氏
名(本
学 位
籍)
の 種 類
学 位 記 番
号
むかい
やま
お さむ
向
山
修
士(薬
博
薬
学)
第495号
学位 授 与 年 月 日
平 成17年9月2日
学位 授 与 の要件
学位 規則 第4条 第2項 該 当
学 位 論 文 題 目
モ ル モ ッ ト喘 息 モ デ ル に お け る ニ ュ ー ロキ ニ ン の 役 割 と新 規
ニ ュー ロキ ニ ン受 容 体 拮 抗 薬 に よ る喘 息 の緩 和
道
雄 司
則 和 浩
永
大 福
畑 内
中
授 授 授
一96一
教 教 教
劃
住
論 文 審 査 委 員
論 文 内 容 要 旨
気 管 支 喘 息 は 可 逆 性 の 気 道 閉 塞,気
患 で あ る 。 喘 息 の 重 症 度 は,ス
性),ス
テ ッ プ4(重
道 の 過 敏 性,慢
テ ッ プ1(間
症 持 続 性)に
欠 性),ス
分 類 さ れ,重
の 副 作 用,ス
症 持 続 性),ス
テ ッ プ3(中
等症持続
症 ∼ 中 等 症 の 喘 息 は コ ン ト ロー ル 可 能 と 考 え られ る よ
入 剤 の コ ン プ ラ イ ア ン ス は 経 口 剤 に 比 べ 低 い こ と,吸
テ ロ イ ド抵 抗 性 喘 息,ス
な い 。 そ の た め,新
テ ッ プ2(軽
症 度 に 応 じ積 極 的 な 薬 物 療 法 が 行 わ れ て い る 。 中 で も 吸
入 ス テ ロ イ ドの 有 用 性 は 高 く評 価 され て お り,軽
う に な っ て き た 。.し か し な が ら,吸
性 の気 道 炎症 を特 徴 とす る慢 性 の 閉塞 性 呼 吸 器 疾
入 ス テ ロイ ド
テ ロ イ ド依 存 性 喘 息 な ど の 難 治 性 喘 息 の 問 題 は 未 だ 解 決 さ れ て い
しい 喘 息 治 療 薬 の 開 発 が 望 ま れ て い る 。
ニ ュ ー ロ キ ニ ン(NK)は,C末
端 の ア ミ ノ 酸 配 列 がPhe-X-Gly-LerMet-NH2構
ペ プ チ ドの 総 称 で あ り,サ ブ ス タ ン スP(SP),ニ
ュ ー ロ キ ニ ンA(NKA)お
造 を有 す る ニ ュー ロ
よ び ニ ュ ニ ロ キ ニ ンB(NKB)
が これ に 属 す る。 ニ ュー ロ キ ニ ンは ニ ュー ロ キ ニ ンに特 異 的 な 受 容 体 を介 して作 用 を発 現 す る こ とが知
られ て お り,NK1,NK2お
NKAはNK2受
よ びNK3受
容 体 に,NKBはNK3受
神 経 に 存 在 し,遊
容 体 の3種
の サ ブ タ イ プ に 分 類 さ れ て い る 。SPはNK1受
容 体 に,
容 体 に最 も親 和 性 が 高 い 。 ニ ュー ロキ ニ ンは 気 道 にお い て は知 覚
離 した ニ ュ ー ロ キ ニ ン は,血
管 透 過 性 充 進,気
道 収 縮,気
道 反 応 性 充 進,咳
漱,粘
液
分 泌 等 の 多 彩 な 生 理 作 用 を 引 き 起 こ す 。 こ れ ら 生 理 作 用 は 喘 息 患 者 で 特 徴 的 に 認 め られ る 症 状 の た め,
ニ ュ ー ロ キ ニ ン は 喘 息 に お い て 重 要 な 役 割 を 果 た して い る と考 え ら れ て い る 。 しか し な が ら,ニ
キ ニ ン と喘 息 重 症 度 と の 関 係 は 明 確 で は な く,そ
ニ ュ ー ロ キ ニ ン受 容 体 の サ ブ タ イ プ に つ い て は,
る が,NK3受
容 体 に つ い て は,十
の 解 明 が 待 た れ て い る 。 ま た,喘
、NK1お よ びNK2受
息 モ デ ル に 関 与す る
容 体 に 関 す る 報 告 は 多 く 見 受 け られ
分 検 討 さ れ て い る と は 言 い 難 い 。 そ こ で,モ
重 症 の 喘 息 モ デ ル を 作 製 し ニ ュ ー ロ キ ニ ン の 関 与 を 調 べ る と共 に,重
ュー ロ
ル モ ッ トに お い て 軽 症 と
症 喘 息 モ デ ル に お い てNK3受
容体
の 役 割 を 検 討 した 。
