细胞色素P450与药物代谢的关系
细胞色素P450在药物代谢中的作用研究

细胞色素P450在药物代谢中的作用研究药物代谢是指人体将药物转化成更容易排泄的代谢物以及药物的消失过程。
药物代谢是一项非常重要的生理功能,因为药物代谢决定着药物的疗效和毒性。
在药物代谢中,细胞色素P450酶作用是最重要的。
细胞色素P450是存在于细胞内的一类酶,能够催化药物的氧化反应,使药物更容易排泄出体外。
这些酶的存在于肝脏、肾脏、肺、消化系统等器官中,能将药物代谢成活性中间体或代谢产物。
由于药物在人体内的代谢和分布是一系列的反应,因此细胞色素P450的活性和选择性对人体具有极大的影响。
细胞色素P450通过氧化反应催化药物的代谢,并将一些化合物转化为可溶性的代谢物,方便它们通过肝脏的毛细管进入血液循环系统,并进入肾脏继续被排泄。
细胞色素P450的主要作用是将药物中的一种化学物质包括在代谢中,并释放生成的代谢产物。
这些代谢产物可能会具有药效、毒性、生物活性或神经毒性。
细胞色素P450酶家族是一类高度多态性的酶,其基因学结构具有高度变异性。
基因突变能够影响细胞色素P450的代谢活性,从而影响药物的代谢和影响药物治疗效果。
因此,预测治疗效果、预测药物副作用和个体化的药物治疗是细胞色素P450研究中的研究重点。
细胞色素P450的活性由众多因素决定,包括年龄、性别、健康状况、遗传因素和药物相互作用。
药物相互作用的发生源于其他药物中存在的化合物,它们会影响细胞色素P450的活性,从而影响其他药物的代谢。
药物代谢的复杂性增加了个体化药物治疗的重要性,这种治疗方法可以根据患者的细胞色素P450酶活性和选择性选择最佳的药物治疗方案。
在患者具有多个生理疾病或同时服用多个药物时,药物代谢进一步增加了挑战性。
多药物疗法可能会对患者产生多种不同的药物相互作用,并导致一系列不良反应、药物耐受性降低、肝毒性和中毒影响。
因此,预测药物代谢在多药物疗法中的影响是一项非常重要的研究。
现代药物研究的目标是开发出高效、低毒、高选择性的药物,而细胞色素P450酶是药物代谢和药效优化的核心。
细胞色素P450与药物代谢的关系

细胞色素P450取药物代开的闭系之阳早格格创做寡所周知,药物的主要代开场合是正在肝净内,药物正在肝内所举止的死物转移历程,可分为二个阶段:1.氧化、还本战火解反应;2.分离效率.那二个阶段便是药物代开常常所道的Ⅰ战Ⅱ好同应.一、药物正在肝净内的代开反应Ⅰ好同应――药物通过氧化、还本战火解反应使普遍药物灭活的历程,称为Ⅰ好同应.普遍药物的Ⅰ好同应正在肝细胞的微粒体中举止.是由一组药酶(又称混同功能氧化酶系)所催化的百般典型的氧化效率,使非极性脂溶性化合物(烃基及芳香基羟)爆收戴氧的极性基果(如羟基),从而减少其火溶性.Ⅱ好同应――药物通过Ⅰ好同应后,往往要通过分离反应,分别取极性配体如葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、乙酰基、巯基、谷胱苦肽、苦氨酸、谷酰胺等基果分离.那一历程成为Ⅱ好同应.通过分离效率,没有但是覆盖了药物分子上某些功能基果,而且还可改变其理化本量,减少其火溶性,通过胆汁或者尿液排出体中.二、药酶药物正在肝净内主要通过氧化、还本、火解战分离等反应举止代开.正在肝细胞微粒体内有1个氧化还本的酶系统,是由多种火解酶战分离酶组成.那个酶系统正在死理情况下,不妨促进死理活性物量的灭活战排鼓,另一圆里也不妨促进药物代开,所以又喊药酶.三、细胞色素P450细胞色素P450是药酶中的一种多功能氧化还本酶,它不妨使药物的烃基及芳香基羟化,使硝基及奇氮化合物还本成氨基,果它的一氧化碳分离物的最大吸支峰正在450nm 处,故喊P450.