《Drug Metabolism and Disposition》:The Effects of Amiodarone or Dexamethasone on Diclofenac-Induced Hepatotoxicity: Implications of CYP450s and SIRT1/Nrf2/NF-κb Signaling Pathways
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Lamiaa A. Khatab | Ihab T. Abdel-Raheem | Asser I. Ghoneim
药理学与毒理学系,达曼胡尔大学药学院,达曼胡尔 22514,埃及
摘要
细胞色素P450(CYP450s)介导的代谢可能通过产生具有反应性的代谢物来促进双氯
Lamiaa A. Khatab | Ihab T. Abdel-Raheem | Asser I. Ghoneim
药理学与毒理学系,达曼胡尔大学药学院,达曼胡尔 22514,埃及
摘要
细胞色素P450(CYP450s)介导的代谢可能通过产生具有反应性的代谢物来促进双氯芬酸(DCF)引起的肝毒性,这些代谢物会损害细胞生物分子。多种药物能够抑制或激活CYP450s酶,并影响DCF引起的肝毒性信号通路。基于我们最近在肝细胞药理学实验室中对一种药物直接保护作用机制的研究,本研究进一步探讨了该药物的间接、代谢介导的作用。为实现这一目标,我们在分离的大鼠肝细胞悬液中进行了体外抑制实验以研究胺碘酮(AMIO)的作用;同时也在大鼠体内进行了诱导实验以研究地塞米松(DEXA)的影响。
评估的参数包括氧化应激、炎症和凋亡标志物,以及DCF引起的肝毒性中的CYP450s信号通路和SIRT1/Nrf2/NF-κb通路。胺碘酮显著降低了氧化应激、炎症和凋亡的标志物水平。此外,胺碘酮通过降低PXR表达及CYP3A4和CYP2C9的蛋白质水平发挥其保护作用。
相反,地塞米松预处理会通过升高肝酶指标、加剧氧化应激、炎症和凋亡标志物来加重DCF引起的肝毒性。此外,地塞米松预处理还会上调PXR表达并增加CYP3A4和CYP2C9的蛋白质含量。地塞米松通过代谢激活DCF,从而诱导CYP450s酶的活性,进一步加重了其肝毒性。同时,胺碘酮通过抑制SIRT1/Nrf2/NF-κB通路并对抗氧化应激、炎症和凋亡损伤,减轻了肝细胞的毒性。
章节片段
1. 引言
双氯芬酸(DCF)的化学结构为2-[2-(2,6-二氯苯胺基)苯]乙酸(图1A),由于其抗炎、解热和镇痛作用,它是使用最广泛的非处方药之一。尽管DCF具有显著的治疗效果,但长期使用会导致严重的剂量依赖性副作用。多项研究表明,药物毒性和副作用与氧化应激及抗氧化防御系统的抑制有关。
2.1. 化学试剂
I型胶原酶购自美国密苏里州圣路易斯的Sigma Chemical Co公司,目录编号C0130;Trypan blue购自德国Alpha Aesar公司;双氯芬酸购自瑞士巴塞尔的Novartis AG公司;HEPES [N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸]购自美国Fisher BioReagents公司;胺碘酮购自埃及MEPACO公司的Cardio-MEP 150 mg/3 mL产品;地塞米松购自埃及Medical Union Pharmaceuticals公司。
3.1.1. 胺碘酮对DCF诱导的肝细胞毒性的影响
使用TB排除试验来确定肝细胞在单独使用DCF或与胺碘酮联合使用时保持活力的能力。结果显示(图2),肝细胞在200 μM的DCF作用下发生细胞死亡(39.13%);而在添加DCF前30分钟预先用7 μM的胺碘酮处理肝细胞,细胞死亡率降低了14.72%。
3.2.1. 地塞米松通过大鼠血清肝功能生物标志物对DCF作用的影响
通过检测血清中的ALT、AST和ALP活性来评估肝损伤情况。
4. 讨论
肝脏主要负责药物代谢和解毒。药物之间的显著药代动力学相互作用源于肝脏中的CYP450s酶,这些酶会受到其他药物的影响。与CYP450s酶的诱导或抑制相关的潜在药物相互作用是一个重要的安全问题。本研究首次探讨了胺碘酮或地塞米松对DCF代谢和肝毒性影响的机制。
LAK:概念构思、方法学设计、数据分析、实验实施、资源调配、数据管理、初稿撰写、审稿与编辑;ITA:概念构思、实验实施、数据分析、初稿撰写、审稿与编辑、验证、结果可视化、项目监督;AIG:概念构思、方法学设计、数据分析、实验实施、初稿撰写、审稿与编辑、验证、结果可视化、项目管理和监督。
伦理批准
本研究遵循达曼胡尔大学药学院研究伦理委员会批准的伦理和专业标准(批准编号1223PO37),确保研究的原创性、风险控制及社区服务要求得到满足。
致谢
作者衷心感谢美国佛蒙特大学Larner医学院药理学系的Osama F. Harraz教授和Mohammad M. Abd-Alhaseeb教授,以及佛蒙特大学心血管与脑健康中心的资助,他们提供了部分实验材料。同时感谢达曼胡尔大学细胞学与组织学系的Saher F. Fayez副教授的支持。