Keywords：CYP2C9；CYP2C9重組酶；細(xì)胞色素P450酶；藥物代謝；基因多態(tài)性；藥代動(dòng)力學(xué)；藥物-藥物相互作用；CYP450；Recombinant CYP2C9 Enzyme；Cytochrome P450 enzyme；Drug metabolism；Genetic Polymorphism；Pharmacokinetics，PK；Drug-Drug Interaction, DDI;

細(xì)胞色素P450超家族（Cytochrome P450 enzyme, CYP450）是人體內(nèi)負(fù)責(zé)內(nèi)源性物質(zhì)（如固醇類激素）和外源性物質(zhì)（包括絕大多數(shù)臨床藥物）代謝的關(guān)鍵酶系，其功能直接影響藥物的療效、清除速率及潛在毒性。CYP450包含眾多亞型，CYP1，CYP2，CYP3大家族的成員對(duì)治療性藥物、外源性物質(zhì)和內(nèi)源性物質(zhì)的代謝起重要作用。其中，CYP2C是目前研究最-廣泛，特性最清楚的一個(gè)亞家族，包括CYP2C8，CYP2C9，CYP2C18和CYP2C19等異構(gòu)體。在眾多亞型中，CYP2C9基因編碼的蛋白在人肝微粒體中含量豐富，僅次于CYP3A4，約占肝微粒體P450總量的20%，催化約有16%的臨床常用藥物，是藥物-藥物相互作用（Drug-Drug Interaction, DDI）的一個(gè)焦點(diǎn)，并具有高度基因多態(tài)性（Genetic Polymorphism）。然而，傳統(tǒng)利用人肝組織或肝微粒體的研究模型成分復(fù)雜，難以特異性地剖析單一酶的功能。因此，IPHASE技術(shù)人員研發(fā)、生產(chǎn)了國內(nèi)-首-家CYP2C9重組酶（Recombinant CYP2C9 Enzyme），為廣大科研工作者提供了深入研究CYP2C9重組酶催化特性、抑制機(jī)制和基因多態(tài)性（Genetic Polymorphism）的模型工具。

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01    CYP2C9酶

CYP2C9是細(xì)胞色素P450超家族中的重要成員，主要分布在肝臟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。作為一種單加氧酶，它通過催化氧化反應(yīng)，使脂溶性藥物轉(zhuǎn)化為水溶性代謝物，從而便于從體內(nèi)排出。

【抗驚厥藥】苯妥因(phenytoin)

【抗凝血】華法林(S-warfarin)、醋酸香-豆素(acenocoumarol)、苯丙香-豆素(phenprocoumon)

【抗糖尿】甲苯磺丁脲(tolbutamide)、格列苯脲(glibenclamide)、格列美脲(glimepiride)、格列吡嗪(glipizide)

【非甾體抗炎藥(NSAIDS)】Celebrex (celecoxib)、雙氯芬酸(diclofenac)、布洛芬(ibuprofen)、甲芬那酸(mefenamic acid)、 吡羅昔康(piroxicam)、替諾昔康 (tenoxicam)、氯諾昔康(lornoxicam)

【抗高血壓】氯沙坦(losartan)、厄貝沙坦(irbesartan)

【利尿藥】托拉塞米(torasemide)

【抗抑郁】氟-西汀、舍曲林

由此可知，CYP2C9掌控著心血管、內(nèi)分泌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及鎮(zhèn)痛抗炎等全身性的關(guān)鍵領(lǐng)域代謝。然而，在這些藥物當(dāng)中，一些具有比較窄的治療指數(shù)的藥物的代謝受到更多關(guān)注，如華法林、甲苯磺丁脲和苯妥因，因?yàn)镃YP2C9 代謝活性的減損可能影響藥物的體內(nèi)實(shí)際劑量，還可能造成中毒。這正是由于CYP2C9的基因多態(tài)性（Genetic Polymorphism）造成的。

CYP2C9蛋白由490個(gè)氨基酸殘基組成，分子量53KDa是一種膜結(jié)合的血紅蛋白，其基因位于染色體區(qū)10q24.2上，全長約為55kb，由9個(gè)外顯子構(gòu)成。迄今已發(fā)現(xiàn)CYP2C9存在CYP2C9*2 ~ CYP2C9*35 多種突變等位基因，以野生型CYP2C9*1和突變型CYP2C9*2和CYP2C9*3最-為常見。不同人群CYP2C9*2 和CYP2C9*3 基因突變頻率不同，且差異明顯。

【CYP2C9*1】野生型，正常代謝活性

【CYP2C9*2】c.430C>T，導(dǎo)致p.Arg144Cys氨基酸替換，活性降低30%

【CYP2C9*3】c.1075A>C，導(dǎo)致p.Ile359Leu氨基酸替換，活性降低80%

【其他罕見變異】*4, *5, *6, *8, *11等

根據(jù)CYP2C9基因型，可分為正常代謝型、中等代謝型、慢代謝型，具體如下:

02    IPHASE CYP2C9重組酶 Recombinant CYP2C9 Enzyme

在過去，研究CYP2C9的主要材料是人肝微粒體 、 人肝S9或人肝細(xì)胞，這些是含有所有藥物代謝酶（包括CYP3A4, CYP2D6, CYP2C8等數(shù)百種酶）的混合物，具有特異性差、背景干擾強(qiáng)和個(gè)體差異干擾大等局限點(diǎn)。

因此，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，結(jié)合多種重組酶構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)，以HEK293細(xì)胞為載體，將表達(dá)有重組CYP2C9的載體細(xì)胞破碎后，分離出微粒體組分，即成功構(gòu)建國內(nèi)-首-家CYP2C9重組酶。同時(shí)，為驗(yàn)證IPHASE CYP2C9重組酶的活性，IPHASE技術(shù)人員通過將終濃度分別為2.5uM的雙氯芬酸和20pmole/mL的CYP2C9在37℃下共孵育5min，并利用LC-MS/MS方法檢測(cè)其產(chǎn)物 雙氯芬酸4'-羥化酶的代謝情況來驗(yàn)證其酶活，結(jié)果如下：

綜上所述，CYP2C9作為人體內(nèi)關(guān)鍵的藥物代謝酶，其天然形式的活性由基因決定，個(gè)體差異顯著，直接影響華法林等眾多常用藥物的療效與安全。CYP2C9重組酶技術(shù)的突破，使我們能夠在體外精準(zhǔn)研究藥物的代謝途徑、速率及相互作用，極大加速了新藥研發(fā)與安全性評(píng)估。更重要的是，它作為功能驗(yàn)證的核心工具，將個(gè)體的基因型與代謝表型直接關(guān)聯(lián)，為臨床實(shí)現(xiàn)“量體裁衣"式的個(gè)體化給藥提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，是推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療從概念走向?qū)嵺`的關(guān)鍵力量。

除了最-新研發(fā)的重組酶CYP2C8，IPHASE憑借多年研發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，相繼開發(fā)出了多種重組酶的相關(guān)產(chǎn)品，以助力廣大客戶體外研究。