高脂血症治療薬 ルパス タチン...
TRANSCRIPT
高脂血症治療薬フル パス タチ ン の
抗酸化作用機序 に関する
薬理学的研究
2 0 0 0 年
鈴村 邦治
目次
緒言
第一 車 高コ レス テ ロ
-
ル食負荷ウサギに おける フルパス タチ ン の
L D L 酸化抵抗性上昇作用
第二章 ビタ ミ ンE 欠乏 ハ ム スター におけるフ ルパ スタチ ン の 酸化
ス トレス 上昇抑制作用
第三章 フルパスタチ ンのi n vitr o における鋼誘発L D L 酸化抑制作用
第四章 フル パスタテ ン の 光学異性体および主要代謝物のi n vitr o に
おける銅誘発L D I J 酸化抑制作用
第玉章 フルパ ス タチ ンおよび他の H M G - C o A 還元酵素阻害薬 の
in vi tr o にお ける へ ミ ン 一 過酸化水素誘発L D L 酸化抑御作用
策六章 フルパス タチ ンおよび代謝物の ヒ ドロ キシ ラジカル消去作用
第七草 フルパスタチ ンおよび代謝物の ス ー パ ー オキシ ドア ニ オン消去作用
総括
謝辞
参考文献
主論文目録
主査, 副査名
1 5
2 8
4 6
5 7
7 3
8 0
9 1
9 4
9 5
1 0 5
1 0 6
緒言
近年, 食生活 の 欧米化 , 高齢化 により高脂血症を示す患者が増加する傾向に あ
る . また,こ れと関連して動脈硬化を原因とする虚血性臓器障寧の 発生率は増加
して おり,血中脂質含量を適正値で維持する ことはそれ らの危険を回避するため
に臨床的に重要と考えられて い る . 血中の 低密度リボ蛋白(L D L) 含量と虚血性心疾
慮の発生率の間には相関がある こ とが知られ て い るが , 血中の 未変化のL D L その も
のが動脈硬化 を進展さ せ るとい う報告はほとん どなされて い ない .G old st ei n と
B ro w n らは血中の未変化のL D L で はなく, 酸化変性を受けたL D L が動脈硬化の進展
を誘導する という 「酸化L D L 仮説+ を提唱した【1] . そ して , そ の後 の 知見も含め
て現在で は,こ の 過程は次の ように考えられ て い る . すなわち,
血 中L D L の血管内
皮周辺 にお ける酸化修飾, 単球の 血管内皮下 へ の 遁走と マ ク ロ フ ァー
ジ へ の 分
化, マ ク ロ フ ァ- ジ へ の ス カベ ン ジャ
ー
レセ プタ ー
を介した酸化L D L の 取り込み,
という過程で ある[2】. そ して こ の 際, 酸化L D L を取り込むス カ ベ ン ジャー
レセ プ
タ ー は, マ ク ロ フ ァー
ジ内の コ レス テ ロー
ル含量によ っ て 制御され る こ となく敬
り込みを続けるた め, マ ク ロ フ ァ-
ジ内に脂肪の 蓄積が起 こ り, 血管内皮下 で の
泡沫化細胞の 形成, 動脈硬化初期病巣の 進展 に つ なが っ て いく と考えられて い る
【礼 従っ て高脂血症の治療にお いて , 酸化L D L の もととな る血中L D L の 含量を低
く制御する だけで なく ,L D L の 酸化に対する抵抗性を高め る ことも出来れば, 血中
の L D L の 「 量+ お よび 「 質+ の 改善とい う2 つ の 観点で 動脈硬化 の進展抑御に有効
と考えられ る . 実際, 高脂血症モ デル を用い た薬物投与実験 にお い て は, 血中の
L D L 含量を低下させ るだけで なく , 更にL D L の酸化 に対する抵抗性を上昇させ る こ
とによ っ て , 優れた動脈硬化進展抑制効果が得られ る ことが報告されて い る . 【3,
4]
2
フルパスタチ ンは臓器 内コ レス テ ロ- ル合成における律速酵素である3 -
H y d r o x y-3 - m et h ylgl u t a ryl C o e n z y m e A ( H M G - C o A) 遼元酵素の 阻害薬で あり【5 ,
6 , 7] ,
他のス タチ ン系薬物 ( プラバス タチ ン, シ ンパ ス タチ ン等) と同様 に臨床で血中
脂質低下薬として 用 い られて い る . 本化合物は世界初の 全合成の ス タチ ン系薬物
であり, そ の 骨格はプラバス タテ ン , シ ンパ ス タチ ン に代表され る天然物由来の
スタチ ン系薬物とは異な っ て い る[5] . 従 っ て本化合物は主作用 の H M G - C o A 還元酵
素阻害作用以外に もそ れまで の ス タテ ン系薬物が有して い ない構造由来の薬理学
的特徴を有して い る可能性が考えられた .
近年, フ ルパ ス タチ ンの 高脂血症患者 へ の 投与は, 血中L D L 含量を低下させ るだ
けで なく ,L D L の酸化 に対する抵抗性を高める可能性があ る こ とが報告された
【8】. 既に述べ たよう に, 本作用 は血流中にお ける酸化L D L の 生成抑制という観点
から治療上有用 と思わ れる . しかしなが ら, フ ルパスタチ ン を含むス タチ ン系薬
物の, 抗酸化作用 の 検討 はそれまで ほとん どなされてお らず, そ の抗酸化作用機
序の 解明は, 高脂血症治療薬と して の 臨床における意義か らも重 要と考えられ
た.
本研究で は,i n vi v o の 動物モデル で , フルバ ス タテ ン の 投与が酸化ス トレス の 軽
減に結びつ く かを検討し, 更にi n vitr o の実験 により, そ の作用が フルバスタチ ンお
よび関連化合物の構造由来の抗酸化作用 に起因する もの であるか を検討した.
第 一 章で は, 臨床にお いて報告された フル バスタチ ン投与による 血中L D I .酸化抵
抗性の 上昇作用が , 動物モ デル( 高コ レス テ ロー ル食負荷ウサ ギ) に おい て も再現で
きることを明らか にし, 第二 章で はハ ムスタ ー
の酸化ス トレス 上 昇モ デル で , フ
ルパス タチ ンの 投与が血中脂質の酸化抵抗性 の 上昇だけでなく , 体内の酸化ス ト
レス の 軽減につ なが っ て い る ことを明らか にした . また , 第三 , 四 , 玉 章で はi n
3
vit r o の 薬物添加実験に よ っ て , フ ル パス タチ ンおよびそ の 関連化合物がL D L 酸化を
直接的に顕著 に抑制する こ とを証明した . 最後 に第六, 七 章で はフ ルパス タテ ン
が活性酸素 ( ヒ ドロ キ シ ラジカルやスー パ ー
オキシ ドア ニ オ ン) に対 して も直接
的な消去作用 を有する こ とを明らか にした.
本研究全体で , フルパス タチ ンが主薬効で ある脂質低下作用 以外に, 構造に由
来する抗酸化作用 とい う特徴を有して い る こ とを明 らか にした の で報告する .
弟 一 章 高 コ レス テ ロ ー ル食負荷ウサギにおける フ ルパ ス タテ ン の
L D L 酸化抵抗性上昇作用
序論・
フルパスタチ ン の 高脂血症患者 へ の 投与は, 血中L D L 含量を低下させ る だけでな
く,L D L の 酸化 に対する抵抗性を高める可能性がある こ とが報告され た【8] .
フルパス タチ ン の抗酸化作用機序を詳細に検討 して いくため には , まず上記作
用が ヒト以外 の動物モ デル にお いて も再現で きるか を検討する必 要が ある . そ こ
で本章で は, 高コ レス テ ロー
ル食によ っ て 高脂血症状態 に導い たウサギを用い
て, フ ルパス タチ ンの L D L 酸化抵抗性上昇作用 を検討 した .
実験材料お よび方法
1) 使用薬物
フルパ スタチ ン(ナ トリ ウム塩) および プラ バス タチ ン(ナトリ ウム塩) はサ ン ド(覗
ノバルティ ス フ ァ-
マ) より供与された. 硫酸銅はナカライ テス クか ら購入した .
他の すべ て の 試薬は市販品 の 最高純度の も の を用い た .
2) 使用動物, 投与条件
北山ラ ベ ス から購入 した雄性の 日本白色種ウサギ(8 週齢) を室温2 3 - 25 ℃ ,1 2 時間
の明暗周期下で通常食にて1 週間安定化飼育した . そ の後, 下記 の よう に群分け
し,A 群は通常食で , そ れ以外の 群は0 .5 % コ レス テ ロ
ー ル食で さらに1 週間飼育
後, 薬物投与を開始した .A : 通常食群( N = 1 2) ,
B : 0 .5 % コ レス テ ロ ー ル含有食 コ ン
トロ-
ル群(N = 1 1) ,C : 0
.5 % コ レス テロ
ー
ル含有食 十 フルパス 夕チ ン(1 m gn 'g/d ay)
秤(N - 1 2) ,D : 0 ・ 5 % コ レス テ ロ
ー ル含有食 十 フルパス 夕チ ン(3 m 〆k g/d ay) 秤(N = 1 2) ,
E : 0 .5 % コ レス テ ロー
ル含有食+ プラバスタチ ン(3 m g k g/d ay) 秤(N = 1 2),F : 0 ・ 5 % コ
レステ ロー
ル含有食十 α トコ フ ェ ロー
ル(1 5 0 m g n ig/d ay 相当渥餌) 秤( N = 6) .C
,D
,
E 群の薬物は1 日1 回午前中に経口投与,
.F 群は渥餌投与した . 実験期間中飼料は全
て の 群で1 0 0 g/d ay/b o dy の 制限給餌とし, 摂食量の変動が生 じない よう配慮した .
3) 採血 L D L の調製
薬物の投与開始時(高コ レス テロー
ル食負荷開始1週間後) に耳静脈より ヘ パ リ ン
含有シリン ジで1 m l の 採血 をし, 速やか に冷却遠心(1 5 0 0 Ⅹ g ,1 0 m i n) して上層の 血
衆を得た . 薬物投与終了時に は,ベ ントパル ビタ
ー
ル麻酔下腹部大動脈か らヘ パ
リン含有シリ ンジで全採血 し, 同様に血衆を得た .
薬物投与開始前及び投与終了後の 血衆脂質値 の 測定は市販の キ ッ トで行い , 袷
コ レステ ロー
ルはコ レス テザイ ムV 5 5 5 (栄研化学) , トリ グリセ リドは トリ グリザイ
ム(栄研化学) を用 い た .
血衆から の L D L ( 1 .0 1 9 < d < 1 . 0 6 3 g/ m l) の分離はH a v el らの 方法【9] に準じて超遠心
法で行っ た . すなわち, 血祭に塩化ナ トリウム を添加する こ と によ り, 比重 を
d = 1 . 01 9 にした. 1 5 0 0 0 0 Ⅹ g で2 0 時間超遠心し( ペ ッ クマ ン,
X L 19 0) , 得られた浮連
層(d < 1 .0 1 9) は廃棄した . 続いて 下層部を同様にd = 1 ・ 0 63 に合わせ , さらに1 5 00 0 0 Ⅹ
g で2 0 時間超遠心し, 浮遊上層部(1 .01 9 < d < 1 ・ 0 6 3 g/ m l) を得た .L D L のタ ン/ 1
o
ク量
はB C A 蛋白定量試薬 を用 いて測定し,P B S (p H 7 .4) で蛋白量5 0 jL g/ m l にして実験に
用いた .
3) L D L の酸化
6
L D L 中の 脂質酸化 の進行度は,L D L 中の 高度不飽和脂肪酸 の酸化 的崩壊 によ っ て
生ずる共役ジ エ ン量 を,2 3 4 n m の 吸光度で経時的に測定し求めた【1 0] .
酸化の開始5 分前か ら酸化が終了する6F寺間後 までL D L (5 0 /上g/ m l) を3 7 ℃でイ ンキ
ュ- ベ
- シ ョ ン し, 酸化は終濃度で5 LL M の C u S O . を添加し開始した .2 3 4 n m の 吸
光度はD U - 65 0 ス ペ ク トルメー
ター
( ペ ック マ ン) によ っ て1 0 分毎に測定した . ラグ段
階の終了時間( ラグタイム) , 共役ジエ ン量が最大値 を示す時間( マ ッ クス タイム)
は, 常法どおり吸光度 の経時変化の グラフ か らそれぞれ求め, 酸化開始時におけ
るグラ フ の 接線と, 第二 段階を通る直線の交差する時間をラグタイム , グラフが
極大値をとる時間を マ ッ クスタイム とした .
4) 血衆中の フルパス タチ ン, α トコ フ ェ ロー
ル濃度
血衆中の フ ルパ ス タチ ン濃度【1 1] および α トコ フ ェ ロー ル濃度【1 2] は高速液体ク
ロ マ トグラ フ ィー で既報に従 っ て 測定した .
5) 統計処理
デ ー
タは平均 ±標準誤差で 示 した(N = 6 - 1 2) . 正常群と高コ レス テ ロ ー ル食負荷 コ
ントロ-
ル群の2 群比較はSt u d e nt-
s t -t e st, 高コ レス テ ロ
ー ル食負荷コ ント ロ- ル群
における薬物 の作用 の 多群比較は一 元配置の 分散分析 によ っ て行 い , 有意差が認
められた場合はT u rk e y一 散 a m m e r
-
s t e s tある い は M a n n - W hit n e yt
s t e st に より検定した .
危険率が5 % 以下の 場合を有意差ありとした.
結果
1) 体重変化, 血中脂質含量
薬物の 投与は何れも こ れらの 動物の 体重変化 に大きな影響を与えなか っ た .
7
T a bl el - 1,1 - 2 に薬物投与開始前後の血衆中総コ レス テ ロ
ー ル 量, トリ グリセリ ド量
をそれぞれ示 した . 高コ レス テ ロー
ル食の負荷 により血衆中脂質含量は顕著な上
昇を示した . フルパス タチ ン, プラバスタチ ン投与群で は総コ レス テ ロー
ル , ト
リグリセリド含量力亨若干低下する傾向,α トコ フ ェ ロ
ー
ル投与群で は総コ レス テ
ロー ル含量が上昇する傾向を示 したが , 何れ も有意な作用で はなか っ た. どの薬
物投与群も, 正常コ ン トロー
ル群と比較して 明らかな高脂血症状態が維療されて
いた .
2) L D L の酸化抵抗性
薬物投与が高脂血症ウサギのL D L の酸化抵抗性に与え る影響をe x vi v o の鋼誘発
L D L 酸化実験で 解析した . Fig . 1 -1 に各群の L D L 酸化 の 典型的パ ター
ンを,T a bl e 1 - 3
にそれぞれ の グラフ か ら得たラグタイ ムおよび マ ックス タイ ム を示 した . フル パ
スタチン投与群で は,L D L の 酸化抵抗性が用量依存的に上昇して お り, その作用 は
3 m gn (g/d a y 投与群で有意で あ っ た . また, 陽性対照として 用 いた抗酸化物質の α
トコ フ ェ ロー
ル の 投与群で は, 顕著な ラグタイ ム , マ ック ス タイ ム の延長効果が
認められた .
一 方他の H . M G - C o A 還元酵素阻害薬で ある プラ バス タチ ンの 投与で は
有意な変化は認められなか っ た .
3) 血衆中 α トコ フ ェ ロー
ル含量
T a bl e 1 - 4 に血衆およびL D L 中の α トコ フ ェ ロー
ル含量牢示 した ・ フ ル パスタチ ン
およびプラバス タチ ン の 投与は共に血衆中 α トコ フ ェ ロー
ル含量に変化を与えな
か っ たが ,L D L 中の α トコ フ ェ ロ
ー ル含量に関して は有意で はな い もの の 増加させ
る傾向を示 した . 予想され る通り,α トコ フ ェ ロ
ー ル投与群で は血衆中,L D L 中
8
T a bl e 1 - 1 P l a s m a t o t al c h o el st e r ol l e v el s i n n o r m al a n d h i ghc h ol e st e r ol di et fe d r a b bit s t r e a t e d w ith t e s t c o m p o un d s
T r e at m e n t
Pla s m a t o t al ch ol e st e r ol ( m g/dl)
O w 4 w
N o 凪 al
C o n t r ol
Fl u v a s t a ti n (1 m g/k g)
Fl u v a s t a ti n (3 m g/ k g)
P r a v a s t a ti n (3 m g/k g)
α- T o c op b e r ol ( 15 0 m g/k g)
3 7 .8 ± 3 .0
4 8 1 . 0 ± 1 3 1 . 7
4 7 6 . 8 ± 1 44 . 0
4 7 7 .8 ± 13 2 .8
4 7 7 . 7 ± 14 1. 7
4 83 .3 ± 12 9 .7
1 6 .2 ± 1 .6
12 4 5 ・4 ± 9 5 .2
1 04 0 .2 ± 1 0 0 .5
9 1 2 .1 ± 6 5 .5
11 29 .3 ± 1 1 4 .0
1 6 2 1 .3 ± 3 0 5 .0
m e a n s ± S E .
T a ble l ・ 2 Pl a s m a t ri gl y c e rid e le v els i n n o r m al a n d hi ghc h ol e s t e r ol diet fe d r a b bit s t r e at e d w ith t e s t c o m p o u n d s
T r e at m e n t
Pl a s m a T rigly c e rid e ( m g/dl)
O w 4 w
N o 凪 al
C o n t r ol
Flu v a s t a ti n (1 m g/k g)
Fl u v a s t a ti n (3 m g/ k g)
P r a v a s t a ti n ( 3 m g/k g)
α- T o c op h e r ol( 15 0 m g/k g)
5 0 .7 ± l l . 0
3 0 ・ 1 ± 1 6 . 2
3 7 .5 ± 1 5 . 0
3 2 ・ 1 ± 18 . 5
28 .3 ± 8 .7
2 2 .0 ± 1 6 .6
4 4 . 6 ± 2 0 .6
1 03 - 7 ± 4 0 .6
93 . 6 ± 3 3 .7
9 8 .2 ± 5 2 .3
8 6 .9 ± 29 .7
7 7 .8 + 36 .3
m e a n s ± S E .
9
育貞
寸rr)N
ヽヽ
_. /
4)U
莞oAh¢(刀
A
A
1
5
1 0 C o n t r ol
+ F lu l m g此g .
i F lu 3 m en (g
~ p r a 3 m g n (g
+ α ・ T o e 1 5 0 m g/k g
6 0 1 2 0 1 8 0
T i m e ( m i n)
F ig . 1 ・ 1 E ffe ct s o f n u v a s t ati n (F h l) , P r a V a St a ti n (P r a)I
a n d α -t o c o p h e r ol ( α ・ T o c) o n L D L o xidi z a bility
i n hi gh c h ol e st e r ol di et f e d r a b bit
L D L (5 0 LLg/ m l) is ol at e d fr o m e a ch pla s m a w a s i n c u b at e d
i n P B S (p H 7 ・4) at 3 7o
C w ith C u S O4 (5 LL M ) ・ G r ap h
s h o w s t h e r ep r e s e n t ati v e d at a .
T a bl e l ・3 E ff e ct s of fl u v a st a ti n , p r a v a s t a tin a n d α ・t o c o p h e r ol
o n tll e p a r a m et e r s O f L D L o xid a ti o n
T r e at m e n t N L ag ti m e ( m in) M a x . ti m e ( m i n)
C o ntr ol
Fl u v a s t a ti n ( 1 m g 瓜g)
F lu v a st ati n ( 3 m gn ( g)
P r a v a st ati n ( 3 m g 化g)
α- T o c o p h e r ol( 1 5 0 m g/k g)
l l
1 2
1 2
1 2
6 5 .6 ± 3 . 1
7 7 .5 ± 3 .8
86 . 2 ± 4 .3 *
6 7 .9 ± 6 .1
1 6 1 .7 ± 6 .8 *
15 5 .0 ± 7 .4
1 7 0 .0 ± 6 .5
18 0 .0 ± 5 .2*
16 0 .8 ± 5 .8
> 2 40 *
m e a n s ± S E・
*: p < 0 ・ 05 v s C o n t r ol ・
1 0
T a bl e 1 -4 α ・ T o c o p h e r ol le v els i n p l a s m a a n d L D L aft e r d n lg-t r e a t m e n t
T r e a t m e n t Pl a s m a (LLg/ m l) L D L (LLg/ m g p r o t ei n)
C o n tr ol
Flu v a s t ati n (1 m g/k g)
Fl u v a s t a ti n (3 m g/k g)
P r a v a s t a ti n (3 m g 収g)
α- T o c op b e r ol( 15 0 m g/k g)
2 0 .8 9 + 1 .7 1
2 0 . 2 9 ± 1 .6 4
1 8 .7 8 ± 1 .7 8
1 9 .5 1 ± 1 .6 0
2 . 4 9 2 ± 0 .4 8
3 . 3 2 5 ± o .4 0
3 . 7 7 3 ± 0 .4 1
3 .3 7 3 ± 0 .4 1
1 5 2 . 53 ± 2 0 .55 * * 3 2.5 2 2 ± 1
.05 * *
m e a n s j = S E . ,
* *: p < 0 .0 1 v s C o n tr ol
1 1
の α トコ フ ェ ロー
ル含量は顕著に上昇して おり, コ ン トロー
ル群と比較してそれ
ぞれ約7倍,1 3 倍で あ っ た .
4) 血衆中フ ルパ ス 夕チ ン含量
フルパス 夕チン 3 m g化g/ d a y , 4 週間 投与群における最終投与終了3 0 分後の 血中フ
ルパス夕チ ン濃度を測定 したと ころ ,1 4 5 6 士 2 0 4 n g/ m l(3 .
3 6 ±0 .4 7 LL M) で あ っ た .
考察
本章で は, 臨床で報告されたフ ルバ スタチ ン の投与に よ るL D L 酸化抵抗性上昇作
用が, 動物モ デルにおい て も再現で きるか を, 高コ レステ ロ
ー
ル負荷ウサ ギを用
いて検討した .4 週間の フルパス タチン の投与はL D L 酸化 における ラ グタイム , マ
ックス タイム を有意に延長 し, 本薬物の 投与がL D L の酸化抵抗性 を上昇させる こ と
を, 動物モデル によ っ て も再現する こ とがで きた .
一 方, 他 のtI M G - C o A 還元酵素
阻害薬で あるプラバス タチ ン の 投与で は変化が認 められなか っ た こ とから, 本作
用はH M G - C o A 遭元酵素阻害薬に共通 に認められ る脂質代謝を介した作用 による も
のではなく, 別の 因子が 関与して い るも の と考えられた .
一
般にL D L の酸化抵抗性は L D L の 脂質組成や α トコ フ ェ ロー
ル等に代表される
L D L 中抗酸化物質量によ っ て変化する[1 3] . フルパ スタチ ン の作用メカ ニ ズム を解
析するた め, まず,L D L 中の 脂質組成を予備的に解析したが, 各群 の L D L 中脂質,
脂肪酸組成に薬物投与に よる変化は認められなか っ た . 次に抗酸化物質の代表と
して , 血中およびL D L 中の α トコ フ ェ ロー ル含量を比較 した . α トコ フ ェ ロ
ー
ル投
与群の 場合, 血中,L D L 中め α トコ フ ェ ロ
ー
ル含量は顕著 に上 昇して おり, これが
本群にお けるL D L の酸化抵抗性上昇作用 に直接寄与して い る こ とが考え られた.
一
方, フ ルパ スタテ ンや プラバス タチ ン の投与は α トコ フ ェ ロー ル含量 を有意に変
1 2
化させ なか っ た ・ 従 っ て , フルパ ス タチ ン投与によ っ て 引き起 こされ たL D L の 酸化
抵抗性上昇作用 は α トコ フ ェ ロー ルの 代謝等を介して起 こされた も の で はなく ,
それ以外の因子 , すなわち化合物の 直接的な抗酸化作用が寄与したもの と考えら
れた.
興味深い こと に, 高脂血症患者 にフル パス タチ ンを投与した際に認 められたL D L
酸化抵抗性上昇作用【8】は, ウサギを用いた今回の 実験で検出された作用 よりも明
らかに強力なもの で あ っ た(4 0 m g h o dy/ d a y ,2 4 週投与で ラグタイ ム2 ・5 倍 に延長) . こ
の原因を解明する ため, ウサギおよび ヒ トにおける フ ル パス タチ ン の 代謝物【1 5】の
比較を行っ たと こ ろ, 効力の 違い はウサギと ヒ トにお ける フルパス タチ ン の代謝
変化の種差に起因する もの と考えられた . すなわち, フルバス タチ ン はヒ トにお
いて は, 水酸化代謝物であるM 2,M 3 を生じ[1 5] ,
これらもi n vi v o で の抗酸化作用 に
大きな寄与をして い る と予想され るが , ウサ ギで はM 2,M 3 がほとん ど生じない た
め代謝物の抗酸化作用 へ の 寄与が小さくなる 結果, 総合的なin viv o で の抗酸化作用
が出にくく なる と考えられた . し■か しながら,
こ の ような動物モ デル にお いて も
フルパス タチ ン の 投与はL D L の酸化抵抗性を有意に上昇させ る こ とが 再現された .
1 3
小括
臨床で報告されたフ ル パス タチ ン投与によるL D L 酸化抵抗性上昇作用が , 動物モ
デルにおいて も再現され るかを, 高コ レステ ロ ー ル負荷ウサギを用 いて検討し
た. フルパス タチ ン3 m gn (g/d ay の4 週間授与は,L D L の酸化 における ラグタイ ム ,
マ ックスタイ ム を有意に延長し, 酸化抵抗性の 上昇作用は こ の ような動物モ デル
においても再現され る ことが明らか とな っ た .
陽性対照として 用い た天然抗酸化物質 α トコ フ ェ ロ ー ル の 投与は ,L D L の酸化抵
抗性の 上昇に結び つ い たが , 他の H M G - C o A 遭元酵素阻害薬プラバ ス タチ ン の投与
で は変化 は認められなか っ た . 従 っ て , フル パス タチ ン投与によ るi n viv o で の L D L
酸化抵抗性上昇作用は,H M G - C o A 遼元酵素阻害薬に共 通 の脂質代謝改善作用 とは
別の 因子が関与して おり ,これが化合物の直接的な抗酸化作用で ある こ とが示 唆
された【1 6,1 7】.
1 4
第二 章 ビタミ ンE 欠乏ハ ム ス タ ー における フ ルパ ス タテ ンの酸化ス ト
レス 上昇抑制作用
序論
第 一 章で は, フルパ ス タチ ンのi n viv o で の抗酸化作用を, 高脂血症状態に尊い た
ウサギの血中L D L の酸化抵抗性上昇作用で検討した .
本章で はフ ルパス タチ ン のi n vi v o で の抗酸化作用を更に詳細に検討するため, 酸
化ストレス の 先進モ デル である どタミ ンE 欠乏食負荷 ハ ム ス ター を用 いた検討を行
っ た【1 8] . そしてそ の評価法として は, 血 剰旨質め酸化抵抗性だけで なく , 酸化ス
トレスマー
カー として血中ペ ルオキシ ド【1 9
,2 0] ,
8 - e pi-
p r o st a gl a n di n F 2 α( 8 - epi-
P G F 2 α)[21] 等も利用し, 解析を進めた .
