肾OAT1/OAT3介导药物相互作用的体外转运体底物特性研究：七种新型生物标志物的鉴定与验证

本研究针对肾有机阴离子转运体(OAT1/OAT3)介导的药物相互作用(DDI)缺乏理想生物标志物的问题，通过体外实验系统评估了七种候选分子（包括吲哚乳酸、肉桂酰甘氨酸等）的转运特性。结果证实所有候选物均为OAT1/OAT3特异性底物（如吲哚乳酸对OAT3的Km=290.1±41.0μM），且其他转运体（OATP1B1/1B3、OCT2等）介导的转运可忽略，为临床DDI评估提供了高特异性生物标志物。

　　

在药物研发领域，肾有机阴离子转运体(OAT1和OAT3)介导的药物相互作用(DDI)一直是临床安全性的重要考量。这两种转运蛋白如同肾脏的"守门人"，负责将众多药物（如β-内酰胺类抗生素、非甾体抗炎药）从血液摄入肾小管细胞进而排出体外。然而，现有临床研究中常出现假阴性结果，部分原因在于缺乏能准确反映转运体活性的生物标志物。虽然既往研究提出过一些候选分子，但存在特异性不足或受饮食干扰等问题，严重制约了临床DDI风险评估的准确性。

来自德国埃尔朗根-纽伦堡大学（Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg, FAU）的Jana Picurová团队在《Biochemical Pharmacology》发表的研究，从前期人体代谢组学数据中筛选出七种最具潜力的生物标志物：吲哚乳酸(indolelactic acid)、肉桂酰甘氨酸(cinnamoylglycine)、吲哚乙酰谷氨酰胺(indoleacetyl glutamine)等。研究人员采用转染细胞模型，系统评估这些分子被OAT1/OAT3及其他关键转运体（包括OATP1B1/1B3、OCT2、MATE1和P-gp）摄取的特性，并通过动力学分析确定其转运效率。

关键技术包括：1）构建过表达各转运体（OAT1/OAT3等）的HEK293细胞模型；2）LC-MS/MS定量分析底物转运量；3）使用经典抑制剂（如丙磺舒）验证转运特异性；4）通过Michaelis-Menten动力学计算K_m值。所有实验数据均与前期健康志愿者服用丙磺舒等抑制剂后的代谢组学结果进行比对验证。

【结果】

1. 转运特异性验证：七种候选物均被确认为OAT1/OAT3底物，其中吲哚乳酸对OAT1/OAT3的K_m分别为319.3±31.9μM和290.1±41.0μM，而其他转运体介导的转运不足OAT1/OAT3的5%。
2. 动力学特征：吲哚乙酰谷氨酰胺在OAT3的转运效率最高（K_m=161.4±20.3μM），提示其可能对OAT3抑制更敏感。
3. 饮食干扰评估：苯乙酰谷氨酰胺等分子虽为高效底物，但易受饮食中苯丙氨酸代谢影响，降低了其作为生物标志物的可靠性。

【讨论与结论】
该研究首次系统证实了七种内源性分子作为OAT1/OAT3特异性底物的科学价值。特别值得注意的是，吲哚乳酸和吲哚乙酰谷氨酰胺展现出三大优势：①与体内数据高度吻合（对丙磺舒敏感且不受其他抑制剂影响）；②不受其他转运体干扰；③饮食影响因素较小。这些特性使其成为临床DDI研究的理想生物标志物，有望显著提高新药研发中肾毒性风险的早期预测准确性。

正如通讯作者Arne Gessner指出，这项工作的创新性在于将临床代谢组学发现与体外机制研究完美衔接，为ICH M12指南要求的转运体DDI评估提供了标准化工具。未来，这些生物标志物的临床应用可能改变现有药物相互作用研究范式，减少不必要的临床试验，同时提升健康受试者保护水平。