[发明专利]葡萄糖醛酸转移酶UGT1A1的特异性探针底物及应用

说明书

技术领域

本发明属医药技术领域，具体涉及一种葡萄糖醛酸转移酶UGT1A1的特异性探针底物及其应用。

背景技术

葡萄糖醛酸转移酶（Uridine diphosphate-glucuronosyltransferase,UGT）超家族是机体内重要的Ⅱ相代谢酶，催化化合物与辅因子尿苷二磷酸葡糖醛酸（UDPGA）结合，从而增加底物的亲水性，使其能更有效地从尿或胆汁中排出体外，这是机体的一个重要的解毒过程。多种外源性物质，如SN-38和亚硝胺类化合物，以及内源性物质，如胆红素和雌二醇的脱毒都通过葡萄糖醛酸化途径来实现。

人UGT可以分为4个家族：UGT1,UGT2,UGT3和UGT8。其中最重要的参与药物结合反应的酶属于UGT1和UGT2家族。目前，已被鉴定的UGT亚型有25个，包括UGT1A中的16个以及UGT2B中的7个亚型。UGT2B在人肝脏中的表达量比UGT1A更丰富。其中，UGT2B4的含量最高，UGT2B15次之。值得注意的是，UGT1A1，1A4，1A6，1A9在人肝脏中都有中等程度的表达，但UGT1A3在人肝脏中表达量极低，同时UGT1A7，UGT1A8及UGT1A10仅在人肠道中表达。

在UGT1A中，UGT1A1和人体健康的关系最为密切。它的基因缺失会影响胆红素的代谢，从而导致严重的高胆红素血症如Crigler-Najjar综合症和Gilbert's综合症。此外，UGT1A1也是SN-38，一种广泛使用的抗癌药物伊立替康的活性代谢产物的主要代谢酶，UGT1A1的活性缺失被证明和伊立替康的毒性相关。因此，在患者用药前，用1A1探针底物对其体内的1A1酶活性进行探测，对于临床安全用药有着重要意义。

目前，已经报道的最有可能成为UGT1A1的探针底物有3个，分别是胆红素，雌二醇和依托泊甙，但是，由于胆红素和雌二醇属于内源性化合物，不能作为体内探针使用，而依托泊甙又具有细胞毒性，也限制了它成为体内1A1探针底物。因此，UGT1A1的特异性探针药物的开发具有重要的临床意义。

本发明中补骨脂二氢黄酮甲醚具有代谢产物单一（仅生成一个单葡萄糖醛酸化产物）、代谢酶高选择性（肝脏主要由UGT1A1代谢，少量1A3参与极少部分代谢）、代谢产物易检测等特点。此外，补骨脂二氢黄酮甲醚作为一种天然的黄酮类化合物，具有毒性低的特点，因此其作为体内UGT1A1的探针更加安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种葡萄糖醛酸转移酶UGT1A1的特异性探针底物及其应用，该特异性探针底物是B环4'位具有羟基的黄酮类化合物补骨脂二氢黄酮甲醚，与目前已报道的探针/标准底物雌二醇相比，补骨脂二氢黄酮甲醚的代谢产物单一，更易于检测；与已报道的探针/标准底物依托泊甙相比，具有安全性更高的优点。因此，用补骨脂二氢黄酮甲醚作为探针底物评估人肝等生物样品中UGT1A1的酶活性，具有显著的优势。

本发明提供了一种葡萄糖醛酸转移酶UGT1A1的特异性探针底物，该特异性探针底物是B环4'位具有羟基的黄酮类化合物补骨脂二氢黄酮甲醚，其结构式见式（1）。

式（1）

本发明还提供了一种利用所述特异性探针底物定量测定生物体系中UGT1A1酶活的方法，采用上述式（1）化合物作为底物，通过定量检测单位时间内的底物消除量或其葡萄糖醛酸产物的生成量来测定各生物样品及细胞中UGT1A1酶的活性；具体测定方法为：

——体系中以4′位具有羟基的黄酮类化合物作为特异性探针底物；底物浓度选择1/10～10K_m；

——在具有辅因子UDPGA中，反应温度为20℃至60℃之间，优选37℃为最优反应时间；孵育体系pH介于5.5~10.5之间。

——反应时间为10-120分钟，在确保以上底物相应的4'位葡萄糖醛酸结合产物达到定量限且底物转化率低于10%时终止反应；

——测定单位时间内底物减少量或葡萄糖醛酸结合产物生成量作为萄糖醛酸转移酶酶活性的评价指标。

本发明提供了所述特异性探针底物的应用，该特异性探针底物用于各种重组UGT1A1、人及动物组织制备液及各类组织细胞中UGT1A1酶活的定量测定；也用于体内探针，评估胆红素代谢酶UGT1A1的个体及种属差异。