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CYP2C9基因型对非甾体类药物氯诺昔康药动学的影响

作者:   来源:    发布时间: 2007-05-10
    氯诺昔康是由Nycomed 公司开发的非甾体抗炎镇痛药,通过抑制环氧化酶的活性抑制前列腺素的合成,但不抑制5-脂氧合酶,达到止痛、解热、抗凝和消炎的作用[1]。本品于1997年10月首次在丹麦上市(商品名Xe2fo),用于由常规外科手术、腰痛、骨关节炎(osteoarthritis ,OA)和类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis ,RA)引起的急慢性疼痛治疗。氯诺昔康与其它同类药物相比,对COX-2的作用更强,由于它的剂量小、半衰期短,因此,对抑制前列腺素合成所产生的副作用相对较小。体内和体外的研究证明[2,3],氯诺昔康羟化反应生成5’-羟基氯诺昔康是其最主要的代谢途径(见图1)。在人类肝脏微粒体制备品中,使用细胞色素P450同功CYP-3A4、CYP-2C9和CYP-2D6基质来抑制 5\’-羟基化过程,结果显示5\’-羟基化过程几乎只通过CYP-2C9 发生[4~8]。采用改变了基因(即只表达一种 P450 同功)的淋巴母细胞微粒体的孵育试验,所得的结果也支持上述结论[9]。
人类细胞色素酶P450 2C亚家族是人体内一种非常重要的药物氧化代谢酶,在人类肝脏中有丰富的表达,约占肝脏中CYP450酶表达总量的20%[10]。在该亚家族中,有多种不同的基因翻译编码成相应的不同的氧化酶,如:CYP2C8、CYP2C18、CYP2C9和CYP2C19等。其中,CYP2C9是被公认的、在人体肝脏内表达最主要的一个成员。CYP2C9参与临床上大约10%的常用药物的代谢,以及多种内源性物质的体内转化[11,12]。常见的药物有华法令、甲苯磺丁脲和氯诺昔康等非甾体类抗炎药等等;雌激素、孕激素、类固醇、脂肪酸等也通过CYP2C9转化[13-15]。CYP2C9基因位于染色体10q24.2上,全长为55kb,包括9个外显子,8个内含子,编码490个氨基酸残基。CYP2C9有功能意义单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),能够导致酶活性的显著改变。CYP2C9*1/*3突变(Ile359Leu)是在东方黄种人中发生率最高、最为常见的一种突变,位于外显子7,由于第1061位核苷酸C突变为T,导致多肽链第359位氨基酸发生由Ile向Leu的改变,其基因频率约为3%;而其它突变在黄种人中十分罕见或者不存在[11,12,16,17]。 星座世界http://www.greebox.com/html/xingzuo/
体外研究也表明CYP2C91/*3可以显著降低酶活性,由此推测CYP2C9*1/*3突变是已知的体内CYP2C9酶活性存在个体间差异的遗传基础。因为依据CYP2C9*1/*3突变与否将研究人群划分为CYP2C9*1/*3突变组和CYP2C9*1/*3未突变组,两组之间的药物代谢动力学参数有着很大的差异。例如S-华法令、甲苯磺丁脲、苯妥因、氟伐他汀、双氯芬酸、替洛昔康等的清除率,即使是在CYP2C9*1/*3的杂合子个体中也仅约为野生型个体的50%。而在CYP2C9*1/*3突变的纯合子个体中,药物代谢动力学参数则降低85%~95%,高度依赖于底物的不同而有差异[11,16,18-20]。氯诺昔康总清除率的95%是依耐于CYP2C9催化,因此,CYP2C9多态性对于氯诺昔康体内代谢的作用值得我们认真研究。
本实验目的是给健康受试者口服氯诺昔康后,用高效液相色谱(HPLC)的方法测定氯诺昔康及其代谢产物的血浆药物浓度,比较其药物代谢动力学参数与CYP2C9不同基因型的个体之间的差异。
一、材料与方法
1.研究对象
本研究选取已经进行CYP2C9基因分型的12例患者(其中CYP2C9*1/*1野生型纯合子6例,CYP2C9*1/*3突变型杂合子6例),年龄:18~23岁。男女不限。体重指数:20~24[体重指数=体重(kg)/身高2(m2)]。不吸烟、不嗜酒。无心、肝、肾、消化、呼吸、代谢、内分泌、血液及神经系统疾病史,无药物过敏史和药物依赖史,无精神病史。全面的体格检查:无有临床意义的阳性体征。实验室检查均正常。试验前4周未服用任何药物。 女性美容http://www.greebox.com/html/meirong/
所有受试者均了解试验目的、方法、药物作用及可能的反应,自愿参加并签署了知情同意书。本项目的研究得到了中南大学湘雅医学院伦理委员会的批准。
2.临床试验方案
