VOL.33 S-1
CHEMOTHERAPY
149Azthreonam
(SQ 26, 776)の
安 全 性 研 究(第2報)
ラ ッ トに お け る 静 脈 内 投 与 に よ る 亜 急 性 毒 性 試 験
川 崎
一 ・三 好 幸 二 ・宇 田 文 昭 ・野 村
章
平 尾 地 恵 見 ・仲 吉
洋
株式 会社野村生 物科学研 究所
モ ノバ クタ ム系 抗 生 物 質 で あ るAzthreonam(以 下AZT)の35日 間 静脈 内投 与 に よ る亜 急 性 毒 性試 験 をSDラ ッ トを 用 い て 行 な った 。AZT投 与 に よ り100mg/kg以 上 で盲 腸,肝 臓 重 量 の 増 加,血 清GOT活 性 の低 下,270mg/kg以 上 で 一過 性 の 軟 便 お よび黄 色 便,750mg/kg以 上 て 血 清GPT活 性 の 低 下,脾 臓 相 対 重 量 の 増 加 が 認 め られ た 。2,000mg/kgで は これ ら の他 に 投 与 直 後 一過 性 の 四肢 お よび顔 面 の腫 脹,四 肢 お よび耳 介 の発 赤,鎮 静 あ る いは 腹 臥 な どが 観 察 され,摂 水 量 の 増 加,赤 血球 数 お よび血 色 素 量 の低 下 が 認 め られ た。 病 理 組織 学 的 検 査 で は270mg/kg以 上 で肝 細 胞 の肥 大,750mg/kg以 上 で 腎 近 位 尿 細 管 上 皮 細 胞 の 空 胞化,赤 脾 髄 で の髄 外造 血 の 活性 化,白 脾 髄 の増 生 お よび反 応 中 心 の 活 性 化 が 認 め られ た 。 2,000mg/kg群 の 微細 形 態 学 的 検 査 で は肝 細 胞 で脂 肪 滴 と ラ イ ソ ゾー ム様 顆 粒 の 増 加,腎 近 位 尿 細 管 細 胞 に ライ ソ ゾー ム様 顆 粒 の 増 加 と細 胞 質 内 の 空 胞 が 認 め られ た。 な お,750mg/kg群 で は 雄20 例 中1例,2,000mg/kg群 で は雄20例 中8例,雌20例 中9例 が途 中 死 亡 した が,い ず れ も大 量 の 検体 の 静注 投 与 に よ る循 環 不 全 が原 因 で あ っ た。 投 与 試 験 群 で認 め られ た 検 体 の 影 響 は5週 間 の 休 薬 に よ り回復 な い しは 回復 傾 向 を示 した。 ま た,270mg/kg以 下 で は 検 体 の 毒性 作 用 に起 因 す る と考 え られ る所 見 は 認 め られ ず,本 実験 条 件下 に お け る毒 性 作 用 の な い無 影 響 量 は270mg/kgと 推 定 され た。 Azthreonam (SQ 26, 776,以 下AZT)は,米 国 Squibb Institute for Medical Researchで 開 発 さ れ た モ ノパ ク タ ム 系(単 環 β-ラ ク タ ム)抗 生 物 質 で あ り, ラ ッ トお よ び マ ウ ス に お け る 急 性 毒 性1)に つ い て は す で に 報 告 し た 。 今 回,著 者 ら は,AZTの ラ ッ トに お け る 35日 間 静 脈 内 投 与 に よ る 亜 急 性 毒 性 試 験 を 実 施 し た の で 報 告 す る。 1.実 験 材 料 お よ び 方 法 1.使 用 検 体 お よ び 投 与 方 法 AZT(LotMBOO8,力 価955μ9/mg)お よ び 溶 解 補 助 剤 で あ る ア ル ギ ニ ン(Lot AR 005)は,日 本 ス ク イ ブ 株 式 会 社 よ り提 供 を 受 け 使 用 した 。 投 与 量 は1群 雌 雄 各 5匹 のSDラ ッ トを 用 い た 用 量 設 定 の た め の 予 試 験 の 結 果 を 参 考 に して 決 定 した 。 す な わ ち,局 方 注 射 用 生 理 食 塩 液 を 対 照 と し てAZTを500,1,000お よ び2,000 mg/kgの 投 与 量 で14日 間 静 脈 内 投 与 し た 所,500∼ 1,000mg/kgで は 四 肢 の 発 赤,糞 の 黄 色 化,肝 臓 お よ び 盲 腸 重 量 の 増 加 な ど が 認 め ら れ た だ け で あ っ た が, 2,000mg/kgで は 雄2例 が 途 中 死 亡 し た 。 こ れ ら の 結 果 よ り最 高 投 与 量 を2,000mg/kgと し,以 下750,270 お よ び100mg/kg(公 比 約2.7)と した 。AZTは 用 時 に ア ル ギ ニ ン と と も に(AZT:ア ル ギ ニ ン=10:8)局 方 注 射 用 蒸 留 水 に 溶 解 し,濾 過 滅 菌(0.45μ)の 後, 10m1/kgの 投 与 液 量 に て1日1回,35日 間,ラ ッ トの 尾 静 脈 に 注 射 し た(投 与 速 度:約1ml/20秒)。 な お, 対 照 群 に は 局 方 生 理 食 塩 液 を 同 様 に 注 射 した 。 2.実 験 動 物 お よ び 飼 育 条 件 3.5週 齢 のCrj:CD (Sprague- Dawley: SD)ラ ッ ト(日 本 チ ャ ー ル ス ー リバ ー)を 予 備 飼 育 の 後,健 康 状 態 が 正 常 で 発 育 良 好 な 雌 雄 各96匹 を 選 別 し,試 験 に 供 し た 。 動 物 は 室 温23±2℃,湿 度55±10%,12時 間 照 明(6:00a.m.∼6:00p.m.)に 設 定 さ れ た 飼 育 室 で, 木 屑 を 入 れ た プ ラ ス チ ッ ク製 ケ ー ジ に2匹 ず つ 入 れ,固 型 飼 料(オ リエ ン タ ル 酵 母 工 業 製CRF-1)お よ び 水(水 道 水)を 自 由 に 摂 取 さ せ て 飼 育 し た 。 3.群 構 成 群 構 成 は(1)対 照 群,(2)AZT100mg/kg群, (3)AZT270mg/kg群,(4)AZT750mg/kg群 お よ び(5)AZT2,000mg/kg群 の5群 と し,各 群 に 雌 雄 各16匹 を 配 し た 。