李 特,李欣玫,屈銘鴻,徐文秀
(云南省阜外心血管病醫(yī)院藥劑科,云南 昆明 650000)
藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(也稱(chēng)轉(zhuǎn)運(yùn)體)參與藥物進(jìn)出細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸過(guò)程,從而影響藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程。從功能上可分為介導(dǎo)藥物吸收進(jìn)入細(xì)胞的溶質(zhì)載體(SLC)家族和細(xì)胞輸出藥物三磷酸腺苷(ATP)結(jié)合盒(ABC)家族。多數(shù)心血管疾病治療藥物為有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)肽(OATP)的底物,如他汀類(lèi)藥物、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)及血管緊張素受體阻滯劑(ARB),其底物的有效轉(zhuǎn)運(yùn)可通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的攝取和ABC介導(dǎo)的外排協(xié)同實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在與藥物處置相關(guān)的組織(如小腸、肝、腎)中呈高水平表達(dá),這涉及藥物的腸道吸收、藥物被肝細(xì)胞吸收及藥物的腎/膽汁排泄[1]。
高血壓與高脂血癥密切相關(guān),合并高脂血癥的高血壓患者發(fā)生冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ê?jiǎn)稱(chēng)冠心病)等心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)上升,且預(yù)后較差,病死率較高[2],此類(lèi)患者常需聯(lián)用多藥,但用藥效果欠佳。本研究中通過(guò)查閱中國(guó)知網(wǎng)、PubMed和加利福尼亞大學(xué)舊金山分校-美國(guó)食品和藥物管理局(UCSF-FDA)轉(zhuǎn)運(yùn)體數(shù)據(jù)庫(kù)(https://transportal.compbio.ucsf.edu/),從轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白角度分析了高血壓并高脂血癥患者多藥聯(lián)用的藥物相互作用過(guò)程,以期從轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白角度闡述部分患者用藥效果欠佳的機(jī)制。現(xiàn)報(bào)道如下。
SLC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白廣泛分布在腸、肝、腎和腦等各種組織中。心血管疾病治療藥物相關(guān)SLC家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要包括有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(OATP/SLCO)、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OATs/SLC22As)、有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OCT/SLC22As)和肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OCTNs/SLC22As)。詳見(jiàn)表1。
表1 相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的底物及抑制劑Tab.1 Substrates and inhibitors of related transporters
OATP:肝臟對(duì)OATP底物的攝取通常主要受OATP的控制,同時(shí)受清除率控制。他汀類(lèi)藥物獲得廣泛研究(如阿托伐他汀由OATP介導(dǎo)攝取到肝細(xì)胞中,隨后被CYP3A4代謝),他汀類(lèi)藥物的總體肝清除率主要由肝吸收過(guò)程決定[3]。
1)OATP1B1。OATP1B1底物包含他汀類(lèi)藥物、ACEI、ARBⅡ、利尿劑、內(nèi)皮素受體拮抗劑[4-6],OATP1B1底物與其他OATP(OATP1B3和OATP2B1)底物存在特異性重疊,如氟伐他汀、瑞舒伐他汀、匹伐他汀、奧美沙坦、纈沙坦均為OATP1B1和OATP1B3的雙底物;普伐他汀和阿托伐他汀為OATP1B1和OATP2B1的雙底物。但OATP1B1的抑制作用常呈底物依賴性,如未正確選擇底物,則可能?chē)?yán)重錯(cuò)估OATP1B1介導(dǎo)藥物相互作用的風(fēng)險(xiǎn)[7]。
