Scientific research of the onset mechanism of drug-induced idiosyncratic toxicity to avoid serious side effects

我々のこれまでの検討から、HLA*57:01を発現するケラチノサイトに皮膚毒性発症の原因となるアバカビルを曝露すると、小胞体ストレス応答が起こり、その下流でサイトカインなどを含む自然免疫応答と考えられる作用が確認できた。また、この小胞体ストレスはHLA遺伝子導入マウスにおける毒性の発現にも関与していることが示唆され、それは小胞体ストレスの緩和剤である4-フェニル酪酸を用いた検討からサポートされている。薬物の曝露によってHLA多型依存的に小胞体ストレスが発生する可能性が示唆されたことから、細胞内におけるHLAも免疫活性化に重要な役割を担っていると考えられる。そこで、種々の薬物毒性と関連するHLA分子の合成・成熟の様子を、培養細胞を用いた一過性発現の系で調べた。その結果、HLA-B*57:01を含む複数の毒性リスクHLA分子は、細胞膜上ではなく細胞内、特に小胞体内に蓄積しやすい傾向があることが示唆された。また、これらのHLAの多くは共役分子であるβ2ミクログロブリンとの相互作用が弱く、それによって分子成熟が遅延している可能性が考えられた。分子の合成・成熟過程を未成熟な糖鎖に対する切断活性を有するEndoglycosidase H（Endo H）を用いて調べたが、確かにこれらのリスクHLAはEndo Hによって切断される割合が多いことが確認できた。さらに、in silico分子動力学計算からも、β2ミクログロブリンとこれらHLAの結合の低下が予測された。こういったHLAが持つ分子特性が毒性の発症や組織特異的毒性発現に影響を及ぼしている可能性は十分に考えられ、今後のさらなる検討が必要である。

我々のこれまでの検討から、HLA*57:01を発現するケラチノサイトに皮膚毒性発症の原因となるアバカビルを曝露すると、小胞体ストレス応答が起こり、その下流でサイトカインなどを含む自然免疫応答と考えられる作用が確認できた。また、この小胞体ストレスはHLA遺伝子導入マウスにおける毒性の発現にも関与していることが示唆され、それは小胞体ストレスの緩和剤である4-フェニル酪酸を用いた検討からサポートされている。薬物の曝露によってHLA多型依存的に小胞体ストレスが発生する可能性が示唆されたことから、細胞内におけるHLAも免疫活性化に重要な役割を担っていると考えられる。そこで、種々の薬物毒性と関連するHLA分子の合成・成熟の様子を、培養細胞を用いた一過性発現の系で調べた。その結果、HLA-B*57:01を含む複数の毒性リスクHLA分子は、細胞膜上ではなく細胞内、特に小胞体内に蓄積しやすい傾向があることが示唆された。また、これらのHLAの多くは共役分子であるβ2ミクログロブリンとの相互作用が弱く、それによって分子成熟が遅延している可能性が考えられた。分子の合成・成熟過程を未成熟な糖鎖に対する切断活性を有するEndoglycosidase H（Endo H）を用いて調べたが、確かにこれらのリスクHLAはEndo Hによって切断される割合が多いことが確認できた。さらに、in silico分子動力学計算からも、β2ミクログロブリンとこれらHLAの結合の低下が予測された。こういったHLAが持つ分子特性が毒性の発症や組織特異的毒性発現に影響を及ぼしている可能性は十分に考えられ、今後のさらなる検討が必要である。