MRIを用いた肝臓によるガドキセ酸塩代謝の変化の評価
メトホルミンとシクロスポリンによるガドキセタート動態の擾乱の定量化:肝臓の機能的磁気共鳴画像法を用いて
薬物開発の初期段階で、他の薬物と相互作用するリスクのある薬物(薬物相互作用:DDI)を特定することは、開発後期での失敗を回避する上で極めて重要です。肝臓はDDIにおいて重要な役割を果たしており、肝細胞は薬物の取り込みと排出に主要な部分を担っています。現在、ヒトでのDDIをテストするための安全で広く利用可能なツール、特に肝細胞トランスポーターを関与する相互作用については不足しています。
この研究は、イメージングを用いて薬物の安全性を向上させることを目的とするTRISTANプロジェクト(Translational Imaging in Drug Safety Assessment)の5つのワークパッケージの一部です。パイロット研究では、イメージング手順である動的ガドキセ酸(一種の色素)増強磁気共鳴画像法(DGE-MRI)が、リファンピシンをテスト薬として使用し、ヒトの肝細胞トランスポーターに薬物が及ぼす影響を測定するために使用できるという原理証明が提供されました。この研究は、これらのトランスポーターに作用することが知られている2つの異なる薬物を使用して、ヒトにおける肝臓イメージングバイオマーカーとしてのDGE-MRIをさらに確認することを目的としています。
すべての研究手順は、ロイヤル・ハラムシャイア病院にあるシェフィールド・ティーチング・ホスピタルズNHS財団トラストで実施されます。これはシェフィールド大学のMRI関連研究の拠点です。18歳以上の健康なボランティア参加者が対象となり、12人のボランティアを募集することを目指しています。各参加者は段階的に実施される3回の訪問に参加します。訪問Aはスクリーニング、同意、およびベースライン血液検査のためのものです。訪問Bには、各回でガドキセ酸を投与した2回のMRIスキャンと、各スキャン前に採取される肝機能を測定する血液検査が含まれます。前回の訪問で満足のいく画像が得られた場合、参加者は訪問Cに進みます。訪問Cは訪問Bと同様ですが、最初のスキャン前にメトホルミンまたはシクロスポリンのいずれかが投与されます。研究期間は3か月です。
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
薬物開発ライフサイクルの早期段階において、薬物相互作用(DDI)のリスクがある薬物を特定することは、後期段階での薬物開発の失敗を回避するための鍵となります。 現在の方法論における重要なギャップは、広く利用可能でヒトに対して安全に使用でき、特に肝細胞への取り込み、排泄、またはその両方の攪乱を区別できるツールです。
動的ガドキセ酸塩造影磁気共鳴画像法(DGE-MRI)は、このギャップを埋める可能性のある技術です。 MRI造影剤であるガドキセ酸塩は臨床ルーチンで使用されており、トランスポーターOATP1B1によって肝細胞に取り込まれ、MRP2トランスポーターによって胆汁に排泄されることが知られており、それぞれの取り込み率と排泄率は、適切なMRIスキャンとデータモデリングを用いたDGE-MRIによって定量化できます。
6つの異なる薬物を用いた動物モデルでのDGE-MRI研究は、薬物誘発性のガドキセ酸塩取り込みと排泄の阻害の様々なレベルを明確に実証しました。 最近、健康なヒトボランティアを対象に単一薬剤(リファンピシン)を特徴付けるためにDGE-MRIを使用した概念実証研究では、ガドキセ酸塩取り込みの系統的な95%減少と排泄の40%減少が示されました。
目的
研究目的 現在の研究の目的は、これらの以前の結果を拡張し、DGE-MRIを使用して、他の2つの試験薬であるメトホルミンとシクロスポリン(ネオラール)を投与したボランティアにおけるガドキセ酸塩取り込みと排泄の阻害を測定することです。 これらの薬物は、臨床現場で一般的に使用され、安全性プロファイルが良好で、OATP1B1およびMRP2機能を阻害することが知られているため選択されました。 したがって、これらはガドキセ酸塩取り込み率と排泄率にも測定可能な効果を生じさせるはずです。 これが実際に測定可能であることを示すことができれば、結果はこれらの効果がDGE-MRIによって検出できるというさらなる証拠を追加し、関連する効果サイズと検出限界についての理解を深め、ガドキセ酸塩取り込みまたは排泄の減少が懸念される閾値を特定するのに役立ちます。
研究エンドポイント
- 健康なボランティアにおける、臨床用量のメトホルミンが肝細胞のガドキセ酸塩取り込みと排泄に及ぼす影響。
- 健康なボランティアにおける、臨床用量のシクロスポリン(ネオラール)が肝細胞のガドキセ酸塩取り込みと排泄に及ぼす影響。
長期的な目的 長期的には、これらのデータが、DGE-MRIが薬物開発の初期段階におけるトランスポーター媒介性DDIリスクを評価する有用なツールとなり得るという根拠を構築するのに役立つと期待しています。 研究結果は、このバイオマーカーの薬物開発における理論的根拠を概説する意向表明書をFDAが受理した後、FDAに提出されたバイオマーカー適格化計画に記載されているように、FDAのバイオマーカー適格化プログラムへの申請に含められます。
方法
