マルチプレックス毒性アッセイ：毒性バイオマーカーの理解を深める
毒性は、生物学的研究と医薬品開発のあらゆる面に影響を及ぼします。毒性研究の基本原則として、医薬品開発プロセスにおいてできるだけ早期に毒性化合物を排除しなくてはなりません。さまざまな臓器における薬物誘発性毒性は、創薬失敗の主要な原因となるため、臓器に特異的な毒性試験は極めて重要です。マルチプレックス毒性アッセイにより、さまざまな臓器の複数の毒性バイオマーカーを同時に測定することで、薬物誘発性毒性の理解を深めることができます。MILLIPLEX®マルチプレックス毒性アッセイが、肝障害、腎毒性などに関する研究をどのように進展させるかについてご覧ください。
理想的な毒性バイオマーカーとは？
理想的な毒性バイオマーカーとは、臓器や組織に特異的であるだけでなく、臓器や組織の損傷が広範囲に及ぶ前に特定できる十分な感度を備えているものです。Predictive Safety Testing Consortium（PSTC）は、臓器に特異的な毒性をより良好に予測できるいくつかのタンパク質バイオマーカーを特定および認定しています。また、規制機関は、毒性を立証するためのアッセイ特性を推奨しています。さらに、毒性バイオマーカーは、その安全性が初期に頻繁に評価される前臨床モデルに適用されることが理想的です。
医薬品開発の規制要件に加えて、内分泌かく乱化学物質（EDC）試験が世界中の環境規制機関によって義務付けられています。新規化学物質だけでなく、従来の農薬、環境化学物質、および食品添加物についても、ヒトと動物の発育と生殖に関する健康を阻害する能力について試験を実施する必要があります。
毒性バイオマーカーの例
- 腎毒性：KIM-1、Trefoil Factor 3（TFF-3）、Osteopontin、Clusterin、β2-Microglobulin、Renin、Calbindin、Cystatin C、Albumin
- 肝障害：ARG1、GSTα、5’-NT、GOT1、SDH
- 血管損傷：Caveolin -1、MCP-1、TNF-α、CINC-1/GRO/KC、PAI-1、VEGF、IL-6、TIMP-1
- EDC：Cortisol、Testosterone、TSH、Estradiol、T3、T4、Progesterone
- 遺伝毒性：Chk1、Chk2、H2A.X、p53、ATR、MDM2、p21
マルチプレックス毒性アッセイ
ビーズベースのマルチプレックス毒性アッセイにより、毒性とその基本的プロセスを高精度かつマルチパラメーターで解析することが可能です。MILLIPLEX®マルチプレックス毒性バイオマーカーアッセイキットを用いると、複数の動物種（ラット、マウス、ブタ、イヌ、およびネコのモデルなど）にわたる多数の毒性アナライトを同時に定量できます。例えば、これらのアッセイは以下のような特定の毒性を解析できます。
- 薬物誘発性肝障害
- 腎毒性
- 遺伝毒性
- 農薬の毒性プロファイル
- 細胞シグナル伝達経路への化合物の影響を評価する初期の毒性試験
Luminex® xMAP®テクノロジーに基づく検証済みのアッセイキットには、以下が含まれます。
- 基準ロットとの一致が検証されたスタンダード
- 血清または血漿中のネイティブなアナライトの条件を正確にシミュレーションするための標準曲線を作成する際に使用するSerum Matrix
- アッセイ内コントロール
- プレックスサイズに関係なく、一貫した性能を保証するための検出抗体カクテル
- 貴重なサンプルを節約するための方法。表1を用いて必要なサンプル量を定めてください。
肝障害
ARG1およびSDHなどのバイオマーカーは、肝細胞や肝胆汁由来の酵素で、肝障害の発生時に循環血液中に放出されます。
血管損傷
心拍数と平均動脈圧に加えて、平滑筋、内皮細胞、および免疫介在性細胞に含まれる主要なタンパク質を測定することにより、血管損傷の有望なバイオマーカーが得られる可能性があります。
内分泌かく乱化学物質（EDC）
ヒトおよび動物における生殖ホルモン、副腎ホルモン、甲状腺ホルモン、および下垂体ホルモンのレベルとその機能は、EDCへのばく露によって変化する可能性があります。化学物質へのばく露の影響を評価するために、さまざまな動物種に対応したin vitro細胞アッセイとin vivoモデルが使用されます。
遺伝毒性
遺伝毒性アッセイは、DNA損傷の影響を評価する場合に有用です。
研究目的での使用に限定されます。診断目的では使用しないでください。
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