熊 本 大 学 学 位 論 文
薬物代謝酵素 の表現型と 遺伝子型の 臨床的意義に 関する検討
〜 プ ロ ー ブ 薬 を 用 い た 薬物代謝酵素の 表 現 型 ―遺 伝 子 型 解 析 及 び 漢 方 薬 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性に 及 ぼ す 影 響 〜
2005
熊 本 大 学 大 学 院 薬 学 研 究 科 臨 床 薬 学 専 攻 薬 物 治 療 学 分 野 猿渡淳二
Phenotype- genotype relationship analyses of drug- metabolizing enzymes and the in vivo effects of Kampo medicines on the
enzyme activities in humans Junji Saruwatari
Phenotype-genotype relationship analyses of drug-metabolizing enzymes and the in vivo effects of Kampo medicines on the enzyme activities in humans
Junji Saruwatari
Drug- metabolizing enzymes exhibit marked interindividual variabilities in their activities in humans. These variations are caused by genetic, physiological, or environmental factors. The poor metabolizers (PMs) are derived from variant alleles of drug- metabolizing enzymes, and they are more susceptible to adverse drug reactions.
Although many variant alleles in drug- metabolizing enzyme genes are identified, their clinical relevance still remains to be clarified. In this study, we investigated the phenotype- genotype relationships of drug metabo lizing enzymes in Japanese by using caffeine or H1 receptor antagonists as probe drugs. In addition, we applied the caffeine test to assess the in vivo effects of commonly prescribed Kampo medicines on the enzyme activities in humans, intending to evaluate the potential herb- drug interaction.
1. Caffeine is a widely used enzyme probe for its pharmacokinetic and non- invasive properties, and the phenotypes assessed by the caffeine test includes cytochrome P450 (CYP) 1A2, N- acetyltransferase 2 (NAT2) and xant hine oxidase (XO). We assessed the ir activities in vivo by the respective urinary caffeine metabolic ratios in 328 healthy Japanese subjects residing in Kyushu, Japan. The metabolic ratio for CYP1A2 was not polymorphic, but its mean ratios were significant ly greater in smokers than in non- smokers, and in subjects aged younger than 40 than in those aged 40 or older, respectively. Twenty- nine (8.8%) subjects were found to be slow acetylators of NAT2.
Thirty- two subjects (9.8%) were determined to be the putative PMs of XO in Japanese . The metabolic ratio for CYP1A2 used in our study has been validated precisely in Caucasians. However, the de nominator of this ratio, 1,7- dimethyluric acid, is produced dominantly by CYP2A6 . Therefore, we attempted to evaluate this ratio in terms of ethnically variable CYP2A6 genotypes in 217 Japanese subjects. The mean ratio obtained from 5 subjects with CYP2A6*4C/*4C was significantly greater than those from t he subjects with other genotypes.
In this preliminary study, we determined the CYP1A2, NAT2 and XO phenotypes in Japanese. To our knowledge , this is the first identification of PMs of XO in a Japanese population, and the first report that the loss- o f- function o f CYP2A6 allele, frequent in Asians, appears to affect the metabolic ratio for CYP1A2 activity.
2. CYP2D6 is the most extensively characterized polymorphic enzyme in Caucasians, because 5- 10% of them are PMs who are highly susceptible to adverse reactions. However, the clinical relevance of CYP2D6 genotype in Japanese (PMs < 1%) remains undefined.
Therefore, we examined whether the adverse reactions in Japanese are associated with the CYP2D6 genotypes, focusing upon CYP2D6*10 that is the most frequent mutation in
Japanese and exhibits reduced activity. A questionnaire ask ing adverse reactions of H1 receptor antagonists, popular substrates of CYP2D6, was sent to 3,286 participants in health screening, and a total of 2,076 (response rate o f 63.1%) questionnaires were returned. The adverse reactions of H1 receptor antagonists were identified in 100 subjects, then their CYP2D6 genotypes were determined. The frequenc y of CYP2D6*10 allele was 49% and that of the CYP2D6*10 /*10 genotype wa s 26%, and both results were significantly higher than those reported in healthy Japanese populations (38.1- 38.6% and 13.6%, respectively). Based on the sleepiness was most prevalent adverse reaction (75/100 subjects), we evaluated the level of sleepiness by the Epworth Sleepiness Scale (ESS). The ESS scores tended to be higher in subjects with one or two variant alleles than in those without the variant. The frequency of subjects complained the adverse reactions was 2.5- fold higher in women (7.8%) than in men (3.1%), and the ESS scores were significantly higher in women than in men.
These results s uggest that CYP2D6*10 appeared to be responsible for the adverse reactions of H1 receptor antagonists, which might be a potent predictor of susceptibility to adverse reactions resulting from other substrates of CYP2D6 in Japanese.
3. Herbal medicines are increasingly used in the world, and herb- drug interactions are recognized as a clinically important problem. We assessed the in vivo effects of sho- saiko- to on the activities of CYP1A2, CYP3A and XO of 26 healthy subjects under an o p e n- label, fixed- order study. The caffeine test was performed 2 days before, and on the first day and fifth day after taking a twice- daily 2.5- g dose of sho - saiko- to, then the urinary caffeine metabolic ratios and the urinary ratio of 6ß- hydroxycortisol to free cortisol were estimated. Treatments with sho- saiko- to for one and five days significantly decreased the ratios for CYP1A2 and XO activities, but did not affect the ratio for CYP3A activity. These results suggest that sho - saiko- to may interact with drugs metabolized by CYP1A2 and/or by XO.
Next, we assessed the in vivo effects of bakumondo- to (3.0 g/day for 7 days) on the activities of CYP1A2, XO and NAT2 of 26 healthy subjects under a double - blind, randomized, placebo- co ntrolled cross- over study. Bakumondo- to did not affect a n y o f the metabolic ratios, and was proved to be coadministrated safely with the substrates of these 3 e nzymes, such as theophylline.
In summary, we determined the i n v i v o relationships between phenotypes and genotypes of drug- metabolizing enzymes in humans. These studies may provide the basic information to develop personalized drug therapy in clinical practices.
