發(fā)布時間：2020-07-06 08:55

【摘要】：一、研究背景與目的桑辛素是從�？浦参锷�Morus alba L.的干燥根皮、樹枝及桑葚中提取分離出的一種異戊烯基黃酮類化合物,具有抗腫瘤、抗菌、抗氧化、鎮(zhèn)痛、抗驚厥及抗炎等一系列的藥理活性。2015年桑辛素被確定為全球首個純天然抗HIV植物藥復方SH中的標準質控成分。復方SH,又稱“司艾特散”,是從20多種活性較強的中草藥中選擇了5味中藥,按“君,臣,佐,使”的配伍原則,組方而成。對HIV的治療有效率高達89%,可供HIV感染者長期服用,并于2012年8月正式獲準在泰國銷售。成為我國第一個在國外獲得新藥證書并上市的純天然抗HIV植物藥,開創(chuàng)了中草藥治療HIV的先河。桑辛素作為復方SH中“君藥”桑白皮的主要藥效成分,推測其在抗HIV病毒方面也可能具有卓越的藥效,目前尚無有關桑辛素抗病毒藥效方面的報道。另一方面,桑辛素為5,2',4'-三羥基黃酮,分子中具有多個游離的酚羥基,極易受葡萄糖醛酸轉移酶催化發(fā)生II相結合反應,該類反應也是黃酮類化合物的主要代謝途徑。目前,有關桑辛素的代謝機制缺乏深入的研究,之前的研究僅對桑辛素的CYP代謝進行了簡要研究,對其葡萄糖醛酸化代謝尚無文獻報道。盡管已有LC-MS/MS方法應用于血漿中桑辛素的測定,但是其代謝物在體內的藥代動力學特點尚無研究報道。充分了解藥物的體內處置過程對于闡明藥物的藥效作用和顯效機制具有重要的意義。因此,本課題:(1)首先對桑辛素本身的抗HIV藥效進行了研究,確定其藥理活性,為其成為新的抗HIV治療藥物的成藥性研究提供必要的研究基礎。(2)系統(tǒng)研究桑辛素的代謝機制及其藥代動力學特征,闡明其在體內的主要暴露形式和水平,有利于預測藥物的療效和潛在的毒性反應,對其藥物成藥性發(fā)展和臨床應用具有十分重要的意義。此外,目前HIV在臨床上的治療方法通常為多種藥物聯(lián)合使用的雞尾酒療法(HAART療法),但長期服用會產生嚴重的毒副反應,并且導致大量耐藥毒株出現(xiàn)。中藥治療HIV具有作用平和而持久、提高機體免疫功能、毒副作用小、不易產生耐藥性、價格便宜、適合國情、患者依從性好、能夠長期服用等特點。因此,采用中西藥的聯(lián)合療法治療HIV已經(jīng)成為新的治療趨勢,具有廣闊的發(fā)展前景。桑辛素作為潛在的抗HIV天然產物,當它與其他化學藥物聯(lián)合應用時,由于其在體內具有廣泛的代謝,必須考慮代謝相關的藥物相互作用。從而有助于優(yōu)化給藥劑量和避免毒副作用,為臨床用藥的安全和有效性提供重要的理論依據(jù)。在本論文中,我們采取了體內、體外和在體多種實驗模型對桑辛素的代謝機理及基于代謝的藥藥相互作用進行了深入研究。首先,我們采用TZM-bl細胞研究了桑辛素對HIV-1SF162感染的抑制活性,并以臨床上常用的抗HIV化學藥物替諾福韋作為陽性對照,考察方法的可靠性,并與桑辛素的抗HIV活性作對比。接著,采用大鼠在體腸灌流模型研究了桑辛素在大鼠腸道的吸收與代謝特征,并收集膽汁了解藥物的排泄情況。采用重組人源化CYP純酶,UGT純酶以及特異性化學抑制劑對桑辛素進行體外代謝孵育,確定參與其代謝反應的主要酶亞型。通過研究桑辛素在人肝微粒體,鼠肝微粒體及主要代謝酶中的酶代動力學特征,闡明桑辛素的代謝機理。最后,建立了一個同時檢測桑辛素原型和主要代謝產物的快速靈敏的LC-MS/MS方法。運用此方法,考察了桑辛素口服給藥SD大鼠藥代動力學實驗,闡明桑辛素口服后在體內的主要暴露形式和水平。同時考察桑辛素與抗HIV化學藥物聯(lián)合使用時的藥藥相互作用。研究當藥物聯(lián)用時,與各藥物單獨給藥時相比,血漿藥物濃度-時間曲線與主要藥代動力學參數(shù)的變化。二、實驗方法1.