丁海波，金莉莉，王秋雨

（遼寧大學(xué)生命科學(xué)院，遼寧沈陽 110036）

多肽類藥物在分子結(jié)構(gòu)和理化特性上不同于小分子藥物，多為親水性的極性大分子，是體內(nèi)廣泛分布的蛋白酶的底物。由于其藥效顯著，用藥劑量低以及毒副作用小等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各類疾病的防治。目前，經(jīng)FDA批準(zhǔn)上市的肽類藥物已達(dá)60多種，在藥物市場占有相當(dāng)大的比重，如胰島素（insulin）、催產(chǎn)素（oxytocin）、波西普韋（boceprevir）、達(dá)托霉素（daptom ycin）、艾塞那肽（exenatide）、恩夫韋地（enfuvirtide）、奧利萬星（oritavancin）、替考拉寧（teicop lanin）和萬古霉素（vancom ycin）等［1-2］，主要用于治療傳染性疾病、癌癥和代謝性疾病等［2-4］。截止到2015年，已有約140種多肽類藥物進(jìn)入了臨床試驗(yàn)，＞500種多肽藥物正處于臨床前研究階段［5］。胰高血糖素樣肽-1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）受體激動(dòng)劑作為治療2型糖尿?。╰ype 2 diabetes me llitus，T2DM）的一類多肽，是肽類新藥的研究熱點(diǎn)之一，目前眾多GLP-1受體激動(dòng)劑正處于臨床與臨床前研究階段［5-6］，其中部分預(yù)計(jì)即將上市。對(duì)于新型多肽藥的開發(fā)，目前仍主要通過對(duì)已上市藥物的化學(xué)衍生來實(shí)現(xiàn)，其在克服抗藥性方面尚無實(shí)質(zhì)性進(jìn)展［7］。另外，在新藥開發(fā)過程中，針對(duì)多肽藥物如何精確地定量分析還存在眾多技術(shù)難題。

在藥物研發(fā)過程中，藥動(dòng)學(xué)研究與藥效學(xué)和毒理學(xué)研究處于同等重要的地位。充分了解多肽藥的藥動(dòng)學(xué)特征和代謝機(jī)制可有效地指導(dǎo)多肽的合成與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)藥物的發(fā)展及臨床應(yīng)用具有重要意義。由于多肽的結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量和親水性等特征多樣而具有不同的代謝機(jī)制，主要包括肽酶降解、內(nèi)吞消除、靶點(diǎn)介導(dǎo)的消除和腎小球過濾等，一般認(rèn)為以酶解消除和腎小球過濾為主。本文從給藥吸收途徑、體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)分布方式和藥物消除機(jī)制3方面闡述多肽類藥物的研究進(jìn)展，并總結(jié)了近年來藥動(dòng)學(xué)研究的難點(diǎn)，為相關(guān)研究提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 多肽類藥物的幾種常見給藥方式及吸收途徑

多肽相對(duì)分子質(zhì)量較大，多采用靜脈注射（iv）、腹腔注射（ip）、皮下注射（sc）等方式給藥，少數(shù)也可通過鼻腔和肺內(nèi)給藥。

1.1 靜脈注射

藥物進(jìn)入靜脈后，經(jīng)上腔靜脈和下腔靜脈稀釋流入心臟，經(jīng)肺動(dòng)脈泵入肺，藥物通過體循環(huán)運(yùn)輸至全身各組織器官，進(jìn)而抵達(dá)治療靶點(diǎn)。以iv方式遞送的藥物生物利用度接近100%，且可避免肝的“首過效應(yīng)”［8］，是一種較為理想的給藥方式。一般iv給藥后，藥物分布廣泛且消除迅速，目前已嘗試開發(fā)不同的給藥體系來應(yīng)對(duì)生物半衰期短的挑戰(zhàn)。如將多肽與聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球［9］或多囊脂質(zhì)體［10］等載體綴合，載體通過不同的機(jī)制釋放藥物，從而保護(hù)肽免于快速降解，延長其在體內(nèi)駐留時(shí)間。

