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γ射线对大鼠肝脏代谢酶cyp3a1的多水平影响

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中国药理学通报 2023年第3期39卷 463-469页

作者：张海晖董航赵丹阳叶彤孟志云朱晓霞顾若兰吴卓娜窦桂芳甘慧军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850

目的探究γ射线对肝脏核心药物代谢酶cyp3a1在mRNA、蛋白以及代谢活性多水平的影响。方法Wistar大鼠随机分为对照组、辐射后24 h组、辐射后72 h组。6 Gyγ射线单次全身辐射实验组大鼠,于辐照后24 h、72 h眼眶静脉丛取血,进行血常规检测... 详细信息

目的探究γ射线对肝脏核心药物代谢酶cyp3a1在mRNA、蛋白以及代谢活性多水平的影响。方法Wistar大鼠随机分为对照组、辐射后24 h组、辐射后72 h组。6 Gyγ射线单次全身辐射实验组大鼠,于辐照后24 h、72 h眼眶静脉丛取血,进行血常规检测与血生化分析;取肝脏组织,RT-PCR定量cyp3a1 mRNA以及肝脏特异性的microRNA(miR-122-5p),Western blot分析cyp3a1蛋白表达水平;利用特异性底物咪达唑仑与液质联用方法检测cyp3a1代谢活性水平。结果与对照组相比,辐射组大鼠体重明显降低;白细胞数量明显减少;谷丙转氨酶活性持续降低,碱性磷酸酶活性明显降低,总胆红素、总胆汁酸水平明显升高,表明辐射后大鼠肝脏可能受损。cyp3a1 mRNA相对表达量在辐射后24 h、72 h持续明显升高;cyp3a1蛋白表达及代谢活性水平在辐射后24 h呈现较明显的升高趋势,在辐射后72 h较对照组明显上升。同时,监测到辐射24 h组和72 h组大鼠肝脏miR-122-5p表达量快速且持续下降。结论γ射线辐射对肝脏可能具有一定的损伤作用,其造成肝组织中关键代谢酶cyp3a1在mRNA和蛋白表达水平的持续上调,以及代谢活性水平的升高,调控机制可能与miR-122-5p有关。

关键词： γ射线 cyp3a1 mRNA表达蛋白表达代谢活性 miR-122-5p

肠道菌群通过调控cyp3a1影响SHR大鼠硝苯地平的药代动力学

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肠道菌群通过调控Cyp3a1影响SHR大鼠硝苯地平的药代动力学

作者：周荣中南大学

学位级别：硕士

背景:硝苯地平是临床常用的一线降压药物,个体间硝苯地平的药代动力学差异普遍存在。硝苯地平在人体内主要经cyp3A4代谢,cyp3A4的酶活性存在广泛的个体差异,而基因多态性仅能部分解释该差异。孕烷X受体(PXR)是调控cyp3A4的主要核受体转... 详细信息