桑辛素體外抗HIV藥效研究采用TZM-bl細胞,考察桑辛素對HIV-1SF162感染的抑制活性,計算藥物對病毒的抑制率。并以抗HIV化學藥物替諾福韋作為陽性對照。2.桑辛素在大鼠腸道的吸收與代謝研究采用大鼠在體腸灌流模型,收集腸道灌流液和膽汁樣品,分析桑辛素在大鼠腸道中的吸收與代謝特點。并將桑辛素與人腸微粒體和制備的大鼠各腸段微粒體共同孵育,研究桑辛素在腸道的代謝特征。3.桑辛素的體外代謝機理研究采用9種重組人源化CYP純酶,12種UGT純酶以及特異性化學抑制劑對桑辛素進行體外代謝孵育,研究介導桑辛素代謝的主要酶亞型。比較桑辛素在人肝微粒體,鼠肝微粒體及主要代謝酶中的酶代動力學參數(shù),闡明桑辛素的代謝機理。4.桑辛素的藥代動力學研究采用SD大鼠藥代動力學模型,研究桑辛素灌胃給藥大鼠后(8mg/kg和16 mg/kg)的藥代動力學特點。以LC-MS/MS檢測大鼠血漿中的桑辛素及其主要代謝物的含量,繪制相應的藥時曲線,用WinNonlin(?)3.3非房室模型計算主要藥動學參數(shù)。5.桑辛素與抗HIV化藥的藥藥相互作用采用SD大鼠藥代動力學模型,給大鼠灌胃給藥2種藥物(桑辛素和抗HIV化學藥物),測定血漿中藥物及代謝物的濃度。研究當2種藥物聯(lián)合給藥時,與各藥物單獨給藥組相比,藥時曲線與主要藥代動力學參數(shù)的變化。三、實驗結果1.桑辛素體外抗HIV藥效研究桑辛素對HIV-1SF162感染具有顯著的抑制活性,其IC50=5.27μM。作為陽性對照組的替諾福韋,IC50 = 2.64 μM。2.桑辛素代謝產物的鑒定通過UPLC-MS/MS質譜分析結合紫外光譜峰偏移法,鑒定了 4個桑辛素Ⅱ相代謝產物(M-5-G,MⅡ-2,M-4'-G和M-2'-G)及2個I相代謝產物(MⅠ-1和MⅠ-2)。3.桑辛素在大鼠腸道中的吸收和代謝通過大鼠在體腸灌流實驗,表明十二指腸和空腸是桑辛素在腸道的主要吸收和代謝部位,吸收方式為被動擴散。M-4'-G是桑辛素在腸道生成的最主要的代謝物。4.桑辛素的CYP和UGT代謝機理研究通過化學抑制劑和重組人源化純酶實驗,表明在桑辛素的CYP代謝中,CYP3A4,3A5和2C19是最重要的代謝酶,其次是CYP2B6,2C9,2D6和1A2,CYP2C8和2E1幾乎不參與桑辛素的CYP代謝。在桑辛素的葡萄糖醛酸化代謝中,UGT1A1,1A3,1A7和2B7是介導反應的主要酶亞型。5.桑辛素在大鼠體內的藥代動力學研究本課題建立了可同時檢測大鼠血漿中桑辛素原型及4種代謝物的靈敏、可靠的UPLC-MS/MS定量分析方法。口服給藥后(8和16mg/kg),桑辛素在大鼠胃腸道中迅速吸收入血并被轉化為4種代謝產物,包括3個單葡萄糖醛酸苷和1個羥基化代謝產物,即M-5-G,MⅡ-2,M-4'-G和MⅠ-t。桑辛素原型在大約30~40min左右達峰并在48h完全消除,Cmax和AUC0-t分別為299.12 ±119.52 ng/mL和98.32 ± 21.13 min·μg/mL(16 mg/kg組)。代謝物中,M-4'-G的血藥濃度要遠遠高于其它3個代謝物,AUC0-t是其它代謝物的10倍以上,是桑辛素在體內最主要的代謝產物。M-5-G,M-4'-G和MⅠ-1的藥時曲線趨勢一致,均在60 min內達峰,隨后逐漸消除。但MⅡ-2的藥時曲線明顯不同,達峰時間很晚(672~800 min),導致MⅡ-2消除時間和在體內的滯留時間均較長,在給藥后36 h的血漿中仍可檢測到。兩個給藥劑量組的桑辛素原型和代謝物均存在明顯的雙峰現(xiàn)象,推測可能是由于存在肝腸循環(huán)導致的。6.桑辛素與抗HIV化藥的藥藥相互作用本章考察了桑辛素與抗HIV化藥一起口服后,對桑辛素以及抗HIV化藥各自的藥代動力學特征的影響。首先,我們考察了阿扎那韋硫酸鹽對桑辛素藥動學特征的影響。