16匹 中10匹 は 投 与 試 験 群 と し35日 間 の 検 体 注 射 を,ま た,残 りの6匹 は 回 復 試 験 群 と し35日 間 の 検 体 注 射 後35日 間 の 休 薬 を 行 っ た 。な お,100mg/kg群 を 除 く各 群 に は 肝 臓 お よ び 腎 臓 の 電 子 顕 微 鏡 に よ る 微 細 形 態 学 検 査(以 下EM検 査)の た め の 動 物(雌 雄 各2匹)を 投 与 試 験 群,回 復 試 験 群 と も に 加 え,投 薬 な ら び に 休 薬 を 行 っ た 。 4.観 察 お よ び 検 査 (1)一 般 状 態:実 験 期 間 を 通 して 一 般 症 状 観 察,体 重 の 測 定,摂 餌 量 お よ び 摂 水 量 の 測 定 を 行 っ た 。 (2)尿 検 査:剖 検 前1週 間 以 内 に 尿 量(5時 間 尿), 色 調,Naお よ びK(炎 光 光 度 法)の 測 定,pH,蛋 白, ブ ド ウ 糖,ケ ト ン体,ウ ロ ビ リ ノ ー ゲ ン,ビ リル ビ ンお よ び 潜 血(尿 検 査 用 試 験 紙BMテ ス ト8,山 之 内 製 薬) の 検 出 を 行 っ た 。 (3)眼 底 検 査:投 薬 第28∼30日,休 薬 第28∼30 日 に 散 瞳 薬(ミ ド リ ンP(R),参 天 製 薬)処 置 後,小 動 物 用 眼 底 カ メ ラ(興 和,RC-2model 621)を 用 い て 眼 底 写 真 を 撮 影 す る こ と に よ り行 っ た 。 (4)血 液 学 検 査:剖 検 時 に 腹 大 静 脈 よ り採 取 した 血 液 に つ い て,赤 血 球 数 お よ び 白 血 球 数(RBCお よ び WBC:東 亜 医 用 電 子 製CC-108型 自動 血 球 計 数 装 置), 血 小 板 数(東 亜 医 用 電 子 製PL-100型 自 動 血 小 板 計 数 装 置),ヘ マ ト ク リ ッ ト値(毛 細 管 遠 心 法),血 色 素 量(東 亜 医 用 電 子 製HB型 シ ア メ トヘ モ グ ロ ビ ン カ ウ ン タ ー), 網 状 赤 血 球 比 率(ニ ュ ー メ チ レ ン ブ ル ー 染 色 法),型 別 白 血 球 百 分 率(ラ イ ト ・ギ ム ザ 染 色 法),プ ロ ト ロ ン ビ ン時 間(Quick1段 変 法;DADE社 製Auto-F1型 自 動 凝 固 測 定 装 置)を 測 定 し た 。 な お,Wintrobeの 赤 血 球 平 均 恒 数,す な わ ち 平 均 赤 血 球 容 積(MCV),平 均 赤 血 球 色 素 量(MCH),平 均 赤 血 球 色 素 濃 度(MCHC)の 各 値 を 赤 血 球 数,ヘ マ トク リ ッ ト値 お よ び 血 色 素 量 の 測 定 値 よ り算 出 し た 。 (5)血 清 生 化 学 検 査:剖 検 時 に 腹 大 動 脈 よ り採 取 し た 血 液 よ り得 た 血 清 に つ い て,以 下 の 項 目 を 検 査 し た 。ア ル カ リ フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ(A1-P:PNP法),ト ラ ン ス ア ミナ ー ゼ(GOT:Henry変 法 お よ びGPT:Wroblewski 変 法),ア ル ブ ミ ン(BCG法),尿 素 窒 素(BUN:Urease 法),ク レ ア チ ニ ン(Jaffe法),総 ビ リル ビ ン(Malloy-Evelyn変 法),グ ル コ ー ス(Hexokinase法),総 蛋 白 (Biuret法),無 機 リ ン(Pi:リ ン モ リ プ デ ン酸 還 元 法), 尿 酸(Uricase・catalase法),Ca++(OCPC法)を
ABBOTT VP Bichromatic Analyzerに よ り,Na+お よ びK+(炎 光 光 度 法)を 日立775型 炎 光 光 度 計 に よ り,Cr(電 量 滴 定 法)を 平 沼 産 業 製CL-5M型 ク ロ ラ イ ドカ ウ ン タ ー に よ り測 定 し た 。 な お,ア ル ブ ミ ン/グ ロ ブ リ ン 比(AIG比)を 次 式 よ り算 出 した:AIG=ア ル ブ ミ ン/(総 蛋 白-ア ル ブ ミ ン)。 (6)病 理 学 検 査:ペ ン トパ ル ビ タ ー ル ナ ト リ ウ ム 麻 酔 下 で 腹大 動 脈 よ り放 血 致 死 後,内 臓 を 肉眼 的 に精査 し, 脳 ・下 垂 体 ・ 甲状 腺(右 側)・ 胸 腺 肺 ・ 心 臓 肝臓 腎 臓 ・ 副 腎,脾 臓,精 巣,前 立 腺,盲 腸,卵 巣,子 宮 の各 臓 器 お よび カ ー カ ス の重 量 を 測 定 した 。 また,こ れ らの 各 臓 器重 量 を剖 検 日の体 重 で除 して,相 対 重量 と した。 これ らの 各臓 器 な らび に 甲状 腺(左 側),膵 臓,胃,十 二 指 腸,回 腸,結 腸,腸 間 膜 リ ンパ節,顎 下腺 骨髄, 眼 球,蝸 牛,精 巣上 体,精 嚢,膀 胱 お よび 投与 部位 につ い て10%中 性 緩 衝 ホル マ リ ン液(眼 球 は プア ン液)で 固 定 した 後,H.E.染 色 を 施 し,光 学 顕 微 鏡 に よ り病理 組 織 学 的 検査 を 行 った。EM検 査 は 雌 の 対 照群 と2,000 mg/kg群 の2匹 よ り肝 臓 お よ び 腎 臓 を 摘 出 し,2%パ ラホ ル ム ア ル デ ヒ ド-2.5%グ ル タ ール アル デ ヒ ド溶 液 お よび1%オ ス ミウム酸 で 二 重 固 定 し,酢 酸 ウランと クエ ン酸 鉛 の二 重 染 色 を行 い,日 本 電 子 製100CX型 電 子 顕 微 鏡 を用 い て観 察 を行 っ た。 5.統 計 学的 処 理 本 試験 で 得 られ た測 定 値 は群 毎 に平 均 値 と標 準偏差の 算 出 を 行 い,対 照 群 と検 体 投 与 群 との間 の有 意性 につい て はt検 定 に よ り検 討 した。 な お,t検 定 は あ らか じめ 測 定 値 の 分 散 を95%信 頼 限 界 で検 定 し,等 分 散の場合 に はSTUDENTの 方 法,不 等 分 散 の場 合 に はASPIN-WELCHの 方 法 に よ り行 った 。 