博士（医学）石金朋人 学位論文題名

     博士（医学）石金朋人 学位論文題名

ラット線条体におけるハロベリドール誘発陸ドパミンD2 受容体up‑regulation に対するセロトニン系薬物の影響

学位論文内容の要旨

  これまで、haloperidolやchlorpromazlneなどの定型（古典的）抗精神病薬は、精神分裂病 患 者 の 治療 に おい て 中 心的 役 割 を果たして きた。そ の抗精神 病効果は 主に中枢 神経系の ド パミン(D)2受 容体遮断 作用によ ると考え られてきた が、同時 に黒質―線条体系のD2受容 体 が 持 続的 に 遮断 さ れ るこ と に よって、し ばしばパ ーキンソ ン症状や 遅発性ジ スキネジ ア などの錐 体外路系 副作用が 引き起こされる。しかし、clozapineに代表される非定型抗精 神 病 薬 は、 ヒ トに お け る錐 体 外 路症状が少 なく、ラ ットにお いても錐 体外路症 状のモデ ル とぃわれ るカタレ プシーの 惹起作用が弱いことを特徴とする。特に、clozapineが、ヒト に お け る定 型 抗精 神 病 薬の 難 治 性副作用で ある遅発 性ジスキ ネジアを ほとんど 起こさな い 点 は 注目 に 値す る 。 遅発 性 ジ スキネジア の発現機 序として は、黒質 ―線条体 系のD2受 容 体upーregulationが 関 係 する と 考え ら れ てい る が 、神 経 薬理 学 的 研究 に おい て も 、 clozapineの慢性投与では線条体のD2受容体upーregulationが起こらをいと報告されている。

  非 定型 抗 精 神病 薬 の薬 理 特 性に 関してはこ れまで多 くの研究 がなされ 、その抗 コリン 作 用の強さ．Di受容体阻害作用．5‑HTIA受容体刺激作用や5・HT2受容体阻害作用などが副作 用 の 少 なさ に 寄与 す る ので は な いかとぃう 様々な報 告がされ ている。 しかし、 相反する 報 告 も 多 く 、 そ の 「 非 定 型 性 」 の メ カ ニ ズ ム は ぃ ま だ に 明 ら か に は なっ て い ない 。   本 研究では 、clozapineを含む 一群の非定型抗精神病薬は5−HT2受容体に対する親和性が 高 く 、D2受 容 体に 対 する 親 和 性が より低いと ぃう特徴 を持つこ とに注目 し、この 特性が 非 定 型 抗精 神 病薬 の 「 非定 型 性 」に深く関 与してい る可能性 を考えて 、定型抗 精神病薬 の 代表であるhaloperidolと5−HT系薬物の慢性併用投与によるラット線条体D2受容体数の変 化 を測定し 、D2受容体up‑regulationに対する5−HT系の影響を検討した。さらに、D2，5− HT2両受容体に非可逆的に結合することが知られているN―ethoxycarbo nyl−2―ethoxy−1，2− dihydro−qunoline(EEDQ)を用いて、加wVOにおける非定型抗精神病薬ならびにhaloperidol、 5‑HT系 薬 剤 組 み 合 わ せ 時 のD2，5―HT2A両 受 容体 に 対す る 占 有率 を ［3H]spiperone， [3H]ketanserinをそれぞれ標識化合物として用いて測定し、そのプ口フイールを定型抗精神 病薬のそれと比較し検討を加えた。

  薬 物慢性併 用投与（3週間）に よるラット線条体D2受容体数の変化をみた実験では、定型 抗精神病薬のhaloperidol(0.1，0.5mg/kg)およびchlorpromazine（10mg/kg)の慢性投与は、ラッ ト 線 条 体のD2受容 体 数を 対 照 群に 比して有意 に増加さ せたが、 非定型抗 精神病薬 である clozapine(10mg/kg)お よ びORG5222(0.25mg爪g）で は 有 意な 変 化は み ら れな か った 。 5−HT2受容体刺激薬MK212（2．5mg爪g）や選択的5−HT再取り込み阻害薬citaloprarn（lomg瓜g）の 慢性投与は、単独ではD2受容体数に影響を与えなかったが、haIoperidol（O．1mg爪g）と併用

