【摘要】：黃酮類化合物(flavonoids)是一類重要的天然有機(jī)化合物,廣泛存在于自然界中。黃酮類化合物由芳香環(huán)和具有苯基取代基的苯并吡喃環(huán)組成的稠環(huán)系統(tǒng)組成。黃酮類化合物在植物中多數(shù)以糖苷存在,在口服吸收之前,黃酮類化合物通過腸道菌發(fā)生去糖基化反應(yīng),生成黃酮苷元。黃酮苷元在腸道吸收后經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟,會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的肝臟首過效應(yīng)。黃酮類化合物的肝首過效應(yīng)主要?dú)w因于結(jié)構(gòu)中酚羥基的存在,容易發(fā)生二相代謝反應(yīng)如葡糖醛酸化和磺酸化反應(yīng)。黃酮類化合物的葡糖醛酸化II相代謝反應(yīng),很大程度上影響藥物作用,因此在藥物開發(fā)初期的研究和預(yù)測(cè)非常必要。本研究的代謝部分我們主要研究了黃酮類化合物由UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶(UGTs)介導(dǎo)的葡糖醛酸化反應(yīng),以及在不同人類重組UGT酶中黃酮類化合物的酶動(dòng)力學(xué)。有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽OATP1B1是一種膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,主要在人肝細(xì)胞的竇狀(基底外側(cè))膜上表達(dá)。最近的研究表OATP1B1參與了許多藥物以及內(nèi)源性物質(zhì)的糖醛酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,本研究進(jìn)一步對(duì)黃酮類化合物以及其葡糖醛酸代謝產(chǎn)物在OATP1B1細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行了研究。通過對(duì)木犀草素的代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)研究發(fā)現(xiàn),木犀草素在人肝微粒體中會(huì)代謝生成三個(gè)單葡萄糖醛酸苷,分別是木犀草素-3’-O-葡糖醛酸苷、木犀草素-7-O-葡糖醛酸苷、木犀草素-4’-O-葡糖醛酸苷,其中以3’-O-葡醛酸苷為主要代謝產(chǎn)物。不同的UGT酶表型催化木犀草素發(fā)生葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng)的活性和區(qū)域選擇性不同,UGT1A1、1A9和2B7主要催化3’-O-葡糖醛酸苷的生成,其中UGT1A9表現(xiàn)出最強(qiáng)的活性。UGT1A1、1A6和1A9主要催化7-O-葡糖醛酸苷的生成,其中活性最強(qiáng)的是1A9。4’-O-葡糖醛酸苷的生成也主要由UGT1A1、1A9和1A10介導(dǎo)生成,活性最強(qiáng)的是1A1和1A9。酶動(dòng)力學(xué)研究表明UGT1A1催化木犀草素-3’-O-葡糖醛酸苷形成的固有清除是UGT1A9的兩倍多,分別為1.01±0.08和0.44±0.01 m L/min/mg protein。而在催化木犀草素-7-O-葡糖醛酸苷形成,UGT1A1和UGT1A9表現(xiàn)出相似的清除率,分別為0.34±0.00和0.46±0.03 m L/min/mg protein。進(jìn)一步的轉(zhuǎn)運(yùn)研究發(fā)現(xiàn),OATP1B1選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)木犀草素-3’-O-葡糖醛酸苷,但并沒有明顯對(duì)木犀草素和木犀草素-7-O-葡糖醛酸苷產(chǎn)生轉(zhuǎn)運(yùn)作用,顯示了OATP1B1對(duì)木犀草素以及其葡糖醛酸代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有一定選擇性。對(duì)黃芩素的代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)研究發(fā)現(xiàn),黃芩素在人肝微粒體中主要代謝成兩個(gè)單葡糖醛酸苷,分別是黃芩素-7-O-葡糖醛酸苷(黃芩苷)和黃芩素-6-O-葡萄糖醛酸苷,主要以7-O-葡糖醛酸苷為主。黃芩素-7-O-葡糖醛酸苷的代謝主要由UGT1A1,1A3和1A9介導(dǎo)生成,其中UGT1A9表現(xiàn)出最強(qiáng)的親和力(Km2.68±0.40μM)而UGT1A1表現(xiàn)出最高的反應(yīng)容量(9.10±1.40 nmol/min/mg protein)。OTAP1B1轉(zhuǎn)運(yùn)研究發(fā)現(xiàn)黃芩素本身不是OATP1B1的底物,而黃芩苷明顯是OATP1B1的底物,黃芩素葡糖醛酸苷甲酯也是OATP1B1的底物。然而黃芩素的葡萄糖苷卻不是OATP1B1的底物,說明黃芩素7位羥基上的取代基結(jié)構(gòu)的微小變化也能影響OATP1B1對(duì)其轉(zhuǎn)運(yùn)。最后對(duì)不同UGTs對(duì)黃酮類的葡萄糖醛酸化活性與黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物的葡糖醛酸化最容易發(fā)生在7位羥基和3位羥基。7位羥基的葡糖醛酸化主要由UGT1A1、1A3、1A9和2B7介導(dǎo)生成,3位羥基的葡糖醛酸化主要由1A9介導(dǎo)生成。而UGT1A1、1A9和2B7主要催化3’位和4’位羥基的葡糖醛酸化,5位羥基因?yàn)槲蛔栎^大不太容易發(fā)生葡糖醛酸化,5位羥基的葡糖醛酸化主要由UGT 1A3、1A6、1A8和1A9介導(dǎo)生成。從UGTs亞型鑒定結(jié)果還可以看出,在所測(cè)試的12種UGTs中,UGT1A1和UGT1A9的活性最強(qiáng),除此之外,UGT 1A7、1A8和1A10也參與了黃酮類化合物的葡糖醛酸化,說明黃酮類化合物不僅在肝臟中發(fā)生了葡糖醛酸化,在胃腸道中也發(fā)生了葡糖醛酸化。本研究對(duì)黃酮類化合物的葡糖醛酸化反應(yīng)以及OATP1B1的轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,闡明黃酮類化合物在肝臟的代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制,為黃酮類化合物的臨床合理、安全應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R914
【圖文】：

UGTs 與 OATP 對(duì)黃酮類化合物的代謝藥物代謝的重要器官，可將進(jìn)入人體內(nèi)的藥物轉(zhuǎn)化為代謝產(chǎn)物而有生物轉(zhuǎn)化作用。經(jīng)消化道吸收的黃酮類化合物和其消化道代謝肝臟進(jìn)行代謝。有些帶有極性官能基團(tuán)(如羥基)的藥物進(jìn)入肝臟用下和一些內(nèi)源性物質(zhì)發(fā)生偶聯(lián)或結(jié)合生成各種結(jié)合產(chǎn)物，以達(dá)性，增加水溶性，易于排除體外等目的。藥物除在肝臟代謝外，、皮膚、腦、鼻粘膜、腎臟等部位進(jìn)行代謝或被腸內(nèi)細(xì)菌代謝。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2747591