Abstract
Ginsenoside sammensatte K (CK), en sjelden ginsenoside stammer fra
Panax Ginseng
, er blitt funnet å ha unike farmakologiske aktiviteter som er spesielt som anti-kreft. Men rollen som cytokrom P450s (CYPs) i metabolismen av CK er uklart. I denne studien, vist vi CYPs for metabolismen av CK
in vitro
ved hjelp av humane levermikrosomer (HLM) eller menneskelige rekombinante CYPs. Resultatene viste at CK hemmet enzymaktivitetene CYP2C9 og CYP3A4 i HLM.
K
m Hotell og
V
max
verdier av CK var 84.20 ± 21,92 mM og 0,28 ± 0,04 nmol /mg protein /min, henholdsvis, for HLM; 34,63 ± 10,48 uM og 0,45 ± 0,05 nmol /nmol P450 /min, henholdsvis, for CYP2C9; og 27.03 ± 5.04 uM og 0,68 ± 0,04 nmol /nmol P450 /min, henholdsvis, for CYP3A4.
IC
50
verdier var 16.00 iM og 9,83 um og
K
i
verdiene var 14.92 mikrometer og 11.42 iM for CYP2C9 og CYP3A4, henholdsvis. Andre humane CYP-isoformer, inkludert CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6, CYP2E1, og CYP2C19, viste minimal eller ingen effekt på CK stoffskiftet. Resultatene antydet at CK var et substrat og hemmer også for både CYP2C9 og CYP3A4. Pasienter som bruker CK i kombinasjon med terapeutiske legemidler som er substrater for CYP2C9 og CYP3A4 av ulike grunner bør være forsiktig, selv om hemme styrken av CK er mye dårligere enn for enzymspesifikke hemmere
Citation:. Xiao J, Chen D, Lin XX, Peng SF, Xiao MF, Huang WH, et al. (2016) Screening av metaboliserende enzymer for Ginsenoside forbindelse K
In Vitro
: En effektiv anti-kreft stoffet stammer fra
Panax Ginseng
. PLoS ONE 11 (2): e0147183. doi: 10,1371 /journal.pone.0147183
Redaktør: Olorunseun Ogunwobi, Hunter College of The City University of New York, USA
mottatt: May 23, 2015; Godkjent: 30 desember 2015; Publisert: 04.02.2016
Copyright: © 2016 Xiao et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet:. All relevant data er innenfor papir
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av National Scientific Foundation of China (Grants 81302850, 81300204, 31400306); Kina Postdoktor Science Foundation (Grants 2013M531817, 2014T70793); og vitenskap og teknologi planlegge prosjekter i Hunan-provinsen (Grant 2014RS4011)
Konkurrerende interesser. Takk til Zhejiang Hisun Pharmaceutical Company Limited (Zhejiang, Kina) for å gi Ginsenoside sammensatte K. Det farmasøytiske selskapet ikke har en rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet.
Innledning
Panax Ginseng
er en komplementær og alternativ medisin ( CAM) som har mange farmakologiske aktiviteter, slik som å opprettholde fysisk vitalitet og forsterke motstand mot stress og aldring [1].
Panax Ginseng
er mye brukt i klinikker for kreftforebygging, erektil dysfunksjon, og forbedrede fysiske funksjoner, blant annet [2]. De viktigste aktive bestanddeler av
Panax Ginseng
er ginsenosides, og til dags dato har mer enn 150 naturlig utledes ginsenosides er hentet fra
Panax Ginseng product: [3]. De viktigste bestanddelene som utgjør mer enn 80% av innholdet i
Panax Ginseng
er RB1, RB2, Rc, RG1, og Re. Resten er kjent som sjeldne ginsenosider, som utgjør bare en liten del av den totale saponiner, og de har unike farmakologiske aktiviteter [4].
