Page 1 .，......- 結語 ヒトにおける OFLXのCおよびCCSF推移の予測

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結
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ヒトにおける OFLXのCおよび C
CSF推移の予測に関する本研究の結論を以下に記し
(
1
)ヒトにおける C推移は、各種動物における体重と体内野j態パラメータとのアロメトリ
γクな相関関係に基づき動物からヒトへ外挿された VおよびCLpを用いて予測すること
ができた.
(
2
)
ヒトにおける血液から CSF
への移行性は、各種動物における脳重量と中枢移行性に関
与するパラメータとのアロメトリックな相関関係に基づき動物からヒトへ外挿された
を用いて予測することができた.
P
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(
3
)ヒトにおける CCSFの解析には、ヒトの CSFは腰椎穿刺によって採取されるため、脳室
内CSFと腰椎内 CSFとの悶における薬物波度の相迭を考慮する必要があることが分か
った
(
4
)ヒトにおける CCSF
推移は、(1)において予測した C推移を入力関数とし、。)において外
fと (3)における脳室内 CSFと腰椎内 CSFからなる CSFの生理学的な
挿した PSおよびCLef
コンパートメントモデルを用いることによって、予測することができた.
(
5
)以上の予測方法により、ヒトにおける楽物の CSF
移行性は、動物における体内1fiJ
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態に
関するデータとヒトにおける f
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tおよび体重だけの￨浪られた情報だけから予測
することが可能になると考えられた.
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-
第 2章
2-2
ニューキノロン系抗菌剤と非ステロイド性抗炎症剤による GABAA
受容体応答の抑制作用に関する動物種差・脳部位差
91
『司 - -
要
約
GABAA受容体介在性応答に対するニューキノロン系抗菌剤 (NQs)であるエノキサ
シ
ン(
E
N
X
)と非ステロイド性抗炎症剤 (NSAIDs)であるフェルピナク σLB)との抑制作用
を動物種および脳部位同において比較した
マウスの全脳とラット・ウサギ ・イヌ及びサ
I出した mRNAをそれぞれアフリカツメガエル卵母細胞に注
ルの大脳・脳幹及び小脳からお1
入
し 、ENXとFLBの存在・非存在下における GABA誘発電流を!良電位固定により記録した.
10
μ問 応 答 を 濃 度 依 存 的 に 抑 制 し 、 更 に FLB(
10
全ての動物種において、 ENXはGABA(
~M) はその ENX の抑制作用を増強した. ENX非存在下では FLBはGABA
応答を変化させな
レの 4動物種間における比較では、各J
)
副部位での
かった.ラット・ウサギ・イヌおよびサ l
GABN
七、答に対する ENXの I
CS
Oには有意な差は見られなかった. しかし脳部位問における
比較では、各動物種における小脳での I
CS
Oは大脳
脳幹での I
C
s
oよりも有意に大きかった.
マウスの全脳における I
C
W
J
物種における小脳での I
C
CS
S
Oは、他の 41
S
Oと大脳・脳幹での I
Oの
中間の値であった.これらの I
Cs
oに関する結果は 10μMFLB共存・非共存下両方において
観測された. 10μMFLBによる ENXの増強比 (FLB非存在下での I
C
s
c
l
凡 B存在下での I
C
)
S
O
は動物種・脳部位間を通じてほぼ 1
0
0と一定の値であった.この小脳において GABA(
10
ド附誘発電流に対する ENXのI
Cs
Cs
Oが他の部位における I
oよりも高かった理由を明かにす
るために、マウスの全脳とラットの大脳・小脳における GABA
応答の波度依存性を調べた.
GABAのEC
I
[
!l序は小脳(ラ
s
oの)
Y
ト)く全脳(マウス)<大)j両(ラット)であった .GABAの
10μM)
応答に対する ENXのI
C
E
C
5
0、GABA(
S
OおよびGABA濃度(10μM)から算出される
iはこれら 3
群悶で FLB共存・非共存下それぞれにおいて等しかった.従って小脳
ENXのK
における ENXのGABA
応答に対する抑制作用が小さく見積もられたことは脳部位問におけ
るGABAの受容体に対する親和性の相逃に起因することが示唆された.以上より、アフリ
カツメガエル卵母細胞外来遺伝子発現系は即~(働組・脳部位問における~~;lJ5徒主rr や毒性作用
の比較検討に極めて有用な手法であると考えられる.
92
.
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緒
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医薬品の中枢神経系 (
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問題のーつであり、特に末梢作用を呂的とした各種薬剤がCNSに対して悪影響を与えて患
者のクオリティーオブーライフを妨げている.従って、中枢性副作用をスクリーニング出来
る新規方法論及びその回避のための適切な治療指針の早急な開発は緩めて重要である.
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n凶 ;NQs)は種々の精神神経
ニューキノロン系抗菌剤 (
症状(頭痛・めまい・眠気及び振戦など)を有し、重篤な症例では間代性・強直↑生産経を
誘発する (
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8
9
;P
a
t
o
na
n
dR
e
e
v
e
s，1
9
9
1)
. これらの報告さ
より増大する (
nVIVOでの動物実験データから、 NQsであるエノキサシン (
e
n
o
x
a
c
i
n
;ENX)
れている症例や J
とN
S
A
I
D
sであるフェルピナク (
f
e
l
b
i
n
a
c
;FLB)との併用投与が最も危険性の高い組み合せで
あると考えられる.この相互作用に関する可能性の 高 い機序の ー っとして、脳膜標品への
GABA
a
g
o
n
i
st
;
3H-GABAまたはムシモール)の結合に対する NQsの抑制
A受容体アゴニスト (
作用と N
SAIDsによるその増強効果が報告されている (
T
s
u
jie
ta
，
.
l1
9
8
8a
b
;Akahanee
ta
，
.
l
1
9
8
9
;H
o
r
ie
ta
，
.
l1
9
8
9
) 我々はマウス J
I
i
!mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞
∞
(
X
e
n
o
p
u
s c
yt
e
s
)における GABA誘発電流に対する NQsの競合阻害様式の抑制作用と
N
S
A
I
D
sによるその増強を第 l
主主において検討し、 二 つの重要な知見を得た.それは m V
l
t
r
o
における GABA
応答に対する NQsの I
C50とinvivoにおける NQsのマウス脳室内定速注入によ
る
産経発現投与量との悶に高い相関性がある:
こと、そして i
nv
i
t
r
oにおける GABA
応答に対
するN
Q
sのI
C
nvivoにおける NQsのマウス静脈内投与後における痩怒発現 H
寺の脳組織
50とi
中~度との問にも高い相|辺'性カてあることである.
したがって、 NQsとNSA1Dsによる GABA
神経伝達の遮断が両薬剤l
の相互作用に基づく痩綬発現の主たる発現機序であると考えられ、
更ド
、10V
J
V
Qにおける NQsの盤綬誘発性は m V
J
t
r
oにおける GABA
応答に対する抑制作用から
93
.
，
予測可能であることを示した.
アフリカツメガエル卵母細胞外来泣伝子発現系は各種の受容体やチャネルを再構築
，
.
l1
9
8
7
;Asanumae
ta
，
.
l1
9
8
7
;Horikos
h
ie
ta
，
.
l1
9
8
8
)
.我々
することが可能である (
Aoshimae
ta
は既にこの系が薬剤の CNSに対する副作用の Jn VJtroスクリーニング法として利用できるこ
とを示した (Kawakamie
ta
，
.
l1
9
9
3
)
. この系は、多数の実験動物を犠牲にする Jn VJVOでの毒
性試験を代替できる可 能性と、卵母細胞が大きく球形であることによる電気生理学的測定
の簡便性を有している.更に、ヒ トJ
記mRNAの使用によりヒト由来の各種受容体を発現で
きることから、この系はヒ トにおける薬効薬理や毒性作用の直接的評価に応用することが
，
.
l1
9
8
4
a
b
;Tomasellie
ta
，
.
l1
9
8
9
)
.
可能であると考えられる (
Gundersene
ta
レの大脳・脳幹及び
本研究では、我々はマウス全脳とラット・ウサギ・イヌ及びサ J
小脳から t
r
t
l出した mRNAをそれぞれ注入したアフリカツメガエル卵母 f
f
i
l
l
l
J
泡における GABA
誘発電流に対する ENXの抑制作用を FLB共存・非共存下において測定した.我々はまた
GABAA受容体に対する ENXの抑制活性とそれに対する FLBの増強効果に関する動物種・
脳部位間における相違について評価し、このアフリカツメガエル卵母細胞外来泣伝子発現
系の動物種差および百弱音1
1
位差の Jn VJtroスクリーニンク・ 1
去としての有用性を限立した.
94
『司--
材料と方法
費 出1
使用動物
雄性の ddY系マウス(体重:28-32g
)、 SD
系ラット (
2
80300g
)、日本白色在来稜ウサ
ギ(
2.
7k
g
)、ピーグル犬(10-1
3k
g
)およびカニクイザル (
3
.
7-4.
1k
g
)を使用した.これらの
崎
乳類には市販飼料と水を自由に与え、 1週間以上予備飼育し健康状態の良好な物を使用
a
eν
i
s
)の飼育は第 l主主に記述した方法に従った.
し
た .雌性アフリカツメガエル (Xenopusl
使用薬物
N
Q
sである ENXは大日本製薬(株)(大阪)より、 NSAIDsである FLBは日本レダリー
c
ol
1a
g
e
n
a
s
巴)は和光純薬工
(株)(東京)より提供された .GABAと細胞分散用コラゲナーゼ (
業(株)より、局方生理食塩液は大塚製楽(株)(東京)より購入した
その他の総ての試薬
は、通常市販の特級品を購入して使用した
l
nV
I
加受容体応答実験
第l
掌においては、マウス j
悩mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞におけ
るG
A
B
A
応答に対する NQ
sの抑制作用から、マウスにおける NQsによる間代性痩綬誘発時
の脳組織中濃度が定量的に予測できることを示した
そこで本章では、この外来遺伝情報
応答に対する ENXの抑制作用と F
LBによるその増強効果に関して
発現系を用いて、 GABA
J
i
M
ti?体由来の mRNAの利用が可能にな
動物種間における比較を行った.更に将来的にヒト J
った場合、通常全脳組織を提供されることは考えられず、おそらくはその一部であること
が想定 される.従ってこれら薬物作用の脳部位問における比較についても検討した.全
R
N
A(
t
o
t
a
l
悶 A
)の脳組織からの1il
ll
J
:
¥
と m剛 Aの l
j
i隊、 mRNAのアフリカツメガエルへの注
95
~
入および受容体応答の電気生理学測定は第 l
章に記述した方法に従った.
脳組織の摘出および各脳部位への分離
7ウスは頚椎脱臼後に断頭して脳組織を摘出し、全脳を全 RNAの抽出に使用した.ラッ
トはエーテ J
レ
(
巴t
h
e
r
)吸 入 麻 酔 し 放 血 死 さ せ た 後 に 断 頭 し てJ
)
単組織を摘出したウサギ、
ピーグ J
レ犬およびカニクイザルはベントパルピタールナトリウム (
p
e
n
t
o
b
a
r
b
i凶 sodium)注
i
X
.血 死 さ せ た 後 に 関 頭 し て 脳 組 織 を 摘 出 し た
射液の静脈内投与により麻酔し l
ラット、ウ
、
レ犬およびカ ニクイザルの j
悩組織は、大脳・脳幹・ノl
J
)
通の 3
部位に分離して
サギ、ピーグ l
全附Aの抽出に f
吏用した .
GABA応答に対する NQsの抑制作用と NSAI
Dsに よ る そ の 治 強 効 果
各動物種の各脳音¥
1
位 由 来 の mRNAを そ れ ぞ れ 注 入 し た ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル 卵 母 細 胞
において、 1
0μMFLBの共存
非共存下における 10μMGABA応答に対する ENXの抑制作
ENXの抑制作用と FLBの増強
用に関する濃度作用曲線を求めた. ENXの IC50の算出およひ'
効果の評価は第 l
章 に 記 述 し た 方 法 に 従 った .またマウスの全脳およびラ ッ トの大脳と小
脳
の mRNAをそれぞれ注入したアフリカ ツメガエル卵母創1胞を用いて、 GABA
応答の濃度
依存性を検討し た. GABAの EC50の算出は第 l主主に記述した方法に従 った
デー合解析
ENXのKiは次の式によりt'):出した.
)
l
(
Ki= - IC50
0
1+CCABA
/EC5
な
お ENXのI
C50を求めた際の CCABAは 1
0μMであった
差により表示し た
96
全 て の 結 果 は 3例 の 平 均 値 と 標 準 偏
結
果
マウス全脳と他の 4動物種(ラット・ウサギ・イヌ及びサル)の大脳における GABA
(
I
O
l
lM
)誘発電流の抑制に関する ENXの 1
0μMFLB共存・非共存下での濃度作用曲線を
F
i
g，
1
に図示した.全ての動物種において ENXはGABA(10μ M)誘発電流を濃度依存的に
10μM)誘発電流を変化させなかった(データ
抑制した， ENX非存在下では FLBはGABA(
示さず)
，FLBの共存により ENXの波度作用曲線は FLB非共存下の時よりも左側に移動し
<Rab
<Oog>
<Monke
y>
<
R
a
b
b
i
t
>
M副
Eziii
<Mouse>
"
E;
E
n
o
x
a
c
i
n白 nCdn
1r
a
l
i
o
n(M)
Enoxacin白 n
c
e
n
t
r
a
悼の (
M)
EnoxacinConcentra同 n(M)
F
l
g，l
.I
n
h
l
b
i
t
o
r
yE
f
f
e
c
t0
1EnoxacJnonGABA(10μM)ーinducedCurrentResponsei
nthe
Presence(・)orAbsence(
0)0
110μM FelbJnacJ
ntheMouse，
Rat，
RabbJt，
Oogand
MonkeyBrai
nUsingXenopus Oocytes.
(
n=3，mean土 S.
D.
)
Fig.2 には 10μMFLB 共存 ・ ~I，共存下における G ABA ( 10μ M) 誘発電流に対する E N X
のI
CS
i
lの比較では、各脳部位において ICSOには有意な
Oを示した.マウス以外の 4動物種 f
差は認められなかった.しかし 4動物程全てにおいて小脳での ICs
oは他の部位(大脳・脳幹)
で
のI
C
C は他の動物
泌を用いたマウスに ￨
却しては、その I
s
Oよりも有意に大きかった .全 j
S
O
量における小脳での I
CS
CS
so
Oとの中間の値であった . これら全ての IC
Oと大脳・脳幹での I
97
.
.
.
.
，
.
.
.
.
