干扰素对猪肝脏药物代谢酶CYP3A29的表达调控及分子机制研究

CYP450是机体重要的药物代谢酶，其表达及活性的变化严重影响着药物的代谢、疗效和安全性。猪CYP3A29是猪CYP450中最丰富、最重要的药物代谢酶，是人CYP3A4的研究模型，目前的研究主要分析化学药物对其表达的影响，然而项目申请人发现广泛应用于兽医临床的生物药物干扰素（IFN）α能够显著下调其表达，本研究拟通过动物实验、肝脏原代细胞分离培养，利用定量RT-PCR、Western-blot方法，系统分析IFNα、β、γ对CYP3A29表达的影响；通过转录抑制、启动子报告基因等方法分析IFN对CYP3A29的转录调控，通过RNAi和基因转染超表达方法研究孕烷X受体在CYP3A29表达调控中的作用，分析干扰素对CYP3A29表达调控的分子机制。该研究将为生物药物对CYP450表达调控研究提供理论依据，为兽医及医学临床合理用药提供理论指导，对提高药物疗效，降低毒副反应和节约资金具有重要意义。

CYP450是机体重要的药物代谢酶，其表达及活性的变化严重影响着药物的代谢、疗效和安全性。CYP3A29是猪体内最重要的药物代谢酶之一，是人CYP3A4的研究模型。而干扰素（IFN）作为新型生物药物已被广泛应用于医学临床及兽医临床，但其对机体药物代谢酶的表达调控尚不清楚，给临床合理用药带来了很大困难。本项目研究了干扰素对CYP3A29表达的影响，并探讨了其分子机制，取得的结果如下：1. 应用定量PCR检测了猪体内CYPs (CYP1A, CYP2A, CYP2B, CYP2C, CYP2D, CYP2E 和CYP3A)和相关核受体 (PXR、 CAR、ER、RXR、LXR、FXR、PPAR)的表达与分布，结果表明CYPs及相关核受体在肝脏表达量最高，CYP3A 是主要的CYP酶，其表达分布与PXR具有一定相关性，其中CYP3A29 与PXR表达具有显著相关性；2.应用定量PCR和Westen-blot检测肝细胞的CYP3A29在mRNA水平和蛋白质的变化，结果表明IFN-α与IFN-γ均能显著上调CYP3A29表达，且具有时间、剂量相关性；3.应用定量PCR和Westen-blot测定来自动物试验的猪肝微粒体中CYP3A29 mRNA和蛋白质水平变化，结果表明IFN-α与IFN-γ均能显著上调CYP3A29表达；以特异性底物硝苯地平作为探针，HPLC法分析了CYP3A29酶活性变化，表明猪CYP3A29基因与人CYP3A4基因一致，具有硝苯地平氧化代谢活性，且IFN-α与IFN-γ能激活CYP3A29酶代谢活性；4.应用定量PCR和Westen-blot检测PXR在mRNA水平和蛋白质的变化，结果表明IFN-α与IFN-γ均能显著上调PXR表达，且与CYP3A29的表达具有一致性；5.通过转录抑制试验确定IFN-α与IFN-γ通过激活CYP3A29启动子上调CYP3A29的表达， IFN-α与IFN-γ激活CYP3A29转录部位是位于转录起始上游-1473至-1021区域； IFN-α与IFN-γ处理细胞后，PXR mRNA上调先于CYP3A29 mRNA发生，推断PXR作为转录因子参与激活CYP3A29表达； PXR超表达和RNA干扰试验表明IFN-α与IFN-γ激活CYP3A29的表达与核受体PXR相关。