背景:硝苯地平是临床常用的一线降压药物,个体间硝苯地平的药代动力学差异普遍存在。硝苯地平在人体内主要经cyp3A4代谢,cyp3A4的酶活性存在广泛的个体差异,而基因多态性仅能部分解释该差异。孕烷X受体(PXR)是调控cyp3A4的主要核受体转录因子,是一种重要的配体依赖性核受体,肠道菌群的代谢物胆汁酸可以作为PXR的内源性配体。研究表明,肠道菌群可以直接代谢药物或通过其代谢产物影响宿主药物代谢酶的活性。高血压患者和自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)中均存在肠道菌群失调,其对硝苯地平药代动力学的影响还有待探究。目的:研究SHR大鼠体内硝苯地平的药代动力学,进而探究肠道菌群通过调控cyp3a1影响硝苯地平药代动力学的机制。方法:采用Wistar和SHR大鼠研究硝苯地平的药代动力学;检测肝脏cyp3a1和PXR的表达,并通过硝苯地平与肝微粒体或粪菌悬液共孵育检测cyp3a1或菌群对硝苯地平的代谢;通过16S r RNA测序和血清胆汁酸谱检测,分析其肠道菌群和胆汁酸谱;用斯皮尔曼相关分析筛选菌和胆汁酸的相关性;分离大鼠原代肝细胞进行体外胆汁酸刺激,验证差异胆汁酸通过PXR诱导cyp3a1。结果:(1)与Wistar大鼠相比,SHR大鼠硝苯地平的生物利用度显著降低;HE染色病理切片和血生化指标检测显示两组大鼠的肝肾功能无异常。(2)与Wistar大鼠相比,SHR大鼠肝脏cyp3a1和PXR表达显著上调;肝微粒体cyp3a1的酶活性显著增强;两组菌群均可以直接代谢硝苯地平,但对药代动力学的影响相对较小。(3)血清胆汁酸谱检测发现了16种差异胆汁酸;16S r RNA测序结果表明两组大鼠的肠道菌群β多样性存在显著差异,且SHR组F/B比值显著升高;Sperman相关分析显示B.stercoris和GUDCA、GCDCA呈显著负相关;GUDCA和GCDCA处理大鼠原代肝细胞可以诱导PXR靶基因cyp3a1和Mdr1a的表达。结论:在SHR大鼠中,硝苯地平的生物利用度降低主要是由于cyp3a1酶活性升高。SHR大鼠肠道菌群B.stercoris的丰度降低,使胆汁酸GUDCA和GCDCA含量升高,进而通过PXR诱导cyp3a1表达,影响硝苯地平的药代动力学。图18幅,表8个,参考文献67篇

关键词：硝苯地平药代动力学高血压 cyp3a1 肠道菌群胆汁酸

粗叶悬钩子总生物碱对急性肝损伤大鼠肝组织cyp2E1与cyp3a1酶mRNA表达的影响

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中国中西医结合杂志 2009年第8期29卷 711-715页

作者：洪振丰李天骄赵锦燕林久茂周建衡胡娟福建中医学院福州350108 福建中西医结合研究院

目的研究粗叶悬钩子总生物碱对肝药物代谢酶cyp2E1和cyp3a1 mRNA表达的影响。方法60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、联苯(对照)组和粗叶悬钩子总生物碱低、中、高剂量组,采用CCl4腹腔内注射建立急性肝损伤大鼠模型,检测各组血清谷丙... 详细信息

目的研究粗叶悬钩子总生物碱对肝药物代谢酶cyp2E1和cyp3a1 mRNA表达的影响。方法60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、联苯(对照)组和粗叶悬钩子总生物碱低、中、高剂量组,采用CCl4腹腔内注射建立急性肝损伤大鼠模型,检测各组血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)及肝组织病理损伤程度,RT-PCR检测各组肝组织中cyp2E1、cyp3a1 mRNA的表达水平。结果粗叶悬钩子总生物碱中、高剂量组大鼠血清中ALT、AST显著降低(P0.05);各剂量组大鼠肝损伤程度显著减轻(Pcyp2E1、cyp3a1 mRNA表达均显著降低(Pcyp2E1、cyp3a1 mRNA的表达。

关键词：粗叶悬钩子总生物碱 cyp2E1 cyp3a1 肝损伤

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升板方对SD大鼠cyp3a1酶活性的影响

中药材 2012年第2期35卷 254-259页

作者：刘韬邓多林子超潘莹周文菁周望黄红兵华南肿瘤学国家重点实验室/中山大学附属肿瘤医院药学部广东广州510060

目的:研究升板方对于SD大鼠肝微粒体cyp3a1酶活性的影响,为临床化疗联合用药方案提供参考。方法:将25只SD雄性大鼠随机分为升板方高(8.645 g/kg)、中(4.322 g/kg)、低(2.161 g/kg)地塞米松诱导组(灌胃100 mg/kg,1次/d,连续3 d),及空白... 详细信息