Ginsenoside forbindelse K (CK), eller 20-O-p- (D-glukopyranosyl) -20 (S) -protopanaxadiol (molekyl~~POS=TRUNC strukturen~~POS=HEADCOMP er vist i figur 1), er naturligvis fraværende. Den tilhører den sjeldne ginsenoside, som er forvandlet fra ginsenosideRb1 og RB2 av tarmbakterier [5]. Ginsenosides blir dårlig absorbert fra tarmen, mens deres metabolitt CK er absorbert. Som den endelige form, CK spiller en farmakologisk rolle har forårsaket økende interesse. CK kan motstå alle typer tumorceller og fremmer celle apoptose, slik som kolorektal kreft celler, gastriske kreftceller, lungekreftceller, og multippelt myelom [1, 6, 7]. CK øker motstanden mot immunitet funksjon for å forlenge overlevelsestiden transplantasjon i hjertetransplantasjon, har en anti-inflammatorisk funksjon, motstår aldring av huden, og beskytter hjertemuskelen [1, 8].
unike biologiske aktivitet av CK har tiltrukket seg mye oppmerksomhet, og dermed har et bredt program prospektet. Dagens bruk av CAM av pasienter øker [9]. Samtidig bruk av CAM og terapeutiske legemidler kan føre til alvorlige sikkerhetsproblemer hos pasienter. CAM har potensial til å forårsake farmakokinetiske interaksjoner med terapeutiske legemidler. Det kan enten øke eller redusere plasmanivået av terapeutiske legemidler og resultere i uventede toksisitet eller redusert effekt [10].
De fleste farmakokinetiske CAM-interaksjoner involvere metaboliserende cytokrom P450 (CYP) enzymer [11, 12] . De CYPs er en stor familie av narkotika enzymer som spiller en avgjørende rolle i fase I legemiddelmetabolismen. Videre har de fleste av de endogene og eksogene stoffer er substrater for CYPs. De store CYPs involvert i metabolismen av de fleste legemidler er CYP1A2, CYP2A6, CYP2C9, CYP2D6, CYP2E1, CYP2C19 og CYP3A4, som utgjør mer enn 90% av metabolismen av endogene og eksogene stoffer [13].
CK er en av de mest brukte CAM for mange sykdommer i klinikker. Som samtidig administrasjon ikke kan unngås, hvordan forebygge CK-narkotika interaksjoner er blitt et hovedtema blant pasientene. Å gi rasjonell råd for bruk av narkotika, undersøkte vi de CYP-enzymer som er ansvarlige for metabolismen av CK i denne studien.
Metoder
Enzymer og kjemikalier
Enzymene og kjemikalier ware utarbeidet i henhold til vår tidligere studie med noen endringer [14]. Sammenslåtte humane levermikrosomer, rekombinante humane CYP-enzymer, og NADPH ble anskaffet fra Cypex Ltd. (U.K.) og lagret ved -80 ° C inntil bruk. Ginsenoside sammensatte K (CK, C
36H
62O
8 MW: 622,873, assay≥99.2%, Lot: P1201-1) ble levert av Zhejiang Hisun Pharmaceutical Company Limited (Zhejiang, Kina). Furafylline, tranylcypromin, ketokonazol, sulfaphenazole, kinidin, chlormethiazole hydroklorid, og tiklopidin hydroklorid ble kjøpt fra National Institutes for Food and Drug Control (Beijing, Kina). Phenacetin, kumarin, midazolam, tolbutamid, S-Mephenytoin, metoprolol, Chlorzoxazone, og standarder for deres metabolitter, inkludert paracetamol, 7-hydroksyl kumarin, en-hydroksyl midazolam, 4-hydroksyl tolbutamid, 4-hydroksyl mephenytoin, α-hydroksyl metoprolol 6-hydroksyl chlorzoxazone, og irbesartan (intern standard), ble kjøpt fra Sigma-Aldrich (Shanghai, Kina). Alle andre kjemikalier og oppløsningsmidler var av høy-ytelse væskekromatografi (HPLC) karakter.