.
f
:
関する結果は、 10μMFLB共存・非共存下それぞれにおいて観測された. Fig.3には
G
A
l
lA(10μ問誘発電流の抑制に関する ENXの 10μ M孔
Bによる増強比を示した.
増強比の値は全てのlIl1
J
物種・脳音1
1
位を通じでほぼ 1
0
0であった.
PanelA
panelB
(三 ) 2 0
一
1
0.
3
1
0.
3
1
0-4
4
1
0.
1
0.
5
1
0
.5
1
0.
6
1
0.
6
0.7]11
~・t;ll.
.
t
・・
m
斗」凶
1
07
¥%¥%¥¥%
F
l
g.2.I
C
5
00
1Enoxacinl
o
rGABA(
1
0μM)
ーI
nducedCurrentResponsei
nthe
Presence(
P
a
n
e
lB)orAbsence(
P
a
n
e
lA)0
110μM FelblnacI
nthe
WholeB
r
a
i
n0
1theMouse(opencolumn)andtheCerebrum(hatched)，
Brainstem(
d
o
t
t
e
d
)andCerebellum(
c
l
o
s
e
d
)0
1theRat，
Rabblt，
Oog
andMonkey
TheGABAresponsewerer
e
c
o
r
d
e
dbyano
r
d
i
n
a
r
yvoltage.clampmethod
a
tah
o
l
d
i
n
gp
o
t
e
n
t
i
a
l0
1-60mV川 m
o
d
i
l
i
e
dB
a
r
t
h.
smedium
300
mm
ω ︼口止
o
-同E C口一日同一戸C
Mouse
R
a
l
R
a
b
b
i
t
Oog
M
o
n
k
e
y
ー
F
l
g.3.PotentlatedRatlo0
1Enoxacinl
o
rI
n
h
i
b
i
t
i
o
n0
1GABA(
1
0μM)
InducedCurrentResponseby10μMFelblnacI
ntheWhole
Braln0
1theMouse(opencolumn)andt
h
e白 rebrum(hatched)，
Bralnstem(
d
o
t
t
e
d
)andCerebellum(
c
l
o
s
e
d
)0
1theRat，
Rabbit，
OogandMonkey.
TheGABAr
esponsewerer
e
c
o
r
d
e
dbyano
r
d
i
n
a
r
yv
o
l
t
a
g
e
.
c
l
a
m
p
methoda
tah
o
l
d
i
n
gpot
e
ni
ta
l0
1-60mVi
nm
o
d
i
l
i
e
dB
a
r
t
h
.
smedium
P
o
t
e
n
t
i
a
t
e
dr
a
t旧 0
1enoxacinwasc
a
l
c
u
l
a
t
e
d
b
yd
i
v
i
d
i
n
gI
C500
1
e
n
o
x
a
c
ini
nt
h
eabsence0
1l
e
l
b
i
n
a
cbyt
h
a
ti
nt
h
epresence0
1l
e
l
b
i
n
a
c
98
ENXの
『司_...
小脳における GABA(
10μ問 誘 発 電 流 に 対 す る ENXの ICs
Cs
Oが他の部位における I
o
よりも大きかった理由を明かにするためにマウスの全脳とラッ トの大脳・小脳における
G
A
BA!Z.答の濃度依存'性を検討した. Fi
g.4には GABAの濃度作用曲線を図示した.これら
]群における ECs
μ M)の値は、マウス全脳 29:
t3、ラッ ト大脳 86士7そしてラット小脳
o(
1
2
:
t3
であった.
:
0 100
0、
Q)
vl
c
D
n
.
vl
Q)
江
<(
∞
〈
50
(
'
J
"
'
Q)
〉
Q)
江 口
.
2
10
GABA(
M)
F
i
g.4.Concentration-responseCurveo
fGABAf
o
rGABA-induced
n
j
e
c
t
e
dw
i
t
hmRNA
CurrentResponsei
nXenopus Oocytesl
ExtractedfromtheWholeB
r
a
i
no
ft
h
eMouse(
0)andt
he
Cerebrum(
企
)andCerebellum(X)ロftheRat.
GABAresponsewerer
ec
o
r
dedbyano
r
d
i
n
a
r
yv
o
l
t
a
ge
-clampmethod
a
tahol
d
i
n
gp
o
ten
t
ial
of-60mVi
nm
o
d
i
f
i
e
dBar
t
h
'smedium.
GABAのECSOとGABA(
10μM)誘発屯流に 対 する ENXの I
CS
応答
Oに基づき、 GABA
に対す るENXのKiを式 (
1)を用いて算出した. Fig.5には GABA応答に対する ENXの ICs
oと
むを示した.パネル AとBはそれぞれ 10μMFLBの非共存下と共存下での結果である . ラ
γノ
トl
、
脳 のIC
J
討
のI
C よりも有意に大きかったが、 Kiの他にはこれら 3若
手間
5
0はラット大)
5
0
て
・
有
意な差は認められなかった. この Kiに￨
刻する結果は 10μMFLBの非共存・共存下 それ
ぞれにおいて観測さ れた
99
.
.
.
.
.
，
_
.
-
I
C
s
o(μM)
1
0
0
5
0
。
PanelA
。
K
i(μM)
5
0
1
0
0
0
.
5
1
.
0
Mouse
(Whol
eB
rai
n)
Rat
(Cerebrum)
Ra
t
(
C
e
r
e
b
e
l
lum)
PanelB
。
Mouse
(WholeBrai
n)I
Rat
(
C
e
r
eb
rum)
Rat
(Cer
ebe
l
l
um)
C
oof
o
r10μMGABAandKio
fEnoxacinonGABAinducedCurrent
F
i
g
.5.I
Responsei
nt
h
ePresence(
PanelB
)o
rAbsence(
p
a
n
e
lA)o
f10μM
F
e
l
b
i
n
a
ci
nXenopus OocytesI
n
j
e
c
t
e
dw
i
t
hmRNAExtractedfromt
h
e
WholeB
r
a
i
no
ft
h
eMouseandt
h
eCerebrumandCerebellumo
ftheRat
.
GABAresponsewerer
ecordedbyano
r
d
i
n
ar
yv
o
lt
age-clampmethodata
h
o
ldi
ngpo
t
e
n
t
i
al01-60mVi
nm
o
d
i
l
i
e
dBar
th
'
smedium
100
『事..-
考
察
G
ABA
応答抑制の動物種間にお ける類似性
胞 外 来 遺 伝 子 発 現 系 を NQsとNSAIDsとの
本研究では、アフリカツメガエル卵母車/11
相互作用による GABA
応、答抑制に￨認する動物種
脳 部 位 差 の 検 討 に 応 用 し た .GABA
応答
に対する ENXの濃度依存的抑制作用と FLBに よ る そ の 増 強 効 果 は 本 研 究 に 使 用 し た 全 て の
動
物種にお いて観測された (
Fi
g
.1
)
. ラット・ウサギ
イヌ及びサルの
4
m
)
l
物種間での比較
C5
では、各脳部位 で の GABA(10μM)応 答 に 対 す る ENXの l
0には FLB共有一・非共存下それ
Fi
g.2
)
. 10μMFLBによる ENXの 増 強 比 も 動
ぞれにおいて有意な差は認められなかった (
F
ig
.
3
).従って、 GABAA受 容 体 に 対 す る ENXの措抗作用
物種間を通じでほぼ等しかった (
と孔Bに よ る そ の 増 強 は 特 定 の 動 物 種 に 限 定 し た 作 用 で は な く 、 そ し て 各 脳 部 位 に お け る
これ
ら ENXとFLBの 作 用 強 度 も 動 物 種 間 で 大 き な 相 違 は な い と 考 え ら れ る
I
nv
i
v
oにおけ
るN
Q
sとNSA
1Dsと の 相 互 作 用 に よ る 窪 慾 発 現 は ヒ ト 以 外 の マ ウ ス ・ ラ ッ ト ・ ネ コ
イヌ
Kawakamie
ta
.
l，1
9
9
3
)
. 更に
及び カエルなとの多様な動物種において 再現 可 能 で あ る (
GABAA受容体に関する分子生物学的研究により、 GABAA受 容 体 の サ プ ユ ニ ッ ト は ア ミ ノ
酸
配列の相同性に基づいて α1
6，s
ト4
，y
l
3，0及 ひ:
'
p
l2の サ プ タ イ プt
'rに分類されており、
・
これらのサプユニットは動物種を越えて高い相向性を維持している (
Bu
r
ta
n
dKama
t
c
h
i，
l
州， O
ls
en，1
9
9
4
) 本 研 究 に お い て 我 々 が 待 た Jn VJlrOにおける ENXによる GABA応答抑制j
と凡Bによるその増強に関する動物種間での類似性は 、 Jn VJVOにおける ENXとFLBとの 相
互作用による毒性作用発現の様相と 一致 し 、 ま た GABAA受 容 体 の 分 子 生 物 学 的 特 徴 に よ
っても支持される.
G
A
BA応答抑制の脳部位 聞 にお ける相違
F
i
g
.
2に示したように、 FLB共 存
用
し た4動物砲の小脳での 1
C5
0は大脳
非共存下それぞれにおいて脳部位差の検討に使
C5
脳幹でのI
0よ り も 有 意 に 大 き か っ た .すなわち、
1
01
『司~
)
1
、脳での GABA(10μM)誘発電流に対する ENXの抑制作用が他の部位でのそれよりも見か
け上弱〈、またこのことは特定の動物種に限定されなかった
lO
μ附 誘 発 電
この GABA(
流に対する ENX
の抑制作用に関する小脳での脳部位差を明かにするために、マウスの全
脳とラットの大脳
応答の波度依存'性を検討した
小脳から抽出した mRNAを用いて GABA
(
Fi
g
.4
・これら 3
m:における GABA
の EC
l
l
f
t序 は 、 ラ ッ ト 小 脳 く マ ウ ス 全 脳 く ラ ッ ト 大
)
5
0の}
脳であった.この知見は大脳における GABA
GABAのアゴニスト活性が小
A受容体に対する
脳におけるそれよりも劣ることを示唆している
GABAA受容体に対する親和性に関して
l
iW
∞dwardら (1994)が、アフリカツメガエル卵母細胞を用いてラ
Y
ト大脳皮質の mRNA
から発現させた GABA
A受容体では神経細胞(ただし部位については言及せず)の受容体と
比較して相対的に親和性が低いこと (EC5
100μMとト 1
0μM)を報告してい
0はそれぞれ 50・
る!彼らが報告したラット大脳皮質から発現させた GABA
のEC
A受容体における GABA
5
0
は8
1士10μMであり、我々のラット大脳についての結果である 86
:
t7μMとほぼ等しい
彼ら
はこの発現させた受容体と神経細胞の受容体との問における親和性の不一致について、翻
訳後修飾やサプユニ
y
ト構築の相違および卵母*
1
1
1胞のタンパク質や外的脂質環境との相互
作用などによって説明している. しかし彼らはこの大脳の GABA
受容体における低親和
A
性について GABA受容体サブユニットのサブタイプに関する生理学・組織化学的側面に
A
基づいては考察していない.例えば αサブユニットによる生理学的変動として、アフリカ
ツメガエル卵母 *
及 びy
包ーサブユニットの単ー
1
1
1胞を用いて発現させたラット由来の α1.s2
ABAのEC5
5
.
8:
t3.6μMであり
な分子構造からなる GABA
A受容体における G
0は4
(
Am
i
na
n
d
W
e
i
s
s，1
9
9
3
)、ヒト胎芽腎細胞にトランスフエク卜したラット )
F
:
I
来の α3・s2
及びy2ーサブユ
ニγ 卜または α5・s2
及びy2-サプユニットからなる GABA
豆 容体ではそれぞれ 1
3O
:
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A:
C
S
.
8
t
:
0.2μMである (
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，
.
l 1993)・また、特定のサプユニットあるいは m附~A に
対するプロープを用いた i
ns
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食言すから、 J説
先
立t
訟において
i
lGABAA受容体サプユニットのサプタイプあるいはそれをコードする m悶サ Aが音1位 特 異
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受容体における低親和性は、目前組織における GABAA受容体サプユニットのサプ
のGABAA
1
位特異的な分布と、各部位での GABAA
受容体を構成するサブユニット
タイプに関する音1
のサプタイプ間での親和性の生理学的相違に起因することが考えられる.
マウスの全日記とラットの大脳・小l
J
品の 3
群問において、 ENXのJ
Cs
oとGABAのEC
s
O
iに基づき GABAA
受容体応答に対する ENXの抑制活性を評価した.
から算出される ENXのK
群間におい
F
i
g
.
5に示すように、大脳での J
Cs
Cs
oは小脳での J
oよりも有意に低かったが、 3
iの値は FLB共存・非共存下それぞれにおいてはほ等しかった. 10μMFLBによる ENX
てK
の増強比の値も動物種・脳部位 n
r
j両方においでほぼ 100と等しかった (Fig.3) 従って、
GABAA
受容体に対する ENXの抑制活性と FLBによるその増強効果は動物種・脳部位聞に
お
い て類似していると考えられる.この知見は、先に考察したアゴニストである GABAや
既
報のベンゾジアゼピン類と比較して 、 ENXや FLBのGABAA
受容体に対する親和性のサ
プタイプ選択性が、相対的に低いことを 示唆している可能性がある (
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. 今後は、 GABAA
受容体に対する ENXの抑制と FLBによるその増強の
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機構を分子生物学的に解明するためには、クローニングした mRNAから発現させた単ーな
分子構造の GABAA
受容体を用いた検討が:必要であろう.
まとめ
77リカツメガエル卵母細胞外来 i
立伝子発現系を ENXとFLBとの相互作用による
G
A
sAA
受容体に対する措抗作用についての動物種・ Jl西部位差の検討に応用した .GABA
(I0~M)誘発電流に対する ENX の抑制作 m と 10 μMFLB に よるその地強は、マウス・ラッ
ト ウサギ・イヌ及びサルそれぞれの脳 mRNAから発現させた GABAA受容体において観
聞できた
10μM)応答に対する ENXのI
CS
各動物砲において小脳での GABA(
Oは大脳・脳
幹
でのそれよりも大きかった
FLBによる ENXの抑制作用の増強に関しては動物種・脳部
1
0
3
，.位問で類似性が認められた
更に GABA
応答の濃度依存性に関する検討から、ラットの小
脳における GABAの EC
s
oは大脳におけるそれよりも有意に小さかった
従 って、小脳にお
AsA応答に対する ENXの抑制作用が見かけ上弱かったことは、 GABAの受容体に対
けるG
する親和性の脳部位特異性に起因すると考えられた.以上の検討から、アフリカツメガエ
ル卵母細胞外来遺伝子発現系は、 CNSに おけ る医 薬品 によ る受容体介在性の楽効薬理や毒
性
作用の動物種差およびJIi首都位差に関するInVltrOス ク リ ー ニ ン グ 法 と し て 纏 め て 有 用 な 方
法
論であろう
104
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7(
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9
4
)
.