略 語 表
本 論 文 に お い て 、 次 の 略 語 を 使 用 し た 。
AAMU : 5- acetylamino- 6- amino- 3- methyluracil
AFMU : 5- acetylamino- 6- formylamino- 3- methyluracil ANOVA : analysis of variance
6ß- HC : 6ß- hydroxycortisol C I : confidence interval
COPD : chronic obstructive pulmonary disease CV : coefficient of variation
CYP : cytochrome P450 EM : extensive metabolizer FC : free cortisol
HPLC : high performance liquid chromatography IM : inte rmediate metabolizer
NAT2 : N- acetyltransferase 2 PCR : polymerase chain reaction PM : poor metabolizer
RFLP : restriction fragment length polymorphism SD : standard deviation
TPMT : t hiopurine S- methyltransferase 1U : 1- methyluric acid
17U : 1,7- dimethyluric acid UGT : UDP- glucronosylt ransferase 1X : 1- methylxanthine
17X : 1,7- dimethylxanthine XDH : xanthine dehydrogenase XO : xanthine oxidase
目 次
第 1 章 緒 論--- 1
第2章 カ フ ェ イ ン テ ス ト に よ る 薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析- - - - 6
第 1 節 序--- 6
第 2 節 CYP1A2、NAT2、XO 活 性 値 の 頻 度 分 布--- 8
第 3 節 CYP1A2、NAT2、XO 活 性 値 に 及 ぼ す 喫 煙 、 性 別 、 年 齢 の 影 響--- 10
第 4 節 XO 活 性 値 と 尿 中 尿 酸 値 の 関 係--- 12
第 5 節 CYP1A2 活 性 値 に 及 ぼ す CYP1A2 遺 伝 子 型(CYP1A2*1C、*1F) の 影 響--- --- 13
第 6 節 CYP1A2 活 性 評 価 式(AAMU+1U+1X)/17U、 及 び 尿 中 代 謝 比 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型 の 影 響--- 15
第7節 小 括--- 18
第 3 章 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 を プ ロ ー ブ と し た CYP2D6 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析--- 21
第1節 序--- 21
第 2 節 副 作 用 調 査--- --- 22
第 3 節 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 の 副 作 用 発 現に 及 ぼ す CYP2D6 遺 伝 子 型 の 影 響--- 22
第 4 節 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 に よ る 眠 気 の 程 度 に 及 ぼ す CYP2D6 遺 伝 子 型 の 影 響--- --- 24
第 5 節 小 括--- 26
第 4 章 漢 方 薬 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 影 響--- 29
第1節 序--- 29
第 2 節 小 柴 胡 湯 服 用 に よ る CYP1A2、3 A、XO 活 性 値 の 検 討--- 30
第 3 節 麦 門 冬 湯 服 用 に よ る CYP1A2、XO、NAT2 活 性 値 の 検 討--- 32
第4節 小 括--- 36
第5章 総 括--- 40
第 6 章 実 験 の 部- --- 43
第 1 節 カ フ ェ イ ン テ ス トに よ る 薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析--- 43
第 1 項 対 象--- 43
第 2 項 カ フ ェ イ ン テ ス ト--- 43
第 3 項 カ フ ェ イ ン 代 謝 物 1 U、1 X、17 U、17Xの 測 定--- 44
第4項 カ フ ェ イ ン 代 謝 物AAMUの 測 定--- 45
第5項 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 の 指 標--- 45
第6項 CYP1A2遺 伝 子 型 解 析--- 45
第7項 CYP2A6遺 伝 子 型 解 析--- 46
第 2 節 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 に よ る 薬 物 代 謝 酵 素 CYP2D6 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析--- 48
第 1 項 対 象--- - 48
第 2 項 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 に よ る 眠 気 の 定 量 化--- 49
第 3 項 CYP2D6 遺 伝 子 型 解 析--- 50
第3節 漢 方 薬 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 影 響--- 52
第 1 項 対 象 及 び 試 験 デ ザ イ ン （ 小 柴 胡 湯 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 影 響 ）--- 52
第 2 項 対 象 及 び 試 験 デ ザ イ ン （ 麦 門 冬 湯 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 影 響 ）--- 53
第3項 プ ラ セ ボ（9 5 g）の 作 製--- 54
第 4 項 カ フ ェ イ ン の 尿 中 代 謝 物 濃 度の 測 定--- 54
第5項 尿 中F Cと6ß- HCの 測 定 方 法--- 55
第6項 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 の 指 標--- 55
第 4 節 統 計 解 析--- 56
謝 辞--- 57
参 考 文 献--- 59
第 1 章 緒 論
医 薬 品 の 効 果 や 副 作 用 発 現の 個 人 差 は 、臨 床 上 最も 重 要 な 問 題 の ひ と つ で あ る 。 既 存 薬 に 対 し て 有 効 性 を 示 さ な い 患 者 が 通 常 25~30%、 抗 が ん 剤 で は 多 け れ ば 70%以 上 存 在 す る 1 )。 ま た 、 米 国 で は 副 作 用 で 死 亡 す る 患 者 が 年 間 10 万 人 以 上 に の ぼ る と推 定 さ れ 大 き な 社 会 問 題 と な っ た 2 )。そ の 後 、そ の 統 計 方 法 を 問 題 視 す る 意 見 が 出 た が 、2 0 0 4 年 に は 英 国 で も 年 間 1 万 人 以 上 が 副 作 用 で 死 亡 し て い る と 報 告 さ れ た 3 )。こ れ ら の 一 因 に は 、今 日 の 医 薬 品 は そ の 開 発 段 階 で 、個 人 差 を 無 視 し た 集 団 に 対 す る 統 計 学 的 情 報 を 、多 様 性 に 富 む 個 人 に 適 用 さ せ て い る こ とが あ る 。
