本发明专利技术提供了一种新型细胞色素P450 3A5酶特异性探针底物及其应用,属医药技术领域。该底物为五味子酯戊，可用于CYP3A5酶活的定量测定。具体操作流程如下：以五味子酯戊作为特异性探针底物，借助CYP体外孵育体系或人源细胞进行特异性底物的CYP催化反应，通过定量检测单位时间内的底物减少量或其2-O-脱甲基产物生成量来测定各种人源生物样品或人源细胞中CYP3A5酶的活性。本发明专利技术可实现不同来源的生物样本中CYP3A5酶活的定量评估。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属医药
，具体涉及一种新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物及其应用。
技术介绍
细胞色素P450(CytochromeP450,CYP)3A亚家族是人体中含量最多，代谢药物最多，亚型也较多的药物代谢酶家族(Science1999；286:487)，参与近50％临床药物的体内代谢，直接影响药物的临床有效性和安全性。人类CYP3A亚家族主要包括CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7和CYP3A43共4个成员(ClinPharmacokinet2006；45:13)。其中，CYP3A7为人类胎儿肝脏中检测出的主要CYP蛋白，出生后含量迅速降低；CYP3A43是最新发现的CYP3A亚型，其在肝内表达水平非常低。而CYP3A4和CYP3A5是成人CYP3A亚家族中最主要的两个成员。CYP3A4是成人肝脏表达最多的CYP蛋白(>85％)(PharmacolTherapeut2013；138:103)，主要分布在肝脏和小肠，参与大部分临床用药的代谢；CYP3A5则以基因多态性的形式表达，主要包括三种基因型：CYP3A5*1*1(高表达高活性)、CYP3A5*1*3(中度活性)和CYP3A5*3*3(低表达低活性)(NatGenet2001；27:383)；通常CYP3A5在成人肝脏中仅占CYP总蛋白的5％左右(PharmacolTherapeut2013；138:103)，而在肾、脑、肺等组织有较高表达；在10％～30％的高加索人和50％～70％的非裔美国人中存在CYP3A5*1表达(ClinPharmacokinet2006；45:13)，此时CYP3A5的表达量约高达肝脏CYP3A总量的40％(DrugMetabDispos2007；35:1733)，因此CYP3A5的作用不容忽视。此外，值得注意的是，CYP3A家族在部分肿瘤组织中也存在显著差异性表达。例如与正常组织相比，在结直肠癌组织中，CYP3A5蛋白有显著高表达，而CYP3A4的蛋白表达量无显著变化(ClinCancerRes2005；11:3758)；与此相似，在卵巢癌组织中，CYP3A5蛋白表达量与正常组织相比显著上调，而CYP3A4蛋白却无明显改变(ClinCancerRes2005；11:7369)。由此可见，CYP3A4和3A5存在相当大的组织分布特异性。CYP3A亚型所代谢的近50％的已上市药物代谢中包括了很多重要的治疗窗狭窄药物，如他克莫司、环孢菌素等免疫抑制剂，多烯紫杉醇、长春瑞滨、伊立替康等抗肿瘤药物，及抗癫痫药物卡马西平等(BiochemPharmacol2004；68:1889；DrugMetabDispos2006；34:836；LancetOncol2005；6:780；CancerTreatRev2012；38:715；Pharmacogenomics2013；14:555；DrugMetabDispos2004；32:1434)。另一方面，CYP3A酶活性在人体的变异度可高达100倍以上(DrugMetabDispos2010；42:209)，且人肝中CYP3A蛋白含量的个体差异高达64倍(JPharmacolExpTher1997；283:1552)，因此，在使用以上狭窄治疗窗药物时，尤其需要慎重。例如，他克莫司，其药效约高于环孢菌素的50-100倍，是临床最常用的抗移植排斥反应的一线药物(Drugs1993；46:746)，其治疗窗极其狭窄(5～15ng/ml)。在人体内主要他克莫司经由CYP3A4/3A5代谢，且CYP3A5介导其代谢的内在清除率略高于CYP3A4(DrugMetabDispos2006；34:836)；考虑到3A5的含量通常低于3A4(PharmacolTherapeut2013；138:103)，因此，倘若CYP3A5的贡献率明显大于3A4，3A5与3A4含量比例变化就会导致他克莫司代谢的变异度将在体内被进一步放大，产生严重的个体差异(ClinPharmacolTher2003；74:245)。