CYPにより代謝される化合物を対象に、文献より得られた体内動態パラメータから算出したCLint,in vivoと、ヒト肝組織を用いたin vitro代謝試験情報に基づいて算出したCLint,in vitroとを25種の代謝経路に関して比較した結果を、既に当教室で報告している(Pharmacol.Ther.73:147-71(1997))。今回、新たに25代謝経路追加して比較したところ(Fig.1)、全50代謝経路の約6割において、CLint,in vitroとCLint,in vivoとの差異は3倍以内であった。このことから、これまで検討されてきた、ヒト肝ミクロソームを用いたin vitro代謝試験データからヒトin vivo肝代謝能を定量的に予測する方法論の妥当性が示された。例数を追加することで、薬物の種類および固有クリアランス値の多様性は広がったが、予測性は良好であったことから、本方法論の一般性を示唆する結果が得られたと考えられた。

Fig.1 Comparison of in vitro intrinsic metabolic clearance(CLint,in vitro)with in vivo intrinsic metabolic clearance(CLint,in vivo)in humans for 50 metabolic reactions○:already analyzed (Phamacol. Ther. 73:147-71(1997)) ●:newly added (26) adinazolam; (27) carteolol; (28) diclofenac; (29) etizolam; (30) lansoprazoie; (31) piroxicam; (32) ropinirole; (33) S-mephenytoin; (34) 4’-hydroxycarvedilol+5’-hydroxycarvedilol; (35) demethyicarvedilol; (36) chlorzoxazone; (37) clarithromycin; (38) clozapine; (39) fentanyl; (40) midazolam; (41) naproxen; (42) nisoldipine; (43) omeprazole; (44) quinine; (45) ropivacaine; (46) tenoxicam; (47) torsemide; (48) triazolam; (49) tropisetron; (50) YM796

　また、主として単一のCYP isozymeにより代謝が行われていることが明確な経路に関してCYP isozyme毎にCLint,in vitro-CLint,in vivo対応を分類したところ、主としてCYP3A4により代謝される経路は、両者が数倍の範囲で一致しており、他のCYP isozyme(CYP2C9,1A2,2D6)と比較して予測性が良い傾向が得られた。

　ヒトBリンパ芽球様細胞系ヒトCYP発現系を用いてin vitro代謝試験を行い、代謝初速度より単位CYPあたりの代謝固有クリアランス(CLint,recombinant)を算出した。ヒト肝ミクロソームを用いたin vitro代謝試験に基づいて算出したCLint,in vitroを、使用した肝ミクロソーム中のCYP含量に基づいて単位CYPあたりの値に換算し(CLint,HLM)、CLint,recombinatと比較することにより、ヒト肝ミクロソームの代替としての発現系の有用性を評価した。但し、CLint,in vitro算出のための情報を文献より得た代謝経路に関しては、使用された肝ミクロソーム中のCYP含量が不明なため、肝ミクロソーム中の平均CYP含量として報告されている文献値等を用いて同様の解析を行った。また、主に単一のCYP isozymeにより代謝が行われていることが明確な経路を対象に、各CYP isozyme毎にCLint,HLM-CLint,recombinant対応を分類した。

　CLint,HLM-CLint,recombinant対応には、CYP isozyme毎の分類による明確な傾向は認められなかった。CLint,in vitroの算出に文献情報を使用した代謝経路に、CLint,HLMとCLint,recombinantとの差が大きいものが多く認められた。この要因として、使用された肝ミクロソーム中のCYP含量が不明な場合に用いた平均のCYP含量が、個体差や調製方法の違いなどにより、実際とは大きく異なっていた可能性もあると考えている。そこで、試験に使用した肝ミクロソーム中のCYP含量を正確に考慮することが可能であった、自分たち自身が試験を行った代謝経路に関してのみ解析したところ(Table 1,Fig.2)、代謝に関与しているCYP isozymeの種類に関係なく、CLint,HLMとCLint,recombinantとは数倍の範囲内で一致した。また、複数のCYP isozyme(CYP2C9,3A4)が関与していることが明らかとなったpiroxicamの5’-hydroxylationに関して、CYP2C9,3A4含量が異なる肝ミクロソーム2種を用いて代謝阻害試験を行った結果、代謝における両CYP isozymeの寄与は、肝ミクロソーム中のisozyme含量により異なることが示唆された。そこで、ヒトCYP2C9およびCYP3A4発現系を用いた試験で得られた代謝活性に基づき、両isozyme含量を考慮して先の2種のヒト肝ミクロソームにおける代謝活性を予測したところ、両ミクロソームとも実測値と数倍の範囲内で一致した。これらの知見から、発現系を用いた試験より肝ミクロソームでの活性を予測する場合には、代謝に関与するCYP isozymeの種類と寄与の見積りが非常に重要であることが示唆された。

Table 1.Prediction of metabolic activity of human liver microsomes based on human CYP recombinant systems considering CYP content of each human liver microsomes

Fig.2 Comparison of CLint,HLM with CLint,recombinant