(1.大理大学药学与化学学院 云南大理 671000;2.昆明医科大学第二附属医院药剂科 云南昆明 650000;3.大理大学药学与化学学院 云南大理 671000)
摘要:目的 介绍皂苷类中药成分在Caco-2细胞模型上的代谢研究进展。方法 依据近年来国内外的相关文献资料,对Caco-2细胞模型在皂苷类成分的生物利用度、吸收机制、药物相互作用、代谢研究中的应用进行综述。结果 和讨论 对皂苷类中药成分在Caco-2细胞模型上的转运和代谢的研究,可预测药物在体内的吸收与代谢情况,为药物的研究开发提供依据。
关键词:皂苷类中药成分;Caco-2细胞模型;体外吸收和代谢;
1前言
Caco-2 细胞来源于人结肠癌细胞,能够在细胞水平上提供药物分子透过小肠粘膜的吸收、代谢、转运等信息。与传统体外模型相比较,Caco-2细胞模型具有如下优势:①其功能与小肠上皮细胞相似,同源性好,避免肠上皮细胞形态学与生理学性质上的种属差异;②含有与刷状缘上皮细胞相关的酶系;③在Caco-2细胞内可表达12种与小肠主动转运相关的转运系统;④可在细胞水平上提供药物分子透过小肠粘膜的吸收、代谢、转运的综合信息。
皂苷是许多中药的主要有效成分,有非常广泛的药理活性。在皂苷类药物开发的早期阶段,可应用Caco-2细胞模型对化合物进行药物的转运、吸收代谢、安全性等做出综合评价。
2皂苷类中药成分对Caco-2细胞的影响
皂苷可以影响Caco-2细胞的增殖、生长周期和迁移能力,可预测口服药物的吸收。因Caco-2细胞来源于人体的结肠癌细胞,与结肠癌细胞有良好的相关性,通过探讨药物抑制结肠癌细胞Caco-2增殖的作用机制,可以为抗肿瘤药物的开发提供依据。例如20(S)-人参皂苷Rh2对Caco-2细胞生长有抑制作用,阻滞细胞处于S期,并呈现剂量依赖[1]。这一研究应用于在结肠癌治疗中,可为化疗药物提供靶点。
3皂苷类中药成分在Caco-2细胞模型上的吸收转运
3.1 皂苷类中药成分的生物利用度
皂苷类在体内的吸收程度不仅受如药物剂型、药物脂溶性、饮食等外部因素影响,更依赖于肠道的大量转运体以及酶的作用。通过将小肠上皮Caco-2单层细胞膜作为体外的小肠主要转运屏障,研究药物透过小肠上皮细胞的能力及影响因素,可以预测皂苷类中药成分的生物利用度。另一方面,皂苷类分子的化学结构,亲脂性、分子量等不同[2,3],也能影响药物吸收的生物利用度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 药物吸收的相互影响
在小肠上皮进行的代谢、受体介导的转运、P-gp对药物的外排作用是一个饱和过程,这些过程可能决定着药物的生物利用度。联合用药时,增加了药物竞争酶、载体、P-gp外排作用,影响了药物的吸收代谢。因此可以利用小肠上皮Caco-2细胞模型进行药物吸收相互作用的研究 [4]。
3.3皂苷类中药成分的吸收机制
Caco-2细胞在体外培养一定时间后能够分化具有小肠微绒毛结构。并表达多种转运载体和代谢酶,能够在细胞水平研究药物双方向转运情况,以及小肠上皮的外排系统,从而研究药物的吸收机制[5]。通过了解药物在肠道的吸收转运机制,可找出药物生物利用度较低的原因,可对药物的配伍、剂型等进行改进,以提高药物的吸收。
4皂苷类中药成分在caco-2细胞模型上的代谢过程
Caco-2细胞作为一种体外代谢研究模型,可用于探究皂苷类中药成分在代谢过程中的转化产物或其结构,探讨皂苷类药物分子的化学结构在体内发生的生物转化,阐明药物在体内发挥药效的化学基础,也为进一步改进活性药物的化学结构提供依据。
此外,探究皂苷类对Caco-2细胞的代谢酶的影响,有助于提高药物的生物利用度和开发研究[6]。
5.讨论与展望
皂苷类中药成分在Caco-2细胞单层模型上转运和代谢的研究,可以用来阐明药物分子的代谢机制,有助于改善药物的转运特性及给药环境,以增加药物的吸收及其生物利用度,加快药物的开发。但Caco-2细胞与正常人体小肠上皮细胞依然存在差距:缺少肠道蠕动、黏液层,转运蛋白表达水平不一致等,使其不能完全代替正常小肠上皮细胞。随着技术的发展,可通过基因重组和化学物质诱导等手段对Caco-2细胞代谢酶和转运蛋白进行改良工作,扩大Caco-2细胞的使用范围,提供更完整可靠的药物肠吸收的信息。
参考文献
[1] 李秋影,颜璐璐,马晓慧,等.20(S)-人参皂苷Rh2对人结肠癌细胞增殖和周期的影响[J].中成药,2011,33(11):1874-1878.
[2] 王倩,潘瑞乐,肖冰心,等.以Caco-2细胞模型研究远志皂苷水解物的肠吸收特性[J].中南药学,2012,10(6):405-408.
[3] 杨秀伟,郭洁,徐嵬.芍药苷类化合物在人源肠Caco-2细胞单层模型中的吸收转运研究[J].中草药,2013,44(15):2097-2004.
[4] 金鑫,谭晓斌,严红梅,等.聚乙二醇琥珀酸酯1000与Soluplus对人参皂苷CK在Caco-2细胞模型上转运的影响[J].中国药学杂志,2015,50(22):1979-1982.
[5] 孙勇兵,傅国强,谢俊霞,等.α-常春藤皂苷缬氨酸酯在瘦素诱导Caco-2细胞上的吸收机制研究[J].现代药物与临床,2014,29(11):1209-1213.
[6]孟凡燕,肖颖梅,王亚军,等.不同生长期罗汉果皂苷对α-葡萄糖苷酶的体外抑制作用研究[J].右江民族医学院学报,2016,38(4).
论文作者:侯锦霞1 杨柒华2 杨志勇3
论文发表刊物:《航空军医》2018年10期
论文发表时间:2018/8/17
标签:药物论文; 细胞论文; 皂苷论文; 小肠论文; 模型论文; 成分论文; 类中论文; 《航空军医》2018年10期论文;