隨著個(gè)體化用藥理念的普及,越來(lái)越多的臨床醫(yī)生開始意識(shí)到:同一種他汀類藥物、同樣的劑量,為何有人血脂控制良好、有人卻以橫紋肌溶解綜合征收?qǐng)觯繛楹味纂p胍在不同患者體內(nèi)的降糖效果相差懸殊?答案,藏在細(xì)胞膜上一類被低估已久的蛋白家族里——溶質(zhì)型轉(zhuǎn)運(yùn)體(Solute Carrier,SLC)。
與上篇文章介紹的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體不同,SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體不直接消耗ATP,而是借助電化學(xué)電位差或離子梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)物質(zhì)跨膜,屬于易化轉(zhuǎn)運(yùn)體或次級(jí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)體。目前已鑒定出逾300種SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體,其中OATPs(有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)肽)、OATs(有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體)、OCTs(有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)體)、MATEs(多藥/毒物外排泵)和PEPTs(類肽轉(zhuǎn)運(yùn)體)是與藥物代謝關(guān)系最為密切的五大家族。
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SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體最重要的功能特征是:多數(shù)以攝取為主,介導(dǎo)底物從細(xì)胞外進(jìn)入胞內(nèi);而MATEs則反其道而行,以外排為主。正是這種方向性的精巧配合,構(gòu)成了肝、腎、腸、腦等各器官藥物處置過(guò)程中一套完整的"進(jìn)站—轉(zhuǎn)運(yùn)—出站"體系。
一、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)肽(OATPs):肝臟的"選擇性入口"
OATPs的家族成員與分布
OATPs由SLC21/SLCO基因家族編碼,人體中已確認(rèn)11個(gè)成員,分屬6個(gè)亞家族。其中,OATP1B1和OATP1B3高度特異性地分布于肝細(xì)胞竇膜,是絕大多數(shù)口服藥物經(jīng)肝首過(guò)效應(yīng)的核心執(zhí)行者;OATP1A2則兼顧小腸上皮頂膜、血腦屏障和腎遠(yuǎn)曲小管,參與藥物在多個(gè)屏障部位的轉(zhuǎn)運(yùn);OATP2B1分布于肝、腸、胎盤和心肌,調(diào)節(jié)小腸吸收與肝攝取的平衡。
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OATP在特定人類上皮細(xì)胞中的表達(dá)。已證實(shí)膽管細(xì)胞中存在OATP1A2的表達(dá),但尚未確定其在特定細(xì)胞膜上的定位。(A) 頂端膜;(B) 基底外側(cè)膜。(doi:10.1111/j.1476-5381.2011.01724.x)
OATPs的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制頗具特色——采用"蹺板開關(guān)(rocker-switch)"構(gòu)象轉(zhuǎn)換模式,通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)HCO??或谷胱甘肽結(jié)合物進(jìn)行物質(zhì)交換,實(shí)現(xiàn)底物雙向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。這一過(guò)程是電中性的,不依賴Na?、K?或Cl?梯度,也不依賴膜電位和ATP,但對(duì)pH敏感——例如,酸性環(huán)境下OATP2B1的轉(zhuǎn)運(yùn)活性會(huì)明顯增強(qiáng),這也是葡萄柚汁能夠干擾多種藥物腸吸收的分子基礎(chǔ)之一。
OATPs的主要底物與抑制劑
OATP1B1的內(nèi)源性底物涵蓋膽紅素、膽汁酸、甾類激素結(jié)合物(如E?17βG、雌酮硫酸酯、脫氫表雄酮硫酸酯)及前列腺素類;外源性藥物底物則包括他汀類(辛伐他汀、普伐他汀、匹伐他汀等)、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素II受體拮抗劑等大量臨床常用藥物。
OATP1B3與OATP1B1的氨基酸相似度約80%,底物譜高度重疊,但膽囊收縮素是其特征性底物——這個(gè)細(xì)節(jié)常被用于區(qū)分二者的功能貢獻(xiàn)。地高辛、多西他賽和紫杉醇也是OATP1B3底物,這一發(fā)現(xiàn)對(duì)腫瘤化療中的藥物相互作用評(píng)估具有重要價(jià)值。
OATP2B1的底物譜中,阿力吉侖(腎素抑制劑)是一個(gè)典型案例。合用OATPs抑制劑環(huán)孢素A后,因肝攝取被抑制,阿力吉侖的AUC和Cmax分別增加4~5倍和2.5倍;而葡萄柚汁通過(guò)抑制OATP2B1介導(dǎo)的腸吸收,可使阿力吉侖的AUC和Cmax分別降低61%和81%。同一底物,一個(gè)抑制劑讓它暴露量飆升,另一個(gè)讓它驟降——這一矛盾恰恰說(shuō)明,轉(zhuǎn)運(yùn)體在攝取位點(diǎn)(肝)與吸收位點(diǎn)(腸)的方向性作用截然相反。
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圖源:美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局
OATP基因多態(tài)性:為什么同樣的藥劑量,效果卻大相徑庭?
