陸遠(yuǎn)熙
今年7月,美國(guó)一位高中生因感冒而購(gòu)買了非處方藥泰諾,想快速緩解自己的感冒癥狀,在未仔細(xì)閱讀說明書且缺乏用藥知識(shí)的前提下,同一時(shí)間內(nèi)服用超過3倍最大劑量的藥物,結(jié)果導(dǎo)致急性肝衰竭進(jìn)而死亡。
對(duì)于我們所有人而言,吃藥、輸液,都是再正常不過的事兒了??墒墙^大多數(shù)人恐怕都不會(huì)知道,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的用藥過程,不僅僅和藥物作用的病變部位有著密切關(guān)系,同時(shí)也離不開肝臟、腎臟等代謝解毒器官的忙碌。作為藥物代謝的主要部位,肝臟的工作可謂是至關(guān)重要,但它也容易受到很多因素的影響而難以完成工作,稍嚴(yán)重的情況搭上性命也是可能的。
藥物代謝的“工廠”
藥物在身體內(nèi)的“奇幻漂流”,可以分為多個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié):首先,除某些只在局部起效的藥物(如止瀉藥、治療腸炎的抗生素等)以外,藥物都要經(jīng)口服、注射等方式進(jìn)入血液循環(huán);其次,血液循環(huán)會(huì)讓藥物“漂流”到全身各部位,有些藥物可以借此直接到達(dá)作用部位來發(fā)揮效果,而有些藥物由于本身不具有活性(即“前體物質(zhì)”),還需要肝臟把它們活化成有效物質(zhì),才能發(fā)揮作用;最后,完成使命的藥物會(huì)進(jìn)入肝臟、腎臟等代謝器官,或是直接排出體外,或是經(jīng)過代謝器官的“改造”,變成更易于人體清除的物質(zhì)后再排出體外。
由此看來,肝臟在幫助無(wú)活性藥物變成有效物質(zhì),以及在藥物完成作用后將其排出體外的過程中,都發(fā)揮著重要作用。而肝臟之所以具有這些神奇的功能,完全是因?yàn)楦渭?xì)胞中遍布各種特殊的酶,它們?nèi)缤肮S”一般,快速高效地完成藥物代謝所必須的各種化學(xué)反應(yīng)。在藥物代謝中起著最重要作用的,分別是細(xì)胞色素P450同工酶(CYPs)和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UGTs)。
CYPs既可以幫助藥物形成易于排出體外的代謝產(chǎn)物,又可以幫助那些藥物前體順利轉(zhuǎn)化為活性藥物。這一方面的典型例子,是被廣泛用于預(yù)防心臟病發(fā)作的抗血小板藥物氯吡格雷—本身不具有任何活性,但在口服后30~60分種內(nèi),到達(dá)肝臟的氯吡格雷便會(huì)被多種CYPs(最主要的是CYP2C19)“加工”,加工后的產(chǎn)物會(huì)直接進(jìn)入血液循環(huán),快速有效地干擾血小板聚集過程,從而起到預(yù)防心臟病的效果。而UGTs在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都曾被人忽視,但近些年的研究發(fā)現(xiàn),它同樣負(fù)責(zé)相當(dāng)多一部分藥物的代謝過程,而且和肝臟對(duì)有機(jī)毒物的解毒能力密切相關(guān)。
代謝酶的“游戲規(guī)則”
正如同貫穿城市的道路受交通規(guī)則管控一樣,代謝酶對(duì)藥物的代謝過程,同樣受一定的規(guī)則約束。藥物代謝的復(fù)雜之處在于,代謝酶本身極容易受到外來物質(zhì)(如患者同時(shí)服用的其他藥物,甚至是食物)或是遺傳因素的影響,而這種影響的直接“受害者”,就是依賴于此種代謝酶得以代謝的藥物了。一般而言,與代謝酶有關(guān)的物質(zhì),可以分為如下三類:
底物:
我們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)或是生物學(xué)的時(shí)候,已經(jīng)接觸過“底物”這個(gè)詞。在藥物代謝中,底物是指那些需要經(jīng)過特定酶代謝,從而變成活性藥物或排出體外的物質(zhì)。
值得一提的是,同一種酶的不同底物之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,假若同時(shí)服用了兩種屬于同一種酶底物的藥物,就會(huì)出現(xiàn)“僧多粥少”的情況——其中一種較為“霸道”的藥物可以把代謝酶占為己有,而另一種藥物只能望“酶”興嘆。
抑制劑:
倘若一種物質(zhì)在體內(nèi)可以妨礙某種代謝酶參與其他藥物的代謝,那么我們就可以把它稱為該種代謝酶的抑制劑。有趣的是,絕大多數(shù)代謝酶的抑制劑,恰好是它自身的底物,它抑制酶的活性主要是因?yàn)闀?huì)和其他通過此酶代謝的物質(zhì)“搶飯碗”。而競(jìng)爭(zhēng)中的失敗者,則只能在血漿中繼續(xù)等待代謝酶重新接受它,這對(duì)那些依靠代謝酶排出體外的藥物,會(huì)造成蓄積現(xiàn)象,導(dǎo)致血液內(nèi)藥物的濃度上升。而對(duì)那些依靠代謝酶活化的藥物,則會(huì)導(dǎo)致藥物發(fā)揮作用的時(shí)間延遲,甚至是作用減弱(因?yàn)樗幬锴绑w本身也可被代謝,沒來得及活化的前體,很可能會(huì)直接被代謝酶“抓走”而排出體外)。
這種相互作用有時(shí)會(huì)十分恐怖,例如抗真菌藥伏立康唑是CYP3A4的強(qiáng)抑制劑(和底物),至于它強(qiáng)到什么程度,某些奇葩的用藥可以達(dá)到1014%的利用度,藥物在體內(nèi)的最高濃度則暴增了556%。如此驚人的相互作用,無(wú)疑會(huì)引起極其嚴(yán)重的藥物不良反應(yīng)。更何況,有很多藥物的治療窗(藥物發(fā)揮效果但不至于中毒的劑量范圍,關(guān)于此概念,可翻閱本刊2014年6月刊《“純天然”背后的健康風(fēng)險(xiǎn)》)本身就窄得嚇人,一旦被酶抑制劑所干擾,后果可想而知。
誘導(dǎo)劑:
對(duì)照著前面關(guān)于抑制劑的概念,倘若一種物質(zhì)在體內(nèi)可以促進(jìn)某種代謝酶參與其他藥物的代謝,那它就可以稱為該種代謝酶的誘導(dǎo)劑。酶誘導(dǎo)劑一般和代謝酶本身的關(guān)系不是很大,但卻可以加速這種酶的工作。這聽起來不錯(cuò),可實(shí)際上并非如此。對(duì)于那些通過代謝酶進(jìn)行代謝的藥物而言,代謝酶被加速,也意味著它在體內(nèi)會(huì)較以前停留更短時(shí)間,隨后便被代謝酶轉(zhuǎn)為代謝產(chǎn)物排出體外。這一點(diǎn)反映在藥物的代謝指標(biāo)上,就是藥物的半衰期(濃度在體內(nèi)衰減一半的時(shí)間)、生物利用度和體內(nèi)的最高濃度同時(shí)大幅下降。
藥學(xué)界最為出名的誘導(dǎo)劑,莫過于著名抗結(jié)核藥物利福平,與利福平同時(shí)使用的其他藥物往往無(wú)故“中槍”。例如前面提到過的抗真菌藥伏立康唑,當(dāng)它和利福平同時(shí)服用時(shí),它的生物利用度會(huì)驟減96%,藥物在體內(nèi)的最高濃度則驟減93%。加上伏立康唑價(jià)格昂貴(數(shù)百元一片),可以毫不夸張地說,一天吃進(jìn)去上千元的藥,結(jié)果在到了病灶之前,就被利福平揮霍掉了。
