若年性特発性関節炎および小児白血病におけるメトトレキサート誘発性胃腸不耐症の理解

バックグラウンド：

小児白血病 (急性リンパ芽球性白血病、ALL) は、小児集団で最も頻度の高い悪性腫瘍です (1)。 化学療法の進歩により、生存率は 85% 以上に達しました。 高用量メトトレキサート (MTX) は ALL の治療の中心です (2-4)。 胃腸毒性は、高用量 MTX 治療に関連するよく知られた課題です (5)。 しかし、これらの小児が維持治療に達し、低用量の MTX 治療を受ける場合、これは重大な問題とはみなされません。 若年性特発性関節炎 (JIA) の小児も低用量 MTX 治療を受けます。 これらの患者の間では、MTX 誘発性胃腸不耐症が重大な問題となっています。 研究によると、JIA 患者の半数以上が吐き気のため MTX への耐性に問題があり、治療の中止につながる可能性があることが示されています (6,7)。 なぜ MTX が吐き気を引き起こすのかはほとんどわかっていませんが、薬理遺伝学的要因と心理的要因の両方が役割を果たしていると考えられています (8)。

JIA は最も一般的な慢性小児リウマチ疾患です。 治療しないと、この病気は短期および長期の重大な障害と生活の質の低下を引き起こします。 疾患管理の大幅な進歩の結果、近年予後は大幅に改善され、MTX は JIA 治療の主力となっています (9-13)。

このプロジェクトの目的は、白血病の小児および JIA の小児における MTX 誘発性胃腸不耐症についての理解を深めることです。 このプロジェクトは吐き気に焦点を当て、2 つの患者グループの吐き気のレベルを調査し、違いが存在するかどうかを比較します。 研究者らは、薬理遺伝学的要因と心理的要因、およびそれらと患者の吐き気のレベルとの関係をさらに調査する予定である。

薬理遺伝学的背景:

MTX は消化管から吸収され、腸細胞内のトランスポータータンパク質によって血流に輸送されます。 MTX の除去は主に腎臓から行われますが、MTX の一部は最初に腸肝循環を通過します (14,15)。 ALL の小児に対する高用量 MTX 治療の使用に関する研究では、MTX の肝臓からの迅速なクリアランスが胃腸毒性の程度を増加させることが示唆されています。 さらに、肝臓へのMTXの輸送に関与する肝輸送タンパク質SLCO1B1をコードする遺伝子に変異（単一ヌクレオチドペプチド、SNP）がある患者は、高用量MTXに対する胃腸毒性が低いことが示されている(16)。 SLC19A1 によってコードされるトランスポータータンパク質は、肝臓と腸細胞の両方に存在します (15)。

乾癬または関節リウマチと診断され低用量MTXで治療された成人患者を対象とした研究、および高用量MTXを投与されたALL患者を対象とした研究では、SLC19A1が血漿および赤血球中のMTX濃度およびMTX関連毒性に関連していることが示されています。 (1,17-20)。 MTX を肝臓から胆管に輸送するトランスポータータンパク質は、ABCC2 および ABCB1 によってコードされています (15)。 低用量MTXによる関節リウマチの成人患者、慢性骨髄性白血病の成人に関する研究、および高用量MTXによるALL患者に関する研究では、両方の遺伝子が薬物動態的に重要であることが示されており、ABCC2はさらにMTX関連の胃腸毒性と関連していることが示されています（ 5,21-24）。 関節リウマチ、小児白血病、JIA の患者に関するこれまでの研究では、MTX 関連トランスポータータンパク質をコードする遺伝子における臨床的に関連する SNP の頻度は、SLCO1B1 (70.3%)、 ABCB1 (20.6%)、 ABCC2 (56.8%)、 SLC19A1 (31%) (5,16,17,19,21,25-28) したがって、研究者らは、参加している研究集団において MTX 関連トランスポータータンパク質の選択された遺伝子多型を見つけることが考えられると考えています。

