细胞色素CYP450酶对药物的相互作用与药物不良反应

作者:邱相君 徐仁爱 胡国新
2021-12-16

现代医学的发展,大大促进了患者的多药并用,细胞色素P450酶作为人体重要的I相药物代谢酶系统,对药物代谢和药物之间的相互作用有着重要影响。合并用药的理想状态应该是增强药效,减少用量及不良反应,降低副作用。但实际上随着多种药物合用病例数的增加,药物不良反应率也在迅速上升,药物相互作用己成为药物不良反应和毒性反应的重要原因。当药物联合应用时经常发生的药物相互作用就是由于一种药物通过诱导或抑制P450酶特定的亚型,从而改变了另一种药物的代谢动力学特性,导致不利于机体的药物相互作用,有时甚至产生致命的药物相互作用。


近年来,基于CYP450酶的药物相互作用的研究越来越受到重视;随着人们生活水平的提高,药品使用的安全性和不良反应问题越来越受到人们的重视。合并用药时的一种或多种药物或许为CYP450酶的底物、诱导剂或抑制剂,因此有可能存在基于CYP450酶的药物相互作用。所以重点是对CY450酶作用的药物进行研究,使药物相互作用这一复杂、隐蔽现象易于掌握,探讨和发现药物相互作用的存在及其变化的内在规律,更好的对其所产生的不良反应加以揭示。为临床合理用药提供依据。


一、唑类抗真菌药物对波生坦、美沙酮在大鼠体内外代谢的影响

1. 唑类抗真菌药物对波生坦在大鼠体内外代谢的影响:波生坦(Bosentan,BOS)是对内皮素A受体和内皮素B受体都有很高亲和力的非肽类内皮素受体拮抗剂,在2001年就被美国FDA批准为第一个成功治疗肺动脉高压的口服药物。唑类抗真菌药物酮康唑(Ketoconazole,KCZ)、伊曲康唑(Itraconazole,ICZ)、氟康唑(fluconazole,FCZ)和伏立康唑(Voriconazole,VCZ)在临床上主要用于治疗浅表和全身性真菌感染,主要用于与艾滋病相关的免疫抑制,器官移植和癌症化疗等。4种抗真菌的药物对细胞色素P450酶都有一定的抑制作用。BOS是CYP2C9和CYP3A4酶的底物,当高血压病人合用口服抗真菌药物时,这些抗真菌药物可能会影响BOS的生物利用度和药代动力学。然而,目前还没有关于唑类抗真菌药物对抗高血压药物BOS抑制作用的报道,所以我们试图筛选这四种常用的口服抗真菌药物来评价其对抗高血压药物BOS的抑制作用,为实现临床个体化安全用药提供参考。


为建立UPLC-MS/MS方法测定大鼠体内外样品中BOS及其活性代谢产物OHBOS的浓度,研究唑类抗真菌药物对BOS及OHBOS在大鼠体内外代谢的影响,同时为临床安全合理用药提供理论依据。首先建立以唑类抗真菌药物为抑制剂的BOS大鼠肝微粒体孵育体系:分别在200μL的BOS孵育体系内加入0.01~100μM的酮康唑(KCZ)、伊曲康唑(ICZ)、氟康唑(FCZ)和伏立康唑(VCZ)于37℃水浴中孵育30min,孵育结束后立即冷却至-80℃终止反应,样品经处理后0.5μL进UPLCMS/MS检测OHBOS的生成量,并计算各种唑类抗真菌药物的IC50值。其次,将30只雄性健康SD大鼠随机分成5组,每组6只,分别为:对照组、KCZ组、ICZ组、FCZ组和VCZ组。5组大鼠禁食12h后分别灌胃0.05%CMC,KCZ(30mg/kg),ICZ(30mg/kg),FCZ(30mg/kg)和VCZ(30mg/kg)。半小时后灌胃BOS(20mg/kg),于第0.083h,0.167h,0.333h,0.667h,1h,2h,3h,4h,6h,8h,10h,12h和24h采集血样各0.3mL,4℃离心取血浆保存在-80℃冰箱。建立UPLC-MS/MS法同时测定大鼠血浆中BOS和OHBOS的血药浓度,应用DAS3.0进行相应的药动学分析,SPSS17.0进行统计学分析。


经过研究得到如下结果:(1)在0.01~100μM的浓度范围内,唑类抗真菌药物对BOS表现出不同程度的抑制作用。以BOS为底物,抑制剂浓度为100μM进行初筛时,KCZ,ICZ,FCZ和VCZ的抑制率分别为5.8%,91.7%,8.8%和28.0%。(2)在灌胃给药后,KCZ组,ICZ组,FCZ组和VCZ组BOS和OHBOS的药代动力学参数发生明显改变:BOS的AUC0→t分别为对照组的6.1倍,1.4倍,3.6倍和2.1倍;AUC0→∞分别为对照组的6.0倍,1.4倍,3.5倍和2.1倍;清除率CL/F分别比对照组降低83.7%,28.8%,72.2%和51.7%;Cmax分别为对照组的6.8倍,1.5倍,3.9倍和2.7倍。KCZ组,FCZ组和VCZ组OHBOS的AUC0→t分别比对照组降低20.9%,55.1%和64.6%;AUC0→∞分别比对照组降低21.5%,54.4%和63.7%;ICZ组OHBOS的AUC0→t和AUC0→∞都是对照组的1.3倍。FCZ组和VCZ组的清除率CL/F分别是对照组的2.2倍和2.8倍,KCZ组和ICZ组的清除率CL/F与对照组比较没有统计学差异;KCZ组,FCZ组和VCZ组的Cmax分别比对照组减少27.9%,63.5%和69.9%;ICZ的Cmax与对照组比较没有统计学差异。


