《Toxicology in Vitro》：Interactions of neocryptotanshinone and human cytochrome P450
in silico and
in vitro
编辑推荐：
本研究探讨新丹参酮（NCTS）与细胞色素P450（CYP）酶系的相互作用，发现其代谢主要由CYP2C8和2C9完成，且能弱抑制CYP1A2、2C8及2C9（IC50>30 μM）。进一步证实NCTS通过激活PXR调控CYP2B6和3A4表达，为预测NCTS相关药物-药物相互作用及临床应用提供依据。
Xiu Chen|Xiaoyi Pan|Jieping Zhao|Huihui Jin|Hengbin Zhang|Yongbiao Song|Hui Zhou|Jianbiao Yao|Huidi Jiang
中国浙江省杭州市，浙江大学药学院临床药学研究中心，药物代谢与药物分析研究所
摘要
新隐丹酮（NCTS）是丹参根茎中的活性成分，由于其具有多种药理作用（包括降血糖和抗炎作用），因此是一种具有开发潜力的化合物。在本研究中，我们旨在阐明NCTS与细胞色素P450（CYPs）之间的相互作用，包括CYP介导的NCTS代谢以及NCTS对CYP的调节作用。研究结果表明，NCTS主要在人肝微粒体（HLMs）中由CYPs代谢，其中CYP2C8和2C9是主要的代谢酶；在标准化人肝中各CYP的相对贡献分别为35%和65%。同时，NCTS对CYP1A2、2C8和2C9的抑制作用较弱，IC50值大于30 μM。此外，NCTS能够诱导人原代肝细胞中CYP2B6和CYP3A4的表达，这一机制通过孕烷X受体（PXR）报告基因测定得到验证。NCTS与CYPs及PXR的分子对接实验进一步证实了这些结果。本研究揭示了NCTS与CYPs的相互作用，为预测NCTS的潜在药物相互作用提供了有用信息，有助于NCTS的开发及其所含药物的临床应用。
引言
丹参根茎（Danshen）是丹参（Salviae miltiorrhizae）的根和茎，是一种广泛用于治疗心血管和脑血管疾病的传统中药。总丹参酮类化合物是一类亲脂性菲类化合物，具有显著的抗氧化、抗炎、心血管保护和抗肿瘤等药理作用（Jiang等人，2019年）。
新隐丹酮（NCTS，图1）是丹参中的活性成分，由Lee等人在1987年从丹参的粗三氯甲烷提取物中分离并鉴定出；它也是从隐丹酮进一步合成的。NCTS具有多种药理作用，例如通过靶向视黄醇X受体α改善心力衰竭患者的能量生成不足（Ma等人，2023年），通过ERK1/2-Nrf2-LAMP2通路促进自噬体降解蛋白质聚集体来保护心肌免受缺血-再灌注损伤（Yang等人，2023年），通过抑制小胶质细胞的M1极化并促进脑血管生成来保护大脑免受缺血损伤（Zhai等人，2023年），通过抑制NF-κB和iNOS信号通路抑制RAW264.7巨噬细胞中的脂多糖诱导的炎症（Wu等人，2015年），以及通过调节PTP1B的表达发挥降血糖作用（Hao等人，2022年）。这些研究有助于阐明丹参的药理机制，并表明NCTS本身是一种具有开发潜力的天然化合物。
尽管丹参中其他成分（如丹参酮IIA、丹参酮I和隐丹酮）的含量比NCTS更高（Gao等人，2018年），但研究发现NCTS是双辛方（Shuangxinfang）这种含丹参的传统中药中的关键活性成分，其对MAPK3的结合能力最强（Sun等人，2025年）。此外，研究人员制备了含有29–39% NCTS的丹参提取物，进一步凸显了NCTS的重要性。
药物代谢和药物相互作用（DDIs）对于确保临床用药安全至关重要，即使在药物开发的早期阶段也是关键问题。肝细胞色素P450（CYPs）在许多临床药物的代谢中起着关键作用，而CYP介导的DDIs是最常见且最严重的类型。然而，关于NCTS与CYPs之间相互作用的信息仍然很少。
在本研究中，我们通过将人肝微粒体（HLMs）与NADPH共孵育，并结合重组人CYPs（rhCYPs）进行分子对接，以确定肝CYPs是否参与NCTS的代谢。此外，我们通过混合物探针底物测试和分子对接方法评估了NCTS对主要CYPs（包括CYP1A2、2B6、2C8、2C9、2C19、2D6和3A4）的抑制作用。我们还使用原代人肝细胞研究了NCTS对CYPs的诱导作用，并通过报告基因测定和分子对接研究探讨了参与诱导机制的核受体。这些研究有助于预测NCTS与其他药物的相互作用，对于NCTS的安全使用及其所含中药和天然药物的临床应用具有重要意义。
化学试剂
NCTS（纯度≥98%）购自上海源业生物科技有限公司（中国上海）。其他试剂包括：对乙酰氨基酚、利福平、甲磺丁脲、右美沙芬、6-羟基紫杉醇（≥98%）、5-羟基奥美拉唑（≥95%）、右啡烷（≥95%）、6β-羟基睾酮（≥95%）、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸钠盐（β-NADP）、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸钠盐水合物（β-NADPH）、异柠檬酸、异柠檬酸脱氢酶、槲皮素、磺胺苯唑、8-羟基依非韦伦。
肝微粒体中的CYPs在NCTS代谢中起关键作用
为了确定NCTS是否在HLMs中代谢，我们将1 μM的NCTS与HLMs在存在或不存在NADPH（CYP或FMO的辅因子）的条件下共孵育。如图2A所示，在NADPH存在下孵育60分钟后，剩余的NCTS占初始浓度的10.3±0.08%，而在不存在NADPH的情况下没有显著变化（P>0.05），表明NCTS由CYP或/和FMO代谢。此外，为了确定CYP的贡献，我们进一步进行了相关实验。
讨论
NCTS是丹参中的重要成分，具有多种药理作用，是一种具有开发潜力的化合物。本研究发现，NCTS主要在HLMs中由CYPs代谢，尤其是CYP2C8和2C9参与了其代谢过程。此外，NCTS对CYP1A2、2B6和2C8的抑制作用较弱，IC50值为30 μM，而对其他重要CYPs没有抑制作用。同时，NCTS通过激活相关通路诱导了CYP2B6和3A4的表达。
作者贡献声明
Xiu Chen：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、概念构思。
Xiaoyi Pan：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、软件使用、方法学设计。
Jieping Zhao：方法学设计。
Huihui Jin：撰写——审稿与编辑。
Hengbin Zhang：方法学设计。
Yongbiao Song：数据验证、数据分析。
Hui Zhou：数据验证、数据分析。
Jianbiao Yao：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念构思。
Huidi Jiang：撰写——审稿与编辑。
致谢
本研究得到了内蒙古自治区中央政府指导地方科技发展专项项目（编号：2022ZY0039）和浙江省自然科学基金（编号：LZ23H030001）的支持。感谢Hu Haihong女士协助管理部分实验仪器，以及Zhou Nan（浙江大学医学院核心设施部门）提供的技术支持。
