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哺乳动物羧酸酯酶在药物代谢中的作用
羧酸酯酶(carboxylesterases,CESs)属于酯酶家族,参与体内多种内、外源物及药物的代谢过程.CESs体内分布广泛,主要表达于肺、肝脏、肠、肾、皮肤等组织.不同种属CESs的表达差异及基因多态性与药物代谢差异密切相关.本文简述了CESs分类与分布、结构和作用机制、种属差异性与基因多态性,以期为CESs及相关药物设计研究提供思路.
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皮肤羧酸酯酶代谢的立体选择性
目的研究人皮肤羧酸酯酶代谢的立体选择性,为利用前体药物方法促进透皮吸收提供分子生物学基础.方法以酮洛芬乙酯为模型药物,利用皮肤匀浆代谢方法考察皮肤羧酸酯酶代谢的立体选择性.以人肝脏L02细胞株中羧酸酯酶的表达为对照,采用RT-PCR方法从mRNA水平研究皮肤组织及其细胞中羧酸酯酶的表达.结果酮洛芬乙酯在人皮肤匀浆中的代谢产物以R-酮洛芬为主.人羧酸酯酶-2(hCE-2)在皮肤组织及其细胞中都有很强的表达,而人羧酸酯酶-1(hCE-1)在皮肤组织及其细胞中的表达量很小或不表达.结论皮肤表达的hCE-2是透皮吸收常用酯类前体药物的主要水解酶,其对手性酯类前体药物的水解具有立体选择性.
关键词： 羧酸酯酶 酮洛芬乙酯 立体选择性 逆转录聚合酶链式反应 -
液相色谱-串联质谱法测定大鼠肝微粒体中咪达普利代谢产物的浓度
目的 建立大鼠肝微粒体酶孵育体系中咪达普利拉的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定方法,并对体外孵育条件进行优化.方法 用LC-MS/MS法测定微粒体酶孵育体系中咪达普利活性代谢产物咪达普利拉的浓度,并用单因素法对各孵育条件进行优化,用Lineweaver-Burk双倒数法研究羧酸酯酶(CES)的酶促动力学.结果 咪达普利拉在5~1000 ng·mL-1内线性关系良好.咪达普利 150 μmol·L-1与肝微粒体蛋白含量2.2×10-2 mg,孵育时间为15 min.结论 所建立的LC-MS/MS法快捷、灵敏,适于咪达普利拉浓度的测定.
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体外小鼠、豚鼠、犬及人血液对梭曼的解毒作用
目的研究不同种属动物及人血液对梭曼的解毒能力与血液中几种梭曼解毒酶活性的关系.方法测定血液中梭曼残留浓度及解毒酶活性.结果小鼠、豚鼠、犬、人血浆对梭曼的解毒能力要明显高于其自身红细胞的解毒能力,血浆对梭曼的解毒能力依小鼠、豚鼠、犬、人的顺序由高到低依次排列.啮齿类动物血液中羧酸酯酶(CaE)活性位点数目多且与梭曼结合快,因此在梭曼解毒中可发挥重要作用.犬、人血液中乙酰胆碱酯酶(AChE)在梭曼解毒中占据了重要的解毒地位,犬、人血液中CaE基本没有参与梭曼解毒.结论血液解毒能力的种属差异与种属间解毒酶结合位点数量的多少及梭曼与酶的结合速率密切相关.
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山莨菪碱对大鼠体内梭曼解毒的影响
通过测定大鼠血液中梭曼残留浓度及组织中羧酸酯酶(CaE)活性，评价了山莨 菪碱对大鼠血液中梭曼消除的影响. 结果表明，415 μg*kg-1梭曼(5 LD50)i v后15 s时，山莨菪碱即显著加速了梭曼在大鼠血液中的消除，使血中梭曼浓度由(434±70) μg*L-1下降到(342±47)μg*L-1；CaE活性测定结果表明，山莨菪碱有加强 梭曼抑制肠道及血浆中CaE的作用，提示山莨菪碱加速了梭曼在大鼠血液中的消除，可能与 该药的改善外周微循环作用有关，使更多的梭曼向外周组织中分布，并增加了梭曼与外周组 织中解毒酶特别是肠道CaE的结合所致.
