白皮杉醇苷在大鼠体内外的葡萄糖醛酸结合代谢研究北大核心CSCD

白皮杉醇苷(PG)是藏边大黄中一种天然抗氧化剂,前期研究发现其极易发生代谢。本文主要研究PG在大鼠体内外的葡萄糖醛酸结合代谢特征。SD大鼠经尾静脉注射给予PG(20 mg/kg),采集给药后胆汁样品,采用LC-MS对主要代谢产物进行结构推测。在此基础上,研究大鼠肝微粒体体外温孵体系中PG的葡萄糖醛酸结合代谢,并测定酶促反应动力学参数。实验结果显示SD大鼠经尾静脉注射给予PG,可在胆汁中快速检测到多种PG及其衍生物的葡萄糖醛酸结合代谢产物。在大鼠肝微粒体体外温孵体系中,PG代谢生成两个与体内一致的单葡萄糖醛酸结合代谢物,其葡萄糖醛酸结合代谢的最大反应速率(Vmax)、米氏常数(Km)和肝内清除率CLint(Vmax/Km)分别为10.11 nmol/(min·mg)、0.36 mmol/L和0.028 m L/(min·mg)。PG经静脉途径进入大鼠体内可经肝脏被快速地广泛代谢,葡萄糖醛酸结合代谢是其体内消除的主要途径之一。大鼠肝脏的葡萄糖醛酸转移酶对PG有较强的亲和力,可催化PG发生快速的葡萄糖醛酸结合代谢。     

喜树碱衍生物NCP4在不同种属肝微粒体中代谢稳定性研究

探讨喜树碱衍生物NCP4在人、SD大鼠、beagle犬肝微粒体中的体外代谢稳定性及代谢产物。应用体外肝微粒体孵育体系,采用HPLC-UV-MS(Q-TOF)法,考察NCP4的代谢稳定性,并推断其代谢产物结构。结果显示,NCP4在Beagle犬和人肝微粒体温孵代谢动力学参数T_(l/2)(min)相当,而在SD大鼠肝微粒体温孵的T_(l/2)(min)相差较大;此外,NCP4在SD大鼠肝微粒体中生成m/z[M+Na]~+为502、460、344的代谢产物,在Beagle犬、人肝微粒体中生成m/z[M+Na]~+为388、390、448的代谢产物。结果表明Beagle犬与人肝微粒体温孵体系中NCP4底物的代谢稳定性基本一致,且NCP4在beagle犬与人的肝微粒体代谢产物相同。可以为NCP4临床前安全性评价的实验动物选择提供依据。     

真菌产3种β-D- Glucuronidase酶学性质

分离筛选到能代谢甘草酸并产生不同产物的3株菌株,其中Penicillium sp.Li-3转化甘草酸生成GAMG,As-pergillus sp.Li-20生成GAMG和甘草次酸,Aspergillus sp.Li-62生成甘草次酸。对这3株菌表达β-D-葡萄糖醛酸苷酶的酶学性质进行了研究,结果表明:Penicillium sp.Li-3、Aspergillus sp.Li-20和Aspergillus sp.Li-62β-D-葡萄糖醛酸苷酶最适催化pH分别为4.2~4.6,5.8和6.2,最适催化温度为50、45和55℃。Penicillium sp.Li-3表达的β-D-葡萄糖醛酸苷酶Km为0.328μmol/L,Vmax为0.003 5 mmol/(L.min);Aspergillus sp.Li-20β-D-葡萄糖醛酸苷酶Km为3.61 mmol/L,Vmax为0.034 mmol/(L.min);而Aspergillus sp.Li-62β-D-葡萄糖醛酸苷酶Km为0.43 mmol/L,Vmax为0.106 mmol/(L.min)。     

羊耳菊活性部位提取物在大鼠胆汁中代谢产物的研究

采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(UHPLC/Q-TOF MS/MS)技术,分析大鼠灌胃羊耳菊活性部位提取物后,主要成分在大鼠胆汁中的排泄方式。SD大鼠胆管插管手术后,灌胃给予羊耳菊活性部位提取物(100 g/kg生药量),收集给药后12 h的胆汁样品。样品经正丁醇液液萃取法处理后,采用UHPLC/Q-TOF MS/MS对胆汁中的主要代谢产物的结构进行分析推测。实验结果显示,胆汁中共检测到27个代谢产物,样品中检测到大量的咖啡酰基奎宁酸还原,甲基化,葡萄糖醛酸化和甲基葡萄糖醛酸化代谢产物,以咖啡酰基奎宁酸的甲基葡萄糖醛酸化为主。说明大鼠口服羊耳菊提取物后,成分可通过胆汁进行消除,并且甲基葡萄糖醛酸结合物是主要的物质形式。     

