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保元汤对大鼠肝细胞色素CYP450酶不同亚型的影响

2022-04-15张亚杰贾旭爽李丽静陈宇杨鲍慧玮

人参研究 2022年2期
关键词:百分率底物药量

张亚杰,贾旭爽,李丽静,陈宇杨,鲍慧玮

(长春中医药大学·吉林长春·130117)

保元汤是《古代经典名方目录(第一批)》中的一个复方,具有益气温阳功效,主治虚损劳怯,元气不足,现代医学主要用于治疗慢性肾病如慢性肾功能衰竭、慢性肾炎,此外还用于冠心病、乙型肝炎、再生障碍性贫血等疾病的治疗。保元汤由黄芪、人参、肉桂、甘草四味中药组成,保元汤在临床应用过程中可能对肝药酶会产生诱导或抑制作用,就会影响到其他药物的疗效或不良反应,所以本实验采用Cocktail探针药物法,探索保 元 汤 对 肝CYP1A2,CYP2C9,CYP2C19,CYP2D6,CYP2E1酶的诱导或抑制作用,为促进保元汤的临床合理用药提供实验依据。

1 实验材料

1.1 药品与试剂

人参、黄芪、甘草、肉桂饮片均购自吉林省宏检大药房有限公司。茶碱原料药、双氯芬酸钠原料药、奥美拉唑原料药、右美沙芬原料药,氯唑沙宗原料药、普萘洛尔原料药(纯度大于等于98%)、还原型辅酶II均购自上海源叶生物有限公司。BCA蛋白试剂盒(批号:03415,上海天根生化科技),逆转录酶及QSCR扩增试剂购自TransGen公司。

1.2 仪器设备

台式低温高速离心机(上海飞鸽仪器厂);LC-l0A型高效液相色谱仪、UV检测器、N-2000工作站(日本岛津公司);酶标仪(伯乐生命医学产品(上海)有限公司)。

1.3 动物和分组

由长春市亿斯实验动物技术有限责任公司提供成年雄性Wistar大鼠30只,体重为180~220 g,实验动物合格证号SCXK(吉)2020-0002;动物随机分为空白对照组、人参组、黄芪组、甘草组、肉桂组、保元汤组。

2 方法

2.1 药物的制备与配制

2.1.1 供试药品的制备

根据《简明医彀》(明·孙志宏)记载,保元汤中人参5 g,黄芪10 g,甘草2.5 g,肉桂1 g,按比例取适量药材煎煮浓缩至含原生药量2 g/mL。参照《中药药理研究方法学》动物给药量的换算方法,计算大鼠的每日给药量,保元汤组每日给药量为1.9 g/kg,人参组每日给药量为0.5 g/kg、黄芪组每日给药量为1g/kg、甘草组每日给药量为0.3 g/kg、肉桂组每日给药量为0.1 g/kg、空白组给予等量生理盐水,连续灌胃14 d后,处死动物制备肝微粒体。

2.1.2 探针底物及内标溶液的配制

称取适量茶碱、双氯芬酸钠、奥美拉唑、右美沙芬和氯唑沙宗5种探针底物,加入甲醇溶液中摇匀备用,最终溶液中含有茶碱(10μmol/L)、双氯芬酸钠(25 μmol/L)、奥美拉唑(25μmol/L)、右美沙芬(5μmol/L)、氯唑沙宗(50μmol/L)[1]。

称取适量内标物普萘洛尔加入甲醇∶乙睛(1∶1)的混合溶液中,终浓度为100μg/mL。

2.2 肝微粒体制备

取肝组织:处死后的大鼠在冰浴的托盘中剖开腹部,暴露肝脏,结扎肝门静脉,同时剪断下腔静脉,中肝动脉插硅胶管并灌注冰生理盐水进行冲洗,去除肝脏中残留的血液,反复冲洗到肝脏表面呈土黄色。

制备线粒体上清液:在冰浴的环境下,取一块土黄色的肝脏,用剪刀剪碎,加入4倍肝重的0.25 mol/L的冰蔗糖溶液,倒入玻璃匀浆管中,手动研磨至匀浆状,使微粒体均匀分散。研磨后的组织匀浆液放入冷冻离心机,9000 g离心15 min,用移液器取上清液备用,丢弃下层组织;将上清液再放入冷冻离心机,12500 g离心20 min,再用移液器取上清液备用,丢弃下层组织,所得上清液即为去线粒体上清液。

制备肝微粒体混悬液:88 mmol/L的CaCl2溶液0.1 mL中需加入1 mL上清液,按这个比例在上清液中加入CaCl2溶液(CaCl2的终浓度为8 mmol/L),充分混合,放在冰浴的环境中5 min,在冰浴适当进行振摇,最后放入冷冻离心机,27 000 g离心15 min,轻轻取出上清液,离心管中的沉淀就是肝微粒体。

