氟甲喹对异育银鲫细胞色素CYP450主要药酶的影响

在分析了氟甲喹腹腔注射后对异育银鲫(Carassius auratus gibelio)主要药酶活性影响的基础上,从蛋白表达和mRNA转录水平探究了氟甲喹对CYP1A(EROD)的诱导机制。以氟甲喹剂量35mg/kg一次性腹腔注射异育银鲫24h后,肝微粒体的7-乙氧基异吩唑酮-O-脱乙基酶(EROD)活性为54.33pmol/(mg·min),显著高于对照组的34.00 pmol/(mg·min)(P<0.01),而红霉素-N-脱甲基酶(ERND)[177.98 pmol/(mg·min)]、氨基比林-N-脱甲基酶(APD)[934.40 pmol/(mg·min)]及7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)[9.84 pmol/(mg·min)]与对照组[分别为140.90 pmol/(mg·min)]、850.71pmol/(mg·min)和8.93 pmol/(mg·min)]相比无显著性差异;除肾组织中ERND活性高于肝脏外,其他CYP亚型药酶活性(APD、EROD和ECOD)均以肝组织中最高。Western-blotting印迹表明,实验组肝脏中CYP1A蛋白含量明显高于对照组,与酶活(EROD)相符合;而肾、肠中没有检测到特异性条带。半定量RT-PCR结果显示,CYP1A mRNA在肝、肾和肠均有表达,但实验组与对照组并无明显差异。体外实验中,不同浓度的氟甲喹与微粒体共孵育,未见EROD活性与浓度、时间的依赖关系。综上推测,氟甲喹对鲫鱼肝CYP1A的诱导是在翻译后水平,可能是加强蛋白的稳定性。本研究旨在为氟甲喹在鱼类中的合理应用提供科学依据。

细胞色素CYP450 2E1基因Ras Ⅰ/Pst Ⅰ位点多态性与肺癌易感性的系统评价

目的:利用Meta分析的方法系统评价细胞色素CYP450 2E1基因RasⅠ/PstⅠ位点多态性与肺癌易感性的关系。方法:检索1991～2006年Cochrane图书馆、Medline、Elsevier、Ovid、Highwire Press、西文生物医学期刊文献数据库、中国期刊网、中国生物医学文献数据库、维普科技期刊全文数据库等,语种不限,获取有关细胞色素CYP2E1基因RsaⅠ/PstⅠ位点多态性与肺癌易感性的关系的研究结果,以病例组与对照组CYP2E1基因型分布的比值比(OR)为效应指标,确定纳入标准,对文献进行评价筛选,异质性检验,然后利用RevMan4.2软件对各研究原始结果进行统计处理,并计算合并OR值及其95%可信区间。结果:按照纳入标准,最终入选文献共有9篇病例对照研究,累计病例1123例,对照1434例,Meta分析结果合OR值为1.55,95%可信区间为1.30～1.86,Z值为4.84,说明细胞色素CYP450 2E1基因型频率分布与肺癌的关联有统计学意义。单纯病例研究分析示吸烟与CYP450 2E1c1/c1基因型交互作用OR值为0.73,95%可信区间是0.45～1.15,Z值为1.37,说明吸烟与CYP450 2E1c1/c1基因型之间交互作用无统计学意义。结论:对目前相关研究结果的Meta分析显示CYP2E1基因多态性与肺癌易感性之间存在一定相关性,即携带RasⅠ/PstⅠ野生型CYP2E1基因纯合子的个体发生肺癌的危险性较高,但与吸烟的交互作用尚不确定。