2)OATP1A2。OATP1A2底物包括β受體阻滯劑(如阿替洛爾、頭孢洛爾、拉貝洛爾、納多洛爾、索他洛爾和他那洛爾)和他汀類(lèi)藥物(如匹伐他汀、普伐他汀和瑞舒伐他汀),其通常也是其他轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的底物,如OATP1B1,OATP2B1和P-糖蛋白(P-GP),阿托伐他汀和維拉帕米均可作為OATP1A2的抑制劑,當(dāng)共同給藥時(shí),其可能通過(guò)抑制腸內(nèi)OATP1A2的功能而導(dǎo)致藥物相互作用[8]。
3)OATP1B3。OATP1B3主要在人肝細(xì)胞上表達(dá),與OATP1B1具有80%的氨基酸序列同一性,且與OATP1B1的底物重疊,包括依那普利、氟伐他汀、奧美沙坦、替米沙坦和纈沙坦。
4)OATP2B1。在人肝臟中含量最高,其底物[9]及抑制劑[10]見(jiàn)表1。OATP2B1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有底物和pH特異性。如OATP2B1介導(dǎo)的阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、羅蘇伐他汀、普伐他汀和匹伐他汀的轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)pH敏感,在pH5.5時(shí),OATP2B1介導(dǎo)的瑞舒伐他汀和普伐他汀的攝取量比中性pH高出8倍[11]。人心臟的血管內(nèi)皮表現(xiàn)出OATP2B1顯著表達(dá)[12]。此外,OATP2B1蛋白在人冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中也呈高表達(dá),可觀察到阿托伐他汀在人冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(HCASMC)積聚[13]。通常,支架內(nèi)再狹窄通常是由冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的遷移和增殖引起的,一些藥物洗脫支架能有效限制新內(nèi)膜增生,但可能會(huì)對(duì)內(nèi)皮再生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致晚期血栓形成事件發(fā)生[14]。阿托伐他汀具有HCASMC特異作用的特征,表明這種化合物可作為具有HCASMC特異作用的藥物洗脫支架候選藥物,且內(nèi)源表達(dá)的OATP2B1顯著影響底物藥物的攝取,從而控制細(xì)胞特異性。他汀類(lèi)藥物降低了急性冠狀動(dòng)脈綜合征、中風(fēng)和動(dòng)脈粥樣硬化病變的風(fēng)險(xiǎn),一方面是由于其影響血小板功能并抑制血栓形成,另一方面歸因于凝血酶刺激抑制了Ca2+動(dòng)員。OATP2B1在血小板和巨核細(xì)胞的質(zhì)膜中高度表達(dá),可抑制阿托伐他汀對(duì)血小板功能的作用[15]。
OATP介導(dǎo)的藥物相互作用及其臨床意義:目前,多種治療藥物已被確認(rèn)為OATP1A2、OATP1B1、OATP1B3和OATP2B1的底物,這些OATP具有相似且部分重疊的底物譜。在臨床相關(guān)性方面特征最好的家族成員為OATP1B1和OATP1B3,主要在肝臟中表達(dá),他汀類(lèi)藥物也是CYP450和其他轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的底物。多種OATP抑制劑的共同給藥可能會(huì)升高他汀類(lèi)藥物的血藥濃度,有出現(xiàn)肌病和橫紋肌溶解等藥品不良反應(yīng)(ADR)的風(fēng)險(xiǎn)[16]。
OCT和OCTN:人體內(nèi)具有廣泛的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,可攝取、消除和分布內(nèi)源性有機(jī)陽(yáng)離子,陽(yáng)離子藥物和毒素。這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白屬于SLC22家族和MATE家族,其中SLC22家族包含3種亞型,OCT1,OCT2,OCT3;電子中性O(shè)CTN1,OCTN2,OCTN3;肉 堿/陽(yáng) 離 子 轉(zhuǎn) 運(yùn) 蛋 白OCT6[17]。
OAT:OAT和尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(URAT1)為另一種多特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[18]。OAT1的可能底物包含ACEI(如卡托普利和奎那普利)、ARB(如坎地沙坦、氯沙坦、普拉托沙坦、替米沙坦和纈沙坦)、利尿劑(布美他尼、氯噻嗪、呋喃噻嗪、呋喃乙酰胺、速尿、氫氯噻嗪、托拉塞米和三氯甲噻嗪),其中多數(shù)也是OAT1的抑制劑。OAT3作為一種反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,可將細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸與細(xì)胞外有機(jī)陰離子和藥物交換。