Apparater og driftsbetingelser
Konsentrasjonene av CYP-substrater og deres metabolitter ble kvantifisert i henhold til den metode som er rapportert i vår tidligere studie med noen endringer [14]. En Waters 2695 HPLC-system separasjonsmodul koplet til et Quattro mikro
™ API trippel kvadrupol tandem-massespektrometer (Waters Corp., Milford, Massachusetts, USA) med en elektrospray ionisering kilde ble anvendt. Prøvene ble separert på en HyPURITY C
18-kolonne (150 mm x 2,1 mm, 5 um, Thermo, USA). De mobile faser besto av 20 mM ammoniumformiat og acetonitril i et forhold på 60:40. Alikvoter på 20 ul ble injisert ved en mobilfase strømningshastighet på 0,3 ml /min. Multiple reaksjon overvåkning ble utført ved den positive måte, med unntak av CK som ble gjennomført på den negative måte (fore ion m /z 621,4 til datter ion m /z 160,8). De andre overganger var de samme som de som er rapportert i vårt tidligere studium [14]. Den massespektra av metabolitter dannet i inkuberingene var identiske med de tilsvarende autentiske standarder.
Generelt inkuberingsbetingelser
Fremgangsmåten ble utført i henhold til vår tidligere studie med noen endringer [14] . De CYP isoformen-spesifikk probe reaksjoner som ble brukt var phenacetin O-deetylering (for CYP1A2), kumarin 7-hydroksylering (for CYP2A6), tolbutamid 4-hydroksylering (for CYP2C9), metoprolol α-hydroksylering (for CYP2D6), chlorzoxazone 6-hydroksylering ( for CYP2E1), S-Mephenytoin 4-hydroksylering (for CYP2C19) og midazolam 1-hydroksylering (for CYP3A4). Den kinetiske studier av CK ble gjennomført med HLM. En 0,2 ml inkubasjon blanding som besto av CK (som substrat), den HLM (0,5 mg /ml) eller CYP-isoformene (10 pmol), og 0,1 M natriumfosfatbuffer (pH 7,4) ble forvarmet i 5 minutter ved 37 ° C. Reaksjonen ble initiert ved tilsetning av 1 mg /mL triphosphopyridine nukleotid (NADPH). Alle reagenser ble oppløst i metanol, og den endelige konsentrering av løsemiddel i alle inkubasjoner (inkludert kontrollene) var 1%. De endelige inkubasjoner ble utført i et ristende vannbad (37 ° C) i 30 min. Reaksjonene ble stoppet ved tilsetning av 0,2 ml iskald acetonitril, som inneholder irbesartan (114,9 ng /ml) som indre standard. Prøvene ble virvlet i 5 minutter. Etter sentrifugering (12000 x g i 10 min), ble supernatantene overført, og aliquoter på 20 ul ble injisert i HPLC-MS /MS systemet for analysering.
Kinetisk analyse av CK
de kinetiske parametre for metabolismen av CK ble bestemt ved å inkubere økende konsentrasjoner av CK (10-100 pM) ved 37 ° C med HLM og NADPH under inkubasjonsforhold som beskrevet i detalj tidligere [14]. Ligningen av CK reaksjon hastighet (
V
) i HLM eller CYP isoformer uttrykkes som
V = (C
0
C
t
) /
T
/C
p
, der
C
0
og
C
t
er de innledende og endelige konsentrasjoner av CK i inkubasjonen oppløsning, henholdsvis blir T inkubasjonstiden (min) og
Cp
er proteinkonsentrasjon (mg /ml eller nmol). Alle verdier ble uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik (SD). Den gjennomsnittlige intrinsic clearance rate (
CL
int
) for
in vitro
inkubasjon ble beregnet ved hjelp av
V
max
/K
m
.
