青蒿素类抗疟药对核受体PXR和CAR介导的CYP2B和CYP3A的转录调节作用

前期研究表明青蒿素类抗疟药有自身诱导代谢现象，可导致复发率高及药物相互作用。本课题拟选择该类衍生物的母体化合物青蒿素及共有活性代谢物双氢青蒿素为代表药物，结合药物代谢研究思路，从mRNA、蛋白和报告基因水平，在体内、体外条件下考察该类药物对孕烷X受体(PXR）、组成型雄烷受体(CAR)介导的CYP2B、CYP3A同工酶基因的转录调节作用。采用实时荧光定量PCR、探针底物及Western Blot方法，考察代表药物多剂量静注或口服给药诱导对大鼠肝和肠中PXR、CAR及CYP2B、CYP3A同工酶的mRNA、酶活性及蛋白的影响，分析首过代谢在诱导作用中的贡献；通过共转染报告基因试验，研究在人肝HepG2和肠Caco-2细胞中代表药物对CAR和PXR的激活及对CYP2B、CYP3A的诱导作用。研究结果对于阐明该类药物自身诱导代谢的分子机制、深入认识其药效和毒性、指导合理用药有重要意义。

前期研究表明青蒿素类抗疟药有自身诱导代谢现象，可导致复发率高及药物相互作用。本项目的目的是初步阐明该类药物自身诱导代谢机理。.在整体动物水平，以青蒿素和双氢青蒿素为代表药物，从分子生物学和药动学角度，确证了连续5天口服青蒿素和双氢青蒿素可明显诱导大鼠肝中CYP2B1的mRNA水平，诱导倍数分别为2.17和2.12倍，并且显著诱导CYP3A1、2B1同工酶活性 (P<0.05)；连续5天口服给药后犬体内的血药浓度水平呈显著的时间依赖性降低，青蒿素AUC0-t由第1日87.30h∙ng∙mL-1降低为8.54h∙ng∙mL-1 (P<0.001)，双氢青蒿素AUC0-t由第1日的162.09h∙ng∙mL-1降低为25.34h∙ng∙mL-1（P<0.05）；而多剂量静注给药后未发现自身诱导代谢现象，CYP450s mRNA、酶活性及AUC0-t均无显著差异（P>0.05）。采用LC-MS/MS技术，监测了青蒿素口服给药后肝门静脉和腹主动脉血药浓度，青蒿素入肝血药浓度为系统血药浓度的13倍，肝提取率为91%。.在报告基因水平，采用共转染报告基因技术，研究了在人肝HepG2和肠LS174T细胞中该类药物对CAR和PXR介导的CYP450s的诱导作用。在HepG2细胞中，青蒿素和双氢青蒿素可通过激活hCAR诱导CYP2B6和3A4的基因转录，两者（5M）对CAR介导的CYP2B6和3A4的诱导倍数均为3倍以上；但该类药物未显示对hPXR介导的CYP450s的诱导作用（P>0.05）。在LS174T细胞中，青蒿素和双氢青蒿素分别在40-240 µM和20-60 µM可明显诱导PXR介导的CYP3A4和2B6的表达（P<0.01）；在抑制剂androstenol存在的情况下，青蒿素和双氢青蒿素对CAR介导的CYP2B6和3A4的诱导倍数约为1.3倍以上（P<0.05）。.以上结果首次在整体动物水平确证了该类药物自身诱导代谢主要诱导首过代谢的推论，首次提供了青蒿素在动物体内肝首过程度的直接证据，在报告基因水平揭示了青蒿素类抗疟药对CAR及PXR介导的CYP3A及2B同工酶的诱导机制。该结果为深入认识该类药物独特的自身诱导代谢及时间依赖性药动学机理、指导临床合理用药、新剂型设计、结构优化等提供了坚实的理论依据，对丰富药物代谢基础理论有一定的科学意义。