し た 場 合 、haloperidolに よ っ て 引 き 起 こ さ れ るD2受 容 体 の 増 加 を さ ら に 有 意 に 増 強 し た 。 5‑HT2rv2c受 容 体 阻 害 薬ritanserin(lmg瓜g） の慢 性投 与は それ 自体 では 眈受 容体 数に 影響 を 与 え ず 、haloperid010．5mg爪gと の 併 用 投 与 で も 、haloperidolによ る眈 受容 体数 の増 加に 影 響 を与 え なか った 。しかし、haloperid010．lmg爪gとの併用投与ではI冫2受容体up−regulationを有 意に抑制した。

5‐HTlA受容 体刺 激薬8‐OH‐DR灯0．1mg爪gの 慢性 併用 投与 は，haloperid010．1mg爪gによ っ て 起こる眈受容体のup−regulationに影響を与えなかった。

  一 方 、 薬 物 急 性 投 与 に よ る 面yjy〇 に お け るI冫2，5−HT2A両 受 容 体 に 対 す る 占 有 率を 測 定 し た 実 験 で は 、5‐HT2〜2c受 容体 阻 害薬ntansermlmg瓜gをhaloperid010．5mg爪gと併 用投 与 し た 場合 は 、5―HT2A受 容体75．6％、I冫2受容 体73．6％ とい ずれ の受 容体 に対 して も高 い占 有 率 を 示 し た 。 し か し 、 同 用 量 のntansermをh甜ope耐010．1mg瓜gと 併 用 投 与 し た 場 合 は 、5ー HT2A受 容 体 に 対 す る 占 有 率 は69．8％ と 高 値 で あ っ た の に 対 し 、I冫2受 容 体 に 対 す る 占 有 率 は45．1％ と 比 較 的 低 か っ た 。 こ れ はI冫2受 容 体 に 対 す る 占 有 率 が5−HT2Aに 対 す る もの よ り 明 ら か に 低 い と ぃ う 点 で 、 非 定 型 抗 精 神 病 薬 で あ るcloZapmeやORG5222に お け る 各 受 容 体 占有率の結果（それぞれ50．5％：10．9ワ。，83．7％：43．8ワ。15―HT2A：I）2）と類似していた。

halopendol（O．1，0．5mg瓜g）単独投与によるI）2受容体 の占有率は、それぞれ44．3％、68．O％ であり、ntanse血を併用投与し た場合と差は認められなかった。

  以 上 の 結 果 よ り 、 代 表 的 な 定 型 抗 精 神 病 薬 で あ るhaloperidoIとchlorpromaZmeの 慢性 投 与 でI冫2受 容 体up．regulationが 起 こ る こ と が 確 認 さ れ た 。 一 方 、 非 定 型 抗 精 神 病 薬 で あ る clozapmeの 慢 性 投 与 は ラ ッ ト 線 条 体 に お け る 眈 受 容 体 数 の 増 加 を 起 こ さ な い こ と が 確 認 さ れ る と と も に 、 非 定 型 抗 精 神 病 薬 候 補 薬 で あ るORG5222も ま た こ の 特 徴 を 持 つ こ と が 明 らかになった。

ま た 、5ーHT2受 容 体 刺 激 薬 や5―HT再取 り込 み阻 害薬 の投 与に よ って5―HT機 能を 促進 する と 、 hmopendol誘 発 性 のI冫2受 容 体up−regulationが 増強 され 、反 対 に、5−HT2N2c受 容体 阻害 薬 に よ っ て5−HT機 能 を 抑 制 す る と 、up・regulat10nは 減 弱 す るこ とが 明ら かに され た。 しか し 、 こ の 減 弱 はhalopendolをO．1m飢gの 用 量 でntansermlmg爪gと 併 用 し た 時 に だ け み ら れ 、 O．5mg爪gの 併 用 で は み ら れ な か っ た 。 こ の 際 の 面Wy0に お け る 受 容 体 の 占 有 率 はntansem 1mg爪gとhalopend010．1mg爪gの併 用投 与で は、5‐HT2A受 容体 の占 有率 がI）2受 容体 に比 較 し て 明 ら か に 高 く 、c10zapmeやORG5222な ど の 非 定 型 抗 精 神 病 薬 に 類 似 し て お り 、 h甜operid010．5m酊 （gと の 併 用 投 与 で は 両 者 に 対 し て 同 等に 高い 占有 率を 示し 、定 型抗 精 神 病 薬 で あ るchlorpromaZmeに 類 似 し て い る と ぃ え る 。 こ の 結 果 は 、5−HT2A受 容 体 の 遮 断 が I）2受 容 体の 遮断 より 十分 強い 場合 にの み眈 受容 体のupIregulationカミ 抑制 され ると ぃう こ と を示唆している。