1.2 皮下注射

iv給藥時(shí)，肽在注射部位幾乎無藥物損失，但在其他給藥途徑中，一般需要穿過生物屏障（如上皮或黏膜層）才能進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。由于sc吸收較慢，比iv更為安全，成為遞送多肽最常用的方式之一。局部血流量、注射深度和體積、皮下組織中肽的降解以及肽的相對(duì)分子質(zhì)量等都可影響其吸收［11］。Vugmeyster等［12］提出，多肽從皮下組織吸收到循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)制可能是物種依賴性的，其皮下吸收機(jī)制及藥動(dòng)學(xué)參數(shù)在嚙齒類與非嚙齒類動(dòng)物可能存在一定差異。由于特定蛋白多肽類藥物的皮下吸收機(jī)制和途徑以及各種因素對(duì)吸收率的影響仍各不相同，其是否可采用sc方式尚需進(jìn)行針對(duì)性研究。

1.3 腹腔注射

腹膜表面有豐富的靜脈叢，多肽類藥物經(jīng)ip給藥后，游離在腹腔中的藥物跨靜脈血管上皮細(xì)胞后，一部分進(jìn)入門靜脈，再流入肝，經(jīng)肝代謝酶代謝后向全身組織分布；另一部分流入腹主靜脈后進(jìn)入體循環(huán)［8］。由于腹膜面積較大，藥物吸收速度較快，使ip成為常用的給藥方式之一，適用于小鼠等靜脈細(xì)小和iv給藥有難度的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

1.4 鼻腔或肺內(nèi)給藥

多肽可以藥物氣溶膠形式吸入鼻腔與呼吸道。鼻黏膜較薄，黏膜上皮組織覆蓋一層微絨毛，極大增加了吸收面積，而且鼻黏膜血管豐富，藥物穿過毛細(xì)血管壁進(jìn)入體循環(huán)，可避免肝的“首過效應(yīng)”。深呼吸時(shí)，藥物氣溶膠可以沉積在肺泡表面，由于肺泡表面積大，肺泡壁極薄，多肽能快速吸收且生物利用度比經(jīng)口（po）和灌胃（ig）高 10～200倍［13］。肺內(nèi)途徑給藥經(jīng)常因病理性鼻腔疾?。ㄈ绫茄缀透忻暗龋┒疠^大的個(gè)體間吸收差異［14］。Dhuria等［15］提出，大分子可直接從鼻腔吸收并能穿透血腦屏障入腦。但由于遞送效率較低，針對(duì)鼻腔和肺內(nèi)給藥方式常配合施用滲透增強(qiáng)劑，以增強(qiáng)藥物穿透鼻腔黏膜和呼吸道上皮層。目前已有胰島素與細(xì)胞穿膜肽（cells penetrating peptide，CPP）共同施用的實(shí)例［16］。

1.5 經(jīng)口給藥

po攝入的肽在胃腸道消化，并以寡肽形式被吸收［17］。由于多肽的代謝穩(wěn)定性和腸上皮滲透性較差，藥物遞送存在巨大挑戰(zhàn)。Ning等［18］在嚙齒動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)中對(duì)527種脂肪族和芳香族化合物的平均放射性殘留量進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，iv是最敏感的毒性暴露途徑，po則最不敏感，這也說明給藥方式的差異導(dǎo)致藥物的吸收率存在顯著差異。提高多肽藥物po給藥途徑的生物利用度已成為近年來相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)［19-20］。Kristensen 等［21］報(bào)道，多肽通過直接易位、細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)、內(nèi)吞作用和載體或受體介導(dǎo)的運(yùn)輸?shù)葯C(jī)制跨小腸上皮細(xì)胞膜進(jìn)入小腸毛細(xì)血管或毛細(xì)淋巴管。近年來，眾多研究提出，將CPP作為藥物載體可以有效克服腸上皮細(xì)胞屏障，促進(jìn)胃腸道吸收［16，22-26］。近年來，出現(xiàn)幾種新型多肽藥物遞送策略，如po滲透促進(jìn)劑（如CPP）、蛋白酶抑制劑、聚合物或黏膜粘附載體以及化學(xué)修飾等方式都能顯著提高多肽藥物的口服生物利用度［24］。Kristensen團(tuán)隊(duì)（26）評(píng)估了各種CPP與甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）的生物活性部分共價(jià)綴合的效果，發(fā)現(xiàn)同時(shí)施用等摩爾量的CPP與PTH能夠介導(dǎo)PTH更有效地跨小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)。

