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1、精选优质文档-倾情为你奉上细胞色素P450与药物代谢的关系 众所周知,药物的主要代谢场所是在肝脏内,药物在肝内所进行的生物转化过程,可分为两个阶段:1.氧化、还原和水解反应;2.结合作用。这两个阶段就是药物代谢通常所说的和相反应。一、药物在肝脏内的代谢反应相反应药物通过氧化、还原和水解反应使多数药物灭活的过程,称为相反应。多数药物的相反应在肝细胞的微粒体中进行。是由一组药酶 (又称混合功能氧化酶系)所催化的各种类型的氧化作用,使非极性脂溶性化合物(烃基及芳香基羟)产生带氧的极性基因(如羟基),从而增加其水溶性。相反应药物经过相反应后,往往要通过结合反应,分别与极性配体如葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、
2、乙酰基、巯基、谷胱甘肽、甘氨酸、谷酰胺等基因结合。这一过程成为相反应。通过结合作用,不仅遮盖了药物分子上某些功能基因,而且还可改变其理化性质,增加其水溶性,通过胆汁或尿液排出体外。二、药酶药物在肝脏内主要通过氧化、还原、水解和结合等反应进行代谢。在肝细胞微粒体内有1个氧化还原的酶系统,是由多种水解酶和结合酶组成。这个酶系统在生理情况下,可以促进生理活性物质的灭活和排泄,另一方面也可以促进药物代谢,所以又叫药酶。三、细胞色素P450细胞色素P450是药酶中的一种多功能氧化还原酶,它可以使药物的烃基及芳香基羟化,使硝基及偶氮化合物还原成氨基,因它的一氧化碳结合物的最大吸收峰在450nm处,故叫P4
3、50。药物代谢的相反应,主要在肝细胞的微粒体中进行,此过程系由一组混合功能氧化酶系所催化促进,其中最重要的是P450和有关的辅酶类。细胞色素P450是一种铁卟啉(红细胞血红素)蛋白,能进行氧化和还原。当外源性化学物质(药物)进入肝细胞后,在微粒体中与氧化型P450结合,形成一种复合物,经一系列反应,药物被氧化成为氧化产物。1.细胞色素P450酶系的分类细胞色素P450酶系也称CYP酶系实际上为同一家族的多种异构型。迄今为止,人类P450的基因已发现有27种,编码多种的P450。1.1按基因族分类 P450基本上分成至少4个基因族,又可进一步区分为不同亚族。其分类为CYP1,CYP2,CYP3和
4、CYP4,按英语A、B、C和阿拉伯数字1,2,3,进一步分类。1.2按功能分类 人类的P450可分成二类。CYP1,2,3,主要代谢外源性化合物,如药物、毒物等,有交叉的底物特异性,常可被外源性物质诱导和抑制,在药物代谢过程中,其特异性差。CYP4则主要代谢内源性物质,有高度特异性,通常不能被外源性物质影响,此类P450在类固醇、脂肪酸和前列腺素代谢中起作用。2. 人肝微粒体细胞色素P450酶的情况参与人体药物代谢的P450酶主要有:CYP1A、CYP2C、CYP2D、CYP2E和CYP3A五大类。人肝微粒体内参与药物代谢的主要P450酶的含量,CYP3A4占52,CYP2D6占30。CYP3
5、A占成人肝中总CYP450酶的25,临床中使用的60药物经CYP3A代谢,CYP3A活性的高低,影响许多药物对患者的使用效果和毒性反应。3. 细胞色素P450酶系对药物代谢的影响由细胞色素P450酶系催化的相反应是药物体内代谢转化的关键性步骤,其可以影响药物的半衰期、清除率和生物利用度等许多重要的药物动力学特性。P450酶系具有的可诱导和可抑制的特性,许多化学物对P450酶可产生诱导或抑制作用,进而使某些P450酶的量和活性增加或活性明显降低,因此,一些外源性物质可影响P450酶对其底物的代谢活性,从而影响P450酶对药物的代谢作用,进而影响药物的疗效和不良反应。3.1酶诱导作用 某些亲脂性药
