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雷公藤红素、山楂酸和葫芦素E是三种重要的中药活性成分,均属于三萜类化合物。雷公藤红素是中药雷公藤的主要活性成分,山楂酸是橄榄和山楂中的主要成分,葫芦素E是葫芦科植物的活性成分,这三种中药都具有多种生物活性,尤其是抗肿瘤活性。前期的研究发现,雷公藤红素可以通过靶向AKT/m TOR/P70S6K信号通路抑制肿瘤血管新生和生长,山楂酸可以通过提高TNF-a的抗肿瘤活性而抑制胰腺肿瘤生长和侵袭,还发现山楂酸可以通过调控RANKL介导的NF-κB和MAPK信号通路来抑制破骨细胞分化和卵巢切除所导致的骨质疏松,葫芦素E可以通过抑制细胞迁移和细胞侵袭来抑制乳腺癌转移,并且发现葫芦素E通过VEGFR2介导的Jac2-STAT3信号通路抑制肿瘤血管新生,它们都是潜在的抗肿瘤药物,但是这三种药物药动学方面的特征报道甚少,尤其是与主要药物代谢酶CYP450的作用机制还不清楚。CYP450药物代谢酶主要有CYP1A2, CYP2C9/11, CYP2D1/6, CYP2E1和CYP3A2/4等亚型。本研究首次探究了这三种中药单体对上述几种CYP450酶的探针底物代谢的影响,推测其对不同CYP450酶活性的作用,进而评估潜在的药物-药物相互作用,为新药开发和临床安全有效用药提供有力的指导。本论文利用大鼠、人肝脏微粒体和重组CYP450酶,通过HPLC方法进行探针底物和代谢物的定性定量分析,研究了雷公藤红素、山楂酸和葫芦素E对大鼠和人肝脏CYP1A2, CYP2C9/11, CYP2D1/6, CYP2E1和CYP3A2/4的作用及机制。实验结果发现,雷公藤红素对CYP450几种亚型酶的抑制能力(ICso)依次是CYP2C11(10.2μM)> CYP3A2(23.2μM)> CYP1A2(52.8μM)> CYP2E1(74.2μM)> CYP2D6(76.4μM),其对CYP1A2和CYP2C11呈现竞争性抑制模式,对CYP3A2呈现混合抑制模式,抑制常数Ki分别是39.2μM,7.05μM和14.2μM。山楂酸对人CYP2E1的活性无影响,对人CYP1A2(IC20=63.1μM), CYP2C9(IC20=61.6μM)和CYP2D6的抑制作用很弱(IC20>100μM),对人肝脏CYP3A4呈现竞争性抑制模式(IC50=46.1μM, Ki=18.4μM),对重组CYP3A4酶活性具有浓度依赖性,IC50是62.3μM。山楂酸对大鼠CYP1A2和CYP2D1仅在最大实验浓度处(100μM)有微弱抑制作用,对CYP2C11(IC20=11.9μM, Ki=98.7μM), CYP2E1(IC20=9.57μM):和CYP3A2(IC20=8.77μM, Ki=66.3μM)的抑制作用较弱。葫芦素E对大鼠和人CYP1A2,人CYP2C9,人CYP2D6,大鼠和人CYP2E1活性的抑制作用较弱,IC50均超过100μM,对大鼠CYP2D1酶呈现抑制作用,IC50为73.9μM,对大鼠CYP2C11酶呈现竞争性抑制模式(IC50=51.7μM, Ki=55μM),而对大鼠CYP3A2/人CYP3A4酶活性呈现强烈的浓度依赖性抑制,IC50分别是4.29μM和9.34μM。进一步研究发现葫芦素E对肝脏CYP3A2/CYP3A4均呈现机理性抑制模式,对大鼠肝脏CYP3A2的抑制常数Kinact是0.139min-1,半数抑制浓度K1是4.18μM,对人肝脏CYP3A4的抑制常数Kinact是0.0386min-1,半数抑制浓度局是2.16μM。机理性抑制剂属于不可逆的酶抑制,在体内通常会导致更严重、持续时间更久的药物间相互作用。综上所述,雷公藤红素、山楂酸、葫芦素E对大鼠和人肝脏微粒体主要CYP450酶呈现不同模式及程度的抑制,以上研究将为这些三萜类中药单体的开发应用提供指导意义。此外,由于体外实验条件及作用微环境与体内不同,本课题还需要进行进一步大鼠和人的体内实验。只有通过体内-体外、PD-PK相结合的实验,才能准确评估以上中药单体对CYP450酶的作用机制及潜在的药物-药物相互作用。