目的:研究升板方对于SD大鼠肝微粒体cyp3a1酶活性的影响,为临床化疗联合用药方案提供参考。方法:将25只SD雄性大鼠随机分为升板方高(8.645 g/kg)、中(4.322 g/kg)、低(2.161 g/kg)地塞米松诱导组(灌胃100 mg/kg,1次/d,连续3 d),及空白对照组(灌胃给予生理盐水,10 mL/kg,2次/d,连续14 d)。升板方各剂量组均灌胃给药,2次/d,连续14 d。以睾酮为底物探针,建立稳定、可靠的检测大鼠cyp3a1酶代谢活性的HPLC方法,考察体外代谢体系最佳的孵育时间、最佳蛋白浓度、最佳底物浓度,在最佳孵育条件下根据大鼠肝微粒体转化生成6β-羟基睾酮的速率,评价各组大鼠肝药酶的活性。结果:在大鼠肝微粒体孵育体系,睾酮代谢为6β羟基睾酮反应的最佳孵育时间是10 min,最佳酶蛋白浓度是0.25 mg/mL,最佳底物浓度为200μmol/L。在最佳孵育条件下,升板方高、中、低剂量组及空白对照组、地塞米松诱导组6β-羟基睾酮生成速率分别是:(55.82±5.97)、(65.10±6.83)、(60.89±6.53)、(62.17±6.55)、(126.73±15.40)μmol/(L.mg pro.min)。经统计学检验,升板方高中低剂量组与地塞米松组反应速率的差异有统计学意义(Pcyp3a1酶活性无诱导作用。

关键词：升板方睾酮 6β-羟基睾酮肝微粒体 cyp3a1 HPLC

实时定量PCR法绝对定量检测大鼠肝脏cyp3a1和cyp3A2 mRNA的诱导表达(英文)

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Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 2011年第6期20卷 597-603页

作者：李良李载权李汉青毕姗姗许娇娇李博周田彦卢炜北京大学医学部药学院药剂学系北京100191 北京大学医学部基础医学院放射医学教研室北京100191 北京大学医学部天然药物及仿生药物国家重点实验室北京100191

由cyp3A诱导作用引起的临床药物-药物间相互作用能同时降低cyp3A酶底物药物的体内暴露量和药理活性。cyp3A mRNA水平的增高常用于评价受试化合物对cyp3A酶的诱导作用。本实验建立并验证了一种绝对定量的实时PCR方法用于测定大鼠肝中cyp... 详细信息

由cyp3A诱导作用引起的临床药物-药物间相互作用能同时降低cyp3A酶底物药物的体内暴露量和药理活性。cyp3A mRNA水平的增高常用于评价受试化合物对cyp3A酶的诱导作用。本实验建立并验证了一种绝对定量的实时PCR方法用于测定大鼠肝中cyp3a1和cyp3A2 mRNA的表达水平。设计的cyp3a1、cyp3A2和GAPDH（甘油醛-3-磷酸脱氢酶,看家基因）引物具有很高的特异性。cyp3a1、cyp3A2和GAPDH在1-1×10~6 attomol/μL浓度范围内,循环阈值和对数浓度呈现良好的线性关系,并且具有良好的实验组内和组间可重复性。该方法成功应用于考察大鼠腹腔注射给予100 mg/kg地塞米松后肝脏中cyp3a1和cyp3A2 mRNA诱导作用随时间的变化规律。总RNA中cyp3a1和cyp3A2mRNA的基础水平分别为37.78和252.31 attomol/μg。随后cyp3a1和cyp3A2 mRNA水平逐渐增加并分别在24小时和42小时达到最大诱导效应,分别为基础水平的19倍和8倍。最终cyp3a1和cyp3A2 mRNA在地塞米松给药60小时后回落到各自的基础水平。

关键词：实时定量PCR cyp3a1 cyp3A2 mRNA 地塞米松诱导作用

多溴联苯醚胁迫下鲫鱼肝脏微粒体cyp3a1和GST的响应

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生态环境学报 2009年第3期18卷 805-810页

作者：吴伟瞿建宏聂凤琴孟顺龙中国水产科学研究院淡水渔业研究中心//中国水产科学研究院内陆渔业生态环境与资源重点开放实验室江苏无锡214081 南京农业大学渔业学院江苏无锡214081

