藥物代謝機理及藥物相互作用研究(二)

多數情況下，CYP450的誘導會使目標藥物的血藥濃度降低，藥理活性減弱，例如，泰利霉素與CYP3A4的誘導劑利福平合用后，血藥濃度顯著降低，引起抗菌治療失敗。

當藥物以前藥形式進入體內，需要經過代謝酶活化以后才能發生藥理活性，那么相應酶的誘導將會使活性代謝物的血藥濃度升高，提高療效或者甚至產生毒副作用。例如，白血病人進行干細胞移植手術之前，需要連續高劑量使用免疫抑制劑環磷酰胺（CPA）進行自身的骨髓清除。CPA主要經肝臟CYP2B6代謝為活性代謝物4-OH CPA，4-OH CPA 透過細胞膜以后，分解為DNA烷化劑磷酰胺氮芥發揮細胞毒性。臨床發現，由于CPA的代謝自誘導作用，病人反復使用CPA后，體內活性4-OH CPA 大量累積，引發肝毒性甚至致死。

3 代謝性藥物相互作用的研究設計

FDA認為，應在新藥開發過程中明確該藥物的代謝情況，同時探討其潛在的藥物－藥物相互作用，用于評價藥物的安全性和有效性，并于1997年發布了這方面的工業指南，提供了研究體外藥物代謝和藥物相互作用的一些建議。2006年FDA出臺了《關于藥物相互作用研究的指南》的草案，用以指導新藥開發過程中藥物相互作用的研究。

3.1 一般研究策略：代謝性DDIs研究的目的是判定藥物相互作用是否嚴重到需要對藥物本身或合用藥物的劑量進行調整或進行治療監測。對于一個濃度可能達到毒性水平的藥物來說，如能了解在相互作用藥物存在情況下如何調整劑量，或知道如何避免發生藥物相互作用，仍有可能允許上市。

代謝性DDIs研究應考察試驗藥是否會顯著影響已上市藥物（有可能合并使用）的代謝性消除，反之，已上市藥物是否會顯著影響試驗藥的代謝性消除。即使藥物本身基本沒有代謝，它對合用藥物的代謝也能產生重要的影響。因此，對于非代謝性消除的試驗藥也應進行代謝性藥物－藥物相互作用的研究。

代謝性DDIs的試驗設計，首先從體外研究開始，再到人體內研究，并在恰當的時候應用特定的試驗方法。早期體外研究應考察一個藥物主要通過排泄還是代謝來清除，然后再確定其主要代謝途徑。很多情況下，體外試驗和早期臨床試驗中出現的陰性結果，可以避免不必要的后期臨床研究。但是早期試驗中一旦發現潛在的藥物－藥物相互作用，就需要根據前期體內外研究結果進行更大規模的臨床研究，考察藥物的安全性和有效性。 

3.2 體外試驗設計：合理的體外試驗作為常用的篩選方法可用以排除某一代謝途徑及由此代謝途徑引起藥物－藥物相互作用可能產生的危害性，從而避免不必要的體內試驗。

3.2.1 代謝途徑及代謝酶的鑒定：進行體外代謝途徑鑒定試驗的目的是確定代謝產物的數目和種類，考察是否有幾條代謝途徑同時進行或相繼進行，以判斷是否需要進一步鑒定參與此藥代謝的酶。

若體內數據顯示CYP代謝消除占藥物總消除的25%以上，則有必要進行體外CYP酶的鑒定。鑒定CYP代謝酶的方法有三種：①特異性化合物或抗體作為酶抑制劑；②單一的人重組酶；或者③具有CYP酶活性的人肝微粒體（來源于某個體的肝）。FDA建議至少采用其中的兩種方法進行研究。

3.2.3 酶抑制能力的評價：在確定藥物是否會抑制某一特定CYP酶的體外試驗中，可將藥物與CYP酶的探針底物共孵育。

評價試驗藥的酶抑制能力時，可以根據Lineweaver-Burk曲線判斷抑制劑的抑制機制。對于可逆性抑制劑，當抑制劑在酶活性位點的濃度I接近或超過Ki值時，就會產生明顯的抑制作用。一般通過體外試驗得到的[I]/Ki值預測體內相互作用是否存在，其中I代表給予最高劑量后藥物（包括結合和游離藥物）在穩態水平的Cmax值。[I]/Ki比值越大，相互作用的可能性越大（見表2）。若[I]/Ki值大于0.1，則有可能存在相互作用，有必要作進一步的體內研究。對于機制性抑制劑，由于其抑制效應具有時間依賴性，建議在加入底物前，對抑制劑進行預孵育30min。若產物生成率具有時間依賴性及濃度依賴性，則說明為機制依賴性抑制。若體外研究發現具有時間依賴性抑制，則需要進行進一步的體內研究。

表2 預測CYP抑制作用存在的可能性

 [I]/Ki 預測結果

[I]/Ki > 1 很有可能

1 > [I]/Ki > 0.1 有可能

0.1 > [I]/Ki 可能性較小

雖然目前還不能根據體外試驗對體內藥物-藥物相互作用進行定量預測，但是不同代謝酶對同一藥物的作用強弱可估計體內藥物相互作用的優先次序。當主要CYP酶（CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A）的[I]/Ki值都已知時，可選擇[I]/Ki最大的CYP酶進行體內研究，如果結果顯示不存在相互作用，則沒有必要研究其它[I]/Ki值較小的CYP酶。在CYP3A的抑制試驗中，宜選用兩種結構不同的底物進行試驗。如果其中之一結果顯示可能存在相互作用（如，[I]/Ki>0.1），則需要進行體內評價。