医 薬 品 の 効 果 や 副 作 用 発 現を 決 定 す る 重 要 な 因 子 に 、薬 物 代 謝 酵 素 活 性の 個 人 差 が あ る 4 - 8 )。 こ の 個 人 差 は 、 遺 伝 あ る い は 年 齢 、 性 差 、 食 餌 、 併 用 薬 な ど に よ っ て 生 じ 、特 に 薬 物 代 謝 酵 素 の 遺 伝 的 要 因 に つ い て は 多 く の 研 究 が な さ れ て き た 4 - 8 )。 遺 伝 的 に 規 定 さ れ る 代 表 的 な 薬 物 代 謝 酵 素 に は 、 薬 物 代 謝の 第 1 相 反 応 を 触 媒 す る cytochrome P450（ CYP） や 第 2 相 反 応 を 触 媒 す る N- acetyltransferase 2（NAT2） な ど が あ る 4 - 8 )。 こ れ ら の 酵 素 で は 、 正 常 な 活 性 を 示 す 個 体（extensive metabolizer : EM、NAT2 で は rapid acetylator）、活 性 が ほ と ん ど な い 個 体 （poor metabolizer : PM、NAT2 で は slow acetylator） が 存 在 す る 。ビ グ ア ナ イ ド 系 薬 物 フ ェ ン フ ォ ル ミ ン に よ る 乳 酸 ア シ ド ー シ ス や 、抗 狭 心 症 薬 パ ー へ キ シ レ ン に よ る 肝 障 害・末 梢 神 経 障 害 が CYP2D6 の PM で 多 発 し た
（ そ れ に よ っ て 市 場 か ら 姿 を 消 し た ）よ う に 、薬 物 代 謝 酵 素の PM は 臨 床 上 重 要 な 副 作 用 の 原 因 と な っ て い る 9 )。Table 1に 各 代 謝 酵 素の PM 頻 度 と 、PM に 伴 い 発 現 す る 薬 理 作 用 及 び 副 作 用 の 例 を ま と め た。
Table 1. Genetic polymorphisms of human drug metabolizing enzymes.1 0 )
E n z y m e Va r i a n t a l l e l e s
( F r e q u e n c y) † Substrates Drug effects in PMs
C Y P 2 D 6 C Y P 2 D 6 * 5 (0.04 - 0.06) ß -blockers Bradycardia , a t r i o v e n t r i c u l a r
C Y P 2 D 6 * 1 0 ( 0 . 3 1 -0 .3 8 ) Alprenolol b l o c k
P r o p r a n o l o l M e t o p r o l o l
A n t i a r r h y t h m i c s A r r h y t h m i a , v e r t i g o P r o p a f e n o n e
Flecainide
A n t i p s y c h o t i c s A n t i c h o l i n e r g i c e f f e c t s , A m i t r i p t y l i n e tardive dyskines ia
Imipramine
Thioridazine
Desipramine
Others
Codeine A n a l g e s i c failure
C Y P 2 C 1 9 C Y P 2 C 1 9 * 2 ( 0 . 2 9 ) P r o t o n p u m p i n h i b i t o r s C Y P 2 C 1 9 * 3 ( 0 . 1 3 ) O meprazole
Lansoprazole
Rabeprazole
H i g h e r e r a d i c a t i o n r a t e o f H.pylori i n c o m b i n a t i o n t h e r a p y w i t h a m o x i c i l l i n e t h a n EMs
D i a z e p a m Dr o w s i n e s s , l e t h a r g y
C Y P 2 C 9 C Y P 2 C 9 * 3 (0.02) Warfarin Bleeding
Tolbutaminide Hypoglycemia
G l i b e n c l a m i d e Hypoglycemia
Phenytoin Dy s a rt hria, n y s t a g m u s , a t a x i a
L o s a r t a n Hy p o t e n s io n
N A T 2 * 5 B (0.04) P r o c a i n a m i d e Lu p u s s y n d r o m e - l i k e s y m p t o m N A T 2 * 6 A ( 0 . 3 2 ) Isoniazid
N A T 2 * 7 B (0.19)
He p a t o t o x i c i t y , m u l t i p l e , neuritis
N-a c e t y lt r a n s - f e r a s e 2
(NAT2)
S a r a z o s u l f a p y r i d i n e Le u k o p e n i a
Unknown 5- Fluorouracil Ne u r o t o x i c i t y
Dihydro - pyri midine d e h y d o r g e n a s e
T P M T * 3 C (0.003) M e r c a p t o p u r i n e Pancytopenia
A z a t h i o p r i n e Pancytopenia
T h i o p u r i n e S - me t h y l t r a n s - f e r a s e (TPMT)
U G T 1 A 1 * 2 8 (0.14) I r i n o t e c a n D iarrhea, leukopenia
U D P -g l u c r o n o s y l t r a n s f e r a s e (UGT) 1A1
† Common var iant allele s and the frequencies in Japanese.
薬 物 代 謝 酵 素 に は 多 く の 遺 伝 子 変 異 が 見 つ か っ てい る が 、そ の 中 で も 薬 効 や 副 作 用 発 現 に 影 響 を 及 ぼ す も の は ご く一 部 で あ る 。従 っ て 、そ の 臨 床 的 な 意 義 を 明 ら か に す る た め に は 、表 現 型 ― 遺 伝 子 型 相 関 の 解 析 が 不 可 欠 で あ る 。そ こ で 本 論 文 で は 、日 本 人 に お け る 薬 物 代 謝 酵 素の 表 現 型 の 特 徴 と 、そ れ に 関 わ る 遺 伝 子 型 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し て 、プ ロ ー ブ 薬 を 用 い た 薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析 を 行 っ た 。ま た 、薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 に 及 ぼ す 併 用 薬 の 影 響 を 明 ら か に す る た め に 、臨 床 上 広 く 用 い ら れ る 漢 方 薬 の 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 影 響 を 検 討 し た 。
薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 解 析 は 、そ の 個 人 差 を 規 定 す る 因 子 の 同 定 に 最 も 有 効 な 手 法 で あ る 。生 体 内 に お け る 薬 物 の 代 謝 は 、一 つ の 酵 素 が 同 じ 薬 物 の 異 な っ た 代 謝 経 路 を 触 媒 し 、ま た 、同 じ 代 謝 経 路に 異 な っ た 酵 素 が 関 与 す る た め 、薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 解 析 に は 、指 標 と な る 薬（ プ ロ ー ブ ）の 選 択 が 重 要 と な る
