中藥成分對細胞色素P450酶介導(dǎo)的藥物代謝體內(nèi)外抑制作用.pdf

1、植物藥長期用于各種傳統(tǒng)醫(yī)學實踐中，特別是在亞洲各國應(yīng)用極其廣泛。然而，有關(guān)植物藥的安全性評價研究則多有欠缺。而且人們常常把它們當做家庭用藥，與處方藥聯(lián)合使用，這就進一步造成了用藥安全問題。這也使得有關(guān)食品或植物藥引起的相互作用得到了實質(zhì)性的關(guān)注，并通過大量的研究來完善這一特定領(lǐng)域的認知。深入了解植物藥-西藥相互作用的作用機制，對于評價和減少由于藥物聯(lián)合應(yīng)用所引起的臨床風險，特別對于治療指數(shù)較窄的西藥，有著不可或缺的作用。其中，中藥提取物

2、通過藥物代謝酶引起相互作用的潛在性研究，有助于臨床醫(yī)師評估中草藥治療的安全性和有效性。
　　本論文主要由兩部分構(gòu)成:文獻綜述和實驗研究。實驗研究目的主要是通過對3種中藥單體成分（延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿）對細胞色素P450(CYP)酶的體外抑制作用及其機制的研究，評價這3種中藥成分與傳統(tǒng)西藥合用時產(chǎn)生藥物相互作用的可能性。并且，在體外實驗基礎(chǔ)上，采用Cocktail探針藥物法，進一步研究其延胡索乙素對CYP1A2、2D6和3

3、A4酶探針藥物在Beagle犬體內(nèi)代謝的影響，以期探討臨床應(yīng)用時出現(xiàn)相關(guān)中藥-西藥相互作用的可能性。
　　1.文獻綜述
　　對本論文的研究背景進行了文獻綜述，包括植物藥應(yīng)用及其植物藥-西藥相互作用現(xiàn)狀，細胞色素P450酶及其介導(dǎo)的植物藥-西藥相互作用，檢測細胞色素P450酶介導(dǎo)相互作用的方法，以及本研究中3種中藥單一成分應(yīng)用及其相關(guān)的藥物相互作用。
　　2.實驗研究
　　(1)延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿對人細

4、胞色素1A2、2D6、3A4酶的體外抑制作用
　　本實驗采用了酶體外孵育方法，以3種人重組細胞色素P450酶1A2、2D6和3A4為主要CYP代謝酶，研究3種中藥單一有效成分（延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿）對上述3種CYP酶代謝活性抑制作用。在體外酶反應(yīng)實驗中，分別以非那西丁，右美沙芬和睪酮為細胞色素P450酶1A2、2D6和3A4的特異性底物，采用HPLC方法測定其代謝產(chǎn)物含量，并以代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生量來計算CYP酶活性。在本實驗

5、中，用IC50值評價抑制作用的大小，以α-萘黃酮、奎尼丁和酮康唑分別作為CYP1A2、2D6和3A4的陽性對照抑制劑。
　　本實驗結(jié)果顯示，3種中藥單體成分對所觀察的CYP酶均具有不同程度的抑制作用。其中，CYP2D6的抑制作用最為顯著，延胡索乙素和小檗堿的IC50值分別為3.04±0.26μM和7.40±0.36μM。此外，3種中藥成分也對CYP3A4和CYP1A2也有一定的抑制作用，抑制作用強度依次為CYP2D6＞ CYP3A

6、4＞CYP1A2。在三種中藥成分中，甲基蓮心堿對所檢測CYP酶的抑制作用最弱。結(jié)合中藥成分結(jié)構(gòu)分析顯示，中藥成分對CYP酶的抑制作用強度可能與他們的化學結(jié)構(gòu)有關(guān)。實驗結(jié)果提示，延胡索乙素和小檗堿對CYP2D6和CYP3A4酶的抑制作用，可能會使其與其它藥物合用時產(chǎn)生臨床相關(guān)的代謝性相互作用。
　　(2)延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿對人細胞色素P450酶的體外抑制機制研究
　　在本實驗中，采用了酶體外孵育方法，以3種人重組細

7、胞色素P450酶1A2、2D6和3A4為主要CYP代謝酶，研究3種中藥單一有效成分（延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿）對上述3種CYP酶代謝活性的抑制作用機制。在體外酶反應(yīng)實驗中，分別以非那西丁，右美沙芬和睪酮為CYP1A2、2D6和3A4酶的特異性底物，采用HPLC方法測定其代謝產(chǎn)物含量，并以代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生量來計算CYP酶活性。在本實驗中仍以α-萘黃酮、奎尼丁和酮康唑分別作為CYP1A2、2D6和3A4酶的陽性對照抑制劑。分別用時間依賴

8、性、NADPH依賴性抑制作用試驗和Lineweaver-Burk法，來分別評價其可逆性抑制作用和不可逆性抑制作用（機制基礎(chǔ)性抑制作用）機制。為了進一步分析其抑制作用機制，本實驗還采用了Discovery Studio CDOCKER軟件進行中藥成分與CYP酶之間相互作用計算機化模擬。
　　實驗結(jié)果顯示，3種中藥成分對CYP3A4酶均顯示出相近且顯著的機制基礎(chǔ)性抑制作用。此外，延胡索乙素對CYP1A2和2D6酶也能產(chǎn)生機制基礎(chǔ)性抑制

