체외 인간 전혈 검정에서 셀레콕시브의 지질체학 스크리닝 - 파트 B

비스테로이드성 항염증제(NSAID)는 시클로옥시게나제(COX)-2 억제에 선택적이며 COX-2 유래 프로스타사이클린(PGI2) 및 프로스타글란딘(PG) E2를 억제하여 통증과 염증을 완화합니다(1). 그러나 8개의 위약 대조 임상 시험에서 특히 COX-2를 억제하도록 설계된 NSAID가 환자에게 심근 경색, 뇌졸중, 전신 및 폐 고혈압, 울혈성 심부전 및 심장 돌연사를 포함한 심혈관 위험을 증가시키는 경향이 있음이 밝혀졌습니다(1-3 ). 심혈관 부작용은 강력한 혈관확장제이자 ​​혈소판 활성화 억제제인 ​​COX-2 유래 PGI2의 억제에 기인합니다(4, 5). 연구팀은 마우스 모델에서 COX-2의 전체적 결실, 선택적 억제 또는 돌연변이 또는 PGI2 수용체의 결실이 혈압을 상승시키고 혈전 형성을 가속화한다는 것을 보여주었다(6). 연구자들은 혈관 COX-2 결손이 생쥐에게 혈전증과 고혈압을 일으키고(7), 심근세포에서 COX-2를 선택적으로 결손하면 심장 기능 장애와 심장에 기여할 수 있는 유발 부정맥 발생에 대한 감수성 증가(8)를 초래한다는 사실을 추가로 입증했습니다. COX-2 억제에 특이적인 NSAID를 복용한 환자에서 보고된 실패 및 심장 부정맥.

NSAID의 이러한 심혈관 위험은 대체 약물 표적으로서 microsomal prostaglandin E synthase-1(mPGES-1)에 대한 관심을 불러일으켰습니다. mPGES-1은 COX-2의 하류에서 작용하고 중간 COX 엔도퍼옥사이드 생성물 PGH2의 PGE2로의 전환을 촉매하는 유도성 PG 말단 합성효소입니다(9). 연구자들은 이전에 COX-2 발현 또는 기능에 대한 간섭과 유사하게 mPGES-1의 전체적 또는 세포 특이적인 결실이 PGE2 생산을 억제한다고 보고했습니다. 그러나 COX-2와 달리 전체 mPGES-1 결핍은 PGI2의 생합성을 증가시키고 정상 또는 고지혈증 마우스를 혈전 유발 또는 고혈압 사건에 걸리게 하지 않습니다(9-11). mPGES-1-/- 마우스에서 PGE2 억제 및 PGI2 증가는 축적된 PGH2 기질을 PGI2 합성효소로 재전환(rediversion)한 결과입니다(10). 더욱이, mPGES-1의 전체적인 결실은 와이어 손상에 대한 혈관 증식 반응을 제한하고(12), 동맥경화를 지연시키고, 고지혈증 마우스에서 안지오텐신 II-유도 복부 대동맥류 형성을 억제합니다(10, 13). 연구팀은 또한 mPGES-1 결핍이 오존 유발 기도 염증이나 기도 과민성에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었고, 이는 mPGES-1의 약리학적 억제와 PGD2로의 endoperoxide 재전환이 기도 기능 장애 위험에 처한 환자를 소인시키지 않을 수 있음을 시사합니다(14). . 또한, 다른 사람들에 의한 연구는 mPGES-1의 전체적인 삭제가 쥐의 대뇌 허혈/재관류에서 허혈 후 뇌 경색 및 신경학적 기능 장애를 감소시킨다는 것을 나타냅니다(15). mPGES-1 결핍은 또한 설치류 무통증 모델에서 마우스가 과도한 염증 및 과민성에 덜 민감하게 만듭니다(16; 17). 종합하면, 이러한 결과는 mPGES-1의 약리학적 억제가 PGE2 억제로 인한 항염증 효과를 유지할 수 있지만 PGI2 증가로 인해 mPGES-1의 표적화는 선택적 COX-2 억제제와 관련된 심혈관 위험을 피할 수 있음을 시사합니다.