目前已鑒定多種SLCO突變基因(SNPs),這些多態(tài)性可顯著改變OATPs的表達(dá)和功能,進(jìn)而影響藥物的藥代動(dòng)力學(xué)及藥效學(xué)。
以SLCO1B1為例,最常見的兩種SNPs——c.521T>C(p.Val174Ala)和c.388A>G(p.Asn130Asp)——構(gòu)成了4個(gè)功能不同的單倍型,即SLCO1B1*1A(野生型)、*1B、*5和*15。
他汀類藥物與肌病風(fēng)險(xiǎn)是其中最典型的臨床案例。以辛伐他汀為例:攜帶SLCO1B1c.521CC基因型者,其辛伐他汀酸的C_max和AUC約是521TT攜帶者的3.0倍和3.2倍;在521CC、521TC和521CC+TC攜帶者中誘發(fā)肌病風(fēng)險(xiǎn)的OR值分別為2.31、1.34和1.82,C等位基因攜帶者的肌病風(fēng)險(xiǎn)也顯著高于T等位基因攜帶者。鑒于此,F(xiàn)DA已頒布了基于OATP1B1基因型的他汀類藥物劑量建議。
OATPs介導(dǎo)的藥物相互作用:三個(gè)必須記住的案例
案例一——吉非貝齊與西立伐他汀:吉非貝齊及其代謝產(chǎn)物吉非貝齊-葡萄糖醛酸苷是OATP1B1和CYP2C8的雙重抑制劑。西立伐他汀既是OATP1B1的底物,又是CYP2C8的底物。兩藥合用后,西立伐他汀、其內(nèi)酯代謝產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物M1的AUC分別增加559%、440%和435%,橫紋肌溶解綜合征發(fā)生率大幅上升——這也是該藥物最終退市的重要原因之一。
案例二——環(huán)孢素A與他汀類:環(huán)孢素A是OATP1B1、OATP2B1和OATP1B3的強(qiáng)效抑制劑,同時(shí)也抑制P-gp、BCRP和CYP3A4。合用環(huán)孢素A可使辛伐他汀AUC升高6~8倍、洛伐他汀升高5~20倍、阿托伐他汀升高6~15倍——這一數(shù)據(jù)足以說(shuō)明,器官移植患者在接受免疫抑制治療的同時(shí),他汀類的劑量選擇需要極為審慎。
案例三——利福平的"雙面性":利福平既是CYP3A4的誘導(dǎo)劑,又是OATP1B1的抑制劑,其對(duì)阿托伐他汀的影響呈現(xiàn)出鮮明的時(shí)間依賴性——單次靜脈注射利福平可使阿托伐他汀AUC增加7倍(OATP1B1抑制效應(yīng)占主導(dǎo)),而口服利福平連續(xù)5天后AUC反而下降80%(CYP3A4誘導(dǎo)效應(yīng)反超)。更有趣的是,這一相互作用的程度還取決于OATP1B1的基因型:口服600 mg利福平使阿托伐他汀在SLCO1B1 c.521TT、521TC和521CC攜帶者的AUC分別增加833%、468%和330%——基因型不同,"受傷"程度相差近3倍。
利福平化學(xué)結(jié)構(gòu)
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二、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(OATs):腎臟清除的三級(jí)主動(dòng)接力
與OATPs主導(dǎo)肝臟攝取不同,OATs(由SLC22A基因家族編碼)的主戰(zhàn)場(chǎng)在腎臟。目前已鑒定OAT1~OAT10共10個(gè)成員,幾乎遍布所有上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。
OATs的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制頗為精妙,依賴二羧酸逆向交換驅(qū)動(dòng):OAT1和OAT3以α-酮戊二酸為交換底物,OAT2以琥珀酸或延胡索酸為交換底物,OAT7則交換短鏈脂肪酸(如丁酸)。維持細(xì)胞內(nèi)高濃度二羧酸,最終需要Na?-二羧酸協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體(NaDC)和Na?/K?-ATP酶的接力支撐。正因如此,OATs介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)被定性為"三級(jí)主動(dòng)過(guò)程"——這在轉(zhuǎn)運(yùn)體機(jī)制研究中是相當(dāng)罕見的層級(jí)復(fù)雜性。