基于大鼠在体肠灌流模型研究白及有效部位在肠道的可吸收及代谢成分

为了考查白及有效部位在肠道的可吸收成分及其代谢特征。基于在体肠灌流模型,采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF/MS)对收集到的健康SD大鼠循环肠灌流液、血清、胆汁进行分析检测,并结合对照品、质谱碎片信息和Masslynx V4.1工作站中的Single Mass Analysis功能,初步推测吸收和代谢产物的结构式。在大鼠血清和胆汁中,初步鉴定出1,4-二[4-(葡萄糖氧)苄基]-2-异丁基苹果酸、4-(葡萄糖氧)苄基]-2-异丁基苹果酸酯、α-异丁基苹果酸酯原型产物。在大鼠循环肠灌流液、血清和胆汁中,共鉴定出4-(葡萄糖氧)苄基]-2-异丁基苹果酸酯的脱糖后硫酸化代谢产物和二氢菲5的葡萄糖醛酸化代谢产物,其代谢产物主要生水解和葡萄糖醛酸化反应。该方法初步探究了白及有效部位在大鼠循环肠灌流液中可吸收成分和代谢特征,为阐释白及药材的药效物质基础提供实验依据。     

UFLC-MS/MS研究胡椒碱在不同种属肝微粒体中的代谢稳定性和代谢表型

应用体外肝微粒体孵育体系,考察胡椒碱在人、SD大鼠、小鼠、恒河猴和比格犬5个种属肝微粒体中的代谢稳定性,比较代谢的种属差异,确定其在人肝微粒体中的代谢表型。通过UFLC-MS/MS检测方法,测定胡椒碱在各个种属肝微粒体中孵育后的剩余浓度,考察他们的代谢稳定性及体外代谢动力学参数。采用化学抑制法考察胡椒碱在人肝微粒体中的代谢表型。结果表明胡椒碱在人、SD大鼠、小鼠、恒河猴和比格犬的肝微粒体中,半衰期T1/2分别为31. 36、48. 46、138. 60、147. 45、165. 00 min;体外固有清除率CLint分别为0. 0442、0. 0286、0. 0100、0. 0094、0. 0084m L/(m L·mg);在人肝微粒体中,胡椒碱主要被CYP3A4和CYP2C9酶代谢。推测胡椒碱在各种肝微粒体中的代谢均相对较稳定,其中大鼠和人的肝微粒体代谢性质最相近,在后续的实验中可以考虑用大鼠的代谢结果预测人的代谢结果;人肝微粒体中参与胡椒碱代谢的酶主要有CYP3A4和CYP2C9。     

极耐热性β-葡萄糖醛酸酶的高效表达和酶学性质及其应用

从海栖热袍菌克隆出编码热稳定性β-葡萄糖醛酸酶基因,以热激载体pHsh为表达质粒,在大肠杆菌中得到高效表达。基因表达产物通过一步热处理后,酶纯度达电泳均一。纯化重组酶酶学性质研究表明,β-葡萄糖醛酸酶的最适反应温度为80℃,最适反应pH为5．0,pH5．8～8．2之间酶的稳定性较好,80℃的半衰期为2h,SDS—PAGE结果显示分子量为65.9kD,与理论推算值相吻合。以对硝基苯-β-葡萄糖醛酸苷（pN/PG）为底物时,其动力学参数Km值0.18mmol／L,Vmax值为312u／mg。初步的应用分析表明,该重组酶能催化甘草酸转化为甘草次酸。     

游动放线菌Actinoplanes sp.SE50/110中阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成