研究结果表明,KCZ,ICZ,FCZ和VCZ都能不同程度的抑制BOS的代谢。其中KCZ对BOS的抑制作用最强,FCZ和VCZ次之,ICZ抑制作用最弱。


2. 唑类抗真菌药对美沙酮体内外代谢的影响:美沙酮(Methadone,MTD)是一种具有强效止痛作用的合成阿片样物质,在癌症痛的治疗中发挥很重要的作用[4, 5]。MTD是长效阿片类μ受体完全激动剂,在1965年被引入治疗海洛因成瘾。MTD具有高内在活性,并能与μ受体强效结合,它可以在16-36小时内抑制阿片样物质产生的成瘾性。吸毒者往往吸食多种成瘾药物,身体免疫力低下,易患肝炎、艾滋病、抑郁症等多种疾病[6]。患有这些合并症的病人面对开具的多种药物时有可能发生药物相互作用。真菌感染是一种常见的疾病,发病率逐年上升,人们对此类疾病的重视程度也与日俱增,关于抗真菌药物的研究热度也从未退却。最常见和最广泛应用的当属唑类抗真菌药,目前最常用的有克霉唑、咪康唑、益康唑、酮康唑、伏立康唑等。


建立UPLC-MS/MS法测定大鼠体内外样品中MTD的浓度,以研究唑类抗真菌药艾沙康唑(Isaconazole,ISAVU)、酮康唑((Ketoconazole,KETO)和伏立康唑(Voriconazole,VORI)对MTD在大鼠体内外代谢的影响,同时为临床上合理安全用药提供理论依据。首先建立了以MTD为底物和唑类抗真菌药(艾沙康唑、酮康唑、伏立康唑)为抑制剂的大鼠和人肝微粒体孵育体系。分别在200μL的MTD孵育体系中加入0.01~100μM的艾沙康唑(ISAVU)、酮康唑(KETO)、伏立康唑(VORI)于37℃水浴中孵育30min,孵育结束后立即置于-80℃终止反应,样品处理后2μL进样,用UPLC-MS/MS检测MTD的含量,并计算其在不同唑类抗真菌药的孵育体系中的IC50值。其次将20只雄性健康SD大鼠随机分成4组,每组5只,分别为:(A)对照组、(B)艾沙康唑(ISAVU)组、(C)酮康唑(KETO)组、(D)伏立康唑(VORI)组。4组大鼠禁食12h后分别灌胃(A)0.5%CMC、(B)ISAVU(5mg/kg)、(C)KETO(5mg/kg)、(D)VORI(5mg/kg)。半小时后灌胃MTD(5mg/kg),于第0.083h,0.25h,0.5h,1h,1.5h,2h,3h,4h,6h,8h,12h,24h和48h采集血样各0.4mL,于4℃离心取血浆保存在-80℃冰箱。建立UPLC-MS/MS法测定大鼠血浆中MTD的血药浓度,应用DAS软件(3.0版本)进行相应的药动学分析,应用SPSS(17.0版本)进行统计学分析。


经研究得到如下结果:灌胃给药后,ISAVU组、KETO组和VORI组MTD的药代动力学参数发生明显改变:ISAVU组、KETO组和VORI组MTD的Cmax分别增高至对照组的1.18倍,2.7倍和4.93倍;Tmax分别为对照组的65%,35%和43%;AUC0→t分别为对照组的1.10倍,1.66倍和4.38倍;AUC0→∞分别为对照组的1.06倍,1.51倍和3.94倍。VORI组MTD的V为对照组的27%,ISAVU组、KETO组无明显变化。VORI组的CL为对照组的36%,ISAVU组、KETO组无明显变化。此外,ISAVU组、KETO组和VORI组的t1/2和MRT与对照组相比均无明显差异。

结合体内外结果,我们认为ISAVU、KETO和VORI都能不同程度地抑制MTD的代

谢。当使用MTD的病人需要联用唑类抗真菌药时,应考虑调整MTD的剂量。


二、中药单体及提取物对药物体内外代谢的影响

1. 杨梅素对托特罗定在大鼠体内外代谢的影响:托特罗定(Tolterodine)是一个新的抗毒蕈碱药物,用于治疗因膀胱过度兴奋而引起的尿频、紧迫性和急迫性尿失禁等症状的治疗,杨梅素具有抗氧化、抗炎、抗血栓、抗过敏、肝保护、抗病毒以及抗癌的活性,可以预防或延缓很多疾病的进展。为实现临床合理安全用药和个体化药物治疗提供数据支持与理论参考,研究了杨梅素对托特罗定在大鼠体内外的影响。首先建立UPLC-MS/MS检测方法,用来检测托特罗定及其代谢产物5-羟甲基托特罗定。其次,将15只雄性健康SD大鼠随机分成三组,每组5只,分别为:A组(控制组)、B组(长期给药杨梅素50mg/kg)、C组(一次给药杨梅素50mg/kg)。半小时后灌胃托特罗定(30mg/kg)。另外,以托特罗定为底物,杨梅素为抑制剂,在含CYP2D6*1的孵育系统中共同孵育,并计算其IC50值,从而反映杨梅素对托特罗定体外代谢的抑制程度。