この 他,尿 の定 性検査に 関 す る有 意 性 の 検 定 に つ い て はx2検 定 に よ り行 った。 II.結 果 1.一 般 症 状 投 与 期 間 中,雌 雄 と もに 対 照 群 お よび100mg/kg群 に は異 常 は 認 め られ ず,ま た270mg/kg群 では黄色便 あ る い は軟 便 が 少 数 例 に 一 時 的 に 認 め られ た だけ であっ た。750mg/kg群 では 黄 色 便,軟 便,下 痢 あ るいは粘 液 便 が認 め られ る場 合 が あ った が,投 与 第16日 以降 これ らの所 見 は認 め られ ず,正 常 に 復 した。 しか し 同 群 で は投 与 第34日 に投 与 直 後 に 雄 の1例 が 全身性 痙攣 を ひ きお こ した の ち死 亡 した 。 2,000mg/kg群 で は 投 与 開 始 翌 日(投 与 第1日)よ り黄 色 便,軟 便 お よび投 与 直 後 一 過 性 の 四肢 お よび顔面 の 腫 脹 と四 肢 お よび耳 介 の発 赤,鎮 静 あ る いは 腹臥が多 数 例 に 認 め られ た が,い ず れ も経 日的 に 漸 減 した。 この 他,呼 吸 困 難,体 温 低下,筋 弛 緩,痙 攣,立 毛,被 毛光 沢 の 消 失 削 痩 が 認 め られ る場 合 が あ り,同 群 では,EM 検 査 用 動 物 を 含 め た20例 中雄 では8例,雌 では9例 が 投 与 開 始 日か ら投 与 第33日 ま で に死 亡 した。 休薬 期間 中 に は,一 般 症状 に 異常 は認 め られ な か った。 2体 重 変 動 各 群 の 平 均 体重 の推 移 につ い てFig1に 示 した。 投 与 期 間 中,雌 雄 と も に100∼750mglkgの 投与 群では
VOL. 33 S-1
CHEMOTHERAPY
151Fig. 1 Mean body weight changes in SD rats during the subacute
toxicity study on Azthreonam by intravenous route
Fig. 2 Mean food intake changes in SD rats during the subacute
toxicity study on Azthreonam by intravenous route
Fig. 3 Mean water intake changes in SD rats during the subacute
Table 1 Urinalysis in male SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
1) Mean •} S.D. 2) No. of animals
* P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + P<0.05, + P<0.01 Significant difference from control (ASPIN-WELCH's t-test)
×P<0.05,× ×P<0.01 Significant difference from control (Chi-Square test)
*: The difference between the figure at "number of animals" and sum of the number of animals listed on the table comes from the shortage of specimen for the examination
VOL.33 S-1 CHEMOTHERAPY 153
Table 2 Urinalysis in female SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
1) Mean •} S.D.2) No. of animals
* P<0
.05,**P<0.01 Significant difference from control(STUDENT's t-test)
+ P<0.05, + P<0.01 Significant dlfferonce from control(ASPIN-WELCH's t-test)
×P<0.05,× ×P<0.01 Significant difference from control(Chi-Square test)
*:The difforence between the figure at number of animals"and sum of the number of animals
Table 3 Urinalysis in male SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
1) Mean •} S.D.2) No. of animals
* P<0
.05,**P<0.01 Significant difforonce from control(STUDENT's t-test)
+ P<0.05, 廾P<0,01 Significant dlfforence from control(ASPIN-WELCH's t-test)
VOL. 33 S-1 CHEMOTHERAPY 155
Table 4 Urinalysis in female SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
1) Mean •} S.D.2) No. of animals
* P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + P<0.05, œO P<0.01 Significant difference from control ASPIN-WELCH'S t-test)
•~ P<0.05, •~•~ P<0.01 Significant difference from control Chi-Square test)
