雷公藤甲素與雷公藤紅素的體內(nèi)藥動學(xué)研究進(jìn)展 | 雷公藤甲素與雷公藤紅素的體內(nèi)藥動學(xué)研究進(jìn)展 |
| 發(fā)布時間:2021-06-03 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點(diǎn)擊次數(shù):686 |
| 雷公藤TripterygiiWilpordii Radix Folium seu Flos是衛(wèi)矛科（Celastraceae）雷公藤屬Tripterygium Hook. f. 木質(zhì)藤本植物雷公藤Tripterygium wilfordiiHook. f. 的干燥根，在我國主產(chǎn)于福建、浙江、安徽、湖南等地。其化學(xué)成分主要為二萜、三萜、生物堿等，其中二萜類化合物雷公藤甲素（triptolide）和三萜類化合物雷公藤紅素（celastrol）是雷公藤中活性最強(qiáng)的有效成分，具有抗炎、免疫抑制、抗生育和抗腫瘤等多種活性[1, 2, 3]。目前臨床上多使用的雷公藤制劑為雷公藤多苷片、雷公藤總萜片等，為雷公藤二層皮的根木質(zhì)中所提取的混合物，臨床上用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、慢性腎病及其他自身免疫疾病的治療[4]，療效顯著。此外，有關(guān)學(xué)者為探索其在拮抗器官移植排斥反應(yīng)、抑制腫瘤生長、拮抗生殖方面的有益作用，相繼完成了一些臨床藥效學(xué)和藥理學(xué)的基礎(chǔ)研究[5, 6, 7]。 目前已從雷公藤中分離得到上百種化學(xué)成分，其中雷公藤甲素和雷公藤紅素是研究最多并且最有發(fā)展前景的有效成分，學(xué)者們對其藥理活性、安全性、臨床應(yīng)用以及藥動學(xué)等方面都進(jìn)行了深入的研究。本文對近年來有關(guān)雷公藤甲素和雷公藤紅素的藥動力學(xué)及代謝特征的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為后續(xù)臨床開發(fā)應(yīng)用提供參考。 1 雷公藤甲素 雷公藤甲素又名雷公藤內(nèi)酯醇，是從雷公藤提取物中最早分離出來的一種環(huán)氧二萜類成分，是雷公藤的主要活性和毒性成分之一，也是目前雷公藤制劑質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)性成分。 1.1 藥動學(xué)參數(shù) 動物研究顯示，雷公藤甲素在大鼠體內(nèi)的動力學(xué)過程符合線性動力學(xué)特征，藥-時曲線下面積（AUC）與給藥劑量呈正相關(guān)。大鼠尾靜脈分別iv 3個劑量（100、200、300 μg/kg）雷公藤甲素后，各劑量組相對應(yīng)的分布半衰期（t1/2α）分別為0.033、0.021、0.026 h[8]。雷公藤甲素在雄性SD大鼠體內(nèi)快速分布，廣泛代謝并迅速消除。雷公藤甲素在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)特征符合一室模型，當(dāng)SD大鼠iv0.6 mg/kg雷公藤甲素后，表觀分布容積（Vd）為（1.27±0.25）L/kg，消除率（CL）為（0.36±0.05）L/(min∙kg)，消除半衰期（t1/2β）為（15.10±4.44）min。而雷公藤甲素進(jìn)行ig給藥0.6、1.2、2.4 mg/kg后，在15 min內(nèi)雷公藤甲素的血藥濃度迅速達(dá)到峰值，t1/2β為16.81～21.70min，V/F為0.32 L/kg，CL/F為0.06 L/(min∙kg)。伴隨ig劑量的增加，0.6、1.2、2.4 h的達(dá)峰濃度（Cmax）分別為（254.00±47.34）、（446.65±112.86）和（537.33±143.34）μg/L。SD大鼠在ig 0.6 mg/kg雷公藤甲素后，絕對生物利用度為72.08%，說明SD大鼠對雷公藤甲素口服給藥的絕對生物利用度較高[9]。 Beagle犬ig雷公藤片（1片/kg）后，血漿中雷公藤甲素的主要藥動學(xué)參數(shù)為Cmax（2.780±0.387）g/L；tmax（1.75±0.76）h；t1/2（2.59±0.60）h；CL（2.768±0.606）L/(kg∙h)；AUC0-9（11.539±1.491）μg∙h/L；AUC0-∞（13.185±1.686）g∙h/L[10]。