第208位异亮氨酸对人细胞色素P4502A6尼古丁代谢活性的影响

目的探讨人体尼古丁主要代谢酶细胞色素P450(CYP)2A6及其同族成员CYP2A13肽链结构中,影响其尼古丁5′-羟化代谢活性的关键性氨基酸残基。方法使用前期制备的CYP2A6和CYP2A13系列氨基酸互换突变体:CYP2A6V117A,CYP2A6G164H,CYP2A6I208S,CYP2A6R372H和CYP2A6S465P以及CYP2A13A117V,CYP2A13H164G,CYP2A13S208I,CYP2A13H372R和CYP2A13P465S,比较其与相应野生蛋白酶的尼古丁5′-羟化催化反应的动力学参数。结果各突变体对2个CYP2A蛋白酶的尼古丁代谢活性影响不同。对于CYP2A6,I208S突变对酶活性的影响显著,导致表观反应常数Km及最大反应速度Vmax由野生型62.25μmol.L-1和6.53mol.min-1.mol-1变化为345μmol.L-1和2.19mol.min-1.mol-1,但该位点对CYP2A13酶活性无显著影响;对于CYP2A13,H372R突变对酶活性的影响最为显著,导致Km及Vmax由野生型的26.01μmol.L-1和24.51mol.min-1.mol-1变为148.7μmol.L-1和6.11mol.min-1.mol-1,此位点对CYP2A6无显著影响。其他位点突变对酶活性影响较小或不显著。结论CYP2A家族蛋白中,I208与H372分别是影响CYP2A6和CYP2A13对尼古丁代谢的关键残基。对于同家族蛋白酶而言,关键性氨基酸的作用并不总是一一对应。     

细胞色素P450 2A6与2B6基因多态性影响丙戊酸血药浓度的系统评价

目的 评价细胞色素P450 2A6、2B6(CYP2A6、CYP2B6)基因多态性对癫痫患者丙戊酸浓度剂量比(C/D)的影响。方法 检索Pub Med、EMBase、中国知网、维普与万方数据库,系统评价CYP2A6、CYP2B6基因多态性对癫痫患者丙戊酸C/D影响的临床研究。结果 共纳入5篇文献,CYP2A6*1/*1基因型患者的丙戊酸C/D显著低于*1/*4+*4/*4基因型患者(P<0.05);CYP2B6*1/*1基因型患者的丙戊酸C/D显著低于*1/*6+*6/*6基因型患者(P<0.05)。结论 CYP2A6*4与CYP2B6*6基因多态性对丙戊酸的血药浓度预测具有一定的临床指导价值。     

细胞色素氧化酶CYP1A2基因多态性及其对代谢的影响

肝脏微粒体细胞色素P450酶(CYP450)系统是促进药物生物转化的主要酶系统。此酶系统的作用模式是从辅酶Ⅱ及细胞色素b5获得2个H^ ，另外接受1个氧分子，其中1个氧原子使药物羟化，另1个氧原子与2个H^ 结合成水，故又名单加氧酶，能对数百种药物起反应。P450酶系成员众多，是一个超家族,依次分类为家族(阿拉伯数字表示)、亚或次家族(大写英文字母表示)和酶个体(阿拉伯数字编序)3级。     

