吳 偉,沈青青,徐玲燕,杜 娟,江振洲,2,張陸勇,黃 鑫
(中國(guó)藥科大學(xué)1.江蘇省新藥篩選重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2.江蘇省藥效研究與評(píng)價(jià)服務(wù)中心,3.藥物質(zhì)量與安全預(yù)警教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210009;4.廣東藥科大學(xué)藥學(xué)院新藥篩選與藥效學(xué)評(píng)價(jià)中心,廣東廣州 510006)
炎癥是機(jī)體對(duì)傷害性刺激、組織損傷以及感染等的防御反饋,能引起炎癥反應(yīng)的物質(zhì)主要包括促炎細(xì)胞因子和炎癥誘導(dǎo)物。大量文獻(xiàn)報(bào)道,促炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β),IL-6和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)能使肝、腎和腸等臟器相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性發(fā)生改變[1]。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和松油脂等炎癥誘導(dǎo)物也能改變機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá),從而影響藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排瀉等處置過(guò)程[2]。炎癥性疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)、炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)、肝炎和腎炎的發(fā)生發(fā)展通常會(huì)對(duì)機(jī)體轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響藥物吸收、分布、代謝和排泄過(guò)程,導(dǎo)致藥物的療效減弱或毒性增強(qiáng)。目前,關(guān)于炎癥性疾病對(duì)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體影響的相關(guān)綜述較少。本綜述旨在闡明炎癥性疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的變化,這對(duì)于理解炎癥疾病發(fā)生機(jī)制、尋找治療藥物的新靶標(biāo)、指導(dǎo)臨床合理用藥具有重要的價(jià)值。
藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體是介導(dǎo)藥物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的一類轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,對(duì)藥物的吸收、分布、代謝和排泄具有重要的作用。藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體根據(jù)底物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方向分為溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體(solute carrier,SLC)和 ATP 結(jié)合盒(ATP-binding cassette,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)體,在內(nèi)外源物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及清除過(guò)程中發(fā)揮重要作用。SLC是一類攝取型轉(zhuǎn)運(yùn)體,對(duì)藥物的吸收具有重要作用,主要包括有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(organic anion trans?porting polypeptides,OATP)、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(organic anion transporter,OAT)、有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(organic cation transporter,OCT)、鈉依賴性?