IBDは、腸管に原因不明の炎症を繰り返す難病の総称であり、潰瘍性大腸炎 (UC)とクローン病 (CD)に大別されます。本共同研究グループは、UCの大腸病変部位において、白血球の接着・浸潤に関与する「CRTとITGA4の相互作用」が増加すること、そして培養細胞を用いた検討から、このタンパク質間相互作用をER-464195-01が抑制することを見出しました。また、IBDモデルマウスへのER-464195-01の経口投与により、病変部位への白血球浸潤が抑制され、抗炎症作用が発揮されることを確認しました。加えて、IBDモデルマウスの大腸組織を用いたトランスクリプトーム解析注４）から、「正常−炎症−改善」の過程にプログラミングされる遺伝情報を明らかにしました。
近年、IBD患者数が増加の一途を辿る中、新規作用メカニズムを有し、有効性と服薬コンプライアンスに優れる経口投与可能な治療薬が求められています。この点において本共同研究成果は、新たなIBD治療方法の提供につながることが期待されます。
本研究成果は、2018年5月17日付「Nature Communications」電子版にて公開されました。
＊ 本研究は、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）が助成する産学共同実用化開発事業（NexTEP）・「低分子化合物とバイオマーカーを用いた炎症性腸疾患の治療」（研究代表者：深水昭吉、研究期間：平成26～32年度）によって実施されています。
https://www.jst.go.jp/jitsuyoka/topics/saitaku_201403.html
研究の背景
IBDは、大腸や小腸の粘膜に慢性的な炎症が起こる原因不明の疾患の総称であり、寛解と再燃を繰り返しながら長期間炎症が続くことで、大腸癌の原因にもなります（参考図１）。難病情報センター(http://www.nanbyou.or.jp)の平成25年度の調査では、若年者（20〜30代）が最も高発病率を示し、とりわけ、UCは166,060人、CDは39,799人と、難病の中でも患者数が多い疾患として報告されています。現在のところ、IBDの病変部位に種々の白血球の浸潤が認められていることに加え、接着分子であるITGA4が強く発現していることから、その治療には、白血球除去療法やITGA4に対する抗体治療薬が使用されています。しかしながら、IBD患者数は年々増加しており、服薬コンプライアンスと有効性に優れる低分子治療薬の開発が望まれています。
エーザイとEAファーマは、新たなIBD治療薬として、インテグリンの活性化阻害作用を有する低分子化合物E6007を開発中であり（参考文献1）、本共同研究グループは、このE6007の類縁体（ER-464195-01）を用い、筑波大学が開発した、タンパク質間の相互作用を可視化する技術（バイオマーカー）を活用して、抗炎症作用が発現するメカニズムの解明を試みました。
研究内容と成果
分子シャペロン注５）であるCRTは、インテグリンサブユニットと結合して細胞接着を促進します (参考文献2)。本共同研究グループは、UC患者の大腸組織とタンパク質間相互作用を検出するバイオマーカーを用いて、CRTとITGA4の相互作用を調べた結果、正常部位に比べて病変部位ではこの相互作用が有意に上昇していることを見出しました。そこで、CRTとITGA4の相互作用を遮断することにより、白血球細胞の活性化を抑制できるという仮説のもと、化合物ライブラリー（エーザイ）を用いたスクリーニング解析を行いました。その結果、CRTに結合し、ITGA4との相互作用を阻害することで、白血球接着を抑制する低分子化合物ER-464195-01を同定しました（参考図2）。
この化合物を予防的に経口投与したマウスでは、デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘導性大腸炎に対して顕著な抗炎症効果を示すことに加え、RNAシークエンシング法による全転写物の網羅的解析から、炎症性サイトカインや炎症応答性シグナル因子の発現が有意に抑えられていることが明らかになりました。さらに、DSS誘導性大腸炎を起こしたマウスにER-464195-01を投与したところ、興味深いことに、粘膜細胞や粘膜バリアの障害注６）や炎症性細胞の浸潤が大きく改善されました。本共同研究を通じて解明された抗炎症作用メカニズムは、IBD治療の新たな選択肢の提供につながると期待されます。
今後の展開
本共同研究により解明された抗炎症効果を有する低分子化合物ER-464195-01は、現在治験中のE6007の類縁体であり、E6007も同様の作用メカニズムを有すると考えられます。これにより、E6007の価値向上と開発の加速化が期待されます。
本リリースの詳細は下記をご参照ください。
https://www.eisai.co.jp/news/2018/news201840.html
概要：エーザイ株式会社
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