ADME在藥物研發(fā)中的作用從成藥性評價到新藥轉(zhuǎn)化研究PPT課件

1、 ADME在藥物研發(fā)中的作用在藥物研發(fā)中的作用- 從成藥性評價到新藥轉(zhuǎn)化研究從成藥性評價到新藥轉(zhuǎn)化研究 主要內(nèi)容 新藥轉(zhuǎn)化研究的背景和成藥性評價的意義 基于細胞模型的藥物吸收轉(zhuǎn)運成藥性評價 基于藥物代謝穩(wěn)定性的成藥性評價 基于DMEs誘導和抑制的藥物成藥性評價 基于藥物代謝的毒性預測 基于DMEs的新藥設(shè)計 一. 新藥轉(zhuǎn)化研究的背景和成藥性評價的意義 新藥研發(fā)是一復雜的龐大系統(tǒng)工程,所涉及的學科門類眾多 轉(zhuǎn)化研究有助于構(gòu)建創(chuàng)新藥物的基礎(chǔ)研究、臨床前研究和臨床療效 評價直至新藥制造和臨床應用的系統(tǒng)研發(fā)鏈 順暢基礎(chǔ)醫(yī)學和生物學與創(chuàng)新藥物研發(fā)、臨床醫(yī)學之間的雙向信息 和研究關(guān)聯(lián) 縮短創(chuàng)新藥物從實驗室

2、到臨床應用的研發(fā)周期 對于提高新藥研發(fā)效率十分重要 藥學學報，2011；46: 19-29 USFDA, innovation/ stagnation :challenge and opportunity on the critical path to new medical products， 2004 “關(guān)鍵路徑行動計劃”（The Critical Path Initiative） 新藥、生物制品和醫(yī)療器械研發(fā)、評價、生產(chǎn)和使用整個過程轉(zhuǎn)化 研究(translation research)的國家策略，以縮小大量生物醫(yī)學和 技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與新藥成功率之間的鴻溝 蘇格蘭衛(wèi)生部與全球最大制藥公司之一

3、的惠氏制藥公司合作,共同啟動世界上第一個轉(zhuǎn)化醫(yī)學合作研究中 心 羅氏公司投資7100萬美元，在新加坡設(shè)立轉(zhuǎn)化醫(yī)學研發(fā)中心 阿斯利康公司建立阿斯利康中國創(chuàng)新中心，并開展精神疾病基因及藥物研發(fā)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究 藥物轉(zhuǎn)化研究ADME評價貫穿始終 Hodgson J. ADMET-turning chemicals into drugs. Nature Biotechnol. 2001;19:722-6. DM/PK Reasons for attrition (19912000). 先導物的優(yōu)化是對分子的理化性質(zhì)、藥代和藥效的綜合修飾 過分強調(diào)藥效強度和選擇性，追求高活性，而忽略理化和藥代 性質(zhì)，

4、會導致藥物的效力低下 往往也是體外有活性而體內(nèi)無效的原因 成藥性評價的意義 評價和預測基于藥物代謝的潛在藥物相互作用是新藥研發(fā)中的重要 環(huán)節(jié)，美國、歐洲、日本等國的新藥注冊審批部門對CYPs引起的 藥物相互作用都十分重視，發(fā)布了一系列研究指導原則 1. 美國FDA, Drug Metabolism/Drug Interaction Studies in the Drug Development Process: Studies In Vitro，1997； 2. In Vivo Drug Metabolism/Drug Interaction Studies-Study Design, Dat

5、a Analysis, and Recommendations for Dosing and Labeling，1999 ； 3. 日本，Methods of Drug Interaction Studies,2001 并不是所有的藥物-藥物相互作用都由CYPs引起，也可由UGTs或轉(zhuǎn)運體 引起，導致藥物吸收、分布、代謝、排泄和毒性（ADME/T）性質(zhì)改變 o美國美國FDA在在2006年指南中（年指南中（Drug Interaction Studies Study Design, Data Analysis, and Implications for Dosing and Labeling），

