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薬物治療学Ｉ研究室

研究テーマ

「『ヒトを選ぶ薬』を『ヒトにやさしい薬』へ」
・副作用機序の解明と、AI・細胞モデルによる予測プラットフォームの開発

「体内環境を最適化する科学」
・酸化ストレスから紐解く、生活習慣病と睡眠障害のメカニズム解析


当研究室では、最新の精密分析技術(LC-TOFMS等)とAI解析を融合させ、医薬品の重篤な副作用を個別に予測する「プレシジョントキシコロジー(精密毒性学)」の確立に挑んでいます。さらに、独自の新規チアミン誘導体を用いた酸化ストレス防御と睡眠・代謝調節メカニズムの解明、高度なTDM知見の応用を推進。病院から在宅医療まで「療養場所を問わず誰もが安全で最適な薬物治療を受けられる社会」の実現を目指し、基礎と臨床を結ぶ次世代の薬学研究を展開しています。

キーワード
重篤副作用、特異体質性副反応、反応性代謝物、動脈硬化、肥満、糖尿病、酸化ストレス、睡眠

配属学生
大学院生 7名
学部学生 6年次生：13名、5年次生：16名、4年次生：15名

所属教員

研究内容

（1）薬が『ヒトを選ぶ』のはなぜか？：副作用の個人差を解明し、予測する科学

同じ薬を同じ量使っても、重篤な副作用が出る人と出ない人がいます。この「個人差」の正体は何でしょうか？当研究室では、薬の代謝物と生体分子が結合することで引き起こされる免疫応答に着目。LC-TOFMS(飛行時間型質量分析計)をはじめとする最新の解析技術を駆使し、副作用のスイッチが入る詳細な分子メカニズムを解明しています。私たちは、この基礎研究から得られるビッグデータとAI解析を融合させ、投薬前に副作用のリスクを個別に予見する「プレシジョントキシコロジー(精密毒性学)」の確立に挑んでいます。一人ひとりの体質に合わせた最適な薬物治療を可能にする、次世代の安全プラットフォーム構築を目指します。

（2）「深く眠り、健やかに生きる」を科学する：新規チアミン誘導体による酸化ストレス防御と睡眠・代謝調節メカニズムの解明

 
肥満や糖尿病などの生活習慣病の根底には、過剰なフリーラジカルによる「酸化ストレス」が存在します。私たちは、この酸化ストレスを効果的に抑制する独自の「新規チアミン誘導体」に着目。この化合物が代謝異常をどう改善し、さらには脳の酸化ストレスを抑えて「睡眠の質」をどう変えるのか、その分子メカニズムを解析しています。基礎研究から予防法の確立まで、薬学の知見を結集し、現代病の連鎖を断ち切る新しいアプローチの創出を目指します。

（3）病院から在宅まで、一貫した安全を：最新技術で挑む薬物治療の最適化


現在、薬物治療のパラダイムは「個別化」へとシフトしています。本プロジェクトでは、測定難易度の高い薬剤を対象とした高精度な分析手法を開発し、DOAC等をモデルとした臨床研究を通じて適正使用に向けたエビデンスを構築しています。私たちが目指すのは、これらの臨床知見とTDMを融合させた、地域医療における「プレシジョントキシコロジー」の実現です。ICTや高度分析技術を駆使し、在宅医療においても病院と遜色のない薬物治療の最適化(最適投与設計)を可能にする仕組み作りを推進します。分析技術を研鑽し、医療の場所的格差を解消することで、地域全体の医療の質向上に寄与します。

代表的論文

2026年

  1. Mizuguchi S, Tanaka S, Aoki R, Noda T, Urashima K, Fujimoto A, Tamura-Takaori M, Kidani A, Suzuki J, Kohda Y, Kato R. Mechanism of vildagliptin-induced liver injury: an idiosyncratic drug reaction mediated by inflammasome activation. Int Immunopharmacol. 173, 116301 (2026). 
  2. Kato R. Inflammasome activation and idiosyncratic drug-induced liver injury -Fusion study of basic and real-world data-. Yakugaku Zasshi. 146, 111-114 (2026). 
  3. Fujimoto A, Kato R, Nakatani Y, Takagi Y, Konaka C, Tanaka S, Kohda Y, Nakao M, Daga H, Mori H. Switching to afatinib for osimertinib-associated renal injury in lung cancer and chronic kidney disease: case report. J Onconephrol. in press.

