使用伪不可逆酶抑制剂克洛夫特里本（Clofutriben）抑制人类脂肪组织中的11β-羟基类固醇脱氢酶1型，且不会产生快速耐受性

《Clinical and Translational Science》：Human Adipose Tissue 11β-Hydroxysteroid Dehydrogenase Type 1 Inhibition Without Tachyphylaxis by Clofutriben, a Pseudo-Irreversible Enzyme Inhibitor

抑制11β-羟类固醇脱氢酶1（HSD-1）的药物clofutriben在肥胖型2型糖尿病患者中未显示脂肪组织药效衰减，其长效作用源于与HSD-1及NADPH形成的稳定三元复合物结构。

　　这项研究探讨了新型11β-羟基类固醇脱氢酶1型（HSD-1）抑制剂——氯氟特林（clofutriben）在治疗糖皮质激素（GC）过量方面可能具有的独特优势。HSD-1是一种关键的酶，它在细胞内将不活跃的糖皮质激素前体（如皮质酮）转化为活跃形式（如皮质醇），从而影响多种生理过程，包括脂肪代谢、血糖调节和肝脏健康。因此，HSD-1抑制剂在控制GC过量及其相关疾病方面具有广阔的应用前景，例如糖尿病、肥胖和糖皮质激素治疗引发的副作用。

然而，已有研究发现，一些结构不同的HSD-1抑制剂在多次给药后会出现“快速耐受性”（tachyphylaxis）现象，即其对脂肪组织的抑制效果逐渐减弱。这一现象可能与脂肪组织中皮质酮的积累有关，当抑制剂作用于肝脏中的HSD-1后，皮质酮的浓度上升，进而与抑制剂竞争HSD-1的活性位点，导致抑制效果下降。这种局限性可能影响了这些药物在临床试验中的表现，尤其是在体重管理、糖尿病控制和血脂调节方面。

本研究聚焦于氯氟特林，这是一种具有高亲和力和特异性的HSD-1抑制剂。研究团队在12名患有2型糖尿病和肥胖的受试者中进行了临床试验，通过微透析技术监测脂肪组织中的HSD-1活性变化，并结合药代动力学-药效动力学（PK-PD）模型和分子对接模拟，探讨其在脂肪组织中的作用机制。结果显示，氯氟特林在多次给药后仍能保持稳定的脂肪组织HSD-1抑制效果，没有表现出快速耐受性，这与其在肝脏中快速结合、缓慢解离的特性有关。

在临床试验中，氯氟特林被以1至10毫克的剂量每日给药，持续5至14天。研究发现，低剂量（如1毫克）的抑制效果在最初几剂后并不显著，而随着剂量的增加（如3毫克或6毫克），抑制效果逐渐增强，并在多次给药后仍能维持较高的水平。这一现象表明，氯氟特林的药效不会随着时间推移而减弱，与传统HSD-1抑制剂不同，后者在多次使用后常常出现抑制效果下降的情况。此外，研究还发现，即使在停药13至35天后，氯氟特林仍能维持对肝脏HSD-1的显著抑制作用，这进一步支持了其在体内的持久性。

为了评估氯氟特林对脂肪组织HSD-1的抑制效果，研究团队采用了一种创新的方法，即通过微透析技术持续监测脂肪组织中标记的皮质酮和皮质醇水平。结果显示，氯氟特林能够显著降低脂肪组织中皮质酮转化为皮质醇的速率，从而减少活性GC的生成。值得注意的是，这一抑制效果在多次给药后依然保持稳定，而其他HSD-1抑制剂则往往在多次使用后出现效果减弱的情况。这表明氯氟特林可能在治疗与GC过量相关的疾病方面更具优势。

研究团队还通过表面等离子体共振（SPR）技术测量了氯氟特林与HSD-1的结合动力学，发现其具有快速结合、缓慢解离的特性，结合时间长达535秒。这一结果与之前对其他HSD-1抑制剂的预测相符，但其独特的结合方式使其更难被内源性底物如皮质酮所取代。进一步的分子对接分析显示，氯氟特林能够与HSD-1及其辅酶NADPH形成一个三元复合物，这可能解释了其在脂肪组织中表现出的稳定抑制效果。

这种三元复合物的形成意味着氯氟特林不仅与HSD-1结合，还与辅酶NADPH形成稳定的相互作用。相比于仅与HSD-1结合的二元复合物，三元复合物需要更高的能量才能解离，因此氯氟特林在体内能够更持久地占据HSD-1的活性位点，避免被皮质酮竞争。这一特性使得氯氟特林在治疗与GC过量相关的代谢紊乱时可能具有更持久的药效，而不会像其他抑制剂那样出现快速耐受性。

此外，研究还发现，氯氟特林在肝脏中的药效持续时间远长于其在脂肪组织中的持续时间。这可能与肝脏中HSD-1的表达水平较高有关，同时也可能与氯氟特林在肝脏中的高浓度相关。肝脏是HSD-1的主要表达器官，因此氯氟特林在肝脏中能够更有效地抑制GC的激活，从而减少其对代谢的不良影响。而脂肪组织中HSD-1的表达水平较低，因此即使氯氟特林在脂肪组织中结合牢固，其抑制效果可能仍受制于局部浓度变化。

研究还指出，氯氟特林的药代动力学特性使其在临床试验中表现出良好的安全性。所有受试者均未出现严重的不良反应，仅有少数人报告了轻微的副作用，如味觉异常。这些结果与之前的研究一致，表明氯氟特林在人体中具有良好的耐受性。因此，氯氟特林不仅在药效方面表现出色，其安全性也得到了验证。

氯氟特林的发现为HSD-1抑制剂的开发提供了新的思路。传统抑制剂往往由于快速耐受性而限制了其临床应用，而氯氟特林通过形成三元复合物，克服了这一问题。这一特性使得氯氟特林可能成为治疗2型糖尿病、肥胖及相关代谢疾病的理想药物。此外，研究还指出，其他依赖辅酶的酶类抑制剂，如某些抗感染或抗癌药物，也有可能通过类似机制设计为三元复合物，从而提高其在体内的稳定性和持久性。

总体来看，氯氟特林的研究结果表明，通过优化药物与酶及辅酶之间的相互作用，可以开发出更有效的HSD-1抑制剂，这些药物不仅能够维持稳定的药效，还可能减少快速耐受性带来的局限。这为未来药物设计提供了理论依据，并可能推动更多相关研究的开展，特别是在那些需要长期抑制GC活性的疾病领域。