育亨宾与药物转运体及细胞色素P450同工酶的体外和计算机模拟相互作用研究:揭示潜在药物相互作用的分子机制

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:European Journal of Pharmacology 4.2

编辑推荐:

  本研究针对育亨宾(yohimbine)作为CYP2D6探针药物和膳食补充剂的双重身份,通过体外实验和计算机模拟技术系统评估其与P-gp、BCRP、OATPs、OCTs等药物转运体及CYP450同工酶的相互作用。研究发现育亨宾是OCT1-3的优质底物(Km 3.7-6.2 μM),对CYP2D6具有强抑制作用(IC50 0.31 μM),但不会显著影响P-gp、BCRP等关键转运体功能,为临床药物相互作用风险评估提供了重要依据。

  

在天然药物与合成药物并用的现代医疗体系中,药物相互作用(DDI)已成为临床安全用药的重大挑战。育亨宾——这种源自非洲育亨宾树皮的生物碱,既是治疗勃起功能障碍的传统药物,又是运动员常用的膳食补充剂,近年更被提议作为细胞色素P450 2D6(CYP2D6)的探针药物。然而,这种"三重身份"背后潜藏着巨大的认知空白:当育亨宾与其他药物联用时,是否会通过影响药物转运体或代谢酶系统引发意外后果?这个问题直接关系到数百万使用者的用药安全,也决定着其能否成为可靠的CYP2D6活性检测工具。

为解答这一关键问题,来自德国海德堡大学医学院和捷克查理大学的研究团队在《European Journal of Pharmacology》发表了开创性研究。研究人员采用多学科交叉策略,结合体外细胞模型和计算机模拟技术,系统评估了育亨宾与P-糖蛋白(P-gp)、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)、有机阴离子转运多肽(OATPs)和有机阳离子转运体(OCTs)的相互作用,并扩展研究了其对CYP1A2、2B6、2C19和3A4等关键代谢酶的抑制潜力。

关键技术方法包括:使用转染特定转运体的细胞系(如L-MDR1、MDCKII-BCRP)进行底物积累实验;采用荧光探针法检测转运体抑制活性;基于发光底物的CYP酶抑制分析;以及通过分子对接模拟预测育亨宾与OCTs的结合模式。

【Materials and Methods】
研究选用转染人源转运体的多种细胞模型,通过比较野生型与过表达细胞系的药物蓄积差异,定量分析育亨宾的转运体底物特性。CYP抑制实验采用商业化发光检测系统,通过浓度-效应曲线计算半数抑制浓度(IC50)。

【Cytotoxicity assay】
细胞毒性实验证实,所有测试浓度下的育亨宾及对照抑制剂均未显著影响细胞活力(细胞损伤<13%),排除了毒性干扰实验结果的潜在可能。

【Inhibition of P-gp by yohimbine】
在两种P-gp过表达细胞模型中,即使高达100 μM的育亨宾也未改变钙黄绿素蓄积量,表明其对P-gp无显著抑制(与阳性对照维拉帕米形成鲜明对比)。

【Interaction with OCTs】
突破性发现显示,育亨宾是OCT1-3的高亲和力底物,其米氏常数(Km)介于3.7-6.2 μM之间。分子对接揭示其吡啶环与OCTs的保守结合口袋形成关键相互作用。虽然对OCT2/3的抑制较弱(IC50>100 μM),但底物特性提示其分布可能受这些转运体调控。

【CYP inhibition profile】
研究验证了育亨宾对CYP2D6的强效抑制(IC50 0.31 μM),同时首次报道其对CYP1A2、2C19和3A4的微弱抑制(IC50>30 μM),而对CYP2B6无影响。这种选择性抑制谱支持其作为CYP2D6特异性探针的适用性。

【Discussion】
该研究首次全面绘制了育亨宾的"相互作用地图",解决了三个关键问题:首先,证实育亨宾不会通过P-gp、BCRP或OATPs引发临床显著的DDI,消除了对其作为膳食补充剂安全性的部分疑虑;其次,发现其OCTs底物特性为解释个体间药代动力学差异提供了新机制;最重要的是,明确其对CYP2D6的高度选择性抑制,确立了其作为该酶活性标志物的可靠性。

【Conclusion】
这项研究通过严谨的实验设计,确立了育亨宾作为CYP2D6探针药物的科学基础,同时为临床联合用药提供了重要警示:虽然常规剂量下育亨宾引发严重DDI的风险较低,但与CYP2D6底物药物联用时仍需谨慎。研究成果不仅为天然药物的现代化应用树立了典范,更推动了精准医学时代药物相互作用预测体系的完善。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    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