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苯巴比妥及氯贝丁酯对小鼠体内梭曼解毒作用的影响
考察了肝微粒体酶诱导剂苯巴比妥及氯贝丁酯对小鼠体内解毒酶的诱导作用及对小鼠体内梭曼解毒作用的影响. 结果表明,苯巴比妥,氯贝丁酯预处理均能显著提高小鼠肺脏,肝脏中羧酸酯酶及小鼠脑中胆碱酯酶活性,不同之处在于苯巴比妥亦能显著提高血中羧酸酯酶活性.小鼠按798 μg*kg-1梭曼iv后0.25～1.5 min时,苯巴比妥能显著降低小鼠血中梭曼残留浓度,而氯贝丁酯则没有加速梭曼在小鼠体内消除的作用. 提示血中羧酸酯酶在梭曼解毒中发挥了重要的作用,针对提高血中羧酸酯酶活性为指标,有可能筛选出更为有效的解毒剂.
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伊立替康在免疫性肝损伤大鼠体内的药动学特征研究
目的 探讨伊立替康(CPI-11)在免疫性肝损伤大鼠体内的药动学特征.方法 采用腹腔注射卡介苗(BCG)和脂多糖(LPS)建立大鼠免疫性肝损伤模型.模型组和正常对照组分别尾静脉注射伊立替康(20 mg·kg-1),于给药后不同时间点采血,采用HPLC测定血浆中伊立替康和代谢产物SN-38的浓度,计算药动学参数.结果 与正常大鼠相比,免疫性肝损伤大鼠体内伊立替康的AUC0-24h、AUC0-∞和ρmax显著增加(P＜0.05),SN-38的AUC0-24h、AUC0-∞和ρmax显著降低(P＜0.05).结论 免疫性肝损伤状态下,伊立替康的水解代谢受到显著抑制,药动学发生明显改变,该作用可能与LPS抑制羧酸酯酶2(CES2)的活性相关.
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高效液相色谱法测定大鼠肝微粒体酶孵育体系中伊立替康及其代谢产物的浓度
目的 建立大鼠肝微粒体酶孵育体系中伊立替康(CPT-11)及其活性代谢产物7-乙基-10羟基喜树碱(SN-38)的HPLC检测方法,并对体外孵育条件进行优化.方法 采用HPLC测定微粒体酶孵育体系中伊立替康及其代谢产物的浓度,用单因素法对各孵育条件进行优化,采用Lineweaver-Burk双倒数法研究羧酸酯酶(CES)的酶促动力学.结果 伊立替康、7-乙基-10羟基喜树碱分别在20～4000、2 ～400 ng·mL-1内线性关系良好.体外酶孵育条件为:伊立替康10 μmol·L-1,肝微粒体蛋白含量0.02mg,孵育时间为15 min.结论 本实验建立的HPLC的方法快捷、灵敏,适用于伊立替康及其代谢产物的测定.体外酶孵育条件的优化,同时也为研究其他多种经羧酸酯酶代谢的药物对伊立替康代谢影响及相互作用的体外研究奠定了基础.