當(dāng)給Beagle犬 iv 0.05 mg/kg雷公藤甲素后，t1/2β為（2.5±0.8）h，表明Beagle犬體內(nèi)雷公藤甲素消除較迅速；此外，Vd為（1.3±0.4）L/kg，CL為（0.36±0.05）L/(min∙kg)。結(jié)果表明無論iv給藥，還是ig給藥，雷公藤甲素在Beagle犬體內(nèi)的代謝過程均符合一級動力學(xué)消除的二室模型。在ig的3個劑量組中，tmax約為0.5 h、t1/2α約為1.5h、t1/2β約為2.5h，無統(tǒng)計學(xué)差異；并且隨著劑量的增加，Cmax分別為（35±8）、（64±16）和（74±7）μg/L，存在明顯劑量依賴性。雷公藤甲素ig劑量為0.05 mg/kg，在Beagle犬體內(nèi)的絕對生物利用度為（75±17）%，表明消化道給藥雷公藤甲素的生物利用度較高[11]。 李穎等[12]對雷公藤甲素在人體內(nèi)的藥動學(xué)參數(shù)進(jìn)行了研究，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者po雷公藤多苷片后，測得雷公藤甲素在人體內(nèi)的藥動學(xué)參數(shù)為Cmax（159.97±42.43）ng/mL、tmax（1.33±0.58）h、t1/2β（7.51±2.26）h、AUC0-12（1131.12±89.20）mg∙h/L，發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素在人體內(nèi)的藥動學(xué)符合二室模型，吸收迅速，個體間存在差異。 1.2 吸收與分布特征 動物研究顯示雷公藤甲素主要在各腸段吸收，吸收效果按十二指腸、結(jié)腸、空腸和回腸的順序依次降低，但各腸段之間的吸收無顯著性差異，符合零級吸收速率，可能為被動擴(kuò)散[13]。雷公藤甲素吸收后迅速在各器官分布，給予大鼠尾iv有效劑量（200 μg/kg）雷公藤甲素后，組織分布迅速而廣泛，給藥5 min后藥物量以肺組織最高，為（207.489±34.043）ng/kg，肝臟 [（193.693±31.962）ng/kg]、腎臟 [（189.813±21.565）ng/kg]的質(zhì)量濃度也較高，其次依次為心 [（122.206±12.076）ng/kg]、腦 [（122.351±18.199）ng/kg]、脾 [（112.868±10.066）ng/kg]、小腸 [（90.873±4.590）ng/kg]、骨骼肌 [（62.605±5.891）ng/kg]、胃 [（61.007±14.013）ng/kg]。給藥15min后各組織藥物濃度均下降，在肺 [（101.025±24.089）ng/kg]、腎 [（70.009±11.568）ng/kg]、心 [（64.912±6.346）ng/kg]、肝 [（61.703±25.298）ng/kg] 的質(zhì)量濃度較高。給藥后1 h各組織藥物濃度下降明顯，在肝 [（37.503±11.582）ng/kg] 和小腸[（26.626±6.990）ng/kg] 仍維持較高藥物濃度[8]。研究表明，雷公藤甲素在十二指腸吸收最好，在肝、腎組織分布較高。 1.3 代謝特征 雷公藤甲素在體內(nèi)代謝很快，通過比較po和iv兩種給藥方式發(fā)現(xiàn)，在5 min內(nèi)可以在血漿中檢測到代謝物，表明雷公藤甲素的代謝轉(zhuǎn)化速度在兩種給藥方式下都很快。當(dāng)大鼠ig給予雷公藤甲素與雷公藤紅素混合液后，僅在大鼠血清中發(fā)現(xiàn)原型藥物，但在尿樣中檢測到雷公藤甲素的3種代謝產(chǎn)物，推測分別為其單羥基化代謝產(chǎn)物、環(huán)氧化水解開環(huán)代謝產(chǎn)物及谷胱甘肽結(jié)合物；在糞中檢測到1種代謝產(chǎn)物，推測為雷公藤甲素的另一種單羥基化代謝產(chǎn)物，但是膽汁未檢測出羥基代謝物，在大鼠肝微粒體溫孵體系中，也可檢測出雷公藤甲素的3種羥基化代謝物[14, 15]。Li等[16]研究了人和大鼠的肝微粒體中細(xì)胞色素P450（CYP450）酶系對雷公藤甲素的代謝作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雷公藤甲素在大鼠肝微粒體中被轉(zhuǎn)化為4種代謝產(chǎn)物，在人肝微粒體中被轉(zhuǎn)化為3種代謝產(chǎn)物，且均為雷公藤甲素的單羥基化代謝物。另外，雷公藤甲素在人體肝臟中的代謝介導(dǎo)主要為CYP3A4和CYP2C19，其中CYP3A4是雷公藤甲素羥基化的主要代謝酶[17]。