11 )。カ フ ェ イ ン は 安 全 で 有 効 な 薬 物 代 謝 酵 素 の プ ロ ー ブ と し て 世 界 中 広く 用 い ら れ て お り 、 そ の 尿 中 代 謝 物 濃 度 比 は 薬 物 代 謝 酵 素 CYP1A2、NAT2、xanthine oxidase（XO） 活 性 の 指 標 と な る 1 1 ,1 2)。
CYP1A2 に は 10 種 以 上 の 遺 伝 子 変 異が 存 在 し 1 3 )、CYP1A2*1C と CYP1A2*1F は CYP1A2 の 喫 煙 に よ る 誘 導 性 と の 関 連 性 が 示 唆 さ れ て い る が 1 4 , 1 5)、こ れ ら の 変 異 が CYP1A2 活 性 と そ の 誘 導 性 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て は 不 明 な 点 が 多 い 。ま た 、カ フ ェ イ ン の 代 謝 に は CYP2A6 も 関 与 し て い る 1 2 ,16,17 )が 、カ フ ェ イ ン の 尿 中 代 謝 比 に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型 の 影 響 は 不 明 で あ る 。
第 2 章 で は 、カ フ ェ イ ン テ ス ト に よ り CYP1A2、NAT2、XO の 表 現 型 解 析と 、 CYP1A2 活 性 に 及 ぼ す CYP1A2*1C と CYP1A2*1F の 影 響 に つ い て検 討 し た 。さ ら に 、カ フ ェ イ ンの 尿 中 代 謝 比 に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型 の 影 響 を 明 ら か に す る こ と で 、CYP2A6 活 性 の プ ロ ー ブ と し て の カ フ ェ イ ン の 有 効 性 に つ い て 検 討 し た 。
循 環 器 系 薬 や 抗 精 神 病 薬 な ど 50 種 以 上 の 薬 物 の 代 謝 に 関 わ る CYP2D6 は 、 そ の 活 性 に 著 し い 個 人 差 が 存 在 す る 1 8 , 1 9 )。こ の 個 人 差 は 遺 伝 子 型 に よ り 規 定 さ れ 、CYP2D6 の 遺 伝 的 欠 損 者で は 薬 物 に よ る 副 作 用 発 現 の 危 険 性 が 高 く 、と き
に 致 死 的 な 場 合 が あ る 1 9 - 23 )。
現 在 ま で に CYP2D6 に は 7 0 種 以 上 の 野 生 型 及 び 変 異 ア リ ル が 報 告 さ れ て お り 1 8)、こ れ ら の ア リ ル の 組 み 合 わ せ に よ り 、EM、P M、及 び EM と PM の 中 間 の 活 性 を 示 す intermediate metabolizer (IM)に 分 類 さ れ る 1 8 )。 ま た 、CYP2D6 活 性 に は 人 種 差 が 存 在 し 2 4 )、CYP2D6 の PM 出 現 頻 度 は 欧 米 人 で は 5- 10 %で あ る の に 対 し 、 日 本 人 で は 1 %以 下 と 低 い 2 4 )。 し か し 一 方 で 、 日 本 人 で は IM の 原 因 と な る CYP2D6*10 の 頻 度 が 欧 米 人 （ 約 3 %） に 比 べ て 高 い （ 約 4 0 %） た め に 2 4)、CYP2D6 に よ る 薬 物 代 謝 活 性 が 全 般 的 に 低 い 1 8 , 2 4 )。
CYP2D6 の 低 活 性 者 （PM 及 び I M） で は 、CYP2D6 の 基 質 薬 物 の 血 中 濃 度 が 上 昇 す る 。 例 え ば 、P M で は EM に 比 べ て 、ß 受 容 体 遮 断 薬メ ト プ ロ ロ ー ル の 血 中 濃 度 が 約 7 倍 増 大 し 、 徐 脈 な ど の 副 作 用 の 発 現 頻 度 が 高 く な る 2 2 )。 ま た 、 IM に お い て も 、EM に 比 べ て 選 択 的 セ ロ ト ニ ン 再 取 り 込 み 阻 害 薬 パ ロ キ セ チ ン の AUC が 3.4 倍 上 昇 す る 2 5 )。 こ の よ う に CYP2D6 の 低 活 性 者 で は 、 常 用 量 で も 基 質 薬 物の 血 中 濃 度 は 高 く 推 移 し 、 重 篤 な 副 作 用 発 現 の 危 険 性 が 高 い の で 、 個 別 化 さ れ た 薬 物 選 択 と 投 与 設 計 が 必 要 で あ る 。CYP2D6 表 現 型 − 遺 伝 子 型 解 析 か ら 、抗 精 神 病 薬 に よ る 遅 発 性 ジ ス キ ネ ジ ア や 悪 性 症 候 群な ど の 副 作 用 発 現 と の 関 連 を 示 唆 す る 報 告 は あ る も の の 2 6 - 2 8)、日 本 人 に お け る CYP2D6 遺 伝 子 型 の 臨 床 的 意 義 は 明 確 に さ れ て い な い 。
第 3 章 で は 、一 般 的 に 広 く 汎 用 さ れ て い る 抗 ヒ ス タ ミ ン 薬 を プ ロ ー ブ と し て 、 健 常 日 本 人に お け る 副 作 用 発 現 と CYP2D6 遺 伝 子 型の 関 連 性 に つ い て 検 討 し た 。
薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 に 影 響 を 及 ぼ す 因 子 と し て 併 用 薬 も 重 要 で あ り 、薬 物 相 互 作 用 と し て 問 題 と な る 。薬 物 相 互 作 用 に は 薬 物 動 態 学 的 相 互 作 用 と 薬 力 学 的 相 互 作 用 が あ る が 、前 者 の 中 で も 代 謝 過 程 で 起 こ る 相 互 作 用 が 最 も 頻 度 が 高 い こ と か ら 、薬 物 代 謝 酵 素 活 性 に 及 ぼ す 併 用 薬 の 影 響 を 解 析 す る こ と は 、薬 物 相 互 作 用 の 回 避 に 有 効 で あ る 。
生 薬・漢 方 薬 は 臨 床 の み な ら ず 市 販 薬 と し て も 広 く 用 い ら れ 、近 年 他 の 処 方 薬 物 と の 相 互 作 用が 世 界 的 に 問 題 と な っ て い る 2 9 - 33 )。 特 に 、CYP 分 子 種 が 広 い 基 質 特 異 性 を 持 つ こ と か ら 、C Y P 3 A や CYP1A2 の 基 質 薬 物 と 生 薬 ・ 漢 方 薬
と の 相 互 作 用 が 多 く 報 告 さ れ て い る 3 0 , 3 1 , 3 3 )。ま た 、我 が 国 で は 148 種 類 も の 漢 方 薬 が 承 認 さ れ て い る に も か か わ ら ず、漢 方 薬 に よ る 薬 物 相 互 作 用 の 情 報 は ほ と ん ど 無 い 。
第 4 章 で は 、 我 が 国 で 最 も 頻 用 さ れ る 小 柴 胡 湯 が CYP1A2、XO、C Y P 3 A活 性 に 及 ぼ す 影 響 を 、非 盲 検 反 復 投 与試 験 に よ り 検 討 し た 。ま た 、上 述 の 研 究 プ ロ ト コ ー ル を 改 善 し て 、プ ラ セ ボ を 対 照 薬 と し た 二 重 盲 検 ク ロ ス オ ー バ ー 比 較 試 験 を 行 い 、我 が 国 で 呼 吸 器 疾 患に 用 い ら れ て い る 麦 門 冬 湯 が 、CYP1A2、XO、 NAT2 活 性 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て検 討 し た 。
第 5 章 に 、 以 上 の 研 究 か ら 得 ら れ た 知 見 を 総 括 し た 。
第 2 章 カ フ ェ イ ン テ ス トに よ る 薬 物 代 謝 酵 素 の 表 現 型 ― 遺 伝 子 型 解 析
第 1 節 序
