红景天活性成分红景天苷对细胞色素P450代谢活性的影响:一项揭示其低药物相互作用风险的临床前研究

时间:2026年3月12日
来源:Pharmacological Reports

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随着植物疗法的广泛应用,评估草药-药物相互作用的风险至关重要。本研究围绕红景天活性成分红景天苷(SAL),通过体内大鼠模型、体外抑制实验、分子对接及核受体报告基因检测等多种技术,系统评估了SAL对人和大鼠肝微粒体中关键细胞色素P450(P450)代谢活性的影响。研究结论表明,SAL不太可能引起显著的P450介导的药物-草药相互作用,并通过抑制孕烷X受体(PXR)诱导,维持了CYP3A的基础代谢活性,为SAL的临床安全应用提供了重要依据。

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在全球范围内,尤其是在补充与替代医学领域,植物疗法的使用日益普遍。据世界卫生组织估计,约60%的全球人口使用草药产品。与此同时,许多人认为草药制剂比合成药物更安全,甚至不认为其存在副作用,这导致了大量患者在使用常规药物的同时,也在使用草药。然而,与标准的医药产品在上市前会接受药物相互作用评估不同,草药补充剂通常缺乏此类信息。这种信息的不对称,使得评估草药与药物之间相互作用的潜在风险变得尤为重要。红景天是一种传统的适应原草药,其活性成分之一——红景天苷(Salidroside, SAL)被认为具有抗抑郁、抗压力、抗疲劳等多种有益作用,是一种有前景的草药候选成分。然而,SAL是否会与常用的西药发生相互作用,特别是通过影响肝脏中至关重要的药物代谢酶——细胞色素P450(Cytochromes P450, P450),目前尚未有全面的了解。鉴于P450参与了临床大部分药物的代谢,任何草药成分对P450活性的改变都可能引起严重的药物-草药相互作用,导致不良反应或药物治疗失败。为了解决这一重要的安全问题,研究人员在临床前水平开展了一项全面的研究,评估SAL对P450代谢活性的潜在影响,相关论文发表在《Pharmacological Reports》上。
为了探究SAL的药物相互作用风险,研究人员运用了体内、体外及计算机模拟等多层次的研究方法。首先,在动物实验中,研究人员对Wistar大鼠进行了为期7天的SAL灌胃给药,随后分离其肝微粒体,测定多种P450同工酶(CYP1A2、CYP2C6、CYP2D、CYP3A)的代谢活性,并评估了肝脏生化、血液学指标以观察毒性。其次,利用药物未处理的大鼠和商品化的人肝微粒体(HLMs)进行体外抑制实验,直接评估SAL对P450的抑制作用。此外,通过蛋白质印迹法和实时定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析了相关酶蛋白水平和基因表达的变化。为了探索SAL对P450调控机制的影响,研究人员采用了核受体(包括大鼠和人孕烷X受体PXR、人组成型雄甾烷受体CAR3)基因报告系统。最后,借助计算机分子对接技术,分析了SAL与人源P450蛋白(CYP1A2、CYP2C9、CYP2D6、CYP3A4/5)的结合模式,从结构层面预测其相互作用潜力。
结果
1. 体内动物实验
1.1 血液学、生化参数、体重和肝重
连续7天以5-45 mg/kg/天的剂量给予SAL,未在Wistar大鼠中检测到任何毒性迹象。所有评估的血液学和生化参数,以及动物体重增长和肝脏重量,在SAL处理组和对照组之间均无显著差异,证实了SAL的肝脏安全性。
1.2 分离的大鼠肝微粒体中总蛋白和P450含量
SAL处理组与对照组之间的总蛋白含量无差异。但发现SAL5(5 mg/kg/天)组的P450含量显著高于SAL45(45 mg/kg/天)组,而与对照组相比无显著差异。这表明不同剂量组的P450含量存在差异,可能影响后续基于蛋白量的活性比较。
1.3 分离的大鼠肝微粒体中P450代谢活性的测定
分子代谢活性:比较相同量的P450时,SAL处理组与对照组在CYP1A2、CYP2C6、CYP2D和CYP3A的分子代谢活性上无显著差异。
特定代谢活性:比较相同量的蛋白时,SAL5组显示出CYP1A2和CYP2C6的特定代谢活性显著高于对照组,但这种差异是边际性的。SAL并未改变CYP2D和CYP3A的特定代谢活性。