此外，雷公藤甲素的代謝行為還受其他藥物的影響，研究發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素與地塞米松合用后，雷公藤甲素的代謝行為顯著改變，地塞米松可以誘導(dǎo)CYP3A的活性，從而加速雷公藤甲素在體內(nèi)的代謝，并能顯著增加1種雷公藤甲素單羥基化代謝產(chǎn)物的生成[18]。 性別也可能是影響雷公藤甲素代謝差異的原因之一，研究發(fā)現(xiàn)雄性SD大鼠對雷公藤甲素的代謝速率明顯高于雌性大鼠，提示可能是雄性某一特異性的P450酶參與了雷公藤甲素的代謝。根據(jù)進(jìn)一步的酶抑制實驗結(jié)果推測，雷公藤甲素在雄性大鼠體內(nèi)代謝快、毒性小的原因可能為CYP3A2在雄性大鼠肝臟的特異性表達(dá)[19]。通過新生期大鼠sc谷氨酸鈉（MSG），選擇性造成大鼠生長激素分泌缺失，改變性別依賴性肝臟代謝酶表達(dá)的方法，發(fā)現(xiàn)MSG對雌鼠體內(nèi)的CYP3A2表達(dá)及酶活性無明顯影響；但使在雄性大鼠肝臟內(nèi)CYP3A2的高度表達(dá)降為痕量，CYP3A相關(guān)的紅霉素脫甲基活性也顯著降低，接近雌鼠水平。與CYP3A的表達(dá)和活性變化相類似，在MSG處理的大鼠體內(nèi)，雷公藤甲素的代謝幾乎不存在性別差異[20]。 相同濃度下，雷公藤甲素與犬血漿結(jié)合率最高，其與大鼠、人血漿結(jié)合率相比具有統(tǒng)計學(xué)差異，而大鼠與人血漿之間無統(tǒng)計學(xué)差異。各種屬血漿蛋白結(jié)合率與藥物濃度無明顯依賴關(guān)系[21]。 1.4 含藥血漿樣品的處理 常用的含藥血漿處理方法有固相萃取法（SPE）、沉淀蛋白法、液-液萃取法。吳建元[22]通過比較上述3種方法處理雷公藤甲素的含藥血漿，發(fā)現(xiàn)采用固相萃取法處理后的血漿樣品雜質(zhì)去除較為干凈，雜質(zhì)與雷公藤甲素能得到較好的分離，回收率高，RSD值較��；而采用沉淀蛋白與液-液萃取時，樣品中殘留的雜質(zhì)多，且回收率較低。 2 雷公藤紅素 雷公藤紅素又名南蛇藤素，是一種醌甲基三萜，主要存在于衛(wèi)矛科雷公藤屬及南蛇藤屬植物中，是治療類風(fēng)濕病雷公藤制劑的主要有效成分和毒性成分之一。 2.1 藥動學(xué)參數(shù) 大鼠尾iv雷公藤紅素（1 mg/kg）后的主要藥動學(xué)參數(shù)為Cmax（0.48±0.11）μg/mL，tmax（5.0±0.0）min，AUC0-t（23.45±1.01）μg∙min/mL[23]。大鼠ig不同劑量雷公藤紅素（110、73、48 mg/kg）后，其藥動學(xué)參數(shù)見表 1～3[24]。 點(diǎn)擊查看表格內(nèi)容 表 1 大鼠ig雷公藤紅素 (110 mg/kg) 藥動學(xué)參數(shù) Table 1 Pharmacokinetic parameters in rats after ig administration ofcelastrol (110 mg/kg) 點(diǎn)擊查看表格內(nèi)容 表 2 大鼠ig雷公藤紅素 (73 mg/kg) 藥動學(xué)參數(shù) Table 2 Pharmacokinetic parameters in rats after ig administration ofcelastrol (73 mg/kg) 點(diǎn)擊查看表格內(nèi)容 表 3 大鼠ig雷公藤紅素 (48 mg/kg) 藥動學(xué)參數(shù) Table 3 Pharmacokinetic parameters in rats after ig administration ofcelastrol (48 mg/kg) 2.2 吸收特征 動物研究顯示，大鼠ig雷公藤紅素的血藥濃度- 時間曲線中可見較為明顯的雙峰現(xiàn)象，提示可能存在肝腸循環(huán)、胃腸循環(huán)、多部位吸收等。由于大鼠并無膽囊，即便存在肝腸循環(huán)，其影響也較小，因此可能有胃腸循環(huán)或藥物多部位吸收等現(xiàn)象的存在[24]。 Caco-2細(xì)胞模型是一種人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞，結(jié)構(gòu)和功能類似于分化的小腸上皮細(xì)胞，具有微絨毛等結(jié)構(gòu)，并含有與小腸刷狀緣上皮相關(guān)的酶系，可以用來進(jìn)行模擬體內(nèi)腸轉(zhuǎn)運(yùn)的實驗。以5、10、25、50 μg/mL雷公藤紅素-HBSS溶液給予Caco-2單層細(xì)胞模型后，實驗結(jié)果提示雷公藤紅素在體內(nèi)吸收較差，幾乎小于1%。