CYP450酶在大鼠肝微粒體中被發(fā)現(xiàn)，因其與一氧化碳的混合物在450nm處有一特異吸收峰而得名。CYP450酶廣泛地存在于細(xì)菌、真菌、植物及動物中。在細(xì)胞內(nèi)，CYP450酶存在于合成蛋白質(zhì)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和傳遞能量的線粒體上；在人體中，CYP450酶負(fù)責(zé)外源化合物、內(nèi)源底物以及常見90%的藥物的氧化還原反應(yīng)過程，在保證藥效和控制藥物毒性等方面發(fā)揮著重要作用。至今，科學(xué)家們在人類基因組中共鑒定出57個CYP450基因?；诎被嵝蛄械南嗨菩?，CYP450基因主要可分為CYP1、CYP2和CYP3亞家族。CYP450酶為匯智泰康自主研發(fā)生產(chǎn)，產(chǎn)品品牌GTox。此類產(chǎn)品主要用于化合物的早期篩選，是生物醫(yī)藥代謝研究與分析服務(wù)的衍生產(chǎn)品。
一些研究表明，7種CYP450亞型（CYP1A2、CYP2C19、CYP2C8、CYP2C9、CYP2D6、CYP2E1和CYP3A4）負(fù)責(zé)了大部分化合物潛在的代謝途徑。
CYP1A2。CYP1A2酶占肝臟CYP450酶總量的13%左右，參與華法林、非那西丁、奧氮平、咖啡因、硝苯地平、非那西丁、維拉帕米、茶堿等幾十種藥物的代謝。此外，CYP1A2酶還負(fù)責(zé)內(nèi)源性激素的羥基化反應(yīng)進(jìn)程，并在前致癌物比如霉菌毒素、黃曲霉毒素、亞硝胺等的**或者滅活反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。值得一提的是，人的生活習(xí)慣對CYP1A2酶的活性有較大的影響，飲食尤其是咖啡攝入、吸煙、睡眠及劇烈運動等均可能影響CYP1A2酶的活性，這也間接導(dǎo)致了在不同的個體中，CYP1A2酶的含量可能會相差60倍以上。也有一些研究表明，女性體中的CYP1A2酶活性與男性相比較低。
CYP2C19。CYP2C家族占肝臟CYP450酶總量的20%左右，僅次于CYP3A家族，是一個較為重要的亞家族。CYP2C19酶在雖然是CYP2C家族中占比最小的CYP，但在一些藥物比如氯胍、奧美拉唑、安定、S-美芬妥因、蘭索拉唑、普萘洛爾、苯妥英鈉、丙咪嗪等尤其是一些抗抑郁藥物的代謝過程中發(fā)揮著很重要的作用。肝異種代謝是決定藥物療效和毒性的主要因素之一，受病理、生理、環(huán)境和遺傳等因素的影響。據(jù)我們所知，特定物質(zhì)如芳基胺、金雀花堿和S-美芬妥因的肝臟代謝表現(xiàn)出顯著的個體間和種族相關(guān)差異。
CYP2C8。CYP2C8酶約占肝臟CYP450酶總量的7%，在胺碘酮、阿莫地奎、花生四烯酸、西伐他汀、氯喹、紫杉醇、維甲酸等藥物代謝中起主要的催化作用，其中紫杉醇是重要的抗腫瘤藥物、阿莫地奎是主要的抗瘧疾藥物。而CYP2C8的紫杉醇6α羥化活性在不同個體間差異較大，有時可達(dá)38倍。這種差異化導(dǎo)致了在臨床實驗過程中，紫杉醇的療效有很大差異，從而進(jìn)一步導(dǎo)致了一些惡性毒副作用的產(chǎn)生。
CYP2C9。CYP2C9酶參與16%臨床藥物的羥基化過程，參與代謝苯妥英、雙氯芬酸、炎痛喜康、替尼酸、S-華法令及替諾昔康等藥物包括一些前致癌物、毒物的藥物，在臨床應(yīng)用中發(fā)揮著很重要的作用。同一基因型不同個體間的CYP2C9酶活性也存在著相對差異，這與不同個體的所處環(huán)境、飲食習(xí)慣包括長期飲酒等有關(guān)。
CYP2D6。CYP2D6酶占肝臟CYP450酶總量的2%左右，可參與阿米替林、安搏律定、卡托普利、桂利嗪、氟卡尼、氯氦平、恩卡尼、氟西汀及氟桂利嗪等藥物的代謝過程。CYP2D6是CYP2D家族一個功能基因。此外，已發(fā)現(xiàn)70多種CYP2D6的等位基因，這些基因多態(tài)性是造成藥物代謝個體差異的主要原因。相關(guān)研究表明，1%的亞洲人口為CYP2D6弱代謝型，臨床研究表明每一位患者對于能被CYP2D6代謝的標(biāo)準(zhǔn)劑量藥物用藥均表現(xiàn)出一些副作用或未達(dá)到理想治療效果的問題。但是，關(guān)于CYP2D6對藥物副作用的影響等問題還有待未來更深入的研究。
CYP2E1。CYP2E1酶占肝臟CYP450酶總量的7%左右，可參與到撲熱息痛、咖啡因、乙醇、安氟醚、氨苯砜、苯胺、對硝基酚、苯乙烯、茶堿及氯羥苯嗯唑等藥物代謝的進(jìn)程。CYP2E1最重要的化學(xué)誘導(dǎo)劑是乙醇，這是一種化合物，也是蛋白質(zhì)的底物。關(guān)于乙醇誘導(dǎo)CYP2E1的確切機(jī)制仍存在爭議，有報道稱乙醇可在體外穩(wěn)定CYP2E119，也有研究認(rèn)為乙醇可通過增加蛋白合成來誘導(dǎo)CYP2E120。CYP2E1與化學(xué)毒性和致癌性有關(guān)，已被廣泛研究多年。雖然在CYP2E1基因中存在大量的單核苷酸多態(tài)性，但在人類或任何動物模型中，尚不存在由已知CYP2E1基因失活導(dǎo)致的多態(tài)性。
CYP3A4。CYP3A4酶占肝臟CYP450酶總量的30-40%，其對應(yīng)的腸道表達(dá)對藥物代謝有相當(dāng)大的影響，因為CYP3A4酶被認(rèn)為參與藥物進(jìn)入腸道的代謝進(jìn)程22。CYP3A4酶可參與到撲熱息痛、洛伐他汀、安定、他莫昔芬、替尼泊甙、息斯敏、硝苯地平、奧美拉唑、睪酮及洛沙坦等藥物代謝的過程中。CYP3A4的底物結(jié)構(gòu)多樣，其底物大小和親和性范圍廣泛，有些還表現(xiàn)出非典型的動力學(xué)特征，包括正協(xié)同性和底物抑制。
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