循環薬理学の新動向

諸種血栓 モデ ル と抗血小板薬 の作 用機序 鹿 取

ソジ ン(PG)12,PGEI,

は じめ に 動 脈 に お け る血栓 形 成 は そ の支 配 領 域 の酸 素 供 給 を減 少 させ るた め に ,臓 器 ,特 に脳 動 脈 や 冠 動 脈 な ど重 要 臓 器 の 動 脈 に 血 栓 が生 ず る場 合重 篤 な症 状 が起 こ り,時 に は 死 に 至 る こ とが あ る . これ らの血 栓 に対 して ,種 々 の 抗 血 栓 薬 が 開 発 使 用 され て お り,現 実 に有 効 な事 は 事 実 で あ る . しか しな が ら, 血 栓 形 成 に つ い て は 種 々の ス テ ップが あ りそ れ ぞれ の ス テ ップ に有 効 な薬 物 を開 発 す る事 及 び そ の ス テ ッ プを理 解 して使 用 す る こ とが 極 め て 重 要 で あ る.逆 に い え ぽ抗 血 栓 薬 とい っ て も何 れ の 血 栓 に 対 して も常 に 有効 で あ る とは 限 ら な い .そ こ で血 栓 形 成 の 各 ス テ ップを分 析 し, それ ぞれ の ス テ ップ に応 じた 薬物 を 開 発 し正 し く使 用 す る こ とが 重 要 で あ る と思 わ れ

チ ク ロ ピ ジ ン, 非 ス テ ロイ ド性

抗 炎 症 薬 , トロ ン ボ キ サ ン(TX)A合 TXA2受

詳 し く述 べ る よ うに 可 逆 的 凝 集 と不 可逆 的凝 集 に分 け る こ とが 出来 るの で , そ れ ぞ れ の 凝 集 に対 す る薬 物 の作 用 も異 な る, 2. 血 液 凝 固 系 の 活 性 化 血 小 板 凝 集 塊 の 上 に血 液凝 固 系 が活 性 化 され る .血 液 凝 固 系 の 活 性 化 の うち ,X因 子 , プ ロ トロ ン ピ ンの 活 性 化 は , そ れ ぞ れ カル シ ウ ムを 介 して リン脂 質 膜 上 に 結 合 した 珊a因 子 或 い はVa因

子 上で起 こるが この リン

脂 質 は 血 小 板 で あ る と され る.血 液 凝 固 系 の 開始 は恐 ら く組 織 ア ク チ ベ ー タ ー に よ るW因

を 遺 伝 的 に 欠 損 し内 因 系X豆 1. 血 栓形 成 の 各 ス テ ップ と作 用 薬

子(外 因 系 因 子)の

因 子 活性 化 の起 こ り難 い

患 者 で も出 血 性 素 因 は 見 られ な い か らで あ る . 血 液 凝 固 系 に 働 く種 々 の 薬 物 が 従 来 か ら知 られ て い

1. 血 小板 凝集 「 播 種 性 血 管 内凝 固症 候 群 」 の よ うに 血 管 内 で血 小 板 凝 集 が お こ り血 液凝 固系 が 活性 化 され る場 合 を 除 くと, 血 管 内 皮細 胞 が健 全 で あ る 間 は動 脈 に血 栓 が 形 成 され る こ とは な い . しか し内皮 細 胞 が 一 度 剥 離 され る と, 内 皮 細胞 に 代 わ って血 小 板 が 直 ち に持 っ て い る穎 粒 内容 を 放 出 し凝 集 して露 出 した皮 下 組 織 を覆 う.そ れ は 血 管 壁 を 部 分 的 に 切 断 して起 こ る 出血 に お い て も ,あ る いは 出 血 が起 こ らな い で 内皮 細 胞 が 剥 離 す る場 合 も同 様 であ る. 子 を 介 して 内 皮

下組 織 の コ ラー ゲ ンに結 合 す る . こ の よ うに 動 脈 で は ま ず血 小板 が凝 集 し血 栓 が 形 成 され る .血 小 板 凝 集 を 阻 止 す る薬 物 と して は よ く知 られ て い る よ うに プ ロ ス タ グ ラ