2 多肽類藥物在組織器官的吸收和分布

多肽類藥物在體內(nèi)代謝穩(wěn)定性差，一般會(huì)產(chǎn)生首過效應(yīng)，且表觀分布容積小，其主要隨血液循環(huán)分布到血漿、肺、肝、胰腺、腎和皮膚等組織器官中。

2.1 多肽類藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)與分布

多肽類藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑受其分子大小影響較大。相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)等大分子可通過淋巴循環(huán)分布到靶組織或靶器官，淋巴循環(huán)也可使藥物有效避免首過效應(yīng)［8］。藥物通過被動(dòng)擴(kuò)散從血液向淋巴液轉(zhuǎn)運(yùn)，故血藥濃度一般高于淋巴液中的藥物濃度［8］。相對(duì)分子質(zhì)量<5000的小肽幾乎全部由血管轉(zhuǎn)運(yùn)，而部分難以進(jìn)入毛細(xì)血管的大分子多肽與小蛋白質(zhì)（相對(duì)分子質(zhì)量為5000～12 000）通過淋巴管被吸收［27］。淋巴管比毛細(xì)血管具有更高的滲透性，因此較大的分子更易穿透淋巴管壁。但Kagan等［28］發(fā)現(xiàn)，大鼠sc給予牛胰島素1 U·kg-1后，幾乎未進(jìn)入淋巴系統(tǒng)，表明淋巴系統(tǒng)不是胰島素的主要吸收途徑。對(duì)于大多數(shù)相對(duì)分子質(zhì)量為1000～10 000的肽，通過血液和淋巴系統(tǒng)組合吸收，最終被攝取到作為主要吸收途徑的毛細(xì)血管中［29］。

由于肽類較高的氫鍵結(jié)合能力和較低的親脂性，不易穿過生物膜，因此多數(shù)肽具有較低的膜滲透性，往往被限制在胞外空間［30-31］。擴(kuò)散和對(duì)流都可參與肽的分布，二者相對(duì)占比取決于肽的大小和結(jié)構(gòu)，限制肽跨上皮細(xì)胞滲透性的最重要的因素是氫鍵數(shù)量、親水性和相對(duì)分子質(zhì)量［30］。肽的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)受其分子極性的限制，而細(xì)胞外的膜滲透還要受其分子大小的限制，當(dāng)肽的相對(duì)分子質(zhì)量＞1000時(shí)，其有效吸收則通常需要吸收促進(jìn)劑。Kovalainen等［11］報(bào)道，腸上皮細(xì)胞的滲透僅限于相對(duì)分子質(zhì)量≤3500的分子，鼻內(nèi)途徑可不借助吸收促進(jìn)劑，允許吸收較大的肽（相對(duì)分子質(zhì)量＞2000）。除分子大小之外，肽的構(gòu)象也對(duì)其生物膜滲透能力有影響，環(huán)狀肽的生物膜滲透性低于線性肽。藥物總體組織分布程度一般通過穩(wěn)態(tài)表觀分布容積（Vdss）來反映［32］，多肽藥物的Vdss通常較小，一般不大于細(xì)胞外體液的體積［30］。

2.2 血漿蛋白對(duì)多肽類藥物吸收和分布的影響

藥物進(jìn)入血液后，會(huì)與血漿蛋白結(jié)合，使藥物分子變大，阻礙其轉(zhuǎn)運(yùn)與分布。藥物的血漿蛋白結(jié)合率（binding rate of plasma protein，BRPP）是藥動(dòng)學(xué)的重要參數(shù)之一。當(dāng)藥物-血漿蛋白結(jié)合率較高時(shí)，意味著能自由向體內(nèi)各組織器官轉(zhuǎn)運(yùn)的游離藥物大大減少，對(duì)藥物的組織分布有極大影響，且內(nèi)源性蛋白的存在往往對(duì)多肽藥物定量分析造成干擾。