spesifikke CYP-isoformer screenet for CK stoffskiftet
for å skjerme den spesifikke CYP isoformen ansvarlig for CK metabolisme, har vi fastslått den inhiberende effekt av spesifikke inhibitorer på metabolismen av CK i HLM som beskrevet i detalj tidligere [14]. Hemmere inkludert furafylline (for CYP1A2), tranylcypromin (for CYP2A6), sulfaphenazole (for CYP2C9), kinidin (for CYP2D6), chlormethiazole (for CYP2E1), tiklopidin (for CYP2C19) og ketokonazol (for CYP3A4) ble separat inkubert med CK ( 50 mm), de HLM, og NADPH under samme inkubasjonsforhold som nevnt above.The konsentrasjoner av hemmere brukt var omtrent på deres respektive
IC
50
verdier i henhold til tidligere rapporter [15-18]. Den hemmende effekten av de ovennevnte spesifikke hemmere på metabolsk clearance rate av CK ble vurdert separat for å skjerme CYP isoformene som er ansvarlige for CK stoffskiftet. Den relative aktivitet av CYP-isoformene ble beregnet ved å dividere toppareal av CK når inkubert med inhibitoren ved at av CK fra de negative kontrollene.
Blokker studier på
IC
50
besluttsomhet
CK (10-100 mm) og en enkel CYP isoform-spesifikt substrat (med en konsentrasjon lik den tilsvarende
K
m
verdi) ble anvendt for å bestemme den hemmende effekten av CK på bestemte CYP-isoformer som beskrevet i detalj tidligere [14]. Underlag, inkludert fenacetin, kumarin, tolbutamid, metoprolol, chlorzoxazone, S-Mephenytoin, og midazolam ble benyttet i konsentrasjoner på 10, 5, 100, 7,5, 40, 100, uM og 5, respektivt. Alle inkuberingsbetingelser var de samme som nevnt ovenfor. De inhiberende virkninger på CYP-isoformene ble undersøkt individuelt ved å inkubere HLM i fravær eller nærvær av CK. Inkubasjonen løsning med løsningsmidlet som ble brukt for å oppløse CK ble ansett som den negative kontroll, og de oppløsninger som inneholder de spesifikke inhibitorer som er nevnt ovenfor, ble betraktet som positive kontroller.
Bestemmelse av
K
i
i
IC
50
bestemmelse eksperimenter, CK markert hemmet CYP2C9 og CYP3A4, mens dens effekt på CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6, CYP2E1 og CYP2C19 var minimal. Derfor ble Dixon plott for inhibering av CYP2C9 og CYP3A4 bestemmes ved inkubering av substratet proben ved flere konsentrasjoner, med eller uten test inhibitor med HLM og kofaktorer. Hemming data fra pilotforsøk ble brukt som en guide for å generere de riktige probe substrat og test inhibitorkonsentrasjoner for bestemmelse av
K
i
verdier for hver CYP isoform . Isoformen-spesifikk probe substrat konsentrasjoner brukte var 25-200 mikrometer tolbutamid for CYP2C9 og 5-50 mikrometer midazolam for CYP3A4. CK konsentrasjonene som ble brukt var 10-100 mikrometer.
Fastsettelse av
K
i
«
Ifølge Cornish-Bowden
et al
. [19], en Dixon tomten er begrenset av det faktum at den ikke skiller entydig mellom konkurrerende og blandede inhibitorer og, for blandede eller konkurranseudyktig hemmere gir det ingen mål av
K
i «
, dissosiasjonskonstanten EIS kompleks. Derfor brukte vi S /V versus [I] tomter å bestemme
K
i «
verdier for hemming av CYP2C9 og CYP3A4. Når
K
i
K
i
«, krysset var over [I] aksen i plotting av S /V mot [i] og under den i Dixon plott; det motsatte var sant hvis
K
i
K
i
«
. I det spesielle tilfellet der
K
i
=
Ki «product: (enkel ikke-konkurrerende hemming), skjedde kryss på [I] aksen i både tomter. Den asymptotiske tilfeller av konkurransedyktig og konkurransedyktig hemming kan genereres ved å sette betingelsene
K
i «
til ∞ for konkurrerende hemming, eller
K
jeg anbefale til ∞ for Jaguaren hemming [19].
