人细胞色素P450 3A4突变体CYP3A4.3,CYP3A4.4,CYP3A4.5和CYP3A4.18重组酶的异源表达与活性

目的重组表达人细胞色素P450(CYP)3A4突变体CYP3A4.3,CYP3A4.4,CYP3A4.5和CYP3A4.18蛋白,为CYP3A4代谢活性的体外研究提供单一酶源。方法应用杆状病毒表达系统构建含有上述各CYP3A4突变体基因序列的重组病毒,将其连同含人源还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸-P450氧化还原酶(POR)和细胞色素b5基因的重组病毒共同感染昆虫草地夜蛾细胞Sf9得到CYP3A4突变体与POR和细胞色素b5共表达的重组蛋白,分别以高效液相色谱法和荧光分析法测定各重组酶对睾酮和7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素的代谢活性。结果在mRNA分子水平上验证了CYP3A4突变体CYP3A4*3,CYP3A4*4,CYP3A4*5和CYP3A4*18基因在Sf9细胞中的转录。感染了各重组病毒的Sf9细胞裂解液对睾酮和7-苄氧基-4-三氟甲基香豆素有明显代谢。结论应用杆状病毒-昆虫细胞表达系统在体外成功表达了具有催化活性的人CYP3A4突变体CYP3A4.3,CYP3A4.4,CYP3A4.5和CYP3A4.18蛋白,其中CYP3A4.5活性显著低于野生型蛋白,CYP3A4.18活性显著高于野生型蛋白,而CYP3A4.3和CYP3A4.4与野生型蛋白活性近似。     

细胞色素P450 3A研究进展

P4503A是细胞色素P450中含量最多的同工酶,临床中有60％以上的药物由其代谢。总结了CYP3A的分布、含量、亚型、表达与调控、与疾病的关系以及活性研究方法等研究进展。     

质粒表达型shRNA对CHL-3A4转基因细胞系细胞色素P450 3A4基因表达的抑制作用

目的研究质粒表达型shRNA对CHL-3A4转基因细胞系细胞色素P450 3A4基因表达的抑制作用.方法设计并构建3条shRNA真核表达载体（CYP 3A4 Ⅰ、CYP 3A4Ⅱ、CYP 3A4Ⅲ）,转染CHL-3A4转基因细胞,以空载体组及无关序列的shRNA表达载体组为阴性对照;转染后48 h,Western blotting观察RNA干扰对CYP 3A4蛋白表达的影响;RNA干扰后,用HPLC法测定CHL-3A4转基因细胞的硝苯地平氧化酶的活性.结果CYP3A4Ⅲ表达载体能显著抑制CYP 3A4蛋白表达（75%）,抑制硝苯地平氧化酶的活性.结论RNA干扰能抑制CYP 3A4基因表达.     

细胞色素P450—3A4相关的药物相互作用

目的：综述与细胞色素P4503A4相关的药物相互作用。方法：检索Medline和中国药学文摘。结果：发现多种由CYP3A4催化代谢的药物之间可以竞争药物代谢酶,引起药物相互作用,CYP3A4的抑制剂和诱导剂均可以抑制或诱导CYP3A4催化代谢的药物代谢。导致有益或不良的药物相互作用。结论：CYP3A4催化代谢的药物联合使用,特别是CYP3A4抑制剂与底物联合使用时,可能因为抑制了药物的代谢而导致严重的药物不良反应。     