薬理遺伝学的目的:

MTX 関連の胃腸不耐症が腸肝循環に関連しているかどうかを調べます。 具体的には、MTX関連肝臓トランスポータータンパク質をコードする遺伝子内のSNPが薬物誘発性胃腸副作用のレベルに関連しているかどうかを判定する。

薬理遺伝学的仮説:

肝臓内の MTX 関連トランスポータータンパク質をコードする遺伝子に SNP がある患者は、MTX の腸肝循環レベルが低いため、他の患者よりも吐き気のレベルが低くなります。

心理的背景:

成人がん患者を対象とした研究では、化学療法による治療後に発生する心理的根拠に基づいた吐き気が、薬剤の催吐性の可能性と不釣り合いな吐き気の説明となる可能性があることを示しています。 また、これは、同じ種類の化学療法後のがん患者の吐き気のレベルに大きなばらつきがあることの説明の可能性もあります (29,30)。 さまざまながんの化学療法を受けている小児を対象とした研究では、対処法や不安などの心理的要因が、化学療法に伴う吐き気や嘔吐の程度に影響を与えることが示されています(31-33)。 研究者らは、これが低用量MTXによる維持療法を受けている白血病の小児や、低用量MTX治療を受けているJIA患者にも当てはまるかどうかを調査したいと考えている。

心理的な目的:

研究対象集団の吐き気対処法と不安レベルが、MTX誘発性胃腸不耐症の程度と関連しているかどうかを調査する。 そして、2 つの患者グループ間に違いがあるかどうかを調査します。

心理学的仮説:

心理的対処法が不十分であったり、不安が強いと、心理的に吐き気が起こることがあります。 したがって、高いレベルの不安を抱え、対処戦略が不十分な患者は、他の患者よりも MTX 治療に対する吐き気の程度が高くなります。

展望 このプロジェクトは、白血病および JIA の小児における MTX 誘発性不耐症についてのより深い理解に貢献します。 これは、低用量 MTX 治療を受ける他のすべての小児にとっても有益です。 このプロジェクトでは、患者の SNP 遺伝子型を使用して、誰が MTX に耐えられるか、誰が耐えられないかを判断することで、小児白血病の維持療法と JIA の治療を最適化します。 さらに、心理的介入により MTX 誘発性の吐き気が軽減される可能性がある患者を特定します。

材料および方法

研究対象集団は次のとおりです。

1. 維持療法中にALLと診断された小児
2. ILAR基準に従ってJIAと診断された小児

包含/除外基準については、「適格基準」を参照してください。 各患者について、疾患特有の特徴のリストが記録されます。 MTX 誘発性不耐症のレベルは、「痛みの表」に基づく「吐き気の表」を含む 4 週間の電子「吐き気日記」によって決定されます (34)。 胃腸の副作用は、メトトレキサート不耐症重症度スコア質問票 (MISS) によってさらに評価されます (35)。

薬理遺伝学的方法:

各患者の血液サンプルは、MTX 関連トランスポータータンパク質をコードする遺伝子 (SLCO1B1、SLC19A1、ABCC2、ABCB1 などの遺伝子) における SNP の有病率を決定するために使用されます。 遺伝子分析はオーフス大学生物医学研究所で行われます。 ジェノタイピングは、Sequenom MassARRAY Genotyping システム (Sequenom、カリフォルニア州サンディエゴ) を使用して実行されます。 簡単に説明すると、マルチプレックス PCR は、標準的なサイクリング条件を使用して、10 ng のゲノム DNA、1.25 x PCR バッファー、0.5 mM dNTP、100 nM の各プライマーおよび 0.5U Taq ポリメラーゼを含む 5 μl 反応液で実行されます。 次に、PCR 産物を SAP で処理し、iPLEX 標準プロトコル (Sequenom) に従ってプローブ伸長反応 (iPLEX) を実行します。 脱塩サンプルは、Bruker マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間型 (MALDI-TOF) 質量分析計 (Sequenom) を使用して分析され、遺伝子型は MassARRAY Typer 3.4 ソフトウェア (Sequenom) を使用して決定されます。 血液サンプルは、赤血球内の MTX ポリグルタミン酸濃度 (Ery-MTX-PG) を測定するためにも使用されます。 Ery-MTX-PG の測定は、デンマーク、コペンハーゲンの Rigshospitalet にある小児腫瘍学研究所で HPLC 技術によって行われます。