Beregning av enzymkinetikk og statistisk metode
Som beskrevet i detalj tidligere [14], for å bestemme de store enzymer som er ansvarlig for metabolismen CK i HLM, ble metabolsk fjerningshastigheten av inkubasjonen løsning uten noen spesifikk inhibitor for CK betraktes som 100%. Effektene av de spesifikke hemmere på metabolsk clearance rate av CK ble evaluert med SPSS enveis variansanalyse (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). P 0,05 ble betraktet som signifikant i alle tilfeller. De tilsynelatende kinetiske parametere av CK (
K
m Hotell og
V
max
) ble bestemt ved å tilpasse den Michaelis- Menten ligningen ved hjelp av GraphPad Prism Enzyme Kinetic 5 Demo programvare (GraphPad Co Ltd, San Diego, CA, USA). Ligningen er uttrykt som
V = V
max
[S] /(K
m
+ [S])
, der
K
m
er underlaget konsentrasjonen hvor reaksjonshastigheten er 50% av
V
max
. For å bestemme hemming av CYP-isoformene ble aktiviteten av hver isoform CYP beregnet ved hjelp av metabolsk fjerningshastigheten av den tilsvarende sonde substrat. Den metabolske klaring hastigheten av sonden substrat ble ansett som 100% når ingen spesifikk inhibitor og CK ble tilsatt til inkubasjonen analysen.
IC
50
s
ble bestemt ved å analysere handlingen i logaritmen av inhibitorkonsentrasjon versus andelen av aktiviteten som gjenstår etter hemming hjelp av SPSS programvare for Windows (versjon 11.5, SPSS, Chicago, IL). For å beregne
K
i
verdier, hemming data var skikket til ulike modeller av enzymhemming (konkurransedyktige, noncompetitive) ved ikke-lineær minste kvadraters regresjonsanalyse ved hjelp av GraphPad Prism 5 programvare (GraphPad Co Ltd),
K
i
verdiene ble beregnet ved bruk av lineær regresjon ifølge ligningen
v
= (
V
max
S
)/(
K
m
(1+
I/K
i
)+
S
) for kompetitiv hemming og ligningen
v
= (
V
max
S
)/(
K
m
+
S
)(1+
I/K
i
) for nonkompetitiv hemming, der
I
er sammensatt konsentrasjon,
K
i
er inhiberingskonstanten,
S
er underlaget konsentrasjon, og
K
m
er substratkonsentrasjonen ved halvparten av den maksimale hastighet (
V
max) av reaksjons [20].
K
i
«verdier
ble beregnet ved å bruke den sekundære handlingen i bakken av S /V versus [I] [19].
Resultater
Kinetic analyse av CK
2A, 2B og 2C viser metabolismen av CK etter inkubasjon med HLM, CYP2C9 og CYP3A4. Den kinetiske tomter indikerte at
K
m Hotell og
V
maks
verdiene var 84.20 ± 21,92 mM og 0,28 ± 0,04 nmol /mg protein /min for HLM, 34,63 ± 10,48 mM og 0,45 ± 0,05 nmol /nmol P450 /min for CYP2C9, 27,03 ± 5,04 mikrometer og 0,68 ± 0,04 nmol /nmol P450 /min for CYP3A4, henholdsvis.
i vitroCL
int
verdier av CK i HLM, CYP2C9 og CYP3A4 var 0,0033 ml /mg protein
1 • min
-1, 0,0130 ml /nmol P450
1 • min
-1, og 0,0252 ml /nmol P450
1 • min
1, henholdsvis
Merk:. De ruge forholdene er beskrevet i materialer og metoder delen. Kurven ble automatisk montert ved hjelp av lineær regresjon og Michaelis-Menten ligningen. Data ble innhentet i tre eksemplarer.