关键词： 羧酸酯酶 孵育体系 伊立替康 7-乙基-10羟基喜树碱 -
羧酸酯酶1对大鼠颈动脉损伤后血管狭窄及炎性反应的影响
目的：探讨羧酸酯酶1(carboxylesterase 1，CES1)对大鼠颈动脉内膜损伤后血管狭窄及炎症反应的影响。方法随机将大鼠分为3组，CES1组使用球囊导管制备颈总动脉损伤模型，在术后0 d、1 d、2 d尾经脉注射载有CES1的慢病毒载体促进CES1高表达；空载病毒组颈动脉损伤后注射空载病毒；空白对照组给予假手术处理。于术后第14天取材，HE染色后计算内膜增生情况，免疫组化和Western Blot检测TLR-4蛋白表达，实时荧光定量PCR测定TRL-4基因表达。结果HE染色表明CES1高表达能够明显抑制血管内膜损伤后的内膜增生，降低炎症反应，减少血管狭窄，免疫组化及实时荧光定量PCR和Western blot结果显示CES1高表达能够降低血管内膜中TLR-4的蛋白及基因表达。结论 CES1高表达能够下调损伤血管内TLR-4的表达从而抑制炎症反应，减轻血管损伤后狭窄。
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三种抗药性小菜蛾的生化分析
目的:以敏感品系小菜蛾为对照,对三种抗药性的小菜蛾进行生化方面的分析.方法:通过测定小菜蛾体内的两种重要解毒酶:羧酸酯酶、谷胱甘肽-s-转移酶(GST)的活性,比较这两种解毒酶在不同抗性品系小菜蛾之间的差异.结果:表明羧酸酯酶在抗药性小菜蛾中的酶活性差异不显著(t值检验,P>0.05),说明羧酸酯酶不是形成抗性的主要原因.而谷胱甘肽-s-转移酶(GST)的活性在三者间的差异显著(t值检验,P<0.05),提示这种酶可能是抗性形成的一个因素.结论:小菜娥抗性的产生可能是多因子作用的结果.
关键词： 小菜蛾 羧酸酯酶 谷胱甘肽-S-转移酶(GST) -
慢性有机磷农药接触对羧基酯酶活力的影响
目的酯酶不仅在有机磷农药解毒中发挥重要作用,而且与心血管疾病有密切关系.我们研究3种酯酶(丁酰胆碱酯酶BchE、羧酸酯酶CarbE和对氧磷酶PonE)的酶活力在一般人群中的特点,探讨有机磷农药慢性接触对酶活力的影响,为其他研究提供基线资料.方法选取100名无有机磷农药接触的对照人群和75名长期接触有机磷农药的生产工人,检测外周血酯酶活力,描述正常成人酶活力的特点,分析有机磷接触对酯酶活力的影响.结果对照人群BchE均值为(78.3±30.4)mmol/(ml·h); CarbE均值为(362.7±195.0)nmol/(ml·min); PonE均值为(332.6±96.2)nmol/(ml·min).3种酶活力在人群中均呈正态分布.有机磷农药接触工人BchE活力为(27.3±21.7)mmol/(ml·h); CarbE活力为(235.6±104.0)nmol/(ml·min); PonE活力为(307.8±107.0)nmol/(ml·min).结论 3种酯酶活力无年龄和性别差异.有机磷接触工人的BchE和CarbE活力与对照人群比较,差异有显著性,说明有机磷能抑制BchE和CarbE活力,而对对氧磷酶活力无抑制作用.提示,BchE和CarbE活力可以作为反映有机磷农药接触.
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家蝇对DDVP抗性的生物化学标记的探索
目的探讨家蝇对DDVP抗性与乙酰胆碱酯酶敏感度和羧酸酶活性的关系,并探索家蝇对DDVP抗性生物化学标记,应用于家蝇抗药性的早期检测.方法用乙酰胆碱酯酶对DDVP的敏感度作为家蝇抗性的生物化学标记检测了北京4个城区家蝇种群中具有不敏感乙酰胆碱酯酶个体的频率及其季节变化.结果丰台区家蝇种群中到10月份具有不敏感乙酰胆碱酯酶个体的频率明显高于其它3个城区;海淀区具有不敏感乙酰胆碱酯酶的个体频率低,一年中的变化也明显低于丰台区.西城区家蝇种群与海淀区比较接近,而朝阳区的种群则更接近于丰台区种群.结论用药剂对CarE的抑制能力和AchE的敏感度作为家蝇对DDVP抗性的生物化学标记监测家蝇抗药性的变化是可行的.