カ フ ェ イ ン は 安 全 で 有 効 な 薬 物 代 謝 酵 素 活 性 の プ ロ ー ブ と し て 世 界 中 広 く 用 い ら れ て い る 1 1 , 1 2 , 3 4- 43 )。カ フ ェ イ ン の 代 謝 経 路を Fig. 1 に 示 す 。カ フ ェ イ ンは 主 に CYP1A2 に よ り 1,7- dimethylxanthine (17X)へ 代 謝 さ れ 、1 7 X は 1,7- dimethyluric acid (17U)、1- methylxanthine (1X)、 5- acetylamino- 6- formylamino- 3- methyluracil (AFMU)へ と 代 謝 さ れ る 。 そ の 後 、1X は XO に よ り 1- methyluric acid (1U)へ と 代 謝 さ れ る 。ま た 、AFMU は 膀 胱 内 で 5- acetylamino- 6- amino - 3- methyluracil (AAMU) へ と 非 酵 素 的 に 分 解 さ れ る 1 1 ,12 )。CYP1A2、NAT2、XO 活 性 は 、そ れ ぞ れ 尿 中 代 謝 比(AAMU+1U+1X)/17U、AAMU/(AAMU+1U+1X)、1U/(1U+1X)に よ り 評 価 さ れ る 1 2)。
Fig. 1. Metabolic routes of caffeine and its urinary metabolic ratios reflecting CYP1A2, NAT2 and XO. 1 2 )
Caffeine (137X)
Paraxanthine (17X)
AFMU
AAMU
1X
1U CYP1A2
CYP1A2 NAT2
XO
17U CYP2A6
(CYP1A2)
CYP1A2 = (AAMU+1U+1X)/17U NAT2 = AAMU/(AAMU+1U+1X) XO = 1U/(1U+1X)
こ れ ら の 酵 素 活 性 は 遺 伝 や 内 的 、 外 的 要 因 に よ っ て 規 定 さ れ る 11 , 12 , 3 4- 43 )。 CYP1A2に は 、CYP1A2*1Cと CYP1A2*1Fの2つ の 遺 伝 子 変 異 が 見 つ か っ て お り 、 CYP1A2 活 性 の 喫 煙 に よ る 誘 導 性 へ 影 響 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ て い る 1 4 , 1 5)が 、未 だ 不 明 な 点 が 多 い 。 ま た 、 カ フ ェ イ ンに よ る CYP1A2 活 性 評 価に は 多 く の 尿 中 代 謝 比 が 提 唱 さ れ て い る が、 今 回 用 い た(AAMU+1U+1X)/17U は 白 人 種 に お い て 最 も CYP1A2 活 性 と 相 関 す る と さ れ て い る 1 1 ,44 )。 た だ し 、1 7 U へ の 生 成 に は CYP1A2 だ け で な く CYP2A6 の 関 与 も 示 唆 さ れ て お り 1 2 ,16 )、Krul ら 4 5 )は 、 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)を CYP2A6 活 性 の 指 標 と し て 提 案 し て い る 。従 っ て 、 こ れ ら の 評 価 式 に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型 の 影 響 を 検 討 す る 必 要 が あ る 。
NAT2は イ ソ ニ ア ジ ドな ど の 薬 物 の 代 謝 や 、芳 香 族 ア ミ ン の 解 毒 に 関 わ る phase II enzyme で あ り 4 6 )、 そ の 低 活 性 者 で あ る slow acetylator 頻 度 に は 民 族 差 が 、 日 本 人 で は 地 域 差 が 存 在 す る 4 6 - 53 )。 ま た 、XO は ヒ ポ キ サ ン チ ンか ら キ サ ン チ ン 、 キ サ ン チ ン か ら 尿 酸 へ の 反 応 、 す な わ ち ヒ ト に お け る プ リ ン 代 謝 の 最 終 段 階 の 触 媒 と 、 ま た メ ル カ プ ト プ リ ン や ア ザ チ オ プ リ ン な ど の 薬 物 の 代 謝 に 関 与 す る 酵 素 で あ る が 5 4 , 5 5 )、 日 本 人 に お け る PM 頻 度 は 明 ら か に さ れ て い な い 。
本 章 で は 、熊 本 在 住 の 健 常 人 を 対 象 と し た カ フ ェ イ ン テ ス トに よ るCYP1A2、 NAT2、XO の 表 現 型 解 析 と 、CYP1A2 活 性 に 及 ぼ す CYP1A2*1C と CYP1A2*1F の 影 響 に つ い て 検 討 し た 。 さ ら に 、CYP1A2 活 性 評 価 式(AAMU+1U+1X)/17U と 尿 中 代 謝 比 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型の 影 響 に つ い て 検 討 し た 。
第 2 節 CYP1A2、NAT2、XO 活 性 値 の 頻 度 分 布
健 常 日 本 人 328 名（ 男 性 213 名 、女 性 115 名 、喫 煙 者 56 名 、年 齢：33.9 ± 14.5 歳 、 体 重 ：60.6 ± 11.1 k g） に お い て 、 カ フ ェ イ ンの 尿 中 代 謝 比 か ら CYP1A2、 NAT2、XO 活 性 値 を 測 定 し た 。 そ の 頻 度 分 布 と プ ロ ビ ッ ト 値 を Fig. 2 に 示 す 。 そ れ ぞ れ の 活 性 値 は 正 規 分 布 を 示 さ な か っ た （P < 0.05、Shapiro- Wilk test）。
CYP1A2 活 性 値 は 70 倍 の 個 人 差 を 示 し た （ 範 囲 ：1.6- 112）。Coefficient of variation（CV）、歪 度 、 尖 度 の 値 は そ れ ぞ れ 、124%、9 .51、120.0 で あ っ た 。プ ロ ビ ッ ト 値 は 曲 線 を 示 し た が 、 変 曲 点 は 決 定 で き ず （Fig. 2A）、 過 去 の 報 告
3 4 , 3 8 , 3 9 , 4 1)と 同 様 に 一 峰 性 の 分 布 を 示 し た 。
NAT2 活 性 値 は 8 倍 の 個 人 差 を 示 し た （ 範 囲 ：0.10- 0.78）。CV、 歪 度 、 尖 度 の 値 は そ れ ぞ れ 、32%、0.01、- 0.04 で あ っ た。 プ ロ ビ ッ ト 値 よ り 、NAT2 活 性 値 は 三 峰 性 の 分 布 を 示 し 、 変 曲 点 は そ れ ぞ れ- 0.56、- 0.17 で あ っ た（Fig. 2B）。
こ の 変 曲 点 に よ り 、29 名（ 男 性 17 名 、女 性 12 名 ）が slow acetylators（8.8 %; 95%
confidence interval [95%CI], 8.6- 9.0）、285 名 （ 男 性 190 名 、 女 性 95 名 ） が intermediate acetylators（86. 9%; 95%CI, 86.8- 87.0）、14 名（ 男 性 6 名 、女 性 8 名 ） が rapid acetylators（4.3 %; 95%CI, 4.2- 4.4） で あ り 、slow acetylator の 頻 度 は 過 去 の 日 本 人 の 報 告 4 7 )と ほ ぼ 一 致 し た 。
XO 活 性 値 は 20 倍 の 個 人 差 を 示 し た （ 範 囲 ：0.04- 0.81）。CV、歪 度 、尖 度 の 値 は そ れ ぞ れ 、26%、- 1.72、3.29 で あ っ た 。 プ ロ ビ ッ ト値 よ り 、XO 活 性 値 は 二 峰 性 の 分 布 を 示 し 、 変 曲 点 は- 0.45 で あ っ た （Fig. 2C）。 こ の 変 曲 点 に よ り 、 32 名 （ 男 性 14 名 、 女 性 18 名 ） が PM（9.8 %; 9 5 % C I, 9.6- 10.0）、296 名 （ 男 性 199 名 、 女 性 97 名 ） が EM（90.2 %; 95%CI, 90.1- 90.3） と 分 類 さ れ 、 日 本 人 に お け る XO の PM 頻 度 を 初 め て 明 ら か に し た 。
Fig. 2. Frequency distributions and probit plots of the log- transformed metabolic ratios for CYP1A2、NAT2 and XO activities in 3 2 8 Japansese healthy volunteers residing in Kyushu, Japan.
