文章推荐 | “药动学-生物信息学”联用策略引导注射用人参皂苷的精准用药:以血栓通为例
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Guiding precision medicine strategy for intravenous ginsenosides via pharmacokinetic-informed bioinformatic approaches: a study on XueShuanTong
原文献作者与单位
贾伟伟,杨军令,李川等
中国科学院上海药物研究所
天津中医药大学
中山药物创新研究院
中国科学院大学药学院
导 读
上海药物研究所李川团队针对人参皂苷注射剂(如血栓通)在肝肾功能不全患者中不良反应风险升高的问题,以活性成分Rb1和Rg1为对象,构建了整合体外、动物及临床数据的PBPK模型。研究发现Rb1通过抑制肝脏转运体OATP1B3阻碍Rg1排泄,导致其血药浓度上升;模型量化了肾功能(GFR)、肝脏体积及OATP1B3活性等关键因素对暴露水平的影响(肝肾功能损伤可致暴露量增加200%),并据此提出个体化用药方案。该“药动学-生物信息学”联用策略为血栓通及其他中药注射剂的精准用药提供了可推广的新范式和新路径。

图1:本研究的图形摘要
背 景
人参皂苷注射剂(如血栓通、血塞通、参麦等)源于人参属中药(如三七、人参),在中国临床应用广泛。其中,血栓通注射液是治疗不稳定型心绞痛的推荐药物之一。然而,临床观察发现,高剂量用药或在老年、肝肾功能不全等特殊人群中,其不良反应(如皮疹、瘙痒、出血)风险显著增加。器官功能损伤引发的病理变化以及不同皂苷成分间的相互作用如何影响皂苷的系统暴露水平与体内过程,目前尚未阐明。这一认知局限严重制约了个体化精准用药的实现。
方 法
为探究肝肾功能对人参皂苷体内暴露水平的影响,本研究以血栓通的主要人参皂苷活性成分Rb1和Rg1为对象,采用基于生理的药代动力学(PBPK)模型,整合体外实验、大鼠体内实验及人体研究等多维度数据,针对肝肾功能不全等复杂人群进行虚拟建模,旨在为制定个体化给药策略提供依据。
结 果
1. 关键互作机制阐明
在细胞及膜囊水平证实,Rb1通过特异性抑制人源OATP1B3(大鼠Oatp1b2)转运体活性,阻碍了Rg1的肝胆排泄过程,进而导致Rg1血药浓度显著升高。该发现揭示了肝脏转运体OATP1B3在Rg1体内过程中的核心作用,为后续PBPK建模奠定了理论基础。
2. PBPK模型构建与验证
整合OATP介导肝胆排泄机制,成功建立了分别针对大鼠和人体的Rb1和Rg1的PBPK模型。该模型准确预测了两种皂苷的药代动力学及其相互作用。此外,研究首次从转运体抑制剂(Rb1)角度阐明了“白蛋白促进解离”的作用机制。这对预测和评估高血浆蛋白结合药物相关的药物-药物相互作用风险至关重要。
3. 关键生理/病理影响因素量化
模型分析揭示,肾小球滤过率(GFR)、血细胞比容、肝脏体积及OATP1B3活性是显著影响Rb1或Rg1系统暴露水平的关键因素。在肝肾功能损伤患者中,模型预测这两种皂苷的系统暴露水平可增加高达200%。
4. 模型指导个体化用药
通过将特定患者的临床生理参数输入PBPK模型,可直接模拟预测Rb1和Rg1的剂量-暴露相关性,为优化人参皂苷注射剂(包括血栓通)的个体化用药方案提供定量指导。
本研究的意义
将转运体介导的药物-药物互作机制与关键器官功能参数整合至PBPK模型框架,实现了从临床前动物数据向临床预测的有效转化。所建立的模型量化了肝肾功能损伤程度与给药剂量调整需求之间的对应关系,为临床制定个体化给药方案提供了重要的数据支撑和预测工具。本研究提出的“药动学-生物信息学”联用策略,不仅为血栓通注射液的安全应用提供了科学指导框架,也为其他成分复杂的中药注射剂的精准用药研究提供了可推广的新范式和新路径。未来结合患者基因检测与实时生理参数监测,有望实现更精准的中药个体化治疗。
参考文献
Guiding precision medicine strategy for intravenous ginsenosides via pharmacokinetic-informed bioinformatic approaches: a study on XueShuanTong
Wei-Wei Jia, Nan-Nan Tian, Zi-Jing Song, Xiao-Fang Lan, Xi-He Yang, Fei-Fei Du, Feng-Qing Wang, Chen Cheng, Xiao-Yan Xia, Yi-Mei Zeng, Ying Rao, Jun-Ling Yang, Chuan Li. Phytomedicine. Volume 143, 25 July 2025.