mPGES-1 결실에 따른 PGH2 기질 재전환은 세포 수준에서 그리고 전신적으로(요로 프로스타글란딘 대사산물) 관찰되는 유비쿼터스 사건입니다. 그러나 재전환 산물의 프로파일은 세포 및 조직 유형, 질병 모델 및 시스템 동요 정도에 따라 다릅니다(6; 10-14; 18-21). 연구자들은 내피 세포(EC) 또는 혈관 평활근 세포(VSMC)에서 mPGES-1이 결핍된 마우스에서 PGI2가 우세한 기질 재전환 생성물인 반면, 골수 세포에서 mPGES-1의 결실은 대부분 PGH2의 단락을 초래한다는 것을 보여주었습니다. TxA2(11) 쪽으로. 기능적으로, 골수 세포에서 mPGES-1이 결여된 마우스는 심혈관 약물 표적으로서 골수 mPGES-1을 암시하는 혈관 손상에 대해 빈약한 반응을 나타냈다. 따라서 세포 특이적 mPGES-1 결실은 기질 재전환의 차등 패턴을 초래하고 시스템의 생물학적 기능에 영향을 미쳐 약물 개발을 복잡하게 만들 수 있습니다. 알려지지 않은 것은 mPGES-1의 유전적 결실 또는 약리학적 억제가 직접적으로(기질 재전환을 통해) 또는 간접적으로(효소 발현에 대한 프로스타글란딘 재전환 산물의 영향 또는 세포간 산물에 대한 추가 대사에 의해) 프로스타글란딘을 넘어 지질에 영향을 미칠 수 있는지 여부입니다. 기능적 결과가 있는 경로. 예를 들어, AA-PGE2 대사의 중단은 시토크롬 P450(23, 24), 류코트리엔, 아난다마이드, 2-아라키도닐글리세롤(2-AG) 및 기타 캐스케이드(25)에 의한 아라키돈산 생성물 형성에 영향을 미칠 수 있습니다. 세포 수준에서, LPS로 전처리되고 아라키돈산(AA)으로 자극된 mPGES-1-/- 대식세포는 12-HHT(12-hydroxyheptadecatrienoic acid)가 5배 증가하여 기질이 트롬복산 A 신타제로 전환됨을 나타냅니다. 18). COX-2의 억제 및 결실은 5-리폭시게나제(5-LO) 경로 5-HETE(5-하이드록시에이코사테트라에노산) 및 류코트리엔 LTB4, LTC4, LTD4(26-28)의 대사산물 및 CYP450 캐스케이드의 대사산물을 증가시키는 것으로 보고되었습니다. 14,15-DHET/EET(디히드록시에이코사트리엔산/에폭시에이코사트리에노산)(26). 따라서 기질 AA는 캐스케이드의 특정 가지가 약리학적으로 억제되거나 유전적으로 제거될 때 한 경로에서 다른 경로로 우회될 수 있습니다.

여기서 연구팀은 수용체(LTC4, LTB4, EP4 수용체)를 길항하거나 특정 성분(COX-1, COX-2, mPGES-1, 5 -KO, FLAP, LTA4A) 시험관 내 인간 전혈 검정(hWBA)에서 아라키돈산 경로의.

파트 A의 예비 시험관 내 결과는 선택적 COX-2 억제제 셀레콕시브로 COX-2를 표적화하는 것이 사이클로옥시게나제 경로뿐만 아니라 리폭시게나제 캐스케이드에도 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다. 셀레콕시브는 COX에서 파생된 산물인 PGE2, PGF2a 및 TxB2를 억제하고 15-LOX 캐스케이드의 산물인 15-HETE의 수준을 상당히 감소시켰습니다.

파트 B에서 조사관은 체외 혈장 지질에 대한 셀레콕시브의 효과를 연구할 것을 제안합니다. 건강한 비흡연 남성 및 여성 지원자는 셀레콕시브 200mg 또는 위약 알약의 단일 치료 용량을 복용하고 약물 투여 전후에 혈액 및 소변 샘플을 제공하도록 요청받을 것입니다. 실험에는 (i) 셀레콕시브 투여 전과 투여 후 3시간(Tmax)에 수집한 혈액에서 지질을 측정하고 LPS로 자극하는 체외 전혈 분석, (ii) 지질 대사 산물을 사전 및 셀레콕시브 후 소변 샘플, (iii) 셀레콕시브 혈장 및 소변 농도를 측정하여 연구 약물의 약동학 프로필을 평가합니다.

조사관은 셀레콕시브로 치료받은 피험자에게 실시한 체외 hWBA의 지질 프로필이 셀레콕시브로 치료한 인간 혈액으로 받은 체외 hWBA의 결과를 요약할 것으로 예상합니다.