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背景和目的药物的靶向治疗是近些年来研究的热点,索拉菲尼作为一种口服多重激酶抑制药,具有抑制肿瘤细胞增殖和血管形成的双重作用,作为治疗肝癌和转移性肾细胞癌的一线药物,但是在临床治疗中存在不良反应发生率高,药物治疗不能持久等问题。索拉菲尼在肝脏中主要通过细胞色素P450酶CYP3A4和葡萄糖醛酸转移酶UGT1A9代谢,有研究发现联合使用高效的CYP3A4抑制剂酮康唑并不增加索拉菲尼的暴露,推测其它药物代谢酶极可能参与其代谢,并且到目前为止索拉菲尼在肾脏中的生物转化机制尚不清楚。本实验基于肾样本转录组测序,以索拉菲尼CYP代谢活性为研究性状,与基因表达量进行相关性分析,一方面明确索拉菲尼在肾脏的代谢,另一方面找到在索拉菲尼代谢起重要作用的代谢酶和转录因子,为索拉菲尼的临床用药和代谢机制研究提供重要的依据。内容和方法1.分别收集肝癌和肾癌患者术后组织样本,采用差速离心法制备人肝肾微粒体,用Trizol法提取肝肾组织中的总RNA。2.研究索拉菲尼在肝肾组织中的代谢动力学,其次评估索拉菲尼在36个肾微粒体中代谢速率,最后再进行重组人源化酶实验验证。3.对36例正常肾组织进行转录组测序(RNA-seq),计算基因表达量,并评估基因表达量和代谢速率的关系;RT-qPCR实验验证转录组测序的结果。4.酶动力学数据分析及统计学分析,运用XL-Kinetics动力学模拟软件对酶代动力学数据进行拟合,根据Eadie-Hofstee图判断酶代动力学曲线的模型,经软件拟合得到酶动学参数。论文中涉及代谢速率的比较采用两独立样本t检验进行统计学分析。实验结果1.索拉菲尼在肝肾微粒体中的酶代动力学研究索拉菲尼在肝内的代谢物主要是M2和M3,而在肾内的代谢产物主要是M3,索拉菲尼代谢物M3,M4和M9在肝微粒中的Km值(85.286±16.667 μM,71.374±25.355 μM 和 112.370±21.491μM)是在肾微粒体中 Km值(27.014±12.847μM,16.439±15.764μM 和 46.263±19.360 μM)的 3 倍左右。2.转录组测序数据和索拉菲尼代谢活性相关性分析质量监控滤过后有19812个基因用于相关性分析,结果显示主要相关的基因是 CYP4F11(r=0.710,p=1.74×10-6),CYP4F2(1=0.620,p=7.24×10-5)CYP4A11(r=0.459,p=0.006),其它重要基因有 CYP3A4(1=0.388,p=0.021),HNF4A(r=0.419,P=0.012)等。3.索拉菲尼在重组酶CYPs酶代动力学考察及RT-qPCR验证结果索拉菲尼在重组酶CYP4F2和CYP4A11中产生的代谢物是M3和M9,其中M3的Km值分别为5.423±5.455 μM和25.189±17.178μM。PCR结果显示转录组测序结果可靠(P<0.001)。结论1.利用转录组测序技术和体外药物代谢方法相结合可以高效的找到在药代谢过程中起重要作用的酶和转录因子。2.索拉菲尼在肾脏中的代谢物是M3,M4,M9,其中主要代谢物是M3;M9作为一个新发现的代谢物有待于后续进一步研究;CYP4F2和CYP4A11主要参与索拉菲尼在肾脏中的生物转化作用。3.CYP4F11和CYP4F2可作为索拉菲尼在肾脏中代谢活性的预测指标,可用来指导个体化临床用药。