Cocktail探针药物法在中药研究中的应用

关键词：探针药物；Cocktail法；细胞色素P450；药物代谢；中药；综述

中图分类号：R28 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2013）01-0110-03

早在20世纪80年代末，Breimer和Schellens等[1]就首次提出同时使用多个探针药物（Cocktail法）来评价多个细胞色素P450（CYP450）亚型酶的活性，并对其可行性和用途作了充分的阐述。目前Cocktail法主要用于西药的药物代谢研究，有关中草药对CYP450的影响作用的报道尚不多见，其在中药的药物代谢研究方面还是一个比较新的研究领域，其应用价值和重要意义不容忽视。笔者现就国内外采用Cocktail法在中药代谢研究中的应用进行综述，为该领域的研究工作提供参考。

1 关于Cocktail探针药物法

Cocktail法是指同时给予多种相对低剂量的探针药物，测定生物样本中每个探针药的代谢率或其他代谢分型指标，以获取多个代谢酶的表型信息，对于那些有多重代谢途径的剂量设计有极为重要的意义。该方法的优点在于多个代谢途径的信息可在单个试验过程中获得，真实地反映出药物对CYP450不同亚型代谢酶的影响，并将个体间影响降至最低，此方法简便、快捷、准确、灵敏，适合进行探针药物血清浓度的测定。

2 Cocktail探针药物法研究中药对细胞色素P450酶的影响

由于中药含有多种成分，很难用一种或几种药效成分来说明其疗效的机制，而且中药在临床上常常是复方应用，更增加了疗效作用机制阐释的难度。因此，研究人员开始尝试以中药单一药效成分或药效部位或中成药复方等为研究对象，探讨其对CYP450的作用机制，以期解释中药在临床发挥疗效的机制以及配伍用药的合理性和安全性，为临床合理应用中药提供依据。目前研究主要有以下几个方面：①中药单体药效成分对CYP450的影响；②单味中药提取物对CYP450的影响；③从中药配伍药对和十八反、十九畏的角度进行CYP450的研究；④中成药（如中药注射液）对CYP450的影响。其中中药提取物、中药配伍和复方研究是关注的热点。

2.1 中药提取物对细胞色素P450的影响

近年来，国内已有一些文献报道采用Cocktail法研究中药提取物或药效部位对CYP450酶的诱导或抑制作用。石氏等[2]考察了三七总皂苷对CYP450亚型CYP1A2和CYP3A4的影响，结果三七总皂苷探针药物咖啡因体外半衰期（19.24±2.37）min与对照组（25.15±2.02）min存在统计学差异（P

明三七总皂苷对CYP1A2有诱导作用，而对CYP3A4没有影响。李氏等[3]研究了三七总皂苷对CYP450的影响以及与尼莫地平或华法林钠合用时是否会产生药物间相互作用。结果表明，三七总皂苷注射液对尼莫地平和华法林钠在大鼠体内的药动学参数t1/2、AUC（0-t）、AUC（0-）、V1、CL、MRT（0-t）均未见有统计学差异，但有增加尼莫地平药时曲线下面积（AUC）降低血浆清除率趋势，也使华法林钠在大鼠体内的tmax、t1/2、AUC有升高的趋势。由于尼莫地平为CYP3A4的底物，提示经三七总皂苷长期诱导后使药动学参数的改变可能是由于对大鼠肝CYP3A4产生一定抑制作用所致。中药黄芪在临床上常用于治疗糖尿病，疗效较为显著。张氏等[4-5]采用糖尿病大鼠模型考察了中药黄芪对CYP2E1、CYP3A4活性的影响，比较了黄芪给药组和空白对照组、模型组的氯唑沙宗、氨苯砜的含量，结果三者之间差异均无统计学意义（P>0.05），推测黄芪水提液对CPY2E1、CYP3A4没有诱导或抑制作用。鲍氏等[6]通过体内比较咖啡因代谢率和体外蛋白印记法，分析了白花蛇舌草水提取物对CYP450的影响，体内、体外实验结果均显示，白花蛇舌草水提取物对CYP1A2没有抑制作用。

