肝脏细胞色素P450降低马兜铃酸引起肾脏DNA加合物形成和基因突变频率.pdfVIP

P450 DNA P450 DNA 肝脏细胞色素PP445500降低马兜铃酸引起的肾脏DDNNAA加合物 形成和基因突变频率 邢国振 戚新明 姚军 武元峰 陈敏 宫丽崑 顾军 能美健彦 栾洋 任进1 摘 要 马兜铃酸（aristolochicacid,AA）是马兜铃酸肾病和巴尔干地方性肾病的主要致病因素。 一般认为AA除可引起肾损伤外，还可与DNA 形成加合物，诱发突变和致癌。体外研究表 明细胞色素P450（CYP）可以代谢活化AA与DNA 形成加合物，而CYP在体内是否参与 AA-DNA 加合物形成和致突变过程迄今未见报道。首先本研究应用肝脏细胞色素P450 特 异敲除小鼠（HepaticCYPReductaseNullmouse,HRN）在肝脏CYP诱导、正常和缺失三种 情况下比较了AAI的血浆药动学、组织分布以及肾脏AAI-DNA加合物形成。结果显示， 与肝脏 CYP 功能正常的野生型小鼠（WT）比较，经肝脏 CYP1A 诱导剂β-萘黄酮 （β-naphthoflavone，BNF）预处理后的WT小鼠AAI消除加快，组织内AAI原形和还原产 物浓度减少，肾脏AAI-DNA加合物含量明显减少（p 0.0002）；HRN小鼠AAI消除减慢， 组织内AAI原形和还原产物浓度增加，肾脏AAI-DNA加合物含量显著增加（p 0.0004）。 研究中只在HRN 小鼠肝脏内检测到AAI-DNA 加合物。为进一步探索研究肝脏CYP 在体 内对AAI肾脏致突变中的作用，本研究将HRN小鼠与gptdelta 转基因小鼠杂交，建成肝 脏细胞色素P450缺陷型gptdelta 转基因小鼠（HRN/gpt）。利用新建小鼠模型研究发现灌 胃给予AAI 15 mg/kg，每 w 1 次，连续4 w 后，与野生型小鼠（WT/gpt）相比HRN/gpt 小鼠肾脏gpt基因点突变频率明显增加（p 0.003）。基因序列比对发现WT/gpt和HRN/gpt 小鼠的点突变类型主要是AT→TA。综上，本研究应用小鼠模型首次证明体内肝脏CYP降 低AAI 引起的肾脏DNA 加合物形成和基因突变频率。本研究结果为深入开展马兜铃酸毒 性机制研究和中药安全性评价提供新思路。 1 作者简介：邢国振（1980-），男，博士，研究方向为药物毒理学；栾洋（1976-女，副研究员，研究方向 为药物遗传毒性；任进（1958-），女， 博士生导师，研究员，研究方向为药物毒理学。 通讯作者 E-mail：yluan@cdser.simm.ac.cn，jren@mail.shcnc.ac.cn，Tel：座机电话号码. 基金项目：国家973项目（2006CB504701）；国家科技部重大专项“重大新药创制”（2008ZX09305-007 和 2009ZX09501-033）；国家自然科学基金（座机电话号码） 1 aristolochicacid AA 马兜铃酸 ， 是马兜铃科植物所含的共同成分，属硝基 20 60 菲类衍生物。我国早在 世纪 年代就有马兜铃酸肾损害报道，但当时没有 受到足够的重视[2]。20 世纪90 年代首先在比利时报道了“马兜铃酸肾病” AristolochicAcidNephropathy，AAN ，典型特征为进行性少细胞性肾间质纤维 化，之后在法国、西班牙、日本、英国和台湾等地也相继报道了类似病例。马 兜铃酸不仅仅是中药引起肾毒性的病因，近来研究表明巴尔干地区流行性肾病 —— “ ” Balkanendemicnephropathy BEN 即 巴尔干肾病 （ ， ）的病因可能与马兜铃 酸有关。目前国内外对马兜铃酸肾毒性十分重视，但马兜铃酸肾病的具体机制 还不是很清楚。早在1982年德国学者RobischG[3]报道了AA有致突变性，次 年MengsU[4]研究发现AA 可以引起大鼠前胃癌。从动物和人群调查得到的越 AA AAN 来越多的证据表明 具有致癌性。近年来，随着越来越多 患者晚期伴发 AA 泌尿系肿瘤的报道，使揭示 的致突变和致癌机制成为当前关注的焦点之一。 AA AA AAI AAII AAI 含 植物中提取的 主要活性成分为 和 ，认为 是其中 AA 肾毒性和致癌性主要成分。到目前为止，的研究结果认为， 导致的肾脏损伤 是由于AA原形引起，而致癌主要是由于AA 在体内通过硝基还原代谢，产生 DNA dA-AA dA-AA 的中间体能与 生成以腺嘌呤为主的加合物 。 主要诱发基 AT ras p53 因 颠换突变，使原癌基因 基因突变而活化，使抑癌基因 基因突变失 [5] P450 AA 去正常功能，从而诱发肿瘤 。肝脏 酶可能是 致突变机制中的