Arrows indicate the respective discernible breakpoints. I n B, b l a c k, hatched and open circles indicate slow, intermediate and rapid acetylators, respectively. I n C, the individuals indicated by black circles are clas sified as the putative poor metabolizers.
0 10 20 30 40 50 60 70
0 1 2
Log-transformed molar ratio of (AAMU+1U+1X)/17U
Frequency
0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60
-1.0 -0.5
Log-transformed molar ratio of AAMU/(AAMU+1U+1X)
Frequency -3
-2 -1 0 1 2 3
Probit
0 10 20 30 40 50 60 70
0 10 20 30 40 50 60 70
-1.4 -0.7
Frequency
0 Log-transformed molar
ratio of 1U/(1U+1X)
A
B
C
-3 -2 -1 0 1 2 3
Probit
-3 -2 -1 0 1 2 3
Probit
第3節 CYP1A2、NAT2、XO活 性 値 に 及 ぼ す 喫 煙 、 性 別 、 年 齢 の 影 響
薬 物 代 謝 酵 素 活 性 は 、喫 煙 や 性 差 、年 齢 に 影 響 さ れ る た め 3 7 - 3 9 , 4 2 , 4 3 , 5 6 )、そ れ ぞ れ の 酵 素 活 性 値に 及 ぼ す こ れ ら の 因 子 の 影 響 を 検 討 し た 。た だ し 、今 回 の 対 象 者 の 年 齢 は 、 そ の 頻 度 分 布 が Fig. 3 に 示 す 通 り 40 歳 を 分 岐 点 と し て 二 峰 性 の 分 布 を 示 し た た め 、4 0歳 未 満 と40歳 以 上 の2群 に 分 類 し て 検 討 し た 。CYP1A2、 NAT2、XO 活 性 値 を 年 齢 、 喫 煙 の 有 無 、 性 別 で そ れ ぞ れ分 類 し た 値 を Table 2 に 示 す 。CYP1A2 活 性 値 は 、4 0歳 以 上 で は 4 0歳 未 満 よ り 約 2 2 %低 く（P < 0 .0001）、
加 齢 に よ り CYP1A2 活 性 が 減 少 す る こ と を示 し た 。ま た 、喫 煙 者 に お い て 非 喫 煙 者 よ り 有 意 に 高 く（P < 0.0001）、喫 煙 に よ り CYP1A2 活 性 が 誘 導 さ れ る と い う 過 去 の 報 告 3 7 - 39 )と 一 致 し た 。 し か し 、 男 性 と 女 性 で は CYP1A2 活 性 に 有 意 差 は な く 、CYP1A2 活 性 へ の 性 別 に よ る 影 響 は 少 な い と 考 え ら れ た。NAT2 と XO 活 性 値 は 、 年 齢 、 喫 煙 の 有 無 、 性 別 に よ る 分 類 に よ り 有 意 差 は な く 、 こ れ ら の 要 因 に よ る NAT2 及 び XO 活 性 へ の 影 響 は 少 な い と 考 え ら れ た 。
0 20 40 60 80 100 120
20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64
age (year)
Frequency
Fig. 3. Frequency distribution of age in 328 healthy Japanese volunteers.
Table 2. Data on the log-transformed metabolic ratios for CYP1A2, NAT2 and XO activities in < 40- and = 40- year-old subjects, in non-smokers and smokers, or in men and women.
NAT2, N-a c e t y l t r a n s f e r a s e ; X O , x a n t h i n e o x i d a s e
†P < 0 . 0 0 0 1 c o m p a r e d w i t h = 4 0 -y e a r-old s u b j e c t s b y 3 -w a y a n a l y s i s o f v a r i a n c e (A N O V A ) .
‡P < 0 . 0 0 0 1 c o m p a r e d w i t h s m o k e r s b y 3 -way ANOVA .
