新規抗MRSA薬ダプトマイシンによる横紋筋融解症発現機構に関する研究

抗MRSA新药达托霉素致横纹肌溶解的机制研究

• 批准号: 24929002
• 负责人: 石川 修平
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24929002/
• 关键词: ダプトマイシン; 横紋筋融解症; モノカルボン酸輸送担体(MCT)

【研究目的】本研究では、重篤な副作用として横紋筋融解症の発現が報告され、臨床において注意喚起されている、新規抗MRSA治療薬ダプトマイシン(DAP)に着目し、骨格筋細胞毒性発現機構の解明を目的とした。【研究方法】骨格筋細胞へのDAPによる直接障害性を評価するため、ヒト横紋筋肉腫由来細胞(RD細胞)を用いて、下記の実験を行った。(1)DAP単独ならびにDAPとシンバスタチン同時処理による骨格筋細胞毒性の検討RD細胞を薬物処理した後、MTT assay法を用いて、細胞死を評価した。(2)DAPの細胞内外濃度の推移薬物処理したRD細胞の処理液(A:細胞外液)を回収し、残った細胞から破砕液(B:細胞内液)を作成し、サンプル(A)、(B)をHPLCで測定した。(3)DAPがモノカルボン酸輸送担体(MCT)の発現に与える影響RD細胞を薬物処理した後、細胞からタンパク質を抽出し、骨格筋細胞内の乳酸量の恒常性に寄与するMCTの発現量をWestern blot法で測定した。【研究結果】(1)DAP単独処理は、軽度ではあるが有意な骨格筋細胞への直接障害性を示した(時間依存的な毒性の増強は認められなかった)。また、シンバスタチンの併用はDAPの骨格筋細胞障害を増強させる傾向を示した。(2)DAPのほとんどは細胞外液から検出され、処理後72時間までその比率は変化せず、細胞内の蓄積性は観察されなかった。(3)DAPは乳酸の細胞外排泄に寄与するトランスポーターであるMCT-4の発現量を有意に低下させた。【研究成果】本研究によってDAPの骨格筋障害は濃度依存的なものであり、時間依存的な障害を示さない可能性が示唆された。また、DAPの濃度が20μg/ml(臨床上、横紋筋融解症の発現リスクの上昇が報告されている濃度域)以上において、シンバスタチンの併用が有意に骨格筋細胞障害を増強することが明らかとなった。さらに、DAPの細胞内蓄積性が認められなかったことから、DAPの骨格筋細胞障害は細胞膜を標的とした機序である可能性があり、DAPが細胞膜上のMCT-4の発現量の低下させることで、細胞内の乳酸蓄積量上昇による酸性化を引き起こすことが、骨格筋障害の機序の一つである可能性が示唆された。

[Objective] This study aims to re-evaluate the side effects and development of MRSA, to raise awareness in clinical settings, and to clarify mechanisms for the development of new anti-MRSA therapies. [Method] The direct damage of DAP cells was evaluated by using the method described below. (1)DAP assay was used to evaluate cell death after DAP treatment. (2) Changes in intracellular and extracellular concentrations of DAP were determined by HPLC in RD cell treatment solution (A: extracellular solution) and residual cell lysis solution (B: intracellular solution). (3) The expression of DAP and its effect on the production of MCT in RD cells was determined by Western blot after chemical treatment, extraction of DAP and the constancy of lactic acid content in RD cells. [Results](1)DAP treatment alone showed direct toxicity to bone marrow cells (time-dependent toxicity). The combination of DAP and DAP showed a tendency to increase the damage of bone marrow cells. (2) The ratio of DAP to extracellular fluid was decreased 72 hours after treatment, and the accumulation of DAP in cells was decreased 72 hours after treatment. (3) The extracellular excretion of DAP is related to the decrease of MCT-4 production. [Results] This study was designed to demonstrate the possibility of concentration-dependent and time-dependent damage to DAP bone marrow. The concentration of DAP was 20μg/ml(the concentration range in which the increase in the occurrence of RTD was reported clinically). In addition, the intracellular accumulation of DAP was identified, the mechanism of DAP cell membrane damage was identified, the production of MCT-4 on DAP cell membrane was decreased, the intracellular lactic acid accumulation was increased, and the mechanism of DAP cell membrane damage was identified.

项目成果

抗MRSA治療薬ダプトマイシンの骨格筋細胞毒性に関する基礎的検討

抗MRSA治疗药物达托霉素骨骼肌细胞毒性的基础研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 成重友莉;尾川理恵;辰島瑶子;福井史織;江頭伸昭;光安正平;坂井真樹;桑城貴弘;井無田麻衣子;大石了三;石川修平
• 通讯作者: 石川修平