P-糖蛋白介導(dǎo)的心血管系統(tǒng)藥物相互作用研究進(jìn)展

王 月（天津市北辰區(qū)青光鎮(zhèn)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，天津 300401）

P-糖蛋白（P-gp）是一種依賴ATP的外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可將藥物由細(xì)胞內(nèi)泵出細(xì)胞外，對藥物在人體的吸收、分布、代謝、排泄等產(chǎn)生重要影響。P-gp的底物、抑制劑及誘導(dǎo)劑普遍存在于常用藥物中，當(dāng)藥物合用時(shí)，某些藥物通過抑制或誘導(dǎo)P-gp而與合用的藥物發(fā)生相互作用，使藥物的清除率或生物利用度發(fā)生改變，增強(qiáng)或減弱療效。因此合理利用P-gp介導(dǎo)的藥物相互作用，對臨床聯(lián)合用藥有著重要的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)將P-糖蛋白介導(dǎo)的心血管系統(tǒng)藥物相互作用研究進(jìn)展做一綜述。

1 P-糖蛋白概論

P-糖蛋白P-gp主要由170 kD分子量單鏈跨膜的糖蛋白與1280個(gè)左右的氨基酸構(gòu)成的，P-gp和細(xì)菌膜性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白存在高度的同源性。P-糖蛋白分子的N端與C端具有兩對稱的功能片段[1]。通過中間部分連接，每個(gè)功能片段上含有一個(gè)ATP與六個(gè)跨膜區(qū)，將細(xì)胞膜上的P-gp分子進(jìn)行12次跨膜，并在細(xì)胞面上形成親水性環(huán)狀的結(jié)構(gòu)，P-gp分子的ATP區(qū)具有外排功能，是藥物外排泵，可把細(xì)胞中的藥物積極泵出到細(xì)胞外，從而降低細(xì)胞里的藥物濃度。在1970年，Riehm及Biedler發(fā)現(xiàn)由多藥耐藥MDR基因所編寫的P-gp具有兩種類型：MDR1與MDR2[2-3]。MDR1基因型的P-糖蛋白具有藥物抵抗及心血管系統(tǒng)藥物外排的功能；而MDR2編碼的P-糖蛋白介導(dǎo)主要位于肝小管的細(xì)胞膜上。這兩種類型P-gp作用底物的特異性歲不同，卻存在部分重疊性，當(dāng)敲除小白鼠MDR1型P-gp表達(dá)時(shí)，蛋白底物透過率可提高10～100倍之間，不過有時(shí)也會(huì)因濃度太高，出現(xiàn)化合物的不良反應(yīng)，并且P-gp特異性抗體C219與MRK16測定，向P-gp類的研究提供了可靠工具[4]。

2 P-gp介導(dǎo)底物特異性與表達(dá)

2.1 P-gp介導(dǎo)底物特異性：P-糖蛋白可影響藥物生物的利用度與組織分布，特別是心血管系統(tǒng)類疾病藥物，對P-gp底物結(jié)構(gòu)特征與藥效團(tuán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析是非常重要的，不過因位點(diǎn)識(shí)別困難，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制復(fù)雜及P-gp底物多樣性等特點(diǎn)，使得P-gp的藥效團(tuán)結(jié)構(gòu)的模式難以統(tǒng)一與證實(shí)[5-6]。曾經(jīng)seeligt發(fā)現(xiàn)藥效團(tuán)的結(jié)構(gòu)模式為一個(gè)空間固定分子含2、3個(gè)電子供體的基團(tuán)。但后來有人又提出了P-gp底物結(jié)構(gòu)包含平面芳香基團(tuán)與側(cè)鏈氮原子。近年來，Ekills等人發(fā)現(xiàn)P-gp各類底物抑制劑當(dāng)中存在三維結(jié)構(gòu)及活性的關(guān)系，對5個(gè)藥效團(tuán)也進(jìn)行了描述，這些藥效團(tuán)表現(xiàn)出了含氫結(jié)合及疏水性受體特點(diǎn)，并證明P-gp確實(shí)含有抑制劑與底物，可形成多藥性的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)[7-9]。

