルにとってヒト用抗体医薬品はFc機能などが自身のものとは異なるサロゲート抗体であり、動態や薬理作用機序が厳密な意味でヒトと同一にはならない。このため、抗体医薬品そのものを被験物質として用いても、抗CD28抗体TGN1412のように、人における致死的な副作用をサルでは検出できないということが起きる。TGN1412のサル28日間試験におけるNOAELは50mg/kg以上と判断され、十分なセーフティーマージンを取って0.1 mg/kgがヒト臨床初回用量として選択された。その結果、投与された被験者全員がサイトカインリリースシンドロームに陥り、危うく命を落とすところだった。これは極端な例であるが、抗体医薬品ではサル試験の結果からヒトの副作用をどれほど予測できているのか、予測が難しかった例が他にもあるのかは、抗体医薬品開発に携わる毒性学者として気になるポイントである。ここでは、サル試験成績のヒトへの外挿性について整理し、サルをどのように非臨床安全性評価に使うべきかを考える。

  • 礒部 剛仁
    セッションID: S7-5
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    動物実験は、それにより得られる人類にとっての利益(benefit)と、実験を実施することで動物が被る苦痛(harm)を天秤にかけ、harm-benefit analysisにより実験の是非を考える。動物実験を計画するとき、我々研究者は実験の必要性や意義について深く考える一方、サルの苦痛を真剣に考える機会は少ない。苦痛には身体的苦痛と精神的苦痛があり、とりわけサルのような高等動物では後者への配慮が重要となる。動物実験に汎用されるカニクイザルは、自然界では樹上生活を基本とし、数頭~数十頭の群れで社会的な生活を送る。これらはカニクイザルの生得的な行動であり、それが発揮できないことは精神的苦痛になる。したがって、実験施設でサルを飼育する場合、期待される飼育環境の水準は本来非常に高い。近年、群飼育や環境エンリッチメントなどの飼育条件がサルの生理状態に及ぼす影響について多数の研究が報告されている。また欧州ではケージサイズを規定したガイドラインが施行され、サルの飼育に広い空間が必要となった。このようにサルの動物福祉に対する意識はグローバルレベルで高まりつつある。適切な飼育環境に関するエビデンスが示され、それと共にルールも変わりつつある中で、それらを取り入れず従来の飼育条件を踏襲したサルの実験を続ければ、いずれ科学界や社会にも受け容れられなくなる可能性がある。サルの動物福祉を取り巻くこのような現状を鑑み、当社ではサルの飼育環境を向上する取組みを行なっている。また、社内で3Rsを推進する活動を実施し、動物福祉と3Rsの文化醸成に継続的に努めている。その結果、薬物動態研究においてカニクイザルの使用数削減を実現する新規評価法も開発された。本講演では、製薬企業の管理獣医師として動物福祉を推進する者の視点から、サルの動物福祉に関する現状の課題を挙げるとともに、その改善に向けた当社の取組みを紹介する。

シンポジウム8
  • 松本 理器
    セッションID: S8-1
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    けいれんとは持続的な筋収縮(強直期)から間代的な筋収縮(間代期)へ移行する一連の発作性の運動症状である。何らかの原因で大脳皮質の細胞(ニューロン)が過剰興奮することでけいれん(専門用語では強直間代発作)が出現する。大脳の神経細胞の過剰興奮が一斉に出現すれば全身けいれんが出現する。一方、局所の過剰興奮から始まる場合は、体の一部からけいれんが出現しその後体全体に広がる。原因としては、急性の脳障害と慢性の脳病態であるてんかんが挙げられる。脳炎、脳梗塞、脳出血といった脳そのもの、ないし電解質異常、低血糖、中毒や代謝異常など全身の病態により急性の脳障害を生じた際に、急性症候性発作としてけいれん発作が生じうる。一方、てんかんでは、大脳皮質ニューロンが過剰興奮する性質を獲得することで、発作性の脳症状であるてんかん発作が繰り返し出現する。てんかんでは様々な発作が出現し、強直間代発作はその代表的発作であるが、けいれんを伴わない意識減損が中心の発作も出現する。薬剤性けいれんは、大脳皮質の過興奮性(てんかん閾値)を下げることで生じ、てんかんの初発発作を誘発することもある。本講演では、脳神経内科実地臨床の現場から実際のけいれんやてんかん発作について紹介し、薬剤による誘発のリスクを自験例を交えて概説する。