抗寄生虫化合物9901对犬和人细胞色素CYP450同工酶的作用

通过Beagle犬及人肝微粒体体外试验评价抗寄生虫化合物9901低、中、高剂量(7.5、30和60mg/kg)对肝细胞色素P450同工酶1A2、3A4、2A6和2D6的作用。用HPLC法测定非那西丁、睾酮、香豆素和右美沙芬经微粒体酶代谢所得产物的生成量以评价酶活。犬肝微粒体试验结果显示,化合物9901对CYP1A2和CYP3A4无诱导或抑制作用。人肝微粒体体外试验表明,化合物9901浓度小于200μg/L时,对CYP1A2、2A6、2D6和3A4均没有诱导或抑制作用,提示其在联合用药时较安全。

烟粉虱细胞色素P450基因CYP6JM1的克隆及其在噻虫嗪抗性中的作用

烟粉虱Bemisia tabaci是全球性农业害虫之一,目前采用的防治手段多为化学防治。噻虫嗪作为一种新烟碱类杀虫剂,现被广泛应用于田间烟粉虱的防治,但烟粉虱已对其产生了抗性。本文通过RT-qPCR对烟粉虱噻虫嗪抗性与敏感种群的细胞色素P450基因CYP6JM1表达水平进行了比较,结果显示,烟粉虱噻虫嗪抗性种群CYP6JM1基因表达水平明显升高。基因克隆和序列分析表明,CYP6JM1基因具备昆虫P450基因的典型特征。RT-qPCR检测结果表明,该基因在烟粉虱1~2龄时期及腹部高水平表达。RNAi结果表明,降低烟粉虱体内CYP6JM1基因的表达量能够显著提高其对噻虫嗪的敏感性,表明CYP6JM1基因可能与烟粉虱对噻虫嗪的抗性有关。

细胞色素P450介导的杂草抗药性研究进展

细胞色素P450(cytochrome P450)是一类重要的亚铁血红素-硫醇盐蛋白超家族,属于单加氧酶,广泛分布于生物界中。研究发现P450主要具有“生物合成”和“生物解毒”两大功能,被誉为“万能的生物催化剂”。大多数除草剂在植物体内代谢的初始阶段即涉及植物细胞色素P450的作用。近些年,由P450介导的抗药性杂草呈多发态势,其复杂的抗性谱,给杂草化学防除带来了新的挑战。本文对P450分类命名、P450与除草剂代谢的关系、P450抗性鉴定手段、P450介导抗性杂草发生情况、与除草剂代谢有关的植物细胞色素P450基因克隆等内容进行了综述,旨在为该领域的相关研究提供参考。

长链非编码RNA LINC00987通过细胞色素P450途径促进AML细胞凋亡的机制研究

目的:探讨长链非编码RNA LINC00987在抗肿瘤药物诱导的急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)细胞凋亡中的作用及分子机制。方法:通过RT-qPCR检测AML中的LINC00987表达水平。构建稳定敲减LINC00987基因的Molm13细胞(shLINC00987),通过Annexin V/PI检测LINC00987低表达对阿糖胞苷诱导AML细胞凋亡的影响。对LINC00987共表达基因进行信号通路富集,分析LINC00987的表达对细胞色素家族基因的影响。结果:与健康对照组相比,lncRNA LINC00987在AML细胞系和AML病人标本中均显著降低,而在抗AML治疗后缓解组中高表达;此外,低表达LINC00987与AML患者预后不良有关。抗肿瘤药物阿糖胞苷、阿霉素、三氧化二砷和维奈托克可显著诱导AML细胞系Molm13和MV411的LINC00987表达。下调LINC00987的表达可抑制阿糖胞苷诱导的Molm13细胞凋亡。进一步研究发现,LINC00987共表达基因可富集于细胞色素P450(cytochrome,P450,CYP450)介导的氧化应激通路/网络,且LINC00987的表达与CYP450家族基因CYP11B1、CYP2U1和CYP2C9的表达水平呈正相关。下调LINC00987的表达则可抑制阿糖胞苷诱导的CYP11B1、CYP2U1和CYP2C9的mRNA表达。结论:LINC00987可以作为AML的预后标志物,其可能通过CYP450介导的氧化应激途径促进阿糖胞苷诱导的AML细胞凋亡。