結果表明:當桑辛素與阿扎那韋硫酸鹽聯(lián)合給藥時,阿扎那韋硫酸鹽會顯著影響桑辛素的藥動學特征,導致桑辛素的Cmax和AUCo-t顯著增高,增加至1.54倍。各代謝物的Cmax也顯著增加,增加至1.4~2倍。隨后,我們又考察了桑辛素對抗HIV化學藥物阿扎那韋硫酸鹽和依法韋侖的藥動學行為的影響。結果發(fā)現(xiàn),桑辛素對阿扎那韋硫酸鹽藥動學影響較小,僅發(fā)現(xiàn)阿扎那韋的Cmax增高至1.32倍,其余藥動學參數(shù)無明顯改變。但是當桑辛素與依法韋侖聯(lián)用時,會產生明顯的藥-藥相互作用,使依法韋侖的Cmax和AUCo-t分別增加至2.22和1.62倍,MRTO-t也顯著降低,差異具有統(tǒng)計學意義。四、結論1.本研究首次考察了桑辛素本身的抗HIV藥效,發(fā)現(xiàn)桑辛素對HIV-1SF162感染具有顯著的抑制活性,IC5O= 5.27 μM,并且對細胞沒有明顯的毒性作用。提示桑辛素可能成為一個潛在的抗HIV天然產物候選單體,具有良好的開發(fā)應用前景。2.在本實驗中,我們采用了體外、在體和體內實驗聯(lián)合的方法研究桑辛素的代謝機理和藥代動力學特征,并發(fā)現(xiàn)各數(shù)據(jù)有良好的相關性。桑辛素口服后在體內能迅速轉化為代謝產物,血漿中除了原型藥物外,還含有3個單葡萄糖醛酸苷(M-5-G,MII-,M-4'-G)和1個羥基化代謝產物(MI-1),其中M-4'-G是最主要的代謝產物。桑辛素的葡萄糖醛酸化代謝主要是由UGT1A1,1A3,1A7和2B7介導,CYP代謝主要由CYP3A4,3A5和2C19介導。全面的代謝機理和藥動學考察或對桑辛素的體內藥效研究提供新的視角和理論依據(jù),可為其提高生物利用度提供新的思路和方法。3.通過考察桑辛素與抗HIV化藥聯(lián)合給藥時的藥藥相互作用,我們發(fā)現(xiàn)阿扎那韋硫酸鹽可顯著影響桑辛素的藥動學行為,使桑辛素的Cmax和AUC0-t增加至1.5倍,各代謝物的Cmax和AUC0-t也呈增高現(xiàn)象。而桑辛素對阿扎那韋硫酸鹽的藥動學影響較小,僅發(fā)現(xiàn)阿扎那韋的Cmax增高至1.32倍。但是當桑辛素與依法韋侖聯(lián)用時,會產生明顯的藥-藥相互作用,使依法韋倫的Cmax和AUC0-t分別增加至2.22和1.62倍。這些結果表明當桑辛素作為新的抗HIV天然產物在臨床上與阿扎那韋硫酸鹽或依法韋倫合用時,會發(fā)生明顯的藥-藥相互作用,提高藥物的血藥濃度,增強藥效。應注意調整臨床給藥劑量,避免毒副作用的產生。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R285
【圖文】：

是從�？浦参锷＃蹋�的干燥根皮、樹枝及桑葚中提烯基黃酮類化合物［１，２］，化學結構如圖１－１，為５，２＇，邋４１－三羥［３］、抗菌［４］、抗氧化、鎮(zhèn)痛［５］、抗驚厥及抗炎等一系列的藥理活理學研宄表明，桑辛素對多種腫瘤細胞的生長具有抑制作頸癌［９］、乳腺癌［１（），１１］、前列腺癌［１２］、肝癌［１３］及膠質母細胞瘤抗腫瘤活性外，桑辛素還被確定為全球首個純天然抗ＨＩＶ植標準成分［１７］，推測其在抗ＨＩＶ病毒方面也可能具有卓越的化合物作為一類在自然界中廣泛分布的多酚類物質，體內化合物具有顯著的藥效，然而開發(fā)成治療藥物或預防藥物少，主要原因是黃酮類化合物在體內可發(fā)生廣泛的Ｉ相和ＩＩ物利用度較低（＜邋７％）邋［％２１］。因此，研宄該類化合物在體對其藥物開發(fā)至關重要。逡逑

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本文編號：2743426