6、增加了轉(zhuǎn)運體），增加了轉(zhuǎn)運體P-gp的研究內(nèi)容的研究內(nèi)容 o2012年美國年美國FDA指南中又新增指南中又新增UGTs和和6種轉(zhuǎn)運體種轉(zhuǎn)運體 BCRP,OATP1B3,OATP1B1,OCT2,OAT1,OAT3（Drug Interaction Studies Study Design, Data Analysis, Implications for Dosing, and Labeling Recommendations） o歐洲歐洲EMA2010年指南中還列有年指南中還列有膽酸鹽外排泵膽酸鹽外排泵(BSEP)和和OCT1（Guideline on the Investigation of

7、 Drug Interactions）；轉(zhuǎn)運體總數(shù)達到）；轉(zhuǎn)運體總數(shù)達到9種種 CYPs FDA Guidance 2006FDA Guidance 2006 ITC recommendation 2010 ITC recommendation 2010 FDA Guidance 2012FDA Guidance 2012 EMA Guidelines EMA Guidelines 20102010 P-gpP-gp MDR1 BCRPBCRP乳腺癌耐藥蛋白乳腺癌耐藥蛋白 BSEPBSEP 膽酸鹽外排泵膽酸鹽外排泵 OATP1B1OATP1B1 有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白 OATP1

8、B3OATP1B3 OCT1OCT1有機陽離子有機陽離子轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運體 OCT2OCT2 OAT1OAT1有機陰離子轉(zhuǎn)運體有機陰離子轉(zhuǎn)運體 OAT3OAT3 UGTsUGTs葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶 模擬腸道吸收代謝模擬腸道吸收代謝 藥物或活性成分藥物或活性成分 Caco-2,MDCK, MDCK /MDR1, LLC-PK1/MDR1, LLC-PK1,MRP, BCRP, Bcap 37/MDR1 腸道腸道 肝臟肝臟 血液血液發(fā)揮功效發(fā)揮功效 整體整體PK模型模型 人源化體外模型人源化體外模型 永生化腦永生化腦脈絡(luò)膜脈絡(luò)膜上皮細胞、重組上皮細胞、重組 P-gp等等 模擬血腦透過性模擬

9、血腦透過性 藥酶的誘導與抑制藥酶的誘導與抑制 PXR等等/CYPs報告基因、報告基因、hPXR轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 基因動物、原代肝細胞，重組基因動物、原代肝細胞，重組 CYPs，UGTs，微粒體等，微粒體等 CYPs, UGTs， GST,OATP,Pe pT等轉(zhuǎn)等轉(zhuǎn) 基因細胞基因細胞 模擬肝臟代謝模擬肝臟代謝 人源化轉(zhuǎn)基因動物人源化轉(zhuǎn)基因動物 l攝入型轉(zhuǎn)運體將內(nèi)外源性物質(zhì)攝入細胞內(nèi)，包括有機陰離子轉(zhuǎn)運多肽家 族（OATP）、有機陰離子轉(zhuǎn)運體家族（OAT）、有機陽離子轉(zhuǎn)運體家族 （OCT） l外排型轉(zhuǎn)運體多藥耐藥蛋白（MDR）、多藥耐藥相關(guān)蛋白（MRP）、 乳腺癌耐藥相關(guān)蛋白（BCRP）以及肝臟膽鹽外排泵（

10、BSEP） 二、二、基于基于細胞模型的藥物吸收和轉(zhuǎn)運細胞模型的藥物吸收和轉(zhuǎn)運成藥性評價成藥性評價 Absorption Distribution Metabolism Excretion 紅色標記的是美國紅色標記的是美國FDA明確要求的轉(zhuǎn)運體明確要求的轉(zhuǎn)運體 1 2 3 4 MDCK Caco-2 Western blot 檢測四株檢測四株MDCK/MDR1細胞細胞P-gp的表達的表達 Bcap37 1 2 3 4 Western blot 檢測四株檢測四株Bcap37/MDR1細胞細胞P-gp的表達的表達 o 藥物吸收和轉(zhuǎn)運細胞模型藥物吸收和轉(zhuǎn)運細胞模型 Caco-2 cell World

11、J Gastroenterol. 2004;10(9):1365-8.World J Gastroenterol. 2004;10(9):1365-8. 鑒定P-gpP-gp底物或抑制劑的體外試驗方法 試驗方法組織參數(shù)備注 雙向轉(zhuǎn)運試 驗 Caco-2 Caco-2 細胞； MDCK-MDR1MDCK-MDR1細胞； LLC-PK1 MDR1LLC-PK1 MDR1細胞 B-AB-A與A-BA-B藥 物凈外排比 1.1. 直接測定藥物的外排量 2.2. 鑒定P-gpP-gp的轉(zhuǎn)運與抑制 3.3. 已考慮P-gpP-gp位于膜的頂端或基底外 側(cè) 攝取/ / 外排試驗 腫瘤細胞； cDNA cDN