107
『事"
第 2章
2-3
ニューキノ口ン系抗菌剤の臨床使用時における檀筆誘発性の評価
108
可
.
，
.
.
.
.
要
約
臨床においてニューキノロン系抗菌剤 (
NQs)を単独あるいは NQsと非ステロイド性
抗炎症剣 (NSAIDs)とを併用して投与した場合における中枢性盛畿の誘発性を、臨床使用
時の体内薬物レベル に基づいて評価した. NQsの痘慾発現に関する波度依存性としては、
7ウ
ス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞におけるフェルピナク(FLB)共
存，非共存下におけるエノキサシン (ENX)、シプロフロキサシン (CPFX)、ノルフロキサ
シン例FLX)およびオフロキサシン (OFLX)の GABA
応答抑制に関する波度作用曲線を用
いた.その際の FLB濃度は FLB臨床使用 i
時の予測脳組織中濃度とした
用時の体内薬物レベルとしては、
また NQsの臨床使
E
正幸良の常用量連続投与後における J
通脊髄液中濃度 (
C
C
S
F
)
を用い、 それを先の NQsの濃度作用 i
l
l線と直接比較した. FLB非共存下においては、
G
A
BAfr:‘答は 4磁の NQsのCCSF純[!]内において抑制されず、 NQsを単独で投与することは比
較的安全であること が示唆された. しかし FLB共存下においては、 NQsの濃度作用曲線は
九B
非共存下のそれよりも低濃度側にシフトし、特に ENXとNFLXにおいては CCSF
範囲内
応答が強〈抑制された.従って NQsとFLBを併用した場合は盤鐙誘発性が
におい てGABA
増大すること、そして ENXとNFLXはCPFXあるいは OFLXよりも窪鐙誘発の危険性が高い
ことが示唆された
また ENXについては野不全患者における痘綬誘発時の C
CSFか
十ENX単
独
で
も GABA
応答を抑制する波度にまで上昇していたことが分かった.そこで、腎機能障
1血清クレアチニン値
害
患者における ENXの用法用量を個々の患者情報 (
別)に基っ・いて設定する方法を確立した
体重
年齢・性
更にその方法を先の ENX単独投与により中枢性
1
(
1
禁中 ENX濃度を通常使用1
1
寺と同程
霊堂を発現した腎不全患者の症例に適用した結果、 1
度に維持するためにはその用法用金を 1
/
8
-1
/
9に変更するべきであったと算定された.以上
より、本研究で使用した臨床使用 1
1
寺の刷作用発現部位における波皮に基づく評価方法 は
、
臨床に おける NQs単独あるいは NQsとNSAI
Dsとの併用による中枢性痩怨の誘発性の評価
:
1
有用であった
また、腎機能 l
匂答患者における NQsによる中枢性副作用回避のための処
方
設
計 の変更方法が提示できた.
109
~
緒
言
ニューキノロン系抗菌剤 (newq
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;NQs)は痩畿を含む種均
の中枢性副作用を誘発し、その誘発性は非ステロイド性抗炎症剤 (
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;NSAIDs)と の 併 用 投 与 に よ り 増 大 す る . こ の NQsとNSAIDsとの相互作
用による中枢性主主慾では、エノキサシン (
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n
;ENX)とフェルピナク (
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b
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a
c
;FLB)あ
るいはそのプロドラッグ体であるフェンプフエン (
f
e
n
b
u
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e
n
)と の 併 用 投 与 が 最 も 痩 慾 誘 発
性
の高い組み合せであると考えられる(第2草 2・2
)
. NQsとNSAIDsとの相官E
作用による痩
鐙誘発の発現機序としては、 NQsのGABAA受 容 体 結 合 に 対 す る 阻 害 作 用 と NSAIDsによる
，
.
l1
9
8
8
a
b
;掘ら， 1
988) ま た 動 物 を 用 い た
その精強である可能性が示されている (
T
s叩 巴 ta
n
iv
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l
こおける検討から、 NQsの 痘 綬 誘 発 に 関 す る 印 50に対する NSAIDsvf
ニ用投与の効果
l
.，1
9
8
9
;平井ら， 1
989;山本ら， 1
9
8
8
) しかしこれ
についても検討されている (Akahanee
ta
ら各基礎研究においては、 m VIVOでの痩綬誘発性と m Vltroでの GABA結 合 阻 害 作 用 と の 関
品および動物種間におけるそれら毒性作用および体内動態の相違に関する定量的な検討が
効目しているために、両医薬品の臨床使用時における安全性は明確化されていない.
既に本研究において m VJtroにおける NQsのGABA
応 答 に 対 す る 抑 制 作 用 か ら invivo
における NQsの痘慾誘発性が予測可能であることを示した(第 l
章). またヒトにおける
N
Q
sによる中枢性主主主営の誘発性の予測するための各過程となる、ヒトにおける作用部位へ
の移行性の予測と、作用に関する動物種差の検討を行った(第2章 2ー1
，2
2
)
.
l町o実 験 に お け る シ プ ロ フ ロ キ サ シ ン (
c
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i
n
;CPFX)、
そこで本研究では、 JnV
エノキサシン (
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n
;ENX)、 ノ ル フ ロ キ サ シ ン (
n
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n
;NFLX)お よ び オ フ ロ キ サ
ル (
o
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l
o
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c
i
n
;OFLX)のGABA
応答に対する抑制作用の濃度依存性とヒトにおいて常用量
品脊髄液中波皮 (
C
C
S
F
)範 囲 と の 比 i
f
交に基づき、 NQsの 臨 床 使
のこれら NQsを投与した後の J
用
時 における中枢性主主祭の誘発性と、それに及ぼす NSAIDs併 用 投 与 の 影 響 に つ い て 評 価
した。また、 NQsの 単 独 投 与 に よ る 虚 綬 発 現 の 症 例 報 告 に お い て は 忠 者 背 景 と し て 腎 機 能
障
害のあったものが多い(千代ら， 1
9
8
9
;~~.!:田ら，
1
10
1 991) ー したがって、 NQsl:ji~1l投与ー 11寺にお
可F
いても窪綾誘発につ ながる危険因子としての腎機能障害に関する遡及的解析を行った.そ
して、腎機能障害患者における NQsによる中枢性副作用を回避するための用法用量の設定
方法を確立し、更にその方法を既報の ENXの単独投与により中枢性痩畿を発現した腎不
全患者に適用した .
11
1
可~
方
法
データ収集
本研究で使用した、 i
nvitT~ 容体実験の結果(第 l 章)を除く全てのヒトに関するデ
ータは既報の文献値を引用した.以下にその引用文献を示す.腎機能正常者における常用
量
の NQs(CPFX、 ENX、 NFLXおよびOFLX)を連続投与した後における血築中濃度 (
Cp
)と
脳脊髄液中濃度 (
C
C
S
F
) 川原ら (
1
9
9
0，1
9
9
1
);腎不全患者における ENX単独投与による痘慾
c
r
e
a
t
i
n
i
n
e
)(
S
C
R
)、体重、年齢および性
誘発時の Cpと患者データである血清クレアチニン (
別千代ら(19
8
9
)，豊田ら(19
9
1
);ENXの腎クリアランス (CLR.ENX) とクレアチニンクリア
ランス (
C
L
i
xら
，(
1
9
8
8
)，Auweraら
， (
19
9
0
);SCRとCLCRとの関係・ Cunha，
C
R)との関係・ N
(
19
8
8
)
. ENXの中枢移行率 (
K
P
C
S
F
)は腎機能正常者における常用量の NQsを述続投与した
後
に おける CpとC
CSFの比 (
C
C
S
F
/
C
p
)を用いた.
第l
章においては、マウス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞におけ
るN
Q
sのGABA
応答に対する抑制作用から、マウスにおける NQsによる間代性痘慾誘発時
の
脳組j
織中濃度が定量的に予測できることを示した.更に第 2章 2-2においては、脳 m悶>lA
t注入したアフリカツメガエル卵母細胞における ENXの抑制作用と FLBによるその増強効
果がmRNAの由来する動物種間において大きな違いがないことを示した.そこで本項では、
7ウ
ス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞における、
1
0μMFLBの共存・非
共
存下での 10μMGABA
応答に対する NQs(CPFX、 ENX、 NFLXおよびOFLX)の抑制作用
に
関 する波度作用曲線を、各 NQsの!llI怒発現性の指標として使用した
1
1
2
N
Q
sのヒ卜における CCSFに基づいた痘筆誘発性の評価
NQsのヒトにおける常用量を連続投与した後の CCSFの範囲を、 10μMFLBの共存・
sのGABA
応答抑制に関する濃度作用曲線と直接比較することにより 、臨
非共存下での NQ
床において NQsを単独であるいは FLBと併用して使用した場合における痘慾誘発性を評価
し
た .ENXについては、腎不全患者における ENXの単独投与による産後発現時の Cpに
K
P
C
S
Fを乗じて算出される主主燈発現時の予iJ!
IJCCSFm
包囲も含めて、
ENX単独での GABAJ
芯答
抑制に関する濃度作用曲線と比較することにより、主主主控が発現していた際の危険因子につ
いて遡及的に解析した.
腎機能障害患者における ENXの用 法用量の設定方法
使用時の中枢性副作用を回避するための用法用量の
腎機能障害患者において ENX
設定方法について検討した .前述の解析において、腎不全患者における虚営発現時の予視iJ
C
C
S
F
範囲が腎機能正常者における ENXの適切な抗菌作用が得られる通常使用時の CCSF範
囲を大きく越えていたことから 、腎機能障害患者での ENXのCpを通常使用時と同程度に
維持することを目的とした. その内容としては、個々の腎機能障害患者の 情報に基づき
E
N
Xの用法用量を調節する方法とした.更に、この用法用量の設定方法を ENXの単独投
与で中枢性痘穆を発現した腎不全患者の症例 (序論中のT
a
b
l
e1)に適用し、 Cpを通常使用
時と同程度に維持するための用法用量の算定を試みた.
113
結果 ・考察
ENX単独投与による痩筆誘発性
Fig.lには、 FLB非共存下における ENXのGABA
応答抑制に関する濃度作用断泉を、
背不全患者における ENXの痩慾誘発1
1
寺の CCSF範 囲ならびに腎機能正常者における ENXの
通常使用時の CCSF範囲と比較したものを 示した.腎不全患者における ENXの主主慾誘発時
のCCSF範聞は、管機能正常者における ENXの通常使用 1寺の CCSF範囲を大きく越えて、
ENX単独においても GABA応答が抑制される程度にまで上昇していた.この InVltrO実験に
おける ENXのGABA応答抑制に関する波皮依存性が Jn VIVOにおける ENX投 与後の窪綬誘発
時
の CCSF範囲と対応したことから、 NQsによる GABA干1経伝達の遮断が NQsによる痘慾誘
発の主 たる発現機序であることが示唆された.また、腎不全患者における ENX投与後の
C
C
S
F
範囲が腎機能正常者での CCSF範囲を大きく越えであり、また ENXを含むほとんどの
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1
14
N
Q
sは主たる排池経路が腎排it!t型の薬物であることから(L
odeela.
l，1987)、管機能障害患
者における薬物消失能の低下による体内への薬物の蓄積が痘慾誘発につながる危険因子と
なり得ること、更にその薬物の蓄積を防ぐ方法論の硲立が必要であることが示された.
NQsとFLB併用投与による痘鐙誘発性
Fig.2には、 FLB共存
非共存下における 4程の NQsのG ABA応答抑制に関する法度
作用曲線を、腎機能正予言者における常用量の NQs連続投与した後の CCSFIliI!囲と比較したも
のを示した. FLB非共存下においては、
4
1
亜の NQsの通常使用時の CCSF範囲では GABN
芯答
一方 FLB共存下においては、 4種の NQs問において GABN
芯答抑
抑制は認められなかった
制の程度は大きく異なった
範囲において GABA応答は、 ENX
すなわち通常使用時の CCSF
tNFLXにおいては顕著に CPFXでは僅かに抑制されたのに対して、 OFLXではほとんど抑
C
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ntheHumana
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rRepeatedAdministrationso
fTherapeutic
Dose(
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)
1
15
制きれなかった.ここで使用した FLBの濃度は常用量のプロドラッグ体であるフェンプフ
ェン(化n
b
u
f
en
;FB)を連続投与した後に予測される FLBの脳組織中濃度とほぼ等しいこと
から、感染症患者において常用量の ENXや NFLXをFBと併用した場合には中枢における
GABA1III~釘云遠の遮断による中枢性痩綬が発現する危険性が極めて高いと考えられる.以
上より NQsの痘怒誘発性 がNSAIDsとの併用投与により増大するという臨床報告は、 NQs
による GABA
応答抑制が常用量の FLB併用によりヒトにおける NQsの通常使用時の C
CSF
範
囲において起こる程度にまで増強されることから説明できた.
雪機能障害患者における ENXの用法用 量の設定方法
W析から、腎機能障害怠者における用法用量
先の ENX単独投与での控慾誘発性の j
の調節が必要であることが示された.そこで個々の患者の腎機能を指標とする用法用量の
)
. このシステムにおいては初めに、(1)個々の患者における S
CR、
設定方法を確立した (
図 3
体重、年齢および性別の患者情報に基づいて CLCRを推定する
ここで使用した SCRから
包C
Rへの変換式は臨床において繁用されている計算式である
CL
CRは各患者においても
直接測定することは可能であるが、その測定には 2h以上を要し、更に採血以外に 3回の完
全排尿を必要とする など測定時に患者の 負担が大きい ため、臨床におい ては通常、 他の生
2
)個々の忠者における
化学検査も同時に行える SCRを腎機能の指棋にしている.次に、 (
を予 i
と
C
L
.
J
!
l
J
する.ここでは既報の CLC
C
Rに基づいてその患者における CLR
RとCLR.
ENX
ENX
の相関を用いた (Ni
xe
tal
.，1
9
8
8
). そして、 (
3
)腎機能正常者おける CLR.
n
o
r
m
a
l
)と腎機能
ENX(
障害患者における CLR王NX(dys.)との比から用法・用金を設定する.
この用法
用量設定システムを ENXの単独投与により中枢性匙綬を誘発した腎不
a
b
l
eI
l)に適用した結来、その症例仁J
Iの忠者における Cpを通常使
全
患者の症例(序論中の T
用時と 同程度に維持するためには ENXのJl1法・
m畳を常用量の 1/8-1/9に変更するべきであ
ったと算定できた.