体 重 の 増 加 傾 向が み られ た が,統 計 学 的 な 有 意 差 は 認 め られ なか っ た。2,000mg/kg群 の 雄 で は 体 重 増 加 の 抑 制,雌 で は体 重 増 加 の促 進 が 認 め られ た。 また,同 群 の 雌 で は35日 間 の体 重 増 加 量 は対 照 群 に 比 し,約15% の増 加 を 示 し,検 体 投 与 に よる体 重 増 加 の促 進 が 示 唆 さ れ た 。 休 薬 期 間 中 の 雄 で は対 照 群 との間 に差 は認 め られ ず,ま た,雌 で は270∼2,000mg/kgの 投 与群 で休 薬 期 間 中 の 体 重 増 加 量 の減 少 が 最 大30%認 め られ た が, 用 量 相 関 性 は 明 らか で は な か った。 3.摂 餌 量 各 群 の 平 均 摂 餌 量 の 推 移 に つ い てFig. 2に 示 した。 投 与 期 間 中の 雄 では 検 体 投 与 に よ る影 響 は 認 め られ な か った。 雌 の750mg/kg群 で は 投 与 第2週 に摂 餌量 の増 加,2,000mg/kg群 で は 投 与 第1週 で 摂 餌 量 の 減 少, 第2お よび第4週 で増 加 が 認 め られ た 。 休 薬 期 間 中 は雌 雄 と もに摂 餌 量 の軽 度 な変 動 が 散 見 され た が,用 量 に 相 関 した 変 動 は み られ なか っ た。 4.摂 水 量 各 群 の 平 均 摂 水 量 の推 移 に つ い てFig. 3に 示 した 。 投 与 期 間 中,雌 雄 とも に100∼270mg/kgの 各 投 与 群 で は 検 体 投 与 の 影 響 は 認 め ら れ な か った が,雌 の750 mglkg群 お よ び雌 雄 の2,000mg/kg群 で摂 水 量 の 増 加 が 認 め られ た 。 回 復 試験 群 で は 雄 の750mg/kg群 で 一 過 性 に摂 水 量 の 軽 度 の 増 加 が あ った 他 は,雌 雄 ともに 対 照群 との間 に差 は 認 め られ なか っ た。 5.眼 底検 査 投 与 試験 群 お よび 回復 試 験 群 の眼 底 検 査 では雌雄 とも に い ず れ の 投 与 群 に お い て も異常 は認 め られ なかった。 6.尿 検 査 尿 検 査 の 結 果 をTable 1∼4に 示 した。投 与終 了時に 実 施 した投 与 試 験 群 の 尿 定 量 検査 の結 果,雄 で は対照群 との間 に 差 は 認 め ら れ ず,ま た,雌 で は2,000mg/ kg 群 で尿 量 の減 少 傾 向 が あ った 他 は検 体 投 与 に よる明らか な差 は 認 め られ な か った 。 定性 検 査 では 雌 雄 ともに検体 投 与 に関 連 す る異 常 は 認 め られ な か った。 回復試験群で は雌 の検 体 投 与 群 で尿 量 お よび 電 解質 の 排泄 量 の増加傾 向 が あ っ たが,明 確 な 用 量 相 関 性 は 認め られ ず,ま た, 定 性 検 査 では 雌 雄 と もに 異 常 は 認 め られ な か った。 7.血 液 学 検 査 血 液 学 検 査 の 結 果 をTable 5∼8に 示 した。投与試験 群 の雄 で は100mg/kgか ら750mg/ kg群 に検体投与 に 関連 す る変 動 は認 め ら れ ず,2,000mg/kg群 では赤 血 球数 と血 色素 量 の低 下,MCV,MCHの 上昇,リ ン パ 球 比率 の減 少 お よび 分 節 核 球 比 率 の上 昇 が認 められた が,い ず れ も軽 度 な変 動 で あ った 。 一方,雌 では検体投 与 群 に ヘ マ トク リッ ト値 と血 色 素 量,分 節 核球比率の低
Table 5 Hematological observations in male SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
VOL. 33 S-1 CHEMOTHERAPY 157
Table 6 Hematological observations in female SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + P<0.05, œO P<0.01 Significant difference from control (Aspis-WELcii's t-test)
Table 7 Hematological observations in male SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STunENT's t-test) + P<0.05,++ P<0.01 Significant difference from control (AspiN-IVFLcu's t-test)
Table 8 Hematological observations in female SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + PC0.05,++P<0.01 Significant difference from control (AsPIN-WELcifs t-test)
Table 9 Serum biochemicel analysis in male SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** l'<0.01 Significant difference from control (STuDENT's t-test)
+ P<0.05,++ 1)<0.01 Significant difference from control (AspiNWELcii's t-test)
VOL. 33 S-1 CHEMOTHERAPY 159
Table 10 Serum biochemical analysis in female SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control ( STUDENT'S t-test) + P<0.05, ++ P<0.01 Significant difference from control (AspiN-WELcH's t-test)