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)體多肽(Na+-taurocholate cotrans?porting polypeptides,NTCP)和頂端鈉依賴性膽鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體(apical sodium dependent bile acid trans?porter,ASBT)。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體是一類外排型轉(zhuǎn)運(yùn)體,主要影響藥物的清除過(guò)程,包括膽酸鹽外排泵(bile salt export pump,BSEP)、多藥耐藥蛋白(multidrug resistance protein,MDR)、P糖蛋白(P-glyco?protein,P-gp)、多藥耐藥相關(guān)蛋白(multi-drug resis?tance-associated protein,MRP)和乳腺癌耐藥蛋白等[3]。這些藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體特異地表達(dá)于各組織器官細(xì)胞中,影響藥物的吸收、分布、代謝和排泄,直接關(guān)系到藥物的有效性和安全性。因此,研究炎癥對(duì)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響對(duì)于監(jiān)測(cè)藥物的處置過(guò)程、指導(dǎo)臨床合理用藥具有重要意義。
炎癥發(fā)生時(shí),IL-1β,IL-6和TNF-α等促炎細(xì)胞因子釋放增多,同時(shí)伴隨著多種轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)和活性的改變。在原代培養(yǎng)的人肝細(xì)胞中,IL-1β能顯著抑制CYP3A4和藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體OATP1B1,OATP1B3,OATP2B1,OAT2,NTCP,OCT1和BSEP mRNA的表達(dá),但對(duì)外排轉(zhuǎn)運(yùn)體P-gp和乳腺癌耐藥蛋白卻無(wú)影響。吉伏珠單抗(gevokizumab)是一種IL-1β變構(gòu)調(diào)節(jié)抗體,在原代培養(yǎng)人肝細(xì)胞中能削弱IL-1β介導(dǎo)的CYP3A4和藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的下調(diào)。因此,由其引起的藥物-藥物相互作用在抗炎治療的過(guò)程中必須被嚴(yán)格監(jiān)測(cè)[4]。臨床上慢性丙肝患者進(jìn)展至肝纖維化階段時(shí),IL-1β,IL-6和TNF-α水平顯著上調(diào),而藥物的肝排泄過(guò)程卻顯著減弱,提示促炎細(xì)胞因子的水平在一定程度上影響藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá),且兩者的關(guān)系呈負(fù)相關(guān)[5]。研究表明,TNF-α和IL-6能使OATP1B1的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著下調(diào)[6]。用TNF-α 100 μg·L-1或IL-610 μg·L-1處理人肝細(xì)胞 48 h,發(fā)現(xiàn) NTCP,OATP1B1,OATP1B3,OATP2B1,OCT1和OAT2的mRNA表達(dá)水平下調(diào)。聯(lián)用TNF-α和IL-6能下調(diào)細(xì)胞中乳腺癌耐藥蛋白、MRP2和MDR1的mRNA表達(dá)和NTCP,OATP1B1,MRP2和乳腺癌耐藥蛋白的表達(dá),同時(shí)降低了NTCP,OATP和OCT1的轉(zhuǎn)運(yùn)活性,而聯(lián)用TNF-α和IL-6卻能上調(diào)MRP3轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)[7]。上述結(jié)果在原代大鼠肝細(xì)胞的三明治培養(yǎng)模型中也得到了驗(yàn)證[8],說(shuō)明TNF-α和IL-6能下調(diào)大部分肝SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體的基因表達(dá)。
用人肝枯否細(xì)胞評(píng)價(jià)促炎細(xì)胞因子對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響。發(fā)現(xiàn)用IL-1β和IL-6處理肝枯否細(xì)胞,能下調(diào) NTCP,OATP1B3和 OCT1的 mRNA 水平[9]。Miyake等[10]以雷巴匹特(rebamipide)為轉(zhuǎn)運(yùn)底物,研究了IL-6對(duì)Caco-2細(xì)胞外排轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響,發(fā)現(xiàn)P-gp的轉(zhuǎn)運(yùn)活性降低,而MRP介導(dǎo)雷巴匹特的外排增加,解釋了其在IBD患者體內(nèi)的吸收未發(fā)生改變這一現(xiàn)象。