同時，從實驗結(jié)果可見，雷公藤紅素以各個濃度在不同時間點(diǎn)給予Caco-2單層細(xì)胞模型后，所有的R值均小于1.5，提示雷公藤紅素的細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制為單純擴(kuò)散[24]。 將SD大鼠分別iv雷公藤紅素100 μg/kg、ig雷公藤紅素1 000 μg/kg及ig雷公藤片（相當(dāng)于534 μg/kg雷公藤紅素），于不同時間段測定雷公藤紅素的血漿藥物濃度，發(fā)現(xiàn)雷公藤紅素口服的生物利用度差，而將其制成雷公藤片時，絕對生物利用度從17.06%顯著提高為94.19%。此外，在性別差異上，雷公藤紅素在雌性大鼠體內(nèi)的吸收要優(yōu)于雄性大鼠[25]。 2.3 代謝特征 當(dāng)同時給予大鼠ig雷公藤甲素（0.6mg/kg）與雷公藤紅素（6mg/kg）混合液后，采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測大鼠血清、尿與糞中的代謝產(chǎn)物。僅在大鼠血清中發(fā)現(xiàn)原型藥物，在尿樣中檢測到雷公藤紅素的1種代謝產(chǎn)物，推測為葡萄糖醛酸結(jié)合物，在糞中檢測到硫酸結(jié)合物[14]。 動物研究顯示，大鼠ig雷公藤紅素后，在尿液中發(fā)現(xiàn)10種I相和II相代謝產(chǎn)物（M1～M10），在血漿中發(fā)現(xiàn)少量I相代謝產(chǎn)物M1、M2及II相代謝產(chǎn)物M6、M7、M9。并通過建立肝微粒體體系進(jìn)行體外孵育，進(jìn)一步驗證了2個I相代謝產(chǎn)物和2個II相代謝產(chǎn)物的存在[24]。 此外，雌雄大鼠分別ig高（110 mg/kg）、中（73 mg/kg）、低（48 mg/kg）劑量的雷公藤紅素，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗發(fā)現(xiàn)，ig高劑量雷公藤紅素后雌雄大鼠之間AUC、Cmax、CL、t1/2、MRT和Vd均無顯著性差異（P＞0.05）；ig中劑量雷公藤紅素后雌雄大鼠之間AUC、Cmax、CL、t1/2、MRT和Vd均有顯著性差異（P＜0.05）：ig低劑量雷公藤紅素后雌雄大鼠之問AUC、Cmax、t1/2和Vd均無顯著性差異（P＞0.05），CL、MRT有顯著性差異（P＜0.05）。同時，隨著劑量的增大，Cmax和AUC均會增大，藥物的吸收程度增大，基本呈現(xiàn)劑量依賴性：而Vd并沒有明顯的劑量依賴性。說明雷公藤紅素在藥動學(xué)方面存在著一定的性別差異[24]。 2.4 含藥血漿樣品的處理 吳丹[24]收集了大鼠ig雷公藤紅素后的血漿、膽汁、尿液、肝臟樣品，對樣品進(jìn)行了包括甲醇、乙腈沉淀蛋白、SPE柱固相萃取、醋酸乙酯液-液萃取等多種方法的處理，發(fā)現(xiàn)醋酸乙酯液-液萃取法能夠得到大量的代謝產(chǎn)物。 3 結(jié)語 20世紀(jì)70年代以來，人們對雷公藤的化學(xué)成分、藥理活性、毒性機(jī)制、臨床應(yīng)用等方面進(jìn)行了深入的研究。藥理研究表明雷公藤具有顯著的抑制免疫、抗炎、抗腫瘤等活性，臨床上雷公藤廣泛用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、腎小球腎炎等疾病的治療，療效確切，具有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。但同時雷公藤在臨床上表現(xiàn)出高發(fā)的毒副作用，大大妨礙了其在臨床上進(jìn)一步的應(yīng)用和推廣。 雷公藤在發(fā)揮強(qiáng)效的同時也表現(xiàn)出強(qiáng)毒，這與其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)有關(guān)，即雷公藤中的主要的有效成分也是毒性成分[26]，其中雷公藤甲素和雷公藤紅素是其主要代表性成分，因此對它們藥動學(xué)方面的研究顯得尤為重要。目前，不少學(xué)者對雷公藤甲素的藥動學(xué)進(jìn)行了研究，但還不夠深入，對于其人體藥動學(xué)的研究至今未見報道。而對雷公藤紅素的抗癌及其他藥理作用的研究很多，多見于細(xì)胞、基因水平的研究，對雷公藤紅素的藥動學(xué)研究還是屈指可數(shù)的。雷公藤是近年來被報道中毒事件較多的藥物，這就更需要對雷公藤甲素和雷公藤紅素的藥物代謝動力學(xué)進(jìn)行深入研究，探索雷公藤安全應(yīng)用于臨床的合理方法。
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