经研究得到如下结果:当和杨梅素共同给药后,长期给药杨梅素组和短期给药杨梅素组的药代动力学参数发生明显改变:与对照组相比,两组托特罗定的AUC和Cmax明显增大,但是CL和V值明显减少。T1/2和Tmax的值没有明显的不同。另外,杨梅素在CYP2D6*1孵育体系中的IC50值为57.75μM。


结合体内外结果可知,杨梅素可以抑制托特罗定的代谢。当托特罗定和杨梅素共同给药时,应考虑调整托特罗定的剂量。


2. 芹菜素对文拉法辛在大鼠体内外代谢的影响:文拉法辛(Venlafaxine,VEN)是一种新型的抗抑郁药,在临床上应用广泛,其主要通过抑制突触前膜对5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取起作用,文拉法辛主要经肝脏CYP同功酶代谢。芹菜素属黄酮类具有生理活性,对癌症,心血管疾病,糖尿病,动脉粥样硬化有一定的治疗功效并且对这些疾病有较好的预防作用,同时在镇静安神方面的功效相当好。首先建立大鼠肝微粒体代谢文拉法辛的体外孵育体系,含浓度梯度0.01~100μM的芹菜素,100μM的底物文拉法辛和100mM的磷酸缓冲盐溶液,于37℃水浴中孵育30min。终止反应后,样品经处理,用HPLC-荧光检测法,同时检测文拉法辛和代谢产物O-去甲基文拉法辛,计算相应的IC50值并作图。其次,将10只SD雄性大鼠随机分成AB两组,禁食12h后,A组为对照组,给予20mg/kg单剂量文拉法辛;B组为合用组,给予250mg/kg芹菜素30min后,与对照组保持一致给予20mg/kg单剂量文拉法辛。灌胃后在时间点:0(给药前),0.083,0.167,0.25,0.5,0.75,1,1.5,2,3,4,6,8,10和12h采取血样,离心取血浆于-80℃保存。通过HPLC-荧光检测大鼠血浆中文拉法辛和代谢产物O-去甲基文拉法辛的血药浓度,应用软件DAS进行药动学分析及SPSS17.0进行统计学分析。


得到如下结果,(1)芹菜素在0.01~100μM的浓度范围对文拉法辛表现出不同程度的抑制作用。在体外大鼠肝微粒体体系中,芹菜素IC50为25.73μM。(2)A组和B组大鼠同时灌胃20mg/kg单剂量文拉法辛后,与A组(对照组)相比,B组(合用药物组)大鼠体内文拉法辛的药动学一些重要参数发生明显改变:AUC0→∞和AUC0→t显著增大,约是A组的2.5倍;Cmax显著增大,约是A组的1.63倍;Tmax显著延长,约是A组的2.43倍;VZ/F和CLZ/F显著减小,约是A组的1/2。


结合体内外实验结果,芹菜素在一定浓度范围内会影响文拉法辛的药代动力学过程。因此在两者合用时,应该注意文拉法辛的用药剂量。同时,这些数据

结果也为服用文拉法辛的患者在合理饮食方面提供相关的科学依据。


3. 消癌平注射液对吉非替尼在大鼠体内代谢的影响:消癌平注射液被批准用于治疗各类癌症,包括肺癌、NSCLC、胃癌、白血病等,吉非替尼是小分子酪氨酸激酶抑制剂(TKI),它能选择性的抑制EGFR受体细胞内的酪氨酸激酶活性,从而阻断肿瘤细胞内的信号传导通路,抑制肿瘤细胞的增殖和扩散转移,因此也称表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)。消癌平注射液联合吉非替尼使用,可显著提高吉非替尼的疗效。


首先建立用高效液相串联质谱法(UPLC-MS/MS)来检测吉非替尼代谢产物O-去甲吉非替尼的检测方法,其次将12只健康的、雄性的SD大鼠随机分成两组,每组6只,分别为:A组(对照组)、B组(消癌平组)。B组给药消癌平注射液7.5mL/kg,A组作为对照,给予7.5mL/kg生理盐水;30min后,两组都给药吉非替尼15mg/kg,于第0.083,0.25,0.5,0.75,1,2,4,6,8,10,12和24h时间点各采集血样0.3mL,4℃离心取血清,通过蛋白沉淀法处理后,用UPLC-MS/MS法测定血样中吉非替尼及其代谢产物的血药浓度,应用DAS3.0软件进行药动学分析。


相对于对照组,消癌平注射液组的吉非替尼药代动力学参数发生了明显的改变:与对照组相比,实验组吉非替尼的AUC和Cmax明显增大;相反地,实验组O-去甲吉非替尼的AUC和Cmax显著减少,但其MRT、t1/2和Vz/F较对照组明显增大。


体内结果表明,消癌平注射液在大鼠体内对吉非替尼具有抑制作用,临床上合用消癌平注射液和吉非替尼时,应密切监测患者体内吉非替尼的血药浓度变化,及时调整吉非替尼的剂量,以提高疗效并且防止不良反应的发生。


4. 金雀异黄酮对塞来昔布体内外代谢的影响:金雀异黄酮(Genistein,GEN)是黄酮类化合物,具有潜在的抑制癌病变和预防肿瘤作用,有研究发现塞来昔布(Celecoxib,CXB)是肿瘤治疗的良好辅助药物。金雀异黄酮与药物的相互作用引起了广泛的关注。