【目的】解析Actinoplanes sp.SE50/110(简称SE50/110)中阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成机制。【方法】经过BLASTp分析,推测了Acb A、Acb B和Acb V负责阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成。首先,本研究在SE50/110中分别构建了acb A、acb B和acb V的同框缺失和回补突变株。然后,利用大肠杆菌BL21(DE3)/p Gro7分别对Acb A、Acb B和Acb V成功实现了可溶性表达。最后,以D-葡萄糖-1-磷酸为起始底物,通过体外催化反应,研究脱氧氨基糖单元的生物合成过程和相关蛋白的酶学性质。【结果】在SE50/110中分别缺失acb A、acb B和acb V基因后,相应突变株均丧失了阿卡波糖的合成能力,将acb A、acb B和acb V基因分别回补后,各菌株又恢复了阿卡波糖的合成能力,证明了它们均为阿卡波糖生物合成的必需基因。在体外酶促反应中,D-葡萄糖-1-磷酸-胸腺嘧啶转移酶Acb A催化D-葡萄糖-1-磷酸和d TTP合成d TDP-D-葡萄糖,对D-葡萄糖-1-磷酸的Km值为(0.185±0.053)mmol/L,Vmax为(2.366±0.217)μmol/(min·mg);对d TTP的Km值为(4.964±1.089)mmol/L,Vmax为(60.310±5.419)μmol/(min·mg)。d TDP-D-葡萄糖-4,6-脱水酶Acb B催化d TDP-D-葡萄糖转化为d TDP-4-酮基-6-脱氧-D-葡萄糖,Km值和Vmax分别为(0.353±0.089)mmol/L和(306.401±28.740)μmol/(min·mg)。氨基转移酶Acb V催化d TDP-4-酮基-6-脱氧-D-葡萄糖生成d TDP-4-氨基-4,6-双脱氧-D-葡萄糖,Km值和Vmax分别为(1.411±0.293)mmol/L和(3.447±0.279)μmol/(min·mg)。【结论】本研究阐明了阿卡波糖脱氧氨基糖单元的生物合成过程,为全面解析阿卡波糖生物合成途径奠定了基础。同时,测定了相关酶的动力学参数,为代谢工程改造SE50/110,提高阿卡波糖产量提供了重要的理论依据。     

肝脏的功能

肝脏结构概况肝脏是体内最大的消化器官(分泌胆汁),也是极重要的代谢器官(分解代谢和合成代谢),其中进行多种化学反应,所以常称肝脏是体内的化工厂。肝脏由肝细胞组成,分左右两叶。其中有四种树枝状管道系统:(甲) 供血血管系统(肝脏的血液供应丰富,调节灵敏;又分为(1)由心供血的肝动脉系统;(2)由消化道回流入肝的门脉系统)。(乙) 导血出肝的静脉系统。(丙) 淋巴管系统。(丁) 输送胆汁的胆管系统。     

嗜酸喜温硫杆菌硫加氧还原酶基因的克隆、表达及酶活性研究

旨为研究嗜酸喜温硫杆菌硫加氧还原酶的生化特性,以嗜酸喜温硫杆菌TST3的基因组DNA为模板,PCR扩增出硫加氧还原酶基因(sor),构建了表达载体p ET-sor,转化到Escherichia coli BL21(DE3)后,获得了重组菌株E.coli BL21(p ET-sor2)。SDS-PAGE实验证明,经IPTG诱导,该重组菌可以表达目的蛋白SOR。对诱导条件进行优化,并在最优的条件下诱导SOR酶表达,再经超声波破碎重组菌,上清液通过Ni+-NTA亲和层析柱纯化获得重组酶,其催化氧化反应的比酶活、Km值和Vmax分别为0.70U/mg,15.672×10-2 g/m L和12.755×10-5 mol/(L·min),而催化的还原反应的比酶活、Km值和Vmax分别为2.21 U/mg,0.507×10-2g/m L和4.876×10-5 mol/(L·min)。     

基于活血化瘀药物有效成分对生物转化酶的影响研究

目的:分析活血化瘀药物有效成分对生物转化酶的影响。方法:选取16只雄性SD大鼠,随机分为4组,每组4只,分别给予DEX色拉油混悬液、PB生理盐水溶液、β-NF色拉油混悬液、色拉油。分析大鼠血浆及肝微粒体温孵液中川芎嗪及其代谢产物的相关性。结果:在大鼠肝微粒体中诱导后的川芎嗪代谢较快,且川芎嗪在DEX、PB、DEX及对照组中的平均代谢消失率分别为(76.25±10.23)%、(19.26±7.13)%、(14.96±1.26)%、(13.49±1.34)%。强效的CYP3A抑制剂Ket能够抑制川芎嗪的代谢,其代谢率与CYP3A的特征性有着相关性。结论:川芎嗪生物转化的CYP450亚酶是CYP3A,且两者抑制或者诱导在药物中可能存在相互作用。     

