《基因多態性對手性藥物經PXR-CYP代謝網路代謝的影響》是依託山東大學，由王海鈉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基因多態性對手性藥物經PXR-CYP代謝網路代謝的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王海鈉
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人細胞色素P450 (CYP)超基因家族中最為重要的CYP3A4代謝超過50%的臨床使用藥物。其在人體內的表達水平和活性表現出了顯著的個體差異，除與其自身的遺傳多態性的影響有關外，孕烷X受體（PXR）這種重要的轉錄調控因子也發揮著及其重要的作用。CYP3A4廣泛的底物譜中包括了很多治療濃度範圍狹窄用藥個體差異大，且易與其他藥物聯合用藥的的手性藥物。本研究基於PXR-CYP代謝網路，從CYP3A4本身和PXR的遺傳多態性兩個方面入手，套用定點突變技術，在體外構建CYP3A4和PXR在漢族人群中多發的幾種突變體，獲得重組表達的代謝酶，建立PXR突變體報告基因，分別考察單核苷酸多態性對幾種手性藥物的立體選擇性代謝的影響以及對由PXR調控的CYP3A4表達的影響，在此基礎上建立調控因子-代謝酶突變體的連鎖分析方法。研究結果對於指導臨床合理用藥，闡明代謝酶及其調控因子功能與結構的關係具有重要的意義。
結題摘要
孕烷X受體（PXR）-CYP代謝網路對於藥物的代謝過程至關重要，基因多態性對手性藥物經PXR-CYP代謝網路立體選擇性代謝的影響尚未十分清楚。本項目以臨床上最為有效的抗血吸蟲病手性藥物吡喹酮（PZQ）為研究對象，以129/Sv小鼠和人源PXR小鼠為模型，明確其代謝途徑，觀察其立體選擇性代謝差異及PXR對其代謝的影響；在Bac-to-Bac系統中重組表達CYP3A4野生型及四種突變體，考察CYP3A4基因多態性對PZQ立體選擇性代謝的影響；通過構建基於PXR的報告基因法，考察手性藥物對PXR的激活效應，研究PXR突變體與手性藥物作用的差異。本課題組研究發現：（1）PZQ在小鼠體內檢出15種代謝產物，包括6個單氧化代謝物、2個單氧化脫氫代謝物、3個雙氧化代謝物和4個新的葡萄糖醛酸苷結合物。CYP2C9、CYP2C19和CYP3A4為發揮主要催化活性的I相代謝酶。（2）消旋體和對映體給藥組小鼠表現出了明顯的代謝行為差異。重組酶CYP2C9和CYP3A4對PZQ均表現出了一定的立體選擇性代謝。（3）PXR激動劑利福平和利福昔明均引起PZQ在人源PXR小鼠中代謝行為變化，提示PXR在PZQ的代謝過程中發揮一定的作用。（4）對於代謝物VII的生成來說，CYP3A4蛋白對PZQ的催化活性為*18A＞*3＞*1≥*4＞*5；從代謝物的生成來看，對於代謝物III和V，CYP2C9*2的活性與野生型接近，對於代謝物IV，*2的活性低於野生型，*3生成所有代謝物的活性最弱。CYP3A4和CYP2C9突變體雖然表現出對PZQ代謝功能上的極大變化，但對其代謝的立體選擇性幾乎沒有影響。（5）報告基因實驗結果表明，Q158K突變使得(R,S)-PZQ和(S)-PZQ對PXR的激活作用顯著增強，C379G、D163G和I403V對其作用沒有明顯影響，A370T突變使得其激活作用減弱。同時，這些突變對R-PZQ激活PXR的作用幾乎不產生影響，導致了更為顯著的立體選擇性作用。本項目的研究成果對於揭示生命體系核受體-代謝酶信號轉導過程中的分子事件具有重要意義。另外，本課題對抗血吸蟲病候選藥物P96的大鼠體內立體選擇性藥代動力學進行了初步測定，為本課題的延伸提供了基礎。本項目基本達到預期目標，為後續研究提供了新的思路。受課題資助發表SCI論文2篇（其中二區雜誌1篇），另有2篇論文待發表，培養研究生1名。