2) 心理学的方法: 患者の対処戦略は、痛み対処アンケートから開発された吐き気対処アンケートを使用して調査されます。このアンケートは特に子供向けに開発され、以前にデンマーク語に翻訳され、検証され、初期の研究で使用されています。 それは主要な対処戦略の 8 つの下位尺度で構成されています: 情報探索、問題解決、社会的支援の求め、肯定的な自己表明、行動の注意散漫、認知の注意散漫、外部化と内部化/破滅化(36,37,39,40)。 患者の不安レベルは、事前にデンマーク語に翻訳され検証されている「Beck Youth Inventories」（BYI）によって評価されます。 BYI は簡潔で使いやすいです。 これは、恐怖、心配、不安に伴う生理学的症状を調査した 20 の文章で構成されています (38)。

統計力の計算: これは、吐き気日記の「吐き気スケールの表」によって定量化される主要な目標測定値 (吐き気の程度) に基づいています。 このスケールには、0 ～ 5 の数字で「吐き気なし」と「極度の吐き気」という終点があります。痛みスケールの表を使用した以前の研究の結果では、平均スコアが 0.74 (SD=0.70) でした。 および0.91(SD=0.86) (36)。 臨床評価から、研究者らは、JIA患者群の平均吐き気スコアが2.5、ALL患者では1であると予想している。 標準偏差は上記の研究と同様であると予想されます (SD=0.9)。 有意水準 (アルファ) が 0.05、検出力が 80%、グループ サイズ間の比率が 2 の場合、計算される研究母集団のサイズは、JIA グループで 10 人の患者、ALL グループで 5 人の患者になります。 JIA 患者のグループでは平均吐き気スコアのみが 2 であるが、ALL 患者のグループでは依然として 1 であり、標準偏差が予想よりも大きい場合、SD=2 となります。 しかし、アルファは依然として 0.05、検出力は 80%、グループ サイズ間の比率は 2 のままです。この場合、計算される研究対象集団のサイズは、JIA グループの患者 96 名、ALL グループの患者 48 名となります。

研究計画

研究グループは次のメンバーで構成されています。

オーフス大学病院小児科より Skejby:

主な申請者: Nini Kyvsgaard Brix Nørgaard、博士課程学生 (オーフス大学に在籍)、医学博士。

主な指導教員: Troels Herlin、DMSc 教授。共同監修者: トーベン・スタム・ミケルセン医学博士。

オーフス大学生物医学研究所より:

共同監修者: Thomas Juhl Corydon、オーフス大学准教授、博士、生物医学研究所副所長。

オーフス大学心理学研究所より:

共同監修者: ミカエル・タスタム、オーフス大学教授、博士号、臨床心理学長。

博士課程の学生は、スーパーバイザーのグループからの指導を受けながら、プロジェクトの毎日の実行を実行および調整します。 プロジェクトの 1 年目と 2 年目は、患者データと血液サンプルの収集に専念します。 まず、JIA患者の参加が始まります。 次に、ALL 患者を含めます。 3年目は、遺伝子多型とMTXレベルの分析、データ分析、出版用の原稿の編集に専念します。 研究グループは、この分野における豊富な研究経験と臨床専門知識を持っています。

実現可能性 血液サンプルを採取し、その初期処理を行うための検査施設が利用可能です。 最終分析は、「薬理遺伝学的方法」で指定されたとおりに実行されます。 研究者は、アンケートを電子的に実行するためのソフトウェアにアクセスできるだけでなく、統計サポートにもアクセスできます。