姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝特性的研究.pdf

1、目的：
　　姜黃素類(lèi)化合物是姜黃科植物（Curcuma longa L.）姜黃、莪術(shù)、郁金等干燥根莖中提取的一類(lèi)天然有效成分，主要包括姜黃素(CUR)、去甲氧基姜黃素(DMC)和雙去甲氧基姜黃素(BDMC)。這類(lèi)化合物具有抗腫瘤、利膽、抗氧化、抗凝、降脂、抗衰老、消除自由基等重要藥理作用，臨床上可應(yīng)用于腫瘤、心腦血管類(lèi)疾病等多種疾病的治療。盡管姜黃素類(lèi)化合物對(duì)人體健康非常有益，但其極低的口服生物利用度制約了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。姜

2、黃素類(lèi)化合物的代謝途徑包含Ⅰ相和Ⅱ相代謝，其中Ⅱ相代謝是姜黃素類(lèi)化合物重要的代謝途徑，而且Ⅱ相代謝中的磺酸化代謝反應(yīng)是其生物利用度低的重要原因之一。因此，深入研究姜黃素類(lèi)化合物的磺酸化代謝特性，有助于我們?nèi)媪私饨S素類(lèi)化合物的體內(nèi)過(guò)程，可為提高其生物利用度提供重要的理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。
　　本研究擬選擇CUR、DMC、BDMC三種姜黃素類(lèi)化合物為模型藥物，采用人重組磺酸化轉(zhuǎn)移酶(SULTs)以及人體主要代謝器官（肝、腸、腎、肺）

3、的S9為體外代謝研究模型，進(jìn)行姜黃素類(lèi)化合物代謝規(guī)律及特性的考察，通過(guò)獲得姜黃素類(lèi)化合物的SULTs特異性代謝指紋圖譜、不同器官組織的磺酸化代謝特點(diǎn)、磺酸化結(jié)合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)，綜合描繪姜黃素類(lèi)化合物的代謝特性。
　　本研究有助于全面解析姜黃素類(lèi)化合物的生物利用度、解毒途徑以及藥物相互作用等機(jī)制，為姜黃素類(lèi)化合物的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供有力支持和保障。
　　方法：
　　本文采用UPLC方法對(duì)生物樣品中姜黃素類(lèi)化合物及其代謝產(chǎn)物

4、進(jìn)行定量分析;采用LC-MS/MS法初步確定姜黃素類(lèi)化合物代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu);建立其磺酸化酶反應(yīng)體系，并通過(guò)水解法求算姜黃素類(lèi)化合物代謝產(chǎn)物與母體之間的轉(zhuǎn)換因子;應(yīng)用人體重要代謝器官（肝、腸、肺、腎）S9及人重組SULTs（包括SULT1A1*1、1A1*2、1A2、1A3、1B1、1E1、1C2、1C4和2A1）體外藥物代謝孵育模型，測(cè)定姜黃素類(lèi)化合物磺酸化結(jié)合反應(yīng)的速率及其酶代謝動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)和參數(shù)，確定姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝的主導(dǎo)代謝器

5、官及其SULTs特異性代謝指紋圖譜。通過(guò)考察和分析兩種模型間的代謝相關(guān)性，明確SULTs不同亞型對(duì)姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝的貢獻(xiàn)，進(jìn)一步綜合考察姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝的特性。
　　結(jié)果：
　　本研究證實(shí)姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝產(chǎn)物均為單取代磺酸化代謝產(chǎn)物。獲得了姜黃素類(lèi)化合物在不同代謝器官S9和人重組SULTs磺酸化代謝的速率、酶動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)及參數(shù)，尤其建立和完善了SULTs代謝指紋圖譜（SISMF）。研究結(jié)果顯示，人小腸是

6、姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝的主要器官;除BDMC外，SULT1A3是人小腸中CUR和DMC磺酸化代謝的主要代謝亞型，并且SULT1B1也是CUR重要的代謝亞型。此外，SULT1C4和1E1雖能高效催化三種姜黃素類(lèi)化合物的磺酸化代謝，但與小腸相應(yīng)的酶代謝的相關(guān)性很弱(R2=0.01～0.482)。酶動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示，除SULT1B1介導(dǎo)的CUR磺酸化代謝符合經(jīng)典的米氏動(dòng)力學(xué)模型以及人腸S9介導(dǎo)的BDMC的磺酸化代謝呈雙相動(dòng)力學(xué)模型外，其余

7、酶動(dòng)力學(xué)均符合底物抑制動(dòng)力學(xué)模型。
　　結(jié)論：
　　本研究借助人體不同代謝器官S9和人重組SULTs亞酶，聯(lián)合SULTs代謝指紋圖譜及單體酶的動(dòng)力學(xué)趨勢(shì)，首次分析和預(yù)測(cè)了姜黃素類(lèi)化合物的磺酸化代謝特性。
　　姜黃素類(lèi)化合物磺酸化代謝主要在人小腸部位進(jìn)行，SULT1A3是重要的SULTs代謝亞酶。
　　本研究有助于在分子和器官水平闡明由SULTs介導(dǎo)的姜黃素化合物的代謝和解毒機(jī)制，可為姜黃素類(lèi)化合物的生物利用度提高