药物代开的Ⅰ好同应,主要正在肝细胞的微粒体中举止,此历程系由一组混同功能氧化酶系所催化促进,其中最要害的是P450战有闭的辅酶类.细胞色素P450是一种铁卟啉(黑细胞血黑素)蛋黑,能举止氧化战还本.当中源性化教物量(药物)加进肝细胞后,正在微粒体中取氧化型P450分离,产死一种复合物,经一系列反应,药物被氧化成为氧化产品.细胞色素P450酶系也称CYP酶系本量上为共一家属的多种同构型.迄今为止,人类P450的基果已创制有27种,编码多种的P450.1.1按基果族分类P450基础上分成起码4个基果族,又可进一步区别为分歧亚族.其分类为CYP1,CYP2,CYP3战CYP4,按英语A、B、C……战阿推伯数字1,2,3,……进一步分类.1.2按功能分类人类的P450可分成二类.CYP1,2,3,主要代开中源性化合物,如药物、毒物等,有接叉的底物特同性,常可被中源性物量诱导战压制,正在药物代开历程中,其特同性好.CYP4则主要代开内源性物量,有下度特同性,常常没有克没有及被中源性物量效率,此类P450正在类固醇、脂肪酸战前列腺素代开中起效率.2. 人肝微粒体细胞色素P450酶的情况介进人体药物代开的P450酶主要有:CYP1A、CYP2C、CYP2D、CYP2E战CYP3A五大类.人肝微粒体内介进药物代开的主要P450酶的含量,CYP3A4占52%,CYP2D6占30%.CYP3A占成人肝中总CYP450酶的25%,临床中使用的60%药物经CYP3A代开,CYP3A活性的下矮,效率许多药物对于患者的使用效验战毒性反应.3. 细胞色素P450酶系对于药物代开的效率由细胞色素P450酶系催化的Ⅰ好同应是药物体内代开转移的闭键性步调,其不妨效率药物的半衰期、扫除率战死物利用度等许多要害的药物能源教个性.P450酶系具备的可诱导战可压制的个性,许多化教物对于P450酶可爆收诱导或者压制效率,从而使某些P450酶的量战活性减少或者活性明隐落矮,果此,一些中源性物量可效率P450酶对于其底物的代开活性,从而效率P450酶对于药物的代开效率,从而效率药物的疗效战没有良反应.3.1酶诱导效率某些亲脂性药物或者中源性物量(如农药、毒物等)可使肝内药酶的合成隐著减少,从而对于其所代开相映药物的代开本领减少,称为酶的诱导.暂时,已知起码有200多种的药物战环境中的化教物量,具备酶诱导的效率.其中,比较死知的苯巴比妥、眠我通、苯妥英钠、利祸仄、灰黄霉素、安体舒通、666、DDT战3,4-苯等,环境中的杀虫剂、烟草焚烧战烧烤牛肉的产品等亦能诱导P450.酶的诱导效率可促进药物的体内代开,从而可制成药物正在仄常治疗剂量时效率保护时间支缩或者治疗波折等.3.2酶压制效率有些药物通过压制药酶,使另一药物的代开延缓,药物的效率加强或者延少,此即酶的压制.微粒体药酶的博一性没有下,多种药物不妨动做共一酶系的底物,那样大概出现百般药物之间对于酶分离部位的比赛.对于药酶亲战力矮的药物,没有但是它自己的代开速率较缓,而且当存留另一种对于药酶有下亲战力药物时,它对于前者的比赛本领便较好.果此,一种药物或者受一种酶催化时,不妨效率对于其余药物的效率.酶压制效率可落矮药物的体内代开速率,从而引起药物体内取消时间的延少,引导药物效率时间延少、没有良反应减少.3.3细胞色素P450对于药物代开能源教的效率细胞色素P450系统是肌体内药物死物转移的主要酶系,介进药物代开的许多闭键步调.药物正在体内的许多代开能源教个性,如药物半衰期,肝净尾过效力,药物相互效率,扫除率战死物利用度均战介进其代开的细胞色素P450有闭.