Система цитохрома Р450 в лёгких: роль в патогенезе заболеваний и фармакокинетике лекарственных средств
Abstract
В обзоре рассмотрены основные цитохромы, синтезируемые в лёгких, их связь с различными заболеваниями лёгких и участие в метаболизме лекарственных средств (ЛС). Показано, что измененная активность местных цитохромов, таких как CYP1 A1, CYP2 A6, CYP3 А5 и некоторых других, может приводить к более активному окислению проканцирогенов, в том числе содержащихся в табачном дыме, а значит, увеличивать риск развития лёгочных заболеваний. Продемонстрировано, что полиморфизмы CYP1 A1 связаны с повышенной чувствительностью к раку лёгкого, ХОБЛ, эмфиземе. С другой стороны, у «медленных метаболизаторов» по CYP2 A6 и CYP3 А5 предрасположенность к раку лёгкого может снижаться. Активность изоферментов цитохрома Р450 может вносить определённый вклад в биотрансформацию различные лекарственных средств. Так, снижение активности CYP3 A5 в лёгких, увеличивает концентрацию ингаляционных глюкокортикостероидов в ткани лёгких и в системном кровотоке, а CYP2 A13 способен изменять метаболизм теофиллина. Таким образом, интерес к системе цитохрома Р450 в лёгких связан с её высокой значимостью для патогенеза заболеваний лёгких и фармакокинетики ряда лекарственных средств.
About the Authors
Т. Пономаренко
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, Москва
Russian Federation
Russian Federation
Д. Сычёв
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, Москва; Центр клинической фармакологии НЦ ЭСМП Минздравсоцразвития РФ, Москва
Russian Federation
Russian Federation
А. Чикало
Центр клинической фармакологии НЦ ЭСМП Минздравсоцразвития РФ, Москва
Russian Federation
Russian Federation
Н. Бердникова
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, Москва
Russian Federation
Russian Federation
В. Кукес
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, Москва; Центр клинической фармакологии НЦ ЭСМП Минздравсоцразвития РФ, Москва
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Leclerc J., Tournel G., Courcot-Ngoubo Ngangue E., Pottier N., Lafitte J.J., Jaillard S., Mensier E., Lhermitte M., Broly F., Lo-Guidice J.M. Profiling gene expression of whole cytochrome P450 superfamily in human bronchial and peripheral lung tissues: Differential expression in non-small cell lung cancers // Biochimie. 2010. Vol. 92, № 3. Р. 292-306.
2. Leclerc J., Courcot-Ngoubo Ngangue E., Cauffiez C., Allorge D., Pottier N., Lafitte J.J., Debaert M., Jaillard S., Broly F., Lo-Guidice J.M. Xenobiotic metabolism and disposition in human lung: transcript profiling in non-tumoral and tumoral tissues // Biochimie. 2011. Vol. 93, № 6. Р. 1012-27.
3. Thum T., Erpenbeck V.J., Moeller J., Hohlfeld J.M., Krug N., Borlak J. Expression of Xenobiotic Metabolizing Enzymes in Different Lung Compartments of Smokers and Nonsmokers // Environ Health Perspect. 2006. Vol. 114, № 11. Р. 1655-61.
4. Vibhuti A., Arif E., Mishra A., Deepak D., Singh B., Rahman I., Mohammad G., Pasha M.A. CYP1A1, CYP1A2 and CYBA gene polymorphisms associated with oxidative stress in COPD // Clin. Chim. Acta. 2010. Vol. 411, № 7-8. Р. 474-80.
5. Cheng S.L., Yu C.J., Yang P.C. Genetic polymorphisms of cytochrome p450 and matrix metalloproteinase in chronic obstructive pulmonary disease // Biochem. Genet. 2009. Vol. 47, № 7-8. Р. 591-601.
6. Cantlay A.M., Lamb D., Gillooly M. et al. Association between the CYPlAl gene polymorphism and susceptibility to emphysema and lung cancer // Clin. Mol. Pathol. 1995. Vol. 48, № 4. Р. M210-4.
7. Cantlay A.M., Lamb D., Gillooly M., Norrman J., Morrison D., Smith C.A., Harrison D.J. CYP1A1, CYP2E1, GSTM1, GSTT1, GSTP1, and TP53 polymorphisms: do they indicate susceptibility to chronic obstructive pulmonary disease and non-small-cell lung cancer? // Clin Mol Pathol. 1995. Vol. 48, № 4. Р. M210-4.