6、物或外源性物质 (如农药、毒物等)可使肝内药酶的合成显著增加,从而对其所代谢相应药物的代谢能力增加,称为酶的诱导。目前,已知至少有200多种的药物和环境中的化学物质,具有酶诱导的作用。其中,比较熟知的苯巴比妥、眠尔通、苯妥英钠、利福平、灰黄霉素、安体舒通、666、DDT和3,4-苯等,环境中的杀虫剂、烟草燃烧和烧烤牛肉的产物等亦能诱导P450。酶的诱导作用可促进药物的体内代谢,从而可造成药物在正常治疗剂量时作用维持时间缩短或治疗失败等。3.2酶抑制作用 有些药物通过抑制药酶,使另一药物的代谢延迟,药物的作用加强或延长,此即酶的抑制。微粒体药酶的专一性不高,多种药物可以作为同一酶系的底物,这样可
7、能出现各种药物之间对酶结合部位的竞争。对药酶亲和力低的药物,不仅它本身的代谢速率较慢,而且当存在另一种对药酶有高亲和力药物时,它对前者的竞争能力就较差。因此,一种药物或受一种酶催化时,可以影响对其它药物的作用。酶抑制作用可降低药物的体内代谢速率,从而引起药物体内消除时间的延长,导致药物作用时间延长、不良反应增加。3.3细胞色素450对药物代谢动力学的影响 细胞色素450系统是机体内药物生物转化的主要酶系,参与药物代谢的许多关键步骤。药物在体内的许多代谢动力学特征,如药物半衰期,肝脏首过效应,药物相互作用,清除率和生物利用度均和参与其代谢的细胞色素450有关。4.代谢性药物相互作用代谢性药物相互
8、作用是指两种或两种以上药物在同时或前后序贯用药时,在代谢环节产生干扰作用,使疗效增强甚至产生毒副作用,或使疗效减弱甚至治疗失败。药物间相互作用中最常见的原因是P450酶系被诱导和抑制所造成的。药物代谢性相互作用常导致一系列严重的不良反应,并在药品不良反应中占较大比例。掌握药物代谢的基础,合理选用药物,尽可能避免药物相互作用所引起的毒副作用或疗效下降。5.细胞色素P450酶系对药物的作用情况5.1 CYP1A2 代谢氧阿米替林,咖啡因,氟哌啶醇,茶碱,西咪替丁等。诱导剂为苯巴比妥、苯妥英、利福平、奥美拉唑等,抑制剂为西米替丁、异烟肘、沙星类抗菌素。5.2 CYP2B6 代谢环磷酰胺5.3 CYP
9、2C 代谢卡马西平,环磷酰胺,地西泮,布洛芬,奈普生,奥美拉唑,苯妥英,普奈洛尔,甲苯磺丁脲等。诱导剂为苯巴比妥、利福平等,抑制剂为磺胺苯吡唑、氟康唑、酮康唑、氯霉素、甲硝唑等。5.4 CYP2D6 代谢大多数受体拮抗剂,氧阿米替林,氯丙嗪,可待因,右美沙芬,氟哌啶醇,去甲替林,维拉帕米等。诱导剂为巴比妥类、利福平等,抑制剂为氟西汀、帕罗西汀、苯海拉明、奎尼丁、特比奈芬等。5.5 CYP2E 代谢对乙酰氨基酚,乙醇,氟烷等。诱导剂为乙醇、异烟肼,抑制剂为二乙二硫氨基甲酸酯。5.6 CYP3A 代谢胺碘酮,卡马西平,西沙必利,可卡因,皮质醇,环孢素,氨苯砜,地塞米松,地尔硫草,红霉素,丙米嗪,利
10、多卡因,洛伐他汀,硝苯地平,孕酮,他莫昔芬,睾丸酮,丙戊酸盐,维拉帕米,长春新碱,华法令等。诱导剂为卡马西平、地塞米松、苯巴比妥、苯妥因、泼尼松、泼尼松龙、利福喷丁,抑制剂为西咪替丁、克霉唑、红霉素、甲硝唑、咪康唑、硝苯地平、诺氟沙星、奥美拉唑、帕罗西汀、酮康唑、伊曲康唑、氟西汀、异博定、红霉素、克拉霉素等。四、结语多药并用是现代药物治疗的突出特点,合并用药如处方合理,可获得事半功倍的效果,反之就会事倍功半,得不偿失。细胞色素P450酶系导致严重不良反应的不断增加已引起了国际医学界广泛注意,国内很多专家呼吁需要对广大药师、医生进行系统的细胞色素P450知识培训,以保证临床药物使用的安全、有效。因此,我们药学工作者应深入研究药物代谢性相互作用,趋利避害,为临床用药提供依据,以防止或减少不良反应给人体造成的危害,提高合理用药水平。专心-专注-专业