実験材料お よび方法・
1) 使用薬物
フルパス タチ ン(ナ トリウム塩) およびプラバス タチ ン(ナ トリ ウム塩) はサ ン ド(覗
ノバルティ ス フ ァー
マ ) より供与された. X yle n ol O r a n g e はシ グマ , 硫酸ア ンモ ニ
ウム鉄(JI) 六水和物はナカライテス ク,T r ol o x はアル ドリ ッ チか ら購入 した・ すべ
ての試薬は市販品の最高純度のもの を用いた .
2) 使用動物, 投与条件
日本S L C か ら購入 した雄性のS y ri a n 系 G old e n h a m st e r (8 週齢) を室温2 3 - 2 5 ℃ ,1 2
時間の 明暗周期下 で通常食にて1 週間安定化飼育後, 下記の よう に群分けした .A :
通常食群(N = 1 0) ,ち: ビタ ミ ンE 欠乏食コ ン トロ
- ル群( N = 1 0) ,C : ビタ ミ ンE 欠乏食十
フルパ スタチ ン(0 . 0 0 1 % 渥餌,0 .5 m g n (g 相当) 秤(N = 9) ,
D : ビタ ミ ンE 欠乏食十 フル
1 5
バスタチン(0 . 0 0 3 % 渥餌,1 ・5 m g a g 相当) 秤(N - 9),
E : ビタ ミ ンE 欠乏食十 プラバ ス
タチ ン(0 .0 0 3 % 渥餌,1 ・5 m gn ig 相当) 秤( N - 9) ,
F : ビタミ ンE 欠乏食+ プロ ブコ- ル
(o .1 2 % 渥餌,6 0 m g k g 相当) 秤( N - 9) ・
A 群は通常食, 他の群は ビタ ミ ンE 欠乏食を2
カ月間前負荷した後, 薬物を上記の ようにそれぞれ1 カ月 間投与 した . なお通常食
としてはオリ エ ンタル酵母 の O Y C 改変A I N -9 3 M 飼料を用 い ,こ の 組成か らどタ ミ
ンE の みを除い たもの をビタミ ンE 欠乏食とした . 摂餌量は安定して おり,7 ・5
d d ay/b o dy で あっ た ・
投与終了後, エー
テル麻酔下 ヘ パ リ ン含有シ リン ジで全採血 し, 直ち に遠心し
た(1 50 0 Ⅹ g ,1 0 m i n) . 上層の 血衆は速やか に凍結保存した( - 8 0 ℃) i
3) 血衆中脂質,ビタミ ンE 含量の測定
血祭中脂質含量は下記の キ ッ トを用い , 酵素法で測定した . 総コ レス テ ロー ル
( コ レステザイムV 55 5, 栄研化学) , リ ン脂質(リ ン脂質C テス トワ コ
-
, 和光純薬) ,
トリグリセリ ド( トリ グリザイム , 栄研化学) . ビタミ ンE 含量の 測定はE P L C 法で 測
定した【1 2】.
4) 血衆酸化抵抗性の解析【2 2]
u v 用9 6 穴プレ ー トを0 .1 % T w e e n 2 0 に1 時間浸 した後, 乾燥した . 室温下P B S で
3 % に調製した血衆に硫酸銅(5 0 LL M) を添加 し, 酸化 を開始した . 酸化の 進行度は血
衆中の脂質過酸化により生ずる共役ジエ ン を2 3 4 n m の 吸光度で経時的に測定して
評価した . 吸光度変化か ら算出する/てラメ 一 夕 -
は, 酸化進行速度および酸化終I
了時間とし, 前者は酸化 の連鎖成長段階(第2 段階) を通る直線の傾きか ら求め , 後
者はこ の 直線と終了段階( 第3 段階) を通る接線の 交点か ら求めた.
1 6
5) 血衆中ペルオキシ ド含量[1 9 , 2 0】
w olf らの報告したF O X 法を改良して 用い た . すなわち,1 0 0 LL M X yl e n o1 O r an g e
,
25 0 LL M F ez( N H .)( S O .) 2 ,
1 m M T r ol o x・
,25 m M H 2S O . を精製水 で調製し,
こ れを試液
とした. 本試液(4 7 5 〟1) に血衆(2 5 〟1) を混合し, 室温で6 0 分間反応させた . 反応
液の濁りの 影響を除くため主波長5 6 0 n m の 他に副波長7 0 0 n m の 吸光度を測定し,
その差ス ペク トルか ら検体 の値を求め, 過酸化水素で 引いた検量線を利用 して定
量した.
6) 血衆中8 - e pi- P G F 2 α 含量【2 3]
血衆に0 . 05 % B H T を添加し, 測定暗まで - 8 0 ℃ で保存した . 内部標準物質(Ⅰ.S .)
【2
H 4] - 8 -
e pi- P G F 2 α の1 n g を試験管に添加 し, 血衆試料(3 5 0 /1 l) を加 え , 溶液をp H 3
にし, 活性化した エ ム ポエ ディ ス クカー
トリ ッ ジカラム C 1 8 S D オク夕デ シル
( ジ ー エ ルサイ エ ンス) にかけた. 1 m 如 H C 1 5 0 0 LL l ,へ ブタ ン 5 0 0 LL l で 洗浄後,
1 %
メタノ ー ル含有の酢酸 エ チル 1 m l で 溶出し, 窒素ガス で 濃縮乾閲した . 残査は
H P L C の初期移動相に溶解し, フ ィ ルタ ー
( 0 .4 5 LL m ) 波過後,L C/ M S 試料とした .
測定法はE S I(El e ctr o sp r a y i o ni z ati o n) - L C M S とし, 質量分析計には4 - セクタ ー
型 の
マ ス ステ ー シ ョ ンJ M S - 7 0 0 T (J E O L) を, 高速液体ク ロ マ トグラ フ ィー にはH P l l O O シ
ステム(H e w l ett P a ck a rd) を用 いた . 移動相には0 .1 % 酢酸およびアセ トニ トリル を用
い, 溶出条件は7:3 のイ ソクラティ ツ クで行 い
, 流速は0 .3 5 m l 血1i n とした . カラム
はS y m m etry C 8 4 . 0 Ⅹ 1 5 0 m m,5 〝 m ( W at e r s) を用 い , 温度は室温と した .
S I M 条件にl
おいて , 【M -
町 として m / z 3 5 3 .2 4 (8 - e pi- P G F 2 α) ,
班/ z 3 5 7 ・2 6 (Ⅰ・S ・) の イ オンをモ ニ
ター
した . ク ロ マ トグラム 上 の8 - e pi- P G F 2 α の ピ -
クとⅠ・S ・ ピ ー
ク との 面積比 を算
1 7
出し, 相対検量線より算出した ・
7) 統計処理
正常群とビタミ ンE 欠 乏食負荷コ ン トロ- ル群の2 群比較はS t u d e n t
'
s t -t e s t, ビタミ
ンE 欠乏食負荷群における薬物の作用 の 多群比較はD u n n ett-
s t e s t で 行い, p < 0 ・05 を
有意菱ありとした .
結果
1) 体重変化 , 血衆中ビタミ ンE, 脂質含量
正常群,ビタ ミ ンE 欠乏食負荷群とも, 期間中わずかな体重 増加を示 した . 各薬
物はいずれも摂餌量にほとん ど影響を与えず( 約7 .5 gn ) od y/d a y) , 体重推移もコ ン ト
ロー
ル群と同様で あっ た .Fig . 2 -1 に血衆中の脂質含量を示 した . 総 コ レス テ ロ
ー
ル, リ ン脂質に関 して は正常群,ビタミ ンE 欠乏食負荷コ ン トロ - ル群で差は認 め
られず, また , 薬物投与に よる影響もなか っ た . トリ グリセリ ドに 関して は どタ
ミ ンE 欠乏食負荷コ ン トロ-
ル群で有意な上昇(約1 ・5 倍) が認め られ , フ ルパ ス タ
チン投与群で は有意で はないが抑制傾向が認められ た.
一 方プラバ ス タチ ン, プ
ロブコ - ル の 投与群で は, 変化は認められなか っ た .Fi g . 2 - 2 に血衆ビタ ミ ンE 含量
を示した . 血衆ビタミ ンE 含量は ビタミ ンE 欠乏食負荷群で約1/1 0 ま で効果的に低
下して いた . 全般的に薬物投与により、 ビタミ ンE 含量はわずかなが らさ らに減少
する傾向を示 した . フ ルパス タチ ン投与群における作用 は有意で あ っ たが, 用量
依存性は認め られなか っ た .
2) 全血衆の 酸化抵抗性
1 8
2 0 0
′ ‾ ■ \
-
pd
、
払 1 50
旦r ~
Oh
篭 10 04)-
¢
A
U'
a 50・小 J
¢
巨ヰ
lo o
0 0
0 0
0 0
0
0 0
4/ - ヽ
■ 一
l弓
曾 3)
a)
盟5 2OA-
.響
? 1
3
′‾
\-
■d
、
瓦
且 2bo
i;∃(〇
息 100帆
¢
a
a .~
( A)
( B)
( C)
pp <
¢h.
白O
U
′ 、
de▼ {∈〉
く= 〉●
く∋)
ゴ-
F q
貫 首 宗
;!!Fig ・ 2 -1 E ff e ct s o f fl u v a st a ti n (Fl u) , p r a v a s t a ti n ( P r a) an d
p r o b u c ol(P r o b) o n pl a s m a t ot al c h ol e s t e r ol ( A) ,
t rigl y c e rid e ( B) a n q p h o s p h olipid ( C) i n
V . E .- d eficie n t h a m st e r s
V alu e s a r e m e a n s ± S E (N = 9 - 1 0) .
N o m al g r o up ( m g/dl): ( A) 14 7 ±7 , (ち) 2 6 7 ±2 8 , (C ) 26 8 ±9 .
1 9
后
宮豊 40i<
Q )
aP I
OU
E <
O
21
a
0-
Oh
◆ J
己C )
U
/‾
ヽ
演▼{〈= 〉
く∋●
く∋)
ヨ-
払
′‾ヽ
演rr )∈〉く∋
●
∈))
さ-
h
(
演叩く∋く∋
●
く∋ヽ、 ー
eg】し
”
(
演r l▼{
●
∈〉ヽ
ー
J =①h
”
F ig . 2 ・2 E ff e c t s o f h v a st a tin (F l u) , p r a v a st a ti n (P r a) a n d
p r o b u c ol (P r o b) o n pl a s m a α-t o c o p h e r ol le v el i n
V . E .
・ d eficie n t h a m st e r s
V al u e s a r e m e a n s ±S E ( N = 9 - 1 0) . N o r m al g r o up O L M ) : 4 4 ・1 ±1 ・ 8 ・
*: p < 0 ・ 05 v s C o n tr ol ・
2 0
w h ol e pla s m a o xidiz a bility m et b od を用 いて , ビタミ ンE 欠乏食負荷ハ ムス ター
の 血
衆中脂質の酸化抵抗性の 比較を行 っ た ・ Fig ・ 2 - 3 にそ の 結果 を示す・ ビタ ミ ンE 欠
乏食群で は正常群と比較 して血祭脂質が顕著に酸化され易くな っ て おり , 酸化進
行速度は約2 倍, 酸化終了まで の時間は約1/3 に な っ て いた . また , フ ル パス タチ ン
の投与は用量依存的に血衆の 脂質過酸化を抑制し, そ の効果 は高用 量群(0 ・0 0 3 %) で
陽性対照の プロ ブコ - ル(0 ・1 2 % ) 投与群とほぼ同等で あっ た .
一 方, 他の H M G - C o A
還元酵素阻害薬プ ラバ ス タチ ン の 投与群で は有意な作用 は認 められなか っ た ・
3) 血衆中ペ ルオキシ ド含量
ビタミ ンE 欠乏食負荷 ハ ム ス タ- の血衆中ペ ル オキ シ ド含量の 比較を行 っ た結果
をFig .2 - 4 に示す. ビタミ ンE 欠乏食負荷群で はペ ルオキ シ ド含量の有意な上昇(1 ・6
倍) が検出された . フルパ スタチ ン投与群で は強力な べル オキシ ド含量の低下が認
められ 特に高投与量群(0 .0 03 %) で はほぼ正常化 して い た . 陽性対照で あるプロ ブ
コ - ル(0 .1 2 %)投与群で も同様に強力な低下作用が認め られたが , 他 の H M G - C o A 遷
元酵素阻害薬プラバ ス タチ ンの 投与で は有意な変化 は認め られなか っ た .
4) 血衆中8 -
epi- P G F 2 α 含量
酸化ス トレス マー カ ー として 注目されて い る8 - e pi
- P G F 2 α の 血衆中含量をL C/ M S
を用い て測定した . 結果 をFig . 2 - 5 に示す. ビタミ ンE 欠乏食負荷群で は本 マー
カー
の 有意な上昇(1 .5 倍) が検出された . フルパス タチ ン投与群で は用量依存的な低下が
認められ 低用量群(0 .00 1 %) で も正常よりやや低い レベ ル まで低下 して い た ・ 陽性
対照であるプロ ブコ-
ル( 0 .1 2 %) および他のH M G - C o A 遼元酵素阻害薬プラバスタチ
ンの 投与も有意な作用 を示 したが , そ の作用はフルパ スタチ ン投与群における作
2 1
0
盲0 ・3
日
寸M
r qヽ
}/
芸0 .24)
+ ~
G3
匂C)~
昏o ・1●
冒O
U
0
( A)
6 0 1 2 0
T i m e ( 比i n)
0 . 3
貫帆
A
召i
o .2日0
'
B也
盟粥O
q ~
o O ・ 1
q)ヽJ
亡弓h
●
粥也
芸 n
( B)
p -′
‾
ヽ J一
■
、 ′ - ′ - ヽ
名 望 莞 莞 莞g 書 芸 等 ; ●
u
冨冨言責● ●
ゴ ロ- -
′‾ ■■
ヽ
fj● l
l■
且1 80
FjO
: 占d
召12 0
0
叫¢
qJ
・B 6 0
■日日
【司
+ N o r m al
+ C o n t r ol I
・ ・ -
1 ゝ - F l u (0 .0 0 1 % )+ F l u (0 .0 0 3 % )
- + P r a (0 .0 0 3 % )
+ P r o b u (0 .1 2 % )
1 8 0
( C)
I- ■ ′
‾
\ ( ′ ー /一 ■
\
己 de 騨 d e ge
真夏蔓蔓蔓●
●●
責 責 よ 孟h
F ig . 2 -3 E ffe ct s of flu v a s t ati n (Fl u) , p r a v a st a ti n (P r a) a n d
p r o b u c ol (P r o b) o n w h ol e p l a s m a o xidiz a bilit y i n
V . E .- d e TI Cie n t h a m st e r s
( A) T y pi c al tr a ci n g s of th e e x p e ri m e n t s, (B) M a x ・ r at e o f o x id ati o n ,
( C) E n d tiヮe Of o xid ati o n
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at ed di e n e f o r m ati o n w a s m e a s u r e d b y th e
ab s o rb a n c e at 2 3 4 n m . Pl a s m a (3 % ) w a s i c ub at e d i n P B S (p H 7 .4)
at 2 5o
C w ith 5 0 u M C u S O4
・ V al u e s a r e m e a n s ±S E 即 = 9 - 1 0) ・
N o r m al g r o u p : (追) 0 .1 2 ± 0 .0 1 , (C) 2 0 7 ±7 .
*: p < 0 .0 5 v s C o n tr ol .
2 2
-
Oh~
白O
U
′ 、
de▼{
∈〉∈〉
●
∈))
臼r ~
【i
′ 、
der r)1= 〉
∈〉●
∈〉)
戸-
良
′‾ヽ
*rr)∈〉
く∋●
∈〉ヽ ー
C dh
P <
′-
■
ヽ
der q▼ぺ
●
∈〉\
_ノ
. 良○h
良1
育a1〇
旦q)
盟粥Oh4 )
l㍉
F ig . 2 ・4 E ff e c ts o f fl u v a st ati n (F l u) , p r a v a s t ati n ( P r a) a n d
p r o b Ⅶc ol (P r o b) o n pl a s m a p e r o xid e l e v els i n
V . E .・ d eficie n t h a m st e r s
V al u e s a r e m e a n s ±S E ( N = 9 -1 0) .
N o 皿 al gr o u p ( n m ol/ m l): 3 . 1 ± 0 . 2,
*: p < 0 . 05 v s C o n tr ol .
-
¢h}
dO
U
′‾ヽ
*▼ぺ
(= 〉
く∋●
く∋ヽヽ _
ノ
戸-
F Ll
′‾ ヽ
蝉r r)∈〉
く∋●
∈〉)
ゴ-
”
′一一 ■ ■
、ヽ
*rr )
く∋t= 〉
●
∈〉)
亡弓h
A
′ 、
derl▼{
●
∈〉)
.エl
らh
P ぺ
1 5 0
(-
息、き 1 0 0e5r q
F q
UP {
1●
邑 5 0q)1
∝〉
F ig . 2 -5 E ff e ct s of fl u v a st a ti n (Fl u) , p r a v a st a ti n (P r a) a n d
p r o b u c ol (P r o b) o n p l a s m a 8 - e pi- P G F 2 α l e v els i n
V . E.
- d efi cie n t h a m st e r s .
V al u e s a r e m e a n s ±S E (N = 9 - 1 0) . N o r m al g r o u p (p g/ m l): 8 1 .0 ± 4 . 4 .
*: p < 0 . 05 v s C o n t r ol .
2 3
用よりも弱い もの で あ っ た ・
考察
ビタミ ンE は体内で重要な脂溶性抗酸化物質 として ビタ ミ ン C, グルタチオ ン等
の水溶性抗酸化物質と相補的 に働 き, 体内を酸化 ス トレスか ら防御 して い る ・ ビ
タミンE は体内で は合成され ないた め, 食餌中の どタミ ンE を欠乏 させ る こ とによ
り, 実験的に容易 に欠乏状態に導く こ とがで き【2 4] , その長期欠乏は , 体内の 酸化
ストレス の 上昇, ラジカル反応による組織, 細胞障害, 代謝変動等 を引き起 こす
ことが知られて いる【2 4 ,2 5] . 本実験で はフ ルパ ス タチ ン の酸化ス トレス 上昇抑制
作用をさらに解析するため ,ハ ム スタ
ー の ビタミ ンE 欠乏食負荷モ デル を使用 し
た.
薬物のi n viv o で の抗酸化活性の 指標として は, 前章で は血衆中 のL D L を単離 し,
それぞれの 酸化抵抗性を比較する方法【1 0] を用 いた . 本法はe x vi v o の 実験法として
最も普及して い るが ,L D L の 調製の ために長時間の超遠心 操作が必要なた め、 処理
中の ア ー ティ フ ァク トの 生成, 内因性抗酸化 物質 の 消失等が懸念され る ことがあ
っ た【13 ,2 2] . そ こ で本実験で は, こ の方法に変わ るア ッ セイ法として
, 全血衆脂
質の酸化抵抗性【2 2】を測定した . 本揺で は血衆中の 水溶性抗酸化物質 に対する影響
を含めて 評価で きる . また , 超遠心操作によ る抗酸化物質の 消費お よびアー
テ ィ
フ ァクトの生成を除外で きる利点がある . 本法で 測定した結果, ビタミ ンE 欠乏時
における血祭脂質 の酸化抵抗性の低下および , フ ル パス タチ ン投与に よる 改善効
果を検出する ことが で きた . また , 陽性対照として用 いた プロ ブコ-
ルの 投与群
ではフルバスタテ ン投与群と同様の血中脂質の 酸化抵抗性上昇が認め られたが,
他の H M G - C o A 遭元酵素阻害薬プラバ ス タテ ン の投与群で は, 作用 は認められ なか
2 4
っ た.
本章で は, 血祭脂質の 酸化抵抗性の 解析 に加えて , 血流中で実際に 生じて い る
脂質過酸化 の 進行度を示す指標として , 新規の酸化ス トレス マー
カ-
【2 6] で あ る8 -
e pi- P G F 2 α お よび血衆中の ペル オキシ ド含量の 測定も行 っ た ・ こ れ らの物質は共
に, 生体内の ラジカル反応によ っ て 生じる酸化生成物で あり , 体内の 酸化ス トレ
スに応じて血衆中の 含量が上昇する ことが知られ て い る【2 6] . 本実験にお いて も,
ビタミ ンE 欠乏食負荷群で は血衆中ペ ルオキシ ド含量,8 - e pi
- P G F 2 α 含量の 上昇が
検出さ れ 酸化ス トレス の 上昇が示唆された . また , フルパ ス タチ ンやプロ ブ
コ-
ルの 投与はこ れ らの パ ラメ - 夕 の 上昇を顕著に抑制したが, プラバ ス タテ ン
投与による作用は弱い も の であ っ た .
フルパス タチ ン の 投与は血衆の ビタミ ンE, トリグリセリ ド含量に若干影響を与
えたが,これ らの動きは酸化 ス トレス マ
ー
カー
の 変動と比較してそ れほ ど顕著な
もの で はなか っ た . 従 っ て フルパス タチ ン投与群に認め られた酸化ス トレス の 軽
減効果は, 脂質, ビタミ ンE の代謝等を介した二 次的な もの で はなく , 構造由来 の
直接的な抗酸化作用 による もので ある と考え られた .
各種評価系間 の 比較で は, フ ルバ ス タチ ン及 びプロ ブコ - ル の投与におい て 認
められた血衆中ペル オキシ ド含量 ,8 - e pi
- P G F Z α 含量の 強力な低下と比較して ,こ
れらの薬物投与によ る血衆脂質酸化抵抗性の 改善作用は弱いも の_
で あっ た . これ
は前者が生体内で既 に起 こ っ た酸化の 結果を示 して い る の に対 し[2 6】, 後者はラジ
カル反応に対する血衆単独の 酸化に対する抵抗性を比較して い る とし子う[2 2] , 測定
項目の意義的な違い に関係して い ると思われ る . 生体内で は酸化ス トレス に対し
血衆が孤立して働 いて い るわけで はなく, 血球, 臓器等を含めて , ラジカル, 抗
酸化物質の代謝, 再生が常に活発に行われ て い る こ と【2 4] を考慮する と, 実際に起
2 5
きた変化 を捉えて い る点で生理的な意義は前者の方が高い と考えられた .
2 6
小括
フルパス タテン投与によるin vi v o で の抗酸化効果 をより明確にする 目的で,
ビタ
ミンE 欠乏食負荷ハ ム ス ター にお ける フル パ ス タチ ン の 酸化ス トレス 上昇抑制作用
を検討した .
ビタミ ンE 欠乏食投与群で は, 血衆中ペ ル オキシ ド,8 -
epi- P G F 2 α 含量の 有意な
上昇および血衆の酸化抵抗性の低下が認め られ 体内で酸化ス トレス が上昇して
い ることが示唆され た. フルパス タチ ン , プロ ブコ-
ル投与群で は酸化ス トレス
マー カ ー が顕著に改善され 特にペルオキ シ ド,
8 -
epi- P G F 2 α 含量に関して は , ほ
ぼ正常化 して いた .
一 方プラバス タチ ン投与群にもパ ラメ ー タの改善傾向は認め
られたが, 全体と してそ の作用は弱か っ た .
本実験により フル パ ス タチ ン の 投与は体内の酸化 ス トレス の 軽減 に つ なが る可
能性鰯重く示唆された. そ して そ の効果は , 他の H M G - C o A 還元酵素阻害薬 プラバ
スタチ ンの 投与で は弱く , 抗酸化薬プロ ブコ-
ル の投与で認 められ た こ とか ら,
化合物の 抗酸化 特性 に主 に由来する もの と考 えられた【2 7] .
2 7
第三 章 フル パ ス タチ ン のin vitr o における銅誘発L D L 酸化抑制作用
序論
動脈硬化 初期病巣の進展 に は, 血中の 未変化L D L が関与して い る の で はなく ,
酸化変性したL D L が重要な役割を担 っ て い る と考えられて い る[1] ・ 酸化u ) L を取
り込むマ クロ フ ァー
ジの ス カベ ンジャー
レセ プタ-
は, 内部 の コ レス テ ロー
ル含
量によっ て制御される こ となく酸化L D L の 取 り込み を続ける ため ,マ ク ロ フ ァ
-
ジ
内に脂肪の 蓄積が起 こ り, 血管内皮下で の 泡沫化細胞の 形成, 動脈硬化初期病巣
の進展につ なが っ て いく と考えられて い る . また免疫組織学的検討 におい て は,
動脈硬化病巣に酸化L D L が存在して い る ことが証明されて い る【2 8,2 9] . さ らに,
抗酸化其の 投与が血中の L D L の酸化抵抗性を高め , それが動脈硬化病巣の 進展抑制
作用につ なが っ て い る こ とを示すデ ー タも報告されて い る こ とか ら【3,4] , 血中 の
L D L の酸化抵抗性を高める こ とは, 動脈硬化の危険を軽減する観点か ら重要と考え
られる .
フルパ スタチ ンは臨床で使用された初の 全合成のⅢ M G - C o A 遭元酵素阻害薬で あ
り, そ の基本骨格は, それ まで に開発された菌類の 代謝産物 由来のH M G - C o A 選元
酵素阻害薬 ( プラバス タチ ン, シ ンパ ス タチ ン等) とは大きく異な っ て い る【5]
(Fig . 3 -1) . 前者はメバ ロ ン酸類似の側鎖とフ ルオ ロ フ エ ニ ルイ ン ド ー
ル骨格か らな
っ て い るが, 後者はメバ ロ ン酸類似 の側鎖とハイ ドロ ナ フタ レン骨格を基本構造
に有して い る . 従 っ て フル パスタチ ンは主作用 で あるⅢM G - C o A 遼元酵素阻害作用
以外にも固有の 構造に由来する他の薬理学的特徴を有して い る可能性がある と思
われた .
本章で は, フ ルパ ス タチ ン の構造由来の抗酸化作用 の 解析 の第 1 段階として ,i n
2 8
F
グ ㌔
、く
§
. 4#
A
N
>
O H
N a O O C
-ザⅠ‡0
0
ⅠI O
ノ づク 一#
P r a v a st ati n
勺0 Ⅱ
Fl u v a st ati n
0ⅠⅠ
0
O N a
0
-メし
、 ♂ W
S i m v a s t ati n
O H
F ig . 3 - 1 S t r u ct u r e s o f H M G - C o A r e d tl Ct a S e i n hibit o r s
2 9
vitr o における銅誘発L D L 酸化抑制作用 を検討 した.
実験材料およ び方法
1) 使用薬物
フルパスタチ ン(ナ トリ ウム塩)および プラバ ス タテ ン( ナ トリウム 壌) はサ ン ド(覗
ノバルティ ス フ ァー
マ ) より供与された . フルパ ス タチ ン の 還元体は田辺製薬医薬
育成研究所で合成され た . B C A 蛋白定量試薬 はPi e r c e, α トコ フ ェ ロ
ー ル はナカ ラ
イテスク,2
,2
--
a z o bis( 2 -
a mi din op r op a n e) dih y d r o chlムri d e (A A P H) は和光純薬か ら購入
した. すべ て の 試薬は市販品 の最高純度の もの を用 いた .