8. Ахмадишина Л.З., Корытина К.Ф., Мингазова С.Р. Роль прлиморфизма генов CYP1A1, EPHX1, GSTM1, GSTT1 и GSTP1 в развитии хронических бронхитов профессионального генеза // Экологическая генетика. 2005. Т. 3, № 1. С. 18-24.
9. Minematsu N., Nakamura H., Iwata M., Tateno H., Nakajima T., Takahashi S., Fujishima S., Yamaguchi K. Association of CYP2A6 deletion polymorphism with smoking habit and development of pulmonary emphysema // Thorax. 2003. Vol. 58, № 7. Р. 623-8.
10. Miyamoto M., Umetsu Y., Dosaka-Akita H., Sawamura Y., Yokota J., Kunitoh H., Nemoto N., Sato K., Ariyoshi N., Kamataki T. CYP2A6 Gene Deletion Reduces Susceptibility to Lung Cancer // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999. Vol. 261, № 3. Р. 658-60.
11. Fujieda M., Yamazaki H., Saito T., Kiyotani K., Gyamfi M.A., Sakurai M., Dosaka-Akita H., Sawamura Y., Yokota J., Kunitoh H., Kamataki T. Evaluation of CYP2A6 genetic polymorphisms as determinants of smoking behavior and tobacco-related lung cancer risk in male Japanese smokers // Carcinogenesis. 2004. Vol. 25, № 12. Р. 2451-8.
12. Ахмадишина Л.З., Янбаева Д.Г., Корытина Г.Ф. Делеционный полиморфизм гена цитохрома P450 (CYP2A6) и его возможная роль в развитии хронической обструктивной болезни лёгких // Медицинская генетика: ежемесячный научно-практический журнал. 2005. Т. 4, № 12. С. 578-582.
13. Fukami T., Nakajima M., Sakai H., Katoh M., Yokoi T. CYP2A13 Metabolizes the Substrates of Human CYP1A2, Phenacetin, and Theophylline // Drug Metab. Dispos. 2007. Vol. 35, № 3. Р. 335-9.
14. Seo T., Pahwa P., McDuffie H.H., Yurube K., Egoshi M., Umemoto Y., Ghosh S., Fukushima Y., Nakagawa K. Association between cytochrome P450 3A5 polymorphism and the lung function in Saskatchewan grain workers // Pharmacogenet Genomics. 2008. Vol. 18, № 6. Р. 487-93.
15. Yeh K.T., Chen J.C., Chen C.M., Wang Y.F., Lee T.P., Chang J.G. CYP3A5*1 is an Inhibitory Factor for Lung Cancer in Taiwanese // Kaoh-siung J. Med. Sci. 2003. Vol. 19, № 5. Р. 201-7.
16. Piipari R., Savela K., Nurminen T., Hukkanen J., Raunio H., Hakkola J., Mäntylä T., Beaune P., Edwards R.J., Boobis A.R., Anttila S. Expression of CYP1A1, CYP1B1 and CYP3A, and polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adduct formation in bronchoalveolar macrophages of smokers and non-smokers // Int. J. Cancer. 2000. Vol. 86, № 5. Р. 610-6.
17. Dally H., Edler L., Jäger B., Schmezer P., Spiegelhalder B., Dienemann H., Drings P., Schulz V., Kayser K., Bartsch H., Risch A. The CYP3A4*1B allele increases risk for small cell lung cancer: effect of gender and smoking dose // Pharmacogenetics. 2003. Vol. 13, № 10. Р. 607-18.
18. Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Викторова Т.В. Частота полиморфных вариантов генов CYP1B1 и CYP2F1 в трех этнических группах жителей Республики Башкортостан и у больных хронической обструктивной болезнью легких // Молекулярная биология. Т. 44, № 1. С. 33-41.
19. Rostami-Hodjegan A., Lennard M.S., Woods H.F., Tucker G.T. Meta-analysis of studies of the CYP2D6 polymorphism in relation to lung cancer and Parkinson’s disease // Pharmacogenetics. 1998. Vol. 8, № 3. Р. 227-38.
20. Murai T., Reilly C.A., Ward R.M., Yost G.S. The Inhaled Glucocorticoid Fluticasone Propionate Efficiently Inactivates Cytochrome P450 3A5, a Predominant Lung P450 Enzyme // Chem. Res. Toxicol. 2010. Vol. 23, № 8. Р. 1356-64.
Review
For citations:
, , , , . Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 2012;(1):25-28. (In Russ.)
Views:
1423
Email this article 