2025年

  1. Noda T, Tanaka S, Maruta Y, Haruna M, Mizuguchi S, Fujimoto A, Urashima K, Kohda Y, Kato R. Brigatinib activates inflammasomes: Implication for immune-related adverse events. Toxicol Appl Pharmacol. 498, 117310 (2025).
  2. Kato R. Reactive metabolites cause idiosyncratic drug-induced liver injury via inflammasome activation in antigen-presenting cells. J Appl Toxicol. 45, 1223-1229 (2025). 
  3. Yamada T, Tanaka S, Noda T, Urashima K, Fujimoto A, Kohda Y, Kato R. Disproportionality analysis of flutamide- or bicalutamide-induced liver injury with and without steroids using the Japanese Adverse Drug Event Report database. Int J Clin Pharm. 47, 128-135 (2025).

2024年

  1. Imano H, Hayashi T, Nomura A, Tanaka S, Kohda Y, Yamaguchi T, Izumi Y, Yoshiyama M, Hirose Y, Ohta-Ogo K, Ishibashi-Ueda H, Kato R. Suppressing the expression of steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in the myocardium by spironolactone contributes to the improvement of right ventricular remodeling in pulmonary arterial hypertension. Hypertens Res. 47, 3423-3433 (2024)
  2. Asai H, Kato K, Miyasaka M, Hatsukawa K, Murakami N, Takeda N, Abe J, Aoyagi Y, Kohda Y, Gui MY, Jin YR, Li XW, Hitotsuyanagi Y, Takeya K, Andoh T, Kurosaki H, Fukuishi N. Kamebakaurin suppresses antigen-induced mast cell activation by inhibition of FcεRI signaling pathway. Int Arch Allergy Immunol.185, 836-847 (2024).
  3. Tanaka S, Noda T, Urashima K, Kohda Y, Ijiri Y, Kato R. Reactive metabolite of trovafloxacin activates inflammasomes: implications for trovafloxacin-induced liver injury. J Appl Toxicol. 44, 846-852 (2024).

2023年

  1. Nakahari T, Suzuki C, Kawaguchi K, Hosogi S, Tanaka S, Asano S, Inui T, Marunaka Y. Ambroxol-Enhanced Frequency and Amplitude of Beating Cilia Controlled by a Voltage-Gated Ca2+ Channel, Cav1.2, via pHi Increase and [Cl–]i Decrease in the Lung Airway Epithelial Cells of Mice. Int J Mol Sci. 24, 16976 (2023).
  2. Kato R, Yamada T, Noda T, Tanaka S, Kohda Y, Ijiri Y. Mechanism of non-steroidal anti-androgen-induced liver injury: Reactive metabolites of flutamide and bicalutamide activate inflammasomes. Toxicol In Vitro. 90, 105606 (2023).
  3. Yamada T, Kato R, Ijiri Y, Nishihara M, Neo M. Disproportionality analysis of acetaminophen-induced hepatic disorders with and without immune checkpoint inhibitors. Int J Clin Pharm. 45, 442-450 (2023).
  4. Ichihashi A, Inamoto T, Uchimoto T, Nakamura KO, Komura K, Yano Y, Nishimura K, Kinoshita S, Nishio K, Fukushima T, Nakamori K, Matsunaga T, Tsutsumi T, Tsujino T, Uehara H, Takahara K, Yamamoto K, Kato R, Ijiri Y, Hayashi T, Azuma H. Tissue Distribution of Cisplatin by Intra-arterial Infusion Route in Comparison to Systemic Route: Implication to Therapy for Node-positive Bladder Cancer. In Vivo. 37, 143-148 (2023).
  5. Yokoe S, Hayashi T, Nakagawa T, Kato R, Ijiri Y, Yamaguchi T, Izumi Y, Yoshiyama M, Asahi M.　Augmented O-GlcNAcylation exacerbates right ventricular dysfunction and remodeling via enhancement of hypertrophy, mitophagy, and fibrosis in mice exposed to long-term intermittent hypoxia. Hypertens Res. 46, 667-678 (2023).
  6. Hosogi S, Kuwahara A, Kuwahara Y, Tanaka S, Shimamoto C, Tagawa N, Kato I, Yoshimoto K, Aoi W, Takata K, Miyazaki H, Niisato N, Tsubo Y, Yagi K, Nakahari T, Marunaka Y. Mumefural prevents insulin resistance and amyloid-beta accumulation in the brain by improving lowered interstitial fluid pH in type 2 diabetes mellitus. Biomed Res. 44, 17-29 (2023).
  7. Saito D, Suzuki C, Tanaka S, Hosogi S, Kawaguchi K, Asano S, Okamoto S, Yasuda M, Hirano S, Inui T, Marunaka Y, Nakahari T. Ambroxol-enhanced ciliary beating via voltage-gated Ca2+ channels in mouse airway ciliated cells. Eur J Pharmacol. Feb 941,175496 (2023).
  8. Kohda Y. Effects of continuous thiamine intake on onset and progression of type 2 diabetes in leptin-receptor deficient mice. Fundam. Toxicol. Sci. 10, 83-90 (2023).