Spesifikke CYP-isoformer for metabolismen av CK
De hemmende effekter av CYP-spesifikke hemmere på metabolsk clearance rate av CK i HLM er vist i Fig 3. konsentrasjonene av furafylline, tranylcypromin, sulfaphenazole, kinidin, tiklopidin, og ketokonazol var en mikrometer, bortsett chlormethiazole på 5 mikrometer. Konsentrasjonene ble valgt på grunnlag av tidligere rapportert
IC
50
eller
K
i
verdier for CYP-isoformene for å sikre tilstrekkelig hemmende selektivitet og maksimal hemmende potens. I nærvær av sulfaphenazole og ketokonazol, den metabolske klaring hastighet (MCR) av CK ble redusert til 73,5 ± 20,9% og 74,6 ± 28,1% av det for kontrollprøven, respektivt (figur 3). Men andre hemmere hadde ingen åpenbare hemmende effekt på metabolismen av CK. Den skjermede enzymer ble ytterligere bekreftet av menneskelige rekombinante CYPs ved hjelp av spesifikke hemmere. Den MCRene av CK ble redusert til 22,0% av den for kontroll for CYP2C9 og til 13,2% av den for kontroll for CYP3A4 (figur 4). Resultatene indikerte at CYP2C9 og CYP3A4 var de store enzymer som er ansvarlig for metabolismen av CK
in vitro
Merk:. Furafylline, tranylcypromin, sulfaphenazole, kinidin, chlormethiazole, tiklopidin, og ketokonazol ble brukt som de spesifikke hemmere for CYP1A2, CYP2A6, CYP2C9, CYP2D6, CYP2E1, og CYP2C19, henholdsvis. De inkubasjonsbetingelser er beskrevet i materialer og metoder delen. Hvert datapunkt representerer gjennomsnittet av trippelbestemmelser og feil barer. I nærvær av sulfaphenazole (1 uM) og ketokonazol (1 uM), den metabolske klaring frekvensen av CK redusert til 73,5% og 74,6% av den for kontrollen, henholdsvis, mens de andre inhibitorene hadde ingen signifikant hemmende effekt på metabolismen av CK
Merk:. Om 50 M av CK ble inkubert med CYP rekombinante og kofaktorer i fravær (kontroll) eller tilstedeværelse av inhibitorer ved sulfaphenazole (1 mm) og ketokonazol (1 mm), henholdsvis. Hvert punkt representerer gjennomsnittet av tredoble inkubasjoner. Den MCRene av CK ble betydelig redusert sammenlignet med de av kontroll for CYP3A4 og CYP2C9.
Evaluering av
IC
50
s
de inhiberende virkninger av multiple konsentrasjoner av CK (10-100 uM) på aktiviteten av hver CYP isoform bestemt ved metabolismen av en enkel konsentrasjon på isoform-spesifikk probe ble testet med HLM (eller uttrykt CYPs når det trengs). CK viste potent hemming av CYP2C9 (tolbutamid 4-hydroksylering) og CYP3A4 (midazolam 1-hydroksylering) (figur 5), med
IC
50s
av 16.00 mikrometer og 9.83 um hhv. Den hemmende effekt av CK på aktiviteten av CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6, CYP2E1 og CYP2C19 var ubetydelig
Merk:. De inkubasjonsforhold er beskrevet i materialer og metoder delen. Hvert datapunkt representerer gjennomsnittet av trippelbestemmelser og feilstolper.
Evaluering av
K
i
verdier
For CYP2C9 ,
K
i
verdier ble bestemt ved hjelp av tolbutamid som probe substrat.
V
max Hotell og
K
m
verdier estimert ved bruk av en ikke-lineær regresjonsmodell for konkurranse enzymet hemming av CYP2C9 -catalyzed tolbutamid 4-hydroksylering i HLM, de representative Lineweaver-Burk plott (figur 6) og sekundære tomt på CYP2C9 aktivitet ved hjelp bakken av de primære Lineweaver-Burk plott versus konsentrasjoner av CK viser at
K
i
av CK var 14.92 um (figur 7) [20]. De representative Dixon plott av effekten av CK på tolbutamid 4-hydroksylering formasjon og S /V versus [I] plott (fig 6) antydet at inhiberingen dataene passer godt til en blandet type av inhibering [19]. For CYP3A4,
K
i
verdier ble bestemt ved hjelp av midazolam som probe substrat.