核受体在对乙酰氨基酚引起的肝毒性中的作用

对乙酰氨基酚(APAP)是最广泛使用的OTC类非甾体镇痛药物。APAP服用过量是急性肝衰竭入院的最主要原因。进入体内的APAP大部分在肝脏被UDP-葡萄糖醛酸转移酶(UGT)和磺基转移酶(SULT)代谢为无毒化合物,继而经由肾脏和胆汁排泄。少于10%的APAP被Ⅰ相酶——细胞色素P450酶系——生物转化为高活性中间产物N-乙酰基-对苯醌亚胺(NAPQI)。NAPQI由谷胱甘肽代谢为APAP半胱氨酸共轭产物,由此引起细胞损伤。核受体(NRS)是进化相关的DNA结合转录因子的超家族成员之一,它广泛参与多种生理过程。最近研究表明,核受体中的孕烷X受体(PXR),构成型雄烷受体(CAR),肝X受体(LXRα),法尼酯X受体(FXR)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)通过对Ⅰ相酶,Ⅱ相酶或肝转运体的调节,参与了APAP引起的肝毒性的病理过程。     

极耐热性b-葡萄糖醛酸酶的高效表达和酶学性质及其 应用

从海栖热袍菌克隆出编码热稳定性b-葡萄糖醛酸酶基因, 以热激载体pHsh为表达质粒, 在大肠杆菌中得到高效表达。基因表达产物通过一步热处理后, 酶纯度达电泳均一。纯化重组酶酶学性质研究表明, b-葡萄糖醛酸酶的最适反应温度为80oC, 最适反应pH为5.0, pH 5.8~ 8.2之间酶的稳定性较好, 80oC的半衰期为2 h, SDS-PAGE结果显示分子量为65.9 kD, 与理论推算值相吻合。以对硝基苯-b-葡萄糖醛酸苷(pNPG)为底物时, 其动力学参数Km值0.18 mmol/L, Vmax值为312 u/mg。初步的应用分析表明, 该重组酶能催化甘草酸转化为甘草次酸。     

硫柳汞SD 大鼠单次静脉注射药代动力学研究

目的:研究硫柳汞在SD大鼠静脉注射后的药代动力学特征。方法:SD大鼠单剂量(高、低2个剂量组)静脉注射硫柳汞,以冷原子吸收测汞法测定不同时间点的血药浓度,用DAS2.0软件获取各剂量组的主要药代动力学参数。结果:硫柳汞在高(30mg/kg)和低剂量(15 mg/kg)的消除半衰期t1/2z分别为171.61±0.33h,,156.54±18.61h;AUC0-144h分别为16748.65±7296.61mg/L*h,9131.94±1406.68 mg/L*h。结论:硫柳汞在大鼠体内的代谢过程呈线性动力学特征,半衰期约在130～170h左右。     

绒毛崖豆藤中一种查尔酮提取物的体内外代谢及药代动力学研究CSCD

采用UPLC-QE-Orbitrap-MS检测方法,通过比较2,5-二甲氧基呋喃[4″,5″:3,4]查耳酮(1)在体外大鼠、小鼠、恒河猴、Beagle犬和人五个种属肝微粒体体系中孵育0 min和60 min的样品,以及比较静脉注射该化合物及空白的C57小鼠的血浆、粪便、尿液样品,研究其在体内外代谢产物。初步推断孵育后体外代谢产物有M1、M2共2种,体内代谢产物M1、M2、M3、M4、M5共5种,并且M5为M1进一步代谢而来,采用化学合成方法制得代谢产物M1。将大鼠随机分组并给药,于设定的系列时间点取血,采用超高速液相色谱质谱联用(UFLC-MS/MS)检测方法,测定1及M1血药浓度,定量研究该化合物及M1在大鼠体内的变化趋势并计算药代参数。用DAS 2.0软件计算药代动力学参数,1的C_(max)=405.96μg/L,Tmax=0.083 h,AUC_(0-t)=190.64μg/(L·h),T_(1/2)=3.74 h,M1的C_(max)=281.291μg/L,T_(max)=0.083 h,AUC_(0-t)=561.30μg/(L·h),T_(1/2)=3.01 h。研究结果表明,2,5-二甲氧基呋喃[4″,5″:3,4]查耳酮在体内代谢过程中主要发生了还原、去甲基、开环、加羟基等反应,其中主要代谢产物为M1,并且M1进一步代谢为M5,本研究为揭示其药理药效作用奠定了物质基础。     

