治療用量後の APAP 肝毒性

パラセタモール (アセトアミノフェン、APAP) は、どこにでもある鎮痛剤および解熱剤であり、世界中で多数の市販薬および処方薬として入手できます。 米国では毎年 30,000 件の入院が APAP 薬物誘発性肝障害 (DILI) に関連していると推定されているため、治療量を超える用量では、APAP は十分に説明されている肝毒性物質であり、重大な公衆衛生上の懸念となっています。 実際、APAP は米国とヨーロッパで急性肝不全 (ALF) の最も一般的な原因であり、全体の推定死亡率は 28% です。 APAP の過剰摂取の半分は意図的ではなく、患者が APAP を含む製品を識別する能力が低いことが報告されています。 病院では、すべての薬の処方箋の 1% に過剰摂取の APAP 処方が含まれており、意図しない APAP の過剰摂取に対する意識を高める必要性が強調されています。

4g/日の推奨治療用量では、APAP は通常安全であると考えられています。 ただし、APAP 治療用量とアラニンアミノトランスフェラーゼ (ALT) の上昇との関連が実証されています。 実際、APAP の治療用量で治療された健康なボランティアの最大 3 分の 1 が、最大 11 日間の 3 日間の治療後に 3 倍の ALT 上昇 (最大 14 倍) を経験しました。 これらの結果は、非飲酒患者で確認されました。 多国籍の症例集団 SALT 研究では、3 年間の追跡調査で非過量 APAP 曝露後に移植に至った 81 例の ALF (フランスでは 49 例) が報告され、非過量 APAP は NSAIDs よりも 2 倍高い ALF 率と関連していた。 米国では、APAP 誘発 ALF の 17% が 41 か月間に 4g/日未満の APAP 用量で報告されました。

危険因子としての栄養失調 一部の著者は、栄養失調や低体重、慢性的なアルコール摂取、シトクロム P450 (CYP) を誘発する薬物がある場合、APAP の治療用量は肝毒性を示す可能性があると示唆しています。 グルタチオン (GSH) は 3 つのアミノ酸 (aa) (Cys、Glu、および Gly) から合成されるため、タンパク質または aa の欠乏は GSH の枯渇を引き起こす可能性があります。 ラットでは、絶食は肝臓の GSH 減少の結果として APAP 肝毒性の増加と関連しており、16 時間の絶食期間は GSH 貯蔵を枯渇させるのに十分でした。 GSHレベルは、対照と比較して拒食症の女性患者で減少することが示されており、GSHレベルとBMIとの間に正の相関が観察されました. 小規模なレトロスペクティブ研究 (n=10) では、中程度の APAP 用量 (4 ～ 10g/日) の後の重度の肝毒性は、80% の症例で栄養失調が先行することが示されました。 栄養失調の成人におけるAPAPの治療投与後の重度の肝毒性（致命的なものもある）のいくつかの症例報告が発表されています. 小児集団では、ALF 症例は、ウイルス感染および低栄養状態の後に治療用 APAP を投与した後に報告されました。 しかし、APAPの治療用量に対する毒性に対する栄養失調の影響を前向きに評価することを目的とした、十分に実施された研究はありません。

FDA の専門家は、APAP が悪液質患者に頻繁に使用されることを指摘しました。 悪液質は、消耗、早期満腹感、脱力感および食欲不振を伴う進行性不随意減量を含む、いくつかの恒常性乱れを特徴とする複雑な症候群です。 広範囲の臨床疾患が悪液質に関連しています。 ヨーロッパでは入院患者の 20 ～ 29%、外科病棟では 33% で栄養失調の蔓延が観察されています。 ピカリング等。は、大動脈の大手術後にAPAP代謝が有毒な酸化経路にシフトすることを実証し、これらの患者が特に影響を受けやすいことを示唆しています。 薬物消費データは、APAP 利用率が術後の設定で高いことも示しています。 英国国民医薬品集は、体重が 50kg 未満の成人に使用する最大用量 60mg/kg の IV APAP と、慢性栄養失調または脱水症の 3g/日の IV を推奨しています。 驚くべきことに、経口 APAP についてはそのような推奨事項はなく、一般的に栄養状態とは無関係に処方されます。 通常の推奨用量に続発する肝障害の症例は、過小評価されている可能性があります。これは、用量が過剰であると認識されておらず、疼痛管理の国際ガイドラインでそのように記述されていないためです. APAPの広範な使用と外科病棟での栄養失調の蔓延を考慮すると、栄養失調が4g /日の推奨用量でAPAP誘発性肝毒性の素因となるかどうかを明らかにすることは非常に臨床的に重要です.

