郭秋平,楊 威,郭 琳,覃仁安,金若敏
藥物性肝損傷(drug induced liver injury,DILI)對患者的健康具有重要影響,DILI會影響藥物在臨床的使用,甚至藥物撤市。對乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)是臨床常用藥物,其肝毒性已有大量的報道[1-3],APAP常用劑量小于2 g·d-1,若大于 4 g·d-1,可致肝損害,大于 10 g·d-1可致死亡。因此,美國食品藥品管理局(FDA)要求生產(chǎn)廠家修改藥品說明書,標明過量應(yīng)用APAP可導(dǎo)致肝臟毒性反應(yīng)。
肝細胞色素P450在藥物代謝中起著重要的作用。細胞色素酶P450廣泛分布于哺乳動物的組織器官中,其中,肝臟和腸管含量最高[4]。約有20種細胞色素酶P450參與藥物的代謝,如果代謝某種藥物的酶缺乏或受抑制時,可表現(xiàn)為該藥物的血藥濃度升高,半衰期延長,導(dǎo)致毒性反應(yīng)增加[5]。
本研究通過對SD大鼠P450的檢測,并結(jié)合APAP的毒代動力學結(jié)果,分析藥物的毒性及體內(nèi)的蓄積情況,為臨床用藥提供參考。
1.1 動物分組及處理 SD♀♂大鼠,體質(zhì)量200~240 g,湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供。將大鼠分為4組,即陰性對照組、APAP 189、567 mg·kg-1組以及肝細胞色素P450抑制劑西咪替丁組。每天給藥1次,連續(xù)14 d,陰性對照組給予超純水。
1.2 藥物及主要試劑 APAP:廣州白云山制藥股份有限公司白云山何濟公制藥廠提供,批號:20120801;APAP標準品:中國食品藥品檢定研究院提供,批號:100018-200408;西咪替丁片:廣東臺城制藥有限公司,批號:20130202。
1.3 方法
1.3.1 毒代動力學研究
1.3.1.1 血漿樣品采集和前處理 給藥d 1、7、14,于給藥0、0.25、0.5、1、2、4、8、12 h眼眶采集 0.5 ml全血,肝素抗凝,2 000×g離心,取上層血漿。取血漿0.2 ml,加入1.2 ml乙醚,渦旋2 min,2 000×g離心,取上層有機相1 ml于另一離心管。40℃水浴,氮氣吹干,殘渣用100μl純水溶解,取30 μl進樣。
1.3.1.2 方法學驗證 高效液相色譜法測定。色譜條件:色譜柱:迪馬 diamosil 250 mm×4.6 mm(5μm)。柱溫:25℃。流動相:水(1%三乙胺)∶乙腈=90∶10。流速:1.0 ml·min-1。檢測波長:245 nm。進樣量:20μl。
1.3.1.2.1 專屬性考察 取6只大鼠的空白血漿樣品,加入APAP對照品,按照血漿處理方法處理??疾炜瞻籽獫{樣品在APAP出峰時間是否有雜質(zhì)干擾,方法專屬性是否良好。
1.3.1.2.2 線性 配制濃度為1 g·L-1的母液,分別稀釋為 1 000、500、250、100、50、25、10 mg·L-1系列濃度的標準溶液。取以上系列濃度各20μl,加入空白血漿,配制成為終濃度 100、50、25、10、5、2.5、1 mg·L-1血漿工作曲線,按血漿樣品處理方法處理。
1.3.1.2.3 精密度及準確度試驗 精密度用質(zhì)控樣品的批內(nèi)和批間相對標準差(RSD%)表示。取0.18 ml空白血漿,加入20μl APAP,配制成終濃度為 100、25、5 mg·L-1的血漿樣品,每個濃度5個樣品。精密度相對標準差應(yīng)小于15%,在定量下限附近相對標準差應(yīng)小于20%。準確度應(yīng)在85%~115%范圍內(nèi),在定量下限附近應(yīng)在80%~120%范圍內(nèi)。
1.3.1.2.4 回收率試驗 配制APAP終濃度為5、25、100 mg·L-1的血漿樣品,按血漿樣品處理方法進行提取。提取后,檢測血漿樣品中APAP的響應(yīng)值,回收率計算方法為測定所得APAP的響應(yīng)值/血漿中已知量APAP的理論值×100%,回收率應(yīng)在80%~120%范圍內(nèi)。
1.3.1.3 質(zhì)量控制及樣品檢測 配制終濃度為5、25、100 mg·L-1的血漿樣品,經(jīng)前處理后平均分布于所有待測樣品中,QC樣品總數(shù)不少于5%。每日隨行標準曲線和QC樣品。
1.3.2 P450檢測 給藥14 d后,稱取2 g左右的肝臟,加入10 ml勻漿緩沖液或TMS緩沖液,將肝臟剪成細小碎塊,用玻璃勻漿器制成20%肝臟勻漿。
1.3.2.1 S9和肝臟微粒體的制備 將肝勻漿液2℃12 000×g高速離心20 min,所得上清液即線粒體后上清液。取適量線粒體后上清液,CaCl2沉淀法制備肝微粒體。每1 ml加入0.1 ml 88 mmol·L-1CaCl2溶液混勻,冰浴 5 min,2℃27 000×g離心15 min。棄上清,所得微粒體用Tris緩沖液清洗,沉淀用磷酸緩沖液重懸。
1.3.2.2 微粒體蛋白含量和細胞色素P450光譜測定 采用考馬斯亮藍試劑盒測定微粒體蛋白含量。光譜法測定細胞色素 P450:測定蛋白含量后,用 Tris緩沖液稀釋成10 g·L-1的蛋白懸液。取蛋白懸液0.3 ml,加Tris緩沖液5.7 ml混合,加入適量連二亞硫酸鈉,分裝于兩個比色杯,一為空白杯,另一為樣品杯,通入CO,1~2氣泡/s,2 min。分別于490及450 nm測定差示光譜。P450計算公式:
1.4 統(tǒng)計學處理 毒代動力學參數(shù)采用DAS 2.0軟件進行計算,結(jié)果應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件分析,計量資料的平均值用xˉ±s表示,組間均數(shù)比較采用單因素方差分析(one way ANOVA)。
