BDD | 非布司他及其主要的酰基葡萄糖醛酸代谢物是有机阴离子转运蛋白3的强效抑制剂

使用利伐沙班成功抗凝治疗的一个核心原则是将利伐沙班的药物浓度维持在在有效治疗窗内,而同时给药对其肾排泄的抑制可能导致利伐沙班的浓度高于治疗水平,这有可能引发危及生命的出血事件。来自新加坡国立大学(National University of Singapore)的研究人员在Biopharmaceutics & Drug Disposition上发表题为Febuxostat and its major acyl glucuronide metabolite are potent inhibitors of organic anion transporter 3: Implications for drug-drug interactions with rivaroxaban的原创文章,探究了非布司他与利伐沙班联合使用导致出血风险可能的机制。
利伐沙班是一种口服抗凝药,能够直接抑制凝血因子Xa发挥抗凝活性,已被广泛用于静脉血栓栓塞性疾病的预防与治疗,以及非瓣膜性房颤的卒中预防。利伐沙班具有线性药代动力学特征、可预测的剂量-反应关系,无需根据年龄、性别、体重调整剂量,药物食物相互作用小,因此无需进行常规实验室监测,因而越来越多地代替传统的静脉抗凝药物(如低分子肝素)或维生素K拮抗剂(如华法林)用于房颤患者的卒中预防。非布司他是一种新型黄嘌呤氧化酶抑制剂,经过肝脏代谢产生其主要的酰基-β-D-葡萄糖醛酸代谢物(非布司他酰基葡萄糖醛酸)。目前用作治疗痛风的二线药物,通过抑制尿酸盐的生物合成途径降低血清尿酸盐水平,从而降低痛风发作的发生率。
作者先前证实苯并呋喃类抗心律失常药物对有机阴离子转运蛋白3(OAT3)的抑制会增加利伐沙班的全身暴露并加剧相关的大出血风险。与苯并呋喃类抗心律失常药物相比,非布司他似乎对OAT3产生更有效的抑制作用,作者先前的研究已确定利伐沙班为OAT3而非OAT1的新型选择性底物,并强调了该途径在其肾排泄中的重要性。为了研究同时给予非布司他和利伐沙班导致的出血风险增加是否与非布司他对OAT3的抑制有关,作者使用稳定转染人OAT3的人胚肾293(HEK293)细胞,表征了非布司他对美国FDA推荐的探针底物雌酮-3-硫酸盐(E3S)和利伐沙班的OAT3介导转运的有效抑制作用,并首次确定非布司他酰基葡萄糖醛酸(AG)也是OAT3的抑制剂。在考虑了探针底物依赖性和蛋白质结合效应后,机械静态模型表明,非布司他与利伐沙班的联合使用可能会由于其OAT3抑制作用而导致出血风险增加。
转运蛋白抑制测定显示,非布司他和非布司他AG抑制OAT3介导的E3S摄取,IC50值分别为0.51±0.095μM和4.84±1.02μM。当采用利伐沙班作为探针底物时,非布司他的IC50值为0.068±0.032μM,非布司他AG为7.98±5.90μM。由于发现利伐沙班和E3S之间的IC50值比率明显偏离统一线,因此可以观察到抑制效力中显着的探针底物依赖性效应。

图2 使用 (a)E3S和(b)利伐沙班作为探针底物,非布司他和非布司他AG抑制OAT的剂量反应曲线。(c)非布司他和非布司他AG抑制OAT3介导的利伐沙班对E3S摄取的IC50值图。实线、虚线和点线分别表示统一线、1:2和2:1相关线以及1:3和3:1相关线。
进一步的动力学表征表明,非布司他和非布司他AG对OAT3介导的E3S转运具有有效的非竞争性和竞争性抑制作用,相应的表观Ki值分别为0.55±0.15μM和6.11±2.79μM。这些发现表明,通过实验确定的IC50和表观Ki值是一致的,并且表现出相同的抑制趋势,其中非布司他与非布司他AG相比引起更有效的抑制。

图3 Dixon图说明了(a)非布司他和(b)非布司他AG对OAT3介导的E3S摄取的非竞争性和竞争性抑制。
鉴于非布司他广泛(~99.2%)与血浆中的白蛋白结合,还进行了额外的实验,包括在摄取缓冲液中掺入5% HSA作为人血浆的替代物以解释任何蛋白质结合作用。当E3S和利伐沙班分别用作探针底物时,这组实验产生了3.89±1.43μM和0.20±0.16μM的未校正IC50值(图4a和b)。在摄取缓冲液中使用5% HSA获得的未校正IC50值与无蛋白转运测定(即HBSS)中获得的IC50值相比,也观察到差异≥3倍(图4c)。此后,在使用报告的非布司他fu值(0.008)调整血浆蛋白结合后,获得了E3S和利伐沙班的平均校正IC50值分别为0.031μM和0.0016μM。

图4 非布司他在无蛋白质条件下(HBSS)或在5% HSA 存在下使用(a)E3S和(b)利伐沙班作为探针底物抑制OAT3的剂量反应曲线。(a和b)中的每个点代表生物一式三份的平均值±标准差(n=3)。(c)在无蛋白质条件(HBSS)中获得的非布司他IC50值与在5% HSA存在下获得的相应值的关系图。实线、虚线和点线分别表示统一线、1:2 和 2:1 相关线以及 1:3 和 3:1 相关线。
最后,作者使用非布司他最大稳态血浆浓度(40 mg每日一次)计算其最大游离血浆浓度(Imax,u)为0.0405μM。而非布司他对OAT3介导的利伐沙班转运的估计Ki和u值为0.0016μM。这些值随后被纳入机械静态模型以预测OAT3抑制对利伐沙班全身暴露的影响。结果显示,利伐沙班与非布司他共同服用时,由于OAT3介导的与非布司他的药物相互作用,其全身性暴露量增加1.47倍,使心房颤动患者的出血风险加剧1.51倍。
综上所述,非布司他及其主要酰基葡萄糖醛酸代谢物都是OAT3的抑制剂,利伐沙班和非布司他联合用药有可能产生OAT3介导的药物相互作用,进而导致出血风险增加。由于非布司他在痛风的治疗中的作用日趋重要,因此未来需要更进一步的临床前和临床研究以确定非布司他的潜在临床药物相互作用。
最后编辑于 2022-12-22 · 浏览 4238