代开性药物相互效率是指二种或者二种以上药物正在共时或者前后序贯用药时,正在代开关节爆收搞扰效率,使疗效巩固以至爆收毒副效率,或者使疗效减强以至治疗波折.药物间相互效率中最罕睹的本果是P450酶系被诱导战压制所制成的.药物代开性相互效率常引导一系列宽沉的没有良反应,并正在药品没有良反应中占较大比率.掌握药物代开的前提,合理采用药物,尽大概预防药物相互效率所引起的毒副效率或者疗效下落.5.1 CYP1A2 代开氧阿米替林,咖啡果,氟哌啶醇,茶碱,西咪替丁等.诱导剂为苯巴比妥、苯妥英、利祸仄、奥好推唑等,压制剂为西米替丁、同烟肘、沙星类抗菌素.5.2 CYP2B6 代开环磷酰胺5.3 CYP2C 代开卡马西仄,环磷酰胺,天西泮,布洛芬,奈普死,奥好推唑,苯妥英,普奈洛我,甲苯磺丁脲等.诱导剂为苯巴比妥、利祸仄等,压制剂为磺胺苯吡唑、氟康唑、酮康唑、氯霉素、甲硝唑等.5.4 CYP2D6 代开大普遍β受体拮抗剂,氧阿米替林,氯丙嗪,可待果,左好沙芬,氟哌啶醇,来甲替林,维推帕米等.诱导剂为巴比妥类、利祸仄等,压制剂为氟西汀、帕罗西汀、苯海推明、奎僧丁、特比奈芬等.5.5 CYP2E 代开对于乙酰氨基酚,乙醇,氟烷等.诱导剂为乙醇、同烟肼,压制剂为二乙二硫氨基甲酸酯.5.6 CYP3A 代开胺碘酮,卡马西仄,西沙必利,可卡果,皮量醇,环孢素,氨苯砜,天塞米紧,天我硫草,黑霉素,丙米嗪,利多卡果,洛伐他汀,硝苯天仄,孕酮,他莫昔芬,睾丸酮,丙戊酸盐,维推帕米,少秋新碱,华法律等.诱导剂为卡马西仄、天塞米紧、苯巴比妥、苯妥果、泼僧紧、泼僧紧龙、利祸喷丁,压制剂为西咪替丁、克霉唑、黑霉素、甲硝唑、咪康唑、硝苯天仄、诺氟沙星、奥好推唑、帕罗西汀、酮康唑、伊直康唑、氟西汀、同博定、黑霉素、克推霉素等.四、结语多药并用是新颖药物治疗的超过个性,合并用药如处圆合理,可赢得事半功倍的效验,反之便会事倍功半,得没有偿得.细胞色素P450酶系引导宽沉没有良反应的没有竭减少已引起了国际医教界广大注意,海内很多博家号令需要对于广大药师、医死举止系统的细胞色素P450知识训练,以包管临床药物使用的仄安、灵验.果此,咱们药教处事者应深进钻研药物代开性相互效率,趋利躲害,为临床用药提供依据,以预防或者缩小没有良反应给人体制成的妨害,普及合理用药火仄.。
细胞色素P450酶对抗药物类化合物代谢的影响

细胞色素P450酶对抗药物类化合物代谢的影响药物代谢是指药物在体内经过一系列化学反应的过程,使药物被转变成更容易被排泄的代谢产物。
细胞色素P450酶在此过程中起到了非常关键的作用。
本文将详细探讨细胞色素P450酶对抗药物类化合物代谢的影响。
一、什么是细胞色素P450酶?细胞色素P450酶是一种参与生物氧化反应的催化剂,主要存在于肝脏和肠道上皮细胞等组织中。
目前已知有超过50种细胞色素P450酶的亚型,它们对不同的药物和代谢产物具有不同的催化活性。
二、细胞色素P450酶对药物代谢的影响在药物代谢过程中,细胞色素P450酶主要通过氧化、还原和水解等反应将药物转变成代谢产物。
这些代谢产物通常具有更低的药物活性和毒性,同时也更易于被排泄。
然而,一些药物类化合物被细胞色素P450酶代谢后产生的代谢产物可能会对人体产生不良影响,例如如发生肝损害等。
此外,某些药物与代谢产物之间的药物相互作用也可能对病人产生意外的不良反应。
因此,在研究和开发新药时,必须考虑细胞色素P450酶在药物代谢中的作用影响,以保证药物的安全和疗效。
三、细胞色素P450酶对临床医学的意义由于细胞色素P450酶对药物代谢的重要作用,因此,临床医学中经常涉及对患者个体化用药的探索和实践。
具体地说,通过人类基因越来越深入的研究,科研人员能够揭示各种基因型和表现型存在的相应发现,并据此进行合理的用药。