2) L D L の採取
ヒトL D L ( 1 .0 1 9 < d < 1 .0 63 g/ m l) の 分離はH a v el らの 方法【9] に準 じて超遠心法で行
っ た. すなわち , 健常人ボラ ンテ ィ アか ら採血 を行い, 全血 に対して0 . 0 5 % E D T A
及び0 .0 5 % N a N 3 を添加し,1 5 0 0 Ⅹ g で1 0 分間遠心 して 上層 の血衆 を得た. 血衆に対
してベ ンザミ ジン(終濃度 1 m M) , ゲン夕 マイ シ ン( 終濃度1 0 LL g/ m l) を添加し, 塩化
ナトリウム を添加する こ と により , 比重をd = 1 .0 1 9 にし,1 5 0 0 0 0 Ⅹ g で2 0 時間超遠心
した( ペ ック マ ン,Ⅹし9 0) . 得られた浮遭層(d < 1 .0 1 9) は廃棄した . 続いて 下層部を
同様にd = 1 .0 6 3 に合わせ , さらに150 00 0 Ⅹ g で2 0 時間超遠心 し, 浮遊上層部(1 .01 9 < d
く1 ・06 3 g 血1) を得た.L D L は使用時まで( 数日以内) 4 ℃で 保存し, 使用の 際にはリ ン
駿緩衝生理食塩液(P B S, p H 7 . 4) で 透析 して用 いた . L D L のタ ン/てク量はB C A 蛋白定
量試薬を用 いて測定し,P B S b H 7 .4) で 蛋白量50 /1 g/ m l にして実験に用い た .
3) u ) L の 酸化
3 0
酸化の 開始5 分前に終濃度1 % 以下 の エ 夕 ノ -
ル に溶解した試験薬物 を添加 し,
酸化が終了す る6F寺間後まで3 7 ℃ でイ ンキ ュ- ベ - シ ョ ン した . 本濃度の エ タノ ー
ルが系に影響を与えない こ とは別途確認した . 酸化は終濃度1 LL M の C u S O . ある い
は30 0 /上 M の A A P H を添加する ことによっ て 開始した .
4) 酸化進行の 測定法
L D L の脂質酸化の 進行度は,L D L 中の 高度不飽和脂肪酸の酸化的崩壊 によ っ て 生
ずる共役ジエ ン構造を,2 3 4 n m の 吸光度で経時的に測定し求めた【1 0】. 吸光度は
D U -6 5 0 ス ペ クトルメ- 夕 -
( ペ ック マ ン) によ っ て1 0 分毎 に測定した . 試験薬物由来
の吸光度の影響を除く ため , 測定デー
タは試験薬物の2 3 4 n m にお ける 吸光度を差
し引いて プロ ッ トした . ラグ段階の 終了時間(ラグタイム) , 連鎖成長段階の酸化進
行速度は, 常法どお りプロ ッ トした吸光度 の経 時変化 の グラ フ か らそれぞれ求
め, 酸化開始時にお ける グラフ の 接線と, 第二 段階を通 る直線 の交差する時間を
ラグタイム , 第二 段階を通 る直線の 傾きを酸化進行速度とした .
5) 統計処理
デ ー
タは平均± 標準誤差 (N = 5) で示 した . 多群比較は一 元配置 の分散分析 によ
つ て行い, 有意差が認められた場合はD u n n ett
'
s t e s t により検定した . 危険率が5 % 以
下の 場合を有意差あり とした.
結果
1) フルパス タチ ンの 銅誘発L D L 酸化抑制作用
Fig ・ 3 - 2 に示したように , 本条件下でL D L の酸化は3 - 4 時間で終了段階まで進行
3 1
0 .8
′一 ・
ヽ
a o .6
Mr q)
4)0日
a o .4hOt b
A
A
0 .2
0 .0
**
* **
*
*
*
*
⊥
*
*
*
辛
.眉`
**
*
1
*
月*
辛
*
*
*
⊥
*
*
ユ
*
⊥
*
*
*
*
*
*
1*
*
1 *
ユ
-
( )
+ c o nt r oI
- 4 -
F l u l p M
→ 「・ -
1 叫 MI - n ‾
3 叫 M
0 60 1 2 0 18 0 2 4 0 3 00 3 60
Ti m e ( 山i n)
Fig . 3 ・2 E ff e c t o f fl u v a st a ti n ( Fl u) o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d
o xid a ti o n o f h u m a n L D L
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at ed die n e f o rm ati o n w a s m e a s u r ed b y
tb e a b s o rb a n c e a t 2 3 4 n m . H u m a n L D L (5 0 トLg p r ot e i n/ m l) i n
P B S (p H 7 ・4) w a s i n c u b at e d w ith C u S O4 (l u M ) at 3 7
o
C ・
Fl u v a st a ti n w a s ad d e d at fi n al c o n c e n tr a ti o n s of 0,1
,1 0 a n d
3 0 トL M . V al u e s a r e m e a n s ± S E ( N = 5) .
*: p < 0 .0 5 v s c o n tr ol .
3 2
した. フルパ ス タチ ン(1 - 3 0 〝 M) は用量依存的に共役 ジエ ン生成を抑制し, そ の 作
用は最低濃度の1 J上 M か ら有意で あ っ た ・ こ の 作用がH M G - C o A 遼元酵素阻害薬に共
通の作用か, あるい はその 構造に由来するも の か を検討する ため , フ ルパス タチ
ンの作用をフルパ ス タチ ン の側鎖二 重結合遼元体およびプラバス タチ ン と比較し
た.Fig .
3 -3 に遭元体と作用 を比較した結果を示す. 興味深い こと に,
フ ル パス タ
チンは1 0 〝 M で有意な共役ジエ ン生成抑制作用 を示 したが , 本選元体は有意な作用
を示さなか っ た .Fi g . 3 - 4 にプラバス タチ ンと作用 を比較した結果 を示す. フルパ
スタチンは3 0 /上 M で 顕著なL D L 酸化抑制作用 を示 したが, プラバ ス タチ ンは全く作
用を示さなか っ た .
2) フルパ スタチ ン と α トコ フ ェ ロ-
ル の抗酸化特性比較
フルパ スタチ ン の抗酸化特性を解析する ため に, 代表的な天然抗酸化物質で あ
るどタミ ンE との作用比較を行 っ た . 結果をFig . 3 -5 およびT abl e 3 - 1 に示す . フルパ
スタチ ンおよび α トコ フ ェ ロ- ル(1 0 /上 M) は共に有意な共役ジエ ン生成抑制作用 を
示し, その 作用は後者の 方がやや強か っ た . α トコ フ ェ ロー
ル はラ グタイム の延
長作用に関して は フル パス タチ ン の 約3 倍の作用を示 して い たが, 酸化の進行速度
には全く影響を与えなか っ た .
一 方, フルパ ス タチ ンは, ラグタイム の 延長作用
だけでなく , 酸化の連鎖成長段階における酸化進行速度 に対 して も用量依存的な
抑制作用を示すこ とが明 らかとな っ た( T a ble 3 - 1) .
フルパスタテ ンと α トコ フ ェ ロー
ル の相互作用 につ いて検討した結果をFig . 3 - 6
に示す. フルパ スタチ ン(3 L L M) と α トコ フ ェ ロー
ル(10 LL M) は酸化開始前に同時に
添加することにより, そ れぞれ単独で用い た場合より も強 い酸化抑制作用 を示 し
た・ そこで本作用が相加的か , ある い は相乗 的か を解析するた めに,B e r e n b a u m ら
3 3
V
「 §
0 .8
′ ヽ
a . .6Mr qー
4 )
Ufj
召 o .40【ム
.a
A
0 .2
*
*
*
辛
1 *
*
O N a
*
O N a
♂ A
A
N
ノ-
A0 Ⅱ
Fl u v a st ati n s o di u m
、 く
§
. 亡ク
辛
/L
*
N
R e d u c ed d e ri v ati v e
1 *
*
+ C o n t r ol
-
*
- -
0-
F l u lO u M
-
「 ふ -
R ・ Fl u lOLL M
6 0 12 0 18 0 2 4 0 300
Ti m e ( m i n)
Fig . 3 -3 C o m p a r a tiv e st u d y of th e e ff e ct o f fl u v a s t a tin (F l u)wi t h t h a t o f it s r e d u c e d d e riv ati v e ( A - F l u) o n
c o p p e r i o n -in d u・c e d L D I J O Xid ati o n
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at e d die n e f o r m a ti o n w a s m e a s u r e d b y
th e ab s o rb a n c e a t 23 4 n m . H u m a n L D L ( 5 0 トLg P r ot ei n/ m l) i n
P B S (p H 7 ・4) w a s i n c u b at e d w ith C u S O
4 (1 u M ) at 3 7o
C ・
C o m p o u n d s w e r e ad d e d at fin al c o n c e n t r ati o n of l O い′M ・
V al u e s a r e m e a n s ±S E (N = 5) .
*: p < 0 .0 5 v s c o n tr ol .
3 4
0 .8
盲点 o .6r r)r1)
4)U
貞
a o .4
hOEJ)
■丘
A
0 .2
**
**
**
*
辛*
*
*
*
*
*
辛
*
*
*
*
辛
一 口
* - - ○ -
c o n t r ol
- ー } - ・ - I
F l u 30 p M- - ム ー
P r a 3 0 p M
60 1 2 0 1 8 0 2 40 3 00
Ti m e ( m i n)
F ig . 3 -4 C o m p a r a ti v e s t u d y o f t h e effe ct o f fl u v a st a ti n ( Fl u)wi t h t h a t o f p r a v a st a ti n (P T A) o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d
L D L o xid a ti o n
T h e in c r e a s e of c o nj u g ate d die n e f o r m ati o n w a s m e a s u r ed b y
tb e ab s o rb a n c e at 2 3 4 n m . H u m a n L D L (5 0 トLg p r ot ei n/ m l) in
P B S ( p H 7 14) w a s i n c ub at e d w ith C u S O4 (1 LL M ) at 3 7
o
C ・
C o m p o u n d s w e r e ad d e d at fi n al c o n c e n tr a ti o n of l O い一M ・
V al u e s a r e m e a n s ±S E (N = 5) .
*: p < 0 . 0 5 v s c o n t r ol .
3 5
0 .8
盲 o ・6
寸Mr q\ヽ
一ノ
O
ヨ o ・4
モ○帆
A
A0 .2
0 . 0
0
*
*
*
*
*
*
*
*
**
*
*
*
*
*
*
*
*
- ○ - -
c o n t r ol
- ‾ < トFl u l OLL M
-
- A -
α ・ T o c l OLL M
*
*
* * * * ** * *
6 0 1 20 1 8 0 24 0 3 0 0
Ti m e ( m i m)
Fig . 3 ・5 C o m p a r a ti v e st u d y o f th e effe ct o f n u v a st ati n (F h 1)wi t h th a t of α ・t o c o p h e r ol ( α - T o e) o n c o p p e r i o n
-i n d u c e d
L D L o xid a ti o n
T h e i n c r e a s e of c o nj u g ate d di e n e f o r m ati o n w a s m e a s u r e d b y
th e ab s o rb a n c e at 2 3 4 n m.H u m a n L D L (50 トLg p r otei n/ m l) i n
P B S (p H 7 ・ 4) w a s i n c u b at e d w it h C u S O4 (1 トL M ) at 3 7
o
C ・
C o m p o u n d s w e r e ad d e d at fin al cd n c e n t r ati o n of l O トL M .
V al u e s a r e m e a n s ±S E ( N = 5) .
*: p < 0 . 05 v s c o n tr ol .
T a bl e 3 ・ 1 E ffe c t s o f th e c o m p o u n d s o n tll e l a g ti m e an d t h e r a t e o f
c o nJ u g a t e d die n e f o r m a ti o n■
T e s t c o m p d s . L ag Ti m e R ate
C o n t r oI
Fl u v a st ati n l トL M
I OトL M
3 0 p M
α - T o c o p h e r o1 1 0 トL M
1 0 0 1 0 0
1 2 0 8 4
1 3 9 7 7
2 0 3 5 4
2 0 2 1 0 0
% of c o n tr ol a v e r a g e
3 6
の方法【3 0 ,31] を用 い て 更な る検討 を加えた . Fig ・ 3 - 7 に フ ル パ ス タチ ンと α トコ フ
ェ ロー
ルを単独ある い は種々 の 濃度で 組み合わせて添加 した際の , ラグタイム の
延長効果を示す . グラフ 中の点線で 示される ように, 同程度の 作用を示すポイ ン
トは,2 種の薬物の 添加割合に関係なく直線に 並ぶ こ とが明 らか とな っ た・ 従 っ て
これらの薬物は既報【3 0,3 1】の定義により相加的に働く こ とが示 され た .
Fig . 3 - 8 にフル パスタチ ンある い は α トコ フ ェ ロー ル をラグタイ ム終了時に添加
した際の 挙動を比較した結果を示す. 興味深い こ とに, 酸化開始前に α トコ フ ェ
ロー
ル(1 0 LL M ) を添加し, ラグ段階が終了した時点で α トコ フ ェ ロ- ル(3 LL M) を再
添加したとこ ろ ,
r再添加した α トコ フ ェ ロ
ー
ル は酸化 を用量依存的に促進した ・
一 方, フルパ ス タチ ンは, ラグ段階終了時に添加した場合で も用 量依存的な酸化
抑制作用を示 した .
3) フルパス タチ ンのA A P H 誘発L D L 酸化抑制作用
これまで 認められた フル パ スタチ ンの L D L 酸化抑制作用が , 銅イオ ン によ っ て誘
発される場合 に限 られる 反応であるか を確認するた め, 非金 属で 水溶性の ラジカ
ル反応誘発薬であ るA A P H を用 いて 同様の検討 をした .Fig ・ 3 - 9 に示すよう に, フル
パスタテ ンは非金属の酸化誘発薬 によるL D L 酸化 に対して も, 用量依存的な共役ジ
エ ン生成抑制作用 を示 した .
考察
α トコ フ ェ ロー ル , ア ス コ ルビン酸 ,
ユ ビキノー ル等の 天然抗酸化 物質 , プロ
ブコ-
ル等の合成抗酸化物質は,L D L の酸化変性を抑制する ことが報告され て い る
【4] .in vi v o にお ける L D L 酸化の 詳細なメカ ニ ズム は不明で あるが , 遷移金属【3 礼
3 7
0 . S
育
まo ・6
r 1ヽ、 - - ノ
4JU
a o .4LOtカ
A
A
0 .2
0 .0
→ ト ー ー
~
- - - - 也 -
- - - ・ - ・
ロト・ - ・ ・
c o n t r ol
α - T o c 叫M
F]11 1 0 p M
α - T o c 叫M + Fl Ⅶ 1 叫M
0 6 0 12 0 18 0 24 0 3 00 3 60
Ti m e ( m i n)
Fig . 3 ・6 E ffe ct o f t h e c o m bi n ati o n o f 伽 v a s t ati n (F l u) a n d
α ・t o c o p b .e r ol ( α - T o e) o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d L D L o xid a ti o n
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at e d di e n e f o r m ati o n w a s.
m e a s u r e d b y th e
●
ab s o rb a n c e a t 2 3 4 n m . H u m a n L D L (5 0 tLg P r ot ei n/ m l) i n P B S ( p H 7 ・ 4)w a s i n c u b at e d w ith C u S O
4 (1 p M) at 3 7o
C ・ C o m p o? n ds w e r e a d d e d 5
m in p ri o r t o th e o xid ati o n ・ V al u e s a r e m e a n s ± S E ( N = 5) ・
*: p < 0 ・0 5 v s c o n t r ol ・
1 0
宮 7
、さU
O
! 37
0
2 0 2ヽ
ヽ
ヽヽ
ヽ
ヽヽ
1 6 0 b o 3
1∴5∴9 ,
1∴3∴∴03
o 1 0 2 0 3 0
Fl u 如M )
Fig ・ 3 17 = s o b ol o g r a m s h o w l n g th e e ffe c t s o f c o m bi n a ti o n o f n u v a st a ti n●
(Fl u) a n d α ・t o c o p h e r ol ( α・ T o c) o n cb p p e r i o n ・i n d u c e d L D L
o xid a ti o n
v al u e s i n it ali c s r e p r e s e n t m e a n l a g ti m e o f L D L o xid ati o n ( % o f c o nt r ol
a v er ag e) w h e n e a ch c o中bi n ati o n of t h e s e c o m p o u n d s w a s a d d e d b e f o r e th e
s t a rt of o xid ati o n . P oi nts r e p r e s e n ti n g c o m bi n a ti o n s w ith e q u al effe cts li e
o n th e st r aig ht li n e ] o l n l n g t h e c o n c e n tr ati o n s of Fl u a n d α- T o c t h at a r e
● ■ ●
e q u a11y e 批 cti v e w h e n u s e d al o n e ( N = 5) ・
3 8
1 . 0
盲0 ・8
日寸ぐr)
Ci o . 6ら)U貞cg
,a
岳 0 .4帆
J =
A
0 . 2
0 . 0
1 . 0
0 . 8
育日
弐 o ・6)
くp0日
a o .4hO(刀
A
A0 .2
0 .0
0
也
a)
竜
⊥戚
O m i n 1 5 0 m i n
i
が
-
o -- α ・ T o c l 叫 M I c o n t r o l
- - 一也 「- ・
α ・ T o c l OトL M- a ・ T o c 3トL M
+ α ・ T o c l O p M ・ α ・ T o c lOLI M
60 1 20 1 8 0 2 4 0
Ti m e ( m i n)
⊥
+
- I - ・ ・
( )-
- - A - -
一
口ト -
3 00 3 6 0 42 0
O m i n 15 0 m i n
。 。 n l r 。1 + +
a ・ T o c l OトL M・ c o n t r ol
α ・ T o c l OLL M ・ Fl u l O p M
a - T o e l OトL M - Fl u 3 0 p M
b)
o 6 0 1 2 0 1 8 0 24 0 30 0 3 60 42 0
Ti m e ( m i n)
Fig . 3 - 8 E ff e ct s o f ( a) α -t o c o p h e r ol ( α - T o e) a n d (b) fl u v a s t ati n
( Fl u) o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d I J D L o xid a ti o n w h e n th e
c o m p o u n d s w e r e a d d e d at th e e n d p oi n t o f t h e l a g p h a s e
臥 m a n L D L (5 0 トLg p r ot ei n/ m l) i n P B S (p Ⅲ 7 ・4) w a s i n c u b at e d w ith
C u S O4 (1 LL M ) at 3 7
o
C ・ α- T o e (1 0 u M ) w a s ad d ed 5 mi n p ri o r t o th e
st a rt of o xid ati o n i n all e x p e ri m e n t s e x c e pt fわr c o n t r ol ・ A t th e e n d p oin t
of th e la g p h a s e (1 5 0 mi n) , ( a) α- T o c (0 ,
3,1 0 トL M ) an d (b) Fl u (0 , 1 0 , 3
0 トL M ) w e r e f u r th e r a d d ed t o t h e r e a c ti o n mi Ⅹt u r e ・
V al u e s a r e m e a n s ± S E (N = 5) .
3 9
1 .0
?0 ・8
日寸M
! o .6U自也
.上〕
志 o .4A
A
0 .2
0 .0
+ c o n t r ol
+ Fl u l OトL M
+ ト ー
F lu 30LI M
0 6 0 1 2 0 1 8 0 2 4 0 3 0 0
Ti m e ( m i n)
3 60
F ig . 3 ・9 E ff e c t o f fl u v a s t atin (Fl u) o n A A P H -i n d tl C e d o x id a ti o n o f
h u m a n L D L
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at e d die n e f o rm ati o n w a s m e a s u r e d b y t h e
ab s o rb a n c e a t 2 3 4 n m . H ui n a n L D L (5 0 LLg P r ot ei n/ mi ) in P B S (p H 7 .4)
w a s i n c ub at e d w ith A A P H (3 0 0 トL M ) at 3 7o
C ・ C o m p o u n d w a s ad d e d 5
m i n p d o r t o th e o xid ati o n ・ V al u e s a r e m e a n s ±S E (N = 5) I
4 0
リポキシゲナー
ゼ【3 3】, ミ エ ロ ペルオキ シダ ー
ゼ【3 4] ,ペル オキシ ナイ トライ ト
【3 5 博 , 種々 の 因子が 関与して い ると考えられて い る . S m itb ら【3 2】は,L D L 酸化 に
充分な量の 遷移金属が ヒトの 動脈硬化部位に存在する ことを見出してお り, また
o-
L e a ry ら【3 6】は, 銅誘発酸化 に対するL D L の酸化抵抗性と動脈硬化の 進展には逆相
関関係がある こ とを示 した . 従っ て本章で はフルパ スタチ ン の 抗酸化作用 を最も
普及して い る方法で あ るi n vit r o の銅誘発L D L 酸化系【1 0] にて評価した .
フル パス タチ ンは用量依存的に銅誘発L D L 酸化 を抑制し, そ の 作用 は1 〟 M 以上
で有意で あ っ た . フ ルパ ス タチ ンは臨床の 投与量(0 . 5 6 m g k g ,6 d a y) で最高血中濃度
が1 〃 M 以上 に達する こと【1 4】, また生体内で のL D L 酸化は更 に緩やかな条件で ゆ
っ く りと進行する こと【3 7】を考慮すると,i n viv o の 投与におい て も, 化合物由来の
直接的な抗酸化 作用が寄与する可能性は高い と思われ る .
フルパス タチ ン の 側鎖 二 重結合の 遼元体がL D L 酸化に対し全く作用 を示 さなか っ
たこ とか ら, 運元された共役二 重結合は抗酸化作用 の発現にお いて 重要な役割 を
果たして い る こ とが示唆された,. 詳細な反応メカ ニ ズム は不明で あるがi 次の よ
うな過程が考 えられる . すなわち, 脂質ラジカルある い は脂質ペ ルオキシ ドラジ
カルが フ ルパス タチ ン を攻撃し, フルパス タチン ラジカル を生ずる . フル パス タ
チ ンラジカル は側鎖の 共役二 重結合等によっ て , 共鳴安定化 され る . そ して こ の・
共鳴安定化により , ラジカル の 脂質 へ の再攻撃が抑制され る とい うもの で あろ・
この ような抗酸化メカ ニ ズム はβカ ロ テン の抗酸化 メカ ニズム として も以前に報
告されて い る【3 8] .
フ ルパ スタチ ン の側鎖二 重結合の遼元体およびプラバ ス タチ ンがL D L の酸化抑制
作用 を全く示さ なか っ た こ とは, こ の作用がH M G - C o A 還元酵素阻害薬に共通 の も
ので はなく , その構造に由来するもの で ある こ とを強く示唆して い た ・
4 1
フルパス タチ ンの 効力を一 般化 する ため, 天然抗酸化物質 の α トコ フ ェ ロ ー ル
と比較を行 っ た . 興味深い ことに フ ル パス タチ ンは, α トコ フ ェ ロー
ル に代表さ
れる フ ェ ノ ー ル性水酸基を有する抗酸化物質とは異な る挙動 を示 した .
一 般に フ
ェ ノー ル性水酸基 を有する抗酸化物質はL D L 中で酸化の 開始ととも に先に消費さ
れ 脂質をラジカル の 攻撃か ら効果的に防御して い る【1 3】. そ して , はとんどす べ
ての 抗酸化物質が消費された段階で , 脂質の 酸化が開始され る . 従 っ て これ らの
薬物はL D L 酸化ゐラグタイム を効果的に延長するが , 次の 連鎖成長段階における酸
化の速度に ははとん ど影響を与えない . しか しなが らフル パ ス タチ ン はそ の 構造
にフ エ ノ-
ル性水酸基 を有さない ため, そ の 反応様式は前述したよう に α トコ フ
ェ ロー ル とは全く異な る と考えられ た. フ ル パス タチ ンは, 酸化 の 開始時か らラ
ジカル反応の 抑制に働い て い ると思われ るが, こ の 段階にお ける効力は α トコ フ
主ロ - ルよりも弱い. しかしなが ら, 他の フ ェ ノ ー ル性の抗酸化物質が消費され
つく したラグタイ ム以降にもフ ルパ ス タチ ンは効力 を発揮 して おり , 酸化 の連鎖
成長段階をも抑制した と考えられる .
フルパス タチ ン は α トコ フ ェ ロー
ル と相加的な作用 を示 した . こ の 知見は, フ
ルパスタチ ンが体内で 豊富に存在する α トコ フ ェ ロー
ル と共に, 生理的条件下で
効果的に抗酸化作用 を発揮する可能性を示して い る .
本実験で は,これまで に報告されて いない新たな手法として , ラグ段階終了時
に薬物を添加 した場合 のL D L 酸化の挙動を解析 した . L D L 酸化の ラグ段階はL D L 中
に存在する抗酸化物質が 消費されて いく段階であり, これ らの 内因性抗酸化物質
が消費され つ くした段階で急激な連鎖成長段階に入 る【1 3】. 従 っ て ラグ段階終了時
に検体を添加する こ とに よ っ て , 他の相補的な抗酸化物質が消費された状態で の
検体の作用を解析で きる と考えた . そ してそ の 結果, 本条件下で フルパス タチ ン
4 2
は用量依存的な抑制作用 を示すが ,
.α トコ フ ェ ロ
ー
ルは用 量依存的な酸化促進作
用を示すとい う興味深い知見 を得た . α トコ フ ェ ロー ルが条件によ っ て酸化促進
薬として 働く可能性がある ことは, 近年注目され ており , そ の メカ ニ ズム は次 の
ように考えられ て い る【3 9,4 0】. 通常, 相補的な抗酸化物質が存在す る場合には,
α トコ フ ェ ロ ー ル は1 分子 の脂質ラジカルある い は脂質ペル オキシ ラジカル と反応
し, α トコ フ ェ ロ キシ ラジカルを生成する . そ して , この ラジカルが さらに脂質
ペ ルオキシ ラジカル ある い は脂質ラジカルと反応するか , ある い はアス コ ル ピン
酸等の相補的な抗酸化物質 によ っ て速やかに α トコ フ ェ ロ ー ル に遼元され る こ と
によ っ て , ラジカル の 連鎖反応が終了する . しか しなが ら相補的な抗酸化物質か
ら隔離された条件下で は, 生成した α トコ フ ェ ロ キ シラジカルが遅元 されず比較
的長時間存在するため , 脂質ラジカルや脂質ペ ルオキシ ドラジカル を安定化する
だけで なく , これ自身が高級不飽和脂肪酸を直接攻撃し, 脂質酸化 を促進して し
まうと考え られて い る .
in v i v o で α トコ フ ェ ロー
ルが酸化促進薬として働く可能性 に つ い て は不明で ある
が, 通常の 相補的な抗酸化物質が存在する条件下 で は,α トコ フ ェ ロ
ー
ルは従来
の概念通り抗酸化薬として働 いて い ると考えられ る . しか しなが ら, 血管壁内な
どの血流中の抗酸化物質か ら隔離された部分で , 慢性的な酸化条件により相補的
な抗酸化物質が消費された場合,α トコ フ ェ ロ
ー
ル は酸化促進薬 となりうる . そ
して この こ とは動物モ デル におい て α トコ フ ェ ロ ー ル の投与が, 必ず しも動脈硬
化の進展を効果的には抑制せず, 条件によ っ て は用量依存的に悪化させ て しまう
という一
定しない 結果[4 ,4 1
,42] が出る
一
つ の 原因とも考え られ る . い ずれ にせ よ
フルパス タチ ンは,こ の様な条件下にお いて も共役ジエ ン生成を抑制し, α トコ
フ ェ ロー
ル とは異なる抗酸化特性を有する こ とが明らかとな っ た .
