難治性てんかん患者の疾患タイプを最もよく再現する動物モデルを客観的に特定する分析システムが開発された。患者の特性に合った動物モデルを活用できるようになることで、てんかん治療薬の前臨床研究の精度と新薬開発の成功可能性が高まることが期待される。
セブランス病院は6日、延世大学医学部の金俊浩神経科臨床講師と李相輔医生命システム情報学研究員が共同第1著者として参加した研究結果が国際学術誌『ネイチャー・コミュニケーションズ』の最近号に掲載されたと発表した。金相宇医生命システム情報学教授と金元周神経科教授が共同通信著者を務めた。
今回の研究は延世大学医学部の『融合型医科学者養成事業』を通じて育成された新進医科学者たちが主導した。
難治性てんかんは、薬物だけでは発作が十分に制御されない疾患である。新しい治療薬を開発するには、人に投与する前に動物モデルを用いた前臨床研究を経る必要がある。
しかし、従来はどの動物モデルが特定の患者の疾患特性を最もよく反映するかを客観的に判断する基準が不足していた。研究者たちが経験や慣行に基づいて動物モデルを選択することが多かった理由である。
研究チームは、人間の脳組織サンプル694件とマウス・ラットなどの齧歯類の脳組織サンプル362件を統合し、大規模な転写体分析を実施した。転写体は細胞で発現する遺伝子全体を指し、疾患の分子的特性を把握するために活用される。
研究チームは、種（Species）、てんかん誘導方法（Induction method）、誘導薬物投与経路（Administration route）、てんかん病変の偏側性（Lateralization）、年齢（Age）、疾患段階（Phase）など6項目を基準に動物モデルを分類する『SIALAP』システムを構築した。
分析の結果、海馬にてんかん誘導物質であるカイネートを注入したマウスモデルが、海馬硬化症を伴う難治性てんかん患者の状態を最もよく再現することが明らかになった。海馬は記憶と学習を担当する脳の部位であり、海馬硬化症患者ではこの部位の神経細胞の損傷が見られる。
一方、海馬に電気刺激を繰り返しててんかんを誘導したラットモデルは、海馬硬化症がないてんかん患者の状態を最もよく反映していることが分かった。
異なる動物モデルがそれぞれ異なるタイプのてんかん患者の状態を代表するという事実を分子レベルで確認したのは今回が初めてであると研究チームは説明した。
金俊浩臨床講師は「今回の研究がより正確な前臨床研究と治療薬の開発につながることを期待している」と述べた。
* この記事はAIによって翻訳されました。
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