其實(shí)上述這些藥物與藥物的相互作用,醫(yī)生們一般不會(huì)把它看成太大的威脅,畢竟藥品說明書上就會(huì)標(biāo)記這些相互作用,用藥時(shí)完全可以提前錯(cuò)開具有相互作用的藥物??舍t(yī)生們防得住藥片,卻很難防得住患者的嘴。例如西柚和它的果汁,就是效果較強(qiáng)的CYP3A和CYP1A家族抑制劑。很多患者往往會(huì)忽略掉這點(diǎn),而把西柚汁與通過這些酶代謝的藥物同時(shí)服用,結(jié)果釀成大錯(cuò)。
在國(guó)外的一家醫(yī)院,醫(yī)生們?yōu)橹委熞晃?3歲老人的心律失常,給她注射了胺碘酮(一種治療心律失常的藥物,也是CYP3A的底物),萬(wàn)萬(wàn)沒想到的是,幾分鐘后老人就出現(xiàn)了嚴(yán)重的心律失常(該藥過量的表現(xiàn)),險(xiǎn)些因此喪命。醫(yī)生們隨后在給老人查房時(shí),發(fā)現(xiàn)了這次事件的罪魁禍?zhǔn)住麒种?。原來,老人一向有喝西柚汁的?xí)慣,平均每天要喝1.5升,正是西柚汁抑制了藥物的代謝,導(dǎo)致老人出現(xiàn)藥物過量。
藥物相互作用,也能造?;颊?/p>
從上面的描述來看,藥物之間的相互作用,往往都會(huì)造成嚴(yán)重的不良反應(yīng),或是降低藥物的療效,看起來似乎都不是什么好事。不過“塞翁失馬,焉知非?!?,醫(yī)生們?cè)诿宄舜x酶的“脾氣”之后,也開始利用相互作用來造福患者。下面的兩個(gè)經(jīng)典事件中,藥物相互作用反而幫助患者得到了更好的治療。
我們都知道,被譽(yù)為“雞尾酒療法”的高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法(HAART),可以幫助HIV感染者重建免疫系統(tǒng),大幅延長(zhǎng)生存期。而這一療法的關(guān)鍵,則是聯(lián)合應(yīng)用多種抗病毒藥物進(jìn)行治療,其中關(guān)鍵的一類,是能阻止病毒產(chǎn)生感染性后代的蛋白酶抑制劑(PIs)??上У氖?,人們發(fā)明的PIs中,很多藥物的生物利用度極其可憐(不到4%),使得口服藥物的效果不佳。而在如今,醫(yī)生們可以用一種巧妙的方法,來大幅改善這種藥物的吸收,那就是使用代謝酶抑制劑。絕大多數(shù)PIs均通過CYP3A代謝,而小劑量的利托那韋(也是PIs)或考比司他(專職代謝酶抑制劑)可以有效地抑制CYP3A,大幅提高PIs的生物利用度,從而有效地改善HAART療法的效果。這一效應(yīng)被稱為“增效”療法,在大多數(shù)國(guó)家的HIV治療工作中,發(fā)揮了無(wú)可替代的作用。
而對(duì)器官移植受者而言,“增效”療法也有它的用武之地。器官移植后,患者需要長(zhǎng)期服用抗排斥藥物,以預(yù)防排斥反應(yīng)。但有些抗排斥藥物的費(fèi)用較高,一些貧困家庭難以承擔(dān)長(zhǎng)期的高額藥費(fèi)。中國(guó)的移植醫(yī)生們則發(fā)明了一個(gè)近乎完美的解決方案,利用西柚汁抑制CYPs,為抗排斥藥物“增效”,而西柚汁的抑制效應(yīng),可以通過常規(guī)的血藥濃度監(jiān)測(cè)來輕松控制。這樣一來,患者往往能夠節(jié)省50%以上的抗排斥藥物費(fèi)用,而不會(huì)導(dǎo)致藥效不足或是藥物過量的情況。