4 3
1 フルパスタテ ンは非金属の水溶性ラジカル反応誘発薬で あるA A P H によ る酸化で
も共役ジエ ン の 生成を抑制した . また , 予備的に行 っ たス ペ ク トル法【43,4 4】によ
る薬物の キレー ト作用の 評価にお いて も, 銅添加は本化合物 に固有のU V 吸収に全
く影響を与えなか っ た . 従 っ て , フ ルパ スタチ ン の L D L 酸化抑制作用 は鋼の キ レ ー
トによる 二次的なもの で はなく直接的なラジカル消去能力による も の と思われ
た.
4 4
小括
本章で は,フ ル パス タチ ンのi n vitr o における銅誘発L D L 酸化抑制作用 を解析し
た.L D L 酸化 の 進行は, 脂質の 酸化によ っ て 生ずる共役ジエ ン構造を2 3 4 n m の 吸光
度で経時的に測定し求めた .
フルパ ス タテ ン(1 - 3 0 〃 M) はL D L 酸化の 初期段階における ラグタイ ム を延長する
だけで なく , 酸化の第二 段階で ある連鎖成長段階の 酸化進行速度も用 量依存的に
抑制した . こ の酸化進行速度の 抑制作用 は α トコ フ ェ ロ - ル 等の フ ェ ノ ー ル性水
酸基に基づく抗酸化薬には認められない特徴的な もの で あ っ た .
フルパス タテ ンと α トコ フ ェ ロー
ルはL D L 酸化 の 開始前に共 に系に添加した場
令, 相加的な酸化抑制作用 を示 した . しかしなが ら,L D L 酸化 の ラグタイム の 終了
時に これ らの 化合物を添加したと ころ , フル パ スタチ ンは依然, 抗酸化作用を示
したの に対し,α トコ フ ェ ロ
- ルは酸化促進作用 を示 した . 従 っ て フ ルパス タチ
ンと α トコ フ ェ ロ - ル の抗酸化特性は こ の部分にお いて も異な る こ とが明らかと
な っ た .
本実験で は, フルパ スタチ ンの側鎖二 重結合を還元した検体お よびプラバスタ
チ ンにL D L 酸化抑制作用は全く認められ なか っ た . 従 っ て , フルパ スタチ ンに認め
られたL D L 酸化抑制作用 はH M G - C o A 遼元酵素阻害共に共通の もの で はなく , そ の
構造に起因するも の で ある ことが示唆された[4 5] ・
4 5
第四章 フ ルパ ス タチ ン の光学異性体お よび主要代謝物 のi n vitr o に お
ける銅誘発L D L 酸化抑制作用
序論
第三章の検計で フ ルパ ス タチ ンは構造由来 の銅誘発L D L 酸化抑制作用 を有する こ
とが明らかとなり, これが第 一 章, 第 二 章にお い て認められたi n viv o で の抗酸化作
用に寄与して い る こ とが考えられた .
フルパス タテ ンはそ の構造上3 位 と5 位 にキラル炭素を有して おり , 臨床で は
(3 R S,S S R) の ラセミ 体で 投与されて い る(Fig ・ 4 - 1)【5] . ( 3 R
,5 S) 体は(3 S ,
5 R) 体と比較
して3 0 倍強い H M G - C o A 還元酵素阻害活性を有して い る ため, 脂質低下 作用 はほと
んど(3 R,5 S)体 の みによ っ て 引き起こ されて い る と考え られて い る【4 6 ,
4 7】. 投与後
のi n vi v o で の L D L 酸化抑制作用とい う観点で は, (3 S,5 R) 体も同等 の寄与をする可
能性があると予 想されるが , そ の効力は不 明で ある . そ こで , 本章で は , フル パ
スタチ ン のそ れぞれ の光学異性体の鋼誘発L D L 酸化抑制作用 の 比較を行 っ た .
一
方, フルパスタ テン の投与後に現れる抗酸化作用 には , フ ルパス タテ ン の未
変化体の みで なく , 体内で 生成する代謝物も寄与して い る可能性が考 えられ る ・
そ こで軍要代謝物M 2,M 3
,M 4
,M 7 ( Fig ・
4 - 1)【1 5] に関して も銅誘発L D L 酸化抑制作用
を検討した .
実験材料およ び方法
1) 使用薬物
フル パ スタチ ン(ナ トリウム塩) の(3 R S,S S R) 体, (3 R ,
5 S) 体, (3 S ,5 R) 体はノバル
ティ ス フ ァ-
マ から供与された . M 2,M 3
,M 4
,M 7 は田辺製薬創薬研究所にて 合成
された . 硫酸銅 はナカ ライ テス クから購入 した . すべ て の試薬は市販品 の最高純
4 6
グ や
i
、
勺
. #N
Flu v a st ati n
H O*
O H O H
O H
F
グ 勺
I (ら
.! ク
、(
ら
′ク
や
F
顎
M 2
”
や
勺
M 4
O E
、
領
一 ≠
、
勺
. メ
” A
㍗や
M 3
や
N
i顎
M 7
O H
O H
*
●
F ig ・ 4 ・1 C h e m i c al st r u ct u r e s o f n u v a s t a ti n an d it s m aj o r
m e t a b olit e s
* i n di c at e s c hir al c a rb o n .
4 7
度の もの を用 い た .
2) L D L の 採取
ヒトL D L ( 1 ・ 0 1 9 < d < 1 ・0 6 3 g/ m l) の 分離はH a v el らの 方法に準じて 超遠心法で行っ
た【9] . すなわち , 健常人ボランティ アか ら採血 を行い, 全血 に対 して0 .05 % E D T A
及び0 .05 % N a N, を添加し,
1 5 0 0 Ⅹ g で1 0 分間遠心して 上層の 血衆を得た . 血衆に対
して ベ ンザミ ジ ン(終濃度 1 m M ) , ゲンタマ イ シ ン(終濃度1 0 LL g/ m l) を添加し, 塩化
ナトリウム を添加する こ と により, 比重をd = 1 . 01 9 に し,1 5 00 0 0 Ⅹ g で 2 0 時間超遠心
( ペ ック マ ン,Ⅹし9 0) した . 得られた浮遊層(d < 1 ・0 1 9) は廃棄 した . 続い て 下層部を
同様にd = 1 . 0 6 3 に合わせ , さらに1 5 0 0 0 0 Ⅹ g で2 0 時間超遠心 し, 浮遊上層部(1 .0 1 9 < d
< 1 . 06 3 g/ m l) を得た . 得られたL D L は使用時まで(数日以内)4 ℃ で 保存し, 使用 の 際
にはリ ン酸緩衝生理食塩液(P B S, p H 7 . 4) で透析して 用い た .
L D L の タ ン/てク量は
B C A 蛋 白定量試薬 を用 いて 測定し,P B S ( p H 7 . 4) で蛋 白量5 0 LL g/ m l に して 実験 に用
いた.
3) L D L の酸化
L D L(5 0 LL g/ m l) に終濃度で1 % 以下の エタノー
ル に溶解した試験薬物を添加し, 酸
化が終了する3 時間後まで3 7 ℃ でインキ ュ- ベ - シ ョ ンした . 酸化は試験薬物添加
5 分後 に終濃度で5 jL M の C u S O . 添加して開始した . 本濃度の エ タノー
ルが系に影響
を与えない こ とは別途確認した .
L D L の脂質過酸化の進行度は, 共役ジ エ ン の生成に基づく2 34 n Ⅱl の 吸光度上昇
を,1 0 分毎にD U -6 5 0 ス ペ クトルメ
ー タ( ペ ック マ ン) で 測定して求めた【1 0] . 試験薬
物由来の 吸光度の 影響を除くため, 測定デ ー
タは試験薬物添加後の2 34 n m にお け
4 8
る吸光度を差し引い て プロ ッ トした . グラ フか ら算出するパ ラメー
タ はラグタイ
ム(L a g t lm e) , 最大酸化進行速度( M a x . r at e) , 極大値 をとる時間( M a x . ti m e) と し,
プロ ッ トした吸光度の 経時変化の グラフか らか ら常法通 り求めた.
それぞれ の 実験にお い て , L D L は別 々 の 健常人ボラ ンティ アか ら得た . 従 っ て 吸
光度上昇の 絶対値はそれぞれ の ボランテ ィ アの 血液 の脂質組成, 抗酸化物質量の
相違により, 実験毎に異な る . そ こで , それぞれの 実験に対応する コ ン トロー ル
を設定し, 対応する コ ン トロ - ル との 比較でそれぞれ評価した .
4) 統計処理
デ ー
タ は平均±標準誤差 ( N = 4 - 6) で示 した . 多群比較は一 元配置の 分散分析に
よっ て 行い, 有意差が認め られた場合はD u n n e 仕の方法 により検定 した . 危険率が
5 % 以下の場合を有意差ありとした.
結果
1) フ ルパ ス夕チ ン の 光学異性体の銅誘発L D L 酸化抑制作用
フルパ ス 夕チ ンの(3 R,5 S) 体および(3 S
,5 R) 体の 銅誘発L D L 酸化抑制作用 を検討し
た .Fig . 4 - 2 に 吸光度変化の典型的/てタ ー ンを示 し,
T abl e 4 - 1 にそれぞれ の グラフ
から得た各パ ラメ-
夕の 値を示 した . 両鏡像体(1 0 LL'
M) は互 い に同等 の L D L 酸化抑
制作用を示 し, そ の効 力はいずれもラセ ミ体と同等で あ っ た二
2) 代謝物の L D L 酸化抑制作用
フルバ スタチ ン の ヒ トにおける主要代謝物( M 2,M 3
,M 4
,M 7; Fig ・ 4 - 1) の 銅誘発
L D L 酸化抑制作用を検討した .Fi g .
・
4 -3 にそ れぞれ1 0 〃. M で添加した際の典型 的な
4 9
1 . 2
育寸M
Ci o .8q J0
日d
, 良事J
宏 0.4
■丘
A
0
♯ C o n t r ol
~ R a c e m i c m i xt u r e
十 (3 R,5 S)
→ - -
(3 S ,5 R)
0 6 0 1 2 0 1 8 0
Ti m e ( m i n)
F ig ・ 4 - 2 T y pi c al t r a c l n g S Of th e eff e ct s o f eムch e n a n ti o m e r a n d●
r a c e m i c mi x t u r e o f n u v a s t a ti n o n c o p p e r i o n -i n d u c e d
o xid a ti o n o f h u m a n L I)I J
T h e in c r e a s e of c o n) u g ate d die n e f o rm a ti o n w a s m e a s u r e d b y th e
ab s o rb a n c e at 23 4 n m ・ H u m a n L D L (5 0 トLg P r ot ei n/ m l) i n P B S
(p H 7 ・4) w a s i n c u b at ed w ith C u S O4 (5 トL M ) at 37
o
C ・ T h e
c o m p o u n d s w e r e a d d e d at fi n al c o n c e n tr ati o n of l O トL M . G r ap h
sb o w s th e r e p r e s e nt ati v e d at a .
T a ble 4 ・ 1 E ffe ct s o f r a c e m i c m ix t u r e a n d e a c h e n a n ti o m e r o f
fL u v a s t a ti n りn C O P P e r i o n -i n d u c e d L I) L o xid a ti o n
(p M ) %g
iii
)
m e
濫)
ti m e
( A
M
A
a
b
X
{ x
a
l
t
S3/ mi n,
C o nt r ol 0
Flu v a s t ati n
(3 R S,5 S R) 10
(3 R,5 S) 10
(3 S , 5 R) 10
5 8 .6 ± 5 .9
8 1 .8 ± 9 .7
7 3 .8 ± 7 .8
7 9 .8 ± 1 1 . 6
1 4 0 . 0 ± 9 .1
19 0 . 0 ± 1 0 .0 *
1 9 0 .0 ± 1 0 .8*
1 9 5 . 0 ± 1 5 . 5*
5 .0 1 ± 0 . 5 5
3 .4 9 ± 0 .4 3
3 . 7 4 ± 0 .4 7
3 . 3 8 ± 0 .3 9
D at a a r e e x p r e s s e d a s t h e m e a n s ± S E (N = 4) .
*; p < 0 . 0 5 v s C o n tr ol ・
5 0
1 .2
育寸r r)
Si 0 .8
C )0
日也
宅o ・4
∽
A
A
C o nt r ol
Fl u v a st ati n
M 2
M 3
M 4
M 7
0 6 0 1 2 0
T i m e ( m i n)
1 8 0
Fig ・ 4 -3 T y pic al t r a c l n g S Of t h e eff e c ts o f th e m et a b olit e s●
o f n u v a st ati n o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d o xid a ti o n
of h u m a n L D I ,
T h e in c r e a s e of c o nj u g at ed die n e f o r m ati o n w a s m e a s u r e d
b y t h e ab s o rb a n c e at 23 4 n m ・ H u m a n L D L (5 0 u g p r ot ei n/
m l) i n P 石S (p H 7 . 4) w a s i n c u b at e d w ith C u S O4 (5 トL M ) at
3 7o
C ・T h e c o m p o u n d s w e r e a dd e d at 缶n al c o n c e n tr a ti o n
of 10 LL M ・ G r ap h sh o w s th e r e p r e s e n t a ti v e d at a ・
5 1
/ てタ ー ンを示 した . 検討 した代謝物は全て酸化抑御傾向を示 したが,M 7 の作用は
弱か っ た . ヒ トの血 中で未変化体の 次に多く存在するM 4 は, フ ル パ ス 夕チン と同
程度の 抑制活性 を示 した . これ らの代謝物の 中で ,M 2 と M 3 は非常に強力なL D L 酸
化抑制作用を示 し, 本濃度(1 0 〝 M ) で共役ジエ ン生成を完全に抑制した . そ こ で,
M 2,M 3 に関して , 更に低い 濃度(0 . 0 3 -1 〟.
M ) で銅誘発L D L 酸化抑制作用 を検討 し
た.Fig . 4 - 4 とT a bl e 4 -2 にM 2 の 作用 を示 し
,Fig . 4 -5 とT abl e 4 - 3 に M 3 の作用 を示
す. これらの 代謝物は共 に0 .1 〟 M 以上 で有意なラグタイム 延長作用 を示 し, そ の
作用は用量依存的で あ っ た . 本検討か ら,M 2
,M 3 の 銅誘発L D L 酸化抑制作用 はフ
ルパス 夕チ ン本体の 約3 0 - 5 0 倍強力で ある こ とが 明らかとな っ た .
考察
フルパ ス タチ ン はその 構造に2 つ の キ ラル炭素を有して おり , 臨床で はラセ ミ体
(3 R S,5 S R) で 投与されて い る【5] . そ してそ の脂質低下作用はH M G - C o A 還元酵素阻
害活性の 違い か らほとん ど(3 R ,5 S)体 の みに よ っ て 引き起 こされて いる【4 6
,47] ・ し
かしなが ら今回 の検討で ,これらの 光学異性体(3 R , 5 S および3 S
,5 R) は , 銅誘発
L D L 酸化の抑制作用 に 関して は同等の 活性を示す こ とが 明らか とな っ た ・ 従 っ て ,
脂質低下作用 の 弱い(3 S,5 R)休もi n viv o における抗酸化作用 に関して は同レベ ルの
寄与をして いる と考えられる . また, 本結果は, フルパス タチ ン の抗酸化作用が
そ の H M G - C o A 還元酵素阻害活性とは独立の もの である という, 第三章の 考察を更
に裏付ける もの とな っ た .
今回検討 したフルパ ス タチ ンの主要代謝物( M 2,M 3
,M 4 ,
M 7)[ 15] はそ れぞれ銅誘
発L D L 酸化抑制作用 を示 した . そ の中で , フ エ ノ - ル性の 水酸基 を有する M 2 とM 3
はフ ルパ ス タチ ン の3 0 倍 - 5 0 倍という強力な抗酸化作用を有 して いた ・ フ エ ノ ー
5 2
0 .6
育A 0 .4r q)
q)0
日也
宅o .2帆
A
A
0
0 6 0 1 20
Ti m e ( m i m)
l器o
Fi g . 4 ・4 T y p i c al t r a c l n g S O f th e d o s e ・ d e p e n d e n t effe c t o f●
M 2 o n c o p p e r i o n ・i n d u c e d o xid a ti o n of h u m a n
L D L
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at ed die n e f o rm ati o n w a s m e a s u r e d b y
th e ab s o rb a n c e at 23 4 n m . H u m a n L D L (5P トLg P r ot ei n/ m l) in
P B S (p H 7 ・4) w a s i n c u b at e d w ith C u S O
4 (5 い一M ) at 3 7o
C ・
Fl u v a st ati n (F lu) w a s a dd ed a s a s t a n d a rd . M 2 w a s ad d e d at
f in al c o n c e n tr ati o n s of 0 .0 3 , 0 . 1 , 0 .3 a n d 1 LI M,r e s p e c ti v ely ・
G r ap b s h o w s th e r ep r e s e n t ati v e d at a ・
T a bl e 4 ・2 E ff e ct of M 2 o n c o p p e r i o n -i n d u c e d L D L o x id a ti o n
L a g ti m e M a x ・ ti m e
(LI M ) ( m in) ( mi n) (%x
i s
r a
x
t
l
e
.3/ m i n)
C o ntr ol
M 2
F lu v a st ati n
0 3 8 .8 ± 2 .3
0 .0 3 4 0 .3 ± 1 .5
0 .1 4 3 . 7 + 2 .4 *
0 . 3 5 2 . 9 ± 2 . 1* *
1 6 7 .3 ± 2 . 1 * *
3 4 2 .2 ± 1 .4
1 0 5 . 0 ± 4 .2
1 06 . 0 ± 2 .4
1 1 0 .0 + 2 .2
1 1 9 .0 + 3 .3 *
8 . 62 ± 0 .7 8
8 .7 5 + 0 .7 0
8 .7 6 + 0 .7 3
8 . 1 9 + 0 .7 2
15 2 .0 ± 7 . 0* *
5 . 9 8 + 0 .6 0* *
1 26 . 0 ± 5 .6 * *7 . 26 ± 0 .5 6 * *
D at a a r e e x p r e s s e d a s th e m e a n s ± S E (N = 6) ・
*: p < 0 ・0 5 ,
* *: p < 0 ・0 1 v s ・ C o n tr ol ・
5 3
0 .6
′‾ ■
ヽ
貞. ..
r qー
A )0
日亡弓
宅 o ・2班
A
A
0
- - - - 1 コ ー
C o m t r ol
壬3
;Il (:
M 3
+ 3 -
Flu
0 6 0 1 20 18 0
Ti m e ( m i m)
Fig ・ 4 -5 T y pi c al t r a c l n g S Of t h e d o s eJ d e p e n d e n t e ff e c t of●
M 3 o n c o p p e r i o n-i n d tl C e d o xid a ti o n o f h u m a n
・ L D L
T h e i n c r e a s e of c o nj u g at e d di e n e f o rm a ti o n w a s m e a s u r e d b y
th e ab s o rb a n c e at 2 3 4 n m . H u m a n L D L (5 0 トLg P r ot ei n/ mi ) i n
P B S (p H 7 ・4) w a s i n c u b at ed w ith C u S O4 (5 い・M ) at 3 7
oC ・
Fl u v a s t ati n (Fl u) w a s ad d e d a s a s t a n d a rd ・ M 3 w a s ad d ed at
fi n al c o n c e n t r a ti o n s of 0 .0 3 , 0 .1 , 0 . 3 a n d l い・M,r e sp e c ti v ely ・
G r ap b s h o w s t h e r e p r e s e nt ati v e d at a ・
T a bl e 4 ・3 E ff e ct of M 3 o n c o p p e r i o n -i n d u c e d L I) L o x id a ti o n
(u M ) tlgi n
ti
,
m e
濫)
ti m e
(
M
AAx
i s
r a
x
t
l
e
.3/ m in)
( m in)
C o ntr ol
M 3
F lu v a st a ti n
o3 9 ・9 ± 4 ・1 1 0 6 ・7 ± 8 ・8
o .o 3 4 0 .6 ± 4 .9 1 1 0 . 0 ± 1 0 ・ 0
o .1 4 8 .1 + 5 .0 * 1 15 ・ 0 ± 1 1 ・0
o .3 5 5 .9 ± 6 .7 * * 1 2 6 ・ 7 + 1 1 ・8 * *
1 7 8 .0 ± 8 .1 * * 15 5 . 0 ± 1 4 ・2 * *
1 4 2 .7 ± 4 .4 1 2 6 .7 ± 10 .9 * *
8 .7 1 ± 1 .3 9
8 . 9 2 ± 1 .4 1
8 . 6 8 + 1 .3 4
8 .6 5 + 1 .3 4
7 . 6 1 + 1 . 17 * *
7 . 4 0 ± 1 . 3 0* *
D at a a r e e x p r e s s e d a s th e m e a n s ±S E (N = 6) I
*: p < 0 ・0 5
,
* *: p く 0 ・0 1 v s ・ C o n tr ol ・
5 4
ル性の 水酸基は一 般に抗酸化作用 を増強する作用が ある こ とが知られ て い る【4 8】・
これらの化合物は, フ ェ ノ ー ル性水酸基 から脂質 ラ ジカル ヘ 水素原子 を 放出 し,
自身は比較的安定なフ エ ノキシ ラジカルとなっ て連鎖反応 を終了させ る ・ 従 っ て
フルパス タチ ン の 水酸化体 へ の代謝変化は, フルパス タチ ンがも とも と有して い
た抗酸化的特徴 とは別 に, フ ェ ノ ー ル性の抗酸化薬として の特徴 を更に付加する
ことにつ なが っ た と思われる . M 2 とM 3 は主 に糞中に排推され, 血中で は未変化体
と比較して低濃度で 存在する【1 5】ことを考慮する と, こ れら の代謝物は主に肝臓内
でその抗酸化活性を発揮 しており , 肝臓か ら血流中に分泌される超低密度リボ蛋
白( V L D りの酸化抵抗性の 上昇を引き起 こして い る可能性がある ・
M 4 は M 2 や M 3 ほど強 い作用は示 さなか っ たが , フルパス タチ ン と同レベ ルの抗
酸化活性を示 して いた . フルパス タチ ン の経 口投与後の 血中で は, 未変化体に続
いt ,M 4 が最も多く存在する化合物で ある こ と【1 5] を考慮する と,
M 4 も未変化体
とともに血流中で脂質の酸化抑制に寄与して い ると考えられ る ・
今回の 結果は フルパ スタチ ンのi n vi v o で の抗酸化作用【8】が , 脂質低下作用 にお け
る活性体で ある(3 R,5 S) 体だけでなく , その 鏡像体(3 S
,5 R) 体や種々 の 代謝物の抗酸
化作用 の総和として 現れて い る可能性を強く示唆する もの で ある ・
5 5
小括
臨床で ラセ ミ体(3 R S,S S R) で投与されて い る フ ル パス 夕チ ン の脂質低下作用 は,
そのⅢ M G - C o A 還元酵素阻害活性の違いから, 主 に(3 R,5 S)体 によ っ て 引き起 こされ
て いる . しか しなが ら本章の検討で , 銅誘発L D L 酸化抑制作用 に関して は,これ ら
の光学異性体は同じ効力を示すことが明らかとな っ た . 従 っ て , 脂質低下作用の
ほとん どない(3 S ,5 R) 体もi n
.
vi v o の 抗酸化作用 に関して は(3 R,5 S)体と同等 の寄与を
すると考え られた .
フルパス 夕チ ン の ヒ トにおける主要代謝物( M 2,M 3
,M 4 , M 7) はす ベ て L D L 酸化抑
制作用 を示 した . その 中で フ ェ ノー
ル性の水酸基を有する代謝物M 2 とM 3 は非常に
強い抗酸化活性を示 し, その効力はフルパス 夕チ ン本体の約3 0 - 50 倍であ っ た ・
本章の 実験結果は, 第 一 章, 第二 章で 認められたフ ル パ ス 夕チ ン のi n viv o で の
抗酸化作用が , 脂質低下作用 における活性体だけで なく, そ の 鍍像体や種々 の 代
謝物の抗酸化活性の 総和として 現れて い る こ とを強く示唆する もの で ある[4 9] .
5 6
第五章 フ ルパ ス タテ ンおよ び他 のH M G - C o A 還元酵素阻害其 の
i n vitr o における へ ミ ン 一 過酸化水素誘発 u ) L 酸化抑制作用
序論
第三, 第四章の 検討で フルパ ス タチ ン には銅誘発L D L 酸化抑制作用がある こと を
示した .こ の作用 は構造由来で あり,
H M G -t o A 還元酵素阻害薬 に共通 の もの で は
ないと考えられ た . しかしなが ら, フ ルパ ス タチ ン以外の H M d - c o A 遼元酵素阻害
其の中 にもin vi v o で L D L の酸化抵抗性上昇作用が報告され て い る も の もある【5 0 - 5
4】. こ の作用機序は主 にH M G - C o A 遼元酵素阻害 に基づく脂質代謝改善作用 に関連
するも の と考え られ て おり, 例え ば酸化されやすい血流中 の老朽化L D L ( a g e d -
L D L) の肝臓へ の取り込み促進効果【5 0] や,L D L の 脂質組成の 改善効果[5 1 ,
53] な ど
で 説明されて きた . しか しなが ら, こ れらの ⅢM G - C o A 還元酵素阻害薬 の構造由来
の抗酸化作用 を比較解析 した例はなく, そ の 直接的な抗酸化作用 の 寄与につ いて
は不明で あ っ た . そ こ で本章で は, 臨床で用い られて い る H M G - C o A 還元酵素阻害
薬5 種[5 ,5 5 -5 8】(Fi g . 5 - 1) につ い て , そ の抗酸化活性を検討した ・ そ してそ の評価に
札 近年報告さ れ 銅誘発L D L 酸化系より も生理的な酸化メカ ニ ズム に近い と考え
られて い る ,へ 主 ン 過酸化水素誘発L D L 酸化系【5 9】を用 い た ・
実験材料および方法
1) 試薬
フ ルパス タチ ン(ナ トリウム塩) , プラバス タチ ン(ナ トリ ウム 塩) , シ ンパス タチ
ン( オー
プン アシ ッ ド体) はノバルティ ス フ ァ-
マ か ら供与され た ・M 2
,M 4
, セリ バ
スタチ ン, ア トルバ ス タチ ンは田辺製薬創薬研究所に て合成され た ・ へ ミ ンは シ
5 7
グ ㌔
A
. #
A
N
メ-
0 Ⅱ
N a O O C
「皿
Ⅲ0
H O
J # . a
P r a v a st a tin
A
. #
C H3
、
§モ
. #
C e ri v a st ati n
0 Ⅱ
O E
0
やO H
F lu v a st ati n
C O O N a
O N a
ⅠⅠ
-㌔♂ W
Si m v a st ati n
. #
臥E
′dク
で§
, #
ク′
ら, .
