恩扎卢胺及其I期代谢物对UDP-葡萄糖醛酸转移酶1A1（UGT1A1）的协同抑制作用及药物相互作用风险预测

《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》：Synergistic inhibitory effects of enzalutamide and its phase I metabolite on UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) and risk prediction of drug-drug interactions

恩扎鲁胺及其I期代谢物N-去甲基恩扎鲁胺对UGT1A1的强抑制及协同效应，通过HPLC和酶动力学分析揭示其竞争性抑制特性，IVIVE预测提示联用UGT1A1底物药物可能引发临床显著药物相互作用风险。

　　

郑婷婷|尹航|单红娜|孙丽环|江莉莉|刘勇

摘要

恩扎卢胺（Enzalutamide，曾用名MDV3100）是一种第二代雄激素受体抑制剂，主要用于治疗去势抵抗性前列腺癌（CRPC）。研究表明，它可以调节UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGTs）的表达，但其对UGT亚型活性的影响尚不清楚。本研究旨在系统地探讨恩扎卢胺及其一级代谢物对UGT活性的影响，并评估由于UGT抑制而导致的药物相互作用（DDIs）的风险。通过高效液相色谱法（HPLC）和酶动力学研究，我们评估了恩扎卢胺及其主要一级代谢物N-去甲基恩扎卢胺对12种UGT亚型的抑制作用及其抑制模式。研究结果表明，恩扎卢胺及其代谢物均对UGT1A1具有强烈的抑制作用，并存在协同效应。酶动力学分析显示，这两种物质均作为UGT1A1的竞争性抑制剂。体外-体内外推（IVIVE）预测表明，同时使用恩扎卢胺和UGT1A1的底物可能会引发具有临床意义的DDIs。因此，在使用恩扎卢胺与其他通过UGT代谢的药物时，应特别谨慎，以减少潜在的DDIs。

引言

恩扎卢胺（Enzalutamide，曾用名MDV3100）是一种雄激素受体信号抑制剂，主要用于治疗转移性或非转移性去势抵抗性前列腺癌（CRPC）[1]。通过阻断雄激素受体结合、抑制受体向细胞核的转位以及防止DNA相互作用，恩扎卢胺可以显著延缓疾病进展[2]。与其他雄激素受体抑制剂相比，恩扎卢胺不仅疗效更好，而且应用范围更广，使其成为治疗前列腺癌的重要药物。前列腺癌容易进展，并且在治疗过程中常会对恩扎卢胺产生耐药性[3]。因此，临床上常采用联合疗法来降低或延缓耐药性的发生。例如，恩扎卢胺与亮丙瑞林[4]或阿特唑利尤单抗[5]的组合已被证明具有较好的疗效，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准恩扎卢胺与塔拉佐帕利（talazoparib）联合用于高风险生化复发性前列腺癌[1]。然而，作为一种主要在肝脏中代谢的药物，恩扎卢胺在临床应用中存在复杂的药物相互作用（DDIs）风险，这可能影响疗效或增加不良反应。例如，当恩扎卢胺与镭-223二氯化物联合使用时，如果没有预防措施，骨折风险会显著增加。其潜在原因尚不清楚，但我们推测可能与药物组合引起的DDIs有关[6]。

恩扎卢胺主要由细胞色素P450（CYP）酶代谢，其中CYP2C8和CYP3A4是其主要的代谢酶。CYP2C8将恩扎卢胺代谢为其主要活性代谢物N-去甲基恩扎卢胺，后者进一步被羧酯酶1代谢为无活性的羧酸衍生物。N-去甲基恩扎卢胺具有药理活性，其血浆浓度峰值与恩扎卢胺相当[7]。关于恩扎卢胺DDIs的最新研究主要集中在其对CYP酶活性的影响上。研究表明，CYP2C8和CYP3A4的抑制剂可以降低恩扎卢胺和N-去甲基恩扎卢胺的血浆浓度。恩扎卢胺还能诱导多种CYP酶（尤其是CYP3A4、CYP2C9和CYP2C19）的活性，从而显著影响这些酶代谢的其他药物的浓度[8]。关于恩扎卢胺对其他代谢酶活性的影响的研究较少。基于细胞的研究数据显示，恩扎卢胺可以上调UDP-葡萄糖醛酸转移酶1A3（UGT1A3）和UGT1A9的mRNA表达，同时下调UGT2B7的表达[9]。UGT2B7表达或活性的降低可能会提高细胞或全身水平的类固醇[10]。目前尚无文献探讨恩扎卢胺对UGT酶功能的影响，这对于预测DDIs和确保临床用药安全至关重要。