APAP肝毒性のバイオマーカー:

APAP は、グルクロン酸抱合 (55%) および硫酸化 (40%) によって代謝されます。 APAP の代謝産物は、多剤耐性関連タンパク質によって肝臓から排出されます (36-38)。 APAP はシトクロム P450 (CYP) 2E1、3A、および 1A2 によって酸化 (5%) され、反応性の高い N-アセチル-p-ベンゾ-キノン (NAPQI)、求電子性および細胞毒性代謝物となり、APAP 肝毒性の原因となります。

治療用量では、APAP は通常、GSH との抱合によって急速に解毒され、肝臓から除去され、尿中に排泄されます。 スラッテリー等。 GSH の枯渇が 0.5 ～ 3 g APAP の範囲で始まることが示されています。 APAP を過剰に摂取すると、スルホン化経路とグルクロン酸抱合経路の両方が飽和状態になり、酸化経路が優先されます。 これにより、大量の NAPQI が形成され、肝臓の GSH が枯渇します。 NAPQI は高分子に共有結合し、肝タンパク質の硫黄基と反応し、組織病理学的肝小葉中心性壊死と門脈周囲温存の原因となります。 N-アセチルシステイン (NAC) は、NAPQI のスカベン ジャーです。 1 回の急性摂取から 24 時間以内に、APAP 血漿濃度を使用して、肝毒性の可能性と NAC 解毒剤の必要性を予測します。 ただし、ノルモグラムは、摂取後 24 時間以降または慢性摂取後に発症する患者には関係ありません。 肝毒性の早期かつ容易にアクセス可能なマーカーを開発および検証することは、APAP誘発性肝毒性の診断と管理を改善するために、リスクが高く脆弱な集団で特に役立ちます。 実際、解毒剤の投与が開始または遅延されないため、APAP肝毒性の認識されていない症例は予後不良を伴います。 APAP は、NAPQI とシステイン残基間の反応の結果としてタンパク質に共有結合し、APAP-CYS タンパク質付加物を生成します。 APAP 関連の ALF では、APAP-CYS 付加体のピーク濃度がアミノトランスフェラーゼのピーク濃度と相関することが示され、摂取後 12 日まで検出されました。 APAP 過剰摂取の 157 人の青年および小児において、ピーク APAP-CYS 付加体は、ピーク肝トランスアミナーゼ、NAC による治療までの時間、およびノルモグラムを使用したリスク決定と相関していました。 また、APAP-CYS濃度は曝露の程度によって異なり、APAP-CYSはAPAP曝露に特異的であることも実証されています。 しかしながら、全長タンパク質または長いポリペプチドに対するAPAP-CYSの直接検出は行われなかった。 非特異的エンドペプチダーゼで消化した後、検出を行った。 したがって、正確な付加体の位置と変更されたタンパク質のアイデンティティは不明です。

ヘモグロビンおよび血漿アルブミンへの化学物質の結合はよく知られた現象であり、反応性代謝物を介して作用するほとんどの化学物質はそのような付加物を形成します。 ヘモグロビンおよびアルブミン付加物は、血液サンプルから容易にアクセスでき、修復されないため寿命が明確に定義されています。 最近、無傷のグロビン鎖またはペプチドの LC-MS/MS 分析に依存する直接タンパク質分析プロトコルが、ヘモグロビンおよびアルブミン付加物の分析について説明されました。 APAP肝毒性のバイオマーカーとしてのAPAP-CYS修飾アルブミンおよびヘモグロビンの臨床的有用性が評価され、トランスアミナーゼ、APAP、APAP-CYSおよび代謝産物の血清レベルと比較されます。

