長期吸煙對藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體mRNA表達(dá)及CYP450酶-P-糖蛋白活性的影響.pdf

1、第一部分、長期吸煙對藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體mRNA表達(dá)的影響
　　目的：藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體與藥物在體內(nèi)的處置緊密相關(guān)，許多因素均可影響藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性，進(jìn)而導(dǎo)致藥物產(chǎn)生個(gè)體差異及毒性反應(yīng)。現(xiàn)代研究表明吸煙對CYP450酶及一些轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性都有影響。本部分?jǐn)M建立長期吸煙動(dòng)物模型，研究長期吸煙對藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響。
　　方法：12只SPF級雄性C57BL/6小鼠，隨機(jī)分為：1）正常對照組（n=6），飼養(yǎng)180天；2）實(shí)

2、驗(yàn)組（n=6），置于規(guī)格為80cm×60cm×60cm的密閉玻璃箱中。點(diǎn)燃6支香煙置于箱內(nèi)自行燃燒。每天熏煙1次，每次2h，每周6天，共計(jì)180天。造模結(jié)束后，應(yīng)用Real-time PCR檢測長期吸煙對肝臟中101種藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體包括40種Ⅰ相藥物代謝酶、37種Ⅱ相藥物代謝酶、6種攝入轉(zhuǎn)運(yùn)體、10種外排轉(zhuǎn)運(yùn)體及8種轉(zhuǎn)錄因子mRNA的影響。
　　結(jié)果：長期吸煙改變大多數(shù)藥物代謝酶的表達(dá)（誘導(dǎo)21種藥物代謝酶；抑制26種代謝酶）

3、。長期吸煙降低了Oatp1a1（28％）、Oat2（33%）、Oct-1（87%）、CYP3a11（27%）、Adh6b（48%）、Adh7（35%）、Aldh1a7（47%）、Aldh6a1（61%）、Aldh8a1（33%）、Cess3a（38%）、Esd（41%）、Aadac（31%）、Sult1a1（83%）、Sult1e1（38%）、Sult3a1（46%）、Sult5a1（50%）、Ugt2b1（24%）、Ugt2b36（4

4、7%）、Ugt3a2（32%）、Ugdh（46%）、Gsta4（35%）、Gstp1（49%）、Gstp2（45%）、Nat1（69%）、Nat2（42%）、Comt（40%）、Abcg5（29%）、PPAR?（54%）、HNF1?（52%）和 RXR?（43%）mRNA的表達(dá)水平（p＜0.05），增加了 CYP1a1（78%）、CYP1a2（66%）、CYP2b10（51%）、CYP4a14（181%）、Por（68%）、Fmo1（9

5、4%）、Fmo2（54%）、Fmo3（36%）、Fmo9（45%）、Adh5（30%）、Aldh1a1（105%）、Aldh2（48%）、Aldh8a2（69%）、Cess1g（97%）、Ugt1a1（38%）、Ugt1a5（53%）、Ugt2b35（37%）、Gstm2（116%）、Gstm6（29%）、Gstt2（28%）、Abcc2（32%）、Mdr1（98%）、AhR（46%）、CAR（178%）和 PXR（36%）mRNA的表

6、達(dá)水平（p＜0.05）。
　　結(jié)論：長期吸煙能夠影響幾乎半數(shù)的藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)，可能導(dǎo)致藥物產(chǎn)生個(gè)體差異及毒性反應(yīng)。
　　第二部分、長期吸煙對CYP450s表達(dá)和活性的影響
　　目的：細(xì)胞色素P450酶系廣泛存在于肝臟、腎臟、小腸、肺、大腦等組織中，參與許多內(nèi)源性物質(zhì)、藥物和環(huán)境化合物等外源性物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化。遺傳多態(tài)性、年齡、病理狀態(tài)以及環(huán)境因素等均可影響其活性?，F(xiàn)有研究表明吸煙對CYP450酶有影響，但是尚無

7、長期吸煙對CYP450酶動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的報(bào)道。因此，本部分研究通過建立長期吸煙動(dòng)物模型，探明長期吸煙對CYP450酶表達(dá)和活性的影響。
　　方法：24只SPF級SD雄性大鼠，隨機(jī)分為2組：1）正常對照組（n=12），飼養(yǎng)180天；2）實(shí)驗(yàn)組（n=12），置于規(guī)格為80cm×60cm×60cm的密閉玻璃箱中。點(diǎn)燃6支香煙于箱內(nèi)燃燒。每天熏煙1次，每次2h，每周6天，共計(jì)180天。造模結(jié)束后，應(yīng)用Cocktail法檢測長期吸煙對體內(nèi)CY