以肝素使用为例,对不同人群的肝素用药剂量和流程进行详细分析,可以获得更为现实和资料支持的个体化用药方案。
在本文中,我们详细探讨了细胞色素P450酶在药物代谢中的作用及其对药物类化合物代谢的影响。
这一方面是药物开发和临床医学中的重要一环,鉴于其重要性,未来人们仍将致力于解决相关问题,以促进科学发展和改善病人健康水平。
细胞色素 P450 酶系统与药物代谢的研究

细胞色素 P450 酶系统与药物代谢的研究药物代谢是指药物在人体内被改变为其他形式的过程。
这些变化可以使药物更容易被排出体外,也可以使药物更容易渗透到细胞膜中。
其中,细胞色素 P450 酶系统在药物代谢过程中起着重要的作用。
细胞色素 P450 酶是一类酶,它们主要存在于肝脏、肺、肾脏、肠道和大脑等组织中。
在药物代谢过程中,细胞色素 P450 酶会通过氧化还原反应来将药物分解为更容易排出体外的物质。
不同的药物被不同的细胞色素 P450 酶代谢,因此细胞色素 P450 酶系统对药物代谢的影响是多方面的。
一方面,细胞色素 P450 酶系统会影响药物的药效。
例如,对于利多卡因等酰胺类药物,如果患者的肝脏细胞色素 P450 酶 CYP3A4比正常人多,那么药物被降解的速度将会加速,药效将会降低。
反之,如果患者的肝脏细胞色素 P450 酶CYP3A4比正常人少,那么药物的代谢速度将会降低,药效会增强。
因此,个体间细胞色素 P450 酶表达的差异是造成药物药效不一致的一个重要因素。
另一方面,细胞色素 P450 酶系统还会影响药物的毒性。
有些药物(如对乙酰氨基酚等非甾体抗炎药)可以被转化为一种具有肝毒性的代谢产物。
这种代谢产物被进一步氧化为具有更高毒性的代谢产物,以致导致肝细胞死亡。
因此,某些细胞色素 P450 酶的表达水平过高或过低可能会导致个体对药物的毒性敏感性不同。
研究表明,细胞色素 P450 酶型别间的差异与药物个体代谢相关性较高。
例如CYP2D6基因编码的细胞色素 P450 ly酶是一种临床上最关键的药物代谢酶。
它参与代谢大约25%的临床常用药物,例如曲普利、氯硝西泮、舒芬太尼等。
在亚洲人中,CYP2D6酶的活性水平普遍较低,因此一些治疗性药物的剂量需要适当提高。
与此同时,不同的人在基因层面上可能会存在不同的细胞色素 P450 酶型别,导致对一些药物的代谢速率有所不同。
因此,细胞色素 P450 酶系统对药物代谢的影响具有极为重要的作用。
细胞色素P450酶对药物代谢的影响研究

细胞色素P450酶对药物代谢的影响研究细胞色素P450酶是一种在肝脏、肠道、肺、肾脏等器官中广泛存在的酶,在药物代谢中起着至关重要的作用。
这种酶可以催化许多药物的代谢反应,包括氧化、还原、水解和酯化等反应,从而影响药物的吸收、分布、代谢和排泄。
因此,对细胞色素P450酶的研究,对于了解药物代谢的机制、提高药物治疗效果、减少药物不良反应等具有重要的意义。
一、细胞色素P450酶的分类细胞色素P450酶是一个大家族,其中包括数百种同源异构体。
现有的细胞色素P450酶按基因结构和功能分别归为CYP1、CYP2、CYP3、CYP4、CYP5、CYP7、CYP8、CYP11、CYP17、CYP19、CYP21、CYP24、CYP26等家族。
其中,CYP3A4是人体内的最主要的细胞色素P450酶,约占肝脏中总细胞色素P450酶的50%以上。
二、细胞色素P450酶的代谢作用细胞色素P450酶在药物代谢中主要发挥氧化作用。
药物通过口服或注射等途径进入人体后,大部分被肝脏代谢加工,其中的一部分被细胞色素P450酶氧化成为更具极性的产物,并通过尿液、胆汁或呼气排出体外。