为研究金雀异黄酮(GEN)对CXB抑制作用比较,首先建立了孵育体系:50μΜ CXB、鼠肝微粒体(RLM)或人肝微粒体(HLM)或CYP2C9亚型微粒体、NADPH、PBS缓冲液及抑制剂GEN。37℃孵育混合体系,-80℃终止反应。样品处理后,2μL经UPLCMS/MS检测CXB含量,以100μΜ作为抑制剂初步筛选

浓度,0.01-100μΜ浓度探索抑制剂的半抑制浓度(IC50)。其次,为了研究GEN在大鼠体内对CXB抑制作用比较,将15只SD大鼠随机分组:(A)CXB组、(B)CXB联合50mg/kg GEN组、(C)CXB联合100mg/kgGEN组。在灌胃给予大鼠GEN后按33.3mg/kg给予CXB。CXB给予后分别于0.5,1,2,3,4,6,8,10,12,24h采集300-400μL血液。血液经处理后,2μL样品经UPLC-MS/MS检测。经DAS 3.0软件计算获得相关药动学参数。


得到如下结果:(1)GEN在体外对CXB呈现不同的抑制作用。以50μΜ CXB为底物,100μΜ为抑制剂初步筛选浓度,HLM、RLM对CXB代谢活性降低了66%和62%。抑制剂在0.01-100μΜ浓度范围内,GEN在RLM中的IC50为89.94μΜ,在CYP2C9.1及CYP2C9.3体系中IC50为11.52μΜ及0.78μΜ。(2)给予不同剂量的GEN,CXB在大鼠体内药动学参数发生明显改变。相比于A组,B组和C组Cmax分别为2.35及2.72倍;CLz/F分别为对照组0.58及0.47倍;AUC(0-t)为对照组2.37及2.83倍;AUC(0-∞)为对照组2.28及2.69倍。此外,T1/2、Tmax、MRT(0-t)、MRT(0-∞)相比于对照组均无明显统计学差异。其结果表明,GEN可抑制CXB在体内外的代谢,如将GEN和CXB联合用药需调整CXB用量。


5. 白藜芦醇对替卡格雷在大鼠体内外代谢的影响:替卡格雷(Ticagrel)是一种新型的抗血小板药,主要通过抑制P2Y12受体发挥作用,由于本身具有活性,能快速发挥作用,广泛用于治疗冠状动脉综合征。白藜芦醇(Resveratrol)是一种多酚植物抗毒素,由于白藜芦醇具有抗癌、抗炎等生物效应,受到广泛的关注。研究表明,白藜芦醇具有抑制血小板聚集的功能,在储存的人血小板中加入白藜芦醇能够减少血小板自发活化,提高血小板功能,减少输血后血栓的形成。


通过建立UHPLC-MS/MS法测定大鼠体内外样品中替卡格雷活性代谢物AR-C124910XX浓度的方法,研究白藜芦醇在大鼠体内外对替卡格雷代谢的影响。首先建立以白藜芦醇为抑制剂,替卡格雷为底物的人、大鼠肝微粒体和CYP3A4重组酶微粒体体外孵育体系。设立的体系中加入浓度梯度为0.01-100μM的白藜芦醇溶液,37℃孵育30min。终止反应后,采用乙腈沉淀法处理样品,使用UHPLC-MS/MS检测样品中AR-C124910XX的浓度,作图并计算相应的IC50值。其次,将18只雄性SD大鼠随机分成ABC 3组,禁食12h后给药:A组为对照组,给予18mg/kg替卡格雷;B组为低剂量组,给予白藜芦醇50mg/kg 30min后给予18mg/kg替卡格雷;C组为高剂量组,给予白藜芦醇150mg/kg 30min后给予18mg/kg替卡格雷。给药结束后,于0.25,0.5,0.75,1,2,3,4,6,8,12,24h尾静脉采血0.3 mL到含肝素的离心管中,迅速低温离心取出血浆并储存于-80℃超低温冰箱中。建立UHPLCMS/MS法测定大鼠血浆样品中替卡格雷活性代谢物ARC124910XX的浓度,应用DAS软件进行药动学分析并应用SPSS软件进行统计学比较。


得到如下结果:(1)不同浓度白藜芦醇对替卡格雷表现出不同程度的抑制作用。100μM浓度的白藜芦醇在人、大鼠肝微粒体和CYP3A4*1重组酶微粒体中对替卡格雷代谢的抑制率分别为38.36%,38.79%和19.78%;3种体系中求得的白藜芦醇IC50分别为56.75μM,69.07μM和14.22μM。(2)给予白藜芦醇后,大鼠的药代动力学参数发生明显变化:与A组相比,BC组的AUC和Cmax显著性升高;VZ/F和CLZ/F显著性减小。


体内外实验结果显示,白藜芦醇可抑制替卡格雷的代谢,一定程度上影响替卡格雷的药代动力学。临床上合用这两种药物时,应密切关注替卡格雷的血药浓度,及时调整剂量。病人在服用替卡格雷时应尽量避免同时食用含白藜芦醇的食物。


6. 白藜芦醇对依鲁替尼体内外代谢的影响:白藜芦醇(Resveratrol)是一种天然的多酚植物抗毒素,由植物产生应对各种应力条件,在癌症的各个部位具有较高效率的化学预防,包括乳腺癌、胰腺癌、皮肤等。依鲁替尼(Irutinib)是一种细胞质酪氨酸激酶,已经被批准用于治疗患有B细胞恶性肿瘤患者。研究药酶抑制剂白藜芦醇对依鲁替尼在体外和体内代谢的影响,这些全新的数据可能有助于临床评估依鲁替尼的代谢和消除,并为临床上对依鲁替尼的个体化治疗提供参考。