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顺式氯氰菊酯影响3种蚊幼虫蛋白、蛋白酶、羧酸酯酶活性的比较研究
分别用0.697nmol/L、1.393nmol/L顺式氯氰菊酯处理嗜人按蚊、斯氏按蚊和白纹伊蚊3龄幼虫,待生长至4龄,测定其蛋白质含量及蛋白酶、羧酸酯酶活力,观察3种蚊幼虫上述各种指标的变化.与对照组相比,用药组幼虫蛋白质含量显著增加,蛋白酶、羧酸酯酶活力显著降低,具有非常显著性差异(P＜0.01)或显著性差异(P＜0.05).本研究结果还表明顺式氯氰菊酯对不同蚊种的影响效果不同.
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接触对硫磷农药工人监测指标研究
目的 探讨接触有机磷农药(OP)对硫磷工人的监测指标.方法 对某农药厂包装车间进行现场调查,并对56名长期对硫磷接触工人(接触组)和120名无对硫磷接触工人(对照组)进行体格检查及血胆碱酯酶(ChE)、血清对氧磷酶(PON)、β-葡萄糖苷酸酶(β-GD)和羧酸酯酶(CaE)活力测定.结果 (1)对照组红细胞AChE、血清PON、CaE和BChE活力呈正态分布,不同年龄、性别4种酯酶活力差异无统计学意义(P＞0.05).(2)接触组红细胞AChE、血清PON、CaE和BChE活力明显低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.001);血清β-GD活力两组之间的差异无统计学意义(P＞0.05).(3)接触组工人红细胞AChE活力低于参考值下限的异常率,为5.4%,而血清CaE、BChE活力异常率分别为37.5%和48.2%,明显高于红细胞AChE活力异常率,差异有统计学意义(P＜0.001).血清PON活力异常率为5.4%,与红细胞AChE活力异常率之间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 长期职业接触OP工人红细胞AChE、血清BChE、CaE、PON 4种酯酶活力均受到抑制,血清CaE可作为反映OP接触的一个新的生物标志物.
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人肺癌组织活化CPT-11能力的实验研究
目的:通过对肺癌组织局部羧酸酯酶的检测,间接了解局部活化CPT-11的能力.方法:应用免疫组化方法检测70例肺癌组织中羧酸酯酶表达.结果:肺鳞癌、肺腺癌、小细胞肺癌的阳性率分别为48.6%、52.2%及75.0%.小细胞肺癌羧酸酯酶阳性率高于非小细胞肺癌,但无统计学意义.Ⅰ期肺癌标本阳性率48.0%,Ⅱ、Ⅲ期肺癌标本阳性率分别为57.7%和52.6%.结论:肺癌组织可在局部利用羧酸酯酶活化CPT-11,小细胞肺癌的局部活化CPT-11能力可能强于非小细胞肺癌;肺癌病程发展过程中羧酸酯酶的表达没有发生明显变化.
关键词： 肺癌 伊林特肯(CPT-11) 羧酸酯酶 -
结直肠癌细胞CES2表达对CPT-11化疗敏感性的影响
目的:研究异常甲基化在调控结直肠癌细胞中CES2基因表达中的作用,并观察结直肠癌细胞内CES2表达与化疗敏感性的关系.方法:采用MSP检测八种结直肠癌细胞系中CES2基因启动子甲基化;荧光定量PCR和westemblot方法检测DAC去甲基化后CES2 mRNA及蛋白表达变化;采用MTT法,检测各型结肠癌细胞株对伊利替康的细胞毒性.计算IC50并分析其与CES2mRNA表达的相关性.结果:CES2基因启动子在八种结直肠细胞株中均呈未甲基化状态,使用DAC处理后,CES2在其低表达的细胞株无明显增加,不同结直肠癌细胞株对CPT-11敏感性存在差异(P<0.05),其中LoVo细胞对CPT-11敏感性低.RKO细胞对CPT-11的敏感性高.结直肠细胞株内CES2表达与It50呈负相关性(r=0.58651,P<0.01).结论:甲基化不参与调控CES2基因的表达,CES2表达与CPT-11细胞毒性呈正相关.