乳腺癌患者CYP2D6基因多态性对他莫昔芬疗效影响的系统评价

目的 系统评价CYP2D6基因多态性对他莫昔芬(Tam)参与治疗乳腺癌患者的无病生存期(DFS)和总生存期(OS)的影响,评价其作为Tam疗效预测指标及指导个体化用药的可行性。方法 计算机检索Cochrane Library、Pub Med、Embase、中国知网、中国生物医学文献数据库、维普全文数据库、万方等数据库,并手工检索相关文献,查找关于CYP2D6基因型及Tam治疗乳腺癌患者以DFS、OS为结局指标的文献。检索时间为1995年1月至2016年10月。采用Rev Man5.3软件进行Meta分析。结果 共纳入文献26篇,其中22篇为英文文献,4篇为中文文献,共包含12 602例患者。Meta分析结果显示,与未携带CYP2D6突变基因患者相比,携带CYP2D6突变基因的患者具有更短的DFS[HR=1.44,95%CI(1.18~1.76),P=0.000 3]和OS[HR=1.20,95%CI(1.07~1.35),P=0.002]。结论 乳腺癌患者经Tam治疗后,携带CYP2D6突变基因患者比未携带CYP2D6突变基因的患者具有更短的DFS和OS,可在临床使用Tam治疗前测定CYP2D6基因多态性,促进个体化给药。     

细胞色素氧化酶CYP 1A2基因多态性与物质代谢和癌症发生相关性的研究进展

细胞色素氧化酶CYP 1A2亚家族是近年来药物代谢研究领域较受关注的热点之一。该酶具有高度的个体间差异,并参与多种临床药物以及环境致癌物质的代谢,与癌症、炎症、心肌梗塞等疾病的发病易感性相关。CYP 1A2具有抗氧化作用;CYP 1A2基因多态性和表型差异的研究,可用于评价临床药物治疗效果;探针药物的应用是研究CYP 1A2活性的主要方法;人源化CYP 1A2转基因动物模型,是癌症发生研究中、新的研究手段。     

以咖啡因为代谢探针测定细胞色素P450 CYP2A6活性

细胞色素P450CYP2A6（CYP2A6）是体内重要的药物代谢酶之一，主要在肝脏表达，约占肝脏细胞色素P450酶的5％。CYP2A6参与抗肿瘤药（环磷酰胺和异环磷酰胺）、麻醉药（氟烷和甲氧氟烷）、前致癌物（黄曲霉素B1、亚硝胺盐等）、环境化合物（汽油醚）及烟草中尼古丁的代谢。CYP2A6活性与这些物质的疗效或毒性以及一些肿瘤的易感性密切相关，测定CY1Y2A6活性有助于预测药物疗效、预防药物毒副反应及肿瘤病因调查。     

CYP2D6基因多态性对美托洛尔疗效影响的meta分析

目的 评价细胞色素P450 2D6（CYP2D6）药物代谢酶基因多态性对美托洛尔药物疗效的影响。方法 从各数据库（中国知网、维普、万方、SCIE、PubMed、Embase）检索从建库至2019年7月发表的关于CYP2D6与美托洛尔研究的文献,筛选并纳入文献进入质量评价,提取文献数据,对所有纳入文献结局指标使用RevMan 5.3进行定量meta分析。结果 共纳入文献8篇,其中具有酶活性代谢组（non-poor metabolizer,non-PM）631例,弱代谢组（poor metabolizer,PM）206例。PM组的收缩压（systolic blood pressure,SBP）降幅较non-PM组大,两者无明显差异（P=0.20）。non-PM组内比较,中速代谢组（intermediate metabolizer,IM）SBP的降幅大于强代谢组（extensive metabolizer,EM）,差异有统计学意义（P=0.03）。PM组舒张压（diastolic blood pressure,DBP）的降幅大于non-PM组,差异有统计学意义（P=0.01）,IM组的DBP降幅大于EM组,差异有统计学意义（P=0.02）。non-PM组心率（heart rate,HR）降幅大于PM组,差异有统计学意义（P=0.05）,IM组HR降幅大于EM组（P=0.002）。结论 meta分析结果显示,PM组的降压效果优于non-PM各组（UM、EM及IM组）,主要是在降DBP方面,而控制HR的疗效弱于non-PM各组。     

