辣椒素的肠道转运特性与TRPV1通道和多药耐药蛋白间的关系

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作者：

李国锋，段炼，梁倩莹，叶丽卡，侯连兵

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摘要：

目的:诸多研究表明辣椒素在低于细胞毒性的浓度时就能够抑制P-糖蛋白(P-gp)活性,并且这种抑制水平与已公认的P-gp抑制剂维拉帕米相当。辣椒素能够逆转阿霉素在人类多重耐药癌细胞KB-C2中的耐药性,而且在很低的浓度时既可显著增加P-gp底物如地高辛等的透过。同时,也有研究表明辣椒素可以通过影响肠粘膜的通透性而使某些抗生素药物如头孢唑林,头孢氨苄的血药浓度增加。基于辣椒素同一些药物的相互作用以及辣椒素是许多人日常食用品中的主要成分之一,故有必要首先了解辣椒素的经肠转运特性。其次,通过研究辣椒素转运特性与肠粘膜上一些转运体或通道之间的关系,来阐明产生这种转运特性的机制,为医生,护士和患者合理使用辣椒素相关药品和食品时提供一些理论依据。方法和结果:建立辣椒素的高效液相检测方法,用于测定体外经肠粘膜透过的样品中辣椒素的含量。应用荧光分光光度法,建立罗丹明123(R123)及荧光素钠(CF)检测方法学。应用高效液相质谱联用仪器建立血浆中辣椒素的定量方法。使用体外Ussingchamber实验评价辣椒素经不同肠段透过的差异。结果显示,辣椒素经不同肠段粘膜-浆膜(M-S)方向透过的透过系数(Papp)具有显著性差异,表现为结肠>回肠>空肠。对不同区段浆膜-粘膜(S-M)方向的Papp进行分析,结果显示,辣椒素经结肠粘膜S-M方向透过的Papp与空肠相比,具有显著性差异,空肠与回肠、结肠与回肠相比,没有显著性差异。表明辣椒素体外在结肠段具有特异性透过的特性。辣椒素对R123经空肠粘膜M-S方向和S-M方向透过具有显著性差异,辣椒素提高了M-S方向的R123透过,降低了其S-M方向的透过。经回肠粘膜透过时,辣椒素对R123经回肠粘膜M-S方向和S-M方向透过的影响不具有显著性。经结肠黏膜透过时,辣椒素对R123经结肠粘膜M-S方向和S-M方向透过的影响不具有显著性。由此说明,辣椒素通过抑制P-gp,从而介导R123透过性质改变的这种影响仅存在于空肠,在回肠和结肠没有影响。辣椒素对CF经空肠、回肠和结肠粘膜M-S方向和S-M方向的影响结果显示。经空肠粘膜透过时,辣椒素对CF经空肠粘膜M-S方向和S-M方向透过的影响具有显著性,辣椒素提高了CF的双向透过性。经回肠粘膜透过时,辣椒素对CF经回肠粘膜M-S方向和S-M方向透过的影响不具有显著性。经结肠黏膜透过时,辣椒素对CF经结肠粘膜M-S方向和S-M方向透过的影响不具有显著性。由此说明,辣椒素可能打开了空肠粘膜上的紧密连接,从而使得经旁细胞通道透过的CF的肠粘膜双向透过增加,而对回肠和结肠粘膜上的紧密连接没有影响。通过将瞬态电压感受器阳离子通道(TRPV1)竞争性抑制剂钌红(RR)与辣椒素合用,考察TRPV1在辣椒素经肠粘膜透过中的作用。结果显示,20μMRR显著降低了辣椒素经结肠粘膜的双向透过,10μMRR组显著降低了辣椒素经结肠粘膜吸收方向的透过。说明RR可能通过抑制TRPV1通道从而对辣椒素经结肠粘膜的透过产生了影响。评价辣椒素与药物转运体的关系结果显示:在经空肠、回肠和结肠粘膜的双向透过中,辣椒素均未受到p-gp抑制剂维拉帕米的影响:在经空肠、回肠和结肠粘膜的双向透过中,辣椒素均未受到多药耐药相关蛋白2(MRP2)抑制剂丙磺舒的影响;乳腺癌耐药蛋白(BCRP)抑制剂新生霉素显著降低了辣椒素经回肠和结肠粘膜吸收方向的透过,但对辣椒素经空肠和回肠粘膜的双向透过没有影响。用在体Insitu实验研究了辣椒素经不同肠段吸收后的血药浓度。实验发现,辣椒素经不同肠段吸收后,结肠的曲线下面积AUC0-240min和最高血浆浓度Cmax的平均值大于回肠和空肠,但三个肠段定位吸收后血浆中辣椒素的Cmax、Tmax、AUC0-240无统计学差异。体内初步研究结果并没有出现体外研究中所呈现的辣椒素具有显著性的结肠特异性吸收特性。结论:本文从辣椒素的日常应用广泛,药用价值较大出发,对辣椒素经不用肠段的吸收和透过,以及辣椒素与肠粘膜上一些转运体或通道之间的关系进行了考察。首次发现了辣椒素的结肠透过特异性,并证明这种特异性可能是TRPV1介导产生的结果。此外,本文发现辣椒素的转运过程中可能存在其他转运体或通道的介导,并且这种介导能够被新生霉素所抑制。这些研究为辣椒素的经肠道转运相关机制的探索提供了研究依据,也为辣椒素的合理剂型设计提供了理论依据。此外,对于体外研究和体内研究的完全相关性仍然是值得我们进行深层次,多方面的考察。

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关键词：

辣椒素 辣椒素受体 P-糖蛋白 在体实验 体外扩散池