基于藥物代謝動力學的藥物相互作用的評價和預測.pdf

1、第一部分，三聚氰胺和三聚氰酸在大鼠體內毒動學相互作用研究
　　 自2004年起至今，相繼發(fā)生的亞洲和北美寵物中毒事件以及中國嬰幼兒泌尿系統(tǒng)結石事件，都將矛頭指向了三聚氰胺(Melamine，MEL)，一時之間MEL作為公認的腎毒素被推到了風口浪尖，成為食品公共安全的焦點，受到廣泛的社會關注。然而，一系列體外細胞實驗和動物實驗卻證實MEL的腎臟毒性較低。
　　 研究表明，MEL在動物體內的腎臟毒性可能與其類似物三聚氰酸(c

2、yanuricacid，CYA)的同時存在有關。MEL和CYA可通過結構上的羥基與氨基形成分子間氫鍵，從而組裝成高度有序的網狀聚合物。該聚合物在水中溶解性極差，在腎小管析出，從而形成腎結石，進一步引發(fā)毒性。
　　 兩種藥物聯用往往引起二者在體內的藥物動力學特性的變化。而目前對于MEL和CYA的動力學研究主要集中在不同種屬動物單獨給藥方面，卻未見MEL和CYA同時給藥后哺乳動物的藥動學研究報道。故本論文意在深入研究比較MEL和CY

3、A單獨給藥和同時給藥后毒動學特性，從而闡明毒性與動力學之間的關系。
　　 本研究首先從MEL入手，研究其單獨給藥以及與CYA同時給藥后，MEL毒動學特性的差異。大鼠經灌胃單獨給予MEL100mg/kg或同時給予MEL和CYA各100mg/kg后，我們分別開展了對腎臟毒性、MEL藥物動力學和MEL腎臟組織濃度的研究。
　　 血清生化監(jiān)測結果顯示，單獨給藥組給藥前后腎功能指標血尿素氮(BUN)和肌酐(Cre)未見明顯變化，而

4、混合給藥組多數動物給藥后BUN和Cre有不同程度的增大。病理檢查結果顯示，單獨給藥組腎臟組織未見明顯異常，混合給藥組除MIX1-M1，MIX1-M3和MIX1-F4輕度病變，其余動物為中度病變。毒理監(jiān)測結果證實混合給藥后毒性的增加。
　　 我們建立了大鼠血漿和腎臟中MEL的液相色譜—質譜聯用的定量分析方法，用于評價MEL在大鼠體內的毒動學。取大鼠給藥后不同時間點的血漿，并于處死后取腎臟進行分析。混合給藥組與單獨給藥組相比，各動力

5、學參數均顯著變化（P＜0.05），MEL的吸收減少，組織分布增加，消除變慢，產生一定程度的蓄積。
　　 腎臟MEL濃度檢測結果表明，單獨給藥組腎臟中未檢出或只檢出微量MEL，而混合給藥組各動物腎臟中均檢測到一定量的MEL(2.96-274.15μg/g)，也進一步證實了混合給藥后MEL在腎臟產生了蓄積。另外，我們也間接證實了混合給藥組腎臟中MEL-CYA聚合物的存在。
　　 我們的研究結果也預示著腎臟組織MEL的濃度與毒

6、性的相關性。單獨給藥組腎臟中無MEL，未見毒性。混合給藥組中腎臟MEL濃度較低的三只大鼠，血清生化監(jiān)測顯示無毒，病理檢查顯示輕度病變。而混合給藥組中腎臟MEL濃度較高的大鼠血清生化監(jiān)測顯示出一定的毒性，病理檢查顯示中度病變。故我們推測，高濃度的MEL可能是腎臟毒性的一個風險因素。
　　 隨后采用相同的思路和策略，我們研究了CYA單獨給藥以及與MEL同時給藥后，CYA毒動學特性的差異。與第一部分研究結果相似，同時給予MEL后，CY