る . ヘ パ リ ン(ア ン チ トロ ン ピ ン 皿 の 阻 害 活 性 を 促 進 して トロ ソ ビ ンを 阻 害 す る), ワー フ ァ リン(ビ タ ミン Kに 拮 抗 し血 液 凝 固 系 皿 ,K,X,

プ ロ トロ ン ビ ンの

肝 での 生 合 成 阻 害)の 他 に ,最 近 で は 合 成 の トロン ビン 阻 害 薬 , 低 分 子 ヘ パ リン も開発 され て い る . 3. 血 栓 溶 解 一 度 血 液 凝 固 系 が 活性 化 され 血 栓 が 形 成 され る と

,も

は や 上 記 の 抗 凝血 薬 ,抗 血 小 板 薬 は無 効 であ り, 血 栓 溶 解 薬 の み が 有 効 で あ る .血 栓 は凝 血 塊 の フ ィブ リンが プ ラ ス ミンに よ って 自然 に分 解 され る .血 栓 上 に フ ィブ リ ンが 形 成 され る と, 前駆 体 の プ ラス ミノ ー ゲ ンは そ の 構 造 上 の ク リ ン グ ル(kringle)に (LBS)に

北 里 大学 医学 部 薬 理 学 教 室 (〒228相 模 原 市 北 里1-15-1) 原 稿受 領 日:1992年5月12日 編 集委 員 会依 頼 総 説

成酵 素阻 害薬 ,

容 体 拮 抗 薬 な どが あ る が ,血 小 板 凝 集 に は後 で

活 性 化 に よ る と思 わ れ る. なぜ な ら高分 子 キ ニ ノー ゲ ン

る.

この 際 血 小 板 は 血 中 のvonWillbrant因



あ る1ysine-bindingsite

よ っ て フ ィブ リン と結 合 し, 血 栓 に 取 り込 ま

れ る.プ ラス ミノー ゲ ンア クチ ベ ー タ ーが 産 生 され る と, フ ィ ブ リンに よ く結 合す る の で, た だ ちに フ ィ ブ リン上 で プ ラス ミノー ゲ ンを活 性 化 し,プ ラ ス ミンに 変 換 す る.

Fig. 1 Activation of plasminogen on a fibrin molecule by plasminogen activator. from Ref. 1)

チ ベ ー タ ー で あ り,LBSが

従 っ て 能 率 よ く フ ィ ブ リ ン を 分 解 す る1)(図1). 血 栓 溶 解 薬 は こ の 過 程 を 利 用 す る も の で あ り, プ ラ ス ミ ノ ー ゲ ソ を 活 性 化 す る ウ ロ キ ナ ー ゼ ,t-PA(tissue一 ラ ス ミ ノ ー ゲ ソ ア ク チ ベ ー タ ー)な



どが 用 い られ る. ウ

ロキ ナ ーゼ は 尿 中 か ら単 離 され た プ ラ ス ミノ ー ゲ ン ア ク

表1薬

(Reproduced with permission

な い の で フ ィ ブ リ ンに 結 合

せ ず 遊 離 体 と して 血 中 で プ ラス ミ ノー ゲ ンを 活 性 化 す る た め 治 療 薬 と して 投 与 す る と き多 量 を 必 要 とす る .tPAは

上 述 の よ うに フ ィ ブ リン と結 合 し フ ィブ リン上 で

プ ラス ミノー ゲ ンを活 性 化 す る ので 天 然 で も極 め て 能 率

物評価のために定量可能な主な血栓 モデル

よ く作 用 す る と され る.

に ひ とつ の 微 小 血 栓 を 作 りそ の血 栓 を定 量 化 す る方 法 で

静 脈 血 栓 は 血 液 凝 固 系 の 活性 化 が 中心 に な り形 成 され

あ る19∼21). 微 小 循 環 で 透 過 光 を 用 い , テ レ ビカ メ ラ の

る ら し く, 血 小 板 凝 集 抑 制 薬 で は形 成 を 阻止 で き な い .

輝 度 を 用 い て 血 栓 の 大 き さを 記 録紙 上 の面 積 か ら測 定 す れ ぽ 定 量 化 が 可 能 に な り,血 栓 の 性 質 ぽ か りで な く血 栓

皿 .主 な血 栓 モ デ ル

形 成 速 度 も知 る こ とが 出 来 る. この 方法 を用 い て 以下 血

血 栓 に は 幾 多 の モデ ル が あ る. この 中 で血 栓 の定 量 化

小 板 血 栓 の 性 質 を 詳 しく述 べ る .

