胆汁酸重吸收抑制剂对SLC10及OATP转运体的交叉反应性研究揭示其靶向抑制机制与临床意义

《Journal of Lipid Research》：Carrier cross-reactivities of the bile acid reabsorption inhibitors elobixibat, linerixibat, maralixibat, and odevixibat

本研究系统评估了elobixibat、linerixibat、maralixibat和odevixibat等胆汁酸重吸收抑制剂（BARIs）对肠道胆汁酸转运体ASBT（SLC10A2）及其同源蛋白NTCP（SLC10A1）、SOAT（SLC10A6）和肝药转运体OATP1B1/1B3/2B1的抑制特性，揭示了它们的交叉反应性、时间依赖性抑制差异及结合位点特征，为临床合理用药和新型抑制剂设计提供了重要依据。

　　

胆汁酸（Bile Acids, BAs）的肠肝循环是维持人体脂质代谢和胆固醇稳态的关键生理过程，其中回肠末端的顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（Apical Sodium-dependent Bile Acid Transporter, ASBT/SLC10A2）负责约99%的肠道胆汁酸重吸收，是调控胆汁酸池大小的核心分子。近年来，以elobixibat、odevixibat、maralixibat和linerixibat为代表的ASBT抑制剂（Bile Acid Reabsorption Inhibitors, BARIs）已被开发用于治疗慢性便秘、原发性家族性肝内胆汁淤积症（PFIC）、Alagille综合征（ALGS）等疾病，通过抑制ASBT阻断胆汁酸重吸收，促进胆汁酸排泄，从而降低血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平和缓解胆汁淤积性瘙痒。然而，这些抑制剂是否对ASBT的同源转运体（如肝细胞基底膜上的钠离子/牛磺胆酸共转运多肽NTCP/SLC10A1和类固醇硫酸盐摄取转运体SOAT/SLC10A6）以及肝药转运体OATP1B1、OATP1B3、OATP2B1产生交叉抑制，以及它们的抑制机制是否存在差异，仍是未解之谜。

为解决上述问题，德国吉森大学药理学与毒理学研究所的Veronica Billo、Christopher Neelen、Marie Wannowius等研究人员在《Journal of Lipid Research》上发表了一项系统研究，全面评估了四种BARIs的靶点选择性和抑制特性。研究团队采用稳定转染人源ASBT、NTCP、SOAT及OATP1B1/1B3/2B1的HEK293细胞系，通过放射性标记底物（如[3H]牛磺胆酸、[3H]硫酸脱氢表雄酮、[3H]玫瑰红霉素等）的摄取实验，测定各抑制剂的半数抑制浓度（IC₅₀）；利用抑制剂洗脱恢复实验分析时间依赖性抑制模式；通过点突变和分子对接技术探索linerixibat的结合位点；并采用Western blot验证突变体蛋白表达。

SLC10载体摄取与抑制研究

研究人员发现，所有BARIs均能有效抑制ASBT，IC₅₀值在0.1-1.0 μM之间。其中，elobixibat、odevixibat和maralixibat还对SOAT（IC₅₀=3.2-5.9 μM）和NTCP（IC₅₀=10-99 μM）表现出抑制活性，而linerixibat对SOAT无显著抑制。此外，所有四种BARIs均能抑制OATP1B1、OATP1B3和OATP2B1（IC₅₀=1.6-29 μM），提示潜在的肝药转运体介导的药物-药物相互作用（DDI）风险。

BARIs与NTCP和SOAT的交叉反应性

进一步分析显示，elobixibat、odevixibat和maralixibat在高浓度（100 μM）下可抑制NTCP的胆汁酸转运功能及HBV preS1肽结合，而linerixibat和SC-435对NTCP无抑制。所有化合物（除linerixibat外）均能抑制SOAT，但所需浓度远高于临床血药浓度，故生理性SOAT抑制的临床风险较低。

BARIs与OATP载体的交叉反应性

elobixibat、odevixibat和maralixibat对OATP1B1、OATP1B3和OATP2B1的抑制活性较强（IC₅₀=2-9 μM），而linerixibat和SC-435仅对OATP1B3有较强抑制（IC₅₀=2-8 μM）。鉴于BARIs的口服生物利用度极低，其系统性暴露量低，因此对OATP介导的药物转运的临床影响可能有限。

BARIs – ASBT的不同抑制模式

时间依赖性抑制实验揭示了三类抑制模式：odevixibat和maralixibat表现出“抑制剂解耦抑制”，即洗脱后抑制效应仍持续240分钟；linerixibat为“抑制剂耦合抑制”，洗脱后迅速恢复转运活性；elobixibat则呈现中间模式。这种差异提示BARIs可能结合于ASBT的不同位点或具有不同的解离动力学。

linerixibat抑制剂结合位点在ASBT的定位

通过分子对接和点突变实验，研究发现linerixibat的抑制效能受ASBT第294位丝氨酸（S294）和295位异亮氨酸（I295）影响。将人ASBT突变为小鼠Asbt（ASBT→mAsbt, S294T/I295V）后，linerixibat的抑制 potency显著增强，而该突变不影响其他BARIs的抑制活性。这表明S294/I295构成了linerixibat的特异性结合微环境，且该位点无法通过突变移植至NTCP使其获得敏感性。

讨论与结论

本研究首次系统比较了临床常用BARIs的靶点选择性和抑制机制，揭示了它们对SLC10和OATP家族的交叉反应性，并阐明了linerixibat通过ASBT的S294/I295位点实现特异性结合。尽管BARIs在体外显示对NTCP、SOAT和OATPs的抑制，但其低口服生物利用度使得系统性暴露极低，临床DDI风险较小。然而，odevixibat和maralixibat的持久抑制效应可能带来更长的药效持续时间，而linerixibat的快速解离特性可能利于剂量调控。此外，该研究为设计高选择性ASBT抑制剂提供了分子基础，并提示某些BARIs或可被重新用于开发抗HBV/HDV的NTCP入口抑制剂。

总之，这项研究深化了对BARIs药理学特性的理解，为临床用药选择和新药研发提供了重要参考，尤其在高选择性抑制剂设计和潜在适应症拓展方面具有指导意义。