乳児腸管内脂質における年齢特異的ADME遺伝子発現。
DOI:10.1021/acs.molpharmaceut.4c00302
アブストラクト
小児期においては、発育の変化と環境との相互作用が、経口投与された薬物の体内動態に年齢を問わず大きく影響する。投与レジメンを最適化し、小児患者に薬剤を安全に使用するためには、この年齢依存性の生物学を理解することが必要である。この概念実証研究において、我々は、薬物輸送と代謝に特化した、本来のドナー材料である乳児組織から、年齢特異的な腸内細菌を培養することを目的とした。新鮮な乳児組織(=8、年齢範囲:生後0.3-45週)および成人組織(=3)から腸球菌株を樹立し、3次元自己組織化腸球菌へと拡張した。新鮮組織とその誘導体である分化腸管において、薬物トランスポーターであるP-gp()、BCRP()、MRP2()、PEPT1()と薬物代謝酵素であるCYP3A4、CYP2C18、UGT1A1の遺伝子発現をRT-qPCRで測定した。P-gp、BCRP、MRP2、CYP3A4の発現レベルは、組織と腸管で同様であった。PEPT1およびCYP2C18の発現は、腸管組織では組織と比較して低かった。UGT1A1 の組織での発現は腸管での発現よりも低かった。すべての遺伝子において、腸管通過数による遺伝子発現の変化は認められなかった。P-gp、PEPT1、MRP2、CYP3A4、CYP2C18、VIL1については、組織と腸管で同様の成熟パターンが観察された。この探索的研究では、患者間のばらつきが大きかったが、これはおそらくサンプル集団の多様な患者特性(疾患、年齢、治療など)によるものであろう。要約すると、組織における臨床的に関連するADME遺伝子の成熟パターンは、腸管においても維持されていた。これらの知見は、小児の医薬品開発において小児腸管を利用する可能性に向けた重要な一歩であり、将来的には医薬品開発中の小児安全性予測の改善につながる可能性がある。我々は、このようなアプローチが、小児科における薬物曝露と腸管安全性を研究・予測するための年齢特異的なプラットフォームの可能性に貢献できると推論している。