!時機能隙筈患者における}司法・
J
f
J
i
l1:の訓節法としては、
1
1
6
(
a
)投 与註は変更せずに 投
与間隔を延長する方法、 (
b
)投与間隔は変更せずに投与量を減少させる方法および (
c
)両方
法の折衷方法の 3通りが考えられる
(
a
)の方法においては、通常使用時と同じ段高・最低
血築中波度が得られる一方で、高度腎不全患者においては投与間隔が開きすぎるために次
回投与前に血築中波度の低い時 間が通常使用 l
時よりも著しく長く続くという問題がある
(
1
)クレアチ ニンク リアラ ンス (CLCR;mg/
m
i
n
)の推定 (Cunha，1988)
CLCR=(140-Age)・BodyWeight(kg)
72• SerumC
r
e
a
t
i
n
i
n
e(mg/dl
)
(
M
a
l
l
CLCR=085・(140-Age)・BodyWeight(kg)
72・SerumCreatinine(mg/dl)
(Female
l
/
m
i
n
)の予測 (
N
i
xe
ta
，
.
l 1988)
(
2
)エノキサシンの腎クリアランス (CLR.
ENX;m
<腎機能正常者>
<腎機能障害患者>
40
r=0.93
。
20
16.
5
50
100
150
C
C
R(
m
l
/
m
i
n
)
10
C
C
R(
m
l
/
m
i
n
)
(
3
)個々の患者における用法用量の調節
-投与間隔 (
τ
) を延長する場合
n
o
r
m
a
l
)
τ .
_，-'T，__ __" .~LR， ENX (
(
d
y
s
.
)=τ(
nor
m副) CLR.
~10'1
\"~""~'I
ENX(
d
y
s
.
)
.1回の投与量 (Dose) を減らす場合
D
o
s
e
(
d
y
s
.
)=Dose(
n
o
r
m
a
)
l
CLR.ENX(
d
y
s
.
)
CLR.ENX(
n
o
r
m
a
l
)
図3 腎障害患者におけるエノキサシンの用法用量の設定方法
1
1
7
20
ゆ)の方法においては、薬剤投与回数が変更されないという利点がある 一方で、通常使用
包築中濃度は逆に高いため、抗菌作用や副作
時と比較して最高血禁中濃度は低くかっ最低 l
c
)の様に投与盆を下げか
用の発現性が呉ー なる場合もあり得る.実際の臨床においては、 (
っ投与間隔も延長する方法や、 CLCRを基準に腎 i
匂筈の程度を軽度
支および重度の 3
中等 j
群に分類し、各群毎に設定さ れている用法・用量に従うなどの方法 (Bennett，1
9
8
8
)が利用
されている .また ENXについてはインタピユーフォームにおいて腎機能障筈時の投与法
として、
∞
「健康成人 (CLCR~80 ml
/mi
n
)の常用量を 6 mg
/
d旬
、 3分 割とした場合、中等度
腎不全 (50)C
LCR孟 2
0
)では l回200mgをl日1
-2回、高度腎不全 (
20) CLCR)では l回200
m
gをl日l回Jと記載されている(フルマーク錠インタピユーフォーム).
なお本研究の解析においては、腎機能￨笥害患者において 二 つの仮定を設けている.
それは、薬物の中枢移行性は腎機能障害によって影響されないということと、作用部位に
おける薬物に対する感受性は腎機能￨障害によって影響きれないということである. ヒトに
おいてこれら両事項を直接検討することは短めて困難であるため、その報告もなされてい
ない.したがって今後は、管障害モデル動物を用いた薬物の中枢移行性と中枢における感
受性に及ぼす腎障害の影響に関する検討が必要であろう.
まとめ
本研究で使用した臨床使用 I
J
寺の CCSFii!包囲に基づく評価方法は、臨床における NQs
単
独あるいは NQsとNSAlDsとの併用による中枢性痘綬の誘発性の評価に有効であった.ま
た
腎後能障害患者において、 NQsの血築中濃度を通常使用 I
J
寺と同程度に維持することによ
り
そ の中枢性副作用の回避をするための、 NQsの用法
11
8
用量の設定方法が提示できた.
引用文献
K
.Akahane，M.Sekiguchi，T
.UneandY
.Osada:S
l
r
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c
l
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l
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Pharmacokin.，1
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.Tamai，E
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，
.
r 32:190-194(
1
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.Pharmacol，37:4408-4411(
1
9
8
8
b
)
.
川原和也，
ニュー・キノロン剤のヒト飽液中移行に関する研究，日本化学療法学会雑誌
(
C
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)
，38:
4
6
1
4
7
6(
19
9
1
)
1
1
1原和也，川原元司，後藤俊弘，大井好忠
S
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inのヒ卜髄液中移行について，他ニユ
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.
ー・キノロン 5剤 と の 比 較 に お い て ， 日 本 化 学 療 法 学 会 雑 誌 にh
1
1
9
4
)
:1
4
9
1
5
7(
19
9
1
)
千代孝夫，赤沼道也，北沢康秀，内田健一郎，山上手口寿，木内俊 一 郎，森口哲也，田中孝也，ニ
ューキノロン系抗菌剤による中枢や1
1
経毒性，救急医学， 1
3:763・768(
1
9
8
9
)
豊田高彰，村松美紀子，池田 洋，岡本峰夫，
認i
見康弘，生問敬1
専，中村 英 一，藤井正博，エノキ
サシンにて低血糖発作を伴った全身痘畿をきたした透析患者の l
例，日本透析学会誌，
2
4
:1311-1314(
1
9
9
1
)
平井嗣郎，田 中啓一，牧野イ【何台，成田弘幸日ピリドンカルボン酸系抗菌剤及び非ステロイド
性抗炎症剤の薬物相互作用マウスでの経口及び脳内投与による痩慾誘発築学雑誌，
1
0
9
:1
1
9・1
2
6(
19
8
9
)
7
1
レ
マ ーク錠 1
00mg・
200mg1ンタピユーフォーム，大日本製薬(株)， 1985，大阪
堀誠治，斎藤篤 ，嶋田甚五郎，大森維久，柴孝也，北条敏夫，加地正イf
1，奥田新 一郎，吉田正樹，
宮原正新キノロン楽， T-3262及びその構造類似体の中枢ヰ 1経毒性に関する研究，日本
化 学 療 法 学 会 雑 誌 にh
emotherapy
，) 36(
s
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p.
l9
)
:1
1
6
1
2
0(
1
9
8
8
)
山本研一 ， 森川宏二.永田治，橋本繁 K~i ，
井上談，吉岡弘二・
U
.
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白
色t
久.久保信治，キi
J
f~I奇英一，山崎光雄，内藤行雄 ，
r
f
rキ ノ ロ ン 系 合 成 抗 菌 剤 と 非 ス テ ロ イ ド 性 抗 炎 症 剤 の 併 用 に よ り
誘発される窪綬発作， NY-198の中枢作用を中心に，日本化学療法学会雑誌
(Chemot
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，) 3(
j(
s
u
p
p1
.2
)・300-324(
19
8
8
)
.
1
2
0
第 3章
ニューキノ口ン系抗菌剤と非ステロイド性抗炎症剤との
相互作用による痘筆誘発の回避・処置方法
1
2
1
第 3章
3-1
ニューキノ口ン系抗菌剤と非ステ口イド性抗炎症剤による
中枢性副作用を回避するための医薬品情報の構築
-GABA応答抑制の構造活性相関一
122
要
約
マウス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞における GABA
応答に対す
1
る各種キノロン系抗菌剤(キノロン剤)の抑制作用および非ステロイド性抗炎症斉)
(
N
S
A
I
D
s
)によるその増強効果の構造活性相関に基づき、ニューキノロン系抗菌剤 (NQs)
とNSAIDsによる中枢性副作用を回避するための医楽品情報の構築を行 った.GABA(
10
~M)誘発電流は、ナリジクス酸とピロミド酸を除く本研究において使用した全てのキノロ
ン剤により濃度依存的に抑制された.キノロン斉J
IのIC
(μM)の)
I
Ji序は、ノルフロキサシ
SO
1
7
)くシプロフロキサシン (CPFX)(
3
2
)<エノキサシン (ENX)(
5
8
)<ロメフロ
ン(NFLX)(
キサシン (LFLX)(
8
4
)<ピベミド酸 (PPA)(
2
0
0
)<トスフロキサシン (TFLX)(
2
7
4
)~オフロ
キサシン (OFLX)(
2
8
1
)<フレロキサシン (FLRX)(
4
5
7
)くスノ Tルフロキサシン (SPFX)(
7
8
8
)
であった
キノロン剤の GABA応答抑制と分子椛造との関係から、母核7位のピベラジニ
ル基または 3・アミノピロリジニル基がGABAA受容体に対する措抗作用を発現している部
位である可能性が示された.本研究において使用した全ての NSAIDsは、キノロン剤の非
共存下において GABA応答を変調しなか った. 10μMのフェルピナク(FLB)存在下におい
てキノロン剤の濃度作用曲線は低波度側に移動し、 FLB非存在下のキノロン剤の ICSOを
凡B
存在下のそれで除して得られるキノロン斉J
Iの増強比の )
IJ
i序は、 FLRX(
2
.
7
)~ SPFX
3
.
2
)~ T下LX(
3
.
6
)く PPA(
2
4
)~ CPFX(
2
9
)<LFLX(
8
3
)<ENX(
9
7
)<NFLX
(
2
.
8
) OFLX(
包
(
1
6
5
)であった. CPFXを除いて、 GABA応答の抑制活性が高いキノロン剣ほど FLBの増強
をより強く受ける傾向が得られた.キノロン刻の増強比と分子構造との関係から、母核 7
位に置換するピペラジン環上のメチル基と母核 l
伎の比較的大きな置換基が例えば立体障
害として FLBによる地強を防げている可能性が示された. NSAlDsについては、フェニル
昨酸・プロピオン酸系とインドール酢酸系の NSAIDsはENXの抑制作用を増強したのに対
して、その他の系列の NSAIDsであるピロキシカム、アスピリン、サリチル酸、フエニル
プタゾン、アセトアミノフェンおよび塩目立チアラミドは増強効果を示さなかった. フェニ
ル酢酸
10μM)の増強比の順序は、ジク
プロピオン酸系とインドール酢酸系の NSAlDs(
123
ロフェナクナトリウム(1.4
9
)くインドメタシン (
2.
5
3
)<プラノプロフェン (
3
.
0
9
)<イププ
5
.
0
4
)<スリンダク (
6
.
2
4
)<ナプロキセン(7.
3
1
)くフ工ノプロフェン(12.7)<ケ
ロ7エン (
トプロフェン (
2
2
.
6
)くフルピプロフェン (
6
2.
8
)くフェルピナク (
9
7
.
3
)であった
{史用した
これらの NSAIDsはフェニル酢酸もしくはインドール酢酸構造を共通して有しているため、
これらの構造部分がキノロン剤の GABAA受容体への抑制活性に対する増強因 子として機
能している可能性が示された
以上の知見から、 NQsとNSAlDsとを併用処方する場合に
は、第一に NSAIDsとしてフェニル酢酸
プロピオン酸およびインドール酢酸系以外の薬
応答の抑制作用が弱
剤を選択するのが望ましく、それが不可の場合には NQsとして GABA
<N
S
A
I
D
sによる増強が小さい薬剤を選択し、かつ NSAIDsとしても増強効果の小さい薬剤j
t
使用するべきであると考えられる.
1
2
4
緒言
臨床においては、薬剤l
の中枢村1経系に対する副作用は薬物療法上の最も重要な問題
となっている
n巴wq
u
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t
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b
i
a
lagenL~; NQs)は干重々の
ニューキノロン系抗菌剤 (
精神科l
経症状(頭痛、日まい、 l
眠気、震えなど)や重篤な場合には f
i
l
l
代性や強直性の 痘鐙
を惹起する (SimpsonandBrodie，1
9
8
5
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，
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).更には、 NQsに
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u
g
s
;NSAIDs)
よる窪畿の誘発性は非ステロイド性抗炎症剤 (
との併用投与により増大する (Ch
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，
.
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;P
a
t
o
nandReev巴
s
，1
9
9
1
).
本邦では、フェルピナク (
f
el
b
i
n
a
c
;FLB)のプロドラッグ (
p
r
o
d
r
u
g
)イ本であるフエンプフェ
ン
(
たn
b
u
f
e
n
;FNB)、ケトプロフェン (
k
e
t
o
p
r
o
f
e
n
;KP)およびフルピプロフエン (
f
l
u
r
b
i
p
r
o
f
e
n
;
f
lu
r
b
i
p
r
o
f
e
na
x
巴t
i
l
)の3つの
F
L
P
)のプロドラッグイ本であるフルピプロフェンアキセチル (
N
S
A
I
D
sが感染症患者において NQsとの併用投与により痩筆を誘発したことが厚生省医薬
N
o
.8
1，1
9
8
6
;No.98，1
9
8
9
;No.120，1
9
9
3
)
. これら
品
副作用情報によって通達されている (
のNSAIDsはフェニル酢酸 (
p
h
e
n
y
l
a
c
e
t
i
ca
c
i
d
){JIi-:i圭を共有している.臨床での症例報告や m
V
1
V
Qでの動物実験による研究から判断して、エノキサシン(巴 n
o
x
a
c
i
n;ENX)とFNBまたは
凡Bの併用投与が最も危険性の高い組み合せであろう
.この相互作用による中枢性痘怒の
a
g
on
i
s
t
)の特異的な結合
尭現機序として、脳の膜標品に対する GABAA受容体アゴニスト (
T
s
u
j
ie
t
に対する NQsの抑制とそれに対する NSAJDsの増強による可能性が報告されている (
，
.
]
a1
9
8
8
a
b
;Akahan巴e
ta
，
.
l1
9
8
9
;H
o
r
ie
ta
，
.
l1
9
8
9
)
しかし、薬物の効力(例えば完全または
部
分作動薬および措抗薬)は放射性楳識化合物を用いた結合実験だけからは評価できない.