酒精性肝损伤大鼠细胞色素P450 CYP2E1和细胞色素P450 CYP3A的代谢活性

目的观察酒精性肝损伤对大鼠细胞色素P450CYP3A(CYP3A)和细胞色素P450CYP2E1(CYP2E1)代谢活性的影响。方法采用ig给予白酒制备大鼠酒精性肝损伤模型,检测血清中谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性,采用HE染色法光镜下观测酒精对肝脏损伤程度。大鼠ip给予CYP3A探针药物咪达唑仑10mg·kg-1或ig给予CYP2E1探针药物氯唑沙宗50mg·kg-1后,采用高效液相色谱法测定不同时间点大鼠血浆中咪达唑仑和氯唑沙宗的血药浓度,并应用3P87软件计算其药代动力学参数,以考察CYP2E1和CYP3A的代谢活性的变化。大鼠ig给予氯唑沙宗80mg·kg-1后,热板方法测定大鼠添足次数和添足反射潜伏期。结果酒精性肝损伤可致大鼠肝小叶结构不清,肝索排列紊乱,肝细胞体积增大,呈弥漫性中度水变性,肝窦受压,大部分肝细胞胞浆内见大小不等的脂肪空泡;与正常对照组相比,酒精性肝损伤组大鼠GPT和GOT活性分别增加了16.0%和20.0%(P<0.05,P<0.01)。酒精性肝损伤致大鼠CYP2E1对探针药物氯唑沙宗的代谢活性增强,AUC,t1/2和cmax分别降低了38.0%,30.5%和35.0%(P<0.05);酒精肝损伤组大鼠氯唑沙宗镇痛效果明显降低;酒精性肝损伤致大鼠CYP3A对探针药物咪达唑仑的代谢活性增强,AUC,t1/2和cmax分别降低了122.6%,54.9%和56.9%(P<0.01,P<0.05)。结论酒精性肝损伤可使大鼠CYP2E1和CYP3A代谢活性增强。     

转入人细胞色素P450—3A4基因的CHL细胞可代谢活化异环磷酰胺

环境污染物的致癌、致突变效应以及肿瘤化疗诱发第二肿瘤的风险是人们普遍关注的问题。大多数化学致癌物本身不具活性，必须在体内经过代谢活化才能诱发肿瘤。细胞色素Ｐ４５０（ＣＹＰ）同功酶系在外来化合物的代谢活化中起主要作用，可是目前用于遗传毒理学研究的建株细...     

细胞色素P450 CYP4A的组织和细胞表达特异性

目的确定细胞色素P450 CYP4A在组织和细胞水平表达是否具有特异性。方法采用Western印迹法分析细胞色素P450 CYP4A蛋白在培养的牛肺动脉内皮细胞、平滑肌细胞及牛肾动脉内皮细胞的表达;采用原位杂交法检测细胞色素P450 CYP4A mRNA在大鼠肺支气管内皮和血管内皮细胞的表达;以14C标记的花生四烯酸(AA)作为反应底物,用荧光高效液相色谱法(HPLC)通过检测牛肺动脉内皮细胞催化外源性AA生成20-羟基廿碳四烯酸(20-HETE)的反应,确定肺动脉内皮细胞是否存在细胞色素P450 CYP4A;将肺动脉内皮细胞破碎并用乙酸乙酯萃取,用荧光物质标记萃取物,用荧光HPLC检测内源性20-HETE,从代谢产物水平确定细胞色素P450 CYP4A的功能蛋白质表达。结果①Western印迹法分析结果表明,细胞色素P450 CYP4A蛋白在牛肺动脉内皮细胞和平滑肌细胞中均有表达,在肺动脉内皮细胞中的表达明显高于平滑肌细胞(积分吸光度值分别为10182±279,5249±167);在牛肾动脉内皮细胞中也有表达,但明显低于肺动脉内皮细胞的表达(积分吸光度值分别为12173±171,17863±207)。②原位杂交结果显示,细胞色素P450 CYP4A mRNA可在大鼠肺支气管内皮细胞和大鼠肺血管内皮均有表达。③用HPLC在牛肺动脉内皮细胞中检测到20-HETE,表明细胞色素P450 CYP4A在肺动脉内皮细胞存在。结论细胞色素P450 CYP4A有其特定的组织和细胞分布,在牛和大鼠肺脏动脉内皮细胞有高表达。     

己烯雌酚对人肝微粒体内CYP3A4和CYP2C9酶的抑制作用

目的:体外实验考察己烯雌酚(DES)对细胞色素P450 3A4(CYP3A4)和细胞色素P450 2C9(CYP2C9)活性的抑制作用,以评佑DES通过抑制这两个重要的细胞色素P450(CYP)亚型而引发药物-药物相互作用的可能性.方法:混合人肝微粒体与不同浓度的DES(或阳性抑制剂),CYP3A4或CYP2C9的探针...     

