

| 时间:2023-06-09 09:54:07 | 来源:中心实验室 | 作者:邰婷 |
T细胞是机体免疫的主要参与者,发挥细胞免疫、免疫调节、免疫应答和免疫记忆等生物学功能。在临床上,T细胞计数减少或功能抑制常见于长期使用免疫抑制剂或抗免疫排斥药、变态反应性或自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等)、恶性肿瘤、艾滋病、遗传性或获得性免疫缺陷症、因胸腺肿瘤或重症肌无力所作的胸腺切除、因肿瘤所实施的长期化疗或放疗、急性严重的细菌感染、病毒感染、药物引起的严重骨髓抑制毒性。上述临床情形均需要药物治疗。然而,药物在T细胞减少或功能抑制病人体内的代谢过程及其特征迄今仍不甚明了。鉴于此,系统探究T细胞减少或功能抑制与体内药物代谢的相互关系及其潜在机制,对提升T细胞减少或功能抑制病人的临床合理用药水平至关重要。
裸鼠因先天性胸腺发育缺陷而不能产生成熟的CD4+和CD8+ T细胞,因此是一种缺乏T细胞的特殊性免疫缺陷动物。因缺乏免疫反应,裸鼠成瘤实验也被认为是进行抗癌药物筛选或治疗试验的理想动物模型之一。经典的免疫抑制剂环孢霉素A(cyclosporine A, CsA)主要抑制T细胞功能,临床上主要用于治疗自身免疫性疾病和抑制移植器官的排斥。因此,裸鼠或CsA预处理的普通小鼠可很好地模拟临床病人T细胞减少或功能抑制的情形。因此,在上述动物模型基础上系统探究肝脏药物代谢过程及其规律已经成为一个目前亟待阐明的科学问题。
2023年4月28日,伟德客服电话多少(南京医科大学附属南京医院、中国药科大学伟德客服电话多少)中心实验室谢红光课题组蒋立平等研究人员在Journal of Thrombosis and Haemostasis(jth)正式刊发了题为Enhanced metabolic activation of and platelet response to clopidogrel in T cell-deficient mice through induction of Cyp2c and Cyp3a and inhibition of Ces1的研究论文。


该论文用BALB/c裸鼠对比研究了编码肝脏药物氧化酶Cyp1a、Cyp2c和Cyp3a以及酯酶(药物水解酶)Ces1基因的mRNA和酶蛋白表达水平,分别用特异性探针药非那西汀和奥美拉唑检测了裸鼠肝微粒体Cyp1a、Cyp2c和Cyp3a酶活性水平,用裸鼠肝细胞核受体(Pxr、Hnf-4α和Nrf2)蛋白的入核阐明肝脏药物代谢酶表达的上游调控机制。结果显示:与BALB/c对照小鼠比,BALB/c裸鼠表现为肝脏Cyp1a2、Cyp3a11和Ces1d基因的mRNA表达水平显著下调,但是Cyp2c29、Cyp2c37、Cyp2c50、Cyp2c54和Ces1e的mRNA表达水平无显著差异。进一步研究发现,裸鼠肝脏Cyp1a和Cyp3a的蛋白表达水平显著下调,而Cyp2c和Ces1的蛋白表达水平显著上调;裸鼠肝脏Cyp1a和Cyp2c酶蛋白表达水平与其酶催化活性水平变化一致。但意外发现裸鼠肝脏Cyp3a酶催化活性显著增强。其中,裸鼠肝脏Cyp2c和Cyp3a酶催化活性的诱导可能是肝细胞核受体Pxr和Hnf-4α蛋白入核增多的结果。
为了验证上述发现的普适性,研究采用CsA预处理普通小鼠(模型),重复验证在裸鼠中获得的关键性实验结果。结果发现,与溶剂对照比,CsA预处理普通小鼠的外周血辅助T细胞(Th 或CD3+CD4+)计数显著降低,而胸腺素α1(Tα1)可显著增加Th细胞计数,并显著逆转被CsA降低的Th细胞计数;外周血Th细胞计数分别与CsA预处理普通小鼠肝微粒体Cyp2c和Cyp3a酶活性水平呈显著负相关;CsA预处理普通小鼠肝脏微粒体Cyp2c和Cyp3a酶催化活性显著增强,但Cyp1a酶催化活性则显著降低。上述结果从不同研究层面揭示和相互印证了T细胞减少或功能抑制可显著增加肝脏Cyp2c和Cyp3a酶活性水平的新结论(见作用机制总结图)。
为了生动说明上述新发现的研究应用场景,本研究以氯吡格雷(clopidogrel)为例进行了论证。氯吡格雷是一个经典的抗血小板药物,被世界各国广泛用于双重抗血小板治疗。作为一种前药,氯吡格雷在肝脏中主要被Cyp2c和Cyp3a氧化代谢生成其活性代谢产物H4(代谢活化)而抑制ADP诱导的血小板激活与聚集;但是被吸收入血的大部分母药(85%)被肝脏酯酶Ces1水解生成其水解产物CLP-C而被灭活。像预期的那样,与BALB/c对照小鼠比,BALB/c裸鼠因为肝脏Cyp2c和Cyp3a酶活性水平显著增高而活性代谢产物H4的系统暴露量显著增加,也因为肝脏Ces1的蛋白表达水平降低致使母药水解减少,更多的母药分子被Cyp2c和Cyp3a氧化代谢生成更多的活性产物H4,最终表现为显著增强的抗血小板作用。有趣的是, cangrelor(一种直接作用的P2y12受体阻断剂)对ADP诱导的裸鼠血小板聚集的抑制作用强度并无显著改变。为了进一步确认T细胞减少或功能抑制对氯吡格雷的肝脏代谢活化和抗血小板作用的影响,在CsA预处理的普通小鼠模型上对上述裸鼠实验结果进行了重复验证。结果发现,与溶剂对照比,CsA预处理(Th细胞减少)可显著增加氯吡格雷活性代谢产物H4的系统暴露量,显著延长鼠尾出血时间;同时合用Tα1(Th细胞增加)可显著逆转被CsA增加的H4生成,显著缩短被CsA延长的鼠尾出血时间(见作用机制总结图)。据此,本研究向教科书上有关CsA主要抑制药物代谢的既往共识提出了质疑,或颠覆其传统认知。该研究也对T细胞减少或功能缺陷病人的临床合理用药提供了新的科学依据与策略。
江苏特聘医学专家、南京医科大学博士研究生导师、药理学教授谢红光和伟德客服电话多少副主任药师邰婷为该论文的共同通讯作者。该论文的第一作者是中国药科大学基础医学与临床药学学院临床药学专业博士研究生蒋立平。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S153878362300082X