マイクロベシクル (MV) は、実り多い潜在的なバイオ マーカー ホルダーとして次第に浮上しています。 MV は、ほぼすべての細胞タイプから放出される循環小胞であり、メッセンジャー RNA、マイクロ RNA、タンパク質、脂質などの多種多様な生体分子で構成されています。 興味深いことに、それらの組成は元の細胞、組織、または臓器に関連しており、ドナー細胞の刺激および微小環境の変化の影響を受けます。 これにより、生理学的状態の「署名」が得られます。 MV は、刺激または状態の変化の後に血中に急速に放出されるため、生理学的状態の潜在的な初期指標であり、病状のモニタリングのための貴重な情報が含まれています。 肝細胞からMVを介して血中に直接放出される特定の分子には、APAP中毒後の患者の治療管理を改善する興味深いバイオマーカー候補が含まれている可能性があります。 定量的プロテオミクス戦略を使用して、MV から APAP 誘発性肝毒性の新しいタンパク質バイオマーカーを分離します。 あるいは、循環マイクロRNAは、APAP過剰摂取後の肝毒性を含むさまざまな疾患の強力な潜在的バイオマーカーであることが示されています。 マイクロ RNA は、循環液中で安定している数百の遺伝子の発現レベルに影響を与える、約 22 nt の長さの小さな非コード調節分子です。 APAP 過剰摂取の場合、いくつかの研究で、肝臓特異的 miR122 の血漿中濃度が相関し、古典的な肝毒性マーカーの血中レベルの上昇にわずかに先行することさえ示されています。 血漿および MV からのトランスクリプトーム スクリーニングを使用して、APAP 誘発性肝毒性の潜在的な新しい miRNA 候補を特定します。

新しいバイオマーカーの検出は退屈なプロセスである可能性がありますが、極端なサンプルをフィルターとして使用して、タンパク質または核酸レベルで最も関連性の高い候補を特定することで容易にすることができます。 この研究の文脈では、極端なサンプルは、APAP の過剰摂取の摂取後に病院に到着した 6 人の患者によって提供されます。

感受性の遺伝子マーカー APAP の薬物動態に関与する薬物代謝酵素 (DME) およびトランスポーターの遺伝子多型は、APAP 肝毒性に対する感受性のバイオマーカーとして使用される可能性があります。 APAP の除去の主な経路は、第 II 相 DME、UDP-グルクロノシルトランスフェラーゼ (UGT) および硫酸転移酵素 (SULT) です。 3 つの UGT アイソフォームが APAP グルクロノコンジュゲーションに関与しているようであり、APAP グルクロノコンジュゲーションで最大 15 倍の変動性が実証されています。 UGT1A1*28 および *6 は、酵素活性の低下とイリノテカン毒性の増加に関連しています。 動物では、UGT 欠損 Gunn ラットは、対照と比較して APAP に対する感受性が高かった。 ギルバート症候群は、UGT1A1*28 による遺伝性高ビリルビン血症で、酵素活性が 40% 低下し、APAP グルクロン酸抱合が減少し、活性代謝産物の産生が増加します。 APAP の硫酸化は、活性に最大 50 倍の差がある可能性がある SULT アイソフォームによってヒトで触媒されます。 ただし、APAP 毒性に対する SULT 多型の影響は不明です。 APAP の NAPQI への生体活性化は、CYP ファミリーによって媒介され、CYP2E1 および 2D6 が最も関連性の高いアイソフォームとして現れます。 どちらも高度に多型性があり、遺伝子複製を受ける可能性があります。 Cyp2e1ノックアウト マウスは、野生型動物よりも APAP 肝毒性効果に対する感受性が低くなります。 . ヒトでは、APAP 毒性に対する CYP2D6 および 2E1 多型の影響は不明です。 NAPQI は、2 つの一般的な一塩基多型 (SNP) が記載されている肝臓の GSTP1 によって解毒され、そのうちの 1 つは酵素活性を低下させます。 最後に、有毒な APAP 摂取後の排出トランスポーターのアップレギュレーションが報告されています。 このプロジェクトは、APAP 代謝と反応性代謝産物の形成に関与する代謝経路、およびそれらが代謝産物の産生に及ぼす影響を in vitro で特徴付けることを目的としています。