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本研究通过采用放射性同位素标记、Cocktail探针药物结合现代色谱技术、以及分子生物学技术、酶活性分析等现代药理学方法,较系统地研究了rhTα1药物动力学特征和对主要药物代谢酶的影响。
第一部分rhTα1在大鼠体内的药动学研究。
目的:掌握大鼠皮下注射rhTα1的吸收、分布、排泄等药动学特征,为rhTα1的临床试验和给药方案设计提供参考。
方法:建立<'125>I同位素标记示踪和TCA沉淀蛋白相结合的方法,测定rhTα1单次给药后血药浓度.时间数据、计算药动学参数、生物利用度,测定血浆蛋白结合率、不同时间段组织药物含量,不同时间段尿、粪、胆汁的药物含量。
结果:(1)大鼠皮下注射rhTα1150、300和600μg/kg后,三个剂量的消除相半衰期(t<,1/2ke>)范围为5.33~6.47h,平均606h;平均清除率为0.05 L/kg/h;T<,peak>均值为1.0h;C<,max>为316.20、591.91、1302.92ng/mL;AUC<,0-24h)分别为2891.11、4584.26和12150.30h·ng/mL,C<,max>和AUC<,(0-24h)>均与剂量呈正相关。(2)大鼠皮下注射rhTα1的绝对生物利用度为94.9﹪。(3)rhTα1与血浆蛋白平均结合率为10.7﹪。(4)大鼠皮下注射rhTα1后,绝大多数组织含药量均于给药后1h达到最高,在以后时间内含药量逐渐下降。大部分时间点以肾脏含药量最高,脑组织含量最低。(5)大鼠皮下注射rhTα1后,在120h内有82.6﹪放射性从尿中回收,7.6﹪从粪中回收,提示该药主要经肾由尿排泄。
结论:大鼠皮下注射rhTα1后的药物消除符合一房室模型,呈线性动力学特征;表现出较快和良好的吸收,皮下注射rhTα1的绝对生物利用度较高,血浆蛋白结合率较低,在组织内广泛分布并能较快地消除,大部分时间以肾脏含药量最高,该药主要经肾由尿排泄。
第二部分rhTα1对大鼠肝微粒体细胞色素酶P450活性的影响。
目的:研究rhTα1对大鼠肝细胞色素P450酶活性的影响,以评价rhTα1对肝脏细胞色素P450是否有抑制或诱导效应,为指导临床合理联合用药提供实验依据。
方法:分别采用rhTα1体外与大鼠肝微粒体直接孵育,以及大鼠连续14天皮下注射rhTα1 150、300和600μg/kg,然后采用Cocktail探针法检测各组的CYP450活性。
结果:rhTα1体内连续给药14天后,对大鼠肝细胞色素P450同工酶(CYP1A2、CYP2D2、CYP2E1、CYP3A1、CYP2C6、CYP2C11)活性均具有不同程度的影响作用。对CYP1A2、CYP2D2、CYP3A1、CYP2C6、和CYP2C11的活性有剂量依赖性的增强作用,随着剂量的升高,这些CYP450酶亚型的活性也逐渐提高。600μg/Kg剂量对CYP2E1、2D2、3A1、1A2的活性具有显著增强作用,P<0.05~0.01:15~600μg/kg剂量对CYP1E1各剂量组均有显著诱导作用;对2C6、2C11的活性也有提高作用,但与空白对照组相比差异无统计学意义;rhTα1体外与微粒体直接温孵,对CYP1A2、CYP2D2、CYP3A1、CYP2C6、CYP2C11活性无明显影响,在20μmol/l、50μmol/l这两个高浓度下对CYP2E1可产生显著的抑制作用。
结论:rhTα1在150~600μg/kg剂量范围内连续给药14天,对CYP450同工酶的活性表现出不同程度的增强作用,说明rhTα1可通过药物代谢酶系统影响其他药物的代谢。
第三部分rhTal对大鼠肝微粒体细胞色素P450酶基因和蛋白表达的影响。
目的:考察rhTal对大鼠肝微粒体细胞色素P450酶基因和蛋白表达的影响,初步探讨rhTal影响CYP450酶活性的机制。
方法:大鼠连续14天皮下注射rhTα1 150、300和600μg/kg,取肝组织,制备肝微粒体和提取总RNA,分别应用反转录.聚合酶链式反应(RT-PCR)和免疫印迹杂交(Westernblot)法,检测CYP3A1、CYPlA2、CYP2E1几种亚型的mRNA和蛋白的表达。
结果:与空白对照组相比,rhTα1 CYP3A1、CYP1A2基因的rnRNA表达明显增加,CYP3A1、CYPlA2、CYP2E1几种亚型的蛋白表达明显增加。
结论: rhTα1在诱导CYP450酶活性的同时,相应同工酶的mRNA和蛋白表达水平也明显增加,提示rhTα1对CYP450有关亚型有整体的诱导作用。
第四部分rhTα1对大鼠肝、肾微粒体一氧化氮生成的影响。
目的:考察rhTα1对一氧化氮(NO)生成途径的影响,研究根据胸腺肽诱生细胞因子的机制,是否会影响rhTα1对CYP450酶的诱导作用结果。
方法:大鼠连续14天皮下注射rhTα1 150、300和600μg/kg,分别取肝、肾,制备肝微粒体和肾微粒体,分别测定大鼠肝、肾微粒体中NOS活性,以及NO生成量。
结果:rhTal连续给药14天,对肝、肾微粒体NOS活性以及NO生成量无明显影响,不同剂量组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。
结论:胸腺肽诱生细胞因子的机制,在本实验剂量下对NO生成途径没有影响,不会影响rhTα1对CYP450酶的诱导作用。
第五部分rhTα1对大鼠Ⅱ相代谢酶活性的影响。
目的:考察rhTα1对谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、尿苷-5’-二磷酸葡糖醛酰转移酶(UGTs)这两个Ⅱ相代谢酶活性的影响。
方法:大鼠连续14天皮下注射rhTα1 150、300和600μg/kg,分别取肝、肾,制备肝微粒体和肾微粒体,分别测定大鼠肝。肾微粒体中GSTs、UGTs活性。
结果:与空白对照组比较,rhTα1在中、高剂量下对肝微粒体GSTs的抑制作用有显著意义(P<0.05~0.01),对肾微粒体GSTs活性无显著影响(P>0.05);rhTα1对肝脏GSTs的抑制作用,在治疗肝病、肿瘤等疾病时,对于逆转化学药物耐药性的产生,具有重要的临床价值和意义。rhTα1对大鼠肝UGTs活性无明显影响,对肾微粒体UGTs活性呈现出诱导作用,与空白对照组比较,高剂量下有显著差异(P<0.05);rhTα1对肾微粒体UGTs表现出的活性诱导作用可能与其化疗保护、减轻药物毒性有关。
结论:rhTα1对肝、肾Ⅱ相代谢酶的活性有不同程度的影响,对GSTs、UGTs等Ⅱ相代谢酶的影响有一定的组织选择性,这可能与其对这些Ⅱ相代谢酶同工酶的选择性作用有关。