1
たGABA
応答の波度依存性は 3H-GABAの特異的結合のそれとは正比例しないことも報告
ta
，
.
l1
9
8
7
)、 GABAA受容体介在性応答に対するこれら NQsと
されて いるため (Aoshimae
N
SAl
Dsによる抑制作用を定量的に評価することが重要である. Akaik巴ら(1991)はラ
Y
ト
海
馬単離細胞における GABA応答に対する NQsとFLBとによる抑制作用をパッチークランプ
(
抑I
c
hc
l
a
m
p
)法により測定しており、彼らの結果は放射性標識化合物を
1
2
5
mいた結合実験と
ょく対応している、しかし、 近年になって市販された新規 NQsであるフレロキサシン
(
f
l
e
r
o
x
a
ci
n
;FLRX)、ロメフロキサシン(Io
m
e
f
l
o
x
a
c
i
n
;LFLX)、スパルフロキサシン
(
s
p
ar
f
Jo
x
a
c
i
n
;SPFX)およびトスフロキサシン (
t
o
s
u
f
l
o
x
a
c
i
n
;TFLX)のGABA
応 答に対する 抑制
l
l
sについては H
o
r
iら(19
8
9
)が、インドール酢酸
活性は未だ報告されていない.また NSAi
受容体結
日
n
d
o
l
e
a
c
e
t
i
ca
c
i
d
)誘導体であるインドメタシン (
indome
t
a
ci
n;
由 M)はNQsのGABA
A
s
a
l
i
c
y
l
i
ca
c
i
d
)誘導体であるアスピリン
合に対する阻害作用を増強するが、サリチル酸 (
(
ぉp
i
r
i
n
;ASP)にはその作用はないことを放射性標識化合物を用いた検討から報告した
し
か
しi
nV
J
t
r
oにおける NQsとの相互作用に関する研究に使用された!将 A
i
l
l
sの数が未だ少な
S
A
i
l
l
sのNQsによる GABA応答抑制に対する増強効果と NSAillsの分子構造に関
いため、 N
して各種NS
A
i
l
l
sを用いた系統的な解析はなされていない.従って、 FLRX、LFLX、 SPFX
およびTFLXの4つの薬物を含めた NQsのGABAA受容体介在応答に対する抑制作用とそれ
A
i
l
l
sの増強効果を 定量的に評価し、更にこれらの作用と両薬物群
に対する各種系列の NS
の分子構造との関係を構造活性相 潟
￨論的に検討することが、 NQsとNSAJDsとの相互作用
1
=
基づく GABA
神経伝達の遮断 による中枢性副作用の発現機序を明かにする観点から 必要
である.
アフリカツメガエル卵母細胞外来性遺伝情報発現系においては、各種の受容体やチ
ャネル (
c
h
a
n
n
e
l
)を再構築することが可能であり、また卵母*
1
1
1胞が大きく球形であること
から電流応答の電気生理学的行!
I
J定も簡便である (
A
o
s
h
i
m
ae
ta
，
.
l1
98
7
;Asanuma巴ta
，
.
l1
9
8
7
;
H
o
r
i
k
o
sh
ie
ta
，
.
l1
9
88
) 更にヒト脳の m貯~A を注入することによりヒト由来の各種受容体を
発現させることも可能である (
Gu
n
d
巴r
s
e
ne
ta
l
.，1
9
8
4
a
b
;To
m
a
s
e
l
l
ie
t
al
.，1
9
8
9
) 我々は既に、
I
経毒性に対する i
この系が薬物問相互作用による受容体介在性のや1
nv
i
t
r
oスクリーニング
(
s
c
r
e
en
i
n
g
)法として有用であることを報告した (Kawakamie
ta
，
.
l1
9
9
3
) 本論文の第 l
章に
おいて各種アゴニスト による応答に対する NQsとFLBの作用を検討した.その結果、 NQs
l
iGABA受容体介イ上J
i
JJ
i
l
i1J作用は FLB有一在下におい
必答を波度依存的に抑制し、それらの j
A
て増強された
g
l
y
c
i
n
e
)およびアセチルコリン
一方 、高波度の ENXはグリシン (
(
a
c
e
t
yl
c
h
o
l
i
n
巴)誘発泡流に対する弱い抑制作用を示したが、これらの作用は FLBの存在下に
126
おいて影響されなかった.セロトニン (
s
e
r
e
t
o
n
i
n
)、しグルタミン酸 (
L
g
l
u
t
a
m
i
ca
c
i
d
)、カイ
k
ぉn
i
ca
c
i
d
)、キスカル酸 (
q
u
i
s
q
u
a
l
i
ca
c
i
d
)そして N-メチル D アスパラギン酸 (
N
ニン酸 (
m
e
t
h
y
l
D
a
s
p
a
r
t
i
ca
c
i
"誘発膜電流は ENXとFLBの共存またはそれぞれ存在下において変調
されなかった.更に第 l章と第 2章 2
3における考察から次の二つの知見を見いだした.そ
1
応答に対する NQsのICSOがマウスの中枢ヰ1
'
経系における NQsの盛鍛誘発活性
れ
は
、 GABA
と有意に相関すること、そして GABA応答に対する ENXの抑制作用発現濃度が腎不全患者
における ENX単独投与による霊祭発現時の脳脊髄液中濃度と対応したことである
した
がってこれらの知見から 、 NQsとNSA1Dsとの相互作用による痩綬誘発性は NSAIDs共存下
における GABA応答に対する NQsの抑制作用に基づいて評価することが可能であると考え
られる.また第 2章 2
2において、 ENXとFLBによる GABA応答抑制に関し ては大きな動物
種差はないことも硲認した.
本研究ではマウス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞を用いて、
GABA誘発!良電流に対する FLRX、 LFLX、 SPFXおよびTFLXを含めた NQsとオールドキノ
o
l
dq
u
i
n
o
l
o
n
ea
n
t
i
m
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c
r
o
b
i
a
la
g
e
n凶 ;OQs)の抑制作用と、 ENXのGABAJ
芯答抑制
ロン系抗菌剤 (
に対する各種系列の NSAIDsの増強効果 を調べた.そして、これらの作用と両薬物群の分
子構造との関係に基づいて、 NQsとNSA1Dsとの相互作用による中枢性副作用を回避する
ための医薬品情報の構築を行った .
127
材料と方法
盤盟主
使用動物
雌性アフリカツメガエルの入手および飼育は、第 l主
主に記述した方法 に従っ た.
使用薬物
OQSであるナリジクス酸 (nalidixicAcid;NA)は第一製薬(株)(東京)より、ピロミド
酸(piromidicacid;PA) とピベミド酸 (pipemidicAcid;PPA)は大日本製薬(株)(大阪)より、シ
n
;CINX)は視野義製楽(株)(大阪)より提供された
ノキサシン (cinoxaci
NQsである ENXと
SPFXは大日本製薬(株)より、ノルフロキサシン (norfloxaci
n
;NFLX) とFLRXは杏林製薬
株
()(東京)より、塩酸シプロフロキサシン (ciprofloxacinhydrochloride;CPFX)はバイエル薬
品(株)(大阪)より、オフロキサシン (ofloxacin;OFLX)は第 一製薬(株)より、 LFLXは塩野
義製薬(株)より、 TFLXは富山化学工業 (株)(東京)より提供された. Fig.lにこれら
α2sと
N
Q
sの構造式を示した
ぼケ
c
COOH
C
O
CO
刷
P
i
r
o
m
i
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l
ca
C
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c
i
d(
N
A
)
x x y
coOH
p
C
O
O
H
~H，
C，
H
，
ハ
P 3 7
COON
に
ノ
J
ぼケ
ハぶケ 叫ん広ケ
，
，
CH
同
JJ
N
F
叩
C
i
n
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H，
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ハ
ひ
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E
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o
x
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n(
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N
X
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o
h、~、
.
.
.
、_
COOH
(
〆、
人
〆
刷
、
ノ占
C
H，
c，同
l
o
m
e
l
l
o
x
a
c
i
n(
L
F
L
X
)
f
:
:
i
: ぺ
F
i
g
.1.StructuralFormulae01QulnoloneAntibacterialAgents.
128
T
o
s
u
l
l
o
x
a
α
n(
T
F
L
X
)
NSAlDs
では、フェニル酢酸・プロピオン酸 (
p
r
o
pi
o
ni
ca
ci
d
)系 NSAlDsである FLBは
i
b
u
pr
o
f
e
n
;I
B
P
)は科研製薬(株)(浦
日本レダリー(株)(東京)より、 FLPとイププロフェン (
安)より、 KTPはキツセイ薬品工業(株)(松本)より、フェノプロフェンカルシウム
(
f
e
n
o
p
r
o
f
e
nc
a
l
c
i
u
m;FNP)は山之内製薬(株)(東京)より、プラノプロフェン (
p
r
a
n
o
p
r
o
f
e
n
;
di
c
l
o
f
e
n
a
cs
o
d
i
u
m
;DCF)は
P
R
P
)は吉富製薬(株)(大阪)より、ジクロフェナクナトリウム (
n
a
p
r
o
x
e
n
;NPR)は米国シグマ
日本チパガイギー(株)(宝塚)より提供され、ナプロキセン (
ケミカル社 (
SigmaC
h
e
m
i
c
a
lCo.
;St
.L
o
u
i
s
.MO)よ り 購 入 し た . イ ン ド ー ル 酢 酸 系 NSAlDs
で
あるスリンダク (
s
u
l
i
n
d
a
c
;SLD)は高有製薬(株)(東京)より提供され、 IDMは 和 光 純 薬 工 業
(
株)(大阪)より燐入した
u
a
r
a
m
i
d
巴
その他系列の NSAlDsで あ る 塩 酸 チ ア ラ ミ ド (
h
川町h
l
o
r
i
d
e
;TRM)は藤沢薬品工業(株)(大阪)より提供され、ピロキシカム (
p
i
r
o
xi
c
a
m
;
a
c
e
t
a
m
i
n
o
p
h
e
n
;AAP)お よ び
P
X
C
)は米国シグマーケミカル千土より、アセトアミノフェン (
A
S
Pとその代謝物であるサリチル酸 (
s
al
i
c
yl
i
ca
c
i
d
;SLC)は和光純築工業(株)より、フェニ
ルプタゾン (
p
h
e
n
y
l
b
u
t
a
z
o
n
e
;PBZ)はナカライテスク(株)(京者1
¥
)より購入した. Fig.2にこ
れ
ら NSAlDs
の構造式を示した
00…
~e t)lI'Iac
trL凶}
ob
i
r
m
:
〉叫す :
ァ
，
・
c
トI
U
l
or
prOlen
rL円
t
b
u
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t n引8内
σ:
?
コ
子
C
工
ァ
:
。 α
二
Pi
rOlicam(PXC
)
~jユ…
・
Kl
叩r
o
t
e
n(KT円
Foo叩，，'酬 (FNP)
NaprOXD門 INP町
αヌ
ユ広 乎:
q
m
c
COOH
内 相 甲C
岬
"1州 門
L
hCl
Ol
&naC!
:
iO
C
加 m
lυじ吋
P
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n
yl
a
c
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A
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n(A~語門
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cacid(SLC
)
2
.
0
M
A
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時
ζ〉
刊
^'醐~"叩同 "1 M 門
P同 "Y凶 lazone(PBZ)
l
ζ工
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R
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rv
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l
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g.
2
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s
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a
lA
n
t
i
i
n
l
l
a
m
m
a
t
o
r
yDrugs.
129
COCHl
GABAと細胞分散用コラゲナーゼ (
c
o
l
l
a
g
e
n
a
s
e
)は和光純薬工業(株)より、局方生理
食塩液は大塚製薬(株)(東京)より購入した.その他の総ての試薬は、通常市販の特級品
を購入して使用した.
I
n
v
i
t
r
o
受容体応答実験
第 l章においては、マウス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞におけ
応答に対する抑制作用から、マウスにおける NQsによる間代性主霊祭誘発時
るNQsのGABA
2においては、脳
の脳組織中濃度が定量的に予測できることを示した.更に第 2挙 2
m貯
，Aをi
注 入したアフリカツメガエル卵母細胞における ENXの抑制作用と FLBによるその
増強効果が mRNAの由来する動物種間において大きく相違しないことを示した.そこで本
章では、マウス脳 mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞を用いて、 GABA
応答に
QS・NQsの抑制作用と孔Bによるその増強効果、および ENXのGABA応答抑
対する各種O
の増強効果を調べ、更にそれらの作用を0Qs'NQsおよび NSAIDs
制に対する各種 NSAIDs
の分子構造に基づき構造活性相関的に評価した.全 RNA(
t
o
t
a
lRNA)のマウス脳組織から
の抽出と mRNAの単縦、 mRNAのアフリカツメガエルへの注入および受容体応答の電気生
掌に記述した方法に従った
理学測定は、第 l
G
A
BA応答に対する NQsの抑制作用と NSAI
Dsによるその増強効果
10μMFLBの共存
非共存下における 10μMGABA
応答に対する各種 O
QS・NQsの抑
Ds
の共存 ・非共存下にお
制作用に関する波度作用曲線を求めた . また 10μMの各種 NSAI
応答に対する ENXの抑制作用に関する濃度作用 l
J
lJ線を求めた.そして
ける10μMGABA
CSOとNSAIDs
による増強比の t
1
:出は、第 l章に記述した方法に従った
怜・ NQsのI
130
結
果
oos・NQsによる GABA応答抑制の濃度依存性
10μM)の存在・非存在下における GABA(
10μM)誘発電流応答に対する
F
i
g
.3には、 FLB(
:
)
S
'NQsの濃度作用曲線をそれぞれ示した .
α:
:
)
s
の PPAと全ての NQsは
抑制作用に関する α:
G
A
BAJ.C、答を濃度依存的に抑制し、それら各薬物の濃度作用曲線は FLBの共存により低濃
度側にシフトした. 一方
、
α〉の NAとPAは0.
5mM以下の波度範囲において FLB共存・非
共存下共に GABA
応答を変化しなかった.
j ir
、1
J
i
R 凡トヂ「ヘ
。
N
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r:、:
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一六戸
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1
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l
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l
o
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eC
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t
r
a
t
i
o
n(M)
F
i
g.
3.Concentrat
i
onresponseCurveo
fQuinolonesf
o
rtheI
n
h
i
b
i
t
i
o
no
fGABA
nducedCurr
entResponsei
ntheAbsence(
0)andPresence(
.
.
.
.
)
(
1
0μM)・i
o
fFelbi
naci
nXenopu
s OocytesInjectedwithMousebrainmRNA.
tS
.
O
.
)
(
n= 3，mean:
には GABA応答に対する抑制作用を有したキノロン剤の GABA(10μM)応 答
T
a
b
l巴I
に対する ICS
10
μM)による増強比を表示した
OとFLB(
FLBの非共存下における IC
s
oの順
序l
iNFLX<CPFX<ENX<LFLXく PPAく TFLX~ OFLXく FLRX<SPFXであり、 FLBの
共存下における ICs
oの順序は NFLXく ENX<LFLXく CPFX<PPAく TFLX<= OFLX<
131
F
L
R
x<SPFXであ った.増強比の j
順序 は FLRX~ SPFX~ OFLX~ TFLX<PPA~ CPFXく
LFLX<ENX<NFLXであった.
