急慢性低氧对大鼠药物代谢酶的影响及其血清介质对CYP450的调控研究

摘要

高原低氧会影响药物代谢酶的活性，导致药物的药代动力学发生改变，进而可能影响药物的治疗效果。高原低氧对药物代谢酶的影响与海拔高度、进入高原的速度及停留时间有关，我们研究急慢性低氧对大鼠药物代谢酶的影响。目前有关低氧对药物代谢酶影响的研究很多，但主要集中在CYP450，大多是关于急性低氧，有关Ⅱ相代谢酶的研究比较少。研究急慢性低氧对药物代谢酶的影响对促进高原合理用药有十分重要的意义。本课题的研究主要包括以下几个部分：　　第一部分，研究急慢性低氧对大鼠动脉血气、静脉生化及肝脏病理的影响，评价大鼠缺氧损伤程度。血气结果显示，急慢性低氧后大鼠PaO2、SaO2、pH、TCO2、HCO3-显著性降低，表明大鼠血氧饱和度降低，组织供应氧失衡，酸碱失衡。PaO2及SaO2在急性低氧24h降低最显著。与对照组相比，急慢性低氧时大鼠的转氨酶升高，提示急慢性低氧时大鼠肝功能损伤。病理结果显示，大鼠低氧后肝细胞出现水肿及炎性浸润。研究结果表明急慢性低氧后大鼠处于缺氧状态，大鼠出现肝损伤。　　第二部分，研究急慢性低氧对大鼠Ⅰ相代谢酶CYP450活性和蛋白表达的影响。我们采用“Cocktail”探针药物法结合肝微粒体体外孵育实验测定 CYP450的活性。建立同时测定五个CYP450亚型活性的UPLC方法。实验结果表明：急慢性低氧都降低 CYP1A2的活性和蛋白表达，其活性在慢性低氧时比急性低氧时降低更为显著，而蛋白表达在急性低氧12h时降低最显著；急性低氧时CYP3A4的活性变化没有显著性差异，而蛋白表达显著降低，慢性低氧时 CYP3A4的活性增高而蛋白表达无显著性变化；急性低氧不影响 CYP2C9的活性，慢性低氧时CYP2C9的活性增高，急慢性低氧均不影响CYP2C9的蛋白表达；CYP2C19的活性和蛋白表达均在急性低氧24h时升高，慢性低氧时活性和蛋白表达无显著性差异；CYP2E1的活性在急性低氧时无显著性差异，慢性低氧7d时活性降低，而蛋白表达在急性低氧12h时降低，慢性低氧7d，CYP2E1的蛋白表达无显著性变化。研究结果表明低氧影响CYP450的活性和蛋白表达，且急性低氧和慢性低氧对CYP450的影响不同。在使用高原低氧对CYP450的影响指导高原用药时要考虑时间因素。　　第三部分，研究急慢性低氧对大鼠Ⅱ相代谢酶UGT1A1和UGT1A6活性和蛋白表达的影响。研究同样采用探针药物法结合肝微粒体体外孵育实验检测UGT1A1和UGT1A6的活性。建立测定UGT1A1探针药物雌二醇及UGT1A6探针药物对硝基苯酚的UPLC方法。Western blot方法测UGT1A1和UGT1A6的蛋白表达。实验结果显示：与对照组相比，急慢性低氧不影响大鼠 UGT1A1的活性，而蛋白表达显著降低。急性低氧24h及慢性低氧7d时UGT1A6的活性分别降低 35.77%，63.90%（P<0.01），急慢性低氧时 UGT1A6的蛋白表达均降低。急慢性低氧影响UGT1A1和UGT1A6的活性和蛋白表达，从而会影响其所代谢的药物的药代动力学。　　第四部分，研究高原实地和模拟高原低氧对大鼠CYP450影响的差异。实验结果显示，实地和模拟组CYP450的活性变化趋势一致。模拟组与相应的实地组CYP1A2的蛋白表达没有统计学差异；急性低氧降低CYP3A4的蛋白表达，模拟组比其相应的实地组降低更明显，慢性低氧7d时模拟组的CYP3A4的蛋白表达降低，而实地低氧7d组CYP3A4的蛋白表达无显著性差异；CYP2C19的模拟低氧24h组和实地组存在统计学差异，与对照组相比，模拟低氧24 h组的蛋白表达升高，而实地缺氧24h组的蛋白表达无显著性差异；CYP2E1模拟缺氧12h组的蛋白表达升高，而实地缺氧 12 h 组无显著性差异。模拟高原和高原实地对CYP450的影响不同，我们在研究高原低氧对药物代谢酶的影响时要以实地为主。　　第五部分，研究低氧及低氧大鼠血清对正常大鼠肝细胞中 CYP1A2 和CYP2E1 蛋白表达的影响。研究结果表明，低氧改变大鼠肝细胞中 CYP1A2、CYP2E1的蛋白表达，但没有统计学意义。低氧 7d 大鼠的血清降低常氧肝细胞中CYP1A2和CYP2E1的蛋白表达。低氧12h，24h大鼠的血清能降低低氧肝细胞的CYP1A2 和 CYP2E1的蛋白表达。低氧 7d 大鼠血清低氧培养的肝细胞CYP1A2和CYP2E1蛋白表达进一步降低。即低氧改变血清中的细胞因子含量，然后细胞因子与其膜受体结合进入细胞内，介导CYP1A2和CYP2E1转录下调。

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