2.1 毒代動力學檢測結(jié)果
2.1.1 專屬性考察結(jié)果 對乙酰氨基酚保留時間為5.8 min,血漿中雜質(zhì)不干擾APAP的測定,該方法具有較高的專屬性。
2.1.2 血漿工作曲線 血漿工作曲線在1~100 mg·L-1范圍內(nèi)線性良好,Y=2.20e4x-4.74e3r2=0.997;定量下限為1 mg·L-1。
2.1.3 精密度和準確性試驗結(jié)果 d 1、2、3,日內(nèi)精密度RSD分別為2.7%~10.7%、2.7%~7.2%、1.2%~8.4%,3 d的日內(nèi)精密度RSD為1.2%~10.7%,日間精密度RSD 2.2%~3.5%,均小于15%,符合要求。日間準確度0.30%~10.00%。結(jié)果見Tab 1、2。
Tab 1 Precision test results of intra day(n=5)
Tab 2 Precision test results of three days(n=5)
2.1.4 回收率試驗結(jié)果 100、25、5 mg·L-1的血漿回收率分別為 98.4%、88.6%、93.8%,回收率為 88.6% ~98.4%,在80%~120%之間,符合要求。
方法學考察結(jié)果顯示專屬性良好,在1~100μg·L-1范圍內(nèi)線性良好,定量下限為1 mg·L-1,精密度、準確度和回收率均達到要求,表明本方法可靠,可用于血漿樣品的檢測。
2.1.5 樣品測定結(jié)果 主要藥代動力學參數(shù) AUC(0-t)、Cmax、Tmax。其中,AUC(0-t)由梯形法計算得到,Cmax、Tmax均以實測值表示。
APAP 189 mg·kg-1組給藥 d 1、7、14,AUC(0-t)分別為(208.6±63.7)、(150.9±102.4)、(214.8±78.5)mg·L-1·h;Cmax分別為(119.0±43.7)、(121.9±92.7)、(90.4±18.7)mg·L-1;Tmax分別為(0.4±0.3)h、(2.2±1.0)h、(0.6±0.7)h。APAP 567 mg·kg-1組給藥 d 1、7、14,AUC(0-t)分別為(783.6±163.1)、(982.3±317.9)、(1313.9±189.5)mg·L-1·h;Cmax分別為(161.2±43.4)、(209.0±116.3)、(259.3±51.7)mg·L-1;Tmax分別為(1.5±1.8)h、(1.4±1.4)h、(2.0±0.0)h。
APAP 567 mg·kg-1組給藥 d 14,AUC(0-t)、Cmax明顯增加,與給藥d 1相比,差異有顯著性(P<0.05),提示藥物產(chǎn)生了蓄積。
2.2 P450檢測結(jié)果 給藥14 d后,P450抑制劑西咪替丁組P450明顯降低,論證了本試驗系統(tǒng)合格。對乙酰氨基酚組P450含量降低,與陰性對照組相比,APAP 567 mg·kg-1P450含量降低,差異有顯著性,結(jié)果見Tab 3。
Tab 3 APAP influence on the content of P450(ˉx±s,n=6)
APAP大鼠毒代動力學研究結(jié)果表明,在劑量567 mg·kg-1時,給藥14 d后,藥物在體內(nèi)產(chǎn)生了蓄積,對P450的總量也產(chǎn)生了抑制作用,推測P450代謝APAP的功能減弱,使藥物在體內(nèi)產(chǎn)生了蓄積。
目前,雖然APAP藥代動力學的研究很明確,但通過本文的研究得出,APAP大劑量使用一段時間后,會產(chǎn)生抑制P450的作用,并引起藥物在體內(nèi)的蓄積,加劇藥物毒性。
參考文獻:
[1] Amar P J,Schiff E R.Acetaminophen safety and hepatotoxicitywhere do we go from here[J]?Expert Opin Drug Saf,2007,6(4):341-55.
[2] Shayiq R M,Roberts D W,Rothestein K,et al.Repeat exposure to incremental doses of acetaminophen provides protection against acetaminophen induced lethality in mice[J].Hepatology,1999,29(2):451-63.
[3] Fannin RD,Russo M,O′Connell T M,et al.Acetaminophen dosing of humans results in blood transcriptom and metabolome changes consistent with impaired oxidative phosphorylation[J].Hepatology,2010,51(1):227-36.
[4] Koop D R.Oxidative and reductive metabolism by cytochrome P450 2E1[J].FASEB J,1992,6(2):724-30.
[5] Koster U,Speerschneider P,Kerssebaum R,et al.Role of cyctochrome P4502E1 in themetabolism of 1,1,2,2,32 hexafluoropropylmethylether[J].Drug Metab Dispos,1994,22(5):667-72.