T
a
b
l
e1I
C
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h巴 P
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t
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l
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n巴so
nGABA(
1
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M
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c
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i
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1
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0.
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t0
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0
1
3
1
65
:
t53
3
2:
t1
0
1
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7:
t1
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2
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2
E
n
o
x
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ig.4には FLB非存在下 におけ るキノロン剤の I
CS
Oと10μMのFLBによる増強比との
関係を示す. I
CSOが3
00μM以下の範囲では、 CPFXを除いて I
CS
0g
値と増強比との問に
Oの1
l
i
有意な負の相関性があった .3
0
0μM以上の範囲ではこの{頃向は見られず、 FLRXおよび
の値に関わらずTFLXや OFLXと同じ約3であっ た
S
PFXの増強比 はその ICs
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答抑制に対 す る増強
Uに対する NSAIDs(
10μ問の 増 強 到~ *を 検 討 した.そ の 結果、
ENXのGABA応答拘
J
i
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I
本M究において使則 した N S A IDs は 、 その i(!) ~Dl~;I)*を布する薬物 (FLB 、 FLP、 IBP、 KTP、
FNP、 N PR 、 PRP、 OCF、 10M および SLD) と増 強l ~;I)裂を有さない薬物 (PXC、 ASP、 SLC、
P
B
Z、AAPおよびTRM)に分類できる こと が分かっ た
吏に増強i
効栄を有 す る楽物は全て
7ェニル酢酸 ・プ ロピオ ン酸系もしくはイン ドール附:酸系の NSAID
sであり、 増強i
効来を
有さない楽物は全てこれらの系列に属さない NSAIDs
であった . なお本研 究 に用いた全て
のNSAIDsはそれ単独では応答を示さず、また ENXの非共存下においては GABA応答を変
調しなかった.
F
i
氾
g
.5には、フエニル酢酸.プロピオン酸;系系
F
長、もし〈はインド一ル酢酸系の NSAIDs
十
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い
川
ω山
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仰
山
い 山
曲線を示した. NSAIDsの共存により ENXの波度作用山線は低濃度側にシフトした. Table
叩 AIDs(
10μM)の共存
Hには、フェニル酢酸・プロピオン酸系およびインドール酢酸系の I
、 ENXのGABA応答抑制に対するこれら NSAI
CS
Dsの増強比を表示
下における ENXのI
Oと
し た 増 強 比 の 順 序 は DCF<lDM く PRPく IBPく SLD<NPR<FNPく KTP<FLPく FLBで
あった.
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考察
OOS'NQsによる GABA応答抑制
FLB存在・非存在下での GABA誘発電流に対する FLRX、 LFLX、 SPFXおよびτ
下LX
を含む O
QS・NQsの濃度依存的な抑制作用について検討した. OQs(NA、 PAおよびPPA)問
における比較では、 GABA応答は PPAにより抑制されたがNAとPAでは抑制されなかった
PAとPPAとの構造上の唯一の遠いは母核7位の置換基である. PPAはピベラジニル
(
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)基を有しており、このピペラジン (
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)環は TFLX以外の全ての NQsに共
通している. TFLXだけは同じ位置が3 アミノピロリジニル (
3・
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)基に置換
されている. PPAと全ての NQsはGABA応答に対する抑制作用を示したことから、ピベラ
-アミノピペラジニル基がGABAA受容体に対する搭抗楽としての作用部位で
ジニル基と 3
ある可能性がある .Akahaneら(19
8
9
)は幾つかの GABAA作動楽、例えば GABA、ムシモー
ル(muscimol)、イソニペコチン酸 (
i
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)および子アミノシクロベンタンカルボ
3
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)、がキノロン (
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)分子のピペラジン環や
キシ酸 (
Lアミノピロリジン (
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)環と 一部類似した構造を有していることをマウス
における痩綬誘発活性やラット脳の膜襟品への 3H_ムシモールの特異的結合に対する阻害
h
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n巴ら(19
8
9
)の報告と一致する.
活性に基づいて報告しており、本研究における知見もAka
GABA
応答に対する PPA'NQsの判J
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)
，
1
'
1
はFLBの存在下において増強されたが、
以下であ
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)
. FLB非存在下での IC50が 100μM
その増強比は薬物問で大きく異なった (
った NFLX、 CPFX、ENXおよびしFLX1切で比較すると、 CPFXのt
g
s強比は他の薬物のそれ
位に大きなシクロピロピル (
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)環を有し
よりも小さかった. CPFXだけが母核の l
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)基であることから、 l
位の比較的大きな置換基がFLBに
ており他の薬物ではエチル (
よる増強を例えば立体障害の様に妨げている可能性ある. ENXとPPAを比較すると、 ENX
のI
C
50はPPAのそれよりも小さく、また ENXの増強比は PPAのそれよりも大きかった.
ENXとPPA問における椛造上の i
Sいは ENXが母核 6位にフルオロ (fluoro)基を有している
ことであり、この 6位の置換基のフルオロ~は全ての NQs l/\l において共通している.ニユ
136
ーキノロン刻へのフルオロ基の導入は抗菌活性の拡大をもたらした (
S
c
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n
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ga
n
d
9
8
4
)
. しかしフルオロ基の導入は、 GABAA受容体に対する阻害活性も増大す
Domagala，1
る結果となったようである.
本研究において、 PPA'NQs問における FLB非存在下での ICSOと増強比との関係か
ら興味深い傾向が見いだされた (
Fi
g.
4
)
. それは CPFXを除いて、 GABA
応答に対する抑制
作用がより強いキノロン剤ほど FLBによる増強も受けやすいということである. FLB非存
LX、 FLRXおよ
在下での ICSOが 200μM以上と大きく増強比が約 3と小きかった TFLX、 OF
びSPFXは
、 CPFXと同様に母核 l
位に比較的大きな置換基を有するだけではなく、 GABAA
受容体に対する措抗薬としての作用部位と考えられる 7位のピペラジン環上にメチル基を
も有している.従って、ピペラジニル基上のメチル基も母核 l
位上の比較的大きな部分と
同様に GABAA受容体への親和性を低下させ吏に FLBによる増強も妨げている可能性が考
えられる.
NSAIDsによる治強効果
本研究で使用した NSAIDsはENXによる GABA
応答の抑制に対する増強効果に関し
て大きく二群に分類され、フェニル酢酸 ・プロピオン酸系とインドール酢酸系の NSAIDs
はその増強効果を示し、その他の系列の NSAIDsは増強効果を示さなかった
フェニル酢
酸プロピオン酸系とインドール酢酸系の NSAIDsはそれぞれフェニル酢酸とインドール
酢酸の構造を共通して有している.このフェニル酢酸またはインドール酢酸の構造部分は 、
増強効果を示さなかった NSAIDsには存在しない
従ってこのフェニル (
p
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)環もしく
i
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巴)環3位に酢酸が付加した榊造部分が、 NQsによる GABA
応答の抑制に
はインドール (
対する増強効果に関して霊安な役割を担っていると考えられる.
ENXのGABA応答抑制に対する増強比は本研究で使用したフェニ J
レ酢酸
プロピオ
ン酸系とインドー l
レ酢酸系の NSAIDs問に おいて大きく異なった (
T
ab
l
eI
I
)
. 臨床において
N
Q
sとの相互作用による窪綬誘発の症例報告があった NSAlDs
はFLB、 FLPお よび KTPであ
り、これらは増強比が 20以上と高い楽物であった .これら 3つの築物以外のフェニル酢酸・
137
プロピオン酸系とインドール酢酸系の NSAIDsにおいても弱いながらも ENXの抑制作用が
増強されたことから、これら系列の NSAIDsはNQsの痩慾誘発性を増強する可能性が考え
られる.なお本研究においては、各 NSAIDsの増強効果に関する濃度依存性については第 l
章において使用した FLB以外では検討しておらず、また各 NSAlDsの中枢移行性に関する
・3で示した方法論である、川
データも完全に入手できなかった.そのために、第 2章 2
V
lt
T
<
口実験における
NQsによる GABA
応答の抑制作用に対する NSAIDsの増強効果と臨床使用
時における中枢での NSAIDs波度との比較に基づいた、痘慾誘発性に対する NSAIDsの増強
効果に関する定 i
立的評価は実施できなかった.
まとめ
PPA.NQsの母核 7
1
立に置換するピベラジニル基または 3
-アミノピロリジニル基は
GABAA受容体に対する抑制作用を発現する部位である可能性が示された .CPFXを除いて
PPA'NQsのGABA
応答に対する ICSOとFLBによる増強比との問には負の相関性が認めら
位の比較的大きな才能造部分
れた. NQsにおける母核の 7位のピベラジン環上のメチル基と l
が
、 GABA応答に対する NQsの抑制作用と NSAIDsによるその土台強効果を妨げていることが
示された.フェニル酢酸・プロピオン酸系またはインドール酢酸系の NSAIDsはENXによ
るGABA応答の抑制作用に対して増強効果を示したのに対して、その他の系列の NSAIDs
は増強効果を示さなかった.従って NSAIDsのフェニル酢酸またはインドール酢酸の構造
部分がGABAA受容体への NQsの抑制活性に対する増強因子として機能している可能性が
不された.これらの結果から NQsとNSAlDsとを併用処方する場合には、第ーに NSAIDsと
してフェニル酢酸-プロピオン酸およびインドール酢酸以外の薬剤を選択するのが望まし
〈、それが不可の場合には NQsとして GABA応答の抑制作用が弱く NSAIDsによる増強が小
さい薬剤を選択し、かつ NSAIDsとしても増強効果の小さい薬剤を使用するべきであると
考えられる.
138
引用文献
Akahane，K.
，S
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i，M.，Une，T
.andOsada，Y
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第 3章
3-2
ニューキノ口ン系抗菌剤と非ステ口イド性抗炎症剤により
発現した中枢性産筆 に対する処置方法の確立
142
要約
ニューキノロン系抗菌剤 (NQs)単独あるいは NQsと非ステロイド性抗炎症剤
(NSAIDs)との併用投与時に中枢性痘慾が発現した場合における処置方法の確立を目的と
して、抗痩慾楽による後処理効果を検討した
あらかじめ片側の尾静脈を権保してある非
FLB)とを併用して反対側の静
拘束状態のマウスにエノキサシン (ENX) とフェルピナク (
現代性主主綬を発現した直後に、抗主主鐙
脈内に瞬時注入し間代性痩畿を発現させた.最初に l
薬であるフェニトイン (
PHT
)またはジアゼパム (DZP)を確保しておいた尾静脈から注入
した.抗主主主控楽を投与後に痩燈を再発した動物には、少量の抗底祭楽を追加投与した
抗
痩慾薬の対照群(未処理t
'Fと生理食塩液群)では、痘慾は抑制されず l
呼吸不全により致死
した. PHT
群では、 PHT
投与直後は 一時的に鎮静化するものの間代性窪慾を再発し!呼吸不
群では、 DZP投与直後に鎮静化した .一部の動物においては
全により致死した.一方 DZP
痩慾を再発したが、 DZPの追加投与で痘綬の重積を避けることにより再鎮静化し呼吸も維
持できた
DZPによって痘綬から離脱した動物は全て翌日以降まで生存した.既報の症例
においても DZPが有効であることおよび死亡例はないことから、 NQs単独あるいは NQsと
NSAIDsとの併用投与により発現した中枢性痩慾に対しては、 DZPを第一選択薬とし、更
に必要であるならば気管内挿管による l
呼吸管理やその他の解毒処置を施行することで対処
できると考えられる.
緒言
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の中枢性副作用を誘発し、その誘発性は非ステロイド性抗炎症剣 (
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用による中枢性痩慾では、エノキサシン (
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るいはそのプロドラッグ体であるフェンブフェン (
性の高い組み合せであると考えられる(第 3章 子 1
)
. 本研究においては、 i
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oにおける
NQsのGABA
応答に対する抑制作用から In VIVOにおける NQsの痩綬誘発性が予測可能であ
ることを示した(第 l章) また、 NQsの痘燈誘発性に関する危険因子となる腎機能障害時
における用法用量の設定方法を示した(第 2章 子 2
) 更に、 GABA応答に対する各種 NQsと
NSAIDsとによる抑制作用とそれら薬物群の分子椛造との関係に基づく中枢性副作用を回
避するための医薬品情報の構築を行い、 NQsとNSAIDsとを併用処方する場合には、第一
にNSAIDsとしてフエニル酢酸 (
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)系以外の薬剤を選択するのが望ましく、それが不可の場合に
ドール酢酸 (
はNQsとして GABA応答の抑制作用が弱く NSAIDsによる増強が小さい薬剤を選択し、かっ
NSAIDsとしても増強効果の小さい薬剤を使用するべきであることを示した(第 3章 子 1
)
.
このような医薬品による副作用回避のための用法用量の調節や代替医薬品の選択の具体的
提示は、臨床における適切な薬物療法の陣立の観点から極めて有用な医薬品情報であろう.
防 ぐための予測・回避 1
去に加えて、実際に患者に
更に医療現場では、副作用発現を未然に i
おいて当該副作用が発現した際の有効な処置方法に￨刻する医薬品情報の構築が求められて
いる
NQsとNSAIDsとの相互作用に￨刻しては各種の基礎研究がなされており、その 一部
において両楽物による中枢性盗殺に対する 抗箆鍛楽の効果が報告されている(鈴木ら，
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) 野崎(19
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)は抗盤慾作用を有する各種化合物の効果を検
討しているが、その実験系においては、
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C:JliH控楽を前処理として投与しており主霊祭発現後
の後処理効果については検討していないこと 、その投与経路が主に j
波j
院内投与や皮下投与
144
であり臨床において救急時に用いる静脈内投与ではないこと、抗主主慾作用を主として強直
性JÆ~訟に対する抑制作用を中心に考察しており間代性痘慾を抑制していなくても有効と判
断していること、その検討自体が痩慾発現機序の解明を主な目的としていること等の問題
点がある.また、抗主主綬薬の後処理効果については鈴木ら(1992) と山本ら(1988)がウサ
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p
a
m
;DZP)は痘慾を
ギを用いて検討している. しかし、鈴木ら(1992)はジアゼパム (
完全には抑制しないと報告している一方で 山本ら(1988)はDZPは痩穆を完全に抑制したと
報告しており、両者間で結呆が相違している. したがって NQsとNSAlDsによる中枢性痘
祭に対する抗窪綬楽の後処理効果に関するがfたな検討に基づきこの両者!日jの結果の相違に
ついて考察することが必要である.吏に￨臨床における有効な処置方法の確立の観点から、
動物実験において再現した中枢性主主総に対する抑制作用の検討だけではなく、副作用症例
における各種処置の効果に関しても考察することが重要である.