N o. Range M e a n ± S D 9 5 % C o n f i d e n c e interval C Y P 1 A 2 A g e < 40 years old 197 0 . 3 2 t o 2 . 0 5 0 . 7 6 ± 0 . 2 4 † 0 . 7 2 t o 0 . 7 8
= 40 years old 131 0 . 2 1 t o 1 . 6 2 0.59 ± 0.23 0 . 5 6 t o 0 . 6 3 s m o k i n g s t s t u s Nonsmokers 272 0 . 2 1 t o 2 . 0 5 0 . 6 7 ± 0 . 2 3 ‡ 0 . 6 4 t o 0 . 7 4 Smokers 5 6 0 . 2 1 t o 1 . 6 7 0.80 ± 0.26 0 . 7 4 t o 0 . 8 8
Se x M e n 213 0 . 2 1 t o 1 . 6 2 0.70 ± 0.23 0 . 6 7 t o 0 . 7 3
Women 115 0 . 2 1 t o 2 . 0 5 0.67 ± 0.26 0 . 6 2 t o 0 . 7 2 NAT2 A g e < 40 years old 197 -0 . 9 4 t o - 0 . 1 1 -0 . 3 9 ± 0 . 1 7 -0 . 4 1 t o - 0 . 3 7
= 40 years old 131 -1 . 0 2 t o - 0 . 1 5 -0.42 ± 0 . 1 6 -0 . 4 5 t o - 0 . 4 0 s m o k i n g s t s t u s Nonsmokers 272 -1 . 0 2 t o - 0 . 1 1 -0 . 4 0 ± 0 . 1 6 -0 . 4 2 t o - 0 . 3 8 Smokers 5 6 -0 . 8 0 t o - 0 . 1 5 -0 . 4 0 ± 0 . 1 4 -0 . 4 4 t o - 0 . 3 6 Se x M e n 213 -0 . 9 4 t o - 0 . 1 5 -0 . 4 2 ± 0 . 1 5 -0 . 4 4 t o - 0 . 3 9 Women 115 -1 . 0 2 t o - 0 . 1 1 -0 . 3 8 ± 0 . 1 8 -0 . 4 1 t o - 0 . 3 5 XO A g e < 40 years old 197 -1 . 4 0 t o - 0 . 0 6 -0 . 2 9 ± 0 . 1 9 -0 . 3 1 t o - 0 . 2 6
= 40 years old 131 -1 . 1 0 t o - 0 . 0 1 -0 . 2 5 t o 0 . 1 8 -0 . 2 8 t o - 0 . 2 2 s m o k i n g s t s t u s Nonsmokers 272 -1 . 4 0 t o - 0 . 0 5 -0 . 2 7 ± 0 . 2 0 -0 . 3 0 t o - 0 . 2 5 Smokers 5 6 -0 . 8 3 t o - 0 . 0 1 -0 . 2 6 ± 0 . 1 1 -0 . 2 9 t o - 0 . 2 3 Se x M e n 213 -1 . 4 0 t o - 0 . 0 1 -0 . 2 5 ± 0 . 1 5 -0 . 2 7 t o - 0 . 2 3 Women 115 -1 . 2 3 t o - 0 . 0 7 -0 . 3 2 ± 0 . 2 3 -0 . 3 7 t o - 0 . 2 8
第 4 節 XO 活 性 値 と 尿 中 尿 酸 値の 関 係
XO は 生 体 内 で キ サ ン チ ン か ら 尿 酸 へ の 産 生 を 触 媒 す る 酵 素 で あ る 5 5 )。従 っ て 、 表 現 型 解 析 を 行 っ た 3 2 9 名 の う ち 311 名 （ 男 性 201 名 、 女 性 110 名 、 喫 煙 者 56 名 、 年 齢 ：34.5 ± 14.6 歳 、 体 重 ：60.7 ± 11.2 k g） を 対 象 と し て 、XO 活 性 と 尿 中 尿 酸 値 の 関 係 を 検 討 し た 。 尿 中 尿 酸 値は XO の EM 群 （58.5 ± 32.0 mg/dL） に 比 べ 、PM 群（33.6 ± 18.4 m g / d L）で 有 意 に 低 く （P < 0 .05）、XO 活 性 値 と 尿 中 尿 酸 値 と の 関 連 性 を 示 し た （Fig. 4）。
F i g . 4. Comparison of uric acid concentrations between EMs and PMs who were classified according to the metabolic ratio 1U/(1U+1X) of XO activity in a populationof 311 Japanese healthy volunteers residing in Kyushu, Japan. †P < 0.05 compared by Mann- Whitney tests.
PMs EM s
0 100
Urinary uric acid conc. (mg/dL)
†
200第 5 節 CYP1A2 活 性 値 に 及 ぼ す CYP1A2 遺 伝 子 型(CYP1A2*1C、*1F)の 影 響
表 現 型 解 析 を 行 っ た 328 名 の う ち 224 名（ 男 性 150 名 、女 性 74 名 、喫 煙 者 44 名 ） に お い て 、CYP1A2 遺 伝 子 型（CYP1A2*1C、*1F） が CYP1A2 活 性 値 に 及 ぼ す 影 響 を 検 討 し た 。CYP1A2*1C（G- 3860A）、CYP1A2*1F（C- 163A） の ア リ ル 頻 度 は そ れ ぞ れ 24.8%、66.7%で あ り 、 過 去 に 報 告 さ れ た 健 常 日 本 人 の 頻 度 （ そ れ ぞ れ 21.1%、61.3%）5 7 )と ほ ぼ 同 じ 値 で あ っ た 。CYP1A2* 1 C 及 び CYP1A2*1F 遺 伝 子 型 頻 度 を Table 3に 、CYP1A2 活 性 値 に 及 ぼ す そ れ ぞ れ の 遺 伝 子 型 の 影 響 を Fig. 5 に 示 す 。 た だ し 、 次 節 で 述 べ る よ う に 、 今 回 用 い た CYP1A2 活 性 評 価 式 (AAMU+1U+1X)/17U は CYP2A6 遺 伝 子 型 に 影 響 さ れ る 可 能 性 が あ る の で 、 CYP1A2 活 性 値 へ の CYP1A2*1C 及 び CYP1A2 *1F 遺 伝 子 型 の 影 響 は 、 喫 煙 及 び CYP2A6 遺 伝 子 型を 加 味 し た 3- way analysis of variance (ANOVA )で 解 析 し た 。 CYP1A2*1C ホ モ 型 で は 、統 計 的 な 有 意 差 は 無 い も の の（P = 0.535、Fig. 5 A）、喫 煙 者 に お い て の みCYP1A2活 性 の 減 少 傾 向 を 認 め た 。CYP1A2*1F遺 伝 子 型 で は 、 CYP1A2 活 性 値 へ の 影 響 は 認 め な か っ た （P = 0.246、F ig. 5 B）。
Table 3. Frequencies of CYP1A2 genotype in 244 healthy Japanese subjects.
genotype No. %
CYP1A2*1C G/G 131 58.5
(G- 3860A) G/A 75 33.5
A/ A 18 8.0
CYP1A2*1F C/C 27 12.1
(C - 163A) C/A 95 42.4
A/A 102 45.5
To t a l 224 100.0
Fig. 5. Effects of CYP1A2*1C ( G- 3860 A) (A) and CYP1A2*1F (C - 163 A) (B) genotype on the log- transformed molar ratio of (AAMU+1U+1X)/17U for CYP1A2 activity in non- smokers (n = 180, solid line) and smokers (n = 44, dashed line). The mean ratios for CYP1A2 did not differ among CYP1A2*1C genotype (P = 0.535) and CYP1A2*1F (P = 0.246), respectively. Three- way ANOVA was used for analysis of group differences in smoking status, CYP1A2 and CYP2A6 genotypes.