Table 11 Serum biochemical analysis in male SD rats of a 33-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control ( STUDENT'S t-test) + P<0.05, ++ P<0.01 Significant difference from control (AsPIN-WELcies t-test)
Table 12 Serum biochemical analysis in female SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + P<0
.05, ++ P<0.01 Significant difference from control (AsPIN- 'ELCH's t-test)
下 傾 向,リ ンパ球 比 率 の上 昇 の 傾 向 が み られ たが,い ず れ も軽 度 で あ っ た。 回 復試 験 群 で は 雌 雄 とも に検 体 投与 に 関連 す る変 動 は 認 め られ なか った。 8.血 清生 化 学 検 査 血 清生 化 学 検査 の結 果 をTable9∼12に 示 した。 投 与 試 験 群 の 雄 で は100mg/kgか ら270mg/kgま で の 投 与 群 に は対 照 群 との 間 に 差 は 認 め ら れ な か った が, 750mg/kg以 上 の群 でGOT値,GPT値 の低 下 が 用 量 に 相 関 して認 め られ た。 雌 では,GOT値 の低 下 が100 mg/kg以 上 の投 与 群 に,尿 酸値 の低 下 が750mg/kg以 上 の投 与 群 に 用量 に相 関 して 認 め られ た。この 他,2,000 mg/kg群 では 雄 でC1一 値 の 上 昇,雌 で はGPT値 の低 下 が 認 め られ た。 回 復 試 験群 で は雌 雄 と もに 検 体投 与 に 関 連 す る変 動 は認 め られ なか っ た。 9.病 理 学 検 査 (1)臓 器 重 量 臓 器重 量 お よび 相対 重 量 に つ い てTable13∼16に 示 した。 用 量 に 相 関 し,か つ,相 対重 量 で も変 動 が 認 め ら れ たの は 投 与試 験 群 の雄 で は100mg/kg以 上 の 投 与 群 で肝 臓 お よ び 盲 腸 重 量 の 増 加,2,000mg/kg群 で 腎臓 お よび 脾 臓 の重 量 の 増 加 で あ った。 雌 で は 相 対重 量 で比 較 した 場 合100mg/kg以 上 の投 与 群 で 盲 腸 重 量 の増 加, 270mg/kg以 上 の 投 与 群 で肝 臓 重 量 の増 加,750mg/kg 以 上 の 投 与 群 で脾 臓重 量 の増 加 が 認 め られ た。 な お,カ ー カ スに は絶 対 重 量 の 軽 度 な 増 加 が2 ,000mg/kg群 で 認 め られ た が,相 対 重 量 で は750mglkg以 上 の群 で減 少 した。 回復 試 験 群 の 雄 で は2,000mg/kg群 で腎臓, 精 巣,盲 腸 の 重 量 増 加,雌 で は100mg/kg以 上 の群 で 盲腸 重 量 の 増 加,2,000mg/kg群 で脾 臓 重 量 の増加が 認 め られ たが,雌 雄 と もに投 与 試 験 群 で認 め られ た変動 は いず れ も回 復傾 向 に あ った。 (2)剖 検 お よび病 理 組 織 学 的 検 査 1)生 存 例 肝 臓,腎 臓 お よび脾 臓 に は以 下 に 示 す所 見(Table17, 18)が 認 め られ た が,脳,眼 球,蝸 牛,下 垂 体,顎 下 腺,甲 状 腺,胸 腺 肺,心 臓,副 腎,膵 臓 胃,十 二指 腸,回 腸,結 腸,腸 間 膜 リンパ節,卵 巣,子 宮,膀 胱, 前 立腺,精 嚢,精 巣,精 巣 上 体,骨 髄 お よび 投与 部位 (尾)に は検 体 投 与 に よ る 異常 は 肉眼 的 に も病理 組 織学 的 に も認 め られ な か った。 ま た,盲 腸 は 肉眼 的 には雄 の 270mg/kg以 上,雌 の750mg/kg以 上 の 投与 群 で肥 大 が 認 め られ た が,病 理 組 織 学 的 に は 異 常 は 認 め られな か っ た。 肝 臓:肉 眼 的 には 異 常 は 認 め られ な か った が,病 理 組 織 学 的 に は 投 与 試 験 群 で 肝 細 胞 の 肥 大(Photo.1)が 雄 の750mg/kg以 上,雌 の270mg/kg以 上 の投 与 群に
VOL. 33S-1 CHEMOTHERAPY 161
Table 13 Organ weights in male SD rats of a 35-clay intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. The figure in the parenthesis means weight percent to the final body weight * P<0.05, ** P<0 .01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test)
+ P<0.05, P<0.01 Significant difference from control (AspiN-WELas t-test)
1) Caecum(+) Caecum weight with contents
2) C cum(-): Caecuni weight without contents