首先用0.1%甲酸和乙腈作为流动相,建立定量测定依鲁替尼活性代谢物PCI-45227浓度的UPLC-MS/MS方法。用乙腈沉淀蛋白,加入内标,离心处理,用建好的UPLC-MS/MS方法检测PCI-45227。用Graphpad Prism 5.0处理计算相应的酶动力学参数(Vmax和Km)。用SPSS统计软件,运用Dunnet检验方法将相应的酶动力学参数与野生型进行比较。数据均用Mean±SD表示,*P<0.05,有显著性差异。


其次,在体外,使用大鼠肝微粒体(RLM)、人肝微粒体(HLM)和CYP3A4.1进行研究。在体内,将18只雄性SD大鼠随机分为3组(n=6):依鲁替尼和多剂量白藜芦醇连续7天(A组),依鲁替尼和单剂量白藜芦醇(B组),依鲁替尼控制组(C组)。通过UPLC-MS/MS分析处理后的样品。应用DAS3.0软件进行药动学分析。


结果表明:白藜芦醇是一种依鲁替尼的体外和体内抑制剂。白藜芦醇抑制依鲁替尼的代谢,从而改变相应药代动力学过程以影响其体内平衡。再者,抑制程度取决于白藜芦醇的用药周期。当抑制强度超过阈值时,会增加依鲁替尼的不良反应发生率甚至导致机体死亡。因此,服用依鲁替尼的患者必须时刻注意白藜芦醇的摄入量。


三、抗抑郁药、解热镇痛药对他莫昔芬、阿戈美拉汀、西地那非体外代谢影响

1. 抗抑郁药对他莫昔芬体外代谢影响的探究:观察并评价10种常用的抗抑郁药文拉法辛、西酞普兰、地西帕明、利培酮、奥氮平、帕罗西汀、舍曲林、阿米替林、氟西汀和丙咪嗪对他莫昔芬(Tamoxifen,TAM)体外代谢的影响,为实现临床个体化给药及药物合用提供理论参考。首先,以他莫昔芬(TAM)为特异性底物,建立一个CYP2D6重组酶体外孵育体系。孵育体系中包含昆虫细胞制备的野生型CYP2D6*1或24种CYP2D6变异型的重组酶,以及浓度范围为5~2500μM的底物。孵育体系经37℃水浴摇床中孵育30min后,置于-80℃冰箱中终止反应。采用乙酸乙酯萃取法处理样品,用HPLC紫外检测经CYP2D6重组酶所产生的代谢产物N-去甲他莫昔芬浓度。实验所得数据用Graphpad Prism5软件进行处理,得到相关的酶动力学参数(Km,Vmax及Vmax/Km)。其次以TAM为底物,抗抑郁药的DMSO溶液作为抑制剂建立体外孵育体系。通过比较体系中加入等体积的溶剂DMSO(对照组)或各种抗抑郁药DMSO溶液时N-去甲他莫昔芬产生的量,评价多种抗抑郁药对TAM体外代谢的影响。


得到结果如下:(1 )在建立的液相方法下,TAM、DMT和CBZ峰形对称、分离良好,方法具有较好的专属性。N-去甲他莫昔芬浓度的线性关系在0.1~10μg/mL范围内良好,相关系数为0.9999;以低、中、高(0.2、5、10μg/mL)3个浓度测定日内以及日间的精密度,得到RSD范围为2.11%-10.94%,均在可接受范围;回收率范围为94.48%~99.74%,在-80℃冰箱冰冻保存一周,室温下12h,自动进样器内12h等条件下均有良好的稳定性。(2)它与对照组相比,在10种常用的抗抑郁药在体外孵育体系中,对TAM体外代谢表现出不同程度的影响。其中,文拉法辛和西酞普兰对TAM体外代谢影响较小。丙咪嗪对TAM体外代谢影响最为明显。其余药物对TAM体外代谢产生较弱或适度的抑制。


在10种常用的抗抑郁药文拉法辛、西酞普兰、地西帕明、利培酮、奥氮平、帕罗西汀、舍曲林、阿米替林、氟西汀和丙咪嗪,在一定程度上影响他莫昔芬体外的代谢,临床同时应用抗抑郁药和他莫昔芬时应注意抗抑郁药的选择,达到良好的治疗目的。


2. 塞来昔布对阿戈美拉汀在大鼠体内外代谢的影响:塞来昔布(Celecoxib)作为第一种选择性环加氧酶(COX)-2抑制剂,是用于治疗类风湿关节炎、骨关节炎等。据报道,塞来昔布具有不同程度的抗抑郁作用。阿戈美拉汀(Agomelatine)是一种退黑激素的萘类衍生物,发挥抗抑郁作用。抑郁症和炎症有双向效应,抑郁症促进炎症反应并且炎症也促进抑郁[37]。所以,塞来昔布和阿戈美拉汀在临床上联合用药的可能性很大。