9、作用，而小檗堿僅對CYP2D6產(chǎn)生機制基礎(chǔ)性抑制作用，而甲基蓮心堿和小檗堿對CYP1A2均未顯示出機制基礎(chǔ)性抑制作用?？赡嫘砸种蒲芯拷Y(jié)果提示，延胡索乙素和小檗堿均對CYP2D6和3A4酶，同時具有可逆性抑制作用。計算機化模擬酶-化合物相互作用分析結(jié)果顯示，延胡索乙素和小檗堿對CYP1A2、CYP2D6和CYP3A4酶的特異性氨基酸殘基均能展示出氫鍵和π鍵結(jié)合作用。上述實驗結(jié)果表明，延胡索乙素和小檗堿對CYP2D6和3A4酶活性即具有可逆

10、性又具有不可逆性抑制作用，提示延胡索乙素和小檗堿在臨床治療中與上述兩種酶底物藥物聯(lián)合應(yīng)用時，極有可能會產(chǎn)生相關(guān)的中藥-西藥相互作用。
　　(3)延胡索乙素對Beagle犬體內(nèi)CYP1A2、2D6和3A酶探針藥物的代謝影響
　　延胡索乙素是由傳統(tǒng)中藥提取出的單一有效成分，具有多種藥理作用，并頻繁應(yīng)用于臨床實踐。特別在中國一直被廣泛應(yīng)用，近年來其應(yīng)用也顯著增加。本實驗中采用 Cocktail探針藥物法（Cocktail prob

11、e法），研究延胡索乙素單次給藥和多次給藥對Beagle犬體內(nèi)CYP1A2、2D6和3A酶活性的影響。在體內(nèi)實驗中，分別以咖啡因（3.0mg/kg），美托洛爾（2.33mg/kg）和咪達唑侖（0.45mg/kg）作為CYP1A2、2D6和3A酶的Cocktail特異性底物，采用HPLC法定量檢測底物及其主要代謝產(chǎn)物血漿濃度，以底物及其代謝產(chǎn)物血漿中含量的變化，顯示體內(nèi)CYP酶代謝活性的變化。
　　將6只雄性Beagle犬采用隨機分為

12、對照組和給藥組。實驗分為2個階段。第1階段:延胡索乙素首次(D1)灌胃給藥（12mg/kg）的同時，灌胃給予含有3種CYP酶特異性底物的Cocktail探針藥物，分別于藥前及藥后10min、20min、30min、45min、1h、1.5h、2h、3h、4h、6h、8h、12h和24h取血，進行24h內(nèi)藥代動力學研究;此后，延胡索乙素連續(xù)灌胃給藥(每天給藥3次，每次12mg/kg，給藥間隔約8h)4天，于D6，延胡索乙素和Cocktai

13、l探針藥物同時灌胃給藥，再次進行24h內(nèi)藥代動力學研究。第1階段結(jié)束后，經(jīng)過7天洗脫期，將對照組和給藥組交叉對調(diào)，進行第2階段實驗，研究方法與第1階段相同。本實驗結(jié)果采用非房室模型，模擬計算各組的代謝參數(shù)，以Cmax、 Tmax、 AUC0-24h和AUC0-24h比作為主要代謝參數(shù)，對比兩組之間的差異，評價其給藥后對CYP酶活性的抑制作用。
　　本實驗結(jié)果顯示，延胡索乙素對Beagle犬體內(nèi)咖啡因和美托洛爾藥物代謝顯示出及其微弱

14、的影響，提示其對CYP1A2和2D6酶代謝活性無顯著作用。然而，相當于臨床用量的延胡索乙素，無論單次或多次給藥，均能顯著增加咪達唑侖AUC0-24h（單次或多次給藥分別增加39％或57％）、顯著降低1-羥基咪達唑侖與咪達唑侖AUC(0-24h)比（單次或多次給藥分別增加29％或22％），與對照組比較均有顯著差異，提示其可能是通過CYP3A酶的抑制作用而引起咪達唑侖的體內(nèi)累積。這與我們前面的體外CYP3A4酶實驗結(jié)果相一致。本實驗結(jié)果提示

15、，延胡索乙素及其相關(guān)中藥的廣泛應(yīng)用于臨床，可能會帶來由CYP3A酶介導(dǎo)的中藥-西藥相互作用，有必要通過臨床研究進一步確定其可能存在的藥物相互作用。
　　3.結(jié)論
　　體外實驗結(jié)果顯示，3種中藥生物堿，延胡索乙素、甲基蓮心堿和小檗堿，對人CYP3A4、2D6和1A2酶活性均能產(chǎn)生一定的體外抑制作用，其作用強度與生物堿的結(jié)構(gòu)有關(guān)。而且，延胡索乙素和小檗堿均對CYP2D6和3A4酶，不僅具有可逆性抑制作用，而且具有不可逆性抑制作用