が で き る もの の い くつ か を 表1に 示 す .外 頚静 脈 に お い て エ ラ ジ ン酸 に よ って 血 液 凝 固 系X∬

因子 を活性化 さ

せ 血 栓 を 作 る と, 凝 固 系 を 主 とす る血 栓 が 出来 る .血 小 板 凝 集 を 阻 止 す る薬 物 は 無 効 で あ る2).大 腿 動 脈 を 狭 窄 しエ ラ ジ ン酸 を 静 注 す る と血 小 板凝 集 を主 とす る血 栓 が

皿 .血 小 板 凝 集 と抗 血小 板 薬 血 小 板 血 栓 とい って もそ れ は 少 な く と も2種 類 に区 別 され る. 例 え ば 顕 微 鏡 下 で ハ ムス ター の頬 袋 の微 小 循 環 を観 察

出来 る3).動 脈 の 内 皮 細 胞 を種 々な方 法 で 剥 離 す る と血

しなが ら直 径80∼100μmの

細動脈壁を部分的に切断す

小 板 を 主 とす る血 栓 が 出 来 る. プ ロナ ー ゼ で動 脈 内 を潅

る と 多 量 の 出 血 が 起 こ る が , 出 血 は 恐 ら く血 小 板 に

流 し内皮 細 胞 を 剥 離 す る方 法 もあ る4). レ ーザ ー光 線 を

よ って た だ ち に と ま る. しか し同 時 に細 動 脈 内壁 には 血

直 径80∼100μmの

細 動 脈 壁 に あ て て 内 皮 細 胞 を剥 離 す

栓 が 形 成 され る. 従 来 か ら言 われ て い る通 り出血 と血 栓

る方 法 は1970年 前 半 か ら微 小循 環 で の血 栓 形 成 に用 い ら

は 同 じ機 序 で 形 成 され るぼ か りで な く, こ の よ うに止 血

コ ロ イ ド状 炭 素 粒 子 な どを 静 注 し

と 同時 に 血 栓 が 形 成 され る こ とが わ か る .止 血 に関 与 し

ヘ リウ ム ・ネ オ ン ・レーザ ー光 線 を照 射 す る と, エ ネ ル

た 血 小 板 の 上 に 出 来 た新 しい血 小板 血 栓 は次 第 に解 離 し

ギ ー が 熱 に 変 換 され る た め 内 皮 細 胞 が 傷 害 され ,6μm

崩 れ て い くが , 再 び 新 しい血 小板 が凝 集 し これ を繰 り返

れ た .evansblueや

の範 囲 に 限 局 して 内 皮 細 胞 を傷 害 す る こ とが 出来 る14∼18). こ の 場 合 細 静 脈 で 行 な って も 「血 小 板 血 栓 」 が 形 成 され る. 緑 色 光 は そ れ 自 身 細 胞 核 障 害 性 で あ る が ,rose bengalと 組 合 せ 少 し大 き な動 脈 に 外 壁 か ら照 射 して も 内皮 細 胞 を 傷 害 す る ら し く動 脈 血 栓 をつ くる こ とが 出来 る7∼9).この 方 法 の特 徴 は 大 腿 動 脈 ば か りで な く内 耳 動 脈 や 冠 動 脈 な ど臨 床 的 に 血 栓形 成 の起 こ りそ うな動 脈 を 選 ん で血 栓 を 作 る こ とが 出 来 ,臓 器 の障 害 と共 に研 究 出 来 る利 点 が あ る. こ の他 ,終 末 動 脈 に血 栓 を 作 り, 末 端 臓 器(尾 , 後 肢 先 端)の 壊 死 巣 の 長 さ や 大 き さ で 判 定 す る方 法 も あ る5・6). これ らの 血 栓 モ デ ル は 大 きな動 脈 に血 栓 を形 成 させ る 点 では 臨 床 に 近 い が , 血栓 の定:量化 にや や 難 点 が あ る. 血 栓 の 評 価 法 と して 出 来 た 血 栓 の 大 き さ を 秤 量 す る と か , 血 栓 の 長 さを 測 る か , あ るい は電 磁 流 量 計 で血 流 の 途 絶 す る まで の 時 間 を 計 る方 法 等 が とられ る . 微 小 循 環 の 細 動 脈 を 用 い る方 法 は 直視 下 に血 栓 形 成 を 経 時 的 に 見 る こ とが 出 来 る利点 が あ る . しか し多 くの 報 告 は 広 範 囲 に 微 小 血 管 を 刺 激 して 出来 た 微 小 血 栓 の 数 を 数 え た り血 栓 の 出 来 る まで の時 間 を評 価 の基 準 と した . ひ とつ の 細 動 脈 に い くつ もの血 栓 が 出来 る と上 流 の 血 栓 が 下 流 の 血 栓 を 押 し流 し再 現性 の あ る デ ー タが 得 られ な い欠 点 が あ る. 後 で述 べ る我 々の方 法 は ひ とつ の細 動 脈

