低用量アスピリンによる 胃粘膜傷害発生のメカニズム 加 藤 元 嗣 ゲナーゼ 1︵COX 1︶を非可逆的にアセ ン、トロンビンなどの生理活性物質による刺激 動脈硬化性病変では粥腫破綻などを契機に、 アデノシン二リン酸︵ADP︶ 、トロンボキサ ィスペプシア、消化管のびらん・潰瘍、合併症 用量アスピリンの服用者には、症状としてのデ を阻害し、血小板凝集抑制作用を発揮する。低 はじめに を受けて血小板の活性化が起こり、血小板凝集 としての消化管出血などの消化管粘膜傷害が相 チル化してトロンボキサン ︵TX ︶の産生 によって血管腔内に血栓が形成され、管腔の狭 当の頻度で認められる。 で最終的に血小板血栓の形成を抑制するのが抗 血小板薬で、低用量アスピリン︵アセチルサリ チル酸︶はその一つとして用いられる。 アスピリンジレンマと呼ばれるように、アス ピリンは低用量の場合に限って、シクロオキシ A2 アスピリンを含めた非ステロイド性抗炎症薬 ︵NSAIDs︶は、COX 1を介する間接 粘膜傷害メカニズム 窄や閉塞をもたらす。この反応を阻害すること − 1) A2 的な機序と、局所で発生する直接的な機序によ − (295) CLINICIAN Ê15 NO. 637 27 − ① NSAIDs 粘膜傷害の発症と治癒 Microbe Acid COX-2 inhibit Up-regulation of COX-2 って、消化管粘膜傷害を引き起こす。さらに、 粘膜治癒にはCOX 2の誘導が必要であり、 NSAIDsはCOX 2も同時に阻害するた めに治癒も阻害する。すなわち、NSAIDs − − NSAIDsにはアスピリン、非選択的NS AID、COX 2選択的阻害薬︵ Coxib ︶が 含まれ、これらはCOX 2とCOX 1に対 が、小腸・大腸では腸内細菌叢が知られている。 与する主な増悪因子として胃・十二指腸では酸 癒阻害からなっている︵図①︶ 。病変誘発に関 の消化管粘膜傷害は病変の誘発とその病変の治 2) IDsとして一律に扱うことは避けるべきであ する阻害作用の強さに違いがあるので、NSA − − る。アスピリンはCOX 1阻害の強さは非選 択的NSAIDとほぼ同等であるが、COX 等であるが、その予防や治癒は比較的容易とさ 的NSAIDの粘膜傷害と比べ、発生頻度は同 そのため、アスピリンによる粘膜傷害は非選択 2阻害の強さは非選択的NSAIDより弱い。 − COX-1 inhibit Stomach − − Direct toxicity Intestine 28 CLINICIAN Ê15 NO. 637 (296) 3) NSAIDs action Normal Modulatory action Mucosal Damage Mucosal Healing (筆者作成) 合してCOXを阻害するが、アスピリンはCO れる。非選択的NSAIDはアラキドン酸と競 が引き起こされる︵図②︶ 。 障害が透過性亢進をもたらすことで、粘膜傷害 害がアポトーシスを誘導し、タイト結合の機能 した状態︵脂溶性︶で平衡する。アスピリンの って誘導される酵素である。 酵素として恒常的に発現している。一 keeping 方、COX 2は正常の生理的条件下ではほと house COXには、異なる遺伝子でコードされるC OX 1とCOX 2などが同定されている。 間接的な傷害メカニズム Xのアセチル化によって阻害する点が異なる。 アセチル化COX 2は粘膜保護作用を有する リポキシン を誘導することも知られている。 直接的な傷害メカニズム COX 1は胃粘膜、腎、血小板などで − 解離定数︵ pKa ︶は3・5なので、 3・5以 下の酸性環境では非イオン化アスピリンが増加 アスピリンは胃液中で、 を解離してイオン 化した状態︵水溶性︶と と結合し非イオン化 H+ − んど発現がないが、炎症や発癌などの刺激によ − れる。細胞内は中性環境なので、非イオン化ア の生合成を低下させて、抗炎症作用を発揮する。 よって惹起されたプロスタグランジン︵PG︶ 胞透過性を有して、被蓋上皮細胞内に取り込ま スピリンはイオン化されて細胞内に蓄積される としての内因性PG産生を低下させ、消化管粘 − 一方、COX 1阻害は、消化管粘膜防御機能 ︵ ion trapping ︶ 。イ オ ン 化 ア ス ピ リ ン の 細 胞 内 蓄積により、浸透圧亢進から細胞壊死︵ネクロ 膜傷害が引き起こされる。すなわち、内因性P − ーシス︶が惹起され、ミトコンドリアの機能障 − アスピリンはCOX 1とCOX 2の両者 している。脂溶性の非イオン化アスピリンは細 を阻害する︵図③︶ 。COX 2阻害は炎症に pH H+ − − (297) CLINICIAN Ê15 NO. 637 29 − A4 ②直接的メカニズム intracellular 䠙neutral G減少は消化管粘膜での粘液産生の減少、重炭 酸分泌の減少、微小循環障害、胃運動の亢進、 組織修復抑制をもたらす。減弱した粘膜抵抗に、 胃酸、ペプシン、胆汁酸などの内因性因子、エ タノールなどの外因性因子が関与して粘膜傷害 が発生する。 