  今 回 の 結 果 か ら 導 き 出 さ れ る ー つ の 仮 説 と し て 、5ーHT2A受 容 体 の 遮 断 が 縫 線 核 に 働 く こ と で ド パ ミ ン 神 経 系 に 影 響 を 及 ぽ し 、 錐 体 外 路 症 状 の 発 現 を 抑 制 し て い る こ と が 考 え ら れ る 。 ド バ ミ ン 神 経 系 が 背 側 縫 線 核 か ら の5・HT系 に よ っ て 抑 制 的 な 調 節 を 受 け て い る こ と を 示 唆 す る 報 告 や ド パ ミ ン 受 容 体 刺 激 がhaloperidolに よ っ て 起 こ る 耽 受 容 体 の 増 加 を 抑 帯IJし たと し、 う報 告な どか ら考 える と、5−HT2A受 容体 遮断 薬に よっ て起 こっ たド ノヾ ミ ン 系 の 機 能 促 進 がI）2受 容 体 のup−regulationを 抑 制 す る と い う 機 序 が 考 え ら れ る 。   一 方 、 本 研 究 で は 、5‐HTlA受 容 体 刺 激 薬8−OH―DPATの 併 用 に よ っ て はhalopendolに よ る I）2受 容 体upイegulationは 有 意 に 抑 制 さ れ な か っ た 。 こ の理 由は 本研 究で は明 らか にで き な か っ た が 、autoreceptorを 介 す る 機 序 で あ る た め 、 ド パ ミ ン 系 に 対 す る 脱 抑 制 が 弱 くI）2受 容 体 遮 断 作 用 に マ ス ク さ れ や す い 可 能 性 や 、 他 の 神 経 伝 達 物 質 を 介 す る た め 、5―HT2A受 容 体 遮 断 薬 と は 異 な る メ カ ニ ズ ム が 働 く 可 能 性 も 想 定 さ れ る 。 今 後 、 さ ら に 検 討 が 必 要 と思われる。

