広報活動

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2012年4月25日

独立行政法人 理化学研究所
国立大学法人 広島大学

10分以内にヒトの細胞1個の薬物分子を追跡

-新薬開発の高速化とオーダーメイド医療に新たな方向性-

細胞質から薬物や代謝物などの成分を吸い上げる様子(写真は、ヒト肝臓初代培養細胞)

物言わぬ臓器「肝臓」。健康診断の数値が少し気になり出した方もいるかも知れません。肝臓は体内に入った薬物を異物として捉え、分子変化させることで無毒化しようとする薬物代謝機能を持っています。ただ、この機能は“諸刃の剣”で、薬物を副作用の強い分子に変えてしまうことがあります。

新薬の開発では、薬物代謝の様子を分析することが薬効と副作用を確認するために欠かせません。しかし、この分析作業の最終段階ではヒトの組織を使わざるを得ないため、倫理上の問題や高いコストというハードルがありました。理研 生命システム研究センターの研究者らの共同研究グループは、「一細胞質量分析」を用いて、たった1つのヒト肝臓初代培養細胞の薬物代謝をわずか10分間で分析することに成功しました。

これまでの分析法では多量の試料が必要であり、コストと手間がかかりましたが、この分析法では、細胞1個でかつ生きたまま様子を見ながら解析でき、高速、高精度で低コストの解析を可能にしました。薬物代謝は複数の反応が連続する代謝経路で行われますが、この分析法では途中の反応でできる中間代謝物も定量でき、最終代謝物までの代謝経路の追跡も可能です。

さらに詳しい分析で、同じ種類の細胞でもそれぞれに薬物代謝が量的に異なる“ゆらぎ”があることを発見しました。これは、「一細胞質量分析」でひとつずつの細胞の挙動を調べることができたからこそ発見できた成果です。“ゆらぎ”は生命現象の本質の1つとされ、今後、生命科学分野で活発な議論を呼ぶと考えられます。

理化学研究所
生命システム研究センター 細胞動態計測コア 一細胞質量分析研究チーム
チームリーダー
広島大学 大学院医歯薬保健学研究院 教授
升島 努(ますじま つとむ)