iPS細胞による心機能評価デバイスを用いた心毒性検出による創薬安全性に関する研究

使用基于 iPS 细胞的心脏功能评估装置进行心脏毒性检测的药物发现安全性研究

• 批准号: 21K08861
• 负责人: 村田 梢
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research (2022)Kyoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08861/
• 关键词: iPS細胞; 心臓; 心毒性; Organ-on-a-chip; 創薬研究

本研究の目的は、我々が独自に開発したHMDシステムの安定性を高め、より精度と感度の高い新規医薬品の心毒性評価方法を確立させることである。昨年度までに新システム（SCADフレーム）を確立させていた。本年度はSCADフレームの品質管理方法の詳細なプロトコルを確立させた。さらに、一般的な心作用薬や既知の心毒性を示す薬剤（心毒性薬）のヒト心臓における挙動を改良版HMDシステム（SCADフレームシステム）で再現することができるかを検討した。具体的には、SCADフレームの品質保証基準として、一般的にネガコン試薬として用いられるアスピリンを濃度勾配をつけて作用させたとき、その濃度にかかわらず測定値（１分間当たりの拍出量）が変化しないこと、と定めた。この品質保証基準を見たすSCADフレームを用いて、一般的な心作用薬、ニフェジピンを作用させたとき、濃度依存的に１分間当たりの拍出量が低下することが検出された。さらに既知の心毒性薬ドキソルビシンも濃度依存的に１分間当たりの拍出量を抑制することが検出された。今後はさらに他の既知の心毒性薬への応答性を検討していく。さらに、血管内皮細胞に特異的に毒性を示す薬剤の作用をSCADフレームシステムでとらえることができるかを検討する。この検討は、心筋細胞だけでなく血管内皮細胞や壁細胞といった心臓構成細胞も含んで構成されるマイクロ心臓組織を用いた我々独自の心毒性検出系の優位性を立証するものである。

The purpose of this study is to develop a new method for evaluating the cardiotoxicity of HMD systems with high stability, accuracy and sensitivity. The new system (SCAD) was established yesterday. This year, the quality management method of SCAD is established in detail. In addition, general cardiac effects and known cardiac toxicity indicators (cardiac toxicity indicators) are discussed in the modified HMD system (SCAD system). Specific quality assurance criteria for SCAD, general production, test, use, concentration, coordination, action, concentration, measurement value (1 minute when the volume is shot), change, and determination. This quality assurance standard is used in general, and in the case of concentration dependence, in the case of concentration dependence, in the case of SCAD, in the case of concentration dependence. It is known that the concentration dependence of cardiac toxicity is 1 minute when the amount of radiation is suppressed. In the future, we will discuss the response of other known cardiotoxic agents. The effect of the drug on vascular endothelial cell-specific toxicity is discussed. This study demonstrates the superiority of the unique cardiotoxicity detection system, which consists of cardiac muscle cells, including vascular endothelial cells and parietal cells, and cardiac constituent cells, which constitute cardiac tissue.