A t o r v a st a ti n
Fig ・ 5 -1 S t r u c t u r e s o f H M G ・ C o A r e d u c t a s e i n hibit o r s
5 8
0 Ⅰ‡
c o o-
o .5 C a2 +
グマ か ら購入 した.2
,4
,6 -t rip y rid yl
- s-t ri a zi n e ( T P T Z) はナカライ テ ス クから購入 し
た. す べ て の 試薬は市販品 の最高純度の も の を用 いた .
2) L D L の採取
ヒトL D L (1 .0 1 9 < d < 1 . 0 63 g/ m l) の 分離はH a v el らの方法[9] に準じて超遠心法で行
っ た. すなわ ち, 健常人ボラ ンティ アか ら採血をお こな い , 全血 に対して0 ・0 5 %
E D T A 及び0 .0 5 % N a N 3 を添加し,1 5 0 0 Ⅹ g で1 0 分間遠心 して 上層の 血衆を得た ・ 血
衆に対して ベ ンザミ ジ ン(終濃度1 m M) , ゲンタ マイ シ ン(終濃度1 0 LL g/ m l) を添加
し, 塩化ナトリウム を添加する ことにより, 比重 をd - 1 ・ 0 1 9 にし,1 5 0 0 0 0 Ⅹ g で2 0 時
間超遠心した(ペ ッ ク マ ン ,Ⅹし9 0) . 得られた浮遊層(d < 1 ・ 01 9) は廃棄した ・ 続い て
下層部を同様 にd = 1 . 0 6 3 に合わせ , さらに1 5 0 0 00 Ⅹ g で2 0 時間超遠心 し, 浮遊上層部
(1 .0 1 9 < d < 1 .0 6 3 g 也l) を得た. 得 られたL D L は使用時まで(数日以 内)4 ℃ で保存
し, 使用 の 際にはリ ン酸緩衝生理食塩液(P B S, p Ⅲ 7 ・ 4) で 透析して 用 いた ・ L D L の 蛋
白量はB C A 蛋白定量試薬を用 いて 測定し,P B S ( p H 7 ・4) で蛋白量2 0 0 J上g/ m l に して 実
験に用 いた .
3) ヘ ミ ン 過酸化水素- L D L 系
検体の抗酸化作用 の評価はB all a ら【5 9] が近年報告した ヘ ミ ン 過酸化水蘇 L D L 系
で行 っ た . 本系で はL D L の酸化と ヘ ミ ンの 分解が同時に進行する こ とが報告され て
おり,へ ミ ン の分解速度が酸化進行の指標となる ・
採取したL D L (1 .0 1 9 < d < 1 .0 6 3) を1 5 0 m M N a Cl を含む1 0 m M H E P E S b u ff e r(p H
7 . 4) で2 0 0 JL g P r ot ei n/ m l の濃度に分散し, 検体存在下2 5 ℃ でイ ンキ ュ-
ベ- シ ョ ン
した. 検体は水ある い は終濃度1 % 以下の エ 夕ノ - ル に溶解 し酸化開始5 分前に添加
5 9
した. 上記H E P E S - N a Cl 緩衝液で調製した へ ミ ン(1 0 EL M ) および過酸化水素(5 0 LL
M) を添加して酸化を開始し, 酸化 の進行度は へ ミ ンに特徴的な4 0 5 n m の 吸光度 を
96 穴プレー トリ
ー ダ ー
( M ol e c ul a r D e vi c e) で経時的に測定し求めた . 脂質酸化の過程
はラグ段階, 連鎖成長段階, 酸化終了段階に分類で きる【1 0 ,1 3】.
へ ミ ンの分解 に
関して も, 脂質酸化と対応した分解/てタ ー ンが得られ る こ とか ら, 吸光度の 経時
的減少の グラフ を利用 して , 連鎖成長段階における酸化進行の 最高速度, および
酸化終了まで の 時間を求めた. 酸化の 最高速度は連鎖成長段階に おける直線の傾
きから求め, 酸化 の終了時間は連鎖成長段階および酸化終了段階を通る 2 直線の
交点か ら求めた .
4) 鉄キレー
ト作用 の評価
フ ルパス 夕チ ン の F e2 ・
,F e
3 '
の キレ ー
ト作用 の検討は一 般的なス ペ クトル法【4 3 ,
4 4]
を用 いた . 即ち,F e S O . あるい はF e Cl , 溶液(3 0 LL M) を上記H E P E S - N a Cl 緩衝液で調
製した フルパス夕チ ン溶液(3 0 〟 M) に添加し,5 分間のイ ンキュ
ー ベ-
シ ョ ン後 ,
フルパ ス夕チ ン固有の ス ペ クトル に生じる変化をス ペ ク トルメー
ター ( ペ ッ クマ ン)
で求めた. 陽性対照として はF e2 '
の キレ-
ト剤で あるT P T Z( 3 0 LL M ) を用 い た ・
結果
1) へ ミ ン ー
i& 酸化水素 - L D L 系におけるH M G - C o A 遭元酵素阻害薬5 種の 抗酸化作用 比
較
へ ミ ン 過酸化水素 - L P L 系で フルパスタチ ン , プラバスタチ ン , シ ンパ スタチ
ン, セリバス タチ ン, アトルバス タチ ンの 作用 を検討した ・
Fig ・ 5 - 2 a に吸光度変化
の典型 的/て夕- ン を,
Fi g ・5 - 2 b およびFig ・ 5 - 2 c に各グラフか ら求めた酸化の 最高速
6 0
a)0
4 )0
日
紺o ・o 5
名寄
名書- o ・1
苫旦
0 .1 5
ち)(
宅o . 4A
A己
王o .3
日〈⊃
'
B氏
P_ o . 2”O
l■J
O
蔦o ・1
i
粥Cd
芸 ∩
+ C o nt r ol
~ Flu v a st ati n
- + P r a v a s t a ti n
- + L - -
S i m v a s t a ti n
+ A t o rv a s ta ti n
~ -
C e ri v a s t a ti
3 0 /J M
0 后0
* *
音'
!'
!葛'
!'
!
120 18 0 2 4 0 3 0 0
Ti m e ( m i n)
3 0 0
′′
■■、
ヽ
貞
i 2 4 0
日O
+ ~
毒1 8 0
+p <
舛O
% 1 2 0
a)
己+
+-
・d 6 0G3
【司
0
C
* *
葛'
!'
!'
!葛篭Fig ・ 5 -2 C o m p a r a tiv e st u d y o f th e e ffe c t s o f H M G ・ C o A r e d u ct a s e
in hibit o r s o n h e mi n ・ h y d r o g e n p e r o xid e ・ LI) L sy s t e m
a) T y pi c al tr a ci n g s of th e e x p eri m e n t s ,b) t h e m a x r a t e of o xi d ati o n a n d
c) th e e n d ti m e of o xid ati o n
H u m a n L D L (20 0 f i g P r ot ei n/ m l) i n H E P E S I S Odi u m chlo rid e b uff e r
(p H 7 ・ 4) w a s i n c u b at ed w it h h e mi n (1 0 FL M ) a n d h y d r og e n p e r o xid e (5 0
〃M ) at 2 5。
C ・ T h e a b s o rb a n c e.of h e m i n at th e w a v el e n gth of 4 0 5 n m
w?
s m o nit o r e d 払r 5 b r ・ T e s t c o m p o u n d s (3 0 〝M ) w e r e a d d e d 5 m i n
・pr l O r t O th e o xid ati o n ・ V al u e s a r e m e a n s ± S E ( Fig ・
5 - 2 b a n d c; N = 5) ・
* *: p
< 0 ・ 0 1 v s c o n tr ol ・
6 1
度および終了時間をそれぞれ示 した. そ の 結果H M G - C o A 遼元酵素阻害薬5 種の中
で, フルパス タチ ン の みが顕著な酸化抑制作用 を示 し, 酸化 の 最高速度の 減少,
酸化の終了時間の 延長を示した . シ ンパ ス タチ ンも酸化を若干抑制する傾向を示
したが , その 作用は有意で はなか っ た . 他の H M G - C o A 還元酵素阻害薬は, 全く作
用を示さなか っ た .
2) フルパス タチ ン の用 量依存性
顕著な作用 を示 した フ ルパ ス タチ ン に関して , 本系にお ける用量依存性を3 - 3 0 LL
M の 濃度で検討した .Fig . 5 - 3 a に吸光度変化 の典型 的/てタ
ー ン を,Fig ・ 5 -3 b および
Fig . 5 - 3 c に各グラフか ら求めた酸化の最高速度および終了時間をそ れぞれ示 した ・
フルパス タテ ン は用量依存的に酸化速度の 抑手札 酸化終了時間の 延長 を示 し, 酸
化の速度は1 0 〟. M 以上で , 酸化 の 終了時間に関して は3 0 〟 M で有意で あ っ た・ 次
に, 本条件下 で へ ミ ン の 分解とL D L 酸化の 進行を直接比較した .Fig ・ 5 - 4 にそ の 典
型的^o
タ ー
ン を示す. 本系におい て これ らは同時に進行して い る ことが確認さ
れ, またフ ルパ スタテ ンが両者 の酸化的崩壊を抑制して い る こ とが明らか とな っ
た.
3) フ ルパ スタチ ンと抗酸化ビタミ ンの効力比較
フルパ スタチ ンの本系における抗酸化効力を標準化するため , 代表的な天然抗
酸化物である アス コル ピン酸お よび α トコ フ ェ ロー ル との 効力比較を行 っ た ・ Fig ・
5 -5 a に吸光度変化の典型的/てタ ー
ンを,Fig ・ 5 -5 b およびFig ・ 5 -5 c に各グラ フから求
l
めた酸化の 最高速度および終了時間をそれぞれ を示 した ・ フルパ ス タチ ン は酸化
の速度の 抑制お よび終了時間の延長を示 したが , ア ス コ ル ピン酸および α トコ フ
6 2
a)
0
4)
0日
餌眉等a) れ
重畳
- 0 .0 5
0 .1
0 .1 5
′-
ヽ
宅∫∋
A己 o .3
く】■
\ _ ′′
白O
+ p<
盲 0 .2
盟粥O
-
O
o 0 .1}
也h
盟= n
- - 0 -
C o n t r ol
- - 鳩トー ー
Fl u v a st ati n 3 LL M
I - I -
「 ▲ - 1 0 トL M
+ 3 0 u M
0
也)
6 0 1 2 0 1 8 0
Ti m e ( m i n)
c)
* *
* *
C 3 1 0 3 0
F lu v a st a ti n
3 0 0
′- ■
\
Fj
旦2 4 0
日0
+
+~
名1 8 0+ ~
粥O
q {
: 1 2 0
≡'
&
3 6 0
巨】
2 4 0 30 0
* *
C 3 1 0 3 0
Fltl V a S t a ti A
Fig ・ 5 - 3 E ff e ct of fl u v a st ati n o n h e m i n ・ h y d r o g e n p e r o xid e ・ L I) L sy st e m
a) T y pic al tr a ci n g s of th e e xp e ri m e n t s , b) th e m a x r at e of o xid atio n a n d c) th e
e n d ti m e o f o xid atio n .H u m a n L D L (2 0 0 トLg P r ot ei n/ mi ) in H E P E S - s odi u m
c hlo rid e b uffe r (p H 7 .4) w a s i n c ub at e d w it h h e m i n (1 0 p M ) a n d h y d r o g e n
p e r o xid e (5 0 LL M ) at 2 5o
C .T h e ab s o rb a n c e o f h e m i n at th e w a v el e n gt h of 4 0 5
n甲
W aS m O nit o r e d f o r 5 h r ・ Fl u v a st ati n (3 ,1 0 a n d 3 0 p M ) w a s ad d e d 5 mi n
p rl O r t O t h e - o Xid ati o n . V al u e s a r e m e a n s ±S E (Fig ・ 5 - 3 b a n d c; N = 5) ・
* *: p <
0 . 0 1 v s c o n tr ol .
6 3
育寸
ぐ′)r 1
= 0 .8日くひ
召■da)}
d
嘗o ・4
0
U● ●
~
○
0
0 0 : C o n t r ol
A A : F lt l V a St ati n
0
0
- o ・o 5貫く∋寸)
己
_ o .1●
呂q)
Ed● ●
<
・o .150
6 0 1 2 0 1 8 0 24 0 3 0 0
T i m e ( m i n)
Fi g ・ 5 -4 T y pi c al t r a c l n g S Of th e c o n j u g a t e d di e n e f o r m ati o n i n●
●
L D L a n d h e m i n d e g r a d a ti o n
H u m a n L D L (2 0 0 トLg P r ot ei n/ m l) i n H E P E S - s o di u m chl o rid e
b u ff e r (p H 7 .4) w a s i n c ub at e d w ith h e mi n (1 0 トL M ) a n d h y d r o g e n
p e r o xid e (5 0 LL M ) at 2 5o
C i n th e p r e s e n c e o r ab s e n c e of
n u v a s t a ti n (3 0 LL M ) . T h e d e s t ru c ti o n of h e mi n ( at t h e w a v el e n gth
of 4 O 5 n m ) a n d th e c o nj u g ate d die n e f o r m ati o n ( at t h e w a v el e n gth
of 23 4 n m ) w e r e m o nit o r e d si m ult a n e o u sly f o r 5 h r ・
6 4
a)
0
4)
O自由 ′
-ヽ
盲責
眉等4 ) れ
竜葛表旦
- 0 . 05
0 .1
0 .15
J ~
宅 o ・ 4
A
A≡
王 o .3
日O
'
Sed
P. _ o .2対O
斗d
(〇
葛 o . 1
一
対く弓
芸 ^
~ c o ntr ol
I ;l
s
u
c
v
.
a
r
s
b
t
i
a
c
ti
a
n
cidl 3 . FL M
0
也)
60 12 0 18 0
Ti m e ( m i n)
c).
丁
* *
害毒-
FLl
盟U
cd
U
3haU(刀
A
-
OLA )
,エ]D <
OU
O
【トIl
e5
3 0 0
′ 、
白I P J l
旦2 4 0
日0
'
B
名1 8 04 J <
対O
q ■
01 2 0
4)
己:a
召 6 0
肖
2 4 0 3 0 0
* *
I * *
-
Oh}
告O
U
貞'
&
a帆eC>
・
ゴ-
巨1
g, .
U亡d
”
3LOO覗
A
-
①ha)
a良OU
O
ト)
e5
Fig ・ 5 ・5 C o m p a r a ti v e st u d y o f t h e eff e c t s of 伽 v a st a tin w it h a s c o r bic
a cid a n d α -t o c o p h e r ol o n h e mi n - h y d r o g e n p e r o xid e ・ L I) L
s y st e m
a) T y pi c al t r a ci n g s of th e e xp e ri m e n t s,b) t h e m a x r at e of o xid ati o n a n d c)
t b e e n d ti m e of o xid ati o n
H u m a n L D L (20 0 fig P r ot ei n/ m l) i n H E P E S - s oditl m C hl o ri d e b uffe r(p H
7 . 4) w a s i n c u b at e d w it h h e mi n (1 0 FL M ) a n d h y d r o g e n p e r o xid e(5 0 FL M )at 2 5
o
C . T h e ab s o rb a n c e of h e m i n at th e w a v el e n gth of 4 0 5 n m w a s
m o nit o r e d f o r 5 b r . T e s t c o m p o u n d s (3 0 /J M ) w e r e ad d ed 5 m i n pri o r t o
t b e o xid ati o n ・
.V al u e s a r e m e a n s 土 S E ( Fig ・ 5 - 5 b a n d c; N = 5) ・
* *: p < 0 ・ 01
v s c o n t r ol .
6 5
エ ロ- ルは酸化 の速度 に は影響を与えず, 酸化の 終了時間の み を延長 した. 酸化
終了時間の 延長効果 で 比較した場合, フル パス タチ ンは これ らの 対照薬 と同等以
上の作用 を示 して いた .
4) フルパ ス タチン の 主要代謝物の作用
フルパ ス タチ ン のi n vi v o で の 抗酸化作用 を考える上 で , そ の 代謝物の活性評価 も
重要と思われ る ・ そ こで , フル パスタチ ン の ヒ トにお ける主要代謝物M 2 およびM 4
(Fig ・ 5 - 6) に つ い て も, 本系にお ける作用 の 比較を行っ た .T a bl e 5 -1 に示 したよう
に, 両者はともに銅誘発酸化 の 場合と同様に本系におい て もL D L の酸化を効果 的
に抑制した.M 4 の 作用 はフル パス タチ ンよりもやや弱か っ たが,
M 2 はフ ルパ ス タ
テン の3 - 1 0 倍強い抗酸化作用 を示 し,3 0 〝 M の 濃度で は酸化 を完全 に 阻害した .
5) フ ルパ ス タチ ンの鉄キ レー
ト作用
フ ルパス タチ ン の抗酸化メカ ニ ズム を考察する ため, 鉄の キ レー
ト作用を検討
した .Fig . 5 - 7 a にF e
2 十
あ るい はF e3 十
を3 0 〟 M 添加した際の フ ルパス タチ ンの ス ペ ク
トルを示 した . フル パスタチンは2 3 5 および3 00 n m に固有の 吸収を有するが,F e
2 '
およびF e3 十
の添加は これ らの 吸収にほとん ど影響を与えなか っ た .
一 方,Fig . 5 - 7b
に示すよう に, 陽性対照として用い たT P T Z の ス ペ クトル はF e2 十
の添加により顕著に
変化した .
考察
臨床で 用 い られて い るH M G - C o A 遼元酵素阻害薬5 種【5 , 5 5- 5 8】につ い て , そ の抗
酸化作用 をへ ミ ン 一 過酸化水素 - L D L 系【5 9] で 比較した. これ らの H M G - C o A 遼元酵素
6 6
T a b l e 5 -1 E ff e c ts o f M 2 a n d M 4 o n h e m i n -h y d r o g e n p e r o xid e ・ L D L s y s t e m
C o n °. M a x . r at e of o xid ati o n
(LL M ) ( - △m A b s 仙)
E n d ti m e o f o xid ati o n
( m i n)C o n tr ol 0
M 2 3
1 0
30
M 4 3 0
Fl u v a s t ati n 3 0
0 .3 3 ±0 .0 5
0 .2 8 ±0 .0 7
0 .1 3 ±0 .0 4 * *
N
0 . 2 6 ±0 .0 7
0 .0 7 ±0 .0 2 * *
9 9 ±5
1 3 8 ±1 1
41 5 ±3 6 * *
N
1 4 1 ±2 8
2 3 6 ±3 7 * *
D at a w e r e c al c ul at e d u s l n g e a c h tr a c l n g Of th e e xp e ri m e n ts a s d e s c rib e d i n th e M at e ri al s
a nd M et h o d s ・ H u m a n L D L (2 0 0 LLg Pr ot ei n/ m l) i n H E P E S - s o di u m c hl o rid e b u ffe r (p H 7 .4)
γas ip c u b at e d w ith h e mi n (1 0 u M ) a n d h y dr o g e n p e r o xid e (5 0 LL M ) at 2 5o
C . T h e
ab s o rb a n c e of h e mi n at th e w a v el e n gth of 4 0 5 n m w a s m o nit o r e d f o r 5 h r .
(0 - 3 0 トL M ) w e r e ad d e d 5 mi n p rio r t o t h e o xid atio n .
V al u e s a r e m e a n s ± S E (N = 5) .
* *: p < 0 . 0 1 v s c o n tr ol .
,N : N ot o xidiz e d
♂
A. < ク A
0 甘
Fl u v a st ati n
0 Ⅲ
0
O H
メ-
J # AO H
O H
0H \
o E
M 20 日 M 4
H O
T e st c o m p o u n d s
Fig . 5 1 6 C h e m i c al st ru ct u r e s of fl u v a s t a ti n a n d it s m aj o r m et a b olit e s
●
6 7
0 .8
a)
呂0 ・6
也AlJ
pe o ・4
A
0 .2
0
0 .8
8 0 ・6
EjCC
i o ..
帆
A
A
0 .2
0
a)
/. y
/芸1
e
u
S
v
O
alt a
'
tFn
l u v a st ati n
. /F e C13 ' Fl u v a st ati n
+
2 4 0
1 .2
4 )U
F]
a O ・8
h¢帆
■凸
A0 .4
4)
呂 0 ・8
也■i ⊃h(〇【乃
葛 o .4
0
b)
T Pfz
T P T Z '
iF eS O 4
F eS O4
一 卜 T P T Z + F e C13
T P T Z
F e C13
l I
2 8 0 3 2 0 3 6 0 4 0 0 n m 2 4 0 3 2 0 4 0 0 4 80 5 6 0 6 4 0 n m
F ig . 5 ・7 I r o n c h el a ti o n st u d y of fl tl V a S t ati n
S p e ct r a of t h e t e st c o m p o u n d (3 0 トL M ) i n th e p r e s e n c e o r
ab s e n c e of F e S O4
0 r F e C13
at t h e c o n c e n tr ati o n o f 3 0 u M
w e r e d et e r m i n ed . ( a) fl u v a st a ti n , (b) T F r Z.
6 8
阻害薬の中で , フルパ スタチ ンが唯 一 有意な抗酸化作用 を示 し,L D L 酸化 の 過程を
顕著に抑制した .
L D L のi n vi v o で の酸化メカ ニ ズムは複雑であり, 完全には解明され て いな いが ,
原因の一
つ として遷移金屑の 関与が考えられ て い る[4] .S mi th らは【3 2] ヒ トの動脈
硬化巣に鉄や銅が付着して い る こ とを証明し, これ らの金属の L D L 酸化 へ の 関与を
示唆した . そ して ,この報告は
一
般的に最も普及 して い る銅誘発L D L 酸化実験法
【1 0] の一
つ の根拠とな っ て い る . しかしながら近年にな っ て , 通常の血祭あるい は
細胞液中に は遊離 の鉄, 銅が ほとん ど存在しない ことが指摘され る ようになり,i n
vi v o にお ける L D L 酸化時の, 遷移金属の 供給源が注目される よう にな っ た[5 9】.
B alla らは ヘ ミ ンが血液中に大量に存在する こと に着目 し,こ れが動脈硬化初期
病巣の 進展過程における金属 の 供給源とな っ て い る可能性を示 した【5 9] ・ さ らに
1 99 9 年にK lip st ei n- G r o b u s c h らは食事から の 高用量の ヘ ム 鉄の 吸収が ヒ トの 心筋梗塞
の危険率を高める こ とを報告した【6 0】. 従 っ て へ ミ ン 過酸化水素 - L D L 系は生理 的
な金属供給源 を用 いて いる点で , 遊離の銅 を用 い る系よりも生理 的酸化条件に近
く有用 と考え られ るよう にな っ た .
へ ミ ン 一 過酸化水素 - L D L 系における酸化メカニ ズム には ,へ ミ ン に含まれ る鉄 と
各種ラジカル ( ヒ ドロ キシラジカル等) の 関与が考えられる . 従 っ て 本系で は純
粋な抗酸化薬だけで なく , デフ エ ロ キサ ミ ン等の鉄キレー ト薬 も作用を示す こと
が分か っ て い る【5 9】. しかしなが らフルパ ス タチ ンが , ス ペ ク トル法による検討で
鉄のキレ ー ト作用をほとんど示さなか っ た こ とを考慮する と, 本作用は鉄の キ
レ ー ト作用 による も の で はなく ,むしろラジカル消去作用 に主 に由来する もの と
考えられた .
フルパス タチ ンの 本系にお ける酸化抑制作用の効力は対照に用 いたアス コ ル ビ
6 9
ン酸および α トコ フ ェ ロー ル と同等以上 の もの で あ っ た . しか しなが ら, そ の酸
化進行/てター ン に与え る影響は大きく異な っ て い た . すなわち , α トコ フ ェ ロ
ー
ルは本系におい て も酸化の連鎖成長段階の速度に影響を与えなか っ たが , フルパ
ス夕チ ンは効果的な抑制を示 した. 第三章で も述 べ たように こ の ようなパ タ-
ン
の違い は2 種 の化合物 の抗酸化メカ ニ ズム の違い に基 づく も の と思われ る .
本系で 認め られた フルパス 夕チ ン の有効濃度(10 〃 M) は臨床の 投与後に検出され
る血中濃度【1 4】と比較して若干高か っ た . しかしなが ら生体内のL D L 酸化はより緩
徐な条件下で ゆっ くりと進行する ことを考慮する と【3 7] ,in vi v o の 条件下で も効果
を示す可能性は十分ある と思われた .
本章の 実験で も, フルパス 夕チ ン の水酸化代謝物( M 2) へ の変化 はそ の 抗酸化活
性の 増強に つ ながる こ とが示された . 他 の H M G - C o A 遼元酵素阻害薬 の代謝物に関
する検討は行 っ て い ない の で , それ らの 抗酸化活性につ い て は不明で あるが , 薬
物本体に抗酸化活性がなく て も, 同様の 代謝変化に よりある程度 の抗酸化活性が
出てく る可能性はあ ると思わ れ 実際, ア トル バ ス タチ ンの 本体 に抗酸化活性は
ないが, そ の代謝物 の 中に抗酸化活性を有する もの が ある こ とが近年報告され た
[61] .
H M G - C o A 還元酵素阻害薬の 投与がin vi v o で L DI , の酸化抵抗性を上昇させた とい
う報告が近年増加して い る[8 ,5 0 - 5 4】. そ してそ の メカ ニ ズム は酸化されやすい
ag ed - L D L の肝臓 ヘ の 取り込み促進効果【5 0】やL D L の脂質組成の改善効果【51 ,5 3 博 で
主に説明されて きた . 今回の実験で , フルパス夕チ ン のi n vi v o で のL D L 酸化抵抗性
上昇作用 にはⅢM G - C o A 達元酵素阻害薬が共通 に有する 上記メカ ニ ズム に加えて ,
、
構造に由来する直接的な抗酸化作用が関与して い る こ とが示唆された .
一
方, 他
の H M G - C o A 遼元酵素阻害薬は顕著な抗酸化作用 を示 さなか っ た こ とか ら, 代謝物
7 0
が抗酸化作用 にある程度の 寄与をして い る可能性はある もの の , これ らの薬物のi n
vi v o で の L D L 酸化抵抗性上昇作用 は主 に脂質代謝改善作用 に基づい たもの で ある と
考えられた .
7 1
小括
へ ミ ン 一 過酸化水素- L D L 系で H M G - C o A 遭元酵素阻害薬5 種( フ ルパ ス タチ ン , プ
ラバス タチ ン , シ ンパ スタチ ン, セリバス タチ ン, アトルバスタチ ン) の L D L 酸化
抑制作用を検討した ところ , フルパ ス タチ ン の み に有意な作用が認めら れ そ の
効力は代表的な抗酸化 ピタ主ンで ある アス コ ル ピン酸,α
- トコ フ ェ ロ- ル と同等
以上の強いもの であ っ た .