V
max Hotell og
K
m
verdier estimert ved bruk av en ikke-lineær regresjonsmodell for konkurranse enzymet hemming av CYP3A4 -catalyzed midazolam 1-hydroksylering i HLM (fig 8). De representative Lineweaver-Burk plott (figur 8) og sekundære tomt på CYP2C9 aktivitet ved hjelp bakken av de primære Lineweaver-Burk plott versus konsentrasjoner av CK viser at
K
i
av CKvalues var 11.42 um (fig 9) [20]. De representative Dixon plott av effekten av CK på midazolam 1-hydroksylering formasjon og S /V versus [I] tomter (fig 8) viste at hemming data passer godt til en nonkompetitiv hemming [19].
datapunkter er gjennomsnittsverdiene av tredoble inkubasjoner. . TB, tolbutamid
Merk: lineær regresjonsanalyse av tolbutamid 4-hydroksylering versus underlaget konsentrasjon ble utført for å skaffe
K
i
verdier. Hvert punkt representerer gjennomsnittet av tredoble målinger
Merk:. Hemming av CYP3A4-aktivitet er best beskrives som en nonkompetitiv hemming av ulike konsentrasjoner av CK (10-100 mm) i HLM inkubasjoner (0,5 mg · ml
-1 protein). Datapunktene er gjennomsnittsverdiene av tredoble inkubasjoner. . MDZ, midazolam
Merk: lineær regresjonsanalyse av CK versus underlaget konsentrasjon ble utført for å skaffe
K
i
verdier. Hvert punkt representerer gjennomsnittet av tre bestemmelser.
Diskusjoner
Foreløpig samtidig bruk av CAM og terapeutiske legemidler er populære. CAM har potensial til å forårsake farmakokinetiske og dynamiske interaksjoner med terapeutiske legemidler. Derfor kunne reduseres eller økes plasmanivåer av disse stoffene resulterer i en lavere terapeutisk effektivitet eller en høyere risiko for toksisitet [9, 10]. Spesielt for anti-kreft narkotika, som har smalt terapeutisk vindu, kan farmakokinetiske interaksjoner lett føre til klinisk relevante effekter [9]. CK er en CAM som har en potensiell anvendelse for behandling av kreft [5-7]. Derfor screening av narkotika enzymer av CK kan gi nyttig informasjon for å unngå CK-narkotika interaksjoner.
CYP super består viktig fase klammeren narkotika enzymer som oksiderer mer enn 90% av dagens legemiddel narkotika. Over 90% av menneskelig narkotika oksidasjon kan tilskrives CYP1A2, CYP2A6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2E1, CYP2D6 og CYP3A4 [12]. Legemidler som konkurrerer med den samme metabolizing enzymet kan føre til legemiddelinteraksjoner, noe som resulterer i endret effekt eller bivirkninger hos personer [13].
I denne studien, våre data antydet at CYP2C9 og CYP3A4 var de viktigste enzymer involvert i metabolismen av CK
in vitro
, ikke substrater av CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6, CYP2E1 og CYP2C19. Videre vår studie viste at CYP2C9 og CYP3A4 var følsomme for hemming av CK, og deres
IC
50
valueswere 16.00 mikrometer og 9,83 mikrometer, henholdsvis. CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6, CYP2E1, og CYP2C19 var knapt følsomme for hemming av CK (
IC
50s
alle var større enn 100 mm). Disse funnene er delvis støttet av studiet av Hao et al. (2008) som ginsenosides, Rh2, CK, og alle sapogeniner viste moderat hemming av CYP3A4 i baculosomes. Ifølge Kong
et al product: [21], kan styrken av et sammensatt klassifiseres etter sin
IC
50
verdier, som potent, om
IC
50
≤ 20 mg /ml eller ≤10 mikrometer; moderat, hvis
IC
50
20-100 mikrogram /ml eller 10-50 mikrometer; eller svak, hvis
IC
50
≥100 mikrogram /ml eller ≥50 mikrometer. CK er klassifisert som en potent hemmer av CYP3A4, en moderat hemmer av CYP2C9, og en svak hemmer av de andre fem CYPs testet i denne studien.