12、A 轉(zhuǎn)染細胞； 卵母細胞中注入轉(zhuǎn)運蛋 白的cRNAcRNA 抑制熒光探針鈣黃綠素- - AMAM或羅丹明-123-123的攝取 和外排 1.1. 不能區(qū)別底物還是抑制劑 2.2. 不能鑒定透過性差的底物和 抑制劑 ATPATP酶膜囊法； 重組P-gpP-gp ATPATP酶的活性 1.1. 同外排/ /攝取試驗 2.2. 與P-gpP-gp的功能不一定具有良好 的相關(guān)性 藥物侯選物藥物侯選物濃度 ( ( mol/L)mol/L) P Papp (app ( 1010-8 -8cm/s) cm/s) 透過系數(shù)透過系數(shù)Efflux ratioEfflux ratio APAPBLBLBLBLAPA

13、P 50.050.04.24.2 0.180.186.26.2 0.290.291.51.5 100.0100.03.93.9 0.230.238.78.7 0.200.202.22.2 250.0250.03.33.3 0.300.3011.211.2 0.150.153.43.4 1. 抗病毒候選藥物抗病毒候選藥物RDSS Caco-2細胞雙向轉(zhuǎn)運透過實驗細胞雙向轉(zhuǎn)運透過實驗 該有效部位的透過系數(shù)很小，總透過率小于該有效部位的透過系數(shù)很小，總透過率小于1%，并是外排泵，并是外排泵P-gp的底物；再的底物；再 經(jīng)過動物口服實驗的驗證，在各時間點未檢測到有效部位化合物及代謝物。經(jīng)過動物口服實驗

14、的驗證，在各時間點未檢測到有效部位化合物及代謝物。 0 0.2 0.4 00.0040.0080.012 1/C 1/V RDS RDS+rhodamine-123 線性 (RDS+rhodamine-123) 線性 (RDS) 0 0.1 0.2 00.0040.0080.0121/C 1/V RDS RDS+CsA 線性 (RDS+CsA) 線性 (RDS) 加入加入P-糖蛋白抑制劑或底物后糖蛋白抑制劑或底物后,在在caco-2細胞單層的透過性增強。細胞單層的透過性增強。 認為是認為是P-糖蛋白的底物糖蛋白的底物 結(jié)論：該化合物難于制成常規(guī)口服制劑結(jié)論：該化合物難于制成常規(guī)口服制劑 oJ

15、Pharm Pharmacol. 2005;57:1297-303 花旗松素花旗松素落新婦苷落新婦苷 2.Effects of inhibitors (100 mol/L) on the transport of Ast 2.Effects of inhibitors (100 mol/L) on the transport of Ast or Tax across Caco-2 cell monolayer or Tax across Caco-2 cell monolayer Concentration (mol/L) Efflux ratio ControlGF 120918Verapa

16、milMK-571 落新婦落新婦 苷苷 107.00.70.56.4 506.30.60.76.3 1006.70.60.66.4 2506.00.70.86.8 5007.40.70.96.6 花旗松花旗松 素素 1016.913.615.43.6 5015.414.115.93.8 10036.335.237.33.2 25025.425.124.43.2 50028.925.326.53.2 Papp非常相近，且均小于1 10-6 cm/s 落新婦苷和花旗松素分別為P-gp和MRP2的底物 外排轉(zhuǎn)運蛋白是限制其口服BA的主要因素之一(大鼠中的絕對生物利用度為0.066%和 0.17% )

17、 Int J Pharmaceut 2009;378:18 花旗松素和落新婦苷對P-gp具有誘導效應 P-gp在蛋白表達及mRNA表達水平上均有上調(diào) 增加R123在Caco-2細胞中的外排 Int J Pharmaceut 2009;378:18 LLC-PK1/BCRP細胞 +抑制劑 LLC-PK1/BCRP細胞 Uptake of Liensinine in LLC-PK1 and LLC-PK1/BCRP cells 10 M20 M40 M 5 10 15 20 LLC-PK1 LLC-PK1withGF120918 LLC-PK1/BCRP LLC-PK1/BCRPwithGF120