2.2 中药配伍对细胞色素P450的影响

中药配伍是中药复方用药的关键，合理的配伍能够起到增效减毒作用。奚氏等[7]利用探针药丙咪嗪对半夏、生姜配伍后的代谢进行了研究。结果表明，半夏、生姜及半夏与生姜配伍组均可诱导CYP酶，而半夏与生姜配伍运用与单用半夏比较，发现配伍能抵消半夏单用对CYP酶的抑制作用，可加速半夏毒性药物在体内的代谢，可能具有消除不良反应的作用，为揭示相畏相杀配伍的科学内涵提供了依据。葛氏等[8]通过与乌头组比较，浙江不同产地的浙贝母配伍乌头（1+1）之后，对CYP2E1的活性有明显的诱导作用，而对于CYP3A4有明显的抑制作用。提示浙贝母反乌头可能与诱导CYP1A2和/或CYP2E1这两种可激活前致癌物和前毒性物质的同工酶有关；另一方面，也可能与抑制CYP3A4这一代谢药物酶有关，从而可能使乌头毒性物质代谢缓慢，在体内引起积蓄，进而可能导致机体中毒或产生不良反应。翁氏等[9]研究了戊己丸9个不同配比方以及黄连、吴茱萸、白芍3个单味药对大鼠体内药物代谢酶的影响，结果表明，对CYP1A2酶活性的影响从高到低的次序为：8号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=12∶2∶3）、9号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=12∶6∶6）、7号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=12∶1∶12）、6号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=6∶6∶3）、1号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=3∶1∶3）、2号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=3∶2∶6）、4号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=6∶1∶6）、3号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=3∶6∶12）、5号方（黄连∶吴茱萸∶白芍=6∶2∶12），结果提示，复方中黄连剂量与酶活性呈现正相关，小、中剂量水平的吴茱萸或白芍能增高CYP1A2酶活性，而高剂量吴茱萸或白芍对CYP1A2没有活性抑制作用。由此验证了戊己丸中中药配伍比例的不同可引起药效差异，说明配伍比例对临床药效的发挥和取舍有直接的影响。

2.3 中成药对细胞色素P450的影响

刘氏等[10]使用3种Cocktail探针药物茶碱、氯唑沙宗和咪达唑仑，通过药动学参数变化评价了血栓通注射液对大鼠P450亚型CYP1A2、CYP2E1及CYP3A4的诱导或抑制作用，连续注射14 d血栓通注射液后，与用药前比较，茶碱、咪达唑仑的血药浓度及其药动学参数未见显著性改变；但低剂量组和高剂量组中氯唑沙宗的AUC（0-t）减少，ρmax明显降低，CL/F显著增加，t1/2和Vd/F变化不明显，高剂量组中tmax有所降低（P

王氏等[11]以剂量7.5 mL/kg和15 mL/kg连续给予小鼠生脉注射液注射6 d，2个剂量的生脉注射液均能提高小鼠肝脏系数和肝CYP含量，低剂量和高剂量组小鼠CYP含量分别增加了40.3%（P

陈氏[12]观察了大鼠离体实验和整体实验2个途径，使用3种探针药物茶碱、氨苯砜和氯唑沙宗，通过药物代谢的药动学参数评价脉络宁注射液临床剂量及高剂量对CYP1A2、CYP3A4及CYP2E1的诱导或抑制作用，实验发现高剂量应用时对CYP3A4、CYP2E1有弱的抑制作用，临床剂量均无显著影响。脉络宁注射液在治疗脑梗死、冠心病中最为常用，临床使用时，必须充分考虑脉络宁注射液给药剂量对合用药物代谢的影响，必要时还应注意调整合用药物的给药剂量，以制定合理的用药方案，将可能出现的不良代谢性药物相互作用降到最小程度。

丹参注射液是目前治疗心脑血管疾病的主要中药注射剂之一，常与其他药物联合应用。刘氏[13]考察了丹参注射液对CYP450酶的影响，Cocktail探针药物包括咖啡因、美托洛尔和氨苯砜，分别考察对CYP1A2、CYP2D6、CYP3A4活性的影响，通过高效液相色谱法检测探针药物的代谢率来评价丹参注射液对CYP450各亚型的影响，结果显示，丹参注射液对CYP2D6有抑制作用，对CYP1A2和CYP3A4影响不显著，临床应用丹参注射液时，应关注其对CYP2D6的抑制作用，避免联合用药引发CYP2D6介导的药物相互作用。