在药物代谢过程中,细胞色素P450酶可以将药物氧化成更容易被排除出体外的代谢产物,从而达到减轻药物毒性的目的。
但是,一些药物被催化后会产生更具有生物活性的代谢物,这些代谢物具有致癌或致畸性的作用,可能会导致不良反应的发生。
三、细胞色素P450酶与药物相互作用很多药物对细胞色素P450酶具有影响。
有些药物可以活化或抑制细胞色素P450酶催化作用,从而改变某款药物的代谢反应、药效、药物浓度和不良反应等。
这种现象称为药物-药物相互作用,是药物治疗中重要的影响因素之一。
细胞色素P450酶受到抑制可能会导致药物代谢过程受阻,从而造成药物积累,增大药物毒性,产生不良反应。
另外,一些体内因素如营养素和激素等物质,也可以对细胞色素P450酶的活性产生影响。
四、细胞色素P450酶与药物代谢个体差异个体差异是指人群中某些人对某种药物的代谢特异性与大众相比有所不同。
细胞色素P450在药物代谢中的关键作用分析

细胞色素P450在药物代谢中的关键作用分析细胞色素P450(Cytochrome P450, CYP)是一类重要的酶系统,广泛参与生物体对内外源物质的代谢转化和去除。
药物代谢是一个复杂的生物化学过程,其中CYP系统是药物代谢的中心环节之一。
CYP通过氧化与/或还原药物分子中的特定化学官能团来增加其水溶性和活性,进而促进药物代谢和排泄。
本文将就CYP在药物代谢中的关键作用进行深入分析。
1. CYP的结构与功能CYP是单一类分子,由蛋白质和铁血红素(Heme)组成,其中铁血红素为活性中心。
CYP活性依赖于其结构中的铁离子,铁离子可在催化过程中钳持的基团上催化电子转移。
CYP包括几十种亚型,其中CYP1A2、CYP2C9、CYP2D6、CYP3A4是人体内代表性的亚型。
每个CYP亚型在特定的置换环境下催化不同的化学反应。
CYP 主要通过对药物的氧化、还原、脱甲基化等反应来改变药物的化学结构。
例如,CYP3A4参与众多药物的代谢,包括阿司匹林、西咪替丁和庆大霉素等。
CYP2C9是最常见的细胞色素P450亚型,其参与的药物包括非甾体类抗炎药、华法林和苯妥英等。
2. CYP与药物代谢的关系药物代谢是药物在体内的生物变化过程,其目的是促进药物的代谢和排泄。
药物在代谢过程中通常分为两类,即极性药物和非极性药物。
极性药物通常是水溶性的,因此它们易于在体内被肝脏和肾脏等器官过滤排泄。
非极性药物通常是脂溶性的,因此它们不能被过滤排泄,需要通过代谢转化为水溶性,以便于体内的排泄。
CYP催化药物代谢的过程可以分为三个阶段:药物吸收、药物分布和药物消除。
药物吸收后,它们会进入肝脏进行CYP催化。
在这个过程中,药物会被改变结构,通过CYP催化反应,生成更水溶性的代谢产物,即代谢物。
这些代谢物随后会通过尿液和粪便排出体外。
药物可以经过多个CYP亚型的代谢,在其中一个亚型产生代谢物,然后再被其他亚型进一步代谢。
例如,对异烟肼进行代谢的主要是CYP2E1和CYP1A2。
细胞色素P450代谢酶与药物代谢的关系

细胞色素P450代谢酶与药物代谢的关系药物代谢是指药物在人体内经过吸收、分布、代谢和排泄等一系列生化反应过程而被转变为具有生物学活性的代谢产物或被排出体外。
药物代谢是药物治疗效果和药物毒性的决定因素,同时也是药物相互作用和耐受性的重要基础。
而细胞色素P450代谢酶(CYP)则是药物代谢中最主要的代谢酶家族之一。
细胞色素P450代谢酶是一类含有铁血色素的酶系统,能够催化多种化学反应,包括氧化、还原、脱氢、脱酰、酰化、解环、芳香化等。
CYP酶系统广泛存在于人体内的多个器官和组织,主要分布在肝脏,但也发现在肺、肠道、肾脏、心脏等部位。