18、918 Cellular Accumulation (nmol/mg protein/120 min) * * * * * * 轉(zhuǎn)運實驗: 蓮心堿外排作用強烈，在 LLC-PK1/BCRP細胞上的 凈外排比為2.87 加入BCRP的抑制劑CsA和 GF120918后，凈外排比顯 著降低至1左右 細胞攝取實驗 3. CNS BBB CNS BBB CD Compd Conc (mol/L) A-BMDCK-MDR1MDCK Papp(10-5cm/s) Efflux ratio (Papp (B-A)/ (A-B) Efflux ratio (Papp (B-A)/ (A-B) Net effl

19、ux ratio R1 100.6500.0122.311.921.20 500.5350.0092.081.731.20 1000.6450.0531.631.630.99 R2 100.5500.0395.181.782.90 500.8530.0013.391.772.67 1001.0590.0232.471.672.16 R3 100.7300.0231.321.330.99 500.5120.0341.281.101.16 1000.3760.0121.931.131.70 R4 101.8150.0191.411.311.07 502.6340.1081.011.130.90 1

20、002.4580.1751.011.300.78 R5 100.1330.0021.291.081.20 500.0970.0092.271.281.77 1000.0890.0154.011.862.16 poorly permeability: 05; moderately permeability : 01, 02,03; well permeability : 04, R02 and R05 may be the substrates of P-gp Compounds Conc ( mol/L) MDCK-MDR1 EffluxMDCK Efflux Net efflux ratio

21、 ratio (Papp (B-A)/Papp(A- B) ratio (Papp (B- A)/Papp(A-B) R02104.962.112.35 +Verapamil1001.371.051.30 +CsA101.181.190.93 R051003.821.842.07 +Verapamil1001.881.631.16 +CsA101.281.211.06 O OH HO HO HOH2C OCH2OH HOCH2OH Comp Conc. (mol/L) MDCK-MDR1 Papp(10-5cm/s) Efflux ratio A-BB-A GAS 1000.01830.001

22、40.04490.00242.46 1500.01690.00140.03410.00152.01 2000.01630.00040.03180.00241.95 502.3570.0153.1290.0951.32 1002.0620.1492.9820.0721.45 HBA 1502.8130.1542.8670.1621.02 2002.8050.4523.2010.1161.14 底物 Substrate: Drug is metabolized by the enzyme system 誘導劑 Inducer: Drug that will increase the activit

23、y or synthesis of CYP450 enzymes 抑制劑 Inhibitor: Drug that will decrease the metabolism of a substrate 三、基于藥物代謝穩(wěn)定性的成藥性評價三、基于藥物代謝穩(wěn)定性的成藥性評價 CYPs UGTs 藥物代謝酶藥物代謝酶 UGT1A1, 1A3, 1A4, 1A6, 1A9, 2B7, 2B15 in vitro studies can be conducted using recombinant human DMEs P450 UGT DM/PK對新藥研發(fā)的意義 任何藥物在體內(nèi)都有其發(fā)揮療效的有效期

24、，因為大部分藥物在體內(nèi) 都會被代謝而失去活性 代謝可以使脂溶性藥物轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄曰衔?，從而加速藥物從體內(nèi) 的排泄 Drug Metabolism DrugOHDrugOGlu Conjugation Excretion 指導結(jié)構(gòu)修飾 若CYP酶代謝消除占藥物總消除的 25%時，則必須鑒定哪種CYP酶參與代謝 將藥物和肝細胞或微粒體共孵育，然后分析孵育介質(zhì)或細胞內(nèi)容物（ HPLC-UV、熒光或放射性檢測， HPLC-MS/MS）。可對形成的代謝物直接鑒定 In Vitro Methods for Determination of Metabolic Stability Phase I代謝 Pha

25、se I peak2: p-nitrophenol; peak3: imipramine N- glucuronide BiochemBiophysResCommu2004;319:386-392 Propranolol side chain(-OH) glucurnidation 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 51 02 04 06 08 0 T i m e ( m i n ) Propranolol glucuronide produced(pmol) R - P L - G l u ( U G T 1 A 9 ) S - P L - G l u ( U G