アスピリンを含んだNSAIDsによる粘膜 傷害はCOX 1の阻害作用だけでは不十分で、 COX 2の阻害作用も必要であるとされてい − − 従来型NSAIDsに比べて腸管循環︵胆汁排 されなかった。その理由として、アスピリンは 小腸粘膜の傷害メカニズム s 動物実験では従来型NSAID による小腸 粘膜傷害は誘発されるが、アスピリンでは誘発 害は起こらない。 の選択性の高いCOX阻害薬だけでは胃粘膜傷 − では胃粘膜傷害は起こらず、実際にCOX 1 − る。COX 1やCOX 2の単独欠損マウス − 30 CLINICIAN Ê15 NO. 637 (298) 4) Increased permeability Apoptosis Necrosis Functional disorder of tight junction Functional disorder of mitochondria Changes in osmotic pressure Nonionic type Ionic type Extracellular䠙 acidity COOH OH H+ COOOH Mucosal injury (筆者作成) ③間接的メカニズム Prostaglandins Inflammation GI mucosa Prostaglandins Platelet Thromboxane Protection of GI mucosa Thrombosis Hemostasis Mucosal injury Antithrombotic effect を抑 translocation 泄︶の割合が少ない、小腸の運動抑制作用を有 する、腸内細菌の小腸内への 制するなどが指摘された。 しかし、アスピリンを直接小腸粘膜に暴露さ せることで出血性びらんを起こすことが可能と なり、アスピリンによる小腸粘膜傷害が明らか となった。臨床では腸溶剤のアスピリン製剤が 用いられることが多くなり、アスピリン粘膜傷 害は注目されている。アスピリンのCOX 1 OX COX 2を誘導して保護的に働くのだが、C って、腸内細菌の粘膜浸潤が起こる。これらは らされ、小腸運動の亢進や粘液分泌の低下によ 阻害によって小腸粘膜の内因性PG低下がもた − 2が同時に抑制されると、リポ多糖類 ︵LPS ︶刺激による iNOS が誘導され、産生 された は好中球活性化により産生された酸素 − Cyclooxygenase-2 COX-2 “Inducible” Aspirin Cyclooxygenase-1 COX-1 “Constitutive” ラジカルと反応し、パーオキシナイトライトと なり小腸傷害が発生する。 (299) CLINICIAN Ê15 NO. 637 31 − NO Arachidonic acid CO2H Arachidonate cascade (筆者作成) おわりに わが国は超高齢社会を迎え、低用量アスピリ ンの服用者が急増している。低用量アスピリン による消化管粘膜傷害は、かなりのところまで 予防可能な病変であるので、その点をもっと啓 発する必要がある。 ︵北海道大学病院 光学医療診療部 診療教授・部長︶ 文献 Nema H, Kato M, et al : Endoscopic survey of lowdose-aspirin-induced gastroduodenal mucosal injuries in patients with ischemic heart disease. J Gastroenterol Hepatol, 23, S234-236 (2008) Warner TD, et al : Nonsteroid drug selectivities for cyclo-oxygenase-1 rather than cyclo-oxygenase-2 are associated with human gastrointestinal toxicity : a full in vitro analysis. Proc Natl Acad Sci USA, 96 (13), 7563-7568 (1999) Mizuno H, et al : Induction of cyclooxygenase 2 in gastric mucosal lesions and its inhibition by the specific antagonist delays healing in mice. Gastroenterology, 112 (2), 387-397 (1997) Tanaka A, et al : Up-regulation of COX-2 by inhibition of COX-1 in the rat : a key to NSAID-induced gastric injury. Aliment Pharmacol Ther, 16 (Suppl 2), 90-101 (2002) 32 CLINICIAN Ê15 NO. 637 (300) 1) 2) 3) 4)
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