
Keywords:CYP2C9;CYP2C9重組酶;細胞色素P450酶;藥物代謝;基因多態(tài)性;藥代動力學;藥物-藥物相互作用;CYP450;Recombinant CYP2C9 Enzyme;Cytochrome P450 enzyme;Drug metabolism;Genetic Polymorphism;Pharmacokinetics,PK;Drug-Drug Interaction, DDI;
細胞色素P450超家族(Cytochrome P450 enzyme, CYP450)是人體內負責內源性物質(如固醇類激素)和外源性物質(包括絕大多數臨床藥物)代謝的關鍵酶系,其功能直接影響藥物的療效、清除速率及潛在毒性。CYP450包含眾多亞型,CYP1,CYP2,CYP3大家族的成員對治療性藥物、外源性物質和內源性物質的代謝起重要作用。其中,CYP2C是目前研究最-廣泛,特性最清楚的一個亞家族,包括CYP2C8,CYP2C9,CYP2C18和CYP2C19等異構體。在眾多亞型中,CYP2C9基因編碼的蛋白在人肝微粒體中含量豐富,僅次于CYP3A4,約占肝微粒體P450總量的20%,催化約有16%的臨床常用藥物,是藥物-藥物相互作用(Drug-Drug Interaction, DDI)的一個焦點,并具有高度基因多態(tài)性(Genetic Polymorphism)。然而,傳統(tǒng)利用人肝組織或肝微粒體的研究模型成分復雜,難以特異性地剖析單一酶的功能。因此,IPHASE技術人員研發(fā)、生產了國內-首-家CYP2C9重組酶(Recombinant CYP2C9 Enzyme),為廣大科研工作者提供了深入研究CYP2C9重組酶催化特性、抑制機制和基因多態(tài)性(Genetic Polymorphism)的模型工具。

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01 CYP2C9酶
CYP2C9是細胞色素P450超家族中的重要成員,主要分布在肝臟內質網上。作為一種單加氧酶,它通過催化氧化反應,使脂溶性藥物轉化為水溶性代謝物,從而便于從體內排出。
【抗驚厥藥】苯妥因(phenytoin)
【抗凝血】華法林(S-warfarin)、醋酸香-豆素(acenocoumarol)、苯丙香-豆素(phenprocoumon)
【抗糖尿】甲苯磺丁脲(tolbutamide)、格列苯脲(glibenclamide)、格列美脲(glimepiride)、格列吡嗪(glipizide)
【非甾體抗炎藥(NSAIDS)】Celebrex (celecoxib)、雙氯芬酸(diclofenac)、布洛芬(ibuprofen)、甲芬那酸(mefenamic acid)、 吡羅昔康(piroxicam)、替諾昔康 (tenoxicam)、氯諾昔康(lornoxicam)
【抗高血壓】氯沙坦(losartan)、厄貝沙坦(irbesartan)
【利尿藥】托拉塞米(torasemide)
【抗抑郁】氟-西汀、舍曲林
由此可知,CYP2C9掌控著心血管、內分泌、中樞神經系統(tǒng)及鎮(zhèn)痛抗炎等全身性的關鍵領域代謝。然而,在這些藥物當中,一些具有比較窄的治療指數的藥物的代謝受到更多關注,如華法林、甲苯磺丁脲和苯妥因,因為CYP2C9 代謝活性的減損可能影響藥物的體內實際劑量,還可能造成中毒。這正是由于CYP2C9的基因多態(tài)性(Genetic Polymorphism)造成的。
CYP2C9蛋白由490個氨基酸殘基組成,分子量53KDa是一種膜結合的血紅蛋白,其基因位于染色體區(qū)10q24.2上,全長約為55kb,由9個外顯子構成。迄今已發(fā)現CYP2C9存在CYP2C9*2 ~ CYP2C9*35 多種突變等位基因,以野生型CYP2C9*1和突變型CYP2C9*2和CYP2C9*3最-為常見。不同人群CYP2C9*2 和CYP2C9*3 基因突變頻率不同,且差異明顯。
【CYP2C9*1】野生型,正常代謝活性
【CYP2C9*2】c.430C>T,導致p.Arg144Cys氨基酸替換,活性降低30%
【CYP2C9*3】c.1075A>C,導致p.Ile359Leu氨基酸替換,活性降低80%
【其他罕見變異】*4, *5, *6, *8, *11等
根據CYP2C9基因型,可分為正常代謝型、中等代謝型、慢代謝型,具體如下:
代謝表型 | 基因型 | 酶活性 | 臨床影響 | 用藥建議 |