26、T 1 A 9 ) R - P L - G l u ( U G T 2 B 7 ) S - P L - G l u ( U G T 2 B 7 ) O OH NCH3 CH3 H O UDPGTO O NCH3 CH3 OUDP OH OH COOH HOUDP O OH OH COOH HO H Chirality. 2010；22:456-61. The cumulative excretion percentage of S-(-)- and R-(+)-propranolol glucuronide in Chinese Han subjects urines after 20mg o

27、ral administration of RS-()-propranolol tablet (xs%, n=16) 0 5 10 15 20 0102030 Time(h) The cumulative excretion% S-glucuronide R-glucuronide 0102030405060 Being Given the Wrong Drug Being Given Drugs that Interact Cost of Treatment Complications of Treatment Having Enough Information Getting an Inf

28、ection in the Office/Hospital Side-Effects from a Medicine Receiving too much Medicine Suffering Pain Cost of Prescriptions once discharged % of Patients Primary Worries in Primary Care: 1,008 Patients Source:AmericanSocietyofHealthSystemsPharmacists. ASHPPatientConcernsNationalSurveyResearchReport,

29、 四、基于四、基于DMEs誘導和抑制的誘導和抑制的 藥物成藥性評價藥物成藥性評價 VA Medical Center (in- and outpatients) (n=1076) 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Number of drugs prescribed Percentage of patients 4 or more drugs 68% 3 drugs 13% 2 drugs 12% 1 drug 7% Shad MU, et al. Clin Phar

30、macol Ther. 65:183, 1999. Abstract PIII-25 若藥物抑制CYP酶，則可能降低通過相同途徑代謝的合用藥物的清除 率，可直接導致其血藥濃度的升高，從而引起不良反應或使療效增加 代謝途徑的抑制也可能導致合用（相同酶代謝）前體藥物其活性代謝 物的產(chǎn)率減少，從而降低療效 CYPCYP抑制劑抑制劑 藥物藥物 合用藥物合用藥物 生物活性生物活性 相互作用機理相互作用機理 特非拉丁、酚必利、阿咪唑特非拉丁、酚必利、阿咪唑 酮康唑或紅霉素酮康唑或紅霉素 增加增加 抑制抑制CYP3A4 辛伐他丁及其酸代謝物辛伐他丁及其酸代謝物 伊曲康唑或美貝地爾伊曲康唑或美貝地爾 增加增加

31、 抑制抑制CYP3A4 去甲丙咪嗪去甲丙咪嗪 氟西丁、帕羅西丁、奎尼丁氟西丁、帕羅西丁、奎尼丁 增加增加 抑制抑制CYP2D6 卡馬西平卡馬西平 利福平利福平 降低降低 誘導誘導CYP3A4CYP3A4 NHO CO 2 H OH NHO OH CYP3A4 Terfenadine (Seldane) Fexofenadine (Allegra) 引起嚴重的心臟毒性引起嚴重的心臟毒性 Preferred and acceptable chemical substrates for in vitro experiments 探針底物 CYP陽性對照抑制劑 探針底物探針底物 對CYP抑制程度的判斷

32、 臨床發(fā)生DDI的可能性: 弱抑制弱抑制 中等抑制中等抑制 強抑制強抑制 不可能不可能 可能可能 很可能很可能 CYP抑制作用的評價抑制作用的評價 1。藥酶動力學參數(shù)：Km、Vmax和 Clint 2。抑制常數(shù)或IC50 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 - 2- 1 . 5- 1- 0 . 500 . 511 . 5 L o g Q u i n i d i n e % of control activity CYP isoformCYP isoformFluorescent substrateFluorescent substrateFluoresc

33、ent metaboliteFluorescent metaboliteEx/EmEx/Em 1A21A2 7-ER7-ER (7-ethoxyresorufin) ) resorufinresorufin565/590565/590 2C92C9 MFCMFC (7-Methoxy-4-trifluoro-methyl-coumarin) HFCHFC410/520410/520 2D62D6 AMMCAMMC (3-2-(N,N-diethyl-N-methylamino)ethyl- 7-methoxy-4-methylcoumarin) AHMCAHMC380/470380/470 2

