噁喹酸、環(huán)丙沙星和磺胺二甲嘧啶在大菱鲆體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)及其代謝酶基因CYP3A的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、噁喹酸、環(huán)丙沙星和磺胺二甲嘧啶是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的抗菌藥,細(xì)胞色素P450是參與生物體內(nèi)藥物代謝的主要酶類,尤其是其中的CYP3A代謝藥物的種類最多,其功能主要代謝抗菌藥物和抗病毒藥物。本文通過這三種藥物在大菱鲆體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)規(guī)律的研究,得到藥物的合理給藥方案,并探索了藥物代謝與CYP3A的表達(dá)和酶活的關(guān)系,為臨床合理用藥提供理論依據(jù)。研究分為三部分:
　　第一部分是采用高效液相色譜法,研究了(24.5±0.2)℃水溫條件下單次靜

2、注和口服給藥后噁喹酸在健康大菱鲆體內(nèi)的代謝動(dòng)力學(xué)規(guī)律。結(jié)果顯示,大菱鲆單次口服噁喹酸(20mg/kg)后,藥物在血漿中經(jīng)時(shí)過程符合一級(jí)吸收二室開放模型,表達(dá)方程為 C口服=2.059e-0.062t+0.645e-0.023t-2.704e-0.202t,單次靜注噁喹酸(10mg/kg)后,藥物在血漿經(jīng)時(shí)過程符合無級(jí)吸收二室開放模型,表達(dá)方程為 C靜注=12.284e-0.144t+0.284e-0.027t。血漿中的主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù),靜

3、注的t1/2α(4.813h)、t1/2β(25.441h)、tmax(0.083h)均小于口服給藥(11.26h、30.212h、6h)。結(jié)果表明,靜注噁喹酸在大菱鲆體內(nèi)的吸收、消除速度,達(dá)峰時(shí)間均快于口服給藥。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,噁喹酸的合理給藥方案為:建議口服給藥按魚體重21.41 mg/kg,每日1次給藥,連用5—7天。
　　第二部分是采用高效液相色譜法,在(23.1±0.8)℃水溫條件下,對(duì)環(huán)丙沙星和磺胺二甲嘧啶兩種抗菌藥

4、物在健康大菱鲆體內(nèi)的代謝動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了比較研究。結(jié)果顯示,單次口服環(huán)丙沙星和磺胺二甲嘧啶后,藥物在血漿中的經(jīng)時(shí)過程均符合一級(jí)吸收二室開放模型,表達(dá)方程分別為 CCIP=14.811e-0.337t+4.028e-0.063t-18.839e-0.616t、CSM2=64.981e-0.141t+4.59e-0.004t-69.571e-0.19t;靜脈注射這兩種藥物后,藥物在血漿中經(jīng)時(shí)過程均符合無級(jí)吸收二室開放模型,表達(dá)方程分別為CC

5、IP=21.784e-1.098t+1.514e-0.043t、CSM2=33.028e-5.687t+8.674e-0.013t。口服相同劑量(20mg/kg)藥物后,對(duì)血漿的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行比較,環(huán)丙沙星的Tmax(6h)、Cmax(5.385μg/mL)、t1/2Ka(1.125h)、t1/2α(2.057h)和t1/2β(11.028h)均小于磺胺二甲嘧啶給藥(8h、13.990μg/mL、3.647h、4.923h和173.

6、407h),且 F(60.57％)大于磺胺二甲嘧啶給藥 F(47.13%)。證實(shí)環(huán)丙沙星在大菱鲆體內(nèi)的吸收、分布、消除速度,達(dá)峰時(shí)間均快于磺胺二甲嘧啶給藥,且比磺胺二甲嘧啶給藥吸收完全。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,環(huán)丙沙星和磺胺二甲嘧啶的合理給藥方案分別為28.01mg/kg和18.32mg/kg,均為每日1次給藥,連用3~5 d。
　　第三部分是應(yīng)用RT-PCR以及RACE技術(shù),克隆大菱鲆(Scophthalmus maximus)細(xì)胞色

7、素 P450(CYP3A)基因,用相應(yīng)的軟件進(jìn)行分析,并用熒光定量 RT-PCR和酶標(biāo)儀研究分析大菱鲆 CYP3A基因在組織中表達(dá)分布,以及經(jīng)磺胺二甲嘧啶口服給藥后肝臟中的表達(dá)變化情況以及 CYP3A的標(biāo)志性酶紅霉素-N-脫甲基酶(ERND)的活性。結(jié)果成功克隆出 CYP3A基因,基因總長度為1969bp的cDNA序列,該基因序列5′和3′的非編碼區(qū)分別為34 bp和298bp,開放閱讀框1637bp,編碼509個(gè)氨基酸(GenBank

8、登錄號(hào):JN216889)。預(yù)測蛋白分子量58.09kDa,等電點(diǎn)5.75。氨基酸序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)與其他魚類 CYP3A氨基酸序列同源性在60%-67%,具有一個(gè)信號(hào)肽、該基因比較保守的6個(gè)底物識(shí)別位點(diǎn)(SRS1-6)和所有的細(xì)胞色素 P450基因的保守性特征區(qū)域血紅素結(jié)合區(qū) FXXGXXXCXG。熒光定量 RT-PCR和酶標(biāo)儀研究結(jié)果表明,CYP3A在肝臟、腎臟、鰓、肌肉、胃、腸、膽、脾等組織中均有分布,在肝臟中表達(dá)量最高,肌肉中表達(dá)量最