实际上，他克莫司在治疗过程中通常需要监测血药浓度来减少药物不良反应的发生(ClinPharmacokinet1995；29:404)。同样，多烯紫杉醇作为临床治疗乳腺癌和非小细胞肺癌的一线抗肿瘤药物，也由CYP3A4/3A5共同代谢，CYP3A4活性的个体变异及CYP3A5的多态表达均会严重影响其体内暴露水平(CancerTreatRev2012；38:715-25)。颇多研究结果表明，在使用抗癌药之前，先采用红霉素的呼吸实验预测机体的CYP3A总体处置能力，能有效降低约47％的多烯紫杉醇的个体变异度(ClinCancerRes2000；6:1255；ClinPharmacolTher2008；84:111)。但红霉素是CYP3A4/3A5共底物(CurrDrugMetab2008；9:20)，该测试结果会低估CYP3A5或高估CYP3A4的活性。由此可见，CYP3A亚型(CYP3A4和3A5)因其底物偏好性的差异、含量和活性的差异，导致各亚型贡献率的明显不同，该效应会在个体诊疗中被进一步放大(JNatlCancerInst2002；94:1883)。因此，寻找亚型高选择性探针分子用于区分CYP3A4和CYP3A5两者的贡献率对于提高药物的有效性和安全性具有临床实际意义且至关重要。然而，目前绝大多数已经报道CYP3A探针底物，如咪达唑仑、硝苯地平、睾酮和红霉素等，均由CYP3A4和CYP3A5共同参与代谢(DrugMetabDispos2003；31:938)。优良的探针属性包括高选择性、高灵敏性和高安全性三方面(Pharmacogenetics1994；4:171)。而关于CYP3A亚型高选择性的探针研究却鲜有报道。目前，已报道的倾向于CYP3A4高选择性代谢的探针底物主要有：奎尼丁(JPharmacolExpTher1999；289:31)、蟾毒灵(Chem.Commun2013；49:9779)、异丙基乙缩醛荧光素等(DrugMetabDispos2009；37:1598)；相比之下，关于CYP3A5高选择性探针的报道很少，如Lu等人报道的抗艾滋病药物马拉维诺的二氟环己烷羟化反应，其最大转化速率仅约为0.93pmol/min/pmolCYP(DrugMetabDispos2012；40:2221)，以及Li等人报道的磷酸二酯酶5抑制剂T-5的脱烷基反应，其最大转化速率可达13.9pmol/min/pmolCYP，但同时还有CYP2C8和CYP2D6参与代谢(DrugMetabDispos2014；42:334)。不难看出，这两种CYP3A5底物本身均为药物，在安全性上受到较大局限。因此，目前仍缺乏具有高转化效率或高灵敏性且安全性高的CYP3A5高选择性探针。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一类木脂素类化合物以及其在检测CYP3A5酶活性中的用途及其检测方法，具体为五味子酯戊可作为CYP3A5酶的高特异性探针底物，用于定量测定不同来源生物样本及体内CYP3A5的酶活。与目前已报道的CYP3A探针/标准底物不同，五味子酯戊具有高特异性表征CYP3A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物，其特征在于：该底物为五味子酯戊，可被CYP3A5特异性催化生成相应脱甲基产物，其结构如下所示：
【技术特征摘要】
1.一种新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物，其特征在于：该底物为五味子酯戊，可被CYP3A5特异性催化生成相应脱甲基产物，其结构如下所示：2.一种如权利要求1所述新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物的应用，其特征在于：该探针底物的2-O-脱甲基反应可用于标定不同实验体系中CYP3A5酶的活性。3.按照权利要求2所述新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物应用，其特征在于：所述实验体系包括体外重组表达CYP酶、人源细胞及人源组织的制备物。4.按照权利要求2所述新型细胞色素P4503A5酶特异性探针底物的应用，其特征在于：细...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌，吴敬敬，葛广波，王平，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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