本研究为单周期实验。所有12名受试者在停用其他药物2周后,试验前一周完成所有体检项目并合格。受试者于试验前一日晚8∶00开始禁食12h。口服单剂量氯诺昔康(NYCOMED公司生产)8mg。试验期间禁忌烟酒和含咖啡因的饮料。
服药后收集0,0.5,1,2,3,4,6,8,10,12,24 和36小时的血标本5ml。血标本在30分钟内于2500转离心15分钟,取上层血浆,-20℃保存。
3. 色谱实验方法
(1)药品与试剂: 氯诺昔康片, NYCOMED公司生产;商品名:可塞风,规格:5mg/片;氯诺昔康(Lornoxicam)对照品 (含量;99% )由北京上地新世纪生物医药研究所有限公司 提供 ;内标替诺昔康(Tenoxicam) (含量;99% )由南通制药总厂提供;5’-羟基氯诺昔康为本所制备获得。正戊烷,二氯甲烷,异丙醇为HPLC级 ,其余试剂为分析纯试剂。磷酸溶液、氢氧化钠溶液均采用超纯水配制。
(2)仪器:HPLC系统:岛津LC-2010C型高效液相色谱仪,包括柱温控制设备、在线脱气设备,双泵,紫外检测器、自动进样器和class-vp软件。色谱柱为色谱柱为Hypersil ODC18(250×4.6mm,5u,大连依利特有限公司)。
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4.色谱条件
流动相为甲醇:磷酸盐缓冲液=43∶57(V/V),用磷酸调节磷酸盐缓冲液PH为6,流速为1.0 ml/min,柱温为40℃,检测波长380nm。
5.血样本处理
参考文献方法并做相应改进[21-23]。取待测血浆标本500 ul置于10ml干净玻璃管内,加入浓度为500 ng/ml内标替诺昔康,再加入100 ul 3 mol/L磷酸溶液,混匀20 s后,加入3ml 正戊烷:二氯甲烷:异丙醇=300:150:15,涡旋震荡2分钟,以3000r/min离心10min,取上层有机相2 ml置于另一批干净玻璃管中,40℃水浴氮气挥干,残渣用100 uL 流动相溶解,进样20 uL。
6.标准曲线的绘制
将氯诺昔康标准品溶液加入空白血浆中配置成9.3、18.3、36.7、63.4、126.7、253.5、507.2、2070、5140 ng/mL一系列溶液,按样品预处理方法,以样品的色谱峰面积为定量依据,以待测样品峰面积与内标峰面积的比值(Y)对样品浓度(X)进行线形回归,得到氯诺昔康直线回归方程为Y=174.833X,决定系数(相关系数r的平方)为0.99652;同样将5-OH氯诺昔康标准品溶液加入空白血浆中配置成7.6、15.0、37.5、75.0、150、375、750、1500、3750、7500 ng/mL一系列溶液,按样品预处理方法,得到5-OH氯诺昔康直线回归方程为Y=88.1938X,决定系数为0.995684(图2)。 健康养生http://www.greebox.com/html/health/
7. HPLC图
图1之A、B、C分别为空白血浆、空白血浆加标准品(氯诺昔康)和内标、服药后血浆样品的代表性色谱图。内标(替诺昔康)保留时间为3.88min,5’-羟基氯诺昔康保留时间为6.92 min,氯诺昔康保留时间为9.04 min。从图中可以看出,血浆中内源性物质不干扰测定。
8.数据处理
统计分析使用SPSS软件(version 11.0;SPSS, Chicago, IL)。使用General Lineal modal比较CYP2C9*1/*1组和CYP2C9*1/*3组之间氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康药代动力学参数之间的差异。
二、结 果
我们选取了基因型分别为CYP2C9*1/*3和CYP2C9*1/*1的两组个体,来比较单剂量氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的药动学在这两组个体之间是否存在差异。两组个体在基础血压、体重指数、年龄和性别分布上均无统计学差异,试验过程未见受试者有任何的身体不适。
经过HPLC检测,氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的药时曲线见图2,3,相对应的主要药代动力学参数及主要计算结果见表1,2。在所有受试者中,氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的药代动力学参数, 见表1.从表2,3和图2,3中可见,氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的药代动力学参数呈CYP2C9的遗传多态性,CYP2C9*1/*3突变的杂合子个体中,氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的动力学参数有不同程度的降低。