[發(fā)明專利]一種UGT1A9/1A8的特異性探針底物及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210393403.8
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102898295A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 楊凌;何桂元;葛廣波;寧靜;朱亮亮;夏楊柳
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C50/32
• 分類號: C07C50/32;C12Q1/48
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術領域，具體涉及一種UGT1A9/1A8的特異性探針底物及其應用。

背景技術

UGT（尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶，Uridine?diphosphate-glucuronosyltransferase）酶家族是人體內重要的代謝酶系，其負責清除多種內源性化合物如膽紅素，5-羥色胺，甲狀腺素等以及大量外源性化合物如伊利替康，雷洛昔酚，對乙酰氨基酚等藥物，以及己烯雌酚、雙酚A等食品及環(huán)境毒物等（Drug?Metabolism?Disposition.2004,32:1201-1208）。UGT酶中的1家族和2家族是UGT酶系的兩個主要家族，其中UGT1家族共有9個亞型：1A1，1A3,1A4,1A5,1A6，1A7，1A8，1A9和1A10。UGT1A的9個亞型在人體的組織分布上具有明顯的組織特異性。其中UGT1A1，1A3,1A4，1A6，1A9在肝臟中都有豐富的表達（1A6和1A9在腎臟中的表達要比肝臟還高），而1A4,1A6和1A9在腸道中幾乎不表達。UGT1A7主要在食道和氣管和宮頸等組織分布，UGT1A8和1A10主要在小腸和結腸中表達豐富，肝臟中不表達。

UGT酶活性的體外評價體系主要包括重組單酶﹑哺乳動物的亞細胞組分﹑新鮮提取的肝細胞﹑原代培養(yǎng)肝細胞、肝切片﹑肝灌流等（Toxicology?in?Vitro2006,135-153），其中已經商品化的人重組UGT單酶主要來自于細菌、昆蟲細胞、哺乳動物細胞以及酵母菌建立的克隆表達體系，而亞細胞組分主要包括微粒體、S9成分。采用這些標準化的評價體系，結合相應的輔因子（如：UDPGA等）和孵育條件，可通過檢測探針底物的代謝清除或產物生成速率，對上述各種體系中表達的UGT酶活性進行表征。

UGT1A中的多個亞型在氨基酸序列上具有很高的同源性，因而催化的底物具有廣泛的交叉性，目前UGT各個亞型的特異性探針底物很缺乏。UGT1A9在氨基酸序列上與1A7，1A8，1A10亞型之間具有高度同源性（>93%），因而這些酶之間經常顯示具有共底物的代謝特征。由于UGT1A9亞型主要分布于肝臟和腎臟，而1A8，1A10主要在腸中表達同時不在肝臟組織中表達(Plos?One.2007.e396)。所以在體外以組織微粒體和S9為主的代謝體系中，盡管一個化合物是UGT1A8和UGT1A9的共底物，但由于這兩種酶在人體的組織分布特異性也可將UGT1A9和UGT1A8對該化合物在肝臟和腸道的代謝能力解析清楚，同時該化合物若不被其它UGT酶代謝其不僅可作為肝臟中UGT1A9的特異性探針底物，又可作為腸道UGT1A8的特異性探針底物。UGT1A9主要負責代謝清除一些非甾體類抗炎藥物如對乙酰氨基酚，吲哚美辛等，治療帕金森癥的輔助藥物伊托卡朋和一些天然產物如黃酮，蒽醌，香豆素類化合物等，而UGT1A8主要負責代謝如藥物雷洛昔酚，嗎啡，天然的黃酮等。對這兩個酶的代謝活性的評估具有十分重要的意義。

綜上所述，UGT酶的特異性探針底物的篩選及開發(fā)意義重大。目前麻醉藥物異丙酚就是UGT1A9代謝為主的藥物（其可被UGT1A9、1A7和1A8催化生成其單葡萄糖醛酸化產物），已在臨床上廣泛使用。本發(fā)明中紫草素具有代謝產物單一（僅生成一個單葡萄糖醛酸化產物）、代謝酶高選擇性（肝臟僅UGT1A9代謝、腸中僅UGT1A8參與其代謝）、代謝速率快、代謝產物易檢測等特點。此外，紫草素作為我國和澳大利亞等國家的合法食品添加劑，其具有高安全性（小鼠口服LD₅₀為2700-7990mg/kg），因此其作為體內UGT1A9的探針要比麻醉藥物異丙酚更加安全。而腸道主要代謝酶UGT1A8一直未有特異性探針底物的報道，本發(fā)明的提出將填補該領域的空白。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種萘醌類化合物紫草素及其應用，該紫草素可作為UGT1A9和UGT1A8的高特異性體外探針底物，用于定量測定不同來源生物樣本中UGT1A9及UGT1A8的酶活。由于目前尚未見文獻報道UGT1A8的特異性探針底物，紫草素作為探針底物能夠特異性的評價機體或組織中UGT1A9酶和UGT1A8酶對藥物的處置能力，對藥物代謝相關基礎研究具有重要意義。此外，紫草素作為肝臟UGT1A9的探針底物，與異丙酚相比更具優(yōu)勢。

本發(fā)明提供了一種萘醌類化合物紫草素，該紫草素的名稱為5，8-二羥基-2-(1-羥基-4-甲基-3-戊烯基)-1,4-萘醌，其是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶1A9和1A8的特異性探針底物，其結構如圖1所示。