これは、健康なボランティア参加者を含む単一施設での前向き観察研究です。 即時放出型メトホルミンとシクロスポリン(ネオラール)の各薬剤群に6名ずつの参加者を募集します(合計12名)。 スクリーニングと同意の後、各被験者は7日以上間隔を空けて2回の病院訪問を行います。 各訪問では、午前中にDGE-MRIを受け、胆汁中ガドキセ酸塩クリアランスを測定するのに十分な時間を確保するため、2時間の休憩後にもう一度受けます。 2回目の訪問では、2つの試験薬のうちの1つが最初のスキャンの前に投与されます。 各DGE-MRIスキャンは、ガドキセ酸塩の臨床用量の25%(¼)を使用して行われます。 即時放出型メトホルミンとシクロスポリン(ネオラール)は標準化された用量(それぞれ1000mgおよび100mg)で使用されます。 血液サンプルは、薬物投与前および各スキャン前に採取され、肝機能検査(LFT)との比較評価が行われます。
作業の概要は以下の通りです。
- 訪問A、スクリーニング:適格性スクリーニングの後、参加のためのインフォームド・コンセントが得られます。 観察および腎機能・肝機能の血液検査を含む臨床検査が行われます。 腎機能がeGFR<30mL/min/1.73m2を示す場合、 肝機能パラメータが検査室の正常値を超える場合、または臨床検査所見が包含基準に適合しない場合、参加者は研究から除外されます。
- 訪問B、ベースラインスキャン:参加者は、各回でガドキセ酸塩の標準臨床用量の25%(¼)を投与された2回のDGE-MRIスキャンを受けます。 血液サンプル(<5mL)は、各スキャン前に肝機能を評価するために採取されます。
- 訪問C、治療スキャン:インフォームド・コンセントを得た後、参加者はメトホルミンまたはシクロスポリン(ネオラール)の単回投与を受け、続いてガドキセ酸塩の標準臨床用量の25%(¼)での初回DGE-MRIスキャンを受けます。 メトホルミン(1000mg)またはシクロスポリン(100mg、ネオラール)は、それぞれガドキセ酸塩注射の2時間前および1時間前に投与されます。 その後、60〜120分の休憩を挟んで、同じ用量で別のDGE-MRIが行われます。 LFT(血液<5mL)は、メトホルミン/シクロスポリン(ネオラール)投与前、および各スキャン前(合計3回の血液検査)に採取されます。
分析
すべての画像は、偶発的所見をチェックするために資格のある腹部放射線科医によってレビューされます。
ガドキセ酸塩取り込みと排泄の動態速度定数は、すべての参加者について薬剤投与時と非投与時に測定されます。 主要評価項目は、薬剤が取り込みと排泄に及ぼす効果サイズです。
主要分析はシェフィールド大学で行われます。
安全性
ガドキセ酸塩を研究バイオマーカーとして使用するモデリングと方法は、リーズ大学で実施された概念実証研究で確立されました。 ガドキセ酸塩は、各スキャンで標準臨床用量の25%(¼)で使用されます。 この用量は、前駆研究において、ガドキセ酸塩動態の分析を可能にする必要量でありながら、参加者を不必要に高用量のガドキセ酸塩に曝露しないものとして確立されました。 標準臨床用量の25%では、ガドキセ酸塩は診断用途では承認されていません。 ガドキセ酸塩の投与は、臨床責任者であるベンジャミン・レア博士によって承認されます。
メトホルミンとシクロスポリンはどちらも優れた安全性プロファイルと実績があり、したがって、多剤併用や併存疾患の既往のない健康なボランティアに対する単回投与によるリスクは無視できます。 ガドキセ酸塩、メトホルミン、シクロスポリン(ネオラール)の投与に関する禁忌、およびMRI画像診断の禁忌に関する通常の臨床的除外基準が適用されます。
本研究の完了後にはモニタリング手順は行われませんが、研究員は研究完了後も連絡可能であり、さらなる質問に対応します。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Sheffield、イギリス
- Royal Hallamshire Hospital
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Sheffield、イギリス、S10 2RX
- University of Sheffield, POLARIS, 18 Claremont Crescent
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
適格基準
- インフォームドコンセントを提供できること
- 18歳以上であること
- すべての予定された来院に出席できること
- スキャン前の食事・飲料摂取に関する指示に従えること
- スキャン期間中、平らに横たわれること
除外基準
標準的なMRI除外基準、以下を含む:
- 肝臓または腎臓疾患の既往歴がないこと
- 心不全の既往歴がないこと
- 管理されていない高血圧の既往歴がないこと
- 悪性腫瘍または前癌状態の既往歴・現在歴がないこと
- 現在管理されていない感染症がないこと
- 現在妊娠していないこと
- 現在授乳していないこと
- 経口避妊薬を除き、定期的な処方薬を服用していないこと
- 人工内耳
- 動脈瘤クリップ
- 神経刺激装置
- 植込み型心臓デバイス(ICD、PPM、ループレコーダー、その他すべて)
- 金属製心臓弁
- 体内残留金属異物の既往歴
- MR画像撮影を妨げるその他の植込み金属デバイス
- 閉所恐怖症
- 体重140kgを超えること
- MRI造影剤に対するアレルギー反応の既往歴
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ガドキセ酸の取り込み率を評価するため
時間枠:ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出された量的変数。 摂取率khe(mL/分/100mL)の平均効果サイズの95%信頼区間 |
ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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ガドキセタート排泄率を評価するため
