小腸上皮細胞における薬物の代謝およびそれに付随する消化管分泌機構

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本年度は、ラット小腸を用いた腸管-血管同時灌流法を用いて、消化管上皮細胞内でN-acetyltranserase(NAT)によりアセチル化を受けることが明らかになっているp-aminobenzoic acid(PABA)をモデル薬物として、PABAの消化管への吸収動態および細胞内でのアセチル化、さらにはアセチル化代謝物(Ac-PABA)の消化管管腔側への能動的な輸送特性をWistar系雄性ラットより調整した腸管-血管同時灌流法標本を用いた薬物速度論的解析および生化学的解析を組み合わせて精査した。ラット腸管―血管同時灌流法実験より見積もられるみかけの吸収クリアランス値は0.13mL/minであった。NaN_3+NaFを共存させて灌流した場合、Cout/Cin値は約0.95、みかけの吸収クリアランス値は0.04mL/minとなり、PABAの吸収は濃度の有意に低下することが示された。一方、小腸上皮細胞に取り込まれたPABAは速やかにアセチル化代謝を受け、その代謝物(acetyl-PABA)は血管側灌流液中よりも、管腔側灌流液中に多く出現した。また、acetyl-PABAの管空側への排出はエネルギー依存的であり、灌流液中にNaN_3およびNaFを共存させることによりその排出クリアランス値は大きく抑制された。さらにCaco-2細胞にcalcein-AMをpreloadした後、esteraseにより代謝されたcalceinが頂側膜よりエネルギー依存的な機構で排出されることを明らかにした。この排出に関与しているtransporterとしてcMOAT/MRP2が考えられ、RT-PCR解析の結果、cMOAT/MRP2 mRNAがCaco-2において豊富に発現していることが明らかとなった。本年度の研究により、消化管における代謝反応がアニオン性薬物(代謝物)のefflux sysytemと密着に機能を協奏させていることが明らかとなったが、それに関与しているtransporter(s)の同定にまでは至らなかった。来年度以降は、このefflux systemに関与しているtransporter群の同定を行うとともに、その発現制御機構についても検討を加える予定である。