本研究からは、5 ―HT2A 受容体遮断能がD2 受容体に対する遮断よりも十分強い場合には、

慢性投与におけるD2 受容体のup −regulation が抑制されるとぃう結果が得られた。この所見

は、 一群 の非 定型 抗精 神病 薬はD2 受容体遮断能に比して相対的に強い抗5 −HT2A 作用を持

つこ とで 特徴 づけ られ ると ぃうこれまでの報告をさらに支持するものである。今後、5 −

受容体の遮断能がD2 受容体のそれよりどの程度強ければD2 受容体up ・regulation は抑制

され るの か、 換言 すれ ば、

受容体の占有率がどの程度以上になると5 ―HT2A 受容体の遮

断に よる 抑制 が効 かな くな るの かと ぃう 点に ついて 検討 を進めることで、非定型抗精神

病 薬 の 用 量 設 定 な ど の 臨 床 上 の 問 題 を 解 決 す る こ と が で き る と 期 待 さ れ る 。

学位論文審査の要旨

学 位 論 文 題 名

ラット線条体におけるハロベリドール誘発性ドパミンD2 受容体up‑regulation に対するセロトニン系薬物の影響

  Clo zapineに代 表 さ れる 非 定 型抗 精 神 病薬 は 、 ヒ トに お け る錐 体 外 路症 状 が 少な く 、 ラ ッ ト に お い て も カ タ レ プ シ ー の 惹 起 作 用 が 弱 い こ と を 特 徴 と す る が 、 そ の 「 非 定 型 性 」 の メ カ ニ ズ ム は ぃ ま だ に 明 ら か に は な っ て い な い 。 そ こ で 、 本 研 究 で は 、 clo zapineを 含 む 一 群 の 非 定 型 抗 精 神 病 薬 fj  ． に 対 す る 親 和 性 が 高 く 、D2 受 容 体 に 対 す る 親 和 性 が よ り 低 い と ぃ う 轟 茗 茗 愁 に 注 目 し 、 こ の 特 性 が 非 定 型 抗 精 神 病 薬 の 「 非 定 型 性 」 に 深 く 関 与 し て い る 可 能 性 を 考 え て 、 定 型 抗 精 神 病 薬 の 代 表 で あ るhaloperidolと5−HT系 薬 物 の 慢 性 併 用 投 与 に よ る ラ ット 線 条 体D2受 容体 数 の 変 化 を 測 定 し 、D2受 容 体up―regulatlonに 対 する5―HT系 の 影響 を 検 討し た 。 さら に 、I）2，5―HT受 容 体 に 非 可 逆 的 に 結 合す るN−ethoxycarbonyl一2−ethoxy‐1，2− dihydro‐qumolm．e（EEDの を 用 い て 、 加Wy〇 に お け る 非 定 型 抗 精 神 病 薬 な ら び に haloperidol、5−HT系 薬 剤 組 み 合 わ せ 時 のI冫2，5−HT2A両 受 容 体 に 対 す る 占 有 率 を

［3H］spiperone， ［3H］ketanserinをそれぞ れ標識化 合物と して用い て測定 し、その プロ フイールを定型抗精神病薬のそれと比較し検討を加えた。

  薬 物 慢 性 併 用 投 与 （3週 間 ） に よ る ラ ッ ト線 条 体D2受 容 体 数の 変 化 をみ た 実 験で は 、 定型抗精神病薬のhaloperidoI（0．1，0．5mg瓜g）およびchlo叩romaZi、ne（10mg爪g）の慢性投 与 は 、 ラ ッ ト 線 条 体 のD2受 容 体 数 を 対 照 群 に 比 し て 有 意 に 増 加 さ せ た が 、 非 定 型 抗 精 神 病薬 で あ るclozapine（10mg瓜g）お よ びORG5222（0．25mg瓜g） では有意 な変化は み ら れ な か っ た 。5―HT2受 容 体 刺 激 薬MK212（2．5mg/kg）や 選 択 的5ーHT再 取 り 込み 阻 害 薬citaloprarn（10mg爪g） の 慢 性 投与 は、単 独ではI冫2受容体 数に影響 を与え なかった が 、haloperidol（0．1mg／kg）と併用 した場合 、haloperidoIによっ て引き起こされるD2受 容 体 の 増加 を さ らに 有 意 に増 強 し た。5‐HT2〜2c受容 体阻害 薬ritanserin（lmg爪g）の慢 性 投 与 は そ れ 自 体 で はD2受 容 体 数 に 影 響 を 与 え ず 、haloperid010．5mg爪gと の 併用 投 与 で も 、haloperidolに よ る 肋 受 容 体 数 の 増 加 に 影 響 を 与 え な か っ た 。 し か し 、 haloperidolO．1mg瓜gと の 併用 投 与 ではD2受 容体up−regulationを 有意 に 抑 制し た 。 こ の こ と か ら 、5‐H耽 受 容 体 刺 激 薬 や5―HT再 取 り 込 み 阻 害 薬 の 投 与 によ っ て5―HT機能 を 促 進 する と 、haloperidoI誘 発性 のI）2受容体up−regulationが増 強され 、反対に 、5‐ HT2〜2c受 容 体 阻 害 薬 に よ っ て5‐HT機 能 を 抑 制 す る と 、up―regulationは 減 弱す る こ とが明らかにされた。