此外研究表明,用IL-1β和IL-6處理肝細(xì)胞-枯否細(xì)胞共培養(yǎng)模型,能顯著下調(diào)肝轉(zhuǎn)運(yùn)體OATP1B3,NTCP和OCT1 mRNA的表達(dá)水平,且下調(diào)程度要遠(yuǎn)高于用IL-1β和IL-6處理單純的肝細(xì)胞所導(dǎo)致的上述轉(zhuǎn)運(yùn)體下調(diào)程度[9]。
炎癥誘導(dǎo)物是指具有免疫原性并且能誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞活化和炎癥遞質(zhì)釋放,使機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)的外源性物質(zhì),以LPS和松油脂最為常見(jiàn)。大量研究表明,用LPS和松油脂在大鼠體內(nèi)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)能使大鼠肝內(nèi)大多數(shù)SLC和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和轉(zhuǎn)運(yùn)活性顯著下調(diào)。研究表明,松油脂能使腸道內(nèi)的攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體的轉(zhuǎn)運(yùn)活性下調(diào),而上述轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性發(fā)生改變能使經(jīng)肝腸轉(zhuǎn)運(yùn)的內(nèi)外源性物質(zhì)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)行為發(fā)生改變,進(jìn)而導(dǎo)致藥物不良反應(yīng)的發(fā)生。
近年來(lái)研究表明,LPS誘導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng)能使肝、腸絕大多數(shù)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體和SLC mRNA、蛋白表達(dá)及轉(zhuǎn)運(yùn)活性均出現(xiàn)不同程度地下調(diào)。Tomita等[11]給大鼠ip LPS,制備全身急性炎癥反應(yīng)模型。研究發(fā)現(xiàn),LPS處理組大鼠回腸中MDR1a和MRP2的mRNA水平顯著降低,轉(zhuǎn)運(yùn)活性也相應(yīng)減弱。在回腸中用探針底物羅丹明123和5-羧基熒光素進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這兩種化合物的外排減少,導(dǎo)致它們的吸收顯著增加,提示感染和炎癥性疾病可能通過(guò)改變腸道轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性影響藥物的生物利用度。Cherrington等[12]給SD大鼠ip LPS,6 h后發(fā)現(xiàn)肝中MRP2,MRP6,MDR1a,BSEP,OATP1,OATP2,OATP4,NTCP,OCT1 和 OAT3的mRNA水平顯著下調(diào),MRP5和OAT2的mRNA水平保持不變,而MRP1,MRP3和MDR1b的mRNA水平卻上調(diào)。地塞米松是一種合成的糖皮質(zhì)激素,具有強(qiáng)大的抗炎作用。用地塞米松預(yù)處理后,能逆轉(zhuǎn)LPS給藥后MDR1a,OATP1,OATP2,OCT1和NTCP mRNA的下調(diào),也能抑制LPS介導(dǎo)的MRP1,MRP3和MDR1b mRNA水平的上調(diào)。僅用LPS處理大鼠出現(xiàn)了肝外膽汁淤積的癥狀;用地塞米松預(yù)處理后,膽汁淤積癥狀緩解;提示LPS可能通過(guò)影響肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)進(jìn)而導(dǎo)致膽汁淤積[13]。
松油脂作為另外一種誘導(dǎo)急性炎癥反應(yīng)的誘導(dǎo)物,也能使肝、腸大多數(shù)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性有不同程度地下調(diào),進(jìn)而使肝、腸內(nèi)外源性物質(zhì)的藥動(dòng)學(xué)行為紊亂,引發(fā)不良反應(yīng)。用松油脂在大鼠體內(nèi)誘導(dǎo)急性炎癥,能使非那西汀的吸收減弱,增加非那西汀在血漿中的分布,這可能與腸道內(nèi)攝取型轉(zhuǎn)運(yùn)體的轉(zhuǎn)運(yùn)活性下調(diào)有關(guān)。但松油脂誘導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng)對(duì)CYP1A2的活性并未產(chǎn)生影響,作為CYP1A2底物的非那西汀的消除過(guò)程并未受到影響[14-15]。