フルパス タチ ンお よび他のH M G - C o A 還元酵素阻害薬がin vi v o で L D L の酸化を抑
制するとい う報告が近年増加して い る . そしてそ の 抗酸化メカ ニ ズム は これ ま
で , 酸化されやすいa g e d - L D L の肝臓へ の 取り込 み促進効果やL D L の脂質組成の 改
善効果等, 主作用で ある脂質代謝改善作用 との 関連で考えられ て きた ・ しかしな
が ら今回の 実験で , フ ルパ スタチ ン には こ れらの薬物が共通 に有す る上記メカ ニ
ズム に加えて , 直接的な抗酸化作用が寄与して い る可能性が示された ・
一 方, 他
の H M G - C o A 還元酵素阻害薬につ いて は構造由来の抗酸化作用 の寄与は少な いと思
われた【62] .
7 2
窮六章 フ ル パ ス タ チ ンおよび代謝物の ヒ ドロ キ シ ラジ カ ル消去作用
序論
これ まで の 検討で フ ル パ ス タチ ンおよびそ の 代謝物はin vitr o にお けるL D L 酸化抑
制作用 を有する こ とが 明らかとな っ た . しか しなが ら高脂血症下で進行する血管
内皮細胞, 臓器等 の酸化的障害は, 酸化L D L の みに よ っ て 引 き起こ され るわ けで は
なく, ヒ ドロ キシ ラジカル等, 活性酸素種 による脂質, 蛋白 へ の攻撃も大きな原
因 にな っ て い る と考え られて い る【3 2】. 従 っ て フル パス タテ ンがL D L 酸化抑制作用
だけで なく,こ れ らの ラ ジカル種に対して も消去作用 を有して い た場合, 動脈硬
化部位 における 血管内皮保護の観点か ら有用 と考えられた . そ こ で 本章で は , フ
ル パス タチ ンおよび代謝物の ヒ ドロ キシ ラジカル 消去活性を検討 した .
実験材料お よび方法
1) 使用薬物
フルパ ス タテ ン( ナ トリウム塩) , プラバ スタテ ン(ナ トリウム塩) , シ ンパ ス タテ
ン( オー プンアシ ッ ド体) はノバルテ ィ ス フ ァ
- マ か ら供与された ・M 2
,M 3
,M 4 ,
M 7
は田辺製薬創薬研究所にて 合成された . す べ て の 試薬 は市販品の 最高純度の も の
を用い た .
2) ヒ ドロ キシ ラジカル消去活性
ヒ ドロキシ ラジカル消去作用 は, メチルオ レン ジ一酸化亜鉛系を用 い て検討した
【6 3] . すなわち,5 m M ホ ウ酸緩衝液(p H 9 ・2) で 終濃度4 0 LL M の メチルオ レン ジおよ
び6 m M の酸化亜鉛(Z n O) を添加し懸濁液 と した ・ 試験薬物は終濃度 で0 ・ 1 % の ジメ
7 3
チルフ ォ ル ム アミ ドに溶解し添加 した . 本渡度の ジメチル フ ォル ム ア ミ ドは系に
影響を与えなか っ た. 上記混合液 に, 室温下2 0 c m の 高さか ら1 0 0 w の 光を2 時間照
射した . 反応終了後溶液を1 5 0 0 Ⅹ g で5 分間遠心し,上滑の4 65 n m の 吸光度を測定
した . 検体 によ っ て 消去されなか っ た ヒ ドロ キシ ラジカル の 量は , 光を照射しな
い ブランク溶液の 吸光度か ら光照射後の各サ ンプル の 吸光度を差し引い て求め
た . それぞれ の 図は検体によっ て消去されなか っ た ヒ ドロキ シ ラジカル 量を,コ
ント ロー
ル を1 0 0 % として 示 した .
3) 統計処理
デ ー タは平均±標準誤差(N - 4) で示 した . 多群比較は一 元配置 の 分散分析 によ っ
て行い , 有意差が認め られた場合はFisb e r のP L S D 法により検定 した ・ 危険率が5 %
以下の場合を有意差ありとした .
結果
Fig . 6 -1 にフ ルパス タチ ン , プラバ スタチ ン ,シ ンパス タチ ン の ヒ ドロ キ シラジ
カル消去作用 を示 した . フルバス タチ ン(3 - 3 0 JI M) は用量依存的で 強力な ヒ ドロ キ
シ ラジカル消去作用を示 した .
一 方 プラバス タチ ン, シ ンパス タチ ンは30 〃 M の濃
度におい て も作用を示 さなか っ た ・
フル パ スタチ ン の ヒ ドロ キ シラジカル消去作用 を標準化す るため に , そ の効力
を代表的なヒ ドロキ シ ラジカルス カ ベ ンジャー で ある ジメチルチ オウレア
J
(D M T U)【6 4] および抗酸化 ビタミ ンの α トコ フ ェ ロ-
ル と比較 した ・Fi g ・ 6 -2 に示す
ように, フルバスタチ ン の ヒドロキ シ ラジカル消去活性は これ らの 化合物と同等
の強力なもの であ っ た .
7 4
0 .0 4
′‾
\
∽
守. . . 3)
【乃-
也リ
4 ~
3 o ・o 2
h
-
礼粥¢
烏 o . o l礼
E]
C 3 10 3 0 3 0 3 0 (LL M )
Fl u P r a Si n
F ig ・ 6 ・ 1 E ffe ct s o f Ⅱ M G ・ C o A r e d u ct a s e i n hibit o r s o n h y d r o x yl
r a di c als
T h e s c a v e n gin g a cti viti e s of fl u v a st ati n (Fl u) , p r a v a s t ati n (P r a) an d
?i m v a st a ti n (Si m ) o n h y dr o x yl r adic al s w e r e d et e mi n e d
,a s d e s c rib ed
l n th e t e x t ・ D at a a r e e x p r e s s e d a s th e m e a n s ± S E (N = 4) .
*: p < 0 .0 5 v s
c o n tr ol .
1 00
( 乃p ~
也U
'
W
蒼空50
首里
0
1 1 0
C o n c e n t r a ti o n (u M )
10 0
F ig .6 - 2 C o m p a ris o n o f fl u v a st a ti n w ith α ・t o c o p h e r ol a n d
●
D M T U f o r h y d r o x yl r a di c al s c a v e n g l n g a c ti vity
T h e a c ti vitie s of申u v a st atin ( ○) , α -t o c o p h e r ol( ロ) a n d
D M T U (Jd ) t o s c a v e n g e h y d r o x yl r adic als w a s d et e mi n ed a s
d e s c rib e d i n th e te x t . D a t a a r e e xp r e s s ed a s th e m e a n s ±S E
(N = 4) .
7 5
Fig . 6 - 3 に主要代謝物M 2,M 3
,M 4
,M 7 の ヒ ドロ キ シラジカル消去作用 を,
Fig ・ 6 - 4 に
それぞれ の構造を示 した . すべ て の 代謝物は作用 を示したが,M 7 の作用 は弱か っ
た.こ れ らの 化合物の中でイ ン ド
-
)t' 骨格に フ ェ ノ- ル性 の水酸基を有するM 2 と
M 3 は強い ヒドロ キシラ ジカル消去活性を示し, そ の効力はフルパ ス タチ ン本体の
約3 倍で あっ た .
考察
本章で はフ ル バス タチ ンお よび代謝物の ヒ ドロ キシラ ジカル消去活性を検討 し
た . フルパス タチ ンは α トコ フ ェ ロー
ルやD M m と同等の 強い ヒドロ キシ ラジカル
消去作用 を示 したが, 他の H M G - C o A 遼元酵素阻害薬プラバス タテ ン,
シ ンパス タ
チ ンは作用 を示 さなか っ た. こ の こ とは フルバ ス タチ ンの 抗酸化作用がH M G - C o A
還元酵素阻害共に共通 の もの で はなく, その 構造に由来する とい う こ れまで の知
見と 一 致する も ので あ っ た.
検討 したす べ て の代謝物が と・ドロ キシ ラジカル消去作用 を示 した こ と, および
フ ェ ノー
ル性水酸基 を有する M 2,
M 3 が さら に強い活性を示 した こ とは,ヒドロ キ
シ ラジカルの 消去活性発現には構造上側鎖の 共役二 重結合だけで なく , フルオ ロ
フ エ ニ ルイ ン ド ー
ル骨格そ の もの が重要であり, また, フ ェ ノー ル性の水酸基が
そ の効力を更に高めて い る こと を示 して いた . イ ンド - ル化合物 の 中には抗酸化
作用を有する もの が多くあり【65 ,6 6] , また, フ ェ ノ
ー
ル性の 水酸基が抗酸化活性
を増強する とい う報告もなされて い る こ とか ら【4 8L 今回 の結果はそれ らの知見 と
一 致す るも の であ っ た.
ヒ ドロ キ シ ラジカル の 消去作用 はメチルオ レンジ 一 酸化亜鉛系【6 3] を用 い て検討
した. 本系は酸化亜鉛が触媒と して働き , 溶液中にヒドロ キシ ラジカル を発生さ
7 6
1 0 0
帆■一 ■
cdU
'
W
昔遷50
首里
0
1 10 1 0 0
C o n c e n t r a ti o n (u M )
F ig ・ 6 - 3 C o m p a ri s o n o f fl u v a st ati n wi t h it s h u m a n m et a b olit e s
f o r h y d r o x yl r a di c al s c a v e n g l n g'a c ti vity
●
T h e abilit y of n u v a st ati n (○) , M - 2 ( △) , M - 3 ( A ) ,M - 4 ( □) a n d M - 7
( 観) t o s c a v e n g e h y d r o xy l r adic al s w a s d ete r m i n e d a s d e s c rib ed in th e
te x t . D at a a r e e x p r e s s e d a s th 色 m e a n ± S E (N = 4) ・
O H
Fl u v a st ati n
0
M 2
A
一.♂
H O
H O
O H
H
O H
O H
0
O E
.<ク
O H
O H
H
任IM 4
Li
M 3 0 H M 7
●
F ig ・ 6 - 4 C h e m i c al st r u ct u r e s of n u v a st ati n a n d it s m aj o r
m et a b olit e s i n h u m a n
7 7
せる系である . 従っ て用 い る反応条件に応じて ラジカル発生量は微妙に変化し,
それに応じて薬物の 有効濃度も変化 して しまう . そ こで フ ルパス タチ ンの ラ ジカ
ル消去作用を標準化するた めに, 代表的な ヒドロ キシ ラジカル スカ ベ ンジャー で
あるD M T U および天然抗酸化物質 α トコ フ ェ ロ-
ル との効力比較 を行 い , フルパ ス
タチ ンが これらの対照薬と同等の強力なヒ ドロ キ シ ラジカル消去活性を有する こ
とを明らか にした . D M T U, α トコ フ ェ ロ ー ル がラジカル反応に よ っ て引き起こさ
れる細胞, 組織障害を抑制す る こ とは既に報告されて い る【4,6 4】・ 従 っ て ,
これ ら
と同等の ヒドロ キシ ラジカル消去活性を示 すフ ルパスタチ ンも, 本ラジカル によ
っ て媒介される細胞の 酸化的障害【3 2】を阻止する可能性がある と思 われた ・
本実験で は反応はアル カリ性の 条件下(p H 9 ・2) で行われ た ・ 従 っ て , 生理 的な条
件で ある中性下(p H 7 . 4) で は これ らの化合物は違 っ た挙動 を示す可能性もある ・ し
か しながら, 既に第五章で述べ たように,これ らの 化合物株p H 7 ・4 で 行う ヘ ミ ン 一
過酸化水素誘発L D L 酸化反応におい て も, 効果的な抑制活性 を示 して おり【6 2】, こ
の 酸化反応 には ヒ ドロ キシ ラジカル等, 各種ラジカル の 関与も考えられる こ とか
ら,これ らの化合物は生理的p H におい て も同様 の抗酸化作用 , ラジカル消去作用
を示すと考えられた .
7 8
小括
フ ル パス タチ ンは天然抗酸化物質の α トコ フ ェ ロー
ル , 代表的ヒ ドロ キシ ラジ
カルス カベ ンジ ャー の D M m と同等以上の 強力な ヒドロ キシ ラジカル消去作用 を示
した .
一 方, 他の H M G - C o A 還元酵素阻害薬には作用は認め られなか っ た こ とか
ら,L D L 酸化抑制作用 と同様に
, ラジカル消去作用 も本化合物の 構造に由来する も
の で ある ことが示唆された .
検討したす べ て の代謝物が ヒドロ キシ ラジカル消去作用 を示 し, フ ェ ノー
ル性
水酸基を有する M 2 と M 3 はさらに強い活性を示 した/ 本結果はフル パ ス タテ ンの ヒ
ドロキ シ ラジカル消去活性発現に は構造上側鎖の 共役二 重 結合だけで なく , フル
オロ フ ェ ニ ルイ ン ド ー ル骨格そ の もの が重要とな っ て おり, また, 代謝物 におけ
る フ ェ ノ ー ル性 の水酸基は, そ の抗酸化効力の 増強に大きな寄与をして い る こ と
を京して い た【6 7】.
7 9
節七草 フ ル パ ス 夕チ ン および代謝物の スー ′ ト オキ シ ドア ニ オ ン消
去作用
序論
血管内皮細胞,マ ク ロ フ ァ
ー ジある いは好中球の 存在下引き起 こされるL D L の酸
化お よび内皮 の 障害 には, 細胞壁の N A D P H o xid a s e によ っ て媒介され るス-
/ ト オ
キシ ドア ニ オ ン の産生が大きな寄与をして い る と考え られて い る【6 8,6 9】・ 従 っ て
N A D P H o xid a s e によ っ て 生成するス一 汁 - オキシ ドアニ オン をラジカル の連鎖反応
が始まる前に直接消去する ことは, 細胞を酸化的障害から防御する 上で 有用 と思
われ る .
フ ルパ ス 夕チ ンお よびそ の 代謝物が ヒ ドロ キシ ラジカル の 消去活性を示す こ と
は既に第六章で述 べ た ・ しかしなが ら, これ らの化合物 の スー パ ー オキ シ ドア ニ
ォ ンに対する消去作用 は明らかとな っ て い ない ・ 抗酸化其 の ラジカル消去活性
は, 反応するラジカル種に よ っ て全く異なり, 例えば前章で陽性対照として用い
た ラジカルス カ ベ ンジ ャ-
の D M T U は,ヒ ドロ キシ ラジカル を効果的に消去する
が , ス - / 卜 オキ シ ドア ニ オ ン に対して は作用 を示さない こ とが分か っ て い る
【64] . 従 っ て , 活性酸素種 に対する消去作用は独立した系でそ れぞれ確認する必要
が ある .
本章で は, フルパ ス夕チ ンおよび代謝物の ス-
′ ト オキ シ ドアニ オ ン消去作用
を, 化学反応 による ス- パ ー オキシドアニ オン発生系および好中球 を用い た生物
学的な ス-
/て-
オキ シ ドア ニ オ ン発生系の 両 系を用 いて 解析した ・
実験材料および方法
8 0
1) 使用薬物
フルパス タチ ン(ナ トリウム塩如まノ バルティ ス フ ァ-
マ か ら供与された ・M 2
,
M 3,M 4
,M 7 は田辺製薬創薬研究所にて 合成された ・ ル シ フ ェ リ ン誘導体( C L A ,
2 -
m et h yl- 6 -
p h e n yl- 3
,7 - dih y d r oi mi d a z o
-【1 ,2 - a】p y ra zi n 3 -
o n e) は東京化 成か ら,T r ol o x はア
ルドリ ッ チか ら,Fi c oll - P a q u e は フ ァル マ シア A B か ら購入 した ・ すべ て の試薬は市
販品の 最高純度の もの を用 いた ・
2) N A D fI/ P h e n a zi n e m et h o s ulf at e (P M S)r Nit r o blu e t etr a z oliu m ( N E T) 系
N A D 即 M S 仰 B T 系を化学的なス-
/ ト オキ シ ドア ニ オ ン発生, 検出系として 用
い た【7 0,71] . すなわち ,
1 6 0 p M N A D H,4 0 u M N B T
,8 H M P M S を含むリ ン酸緩衝
生理食塩液(P B S, p H 7 ・ 4) 中で発生する ス
-
′ ト オキシ ドアニ オ ン に よ っ て ,N B T が
遼元され る こ とを利用 した ・ 検体存在下N B T の還元 に起因する5 6 0 n m の 吸光度の
上昇を2 分間測定し, 反応が直線的に進む区間の 吸光度上昇率を得た ・ 検体は終濃
度で0 .7 % 以下 の ジメチル スル フ ォ キシ ド( D M S O) に溶解 して 系に添加した ・ 本濃度
の D M S O が系に影響を与えない こ とは別途確認した ・
3) P oly m o rp b o n u cl e a r l e u k o c yte s ( P M N)/ C L A 釆
P M N / C L A 系を細胞系の ス ー パ ー オキシ ドア ニ オ ン発生, 検出系と して用 いた
【7 2] . 本系で はス-
′ 卜 オキシ ドアニ オ ンは生理的条件下 と同じよう に活性化 され
た好中球のN A D P H o xid a s e を介して産生する ・P M N は健常人ボランテ ィ アの 末梢血
か らFi c oll - P a cq u e を用い た遠心分離 によ っ て 常法通り得た ・ 混入する 赤血球は低張
液によ っ て溶血 させ排除し, 使用時まで0 ℃ の H a n k st
b al a n c ed s alt s ol uti o n ( H B S S)中
で 保存した(1- 2 時間以内) I
1 06P M N/ m l
,1 EL M C L A
,1 0 0 JI M di eth yle n e
- h i a mi n e-
p e n t a a c eti c a cid ( D T P A) を2 m l の H B S S 中に添加し, 検体存在下,3 7 ℃ で5 分間イ ンキ
8 1
ユー ベ - シ ョ ン した .
P M N からの ス ー パ ー オキ シ ドア ニ オ ン の産生は1 0 n M
p h o rb ol m y ri st at e a c et at e (P M A) 刺激に よ っ て 開始した ・C L A はス
-
/ ト オキ シ ドア
ニ オン の 高度選択的な発光検出試薬で ある ことが知られて い る ・ 検体 によ っ て 消
去されなか っ たス-
/ ト オキ シ ドアニ オ ン畳は発光検出器( Al ok a) に よ っ て C L A の
発光として検出した . 検体の ラジカル消去能力は検体を含まな い コ ン トロ- ル と
の最大発光強度の 比較で評価した . 検体に よっ て細胞死が起 こ っ て い ない こ と
は, 検体と2 0 分間イ ンキ ュ- ベ シ ョ ンしたP M N をT ri p a n blロe に よ っ て染色して確認
した .
3) 統計処理
デ ー
タは平均 ±標準誤差 ( N - 3 - 4) で 示した ・ 多群比較は 一 元配置の分散分析に
ょっ て行 い, 有意善が認め られた場合はFis b e r の P L S D 法に より検定した ・ 危険率が
5 % 以下の 場合を有意差ありとした ・
結果
1) N A D H n,M S m B T 法にお けるス -
′ ト オキシドア ニ オ ン消去活性
フルパス タチ ンおよび代謝物のN A D 町P M S 仰 B T 系におけるス -
/ ト オキシ ドア
ニ オ ン消去活性を検討した ・ Fig ・ 7 -1 にフルパス タチ ン の 作用 を示 した ・ 本系にお
いて ス 一 汁 -
オキシ ドジス ム タ- ゼ(S O D) は効果的にN B T による 吸光度上昇を抑制
した こ とか ら, 本系がス ー パ - オキシ ドア ニ オン の発生 を検出して い る ことが確
認された . フルパス タチ ン(0 ・3 -1 0 EL M ) は用量依存的な吸光度上 昇抑制作用を示 し
た . そ こ で , 本化合物の ス-
J ト オキシドア ニオ ン消去活性を 一 般化するため
に,α トコ フ ェ ロ
- ルの 水溶性誘導体で ある T r ol o x t の効力比較を行 っ た ・ Fig ・7 -2
8 2
2
帆
ゴ帆
0
*
*
C 0 .3 1 3 10 10 0 0
F l u v a st a ti n s o I)
(LL M ) ( U / m l)
F ig ・ 7 -1 S u p e r o xid e a ni o n s c a v e n g l n g effe c t o f n u v a st a ti n●
i n th e N A I) H 付 M S/ N B T sy st e m
T b e s u p e r o xid e a ni o n s c a v e n g l n g a cti vit y of 伽 v ast ati n w a s
d et e r m i n e d a s d e s c rib e d i n th e t e x t . D a t a a r e e x p r e s s e d a s t h e
m e a n s ±S E (N = 4) .
*: p < 0 .0 5 v s c o n tr ol ・
1 0 0
帆
臼O
■
畠青
竜葛50
鼻蔓
0
1 10 1 0 0
C o n c e n t r ati o n ( u M)
F ig ・ 7 - 2 C o m p a ri s o n o f t h e e ff e c t s of fl u v a s t ati n a n d t r ol o x
i n t h e N A I) H 伊 M S 爪rB T s y s t e m
T h e a c ti vitie s of fl u v a s t ati n ( 0 ) a n d tr ol o x (+) w e r e d et e mi n ed a s
d e s c rib e d i n th e t e x t . D at a a r e e x p r e s s ed a s th e m e a n s ±S E (N = 4) I
(B a r s a r e s m alle r th a n s y m b ol s ・)
8 3
に示 したように , フルパ ス 夕チ ンの ス ー パ ー オキシ ドア ニ オ ン消去作用 はT r ol o x と
同等で あっ た .
フルパス 夕チ ンの 主要代謝物( M 2,M 3
,M 4
,M 7) につ い て も, 同様 にス ー パ ー オキ
シ ドア ニ オ ン消去活性を検討した . Fig . 7 - 3 にそれぞれ の 構造を,Fig . 7 -4 にそ の 結
果を示す. 全て の代謝物はスー パ ー
オキシ ドアニ オ ン の 消去作用 を示 したが, そ
\
の 中で M 4 の 作用 は, フルパ ス夕チ ン本体より も弱か っ た . フルパ ス 夕チ ン のイ ン
ド -
ル骨格における5 位ある い は6位 に水酸基 を有する M 2,M 3 の 作用 は強力で あ
り , フルパス 夕チ ンの 約3 倍のス - パ ー オキシ ドアニ オ ン消去活性 を有して い た .
2) P M N / C L A 系にお けるスー パ ー
オキ シ ドア ニ オ ン消去活性
フ ルパス タチ ンおよび強い作用 を示 した代謝物M 2,M 3 に 関して は, さらにP M A
に よ っ て 誘発される好中球の ス ー パ ー
オキシ ド産生系で の 評価 も行 っ た .Fig ・ 7 - 5
にフル パスタチ ン ,M 2
,M 3 の 本系にお けるス
ー パ ー
オキシ ド消去活性を示 した ・
フ ル パス タチ ン(1 -1 0 /1 M ) は用量依存的にC L A の 発光強度を低下させた ・ 本系にお
い て は, フ ル パス タチ ン の発光抑制効力はM 2 ,M 3 と同等で あ っ た ・
考察
フルパ ス 夕チ ンお よびそ の 代謝物がin vi 加 におけるL D L 酸化抑制作用,.
ヒドロ キ
シ ラ ジカル消去作用を示す ことは, 既に述べ て きた . 本章で は こ れ らの化合物の
ス- パ ー オキシ ドアニ オン消去作用を検討した .
前章におい て , ヒ.ドロ キシ ラジカル消去活性にはフ ルパス夕チ ンの フルオロ フ
ェ ニ ルイ ンドー ル骨格そ の もの が重要である こと, 代謝変化によ っ て生ずる フ ェ
ノ ー ル性水酸基がそ の活性を上昇させ る ことを述 べ た. 本章の N A D H 作 M S 仰 B T 系
8 4
0 Ⅰ‡
Fl u v a st ati n
.♂
O H
AJ #
H O
H O
O H
0
0
O E
H
M 2C E
M 4
『O H
H しi
O H
O H
M 3 0 H M 7
F ig ・ 7 ・3 C h e m ic al st ru c ttl r e S Of fl u v a st ati n a n d it s
m aJ O r m et a b olit e s●
10 0
帆
白
・
昌富q) 自
習毒5 0
q'
p . 演戸
\ ー
こ乃
0
0 .1 1 1 0 10 0
C o n c e n t r ati o n ( p M)
Fig ・ 7 ・4 C o m p a ris o n of t h e e ff e ct s o f fl u v a st a ti n a n d it s
m e t a b olit e s i n th e N A D IIIP M S/ N B T s y st e m
T h e a c ti vitie s of 且u v a st ati n (○) , M 2 (△) , M 3 ( ▲) , M 4 ( □)l
a n d M 7 (旬) w e r e d ete mi n e d a s d e s c rib ed i n th e t e x t ・ D a t a
a r e e x p r e s s e d a s th e m e a n s 士S E ( N = 4) ・
8 5
′ 、-
Oh.
貞一〇U
・喜::CC れ
網芸名
謁'
3)
10 0
5 0
0c 1 3 1 0 1 0 10 ( p M )
Fl u v a s t a ti n M 2 M 3
Fig . 7 - 5 T h e E ff e ct s of n u v a st a ti n , M 2 a n d M 3 o n t h e
a m o u n t o f s u p e r o xid e a ni o n s i n t h e P M N / C L A
s y st e m
T h e effe cts of fl u v a st ati n,M 2 a n d M 3 o n t h e a m o u n t of
s u p e r o xid e a ni o n w e r e d et e 皿 i n ed a s d e s c rib e d i n th e t e x t .
D a t a a r e e xp r e s s ed a s th e m占an s ±s E ( n = 3) .
*: p < 0 . 0 5 v s
c o n tr ol .
8 6
における検討で も,フルパス 夕チ ンおよび検討 したす べ て の 代謝物は作用を示
し, また, フ エ ノ- ル性の 水酸基 を有する M 2
,M 3 が未変化体よりも強 い 活性を示
した こ とか ら, こ の概念 はス -
/ ト オキ シ ドア ニ オ ンの 消去作用 にも概ね適応可
能で ある と思われた ・ しかしなが ら,M 4 と M 7 に 関して は , ス
ー パー
オキ シドアニ
ォ ン消去活性とヒ ドロ キシラジカル消去活性の 間に相違が認められた ・ 前章の ヒ
ドロ キ シラ ジカル消去活性の検討で はM 4 はフ ルパ ス夕チ ン本体と同等の 活性を示
し,M 7 は これ らの 代謝物の中で 最も弱い作用 を示 して い た(Fig ・
6 - 3) ・ しか しなが
ら, ス-
/ ト オキシ ドア ニ オンに 関して は,M 7 は M
.4 よりも強い消去活性を示 し
た . 詳細なメカ ニ ズム は不明で あるが , こ の現象は フルパ ス 夕チ ン の 各部分構造
が , 反応する ラジカル種によ っ て , それぞれ異な る レベ ル の 寄与をして い る こと
を示唆して い る .