中国汉族和回族药物代谢酶细胞色素P450(CYP)3A4、CYP2C9、CYP2C19及CYP2D6基因多态性分析

目的对中国汉族、回族健康人群细胞色素P450(CYP)3A4、CYP2C9、CYP2C19及CYP2D6进行基因多态性分析,比较汉族和回族健康人群基因表型和基因频率分布。方法多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法,对300名志愿者的几种基因进行分型。结果汉族、回族CYP3A4*5等位基因频率均为0,CYP3A4*18等位基因频率分别为0.18,0.19;汉族、回族CYP2C9*2等位基因频率分别为0.01,0.05;CYP2C9*13等位基因频率均为0;汉族、回族CYP2C19*2等位基因频率分别为0.39,0.50;CYP2C19*3等位基因频率分别为0.05,0.05;汉族、回族CYP2D6*10等位基因频率分别为0.57,0.39。结论汉族、回族健康人群的CYP3A4*18、CYP2C9*2、CYP2C19*2、CYP2C19*3均没有显著性差异;在汉族、回族健康人群中未发现CYP3A4*5和CYP2C9*13突变;汉族、回族CYP2D6*10等位基因频率有显著性差异(P<0.01);回族人群CYP2D6中速代谢型(*10/*10)频率为13.4%,明显低于汉族的33.1%(P<0.01)。     

肺癌患者与非肺癌人群CYP1A1基因MspⅠ位点多态性

目的:研究肺癌患者和正常人群CYP1A1基因MspⅠ位点的多态性。方法:应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态技术对47例肺癌患者和94例非肺癌的基因型进行分析。结果:肺癌患者和非肺癌的CYP1A1基因A型(野生型)、B型(杂合型)和C型(突变型)在病例组的携带率分别为51.1%、40.4%和8.5%,对照组则分别为45.7%、39.4%和14.9%。经统计学检验,两组间差异无显著性(P>0.05),携带杂合型及纯合突变基因型(w/m,m/m)的个体患肺癌的危险性与CYP1A1基因MspⅠ多态性无相关性(OR=0.49,95%CI=0.15～1.56,P>0.05)。结论:CYP1A1基因MspⅠ多态性与肺癌发生无明显相关性。     

CYP2D6基因多态性及对药物代谢的影响

CYP2D6代谢酶是细胞色素P450家族中的成员之一,是参与Ⅰ相代谢和众多内源性物质和不同药物消除的酶。虽然它在肝脏中的含量大约只占肝脏总量的2%,但在临床上却参与了25%以上的常用药物的代谢活动。在所有参与药物代谢的细胞色素P450基因家族中,CYP2D6是唯一不能被诱导的酶,这种酶具有广泛的多态性,这种多态性对酶的药物代谢功能具有重要影响,CYP2D6的这种多态性和药物代谢功能所表现的对个体活性的差异,在遗传药理学上具有重要意义。本文从CYP2D6基因多态性和它对药物代谢的影响这两方面进行了阐述。     

细胞色素P450的基因多态性与药物代谢

细胞色素P450（cytochrome P450，CYP）是重要的药物代谢酶，参与催化多种内源和外源化合物，特别是多种临床药物的生物转化。CYP存在广泛的基因多态性和表型多态性，使其对于各种化合物的代谢存在统计学个体差异。核受体是配体依赖性转录因子超家族，与药物代谢过程中的基因表达调控密切相关，被外源物质活化后诱导或抑制CYP基因的表达。现综述CYP与药物代谢、CYP的基因多态性、CYP表达的诱导机制、核受体及其配体诱导CYP表达及近年研究CYP450的各种实验方法。     

体外研究人细胞色素P450在雌二醇代谢中的作用(英文)