人血清白蛋白（human serum album in，HSA）與多肽的結(jié)合能力強(qiáng)，生理濃度高，是心血管系統(tǒng)最豐富的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可作為內(nèi)源化合物或外源性藥物的載體［33］。多肽藥物與HSA的結(jié)合可能是延長藥物體內(nèi)循環(huán)時(shí)間的普遍機(jī)制［34］。如重組醋酸艾塞那肽（exendin-4）的半衰期為 0.48 h［35］，但與HSA結(jié)合后，其半衰期可達(dá)8 d［20］。GLP-1白蛋白融合蛋白阿必魯肽（albiglutide）將GLP-1的半衰期延長了約3600倍［33］。研究人員已采取相應(yīng)方法應(yīng)對(duì)血漿蛋白的影響，Li等［36］使用咪唑 80 mmo l·L-1有效地清除了大部分非特異性血漿蛋白，而不影響endostar的保留，使用Tris-HCl緩沖液中的咪唑能夠洗脫非特異性血漿蛋白。

2.3 多肽藥物的免疫原性

自20世紀(jì)90年代以來，由于肽的易生產(chǎn)、低成本等特點(diǎn)，基于肽的疫苗已被廣泛用于針對(duì)病毒、細(xì)菌和癌癥的免疫反應(yīng)。Cárdenas-Vargas等［37］證實(shí)，接種三價(jià)滅活流感疫苗（trivalent influenza inactivated vaccine，TIV）后會(huì)誘導(dǎo)一定量的特異性IgG1，IgG2a和IgA抗體，并能刺激CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞增多，引起免疫應(yīng)答反應(yīng)。多肽類藥物結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)多樣，雜質(zhì)成分難以確定，且多肽生物制劑不是自身抗原，具有潛在的免疫原性。當(dāng)藥物攝入后可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗藥抗體（anti-drug antibodies，ADA），中和藥物，促進(jìn)免疫復(fù)合物被免疫系統(tǒng)清除而降低藥效［38］。對(duì)于單克隆抗體類藥物，其免疫原性可能受很多因素影響，其中“同源性”是最重要的因素。一般認(rèn)為，與人同源性越高的單抗分子，產(chǎn)生ADA的風(fēng)險(xiǎn)越低，反之則越高［32］。ADA的形成可改變藥效和藥物吸收、分布、代謝和排泄過程，導(dǎo)致藥物清除率增加，生物活性發(fā)生改變，也會(huì)使藥動(dòng)學(xué)特征呈非線性［39］。

3 肽類藥物的消除機(jī)制

多肽在體循環(huán)中的清除主要是通過酶促水解和腎小球?yàn)V過［40］。此外多肽還存在內(nèi)吞消除和靶點(diǎn)介導(dǎo)消除等機(jī)制。

3.1 多肽藥物的酶解消除

不同于小分子藥物，多肽藥物主要通過肽酶水解，產(chǎn)生的氨基酸及小肽大多會(huì)進(jìn)入內(nèi)源氨基酸庫，用于內(nèi)源性物質(zhì)的合成，多肽藥物很少以原形藥排泄［41］。體內(nèi)存在＞550種蛋白酶［42］，它們分布于各組織器官內(nèi)，包括腸道分泌的蛋白酶（如胃蛋白酶，彈性蛋白酶，胰蛋白酶和糜蛋白酶）和刷狀緣膜結(jié)合酶（如內(nèi)肽酶，氨肽酶和羧肽酶）等［43］。由于肽酶的分布廣泛，多肽藥物在人體內(nèi)往往消除半衰期（t1/2）較短，如：胰島素t1/2＜9 m in，血管緊張素t1/2<1 m in［31］，exendin-4 在腎和肝勻漿中 t1/2分別為7.8m in 和 100.9m in［44］。