本章の 目的はH M G - C o A 遼元酵素阻害作用 を介さない , 検体 の直接的な ス-
/ 汁
ォキシ ドア ニ オ ン消去活性を調 べ る ことに あ っ た ・ 従っ て そ の検 鮒 ま他の要素の
入り にくい化学的なス -
′卜 オキシ ドア ニ オ ン発生系( N A D H G M S 仰 B T)[7 0 , 7 1] を
中心に進めた . しか しなが ら, 脂質低下薬が動脈硬化 の危険を軽減する ために臨
床で用い られてお り, また , 細胞壁か らの N A D P H o xid a s e を介した ス -
/ ト オキシ
ドア ニ オン の 産生が, 動脈硬化部位における酸化 的細胞障害に 深く関与して い る
こ と【68 ,6 9] を考慮する と, 生理的な意義は細胞系で あるP M Ⅳ C L A 系【7 2] の 方が大
きい と思われ る .
好中球,マ ク ロ フ ァ
ー
ジ, 血管内皮細胞は , 細胞壁 におけるN A D P H o xi d a s e を介
して ス - /て - オキシ ドア ニオンを産生するが【7 3] , そ の過程に は低分子畳G T 帽 合
蛋白の修飾過程が含まれて い る【7 4] ・コ レス テ ロ ー ル合成系(メバ ロ ン経路) の下流
で生成される長鎖イ ソプレノイ ドがG T P 結合蛋 白を修飾 し, それが 恥 D P H o xid a s e
8 7
の 活性化 に つ ながる こ とが知られて い る[7 5] ・ 従 っ て ,H M G - C o A 還元酵素阻害作
用を有する コ ン ^o
クチ ン ,ロ バ スタチ ン, シ ン パ スタチ ン等を細胞と数日イ ンキ
ュ-
べ- シ ョ ンする とN A D P H o xid a s e を介する ス
-
′ 卜 オ キシ ドの 産生は抑制され
てくる ことが報告されて い る【7 6,7 7] . また本抑制はメバ ロ ン酸 を添加する こ とに
ょり回復する こ とか ら, 検体の H M G - C o A 遅元酵素阻害活性に基 づい たもの で ある
こ とが証明された . フルパ ス夕チ ンもまた, 他 の スタチ ン系薬物と同様にH M G -
c o A 遼元酵素阻害作用 に基づくス- 八 一
オキシ ドア ニ オ ン産生抑制作用 を有して い
ると思 われ た . そ こで 今回 の検討で は, ラジカル消去作用 を検出す るために , 読
験薬物をP M N 刺激 の直前に添加し,H M G - C o A 還元酵素の 阻害を介した産生抑制作
刷7 6,7 7】が関与しにく い条件に設定した ・ そ して こ の こ とは, 本実験にお いて 見
出されたフ ルパ ス 夕チ ン の 発光抑制作用 がメバ ロ ン酸添加によ っ て 影響を受けな
いと いう予備的な検討結果によ っ て も裏付けられた ・
フルパ ス 夕チ ンはN A D ⅣP M S 仰 B T 系にお い て M 2 や M 3 よりも弱い作用を示 し
た .こ の序列はフルパ ス夕チ ン関連化合物 の抗酸化作用に関す る他章の検討結果
とも一 致して いる . しかしなが ら,
P M N/ C L A 系におい て の み, フルパス夕チ ンは
M 2 や M 3 と同等の 作用を示 した ・ 従 っ て , フルパ ス夕チ ンは ,N A D P H o xid a s e によ
っ て 媒介される ス - ′ ト オキ シ ドアニ オ ン の産生【7 2] にお い て ,M 2 や M 3 が有さな
い 直接的な産生抑制作用, 例えば, 本産生系で 重要な役割を果 た して い るp r ot ei n
ki n a s e C【7 8 博 の 直接阻害作用等を有して い る可能性があると思 われた ・
体内で 生ずるL D L 酸化や動脈硬化部位にお ける細胞障害の進行メカ ニ ズム に関し
て は不明な部分も多いが , ス-
′lo
- オキシ ドアニ オン【7 9 ,80] や ヒ ドロ キシ ラジカ
ル【3 2 博 の 活性酸素種が こ れらの 過程に大きく関与して い る こ とが示唆されて い
る . 血管内皮や中膜か らの ス- パ ー オキシ ドア ニ オ ン の 産生はN A D P H o xi d a s e[6 8] ,
8 8
c y cl o o x y g e n a s e【8 1 いip o x y g e n a s e【81】,n it d c o xid e s y nt b a s e【8 2】等様々 な酵素から生ずる
と考 えられて い る . 近年 , 血管内皮によ るL D L の酸化が , 過剰発現させ たS O D に よ
っ て抑制され る こ とが報告されており〔7 9] , また , 血管内皮 におけるス-
/ ト オキ
シ ドア ニ オ ンの産生が . 動脈硬化部位に おける血管機能の損傷を引き起 こ して い
る という ことも報告されて い る【80] . また ヒドロ キシ ラジカル に 関して も, 動脈硬
化部位で 細胞障害を引き起こす可能性が示されて い る【3 2】・ 従 っ て抗酸化酵素ある
い は抗酸化物質に よ っ て これらの 活性酸素種を適度 に消去する こ とは,L D L の酸化
を抑制する だけでなく , 血管細胞障害の 進行を抑制する こ とに も結び つ くと考え
られ る . そ して ,こ れら の実験で 活性酸素の直接的な消去作用 を有する こ とも明
らか とな っ た フ ルパス タチ ンは, 主作用 の 脂質低下作用以外 の面か らも, 動脈硬
化 の危険を軽減する上 で有用と考えられた・
8 9
小括
フルパ ス タチ ンお よび代謝物の ス ー パ ー オキシ ドア ニ オン消去作用 を検討し
た . フルパ ス タチ ンはN A D 町P M S 仰 B T 系にお いて 用量依存的な作用 を示 し, そ の
効力は α トコ フ ェ ロー ル の水溶性誘導体で あるT rol o x と同等で あ っ た . また, 検討
した全て の 代謝物( M 2,M 3
,M 4
,M 7) も本系におい て用量依存的な消去作用 を示 した
が , そ の 中で フ ェ ノー
ル性の 水酸基を有するM 2,M 3 は フルパス タチ ン の 約3 倍強い
作用 を示 した . さ らに フ ルパスタチ ン,M 2
,M 3 につ いて は, 好中球を用 いたス ー
パ ー オキシ ドアニ オ ン産生系に対する消去作用も検討したと こ ろ, す べ て の 化合
物が本系にお いて も有意な消去作用 を示 した .
フ ルパス タチ ン 関連化合物が他の 活性酸素種で ある ヒ ドロ キ シ ラジカルの 消去、
作用 も有する こ とは第六章で既 に述べ てお り, これ らの 化合物は活性酸素種に よ
っ て 引き起 こ され る細胞障害に対 し保護効果 を示す可能性が ある と思われた【8 3] ・
9 0
総括
近年, 動脈硬化 の 進展 に はマ ク ロ フ ァー ジ へ の酸化L D L の取り込み過程が, 大
きな役割 を担 っ て い る こ とが 明らか にされて きた. 酸化L D L の 取り込みはス カ ベ ン
ジ ャー レセ プタ - を介 して行われ るが,
マ ク ロ フ ァー
ジ内の コ レス テ ロー ル含量
が上昇して も こ の 取り込みは抑制されない . 従 っ て酸化L D L の 取 り込みは無秩序 に
続き, 血管内皮下で 泡沫イヒ抑胞を形成して い くとされ て い る ・ この ような背暴か
ら, 高脂血症患者の 治療にお いて 血中のL D L 含量を低下 させ る だけで なく , そ の酸
化変性過程 を抑制する こ とがで きれば, 動脈硬化初期病巣の 進展抑制とい う点で
臨床上有用 と考え られて い る .
本研究で はH M G - C o A 還元酵素阻害作用に基づく高脂血症治療薬で ある フルバ ス
タチ ンの 患者 へ の 投与が ,L D L の酸化抵抗性を上昇させ る 可能性がある という知見
を研究の発端とし, 動物モデル を用い たi n vi v o で の抗酸化作用 の 検討 , お よびi n
vit r o の 実験 による抗酸化 メカニ ズム の解析を進めた ・
第 一 章では臨床で 報告されたフ ルパス タチ ン投与に よるL D I 腰 化抵抗性上昇作用
が , ヒ ト以外の 動物モ デル にお い て も再現で きる かを検討する ため, 高コ レス テ
ロー ル食負荷ウサ ギを用 い た検討を行 っ た ・ フ ルパス タチ ン の 連続投与ほL D L の酸
化抵抗性を有意に上昇させ , 上記作用が こ の ような動物モ デル にお いて も再現さ
れる ことが明らか とな っ た . 本実験におい て 比較対照として用いた プラバス タチ
ン は作用を示 さなか っ た こ とか ら, フルパス タテ ン投与によるL D L 酸化抵抗性上昇
作用にはH M G - C o A 還元酵素阻害薬が共通に有する脂質代謝改善作用とは別の因子
が関与して い る もの と考え られた ・
第二 章で は, フルパ スタチ ンのi n vi v o で の抗酸化効果をより明確にする目的で ,
酸化ス トレス の 上昇モ デル で ある ビタミ ンE 欠乏食負荷ハ ムス タ ー を用 いた検討 を
9 1
進めた . ビタミ ンE が欠乏して い るハ ム ス ター で は, 血中酸化ス トレス マ
ー
カ-
の
顕著な上昇お よび血衆脂質の酸化抵抗性の低下が認 められ 体内で酸化ス トレス
が上昇して い る こ とが明らかとな っ た . フルパ ス 夕チ ンお よび陽性対照として用
いた抗酸化薬プロ ブコ-
ル の投与は, 酸化ス トレス マー カ ー を強力に正常化 した
が , 他の H M G - C o A 達元酵素阻害薬プラバ スタチ ン の 投与で は同様 の 作用は認めら
れなか っ た . 従 っ て フ ルパス夕テ ンの 投与はL D L の酸化抵抗性 の 上昇だけでなく ,
体内の 酸化 ス トレスー 般の 軽減につ なが る可能性が示唆され そ の効果 は化合物
が有する抗酸化作用 に起因するもの と考え られた .
第三章で は フル パ ス 夕チン のi n vitr o の抗酸化作用 の詳細な解析 の第 一 段階とし
て , 銅誘発L D L 酸化抑制作用 を検射した . フルパス 夕テ ンはL D L 酸化 に対し用量依
存的な抑制作用 を示 し, その 作用様式はフ ェ ノー
ル性 の抗酸化物質である α トコ
フ ェ ロー
ル とは異な る特徴的な もの で あ っ た . 本実験系におい て , フルパ ス 夕チ
ンの 側鎖 二 重結合考還元 した検体, および プラバス タチ ン にはin vitr o の L D L 酸化抑
制作用 が全く認 められなか っ た こ とから, フルパス 夕チ ン の抗酸化作用 はH M G -
c o A 遅元酵素阻害共に共通の もの で はなく , そ の構造に由来する もので ある こ とが
示された .
第四 章で はフ ルパ ス 夕チ ン の 関連化合物 に関してi n vi 加 の 銅誘発L D L 酸化抑耕作
用 の検討 を進めた . 通常ラセミ体(3 R S,S S R) で投与され る フ ル パス 夕チ ンの 脂質低
下作用 は, ほとん ど(3 R,5 S) 体の みによっ て 引き起 こ され る こ とが知られて い る
が , 本章の検討により ,L D L の 酸化抑制活性に関して は, (3 S ,
5 R)体も(3 R,5 S)体と
同等の能力を有する こ とが明らか とな っ た . また , フルパ ス夕チ ンの ヒ トにお け
る主要代謝物( M 2 ,M 3
,M 4
,M 7) はすベ て L D L 酸化抑制作用 を示 したが, そ の 中で も
フ ェ ノー ル性の 水酸基を有するM 2
,M 3 は未変化体の 約3 0 倍か ら5 0 倍の 非常に強い
9 2
抗酸化活性を示 した . 従 っ て , フル パスタチ ン投与後の 体内で の 酸化ス トレス 軽
減作用 には, (3 S,5 R)体や, 種々 の 代謝物 の抗酸化作用 が総合的に寄与して い る も
のと考え られた .
第玉 章の実験で は, 銅誘発L D L 酸化系よりも生体内のL D L 酸化メカニ ズム に近 い
系と して近年注目され て い る へ ミ ン 一 過酸化水素誘発L D L 酸化系を用 い, 臨床で使
用 されて い る H M G - C o A 還元酵素阻害薬5 種( フルパスタチ ン , プラバ スタチ ン, シ
ンバ スタチ ン , セリバス タチ ン, アトロ バスタチ ン) の L D L 酸化抑制作用 を解析し
た . そ の 結果 フ ル バス タチ ン の みに顕著な作用が認められ , 本作用 はス タチ ン系
薬物の 中で フルパス タチ ンが有する特徴で ある こ とが明 らか とな っ た.
第六章, 第七章で は更にフルパス タチ ンお よび代謝物 の活性酸素 ( ヒ ドロ キシ
ラ ジカル, ス ー パ ー オキ シドアニ オン) 消去作用 を検討 した . フルパス タチ ンは
用量依存的な活性酸素種の 消去作用を示 し, そ の効力は天然の抗酸化薬である α
トコ フ ェ ロ-
ルやそ の水溶性誘導体T r ol o x と同等であ っ た . また , 検討した全て の
代謝物( M 2 , M 3,M 4
,M 7) も用量依存的な ラジカル消去作用 を示 し,
M 2,M 3 は これ
らの検討にお い て も特に強力な作用を示 した . 従 っ て , フ ル パ ス タチ ンお よびそ
の 代謝物はL D L の酸化抵抗性の 上昇だけでなく ,これら の活性酸素種によ っ て 引き
起 こ される 内皮細胞等の 酸化的障害に対して も保護効果を発揮する 可能性が ある
と考えられた .
以 上の 実験か ら, フル パ スタチ ンは脂質低下作用以外に , 抗酸化作用 とい う構
造由来の 特徴 を有して い る ことが明らか とな っ た . 高脂血症治療薬は動脈硬化の
進展 を抑制する目的で臨床で 用い られて い る . 動脈硬化の進展にL D L の酸化の過程1
およびラジカル反応による血管内皮障害の過程が深く 関与して い る ことを考慮す
る と, 本結果は臨床的にも意義のある知見と思 われた.
9 3
謝辞
本論文の 作製にあたり , 終始 ご懇切なる御指導を賜り ました千葉大学薬学部教
授 渡辺和夫博士に深く感謝致します. また, 御指導および激励を頂きました千
葉大学大学院薬学研究科教授 矢野 展吾博士 , 同案学研究科助手 中村智徳博士
に心か ら御礼申し上げます.
本研究は田辺製薬株式会社にて行われました. 本研究 の 機会を与えて いただき
ました 田中登志於社長な らびに中島昭英研究開発本部長 に厚く御礼申し上げま
す. また, 多く の励ましと ご指導をい ただ きました松本和男博士 , 本間靖博士 ,
岩崎為雄博士 , 小松原 三郎博士, 村田栄博士, 石塚徹博士 に厚 く御礼申し上 げま
す.
本研究を進める に あたり , 常に適切なる御指導と御坪捷 を賜 りました鈴木利 一
博士 , 成田寛博士 , 安原三紀子博士 に深く感謝申し上げます . 最後 に本研究を行
う に あたり多大なる御協力を頂きました . 小 田原 昭男博士 , 田中敬子研究員 , 岡
幸蔵研究員, 吉川正美博士 , 大橋徳子博士, 医薬事業本部お よび関係部門におけ
る ロー
コー
ル担当の 皆様, な らびに他の 諸兄に心 より感謝いた します .
9 4
参考文献
1) G old st ei n J L,H o Y K
,B a s u S K a n d B r o w n M S : B i n di n g sit e o n m a c r o p h ag e s t h at
m ediat e s u pt a k e a n d d e g r ad ati o n of a c etyl at e d l o w d e n sity lip o pr otei n, p r o d u ci n g m a s si v e
c h ol e st e r ol d e p o siti o n . P r o c . N atl . A c a d . S °i . U . S . A . 7 6,3 3 3 -3 3 7 (1 9 7 9) ・
2) B e rli n e r J A a n d H ei n e ck e J W : T h e r ol e of o xidi z e d lip o p r ot ei n s in at h e r o g e n e sis ・ F r e e ・
R a d . Bi ol . M e d ・ 2 0,7 0 7 -7 2 7 (1 9 9 6) ・
3) C a r e w T E,S ch w e n k e D C a n d S t ei n b e rg D : An ti ath e r o g e ni c eff ec t of p r o b u c ol u n r el at e d
t o it s h y p o ch ol e s t e r ol e mi c eff e c t ・ E vid e n c e t h at・a n ti o xid a nt s i n vi v o t a n s el e cti v ely in hibit
l o w d e n sity lip op r ot ei n d e g r a d ati o n i n m a c r o p h a g e - ri c h fatty str e a k s a n d sl o w th e
p r o g r e s si o n o f atb e r o s cl e r o si s i n t h e W at a n a b e h e rit able by p e rlipid e m i c r a b bit ・ P r o c・ N a tl ・
A c ad . S °i . U . S . A .8 4
,7 7 2 5 - 7 7 2 9 (1 9 8 7) .
4) D a u g h e rty A a n d R o s el a a r S E : Lip o p r ot ei n o xid atio n a s a m e diato r of at h e r o g e n e sis :
i n si gh ts f r o m p h a rm a c ol o gi c al st u di e s ・ C a rdio v a s c ・ R e s ・ 29,
29 7 -31 1 (1 9 9 5) ・
5) Pl o sk e r G L a n d W ag st aff A J : Fl u v a st a ti n - a r e vi e w of its p h a rT n a C O l o g y an d u s e i n th e
m a n a g e m e n t of b y p e r cb ol e s t e r ol a e m i a ・ D m g s 5 1,4 3 3 - 4 5 9 ( 1 99 6) ・
6) B r o w n W V : A s y m p o si u m ・ H yd r o x y m eth ylglut a r yl c o e n z y m e A r ed u ct a s e i n hibiti o n ・
F l u v a s t a t in ,a cli n i c ali n v e s tig at o r s
'
u p d ate. Am . J ・ C a rdi ol ・ 7 3
,1 D -6 1 D (1 9 9 4) I
7) L a n gt ry H D an d M a rk h a m A : Fl u v a st ati n-
a r e vi e w o fit s u s e i n li pid dis o rd e rs ・ D r u g s
5 7,5 8 3 - 6 0 6 (1 9 9 9) ・
8) A vi r a m M,H u s s ei n 0
,R o s e n blat M
,S c hl e zi n g e r S
,H ay e k T a nd K eid a r S : I n t e r a cti o n s
of pl at el et s,
m a c r o p b ag e s)
a n d lip op r ot ei n s i n Ⅱy p e r c b ol e s t e r o18 m i a ・ A n ti at h e r o g e ni c
eff e ct s of H M G - C o A r e d u ct a s e in hibit o r th e r ap y ・ J ・ C a rdio v a s c ・ P h a r m a c ol ・ 3 1,3 9 - 4 5
( 1 9 9 8) ・
9 5
9) H a v el R J,E d e r H A a n d B r ag d o n J H : T h e dist rib uti o n a n d ch e mi c al c o m p o sitio n of
ultr a c e n t ri fu g ally s e p a r a t e d lip o pr ot e in s i n h u m a n s e r u m . J . Clin . I n v e s t ・ 3 4 ,1 3 4 5 -1 3 5 3
( 1 9 5 5) .
1 0) P u hl H,W a e g G a n d E st e rb a u e r E : M eth o d s t o d et e r mi n at e o xid ati o n of l o w - d e n sity
lip op r ot ei n s ・ M e th o d ・ E n zy m ol ・ 2 3 3,4 2 5 -4 4 1 (1 9 9 4) ・
l l) T s e F L S,S m ith H T
,B all a r d F H a n d N i c ol ettti ∫: D isp o siti o n of 加 v a st atin
,a n i n bibit o r
of H M G - C o A r e d u ct a s e,1 n m o u s e
,r a t
,d o g ,
a n d m o n k e y . Bi op b a m ・ D m g ・ D is p o s ・ l l,
5 19 - 5 3 1 (1 9 9 0) ・
1 2) Fi n ck h B,K o n t u s h A
,C o m m e n t z J
,H B b n e r C
,B u rd el ski M a n d K o hls ch Btt e r A :
M o nit o ri n g of u biq uin o ト1 0)u bi q u l n O n e -1 0
,c a r o t e n oid s
,a n d t o c o p b e r ol s i n n e o n a t al
pla s m a m i c r o s a m ple s u s i n g hig h-
p e rf o rm a n c e li q uid ch r o m at o g r ap h y wi th c ol o m et ri c
el e c tr o cb e m i c al d et e cti o n . A n al . Bi o cb e m . 2 3 2,2 1 0 - 2 1 6 (1 9 95) ・
1 3) E st e rb a u e r H,P u hl H
,D i e b e r - R o th e n e d e r M
,W a eg G a n d R abl H : Effe ct of
a n ti o xid a nts o n o xid ativ e m o difi c ati o n of L D L . Am . M e d . 2 3,5 7 3 -5 8 1 ( 1 9 9 1) ・
1 4) T s e FI .S
,J a ff e J M an d T r o e n dl e A : P h a r m a c o ki n eti c s of fl u v a s t a t in aft e r si n gl e a n d
m u ltiple d o s e s i n n o 皿 al v ol u nt e e r s ・ J ・ Cli n ・ P 九a - a c ol ・ 3 2,6 3 0 - 6 3 8 (1 9 9 2) I
1 5) D ai n J G,F u E
,G o r ski J
,N i c ol eti J a n d S c all e n T J: Bi otr a n sf o rm a ti o n of n u v a st a ti n
s o di u m i n b u m a n s . D m g . M et a b . D i sp o s ・2 1
,5 6 7 -5 7 2 (19 9 3) I
1 6) Y a s u h a r a M ,S u z u m u r a K
,T a n ak a K ,
H a s hi m u r a Y,T a k ah a shi M
,H a r a d a T
,A o ki S
,
o d a w a r a A,S u z u ki T : Fl u v a st atin in hibits o xid ati v e m o difi c ati o n of lo w d e n sity lip op r ot ei n
b oth i n vitr o a n d i n vi v o . I n t e rn a ti o n al S y m p o si u m o n D ru g s A ffe cti n g Lipid M et a b olis m
XIIl,55 (1 9 9 8) ・
1 7) Y a s u h a r a M,S u z u m u r a K , T a n ak a K
,T ak a h a s hi M ,
A o ki S,O d a w a r a A
,N a rit a H ,
9 6
S u z u ki T: Fl u v a s t ati n,a n H M G - C o A r e d u c t a s e i n hibit o r
, p r ot e ct s L D L fr o m o xid ati v e
m o dific ati o n i n b yp e r c b ol e st e r ol e m i c r ab bit s . Bi ol . P b a m . B ull .(in p r e s s) I
1 8) T o k u m a ru S ,O gin o R
,S hir o m ot o A
,Ig u chi H a n d K oj o S : I n c r e a s e o f lipid
h yd r op e r o xid e s i n tis s u e s of vit a m i n E - d e B ci e n t r at s . F r e e . R a d ・ R e s ・ 2 6,1 6 9 -1 7 4 (1 9 9 7) ・
1 9) W olff S P : F e r r o u s i o n o xid ati o n i n p r e s e n c e of f e rri c i o n i n dic at o r x yl e n ol o r a n g e f o r
m e a s u r e m e n t of h y d r o p e r o xid e s . M e th o d s E n zy m ol ・ 2 33,1 82 -1 8 8 (1 9 94) ・
2 0) Jia n g Z - Y,H u n t J V a n d W olff S P : F er r o u s i o n o xid ati o n i n t h e p r e s e n c e of x yl e n ol
o r a n g e f o r d et e cti o n of lipid h y d r o p e r o xid e i n l o w d e n sity lip o pr otei n ・ An al ・ B i o ch e m ・ 2 0 2,
3 8 4 - 3 8 9 (1 9 9 2) ・
2 1) P atic o D,T a n gi r al a R K
,R a d er D J ,
R ok a ch J a n d Fit z G e r ald G A : V it a mi n E s u p p r e s s e s
is o p r o s t a n e g e n e r a ti o n i n vi v q a n d r e d u c e s a th e r o s cl e r o sis i n a p o E - d efi ci e n t mi c e・ N at u r e
M e d . 4,1 18 9 - 1 1 9 2 (1 9 9 8) ・
2 2) K o n
.t u s h A
,S p r a n g e r T
,R ei ch A
,Dj ah a n s o u zi S
,K a rt e n B
,B r a e s e n J H
,Fi n ck h B
,
K o hls ch Btt e r A a n d B eisi e g el U : W h ol e pla s m a o xid ati o n a s s a y a s a m e a s u r e of lip o p r ot ei n
o xidi z a bility . Bi o F a ct o r s 6,9 9 - 1 0 9(1 99 7) I
2 3) 大橋 徳子, 吉川 正美: 第 4 7 回質量分析総合討論会(大阪) 要旨集 3 4 4 - 3 45
( 1 9 9 9) I
2 4) 真杉文紀, 中村哲也: ビタミ ン E 欠乏動物の代謝変軌 栄養と食糧 2 9,3 6 1 - 3 6 8
(1 9 76) ・
2 5) 美濃展: ビタミ ンE の歴史・ ビタミ ン7 2,5 3 1 - 5 3 3 (1 9 9 8) ・
2 6) Z w a rt L L,M e e rm a n J E N
,C o m m a nd e u r J N M a n d V e rm e ul e n N P E : Bi o m a rk e r s of fr e e
r adi c al d a m ag e - A p pli c ati o n s i n e x p e ri m e nt al a ni m als a nd i n h u m a n s ・ F r e e ・ R ad ・ Bi ol ・
M e d . 2 6,2 02 - 22 6 (1 9 9 9) ・
9 7
27) 鈴村邦治, 大橋徳子, 小田原昭男 , 岡事蔵, 安原三紀子, 成 田寛 : ビタミ ンE
欠乏食負荷ハ ム ス ター にお ける フルパ ス夕チ ン の 酸化ス トレス 上昇抑制作用 ,
日本薬学会第1 2 0 年会要旨集(印刷中) .
2 8) H a b erl a n d M E,P o n g D a n d C h e n g L : M al o n di ald e h yd e - alt e r e d p r ot ei n o c c u r s i n
ath e r o rn a of W at ah a b e h e ri t able h y p e rlipid e m i c r ab bits . S ci e n c e 2 4 1,2 1 5 - 21 8(1 9 8 8) ・
29) Y la - H e rtt u al a S,P ali n ski W
,R o s e nf el d M E
,P a r th a s a r a th y S
,C a r e w T E
,B utle r S
,
w itzt u m J L a n d St ei n b e rg D : E vid e n c e f o r th e p r e s e n c e o f o xid ativ ely m o difi e d l o w d e n sity
lip o pr ot ei n i n ath e r o s cl e r o ti c l e si o n s of r a b bit a n d m a n ・ J ・ Cli n ・ I n v e s t ・ 8 4,1 0 8 6 - 1 0 95
( 1 9 8 9) .
