基于CYP450酶的参麦方配伍相互作用研究

Shenmai is widely uesd in China as an effective drug for cardiovascular deseases. The current studies are mainly focus on the therapy mechanisms, but the active ingredients in Shenmai and compatibility mechanism of Shenmai are rarely investigated. P450 enzymes are in charge of transforming drugs in vivo, and it is induced or inhibited drugs, so P450 enzymes are important targets for TCM interaction. In the basis of Shen-Mai-Tang interaction in vitro and previous work of Shen-Mai-Tang regulating liver and heart P450 enzymes, Shen-Mai-Tang is classed into herbal, ingredient and compound, active ingredients or compounds are identified by the result of pharmacokinetics and pharmacodynamics. Further, metabolites and related P450 enzyme subtypes of active ingredients and cardiovascular disease related endogenous are determined. The regulation effects of Shen-Mai-Tang and its ingredients on P450 enzymes are detected at levels of enzyme activity, mRNA and protein expression. Constituents in Shen-Mai-Tang that induced or inhibited P450 enzymes are determined. The relationship between metabolite related P450 enzymes and regulated P450 enzymes is summarized. The basis of components compatibility is interpreted by the drug interaction mechanism, which can be regarded as the guide of clinic application.

我国是心血管疾病高发国家，参麦方是国家食药总局认可的治疗心血管疾病药物，其临床使用量非常大，但目前的研究主要关注于其治疗机制，对参麦方中效应成分、人参和麦冬配伍机理等缺乏相应研究。P450酶负责药物在体内的转化与存续，其本身还受到药物的诱导或抑制，因此P450酶是中药复方相互作用时的重要靶点。课题在前期参麦方体外相互作用，以及参麦方调节肝脏、心脏P450酶的工作基础上，将参麦方分为药材、组分、成分等层次，结合药效学结果确定药效组分或成分；进而明确药效成分和心血管疾病相关内源性物质的代谢P450酶亚型和代谢产物；同时在mRNA、蛋白表达及酶活性水平上探讨参麦方药材、组分、成分等层次单独和配伍对P450酶系统的调控作用，确定对P450酶具有诱导或抑制作用的调控成分。最终指导参麦方的合理优化提高疗效，并为实际临床应用提供科学依据。

我国心血管疾病发病率高，参麦注射剂在国内应用十分广泛。参麦方在治疗心血管疾病方面的具有临床疗效，但以往研究目标主要关注于其整体治疗机制，对参麦方中效应成分、人参和麦冬配伍机理等缺乏相应研究。利用心衰细胞模型分析参麦方活性成分，以药物代谢酶为研究对象，分析药物组分之间的相互作用，对于研究中药复方在代谢层面上增效作用的本质具有重要意义。项目首先研究了麦冬对大鼠心脏CYP450酶主要亚型的影响，麦冬注射液能上调CYP4A3、CYP4F1 mRNA的表达。对人源心肌细胞CYP450主要亚型的影响表明，麦冬皂苷D能显著诱导CYP2J2和4F3 mRNA表达，还能显著诱导CYP4F3的蛋白表达。麦冬主要诱导心肌细胞的脂肪烃代谢酶，对人参低极性组分分离得到多个化合物。利用心肌细胞心衰模型，发现其中一个组分单独使用以及和麦冬皂苷D合用时具有心肌保护作用，经鉴定为人参炔醇。在麦冬皂苷D诱导脂肪烃代谢酶的基础上，研究了麦冬皂苷D对人参炔醇的代谢影响，发现了单氧化代谢产物。参麦方对于健康大鼠代谢组学研究中，共鉴定出16种内源性代谢物，涉及氨基酸代谢，脂肪酸代谢、嘌呤代谢以及能量代谢等通路，表明参麦方可通过影响机体部分代谢通路而改变生理功能进而发挥功效。在参麦方对心肌损伤的保护作用研究中，共鉴定出14种内源性代谢物，表明参麦方是通过调节嘌呤代谢、部分氨基酸代谢、脂肪代谢以及能量代谢来发挥保护心肌损伤作用。项目还考察了麦冬皂苷D和麦冬皂苷D’在单独或联合使用中对体内和体外的溶血作用，二者显示出明显不同的溶血效应。通过代谢组学、脂质组学和蛋白质组学进一步解释了二者在体内外溶血作用的不同，氧化还原平衡和脂质代谢紊乱在麦冬皂苷引起溶血作用中起到十分重要的作用。研究结果表明人参麦冬配伍使用能够更加有效的发挥心肌损伤作用，本项目对参麦方复方增效规律的研究，将从药物代谢酶角度理解中药复方增效作用，在此基础上指导优化参麦方组成，期望在临床上获得更好的疗效，为临床合理用药提供理论依据。