细胞色素P450-RhFRED人工融合酶的研究进展与应用

来自于红球菌Rhodococcus sp.NCIMB 9784的P450RhF是一个自给自足型的细胞色素P450酶,它的血红素结构域主要负责控制酶的底物特异性,P450还原酶伴侣蛋白RhFRED与细胞色素P450血红素结构域天然融合在一起,电子主要从蛋白分子内转移到P450血红素结构域。依据融合型P450RhF自给自足的特性,有学者利用P450RhF的还原伴侣蛋白RhFRED,与其它P450构建人工融合酶P450-RhFRED,来实现多种细胞色素P450基因的功能表达。基于此建立的P450-Rh-FRED融合文库对未知功能P450的催化功能探索有很大意义,P450-RhFRED融合酶技术也可用于开发已知细胞色素P450酶的工业应用。

肝脏CYP450表达与肝细胞癌发生和抗肝癌药物疗效关联的研究进展

原发性肝癌新诊断病例数在全球癌症中排名第6位,其中,75%~85%病例为肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)是一个庞大的主要在肝脏表达的负责大多数内、外源性化合物代谢的蛋白家族。近年来,肝脏CYP450表达差异与HCC发生之间的关联受到越来越广泛的关注。本文综述肝脏CYP450表达与HCC发生以及抗肝癌药物疗效关联的研究进展,为寻找HCC防治潜在靶点、提高抗肝癌药物临床疗效和促进个体化精准用药提供参考。

母体用药及母体细胞色素P450遗传多态性与新生儿罹患先天性心脏病的相关性分析

目的研究母亲怀孕早期用药及细胞色素P450(CYP450)遗传多态性与后代先天性心脏病(CHD)的关联性。方法选取127名CHD胎儿产妇为观察组,132名非CHD胎儿产妇为对照组。调查双方特征及用药史,检测CYP450多态性。用Logistic回归分析产妇药物使用与CYP450基因变异与后代CHD风险关联。结果观察组产妇使用促排卵药、降压药、抗生素、抗抑郁药、预防流产药、中药等后代CHD风险高于对照组(P<0.05)。rs1065852基因型中A/T和T/T及rs16947基因型中C/G和G/G相较各自基因型均增加后代CHD风险。母体CYP450基因rs1065852风险基因型(A/T或T/T)及怀孕早期用药可增加后代CHDs风险(P<0.05);CYP450基因rs16947风险基因型(C/G或G/G)同样会增加后代CHDs风险(P<0.05)。结论母体怀孕早期使用药物可能与后代患CHD有关,CYP450的rs1065852和rs16947位点与子代先天性心脏病风险显著相关。

细胞色素P450氧化还原酶缺乏症试管助孕1例

细胞色素P450氧化还原酶缺乏症(cytochrome P450 oxidoreductase deficiency,PORD)是先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia,CAH)中罕见的类型,为细胞色素P450氧化还原酶(cytochrome P450 oxidoreductase,POR)基因纯合或杂合变异引起的常染色体隐性遗传病。

Cocktail探针药物法评价玄参对大鼠细胞色素P450酶的影响

采用Cocktail探针药物法研究玄参对大鼠4种细胞色素P450(CYP3A4、CYP2D6、CYP2C9和CYP1A2)活性的影响.24只健康雄性SD大鼠(Sprague-Dawley rat)随机分为三组:A组为多剂量组,连续7 d给予150 mg/kg玄参.B组为单剂量组,第7 d给予150 mg/kg玄参.C组为对照组.第7 d,各组在给予玄参30 min后,再给予4种探针药物的混合溶液,其中咪达唑仑3 mg/kg、美托洛尔20 mg/kg、氯沙坦5 mg/kg、非那西汀5 mg/kg,分别用以评价CYP3A4、CYP2D6、CYP2C9和CYP1A2的活性.根据设定的时间点收集大鼠血浆样品,处理后的样品采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)法测定样品中4种探针药物的浓度.结果可见,玄参对大鼠体内氯沙坦和非那西汀的药代动力学参数无显著影响.单剂量的玄参导致咪达唑仑代谢减慢,多剂量给予的玄参显著诱导美托洛尔代谢.玄参对CYP2C9和CYP1A2的酶活性无明显影响,可以抑制CYP3A4或诱导CYP2D6的酶活性.

