薬剤誘発性肝障害の多階層モデリング：臓器から小葉まで
カテゴリ：医学教育
公開日：2025年10月24日
タイトル：Multiscale modeling of drug-induced liver injury from organ to lobule
雑誌名：NPJ Digit Med. 2025 Jun 23; 8(1): 383. doi: 10.1038/s41746-025-01736-6. Epub 2025 Jun 23.
概 要：
薬剤誘発性肝障害は、薬剤開発や臨床ケアにおいて重大な課題を引き起こします。本研究では、患者特異的な解剖データを統合した多階層計算流体力学フレームワークを構築し、アセトアミノフェンによる肝障害を予測することでその能力を示しました。このモデルは、血管、小葉、細胞のスケールを橋渡しし、動的な血流、薬物輸送、傷害メカニズムをシミュレートし、臨床で観察される空間的異質性を正確に反映します。結果は、血流動態の正確性、肝細胞損傷の予測、他の肝病理に適用可能な空間的異質性を研究するためのスケーラブルなフレームワークを示しました。この研究は、全臓器バーチャル肝シミュレーション手法の基礎原則を確立し、治療開発や臨床治療戦略の安全性を導く強力なツールとなる可能性があります。
方 法：
本研究は、患者特異的な解剖データを用いた多階層計算流体力学モデルを構築し、アセトアミノフェンによる肝障害を予測しました。モデルは、血管、小葉、細胞のスケールを統合し、動的な血流や薬物輸送をシミュレートしました。
結 果：
モデルは、血流動態の正確なシミュレーション、肝細胞損傷の予測を行い、臨床で観察される空間的異質性を反映しました。これにより、他の肝病理に適用可能なスケーラブルなフレームワークが確立されました。
結 論：
本研究は、薬剤誘発性肝障害の理解を深めるための全臓器バーチャル肝シミュレーション手法の基礎を築き、治療開発や臨床治療戦略の安全性を向上させる可能性を示しました。