建立测定大鼠体内外样品中阿戈美拉汀浓度的UPLC-MS/MS方法,研究塞来昔布对阿戈美拉汀在大鼠体内外代谢的影响。首先建立以塞来昔布为抑制剂和阿戈美拉汀为底物的肝微粒体孵育体系。分别在200μL的阿戈美拉汀孵育体系中加入0.01~100μM的塞来昔布溶液并在37℃水浴中孵育50min,孵育结束后立即放置于-80℃终止反应,样品经处理后2μL进样经UPLC-MS/MS检测代谢产物7-去甲基阿戈美拉汀和3-羟基阿戈美拉汀的生成量,并计算其在肝微粒体孵育体系中的IC50值。其次,将10只健康的雄性SD大鼠随机分成2组,每组5只,分别为:(A)塞来昔布组、(B)对照组。2组大鼠禁食12h后于第2天早上分别灌胃给予A组30mg/kg塞来昔布,B组0.5%CMCNa。半小时后灌胃给予阿戈美拉汀(20mg/kg),于第0.083,0.25,0.5,0.75,1,2,4,6,8,12和24h采集血样各0.3mL,4℃离心取血浆保存在-80℃冰箱备用。建立UPLC-MS/MS法测定大鼠血浆中阿戈美拉汀的血药浓度的方法,应用DAS3.0系统进行相应的药动学分析,SPSS17.0系统进行统计学分析。


得到如下结果:(1)不同浓度塞来昔布对阿戈美拉汀表现出不同程度的抑制作用。100μM浓度的塞来昔布在鼠肝、人肝和CYP2C9*1重组酶微粒体中将阿戈美拉汀的活性分别抑制到原来的23.43%、36.60%和3.17%;塞来昔布对阿戈美拉汀抑制后的IC50值在鼠肝、人肝和重组酶微粒体中分别为130.10、71.41、20.10μmol/L。(2)给予塞来昔布后,大鼠的药代动力学参数发生明显变化:与B组相比,A组的AUC和Cmax显著性升高。


体内外实验结果显示:塞来昔布会抑制阿戈美拉汀的代谢,一定程度上影响阿戈美拉汀的药代动力学。临床上合用这两种药物时,应密切关注阿戈美拉汀的血药浓度,及时调整剂量。病人在服用阿戈美拉汀时应谨慎使用塞来昔布。


3. 氟西汀对西地那非体内外代谢的影响:氟西汀(fluoxetine)是5-HT再摄取抑制剂,临床上常用于治疗抑郁症,而抑郁症是引起勃起功能障碍的常见原因。抑郁症与PAH和性功能障碍相互影响。西地那非(Sildenafil)临床主要是用于治疗肺动脉高压以及勃起功能障碍。


通过体内外实验研究氟西汀对西地那非在大鼠体内外代谢的影响。首先建立合适的UPLC-MS/MS液相方法进行测定西地那非和去甲基西地那非在大鼠体内外的血药浓度。在大鼠肝微粒体的孵育体系中,以西地那非为底物,氟西汀为抑制剂进行评估。200µL孵育体系(4.74µL原型药物(50µM),1.6µL氟西汀)在37℃恒温震荡仪中孵育40min,放于-80℃停止反应。用400µL乙腈,500ng/mL咪达唑仑处理样品,经建好的UPLC-MS/MS检测N-去甲基化代谢产物浓度,用GraphPad Prism v5.0处理得到孵育体系的IC50值。其次,将12只雄性Sprague Dawley大鼠随机分配成2组,每组6只。(A)对照组:10mg/kg西地那非;(B)实验组:24mg/kg氟西汀和10mg/kg西地那非。药物给药方式均为灌胃给药。B组先给予氟西汀,半个小时后A,B两组给予西地那非,于0.0833,0.25,0.5,1,2,3,4,6,8,10,12,24,36h尾端取血0.3~0.4mL,离心取血清置于0.5mL离心管中,存于-80℃待处理。用200µL乙腈,20µL 200ng/mL咪达唑仑处理血清。同样用UPLC-MS/MS方法测定原型药物和去甲基化代谢产物的血药浓度,用DAS3.0进行药动学分析,SPSS18.0进行统计学分析。


得到如下结果:(1)体外实验中,氟西汀对西地那非有明显的抑制作用。以西地那非为底物,抑制剂浓度为50µM时,在鼠肝微粒体的抑制率约为40%。以0.01,0.1,1,10,100µM为浓度梯度的氟西汀抑制剂中,IC50值为80µmol/L。(2)体内实验中,氟西汀给药后西地那非的药代动力学参数有明显的统计学差异。A组AUC(0-t)与B组的比较发现,西地那非由91.86±45.60增加至382.22±77.91µg/L*h,MRT(0-t)降低了55.6%,达峰时间由0.74±1.13h延后至3.50±0.55h,清除率也明显的降低(46.64±18.05vs24.80±5.85L/h/kg)。去甲基化西地那非的最高血药浓度是对照组的46.6%,西地那非则为332.7%。氟西汀对西地那非的药动学有明显的抑制作用。


从体内外结果可以看出,氟西汀可以抑制西地那非的代谢。可能是由于氟西汀有抑制CYP3A4酶的活性,且具有时间依赖性。当西地那非和氟西汀同时应用治疗时,应考虑调整西地那非的给药剂量。


四、尼莫地平对达迫西汀、马西替坦在大鼠体内外代谢的影响

1. 尼莫地平对达迫西汀在大鼠体内外代谢的影响:尼莫地平(Nimodipine)是一种1-4二氢吡啶类钙离子通道阻滞剂,具有很好的亲脂性,能够透过血脑屏障,进入脑内发挥治疗作用。尼莫地平能用于治疗轻中度高血压等疾病。达泊西汀(Dapoxetine)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,与其他用于治疗抑郁症的5-羟色胺在摄取抑制剂不同,达泊西汀主要用于18-64岁男性早泄患者的治疗[39]。尼莫地平用途广泛,与达泊西汀存在联合用药的机会。