细胞色素P450家族成员21A2活性与非酒精性脂肪性肝病的关系

目的比较不同人群细胞色素P450家族成员21A2(CYP21A2)表达水平和氧合活性差异,并进一步探索CYP21A2活性缺陷与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)以及NAFLD合并多囊卵巢综合征(PCOS)的相关性。方法选取2021年3月至2022年3月就诊于新疆医科大学第一附属医院消化内科的NAFLD患者400例,根据其是否合并PCOS,将其分为NAFLD组(n=200)和NAFLD+PCOS组(n=200);另选取同期健康女性志愿者为对照组(n=100)。采集3组研究对象的外周血样,采用反转录实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质印迹技术检测其全血CYP21A2 mRNA和蛋白表达水平;分离血清,测定脂代谢标志物甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)含量,氧合活性标志物过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化脂质(LPO)、丙二醛(MDA)、血红素加氧酶-1(HO-1)和髓过氧化物酶(MPO)含量;同时提取外周血DNA,用竞争性等位基因特异性PCR实验分析CYP21A2-rs772588285位点突变情况。结果相较于对照组,NAFLD组与NAFLD+PCOS组患者的CYP21A2 mRNA和蛋白表达水平均降低(P<0.05),但NAFLD组与NAFLD+PCOS组间差异无统计学意义(P>0.05);相较于对照组,NAFLD组和NAFLD+PCOS组TG、TC、LDL、LPO、MDA和MPO含量均增多(P<0.05),HDL、CAT含量降低(P<0.05),但NAFLD组与NAFLD+PCOS组间差异无统计学意义(P>0.05);此外,对照组和NAFLD组的CYP21A2基因rs772588285位点G/A基因型分布频率差异有统计学意义(P<0.05)。结论CYP21A2表达水平及氧合活性可能与NAFLD发病存在相关性,与NAFLD是否合并PCOS可能关系不大。

细胞色素P450(CYP450)遗传多态性研究进展

近年来对CYP450基因型和表型相关性的研究越来越受到重视,从临床合理用药方面来说,人们希望利用基因型分析来了解个体中药物代谢酶的活性,期望既能提高药物治疗水平同时又降低不良反应的发生;从新药研发角度来说,研究药物的代谢酶CYP450的功能能够指导新药的设计、筛选及优化。该文通过查阅国内外相关文献综述了近年来关于CYP450遗传多态性研究的进展,分别介绍了CYP2C19、CYP2C9、CYP3A4、CYP2D6、CYP1A2和CYP2E1这6种主要的药物代谢酶。研究CYP450对新药设计、筛选、评价及优化有重要意义。

细胞色素P450CYP2C9基因多态性对甲苯磺丁脲代谢动力学的影响

目的研究细胞色素P450CYP2C9基因多态性对甲苯磺丁脲代谢动力学的影响。方法用基因芯片对137名健康志愿者进行CYP2C9基因多态性检测,将受试者分为CYP2C9野生型、杂合突变型和纯合突变型3组,用高效液相色谱法检测甲苯磺丁脲在受试者体内的药物代谢动力学参数,统计分析各组间药代动力学性质差异。结果在137名受试者中发现了9个CYP2C91/3杂合型突变体和1个CYP2C93/3纯合型突变体,其余为野生型个体。将9名CYP2C91/3,1名CYP2C93/3以及随机抽取的10名野生型个体分组,以甲苯磺丁脲为探药进行药物代谢动力学研究。结果在杂合型突变个体组以及纯合型突变个体组中,甲苯磺丁脲的代谢率显著低于对照的野生型个体组。结论CYP2C9基因多态性对甲苯磺丁脲代谢具有显著影响并呈基因剂量效应,检测突变型个体对指导临床合理用药和个体化医疗具有重要意义。