Fig. 2 Schematic presentation of morphological changes of platelets during aggregation and the re lease reaction. discoid shape of normal platelets (cross-section). © Stimuli for aggregation induce spherical morphological change, centralization of granules and pseudopod formation. Then ® the release of granular contents occurs. ® platelets become amorphous. The change from o to o is reversible, and the change ® returns to the resting state Q1 automatically and PGI2 accelerates this restoration. MT: microtubules, DTS: dense tubular system, D.B.: dense granules, SCCS: surface-con necting canalicular system, Mt: mitochondria, Gly: glycogen, 5-HT: 5-hydroxytryptamine (serotonin). (Reproduced with permission from Ref. 24)

表2血

小 板 の可 逆 的 凝 集 , 不 可 逆 的 凝 集 とTXA2生

す22).この 場 合 再 び 血 小 板 血 栓 が くず れ て も出血 の起 こ る こ とは な い . 出血 を 止 め た 血 小 板 凝 集 は 穎粒 の 内 容 を

成 ,PGI2に

よる抑 制

す る23). こ の よ うに凝 集 には2種 類 の 凝 集 が 区 別 され るが これ

放 出 し血 小 板 同 士 密 着 凝 集 して コ ラ ー ゲ ン の 上 を 覆 う

らは それ ぞれ 性 質 が 異 な り, 表2の

が , こ の うえに 穎 粒 を 放 出 せ ず に 血 小 板 が 凝集 す る . こ

PGI2に

よ うに アス ピ リン,

対 す る反 応 が 対 比 的 で あ る .即 ち 可 逆 的 凝 集 は

の凝 集 は す ぐに 解 離 し血 栓 は 崩 れ て い く. これ は い わ ぽ

自然 に解 離 し, 不 可 逆 的 凝 集 は 自然 に 解 離 す る こ とは な

予 備 軍 と思 わ れ る血 小 板 の 凝 集 で あ る. この よ うに血 小

い . 後 老 はTXA2産

板 凝 集 とい って も性 質 の 異 な る二 種類 が 区 別 され ,穎 粒

で ア ス ピ リン で抑 制 され るが , 前 者 は 抑 制 さ れ な い .