時間枠:ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出された量的変数。 排泄率kbh(mL/min/100mL)の平均効果量に関する95%信頼区間 |
ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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試験薬投与に対する反応としてDGE-MRIで測定されたガドキセ酸取り込み速度の効果量を評価する。
時間枠:ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出された量的変数の使用 効果サイズ(%)は = 100 *(薬剤投与時の速度定数 - 薬剤非投与時の速度定数)/(薬剤非投与時の速度定数)として計算されます |
ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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テスト薬投与に対する反応としてDGE-MRIで測定されたガドキセタートクリアランス率の効果量を評価する。
時間枠:ベースラインで実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出した定量変数の使用 効果量(%)は次のように計算されます:100*(薬物ありの速度定数 - 薬物なしの速度定数)/(薬物なしの速度定数) |
ベースラインで実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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試験薬投与に対する肝機能検査結果を評価する。
時間枠:ベースライン時に行われる訪問B、およびベースライン訪問Bから56日以内に行われる訪問C
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血液検査結果からの量的変数:AST(IU/L)、ALT(IU/L)、ALP(IU/L)、GGT(IU/L)およびビリルビン(μmol/L)
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ベースライン時に行われる訪問B、およびベースライン訪問Bから56日以内に行われる訪問C
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肝臓の相対増強比に対する薬剤の効果サイズを評価する
時間枠:ベースラインで実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出された定量的変数の使用 効果量は(%)で表示され、= 100*(薬物投与時の相対増強率-薬物非投与時の相対増強率)/(薬物非投与時の相対増強率)として計算されます 曲線下面積、mM*秒;肝臓濃度、mL/100cm3) |
ベースラインで実施される訪問B、ベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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血液濃度曲線下面積に対する薬剤の効果サイズを評価する。
時間枠:ベースラインで実施される訪問B、およびベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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MRIデータから抽出した定量変数の使用 効果量は(%)で表示され、計算式:= 100*(薬剤投与時の血中濃度曲線下面積 - 薬剤非投与時の血中濃度曲線下面積)/(薬剤非投与時の血中濃度曲線下面積) 曲線下面積の単位は(mM*秒) |
ベースラインで実施される訪問B、およびベースライン訪問Bの56日以内に実施される訪問C
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薬剤の肝臓濃度に対する効果の大きさを評価する。
時間枠:ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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効果サイズは(%)で表示され、計算式は = 100*(薬剤投与時の肝臓濃度曲線下面積 - 薬剤非投与時の肝臓濃度曲線下面積)/(薬剤非投与時の肝臓濃度曲線下面積) (肝臓濃度、(mL/100cm3)) |
ベースライン時に実施される訪問B、ベースライン訪問Bから56日以内に実施される訪問C
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介入がない場合の摂取率の日内変動
時間枠:ベースラインで実施されるB訪問
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MRIデータから抽出された量的変数。 取り込み率khe(mL/分/100mL)の平均効果量に関する95%信頼区間 |
ベースラインで実施されるB訪問
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介入がない場合の排泄率の日内変動
