肝细胞色素P450酶表达低下致何首乌特异质肝毒性机制研究
批准号:
81473418
项目类别:
面上项目
资助金额:
73.0 万元
负责人:
孙震晓
依托单位:
学科分类:
中药毒理
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘斌、赓迪、葛珍珍、杨红莉、李登科、冯光远、付莹、崔宝弟、赵晨
中文摘要
近年来何首乌相关临床肝损害发生较多,虽大多可逆,但也有转变成慢性肝炎甚至恶化发展的病例。目前何首乌致临床肝损害发生的原因仍不清楚。临床上部分何首乌相关肝损害有再激发和家族性发病特点,具药物特异质肝毒性特征。药物特异质肝毒性与肝细胞色素P450酶(CYP)的遗传多态性关系密切。我们前期研究发现,何首乌提取物可显著抑制大鼠肝CYP1A2、CYP2E1和CYP2C9的活性;用特异性抑制剂使大鼠肝P450酶表达低下,给予何首乌提取物,可致大鼠血清转氨酶显著升高。本项目在进一步阐明何首乌对大鼠肝P450酶表达影响的基础上,利用多种模型,如分别或联合应用肝P450酶的抑制剂抑制一种或多种P450酶的表达、利用RNA干扰基因表达的肝细胞,或基因敲除大鼠,研究何首乌提取物对肝P450酶表达低下或缺失的肝或肝细胞的损害及其机制;结合何首乌主要成分的肝P450酶生物转化特点,阐明何首乌肝损害发生的物质基础。
英文摘要
The reported cases of liver injury related to Polygonum multiflorum are increasing in recent years. Although most cases of the Polygonum multiflorum related liver damage are reversible, some cases do develop into chronic hepatitis and even lead to death. To this point, the cause of the liver injury related to Polygonum multiflorum remains unclear. Analysis of the clinical records revealed that some patients experienced recurred liver damage after Polygonum multiflorum readministration, and some patients had onset of liver damage with familial characteristics, which can be categorized as drug idiosyncratic hepatotoxicity. Drug idiosyncratic hepatotoxicity is often associated with genetic polymorphism of drug metabolizing enzymes, especially cytochrome P450 (CYP) in hepatic cells. Our recent data showed that water extract of Polygonum multiflorum significantly inhibited the activities of rat hepatic cytochrome P450 isoforms, CYP1A2, CYP2E1, and CYP2C9. In addition, water extract of Polygonum multiflorum caused a significant increase in serum transaminase after rats were pretreated with specific cytochrome P450 inhibitor. Using specific inhibitor for CYP1A2, CYP2E1, or CYP2C9 alone or in combination, RNA interference in hepatic cells, or gene knock-out transgenic rat to reduce or abolish cytochrome P450 expression, this project will clarify the effect of Polygonum multiflorum on the expression of hepatic cytochrome P450, and investigate the mechanism of how water extract of Polygonum multiflorum induces liver or liver cell damage. Moreover, the biotransformation features of chemical component in Polygonum multiflorum and the involvement of the specific P450 enzyme in the component biotransformation will be studied to elucidate the chemical basis of Polygonum multiflorum related liver injury.
何首乌为常用中药,近年来其临床肝损害报道较多,但发生的原因不清楚。临床上部分何首乌相关肝损害具有药物代谢特异质肝毒性特征。药物代谢特异质肝毒性与肝脏I相代谢酶细胞色素P450酶(CYP450)的遗传多态性关系密切。我们前期研究发现,何首乌提取物(PMR)可显著抑制大鼠肝CYP1A2、CYP2E1和CYP2C9的活性;用特异性抑制剂使大鼠肝CYP450表达低下,给予PMR,可致大鼠血清转氨酶显著升高。本项目通过研究PMR及其主要单体成分对人肝细胞和大鼠肝脏CYP450表达及活性的影响,构建CYP450低表达的稳定人肝细胞系并研究其对PMR及主要单体成分的毒性反应,研究何首乌主要成分参与I相代谢情况及主要代谢酶,研究取得的重要结果及关键数据包括①利用大鼠及体外培养的人肝细胞,分别用Cocktail体外孵育法和实时荧光定量PCR技术测定PMR对大鼠肝脏主要CYP450 酶活性及mRNA表达的影响、对人肝细胞CYP450mRNA表达的影响,发现PMR对大鼠和人的同源性较高的CYP1A2和CYP2E1以及CYP2D6、CYP2C9的活性及表达均表现明显的抑制作用,对CYP3A4影响不同,PMR明显抑制人肝细胞中CYP3A4表达,但对大鼠肝脏CYP3A4活性有激活作用。②抑制剂抑制或RNA干扰抑制大鼠及人肝细胞CYP450表达明显增加了何首乌水提物(PMR)肝毒性,PMR主要单体成分实验发现,CYP450低表达导致何首乌肝毒性增加的主要成分为EM 、AE及没食子酸;实验发现CYP2E1、CYP3A4、CYP2D6的低表达对PMR相关肝细胞损伤贡献最大。③人肝微粒体代谢体系中,大黄素的主要代谢酶为CYP2D6和CYP2E1,芦荟大黄素的主要代谢酶为CYP3A4、CYP2D6、CYP1A2;在SD大鼠肝微粒体代谢体系中,大黄素的主要代谢酶为CYP1A2, CYP2D6和CYP2E1,芦荟大黄素的主要代谢酶为CYP3A4、CYP2C9。研究揭示了游离蒽醌在何首乌相关肝毒性中的重要作用,同时发现PMR对人和大鼠肝脏CYP450影响不同,以及人和大鼠肝细胞代谢游离蒽醌的CYP450酶不同,可能是造成何首乌临床肝毒性症状在大鼠不能很好重现的原因之一。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
世界中医药
影响因子:
--
作者:
[吴双, 杨红莉, 李浩, 孙震晓]
通讯作者:
孙震晓
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
癌变·畸变·突变
影响因子:
--
作者:
[吴双, 李登科, 李凯明, 周明, 孙震晓]
通讯作者:
孙震晓
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
中国中药杂志
影响因子:
--
作者:
[李浩, 杨红莉, 李登科, 冯光远, 魏宝红, 张园园, 张玉杰, 孙震晓]
通讯作者:
孙震晓
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
中国药理学与毒理学杂志
影响因子:
--
作者:
[李登科, 马清温, 孙震晓]
通讯作者:
孙震晓
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
现代生物医学进展
影响因子:
--
作者:
[周明, 李浩, 王子建, 李登科, 全正扬, 孙震晓]
通讯作者:
孙震晓
共 16 条
以病例尿源干细胞诱导类肝细胞及肝胆类器官探究何首乌肝毒性相关生物学标志及分子机制
-
批准号:82574684
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:孙震晓
-
依托单位:
国内基金
海外基金