IPHASE OATP1B1 SLC轉運體細胞的研發及應用
關鍵詞：SLC轉運體, SLC Transporter, OATP1B1, OATP1B3, MATE1, MATE2-K, OAT1, OAT3, OCT2, ABC轉運體，ABC Transporter, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, HEK293, MOCK
01 藥物轉運體簡介
藥物轉運體是以藥物為基質，存在于組織或器官的細胞膜表面，擔當藥物跨膜轉運功能的蛋白質的總稱。藥物在體內的過程包括吸收、分布、代謝、排泄，多種藥物及外源性分子通過細胞膜主要是由藥物轉運體來控制。腎臟、肝臟和腸道是藥物代謝的主要器官，藥物轉運體廣泛表達于肝細胞、腸細胞和腎小管細胞膜之上。根據對底物的轉運方向，主要將轉運體分為攝入轉運體和外排轉運體。根據轉運體結構不同，將其分為三磷腺苷結合盒式轉運體——ABC轉運體（ABC Transporter）及溶質轉運蛋白——SLC轉運體（ SLC Transporter）兩類，前者直接利用ATP分解產生的能量來進行物質的膜轉運，后者利用細胞內外電化學電位差或離子梯度提供能量跨膜運輸底物。
表1.部分ABC和SLC轉運體分布及底物特點
其中，因此，在體外研究該轉運體家族同藥物的相互作用至關重要，本文將簡要闡述OATP1B1轉運蛋白。
02 OATP1B1轉運蛋白基礎介紹
OATP1B1是OATP家族中的重要成員，其特異性表達于肝細胞的基底側膜，在肝細胞吸收和清除陰性或兩性有機化合物的過程中扮演者不可或缺的角色，其底物具有廣泛特異性，包括非結合型膽紅素、膽汁酸、甲狀腺激素等; 其介導的臨床常用藥物；也包括他汀類降脂藥物、抗腫瘤藥物、降糖藥、抗高血壓藥、抗病毒藥、抗生素等。
🔷 基因符號
SLCO1B1
🔷 底物
阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、匹伐他汀、普伐他汀、羅舒伐他汀、辛伐他汀酸、依那普利、非索非那定、甲氨蝶呤、纈沙坦、波生坦、奧美沙坦、阿曲生坦、利福平、SN-38、伊立替康、頭孢托侖、瑞格列奈、西羅莫司、殺奎那韋、洛匹那韋、頭孢哌酮、頭孢唑林及托拉塞米
🔷 抑制劑
環孢素、吉非貝齊、利福平、羅紅霉素、泰利霉素、利托那韋、殺奎那韋、奈非那韋、西地那非、阿托伐他汀酸、辛伐他聽、辛伐他汀酸、阿托伐他汀酯、洛伐他汀、洛伐他汀酸、格列本脲、貫葉金絲桃素、紫杉醇、瑞格列奈、替米沙坦、他克莫司、曲格列酮
🔷 誘導劑
雙氯芬酸、布洛芬、羅美昔布
資料來源：有機陰離子轉運多肽OATP1B1、OATP1B3 的基因多態性及其介導的藥物相互作用研究進展[3]
OATP1B1轉運蛋白在臨床當中聯合用藥較為常見，如降血脂他汀類藥物和抗高血壓、抗生素、抗病毒等多種藥物聯合使用，而其中一些藥物的使用可能會抑制OATP1B1的功能，從而導致他汀類藥物過多地暴露于血液中，引發潛在橫紋肌溶解以及生命危險等嚴重后果。由于其重要作用，FDA和EMA推薦體外測試用于評估OATP1B1參與的潛在藥物-藥物相互作用（drug-drug interaction, DDI）。OATP1B1功能的改變可能會對肝臟內藥物代謝的藥代動力學、藥效學以及藥物之間的相互作用產生影響[3]。
OATP1B1 具有多個有功能意義的遺傳突變，可引起其轉運底物代謝的個體差異。OATP1B1 由SLCO1B1 基因編碼，定位于12p21.2，全長10.86 kb，包括14 個外顯子，編碼 691 個氨基酸。OATP1B1 具有高度遺傳多態性，且已發現多個具有功能意義的突變型，其中較常見的兩個單核苷酸多態性( single-nucleotide polymorphisms，SNPs) 為4 號外顯子c.388A ＞ G( rs2306283 ) 和5 號外顯子c.521T ＞ C( rs4149056 ) ，在中國人中突變頻率分別為73.4% 和14.0%。由其組成的單倍型為* 1a( c.388A + c.521T) 、* 1b( c.388G + c.521T) 、* 5( c.388A + c.521C) 、* 15( c.388G + c.521C) ，其中* 1b 和* 15 在中國人中的突變頻率分別為59.9%和14.0%。目前已證實了OATP1B1 遺傳多態性對臨床應用藥物具有影響：
【1】c.521T ＞ C 突變導致OATP1B1 轉運活性降低已得到公認，但c.388A ＞ G 突變的功能還存在一些爭議。在單倍型* 5、* 15 中OATP1B1 轉運功能均降低，其底物藥的血藥濃度增加。
【2】g. -11187G ＞ A 突變發生在SLCO1B1 啟動子區域，與c.521T ＞ C 存在連鎖不平衡，但在日本人群中的研究發現，這一突變并不引起肝臟中mＲNA 表達的改變。
【3】c. 1877 T ＞ A SNP能導致密碼子終止，但這一突變只在中國人群中被發現。其它的SNP 突變研究相對較少，其功能意義也不明顯。
因此，研究OATP1B1對藥物的聯合使用及定向研發用藥均具有重要意義！