建立测定大鼠体内外样品中达泊西汀浓度的UPLCMS/MS方法,研究尼莫地平对达泊西汀在大鼠体内外代谢的影响。首先建立以尼莫地平为抑制剂和达泊西汀为底物的肝微粒体和重组酶体外孵育体系。分别在200μL的达泊西汀孵育体系中加入0.01~100μM的尼莫地平溶液并在37℃水浴中孵育40min,孵育结束后立即放置于-80℃终止反应,样品经处理后2μL进样经UPLC-MS/MS检测代谢产物去甲达泊西汀的生成量,并计算其在肝微粒体和重组酶孵育体系中的IC50值,研究抑制机制。其次,将18只健康的雄性SD大鼠随机分成3组,每组6只,分别为:(A)10mg/kg尼莫地平组、(B)20mg/kg尼莫地平组、(C)对照组。3组大鼠禁食12h后于第2天早上分别灌胃给予A组10mg/kg尼莫地平,B组20mg/kg尼莫地平,C组0.5%CMC-Na。半小时后灌胃给予达泊西汀(10mg/kg),于第0.083,0.25,0.5,1,1.5,2,4,6,8,12和24h采集血样各0.3mL,4℃离心取血浆保存在-80℃冰箱备用。建立UPLC-MS/MS法测定大鼠血浆中达泊西汀的血药浓度的方法,应用DAS3.0系统进行相应的药动学分析,SPSS17.0系统进行统计学分析。


得到如下结果:(1)在0.01~100μM的浓度范围内,尼莫地平对达泊西汀表现出不同程度的抑制作用。以达泊西汀为底物,抑制剂浓度为100μM进行初步筛选时,抑制率分别为19.06%,36.35%,21.86%,IC50值分别为33.73,31.42,19.26μmol/L,抑制机制为竞争性抑制,Ki分别为21.76,15.78,5.062μM。(2)在尼莫地平灌胃给药后达泊西汀的药代动力学参数发生了明显的改变。A组和B组的AUC(0-∞)比C组分别大1.53倍和2.2倍,B组的Vz/F较C组下降到了42.5%,CLz/F下降到了44.11%;在Cmax方面,A组和B组分别是C组的1.6倍和2.6倍。


结合体内外结果,我们认为给予不同剂量的尼莫地平都能不同程度的抑制达泊西汀的代谢,其中,高剂量给药对达泊西汀的抑制作用最强。当病人同时应用尼莫地平和达泊西汀时,应考虑调整相应药物的给药量。


2. 尼莫地平对马西替坦在大鼠体内外代谢的影响:尼莫地平(Nimodipine)是二代钙拮抗剂,临床上主要用于治疗急性缺血性卒中、高血压、偏头痛等脑血管方面疾病。马西替坦(Maxitetan)临床上用以治疗由异源性疾病或不同发病机制引起的以肺血管阻力持续增高为特征的肺动脉高压。建立UPLC-MS/MS法测定大鼠体内外马西替坦及其代谢产物ACT-132577的浓度,研究尼莫地平在大鼠体内外对马西替坦及其代谢产物ACT-132577的代谢影响。


首先建立包含尼莫地平、马西替坦的人、大鼠肝微粒体和CYP3A4重组酶微粒体体外孵育体系。将0.01-100μM的尼莫地平加入到孵育体系,37℃孵育30min。反应终止后,采用乙腈沉淀法处理样品,使用UPLC-MS/MS检测样品中ACT-132577的浓度,并计算相应的IC50值。其次,将14只雄性SD大鼠随机分成A、B两组,禁食12h后给药:实验中,A组作为对照组;B组给予5mg/kg的尼莫地平。3min后A、B两组均灌胃给予15mg/kg马西替坦。给药结束后在0.03,0.16,0.5,1,1.5,2,4,6,8,12和24h收集0.3ml血样,13000r/min高速离心10min,取血清,采用乙腈沉淀蛋白。建立UPLC-MS/MS法测定大鼠血浆样品中马西替坦的及其代谢产物ACT132577浓度,应用DAS软件进行药动学分析并应用SPSS软件进行统计学比较。


得到如下结果:(1)不同浓度尼莫地平对马西替坦表现出不同程度的抑制作用。100μM浓度的尼莫地平在人、大鼠肝微粒体和CYP3A4.1重组酶微粒体中对马西替坦代谢的抑制率分别为5.95%,19.23%和7.89%;IC50分别为4.35μM,32.98μM和0.86μM。(2)给予尼莫地平后,大鼠的药代动力学参数并未发生明显变化。结果表明在大鼠体内合用尼莫地平时,马西替坦的药代动力学参数未发生明显改变。这些结果表明,马西替坦合用尼莫地平时不需要调整剂量。


五、其他药物

1. 格列美脲与氯沙坦在大鼠体内体外的相互作用:氯沙坦(Losartan)是第一个应用于临床的血管紧张素II受体拮抗剂,主要用于慢性高血压的治疗;格列美脲(Glimepiride)作为新一代的磺酰脲类降血糖药物,主要用于治疗饮食无法控制的二型糖尿病。通过氯沙坦与格列美脲在大鼠体内的药代动力学研究这2个药物在大鼠体内体外的相互作用,为临床抗高血压药物和降血糖药物的联合应用提供理论依据。


