吕 静,曲雷鸣,龚 伟
辽宁中医药大学附属医院,辽宁 沈阳 110032
细胞色素P450(cytochrome P450)属于药物代谢的第一相酶,主要存在于肝脏微粒体中,是肝脏混合功能氧化酶系(MFO)的主要成份,在内源性和外源性化合物的生物转化中起重要作用[1],CYP450抑制是有害药物间相互作用(Drug to drug Interactions,DDIs)产生的主要原因,占代偿性DDIs 的 70%[2]。有研究表明[3],随着年龄的增长,大鼠肝微粒体细胞色素P450的含量减少。在P450s超家族中,CYP1~3是参与药物代谢的主要家族,参与70%~80%的临床药物的生物转化,药物对其活性及表达的研究有助于了解DDIs或对药物可能的毒性等做出预测。
山茱萸为山茱萸科植物山茱萸Cornus officinalis Sieb.Et Zucc.的干燥成熟果实,具有补益肝肾的作用,为抗衰老的名贵中药,临床上山茱萸常与其他药物配伍使用,本研究以山茱萸为研究对象,考察其对小鼠肝微粒体细胞色素P450部分亚型 CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41 mRNA 表达的影响,有助于预测山茱萸与临床其他药物之间可能存在的 DDIs,从而指导老年患者临床合理用药,避免产生不良反应,降低潜在风险。
1.1 实验动物 昆明种青年小鼠10只,3~4月龄,体质量30~35 g,雌雄各半;昆明种老年小鼠30只,大于12月龄,体质量大于50 g,雌雄各半,由辽宁中医药大学实验动物中心提供,实验动物生产合格证号:SCXK(辽)2003-008,实验动物使用合格证号:SYXK(辽)20090002。
1.2 仪器与试药 PrimeScriptRRT reagent Kit with gDNA Eraser,SYBRRPremix Ex TaqTMⅡ(Tli RNaseH Plus),ROX plustrizol,GAPDH,CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41等均购于大连宝生物工程有限公司;山茱萸药材由辽宁中医药大学附属医院药剂科提供;山茱萸含药鼠粮由辽宁长生生物科技有限公司提供,低、高剂量组含药鼠粮含山茱萸浓度分别为0.04、0.36 g/g,模型组及对照组给予正常鼠粮。
1.3 方法
1.3.1 分组及给药 将老年小鼠30只随机分为3组,分别为老年模型组、山茱萸高剂量组、山茱萸低剂量组,以3~4月龄小鼠为成年对照组。给药组分别给予不同浓度的含药鼠粮,老年模型组、成年对照组给予正常鼠粮。
1.3.2 RT-PCR检测 连续给药3个月后,分别用10%水合氯醛麻醉小鼠,固定,剪开腹腔,取肝脏于Trizol中匀浆,使用PrimeScriptRRT reagent Kit with gDNA Eraser试剂盒,首先提取总RNA,逆转录合成第1链互补cDNA,通过特异性引物对小鼠肝组织中的CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41和内参基因 GAPDH进行扩增[4],使用Stratagene Mx3000p荧光定量PCR仪进行检测,基因引物序列见表1,溶解曲线,扩增曲线,阈值曲线见图1—3。
表1 引物序列
1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件进行数据分析,计量资料以(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
老年模型组小鼠肝微粒体细胞色素P450亚型 CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41基因相对表达量均显著低于成年对照组大鼠的相关基因表达。给予不同剂量山茱萸含药鼠粮后,山茱萸高、低剂量组 CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41基因相对表达量均显著升高,且山茱萸高剂量组作用强于低剂量组,见表2。
表2 基因相对表达量
肝药酶主要参与药物代谢,其相关亚型基因表达量降低,可能是导致药物代谢缓慢,发生不良反应的主要原因。本研究结果表明,衰老小鼠肝细胞中 CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41基因的表达量显著低于成年小鼠,给予含山茱萸的鼠粮后,肝细胞中CYP1A1、CYP2A4、CYP2A5、CYP3A41基因的表达量显著升高,表明中药山茱萸有诱导肝药酶的作用,可为老年人合理用药提供依据。
在P450s超家族中CYP1~3是参与药物代谢的主要家族,参与70%~80%的临床药物的生物转化,P450s抑制是临床治疗药物DDIs主要的成因之一,山茱萸可对P450相关亚型CYP1A1、CYP2A4、C YP2A5、CYP3A41基因产生诱导,可使其血药浓度降低,减少由于协同用药产生毒性的可能。
CYP1A1参与烃类致癌物的代谢[5],大多数化学致癌物都是CYP1A1的底物[6]。山茱萸能诱导CYP1A1 mRNA的表达,表明该药长期服用可能导致体内致癌代谢物堆积。
小鼠肝中CYP2A5与人肝中CYP2A6有高度的同源性,且功能相似[7-8],CYP2A6是人体内重要的药物代谢酶,其参与环磷酰胺、丙戊酸钠、咖啡因及尼古丁等代谢,山茱萸能诱导CYP2A5 mRNA的表达,当山茱萸与通过CYP2A5代谢的其他药物联合应用时需谨慎,以避免产生代谢性药物相互作用导致的药物不良反应。
CYP3A41与CYP2A4目前研究较少,其代谢主要与激素相关[9],本研究结果表明,12月龄老年模型组小鼠肝细胞CYP3A41与CYP2A4 mRNA的表达显著低于6月龄成年对照组小鼠的基因表达,与12月龄小鼠已进入老年,激素代谢水平降低相关,山茱萸能诱导CYP3A41与CYP2A4 mRNA的表达,可能与山茱萸能调节老年小鼠激素代谢相关[10]。
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