蛋白酶對(duì)多肽的水解往往具有一定的特異性，即選擇性地作用于某些特定的氨基酸位點(diǎn)。肽酶可分為外肽酶和內(nèi)肽酶，它們具有不同的作用機(jī)制。肽和蛋白質(zhì)的水解通常起始于內(nèi)肽酶，它作用于蛋白質(zhì)的中間部分，酶解產(chǎn)生的短肽可進(jìn)一步被外肽酶降解［43］。而外肽酶則從肽的N或C端切割氨基酸［31，40］。Yamamoto 等［45］在文獻(xiàn)中提到，能被酶水解的最短肽是三肽，蛋白質(zhì)經(jīng)歷多步驟的酶水解產(chǎn)生的最終代謝產(chǎn)物——氨基酸和二肽進(jìn)入體內(nèi)氨基酸庫被重新利用，用于合成機(jī)體維持生理功能所需的結(jié)構(gòu)性和功能性蛋白質(zhì)。某些肽類藥物的代謝產(chǎn)物還可能會(huì)具有一定的生物功能，如Sharm a等［44］在研究GLP-1代謝時(shí)發(fā)現(xiàn)，其代謝產(chǎn)物對(duì)葡萄糖異生和胰島素氧化應(yīng)激具有一定作用。各組織器官所分布的肽酶種類不同、藥物的吸收途徑有差異，所以對(duì)藥物消除的速率和程度也有影響。

了解多肽藥物的酶切位點(diǎn)能指導(dǎo)對(duì)肽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的修飾，使其被蛋白酶降解達(dá)到最小化。在新藥開發(fā)中，肽的水解酶和特異性酶切位點(diǎn)通常都是未知的，酶切位點(diǎn)可用軟件預(yù)測，目前常用的軟件有NebCutter，PROSPER，CutDB和Seqbuilder等。多肽藥物可通過體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估其代謝穩(wěn)定性，篩選酶切位點(diǎn)和代謝產(chǎn)物并確定藥動(dòng)學(xué)信息。如將肽類藥物溫育在生物基質(zhì)中（人工胃液、腸液、血清、肝或腎組織勻漿等），使用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）定量原型藥物并監(jiān)測其降解程度，評(píng)估代謝穩(wěn)定性，篩選代謝產(chǎn)物［40，44，46］。

3.2 多肽藥物的內(nèi)吞消除

多肽是水溶性分子，相對(duì)分子質(zhì)量較大，一般難以擴(kuò)散通過細(xì)胞膜。部分小肽分子具有足夠的疏水性，能以自由擴(kuò)散跨過細(xì)胞膜；對(duì)于疏水性較強(qiáng)的大分子多肽則可通過易化擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞；多數(shù)水溶性肽可通過內(nèi)吞方式跨膜［11］。具有較高相對(duì)分子質(zhì)量的肽（如胰島素等）在被內(nèi)吞后會(huì)在溶酶體降解。肽類跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)受其分子大小和親水性的嚴(yán)重限制。相對(duì)分子質(zhì)量＜500的小肽可通過內(nèi)吞途徑穿膜進(jìn)入細(xì)胞，而后首先被定位在內(nèi)體中，再通過內(nèi)體-溶酶體途徑消除［47］。

CPP是一類能攜帶大分子穿膜進(jìn)入細(xì)胞的短肽（＜30個(gè)氨基酸），最初報(bào)道于20世紀(jì)90年代，近年已成為藥物靶向遞送和基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)［48］。CPP通常富含堿性氨基酸（Arg或Lys）殘基，這使其能與帶負(fù)電的細(xì)胞表面分子發(fā)生靜電相互作用，促進(jìn)大分子蛋白質(zhì)內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞，其相對(duì)于傳統(tǒng)小分子藥物靶向性更強(qiáng)，不引起機(jī)體免疫應(yīng)答［22］。有文獻(xiàn)指出，CPP可通過網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞、小窩介導(dǎo)的內(nèi)吞或巨胞飲作用等機(jī)制攝入細(xì)胞［47］。目前CPP的具體入胞機(jī)制仍不明確，但最近Kristensen等［21］和Walrant等［24］提出，氨基酸與糖胺聚糖的靜電相互作用是其攝入的最關(guān)鍵步驟。由于CPP穿透細(xì)胞缺乏特異性，給藥后會(huì)增加藥物分布容積和暴露量，增加了毒副作用的風(fēng)險(xiǎn)。提高CPP轉(zhuǎn)運(yùn)的靶向性將是今后相關(guān)研究的重點(diǎn)方向。