绒盖牛肝菌酸HPLC检测方法的建立及在大鼠体内的药代动力学

为建立绒盖牛肝菌酸血药浓度和各主要组织的HPLC检测方法,考察绒盖牛肝菌酸在大鼠体内的药代动力学和组织分布特点。采用Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18 column色谱柱(4.6 mm×250 mm,0.5μm)分离,以V(甲醇)∶V(水)=75∶25为流动相,流速1.0 m L/min,柱温25℃,检测波长243 nm。研究结果表明大鼠血浆及肝组织中的内源性物质均不干扰样品的测定,线性关系良好,大鼠灌胃绒盖牛肝菌酸符合一室模型,主要药代动力学参数Tmax为(0.76±0.21)h,Cmax为(8.76±0.81)μg/m L,t1/2为(0.18±0.28)h,AUC0-inf为(102.95±0.78)μg/(m L·h),大鼠尾静脉注射绒盖牛肝菌酸符合二室模型,主要药代动力学参数t1/2为(0.33±0.71)h,AUC_(0-inf)为(34.14±2.38)μg/(m L·h)。该方法简单快速,准确可靠,符合生物样品的测定要求,并明确了绒盖牛肝菌酸在大鼠体内的药代动力学和组织分布特征。     

OxLDL诱发大鼠血管内皮细胞凋亡模型的建立

目的　建立OxLDL诱发大鼠血管内皮细胞凋亡的模型。方法　SD大鼠尾静脉注射非氧化的LDL ,2 4h后取主动脉血管内皮细胞铺片 ,采用光学显微镜和荧光显微镜进行形态学观察 ,TUNEL法染色计算凋亡细胞比例。结果　( 1)静脉注射LDL组观察到明显的凋亡形态学改变 ,对照组未见凋亡内皮细胞 ;( 2 )静脉注射LDL ( 4mg/kg、 6mg/kg、8mg/kg)组凋亡细胞比例分别为 8 10 %、 18 92 %、 2 2 0 3 % ,三组间有非常显著性差异 (P <0 0 1)。结论　 ( 1)尾静脉注射LDL后 2 4h可引起血管内皮细胞凋亡 ;( 2 )静脉注射LDL引起大鼠血管内皮细胞凋亡呈剂量依赖性     

尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶基因多态性的研究进展

尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronosyltransferase,UGT)是生物体内进行第Ⅱ相生物转化时最重要的一种酶。UGT广泛分布于人体的肝、肾和肠等不同组织,代谢大量的外源性毒性物质和内源性物质。研究发现,UGT1A基因多态性是个体间葡萄糖醛酸化活性差异的重要原因之一。本文就UGT1A基因多态性的研究现状予以综述。     

石斛碱在体外肝微粒体代谢的种属差异研究

为了在临床前药效和毒理研究中选择与人有相似代谢性质的实验动物,本实验比较了石斛碱在不同种属肝微粒体间的代谢差异。将石斛碱在SD大鼠、C57BL/6J小鼠、家兔、犬、豚鼠和人的肝微粒体中,分别进行I相和II相代谢。通过底物消除法分析代谢稳定性,并计算体外消除半衰期(t1/2)。通过保留时间、精确质量数、二级碎片离子信息以及色谱峰面积,对石斛碱在各种属肝微粒体中生成代谢产物的情况进行分析。结果表明,在I相反应中,石斛碱体外消除半衰期依次为家兔豚鼠大鼠小鼠犬人;在II相反应中,石斛碱在人、豚鼠肝微粒体中代谢非常慢,而小鼠最快。石斛碱在人肝微粒体体外I相反应中,生成的代谢产物与小鼠、犬的相似。因此,可以选择小鼠和犬作为临床前药代和毒理研究的模型动物。     

一种简易的大鼠离体肝脏灌流装置

参照Miller等人n 0]的大鼠离体肝脏灌流方法,我们设计制作了一套灌流装置,此装置由三部分组成:超级恒温器(维持灌流系统恒温用)、气体交换系统及灌流仪(用有机玻璃制作:上部有加热弯管,肝门静脉插管,温度计及恒温水浴夹层;下部有放置肝脏的漏斗和平板、灌流室、胆汁引流管、通气口及恒温水浴夹层)。用含O.15%葡萄糖的Krebs-Ringor碳酸氢盐缓冲液为灌流介质,流速2—3毫升/分钟/克肝,灌流4小时,在灌流期间持续通入95%Or-5?20灌流后肝脏无坏死灶出现,肝切片显微观察,结构基本正常。通过胆汁分泌量及耗氧量测定,证明本法可维持肝脏正常功能至少4小时。我们将灌流液浓缩后,作脂质测定及脂蛋白电泳分析:总胆固醇为0.062±0.008毫克/克肝(n=7,p=95%);有一条相当于大鼠血清极低密度脂蛋白(VLDL)及两条相当于高密度脂蛋白(HDL)的色带。本装置构造简单,保证恒温,流速较稳定,适用于物质代谢及其调节与药物代谢的研究。目前,我们已将此法用于大鼠肝脏脂质代谢、脂蛋白代谢及肝脏肝素可释放脂酶活性的研究(均见另文)。