细胞色素P450酶诱导模型.doc

摘要细胞色素氧化酶P450是人体内一类参与内源性和外源性化合物代谢的重要代谢酶,代谢活化许多药物,前致癌物,前毒物,和质变剂。大约有60%的药物主要依赖细胞色素氧化酶P450的代谢作用清除的。本文主要建立了细胞色素P450酶的诱导模型,有望为研究新药提供参考。建立化合物对细胞色素P450酶的诱导的模型时,我们选择了利福平,奥美拉挫和苯巴比妥分别作为1A2,3A4和2B6酶的诱导剂。此模型使用肝细胞来建立的,化合物加入到细胞培养液中,通过LC-MS来从测定代谢产物的变化。同时,我们进行了基因水平的检测,,我们可以直接从LC-MS测定的代谢产物的多少来确定未知的化合物是否对细胞色素CYP450是否有诱导作用。由实验得知,利福平,奥美拉挫和苯巴比妥对1A2,3A4和2B6的诱导能力很强,都超过20倍。前言细胞色素P450(cytochrome,CYP450)是一类以还原态与CO结合后在450nm处具有最高吸收峰的含血红素的单链蛋白质。人体内代谢药物的主要酶就是细胞色素P450超家族(CytochromeP450proteins,CYP),它们是一类主要存在于肝脏、肠道中的单加氧酶,多位于细胞内质网上,催化多种内、外源物质的(包括大多数临床药物)代谢。P450酶能通过其结构中的血红素中的铁离子传递电子,氧化异源物,增强异源物质的水溶性,使它们更易排出体外。美国的一项研究表明,%,因药物相互作用的致死率已排名住院患者死亡原因的第4—5位[1]。近20年内,美国IDA先后已将批准上市的数十种新药从市场撤出,其最主要的原因就是出现了严重的药物代谢性相互作用[2]。诱导药物代谢是药物在代谢过程中诱导CYP450酶的表达或者CYP450酶的功能上调,从而加快药物的代谢速率,影响了临床药效或者引起药物中毒的一种代谢方式。新药对CYP450酶的诱导作用已经越来越受国际医药界的重视,新药对CYP450酶诱导能力评价已经正式成为FDA的标准之一。生物体中的酶分为两种,分别为结构酶和诱导酶,CYP450酶是个很大的家族,其基因就超过了200种,一小部分基因数量稳定在细胞中被持续的转录和翻译,我们称之为结构酶,另一部分酶需要受到化学物质或者激素的刺激才能被表达,我们称之为诱导酶。药物对细胞色素P450产生诱导的主要机制是基因转录水平的提高。绝大部分的CYP450酶的基因转录的增加是通过核受体介导的机制。CYP酶的基因活化主要有三种受体调控:孕烷X受体(PXR),雄烷受体(CAR),和芳烃受体(AhR)。【3】正常情况下,核受体与其对应的阻截物结合,保证基因转录水平的稳定性,但是当诱导药物存在时,药物会和受体配基的结合区域结合,并且使阻截化合物解聚,从而促使染色质变质和基因转录。【4】CYP450酶的家族很大,主要分为三类:CYP1家族,CYP2家族,CYP3家族[27,28]。我们在实验中选取了CYP450酶的1A2,3A4和2B6进行了诱导能力的评价。CYP3A4,CYP1A2和CYP2B6的诱导分别由PXR,CAR和AhR介导,因此我们对CYP450家族进行的体外诱导实验只需要选取这三个酶就可以了。根据FDA的报道利福平,奥美拉挫和苯巴比妥分别是1A2,3A4和2B6酶强诱导剂,所以我