作为重要的II期生物催化剂，UGT酶通过将葡萄糖醛酸连接到外源物质和内源性底物（如激素、胆汁酸）的极性基团上来促进其葡萄糖醛酸化，从而促进排泄。该超家族中结构相关的亚型具有不同的底物特异性。个体间UGT表达和功能的差异与疾病风险和药理反应相关[11]。研究表明，许多酪氨酸激酶抑制剂能强烈抑制UGT1A1，导致高胆红素血症和肝损伤等不良反应[12]。此外，药物代谢酶活性的改变是药物相互作用的重要原因，可能导致不良反应。已有研究指出，药物对UGT酶的抑制是药物诱导的肝损伤（DILI）的重要预测因素[13]。这些研究强调了研究UGT介导的DDIs的重要性。

因此，本研究系统地评估了恩扎卢胺及其活性代谢物对12种UGT亚型活性的抑制作用及其抑制机制，并使用IVIVE预测了潜在的DDIs风险。此外，还评估了恩扎卢胺及其代谢物对UGT1A1的协同抑制作用，并计算了它们的组合指数。

章节片段

化学物质和药物

所需试剂均从指定供应商处购买：恩扎卢胺（≥98%）和N-去甲基恩扎卢胺（≥98%）、甲酸、DMSO、MgCl₂和Tris-HCl来自Aladdin（上海，中国）；三氟拉嗪（TFP）来自Selleck Chemicals（休斯顿，美国）；甲醇和乙腈（HPLC级）来自Spectrum Chemical（新不伦瑞克，新泽西，美国）。重组人UGT亚型（UGT1A1、1A3、1A4、1A6、1A7、1A8、1A9、1A10、2B4、2B7、2B15、2B17）来自Corning Gentest（特克斯伯里，马萨诸塞，美国）。

恩扎卢胺及其一级代谢物对UGT酶的初步抑制作用筛选

恩扎卢胺对UGT酶活性表现出广泛的抑制作用（见图1A）。在100 μM浓度下，恩扎卢胺对9种UGT酶具有抑制作用，其中对UGT1A1、1A4、2B7和2B15的抑制作用尤为显著（剩余活性<50%）。同样，其代谢物N-去甲基恩扎卢胺也抑制了多种UGT酶（见图1B）。N-去甲基恩扎卢胺对9种UGT酶也表现出抑制作用，抑制作用同样显著（剩余活性<50%）

讨论

恩扎卢胺及其一级代谢物N-去甲基恩扎卢胺对UGT酶活性的抑制作用尚不明确。因此，本研究进行了体外实验，以评估它们对12种重组UGT同工酶的抑制作用。结果表明，恩扎卢胺及其代谢物都是UGT1A1的强效抑制剂。值得注意的是，我们发现恩扎卢胺和N-去甲基恩扎卢胺对UGT1A1具有协同抑制作用。

结论

总之，恩扎卢胺及其主要的一级代谢物都是强效的UGT1A1抑制剂。此外，它们还能对UGT1A1产生协同抑制作用。恩扎卢胺与通过UGT1A1代谢的药物联合使用可能会增加具有临床意义的DDIs的风险。本研究有助于减轻因UGT抑制引起的不良反应，并为其临床应用提供关键见解。

CRediT作者贡献声明

郑婷婷：撰写初稿、方法学设计、实验实施、数据分析。尹航：方法学设计、实验实施。单红娜：实验实施。孙丽环：方法学设计。江莉莉：撰写、审稿与编辑、项目管理。刘勇：撰写、审稿与编辑、项目管理、资金筹集。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（编号82274006）的财政支持。