導(dǎo)讀

在前幾期「代謝π析」中，我們系統(tǒng)探討了雙誘導(dǎo)倉鼠肝S9在遺傳毒性評(píng)估中的核心價(jià)值——從Ames試驗(yàn)到MLA，從染色體畸變到微核試驗(yàn)。

然而，在藥物代謝動(dòng)力學(xué)（DMPK）研究中，還有另一類S9產(chǎn)品發(fā)揮著不可替代的作用：非誘導(dǎo)倉鼠肝S9。

與遺傳毒性研究需要“較大化代謝活化能力"不同，DMPK研究的目標(biāo)是模擬正常生理狀態(tài)下的代謝行為，因此行業(yè)金標(biāo)準(zhǔn)使用的是非誘導(dǎo)S9。本期，我們將帶您全面了解非誘導(dǎo)倉鼠肝S9在代謝穩(wěn)定性評(píng)估、代謝產(chǎn)物鑒定、種屬比較及體外-體內(nèi)外推（IVIVE）中的多元應(yīng)用。

技術(shù)說明：本文所討論的DMPK應(yīng)用場(chǎng)景，均指非誘導(dǎo)倉鼠肝S9。如需雙誘倉鼠S9產(chǎn)品用于遺傳毒性評(píng)估（Ames、MLA、染色體畸變、微核等），請(qǐng)參考本系列前幾期內(nèi)容。

一、DMPK研究中的體外工具矩陣：兩種S9的清晰分工

在藥物早期研發(fā)階段，評(píng)估候選藥物的ADME特性是決定項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。不同的體外代謝工具各有側(cè)重[3]（詳見表1），而S9產(chǎn)品也需要根據(jù)研究目的選擇不同類型[7] ：

表1不同的體外代謝工具應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)劣勢(shì)

關(guān)鍵點(diǎn)：在DMPK研究中，行業(yè)金標(biāo)準(zhǔn)是使用非誘導(dǎo)S9[6] ，以模擬正常生理狀態(tài)下的代謝特征。誘導(dǎo)S9（如PB/BNF處理）會(huì)人為上調(diào)特定CYP酶，導(dǎo)致酶譜改變，可能產(chǎn)生誤導(dǎo)性數(shù)據(jù)[1] 

圖1：DMPK研究中兩種S9類型的分工示意圖

表2：兩種S9類型適用場(chǎng)景對(duì)比表

二、非誘導(dǎo)倉鼠S9在代謝穩(wěn)定性評(píng)估中的應(yīng)用

2.1 代謝穩(wěn)定性：預(yù)測(cè)體內(nèi)清除率的關(guān)鍵指標(biāo)

代謝穩(wěn)定性評(píng)估是藥物早期篩選的核心環(huán)節(jié)。通過將候選藥物與非誘導(dǎo)肝S9共孵育，測(cè)定其隨時(shí)間變化的底物消耗速率，可以計(jì)算體外半衰期（t?/?）和固有清除率（CL???），進(jìn)而預(yù)測(cè)體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)行為。

為什么使用非誘導(dǎo)S9？

使用非誘導(dǎo)S9是為了模擬正常生理狀態(tài)下的代謝特征，避免因誘導(dǎo)處理導(dǎo)致的酶譜改變。這一點(diǎn)與遺傳毒性研究中使用雙誘導(dǎo)S9“較大化活化能力"的邏輯正好相反。

為什么要用倉鼠S9進(jìn)行代謝穩(wěn)定性評(píng)估？

1. 種屬差異考量：倉鼠在某些藥物的代謝途徑上與人類更接近（如CYP2A、CYP2E1亞家族）[1] [2]

2. Ⅱ相代謝評(píng)估：許多藥物主要經(jīng)由Ⅱ相代謝清除（如葡萄糖醛酸化、硫酸化），非誘導(dǎo)倉鼠S9保留了完整的Ⅱ相酶活性

3. 毒理種屬匹配：當(dāng)使用倉鼠作為非臨床毒理種屬時(shí)，使用同種屬S9進(jìn)行體外代謝研究可以提供更相關(guān)數(shù)據(jù)

2.2 非誘導(dǎo)倉鼠S9代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)流程

圖2：非誘導(dǎo)倉鼠S9代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)流程圖

表3：非誘導(dǎo)倉鼠S9代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表

2.3 案例：非誘導(dǎo)倉鼠S9揭示種屬差異

背景：某小分子候選藥物在大鼠體內(nèi)清除率較低，但在倉鼠體內(nèi)清除率較高，導(dǎo)致毒理研究中的暴露量差異顯著。

體外代謝研究（使用非誘導(dǎo)S9）：

· 使用非誘導(dǎo)倉鼠S9測(cè)定：t?/? = 12 min，CL??? = 85 μL/min/mg

· 使用非誘導(dǎo)大鼠S9測(cè)定：t?/? = 58 min，CL??? = 18 μL/min/mg

結(jié)論：體外代謝數(shù)據(jù)與體內(nèi)觀察結(jié)果一致，非誘導(dǎo)倉鼠S9的代謝穩(wěn)定性評(píng)估準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了種屬差異。

三、非誘導(dǎo)倉鼠S9在代謝產(chǎn)物鑒定中的應(yīng)用

3.1 代謝產(chǎn)物鑒定：揭示候選藥物的代謝命運(yùn)