灯盏细辛注射液也是治疗心脑血管疾病的中药制剂。许氏[14]通过大鼠体内、体外实验评价灯盏细辛注射液对CYP450的影响，探针药包括茶碱、氨苯砜、氯唑沙宗。结果显示，正常剂量的灯盏细辛注射液对大鼠CYP450酶亚型CYP2E1有轻微抑制作用，高剂量对大鼠CYP450酶亚型CYP2E1和CYP3A4有轻微抑制作用。石氏等[15]考察了血塞通注射液和川芎嗪注射液对CYP450影响，结果血塞通组中咖啡因的体外半衰期（19.24±2.37）min较对照组（25.15±2.02）min明显缩短（P

水氏等[16]考察了玉泉丸对大鼠CYP450活性的影响，生理盐水组、西咪替丁组、苯巴比妥钠组和玉泉丸组探针药物t1/2分别为（93.51±9.21）、（161.67±10.95）、（85.36±8.98）、（31.12±7.09）min。玉泉丸组探针药物的半衰期与空白对照组比较差异有统计学意义（P

魏氏等[17]采用Cocktail法考察了六味地黄丸对大鼠肝微粒体代谢酶P450活性的影响，比较了生理盐水组、西咪替丁组、苯巴比妥钠组和六味地黄丸组探针药物药动学参数，结果空白对照组、酶诱导剂组和酶抑制剂组及六味地黄丸组各组探针药物的t1/2分别为（93.5±9.2）、（161.7±11.0）、（85.4±9.0）、（67.0±6.7）min，Cmax分别为16.08、17.07、12.46、25.65 mg/L。结果表明，六味地黄丸组与空白对照组相比tmax差异无统计学意义（P>0.05），而Cmax差异有统计学意义（P

刘氏等[19]考察了临床剂量和高剂量黄葵胶囊对CYP450的影响，给予3种不同的探针药物茶碱、氨苯砜、氯唑沙宗，分别评估CYP1A2、CYP3A4、CYP2E1的活性，发现高剂量的黄葵胶囊给药后氨苯砜为给药前的0.63倍，氯唑沙宗为给药前的1.75倍，对CYP3A4有弱诱导作用，对CYP2E1有弱抑制作用，临床等效剂量均对CYP1A2、CYP3A4、CYP2E1活性无明显影响，临床给药时，应充分考虑给药剂量对合用药物代谢的影响，将可能出现的不良代谢性药物相互作用降低到最低程度。

许氏等[20]考察了振源胶囊对CYP450的影响，结果表明振源胶囊组与空白组比较咖啡因的代谢加快，其t1/2缩短，差异有统计学意义；而氨苯砜的代谢减慢，t1/2延长，差异有统计学意义；氯唑沙宗的代谢差异无统计学意义（P>0.05）。说明振源胶囊对CYP1A2具有诱导作用，对CYP3A4具有抑制作用，对CYP2E1无影响。

3 小结

由于中药的成分十分复杂，体内代谢过程不甚清楚，其疗效作用机制和配伍组方原理的研究缓慢。所以，中药复方应用时对药物相互作用应给予更多的重视。因中药在体内也要经过CYP450酶的代谢，所以，通过研究中药对CYP450产生的影响，有助于了解中药及其成分或成分群之间以及与西药合用的相互作用、变化规律及临床疗效的相关性，揭示中药配伍组方理论的实质，也能使中药复方或中西药合用或组方制剂提高疗效、降低不良反应等，发挥单药所不具有的作用，显示合理并用药物的优越性；相反，不合理的配伍或联合用药可使药物疗效降低或不良反应增加。Cocktail法具有强大的分析能力和广泛的适用性，也是鉴定药物间是否存在着相互作用的有效方法。在体内应用Cocktail法可以对药物的相互作用进行更快、更早的定性，为后期大量的临床研究提供指导，也为临床复方给药的组方提供依据。

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（收稿日期：2011-11-28，编辑：梅智胜）