以鲫鱼Carassius auratus Linn．为试验鱼类，研究了其暴露于不同质量浓度的2，2’，4，4’-四溴联苯醚（PBDE-47）和十溴联苯醚（PBDE-209）后鱼肝微粒体中cyp3a1和GST酶活性的动态变化。结果表明，鲫鱼在0．10～5．00mg·L-1的PBDE．4... 详细信息

以鲫鱼Carassius auratus Linn．为试验鱼类，研究了其暴露于不同质量浓度的2，2’，4，4’-四溴联苯醚（PBDE-47）和十溴联苯醚（PBDE-209）后鱼肝微粒体中cyp3a1和GST酶活性的动态变化。结果表明，鲫鱼在0．10～5．00mg·L-1的PBDE．47和5．00～50．0mg·L0的PBDE-209中暴露15d后，除0．10mg·L-1 PBDE．47、5．00mg·L-1和10．0mg·L-1PBDE-209试验组外，其余各试验组的鱼肝微粒体中cyp3a1被诱导，呈显著的剂量-效应关系。cyp3a1的活性随着作用时间的延续而上升，到试验第15天时达到最高，但上升速率最快的阶段为试验的第0-5天。而GST酶则表现出不同的特点，呈先升高后降低的趋势。经过15d试验，除0．10mg·L-1PBDE-47和5．00mg·L-1PBDE-209以外的各试验组鲫鱼肝脏微粒体中的GST活性仅为对照组的12．74％～85．35％，表明PBDEs已对鱼体肝脏GST产生了较为严重的影响。研究表明，鱼类肝脏微粒体中cyp3AI和GST酶可作为污染生物标志物来评价PBDEs的早期污染毒理效应。

关键词：多溴联苯醚鲫鱼肝脏微粒体 cyp3a1 GST

苏丹红Ⅰ对大鼠cyp1A1、cyp2E1和cyp3a1基因表达及ALT和AST活性的影响

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中国兽医杂志 2018年第12期54卷 98-102页

作者：单春兰刘超英孙文汇富国文严玉霖高洪云南农业大学动物科技学院云南昆明650201 云南农业大学动物医学院云南昆明650201

为探讨苏丹红Ⅰ(Sudan Ⅰ)对大鼠肝脏细胞色素P450酶系cyp 1A1、cyp 2E1和cyp 3A1基因表达的影响及ALT和AST活性的变化情况,将30只清洁级SD大鼠随机分为5组:对照组和Sudan Ⅰ处理组(包含四个剂量处理组),连续饲喂10 d,采集肝脏和血液作... 详细信息

为探讨苏丹红Ⅰ(Sudan Ⅰ)对大鼠肝脏细胞色素P450酶系cyp 1A1、cyp 2E1和cyp 3A1基因表达的影响及ALT和AST活性的变化情况,将30只清洁级SD大鼠随机分为5组:对照组和Sudan Ⅰ处理组(包含四个剂量处理组),连续饲喂10 d,采集肝脏和血液作为检测样品。结果显示,Sudan Ⅰ处理组在一定剂量范围内,cyp 1A1、cyp 2E1和cyp 3A1基因的表达量呈上升的趋势,显著高于C组(P1,P1)。该结果提示,Sudan Ⅰ影响了cyp 1A1、cyp 2E1和cyp 3A1基因的表达以及ALT和AST的变化,从而发挥毒性,最终导致机体中毒,肝脏损伤。

关键词：苏丹红Ⅰ cyp1A1 cyp2E1 cyp3a1 ALT AST

miR-23b在BDE47诱导cyp3a1表达中的调控作用及机制研究

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miR-23b在BDE47诱导CYP3A1表达中的调控作用及机制研究

作者：孙真真南京医科大学

学位级别：硕士

目的：本研究旨从细胞和整体水平研究miR-23b调控BDE47诱导cyp3a1表达、活性及功能的重要作用及分子机制,为深入阐述BDE47的生物毒效应及健康危害,并为环境污染物的健康风险评估提供理论依据和技术支撑。方法：首先利用表达cyp3a1酶的... 详细信息