本研究では、非拘束状態のマウスにおいて ENXとF
L
Bとの前>Jl長内投与により誘発さ
p
h巴nylOi
n
;PHT)あ るいは DZPによ
れる悶代性主主総に対する抗窪祭薬であるフェニトイン (
る後処理ガ~*を検討した.抗痘管楽として PHT と DZP を選択した理由は、臨床において両
薬物の静注用製剤が窪*~発作に対する救急処置楽として繁用されているためである.そし
て、本研究における中枢性痩殺に対する抗痩慾楽の後処理効果と既報の症例における各種
処置の有効性に基づいて、 NQsとNSA
lDsとの併用投与時に中枢性痩綬が発現した場合に
おける有効な処置方法に関する医楽品情報の，I/IJ築を行った.
材料と方法
塾担立主
使用動物
ddY
系雄性マウス (mouse)の入手および飼育は、第 1!~î に記述した方法に従った.
使用薬物
NQsである ENXは大日本製薬(株)(大阪)より、 NSAf
Dsである FLBは日本レダリー
(株)(東京)より提供された.抗痘祭楽である PHTは市販製剤であるアレピアチン@注射 i
液
を大日本製楽(株)より、 DZPは市販製剤であるセルシン@注射液を武田薬品工業(株)(大
阪)より購入して使用した
局方生理食塩液は大塚製薬(株)(東京)より購入した.その他
の総ての試薬は、通常市販の特級品を購入して使用した.
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動物実験
マウスにおいて ENXとFLBの併用投与により誘発された中枢性痩慾に対する抗痩鐙
薬の後処理効果を検討した.そして本実験で、の抗痘鐙楽による中枢性主主綬からの回復と既
報の症例での各種処置の効呆に基づいて、 NQsとNSAlDsによる中枢性痩慾の発現時にお
ける有効な処置方法に関する医薬品情報の構築を行った
投与薬液の調製
ENX と FLB の投与楽液の部]製は、ダ~l 章に記述した方法に従った. PHTの投与薬液
の注射液 (
5
0mg
/
m
l
)を生理食塩液で 2
0あるいは 1
0
0
倍に希釈して使用した.
は市販製剤j
D
Z
Pの投与薬液は市版製剤の注射液 (
5m g/ml)
を生 J~! 食続液で 40 あるいは 2001l~ に希釈して
使用した. PHTの市販製剤は、 PHTを可溶化するためその pHは約 1
2に訓製してあり、生
146
理 食 塩 液 で 希 釈 す る と 数 時 間 後 に は pHの低下により PHTの 結 晶 が 析 出 す る . 従 っ て PHT
の希釈は使用直前に行った. ENXとFLBの投与は両薬物を混合した水溶液を用いて行い、
その投与薬液量はマウス l 匹当たり 10μ I!g 体重とした.抗主E 慾~の投与 3毒液量は初回投与
の薬液量をマウス l匹当たり 1
0
μI
!
g体重とした.
ENXとFLBに よ り 発 現 し た 痘 筆 に 対 す る 抗 窪 筆 薬 後 処 理 の 効 果
あ ら か じ め ス テ ン レ ス 製 注 射 針 27GI/2(テルモ(株)，東京)を付けたポリエチレン
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)をへパ
リンロック (
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) したものを用いて尾静脈を硲保してある非拘束状態のマウスに、
ENX(
2
5mg
/
kg
)とFLB(
2
5mg
/
kg
)を 反 対 側 の 尾 静 脈 か ら 瞬 時 注 入 し た . 両 薬 物 を 投 与 し て
5
1
5min~を過し間代性痘綬が発現した時点において、抗痘燈楽である PHT または DZP を確
保しておいた尾静脈から瞬時注入した(初回投与). PHTとDZPの 初 回 投 与 量 は そ れ ぞ れ5
あるいは 25mg
/
kgと0
.
2
5あるいは 1
.
2
5mg
/
kgと し た . 抗 痘 慾 楽 に 関 す る 対 照 群 と し て は 生
理食塩液群と未処理群を設けた.抗Ñ!:~段楽あるいは生理食塩液を初回投与後に鐙慾を再発
した動物には、少量(初回投与の 1
0%)の 抗 痘 祭 薬 の 追 加 投 与 を 行 っ た . そ の 際 に 、 追 加 投
与の累計が初回投与量の 50%を越えないように投与回数を制限した. ENXとFLBの投与
6
0
・9
0min後 以 降 に お い て 痩 惣 か ら 回 復 し た 動 物 は 、 翌 日 以 降 ま で 飼 育 し そ の 生 存 を 確 認
した.使用した動物数は各群 5例 と し 、 抗 痘 綬 楽 に よ る 後 処 理 効 果 は 初 回痘 緩 か ら の 鎮 静
および最終的な主主緩からの離脱の両観点から評価した.
結果
ENXとFLBの 併 用 投 与 後 に 発 現 し た 中 枢 性 痘 慾 に 対 す る PHTとDZPに よ る 後 処 理 効
果を Tabl巴に示した.
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148
ENXとFLBの静脈内注入5・1
5min後に、全ての動物において間代性痩慾が発現した.抗主主
!f!薬の未処理許ーでは、全ての動物において最初の間代性窪慾から強直性窪綬へと移行し、
そのふ 1
5s
e
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後には呼吸不全により致死した
生理食塩液群では、一音1
1
の動物は最初の間
代性痘慾から鎮静化したもののその後間代性窪殺を再発して強直性窪後へと移行し、全て
/
kgのl
例を除いて最
の動物が呼吸不全により致死した. PHT
群では、 PHT
投与直後は 5mg
初の間代性痘緩からは鎮静化した
しかし全ての動物においてその後、 PHTの追加投与で
は抑制されない間代性・強直性主主祭が持続的に再発し、呼吸不全により致死した
群では、 DZP
投与直後に 全ての動物が最初の間代性主主繁から鎮静化した.
一方 DZP
その後、一部の動物において間代性痩怨の再発が見られたが、その者I
1
度追加l
投与した少量
のDZPによって直ちに再鎮静化した
この DZPの追加l
投与により窪訟の i
白書を避けること
ができた動物においては呼吸も維持されていた.なお 0
.
2
5mg
/
kgの2例においては、間代
0
9
0min
性窪畿が高頻度に再発しその後呼吸不全により致死した .ENXとFLBを投与して 6
後以降は間代性症慾は再発しなかった.間代性Z
E
E
控から鎮静化した全ての動物は翌日以降
まで通常の飼育条件で生存した.
考察
抗JÆ~医薬による痩祭の抑制
本研究においては、 NQsとNSAlDsとの併用投与 H
寺に中枢性密殺が発現した際の処
置方法を確立する目的で、臨床において痩慾発作に対して繁用されている静注用製剤であ
るPHTとDZPの後処理効果を検討した. PHTの抗痘惣効果は 痩綬発現初期における一時的
な作用であり、 ENXとFLBによる中枢性主主訟を完全に阻害することはできなかった.一方
DZPは顕著な抗痘綾効果を示し、更に痘燈から離脱した動物は全て翌日以降まで生存した
ことから、 DZPはNQsとNSAIDsとの併用投与により発現した中枢性痩慾に対する有効な
処理方法となり得る可能性が示された.
実験動物において NQsとNSAlDsとの併用投与により発現した中枢性症t;tに対する
1
9
8
8
)は、脳波
抗痘惣菜の効果を検討した例は既に幾っか報告がなされている.山本ら (
用電獲を付けたネコを用いてロメフロキサシン(1o
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;LFLX)20mダkgとFLBのプロ
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/
kgとの版腔内投与による間代性痘
ドラッグ体であるフェンプフェン([，巴 n
/
kgとFNB1
0
畿の発現とそれに対する抗痩媛楽の作用を脳波学的に倹討した.し凡 X20mg
mμ<gにより誘発された間代性痘怒と全般性発作発射は、 DZP2mg
/
kgまたはペントパルピ
タールナトリウム (
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1sodium)20mg
/
kgの静脈内注射により完全に抑制され、致
死しなかった. DZPでは投与直後より痩怨波が抑制され、脳波背景活動は徐波深隠 1民パタ
ンに変り、著明に増加していた l
呼吸数も対照レベルに回復した
ベントパルピタールでは
呼吸数も対照レベ
投与直後より麻酔に入り痩綬放が完全に抑制され、著明に増加していた l
ルに回復した.我 h の検討においてもマウスにおいて ENXとFLBとの静脈内投与により誘
発された間代性痩綬が DZPで抑制されており、その結果は彼らの報告と一致する
また彼
b出 b
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[
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[
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)誘導体であるべ
らの検討において、 GABAA受容体に作用するパルピツール酸 (
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f
ントパルピタールにより間代性主主綬が抑制されたことは、 NQsとNSAlDsによる中枢性 j
!;I!の主たる発現機序が GABAA受容体結合音 I
l
f
立の巡断であることと対応している.
150
一方鈴木ら (1
992)は、山本ら(1988)の報告や本研究における結果とは異なる知見
を報告している
、 FNB50mg
J
kgの経口投与ーによる前処理 (30min前)を
鈴木ら(1992)は
∞
J
kgの経口投与により生じた高頻度税
施したウサギにおける各種 NQsの 100あるいは 2 mg
J
kgの静脈内投与により投与 3-5min後は抑制されたがその後
放や発作発射は、 DZPト4mg
は完全には抑制されなかったとしている . また PHT100mg
J
kgやカルパマゼピン
∞
(
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a詑 pm巴
)2 mg
J
kgの経口投与によっても明かな抑制は見られなかったとしている.
この彼らの報告と先の山本ら (1988)および本研究の知見との問における DZPの効果に関す
る結果の議離は、使用した薬剤の投与量が著しく異なっていることに起因すると考えられ
J
kgとFLB25mg
J
kgの静脈内投与、そして山本ら(1988)
る.本研究においては ENX25mg
の検討では LFLX20mg
J
kgとFNB1
0mg
J
kgの腹腔内投与で痩畿を発現させているのに対し
て、鈴木ら(1992)はENX100-200mg
/
kgとFNB50mg
J
kgの経口投与ーを行っている.なお臨
J
kgと
床における両薬剤の用量(投与量/日)は、体重 60kgで換算した場合で NQs5・10mg
FNB5-10mg
J
kgである.すなわち鈴木ら(1992)の検討では、痩慾を発現させるために使用
した NQsやNSAIDsの投与量が高〈、発現した痘畿が極めて強い作用であったために DZP
の効果が小さく評価されたと考えられる.いずれにしても両楽剤投与後の血紫あるいは脳
組織中濃度が測定されていないため、今後抗痘綬楽の効果を定量的に検討するためには
NQsやNSAIDsの血禁中および中枢における波度に基づいて評価する必要があると考えら
れる.
症例 における各種処置の効果
日正報の症例においても、 NQs単独あるいは NSAIDsとの併用投与により発現した中
枢性副作用に対して様荷な処世の効果が施されている .それ らは有効であった処世と無効
であった処置の 二つに分類できた.有効例としては、ノルフロキサシン (
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n;
NFLX)300mgとFNB600mgを1日3回服用による全身性の悶代性強直性痩惣に対する DZP
IOmgの静脈内投与ーと気管内姉管・人工呼吸器管理(山下ら， 1
990)、オフロキサシン
(
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ci
n;OFLX)200mg
J
m.用による全身性復惣に対する DZP10mgの静脈内投与(その後再
発したが再度 DZP10mgの静脈内投与 により再鋲静化)(山下ら， 1990)、 ENX600mgとFNB
e
1
5
1
ωOmgをl日3回服用による全身性の間代性強直性症綬に対する DZP5mgの静脈内投与と
∞
7エノパルピタール l mgの筋肉内投与(江口ら， 1
9
8
7
)、 NFLX200mgとジクロフェナク
ナトリウム (
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csωium)2
5mg
l
!
f
l用による軽度の震えに対する DZPの点滴(字佐美ら，
1
9
8
9
)、 ENX1日1200mg
服用の腎不全患者における四肢の痘綬に対する血液液過(千代ら，
∞
1
9
8
9
)、ENX1日6 m
g
f
l
f
l用の腎不全患者における全身性の間代性強直性痩綬に対する血
液泌過透析(豊田ら， 1
9
9
1
)、 LFLXの大量 3000mgJ
lf{用による 全身性硬直に対する気管内挿
管と解毒処置(胃洗浄・強制利尿
吸着剤と下剤の投与)(定光ら， 1
9
8
9
)、OFLX300mg1日
3回服用による強直性問代性盛怨に対する DZPとフェノパルピタールの注射(大沼ら， 1
9
8
9
)、
OFLX300mg1日3回服用による全身性の強直性問代性痘慾に対するフ ェノパルピタールの
服用(鴨田ら， 1
9
8
9
)などが挙げられる
一方無効例としては、 ENXとFNBによる全身性痘
綬に対するフェノパルピタールの注射とその後の重曹 (
b日 r
b
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)・チアミラル
(
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l剖)・パルプロ酸 (
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c
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)の投与(森田ら， 1
9
8
8
)などが挙げられる
以上の各
症例における処置方法から、 NQsの単独あるいは NQsとNSAIDsとの併用投与による中枢
性痩惣に対する最も有効な抗窪慾楽による処置は DZPの静脈内投与 であり、それに次ぐ処
置はフェノパルピタールの筋肉内投与であると考えられる(参考フェノパルピタールの
静脈内投与は保険適用外の使用法のため).更に全身発作や硬直が強<DZP等の薬剤投与
だけではその抑制が不充分の場合には、気管内挿管による呼吸管理やその他の解毒処置・
血液減過なども施行するべきであろう
また当該副作用に関して死亡例の報告はないため、
NQsとNSAlDsによる中枢性副作用は直接の致死原因となり得る毒性作用ではないと考え
られる.
まとめ
本研究においては、マウスをモデル動物とした ENXとFLBの併用投与 による中枢性
産後に対して、 PHTは投与直後において 一時的な抗痩慾作用しか示さなかった. 一方DZP
は極めて有効な抗痘鐙作用を示し、主E
慾を再発した場合においてもその少量の追加]投与に
よって痘慾から離脱できた.既報の症例においても、 NQsによる中枢性痘畿に対しては
DZPが最も有効であり、また死亡例もない. したがって、 NQsの単独あるいは NQsと
NSAIDsとの併用投与により発現した中枢性症綬に対しては、 DZPを第一選択薬とし、更
に必要であるならば気管内挿管による呼吸管理やその他の必要処置を施行することで対処
できると考えられる.
