药物代谢机理及药物相互作用研究(二)

多数情况下，CYP450的诱导会使目标药物的血药浓度降低，药理活性减弱，例如，泰利霉素与CYP3A4的诱导剂利福平合用后，血药浓度显著降低，引起抗菌治疗失败。

当药物以前药形式进入体内，需要经过代谢酶活化以后才能发生药理活性，那么相应酶的诱导将会使活性代谢物的血药浓度升高，提高疗效或者甚至产生毒副作用。例如，白血病人进行干细胞移植手术之前，需要连续高剂量使用免疫抑制剂环磷酰胺（CPA）进行自身的骨髓清除。CPA主要经肝脏CYP2B6代谢为活性代谢物4-OH CPA，4-OH CPA 透过细胞膜以后，分解为DNA烷化剂磷酰胺氮芥发挥细胞毒性。临床发现，由于CPA的代谢自诱导作用，病人反复使用CPA后，体内活性4-OH CPA 大量累积，引发肝毒性甚至致死。

3 代谢性药物相互作用的研究设计

FDA认为，应在新药开发过程中明确该药物的代谢情况，同时探讨其潜在的药物－药物相互作用，用于评价药物的安全性和有效性，并于1997年发布了这方面的工业指南，提供了研究体外药物代谢和药物相互作用的一些建议。2006年FDA出台了《关于药物相互作用研究的指南》的草案，用以指导新药开发过程中药物相互作用的研究。

3.1 一般研究策略：代谢性DDIs研究的目的是判定药物相互作用是否严重到需要对药物本身或合用药物的剂量进行调整或进行治疗监测。对于一个浓度可能达到毒性水平的药物来说，如能了解在相互作用药物存在情况下如何调整剂量，或知道如何避免发生药物相互作用，仍有可能允许上市。

代谢性DDIs研究应考察试验药是否会显著影响已上市药物（有可能合并使用）的代谢性消除，反之，已上市药物是否会显著影响试验药的代谢性消除。即使药物本身基本没有代谢，它对合用药物的代谢也能产生重要的影响。因此，对于非代谢性消除的试验药也应进行代谢性药物－药物相互作用的研究。

代谢性DDIs的试验设计，首先从体外研究开始，再到人体内研究，并在恰当的时候应用特定的试验方法。早期体外研究应考察一个药物主要通过排泄还是代谢来清除，然后再确定其主要代谢途径。很多情况下，体外试验和早期临床试验中出现的阴性结果，可以避免不必要的后期临床研究。但是早期试验中一旦发现潜在的药物－药物相互作用，就需要根据前期体内外研究结果进行更大规模的临床研究，考察药物的安全性和有效性。 

3.2 体外试验设计：合理的体外试验作为常用的筛选方法可用以排除某一代谢途径及由此代谢途径引起药物－药物相互作用可能产生的危害性，从而避免不必要的体内试验。

3.2.1 代谢途径及代谢酶的鉴定：进行体外代谢途径鉴定试验的目的是确定代谢产物的数目和种类，考察是否有几条代谢途径同时进行或相继进行，以判断是否需要进一步鉴定参与此药代谢的酶。

若体内数据显示CYP代谢消除占药物总消除的25%以上，则有必要进行体外CYP酶的鉴定。鉴定CYP代谢酶的方法有三种：①特异性化合物或抗体作为酶抑制剂；②单一的人重组酶；或者③具有CYP酶活性的人肝微粒体（来源于某个体的肝）。FDA建议至少采用其中的两种方法进行研究。

3.2.3 酶抑制能力的评价：在确定药物是否会抑制某一特定CYP酶的体外试验中，可将药物与CYP酶的探针底物共孵育。

评价试验药的酶抑制能力时，可以根据Lineweaver-Burk曲线判断抑制剂的抑制机制。对于可逆性抑制剂，当抑制剂在酶活性位点的浓度I接近或超过Ki值时，就会产生明显的抑制作用。一般通过体外试验得到的[I]/Ki值预测体内相互作用是否存在，其中I代表给予最高剂量后药物（包括结合和游离药物）在稳态水平的Cmax值。[I]/Ki比值越大，相互作用的可能性越大（见表2）。若[I]/Ki值大于0.1，则有可能存在相互作用，有必要作进一步的体内研究。对于机制性抑制剂，由于其抑制效应具有时间依赖性，建议在加入底物前，对抑制剂进行预孵育30min。若产物生成率具有时间依赖性及浓度依赖性，则说明为机制依赖性抑制。若体外研究发现具有时间依赖性抑制，则需要进行进一步的体内研究。

表2 预测CYP抑制作用存在的可能性

 [I]/Ki 预测结果

[I]/Ki > 1 很有可能

1 > [I]/Ki > 0.1 有可能

0.1 > [I]/Ki 可能性较小

虽然目前还不能根据体外试验对体内药物-药物相互作用进行定量预测，但是不同代谢酶对同一药物的作用强弱可估计体内药物相互作用的优先次序。当主要CYP酶（CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A）的[I]/Ki值都已知时，可选择[I]/Ki最大的CYP酶进行体内研究，如果结果显示不存在相互作用，则没有必要研究其它[I]/Ki值较小的CYP酶。在CYP3A的抑制试验中，宜选用两种结构不同的底物进行试验。如果其中之一结果显示可能存在相互作用（如，[I]/Ki>0.1），则需要进行体内评价。