8、P1A2、CYP2C11、CYP2E1和CYP3A1活性的影響。實(shí)驗(yàn)組（n=6）和對照組（n=6）SD大鼠口服混合探針?biāo)幬锓悄俏鞫。?0mg/kg）、甲苯磺丁脲（5mg/kg）、氯唑沙宗（20mg/kg）及咪達(dá)唑侖（10mg/kg）后，采集0～48小時(shí)血樣，LC-MS-MS方法檢測血漿中各探針?biāo)幬餄舛?。同時(shí)應(yīng)用Real-time PCR檢測長期吸煙對大鼠肝臟CYP1A2、CYP2C11、CYP2E1及CYP3A1 mRNA表達(dá)的影響。<

9、br>　　結(jié)果：與正常組相比較，長期吸煙實(shí)驗(yàn)組大鼠血樣中非那西丁的AUC(0-∞)、t1/2和 Cmax均明顯降低，分別為10971.1±238.4 vs7451.6±123.9μg·h/L（p＜0.05）、2.06±0.65 vs0.75±0.10h（p＜0.05）和6728.3±52.4 vs4940.0±18.0μg/L（p＜0.05），非那西丁的血漿清除率明顯增加（1.641±0.469vs2.209±0.494L/h/kg,

10、p＜0.05）；血樣中甲苯磺丁脲的AUC(0-∞)、t1/2、Cmax和 MRT(0-∞)均明顯增加，分別為449565.0±70733.9 vs658288.6±33820.6μg·h/L（p＜0.05）、16.81±2.37 vs23.46±6.92h（p＜0.05）、18425.0±6409.6 vs27766.7±6833.1μg/L（p＜0.05）、24.79±9.37 vs34.25±4.70h（p＜0.05），甲苯磺丁脲的

11、血漿清除率明顯降低（0.008±0.002vs0.005±0.001L/h/kg, p＜0.05）；血樣中咪達(dá)唑侖的AUC(0-∞)、t1/2、Cmax和MRT(0-∞)均明顯增加，分別為1447.4±48.8 vs2237.1±50.5μg·h/L（p＜0.05）、1.69±0.34 vs2.60±0.68h（p＜0.05）、974.8±70.4 vs1808.3±83.6μg/L（p＜0.05）、1.75±0.49 vs3.31±0

12、.82h（p＜0.05），甲苯磺丁脲的血漿清除率明顯降低（9.089±0.614vs5.376±0.204L/h/kg,p＜0.05）。Real-time PCR結(jié)果表明與正常組相比，長期吸煙組CYP1A2mRNA的表達(dá)增加了60%（P＜0.05），CYP2C11和CYP3A1分別降低了53%、69%（P＜0.05），CYP2E1mRNA的表達(dá)沒有明顯的變化（P＞0.05）。
　　結(jié)論：長期吸煙能夠誘導(dǎo)體內(nèi)CYP1A2酶的活性，對

13、CYP2C11和CYP3A1酶活性有顯著的抑制作用，對CYP2E1酶活性沒有明顯的影響。
　　第三部分、長期吸煙對P-糖蛋白表達(dá)和活性的影響
　　目的：P-糖蛋白是一種能量依賴型轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，存在于肝臟、腎臟、小腸及腦部等組織器官中，能將多種不同類型化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物逆向排出細(xì)胞，對藥物體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)過程具有重要意義。P-糖蛋白是臨床藥物產(chǎn)生耐藥性的重要原因。因此，本部分通過建立長期吸煙動(dòng)物模型，研究長期吸煙對不同組織P-糖蛋白表達(dá)

14、和活性的影響。
　　方法：36只SPF級SD雄性大鼠，隨機(jī)分為：1）對照組（n=18），飼養(yǎng)180天；2）實(shí)驗(yàn)組（n=18），置于規(guī)格為80cm×60cm×60cm的密閉玻璃箱中。點(diǎn)燃6支香煙于箱內(nèi)自行燃燒。每天熏煙1次，每次2h，每周6天，共計(jì)180天。造模結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)組和對照組SD大鼠靜脈注射羅丹明-123后，于1h采集血樣和腦組織樣本，HPLC方法檢測樣本中羅丹明-123的濃度。同時(shí)，免疫組化法檢測P-糖蛋白的表達(dá)，并用Re

15、al-time PCR檢測長期吸煙對大鼠肝臟、腎臟、小腸及腦部P-糖蛋白mRNA表達(dá)的改變, Western-Blot法檢測長期吸煙對大鼠肝臟、腎臟、小腸及腦部P-糖蛋白蛋白表達(dá)的變化。
　　結(jié)果：與正常組相比較，長期吸煙實(shí)驗(yàn)組大鼠肝臟、腎臟、小腸P-糖蛋白mRNA表達(dá)水平分別增加了91%（P＜0.05）、109%（P＜0.01）、91%（P＜0.05），肝臟、腎臟、小腸P-糖蛋白蛋白表達(dá)水平分別增加了25%（P＜0.05）、43