時間枠:ベースラインで行われる訪問B
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MRIデータから抽出された定量的変数。 排泄率kbh(mL/分/100mL)の平均効果量の95%信頼区間 |
ベースラインで行われる訪問B
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Benjamin Rea、Sheffield Teaching Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kalliokoski A, Niemi M. Impact of OATP transporters on pharmacokinetics. Br J Pharmacol. 2009 Oct;158(3):693-705. doi: 10.1111/j.1476-5381.2009.00430.x. Epub 2009 Sep 25.
- Melillo N, Scotcher D, Kenna JG, Green C, Hines CDG, Laitinen I, Hockings PD, Ogungbenro K, Gunwhy ER, Sourbron S, Waterton JC, Schuetz G, Galetin A. Use of In Vivo Imaging and Physiologically-Based Kinetic Modelling to Predict Hepatic Transporter Mediated Drug-Drug Interactions in Rats. Pharmaceutics. 2023 Mar 10;15(3):896. doi: 10.3390/pharmaceutics15030896.
- Ruan G, Wu F, Shi D, Sun H, Wang F, Xu C. Metformin: update on mechanisms of action on liver diseases. Front Nutr. 2023 Dec 14;10:1327814. doi: 10.3389/fnut.2023.1327814. eCollection 2023.
- Gertz M, Cartwright CM, Hobbs MJ, Kenworthy KE, Rowland M, Houston JB, Galetin A. Cyclosporine inhibition of hepatic and intestinal CYP3A4, uptake and efflux transporters: application of PBPK modeling in the assessment of drug-drug interaction potential. Pharm Res. 2013 Mar;30(3):761-80. doi: 10.1007/s11095-012-0918-y. Epub 2012 Nov 22.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- STH23320
- 116106 (その他の助成金/資金番号:The Innovative Medicines Initiative)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
両施設間ではコンソーシアム契約が締結されています。
匿名化されたデータは、民間または公共セクターの第三者調査機関による二次研究、教育、または商業目的にも利用可能となります。
IPD 共有時間枠
本研究で収集または生成されたすべてのデータは、短期的に暗号化された共有ドライブ(大学ITが管理)に保存され、研究者と研究員のみがアクセスできます。 研究活動完了後、すべてのデータはこの短期的な保存場所から削除され、完全に匿名化された状態で長期的なリポジトリに保存されます。
研究IDと参加者の氏名、生年月日、連絡先情報をリンクするデジタル暗号化キーファイルは、他のすべての研究データとは別に、ローカルのSTHドライブに保存されます。 キーファイルは、研究終了後、すべての参加者のMRIスキャンが完了した時点から5年間、安全に保管されます。
研究完了後、画像データは完全に匿名化され、大学所有のGoogleドライブに保存されます。 匿名化されたデータは、将来的にzenodo.orgで一般公開される可能性があり、これも長期的なリポジトリとして機能します。
IPD 共有アクセス基準
本研究で収集または生成されたすべてのデータは、暗号化された共有ドライブ(大学ITが管理)に短期間保存され、研究者と研究員のみがアクセスできます。
各スキャン終了後、MRIデータは参加者の研究IDを使用して匿名でエクスポートされます。匿名化されたMR画像はDICOM(デジタルイメージング・コミュニケーション)形式で、共有暗号化研究グループのシェフィールド大学Googleドライブにエクスポートされ、一次分析が行われます。一次分析のためのデータは、暗号化されたシェフィールド大学コンピューター上の社内ソフトウェアを使用して実行されます。
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- ICF
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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