CYP2C9*1/*3组氯诺昔康的AUC0→∞值比CYP2C9*1/*1组高55%(989.9±135.9vs636.3±255.7ng·h/ml,P<0.05),t1/2值比CYP2C9*1/*1组延长29%(2.7±0.2vs2.1±0.4h,P<0.05,Cmax值显著高于CYP2C9*1/*1组(614.2±109.2vs398.1±107.6ng/ml,P<0.05)。代谢产物5’-羟基氯诺昔康在CYP2C9*1/*1组的AUC高于CYP2C9*1/*3组(分别为1801.7±288.3vs1441.6±221.1ng·h/ml,P<0.05)。 幸福生活网http://www.greebox.com/
Table1.Mean pharmacokinetic parameters of lornoxicam and 5’-hydroxy- lornoxicam for
healthy volunteers (n=12)
CYP2C9*1/*1 (n=6) CYP2C9*1/*3(n=6) P
AUC0-∝ (ng•h/ml) 3247.95 (±747.62) 5156.52 (±1755.38) 0.034
AUC0-t (ng•h/ml) 3126.21 (±684.82) 5013.47 (±1746.44) 0.033
Cmax (ng/ml) 528.28(±146.01) 972.01 (±533.69) 0.078
t max (h) 1.75(±0.42) 2.08(±0.49) 0.235
t1/2 (h) 4.98 (±1.26) 6.92(±1.13) 0.019
Cmax:Peak plasma concentration; AUC(0-∞), area under plasma concentration-time curve extrapolated to infinity; tmax, time to peak concentration; t1/2, terminal elimination half-life.
Table 2. Mean pharmacokinetic parameters of lornoxicam for CYP2C9*1/*1 (n=6) and CYP2C9*1/*3 (n=6)

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lornoxicam (n=12) 5’-hydroxylornoxicam (n=12)
AUC 0-µ (ng. h/ml) 4202.2 2570.5
AUC 0-t (ng • h/ml) 4069.8 2036.8
Cmax (ng/ml) 750.1 126.5
t max (h) 1.8 3.9
T1/2 (h) 5.9 12.5
Table3. Mean pharmacokinetic parameters of 5’-hydroxylornoxicam for CYP2C9*1/*1 (n=6) and CYP2C9*1/*3 (n=6)
Figure1 Structure of Lornoxicam and 5’-hydroxy lornoxicam
CYP2C9*1/*1 (n=6) CYP2C9*1/*3(n=6) P
AUC0-∝ (ng•h/ml) 3247.95 (±747.62) 5156.52 (±1755.38) 0.034
AUC0-t (ng•h/ml) 3126.21 (±684.82) 5013.47 (±1746.44) 0.033
Cmax (ng/ml) 528.28(±146.01) 972.01 (±533.69) 0.078
t max (h) 1.75(±0.42) 2.08(±0.49) 0.235
t1/2 (h) 4.98 (±1.26) 6.92(±1.13) 0.019

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CYP2C9
Lornoxicam 5’-hydroxylornoxicam
Figure 2 Plasma AUC0-∞ of lornoxicam and 5’-hydroxylornoxicam in CYP2C9*1/*1 homozygotes (n = 6), CYP2C9*1/*3 heterozygotes (n = 6) after a single oral dose of 8 mg lornoxicam. * P<0.05 ** P<0.01
Figure 3 Plasma concentration-time curves of lornoxicam and 5’-hydroxy lornoxicam in