CYP 酶通过催化药物分子的代谢反应,将药物分子转化为更易于排泄体外的代谢产物。
CYP酶的代谢能力和药物的药代动力学密切相关。
不同的药物在人体内的代谢时间和代谢产物的种类和数量不同,这些差异与CYP酶的种类和表达水平密切相关。
对于某些药物,如肝素、地西泮、氯化铵、苯巴比妥等药物,仅有一个CYP酶是其主要代谢酶,而其他药物,如大多数抗癫痫药、抗抑郁药、抗骨质疏松症和雌激素类药物,其代谢涉及多个CYP酶。
药物的结构和化学性质对CYP酶选择性也有一定影响。
通常来说,药物越具有化学活性,药物分子越复杂,其代谢方式也越多样化。
此外,具有脂溶性的药物和长时间使用的药物更容易进入肝脏并影响CYP酶的表达与活性。
同样,某些天然和人工化合物也能通过抑制或激活CYP酶的表达或活性影响药物代谢,这种现象也被认为可能导致药物相互作用和副作用。
药物相互作用和副作用是药物治疗中常见的问题之一。
CYP酶对药物代谢的影响是一种重要的药物相互作用形式。
例如,CYP3A4在肝脏内是最常见的CYP酶,涉及大多数药物的代谢。
而许多药物也可以通过影响CYP3A4的活性,来影响其他药物的代谢,引起药物浓度的变化,从而影响运动、认知、代谢、毒性、肝毒性等方面。
总的来说,细胞色素P450代谢酶是药物代谢的关键因素之一。
细胞色素P450家族蛋白在药物代谢过程中的作用机制研究

细胞色素P450家族蛋白在药物代谢过程中的作用机制研究细胞色素P450(Cytochrome P450)家族蛋白是一类广泛存在于生物体内的酶,在药物代谢、激素合成、脂质代谢等生理过程中具有重要作用。
现在,细胞色素P450蛋白在药物代谢过程中的作用机制正在逐步深入研究。
本文将会从分子结构、基因调控、药物代谢等方面探究细胞色素P450蛋白在药物代谢过程中的作用机制。
一、细胞色素P450家族蛋白的分子结构细胞色素P450家族蛋白是一类单体蛋白,分子量约为50000-55000Da。
这类蛋白的最显著特征是它们的血红素色团,可以吸收450纳米的可见光。
目前已经发现大约有57种不同的细胞色素P450蛋白,它们被分成不同的家族,例如CYP1,CYP2等。
细胞色素P450蛋白的3D结构主要由螺旋状的α-蛋白质构成,通过多个亚基的组合来构建出完整的蛋白质,其中包括一个血红素辅基,也就是上述提到的色团。
这个色团的存在决定了细胞色素P450蛋白可以吸收450纳米的光,因此得名。
二、细胞色素P450家族蛋白的基因调控细胞色素P450蛋白并不像其他酶那样是永久性存在于细胞中的。
它的表达受到多种因素的影响,例如疾病、营养状况、药物使用等。
这些因素都能影响细胞内的信号转导通路,最终调节细胞色素P450蛋白的表达。
此外,基因多态性也与细胞色素P450蛋白的表达和代谢活性密切相关。
例如,细胞色素P450 2D6基因的多态性会影响多种药物的代谢率和药效,因此有时需要对基因多态性进行检测,以确定药物的最佳剂量和使用方案。
三、细胞色素P450家族蛋白在药物代谢中的作用机制细胞色素P450蛋白在药物代谢中的作用机制主要是通过催化药物中的化学反应来代谢药物。
在药物代谢过程中,通过细胞色素P450蛋白的作用,药物中的醇、酸和羰基等官能团可以被氧化或还原,产生一系列代谢物,从而改变药物的药效和毒性。
此外,有些药物还可以通过细胞色素P450蛋白的作用来转化为药物的毒性代谢产物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
细胞色素 P450 与药物代谢的关系众所周知,药物的主要代谢场所是在肝脏内,药物在肝内所进行的生物转化过程,可分为两个阶段:1. 氧化、还原和水解反应;2. 结合作用。
