盐酸小檗碱对大鼠体内低剂量阿托伐他汀的药动学影响研究*

余瑞莲 张庆平 廖辉雄 梁啦迪 崔莉婉

广东省深圳市龙华区人民医院药学部 518109

阿托伐他汀属于临床上应用较为广泛的一种降脂药物,然而作为P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)以及细胞色素P4503A4酶(Cytochrome P4503A4 enzyme,CYP3A4)双重底物,其极易和其他药物发生多样性药物相互作用[1]。盐酸小檗碱主要是指从黄连、三颗针以及黄柏等植物中提取分离获得的一种生物碱,亦可称之为黄连素,其对细菌具有微弱的抵抗作用,同时具备抗氧化、降血糖、抗炎、降血压以及降血脂等作用[2]。其降血脂的主要作用机制可能是通过抑制肝脏前蛋白转化酶枯草溶菌素9(Proproteininvertase subtilin 9,PCSK9)活性实现,继而引起低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)受体的表达升高,进一步减少血循环中的LDL-C水平[3]。随着近年来相关研究的不断深入,不少学者发现小檗碱所引发的药物相互作用主要和CYP450酶及P-gp的活性有关。小檗碱可对外源性以及内源性P-gp以及CYP3A4均产生一定影响[4]。由此推测,盐酸小檗碱和阿托伐他汀联合应用时可能产生药物相互作用。鉴于此,本文通过研究盐酸小檗碱对大鼠体内低剂量阿托伐他汀的药动学影响及机制,旨在探讨盐酸小檗碱对阿托伐他汀体内药代动力学的影响,研究这两者是否存在相互作用,在避免产生不良相互作用反应的同时,更好利用两者相互作用产生的协同作用,为临床用药给予指导,使患者可以多一个备选治疗方案,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选取18只SD健康雄性大鼠进行研究,以随机双盲对照法将其分成A组、B组、C组,每组6只。8～10周龄,体重180～200g,由空军军医大学动物实验中心提供[许可证编号SCXK(陕)2019-001]。实验大鼠饲养于SPF级动物房,自由饮食,自然光照,环境相对湿度为50%～55%,温度为22～26℃,明暗周期为12h/12h,行适应性饲养1周。实验全过程符合动物伦理学标准。

1.2 干预方式 A组予以10mg/kg的阿托伐他汀钙灌胃处理;B组首先予以小檗碱30mg/kg灌胃,5min后阿托伐他汀钙10mg/kg相继灌胃;C组首先予以小檗碱90mg/kg灌胃,5min后阿托伐他汀钙10mg/kg相继灌胃。

1.3 观察指标 对比各组大鼠给药前以及给药2h、4h、6h、8h后阿托伐他汀钙含量,各组大鼠体内阿托伐他汀药动学参数,各组大鼠肝脏CYP450以及P-gp表达,以及肝组织UGT、GST及GSH水平。(1)利用液相质谱(LC-MS)法分别检测三组大鼠阿托伐他汀钙血药浓度,其中LC1260型高效液相色谱仪,色谱柱为C18、5μm、4.6mm×250mm(购自安捷伦)。色谱纯选用乙腈及四氢呋喃(均购自赛浮瑞);分析纯选用乙酸铵(购自国药集团)、乙酸(购自国药集团)以及N,N-二甲基甲酰胺(购自恒兴化学试剂);阿托伐他汀钙(批号:100590-202005);盐酸小檗碱(批号:H50020620)。(2)应用DAS 2.0软件绘制阿托伐他汀的药时曲线,计算药代动力学参数如达峰时间(Time to reach maximum concentration,tmax)、峰浓度(Maximum plasma concentration,Cmax)、消除半衰期(The apparent elimination half-life,t1/2)、清除率(Clearance,CL)和平均滞留时间(Mean residence time,MRT)等参数。其中检测波长选择244nm,流速以1.5ml/min为宜,柱温以35℃为宜,进样量即20μl。流动相A参数如下:醋酸盐缓冲液∶乙腈∶四氢呋喃=67∶21∶12;流动相B参数如下:醋酸盐缓冲液∶乙腈∶四氢呋喃=27∶61∶12。(3)采集所有大鼠肝脏组织,利用PCR法及ELISA法检测细胞色素P450(CYP450)以及P-糖蛋白(P-gp)蛋白表达情况,以及各组大鼠肝脏组织UGT、GST及GSH含量。

2 结果

2.1 各组大鼠给药前后阿托伐他汀钙含量对比 B组、C组大鼠给药2h后血浆阿托伐他汀钙含量均高于A组,且C组大鼠给药2h后血浆阿托伐他汀钙含量高于B组(均P<0.05);三组大鼠给药前以及给药4h、6h、8h后的血浆阿托伐他汀钙含量对比均不明显(均P>0.05)。见表1。

表1 各组大鼠给药前后阿托伐他汀钙含量对比

2.2 各组大鼠体内阿托伐他汀药动学参数对比 B组、C组大鼠tmax水平低于A组,且C组大鼠tmax水平低于B组;B组、C组大鼠Cmax、t1/2、CL以及MRT水平均高于A组,且C组大鼠Cmax、t1/2、CL以及MRT水平均高于B组(均P<0.05)。见表2。

表2 各组大鼠体内阿托伐他汀药动学参数对比

2.3 各组大鼠肝脏CYP450以及P-gp表达对比 B组、C组肝脏CYP450以及P-gp表达均高于A组(均P<0.05);且B组和C组肝脏CYP450以及P-gp表达的差异无统计学意义(均P>0.05)。

2.4 各组大鼠肝组织UGT、GST及GSH对比 B组、C组大鼠肝组织UGT、GST活性均低于A组,且C组UGT、GST活性均低于B组;B组、C组大鼠肝组织GSH活性均高于A组,且C组GSH活性高于B组(均P<0.05)。见表3。