关键词： 结直肠癌 DNA甲基化 羧酸酯酶 伊立替康(CPT-11) -
人血清羧酸酯酶活性测定方法的建立
[目的]建立血清羧酸酯酶活性的测定方法.[方法]采用十二烷基磺酸钠(SDS)终止酶促反应,用分光光度法测定酶促反应的产物α-萘酚的生成量,以反映羧酸酯酶的活性水平.同时检验其方法的线性范围、相对标准偏差(RSD)、方法的准确性和重现性.[结果]羧酸酯酶活性在0～1000 U范围内与吸光度值呈线性关系(r=0.999),方法的RSD在1.09%～6.14%之间.加入不同酶量(25%、50%、75%的血清),实测值与理论值误差百分比分别为5.17%、5.31%和1.82%.同一样本重复测定,RSD在5.68%～11.19%之间.[结论]该检测方法用的血清量少,对血清质量要求不是很高,酶促反应时间短,采用SDS终止反应,可以在普通分光光度计上进行测定.实验证明该方法稳定、简便、快速、经济,适于实验室研究和现场人群的筛查.
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德国小蠊羧酸酯酶、酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶的活力与抗药性的关系
目的:了解德国小蠊的羧酸酯酶(β-NA CarE)、酸性磷酸酯酶(ApE)和碱性磷酸酯酶(BpE)与抗药性的关系.方法:采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和分光光度法.结果:(1)Rp品系的β-NA CarE活力明显高于S品系;(2)Rp、Rc、Rz品系的ApE和BpE的活力均明显高于S品系.结论:(1)德国小蠊对拟除虫菊酯和有机磷的抗性与羧酸酯酶的活力增强有关;(2)酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶可能与拟除虫菊酯的抗性有关,而与有机磷的抗性无关,但此结论还有待进一步探讨.
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白纹伊蚊不同种群羧酸酯酶生化性质差异研究
目的 比较白纹伊蚊抗溴氰菊酯品系和敏感品系羧酸酯酶( CarE)生化性质的差异,初步探讨其生化抗性机制.方法 参照van Aspern(1962)的方法测定活性.结果 敏感品系CarE与抗性品系CarE对α-NA的亲和力基本相似,前者对3-NA的亲和力大于后者.2个品系CarE对2种底物的水解趋势一致,抗性品系对2种底物的水解活性均高于敏感品系.结论 羧酸酯酶与白纹伊蚊溴氰菊酯抗性有密切关系.
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单次给予氟西汀诱导小鼠肝脏甘油三酯积累的作用机制
目的:研究氟西汀对小鼠肝脏脂质代谢的影响.方法:小鼠腹腔注射10mg/kg或25mg/kg氟西汀,对照组给予生理盐水,以25mg/kg氯氮平作为阳性对照,注射6h或24h后处死小鼠,取肝脏组织.用油红O染色观察肝脏中性脂肪积累:用试剂盒测定肝脏甘油三酯和总胆固醇含量；用Western blot技术测定小鼠肝脏固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC1)和脂肪酸合成酶(FAS)以及羧酸酯酶1和3(CES1和CES3)的蛋白表达水平.结果:氟西汀诱导小鼠肝脏脂质积累,增加肝脏甘油三酯含量:氟西汀显著增加小鼠肝脏SREBP1c、ACC1和FAS的蛋白表达,同时小鼠肝脏CES1和CES3的蛋白表达水平显著减少.结论:氟西汀可能通过增加脂质合成基因的表达及减少脂质分解基因的表达从而诱导小鼠肝脏的脂质积累.