OAT3還可轉(zhuǎn)運(yùn)ARB(如奧美沙坦)、利尿藥(如布美他尼、乙草酸和呋塞米)等藥物。目前,已確定可作為OAT3抑制劑的有,ARB(如坎地沙坦、氯沙坦、奧美沙坦、普拉妥沙坦、替米沙坦和纈沙坦)及利尿劑(布美他尼和呋塞米)[18]等。OAT3能運(yùn)輸瑞舒伐他汀、匹伐他汀和普伐他汀。OAT3介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)可能被多種他汀類(lèi)藥物抑制,包括阿托伐他汀、氟伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀和辛伐他?。?9]。OAT4介導(dǎo)各種陰離子藥物的頂端轉(zhuǎn)運(yùn),僅少數(shù)藥物被確定為OAT4底物,如布美他尼、托拉塞米[20]。
ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白屬外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,利用ATP作為驅(qū)動(dòng)能量將藥物輸出到細(xì)胞外。P-GP是重要的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,具有廣泛的底物特異性,藥物共同給藥(如PGP抑制劑維拉帕米)可能會(huì)升高血漿或組織中其他藥物(P-GP底物)的血藥濃度,并增加其功效和毒性,詳見(jiàn)表1。如P-GP抑制劑可能增強(qiáng)了尼莫地平的腦組織血藥濃度;地高辛治療窗窄,P-GP抑制劑(如維拉帕米和他林洛爾)導(dǎo)致使用地高辛的患者出現(xiàn)洋地黃中毒的體征和癥狀。
高血壓患者并高脂血癥發(fā)生冠心病等心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高,常需多藥聯(lián)用治療。以常用的沙坦類(lèi)和他汀類(lèi)藥物為例,由于兩類(lèi)藥物共同作用于攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體(OATP1B1、OATP1B3)時(shí)會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用,而肝臟是OATP1B1、OATP1B3高表達(dá)的器官,拮抗的后果可能是藥物進(jìn)入肝臟的藥量減少,但他汀類(lèi)藥物(如阿托伐他?。┲饕?jīng)過(guò)肝臟代謝和由膽汁排泄,轉(zhuǎn)運(yùn)體被抑制后,血藥濃度可能升高,藥物清除速率減慢,最終可能導(dǎo)致ADR發(fā)生率升高[21-24]。因此,服用沙坦類(lèi)(如服用纈沙坦、奧美沙坦、替米沙坦)及波生坦的高血壓患者應(yīng)選用非他汀類(lèi)的調(diào)脂藥[25-26]。沙坦類(lèi)藥物多以原型排出體外,但其主要經(jīng)糞便排泄,提示這類(lèi)藥也主要通過(guò)膽汁排泄。當(dāng)患者單用其中一類(lèi)藥物時(shí)可能未發(fā)生ADR,聯(lián)用兩類(lèi)藥物后如出現(xiàn)第一類(lèi)藥物的ADR時(shí),可考慮是否為同時(shí)抑制了OATP1B1、OATP1B3轉(zhuǎn)運(yùn)體,血藥濃度升高導(dǎo)致ADR的發(fā)生。同時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的存在也解釋了同類(lèi)藥物替換后治療效果更好的原因。如使用普伐他?。∣AT3底物)和纈沙坦(OATP1B1底物和抑制劑)的患者調(diào)脂效果欠佳時(shí),改用阿托伐他汀(OATP1B1底物)和纈沙坦可明顯提高療效[27-28]。更需關(guān)注外排轉(zhuǎn)運(yùn)體P-GP的底物和抑制劑維拉帕米,P-GP廣泛存在于肝臟和腎臟,當(dāng)藥物與維拉帕米同時(shí)使用時(shí),由于不能及時(shí)排出體外,血藥濃度可能會(huì)升高而發(fā)生ADR,此時(shí)需調(diào)整藥物的用量或間隔時(shí)間[29]。
綜上所述,藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過(guò)參與藥物進(jìn)出細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸過(guò)程,影響藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程,部分高血壓并高脂血癥患者可能由于同時(shí)使用了同一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的底物和抑制劑,從而導(dǎo)致了用藥效果欠佳。此外,疾病、患者基因也可能對(duì)藥物作用產(chǎn)生影響,如利尿劑的使用與痛風(fēng)的發(fā)生和血清尿酸水平的升高密切相關(guān)[30];糖尿病會(huì)導(dǎo)致阿托伐他汀的肝毒性增加[31];c.521TC基因型患者與c.521TT基因型患者相比,普伐他汀,阿托伐他汀和辛伐他汀降低總膽固醇的作用強(qiáng)度下降了22.3%[32]。