ニ ュ ー ロ キ ニ ン が 喘 息 に 関 与 し て い る と い う報 告 を 基 に,こ
れ ま で 喘 息 を ター ゲ ッ トと して ニ ュー ロ
キ ニ ン受 容 体 拮 抗 薬 が 多 数 合 成 さ れ て き た が,.こ れ らの 多 く は,NKI,NK2ま
た はNK3受
容 体 に選 択 的
な 拮 抗 薬 で あ る 。 喘 息 に は 複 数 の ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 サ ブ タ イ プ が 関 与 し て い る た め,複 数 の 受 容 体
㍗
に 親 和 性 を 示 す 化 合 物 は,選 択 的 な ニ ュ ー ロキ ニ ン拮 抗 薬 よ り も 喘 息 の 治 療 に お い て 有 用 で あ る と推 測
さ れ る 。 そ こ で,NK1+NK2デ
ュ ア ル 拮 抗 型,あ
る い はNK1+NK2+NK3ト
リプ ル 拮 抗 型 の 受 容 体 拮 抗 薬 を
探 索 した 。
モ ル モ ッ ト喘 息 モ デ ル に お け る ニ ュ ー ロ キ ニ ン の 役 割 に 関 す る検 討
抗 原(ovalbumin)で
全 身 感 作 し た モ ル モ ッ トに,抗
原 を1回
び 重 症 喘 息 モ デ ル を 作 製 した 。 軽 症 モ デ ル で 抗 原 吸 入24時
動 物[チ
ャ レ ン ジ(一)],重
抗 原 吸 入 を 行 っ た 動 物[チ
症 モ デ ル で 最 終 抗 原 吸 入24時
ャ レ ン ジ(一)]お
お よび3回
間 後 の 動 物[チ
間 後 の 動 物[チ
よ び 健 常 動 物 に つ い て,気
一97一
吸 入 す る こ と に よ り軽 症 お よ
ャ レ ン ジ(+)],感
作 のみ の
ャ レ ン ジ(+)],2回
管 支 肺 胞 洗 浄 を 行 い,気
目まで の
管支肺
胞 洗 浄 液 中 のSPお
よ びNKA濃
度 を 測 定 した 。 両 モ デ ル で の チ ャ レ ン ジ(+),(一)動
物,健
い て 肺 に お け る ニ ュ ー ロ キ ニ ン 分 解 酵 素 で あ る ニ ュ ー トラ ル ・エ ン ドペ プ チ ダ ー ゼ(NEP)活
ま た,重
症 モ デ ル で チ ャ レ ン ジ(+),(一)群,健
ゴ ニ ス トで あ る[3H]SP,NK2受
トで あ る[3H]senktide結
常 動 物 に つ い て,NK3受
常 動 物 につ
性 を調 べ た。
常 群 の 肺 か ら調 製 し た 粗 膜 標 本 を 用 い,NKi受
容 体 ア ン タ ゴ ニ ス トで あ る[3H]SR48968,お
合 実 験 を 行 っ た 。 次 に,重
容 体 ア ゴ ニ ス トのNKBを
よ びNK3受
症 モ デ ル で 最 終 抗 原 吸 入24時
容 体ア
容 体 ア ゴ ニ ス、
間後 の 動 物 お よ び 健
静 脈 内 投 与 し気 道 収 縮 を 指 標 に そ の 反 応 性 を 比 較 し た 。
さ ら に,両
モ デ ル に お い て,最
性 充 進,お
よ び 気 管 支 肺 胞 洗 浄 液 中 の 好 酸 球 浸 潤 に 対 し,ニ ュ ー ロ キ ニ ン を 枯 渇 させ る カ プ サ イ シ ン(50
mglkg,s.c.)前
終 抗 原 吸 入 に よ る 気 道 狭 窄,吸
処 置 の 作 用 を 調 べ,ま
拮 抗 薬 のFK888,NK2受
た 重 症 モ デ ル で 選 択 的NK3受
容 体 拮 抗 薬 のSR48968(い
重 症 モ デ ル に お い て,チ
ャ レ ン ジ(+)群
濃 度 は 有 意 な 増 加 を 示 し た が,軽
プ サ イ シ ン 前 処 置 は,抗
入 メ サ コ リ ン(MCh)に
容 体 拮 抗 薬 のSB223956,NKI受
ず れ も10mg/kg,Lv.,x3)の
の 肺 胞 洗 浄 液 中 のSP濃
容体
作 用 を 検 討 した 。
度 は 健 常 群 に 比 べ 増 加 傾 向 を,NKA
症 モ デ ル で 変 動 は 認 め ら れ な か っ た 。 ま た,重