快代謝型 | *1/*1 | 100% | 正常代謝 | 標準劑量 |
中間代謝型 | *1/*2, *1/*3 | 30-80% | 藥物暴露量增加 | 劑量減少25-50% |
慢代謝型 | *2/*2, *2/*3, *3/*3 | <30% | 藥物蓄積風險高 | 劑量減少50-75% |
02 IPHASE CYP2C9重組酶 Recombinant CYP2C9 Enzyme
在過去,研究CYP2C9的主要材料是人肝微粒體 、 人肝S9或人肝細胞,這些是含有所有藥物代謝酶(包括CYP3A4, CYP2D6, CYP2C8等數百種酶)的混合物,具有特異性差、背景干擾強和個體差異干擾大等局限點。
因此,IPHASE作為體外研究生物試劑引-領者,結合多種重組酶構建經驗,以HEK293細胞為載體,將表達有重組CYP2C9的載體細胞破碎后,分離出微粒體組分,即成功構建國內-首-家CYP2C9重組酶。同時,為驗證IPHASE CYP2C9重組酶的活性,IPHASE技術人員通過將終濃度分別為2.5uM的雙氯芬酸和20pmole/mL的CYP2C9在37℃下共孵育5min,并利用LC-MS/MS方法檢測其產物 雙氯芬酸4'-羥化酶的代謝情況來驗證其酶活,結果如下:
Marker Substrate Reaction | Rate |
Diclofenac 4’-hydroxylase(2.5μM) | 49.33 pmol/min/pmol P450 |
綜上所述,CYP2C9作為人體內關鍵的藥物代謝酶,其天然形式的活性由基因決定,個體差異顯著,直接影響華法林等眾多常用藥物的療效與安全。CYP2C9重組酶技術的突破,使我們能夠在體外精準研究藥物的代謝途徑、速率及相互作用,極大加速了新藥研發(fā)與安全性評估。更重要的是,它作為功能驗證的核心工具,將個體的基因型與代謝表型直接關聯(lián),為臨床實現“量體裁衣"式的個體化給藥提供了堅實的科學基礎,是推動精準醫(yī)療從概念走向實踐的關鍵力量。
除了最-新研發(fā)的重組酶CYP2C8,IPHASE憑借多年研發(fā)、生產經驗,相繼開發(fā)出了多種重組酶的相關產品,以助力廣大客戶體外研究。
分類 | 產品名稱 | 規(guī)格 |
CYP重組酶 | CYP3A5 | 0.5mL, 0.5nmol |
CYP3A4 | 0.5mL, 0.5nmol | |
CYP2A6 | 0.5mL, 0.5nmol | |
CYP2D6 | 0.5mL, 0.5nmol | |
CYP2C8 | 0.5mL, 0.5nmol | |
CYP2C9 | 0.5mL, 0.5nmol | |
UGT重組酶 | UGT1A1 | 0.5mL,5mg/mL |
UGT1A3 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT1A4 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT1A6 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT1A8 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT1A9 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT1A10 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT2B4 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT2B7 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT2B15 | 0.5mL,5mg/mL | |
UGT2B17 | 0.5mL,5mg/mL | |
SULT重組酶 | SULT1A1 | 0.5mL,1mg/mL |
SULT1A3 | 0.5mL,1mg/mL | |
SULT1B1 | 0.5mL,1mg/mL | |
SULT1E1 | 0.5mL,1mg/mL | |
SULT2A1 | 0.5mL,1mg/mL | |
CES重組酶 | CES1 | 0.5mL,1mg/mL |
CES2 | 0.5mL,1mg/mL |
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