基于羊毛甾醇后抑制谱的常用处方药分类及其在史密斯-莱姆利-奥皮茨综合征和妊娠安全中的意义
《Translational Psychiatry》:Post-lanosterol inhibition profile based classification of commonly used prescription medications
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月27日
来源:Translational Psychiatry 6.2
编辑推荐:
本刊编辑推荐:为阐明常用处方药对胆固醇合成后通路的脱靶抑制作用机制,研究人员以人真皮成纤维细胞为模型,利用LC-MS/MS技术对11种药物进行羊毛甾醇后代谢谱分析。研究发现这些药物可依据其抑制特征分为6类(如DHCR7抑制剂、EBP抑制剂等),且DHCR7+/-杂合子细胞对药物敏感性显著增强。该分类系统为妊娠期用药安全评估和新药研发提供了关键生化依据。
在生命科学的复杂交响中,胆固醇生物合成途径犹如一曲精妙的乐章,它不仅构成细胞膜的基本骨架,更孕育着维持机体稳态的关键信号分子。然而这条通路的和谐极易被打破——无论是先天基因突变还是外源化学物质,都可能引发连锁式紊乱。史密斯-莱姆利-奥皮茨综合征(SLOS)就是典型例证:由于DHCR7基因突变导致7-脱氢胆固醇(7-DHC)堆积,患儿面临神经发育畸形和自闭症谱系障碍的严峻挑战。更令人警觉的是,临床常用药物竟也暗藏扰乱固醇合成的“副作用”。随着孕期用药率持续攀升,理解这些药物如何干扰胆固醇合成途径已成为迫在眉睫的科学命题。
为系统解析这一难题,由Keri A Tallman、Zeljka Korade等学者组成的研究团队在《Translational Psychiatry》发表突破性研究。团队创新性地提出基于羊毛甾醇后抑制谱的药物分类体系,通过对11种常用处方药的系统性分析,揭示了它们对固醇生物合成通路的多靶点干扰模式。这项研究不仅为临床用药安全提供预警,更开创了药物毒性评估的新范式。
研究采用三大关键技术方法:首先利用涵盖不同基因背景(对照组、DHCR7+/-杂合子、SLOS患者)的人真皮成纤维细胞模型,模拟药物在遗传易感人群中的作用;其次通过LC-MS/MS联用技术精确量化13种羊毛甾醇后中间体浓度;最后结合多浓度梯度暴露实验(每种药物4个浓度)和统计学建模(ANOVA、回归分析),确保数据可靠性。所有细胞系均通过伦理审查,实验过程实行盲法操作。
原发性DHCR7抑制剂:卡利拉嗪、奈必洛尔和罗替高汀
这三种化学结构各异的药物均呈现剂量依赖性7-DHC升高,其中卡利拉嗪在1-5 nM浓度区间即显现最强抑制效应。值得注意的是,DHCR7+/-杂合子细胞的7-DHC累积水平接近SLOS患者范围,揭示遗传易感性的放大效应。
DHCR7与DHCR14双重抑制剂:丁螺环酮和鲁拉西酮
含哌嗪环结构的这两种药物同时干扰两个还原酶活性,导致14-脱氢酵母固醇、14-脱氢酵母甾醇和脱氢胆固醇同步升高。丁螺环酮(50-250 nM)的干扰强度显著高于鲁拉西酮(250-1000 nM),且对所有基因型细胞均产生类似影响。
该抗抑郁药特异性抑制甾醇Δ8-Δ7异构酶,引起酵母固醇、酵母甾醇和8-DHC堆积。SLOS细胞对8-DHC变化不敏感,提示EBP抑制效应受下游酶活性制约。
这种抗组胺药展现出独特双向调节——在提升酵母固醇/8-DHC的同时降低7-DHC水平。尤为关键的是,羟嗪使SLOS细胞的毒性物质7-DHC降低,为症状管理提供新思路,但伴随的8-DHC升高提示治疗复杂性。
该抗心律失常药主要引起酵母固醇、7-脱氢脱氢胆固醇和脱氢胆固醇累积。SLOS细胞中脱氢胆固醇响应微弱,反映DHCR24抑制效应与上游代谢状态密切关联。
这类药物广泛抑制DHCR7、DHCR14、DHCR24和EBP多个节点,造成复杂代谢谱改变。维拉佐酮为代表的多靶点干扰提示临床需关注协同毒性风险。
研究结论深刻指出:药物诱导的固醇合成紊乱存在清晰酶抑制谱特征,且DHCR7+/-基因型显著增强易感性。这为理解200余种常用药物的发育毒性提供分子基础——尤其当孕期用药与胎儿杂合突变叠加时,风险可能呈指数级增长。尽管胆固醇本身在成人脑中更新缓慢,但胚胎期脑发育高度依赖局部固醇合成,此时药物干扰可能导致不可逆神经损伤。
该研究建立的分类系统犹如“固醇干扰谱词典”,使临床医生能预见性评估药物风险。例如对携带DHCR7突变的孕妇,应避免使用卡利拉嗪等强效DHCR7抑制剂;而羟嗪对7-DHC的降低作用虽具治疗潜力,但需警惕其多靶点效应。团队特别强调,未来应通过蛋白质组学验证直接酶抑制机制,并开展多中心研究确认各类抑制谱与先天畸形的剂量反应关系。这项源于基础生物化学的研究,最终将构筑精准医学的新维度——让每个处方决策都建立在对生命密码的深刻理解之上。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号