目的：本研究旨从细胞和整体水平研究miR-23b调控BDE47诱导cyp3a1表达、活性及功能的重要作用及分子机制,为深入阐述BDE47的生物毒效应及健康危害,并为环境污染物的健康风险评估提供理论依据和技术支撑。方法：首先利用表达cyp3a1酶的大鼠H4ⅡE细胞株,通过CCK-8. Western Blot、 siRNA干扰、cyp3A诱导剂(地塞米松,DEX)处理和免疫荧光等试验确定BDE47的毒性剂量及BDE47对cyp3a1的诱导作用。然后通过生物信息学预测和real-time PCR验证,进一步确认目标mcroRNA (miR-23b),在此基础上,运用双荧光素酶报告基因实验明确miR-23b和cyp3a1(大鼠)/cyp3A4(人)的靶向关系。然后利用microRNA的功能实验(miR-23b过表达和抑制表达试验)验证miR-23b对cyp3a1/cyp3A4的调控作用。最后通过Lenti viral-anti-miR-23b漫病毒和BDE47联合处理大鼠,检测动物样本miR-23b水平、cyp3a1表达水平和活性变化,以及GC-MS检测样本BDE47原形和代谢产物的含量,进一步验证niR-23b在调控BDE47诱导cyp3A表达及其功能中的重要作用。结果： 1.不同浓度的BDE47处理H4IIE细胞,可引起细胞活力呈剂量依赖性下降,DEX(cyp3a1诱导剂)预处理可明显增强BDE47所致的细胞毒性;cyp3a1-siRNA转染H4IIE细胞后,BDE47(20μM)的细胞毒性明显下降。免疫荧光及Western Blot实验显示,BDE47可以显著诱导cyp3a1的表达。 2.利用生物信息学软件(miRanda-mirSVR、miRBase19、RNAhybrid、miRecords和PITA)初步确认了miR-23b可能与cyp3A的调控表达有关,研究结果显示,BDE47处理的细胞及BDE47染毒的大鼠肝脏组织中,miR-23b都显著下降。 3.报告基因实验结果显示,miR-23b可以分别和大鼠cyp3a1的3’UTR和人cyp3A4的CDS结合发挥调控作用,miRNA结合大鼠cyp3a1位点在3’UTR(+1620-+2790),而在人cyp3A4的CDS区的具体作用位点,分别位于(+450-+750)、(+1150-+1400)、(+1490-+1710)。 4. miR-23b mimic转染H4ⅡE细胞24h后,cyp3a1的表达下降,BDE47的细胞毒性显著降低;而miR-23b inhibitor处理,则cyp3a1表达升高,BDE47的细胞毒性显著增强。 5.特异性抑制：miR-23b表达的micro-down’漫病毒和BDE47联合处理大鼠,大鼠肝脏1niR-23b表达显著减少,而cyp3a1蛋白表达和活性显著升高;通过GC-MS检测发现,抑制miR-23b表达后,BDE47染毒大鼠的血清和肝脏中BDE47原形的含量显著下降,而血清中3种BDE47的代谢产物3-OH-BDE47、4’-OH-BDE49和4-OH-BDE42都显著增加,但肝脏中的BDE47代谢产物未见明显改变。结论： 1.BDE47能够诱导H4ⅡE细胞cyp3a1的表达,BDE47可通过诱导cyp3a1的表达而增强其毒效应。 2.证实：niR-23b与cyp3A的互补关系及结合靶点(大鼠cyp3a1的3’UTR和人cyp3A4的CDS区域),提出miR-23b可能在cyp3A的调控中发挥重要作用;3.细胞和动物实验证实了miR-23b可调节cyp3a1的表达,miR-23b可以通过调控cyp3a1表达及活性而影响BDE47的代谢并进而影响其毒效应。

关键词： BDE47 miR-23b cyp3a1 调控机制

高原低氧条件下肠道菌群-胆汁酸-FXR轴对大鼠小肠cyp3a1酶表达的影响研究

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高原低氧条件下肠道菌群-胆汁酸-FXR轴对大鼠小肠CYP3A1酶表达的...