黄酮类化合物对细胞色素P450 CYP1A2的抑制作用及其构效关系研究

利用本实验室已建立的体外肝微粒体模型,测定36个黄酮类单体化合物对人细胞色素P450 CYP1A2的抑制活性,并使用三维定量构效关系方法研究化合物的分子结构参数与其抑制活性之间的关系。CoMSIA模型证实黄酮类化合物的结构参数与其CYP1A2抑制活性存在明显的相关性(模型的相关系数R2为0.948),且有良好的预测能力(交叉验证相关系数q2为0.630),同时使用"留五法"证实模型的稳定性和可靠性。结果表明,相对于黄酮,α-萘黄酮的π-π共轭体系更有利于提高化合物的抑制活性。根据获得的模型的三维等势图,在α-萘黄酮基础上,6、3′、4′位引入带正电基团或是疏水基团,同时5位引入带负电基团,能有效改善化合物的CYP1A2抑制活性。

酒精性肝损伤大鼠细胞色素P450 CYP2E1和细胞色素P450 CYP3A的代谢活性

目的观察酒精性肝损伤对大鼠细胞色素P450CYP3A(CYP3A)和细胞色素P450CYP2E1(CYP2E1)代谢活性的影响。方法采用ig给予白酒制备大鼠酒精性肝损伤模型,检测血清中谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性,采用HE染色法光镜下观测酒精对肝脏损伤程度。大鼠ip给予CYP3A探针药物咪达唑仑10mg·kg-1或ig给予CYP2E1探针药物氯唑沙宗50mg·kg-1后,采用高效液相色谱法测定不同时间点大鼠血浆中咪达唑仑和氯唑沙宗的血药浓度,并应用3P87软件计算其药代动力学参数,以考察CYP2E1和CYP3A的代谢活性的变化。大鼠ig给予氯唑沙宗80mg·kg-1后,热板方法测定大鼠添足次数和添足反射潜伏期。结果酒精性肝损伤可致大鼠肝小叶结构不清,肝索排列紊乱,肝细胞体积增大,呈弥漫性中度水变性,肝窦受压,大部分肝细胞胞浆内见大小不等的脂肪空泡;与正常对照组相比,酒精性肝损伤组大鼠GPT和GOT活性分别增加了16.0%和20.0%(P<0.05,P<0.01)。酒精性肝损伤致大鼠CYP2E1对探针药物氯唑沙宗的代谢活性增强,AUC,t1/2和cmax分别降低了38.0%,30.5%和35.0%(P<0.05);酒精肝损伤组大鼠氯唑沙宗镇痛效果明显降低;酒精性肝损伤致大鼠CYP3A对探针药物咪达唑仑的代谢活性增强,AUC,t1/2和cmax分别降低了122.6%,54.9%和56.9%(P<0.01,P<0.05)。结论酒精性肝损伤可使大鼠CYP2E1和CYP3A代谢活性增强。