多肽藥物還可通過靶點(diǎn)介導(dǎo)消除（targetmediated clearance，TMC）方式消除，如單抗類藥物，抗原介導(dǎo)的特異性消除則是最重要的方式［31］。某些多肽由于相對(duì)分子質(zhì)量大，具有較低的腎清除率，則與新生兒Fc受體（neonatalFc receptor，F(xiàn)cRn）結(jié)合，減少了通過血管上皮細(xì)胞的胞飲作用實(shí)現(xiàn)的內(nèi)吞，因而以TMC機(jī)制消除。靶點(diǎn)介導(dǎo)的內(nèi)吞作用最終也由溶酶體降解。受體介導(dǎo)的肽攝取是肽消除的特定特征，即使在治療濃度下其藥物分布往往也會(huì)存在靶點(diǎn)的飽和而導(dǎo)致藥代動(dòng)學(xué)特征呈現(xiàn)非線性［49-50］。多肽常見的一種蛋白質(zhì)靶標(biāo)是GLP-1受體，藥物與靶細(xì)胞GPCR結(jié)合后引起細(xì)胞應(yīng)答，但當(dāng)藥物濃度過高而使受體飽和，藥物會(huì)發(fā)生非線性消除。

3.3 多肽藥物的排泄

藥物最重要的代謝器官是腎和肝，主要通過尿液和糞便途徑排泄。一般認(rèn)為，多肽主要經(jīng)腎小球?yàn)V過，隨尿液排出。

3.3.1 多肽藥物的腎消除

經(jīng)腎小球?yàn)V過的小分子多肽進(jìn)入腎小管，管腔內(nèi)刷狀邊緣膜中的肽鏈端解酶將其水解成氨基酸，再被重新吸收到氨基酸循環(huán)。有些多肽先斷裂成小肽，再轉(zhuǎn)運(yùn)至近曲小管上皮細(xì)胞內(nèi)水解［42］。肽一般不易通過腎小管重吸收［39］，游離在血液中的小肽，即使未被完全水解，也會(huì)經(jīng)腎小球?yàn)V過而進(jìn)入尿液被排泄。多肽藥只有當(dāng)酶降解途徑被阻斷時(shí)，腎清除才是顯著的消除途徑［30］。腎小球的孔徑為6～10 nm，一般小于白蛋白分子質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量約68 000）的親水性分子能濾過腎小球。聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）化修飾是多肽藥物改造的常用方法，PEG化的多肽能保護(hù)肽活性位點(diǎn)不被降解，增加的分子質(zhì)量也限制了腎排泄過程［40，45-46，51］。Li等［52］測得125I標(biāo)記的重組人內(nèi)皮抑制素M 2ES在尿液中回收的放射性為攝入藥物的71.3%，說明其主要排泄途徑是尿液。對(duì)于某些腎功能不全患者，要適當(dāng)調(diào)整給藥劑量，避免藥物過多的暴露量，導(dǎo)致毒性的積累而對(duì)機(jī)體造成損傷［53］。

本課題組從東北林蛙皮中發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化的抗菌肽AWRK6具有促胰島素分泌、中和LPS內(nèi)毒素等功效。利用顯微成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，AWRK6并不能通過內(nèi)吞進(jìn)入MIN6胰島細(xì)胞［54］。AWRK6結(jié)合GLP-1受體后引起細(xì)胞應(yīng)答，推測其脫離靶點(diǎn)后經(jīng)過多次酶解反應(yīng)，主要通過腎小球?yàn)V過消除，后續(xù)的AWRK6藥動(dòng)學(xué)研究正在進(jìn)行之中。

