早期药物代谢研究在中药科学性评价中的应用 ——天然人参皂苷肠道菌代谢物将引发药物相互作用

论文摘要

中药的科学性评价已经日益受到重视。借鉴西方新药研发的成功经验,将早期吸收、分布、代谢、排泄和毒性（eADME/T）性质的评价,尤其是将早期代谢和毒性性质的评价,用于中药的科学性评价将极大地加速中药的现代化和国际化的进程。中药的科学性评价中很重要的一个问题是中药与西药的相互作用。鉴于很多中药成分有在胃肠道内发生生物转化的特点,新产生的物质是否会与西药发生相互作用?以该命题为中药的科学性评价的突破口,首次提出:胃肠道内（尤其是肠道微生态）的生物转化应纳入中药的早期代谢性质评价系统,该体系可预测中药与西药间相互作用。在实验中以系列的人参皂苷为模式化合物对此进行了验证。多数情况下,人参及其制品经口服用,然而天然人参皂苷的肠道吸收很差,因此,多数天然皂苷无法入血到达肝脏而影响肝脏代谢酶的活性和功能。本研究发现,天然人参皂苷在体外对人P450酶活性并无显著的直接抑制抑制作用,而口服天然人参皂苷后能够进入血液循环系统的组分,即胃肠道内产生的降解产物（人参皂苷Rh1和F1）以及肠道菌代谢产物（C-K、Ppd和Ppt）,表现出与其母体化合物完全不同的影响,对多种P450酶有不同程度的直接抑制作用。这种抑制作用是可逆性的。综合体外实验结果与这些化合物的血浆浓度,预测天然人参皂苷有可能通过其肠道菌代谢产物Ppd和Ppt对肝脏CYP3A4酶的抑制而引起间接性人参-处方药物相互作用。这种作用具有明显的个体特异性及产品特异性,将受到人参制品、细胞色素P450酶水平及肠道菌生物转化能力等多因素的影响。本研究表明,胃肠道内的生物转化作用是中药的科学性评价中需要高度重视的环节,其与现有早期ADME评价体系相结合所形成的新评价体系,将为口服中药的科学评价和研究提供新思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 早期药物代谢性质研究在中药科学性评价中的应用
• 1.1 eADME/T 研究
• 1.1.1 ADME 研究及其意义
• 1.1.2 eADME/T 研究
• 1.2 药物代谢与细胞色素P450 酶系
• 1.2.1 药物代谢
• 1.2.2 细胞色素P450 酶系
• 1.3 胃肠道的降解作用与代谢活化
• 1.3.1 肠道菌
• 1.3.2 药物在胃肠道的代谢活化
• 1.3.3 中药在胃肠道的代谢活化
• 1.4 中药的早期代谢性质体外评价
• 1.4.1 中药在人体内的生物转化和分布
• 1.4.2 中药有效成分的肠肝代谢稳定性
• 1.4.3 中药有效成分的代谢产物谱
• 1.4.4 中药有效成分的代谢酶谱
• 1.4.5 中药对代谢酶的抑制或诱导
• 1.5 体外研究方法
• 1.5.1 中药代谢性质体外研究实验体系
• 1.5.1.1 胃肠道细菌和其产生的酶
• 1.5.1.2 人肝微粒体
• 1.5.1.3 原代培养的人肝细胞
• 1.5.1.4 成株细胞
• 1.5.1.5 精密肝切片
• 1.5.1.6 cDNA 表达的重组酶
• 1.5.2 细胞色素P450 酶探针底物选择
• 1.5.3 选择性化学抑制剂和特异性抗体
• 1.5.4 代谢动力学研究
• 1.5.5 细胞色素P450 酶的抑制和诱导研究
• 1.5.5.1 细胞色素P450 酶的抑制
• 1.5.5.1.1 可逆性抑制
• 1.5.5.1.2 不可逆性抑制
• 1.5.5.2 P450 酶的诱导
• 1.6 从体外研究数据预测体内中药活性成分的代谢性质
• 1.6.1 预测体内代谢清除率
• 1.6.2 预测药物引起药物相互作用的能力
• 1.6.3 预测体内药物相互作用
• 1.7 论文选题思想
• 参考文献
• 第二章 细胞色素P450 的体外代谢研究方法
• 2.1 引言
• 2.2 CYP3A4 体外检测方法
• 2.2.1 实验
• 2.2.1.1 仪器与主要试剂
• 2.2.1.2 实验方法
• 2.2.1.2.1 肝微粒体制备