2.2 P-gp介導(dǎo)表達(dá)：在1989年，Theibaut等人首先對人類血腦屏障內(nèi)皮細(xì)胞中的P-糖蛋白表達(dá)進(jìn)行了描述，并發(fā)現(xiàn)了大鼠微血管皮細(xì)胞的蛋白表達(dá)，在一定程度上，有效說明了哺乳動(dòng)物腦血屏障P-糖蛋白表達(dá)的普遍性[10]。雖然Cordon Cardo研究當(dāng)中，在人體脈絡(luò)叢細(xì)胞內(nèi)未發(fā)現(xiàn)P-gp的表達(dá)，但在人體睪丸毛細(xì)血管內(nèi)發(fā)現(xiàn)了P-gp表達(dá)，有力表明了血組織界面具有屏障能力。Samoto等人也在腦梗塞病理狀況下，發(fā)現(xiàn)毛細(xì)血管也存在表達(dá)P-gp的潛在能力，并且和腦內(nèi)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)具有相關(guān)性。通過這些研究表明，在一定程度上，疾病狀況不同，P-gp表達(dá)的特性與疾病發(fā)展存在一定關(guān)系，如Jette等人，在1993年運(yùn)用蛋白印跡法從大鼠、牛及人等腦組織分離微血管內(nèi)，檢測出了P-gp，而Richard等研究者，也運(yùn)用蛋白印跡法在腦微血管的皮細(xì)胞腔膜上，也檢測出了P-糖蛋白，并具有很強(qiáng)的陽性表達(dá)，腔膜蛋白的表達(dá)量為微血管蛋白表達(dá)的17倍左右，占據(jù)整個(gè)腦膜組織表達(dá)500倍左右，這表明了P-糖蛋白的主要定位，不過至今還存在些爭議[11-14]。也有研究者檢測出P-gp和皮細(xì)胞葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)位置不重合，而且用未固定的人類腦微血管也獲得了相似結(jié)果，研究者推測星形的膠質(zhì)細(xì)胞足突位置對P-糖蛋白具有抑制性，但不一定增加P-糖蛋白底物通過率，而底物分布量會(huì)增加，在MDR1基因的敲除與P-gp抑制劑運(yùn)用實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)物底物分布量也有所增加，研究者認(rèn)為了能使P-gp實(shí)質(zhì)細(xì)胞藥物濃度增加導(dǎo)致的，在這種假設(shè)下，P-gp表達(dá)的實(shí)質(zhì)細(xì)胞數(shù)量占據(jù)整體細(xì)胞總數(shù)絕大部分，并且P-gp介導(dǎo)細(xì)胞的外排作用及外排機(jī)制占主要地位。

3 P-糖蛋白介導(dǎo)的心血管系統(tǒng)藥物相互作用的研究

3.1 P-糖蛋白介導(dǎo)的耐藥作用：P-糖蛋白可減少細(xì)胞中的化療藥物積累，具有膜轉(zhuǎn)運(yùn)能力，疏水區(qū)具有結(jié)合與轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)藥物的功能，可運(yùn)用ATP水解的釋放功能，主動(dòng)把疏水親脂的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外，致使細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度比殺傷濃度低，并且能讓藥物能在細(xì)胞中再分布，使得藥物集聚在和藥物作用沒有關(guān)系的細(xì)胞器當(dāng)中，從而出現(xiàn)了耐藥性[15]。系統(tǒng)藥物被P-糖蛋白識(shí)別結(jié)合之后，會(huì)引發(fā)ATP結(jié)合區(qū)的活化，對第一個(gè)ATP進(jìn)行水解，改變P-糖蛋白的構(gòu)象，將底物釋放至細(xì)胞膜外側(cè)或者細(xì)胞外的空間。緊接著，對第二個(gè)ATP進(jìn)行水解，將P-糖蛋白恢復(fù)至原狀態(tài)，讓P-糖蛋白在藥物結(jié)合與釋放的過程當(dāng)中進(jìn)行循環(huán)利用，其表達(dá)及耐藥程度為正比，近些年研究發(fā)現(xiàn)，P-糖蛋白可特異抑制半膀胱氨酸型蛋白酶腫瘤細(xì)胞的凋亡，有效延緩凋亡級(jí)聯(lián)的反應(yīng)，活性氧可經(jīng)能量供應(yīng)的改變，或者有關(guān)信號(hào)介導(dǎo)通路的參與，可影響P-糖蛋白作用與MDR[16]。