用量に相関 して認 め られ た。 これ らの 肝 細 胞 の 肥 大 は 小 葉中心性 であ った が,脂 肪 沈 着 あ るい は グ リコ ー ゲ ンの 増加は認 め られ なか った。 なお2,000mg/kg群 のEM 検査では肝 細胞 内 に脂 質 滴 な らび に ラ イ ソ ゾー ム様 穎 粒 の増加 と糸 粒体 の 異型(Photo .2),ク ッパー 細 胞 内に 比 較的電子密 度 の低 い 大 型 の 空 胞 と ミ エ リ ン 様 構 造 物 (Photo.3)が 認 め られ た。 回 復 試 験 群 で は 肝 細 胞 の 肥 大 は認め られ ず,ま たEM検 査 に よ る所 見 も軽 減 してお り,い ずれ も休 薬 に よ り回 復 性 が み られ た。 腎臓:投 与試 験 群 で は雌 雄 と もに2,000mg/kg群 で 肉眼 的 な腎 臓 の肥 大 が 少数 例 に 認 め られ,病 理 組 織 学 的 に は 近 位 尿細 管 上 皮 細 胞 の 軽 度 か ら 中 等 度 の 空 胞 化 (Photo.4)が750mg/kg以 上 の 投 与 群 に 用 量 に 相 関 して認 め られ た 。 尿 細 管上 皮 細 胞 に み ら れ た 空 胞 は SudanIII染 色,PAS反 応 と もに 陰 性 で あ っ た。こ の 他,雄 の2,000mg/kg群 で は 近 位 尿 細 管 上 皮 の再 生 像 とボ ー マ ン嚢 お よび 尿 細 管 基 底 膜 の 中 等 度 な肥 厚 が 少数 例 に 認 め られ た。 な お,2,000mg/kg群 のEM検 査 で は 近 位 尿 細 管 上 皮 細 胞 内 に ラ イ ソ ゾ ー ム 様 顆 粒 の 増 加 と空 胞 (Photo.5)が 認 め られ た。 回復 試 験 群 で は 近 位 尿 細 管 上
Table 14 Organ weights in female SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. The figure in the parenthesis means weight percent to the final body weight * P<0.05, ** P<0.01 Significant difference from control ( STUDENT'S t-test)
+ P<0.05, ++ P<0.01 Significant difference from control (AspiN-WELcu's t-test)
1)
Caecum(+) Caecum weight with contents
2) Caecum(-): Caecum weight without contents
皮 の再 生 像 とボ ーマ ン嚢 お よび 尿 細 管基 底 膜 の 肥 厚,近 位 尿 細 管 上 皮 の軽 度 な再 生 像,間 質 の 軽 度 な 細胞 浸 潤 が 2,000mglkg群 に認 め られ た が ,尿 細 管 上 皮 細 胞 の 空 胞 化 は 光 顕 的 に もEM検 査 で も認 め られ なか っ た。 脾 臓:肉 眼 的 に は異 常 は 認 め られ なか っ たが,病 理組 織 学 的 に は投 与 試 験 群 の 雌 で 赤脾 髄 での 髄 外 造 血 の 軽 度 な 活性 化(Photo.6),白 脾 髄 の増 生 お よび 反 応 中 心 の 活 性 化(Photo.7)が750mg/kg以 上 の 投 与 群 に用 量 に 相 関 して認 め られ た。 ま た,雄 の2,000mg/kg群 で も 雌 と同様 の 変 化 が 認 め られ た。 回 復 試験 群 で は赤 脾 髄 で の髄 外造 血 の 活 性 化 お よび 白脾 髄 の増 生 が 雌 の少数例に 認 め られ た他 は 異 常 は 認 め られ ず,投 与 試験 群 にみ られ た変 化 は いず れ も回復 性 で あ った。 2)死 亡 例 死 亡 例 に 共 通 した所 見 は 肉眼 的 には 肺 の 暗赤 色化 ある いは 赤 色 斑 肝 臓 腎 臓,盲 腸 の肥 大 であ り,ま た病理 組 織 学 的 に は 肝 小 葉 中 心性 の肝 細 胞 空 胞 化(Phota8), 腎 近 位 尿 細 管 上 皮 細胞 の空 胞 化(Photo.9),肺 の 鐙血で あ っ たが,肺 の 諺 血 の 他 は 死 因 と関 連 す る所 見 は認め ら れ なか っ た。
VOL. 33 S-1
CHEMOTHERAPY 163
Table 15 Organ weights in male SD rats of a 35-day recovery test after the 35-day intravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. The figure in the parenthesis means weight Percent to the final body weight * P<0
.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test) + P<0.05, ++P<0.01 Significant difference from control (AspiN-IVELcH's t-test)
1) Caecum (+) Caecum weight with contents
2)
Caecum(-) Caecum weight without contents
III.考 察 雄 の750rng/kg群 で1例,雌 雄 の2,000 mg/kg群 で17例,計18例 の途 中 死 亡 例 が あ っ た。 死 亡 例 は 大 多 数が検体 の投与 中 か ら投 与 直 後 に か け て死 亡 して お り, また,病 理 組織 学 的 検査 で は死 亡 例 の 多 くに肺 の欝 血 が 認め られ てお り,こ れ らの所 見 よ り,大 量 の検 体 の 静 注 投与に よる循環 不 全 が 直接 の死 因 と推 定 さ れ た 。 この 他 死亡 例に 共通 した所 見 と して 肝 小 葉 中 心 性 の 空 胞 化 と腎近位 尿細 管上 皮 細 胞 の 空 胞 化 が 認 め られ た。 生 存 例 では,EM検 査 に よ り脂 肪 滴 と ラ イ ソ ゾー ム様 穎 粒 の 増 加 が あ っ た が,光 顕 的 に は 空 胞 化 は 認 め られ ず,ま た, 腎 近 位 尿 細管 上 皮 細 胞 の 空 胞 化 も軽 度 か ら 中 等 度 で あ り,い ず れ も死 亡 例 に 比 較 す る と よ り軽 度 で あ った 。 死 亡 例 に 認 め られ た 肝 お よび 腎 に おけ る 空 胞 化 は 投 与 開 始 日に 死 亡 した 個 体 に もみ られ る こ と,ま た,35日 間 連 投 翌 日の 生 存 例 に 肝,腎 に お け る 空 胞 化 は 死 亡 例 に比 較 す る と軽 度 で あ る こ とな どか ら,死 亡 例 に 認 め られ た肝 お よび 腎 に お け る 空 胞 化 は 検 体 の 一 時 的 な貯 留 に よる も の と推 定 され た。 AZTの 投 与 に よ り生 存 例 の肝 臓 の重 量増 加 と肝 細 胞