OAT1和OAT3主要表達(dá)于腎近曲小管細(xì)胞的基底膜,介導(dǎo)底物從血液側(cè)攝取入腎小管細(xì)胞,隨后經(jīng)頂膜上的MATEs外排入尿液,完成經(jīng)典的腎小管主動(dòng)分泌通路。OAT3同時(shí)表達(dá)于腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腦側(cè)膜和蛛網(wǎng)膜上,參與底物從腦內(nèi)和腦脊液的清除;OAT4則特異性表達(dá)于腎近曲小管刷狀緣膜,主要介導(dǎo)底物從尿液的重吸收。
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OATs在不同人類上皮細(xì)胞中的表達(dá)。根據(jù)嚙齒動(dòng)物數(shù)據(jù)推斷,OAT1定位于脈絡(luò)叢,OAT2定位于肝臟。(A)頂端;(B)基底外側(cè)。
臨床意義:從腎毒性到藥物相互作用
OATs介導(dǎo)的藥物相互作用有時(shí)是臨床刻意利用的——最經(jīng)典的案例是青霉素+丙磺舒。青霉素的腎排泄主要由OAT3介導(dǎo),合用丙磺舒通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制OAT3,可延長(zhǎng)青霉素的血漿半衰期、提高組織暴露濃度,延長(zhǎng)療效。這一策略在抗生素短缺時(shí)期曾是常規(guī)臨床手段,如今依然有其實(shí)踐價(jià)值。
然而,OATs的"攝取"功能也是一把雙刃劍。頭孢噻啶、阿昔洛韋、西多福韋等藥物的腎毒性,正是因?yàn)樗鼈儽籓ATs大量攝入腎小管細(xì)胞后,在細(xì)胞內(nèi)蓄積、造成毒性損傷。對(duì)策同樣明確:合用丙磺舒等OAT抑制劑,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制OATs介導(dǎo)的腎攝取,可防止藥物在腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)蓄積,從而緩解腎毒性。丙磺舒與西多福韋的聯(lián)合使用,已被推薦為標(biāo)準(zhǔn)臨床治療方案。
腎臟相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體還有一項(xiàng)容易被忽視的功能:介導(dǎo)肌酐的腎小管主動(dòng)分泌(約占總清除的10%~20%)。當(dāng)某些藥物(如西咪替丁、甲氧芐啶、多替拉韋等)競(jìng)爭(zhēng)性抑制OCTs、MATEs或部分OATs介導(dǎo)的肌酐清除時(shí),血清肌酐水平會(huì)升高,而此時(shí)患者的腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)并未實(shí)際下降——這種‘假性’的腎損傷指標(biāo)升高,屬于單純的藥代動(dòng)力學(xué)相互作用,臨床解讀時(shí)需注意甄別,以免誤導(dǎo)診療決策。
腦OATs同樣不容忽視。OAT3表達(dá)于血腦屏障和蛛網(wǎng)膜,介導(dǎo)底物從腦脊液和腦組織向血液側(cè)清除。慢性腎病患者體內(nèi)蓄積的尿毒素(如硫酸吲哚酚、馬尿酸、吲哚乙酸等)競(jìng)爭(zhēng)性抑制OAT3,導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)代謝產(chǎn)物在腦內(nèi)蓄積,這可能正是尿毒癥腦病(記憶紊亂、精神錯(cuò)亂)的重要發(fā)病機(jī)制之一。
三、有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(OCTs):從降糖藥到神經(jīng)精神領(lǐng)域
OCTs、OCTNs和CT2/OCT6同屬SLC22A家族,均含有12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域(TMD)。OCTs是非Na?依賴性生電型轉(zhuǎn)運(yùn)體,驅(qū)動(dòng)力來(lái)自跨膜電位差,介導(dǎo)有機(jī)陽(yáng)離子藥物的雙向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),不依賴pH——但底物的離子化程度會(huì)影響其與轉(zhuǎn)運(yùn)體的親和力,pH降低往往增強(qiáng)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)效率。