3 0) B er e nb a u m M C : A m eth o d f o r t e s ti n g f o r sy n e rg y wi th a n y n u m b e r of ag e n t s ・ J ・ I n f e ct ・
D is . 1 3 7,1 2 2 -1 3 0 (1 9 7 8) .
3 1) B e r e nb a u m M C : S y n e rg y ,a d ditivis m a n d a n t ag o ni s m i n i m m u n o s u p p r e s si o h ・ Cli n ・
E x p . I m m u n ol . 2 8,1 - 1 8 (1 9 7 7) ・
3 2) S m it h C,M it chi ns o n M J
,A r u o m a O I a n d H alli w ell B : Sti m ul ati o n of lipi d p e r o xid ati o n
a n d h yd r o x yl-
r adi c al g e n e r ati o n b y th e c o n t e nt s of h u m a n a th e r o s cl e r o ti c l e si o n s ・ Bi o ch e m ・
∫. 2 8 6,9 0 1 -9 0 5 (1 9 9 2) ・
3 3) Y L 畠- H er tt u al a S,R o s e n f eld M E
,P a r th a s a r a th y S
,G la s s C K
, Sig a 鴨 W it zt u m J L a n d
s t ei n b e rg D : C ol o c ali z ati o n of 1 5 -1ip o x y g e n a s e m R N A a n d p r ot ei n w ith epit op e s of
o xidi z e d l o w d e n sit y lip o p r ot ei n i n m a c r o p h ag e - d c b a r e a s of atb e r o s cl e r o ti c l e si o n s ・ P r o c ・
N atl . A c a d . S °i . U.S . A . 8 7
,6 9 5 9 -6 9 6 3 (1 9 9 0) ・
3 4) D a u g h e rt y A,D u n n J L
,R at e ri D L a n d H ei n e ck e J W : M y el o p e r o xi d a s e
,a c a taly st fo r
lip o p r ot ei n o xid ati o n)1 S e x p r e s s e d in h u m a n a th e r o s cl e r o ti c l e si o n s ・ J ・ Cli n ・ I rl V e S t ・ 9 4
,
4 3 7 - 4 4 4 (1 9 9 4) ・
9 8
3 5) G r ah a m A,H o g g N
,K aly a n a r a m a n B
,O
t
L e a ry V,D a rl e y
- U s m a r V a n d M o n c ad a S :
p e r o x y nitrit e m o dific ati o n of l o w- d e n sit y lip o p r o t ei n l e a d s t o r e c o g n iti o n b y th e
m a c r o p h a g e s c a v e n g e r r e c e pt o r ・ F E B S l ett ・ 3 3 0,1 8 1 - 1 8 5 (1 9 9 3) ・
3 6) 0-l e a ry V J
,Tilli n g L
,Fl e et w o od G
,St o n e D a n d D a rl e y
- U s m a r V : T h e r e sist an c e of
l o w d e n sity lip o pr ot ei n t o o xid ati o n p r o m ot e d b y c o p p e r a n d its u s e a s a n d i n d e x of
a n ti o xi d a nt th e r a p y . A th e r o s cl e r o sis 1 19,1 6 9 -1 79 (1 9 96) ・
3 7) W alz e m R L,W atki n s S
,F r a n k el E N ,
H a n s e n R J a n d G e 皿 a n J B : O ld e r pla s m a
lip o p r ot ei n s a r e m o r e s u s c e ptibl e t o o xi d ati o n - A li n ki n g m e ch a n i s m fわr th e lipida n d
o x id atio n th e o d e s o f atb e r o s cl e r oti c c a r di o v a s c u l a r dis e a s e ・ P r o c ・ N atl ・ A c a d ・ S ci ・ U ・ S ・ A ・
9 2,7 4 6 0 - 7 4 6 4 (1 9 9 5) ・
3 8) B u rto n G W a n d l n g old K U :β- C a r o t e n e : An u n u s u al t yp e of lipid a n ti o xid a nt ・ S ci e n c e
2 2 4,5 6 9 - 5 7 3 ( 1 9 8 4) ・
3 9) D o w ry V W a n d St o ck e r R : T o c o ph er ol -
m e di at e d p e r o xid ati o n ・ T h e p r o o xi d a nt eff e c t of
v it a m i n E o n th e r a di c a トin iti at e d o xid ati o n of h u m a n l o w - d e n sity lip op r ot ei n ・ J ・ A m ・
c h e m . S o c . 1 1 5,6 0 2 9 - 6 0 4 4 (1 9 9 3) .
4 0) K o nt u sh A,Fi n ck h B
,K a rt e n B
,K o hls ch Btt e r A a n d B eisi e g el U : An ti o xid a n t a n d
p r o o xid a n t a c tivi t y of α一t O C OP h e r ol i n h u m a n p la s m a a n d l o w d e n sity lip o p r ot ei n ・ J ・ L pid ・
R e s . 37 , 1 4 3 6- 1 4 48 ( 1 9 9 6) ・
4 1) G odfrie d S L,C o m b s G F Jr
,S a r ok a J M a n d D illi n gh a m L A : P ot e n ti ati o n o f
atb e r o s cl e r oti c l e si o n s i n r a b bits by big b di et a ry le v el of vit a m i n E ・ B r ・ J ・ N u t r ・ 6 1I6 07 -6 1 7
( 1 9 8 9) I
4 2) W 6 cicki J,R 6
Te w i ck a L
,B a r c e w - W i s z n i e w sk a B
,S a m o ch o w i e c L
・J u z
'
wi ak S ,
K adl u b o w sk a D,T u s t an o w ski S an d J u z y s z y n Z : E ff e c t of s el e n i u m a n d vit a m i n E o n t h e
9 9
d e v el o p m e n t of e x p e ri m e n t al atb e r o s cl e r o sis i n r ab bits ・ A t b e r o s cl e r o sis 8 7,9 - 1 6 (1 9 9 1) I
4 3) B r a u g bl e r J M,B u rt o n P S
,C h a s e R L
,P r e g e n z e r J F
,J a c o b s e n E J
,V a n D o o 皿ik FJ
,
T u sti n J M,A y e r D E an d B u n dy G L : N o v el m e m b r a n e l o c ali z e d ir o n c h el at o r s a s i n hibit o r s
of ir o n - d e p e n d e n t lipid p e r o xid ati o n . Bi o ch e m ・ P h a rm a c ol ・ 3 7,3 85 3 - 3 8 6 0 (1 9 8 8) A
4 4) K o F N,Li a o C H
,K u o Y H a n d LI N Y L : An ti o xid a nt p r o p e r ti e s of
d e m e th yldiis o e u g e n ol,Bi o chi m . Bi op h y s ・ A ct a ・ 1 2 5 8
,14 5 - 1 5 2 (1 9 95) ・
4 5) S u z u m u r a K , Y a s u h a r a M,T a n ak a K
,S u z u ki T :
'
P r o t e c ti v e eff e ct of flu v a st a ti n s o di u m
( x u - 6 2 -3 2 0) ,a 3 -h y dr o x y
-3 - m et h ylgl u t a r yl C o e n zy m e A ( H 山G I C o A) r e d u ct a s e i n hibit o r ,
o n o xi d ativ e m o difi c ati o n of h u m a n l o w - d e n sit y lip o p r o t ei n i n vi t r o ・ Bi o ch e m ・ P h a r m a c ol ・
5 7,6 9 7 - 7 0 3 (1 9 9 9) ・
4 6) K atムa w al a F G ‥ H M G I C o A r e d u ct a s e i nl 1ibit o r s : a n e x citin g d e v el o p m e n t i n t h e
tr e at m e n t of b y p e rlip o p r ot ei n e m i a . M e d ・ R e s ・ R e v ・ l l,1 2 1 (1 9 9 1) I
47) C o r si n i A,M a z z o tti M
,R ait e ri M ,
S o m a M R,G ab bia ni G , F u m a g alli 氏 a n d P a o1 8tti 氏:
R el ati o n ship b e t w e e n m e v al o n at e p ath w a y a n d a rt e ri al m y o cyt e p r olif e r a ti o n- in vi tr o
s t u di e s w ith i n bibit o r s of Ⅲ M G - C o A r ed u ct a s e.A t h e r o s cl e r o si s 1 01
,1 1 7
-
1 2 5 (1 9 9 3) ・
4 8) R ic e - E v a n s C A,M ill er N J a n d P ag a ng a G : St n l C t u r e - a n ti o xid a nt a c ti vity r el ati o n shi p
of fla v o n oid s a n d p h e n oli c a cid . F r e e . R a d ・ B i ol ・ M e d ・ 2 0,9 3 3 - 95 6 (1 9 9 6) ・
4 9) S uz u m u r a K ,O d a w a r a A
,Y a s u h a r a M
,T a n a k a K
,N a rit a H
,S u z u ki T : I n vi tr o
i n bibit o ry e 批 cts of th e o pti c al is o m e r s a n d m e t ab olit e s of 加 v ast ati n o n c o p p e r i o n -
i n d u c e d L D L o xid ati o n . Bi ol . P b a r m . B ull . 2 2,9 7 1 - 9 7 4 (1 9 9 9) I
5 0) A vir a m M : I nt e r a cti o n of o xidi z ed l o w d e n sity lip o p r ot ei n wi th m a c r o p h a g e s i n
L
at b e r o s cl e r o sis,
a n d t h e a n ti atb e r o g e ni city of a nti o xid a nt s ・ E u r ・ J ・ Cli n ・ C b e m ・ Cli n ・
Bi o c b e m . 3 4 5 99 - 6 0 8 (1 9 9 6) I
5 1) K l e i n v eld 江A,D e m a ck e r P N M , D e F a an A FJ a n d St al e n h o ef A F H : D e c r e a s e d i n vitr o
l O 0
o xidi z abilit y of l o w -d e n sit y lip o p r ot ei n i n h y p e r ch ol e s t e r ol a e m i c p ati e nts t r e at e d wi th 3 -
hy d r o x y-3 -
m etb ylgl ut a ry トC o A r e d u c ta s e i n bibit o r s ・ E u r ・ J ・ Cli n ・ I n v e s t ・ 2 3,2 8 9 - 2 9 5
( 19 9 3) .
5 2) L e o n h a r dt W,K u rkts chi e v T
,M ei s s n e r D
,L attk e P
,A bl et sh a u s e r C; w ei di n g e r G
,
J a c r o s s W a n d H a n e f eld M : Effe ct s of fl u v a st a ti n th e r ap y o n lipid s,
an ti o xid a nt slO Xid ati o n
of lo w d e n sity lip o p r ot ei n s a n d tr a c e m et al s ・ E u r ・ J ・ Clin ・ P h a r m a c ol ・ 5 3,6 5 - 69 (19 9 7) ・
5 3) S alo n e n R,N y y s s 6 n e n K ,
P o rk k al a - S a r a t ah o E a n d S al o n e n J T : T h e K u o pi o
at h e r o s cl er o si s p r e v e n ti o n st u dy ( K A P S) - Eff e ct of p r a v a s t ati n tr e a t m e n t o n lipid s,
o xid ati o n r e si st a n c e of lip o pr ot ei n s,a n d at b e r o s cl e r o ti c p r o g r e s si o n ・ A m ・ J ・ C a rdi ol ・ 7 6
,
3 4 C -3 9 C (1 9 9 5) ・
5 4) H u s s e in 0,S chl e zi n g e r S
,R o s e n blat M
,K eid e r S a n d A vi r am M : R e d u c e d
s u s c e ptibilit y of l o w d e n sity lip o p r ot ei n (L D L) t o lipid p e r o xi d ati o n a 鮎 r 伽 v ast ati n
th e r ap y lS a s s o ci at e d w ith t h e b y p o c b ol e st e r ol e m i c e 触 ct of th e d r u g a n d it s bi n din g t o t h e●
L D L . A th e r o s cl e r o * 1 2 8 ,l l - 1 8 (1 9 9 7) ・
55) M c T a vi s h D a n d S o rki n E M・
・ P r a v a st a ti n ・ A r e vi e w of it s p h a r m a c ol o gi c al p r o p e rti e s
a n d th e r ap e u ti c p ot e n ti al i n h y p e r ch ol e s t e r ol a e mi a ・ D ru g s 42 ,65 - 8 9 (1 9 9 1) ・
5 6) T o d d P A a n d G o a K L : S i m v a s t a ti n ・ A r e vi e w of its p h a r m a c ol o gi c al p r o pe rti e s a n d
th e r ap e u ti c p ot e n ti al i n b y p e r cb ol e st e r ol a e m i a ・ D n lg S 4 0,5 8 3 - 6 0 7 ( 1 9 9 0) ・
5 7) Le a A P a n d M c T a vis h D : A t o rv a s t ati n ・ A r e vi e w ofits p h a r m a c ol o g y a n d t h e r a p e u ti c
p ot e n ti al i n t h e m a n a g e m e n t of h y p e rlipid e m i a s ・ D ru g s 5 3,8 2 8 - 84 7 (1 9 9 7) A
5 8) M c Cl ell a n X J,W i s e m a n L R a n d M c T a vis h D ‥C e ri v a st ati n
,D r u g s 5 5
,41 5 - 4 2 2 (1 99 8) I
5 9) B alla G,J a c ob H S
,B at o n J W
,B el cb e r J D a n d V e r c ell otti G M : H e m i n ・ A p o s sibl e
p h y si olo gi c al m e di at o r of l o w d e n sity lip op r ot ei n o xid atio n a n d e n d oth eli al i nj u ry ・
1 0 1
A rt e ri o s cl e r 。 T b r o m b . l l,1 7 0 0 - 1 7 1 1 (1 99 1) .
6 0) K lip st ei n - G r o b u s ch K ,G r o b b e e D E
,D e n B r e eiji e n J H
,B o ei n g H , H of m a n A a n d
W itte m a n J C M : D i et a ry Ir o n a n d ri sk of m y o c a rdi al i nfa r c ti o n i n th e R ott e rd a m st u d y ・ Am.
∫. E pid e m i ol . 14 9,4 2 1 - 4 28 (1 9 99) .
61) A vir a m M,R o s e n bl at M
,Bis g ai e r C L a n d N e w t o n R S : A t o r v a s t ati n a n d g e m 丘b r o zil
m et a b olite s,b u t n o t p a r e n t d r u g s
,a r e p ote n t a nti o xid a n ts a g ai n s t lip o p r ot ei n o xid ati o n ・
A t b e r o s cl e r o sis 1 3 8,2 7 1 - 28 0 (1 99 8) .
6 2) 鈴村邦治, 田中敬子, 安原三紀子, 成田寛 : H M G - C o A 遼元酵素阻害剤フル パ
ス夕チ ンおよび主要代謝物の へ ミ ン 一 過酸化水素誘発L D L 酸化抑制作用 , 動脈硬化
2 7 (s u p pl ・) ,1 32 (1 9 9 9) I
6 3) R u s s el J,N e s s J
,C h o p r a M
,M c m u r r a y J a n d S mi t h W E : T h e a s s e s s m e n t of th e
h y d r o x yl r a dic al s c a v e n g i n g a c ti o n of th e r ap e u ti c a g e n ts ・ J ・ P h a r m ・ B i o m e d ・ An al ・ 1 2)
●
8 6 3 - 8 6 6 (1 9 9 4) ・
6 4) F o x R B : P r e v e ptio n of g r a n ul o cyt e - m e di at e d o xid a nt l u n g in]'
u r y i n r at s b y a h y d r o x yl
r a dic al s c a v e n g e r ,di m etb yltbi o u r e a . ∫. Cli n ・ I n v e s t ・ 7 4
,1 4 5 6 -1 4 64 (1 9 84) ・
6 5) K a g a n V E,T s u chiy a M
,S e rbi n o v a E
,P a ck e r L a n d Si c s H : I nt e r a c ti o n of t h e
p y ri d oi n d ol e s t o b adin e wi th pe r o x yl ,s u pe r o xid e a n d ch r o m a n o x yl r a dic al s ・ B i o ch e m ・
P b a m a c ol . 4 5,3 9 3 - 4 0 0 ( 1 9 9 3) .
6 6) S t e e nk e n S,S u n d q uist A R
,J o v a n o vi c S V , C r o ck ett R a n d Si c s H : An ti o xid an t a c tivi t y
of t h e p y rid oi n d ol e st o b a di n e ・ P ul s e r adi olyti c ch a r a ct e ri z ati o n of o n e - el e c tr o n o xidi z e d
st o b a di n e a n d q u e n c hi n g of si n gl et m ol e c ul a r o x y g e n ・ C h e m ・ R e s ・ T o xi c ol ・ 5,3 55 -3 6 0
( 1 9 9 2) ・
6 7) S u z u m u r a K,Y a s u h a r a M
,T a n ak a K
,O d a w a r a A
,N a rit a H
,S u z u ki T : An i n vit r o st u d y
1 0 2
of t h e b y d r o x yl r a di c al s c a v e n g l n g p r op e r ty Of 且u v a s t a ti n , a n H M G - C o A r e d u ct a s e
i n bibit o r ・ C b e m ・ P 九a - ・ B ull ・ 4 7,1 01 0 -1 0 1 2 ( 1 9 9 9) .
6 8) M o h a z z ab H - K M,K a mi n ski P M a n d W oli n M S : N A D fr o xid o r ed u ct a s e i s a m a3
'
o r
s o u r c e of s u p e r o xid e a ni o n i n b o vi n e c o r o n a ry e n d oth eli u m ・ Am ・ J ・ P h y si ol ・ 26 6,H 2 5 6 8 -
H 2 5 7 2 (1 9 9 4) .
6 9) M ti n z el T,S a y eg h H
,F r e e m a n B A
,T a rp ey M M an d H a r ris o n D G : E vid e n c e f o r
e n h a n c e d v a s c ul a r s u p e r o xid e a n i o n p r o d u c ti o n i n nitr at e t ol e r a n c e . A n o v el m e c h a ni s m
u n d e rlyi n g t ol e r a n c e a n d c r o s s t ol er a n c e ・ J ・ Cli n ・ I n v e s t . 9 5,1 8 7 - 1 9 4 ( 1 9 9 5) .
7 0) P ay a M,F e r r a n di z M L
,M ir alle s F ,
M o n t e si n o s C; U b e d a A a n d A I c a r a z M J : E ff e ct o f
c o u m a ri n d e ri v ati v e s o n s u pe r o xid e a ni o n g e n e r a ti o n . A r z n ei m .
- F o r s ch . のr g R e s . 4 3,6 5 5 -
65 8 (1 9 9 3) ・
7 1) P o nti V,D ia n z a ni M U
,C h e e s e m a n K a n d Sl at e r T F : S t u di e s o n th e r e d u cti o n of
n it r o bl u e t et r a z oli u m chl o ri d e m e diat e d th r o u gh th e a c ti o n of N A D H a n d p h e n a zi n e
m e th o s ulp h at e ・ C b e m i c o - B i ol ・ I n t e r a ct ・ 2 3,2 8 ト2 91 (1 97 8) ・
7 2) T ak a h a s hi S,Y o s hik a w a T
,N ait o Y
,T a ni g a w a T
,Y o s hid a N an d K o n d o M : R ol e of
pl at el et -
a c ti v a ti n g f a ct o r (P A F) i n s u p e r o xid e p r od u cti o n b y h u m a n p oly m o rp h o n u cl e a r
l e u k o c yte s ・ Li pid s 2 6,1 2 2 7 -1 2 3 0 (1 9 91) .
7 3) Cl a rk R A : T h e h u m a n n e ut r op hil r e spir at o ry b u r st o xid a s e ・ J ・ I n f e c ・ D is ・ 1 61,1 1 4 0 -
1 1 4 7 (1 99 0) I
7 4) Q ui n n M T,P a rk o s C A
,W alk e r L
,O rki n S H
, D i n a u e r M C a n d J e s aitis A J: As s o ci ati o n
of a R a s-
r el a t e d p r ot ei n w ith c yt o c h r o m e b of h u m a n n e u t r op hils ・ N a t u r e ( L o n d o n) ,3 4 2
,
1 9 8 - 2 0 0 (1 9 8 9) .
7 5) H all A : T h e c ell ul a r f u n c ti o n s of s m al l G T P - bi n d in g p r ot ei n s ・ S ci e n c e 2 4 9,63 5 - 6 4 0
(1 9 9 0) ・
1 0 3
7 6) B o k o c h G M,P r o s s n it z V : I s o p r e n oid m et ab olis m is r e q uir e d f o r sti m ul ati o n of t h e
r e s pir at o ry b u r st o xid a s e of H L - 6 0 c e11s ・ J ・ Cli n ・ I n v e st ・ 89,4 0 2 - 4 0 8 (1 9 9 2) ・
7 7) G ir o u x L M,D a vig n o n J
,N a ru s z e w i c z M : S i m v a st ati n i n hibit s t h e o xid ati o n of lo w -
d e n sity lip op r ot ei n s b y a cti v at e d h u m a n m o n o c yt e - d e 血v e d m a c r o p b a g e s ・ B i o c hi m ・
Bi op b y s . A ct a 11 65,3 3 5 -3 3 8 (1 9 9 3) ・
7 8) U ts u m i T,m o st e rg a a rd J
,A ki m a ru K
,E d a shi g e K
,S at o E F an d U t s u m i K : M o d ulati o n
of T N F - α一
P r l m l n g a n d sti m ul atio n -d e p e n d e n t s u p e r o xid e g e n e r ati o n i n h u m a n n e u tr o p hils
b y p r ot ei n ki n a s e i n hibit o r s ・ A r ch ・ Bi o c h e m ・ Bi o p h y・s ・ 2 4 9
,2 7 1 - 2 7 8 ( 1 9 9 2) ・
79) F a n g X,W ei ntr a u b N L
,Ri o s C D
,C b ap p ell D A
,Z w a ck a R M
,E n g elh a rdt J F ,
O v e rl e y
L W,Y a m T
,H eist ad D D a n d S p e ct o r A A : O v e r e x p r e s?i o n of h u m a n s u p e r o xi d e dis m u t a s e
i n hibits o xid ati o n of l o w - d e n sity lip op r o t ei n by e n d ot b elial c e11s ・ Ci r c ・ R e s ・,82
,1 2 8 9 -1 2 9 7
(1 9 9 8) ,
80) M ille r F J Jr .
,G u tt e r m a n D D
,Ri o s C D
,H eist ad D D a n d D a vid s o n B L : S u p e r o xid e
p r o d u c ti o n i n v a s c ul a r s m o o th m u s cl e c o n t d b ut e s t o o xid ati v e s tr e s s a n d i m p ai r e d
r el a x ati o n i n at b e r o s cl e r o si s . Ci r c . R e s . 8 2,1 2 9 8 - 1 3 0 5 ( 1 9 9 8) ・
81) K u 虹 ej a R C,K o n t o s H A
,tl e s s M L a n d Ellis E F : P G H s y nth a s e an d lip o jEy g e n a S e
g e n e r at e s u p e r o xid e iふt h e p r e s e n c e of N A D H o r N A D P H ・ Ci r c ・ R e s ・ 5 9 ,61 2 - 6 1 9 (1 9 8 6) ・
82) P rit ch a rd K A J r .
,G r o s z ek L
,S m al l e y D M
,S e s s a W C
,W u M
,V ill al o n P
,W oli n M S
a n d St e m e Ⅲn a n M B : N ati v e l o w- d e n sity lip op r ot ei n i n c r e a s e s e n d oth eli al c ell n it ri c o xid e
s y nt h a s e g e n e r ati o n of s u p e r o xid e a n i o n ・Ci r c ・ R e s t 7 7
,5 1 0 - 5 1 8 (1 9 9 5) ・
8 3) S u z u m u r a K,Y a s u h a r a M
,N ari t a H : S up e r o xid e a ni o n s c a v e n gin g p r o p e rti e s of
f 山v a st ati n a n d its m e t ab olit e s . C b e m . P b a m . B ull . 4 7,1 47 7 -1 4 8 0 (1 9 9 9) I
1 0 4
主論文目録
本学位論文内容は下記の発表論文による .
1) K u nih a ru S u z u m u r a,M ikik o Y a s u h a r a
,K eik o T a n a k a
,T o s hik a z u S u z u ki : P r o t e c ti v e
eff e c t of fl u v a s t ati n s o di u m (ⅩU - 6 2 - 3 2 0) ,a 3 - h y d r o x y
- 3 -
m et h ylgl ut a ryl C o e n z y m e A
( H M G - C o A) r e d u ct a s e i n hibit o r,o n o xid ati v e m o dific ati o n of h u m a n l o w - d e n sity
lip op r ot ei n i n vitr o ・ B i o cb e m ・ P 九a - a c ol ・ 5 7 ,6 9 7 - 7 03 (1 9 9 9) I
2) K u nih a ru S u z n m u r a,A kio O d a w a r a
,M ikik o Y a s u h a r a
,K eik o T a n a k a
,H ir o s hi N a rit a
,
T o shik a z u S u z u ki : I n vit r o i n hibit o ry eff e ct s of th e op tic al is o m e r s a n d m 占t a b olit e s of
fl u v a st ati n o n c op p e r i o n-i n d u c e d L D L o妄id ati o n . Bi ol . P h a r m . B ull . 2 2 , 9 7 1
- 9 7 4 (1 9 9 9) .
3) K u nih a ru S u z u m u r a,M ikik o Y a s u h a r a
,K eik o T a n ak a
,A 出o O d a w a r a
,Hi r o s hi N a ri t a
,
●
T o shik a z u S u z u ki: An i n vi t r o s t u d y of t h e h y dr o x yl r a di c al s c a v e n g i n g P r o p e r ty Of
fl u v a s t ati n,a n H M G - C o A r ed u ct a s e i n hibit o r .
C h e m . P h a r m ・ B ull ・ 4 7,1 0 1 0 - 1 0 1 2 (1 9 99) ・
4) K u nih a ru S u z u m u r a , M iki k o Y a s u h a r a,H ir o s hi N ari t a : S u p e r o xid e a ni o n s c a v e n gi n g
p r op e rti e s of 且u v a st ati n a n d its m e t ab olit e s ・ C b e m ・ P 九a - ・ B ull ・ 4 7,1 4 7 7 - 1 4 80 (1 9 9 9) ・
5) M ikik o Y a s u h a r a , K u nih a ru S u z u m u r a,K eik o T a n a k a
,M a s ak ats u T a k ah a s hi
,S h oi c hi
A o ki,A ki o O d a w a r a
,H ir o s hi N ari t a , T o shik a z u S u z u ki: Fl u v a st a ti n
,a n H M G - C o A
r e d u ct a s e i n hibit o r, p r ot e c ts L D L fr o m o xid ati v e m o difi c ati o n i n h y p e r c h ol e st e r ol e mi c
r ab bit s . Bi ol . P h a r m . B ull .(i n p r e s s) .
1 0 5
主査 , 副査名
本学位論文の 審査 は千葉大学大学院薬学研究科で指名され た下記 の審査委員によ
り行われた .
主査 千葉大学薬学部教授
副査 千葉大学大学院薬学研究科教授
千葉大学薬学部教授
千葉大学大学院薬学研究科教授
千葉大学薬学部教授
薬学博士 渡辺 和夫
薬学博士 矢野 鼻膏
薬学博士 千葉 寛
医学博士 上田 志朗
薬学博士 小林 弘
1 0 6