03 IPHASE轉運體相關產品
鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引領者，以HEK293為細胞載體，成功構建瞬時轉染重組OATP1B1轉運體。IPHASE技術人員以終濃度為1 μM的普伐他汀鈉（Deoxycholic acid， sodium salt）為底物，通過LC-MS/MS檢測空載MOCK細胞HEK293和SLC轉運體(SLC Transporter)細胞OATP1B1對普伐他汀鈉的轉運能力，結果顯示轉運體細胞OATP1B1底物轉運量為MOCK對照HEK293細胞底物轉運量的13倍，遠高于《藥物相互作用指導原則2020》[1]規定的2倍，表明OATP1B1轉運體細胞模型構建成功！
除瞬時轉染重組OATP1B1轉運體細胞，IPHASE相繼開發出了多種SLC轉運體（SLC Transporter）細胞和ABC轉運體（ABC Transporter）囊泡相關新產品，包含OATP1B3, MATE1, MATE2-K, OAT1, OAT3, OCT2, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, HEK293, MOCK等供客戶自行選擇，以滿足不同客戶的藥物轉運體研究。
參考資料：
[1]: 《藥物相互作用指導原則2020》.
[2]: 有機陰離子轉運多肽OATP1B1遺傳多態性與個體化用藥.
[3]: 有機陰離子轉運多肽OATP1B1、OATP1B3 的基因多態性及其介導的藥物相互作用研究進展。
01 藥物轉運體簡介
藥物轉運體是以藥物為基質，存在于組織或器官的細胞膜表面，擔當藥物跨膜轉運功能的蛋白質的總稱。藥物在體內的過程包括吸收、分布、代謝、排泄，多種藥物及外源性分子通過細胞膜主要是由藥物轉運體來控制。腎臟、肝臟和腸道是藥物代謝的主要器官，藥物轉運體廣泛表達于肝細胞、腸細胞和腎小管細胞膜之上。根據對底物的轉運方向，主要將轉運體分為攝入轉運體和外排轉運體。根據轉運體結構不同，將其分為三磷腺苷結合盒式轉運體——ABC轉運體（ABC Transporter）及溶質轉運蛋白——SLC轉運體（ SLC Transporter）兩類，前者直接利用ATP分解產生的能量來進行物質的膜轉運，后者利用細胞內外電化學電位差或離子梯度提供能量跨膜運輸底物。
表1.部分ABC和SLC轉運體分布及底物特點
其中，因此，在體外研究該轉運體家族同藥物的相互作用至關重要，本文將簡要闡述OATP1B1轉運蛋白。
02 OATP1B1轉運蛋白基礎介紹
OATP1B1是OATP家族中的重要成員，其特異性表達于肝細胞的基底側膜，在肝細胞吸收和清除陰性或兩性有機化合物的過程中扮演者不可或缺的角色，其底物具有廣泛特異性，包括非結合型膽紅素、膽汁酸、甲狀腺激素等; 其介導的臨床常用藥物；也包括他汀類降脂藥物、抗腫瘤藥物、降糖藥、抗高血壓藥、抗病毒藥、抗生素等。
🔷 基因符號
SLCO1B1
🔷 底物
阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、匹伐他汀、普伐他汀、羅舒伐他汀、辛伐他汀酸、依那普利、非索非那定、甲氨蝶呤、纈沙坦、波生坦、奧美沙坦、阿曲生坦、利福平、SN-38、伊立替康、頭孢托侖、瑞格列奈、西羅莫司、殺奎那韋、洛匹那韋、頭孢哌酮、頭孢唑林及托拉塞米
🔷 抑制劑
環孢素、吉非貝齊、利福平、羅紅霉素、泰利霉素、利托那韋、殺奎那韋、奈非那韋、西地那非、阿托伐他汀酸、辛伐他聽、辛伐他汀酸、阿托伐他汀酯、洛伐他汀、洛伐他汀酸、格列本脲、貫葉金絲桃素、紫杉醇、瑞格列奈、替米沙坦、他克莫司、曲格列酮
🔷 誘導劑
雙氯芬酸、布洛芬、羅美昔布
資料來源：有機陰離子轉運多肽OATP1B1、OATP1B3 的基因多態性及其介導的藥物相互作用研究進展[3]
OATP1B1轉運蛋白在臨床當中聯合用藥較為常見，如降血脂他汀類藥物和抗高血壓、抗生素、抗病毒等多種藥物聯合使用，而其中一些藥物的使用可能會抑制OATP1B1的功能，從而導致他汀類藥物過多地暴露于血液中，引發潛在橫紋肌溶解以及生命危險等嚴重后果。由于其重要作用，FDA和EMA推薦體外測試用于評估OATP1B1參與的潛在藥物-藥物相互作用（drug-drug interaction, DDI）。OATP1B1功能的改變可能會對肝臟內藥物代謝的藥代動力學、藥效學以及藥物之間的相互作用產生影響[3]。
OATP1B1 具有多個有功能意義的遺傳突變，可引起其轉運底物代謝的個體差異。OATP1B1 由SLCO1B1 基因編碼，定位于12p21.2，全長10.86 kb，包括14 個外顯子，編碼 691 個氨基酸。OATP1B1 具有高度遺傳多態性，且已發現多個具有功能意義的突變型，其中較常見的兩個單核苷酸多態性( single-nucleotide polymorphisms，SNPs) 為4 號外顯子c.388A ＞ G( rs2306283 ) 和5 號外顯子c.521T ＞ C( rs4149056 ) ，在中國人中突變頻率分別為73.4% 和14.0%。由其組成的單倍型為* 1a( c.388A + c.521T) 、* 1b( c.388G + c.521T) 、* 5( c.388A + c.521C) 、* 15( c.388G + c.521C) ，其中* 1b 和* 15 在中國人中的突變頻率分別為59.9%和14.0%。目前已證實了OATP1B1 遺傳多態性對臨床應用藥物具有影響：
