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P-gp是由Abcb1基因编码的分子量为170kD的药物外排泵,其在机体肝脏、肾脏、肠道等组织中广泛分布,故推测其对药物的吸收和排泄过程也会产生影响。有报道称LPS诱导的炎症会引起啮齿类动物和人P-gp表达和活性的改变,进而使得口服底物药物的生物利用度发生改变,影响药物疗效的发挥。有关P-gp的研究大多集中在肿瘤细胞和人类以及啮齿动物上,而在猪上的研究非常有限,尤其LPS处理对猪组织中P-gp表达和活性的影响更为少见。本文以此为切入点,研究了LPS对猪肝脏、肾脏、空肠、回肠和IPEC-J2细胞系中P-gp表达的影响及此变化对口服恩诺沙星药动学的影响,为炎症状态下猪的合理用药提供理论支持。本试验首先采用荧光定量及免疫组化的方法检测了LPS处理不同时间（3 h和6 h）对健康60日龄三元仔猪肝脏、肾脏、空肠和回肠中P-gp定位和表达的影响。荧光定量的结果表明,在LPS处理3 h后,各组织内Abcb1 mRNA的表达均下降,且差异显著或极显著;6 h后空肠内Abcb1 mRNA与对照相比差异不显著,其余组织与对照比显著或极显著降低。免疫组化的结果表明P-gp在猪肝脏中主要分布于肝细胞间的胆小管细胞膜上,用Image-Pro Plus软件对其阳性反应面积进行半定量分析发现LPS处理3h后胆小管细胞膜上P-gp表达量显著上升（P<0.05）,6h后降至正常水平。猪肾脏中P-gp主要分布于近端小管和远端小管的细胞膜上,LPS处理6 h后其在膜上的表达量显著升高（P<0.05）。猪空肠和回肠中P-gp主要分布于小肠绒毛上皮细胞顶端和小肠腺靠近腔面细胞的顶端,LPS处理3 h后P-gp表达在空肠中有上升趋势,在6 h后降低至正常水平,但是LPS对猪回肠中P-gp的表达未产生显著影响（P>0.05）。该试验表明经LPS处理后,P-gp在细胞膜上的表达升高,但各组织中Abcb1的总mRNA水平呈下降趋势。其次,为进一步探究LPS对猪组织细胞内P-gp表达的影响,本试验检测了LPS处理对IPEC-J2细胞膜表面P-gp定位、总mRNA和总蛋白水平的影响。免疫荧光的结果表明,10μg/mLLPS处理后细胞膜上P-gp定位并没有发生改变,但1 h荧光亮度轻微减弱,3 h-24 h增强。荧光定量结果表明,LPS处理1 h后Abcb1 mRNA表达略微下降,且50μg/mL浓度下差异极显著;处理3 h后,Abcb1 mRNA表达和对照相比均明显增加;6 h后又显著降低,但和对照相比差异不显著;12 h后其表达逐渐上升接近正常水平;24 h后mRNA的表达回复至对照水平。Western blot的结果显示,LPS处理1 h后细胞内P-gp总体表达水平呈浓度依赖性的降低;但3 h后细胞内P-gp总体表达水平呈浓度依赖性的增加;而6 h后又呈现抑制状态;12 h后1μg/mL组P-gp水平与对照比略有增加,10μg/mL和50μg/mL LPS仍抑制P-gp的表达,但抑制程度比6 h低;24 h后1μg/mL组P-gp表达量和对照相比又极显著降低,而另两个浓度下P-gp表达量则逐渐回复接近对照水平。试验结果表明LPS处理后P-gp在IPEC-J2细胞膜上的表达量变化与猪组织细胞膜上的表达变化一致,均呈增加趋势,但其总RNA和总体蛋白表达水平与体内试验结果相似,均呈下降趋势。基于之前LPS对猪组织及细胞P-gp表达影响的研究结果,本试验最后采用高效液相色谱的方法揭示LPS通过影响P-gp功能而对恩诺沙星在猪体内药代动力学过程产生影响。结果表明,口服恩诺沙星组中,维拉帕米处理组与对照组相比Tpeak延长（1.81vs 3.18 h）,Ke极显著降低(0.24 vs 0.12 h-1,P<0.01),T1/2ke显著延长（3.02 vs 6.33 h,P<0.05）,AUC0-24h极显著增加(4.30 vs 8.95μg·mL-1·h,P<0.01),CL/F极显著降低(1.23 vs0.57mg-kg-1·h-1/μg·mL-1,P<0.01),生物利用度增加（42%vs78%）,其他药动学参数与对照比没有显著差异;LPS组恩诺沙星在体内的吸收相没有明显变化,Ke极显著降低为0.03 h-1（P<0.01）,达峰时间明显延后,AUC0-24h增加为7.31μg·mL-1·h（00.05）,CL/F降低至0.27 mg·kg-1·h-1/μg·mL-1（P<0.01）,V/F为11.10 mg·kg-1/μg·mL-1（P<0.05）,生物利用度升高至72%。静脉注射恩诺沙星组药动学参数之间均无显著差异。结果表明,维拉帕米和LPS处理均使得恩诺沙星药时曲线下面积增加,消除减慢,增加了恩诺沙星的口服生物利用度,推测与P-gp的表达减少或活性降低有关。综上所述,LPS处理使得猪组织及IPEC-J2细胞P-gp的总体表达量下降,但是在细胞膜上的表达量升高,同时恩诺沙星的口服生物利用度增加。该实验结果提示炎症状态可增加P-gp底物药物的口服吸收,对药效的发挥有一定好处,但同时也应注意由此引起的药物蓄积和药物间相互作用,因此要在综合考虑后制定合理的给药方案。