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楽と非ステロイド系抗炎症剤併用の効果，日本薬理学会誌， 9
千代孝夫，赤掘道也，北沢康秀，内 田健一郎，山上手口寿，木内俊一郎，森口哲也，田中孝也，ニ
ューキノロン系抗菌剤による中枢神経毒性，救急医学， 1
3
:763-768(
19
8
9
)
.
豊田高彰，村松美紀子，池 田洋，岡本 l
峰夫，諌見康弘，生問敬i
事，中村英一，藤井正博，エノキ
例，日本透析学会誌，
サシンにて低血糖発作を伴った全身jJlI畿をきたした透析患者の l
24・1
3
1
11
31
4(
19
9
1
)
野崎正勝新しいキノロン則治療の現状と将来，けいれんとの関係，化学療法の領域:7:6
4
19
9
1)
72(
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森田大，前村 怒太郎，楢井若手l
t.
金回能尚 En
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b
u
f
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l
: )J民楽により全身控怨と意、
識消失をきたし、急性腎不全を合併した l
例 ，I
オ本内科学会雑誌， 7
7
:744-745(
1
9
8
8
)
.
山下武肢，首藤 3
2，佐藤勝j
弘 西 村j
古文，藤田沿介，杉元紘一:ニューキノロン系抗菌剤と非
ステロイド性 (ì~ 炎 j.i'! Jí(j 斉IJ の併用により誘発された主主続発作の 2 症例， I CU と CCU ， 1
4
:
8778
8
2(
1
9
9
0
)
154
山本研一，森川宏二，永田治，橋本繁輝，山田健久，久保信治，柿崎英 一，山崎光雄，内藤行雄，
井上譲，吉岡弘二 新キノロン系合成抗菌剤l
と非ステロイド性抗炎症斉J
Iの併用により
誘発される痘怒発作， NY-198の中枢作用を中心に，日本化学療法学会雑誌
(Chemotherapy)，36(
s
u
p
p.
l2
)
:3
0
0
3
2
4(
19
8
8
)
155
総括
医薬品副作用研究の基本概念
医薬品の副作用を取り扱う研究における本質的な目的は、ヒトに おける副作用発現
性の予測と、副作用を回避するための方法論の確立である.たしかに臨床において問題と
された副作用の発現機序を解析することは、最終的には医薬品の開発やその処方の適正化
にフィードパックされるであろう. しかし医療現場へ生きた医薬品情報を提供するために
は、副作用発現機序の解析と同時に、臨床使用 H
寺における安全性の明石正化、すなわち患者
のクオリティーオヴーライフを妨げるような副作用の発現を未然に防ぐための副作用予測の
ための方法論開発のための基礎研究と、当該副作用の回避法に関する具体的な提示のため
の応用研究が必妥である.治療上の必~性から投与している炎斉IJ の使用を単に中止するだ
けでは現実的な副作用の回避方法とはなり得ないため、実際には治療目的に適した薬効を
有しかっ当該副作用や相互作用を発現しない他の医薬品による代替を行う必要がある.ま
た、医薬品の副作用に関してはその誘発性を増大させる危険因子の問題がある
したがっ
て、当該医薬品の副作用にはとのような危険因子が問題となるのか、またどうすればその
危険因子を除去することが可能かということに関しでも考察しなければならない.更に、
未然の副作用の予測と回避に加えて、副作用発現時における有効な処置方法の確立も必要
とされる. したがって、これら代替楽の選択、危険因子の評価および処世方法の雌立のた
めの基礎と応用の両方面からの研究が必須なのである.
本研究ではニューキノロン系抗菌剤 (NQs
)による中枢性痩慾の誘発に関して、初め
にm VJVO動物実験と mνIlro受存体応答
結合実験に基づいてその発現機序の解析とその定
量的評価を行い、 m VJtroにおける GABA応答の抑制作用から In VIVQにおける痘慾誘発性の
予測が可能であることを示した(第 l準) 次に、ヒトにおける副作用発現部位への移行性
の予測、副作用発現波皮の動物種差の検討、および 1
ー
はW
J
:
J
.
1
.
交と高Jj作用発現波皮との比較に
基づいて 、 臨床使用 l時における NQs と ~I' ステロイド性抗炎症剤 (NSA fD s) との相互作用に
よる中枢性痩慾の誘発に￨刻する￨臨床使用時における制作用発現性の予測地、らなる、臨床使
156
用時における副作用発現性を予測する各過程を示した(第 2:
l
j
'
i
:
)
.
ま
た NQsの単独投与にお
いても痘慾誘発につながる危険因子としての腎機能障害時における中枢性副作用回避のた
めの処方設計の変更方法について考察した(第 2主 2
3
)
. そして NQsとNSAlDsとの相互作
用による中枢性産経を回避するための代替医薬品の選択および副作用発現時における有効
.
'
i
).
な処置方法に関する医薬品情報の構築を行った(第 3r
本研究では NQsによる中枢神経系に対する副作用の InVlroスクリーニング法として
アフリカツメガエル卵母細胞の外来遺伝情報発現系を使用した . この方法の利点としては
以下の三点が挙げられる .第一に注入する mRNAの由来する動物種を限定しない (
第 2章
2
2
) すなわち医薬品の副作用や毒性作用を対象とした.fl)
f
究には'ffiに動物種差の問題が存
在し、またヒトにおいてその作用を人為的に誘発させることにも倫理的
制限がある
現実的に厳しい
この外来遺伝子情報発現系では、将来的にヒ卜 J創剣本由来の mRNAを利用す
ることにより 、 ヒトにおける中枢神経系に対する毒性作用を直接評価することが可 能 にな
ると考えられる .第二に、使用動物数を大何に減少できる動物実験代替法であることであ
J
I
I上ら .1
9
9
2
)
. たとえ医薬品の副作用研究であっても、多数の実験動物を犠牲にする
る(
での毒性試験と体内動態研究だけに基づくものであってはならず、 Invlf
I
o試験J
去を
Jn VIVO
積極的に利用しなければならない . また InVltrO試験法を利用するためには 、その前提条件
となる invitroでの作用に基づいた InVIVOでの副作用発現の定量的な予測性を示す必要があ
ろう (
浮田.1
9
9
3
).第三に、笑験操作や測定の 簡便性が挙け倫られる.その ためにこの方法
は薬効薬耳目や毒性作用の 一次スクリーニング系として も極めて有用であり、将来の医薬品
開発にも大いに利用可能な方法であると考えられる.
今後の展望
1
本研究においては、医薬品による中枢や 1
経系に対する副作用の例として N Qsによる
窓綬誘発をテーマとして取り上げ た. NQsのmI綬誘発に 関 して纏めて特徴的な現象 は
、 非
I(NS
AIDs
) との併用投与がその危 険因子になることであった . また
ステ ロイド性抗炎症斉J
NQs
ではその単独投与によっても痩慾が発現した症例が報告されており、その際の危険因
157
子として腎機能の障害が挙げられる
このjJiI綬発現に対する危険因子としての腎機能障害
n
J
.
;
;
j治療剤である H2・受容体遮断菜、そして気
の存在は、 βラクタム系抗生物質、消化性 !
管支端息、治療剤であるテオフィリンなどによる中枢性痩祭においても多数報告されている
(7幸四ら， 1
9
9
1a
b;i
幸四ら， 1
9
9
2
;下川ら， 1
9
9
2a
b
;山本ら ，1
9
9
2
a
b
)
. 本研究においては、危険
因子としての腎機能障害を単純に薬物消失能の低下により体内薬物レベルの上昇を惹起す
る要因として解析し、その際に毒性作用(中枢性痩綬)発現波度は不変であることを仮定
した
しかし一方で、腎障害時においては薬物の中枢移行性や作用強度が允進している可
3
). このことに関述した最新の検討結果を以下に示した Fi
g.
能性も 考えられる(第 2章 2・
は、両尿管結数術により作成した急性腎不全モデルラットを用いて、エノキサシン (ENX)
の静脈内定速注入による主主綬発現時の 1単組織中濃度 (CBR)に及ぼす腎不全の影響を検討し
た結果である(大橋ら， 1
9
9
5
).
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口:
濃い網かけで示した急性腎不全ラ
Y
トにおいては薄い網かけで示した正常ラットと比較し
て有意に痘慾発現時の CSRが低下している.すなわち急性腎不全時には正常時よりも低い
ENXの濃度で中枢性痩畿が発現している . また同様の結果が同じ雨尿管結繋術により作
成した急性腎不全モデルラットを用いて検討した H2一受容体 i!!!'.断楽であるシメチジンによ
る中枢性主主慾に関しでも見いだされている(中田ら， 1
9
9
4
)
. したがって腎機能障害時にお
1
いては薬物の中枢 1
1
ほ'差系に対する作用強度が允進している可能性が示唆されている .
一般に医療現場では複数の医薬品が併用処方されるケースが極めて多く、更に一部
の患者においては複数の診療科や医療施設を掛け持ち受診しているため、本研究において
も取り上げた医薬品相互作用に関する問題が生じているのが現状である
薬物療法におい
て他剣が併用される背景としては、単なる対象疾患に対する治療効果の拡大だけではなく、
併発している複数疾患の治療や多症状の緩和などの目的も存在する.そこには、併用した
医薬品が他の医薬品の体内動態や作用に対して影響を与えるだけではなく、併発した疾患
が他の疾患のために投与されている医楽品のそれらに対しても影響を与えるという問題が
生じている.すなわち臨床においては複数疾怠併発時の薬物治療の確立という観点からも、
薬物ー薬物聞の相互作用に加えて病態ー薬物問の相互作用に関する有用な医薬品情報の提供
が求められている. したがって今後は、"病態 l
時における医薬品の体内動態および薬効薬
理-副作用の変動要因の解析とその定量的評価"が、医療薬学における 一つの重要なテー
マとなるであろう.
本研究の臨床的意義と結論
ヒトにおける NQsによる中枢性痩慾誘発の予測とその回避および処置法の確立を目
的とした本研究の臨床的意義を以下に記した
nv
i
t
r
oスクリーニング法は、動物実
-本研究において使用した外来遺伝情報発現系による i
験代替法としての有用性、動物種間での薬効毒性比較に￨渇する有効性、そしてその簡便
性の観点から、医薬品の受容体介在性副作用の構造活性相関論的な予測に有用であった.
.医薬品の臨床使用時における副作用発現に関する薬物問での相対強度と安全性を定量的
に評価することができた
-医薬品の中枢性副作用誘発性予測するための、ヒトにおける中枢移行性の予測、中枢作
用の動物種差、そして臨床使用時の中枢における波度範囲との比較による副作用発現性
の評価の各過程が確立できた.
-腎障害患者における副作用回避のための処方設計の変更方法が提示できた.
.NQsとNSAlDsとの相互作用に基づく副作用発現回避のための代替医薬品の選択および
副作用発現時の処置方法に関する医楽品情報が構築できた.
最後に、本研究ではその表題において医療薬学研究という名称を使用とした.医療
薬学研究の目的は、処方作成の支援と医薬品使用の適正化を通じて、臨床における適切な
薬物療法を雑立することである .更にそれは、"患者の利益を守る"という医療の板本原
則を志向する築学の立場からの科学的な方法論である.
引用文献
大橋聖子，川上純一，山本康次郎， i
宰田康文，伊賀立二，ニューキノロン斉I
Jによる中枢性箆慾
誘発に及ぼす急性腎不全の影響(1)
，日本薬学会第 1
15年会(講演要旨集)， 1
995イ
，I
l
J
台
， (印刷
中)目
川上純一，下川昌文，山本康次郎， i
早田康文，浅沼厚，柳沢慧二，伊賀立二，医薬品による中
枢性副作用(痩惣誘発)の m Vltro試験に基づく予測I
J
:ニューキノロン系抗菌剤と非ステロイ
ド性抗炎症剤との相互作用，日本動物実験代替法学会第6 回大会(~旨集)， 1 992 ，東京， 16-
1
7
.
津田康文者二，薬剤予測学，伊賀立二監修，薬事H
村長社 ，1
993，東京.
'賀立二薬物による中枢判所t
圭系・精神障害 (2)，
津田康文，川上純一，山田安彦，中村幸一 ，W
ペニシリン系・セフェム系抗生物質とけいれん，薬局・ 42:1
01ト 1
01
8(
1
99I
a
)
津田康文，川上純一，伊賀立二薬物による中枢ネ1経系
精神障害 (3)，カルパペネム系抗生
物質とけいれん ，薬局・ 42・11
7ト 1
1
76(
1
991
b
)
j
峯田康文，下川昌文，山本康次郎，山田安彦，中村幸一，伊賀立二薬物による中枢神経系・
精神障害 (
7
)，テオフィリンとけいれん 1
，薬局 43:2
3
3
-23
9(
19
9
2
)
.
軍田康文，山本康次郎，山田安J
G，中村主F一，伊賀立二薬物による中枢ネ1経系・
下川昌文， 7
2
精神障害 (
8
)，H2受容体結抗剤と精中1
1
錯乱
窪綬 1
，楽局 43:369・
376(
1992a
)
事国康文，山本康次郎，山田安彦 ，中村幸一，伊賀立二:楽物による中枢やt
経系下川昌文， i
精神障害 (
10
)，H2受容体括抗剤と精神錯乱
痩綬 2，薬局:43:
687・
696(
1
992b)
ー
中田優，山本康次郎，川上純一， 7
事'田康文， 1~}t~ 立二，ラットにおける H 2 受容体遮断楽によ
る中枢性症綬誘発のトキシコダイナミクス急性腎￨慾筈モデルにおける解析，日本薬学会
第1
14年会(総 i
l
i妥旨集4
)，1
994，東京 ，1
2
0
山本康次郎，津田康文，下川￨昌文，山田安彦，中村幸一，伊賀立二.薬物による中枢ネ1
1
ほを系 ・
精神障害 (
9)
，テオフィリンとけいれん 2，薬局:43:559567(
199
2
)
謝辞
本研究に際し、御指導と御鞭縫を賜りました東京大学医学部伊賀立 二教授に謹んで
深謝致します
本研究中、終始懇篤な指導を賜りました東京大学医学部津田康文助教授に謹んで感
謝の意を表します.
受容体応答実験において有益な御助言と御協力を裁きました、絡見大学歯学部柳沢
慧二教授ならびに同浅沼厚講師に限りない感謝の意を表します
そして、多くの御教示を戴きました東京大学医学部附属病院薬剤部の諸先生方に厚
く感謝致します .
平成 7
年l
月20日
川上純一