2.3 肝微粒体蛋白含量测定

按试剂盒的说明完成样本蛋白含量测定。

2.4 肝微粒体孵育

用移液器在EP管中加入5种探针的混合液20 μL,自然挥干后,EP管中加入肝微粒体,37℃恒温水浴,预孵育5 min后,用移液枪加入NADPH启动生物转化反应。EP管中孵育体系总体积为200μL,其中肝微粒体总蛋白浓度为0.5 mg/mL、NADPH终浓度为1 mmol/L,CYP特异性探针药物的终浓度依次为茶碱(10 μmol/L)、双氯芬酸钠(25μmol/L)、奥美拉唑(25μmol/L)、右美沙芬(5μmol/L)、氯唑沙宗(50μmol/L),体积不足用K2HP04/KH2P04缓冲液(0.05 mol/L,pH=7.4)补充。

孵育反应30 min时移液枪注入冰冷的甲醇∶乙睛(1∶1)的混合溶液200μL,其中含有内标盐酸普奈洛尔(100μg/mL),终止肝药酶对底物的代谢作用,孵育溶液涡旋混匀后,13000 g,4℃冷冻离心机离心10 min,取上清液冷藏备用。按照预先测定的HPLC条件,取上清液测反应后各探针药物的剩余量,并按下式计算各探针底物的代谢消除百分率。探针底物代谢清除率(%)=

2.5 色谱条件

2.5.1 5种探针底物的HPLC条件

色谱柱Agilent TC-C18(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相:乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B),梯度洗脱(0~8 min,10%A;8~10 min,10%→25%A;10~24 min,25%A;24~34 min,25%→70%A;34~37 min,70%→100%A;37~40 min,100%A)[2];流速1.0 mL/min;柱温35℃;检测波长210 nm。结果显示5种探针药物与内标物峰形良好,分离完全,无杂质峰干扰,内标物质对其他待测峰无干扰,专属性强[3],结果见图1。

2.5.2 线性关系考察

精密量取各浓度的探针底物溶液于EP管中,氮吹,每个浓度设3份,建立工作曲线[4]。实验结果以各探针底物和内标物的峰面积比值(y)对各探针底物的浓度(x)进行线性回归,得回归方程[5]。

2.5.3 精密度与准确度

选择相同浓度,用空白组大鼠肝药酶配制质量控制样品,制备6份样品[4],按照样品处理方法处理分析,分别计算各探针底物的精密度和准确度。

2.6 数据处理及统计分析

3 结果

3.1 线性关系考察

由表1可知,5种探针底物在各自浓度范围内呈良好的线性关系(r≥0.999 5)[7]。

表1 大鼠肝微粒体中5种探针底物的回归方程

3.2 精密度与准确度

表2 5种探针底物的精密度与准确度

3.3 保元汤及单药对大鼠肝细胞色素CYP450酶的影响

各组对茶碱、奥美拉唑、右美沙芬、氯唑沙宗、双氯芬酸钠5种探针底物的代谢消除百分率测定结果见表3。与空白对照组比,甘草组、保元汤组增加茶碱代谢百分率(P<0.0 5),因此,甘草、保元汤对CYP1A2酶活性具有诱导作用;甘草组、黄芪组可显著降低双氯芬酸钠代谢百分率(P<0.01),保元汤组降低双氯芬酸钠代谢百分率(P<0.05),但人参组升高了双氯芬酸钠代谢百分率(P<0.05),因此对甘草、黄芪、保元汤对CYP2C9酶活性具有抑制作用,而人参对CYP2C9酶具有诱导作用。

表3 保元汤及单药对5种底物的消除百分率(%)(±s,n=5)

表3 保元汤及单药对5种底物的消除百分率(%)(±s,n=5)

注:与空白对照组比*P<0.05,**P<0.01

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4 讨论

口服给药吸收进入机体后,大部分需要经肝脏特异性酶进行代谢,进行代谢的主要酶系是细胞色素P450酶(CYP450),CYP450由多种同工酶组成,其中CYP1A2、 CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、和CYP3A4这6种酶参与机体90%以上的药物代谢[8],而CYP450易受药物的影响,被诱导或抑制,被诱导时会将被代谢的药物代谢量增加,从而降低药物的有效浓度,影响药物的作用效果;被抑制时会将被代谢的药物代谢量减少,从而导致药物血药浓度过高,不良反应的发生率增加,CYP450被诱导或抑制给临床用药带来了很多的不确定性,尤其是中药和西药合用的情形,所以通过本实验的结果可知,保元汤对于肝药酶CYP1A2具有有诱导作用,可能与其含有的甘草对CYP1A2的诱导作用有一定的关系,对于需经CYP1A2代谢的药物,如咖啡因、非那西丁、茶碱、氯氮平、丙米嗪、他克林等,在合用时需要增加合用药物的剂量,保证治疗效果;保元汤中的甘草和黄芪都对肝药酶CYP2C9具有显著的抑制作用,而其中的人参对肝药酶CYP2C9具有诱导作用,四味药作为一个复方应用时可能产生了相互作用,降低了甘草和黄芪的显著抑制作用,因此保元汤对肝药酶CYP2C9的也具有抑制作用,对于需经CYP2C9代谢的药物如甲苯磺丁脲、苯妥英钠、罗芬、吩噻嗪类、镇静催眠药烯苯巴比妥、抗肿瘤药环磷酰胺、性激素孕酮、睾丸酮等[9],保元汤与这些药物合用时注意观察不良反应。

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