OCT1主要在肝細(xì)胞竇膜表達(dá),OCT2高度特異性分布于腎近曲小管基底膜,OCT3則作為神經(jīng)元外單胺轉(zhuǎn)運(yùn)體廣泛分布,尤以肌肉、肝臟、胎盤和心臟為主。
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人上皮細(xì)胞中OCTs的表達(dá)。基于嚙齒動(dòng)物數(shù)據(jù),得出OCTN1在腎臟中的定位結(jié)論。(A) 頂端;(B) 基底外側(cè)。
二甲雙胍與OCTs:一段關(guān)于療效分層的故事
二甲雙胍是OCTs在臨床上最具代表性的底物,其降糖療效的個(gè)體差異與OCT1/OCT2基因多態(tài)性密切相關(guān)。OCT1是二甲雙胍的肝攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體,已鑒定的功能喪失突變(Arg61Cys、Cys88Arg、Gly401Ser、Gly465Arg、Met420刪除等)均可影響二甲雙胍在肝內(nèi)的分布與效應(yīng)。攜帶兩種OCT1功能喪失突變者,出現(xiàn)二甲雙胍抵抗的風(fēng)險(xiǎn)約是未攜帶者的2倍以上。
腎臟方面,OCT2的rs316019(c.808G>T)多態(tài)性顯著影響二甲雙胍的腎清除率:GG>GT>TT。合用西咪替丁可降低二甲雙胍的腎清除率,且這一效應(yīng)在TT攜帶者中弱于GG攜帶者。OCT2基因突變還與二甲雙胍導(dǎo)致高乳酸血癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),TT攜帶者的風(fēng)險(xiǎn)高于GG攜帶者——這提示在特定基因背景下,二甲雙胍的腎蓄積風(fēng)險(xiǎn)不可忽視。
此外,一些藥物如西咪替丁、艾沙康唑、雷諾嗪、甲氧芐啶和凡德他尼等盡管可升高血清肌酐水平,但腎功能未見病理性改變,這歸因于對(duì)腎OCT2活性的抑制——和前述OATs的情況類似,這是一種功能性而非器質(zhì)性的肌酐清除率變化,臨床解讀時(shí)需注意甄別。
OCTs與腦功能:一個(gè)被忽視的神經(jīng)藥理窗口
OCT3廣泛表達(dá)于腦的多個(gè)區(qū)域,作為神經(jīng)元外單胺轉(zhuǎn)運(yùn)體,參與多巴胺、5-羥色胺和去甲腎上腺素的突觸外清除,對(duì)腦內(nèi)單胺環(huán)境的穩(wěn)態(tài)維持發(fā)揮重要作用。OCT3基因突變往往與精神興奮劑敏感性增加和焦慮行為相關(guān),臨床研究還發(fā)現(xiàn)OCT3基因突變與強(qiáng)迫癥存在關(guān)聯(lián)。OCT2也參與焦慮和抑郁等行為的調(diào)節(jié),敲除Oct2的小鼠顯示出焦慮樣行為改變,且對(duì)抗抑郁藥文拉法辛的應(yīng)激應(yīng)答發(fā)生變化。OCT2和OCT3已被提出可作為治療心理障礙的潛在藥理靶點(diǎn)。
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四、多藥/毒物外排泵(MATEs):腎臟分泌的"最后一道關(guān)卡"
MATEs(由SLC47A家族編碼)通過(guò)與H?的反向交換實(shí)施有機(jī)陽(yáng)離子的外排轉(zhuǎn)運(yùn),其驅(qū)動(dòng)力是頂膜內(nèi)外的質(zhì)子梯度([H?]in>[H?]out),而維持這一質(zhì)子梯度依賴Na?/H?交換器或ATP-H?泵。人體中,MATE1表達(dá)于腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣膜和肝細(xì)胞膽管側(cè)膜,MATE2-K則幾乎僅見于腎小管刷狀緣膜,是腎特有的轉(zhuǎn)運(yùn)體。MATE1和MATE2-K共同介導(dǎo)有機(jī)陽(yáng)離子藥物由腎小管上皮細(xì)胞分泌入尿液的過(guò)程,與基底膜側(cè)的OCTs和OATs形成功能接力。
MATEs與順鉑腎毒性:轉(zhuǎn)運(yùn)體特性決定毒性命運(yùn)