普罗帕酮经转人肝CYP3A4基因中国仓鼠CHL细胞代谢的立体选择性

目的:研究普罗帕酮(PPF)经人肝CYP3A4代谢的立体选择性。方法:以转人肝CYP3A4基因中国仓鼠肺细胞CHL的S_9为酶源,考察了PPF消旋体及单个对映体在高、低底物浓度时的经时孵育代谢。对映体抑制试验用于考察对映体之间的相互作用。并进行了单个对映体的酶动力学试验。结果:PPF消旋体高底物浓度(400mg/L)时的代谢无立体选择性,低底物浓度(10mg/L)时R(-)-体代谢快于S( )-体(R>S);单个对映体孵育时在高底物浓度(200mg/L)时的代谢呈现对S( )-体的立体选择性(S>R),低底物浓度(5mg/L)时呈现对R(-)-体的立体选择性(R>S)。S( )-PPF的V_(max)(μmol·mg~(-1)·min~(-1))大于R(-)-体(2.66±0.32 vs 1.71±0.19,P<0.01)。R(-)-PPF的K_m(μmol·L~(-1))小于S( )-体(73±11 vs 185±17,P<0.001)。R(-)-PPF对S( )-体有代谢抑制作用(IC_(50)=125μmol·L~(-1))。结论:PPF经人肝CYP3A4的代谢有底物浓度依赖性的立体选择性。高底物浓度时两对映体有相互作用,相互作用的结果导致立体选择性丧失。而低底物浓度时两对映体无相互作用,结果仍表现出R体代谢优先的立体选择性。     

中国华东汉族人群细胞色素酶CYP3A4新基因型的发现与序列分析

目的:探讨中国华东地区汉族人群细胞色素P4503A4基因的基因型差异。方法:采用RT-PCR与DNA测序技术相结合的方法对来自华东地区的6份汉族成人肝组织P4503A4基因的cD-NA进行了扩增与序列分析。结果:本研究从6份汉族人肝组织中首次检测到了一种新的基因型,该基因型存在三处氨基酸突变和一处核苷酸缺失,即第71位氨基酸发生V(GTG)→A(GCG)突变;第225位氨基酸发生V(GTC)→I(AIC)的突变;第393位氨基酸发生W(TGG)→V(GTG)突变;第671～673位核苷酸CAG发生缺失。结论:本研究首次发现中国华东地区汉族人群存在一种CYP3A4新基因型。     

细胞色素P450 3A4表达调控机制的研究进展

细胞色素P450 3A4(CYP3A4)的表达具有很强的个体间特异性,会引起复杂的药物相互作用。故明确CYP3A4的表达调控机制,对于指导临床合理用药意义重大。本文从转录前、转录后、翻译后修饰3个阶段对CYP3A4的调控机制进行综述。     

Significantly reduced cytochrome P450 3A4 expression and activity in liver from humans with diabetes mellitus

BACKGROUND AND PURPOSE

Patients with diabetes mellitus require pharmacotherapy with numerous medications. However, the effect of diabetes on drug biotransformation is not well understood. Our goal was to investigate the effect of diabetes on liver cytochrome P450 3As, the most abundant phase I drug-metabolizing enzymes in humans.

EXPERIMENTAL APPROACH

Human liver microsomal fractions (HLMs) were prepared from diabetic (n = 12) and demographically matched nondiabetic (n = 12) donors, genotyped for CYP3A4*1B and CYP3A5*3 polymorphisms. Cytochrome P450 3A4, 3A5 and 2E1 mRNA expression, protein level and enzymatic activity were compared between the two groups.

KEY RESULTS

Midazolam 1′- or 4-hydroxylation and testosterone 6β-hydroxylation, catalyzed by P450 3A, were markedly reduced in diabetic HLMs, irrespective of genotype. Significantly lower P450 3A4 protein and comparable mRNA levels were observed in diabetic HLMs. In contrast, neither P450 3A5 protein level nor mRNA expression differed significantly between the two groups. Concurrently, we have observed increased P450 2E1 protein level and higher chlorzoxazone 6-hydroxylation activity in diabetic HLMs.