1.4 P450蛋白和mRNA水平的测定
为了探究SAL5组CYP1A2和CYP2C6活性轻微升高的机制,研究人员进一步检测了这两个酶的蛋白和mRNA水平。结果显示,SAL处理并未显著改变CYP1A2和CYP2C6的蛋白含量,也没有影响其相应基因(CYP1A2和CYP2C6)的mRNA表达水平。这表明活性升高并非源于酶蛋白表达增加或基因转录上调,也排除了酶蛋白被SAL稳定化、从而防止降解的机制。
2. 体外抑制实验
2.1 大鼠肝微粒体
在药物未处理的大鼠肝微粒体(RLMs)中,高达100 µM的SAL或其预处理,均未显著改变CYP1A2、CYP2C6、CYP2D或CYP3A的底物反应速率。而阳性抑制剂(如酮康唑对CYP3A)则显示出显著的抑制作用。
2.2 人肝微粒体
在商品化的人肝微粒体(HLMs)中,SAL浓度高达500 µM时,也未对CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4/5的代谢活性产生显著影响。
3. 核受体基因报告检测
为了探究SAL是否通过调节核受体来影响P450的表达,研究人员检测了SAL对大鼠和人孕烷X受体(PXR)以及人组成型雄甾烷受体3(CAR3)的影响。结果发现,SAL本身并不能激活大鼠或人PXR。然而,当与PXR的已知激动剂(大鼠用PCN,人用利福平Rif)共同作用时,SAL(5 µM和10 µM)能够显著抑制这些激动剂诱导的PXR活性。这表明SAL具有抑制PXR激活的潜力。另一方面,SAL对CAR3受体既无激动也无拮抗作用。
4. 分子对接研究
为了从结构层面理解SAL与P450的相互作用,研究人员对SAL与四种人源P450(CYP1A2、CYP2C9、CYP2D6、CYP3A4/5)进行了分子对接。结果显示,SAL与这些P450蛋白的结合亲和力(评分)均弱于已知的相应抑制剂。SAL主要与进入通道中的极性氨基酸残基相互作用,远离催化中心血红素,使得血红素仍可从其他通道被底物接近。结合能分解分析表明,SAL虽有静电和范德华吸引作用,但配体构象应变和较高的去溶剂化惩罚使其总结合评分较低。这从计算机模拟角度印证了SAL对P450的低亲和力,与体外抑制实验结果一致。
结论与讨论
本研究通过一系列综合的临床前实验,全面评估了红景天主要活性成分SAL对P450介导药物代谢的潜在影响。核心结论是,无论是体内动物实验还是体外抑制模型,SAL在药理相关剂量下均未显示出对关键P450同工酶(CYP1A2、CYP2C6/9、CYP2D6、CYP3A4/5)的直接抑制作用。大鼠体内实验观察到低剂量SAL(5 mg/kg/天)可轻微提高CYP1A2和CYP2C6的特定代谢活性,但这种效应并非源于酶蛋白表达增加或基因转录激活,且在高剂量下消失,其临床意义可能有限,远低于个体间的固有代谢差异。计算机分子对接研究也证实SAL对P450结合位点的亲和力很低。
更具意义的是,研究发现SAL能够抑制激动剂(如利福平)对孕烷X受体(PXR)的诱导作用。PXR是调控CYP3A等药物代谢酶和转运蛋白表达的关键核受体,其被抑制意味着SAL可能有助于维持CYP3A的基础代谢活性,而不是像某些药物(如圣约翰草中的贯叶金丝桃素)那样强烈诱导CYP3A,从而降低与CYP3A底物(如多种抗肿瘤药、免疫抑制剂、他汀类药)发生不良相互作用的潜在风险。此外,为期7天的高达45 mg/kg/天的SAL给药并未在大鼠中引起血液学、生化或体重的异常,进一步支持了其良好的安全性。
该研究为评估传统草药与现代药物联用的安全性提供了范本。尽管研究中使用了远超人类常规补充剂摄入剂量的SAL进行实验,但其结果与近期其他使用人肝微粒体和肝细胞的研究结论一致,均指向SAL低药物相互作用风险的特性。这为含有红景天或SAL的保健品、乃至未来可能基于SAL开发的新药,与常规P450底物药物联合应用的安全性提供了重要的临床前证据。然而,研究者也指出,本研究仅使用了雄性大鼠,而P450活性存在性别差异,未来在雌性动物模型中的验证将有助于完善安全评估体系。总体而言,基于现有证据,SAL不太可能构成显著的P450介导的药物-草药相互作用风险,反而可能通过其PXR拮抗特性,对维持基础药物代谢活性起到保护作用。

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