表3 各组大鼠肝组织UGT、GST及GSH对比

3 讨论

近年来,双重药物相互作用的研究受到国内外广大研究学者的重视,尤其是有关P-gp和CYP3A4的概念,所受到的关注较多。其中肠壁细胞中CYP 3A所参与的药物代谢以及P-gp所参与的药物逆转运,会在一定程度上限制进入全身循环的药物浓度,从而影响药物口服生物利用度[5]。同时,肠道中P-gp和CYP3A4之间会相互影响,前者可通过延长药物与后者相关酶的接触,继而抑制药物的跨细胞转运,进一步有助于药物被肠壁CYP3A4代谢,最终影响药物代谢的程度[6]。作为P-gp和CYP3A4双重底物的阿托伐他汀,极易和其他药物发生复杂的药物相互作用[7]。如果联合用药使阿托伐他汀的生物利用度增加,则应考虑降低阿托伐他汀的起始剂量和维持剂量。目前临床由于小檗碱与他汀类不同的降血脂机制,他汀类药物与小檗碱已常常联合用于降血脂治疗,而这两者是否相互作用并未彻底阐明[8]。因此,探讨盐酸小檗碱对阿托伐他汀钙药代动力学的影响是很有必要,并具有重大的临床用药指导意义。

本文结果发现,B组、C组大鼠给药2h后血浆阿托伐他汀钙含量均高于A组,且C组大鼠给药2h后血浆阿托伐他汀钙含量高于B组(均P<0.05);三组大鼠给药前以及给药4h、6h、8h后的血浆阿托伐他汀钙含量对比均不明显(均P>0.05)。提示盐酸小檗碱对大鼠体内低剂量阿托伐他汀的药动学有一定影响,即会在一定程度上提高阿托伐他汀的血药浓度。考虑导致此结果的具体作用机理,可能和小檗碱影响P-gp以及CTP450酶的活性有关。其中CYP酶属于关键性氧化酶之一,可帮助机体代谢大多数临床治疗药物,且主要机理在于能参与药物代谢的Ⅰ期,而盐酸小檗碱及其他汀类药物均可通过调控CYP酶的代谢,竞争性结合CYP的活性位点,进而实现对阿托伐他汀药动学的调控。然而,目前临床上针对小檗碱对P-gp以及CTP450酶活性的影响研究存在一定差异。其中辛华雯团队[9]的研究发现,小檗碱对大鼠肝、肠细胞中的CYP3A酶有抑制作用,而在Hep G2细胞中,推测小檗碱对CYP3A4呈双向作用即低剂量(50mg/kg)诱导,高剂量(200mg/kg)抑制。谭文超[10]也发现盐酸小檗碱(250mg/kg)对大鼠肝CYP 3A的活性有一定抑制作用。有学者认为复方黄连素片对体外肝微粒体CYP 3A4表现为抑制作用。Guo Y等[11]在健康人中发现,重复口服小檗碱(0.3g tid)可降低健康人CYP3A4活性。Chatterjee P[12]和Zhao Y[13]两个团队研究认为,因小檗碱化学结构中缺乏6位的亲脂性、大体积的官能团,对肝CYP3A4只有很弱的抑制作用,与CYP 3A4药物底物之间可能无临床意义的全身相互作用。而Qiu等[14]发现小檗碱(10mg/kg、30mg/kg、100mg/kg)对大鼠肠道和肝脏CYP3A活性无明显影响。推测正常剂量的小檗碱对人体内CYP3A的活性可能没有抑制作用。陈健龙等、孙育等、张永国等[15-17]也认为小檗碱质量浓度在2 000μg/L以下时,对人肝微粒体中的CYP3A4活性没有明显影响。与以上结论不同,有研究发现,在Hep G2细胞中,小檗碱质量依赖性诱导CYP3A4的活性,增加其mRNA和蛋白表达。本文结果还发现了B组、C组大鼠tmax水平低于A组,且C组大鼠tmax水平低于B组;B组、C组大鼠Cmax、t1/2、CL以及MRT水平均高于A组,且C组大鼠Cmax、t1/2、CL以及MRT水平均高于B组。这反映了小檗碱可能会对阿托伐他汀药动学造成影响,但本研究主要对象为大鼠,和人体内药动学变化是否一致仍需深入研究证实[18-20]。B组、C组肝脏CYP450以及P-gp表达均高于A组。提示应用盐酸小檗碱的主要机理在于可影响大鼠体内的药物代谢酶表达,继而影响了大鼠对药物的吸收,最终影响药物生物利用度,值得临床重点关注。B组、C组大鼠肝组织UGT、GST活性均低于A组,且C组上述指标活性均低于B组;B组、C组大鼠肝组织GSH活性均高于A组,且C组GSH活性高于B组。UGT、GST均参与了药物结合代谢,通过诱导Ⅱ相代谢生成药物的非活性形式,从而促使药物被排出体位,进而发生解毒作用。而GSH则具有完全相反的作用,GST可通过和其发生特异性结合,进而产生亲水性产物,进一步代谢及排泄。由此推测,盐酸小檗碱对大鼠体内低剂量阿托伐他汀的药动学的影响机制之一可能和调控UGT、GST、GSH活性有关。

综上所述,盐酸小檗碱对大鼠体内低剂量阿托伐他汀的药动学有一定影响,临床联合应用时需谨慎。然而,本研究属于动物实验,无法证实其在人体内的药动学变化。因此,在今后的研究中可能考虑开展临床试验,以获取更为准确、真实的数据,从而指导临床工作,这也是本次研究的不足之处,今后可进一步深入开展研究。