鉑類藥物的腎毒性差異,是MATEs臨床意義最生動(dòng)的詮釋。順鉑和奧沙利鉑都是OCT2的底物,均可經(jīng)基底膜被攝入腎小管細(xì)胞;然而,奧沙利鉑同時(shí)也是MATEs的高效底物,能通過(guò)頂膜迅速外排入尿液;而順鉑的MATEs底物親和力遠(yuǎn)弱于奧沙利鉑,導(dǎo)致其在腎小管細(xì)胞內(nèi)大量蓄積,進(jìn)而引發(fā)強(qiáng)腎毒性。卡鉑和奈達(dá)鉑既不是OCT2底物,也不是MATEs底物,因而繞過(guò)了這一蓄積機(jī)制,腎毒性顯著低于順鉑。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了這一機(jī)制:Mate1?/?小鼠中順鉑的腎毒性和腎蓄積顯著高于野生型,合用乙胺嘧啶(強(qiáng)MATEs抑制劑)也可增加順鉑腎毒性。值得注意的是,抑制OCT2(或OCT2缺陷)反而降低順鉑腎蓄積、減輕腎毒性——這說(shuō)明順鉑腎毒性的凈效應(yīng),實(shí)際上是OCT2(攝入)與MATEs(外排)抑制作用的整合結(jié)果。
西咪替丁的"身份再認(rèn)識(shí)"
西咪替丁長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是OCT2抑制劑,但更精確的研究表明,其對(duì)MATE1和MATE2-K的抑制Ki值(分別為1.1~3.8 μmol/L和2.7~6.9 μmol/L)接近臨床治療劑量下的游離血藥峰濃度(2.03~5.20 μmol/L),而對(duì)OCT1和OCT2的抑制Ki值則遠(yuǎn)高于臨床血漿濃度(101~275 μmol/L和95~207 μmol/L)。這意味著,西咪替丁與二甲雙胍等藥物發(fā)生的腎相互作用,主導(dǎo)機(jī)制是MATEs抑制而非OCTs抑制——這一認(rèn)知的更新,對(duì)藥物相互作用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有實(shí)質(zhì)性意義。
五、類肽轉(zhuǎn)運(yùn)體(PEPTs):口服生物利用度的"主動(dòng)推手"
PEPTs(PEPT1和PEPT2,由SLC15A家族編碼)是質(zhì)子驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)運(yùn)體,利用頂膜質(zhì)子電化學(xué)梯度介導(dǎo)肽類物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。PEPT1主要表達(dá)于十二指腸至回腸的腸黏膜上皮細(xì)胞頂膜,容量高、親和力低,是眾多口服藥物實(shí)現(xiàn)有效腸吸收的關(guān)鍵通道;PEPT2主要表達(dá)于腎近曲小管S3段刷狀緣膜及蛛網(wǎng)膜上皮細(xì)胞頂膜,容量低、親和力高,主導(dǎo)肽類藥物的腎小管重吸收與腦脊液清除。
PEPT1的底物譜相當(dāng)寬泛:β-內(nèi)酰胺類抗生素(如頭孢羥氨芐)、抗病毒藥(如伐昔洛韋和更昔洛韋)、L-多巴前體、黏菌素類抗生素、5-氨基乙酰丙酸、以及部分血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(如佐芬普利和福辛普利)均經(jīng)此途徑吸收。伐昔洛韋和pomaglumetad methionil是前藥策略的典型范例——經(jīng)腸PEPT1吸收后迅速水解為活性代謝產(chǎn)物阿昔洛韋和LY404039,兼顧了口服生物利用度與活性成分的靶向遞送。
糖尿病與腸PEPT1:一個(gè)被忽視的吸收干擾因素
有文獻(xiàn)報(bào)道,血糖控制不良的糖尿病患者體內(nèi)氨芐西林血藥濃度低于正常人,與氨芐西林的口服吸收降低相關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí):給糖尿病大鼠灌胃頭孢氨芐和伐昔洛韋后,血漿中頭孢氨芐和阿昔洛韋的濃度顯著降低,這與大鼠腸Pept1蛋白表達(dá)受損密切相關(guān)。換言之,對(duì)于需要長(zhǎng)期口服β-類抗生素或抗病毒藥物的糖尿病患者,血糖控制狀態(tài)本身可能構(gòu)成影響藥物吸收效率的隱性變量。
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糖尿病(DM)大鼠、高脂飼養(yǎng)(HFD)大鼠和對(duì)照(CON)大鼠分別灌胃給予頭孢氨芐(5mg/kg)或伐昔洛韋(18.4mg/kg)后的血漿中頭孢氨芐(A)和阿昔洛韋(B)濃度-時(shí)間曲線
