抑制CYP2E1增强何首乌水提物肝毒性作用及其毒性成分筛选研究

目的研究肝细胞色素氧化酶P450(CYP450)亚型CYP2E1与何首乌肝毒性的关系并筛选有关毒性成分。方法MTT法检测CYP2E1特异性抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)作用后何首乌水提物(PMR)对人肝细胞L02的毒性作用,及PMR和6种成分2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(2,3,5,4-tetrahydroxy stilbene glycoside,TSG)、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(emodin-8-O-β-D-glucoside,EG)、大黄素(emodin,EM)、没食子酸(gallic acid,GA)、大黄素甲醚(physcione,PH)和大黄酸(rhein,RH)对稳定转染shCYP2E1的HepaRG细胞的毒性作用;利用CYP2E1特异性抑制剂4-甲基吡唑(4-methylpyrazole,4-MP)作用大鼠,进一步验证何首乌对大鼠的肝毒性作用与CYP2E1抑制的关系。结果DDTC处理L02细胞24 h后,CYP2E1活性显著下降(P<0.05),PMR联用DDTC后细胞活力明显下降(与PMR、DDTC组相比,P<0.01);成功构建了HepaRG-shCYP2E1细胞系,与空质粒对照组相比,其CYP2E1 mRNA表达下降70%以上;与对照组相比,何首乌提取物PMR、EM、PH及RH对HepaRG-shCYP2E1的细胞毒作用显著增加(P<0.01),而TSG和EG在一定浓度下细胞毒作用降低(P<0.01);大鼠实验表明,何首乌与CYP2E1抑制剂联合作用于大鼠后,与空白组、抑制剂组相比,ALT及AST的水平均明显升高,与何首乌组相比,AST水平显著升高,说明大鼠体内CYP2E1被抑制后,何首乌的肝毒性作用增强。结论CYP2E1活性或表达下降可导致何首乌水提物肝细胞毒性及大鼠肝毒性增加,其毒性成分可能为游离蒽醌类成分EM,PH及RH。

基于支持向量回归和分子对接技术的中药CYP450 2E1抑制剂筛选

细胞色素P450酶(CYP450)的抑制是药物相互作用最常见的原因,对CYPs抑制剂早期预测的研究有助于减少药物相互作用导致的不良反应。CYP450 2E1(CYP2E1)是CYP450酶系中参与药物体内代谢的主要酶,具有广泛的药物代谢底物谱。该研究以CYP2E1为研究对象,基于32个CYP2E1抑制剂,建立支持向量回归模型(support vector regression,SVR),并用测试集数据对CYP2E1定量模型进行验证,获得CYP2E1抑制剂最优预测模型。该研究同时利用CDOCKER分析阳性化合物与活性口袋相互作用模式及氨基酸,建立CYP2E1抑制剂最优筛选模型。综合利用支持向量回归模型和分子对接预测模型筛选中药化学成分数据库(traditional Chinese medicine database,TCMD),提高了计算效率和结果的准确性。SVR预测模型初步得到6 376个中药化合物,通过分子对接进一步验证,最终获得247个对CYP2E1具有潜在抑制活性的中药化合物,其中部分已有实验证实其的确对CYP2E1具有抑制作用。该研究对CYP2E1酶抑制剂的研究可为CYP450抑制剂的虚拟筛选及其介导的药物不良反应预测提供指导,对临床合理用药提供一定的参考。