组合微生物转化辅助下的脂蟾毒配基体内代谢规律研究

Resibufogenin(RB) was a major constituent of TCM ChanSu, with the significant bioactivities and life-threating toxicity. But now, few report on the relationships between anticancer and adverse effects, as well as on the metabolic pathway and bioavailability was found. In order to elucidate the evidence base leading to in vivo pharmacological or toxicological activities of resibufogenin, the approaches of microtransformation and enriching faeces were carried out to isolate and identify the in vivo metabolites of cinobufagin. And then, these metabolites could be used as the reference standards to investigate the metabolism in rat and metabilic stability of RB, which also would provide a solid basement to study in vivo metabolism of bufadienolides and ChanSu in human. To some extent, this work would suggest that microbial transformation would be an additional means for investigating in vivo metabolism of bioactive compounds from TCM, especially for toxic compounds.

脂蟾毒配基为中药蟾酥的主要成分含量在3%以上，具有显著的抗恶性肿瘤作用，活性甚至优于紫杉醇，同时也具有一定的毒副作用，且消除过快。但其抗肿瘤活性与毒副作用之间的关系，体内代谢过程与机制等方面目前研究较少。为了阐明其在体内发挥药效和产生毒副作用的物质基础，结合申请者最新的研究结果，拟利用组合微生物转化模型和活体胆汁富集法，这两种方式分离并准确鉴定脂蟾毒配基在大鼠体内的主要代谢产物。利用现代药理学手段，测定脂蟾毒配基及其代谢产物的结构与抗肿瘤活性、心脏毒性的关系。并以这些代谢产物为对照品，对脂蟾毒配基的代谢稳定性进行研究，阐明脂蟾毒配基的代谢通路和代谢规律，最终揭示脂蟾毒配基的体内作用物质基础。该研究为进一步研究脂蟾毒配基在人体内的代谢以及其它几个蟾蜍甾烯类化合物奠定良好的基础。并为利用组合微生物转化模型研究中药活性成分（尤其是甾体和萜类）的体内代谢提供有益的探索。

本项目中我们采用生物转化、药物代谢、药理学等多种手段对脂蟾毒配基进行了系统的转化、代谢研究，通过系统筛选和制备型转化，分离鉴定了转化产物10余个。利用波谱学手段对其结构进行了解析。其中新化合物6个，主要以羟基化反应为主。同时，利用体外快速活性筛选方式，测定了转化产物的抗肿瘤活性系。利用体内代谢，分离鉴定了9个代谢产物均为首次报道的脂蟾毒配基体内代谢产物，其中5个化合物为新化合物，系统揭示了脂蟾毒配基大鼠体内代谢的通路图。利用体外代谢模式，对脂蟾毒配基进行了系统的代谢稳定性研究，发现以CYP代谢为主。我们对脂蟾毒配基的CYP代谢的代谢产物的鉴定与制备、动力学、代谢抑制、种属差异、相关性分析等进行了系统的阐明，总结出结构与代谢之间的关系，为其深入开发提供了有益的参考。同时，对其人体的代谢产物抗肿瘤活性的作用机制进行了评价，通过调节NF-κB通路起到抗肿瘤作用。本研究系统阐明了脂蟾毒配基的代谢属性，并初步阐明了抗肿瘤机制，为该类成分的深入开发奠定了良好的基础和指导。