【1】c.521T ＞ C 突變導致OATP1B1 轉運活性降低已得到公認，但c.388A ＞ G 突變的功能還存在一些爭議。在單倍型* 5、* 15 中OATP1B1 轉運功能均降低，其底物藥的血藥濃度增加。
【2】g. -11187G ＞ A 突變發生在SLCO1B1 啟動子區域，與c.521T ＞ C 存在連鎖不平衡，但在日本人群中的研究發現，這一突變并不引起肝臟中mＲNA 表達的改變。
【3】c. 1877 T ＞ A SNP能導致密碼子終止，但這一突變只在中國人群中被發現。其它的SNP 突變研究相對較少，其功能意義也不明顯。
因此，研究OATP1B1對藥物的聯合使用及定向研發用藥均具有重要意義！
03 IPHASE轉運體相關產品
鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引領者，以HEK293為細胞載體，成功構建瞬時轉染重組OATP1B1轉運體。IPHASE技術人員以終濃度為1 μM的普伐他汀鈉（Deoxycholic acid， sodium salt）為底物，通過LC-MS/MS檢測空載MOCK細胞HEK293和SLC轉運體(SLC Transporter)細胞OATP1B1對普伐他汀鈉的轉運能力，結果顯示轉運體細胞OATP1B1底物轉運量為MOCK對照HEK293細胞底物轉運量的13倍，遠高于《藥物相互作用指導原則2020》[1]規定的2倍，表明OATP1B1轉運體細胞模型構建成功！
除瞬時轉染重組OATP1B1轉運體細胞，IPHASE相繼開發出了多種SLC轉運體（SLC Transporter）細胞和ABC轉運體（ABC Transporter）囊泡相關新產品，包含OATP1B3, MATE1, MATE2-K, OAT1, OAT3, OCT2, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, HEK293, MOCK等供客戶自行選擇，以滿足不同客戶的藥物轉運體研究。
| 分類 | 產品名稱 | 規格 |
| SLC轉運體 | 人OCT2 SLC轉運體 | 8-10million |
| 人MATE2-K SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人OAT1 SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人OAT3 SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人OATP1B1 SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人OATP1B3 SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人MATE-1 SLC轉運體 | 8-10million | |
| 人MOCK/HEK293F細胞 | 8-10million | |
| ABC轉運體囊泡 | 人MDR1(P-gp)轉運體囊泡 | 0.5mL 5mg/mL |
| 人BCRP轉運體囊泡 | 0.5mL 5mg/mL | |
| 空載囊泡 | 0.5mL 5mg/mL | |
| 轉運體輔助產品 | 優選轉運體細胞培養基 | 30mL |
| 轉運緩沖液（pH7.4） | 50mL | |
| 轉運緩沖液（pH8.0） | 100mL | |
| 轉運緩沖液（pH8.4） | 100mL | |
| 轉運HBSS Buffer（pH7.4） | 120mL | |
| 多聚賴氨酸包被板96孔 | 96孔/1塊 | |
| 多聚賴氨酸包被板48孔 | 48孔/1塊 | |
| 多聚賴氨酸包被板24孔 | 24孔/1塊 | |
| 多聚賴氨酸包被板6孔 | 6孔/1塊 | |
| ABC轉運體囊泡反應液 | 50mL | |
| ABC轉運體囊泡MgATP溶液 | 25mL | |
| ABC轉運體囊泡MgAMP溶液 | 25mL | |
| 囊泡微孔過濾器封閉液 | 25mL | |
| 囊泡微孔過濾器 | 50個/包 |
參考資料：
[1]: 《藥物相互作用指導原則2020》.
[2]: 有機陰離子轉運多肽OATP1B1遺傳多態性與個體化用藥.
[3]: 有機陰離子轉運多肽OATP1B1、OATP1B3 的基因多態性及其介導的藥物相互作用研究進展。
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