抗乙肝病毒藥物Bay41-4109的肝毒性及其機(jī)制研究.pdf

1、藥物肝毒性是導(dǎo)致新藥研發(fā)失敗的一個(gè)重要原因，成為藥物毒理學(xué)家急需解決的問(wèn)題。功能基因組學(xué)技術(shù)在新藥研發(fā)和藥物安全性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，為藥物毒理學(xué)家預(yù)測(cè)先導(dǎo)化合物的毒性和研究毒作用機(jī)制提供了嶄新的理論和手段。Bay41-4109是一種全新結(jié)構(gòu)和作用方式的非核苷類(lèi)抗乙肝病毒的藥物，有很強(qiáng)的抗病毒活性，目前正處于早期研發(fā)階段，但在早期毒理學(xué)研究方面其一般毒性、毒作用靶器官、毒作用機(jī)制均未開(kāi)展系統(tǒng)研究。本課題采用傳統(tǒng)的毒性試驗(yàn)和“組學(xué)”技術(shù)相結(jié)合的

2、方法對(duì)Bay41-4109的肝毒性進(jìn)行了研究，探討其可能的毒作用機(jī)理，為Bay41-4109作為新型抗乙肝病毒藥物的研發(fā)提供毒理學(xué)依據(jù)，并為轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)在肝藥酶誘導(dǎo)劑的肝毒性研究中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 研究發(fā)現(xiàn)Bay41-4109≥100mg/kg在Beagle犬引發(fā)的主要癥狀是精神萎靡，食欲減退，流涎，進(jìn)食后嘔吐，雌性動(dòng)物癥狀更明顯。血液學(xué)、血漿生化、凝血指標(biāo)及尿液檢查僅見(jiàn)血漿Tchol增高。病理檢查發(fā)現(xiàn)Bay41-41

3、09≥100mg/kg引起犬和大鼠肝細(xì)胞出現(xiàn)空泡變性，局部有小灶性壞死，大鼠肝細(xì)胞線(xiàn)粒體受損嚴(yán)重。此外Bay41-4109對(duì)大鼠CYP3A有輕度誘導(dǎo)作用，對(duì)總CYP450和CYP2B1/2有非常顯著的誘導(dǎo)作用，其誘導(dǎo)CYP450的代謝酶譜改變與苯巴比妥基本一致。推斷Bay41-4109基本無(wú)毒作用劑量為30mg/kg，肝臟是其主要毒作用靶器官之一。基因芯片結(jié)果顯示，Bay41-4109引起大鼠肝臟基因表達(dá)改變主要與藥物代謝及脂肪、氨基酸

4、和能量代謝有關(guān)，其中對(duì)藥物代謝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相酶的影響與苯巴比妥一致；體外試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)Bay41-4109對(duì)HepG2細(xì)胞基因表達(dá)譜的影響也主要與脂肪、能量代謝有關(guān)。提示Bay41-4109可能通過(guò)損傷線(xiàn)粒體，改變肝細(xì)胞脂肪、能量代謝進(jìn)而影響肝細(xì)胞的功能，其分子機(jī)制可能與苯巴比妥通過(guò)CAR介導(dǎo)的多種生化過(guò)程改變一致。利用NMR技術(shù)檢測(cè)Bay41-4109染毒后大鼠的尿液、血漿和肝組織萃取物中內(nèi)源性代謝產(chǎn)物譜的變化則發(fā)現(xiàn)Bay41-4109在4

5、00mg/kg劑量下引起血漿中VLDL/LDL(CH2)n、VLDL/LDL-CH3、3-羥基丁酸鹽、乳酸、丙酮酸、?；撬岬却x成分明顯增高；尿液中3-羥基丁酸鹽、乳酸、2-羥基丙酮、草酰乙酸、右旋葡萄糖等明顯增高；肝組織水溶性萃取物中乳酸、丙酮酸、牛磺酸、膽堿、三甲胺-N-氧化物等代謝成分明顯增高，右旋葡萄糖則降低。肝組織脂溶性成分的分析發(fā)現(xiàn)，一些飽和脂肪酸和不飽和的甘油三酸酯、磷脂和膽固醇發(fā)生改變。這些代謝成分的改變提示線(xiàn)粒體功能障

6、礙導(dǎo)致能量代謝中的糖酵解、糖異生增強(qiáng)，脂肪酸氧化增強(qiáng)，與基因芯片的結(jié)果一致。對(duì)Bay41-4109染毒后尿液代謝組的時(shí)間軌跡分析表明，尿中乳酸、肌酐、丙酮酸、糖基可以作為Bay41-4109肝毒性的生物標(biāo)志物研究。 綜上，我們認(rèn)為Bay41-4109是CYP450的強(qiáng)誘導(dǎo)劑，基本無(wú)毒作用劑量為30mg/kg，肝臟是其主要毒作用靶器官之一。Bay41-4109肝毒性可能的機(jī)制是通過(guò)CAR介導(dǎo)的肝臟藥物代謝酶和與脂肪、能量代謝有關(guān)的