[发明专利]一种细胞色素CYP3A4酶特异性探针反应及其应用

说明书

技术领域

本发明属医药技术领域，具体涉及一种木脂素类化合物戈米辛A，其可作为细胞色素CYP3A4酶的特异性探针底物，用于定量检测不同来源生物样本及体内细胞色素CYP3A4酶活性。

背景技术

细胞色素P450酶（Cytochrome P450,CYP）为一类亚铁血红素—硫醇盐蛋白的超家族，是人体内最重要的I相药物代谢酶，催化多种内源和外源物质的代谢。该超家族包含多个亚家族，如CYP1A2,CYP2D6,CYP2C8,CYP2C9,CYP2C19,CYP2E1,CYP3A4和CYP3A5等，参与约80%以上的上市药物的代谢转化，其中经CYP3A亚家族代谢的药物约占50%(Nat RevDrug Discov.2005,4(10):825-833)。人体中主要表达四种CYP3A亚型，分别为CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7及CYP3A43。其中CYP3A4在成人体内总细胞色素CYP酶中含量最高，在体内各组织器官广泛的分布，相比于人群中表达量低、表达频率低的CYP3A5，一直被认为是成年个体的最主要的CYP单酶。由于CYP3A5亚家族与CYP3A4具有83%的高度同源性[Curr Drug Metab.2008，9:20–33]，CYP3A4和CYP3A5两个亚家族通常具有相似的底物识别性，即某一底物若被CYP3A4催化代谢，也极可能同时被CYP3A5亚型酶代谢。但已有研究发现CYP3A代谢的底物在这两种单酶的催化性质不尽相同。在人类肝脏中，CYP3A被认为是最主要的CYP3亚 型，且在女性中有更高的表达量。CYP3A5存在基因多态性，其在肝脏中表达量的个体差异可从0%到50%；CYP3A5的表达还存在种族差异，仅三分之一的高加索人（白种人）和一半以上的非洲裔美国人表达CYP3A5。由此可见，由于遗传因素和非遗传因素的影响，CYP3A4和CYP3A5亚型酶，无论是其表达量、催化功能，还是代谢贡献率都会存在很大的个体差异性，这对于CYP3A介导代谢的药物在体内的暴露水平会产生不可忽视的影响。

目前，已经发现的或已在体外、体内研究中广泛应用的CYP3A亚家族探针底物，如咪达唑仑（midazolam）、硝苯地平（nifedipine）、睾酮（testosterone）等，都同时是CYP3A4和CYP3A5的特异性底物，利用这些探针底物对细胞色素CYP酶进行的评估结果反映的就是细胞色素CYP3A亚家族各单酶的催化能力的总和。然而，近期研究发现，细胞色素CYP3A5在某些个体中显现的催化能力甚至与细胞色素CYP3A4的催化能力相当(Drug Metab Dispos.2002,30:883-891)，此时利用目前已有的探针底物则会混淆细胞色素CYP3A4和3A5的催化能力，从而无法清晰地分析细胞色素CYP3A4对特定药物的代谢清除贡献率。

此外，在大鼠（细胞色素CYP3A1﹑细胞色素CYP3A2）、狗（细胞色素CYP3A12、细胞色素CYP3A26），兔（细胞色素CYP3A6），猪（细胞色素CYP3A29），猴（细胞色素CYP3A64）等哺乳动物体内，也高表达细胞色素CYP3A4的同功酶，这些酶之间的底物有非常广泛的重叠性。利用细胞色素CYP3A4的高选择性探针底物也可在体外活性测定方面实现对不同种属中细胞色素CYP3A4的同功酶的评价与考察。

目前，CYP3A4酶活性的体外评价体系主要包括重组单酶﹑哺乳动物的亚细胞组分﹑新鲜分离的肝细胞、肝切片﹑肝灌流等(Toxicology in Vitro2006,135-153)，其中已经商品化的重组细胞色素CYP3A4单酶主要来自于细菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞以及酵母菌建立的克隆表达体系，而亚细胞组分主要包括微粒体、细胞浆及S9成分。采用这些标准化的评价体系，结合相应的辅因子（如：NADPH等）和孵育条件，可通过检测探针底物的代谢清除或产物生成速率，对上述各种体系中表达的CYP3A4酶活性进行表征。