A Multiplexed HILIC-MS/HRMS Assay for Assessment of Transporter Inhibition Biomarkers in Phase I Clinical Trials.有機カチオントランスポーター（OCT1）バイオマーカーとしてのイソブチリルカルニチン

A Multiplexed HILIC-MS/HRMS Assay for the Assessment of Transporter Inhibition Biomarkers in Phase I Clinical Trials: Isobutyryl-Carnitine as an Organic Cation Transporter (OCT1) Biomarker.

• Lina Luo
• Ragu Ramanathan
• Lauren Horlbogen
• Sumathy Mathialagan
• Chester Costales
• Manoli Vourvahis
• Christopher L Holliman
• A David Rodrigues

抄録

初期の第 1 相臨床試験における薬物-薬物相互作用（DDI）リスク評価を容易にするために、内因性化合物を薬物トランスポーターのバイオマーカーとして使用することへの関心が高まっている。しかし、他の薬物トランスポーターと比較して、肝有機カチオントランスポーター（OCT）1の有効なバイオマーカーはこれまで記載されていない。本研究では、内因性化合物であるイソブチリル-l-カルニチン（IBC）をDDI評価のための臨床的OCT1バイオマーカーとして初めて報告した。親水性相互作用クロマトグラフィー（HILIC）-質量分析/高分解能質量分析法（MS/HRMS）を用いて、簡単な試料調製法を用いた分析法を開発した。このアッセイは、IBC、チアミン、N-メチルニコチンアミド（1-MN）、クレアチニン、カルニチン、メトホルミンを含む複数の内因性化合物を同時に定量することができ、臨床試験ではOCT1とOCT2、MATE1とMATE2K（多剤・毒素押し出し蛋白質）のプローブとなる。HRMSアッセイは、ヒト血漿中で目的に適合した検証が行われ、すべての分析物について良好な直線性、精度、精度が実証されました。さらに、OCT1とその他のカチオン輸送体（腎OCT2、MATE1、MATE2K）のバイオマーカーの可能性を評価するために、2つの第I相臨床試験にも適用されました。臨床データは、血漿中ＩＢＣの変化がデータとよく相関し、肝臓ＯＣＴ１バイオマーカーとしての使用を支持したことを実証した。記載されているHILIC-MS/HRMSアッセイは、新薬候補との臨床試験において、OCT1/2とMATEsの阻害に対する臨床的なDDIリスクを同時に評価するための「バイオマーカーカクテル」として使用することができます。

There is a growing interest in using endogenous compounds as drug transporter biomarkers to facilitate drug-drug interaction (DDI) risk assessment in early phase I clinical trials. Compared to other drug transporters, however, no valid biomarker for hepatic organic cation transporter (OCT) 1 has been described to date. The present work represents the first report of an endogenous compound, isobutyryl-l-carnitine (IBC), as a potential clinical OCT1 biomarker for DDI assessment. A hydrophilic interaction chromatography (HILIC)-mass spectrometry/high resolution mass spectrometry (MS/HRMS) assay with a simple sample preparation method was developed. The assay is capable of simultaneously quantifying multiple endogenous compounds, including IBC, thiamine, N-methylnicotinamide (1-NMN), creatinine, carnitine, and metformin, which is a probe for OCT1 and OCT2 and MATE1 and MATE2K (multidrug and toxin extrusion proteins) in clinical studies. The HRMS assay was fit-for-purpose validated in human plasma and demonstrated good linearity, accuracy, and precision for all analytes. It was further applied to two phase I clinical trials to evaluate potential biomarkers for OCT1 and additional cation transporters (renal OCT2, MATE1, and MATE2K). The clinical data demonstrated that plasma IBC changes correlated well with data and supported its use as a liver OCT1 biomarker. The described HILIC-MS/HRMS assay can be used as a "biomarker cocktail" to simultaneously assess clinical DDI risk for the inhibition of OCT1/2 and MATEs in clinical studies with new drug candidates.