0.60 0.70 0.80 0.90
C / C C / A A / A
G / G G / A A / A
C Y P 1 A 2 * 1 C genotype C Y P 1 A 2 * 1 F genotype
0.60 0.63 0.66 0.69 0.72 0.75 0.78 0.81
Log-transformed molar ratio of (AAMU+1U+1X)/17U Log-transformed molar ratio of (AAMU+1U+1X)/17U
A B
第 6 節 CYP1A2 活 性 評 価 式 (AAMU+1U+1X)/17U 、 及 び 尿 中 代 謝 比 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)に 及 ぼ す CYP2A6 遺 伝 子 型 の 影 響
カ フ ェ イ ン の 代 謝 物 1 7 Uの 生 成 に は CYP2A6 の 関 与 が 示 唆 さ れ て い る 1 2 , 1 6)。 従 っ て 、 今 回 用 い た CYP1A2 活 性 評 価 式(AAMU+1U+1X)/17U は 、 分 母 に 17U を 用 い て い る た め CYP2A6 活 性 に 影 響 さ れ る 可 能 性 が あ る 。 さ ら に 、Krul ら
4 5)に よ っ て CYP2A6 活 性 評 価 式 と し て 提 案 さ れ て い る 尿 中 代 謝 比 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)は 、 そ の 有 効 性 に つ い て充 分 な 検 討 が な さ れ て い な い 。そ こ で 、遺 伝 子 型 解 析 を 行 っ た 228 名 の う ち CYP2A6 遺 伝 子 型が 判 定 で き た 217 名 お い て 、CYP1A2 活 性 評 価 式(AAMU+1U+1X)/17U 及 び 尿 中 代 謝 比 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)と CYP2A6 遺 伝 子 型 と の 関 連 性 に つ い て 検 討 し た 。CYP2A6 の 変 異 ア リ ル は 、酵 素 欠 損 型 ア リ ル で あ る C YP2A6*4C、活 性 低 下 に 関 わ る C YP2A6*7、 転 写 活 性 を 低 下 さ せ る CYP2A6*9 に つ い て 判 定 し 、 そ れ ぞ れ の ア リ ル 頻 度 は 20.5%、13.3%、27.2%で あ っ た 。CYP2A6 活 性 の 個 人 差 が 及 ぼ す カ フ ェ イ ン の 尿 中 代 謝 比 へ の 影 響 を 解 析 す る た め、CYP2A6 遺 伝 子 型 か ら 予 測 さ れ る CYP2A6 活 性 の 違 い に よ り CYP2A6 遺 伝 子 型 を 以 下 の 4 群 に 分 類 し た 。
Group 1: ホ モ 野 生 型 の 群 （CYP2A6*1/*1）
Group 2: 少 な く と も 1 つ 野 生 型 ア リ ル を 持 つ 群 （CYP2A6*1/*4C, *1/*7,
*1/*10）
Group 3: CYP2A6*4C ホ モ 型 以 外 の 変 異 ア リ ル （CYP2A6*4C, *7, *9） の ホ モ も し く は ヘ テ ロ 型 の 群 （CYP2A6*4C /*7, *4C /*9, *7/*7, *7/*9, *9/*9） Group 4: CYP2A6*4 ホ モ 型 の 群 （CYP2A6*4C/ *4C）
CYP1A2 活 性 評 価 式(AAMU+1U+1X)/17Uの 平 均 値 は 、4 群 間 で 有 意 に 異 な り
（P < 0.0001）、Group 4 で は 他 の 3 群 に 比 べ て 1.5~2 倍 高 い 値 を 示 し た（Fig. 6、 P < 0.05）。ま た 、Group 3 で は 、Group 1、2 に 比 べ て 有 意 に 高 い 値 を 示 し た（Fig.
6、 P < 0.05 ）。 以 上 の 結 果 よ り 、 今 回 用 い た CYP1A2 活 性 評 価 式 (AAMU+1U+1X)/17Uが CYP2A6 の 低 活 性 者（Group 3 及 び 4）で は 有 意 に 上 昇 す る こ と が 明 ら か に な っ た。
一 方 、CYP2A6 活 性 評 価 式と し て 提 案 さ れ て い る 17U/(AAMU+1U+1X+17U
+17X)の 平 均 値 は 、4 群 間 で 有 意 に 異 な り （Fig. 7、P < 0.0001）、G roup 4 で は 他 の 3 群 に 比 べ て 有 意 に 低 い 値 を 示 し た（Fig. 7、P < 0.05）。ま た 、Group 3 で は 、Group 1、2 に 比 べ 有 意 に 低 い 値 を 示 し た （Fig. 7、P < 0.05）。 従 っ て 、 尿 中 代 謝 比17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)の 値 がCYP2A6 活 性 の 違 い に よ り 有 意 に 異 な る こ と を 示 し た 。
Fig. 6. Individual and mean values for the log- transformed molar raito of (AAMU+1U+1X)/17U in four CYP2A6 genotype groups. Open and solid circles indicate non- smokers and smokers, respectively. Group 1, 2, 3 and 4 were classified according to the CYP2A6 genotypes. Group 1 includes the subjects with carrying CYP2A6*1/*1 (wild- type). Group 2 contains subjects heterozygous for wild- type allele (CYP2A6*1/*4, *1/*7, *1/*10). Group 3 consists of subjects with CYP2A6*4/*7, *4/*9, *7/*7, *7/*9, *9/*9. Group 4 contains subjects homozygous for CYP2A6 deletion allele (CYP2A6*4/*4). †P < 0.05 compared by Tukey- Kra mer tests.
Group 1 Group 2 Group 3 Group 4
0 1 2 3
Log-transformed molar ratio of (AAMU+1U+1X)/17U
†
†
†
†
†
CYP2A6 genotype group
Fig. 7. Individual and mean values for the log- transformed molar ratio of 17U/(AA MU+1U+1X+17U+17X) in four CYP2A6 genotype groups. Groups 1, 2, 3 and 4 were defined in the legend of Fig. 3. †P < 0.05 compared by Tukey- Kramer tests.
0
†
- 3 - 2 - 1
Group 1 Group 2 Group 4
Log-transformed molar ratio of 17U/(AAMU+1U+1X+17U+17X)
†
†
Group 3 CYP2A6 genotype group