野桑蚕细胞色素P450家族CYP4M5基因的克隆和诱导表达

细胞色素P450单加氧酶系在生物体对外源化合物的代谢和内源化合物的调节中都起着非常重要的作用,昆虫对杀虫剂产生抗性与单加氧酶系介导的代谢反应有关。以野桑蚕(Bombyxmandarina)中肠为材料,依据家蚕(Bombyxmori)基因组P450基因预测序列设计一对引物,采用RT-PCR方法克隆了一个P450家族基因的cDNA序列,命名为CYP4M5(GenBank登录号:EU273876)。序列分析表明,野桑蚕CYP4M5基因编码区长度为1 512 bp,编码503个氨基酸,相对分子质量约为58 kD,等电点7.8。同源性分析表明该基因与家蚕CYP4M5的同源性最高,达97.42%。分析鉴定了该基因在野桑蚕各组织中的mRNA表达水平以及溴氰菊酯诱导24 h后mRNA的表达水平,结果显示:在正常野桑蚕幼虫体内,CYP4M5在脂肪体中的表达水平最高;野桑蚕经5 ng/μL溴氰菊酯药液处理后,CYP4M5在中肠和脂肪体中表达量分别增加1.1倍和4.4倍。推测该基因可能参与野桑蚕对杀虫剂的解毒代谢作用。

家蚕细胞色素P450基因CYP6AE21的克隆、表达分析及亚细胞定位

信号失活是嗅觉动态过程的一个重要步骤,这一过程涉及多样的气味降解酶类。本研究利用RT-PCR方法从家蚕Bombyx mori雄蛾的触角中克隆了一个细胞色素P450基因CYP6AE21。该基因含有一个1 572 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码523个氨基酸,预测分子量为60.5 kD,等电点为8.4,含有细胞色素P450的特征序列血红素结合位点区域。CYP6AE21和家蚕CYP6AE2基因一样在相同位置含有1个内含子序列,且相应的2个外显子大小相同。两者的核苷酸序列相似性达到94.5%,且在基因组上以头尾相连的方式成簇排列,中间由约7.6 kb核苷酸序列隔开。CYP6AE21在幼虫的头部和脂肪体,以及雄蛾和雌蛾的触角中表达量较高;在幼虫的其他组织和蛾的多个组织中也有一定的表达。P450酶系的重要组分之一——NADPH细胞色素P450还原酶(cytochrome P450reductase,CPR)基因也在雌蛾和雄蛾触角中高水平表达,而在其他组织中表达量相对较低。亚细胞定位分析表明CYP6AE21表达产物定位于细胞质中。推测CYP6AE21和CYP6AE2是由其中一个基因加倍复制形成的;此P450的功能之一可能是参与内化进细胞的气味分子的降解清除。

棉铃虫细胞色素P450 CYP6B7基因的克隆与融合表达

细胞色素P450CYP6B7被推测与棉铃虫Helicoverpa armigera对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性有关,但至今尚无CYP6B7参与杀虫剂代谢方面的直接证据。为揭示CYP6B7的代谢功能,作者以棉铃虫幼虫基因组DNA为模板,以CYP6B7基因设计特异性引物,扩增出包含321bp内含子的CYP6B7基因。用反向PCR的方法消除内含子,获得包含完整的CYP6B7基因的开放阅读框。将CYP6B7基因与pMAL-c2X载体连接,并转化E.coliTB1细胞,在IPTG诱导下,CYP6B7能与载体基因编码的麦芽糖结合蛋白(MBP)在大肠杆菌中融合表达,表达产物经直链淀粉(amylose)柱亲和层析分离洗脱后,得到SDS-PAGE电泳纯的融合蛋白。

细胞色素P450新家族的第一个基因CYP337A1的分子克隆与序列分析

依据家蚕基因组数据,通过BLASTP比对,选择了主要与抗性相关的CYP3集团(clan)中具有完全编码框并含有P450基因特征结构域的1条序列为研究对象,用RT-PCR方法对其进行了克隆.结果表明,该基因ORF为1 467 bp,编码489个氨基酸,推定的蛋白质分子质量为56.60 KDa,等电点为8.64.只有1个内含子,外显子/内含子边界处符合GT-AG规则.与美国棉铃虫的CYP321A、邪恶按蚊的CYP6P9的相似性(identity)相对较高,分别为34%、32%,低于同一家族成员氨基酸相似性应高于40%的规定,从而被细胞色素P450委员会命名为新家族的第一个基因CYP337A1(GenBank登陆号:EF415297).