温肾咳喘片对CYP450基因表达的影响及其大鼠体内药物代谢、代谢组学分析

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目的:温肾咳喘片是由甘草水煎醇沉物、厚朴和蛇床子的超临界提取物组成的中药有效部位新药,具有补脾益气、化湿止滞、行气平喘之功效,其主要有效成分有甘草酸、厚朴酚、和厚朴酚、蛇床子素和欧前胡素。CYP450酶系是肝脏中药物的主要代谢酶,其可诱导或可抑制性是临床上发生药物代谢性相互作用的主要原因,进一步将体现在药物代谢动力学这一环节上。据报道,厚朴具有肾毒性,其肾毒性有厚朴酚的含量有关,但未深入进行研究,且毒性作用机制不明确,而组方中的甘草具有调和药性、解毒等功效,因此,对温肾咳喘片主要成分对CYP450酶系基因表达的影响及药物动力学的研究,探索厚朴因其肾毒性和组方解毒作用有关的生物标志物,对本药的开发和临床合理使用提供实验依据。方法:以HepG2细胞为体外模型,采用实时荧光定量PCR技术分析了温肾咳喘片主要成分及甘草中常用成分对CYP450酶不同基因的影响:选用SD大鼠,分别单次给予甘草酸、厚朴酚、和厚朴酚、蛇床子素、欧前胡素单体和五种成分混合物(3:4:4:3:3),分别采集给药前和给药后1、2、4、6、10、24、30、36、48、54、60小时的血浆,采用UPLC-MS/MS定量检测血浆中的药物浓度,并采用R软件中的PK程序计算各成分单独用药与混合使用时药代动力学的变化:同时选用SD大鼠,分为空白组、厚朴组和全方组,分别给予生理盐水、厚朴超临界提取物、混合物(甘草水煎醇沉物:厚朴超临界提取物:蛇床子超临界提取物=3:4:3),给药十三天,分别采集给药前、给药后第四、七、十、十三天的尿液样品,采用UPLC-MS/MS对尿液进行检测,同时采集第十三天的血清,测定反应肝、肾功能的生化指标(BUN、CRE、GPT、GOT、ALP、TBI),通过R软件中的MixOmics、SBBS等程序包进行分析,探索厚朴因肾毒性和复方解毒作用的生物标志物。结果:甘草中的甘草酸、甘草素对CYP1A2基因的表达具有诱导作用,甘草苷、甘草混合成分对CYP1A2、CYP2E1和CYP3A4的表达具有抑制作用,甘草混合成分能诱导CYP2D6的表达,然而,厚朴酚和欧前胡素均能诱导CYP1A2、2E1、3A4的表达,和厚朴酚和蛇床子素能诱导CYP2E1、3A4的表达。和厚朴酚大鼠给药后,主要以硫酸化、葡萄糖醛酸化代谢产物代谢,与甘草酸、厚朴酚、和厚朴酚、蛇床子素和欧前胡素单独给药相比,合并使用时,各成分在体内的持续时间、半衰期、药时曲线下面积,达峰时间均有所延长,且药物的浓度波动也比较小。厚朴提取物单用时对雄性、雌性大鼠均具有肾毒性,产生肾毒性分别与磷酰胆碱、犬尿烯酸、2.8-二羟基嘌呤、二十二碳烯酸和磷酰胆碱、2-羟基戊二酸、2-甲氧基雌酮、四氢皮质酮、407.2785,815.5809,461.1833内源性生物标志物有着较强的相关性;而当厚朴与蛇床子、甘草配伍后的复方对肾脏均不会产生毒性,对雄性大鼠而言,这种变化与磺基酸和同型半胱氨酸内源性生物标志物有关。而厚朴组与复方组比较,主要差异性物质分别为磷酰胆碱、二十二碳烯酸、黄尿酸、同型半胱氨酸、磺基酸、2-酮戊二酸、P甲酚硫酸、3-hydroxytetradecanedionic acid,453.3484、325.0375内源性生物标志物有关,而相对雌性大鼠来说,并不存在着差异性。结论:温肾咳喘片主要成分对CYP1A2、2D6、2E1、3A4的表达有着不同程度的影响,这表明温肾咳喘片与经CYP1A2、2D6、2E1、3A4代谢的药物合用时存在着药物间的相互作用,要注意合理用药。药物代谢动力学研究结果表明,甘草、厚朴、蛇床子配伍使用时,能延长个有效成分的药效时间,说明温肾咳喘片配伍的合理性。而药物代谢组学研究显示,厚朴提取物存在着一定程度的肾毒性,而复方作用时不存在在肾毒性,这进一步阐明了温肾咳喘片配伍的合理性和科学性
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