2022年

  1. Noda T, Kato R, Ozato Y, Kawai Y, Yamamoto M, Kagawa Y, Azuma M, Yamamoto K, Kusanagi M, Uryu K, Harada H, Ijiri Y, Hayashi T, Tanaka K. Decreased Plasma Acetaminophen Glucuronide/Acetaminophen Concentration Ratio warns the onset of Acetaminophen-Induced Liver Injury. Biopharm Drug Dispos. 43, 108-116 (2022).
  2. Kato R, Ijiri Y. Regorafenib and reactive metabolite of sunitinib activate inflammasomes: Implications for multi tyrosine kinase inhibitor-I iduced immune related adverse events. Pharmazie. 77, 54-58 (2022).
  3. Noda T, Kato R, Hattori T, Furukawa Y, Ijiri Y. Tanaka K. Role of caspase-8 and/or -9 as biomarkers that can distinguish the potential to cause toxic-and immune related-adverse event, for the progress of acetaminophen-induced liver injury. Life Sci. 294, 120351 (2022).

2021年

  1. Kato R, Ijiri Y, Hayashi T. Amiodarone, Unlike Dronedarone, Activates Inflammasomes via Its Reactive Metabolites: Implications for Amiodarone Adverse Reactions. *Chem Res Toxicol.* 34, 1860−1865 (2021).
  2. Imano H, Kato R, Ijiri Y, Hayashi T. Activation of inflammasomes by tyrosine kinase inhibitors of vascular endothelial growth factor receptor: Implications for VEGFR TKIs-induced immune related adverse events. Toxicol In Vitro. 71, 105063 (2021).
  3. Tanaka S, Ito S, Shimamoto C, Matsumura H, Inui T, Marunaka Y, Nakahari T. Nitric oxide synthesis stimulated by arachidonic acid accumulation via PPARα in acetylcholine-stimulated gastric mucous cells. Exp Physiol. 106(9):1939-1949 (2021).
  4. Kohda Y. Focus on orexin-A in obese diabetes rats: upregulation of orexin-A receptor in the diabetic brain. Fundam Toxicol Sci. 8:235-241 (2021).

2020年

  1. Imano H, Kato R, Ijiri Y, Yamaguchi T, Izumi Y, Nomura A, Yoshiyama M, Hayash T. Protease-Activated Receptor-1 Inhibition by FR171113 Attenuates Cardiac Remodeling Due to Intermittent Hypoxia. Ann Cardiol Vasc Med. 3, 1036 (2020).
  2. Kato R, Ijiri Y, Hayashi T, Uetrecht J. Reactive metabolite of gefitinib activates inflammasomes: implications for gefitinib-induced idiosyncratic reaction. J Toxicol Sci. 45, 673-680 (2020).
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