原 吸 入2∼6時
対す る気 道 反 応
症 モ デ ル に お い て,カ
間 後 に 観 察 さ れ る 遅 発 型 気 道 狭 窄 反 応,吸
入MChに
対 す る気
道 反 応 性 元 進 お よ び 好 酸 球 浸 潤 を 有 意 に 抑 制 した が,軽 症 モ デ ル に お い て は 有 意 な 作 用 を 示 さ な か っ た 。
さ らに,重
症 モ デ ル に お い て,健
低 下 が 認 め られ,軽
症 モ デ ル に お い て は チ ャ レ ン ジ(+)群
重 症 モ デ ル に お い て,健
[3H]SPお
常 群 に 比 ベ チ ャ レ ン ジ(一)群
常 動 物,チ
よ び[3H]SR48968は
ャ レ ン ジ(一)お
お よ びBmax値
よ び(+)動
静 脈 内 投 与 は,健
縮 を 誘 発 し た 。 重 症 モ デ ル に お け るNKB誘
性 充 進 を 有 意 に 抑 制 し た が,気
は 気 道 反 応 性 充 進 を,SR48968は
お よ びBmax値
常 お よ び チ ャ レ ン ジ(一)動
は,各
群 で大 き
物 の 肺 粗 膜 標 本 に,Kd値
ャ レ ン ジ(+)動
物 の 肺 に の み,特
異的結
常 動 物 お よび 喘 息 モ デ ル 動 物 にお い て 用 量 依 存 的 な気 道 収
発 気 道 収 縮 用 量 一反 応 曲 線 は 左 に シ フ ト し て お り,NKBに
対 す る 気 道 反 応 性 は 充 進 し て い た 。 す な わ ち,重
す る 可 能 性 が 示 され た 。 さ ら に,重
性の
物 の 肺 か ら 調 製 し た 粗 膜 標 本 に,
れ らのKd値
が 算 出 可 能 な 特 異 的 結 合 を 示 さ な か っ た が,チ
合 を 示 し た 。 ま た,NKBの
でNEP活
で 低 下 が 認 め られ た 。
特 異 的 結 合 を 示 した が,そ
な 変 動 は 認 め ら れ な か っ た 。[3H]senktideは,健
お よ び チ ャ レ ン ジ(+)群
症 モ デ ル で 発 現 が 上 昇 し たNK3受
症 モ デ ル に お い て,SB223956は
容 体 は'ηv'voで 機 能
最 終 抗 原 吸 入 に よ るMCh気
道反 応
道 狭 窄 反 応 お よ び 好 酸 球 浸 潤 に 対 し 有 意 な 作 用 を 示 さ な か っ た 。FK888
遅 発 型 気 道 狭 窄 反 応 を 有 意 に 抑 制 した 。
新 規 ニ ュー ロキ ニ ン受 容 体 拮 抗 薬 に よ る喘 息 の 緩 和
健 常 モ ル モ ッ トに お け る 受 容 体 結 合 実 験 に よ り新 規 ニ ュ ー ロ キ ニ ン受 容 体 拮 抗 薬 を 探 索 し,選
た 化 合 物 の ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 刺 激 に よ る モ ル モ ッ ト喘 息 様 反 応,お
に 対 す る 作 用 を 調 べ た 。NKi受
結 合 活 性 は[3HコSR48968の
容 体 結 合 活 性 は[3H]SPの
よ び モ ル モ ッ ト重 症 喘 息 モ デ ル
肺 粗 膜 標 本 へ の 結 合 阻 害 に よ り,NK2受
回 腸 粗 膜 標 本 へ の 結 合 阻 害 に よ り,NK3受
容 体 ア ゴ ニ ス トで あ るSP
容 体 ア ゴ ニ ス トで あ る[Nlelo]一NKA[4一10]ま
一98一
容体
容 体 結 合 活 性 は[3H]senktideの
脳 粗 膜 標 本 へ の 結 合 阻 害 に よ り評 価 した 。 喘 息 様 反 応 に 対 す る 作 用 は,NKI受
に よ る 気 道 の 血 管 透 過 性 充 進,NK2受
抜 され
た はNKAに
よ る気
道 収 縮,NK3受
容 体 ア ゴ ニ ス トで あ るNKBに
よ る気 道 収 縮 に よ り評 価 し た 。
オ キ サ ゾ リ ジ ン誘 導 体 の 中 で3,4,5一 ト リ メ トキ シ 基,3,4一