为了研究氯沙坦与格列美脲在大鼠体内体外的相互作用,首先建立大鼠肝微粒体同时孵育氯沙坦与格列美脲的体系。同时加入1~10μM氯沙坦与格列美脲,于37℃水浴中孵育30min。终止反应后的样品经处理,应用UPLC-MS/MS法同时检测代谢产物E-3174和羟基格列美脲的生成量,并计算相应的Ki值和做Dixon作图。其次,将15只SD雄性大鼠随机分成三组,A组给予5mg/kg氯沙坦,B组给予1mg/kg格列美脲,C组同时给予5mg/kg氯沙坦和1mg/kg格列美脲。禁食12h后,于灌胃后采集0.25h,0.5h,1h,2h,3h,4h,6h,8h,10h,12h和24h血样各0.5ml,离心取血浆保存。建立UPLC-MS/MS法同时测定大鼠血浆中氯沙坦,E-3174,格列美脲和羟基格列美脲的血药浓度,应用DAS3.0进行相应的药动学分析,SPSS17.0进行统计学分析。


得到如下结果:(1)在1~10μM的浓度范围内,格列美脲对氯沙坦表现出一定程度的抑制,双倒数方程显示竞争模式为竞争性抑制;氯沙坦在此浓度范围内对格列美脲未表现出抑制作用。(2)在灌胃给予5mg/kg氯沙坦或1mg/kg格列美脲后,合用组氯沙坦和E-3174的药代动力学参数为发生明显改变;格列美脲和羟基格列美脲的药代动力学参数中,合用组格列美脲的AUC0→∞比对照组的增加38.98%,AUC0→t增加39.21%,清除率CL/F降低31.21%,Cmax为对照组的1.96倍,羟基格列美脲的Cmax为对照组的1.38倍。


结果表明格列美脲虽在体外对氯沙坦代谢有一定程度的抑制,却未引起氯沙坦在大鼠体内药代动力学的变化。而氯沙坦虽在体外对格列美脲的代谢无抑制,但可引起大鼠体内格列美脲及其代谢产物的药代动力学参数变化。


2. 阿昔替尼对洛哌丁胺体内外代谢的影响:洛哌丁胺(Loperamide)是一种μ-阿片受体激动剂,能够与肠道中的μ-阿片受体结合,广泛应用于急性和慢性腹泻的治疗[43,44]。阿昔替尼(Axitinib)是一种口服的具有选择性的血管内皮生长因子受体-1,2和3抑制剂,广泛应用于晚期肾细胞癌的治疗。阿昔替尼服用过程中,超过50%的患者会发生腹泻,而高剂量的洛哌丁胺常作为化疗引起的腹泻的一线药,因而可能与阿昔替尼同时服用。


首先,建立UPLC-MS/MS方法用于洛哌丁胺以及代谢产物的检测。然后建立体外鼠肝、人肝和CYP3A4.1孵育体系,研究阿昔替尼对洛哌丁胺代谢的抑制作用和机制。再在大鼠体内研究阿昔替尼对洛哌丁胺以及代谢产物的药代动力学参数的影响。体外结果表明阿昔替尼能够非竞争性地抑制洛哌丁胺在鼠肝、人肝和CYP3A4.1中的代谢,且具有浓度依赖性,对应的IC50值分别为18.34、1.705和1.604µM。与体外结果一致,阿昔替尼仍能够抑制洛哌丁胺在大鼠体内的药动代谢,结果显示,洛哌丁胺的AUC(0-t)、AUC(0-∞)和Cmax在阿昔替尼的影响下,分别增大为原来的1.77、1.76和1.57倍,Tmax延长了345.26%,CLz/F降低了44.56%。而洛哌丁胺代谢产物, N -去甲基洛哌丁胺的AUC(0-t)、AUC(0-∞)和Cmax在阿昔替尼的影响下,也分别增大为原来的1.49、1.49和1.75倍。其他参数无明显变化。


阿昔替尼对洛哌丁胺的抑制作用可能是通过降低肝脏CYP3A4酶活性来实现的。整合体外和体内的研究结果可以预测人体内也可能会发生阿昔替尼与洛哌丁胺的相互作用,因此在临床用药过程中,医护人员需要给予患者更多的关注,特别是存在洛哌丁胺滥用和误用可能性的患者,避免洛哌丁胺与阿昔替尼的联合用药、减少洛哌丁胺的给药剂量或对其进行血药浓度监测,防止洛哌丁胺心脏毒副作用或者死亡的发生。


六、结语

药物合用被广泛地应用于临床治疗中,因此药物合用有必要系统总结和研究。对于虽无明显临床症状但发生率较高的相互作用,注意积累资料,为进一步研究提供参考;对于疗效发生变化、不良反应增多或毒性增强的相互作用,密切观察,必要时进行血药浓度监测;对于有效成分之间的理化反应、药动学方面的相互作用进行系统的研究,因此,我们以大鼠体内的这些药代动力学变化以及体外微粒体的数据做依托,合理推测出药物之间的这些改变也可能发生在人类身上,为临床合理用药提供科学依据。




基金项目:国家重点研发计划资助项目(编号:2020YFC2008301)

作者单位:郑州,河南科技大学医学机能学实验教学中心(邱相君);

浙江,温州医科大学附属第一医院(徐仁爱)