作者：张雅婷兰州大学

学位级别：硕士

高原低氧环境对药物药代动力学（Pharmacokinetic,PK）的影响通常认为是由与药物代谢相关的转运体和代谢酶表达和活性的变化介导的,越来越多的研究表明肠道菌群在药物代谢方面也发挥着重要的作用。课题组前期研究发现:与平原环境对比,... 详细信息

高原低氧环境对药物药代动力学（Pharmacokinetic,PK）的影响通常认为是由与药物代谢相关的转运体和代谢酶表达和活性的变化介导的,越来越多的研究表明肠道菌群在药物代谢方面也发挥着重要的作用。课题组前期研究发现:与平原环境对比,高原低氧环境下硝苯地平的PK参数产生显著的变化,这种变化与高原低氧环境导致的肠道菌群组成和数量的改变密不可分。肠道菌群可以代谢产生多种功能性代谢产物,通过作用于宿主的不同受体后对宿主的生理状态进行调节。胆汁酸是机体内一类受肠道菌群调节的重要功能性代谢产物,可以通过作用于法尼醇X受体（Farnesoid X receptor,FXR）对宿主功能进行调控。此外,研究表明肠道菌群会调控宿主组织内细胞色素p450酶系（Cytochrome P450,cyp450）的表达,但其中机制尚不明确。因此我们以高原低氧环境下肠道菌群的变化及多种核受体对cyp3a1酶的调控作用为研究基础,深入研究肠道菌群通过胆汁酸-FXR轴对宿主小肠cyp3a1酶表达的影响,以期从肠道菌群的角度为高原人群合理用药提供充分的理论依据。本研究首先建立了 UHPLC-MS/MS的胆汁酸测定方法,通过高通量靶标代谢组学检测样品中41种胆汁酸浓度,发现高原低氧环境和阿莫西林处理均使大鼠小肠内容物胆汁酸组成发生显著变化,说明肠道菌群改变会影响胆汁酸组成。其中高原低氧1天组的差异胆汁酸中GLCA、GUDCA、GCDCA、TLCA、TCA显著上调,均为结合型胆汁酸,原因可能是受高原低氧环境下肠道微生物失调导致BSH分泌减少的影响。高原低氧1、3、7天组共有的差异胆汁酸为DHLCA,其原因可能是高原低氧环境影响胆汁酸的氧化反应过程。其次本研究通过RT-PCR及酶联免疫吸附对大鼠小肠组织内FXR受体和cyp3a1酶mRNA和蛋白表达进行测定,发现阿莫西林处理不仅改变了胆汁酸池组成,也对小肠FXR受体和cyp3a1酶表达产生影响。且高原低氧下大鼠小肠FXR受体mRNA和蛋白表达量下调,而cyp3a1酶蛋白表达上调,二者表现为负相关。最后本研究以甘氨酸熊脱氧胆酸（Glycoursodeoxycholic acid,GUDCA）作为FXR受体抑制剂,考察FXR和cyp3a1间的调控关系。发现GUDCA处理肠上皮细胞24、36、48h均可以抑制FXR和SHP表达,使cyp3a1表达显著上调。说明FXR是cyp3a1的调控因素之一,二者表现为负相关,与动物实验结果一致。综上,本研究利用UHPLC-MS/MS技术首次对高原低氧环境下大鼠小肠内容物的胆汁酸组成进行了较为全面的检测,通过代谢组组学方法进行了系统的分析后找出了差异胆汁酸,并分析了胆汁酸组成差异的原因。然后对高原低氧环境下大鼠小肠FXR受体和cyp3a1酶的表达进行考察,并在细胞模型上加以验证。实验整体说明高原低氧环境下肠道菌群-胆汁酸-FXR轴是小肠cyp3a1酶表达的潜在调控机制,完善了高原低氧环境对大鼠小肠内胆汁酸代谢影响的研究,对高原低氧环境下肠道微生物影响药物代谢的潜在机制进行了补充。

关键词：肠道菌群胆汁酸 FXR cyp3a1 高原低氧