Tous等[16]在動(dòng)脈粥樣硬化小鼠后肢用松油脂誘導(dǎo)急性炎癥反應(yīng),發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)MDR1b的mRNA表達(dá)下調(diào),血漿中膽固醇濃度降低,能延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程,說(shuō)明外排轉(zhuǎn)運(yùn)體MDR1b作為調(diào)節(jié)因子能影響動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程,其表達(dá)減少能使膽固醇外排至腸道的量減少,進(jìn)而使腸道的吸收減少,最終使血液中的膽固醇含量降低,起到降血脂、緩解動(dòng)脈粥樣硬化的作用,提示MDR1b可能是動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)。
炎癥性疾病是指在疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中伴隨有炎癥發(fā)生的一類疾病,包括RA、IBD、肝炎和腎炎等。這些疾病的發(fā)生和發(fā)展通常會(huì)對(duì)機(jī)體轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性產(chǎn)生影響,影響藥物在體內(nèi)的處置過(guò)程和藥動(dòng)學(xué)行為,進(jìn)而影響藥物的有效性和安全性。
RA在其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中能釋放大量的促炎細(xì)胞因子入血,如IL-1β,IL-6和TNF-α,進(jìn)而使肝、腎和腸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)發(fā)生改變,導(dǎo)致抗炎藥物的吸收、分布、代謝和排泄紊亂,導(dǎo)致不良反應(yīng)的發(fā)生。
在RA發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,RA滑膜成纖維細(xì)胞(rheumatoid arthritis synovial fibroblasts,RASF)是RA治療中的一個(gè)重要靶標(biāo),多藥與毒素外排蛋白1(multidrug and toxin extrusion1,MATE1)作為一種新型的轉(zhuǎn)運(yùn)體主要在RASF細(xì)胞中表達(dá),與OCT1類似,主要參與藥物的攝取轉(zhuǎn)運(yùn);而在RA發(fā)生時(shí)MATE1的mRNA和蛋白表達(dá)水平均下調(diào)[17],抗炎藥物攝取進(jìn)入hRASF細(xì)胞中的量減少,進(jìn)而減弱治療效果。在佐劑誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型中,肝內(nèi)OCT1,OATP4a1和MRP1及腎內(nèi)OATP2b1,MRP6和BSEP的mRNA表達(dá)顯著下調(diào),腸道內(nèi)OCT1,MDR1a和MRP3的mRNA表達(dá)也有所下調(diào)[18]。Gandhi等[19]在佐劑誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型中發(fā)現(xiàn),肝中P-gp的轉(zhuǎn)運(yùn)活性減弱。由此提示,RA發(fā)生時(shí),肝、腎和腸內(nèi)攝取和外排轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)幾乎均下調(diào)。腸道攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)下調(diào)會(huì)使口服抗炎藥物的吸收減弱,入血減少,降低藥物的生物利用度,減弱療效;而肝、腎轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)的下調(diào),會(huì)使藥物的肝、腎排泄減少,使藥物長(zhǎng)時(shí)間蓄積在體內(nèi)無(wú)法排出,引發(fā)肝、腎及外周系統(tǒng)毒性。Uno等[20]研究發(fā)現(xiàn),佐劑造模7 d后,肝中除MDR1a以外的ABC和SLC mRNA水平均未發(fā)生顯著變化,MDR1a,MRP2和OATP等SLC的蛋白表達(dá)在造模21 d后顯著下調(diào),而小腸中MRP2、乳腺癌耐藥蛋白、LAT2和OATP1a5的mRNA水平在造模7 d后顯著下調(diào),21 d后卻無(wú)顯著性差異,說(shuō)明RA對(duì)不同臟器轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響存在差異,且在疾病的發(fā)展進(jìn)程中,不同臟器轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)也不盡相同。提示在RA的不同進(jìn)展階段,要考慮到不同臟器轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)的異常,從而更好地指導(dǎo)臨床用藥,降低臟器毒性的發(fā)生率。