CYP2C9/*1/*1 homozygotes (●) (n = 6) and CYP2C9*1/*3 heterozygotes (○) (n = 6) after a single oral dose of 8 mg lornoxicam. * P<0.05 ** P<0.01
三、讨论
细胞色素氧化酶P450(CYP)2C9是一种重要的药物代谢酶。它参与了20%临床常用药物的代谢。如苯妥因、华发林、甲苯磺丁脲、托噻咪和多种非甾体类抗炎的代谢。编码CYP2C9酶的基因是CYP2C9,在该基因上发现了多种单核苷酸多态性。CYP2C9*2和CYP2C9*3是CYP2C9的两种常见等位基因,分别位于外显子3和外显子7,造成144位Arg-Cys和359位Ile-Leu的改变。文献报道,CYP2C9的几种突变等位基因造成了CYP2C9酶活性的改变,与CYP2C9*1/*1野生型基因相比,CYP2C9*1/*3突变等位基因导致CYP2C9酶活性的显著降低。由于代谢能力的改变,造成了甲苯磺丁脲和苯妥因导致CYP2C9*1/*3突变等位基因的个体中的血药浓度的急剧升高,甚至蓄积,有的还引起了毒性反应。 女性美容http://www.greebox.com/html/meirong/
氯诺昔康属于非甾体类抗炎镇痛药,具有较强的镇痛作用[26]:临床试验显示氯诺昔康可替代盐酸吗啡和盐酸曲吗多等止痛药,减轻外科病人术后疼痛。抗炎作用[27,28]:骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊椎炎等疾病的疼痛;在抗炎剂量的10倍剂量时,有人观察到氯诺昔康具有解热作用。本品口服给药迅速吸收,生物利用度几乎为100%。在2-2.5h内达Cmax(270ug/L),在肝内主要被代谢为5’-羟基氯诺昔康[29],代谢物最高浓度可达到原形药的10%,代谢产物半衰期为11h 。比较两种物质的AUC0-∞,假设分布的体积一样,代谢物的AUC-∞占氯诺昔康AUC-∞的60%排泄[30,31]。我们的研究结果显示:氯诺昔康的Tmax为1.8 h, 半衰期为5.9h,5’-羟基氯诺昔康代谢物最高浓度可达到的原形药的16.8%,半衰期为12.5h ,代谢物的AUC0-∞占氯诺昔康AUC-∞的61%。均与文献报道相近或稍增加,很可能的原因是受试人群有一半是CYP2C9*1/*3个体有关。对人进行了单剂口服C14标记的氯诺昔康研究[30,31]:检测血浆、尿、粪总的放射活性直到药后120h,在整个检测期间,42.4%的药物经尿排除,50.6%经粪排除。回收了93%的药物。血浆中有原形药物和它的代谢产物5’-羟基氯诺昔康, 而在尿中只有代谢产物。数项体外研究结果表明[32,33],氯诺昔康的主要代谢产物是药理学上无活性的 5’-羟基氯诺昔康,在人类肝脏微粒体制备品中,5’-羟基化过程几乎只通过CYP-2C9 发生,而氯诺昔康本身并不诱导或抑制P450酶。本研究结果显示:氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的的药代动力学呈CYP2C9的遗传多态性,其药动学参数在CYP2C9*1/*1个体组和CYP2C9*1/*3个体组之间存在明显的差异。CYP2C9*1/*3突变的杂合子个体中,氯诺昔康和5’-羟基氯诺昔康的动力学参数有不同程度的降低。CYP2C9*1/*3组氯诺昔康的AUC0→∞值比CYP2C9*1/*1组高55%(989.9±135.9vs636.3±255.7ng·h/ml,P<0.05),t1/2值比CYP2C9*1/*1组延长29%(2.7±0.2vs2.1±0.4h,P<0.05),Cmax值显著高于CYP2C9*1/*1组(614.2±109.2vs398.1±107.6ng/ml,P<0.05)。代谢产物5’-羟基氯诺昔康在CYP2C9*1/*1组的AUC高于CYP2C9*1/*3组(分别为1801.7±288.3vs1441.6±221.1ng·h/ml,P<0.05)。总之,我们的这项研究发现氯诺昔康及其代谢产物5’-羟基氯诺昔康的药代学参数在CYP2C9*1*1个体组和CYP2C9*1*3个体组之间存在明显的差异,并且这种药代动力学水平的差异有可能造成CYP2C9基因型不同的患者在临床疗效和不良反应上的差异。因为氯诺昔康与其他几种非甾体抗炎药一样,能显著加强华法林的抗凝作用,并能增强口服磺类药物的抗糖尿病作用。因此,氯诺昔康若需与这些药物合用,必须事先考虑其危险-效益比,对于携带有CYP2C9*1/*3突变的患者需要适当降低药物的剂量。否则不应合用。 星座世界http://www.greebox.com/html/xingzuo/