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随着现代医学的发展，中药的安全性评价成为国际医药学界研究的热点。近年来，分布广泛的天然植物性毒素-肝毒吡咯里西啶生物碱(Hepatotoxicty pyrrolizidine alkaloids，HPAs)引起了国际医药学界的高度关注。在我国大约有50多种常用中草药中分布有HPAs。对HPAs的毒性及其致毒和解毒机制的研究成为及急待解决的科学命题。
本论文选择中草药中的3种代表性HPAs(Isoline、Clivorine、Monocrotaline)开展体外肝脏代谢研究，利用肝微粒体和原代培养的肝细胞，重点研究了CYP450酶对3种HPAs的代谢机制、药物对CYP450酶的相互作用以及种属代谢差异性。采用LC/MS技术对HPAs的代谢产物进行了鉴定。同时利用MTT法考察了HPAs对人原代肝细胞的细胞毒性。
1．建立了动物、人肝微粒体制备分析方法，应用特异性探针引物，对CYP450亚型酶进行了特征化表征；比较了苯巴比妥诱导/非诱导对CYP450代谢活性的影响。
2．研究了大鼠肝微粒体的代谢动力学特征和不同种属动物和人肝微粒体对 Isoline、Clivorine、Monocrotaline的代谢差异，以及化学抑制剂对PAs代谢的影响。
研究结果表明，CYP450 酶同时参与 HPAs 致毒代谢产物代谢吡咯和解毒代谢产物氮氧化物的形成。Isoline在肝微粒体中存在3种主要的代谢途径(氧化、氮氧化、水解)。Isoline有明显的代谢种属差异性。Beagle 狗肝微粒体与人肝微粒体对Isoline代谢速率相近，提示可以选择Beagle狗作为 PAs 安全评价的动物模型。人肝CYP3A4是Isoline的代谢吡咯和氮氧化物形成的主要代谢酶。
CYP450抑制剂SKF-525A、黄素单氧化酶(FMO)抑制剂甲巯咪唑(Methimazole)对Monocrotaline的代谢有明显的抑制作用。
选择性 CYP450 酶化学抑制剂酮康唑(Ketoconazole)(CYP3A4)、奎尼丁(Quinidine)(CYP2D6)、噻氯匹定(Ticlopidine)(CYP2C19)、呋拉茶碱(Furafylline)(CYP1A2)对Isoline代谢吡咯谷胱苷肽加合物和N-氧化物的生成均有抑制作用，说明CYP3A4、CYP2D6、CYP2C19、CYP1A2等CYP450亚型均参与了isoline的代谢。
3．采用LC/MS技术对3种PAs肝微粒体体外代谢产物进行了鉴定研究。从 isoline的CYP450代谢产物中鉴定了7个化合物，clivorine代谢物中鉴定了1个化合物，从monocrotaline的代谢物中鉴定了1个化合物。首次用LC/MS验证了7-GSH-DHP的结构，证明了活性代谢吡咯(DHP)的存在。同时，还初步鉴定了3个新的代谢产物。
4. 应用特征性探针底物，研究了PAs对CYP450s:的抑制和诱导作用。结果发现，isoline 可抑制CYP1A2的活性，而对CYP2A6、CYP2D6、CYP3A4的活性没有影响。
5. 采用MTT分析，初步研究了PAs对人原代培养的肝细胞的毒性。结果表明，人原代肝细胞对HPAs的毒性反应不敏感。
本论文的研究，为深入研究肝毒吡咯里西啶生物碱的代谢过程、致毒机理奠定了基础，也为药物的相互作用研究提供了方法。