Table 16 0rgan weights in female SD rats of a 35-day rec0very test after the 35-day lntravenous administration of Azthreonam
Mean •} S.D. The figure in the parenthesis means weight parcent to the final body weight P<0.05, ** P<0.01 Significant difference from control (STUDENT'S t-test)
+ P<0
.05,++ P<0.01 Significant difference from control (AspiN-WELcil's t-test) 1) Caecum(+) Caecum weight with contents
2)
Caecum(-) Caecum weight without contents
の肥 大 が 認 め られ た。 しか し,休 薬 に よ る回 復性 が 高 く,ま た,血 清 生化 学 検 査 で は肝 障 害 を 示 す 所 見 は認 め られ ず,上 述 の よ うに,検 体 の一 時 的 な貯 留 に よる変 化 と推 定 され た 。ま た,2,000mg/kg群 の 微 細 形態 学 的 検 査 では 肝 細 胞 に脂 質 滴 や ライ ソ ゾー ム様 顎 粒 の増 加 と糸 粒 体 の 異 型 が観 察 され た が,こ れ も検 体 の 細胞 内取 り込 み に よ る変 化 と考 え られ,い ずれ も肝 障 害 作用 を示 唆 す る所 見 とは 考 え られ な か った。 なお,血 清 生化 学 検 査 で は 血 清GOT,GPT値 の低 下 が 認 め られ た が.正 常 血 清 に 投 与検 体 液 を 添 加 して も,両 酵 素 活 性 の阻 害 は 起 こ らず,検 体 に よる直 接 的 な活 性 阻 害 で は なか った。 この よ うな血 清GOT,GPT値 の 低 下 の 原 因 に つ い ては 明 らか で は な か ったが,セ フ ァ ロ スポ リン系抗 生 物質 によ る血 清GOT値2)お よ びGPT値3・4)の 低 下 作 用 と同様 に 検 体 の肝 障 害 作用 に よ る もの とは考 え られ な か った。 270mglkg以 上 の 投 与 群 で 軟 便,黄 色便 な どが 観察 され た が.100mg/kgよ り盲 腸 重 量 の増 加 が認 め られ た 他 に は,消 化 管 に 対 す る影 響 は 認 め られ ず,抗 生物質 に 共通 な 腸 内細 菌 叢 の 変 化5)に 起 因 す る もの と考 え られ た。
VOL.33 5-1
CHEMOTHERAPY 165
Table 17 Histopathological findings in SD rats of a 35-day intravenous administration of Azthreonam
* Degree of histopathological changes:(0) No lesion ,(1) slight,(2, moderate and (3 marked.
No remarkable findings in cerebrum, cerebellum, pituitary, eye, cochlea, thyroid. submaxirally gland, lung, thymus, heart, pancreas, stomach, duodenum, ileum, caecum, colon, adrenals, mesenteric lymphnode. prostate, seminal vesicle, testis, epididymis, ovary, uterus, urinary bladder and bone marrow.
The figure in the parenthesis means number of animals in the female group received 2,000 mg/kg of Azthreonam.
Table 18 Histopathological findings in SD rats of a 35-day recovery test after the 35-(lay intravenous administration of Azthreonam
* Degree
of histopatitological changes:(0) No lesion ,(1) slight,(2) moderate and (3) marked.
No remarkable findings in cerebrum , cerebellum, pituitary, eye, cochlea, thyroid, submaxirally gland, lung, thymus ,h eart, liver , pancreas, stomach, duodenum, ileum, caecum , colon, adrenal, mesenteric lymphnode, ovary, uterus, urinary bladder and bone marrow .