目的:研究雌二醇在cDNA表达的P450和人肝微粒体中的代谢机制,为在体内研究细胞色素P450活性与肿瘤发生的关系提供依据。方法:用HPLC-ECD法测定雌二醇的代谢产物。通过雌二醇在不同cDNA表达的P450中代谢,13例人肝微粒体中相关性研究,抑制剂对代谢的影响以及微粒体中17β-羟基脱氢化和2-羟基化代谢的催化动力学的研究来推断雌二醇的代谢机理。结果:在cDNA表达的P450中,催化2-羟基化代谢的P450按活性排列依次为CYP1A2、CYP3A4、CYP2C9。CYP2C9、CYP2C19和CYP2C8均具有较高的催化17β-羟基脱氢化活性。抑制CYP1A2与抑制CYP3A4对2-羟基化代谢产物生成的影响相似,可认为CYP1A2和CYP3A4在人肝微粒体中催化2-羟基化代谢的作用相近。雌二醇代谢的途径与底物浓度有关,低浓度时(1,10μmol/L)17β-羟基脱氢化为主要代谢途径;高浓度时(100μmol/L),2-羟基化成为主要代谢途径。结论:高底物浓度时,雌二醇主要由CYP1A2和CYP3A4催化代谢为2-羟基化产物。低底物浓度时,主要由CYP2C9、CYP2C19和CYP2C8催化生成17β-羟基去氢化产物。     

Metabolism of bilirubin by human cytochrome P450 2A6

The mouse cytochrome P450 (CYP) 2A5 has recently been shown to function as hepatic “Bilirubin Oxidase” (Abu-Bakar, A., et al., 2011. Toxicol. Appl. Pharmacol. 257, 14-22). To date, no information is available on human CYP isoforms involvement in bilirubin metabolism. In this paper we provide novel evidence for human CYP2A6 metabolising the tetrapyrrole bilirubin. Incubation of bilirubin with recombinant yeast microsomes expressing the CYP2A6 showed that bilirubin inhibited CYP2A6-dependent coumarin 7-hydroxylase activity to almost 100% with an estimated K_i of 2.23 μM. Metabolite screening by a high-performance liquid chromatography/electrospray ionisation mass spectrometry indicated that CYP2A6 oxidised bilirubin to biliverdin and to three other smaller products with m/z values of 301, 315 and 333. Molecular docking analyses indicated that bilirubin and its positively charged intermediate interacted with key amino acid residues at the enzyme's active site. They were stabilised at the site in a conformation favouring biliverdin formation. By contrast, the end product, biliverdin was less fitting to the active site with the critical central methylene bridge distanced from the CYP2A6 haem iron facilitating its release. Furthermore, bilirubin treatment of HepG2 cells increased the CYP2A6 protein and activity levels with no effect on the corresponding mRNA. Co-treatment with cycloheximide (CHX), a protein synthesis inhibitor, resulted in increased half-life of the CYP2A6 compared to cells treated only with CHX. Collectively, the observations indicate that the CYP2A6 may function as human “Bilirubin Oxidase” where bilirubin is potentially a substrate and a regulator of the enzyme.     

Effects of nicotine on cytochrome P450 2A6 and 2E1 activities

AIMS

Smoking slows the metabolism of nicotine and accelerates the metabolism of chlorzoxazone, which are probe reactions for cytochrome P450 2A6 (CYP2A6) and CYP2E1 activities, respectively. We aimed to determine the role of nicotine in these metabolic effects of cigarette smoking.

METHODS

The study had a single-blind, randomized, crossover two-arm design. Twelve healthy smokers were given two transdermal patches with 42-mg nicotine a day or placebo patches, each for 10 days. The subjects abstained from smoking during the study arms. Oral chlorzoxazone was given on day 7 and deuterium-labelled nicotine-d₂ and cotinine-d₄ infusion on day 8.

RESULTS

There was no significant influence of transdermal nicotine administration on pharmacokinetic parameters of nicotine-d₂ or on the formation of cotinine-d₂. Nicotine decreased the volume of distribution (62.6 vs. 67.7 l, 95% confidence interval of the difference −9.7, −0.6, P= 0.047) of infused cotinine-d₄. There were no significant differences in disposition kinetics of chlorzoxazone between the treatments.

CONCLUSIONS

CYP2A6 and CYP2E1 activities are not affected by nicotine. The tobacco smoke constituents responsible for the reduced CYP2A6 and increased CYP2E1 activities remain unknown.     