• 2.2.1.2.2 1%甲醇-磷酸钾缓冲液中睾酮溶解度的测定
• 2.2.1.2.3 6β-羟基睾酮标准曲线
• 2.2.1.2.4 方法验证
• 2.2.1.2.5 睾酮6β羟基化反应活性测定
• 2.2.1.2.6 色谱条件
• 2.2.1.2.7 睾酮6β-羟基化反应动力学研究
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.2.2.1 色谱图
• 2.2.2.2 1%甲醇-磷酸钾溶液中睾酮的溶解度
• 2.2.2.3 线性、重复性、灵敏度、精密度和准确度
• 2.2.2.4 睾酮6β-羟基化反应的重现性及精密度
• 2.2.2.5 睾酮6β-羟基化反应酶动力学研究
• 2.2.3 小结
• 2.3 CYP2D6 体外检测方法
• 2.3.1 实验
• 2.3.1.1 仪器与试剂
• 2.3.1.2 肝微粒体制备
• 2.3.1.3 美沙芬O-脱甲基反应反应活性测定
• 2.3.1.4 标准曲线制备
• 2.3.1.5 色谱条件
• 2.3.1.6 方法验证
• 2.3.1.7 美沙芬O-脱甲基反应动力学研究
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.3.2.1 色谱图
• 2.3.2.2 线性及定量限
• 2.3.2.3 精密度和准确度
• 2.3.2.4 美沙芬O-脱甲基反应动力学研究
• 2.3.3 小结
• 参考文献
• 第三章 人参皂苷对大鼠CYP3A 活性的抑制研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 肝微粒体制备、色谱条件及睾酮6β羟基化反应活性
• 3.2.3 睾酮6β羟基化反应的抑制研究
• 3.2.4 酶动力学研究
• 3.2.5 数据分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 大鼠肝微粒体中睾酮6β羟基化反应的酶动力学参数
• 3.3.2 人参皂苷对CYP3A 活性的抑制
• 3.3.3 抑制动力学研究
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 参考文献
• 第四章 人参皂苷对人细胞色素P450 酶活性的抑制
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 人肝微粒体制备及重组人源CYP3A4
• 4.2.3 酶活性测定方法
• 4.2.4 P450 酶的抑制研究
• 4.2.5 抑制动力学研究
• 4.2.6 数据分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 人肝微粒体中P450 酶动力学参数
• 4.3.2 人参皂苷对P450 酶活性的抑制
• 4.3.3 抑制动力学研究
• 4.4 讨论
• 4.5 小结
• 参考文献
• 第五章 人参皂苷对细胞色素P450 酶Mechanism-based Inhibition 的研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 人肝微粒体制备
• 5.2.3 酶活性测定方法
• 5.2.4 P450 酶的时间和NADPH 依赖性抑制研究
• 5.3 结果
• 5.3.1 人参皂苷对CYP3A4 的时间和NADPH 依赖性抑制研究
• 5.3.2 人参皂苷可吸收组分对P450 酶的时间和NADPH 依赖性抑制研究
• 5.4 讨论
• 5.5 小结
• 参考文献
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 创新点
• 6.3 后续工作建议
• 6.3.1 整体水平验证
• 6.3.2 人参皂苷抗衰老机理研究
• 6.3.3 其他中药的早期代谢性质研究
• 6.3.4 早期代谢性质体外研究方法
• 作者简介及发表文章专利
• 致谢