  • 鈴木 郁郎
    セッションID: S8-2
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    医薬品候補化合物によって誘発する痙攣は医薬品開発において重篤な神経毒性の一つであり、臨床試験で痙攣が認められた場合、開発の中止または中断を余儀なくされる。医薬品開発の早期に痙攣毒性の有無やその順位付け、および作用機序を予測することができれば、医薬品開発のコストと時間が大幅に短縮される。前臨床試験における精度の高い痙攣リスク評価法の開発を進めるとともに、実験動物とヒトにおける種差の問題、in vitroからin vivoへの外挿性の問題を解決することが求められる。本シンポジウムでは、培養細胞、オルガノイド、脳スライス、生体脳における痙攣陽性化合物に対する電気活動の変化を最先端の計測技術とともに紹介し、波形データから神経活動の状態を検出する解析法および痙攣リスクを予測するAI解析法を紹介する。また、波形データから作用機序を予測する方法や痙攣前兆状態を予測する方法についても紹介し、in vitro, ex vivo, in vivoで得られたデータの解釈と一致性について議論したい。

  • 塩谷 元宏
    セッションID: S8-3
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
    会議録・要旨集 フリー

    中枢神経疾患はアンメット・メディカルニーズが高いことが知られているが、それら疾患に対する新薬候補化合物は、薬理作用の延長でヒトにおいて薬剤性痙攣を誘発する可能性を持つ。痙攣は医薬品の重篤な副作用の一つであるため、新薬候補化合物の痙攣リスクを臨床試験前に確実に評価することは、安全性の高い医薬品を創出する上で重要である。

    近年では国内外において、ヒトiPS細胞由来の神経細胞を用いたin vitro痙攣リスク評価系の活躍が際立つが、代謝物による痙攣の有無、痙攣時の血液中薬物濃度、さらには痙攣の前駆症状の確認などは、動物実験で精査することになる。しかし一方で、痙攣の発現には種差があることが知られており、また、理想的な安全性バイオマーカーがないことから、動物実験の結果からヒトでの痙攣リスクを評価する際には依然として課題が残る。

    このような動物実験における痙攣評価の課題を解決すべく、ヒトで痙攣を誘発することが知られている複数の医薬品を用いて、マウス・ラット・サルにおける痙攣への感受性、および痙攣時の血液中薬物濃度を比較した。

    本発表では、上記検討結果の詳細と、それらを踏まえた臨床試験前における痙攣スクリーニングフローの例を紹介したい。

  • 山川 俊貴, 藤原 幸一, 加納 学, 宮島 美穂, 前原 健寿
    セッションID: S8-4
    発行日: 2021年
    公開日: 2021/08/12
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    心拍数変動(HRV)は自律神経活動の指標とされており,疾患の重篤化や罹患リスク,ストレス評価などの用途に用いられている.我々はこれまで,専門知識がなくとも簡便に精度よく継続的にHRV計測を行えるテレメータとスマートフォンからなるウェアラブルシステムを開発した.心電図の振幅は個人差や計測部位に依存するが,テレメータはその増幅率を自動調整する機構を備え,HRVの算出根拠であるR-R間隔を無線送信する.スマートフォンでは受信したデータからHRV指標を導出し多変量統計解析により異常値検出を行う.本発表では,このシステムの計測精度や信頼性に加え,てんかん発作の兆候検知や,居眠り運転の検知への応用について実証実験の結果を述べる.

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