内容 を放 出 して 凝 集 す る 「不 可 逆 的 凝 集」 と穎 粒 内容 を

PGI2を

放 出 しな い で凝 集 しや が て も との形 に戻 る 「可逆 的凝 集 」

れ る が ,最 大 凝 集 が 起 こ って か らPGI2を

が あ る こ とが わ か る。

逆 的 凝 集 は 抑 制 され るが , 穎 粒 内 容 を す で に放 出 して し

1.二 種 類 の 血 小 板 凝 集

ま った 不 可 逆 的 凝 集 は もは や 抑 制 され な い . 不 可逆 的凝

図2の

よ うに 円盤 状 の 血 小 板 は 刺激 が加 わ る と穎 粒 の

生 を 介 して 穎 粒 内 容 を放 出 す る の

あ らか じめ 投 与 す れ ば 勿 論 血 小 板 凝 集 は 抑 制 さ 投 与 す る と可

集 に おい て も ア ス ピ リンは 凝 集 の起 こ る前 に投 与 しな け

中心 化 が 起 こ り偽 足 を 出 し凝 集 す る .凝 集 は可 逆 的 で ,

れ ぽ 有 効 で な い こ とは 当 然 で あ る.PGI2は

放 置 す る と 自然 に 細 胞 内 のcAMPが

デ ニ ル酸 シ ク ラ ー ゼ を 活 性 化 し細 胞 内cAMPを

状 に戻 る こ と が 出 来 る(図2①

上 昇 し も との 円盤

②). さ らに 細 胞 内 カ ル

シ ウ ム が 上 昇 す る と ホ ス ホ リパ ー ゼA2が

活 性 化 され

ンな ど不 可 逆 的 に 同 酵 素 を 活性 化 して凝 集 を抑 制 す る薬 物 も あ る . またcAMPホ

産 生 が お こ り, 穎 粒 内 容 が 放 出 さ れ 強 い 凝 集 が 起 こ る

cAMPの

(図2③).

凝 集 を 抑 制 す る.

穎 粒 内 容 が 放 出 され る と もはや も とには 戻 ら

2.2種

トロ ン ビ ンに よる凝 集 は ホ ス ホ リパ ーゼA2が され 多 量 のTXA2が

上昇 さ

せ る こ とに よ って 血 小 板 凝 集 を抑 制 す るが , チ ク ロ ピジ

て , ア ラ キ ドン酸 の 遊 離 , ト ロ ンボ キ サ ン(TX)A2の

ない.

血小板 のア

ス ポ ジエ ス テ ラー ゼ 阻 害 薬 も

分 解 を 阻 止 し,血 小 板 内 のcAMPを

蓄 積 させ

類 の 血 小 板 血栓

活性化

2種 類 の 血 小 板 凝 集 に対 応 して2種 類 の血 小 板 血 栓 を

産 生 され る が , そ の 凝 集 及 び 放 出

実 験 的 に 生 体 内 に 作 る こ とが 出来 る . これ ら も治療 薬 に

反 応 に お け るTXA2の

貢 献 度 は 少 な く, トロ ン ビ ンは

直 接 ホ ス ホ リパ ーゼCを

活 性 化 し細 胞 内 カ ル シ ウ ムを

動 員 して 凝 集 す る. した が って この凝 集 は ア ス ピ リ ンで ほ とん ど抑制 され な い . ウサ ギ の 血 小 板 をADPで

対 して 対 比 的 で あ る. 1)ADP誘

発血栓

麻 酔 した ハ ムス ター の頬 袋 の微 小 循 環 を透 過 光 で観 察 し, テ レビ カ メ ラを 介 して ビデ オ テ ー プ に録 画 した . ま

刺 激 す る と, 放 出 反 応 を 伴

た モ ニ タ ー上 の一 定 の窓 内 の輝 度 の変 化 を測 定 し, 記 録

わ な い 凝 集 が起 こる .放 置 す る と元 の 円盤 状 の 血 小 板 に

上 の 面 積 の 変化 か ら血 栓 の大 き さ ・形 成 速 度 を 経 時 的 に

戻 る. 凝 集 の 際 , 血 小 板 膜 の接 着 分 子 のGP皿b/皿aが

求 め た . 直 径50∼100μmの

活 性化 され フ ィ プ リノー ゲ ンを介 して 血 小 板 同 士 が 凝 集

極 を 用 い て 矩 形 波 で電 気 刺 激 し微 小 血 管 上 にADP(0.3

細動 脈壁 を ガ ラス 毛 細 管 電

表3ハ ム ス タ ー頬 袋 の 細動 脈 に お こ した 固 着血 栓 と誘 発 血 栓 の 性 質 の違 い

Fig. 3 Enhancement of the thrombus formation by indomethacin. The ordinate shows percent difference of the area on the record before and after the intraperitoneal injection of carboxymethylcellu lose (CMC) and between CMC and two doses (3 mg/kg and 10 mg/kg) of indomethacin (IMD). The number of experiments is shown at the top of the column. Ten mg/kg of indomethacin enhanced the size of the thrombus, and the increase in the area was significantly different from zero (*P

[Thrombus models and mechanisms of action of anti-platelet drugs].

Thrombus formation is initiated by platelet aggregation, followed by activation of the blood coagulation system, so that anti-thrombotic drugs can be ...
14MB Sizes 0 Downloads 0 Views