34、E12E1 MFCMFC (7-Methoxy-4-trifluoro-methyl-coumarin) HFCHFC410/520410/520 3A43A4 BFCBFC (7-Benzyloxy-4-trifluoro-methyl-coumarin) HFCHFC410/520410/520 P450P450 LC/MS/MS分析方法的質(zhì)譜條件 探針代謝物探針代謝物 分子量分子量母離子母離子 (m/z)碎片離子碎片離子 (m/z) 離子源離子源碰撞能量碰撞能量(eV) 撲熱息痛撲熱息痛(PAR)151152110ESI+10 羥基甲苯磺丁脲羥基甲苯磺丁脲(OHTOL)286287171

35、ESI+18 羥基奧美拉唑羥基奧美拉唑(OHOME)361362214ESI+10 氧去甲基右美沙芬氧去甲基右美沙芬(DEXP)257258157ESI+33 羥基氯唑沙宗羥基氯唑沙宗(OHCHL)185184120ESI-23 氧化硝苯地平氧化硝苯地平(DNIF)344345284ESI+28 氯雷他定氯雷他定(LOR internal standard)382383266ESI+41 CYPsSubstrateKi (mean SD, mol/L) 3AMidazolam178.6 14.1 1APhenacetin121.5 23.8 2D Dextromethorphan357.4 3

36、1.2 2EChlorzoxazone156.3 18.5 2CDiclofenac5.26 1.07 CYP誘導劑 藥物若能誘導代謝酶，則可使經(jīng)相同途徑代謝的合用藥物的代謝清除率增加,可導致血藥濃度低于治療濃度 可使前藥的活性代謝產(chǎn)物增加，從而引起不良反應 3A4 3A4 Drug D (inducer) Drug C Induction of 3A4 lower concentration of Drug C Chemical Inducers for In Vitro Experiments* （3） DME的誘導機制 熒光素酶報告基因法熒光素酶報告基因法 Luciferase repo

37、rter gene assay 利福平（陽性對照）驗證報告基因法構(gòu)建成功利福平（陽性對照）驗證報告基因法構(gòu)建成功 (PXR/CYP3A4) CAR/CYP3A4, GR/CYP3A4 1) CYP3A4誘導誘導 PXR - - + + P3A4 - + - + 地骨皮地骨皮 積雪草積雪草 梔子梔子 水飛薊水飛薊 虎杖虎杖 天花粉天花粉 茵陳茵陳 板藍根板藍根 紅景天紅景天 黃連黃連 大黃大黃 何首烏何首烏 金銀花金銀花 麥冬麥冬 白芍白芍 五味子五味子 茯苓茯苓 白術(shù)白術(shù) 淫羊藿淫羊藿 熟地黃熟地黃 生地黃生地黃 當歸當歸 甘草甘草 人參人參 川芎川芎 黃芪黃芪 三七三七 丹參丹參 銀杏葉銀杏

38、葉 o 中藥提取物對CYP的轉(zhuǎn)錄激活作用 的快速評價 o 五味子、白術(shù)、枸杞根提取物對五味子、白術(shù)、枸杞根提取物對 CYP3A4的轉(zhuǎn)錄激活能力高于利福的轉(zhuǎn)錄激活能力高于利福 平平 o 7種中藥麥冬、當歸、黃連、茵陳、種中藥麥冬、當歸、黃連、茵陳、 銀杏葉、生首烏、川芎提取物對銀杏葉、生首烏、川芎提取物對 CYP3A4的轉(zhuǎn)錄激活能力與利福平的轉(zhuǎn)錄激活能力與利福平 相當相當 o 從丹參、當歸、五味子、銀杏葉中從丹參、當歸、五味子、銀杏葉中 鑒定了鑒定了5個新的個新的PXR激動劑激動劑 CYP3A4(331bp)-actin(202bp) JEthnopharmacol(2011) Inductio

39、nofCYP3A4mRNA PXR/HepG2cells 12種中藥中，川芎、甘草、五味子對 CYP3A4mRNA的誘導作用最為明顯 與報告基因?qū)嶒灲Y(jié)果一致 2). CAR-CYP2B6報告基因分析報告基因分析 hCAR的經(jīng)典配體CITCO（2 mol/L ） 04080120 CITCO Tanshinone IIA Cryptotanshinone Schizandrin A Schizandrin B Schisantherin A Schisandrin Ginkgolide A Ginkgolide B Atractylenolide I Atractylenolide II Api