值得一提的是,PEPT1轉(zhuǎn)運(yùn)是質(zhì)子依賴性的,pH對(duì)其活性影響顯著——在pH 6.0時(shí),Gly-Sar的轉(zhuǎn)運(yùn)活性比pH 7.5時(shí)高5倍。這意味著胃腸道局部pH異常(如質(zhì)子泵抑制劑使用、胃酸分泌亢進(jìn)或不足)均可間接影響經(jīng)PEPT1轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物吸收效率,這一維度的藥物相互作用在臨床實(shí)踐中值得關(guān)注。
腦PEPT2:神經(jīng)保護(hù)的分子機(jī)制
PEPT2主要表達(dá)于蛛網(wǎng)膜上皮細(xì)胞頂膜,介導(dǎo)肽類物質(zhì)從腦脊液向血液側(cè)的定向轉(zhuǎn)運(yùn),是維持腦內(nèi)神經(jīng)肽內(nèi)穩(wěn)態(tài)和清除神經(jīng)毒性代謝產(chǎn)物的重要機(jī)制。5-氨基乙酰丙酸是卟啉類化合物前體,同時(shí)也是PEPTs底物,可誘發(fā)急性卟啉病。Slc15a2?/?小鼠腦脊液5-氨基乙酰丙酸濃度比野生型高5倍,皮下注射5-氨基乙酰丙酸后30 min和240 min,敲除小鼠腦脊液中的濃度分別比野生型高8倍和30倍——這直接證實(shí)了腦PEPT2在神經(jīng)毒素清除中的保護(hù)作用。臨床試驗(yàn)也顯示,攜帶SLC15A2*2/2純合子的兒童表現(xiàn)出更弱的運(yùn)動(dòng)靈巧性和記憶能力,提示PEPT2功能變異可能影響神經(jīng)發(fā)育。
六、結(jié)語(yǔ)
回顧上述內(nèi)容,SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體家族對(duì)藥物處置的影響可以歸納為三個(gè)核心維度:
物種差異造成的預(yù)測(cè)困境。OATPs的保守性差,小鼠Oatp1a4在肝臟和腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞上的表達(dá)與人OATP1B1、OATP1A2存在顯著差異。在動(dòng)物模型中獲得的轉(zhuǎn)運(yùn)體相互作用數(shù)據(jù),往往不能直接外推至人體——這是新藥開發(fā)中一個(gè)經(jīng)反復(fù)證實(shí)的陷阱,在藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體研究設(shè)計(jì)中須保持足夠的審慎。
遺傳多態(tài)性驅(qū)動(dòng)的個(gè)體化用藥需求。以SLCO1B1為代表,SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能性SNPs可使同種藥物在不同基因背景患者中的血漿暴露量相差數(shù)倍,進(jìn)而導(dǎo)致截然不同的療效與毒性結(jié)局。FDA已將OATP1B1基因型納入他汀類藥物劑量建議,這是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)從理論走向臨床的具體體現(xiàn),未來(lái)有望延伸至更多藥物類別。
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轉(zhuǎn)運(yùn)體介導(dǎo)的藥物相互作用是臨床安全的隱性風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)論是他汀類+吉非貝齊、他汀類+環(huán)孢素A,還是順鉑與MATEs抑制劑的疊加,背后都是轉(zhuǎn)運(yùn)體底物譜與抑制劑譜的交叉重疊。系統(tǒng)掌握各轉(zhuǎn)運(yùn)體的底物譜、抑制劑譜,以及臨床血藥濃度與抑制Ki值的定量比較,是合理預(yù)測(cè)和規(guī)避此類風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)基礎(chǔ)。
SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體的研究仍在快速推進(jìn)。從基于PEPT1的前藥設(shè)計(jì)、到靶向OATP1B1的肝特異性遞藥、再到通過(guò)調(diào)控MATEs減輕鉑類腎毒性——轉(zhuǎn)運(yùn)體正在從"藥代動(dòng)力學(xué)的影響因素"升級(jí)為"藥物設(shè)計(jì)的主動(dòng)工具"。這場(chǎng)發(fā)生在細(xì)胞膜上的分子級(jí)博弈,終將以更精準(zhǔn)的用藥方案,造福每一位患者。
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