基于PXR/CAR信号通路调控UGTs和MRP3探讨甘草的配伍减毒机制

Chinese medicine has long recognized that the licorice has a role on reconcile and detoxification of the various drugs, which can reduce the toxicity and strong of other drugs. Traditional Chinese medicine prescription compatibility with licorice that slow the toxicity and strong. A large number of clinical practice and experimental studies proved the scientific nature of licorice " detoxicte various of drug toxicity " in the traditional view, which the new compatibility attenuation mechanism has been put forward, and the various mechanism that had a synergistic effect. Our previous study found that licorice can induce Ⅱphase detoxifying enzymes UGTs and P-gp efflux transporter, but its mechanism still needs further study. PXR/CAR signal transduction pathway is a hot research field in recent years,which is mainly responsible for the regulation of many related to drug metabolism and transport genes. Therefore, we put forward the hypothesis : The licorice may induce the expression of UGTs and MRP3 through PXR/CAR signal transduction pathway that plays the role of Compatibility attenuation. To test and verify this hypothesis, we will study the mechanism of compatibility attenuation in drug pharmacokinetic perspective, combined with molecular biology and biotechnology from molecular, cellular, tissue to the whole animal level, explore the relation and rules between the signal transduction pathway regulation and efflux transport and detoxification enzymes, so as to look for a new ideas to improve the effectiveness and safety of Chinese medicine compound.

祖国医学很早就认识到甘草具有调和诸药和解毒的作用，认为甘草可以缓解其它药物的毒性和烈性。中药方剂中很多配伍甘草以缓其性。大量临床实践和实验研究均证明了甘草"解百药毒"这一传统认识的科学性，其新的配伍减毒机制不断被提出，且各种机制相互协同作用。我们前期课题研究发现甘草能诱导二相解毒酶UGTs和P-gp等外排转运体，但其作用机制还有待进一步探讨。PXR/CAR 信号转导通路是当前研究热点,它主要负责调控许多与药物代谢酶和外排转运体相关基因的表达。为此，我们提出假说：甘草可能通过PXR/CAR信号转导通路诱导UGTs和MRP3的表达起到配伍减毒的作用。为验证这一假说，我们将从药物代谢动力学角度，结合分子生物学和转基因技术，从分子、细胞、组织以及动物整体水平等多方面研究甘草的配伍减毒作用机制，探索信号转导通路调控与外排转运体和解毒酶之间的联系与规律，为寻找提高中药复方安全性和有效性提供新的思路。

祖国医学很早就认识到甘草具有调和诸药和解毒的作用，认为甘草可以缓解其它药物的毒性和烈性。中药方剂中很多配伍甘草以缓其性。大量临床实践和实验研究均证明了甘草“解百药毒”这一传统认识的科学性。甘草酸（glycyrrhizic acid，GL）是甘草的主要活性成分，其钾、钙盐为甘草甜素（glycyrrhizin），水解后产生二分子葡萄糖醛酸和一分子甘草次酸（glycyrrhetinic acid，GA）。本课题组前期研究发现18β-GL能够诱导P-gp的表达，本文从Ⅱ相解毒酶的角度，研究了甘草提取物、甘草酸18H差向异构体及其水解产物对Ⅱ相解毒酶的影响及其机制的研究。本研究探讨了甘草配伍雷公藤前后血清中ALT、AST、MDA、SOD、GSH-Px、IL-10、TNF-α等指标的变化情况以及肝脏病理学组织学变化情况，明确配伍甘草后对相关指标及肝脏病理组织的改善；同时通过体内外实验研究甘草提取物及甘草酸18位差向异构体及其水解产物对UGT1A、UGT2B及其同工酶UGT1A1和UGT1A6和GSTπ的蛋白表达和转录水平mRNA的影响，探讨其对Ⅱ相解毒酶的作用是否具有立体选择性；拟初步证实甘草提取物及甘草酸18位差向异构体及其水解产物对Ⅱ相解毒酶诱导作用及其机制的研究；通过研究甘草酸制剂对对乙酰氨基酚药动学的影响，初步探讨甘草酸制剂与Ⅱ相解毒酶UGT底物在临床上可能发生的相互作用。本研究对甘草提取物、甘草酸18位差向异构体及其水解产物对UGT和GST的影响进行了探讨，在体内外实验中发现实验药物不同程度地对UGT1A,UGT2B及部分同工酶UGT1A1、UGT1A6，GSTπ有诱导作用；其中甘草提取物和18β-GL对Ⅱ相解毒酶的有显著诱导作用，验证了实验药物通过上调上游因子PXR和CAR信号通路从而增加下游UGT1A1和UGT1A6等一系列解毒基因的表达,可能这个信号通路是甘草解毒的重要机理之一，在比较差向异构体对Ⅱ相结合酶UGT和GST的作用是否存在立体选择性发现由于它们之间存在一定的差异，但没有显著的影响。本实验为临床上甘草应用于解毒治疗提供新的理论支持，也为其它具有解毒作用的中药研究提供新的思路，同时为临床药物相互作用研究提供科学的理论依据。