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS

These studies indicate that diabetes is associated with a significant decrease in hepatic P450 3A4 enzymatic activity and protein level. This finding could be clinically relevant for diabetic patients who have additional comorbidities and are receiving multiple medications. To further characterize the effect of diabetes on P450 3A4 activity, a well-controlled clinical study in diabetic patients is warranted.     

Inhibitory effects of polyphenols on human cytochrome P450 3A4 and 2C9 activity

Polyphenols present in foods and supplements may contribute to human health by preventing cardiovascular diseases and cancer. Drug–food or drug–herb interactions have recently come into focus but, except for some phytochemicals, few components of food or herbs participate in such interactions. In this study, we systematically evaluated the inhibitory effects of 60 polyphenols and related compounds on human cytochrome P450 (CYP) 3A4 and CYP2C9 activity by in vitro assay to investigate whether some polyphenols induce drug interactions. In addition, the kinetics of potent CYP inhibitors was investigated by Lineweaver–Burk plot analysis. Three coumarins and 12 flavonoids significantly suppressed CYP3A4 or CYP2C9 activities. Lineweaver–Burk plot analysis indicated that apigenin and its dimer amentoflavone and imperatorin displayed a mixed type of inhibition on CYP3A4 or CYP2C9. Among the inhibitors, amentoflavone was the most potent inhibitor of CYP3A4 and CYP2C9 activities with IC₅₀ values of 0.07 and 0.03 μM, respectively. The K_i value of amentoflavone was significantly lower than that of the CYP2C9 inhibition positive control sulfaphenazole. These findings suggest that some dietary polyphenols may have the potential to inhibit the metabolism of clinical drugs.     

肠道CYP3A和P-gp:口服药物的吸收屏障

细胞色素P4 5 0 3A (CYP3A)亚族是人类药物代谢最重要的I相酶。由Mdr1基因编码的外向转运载体蛋白P糖蛋白 (P gp)为药物外排泵。这两种蛋白质在口服药物吸收的主要部位胃肠道均有高表达 ,同时二者的底物具有显著的重叠性。近来 ,大量研究表明 ,决定口服药物生物利用度的主要因素是肠道细胞CYP3A对已吸收药物的生物转化作用和肠道细胞中P gp对已吸收药物的主动外排作用。如果药物为CYP3A和 (或 )P gp的底物 ,当其与CYP3A和P gp的抑制剂同时服用后 ,药物的口服生物利用度将可能升高     

肠道CYP3A和P-gp:口服药物的吸收屏障

细胞色素P4 5 0 3A (CYP3A)亚族是人类药物代谢最重要的I相酶。由MDR1基因编码的外向转运载体蛋白P糖蛋白 (P gp)为药物外排泵。这两种蛋白质在口服药物吸收的主要部位胃肠道均有高表达 ,同时二者的底物具有明显的重叠性。近来 ,大量研究表明 ,决定口服药物生物利用度的主要因素是肠道细胞CYP3A对已吸收药物的生物转化作用和肠道细胞中P gp对已吸收药物的主动外排作用。如果药物为CYP3A和 (或 )P gp的底物 ,当其与CYP3A和P gp的抑制剂同时服用后 ,药物的口服生物利用度将可能升高     

孕烷X受体对细胞色素P4503A调控机制的研究进展

细胞色素P4503A（CYP3A）是参与临床药物代谢的主要CYP同工酶之一。孕烷X受体（PXR）属于核受体超家族（NR）的NR1 Ⅰ亚家族。该受体作为药物代谢的关键转录调控因子,参与CYP3A的诱导表达。药物可通过多种途径激活PXR受体调控cyp3a基因的表达,其中包括PXR与其他核受体、转录因子及细胞信号转导通路间的相互作用等多种途径。目前,基于PXR的筛选方法已广泛应用于早期新药研发。