基 を 有 す る 化 合 物41は,NKIお
よ びNK2両
ジ ク ロ ロ フ ェニ ル 基 お よび スル フ ォ キ シ ド
受 容 体 に 結 合 性 を 示 し た 。 ま た,化
合 物41の
ル フ ォ リ ン と した 化 合 物71,化
合 物71の
72は,NK【,NK2お
容 体 い ず れ に も 結 合 活 性 を 示 し た 。 化 合 物71,72は2ヶ
よ びNK3受
ス ピ ロ環 部 分 に2一 ハ イ ド ロ キ シ ・イ ン ダ ン を 導 入 した 化 合 物
を 有 し て お り,そ
の 光 学 異 性 体 の 結 合 活 性 を 調 べ た と こ ろ,ス
部 分 が5配
ル フ ォ リ ン 環2位
置,モ
物41はSPに
50%抑
SPに
がR配
よ る 血 管 透 過 性 充 進,NKAお
0.13,0.040お
よ び0ゆ63で
置 を 有 す る場 合 結 合 活 性 が 強 か っ た 。 ま た,選
そ れ ぞ れ0.025お
よ びNKBに
あ っ た 。 さ ら に,化
デ ル に お い て 気 道 狭 窄 反 応 お よ びMCh気
所 の 不 斉 中心
ル フ ォ キ シ ド基 あ る い は ハ イ ドロ キ シ 基
よ る 血 管 透 過 性 充 進 お よ び[Nlel〔}]一NKA[4-10]に
制 用 量(ID5(,値:mglkg,Lv.)は
基本 骨 格 をモ
よ る 気 道 収 縮 を用 量 依 存 的 に 抑 制 し,
よ び0。074で
あ っ た 。 化 合 物(⑤R)一71塩
酸 塩 は,
よ る 気 道 収 縮 を 用 量 依 存 的 に 抑 制 し,ID5。 値 は そ れ ぞ れ
合 物(S,R)一71塩
酸 塩(10mglkg,p.o.,x3)は
道 反 応 性 充 進 を 有 意 に 抑 制 し た が,ロ
拮 抗 薬 の モ ン テ ル カ ス ト(10mglkg,p。o.,x3)は
抜 され た 化 合
重症喘息 モ
イ コ ト リエ ンD4受
容体
有 意 な作 用 を示 さ なか った 。
ま とめ
重 症 モ デ ル に お い て は 軽 症 モ デ ル に 比 ベ ニ ュ ー ロ キ ニ ン の 関 与 が 大 き く,病
ロ キ ニ ン が 深 く 関 与 す る こ と が 示 唆 さ れ た 。 こ の 結 果 は,肺
係 して い る と 考 え られ た 。 肺 のNEP活
り,そ
性 低 下 はSPお
の ト リガ ー で は な い こ とが 示 唆 され た 。 ま た,重
進 す る こ と,こ
NK,+NK2受
の 発 現NK3受
胞 洗 浄 液 中SPお
よ びNKA含
態 が 重 症 化 す る程 ニ ュ ー
よ びNKA濃
度 増 加 と関
量 増 加 よ り も先 に 観 察 さ れ る こ と よ
症 喘 息 モ デ ル に お い て,NK3受
容 体 の発 現 が 充
容 体 は 気 道 反 応 性 充 進 の 発 現 に 関 与 し て い る こ と が 示 唆 され た 。 さ ら に,
容 体 デ ュ ア ル 拮 抗 型 お よ びNK且+NK2+NK3受
容 体 ト リ プ ル 拮 抗 型 の ニ ュ ー ロ キ ニ ン受 容 体 拮
抗 薬 を 見 出 す こ と が で き た 。 こ の 新 規 ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 拮 抗 薬 は,重
す こ とが 推 察 され る 。
一gg一
症 の 喘 息 患 者 対 し有 効 性 を 示
審 査 結 果 の 要 旨
慢 性 の 閉 塞 性 呼 吸 器 疾 患 で あ る 気 管 支 喘 息 は,可
特 徴 とす る 。 現 在,重
抵 抗 性 喘 息,ス
逆 性 の 気 道 閉 塞,気
症 度 に 応 じ た 薬 物 療 法 が 行 わ れ て い る が,吸
道 の 過 敏 性,慢
性 の気 道 炎 症 を
入 ス テ ロイ ドの 副 作 用,ス
テ ロ イ ド依 存 性 喘 息 な ど の 難 治 性 喘 息 の 問 題 は 未 だ 解 決 さ れ て い な い こ と か ら,新