代謝產(chǎn)物鑒定（Metabolite Identification）是理解候選藥物清除機(jī)制、評(píng)估代謝產(chǎn)物安全性的關(guān)鍵步驟。

為什么使用非誘導(dǎo)S9進(jìn)行代謝產(chǎn)物鑒定？

· 使用非誘導(dǎo)S9獲得的代謝產(chǎn)物譜更接近體內(nèi)真實(shí)情況，而誘導(dǎo)S9可能產(chǎn)生非生理相關(guān)的代謝產(chǎn)物或掩蓋主要代謝途徑

· 可以同時(shí)捕獲Ⅰ相和Ⅱ相代謝產(chǎn)物，比肝微粒體更全面

非誘導(dǎo)倉鼠S9在代謝產(chǎn)物鑒定中的優(yōu)勢(shì)[2][4] ：

1. 同時(shí)捕獲Ⅰ相和Ⅱ相代謝產(chǎn)物：肝微粒體只能檢測(cè)Ⅰ相和UGT介導(dǎo)的代謝產(chǎn)物，而S9可檢測(cè)硫酸化、谷胱甘肽結(jié)合等更多Ⅱ相產(chǎn)物

2. 更接近體內(nèi)代謝譜：與肝微粒體相比，非誘導(dǎo)S9產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物譜更接近體內(nèi)觀察到的結(jié)果

3. 種屬比較：使用非誘導(dǎo)倉鼠S9與其他種屬S9平行進(jìn)行代謝產(chǎn)物比較，可以識(shí)別種屬特異性代謝途徑

3.2 代謝產(chǎn)物鑒定標(biāo)準(zhǔn)流程

四、非誘導(dǎo)倉鼠S9在種屬比較與體外-體內(nèi)外推（IVIVE）中的應(yīng)用

4.1 種屬比較：選擇合適的非臨床毒理種屬

在藥物研發(fā)中，選擇與人類代謝特征相似的動(dòng)物種屬進(jìn)行非臨床毒理研究至關(guān)重要。

非誘導(dǎo)倉鼠S9在種屬比較中的價(jià)值[3]：

· 使用非誘導(dǎo)S9才能真實(shí)反映各物種的正常代謝能力差異

· 倉鼠在某些藥物類別中具有獨(dú)特的價(jià)值：亞硝胺類、尼古丁及相關(guān)生物堿、某些前藥

種屬比較實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（均使用非誘導(dǎo)S9）[8] ：

表5：不同種屬非誘導(dǎo)S9的選擇與應(yīng)用場(chǎng)景

4.2 體外-體內(nèi)外推（IVIVE）：從試管到動(dòng)物

利用體外代謝數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)體內(nèi)清除率，是藥物早期篩選的核心技術(shù)[5] 。對(duì)于使用倉鼠作為毒理種屬的項(xiàng)目，使用非誘導(dǎo)倉鼠S9進(jìn)行IVIVE可以提供更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

IVIVE計(jì)算流程：

五、非誘導(dǎo)倉鼠S9在藥物早期篩選中的高通量應(yīng)用

5.1 高通量代謝穩(wěn)定性篩選

隨著化合物庫規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高通量篩選（HTS）成為藥物早期發(fā)現(xiàn)的標(biāo)配。非誘導(dǎo)倉鼠S9因其制備簡(jiǎn)便、批次穩(wěn)定、成本適中的特點(diǎn)，適合作為代謝穩(wěn)定性HTS的工具。

5.2 結(jié)構(gòu)-代謝穩(wěn)定性關(guān)系（SMR）研究

通過使用非誘導(dǎo)倉鼠S9對(duì)系列化合物進(jìn)行代謝穩(wěn)定性評(píng)估，結(jié)合化學(xué)信息學(xué)分析，可以建立結(jié)構(gòu)-代謝穩(wěn)定性關(guān)系模型，指導(dǎo)藥物化學(xué)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

六、兩種S9類型的選擇指南：一張表講清楚

表6：不同研究目的下的S9類型選擇指南

核心原則：需要“模擬正常生理"時(shí)用非誘導(dǎo)S9，需要“較大化活化能力"時(shí)用雙誘導(dǎo)S9。

七、齊氏生物倉鼠S9產(chǎn)品線

7.1 核心產(chǎn)品

7.2 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

結(jié)語

非誘導(dǎo)倉鼠肝S9與雙誘導(dǎo)倉鼠肝S9，如同一個(gè)硬幣的兩面，服務(wù)于藥物研發(fā)中兩個(gè)不同的核心目標(biāo)：

· 雙誘導(dǎo)S9：較大化代謝活化能力，確保遺傳毒性評(píng)估不出現(xiàn)假陰性

· 非誘導(dǎo)S9：模擬正常生理狀態(tài)，為DMPK研究提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)

在藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究中，非誘導(dǎo)倉鼠肝S9以其“Ⅰ相+Ⅱ相"雙重代謝能力、對(duì)正常生理狀態(tài)的忠實(shí)反映，以及在高通量篩選中的實(shí)用性，成為連接“體外"與“體內(nèi)"的關(guān)鍵橋梁。

當(dāng)您的項(xiàng)目需要評(píng)估代謝穩(wěn)定性、鑒定代謝產(chǎn)物、比較種屬差異或進(jìn)行IVIVE時(shí)，非誘導(dǎo)倉鼠肝S9將是您值得信賴的研究伙伴。

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參考文獻(xiàn)

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