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同位素标记在药物体内作用机制研究采用放射性同位素标记示踪是**研发中体内行为研究的重要手段。对于作用机制尚不明确或需要验证的，可尝试通过同位素标记技术监测体内作用，并依照体内分布过程及下游蛋白表达水平确证作用机制，进而更好地指导**的开发利用。腺苷（adenosine）作为多功能的内源性核苷具有的神经保护作用，但其在临床应用中受限于极快的体内代谢。将腺苷共价连接到角鲨烯（squalenoyl）脂质，合成了具有纳米结构的角鲨烯-腺苷（SQAd），该药物在脑缺血和脊髓损伤的临床前模型中均表现出的药理活性。采用SQ-[3H]-Ad及[14C]-SQAd分别作为腺苷及角鲨烯的示踪剂研究其血浆及组织分布，并结合HPLC确证了药物代谢谱。结果显示，相比于未修饰腺苷，SQAd在静脉注射后药物分布于小鼠肝脏及脾脏，并可向血液循环持续释放腺苷长达1h，改善腺苷与神经血管内皮细胞的相互作用。SQAd的代谢途径很好地解释了其用于脑缺血和脊髓损伤的效果。采用115I及116I标记中药益糖康**后的糖尿病大鼠样品蛋白，并采用超液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UHPLC-Qexactive）进行分离分析，得到给药组与空白组的蛋白差异表达谱。由此推断出中药益糖康可通过修复体内蛋白合成过程来降低血糖，改善机体糖脂代谢，从而达到**糖尿病的药效。放射性同位素标记的相对及绝对定量技术（iTRAQ）是适用于蛋白多肽药物定量的多样本体外标记新技术。霍亚妮等采用iTRAQ研究金雀异黄酮作用后的肝纤维化大鼠模型的肝部蛋白表达，通过筛选585个蛋白的表达水平发现，金雀异黄酮可通过调节肝组织中CYP4A2、Apoa1等关键蛋白达到肝纤维化的效果。iTRAQ由于其多样本药物定量的特点，还可以作为蛋白质相互作用作用靶点及通路研究的重要工具，并为体内作用机制研究提供依据。贝伐单抗（bevacizumab）是靶向血管内皮生长因子（VEGF）的单克隆抗体，Desar等在VEGF靶向**索拉菲尼（sorafenib）的临床研究中同时采用111In标记的贝伐珠单抗，结果显示随着，组织对贝伐珠单抗的摄取量减小。Desar等认为111In标记的贝伐单抗可作为靶向药物的靶向分子显像剂，用于监测药物的体内作用。Heskamp等同样发现贝伐单会使组织对111In标记西妥昔单抗（cetuximab）的吸收降低约40%。但靶向药物会改变靶点分子表达，可能会影响部位的同位素标记**的摄入，因此该理论仍需进一步证明。如Terry等发现靶向αvβ3的贝伐单抗并没有改变**组织对相同靶点的同位素标记RGD序列多肽的摄入量。