这两个阶段就是药物代谢通常所说的I和H相反应。
一、药物在肝脏内的代谢反应
I相反应一一药物通过氧化、还原和水解反应使多数药物灭活的过程,称为I相反应。
多数药物的I相反应在肝细胞的微粒体中进行。
是由一组药酶(又称混合功能氧化酶系)所催化的各种类型的氧化作用,使非极性脂溶性化合物(烃基及芳香基羟)产生带氧的极性基因(如羟基),从而增加其水溶性。
H相反应——药物经过I相反应后,往往要通过结合反应,分别与极性配体如葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、乙酰基、巯基、谷胱甘肽、甘氨酸、谷酰胺等基因结合。
这一过程成为H相反应。
通过结合作用,不仅遮盖了药物分子上某些功能基因,而且还可改变其理化性质,增加其水溶性,通过胆汁或尿液排出体外。
二、药酶药物在肝脏内主要通过氧化、还原、水解和结合等反应进行代谢。
在肝细胞微粒体内有1个氧化还原的酶系统,是由多种水解酶和结合酶组成。
这个酶系统在生理情况下,可以促进生理活性物质的灭活和排泄,另一方面也可以促进药物代谢,所以又叫药酶。
三、细胞色素P450
细胞色素P450是药酶中的一种多功能氧化还原酶,它可以使药物的
烃基及芳香基羟化,使硝基及偶氮化合物还原成氨基,因它的一氧化碳结合物的最大吸收峰在450nm处,故叫P45O药物代谢的I相反应,主要在肝细胞的微粒体中进行,此过程系由一组混合功能氧化酶系所催化促进,其中最重要的是
P450和有关的辅酶类。
细胞色素P450 是一种铁卟啉(红细胞血红素)蛋白,能进行氧化和还原。
当外源性化学物质(药物)进入肝细胞后,在微粒体中与氧化型P450结合,
形成一种复合物,经一系列反应,药物被氧化成为氧化产物。
1.细胞色素P450酶系的分类
细胞色素P450酶系也称CYP酶系实际上为同一家族的多种异构型。
迄今为止,人类P450的基因已发现有27种,编码多种的P450b
1.1按基因族分类P450 基本上分成至少4个基因族,又可进一步区分为不同亚族。
其分类为CYP1 CYP2 CYP3和CYP4按英语A B、C••…和阿拉伯数字1, 2, 3,……进一步分类。
1.2按功能分类人类的P450可分成二类。
CYP1 2, 3,主要代谢外源性化合物,如药物、毒物等,有交叉的底物特异性,常可被外源性物质诱导和抑制,在药物代谢过程中,其特异性差。
CYP4则主要
代谢内源性物质,有高度特异性,通常不能被外源性物质影响,此类P450在类固醇、脂肪酸和前列腺素代谢中起作用。
2.人肝微粒体细胞色素P450酶的情况
参与人体药物代谢的P450酶主要有:CYP1A CYP2C CYP2D CYP2E 和CYP3A 五大类。
人肝微粒体内参与药物代谢的主要P450酶的含量,CYP3A4占52%, CYP2D占30%。
CYP3A占成人肝中总CYP450酶的
25%,临床中使用的60%药物经CYP3A弋谢,CYP3A舌性的高低,影响许多药物对患者的使用效果和毒性反应。
3.细胞色素P450酶系对药物代谢的影响
由细胞色素P450酶系催化的I相反应是药物体内代谢转化的关键性步骤,其可以影响药物的半衰期、清除率和生物利用度等许多重要的药物动力学特性。
P450 酶系具有的可诱导和可抑制的特性,许多化学物对P450酶可产生诱导或抑制作用,进而使某些P450酶的量和活性增加或舌性明显降低,因此,一些外源性物质可影响P450 酶对其底物的代谢活性,从而影响P450酶对药物的代谢作用,进而影响药物的疗效和不良反应。
3.1酶诱导作用某些亲脂性药物或外源性物质(如农药、毒物等)
可使肝内药酶的合成显著增加,从而对其所代谢相应药物的代谢能力增加,称为酶的诱导。