The figure in the parenthesis means number of animals in female group
Photo. 1 Hypertrophy of hepatic cell (male, 2,000 mg/kg,•~80, H. E. stain)
Photo. 2 Electron micrograph of hepatocyte. Increases in number of lipid drop-lets and lysosome-like particles, and heteromorphy of mitochondria (female, 2,000 mg/kg,•~4,000, lead and uranium stain)
Photo. 3 Electron micrograph of Kupffer cell . Appearance of low dense large vacuoles and myelin-like structures (female, 2,000 mg/kg,•~4,000, lead and uranium stain)
Photo. 4 Regeneration and vacuolation of renal tubular epithelium, and thickening of basement membrane and Bowmans' capsule (male, 2,000 mg/kg,•~80, H. E. stain)
Photo. 5 Electron micrograph of renal proxi-mal tubular epithelial cell. In-crease in number of lysosome-like particles and vacuoles (female, 2,000 mg/kg,•~4,000, lead and uranium stain)
Photo. 6 Hyperactivity of splenic extramedul-lary hematopoiesis (male, 2,000 mg/ kg,•~40, H. E. stain)
VOL.335-1 CHEMOT HERAPY 167
Photo. 7 Hyperactivity of splenic germinal center (female, 2, 000 mg/kg, •~40, H. E. stain)
Photo. 8 Vacuolation of hepatic cell (dead male, 2, 000 mg/kg,•~40, H. E. stain)
Photo. 9 Vacuolation of renal tubular
epithe-lium
(dead
male,
2, 000 mg/kg,
×40, H.E. stain) 750mg/kg以 上 の投 与 群 で赤 脾 髄 で の 髄 外 造 血 の尤 進,白 脾髄 の増 生 お よび 反 応 中心 の活 性 化 が認 め られ た。 赤 脾髄で の髄 外 造 血 の 充 進 は ,雄 の2,000mg/kg 群 で 赤 血 球 数 の軽 度 減 少 が 認 め られ て お り,赤 血 球 数 の 減 少 に対 応 した反 応 と考 え られ た 。 検 体 投 与 に よ る赤 血 球 数 の減 少 に つ い て は,invitroで 血 液1m1に 対 して AZTを25mg添 加 し,37℃,45分 間 静 置 して も溶血 は起 こ らず,検 体 に よる 直 接 の 溶 血 に よ る も の で は な く,赤 血 球 膜 の構 造 変 化 に よ る被 貧 食 能 の増 加 な ど他 の 原 因 に よる もの で あ ろ う。 また,白 脾 髄 の増 生 お よび 反 応 中 心 の 活 性 化 の 原 因 に つ い て は 明 らか で は なか った。 750mg/kg以 上 の 投 与 群 で 腎 近 位 尿 細 管 上 皮 細 胞 の 空 胞 化 が 全 例 に 認 め られ た。 尿 細 管 上 皮 細 胞 の 空 胞 は 脂 質 で も グ リコ ー ゲ ンで も な い た め,ア ミノ グ リコ シ ド系 抗 生 物 質6)や セ フ ァ ロス ポ リ ン系 抗 生物 質7)と 同 様 に 検 体 の 尿 細 管 上 皮 細 胞 内取 り込 み と貯 留 の た め と推 定 され た 。 この 他 に,雄 の2,000mg/kg群 で は 腎 近 位 尿 細 管 の 再 生 像 と基 底 膜 の肥 厚 が認 め られ た が,血 清 生 化 学 検 査,尿 検 査 とも に 腎障 害 を示 唆 す る 所 見 は な く,本 検 体 の腎 臓 に対 す る作 用 は 比較 的 弱 い と推 定 され た。 一 般 症 状 観 察 に よ り雌 雄 と も2 ,000mg/kg群 で検 体 注 射 直 後 に 四 肢 お よび 顔 面 の 腫 脹 と四 肢 お よび耳 介 の発 赤 が 一過 性 に観 察 され た 。 これ らは 末 梢 血 管 の拡 張 に よ る もの と推 定 さ れ る が,こ の よ うな症 状 は750mg/kg 以 下 で は 観 察 され なか った 。 以 上 の よ うに,AZTの35日 間 静 脈 内投 与 に よ る所 見 は い ず れ も他 の β-ラ クタ ム系 抗 生 物 質 に共 通 す る も の で あ り,ま た,休 薬 に よ る 回復 性 も高 か った。 また, 270mg/kg以 下 では 検 体 の毒 性 作 用 に起 因 す る と 考 え られ る所 見 は認 め られ ず,本 実 験 条 件 下 に お け る毒 性 作 用 の な い 無 影響 量 は270mg/kgと 推 定 され た。 (試験 期 間:昭 和57年2月 ∼ 昭 和58年8月) 文 献 1) 根 田 公 一, 奥 田 香 織, 仲 吉 洋: Azthreonamの 安 全 性 研 究(第1報)マ ウ ス お よ び ラ ッ トに お け る 急 性 毒 性 試 験 。Chemotherapy 33(S-1): 143∼148, 1985
2) DAHMI, M. S. I. ; R. DRANGOVA, R. FARKAS, T. BALAZS & G. FEUER : Decreased aminotrans-ferase activity of serum and various tissues in the rat after Cefazolin treatment. Clinical Chemistry 25 : 1263•`1266, 1979
3) BALAZS, T.; T. M. FARBER & G. FEUER : Drug-induced changes in serum alkaline phospha-tase and alanine aminotransferase activities not related to hepatic injuries. Arch. Tox-icol. suppl. 1 : 159•`163, 1973 4) 松 原 尚 志, 戸 内 明: ラ ッ ト血 中 お よ び 肝 内 酵 素 活 性 に 及 ぼ すCefamandoleの 影 響: GPT活 性 低 下 機 作 の 解 析 。Chemotherapy27: 740∼748, 1979 5) 今 井 章 浩; マ ウ ス の 盲 腸 内 細 菌 叢 と 盲 腸 内 容 の 揮
発 性 脂 肪 酸 組 成 に お よ ぼ す 各 種 抗 生 物 質 投 与 の 影 響 。Chemotherapy 26: 345∼350,1978
6) LUFT, F. C. & S. A. KLEIT: Renal parenchy-mal accumulation of aminoglycoside antibi-otics in rats. J. Infect. Dis. 130: 656.•`659,
1974
7) BARZA, M.• The nephro-toxicity of cephalo-sporins: An overview. J. Infect. Dis. 137 (Suppl.): S 60•`S 73, 1978
TOXICITY
STUDY
ON AZTHREONAM(2)
35-DAY
SUBACUTE
TOXICITY
BY INTRAVENOUS
ROUTE
IN RATS
HAJIME KAWASAKI, KOJI MIYOSHI, FUMIAKI UDA, AKIRA NOMURA,
CHIEMI HIRAO and HIROSHI NAKAYOSHI
NRI Life Science