CYP2C9 er en av de mest tallrike CYP-enzymer (ca 20% av nedsatt total CYP innhold) [22]. Det metaboliserer en rekke viktige kliniske legemidler, inkludert anti-kreft, antibiotika, anti-diabetisk, anti-epileptiske, anti-hypertensiv, anti-koagulant, og anti-hyperlipidemiske midler [23]. Av spesiell interesse er CYP2C9-mediert metabolisme av legemidler med en smal terapeutisk indeks, slik som warfarin og fenytoin [24]. Derfor konkurrerer med CYP2C9-metabolisme kan føre til alvorlig forgiftning. CYP3A4 er en stor cytokrom P450 i menneskelige leveren som har bred substrater [25]. CYP3A4 metaboliserer ikke bare xenobiotika, inkludert de fleste legemidler og karsinogener, men også mange endogene forbindelser, slik som kolesterol, gallesyrer, fettsyrer, prostaglandiner, leukotriener, retinoider, og biogene aminer, og således mest farmakokinetiske CAM-interaksjoner involvere CYP3A4 [26]. Denne studien viser at CK er en hemmer av både CYP2C9 og CYP3A4. Pasienter som bruker CK i kombinasjon med konvensjonelle terapeutiske legemidler som er substrater for CYP2C9 og CYP3A4 av ulike grunner bør være forsiktig.
Men i motsetning til de spesifikke hemmere av CYP2C9,
IC
50
og K
i
verdier av CK var 49 fold-høyere enn sulfaphenazole i HLM henholdsvis 11-53 ganger og [15, 16]. For CYP3A4,
IC
50
og K
i
verdier av CK var 41-123 ganger og 761 -gangers høyere enn ketoconazol i HLM, henholdsvis [17]. Den potente inhibering av CK var dårligere enn den for enzym-spesifikke inhibitorer. Antagelig er det hemme styrken av CK for lav til å forårsake betydelig klinisk CYP2C9 og CYP3A4 hemming. Merk at i vår andre studie utført hos friske frivillige, 10 friske mannlige frivillige fikk administrasjoner av 800 mg ren CK tabletter (100mg /tablett, levert av Zhejiang Hisun Pharmaceutical Company Limited, Kina) svelget av 150 ml vann, deretter serien venøse blodprøver av 5 ml ble samlet i EDTA-holdige rør på 0, 0,25, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5, 6, 8, 12, 24, 36, 48, 72 og 96h. Plasmaprøvene ble analysert ved HPLC-MS /MS, maks plasmakonsentrasjon (C
max) og tid til maksimal plasmakonsentrasjon (T
max) var direkte hentet fra de observerte konsentrasjon-time data. Arealet under plasmakonsentrasjon-tidskurven (AUC) fra tid null til siste målte konsentrasjon (AUC
(0-t)) ble beregnet i henhold til den lineære trapesregelen, anslaget for oral clearance (CL /F) var beregnet som CL /F = Dose /AUC
(0-t) [27]. Resultatene viste C
maks CK var 4,07 mikrometer (95% KI: 2,89, 5,24). C
maks av CK av noen frivillige ble funnet å være i nærheten av fem mikrometer gjennom en-dags tilskudd på 800 mg, som ligger i nærheten av
IC
50
og
Ki
verdier av CK for CYP2C9 og CYP3A4 (fig 10). Dermed har vi fortsatt advare mot CK-interaksjon til tross for sin mildhet.
Inset viser de samme dataene på en semilogaritmisk skala, er hver verdi middelverdien ± SD.
Takk
Takk til Zhejiang Hisun Pharmaceutical Company Limited (Zhejiang, Kina) for å gi Ginsenoside sammensatte K. Dette arbeidet ble støttet av National Scientific Foundation of China (Grants 81302850, 81300204, 31400306); Kina Postdoktor Science Foundation (Grants 2013M531817, 2014T70793); og vitenskap og teknologi planlegge prosjekter i Hunan-provinsen (Grant 2014RS4011). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet.