臨床上苯扎貝特和咪唑立賓(mizoribine)聯(lián)用治療RA時(shí),能引起橫紋肌溶解癥。研究表明,苯扎貝特和咪唑立賓均是腎OAT1和OAT3的底物,苯扎貝特是經(jīng)腎通過(guò)原型排泄的藥物。藥動(dòng)學(xué)研究結(jié)果表明,當(dāng)上述兩藥合用時(shí),苯扎貝特的AUC顯著增加,t1/2β顯著延長(zhǎng),藥物清除率顯著降低,說(shuō)明咪唑立賓能抑制苯扎貝特的攝取,導(dǎo)致苯扎貝特的腎清除率減慢,進(jìn)而引起藥物-藥物相互作用。故臨床上應(yīng)用苯扎貝特和咪唑立賓時(shí),要注意藥物-藥物相互作用的發(fā)生,適當(dāng)降低苯扎貝特的劑量,這對(duì)指導(dǎo)臨床合理用藥具有重要意義[21]。
IBD主要影響口服藥物的吸收,在疾病進(jìn)程中伴隨著藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)的變化,ASBT和BSEP是參與肝腸循環(huán)的主要轉(zhuǎn)運(yùn)體,其表達(dá)下調(diào)使口服藥物的腸道吸收和膽道排泄發(fā)生紊亂。
ASBT和BSEP是參與膽汁酸腸肝循環(huán)的2種主要轉(zhuǎn)運(yùn)體,前者主要參與腸道內(nèi)膽汁酸的再吸收,后者主要參與膽汁酸的肝排泄。用來(lái)自克羅恩?。–rohn’s disease,CD)患者和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)患者的腸道黏膜活檢標(biāo)本評(píng)估腸道轉(zhuǎn)運(yùn)體mRNA表達(dá)的變化。在CD患者活檢標(biāo)本的炎癥區(qū)內(nèi),ASBT和BSEP的mRNA表達(dá)水平顯著低于健康人群;在CD恢復(fù)期的患者體內(nèi),ASBT的mRNA表達(dá)水平也有下調(diào),但炎癥發(fā)生期更明顯。在UC患者結(jié)腸中,ASBT和BSEP蛋白表達(dá)的下調(diào)最為明顯[22],提示在IBD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,由于ASBT和BSEP表達(dá)下調(diào),患者肝腸循環(huán)的穩(wěn)態(tài)被打破,隨之而來(lái)的是膽汁酸的肝腸循環(huán)減慢,有肝腸循環(huán)的藥物因此不能被腸道再吸收或再吸收緩慢,導(dǎo)致藥物作用時(shí)間縮短,藥效降低。研究發(fā)現(xiàn),大鼠和小鼠ASBT的功能和活性是在炎癥細(xì)胞因子的刺激下通過(guò)c-fos與ASBT啟動(dòng)子的直接作用而被抑制[23]。Kawauchi等[24]在大鼠皮下注射吲哚美辛構(gòu)建小腸潰瘍模型,發(fā)現(xiàn)外排轉(zhuǎn)運(yùn)體P-gp在大鼠肝的表達(dá)有下調(diào)趨勢(shì)。提示應(yīng)用非甾體抗炎藥吲哚美辛不僅能引發(fā)腸道炎癥,而且會(huì)影響藥物的肝排泄,導(dǎo)致肝內(nèi)藥物蓄積引發(fā)肝毒性。
甲氨蝶呤是一種免疫調(diào)節(jié)劑,具有修復(fù)腸道黏膜的作用,是治療兒童CD的一線藥物[25]。研究表明,甲氨蝶呤和烏苯美司(ubenimex)均為腸道P-gp的底物,也是腎OAT1和OAT3的底物,當(dāng)兩者合用時(shí),它們?cè)谘獫{中的AUC和Cmax均顯著增加,甲氨蝶呤的口服生物利用度增加21.17%,而腎24 h累積排泄量卻顯著減少。因此,兩者聯(lián)用時(shí)藥效會(huì)增強(qiáng)。但由于甲氨蝶呤的治療窗很窄,聯(lián)用時(shí)適當(dāng)減少甲氨蝶呤的用量,能減少藥物不良反應(yīng)的發(fā)生[26]。
肝作為藥物代謝和排泄的主要器官,在藥物的解毒過(guò)程中發(fā)揮重要作用。肝炎發(fā)生時(shí),肝中大多數(shù)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性下調(diào),進(jìn)而影響肝的解毒功能,產(chǎn)生藥物不良反應(yīng)。
藥物性肝損傷(drug-induced liver injury,DILI)伴隨肝炎發(fā)生[27]。在斑馬魚(yú)模型中,異補(bǔ)骨脂素引起的DILI能顯著下調(diào)MDR1,MRP1和MRP2的mRNA表達(dá),能顯著地抑制肝的外排功能[28]。此外研究發(fā)現(xiàn),BSEP的轉(zhuǎn)運(yùn)活性受到抑制是DILI的一個(gè)關(guān)鍵因素[29]。
丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染患者體內(nèi)因藥物代謝和分布發(fā)生了變化,需要通過(guò)肝活檢和實(shí)驗(yàn)室檢查來(lái)確定后續(xù)的治療方案。檢查發(fā)現(xiàn),HCV感染患者肝內(nèi)NTCP,OATP-C和OCT1的mRNA表達(dá)顯著下調(diào)[5]。Billington等[30]研究了慢性HCV感染伴肝癌患者(HCV with hepatocellular carcinoma,HCV-HCC)肝癌癥組織(cancerous,C)和鄰近的非癌癥組織(non-cancerous,NC)的肝轉(zhuǎn)運(yùn)體的蛋白表達(dá),主要包括NTCP、OATP、OCT1、BSEP、乳腺癌耐藥蛋白、MATE1、MRP和P-gp等。研究發(fā)現(xiàn),與正常志愿者相比,HCV-HCC患者NC區(qū)域和C區(qū)域的上述膜蛋白的總量分別下調(diào)31%和67%;除NTCP,MRP2和MATE1外,其他轉(zhuǎn)運(yùn)體的蛋白表達(dá)分別下調(diào)38%~76%和56%~96%。在HCV-HCC患者的NC區(qū)域,NTCP的蛋白表達(dá)上調(diào)113%,MRP2未發(fā)生變化;而在HCV-HCC患者C區(qū)域,NTCP和MRP2的蛋白表達(dá)下調(diào)63%和56%,MATE1未發(fā)生變化。上述所提供的肝轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)數(shù)據(jù)將有助于HCC的影像學(xué)診斷、HCV-HCC治療藥物的開(kāi)發(fā)及對(duì)經(jīng)由轉(zhuǎn)運(yùn)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物的處置過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)。
腎轉(zhuǎn)運(yùn)體在藥物排泄過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。腎炎發(fā)生時(shí),相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性會(huì)發(fā)生一定程度地下調(diào),進(jìn)而影響藥物的腎排泄,引發(fā)藥物不良反應(yīng)。Tan等[31]發(fā)現(xiàn),腎病患者OATP功能減退。慢性腎功能衰竭(chronic renal failure,CRF)使藥物的腎清除率降低,CRF對(duì)腎藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體和CYP酶的表達(dá)和活性產(chǎn)生影響[32]。Küper等[33]將大鼠的腎切除5/6制備CRF模型,發(fā)現(xiàn)CYP1a,OAT1,OAT2,OAT3,OATP1和P-gp的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著下調(diào),MRP2,MRP3,MRP4,OATP2和OATP3的mRNA表達(dá)水平也顯著下調(diào),而CYP3a的表達(dá)無(wú)變化。上述結(jié)論在與CRF大鼠血清共培養(yǎng)的人近端小管細(xì)胞系中得到了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)作為上述轉(zhuǎn)運(yùn)體底物的地高辛和青霉素的腎清除率分別降低了4和9倍。上述研究表明,CRF對(duì)腎藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性影響巨大,能使藥物在腎內(nèi)的清除率降低,導(dǎo)致藥物在腎蓄積引發(fā)腎毒性。用LPS處理Madin-Darby犬的腎細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)尿素轉(zhuǎn)運(yùn)體A1的表達(dá)下調(diào)。尿素轉(zhuǎn)運(yùn)體A1主要介導(dǎo)尿素在轉(zhuǎn)運(yùn)體中的重吸收,其表達(dá)下調(diào)會(huì)使血漿滲透壓降低,進(jìn)而導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)成分的丟失和組織缺水。
Joy等[34]探究了慢性腎疾病患者體內(nèi)藥物代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,探討了非索非那定的藥動(dòng)學(xué)行為。研究發(fā)現(xiàn),與正常志愿者相比,腎小球性腎炎患者體內(nèi)非索非那定的半衰期顯著延長(zhǎng),腎清除率顯著降低。非索非那定是一種非特異性的底物,能被P-gp,OATP和MRP介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn),其腎清除率降低40%,這可能由肝、腎上述轉(zhuǎn)運(yùn)體介導(dǎo)的藥物排泄減少所致。故臨床上在治療慢性腎疾病的過(guò)程中,若治療藥物為轉(zhuǎn)運(yùn)體的底物,要相應(yīng)降低藥物的劑量,以免藥物在體內(nèi)蓄積引發(fā)毒性。
藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體與藥物代謝酶一般是通過(guò)協(xié)同作用影響藥動(dòng)學(xué)行為,進(jìn)而影響藥物的藥效和毒性。細(xì)胞色素CYP450是體內(nèi)最重要的藥物代謝酶,其中CYP1,CYP2和CYP3對(duì)藥物代謝有非常重要的影響,多數(shù)藥物的Ⅰ相代謝均與CYP3A4有關(guān)。CYP3A4是抗癌藥物代謝的關(guān)鍵酶,P-gp和CYP3A4通過(guò)協(xié)同作用以限制外源物質(zhì)的吸收[35]。某些抗癌藥物是P-gp和CYP3A4的共同底物,如4-羥基他莫昔芬,服用后會(huì)迅速在肝、腸等代謝和外排,降低了抗癌藥物的生物利用度,產(chǎn)生耐藥,但與異黃酮聯(lián)用時(shí)會(huì)使他莫昔芬的抗癌效果增強(qiáng),因?yàn)楫慄S酮是P-gp和CYP3A4的抑制劑,抑制了4-羥基他莫昔芬的腸道外排和肝代謝,增加了藥物的生物利用度[36]。
目前,對(duì)炎癥調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)與活性的機(jī)制研究主要涉及促炎細(xì)胞因子通過(guò)炎癥相關(guān)的信號(hào)通路調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子和核受體,從而對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性產(chǎn)生影響。
Gandhi等[19]發(fā)現(xiàn),感染、炎癥或PA 狀態(tài)下,促炎細(xì)胞因子或Toll樣受體釋放增加,與炎癥相關(guān)的信號(hào)通路如JNK通路和NF-κB通路被激活,使其下游的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和核受體的表達(dá)和活性受到抑制,從而導(dǎo)致藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性受到抑制。轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子FXR參與了BSEP/Bsep的調(diào)控。研究表明,LPS,TNF-α和IL-1β均能顯著下調(diào)FXR的轉(zhuǎn)錄并抑制其與BSEP/Bsep啟動(dòng)子的結(jié)合,故炎癥狀態(tài)下,BSEP/Bsep mRNA水平下降極有可能是由于FXR的轉(zhuǎn)錄發(fā)生了下調(diào)所致。在炎癥導(dǎo)致大鼠膽汁淤積時(shí),ntcp基因表達(dá)的下調(diào)是由核轉(zhuǎn)錄因子HNF1和RXR∶RAR與ntcp基因啟動(dòng)子的結(jié)合活性降低引起的;另一個(gè)主要原因是HNF1 mRNA和蛋白表達(dá)水平的下調(diào),以及HNF1結(jié)合活性的降低[37]。許多研究證實(shí),多種核受體如PXR,CAR,F(xiàn)XR和RAR介導(dǎo)了mrp2的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。Mertens等[38]研究發(fā)現(xiàn),IL-1β通過(guò)阻斷IRF3與ISRE的結(jié)合,使MRP2的表達(dá)下調(diào)。
炎癥誘導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)發(fā)生改變會(huì)影響藥物的處置過(guò)程,對(duì)指導(dǎo)臨床合理用藥具有重要意義。炎癥狀態(tài)下,機(jī)體各個(gè)臟器的轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)和活性幾乎均下調(diào),由這些轉(zhuǎn)運(yùn)體介導(dǎo)的一些底物藥物的組織吸收或肝、腎排泄均會(huì)減弱,進(jìn)而影響藥物的有效性和安全性。因此,在炎癥性疾病發(fā)生時(shí),及時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)和活性的改變,合理調(diào)整給藥劑量和藥物配伍方式,對(duì)于降低臟器毒性發(fā)生率和增強(qiáng)藥物療效具有重要意義。然而,對(duì)炎癥影響轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)的相關(guān)機(jī)制研究尚不夠深入,仍需繼續(xù)研究。
中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志2018年5期