IPHASE/匯智和源 藥物代謝酶CYP450 IC50抑制體外評估模型解析

在臨床應用中患者經常會同時使用多種藥物，這些藥物可能會產生藥物-藥物相互作用（Drug-drug interaction, DDI），最終導致嚴重不良反應或減弱治療效果，因此，有必要對DDI發生的可能及其影響程度和嚴重性進行科學評估。對此，國家藥監局藥審中心發布的《藥物相互作用研究技術指導原則（試行）》[1]及國際人用藥品注冊技術協調理事會（ICH）發布的《M12：藥物相互作用》[2]指導原則均明確了DDI研究的目標和方向，包括代謝酶、轉運體和代謝產物三個方面。其中，代謝酶介導的藥物相互作用聚焦在底物/酶表型、抑制劑及誘導劑三個方面。本篇文章主要介紹藥物代謝細胞色素P450（Cytochrome P450, CYP酶）的可逆性IC50抑制作用評估。

一個藥物如果能抑制某代謝酶的活性，而另一同服藥物為該代謝酶的底物，則該藥可能造成同服藥物代謝清除率降低、暴露量增加，從而造成安全性隱患。以西尼地平為例，IPHASE采用肝微粒體體外溫孵技術，研究西尼地平與幾種臨床常用藥物間的代謝相互作用的實例，結果表明環孢素、紅霉素和辛伐他丁在體外表現出對西尼地平代謝的抑制作用，由于三者均是CYP3A的抑制劑或底物，這提示西尼地平與CYP3A的抑制劑或底物合用時可能會出現代謝上的相互作用，使西尼地平的代謝速率降低，西尼地平二氫吡啶環脫氫代謝物生成減少，而原型藥物的水平顯著提高，這可能會影響臨床療效的正常發揮。

因此，若藥物相互作用研究不充分、準確，可能會妨礙對在研藥物精準風險的評估，進而影響藥物上市及應用范圍。即開展合理、充分的藥物相互作用研究是非常必要的，其中應囊括酶抑制試驗。

可逆性酶抑制試驗研究方法介紹

據《藥物相互作用研究技術指導原則（試行）》和《M12：藥物相互作用》指出：應評估在研藥物是否會對主要的 CYP 同工酶 CYP1A2、 CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6 和 CYP3A 產生可逆性抑制和時間依賴性抑制（Time-dependent inhibition，TDI）。

目前常見的可逆性抑制研究方法有三種。

Single-point法

粗糙的評估，適用于早期和高通量篩選，通常使用1個或2個試驗濃度（一般為1μM/ 10μM），1個探針底物濃度，以剩余活性率進行評估。結果判定一般為1μM抑制率＞50%，10μM抑制率＜50%。

IC50法

相對精準的評估，可用于進行粗略的DDI預測，通常使用4~8個試驗濃度（一般跨度2~3個log值），最高劑量為50×游離 Cmax（穩態時抑制劑藥物的最大游離血漿濃度）或0.1×劑量/250mL，1個探針底物濃度，最后以測定得到的IC50值估算Ki值。

Ki法

精準的測定手段，可用于進行DDI的更精準預測，通常使用4~5個試驗濃度（根據IC50設計濃度），4~5個探針底物濃度（0.25~10×Km），最后以測定得到的抑制常數Ki值進行評估。

鑒于此，IPHASE以肝微粒體為孵育體系，采用IC50法，將待測物的濃度設計分別為0μmol/L 、0.01μmol/L 、0.1μmol/L 、1μmol/L 、10μmol/L 和100μmol/L，通過檢測其產物生成量以評估待測物的IC50值。以下分享內容為IPHASE根據本司過往項目經驗整理總結的數據表格，旨在同大家一起學習成長。

可逆性酶抑制IC50試驗結果分析

常規數據

如上表所示，兩組數據分別是IPHASE驗證某待測物是否對某兩個亞型酶具有抑制作用。可發現第一組數據隨著待測物濃度的增加，其抑制率隨之增高，說明該待測物對某亞型酶具有抑制性；第二組數據則無明顯受濃度影響變化，則可推斷待測物對該亞型酶無抑制效果（注：IPHASE內部默認抑制率結果在±20%之內即為無抑制作用）。

異常數據：溶解度異常

在實際操作中，常會發現產物生成量的變化沒有規律性，這種情況有可能是溶解度異常導致。如上圖第一組數據所示，隨著待測物濃度的增加，抑制率-先增加后不變，可能是由于待測物的溶解度較低，使得其抑制作用不會隨著濃度的增加而增大，而是逐漸趨于一致，導致出現該種現象；第二組數據則可能是待測物溶解不均勻、吸樣不均勻導致的數據異常，因此出現中間待測物濃度數據異常現象。

異常數據：酶誘導可能性

如圖所示，在研究某些待測物是否對特異性亞型酶具有抑制影響時，常可觀察到隨著待測物的加入，其代謝產物生成量反而出現了明顯增多的現象。這種現象可能是由于該待測底物是某類亞型酶的誘導劑，其在隨著待測物濃度增高或某一特定濃度下，顯示出了明顯的誘導現象，因此促進了代謝產物的生成，即酶抑制結果顯示為負值。

IPHASE產品

綜上所述，合理的IC50試驗有助于更好地判斷受試藥物和酶之間的關系。IPHASE/匯智和源作為體外生物試劑引-領者，不但具有豐富的項目經驗，更為了減輕客戶試劑準備的繁復工作，以人肝微粒體為孵育體系，開發了酶抑制（IC50）研究試劑盒，縮短試劑準備時間、提供檢測效率。

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發經驗，推出了多領域、多種類的高-端科研試劑，為藥物早期研發提供篩選工具，為生命科學領域的探索提供新材料、新方法和新手段，為遺傳毒性研究提供便捷產品。此外，IPHASE/匯智和源可提供特殊產品的定制服務，望廣大科研工作者咨詢。

發    文    章    得    獎    勵

凡使用本公司產品，在國內及國際刊物上發表論文（論文發表日起一年內），并注明產品屬于IPHASE BIOSCIENCES Co.,Ltd. / 匯智和源生物技術（蘇州）有限公司所有，即可申請獎勵。根據發表刊物影響因子不同，給予不同金額獎品：

非SCI論文及IF≤5分，500元禮品；

5分＜IF≤8分 800元禮品；

8分＜IF≤10分 1000元禮品；

IF≥10分 2000元禮品；

注：①禮品卡也可兌換同等金額產品購買抵用券；

      ②如遇我司公司名稱書寫不規范或不是第一作者

        等情況，對應給予獎品金額將發放50%；

活動多多，禮品豐厚，快來參與吧！

關    于    我    們

匯智和源，致力于為創新藥研發企業及生命科學研究機構提供高品質的生物試劑，IPHASE為公司核心品牌，品牌宗旨“Innovative Reagents For Innovative Research"。