40、genin Praeruptorin A Piperine Rhynchophylline Vindoline Artemether Curcumol Columbianadin Ursolic acid Relative Luc Activity(%) 0 2 4 6 8 10 + + + - - + - - CAR3 CYP2B6 * * * Relative Luc Activity 2110205011050 0 50 100 150 200 CITCO Prearuptorin AArtemether M Relative Luc Activity (%) Initially, CY

41、P1A2, CYP2B6, and CYP3A should be evaluated in vitro Drug is not an inducer of CYP3A4 then it can be concluded that the test drug is also not an inducer of CYP2C8, CYP2C9, or CYP2C19 成藥性評價結(jié)果的判斷: 評估評估 評估評估 體外研究體外研究實驗結(jié)果實驗結(jié)果成藥性成藥性 P450代謝酶 低Clmet/Cltot 或非P450酶途徑 好 主要由一種主要由一種P450酶酶 酶酶 底物底物 多種P450酶好 P450酶

42、抑制 沒有抑制作用沒有抑制作用 好好 抑制至少一種P450酶 如果S肝=Ki 底物 酶 Ki測定測定 （IC50100m） 如果如果S肝肝Ki 好好 P450酶誘導 沒有誘導作用 好 誘導至少一種誘導至少一種P450酶酶 底物底物 酶酶 評估評估 評估評估 評估評估 五、基于藥物代謝的毒性預測 Prediction of ADRs or toxicity governed by drug metabolism HMM MDA HMA 100倍T HepG2 細胞經(jīng)細胞經(jīng)10M 利利 福平（福平（CYP3A4，2C誘導誘導 劑）劑） (A) 25M -萘黃酮萘黃酮 （CYP1A2誘導劑）誘導劑）

43、(B) 預處理后，用預處理后，用MTT法測定法測定 銀杏酸銀杏酸GA（ 15:1 ）對細）對細 胞的毒性增加胞的毒性增加 Toxicology Letters, 2009, 187: 131-136 肝細胞肝細胞 誘導誘導/抑制抑制-MTT法法 一些官能團如芳基胺、硝基苯環(huán)、噻吩、呋喃和3- 甲基吲哚等往往被認為是危險結(jié)構(gòu)，通常在設(shè)計候 選藥物時要避免 GA (15:1) GA (15:1) remained in culture medium (mol/L) -naphthoflavone (mol/L) ketoconazole (mol/L) Control 0.5 5 15 0.5 5

44、 15 20 6.70.6 7.80.71 8.30.6 9.40.7 7.30.7 7.70.6 8.60.8 40 13.90.7 15.90.8 17.00.8 19.30.9 14.70.8 15.40.7 16.90.7 60 22.20.8 22.80.9 25.91.0 31.51.0 22.70.9 24.51.0 27.60.9 -萘黃酮（萘黃酮（CYP1A抑制劑）和酮康唑（抑制劑）和酮康唑（CYP3A抑制劑）共孵育可抑制劑）共孵育可 降低銀杏酸（降低銀杏酸（15:1）對原代培養(yǎng)大鼠肝細胞的毒性）對原代培養(yǎng)大鼠肝細胞的毒性 CYP1A和和CYP3A催化銀杏酸（催化銀杏酸（15

45、:1）生成毒性更強的代謝物）生成毒性更強的代謝物 The shRNA plasmids inhibits CYP3A4 mRNA expression in HepG2 cells. (C) The shRNA expression plasmid inhibits CYP3A4 mRNA. (D) The shRNA did not change CYP3A5 mRNA expression normalized to corresponding GAPDH mRNA level RNAi方法方法 轉(zhuǎn)基因細胞方法 紫杉醇: CYP3A4 popular in US since 1955 磺胺磺胺 還原還原 CYP3A4 Terfenadine (Seldane) Fexofenadine (Allegra) NHO OH NHO CO 2 H OH CYP3A4,2C19 Diazepam Oxazepam 4. 藥物代謝性質(zhì)用于制劑設(shè)計 o 抗哮喘藥異丙腎上腺素抗哮喘藥異丙腎上腺素 o 在腸道和肝中代謝而迅速失活，口服給藥方式無法使其有效到達在腸