药物代谢酶细胞色素P450 2D6的遗传多态性研究进展

CYP2D6是肝脏中重要的药物代谢酶,其代谢的药物占临床应用药物的20%～25%.其遗传多态性对依赖CYP2D6代谢的药物具有重要的影响.本文综述了CYP2D6在遗传多态性方面的研究进展及其临床意义.     

Genetic polymorphisms in human CYP2A6 gene causing impaired nicotine metabolism

AIMS: Previously, we determined the phenotyping of in vivo nicotine metabolism and the genotyping of the CYP2A6 gene (CYP2A6*1 A, CYP2A6*1B, CYP2A6*2, CYP2A6*3, CYP2A6*4 and CYP2A6*5 ) in 92 Japanese and 209 Koreans. In the study, we found one Korean and four Japanese subjects genotyped as CYP2A6*1B/CYP2A6*4 who revealed impaired nicotine metabolism, although other many heterozygotes of CYP2A6*4 demonstrated normal nicotine metabolism (CYP2A6*4 is a whole deletion type). After our previous report, several CYP2A6 alleles, CYP2A6*6 (R128Q), CYP2A6*7 (I471T), and CYP2A6*8 (R485L), have been reported. The purpose of the present study was to clarify whether the impaired nicotine metabolism can be ascribed to these CYP2A6 alleles. Furthermore, we also determined whether the subjects possessing CYP2A6*1x2 (duplication) reveal higher nicotine metabolism. METHODS: Genotyping of CYP2A6 alleles, CYP2A6*6, CYP2A6*7, CYP2A6*8, and CYP2A6*1x2 was determined by PCR. RESULTS: The five poor metabolizers were re-genotyped as CYP2A6*7/CYP2A6*4, suggesting that a single nucleotide polymorphism (SNP) causing I471T decreases nicotine metabolism in vivo. Furthermore, we found that two subjects out of five with a lower potency of nicotine metabolism possessed SNPs of CYP2A6*7 and CYP2A6*8 simultaneously. The novel allele was termed CYP2A6*10. In the 92 Japanese and 209 Koreans, the CYP2A6*6 allele was not found. The allele frequencies of CYP2A6*7, CYP2A6*8, and CYP2A6*10 were 6.5%, 2.2%, and 1.1%, respectively, in Japanese, and 3.6%, 1.4%, and 0.5%, respectively, in Koreans. The CYP2A6*1x2 allele was found in only one Korean subject (0.5%) whose nicotine metabolic potency was not very high. CONCLUSIONS: It was clarified that the impaired in vivo nicotine metabolism was caused by CYP2A6*7 and CYP2A6*10 alleles.     

细胞色素P450 2D6氧化酶研究的表型分析及探针药物

近年来细胞色素P450酶（CYP450）的多态性已成为研究热点,而作为研究手段的表型分析及探针药物直接关系到研究的价值和意义.现综述CYP450 2D6氧化酶多态性研究的表型分析的影响因素及优缺点,并介绍几种探针药物,包括右美沙芬、美托洛尔、普罗帕酮、可待因、异喹胍、司巴丁的特点及其检测方法.     

文拉法辛与细胞色素P450酶的相关性研究进展

文拉法辛是具有5-HT和NE双重再摄取抑制作用的新型抗抑郁药,与文拉法辛代谢密切相关的2种酶是CYP3A4和CYP2D6。CYP2D6将其生物转化为主要的活性代谢产物——O-去甲基文拉法辛（ODV）,同时CYP3A4将文拉法辛转化为非活性代谢产物N-去甲基文拉法辛（NDV）。在常规治疗剂量下文拉法辛对于CYP3A4缺乏明显的诱导或抑制作用。而CYP2D6的活性直接影响文拉法辛和ODV的代谢和浓度,由于CYP2D6存在着基因遗传多态性,不同表型有着不同的文拉法辛代谢能力,而慢代谢者更易发生不良反应。研究证实文拉法辛与ODV的浓度比log（VENL／ODV）可作为异常代谢的指标,较简便地发现大多数异常基因型患者。