3.3.2 多肽類藥物的肝消除

肝在肽類藥物代謝中發(fā)揮著十分重要的作用。如Heather等發(fā)現(xiàn)t1/2為110m in的GLP-1（9-36）酰胺在肝細(xì)胞中可迅速降解［47］。對(duì)大多數(shù)肽而言，肝代謝比小分子藥物重要得多，一些小肽如環(huán)孢素和波替單抗（硼替佐米，bortezomab）在肝中幾乎完全降解［55］。多肽藥物進(jìn)入肝細(xì)胞后則被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的肝微粒體酶系（主要是細(xì)胞色素P450酶）降解。代謝物分泌到膽汁中進(jìn)入肝腸循環(huán)，在腸腔繼續(xù)降解。

3.3.3 多肽藥物的胃腸道代謝

多肽類藥物通過po給藥生物利用度極低，主要由于胃腸道內(nèi)存在大量肽酶，主要包括胰蛋白酶、胃蛋白酶、α-糜蛋白酶、彈性酶、羧肽酶A和B、黏膜細(xì)胞酶及刷狀緣胞液酶（氨基三肽酶、脯氨酰肽酶、肌肽酶和二肽酶）等，其中胰蛋白酶是胃腸道最主要的蛋白酶［42］。除了少數(shù)多肽外，藥物極少以藥物原型形式排泄［40］。而且絕大多數(shù)肽類藥物的糞便回收率很低。Li等［52］對(duì)125I標(biāo)記的M 2ES進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)研究中，給藥后24 h膽汁中僅有0.98%的放射性排泄，給藥后432 h糞便中回收的放射性為8.3%。但近些年也有研究人員提出新方法提高多肽藥物在胃腸道的穩(wěn)定性。Koide等［17］設(shè)計(jì)的多肽具有穩(wěn)定的三螺旋結(jié)構(gòu)，在胃腸道中較穩(wěn)定，糞便中的藥物回收率可達(dá)13%～72.3%，可作為多肽藥物的新型支架。

4 展望

多肽藥物是近年來研究的熱點(diǎn)之一，隨著研究與開發(fā)的不斷深入，該類藥物藥動(dòng)學(xué)研究也面臨眾多挑戰(zhàn)①體內(nèi)肽酶種類多樣、酶解位點(diǎn)多，代謝機(jī)制可能有交叉，因而難以確定多肽在體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物及活性與非活性形式。②多肽類藥物代謝穩(wěn)定性差，生物半衰期較短，藥物結(jié)構(gòu)面臨不斷優(yōu)化改造的問題。③該類藥物可與體內(nèi)的受體、抗原和血漿蛋白等結(jié)合，難以區(qū)分游離藥物、代謝物及結(jié)合藥物。④肽類藥的給藥量極低，一般都在μg和ng水平，體內(nèi)藥物含量低，對(duì)藥物檢測的靈敏度要求較高。因此，在多肽藥物的藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，要充分考慮藥物代謝特點(diǎn)的種屬差異，選擇合適的模型動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物要接近人體對(duì)藥物的ADME特點(diǎn)；依據(jù)藥效學(xué)與毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定科學(xué)的給藥劑量與測量時(shí)間點(diǎn)；分析藥物代謝是否存在非線性消除，建立針對(duì)性強(qiáng)的藥動(dòng)學(xué)模型，選擇多種特異性強(qiáng)、靈敏度高的藥物檢測方法相互驗(yàn)證補(bǔ)充。

盡管一般適用于小分子的藥動(dòng)學(xué)原理同樣適用于多肽類藥物，但由于多肽藥物具有分子量大、易降解和滲透性差等特點(diǎn)，且存在內(nèi)源蛋白的干擾，在藥物開發(fā)過程中必須考慮藥動(dòng)學(xué)特點(diǎn)對(duì)分析方法選擇的限制。針對(duì)天然多肽藥的藥動(dòng)學(xué)分析方法已有大量文獻(xiàn)報(bào)道，一些常規(guī)方法（如免疫分析法等）并不能對(duì)合成與改造的多肽進(jìn)行精確的定量分析，需要采用同位素標(biāo)記、液質(zhì)聯(lián)用和活體成像等方法，且考慮體內(nèi)實(shí)驗(yàn)與體外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行研究。