3.2 P-糖蛋白介導(dǎo)內(nèi)的多藥耐藥逆轉(zhuǎn)功能：當(dāng)前，心血管系統(tǒng)藥物中，對抗P-糖蛋白介導(dǎo)多藥耐藥法：化療藥物與P-糖蛋白抑制劑的合用；信號(hào)通路調(diào)節(jié)，對P-糖蛋白表達(dá)進(jìn)行抑制；加強(qiáng)化療藥物的脂溶性，讓藥物能快速吸收。在P-糖蛋白抑制功能中，P-糖蛋白抑制劑對P-糖蛋白結(jié)合點(diǎn)可進(jìn)行阻滯，如環(huán)孢素A及維拉帕米等就是P-糖蛋白底物，也是轉(zhuǎn)運(yùn)位置的競爭配體，能被P-糖蛋白泵至細(xì)胞之外。也可經(jīng)ATP對P-糖蛋白功能進(jìn)行抑制，藥物結(jié)合的位點(diǎn)及結(jié)合域?qū)TP進(jìn)行協(xié)調(diào)作用消耗，讓系統(tǒng)藥物排出細(xì)胞膜外。運(yùn)用P-糖蛋白對凋亡抑制進(jìn)行逆轉(zhuǎn)，或者抑制P-糖蛋白表達(dá)，或P-糖蛋白表達(dá)及功能雙重抑制等方法，也可抑制P-糖蛋白功能[17-20]。

3.3 P-糖蛋白介導(dǎo)藥物的相互作用：P-糖蛋白表達(dá)能夠被誘導(dǎo)與抑制，其底物范圍比較廣，與誘導(dǎo)劑或者抑制劑合用的時(shí)候，能出現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)體水平的相互作用，與P-糖蛋白誘導(dǎo)劑一塊服用，AUC與Cmax由55 μg/（h·L）與5.4 μg/L下降到38 μg/（h·L）、26 μg/L，和十二指腸活檢中P-糖蛋白含量提高了3.5倍有莫大關(guān)系，和P-糖蛋白另一個(gè)誘導(dǎo)劑的抗抑郁藥進(jìn)行聯(lián)合服用，可致使血藥濃度降低，并且環(huán)孢霉素能對大鼠體內(nèi)的P-糖蛋白誘導(dǎo)呈現(xiàn)出時(shí)間、劑量及組織的依賴性。近期研究可知，MDR1所啟動(dòng)的子活性主要是由酶C活性進(jìn)行調(diào)節(jié)的，而P-糖蛋白過度的表達(dá)會(huì)致使心血管系統(tǒng)疾病的化療失敗，不過P-糖蛋白抑制劑能夠逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象，有效恢復(fù)化療藥物敏感程度，也參與了P-糖蛋白底物由腎臟肝臟排泄與腸道吸收的限制。對P-糖蛋白進(jìn)行抑制，可減低其底物肝腎的清除率，增強(qiáng)生物的利用度，所以，P-糖蛋白抑制劑不僅能改變腫瘤細(xì)胞中的藥物濃度，還能改變其血漿濃度，臨床醫(yī)學(xué)中，選擇特異性強(qiáng)及安全的抑制劑是非常必要的。

4 小結(jié)

雖然P-糖蛋白生理功能還沒有闡明，可在藥物代謝的動(dòng)力學(xué)當(dāng)中，P-糖蛋白是一種外排泵藥物，其作用越來越明確。由于新實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用與心血管系統(tǒng)藥物基因組的科學(xué)發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了新突變位點(diǎn)，增加心血管藥物轉(zhuǎn)運(yùn)，或者減低藥物通透性，從而降低心血管系統(tǒng)不良反應(yīng)，為心血管系統(tǒng)藥物治療提供新思路，便于更加安全、更加有效藥物的開發(fā)，為臨床提供合理用藥指導(dǎo)。

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