喘 息 治 療 薬 の 開 発 が 望 ま れ て い る 。 一 方,ニ
ロ キ ニ ンA(NKA)お
ュ ー ロ キ ニ ン(NK)に
よ び ニ ュ ー ロ キ ニ ンB(NKB)が
に,NKBはNK3受
は,サ
属 し,SPはNKI受
ブ ス タ ン スP(SP),ニ
ュー
容 体 に,NKAはNK2受
容体
息 重 症 度 と の 関 係 は 明 確 で は な く,そ
の 解 明 が 待 た れ て い る 。 そ こ で,モ
モ ッ トに お い て 喘 息 モ デ ル を 作 製 し ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 の 役 割 を 調 べ る と共 に,NKI+NK2デ
る い はNK【+NK2+NK3ト
抗 原(ovalbumin)で
全 身 感 作 し た モ ル モ ッ トに,抗
原 を1回
ュ アル 拮
お よ び3回
吸 入 す る こ と に よ り軽 症 お よ
れ らモデ ル に お け るニ ュー ロキ ニ ンの 関 与 に つ い て 解 析 をお こ な っ た。
症 喘 息 モ デ ル に お い て は,NK3受
容 体 の 発 現 が 充 進 す る こ と,こ
反 応 性 元 進 の 発 現 に 関 与 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。 次 に,受
受 容 体 拮 抗 薬 を 探 索 し,ゴ π卿oモ
ル モ ッ トに お い て,選
の 発 現NK3受
容 体 は気 道
容 体 結 合 実 験 に よ り新 規 ニ ュ ー ロ キ ニ ン
抜 され た 化 合 物 の ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 刺 激 に
よ る 喘 息 様 反 応 に 対 す る作 用 を 調 べ た 。 オ キ サ ゾ リ ジ ン誘 導 体 の 中 で3,4,5一 ト リ メ トキ シ 基,3,4一
ロ ロ フ ェ ニ ル 基 お よ び ス ル フ ォ キ シ ド基 を 有 す る 化 合 物41は,NKIお
ま た,化
合 物41の
よ びNK2両
基 本 骨 格 を モ ル フ ォ リ ン と し た 化 合 物71は,NKI,NK2お
も 結 合 活 性 を 示 し た 。 化 合 物41はSP血
に 抑 制 し,化
合 物(S,R)一71塩
ル
リプ ル 拮 抗 型 の 受 容 体 拮 抗 薬 を 探 索 し た 。
び 重 症 喘 息 モ デ ル を 作 製 し,そ
そ の 結 果,重
しい
容 体 に最 も親 和 性 が高 い 。 ニ ュー ロキ ニ ン は 喘 息 にお い て 重 要 な役 割 を果 た して い
る と考 え ら れ て い る が,喘
抗 型,あ
テ ロイ ド
受 容 体 に 結 合 性 を,
よ・
びNK3受
管 透 過 性 充 進 お よ び[Nlel{;1-NKA[4-10]気
酸 塩 は,SP血
管 透 過 性 充 進,NKAお
よ びNKB気
ジク
容 体いずれ に
道 収縮 を用 量 依 存 的
道 収 縮 を用 量 依 存 的 に
抑 制 した 。
以 上 の よ う に,本
と,重
研 究 は重 症 喘 息 モ デ ル で は軽 症 喘息 モ デ ル に比 ベ ニ ュー ロキ ニ ンの 関 与 が 大 きい こ
症 喘 息 モ デ ル に お け る 気 道 反 応 性 充 進 の 発 現 にNK3受
容 体 が 関 与 して い る こ と を 示 す と共 に,複
数 の ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 に 親 和 性 を 示 す 新 規 ニ ュ ー ロ キ ニ ン 受 容 体 拮 抗 薬 が,重
効 性 を 示 す こ と を 明 らか に し た 貴 重 な 研 究 で あ る 。
し た が っ て,本
論 文 は 博 士(薬
学)の
学 位 論 文 と して 合 格 と認 め る 。
一100一
症 の 喘 息 患 者 対 し有

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