司

夫

弘

盛 充

山 野

岡

小 菅

吉

授 授

授

教 教

教

査 査

査

主 副

副

5―HTIA受容体 刺激薬8‑OH‑DPAT O.lmg/kgの慢性併用投与は，haloperidol 0.1 mg/kg に よ っ て 起 こ る D2受 容 体 の up‑regulationに 影 響 を 与 え な か っ た 。   一 方 、薬 物 急性 投 与 による加vivoにおけるD2，5ーHT2A両受 容体に対す る占有率 を 測定 し た 実験 で は、5−HT2N2C受容 体 阻害 薬ritanserin Img/kgをhaloperidol 0.5 mg/kgと併用投 与した場合は、5−HT2A受容体75.6％、D2受容体73.6％とぃずれの 受容体に 対しても 高い占有 率を示し た。しかし 、同用量のritanserinをhaloperidol 0．1 mg爪gと併用投与した場合は、5ーHT2A受容体に対する占有率は69．8％と高値であ ったのに 対し、I）2受容体に 対する占 有率は45．1％と比較的低かった。これはD2受 容体 に 対 する 占 有率 が5−HT2Aに対 するもの より明ら かに低いと ぃう点で 、非定型 抗精 神 病 薬で あ るclozapineやORG5222に おけ る 各 受容体 占有率の 結果（それ ぞれ 50．5％：10．9ワ。，83．7％：43．8弼｜5−HT2A：D2）と類似していた。haloperidol

（0．1，0．5mg爪g）単独投与による眈受容体の占有率は、それぞれ44，3％、68．O％で あり、ntansemを併用投与した場合と差は認められなかった。

この結果 は、5・H弛A受容体の 遮断がD2受 容体の遮断より十分強い場合にのみI冫2受 容 体 の up‐ regulationが 抑 制 さ れ る と し 、 う こ と を 示 唆 し て し 、 る 。 これ ら の 結果 か ら導 き 出され る仮説と して、5−HT2A受容体の遮 断がドパ ミン神経 系に影響 を及ぼし 、錐体外 路症状の 発現を抑制 している ことが考 えられる 。ドパミ ン神 経 系 が背 側 縫線 核 からの5ーHT系によ って抑制 的な調節を 受けてい ることを 示 唆する報告やドパミン受容体刺激がhaloperidoHこよって起こるI冫2受容体の増加を抑 制し た と ぃう 報 告な ど から考 えると、5‐HT2A受容体 遮断薬によ って起こ ったドパ ミン系の機能促進がI冫2受容体のup−regulationを抑制するとぃう機序が考えられる。

  本研究か らは、5．HT2A受容体遮 断能がI冫2受容体に対する遮断よりも十分強い場 合には、慢性投与におけるI冫2受容体のup・regulatlonが抑制されるとぃう結果が得ら れたが、 この所見 は、一群 の非定型 抗精神病薬 はI冫2受容 体遮断能 に比して相対的 に強 い 抗5‐HT2A作 用 を持 つことで 特徴づけ られると いうこれま での報告 をさらに 支持するものである。

以上 の 発 表に 際 し、 質 問を受 け解答し た。吉岡 充弘教授。 （1）抗I冫2作用は抗 精 神病薬に 必要な作 用か？一 抗幻覚妄 想作用には 必要と思 われ、抗5−HT2作用もあわ せも つ こ とが よ りよ い と思わ れる。（2）D2受容体 と5−HT2受容体 占有率の 比率を 測定 す る こと は 臨床 上 有用か ？−PETなど によって 両受容体の 比率を測 定するこ と は可 能 で 、有 用 性は 高 い。菅 野盛夫教 授。（1） 薬物の用量 設定はど のように した か？ 一 臨 床用 量 に準 じ て設定 した。（2）慢性投 与時のbehaviorの変 化は？一 評価 し てい な い ので 確 かな こ と は言 え ない 。 （3） プロ ラ クチ ン 上 昇が な いこ と と 眈 up−regulationがないことの関係は？ーないと思われる。（4）I）2up―regulationが起 こる機序 と5−HT2阻害 がそれを 抑制する 機序？一I曼性的なドパミンのブ口ックによ ってup一regulationがおこり、5−HT系のドパミン系に対する抑制を阻害することでD2 up‐regulationが抑制される。（5）D2受容体のmRNAレベ´レでの変化の報告や5→HT 系がDA系を 抑 制す る と ぃう 報 告 はあ る か？ ―111RNAの変 化の報告は みていな い。

5―HT系 がDA系 を抑 制 する という報 告は多数 みられる 。（6）ritansermは臨 床で使 用されているか？―使用されていない。

  本研究の 結果は、 非定型抗 精神病薬 の作用機序 における セロトニ ン系の役割を明 らかにす るもので ある。ま た、今後 、非定型抗 精神病薬 の用量設 定などの 臨床上の 問題を解決するのに役立つことが期待される。

  審査員一 同は、こ れらの成 績を高く 評価し、申 請者が博 士（医学 ）の学位を受け るのに充分な資格を有するものと判定した。