目前,已知至少有200多种的药物和环境中的化学物质,具有酶诱导的作用。
其中,比较熟知的苯巴比妥、眠尔通、苯妥英钠、利福平、灰黄霉素、安体舒通、666、DDT和3, 4-苯等,
环境中的杀虫剂、烟草燃烧和烧烤牛肉的产物等亦能诱导P45O酶
的诱导作用可促进药物的体内代谢,从而可造成药物在正常治疗剂量时作用维持时间缩短或治疗失败等。
3.2酶抑制作用有些药物通过抑制药酶,使另一药物的代谢延迟,药物的作用加强或延长,此即酶的抑制。
微粒体药酶的专一性不高,多种药物可以作为同一酶系的底物,这样可能出现各种药物之间对酶结合部位的竞争。
对药酶亲和力低的药物,不仅它本身的代谢速率较慢,而且当存在另一种对药酶有高亲和力药物时,它对前者的竞争能力就较差。
因此,一种药物或受一种酶催化时,可以影响对其它药物的作用。
酶抑制作用可降低药物的体内代谢速率,从而引起药物体内消除时间的延长,导致药物作用时间延长、不良反应增加。
3.3细胞色素P 450对药物代谢动力学的影响细胞色素P 450系统
是机体内药物生物转化的主要酶系, 参与药物代谢的许多关键步骤。
药物在体内的许多代谢动力学特征, 如药物半衰期, 肝脏首过效应, 药物相互作用,清除率和生物利用度均和参与其代谢的细胞色素P 450 有关。
4.代谢性药物相互作用
代谢性药物相互作用是指两种或两种以上药物在同时或前后序贯用药时,在代谢环节产生干扰作用,使疗效增强甚至产生毒副作用,或使疗效减弱甚至治疗失败。
药物间相互作用中最常见的原因是P450 酶系被诱导和抑制所造成的。
药物代谢性相互作用常导致一系列严重的不良反应,并在药品不良反应中占较大比例。
掌握药物代谢的基础, 合理选用药物, 尽可能避免药物相互作用所引起的毒副作用或疗效下降。
5.细胞色素P450酶系对药物的作用情况
5.1CYP1A2 代谢氧阿米替林,咖啡因,氟哌啶醇,茶碱,西咪替丁等。
诱导剂为苯巴比妥、苯妥英、利福平、奥美拉唑等,抑制剂为西米替丁、异烟肘、沙星类抗菌素。
5.2CYP2B6 代谢环磷酰胺
5.3CYP2C 代谢卡马西平,环磷酰胺,地西泮,布洛芬,奈普生,奥美拉唑,苯妥英,普奈洛尔,甲苯磺丁脲等。
诱导剂为苯巴比妥、利福平等,抑制剂为磺胺苯吡唑、氟康唑、酮康唑、氯霉素、甲硝唑等。
5.4CY P2D6代谢大多数B受体拮抗剂,氧阿米替林,氯丙嗪,可待因,右美沙芬,氟哌啶醇,去甲替林,维拉帕米等。
诱导剂为巴比妥类、利福平等,抑制剂为氟西汀、帕罗西汀、苯海拉明、奎尼丁、特比奈芬等。
5.5CYP2E 代谢对乙酰氨基酚,乙醇,氟烷等。
诱导剂为乙醇、异烟肼,抑制剂为二乙二硫氨基甲酸酯。
5.6CYP3A 代谢胺碘酮,卡马西平,西沙必利,可卡因,皮质醇,环孢素,氨苯砜,地塞米松,地尔硫草,红霉素,丙米嗪,利多卡因,洛伐他汀,硝苯地平,孕酮,他莫昔芬,睾丸酮,丙戊酸盐,维拉帕米,长春新碱,华法令等。
诱导剂为卡马西平、地塞米松、苯巴比妥、苯妥因、泼尼松、泼尼松龙、利福喷丁,抑制剂为西咪替丁、克霉唑、红霉素、甲硝唑、咪康唑、硝苯地平、诺氟沙星、奥美拉唑、帕罗西汀、酮康唑、伊曲康唑、氟西汀、异博定、红霉素、克拉霉素等。
四、结语
多药并用是现代药物治疗的突出特点,合并用药如处方合理,可获得事半功倍的效果,反之就会事倍功半,得不偿失。
细胞色素P450 酶系导致严重不良反应的不断增加已引起了国际医学界广泛注意,国内很多专家呼吁需要对广大药师、医生进行系统的细胞色素P450 知识培训, 以保证临床药物使用的安全、有效。
因此,我们药学工作者应深入研究药物代谢性相互作用,趋利避害,为临床用药提供依据,以防止或减少不良反应给人体造成的危害,提高合理用药水平。