7、A的動力學過程受到干擾，造成了腎臟CYA的蓄積。
　　 綜上所述，我們的研究表明，MEL和CYA同時給藥后，二者互相影響了對方的動力學性質，導致了MEL和CYA在腎臟的蓄積，這種蓄積也被證實與腎臟毒性具有強烈的相關性。我們對MEL-CYA聚合物的腎毒性有了更全面的認識。一方面，如文獻報道其作為沉淀物在腎臟中形成物理阻滯，進而引發(fā)腎臟毒性；另一方面，聚合物形成造成了MEL在腎臟的滯留，逐步分解出來的MEL作為化學毒素不斷損害腎臟。

8、至此，我們以全新的視角切入，從動力學角度對MEL和CYA毒性的產生提供了全新的解釋，對已有的毒性機制進行了完善與補充。
　　 第二部分，對新型抗微管抗腫瘤藥IMB-105代謝性藥物相互作用的預測
　　 N-(2，6-二甲氧基吡啶-3-取代)-9-甲基咔唑-3-磺酰胺(IMB-105)是我研究所研發(fā)的結構全新的小分子微管解聚劑，體內外抗腫瘤活性高，對耐藥腫瘤有效，安全性好，具有良好的研發(fā)前景。在腫瘤的綜合治療中，藥物治療占

9、有重要地位，在治療過程中為了增強療效，減少耐藥發(fā)生，目前常采用多種抗腫瘤藥物進行聯合化療。但藥物聯用的過程中往往由于藥物相互作用而引發(fā)不良反應，其中代謝性藥物相互作用最為常見。本論文旨在預測IMB-105發(fā)生代謝性藥物相互作用的潛在可能性，為該藥物的進一步開發(fā)和應用奠定理論基礎。
　　 首先為考察IMB-105是否為受害藥(Victimdrug)，被單一的P450酶代謝，我們開展了IMB-105的生物轉化研究。IMB-105與人

10、肝臟S9組分和人肝微粒體共同孵育不同時間后，原藥濃度逐漸降低，證明IMB-105在人肝臟中可被代謝。接下來，我們選取了最常見的10種重組表達的人源P450酶，分別與IMB-105共同孵育，考察參與IMB-105代謝的P450酶種類。結果顯示，除了CYP2A6和CYP2E1外，其他8種P450酶CYP1A2,CYP286,CYP2C8,CYP2C9,CYP2C19,CYP2D6,CYP3A4和CYP3A5均可以代謝IMB-105。因此IM

11、B-105可以被多種P450酶代謝，不是受害藥，與P450酶抑制劑聯用時，代謝不會受到干擾。
　　 在此基礎上，借助質譜的不同掃描模式，我們對IMB-105的代謝產物進行了初步的探索和預測，尋找到了5種代謝產物M1-M5。同時，在動物實驗中，也證實了大鼠血漿和肝臟中這5種代謝產物的存在。
　　 隨后，我們考察了IMB-105對主要P450酶的抑制作用，評價其是否為兇手藥(Perpetratordrug)，干擾其他藥物的代

12、謝。為選擇合適的劑量，我們首先開展了IMB-105在大鼠體內的藥動學研究，并同時對毒性進行了監(jiān)測。結果顯示IMB-105毒性較小，1000mg/kg劑量未見明顯急性毒性。但藥動學數據顯示IMB-105吸收較差，治療劑量250mg/kg給藥后吸收達到飽和，血藥濃度低于1μM。
　　 以大鼠體內血藥濃度數據為依據，加10倍的風險因素，我們選取10μM為IMB-105最高濃度，評價0.1μM，0.5μM，1μM,5μM和10μM濃度的

13、IMB-105對5種最重要的P450酶的抑制作用。
　　 結果：顯示，IMB-105對主要P450酶的半數抑制率(IC50)除CYP2D6外均大于10μM，對CYP2D6的IC50值為6.7μM，比對IMB-105在大鼠體內的血藥濃度，我們認為IMB-105對主要P450無強烈的抑制作用。
　　 綜上所述，我們使用體外代謝方法預測了IMB-105與其他藥物聯用后發(fā)生代謝性藥物相互作用的潛在可能性。結果表明，IMB-105