KR20190001096A - Biomarkers for the determination of CYP3A enzyme activity - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to hydroxy acylcarnitine, a novel biomarker for measuring an activity of CYP3A enzymes. A method of measuring the activity of CYP3A enzymes of the present invention can estimate changes in hepatic CYP3A metabolism in non-invasive and effective ways by detecting hydroxy acylcarnitine in urine. Also, it is possible to provide information important for drug development and drug interaction to be useful for patient-specific drug treatment.

Description

CYP3A 효소 활성의 측정을 위한 바이오마커{Biomarkers for the determination of CYP3A enzyme activity}[0002] Biomarkers for the determination of CYP3A enzyme activity [

본 발명은 CYP3A 효소의 활성을 측정하기 위한 신규 바이오마커에 관한 것이다.The present invention relates to a novel biomarker for measuring the activity of a CYP3A enzyme.

약물 대사 효소인 인간 사이토크롬 P450(CYP) 3A는 인간의 간 마이크로솜 내 전체 CYP의 약 40%를 차지한다. CYP3A는 광범위한 기질 특이성을 가져, 약 50% 이상의 많은 약물 대사에 관여하는 중요한 약물 대사 효소이다. 신약개발 단계에서 약물에 의한 CYP3A 대사능의 변화를 보는 것은 약물대사에 중요한 정보를 제공하며, 약물 상호작용을 예측할 수 있게 한다. 다중 약물요법 사용의 증가로 인해, CYP3A 매개 약물-약물 상호작용(DDI)의 평가는 약물 개발 및 임상 실험에 결정적으로 중요하다. Human cytochrome P450 (CYP) 3A, a drug metabolizing enzyme, accounts for about 40% of the total CYP in human liver microsomes. CYP3A is an important drug metabolizing enzyme that has a wide substrate specificity and is involved in many drug metabolisms of about 50% or more. Looking at changes in CYP3A metabolism by drugs during the development phase of new drugs provides important information for drug metabolism and enables predictions of drug interactions. Due to the increased use of multiple drug therapies, the assessment of CYP3A mediated drug-drug interactions (DDI) is crucial to drug development and clinical trials.

CYP3A 효소의 대사능은 사람 간 변이가 커서 개인별 CYP3A 대사능에 따른 맞춤 약물요법은 치료를 최적할 수 있다. 기존의 CYP3A 대사능을 측정법은 CYP3A에 의해 선택적으로 대사되는 프로브 약물(probe drug)을 사람에게 투여함으로 프로브 약물의 노출 정도 또는 청소율에 따라 측정하였다. 그러나, 이 방법은 불필요한 약물을 인체내에 투여하며, 채혈을 통해 혈중에서 약물 농도를 구해야 하는 침습적 방법이라는 단점을 가진다.The metabolism of CYP3A enzymes is highly variable in humans, so customized drug therapy according to individual CYP3A metabolism ability can optimize treatment. Conventional CYP3A metabolic assay was measured by the degree of exposure or clearance of the probe drug by administering a probe drug selectively metabolized by CYP3A to humans. However, this method is disadvantageous in that it is an invasive method in which unnecessary drugs are administered into the human body and blood concentration is required to be obtained through blood collection.

구체적으로, CYP3A 대사능 측정은 전통적으로 CYP3A에 의해 선택적으로 대사되는 프로브 약물(probe drug)을 투약하여 혈장이나 소변에서 측정되는 프로브 약물의 노출 정도 또는 청소율에 따라 평가하거나, 모체와 대사체 농도의 비율(metabolic ratio)로 상대적으로 평가하였다. 또한 비침습적인 방법으로 프로브 약물인 에리트로마이신(erythromycin) 투약 후 호흡에서 13CO2를 측정하는 방법, 또는 약물 투약 없이 내인성 대사체의 농도 또는 대사체 비율을 측정하는 방법을 사용하였다. 그러나 프로브 약물을 투약하여 혈중에서 약물 농도를 측정하는 방법은 침습적이며 임상에서 사용하기 적합하지 않다. 이로 인해 CYP3A에 의해 특이적으로 대사되는 내인성 물질을 이용하는 비침습적인 방법이 제안되었다. 대표적인 내인성 대사체로는 6베타-하이드록시코르티솔(6beta-hydroxycortisol)과 4베타-하이드록시콜레스테롤(4beta-hydroxycholesterol)이 있다. 특히 소변에서의 6베타-하이드록시코르티솔의 농도 또는 6베타-하이드록시코르티솔/코르티솔 대사체 비율이 개인의 CYP3A 대사능을 반영하는지에 대한 연구가 수행되었으나, 일변화(diurnal variation) 등에 의해 결과가 일관성이 없게 나타나, 이러한 내인성 물질들을 CYP3A 대사능 예측 마커로 사용하기에 부적합하였다. 또한, 4베타-하이드록시콜레스테롤의 경우 반감기가 60시간~17일로 매우 길어, 효소 억제 상황과 같이 다이나믹하게 변화되는 개인별 CYP3A 대사능을 반영하기는 어렵다. 따라서, 비침습적으로 CYP3A 효소의 대사능을 정확하고 용이하게 평가할 수 있는 바이오마커의 개발이 필요한 실정이다.Specifically, CYP3A metabolic activity is traditionally assessed by the exposure or clearance rate of the probe drug measured in plasma or urine by administering a probe drug that is selectively metabolized by CYP3A, The relative ratio was assessed as a metabolic ratio. We also used a noninvasive method to measure 13 CO 2 in the respiration after the erythromycin medication, the probe drug, or to measure the concentration or metabolite ratio of endogenous metabolites without drug administration. However, the use of probe drugs to measure drug concentrations in the bloodstream is invasive and not suitable for clinical use. As a result, a noninvasive method using an endogenous substance specifically metabolized by CYP3A has been proposed. Representative endogenous metabolites include 6beta-hydroxycortisol and 4beta-hydroxycholesterol. In particular, studies have examined whether the concentration of 6 beta-hydroxycortisol or 6 beta-hydroxycortisol / cortisol metabolite ratio in the urine reflects the individual's CYP3A metabolic ability, but the diurnal variation, And these endogenous substances were not suitable for use as CYP3A metabolic predictive markers. In addition, the half-life of 4-beta-hydroxycholesterol is very long, ranging from 60 to 17 days, and it is difficult to reflect the individualized CYP3A metabolic activity which is dynamically changed as in the case of enzyme inhibition. Therefore, there is a need to develop a biomarker capable of accurately and easily evaluating the metabolism of CYP3A enzyme non-invasively.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 CYP3A 효소의 대사능을 비침습적으로 측정할 수 있는 바이오마커, 및 이를 이용하여 CYP3A 효소의 대사능을 비침습적으로 측정하는 방법을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a biomarker capable of non-invasively measuring the metabolic ability of CYP3A enzyme and a method for non-invasively measuring the metabolic ability of CYP3A enzyme using the biomarker.

본 발명의 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 극복하여 기존의 스테로이드 계열 마커 이외에 새로운 마커를 개발하기 위해, LC-TOF/MS(liquid chromatogram time of flight mass spectrometry)를 이용한 글로벌(global) 대사체 분석법을 이용하여 새로운 CYP3A 내인성 대사산물 마커를 개발하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have developed a global metabolite analysis method using liquid chromatogram time of flight mass spectrometry (LC-TOF / MS) in order to overcome the problems of the prior art and develop new markers in addition to existing steroid series markers To develop a new CYP3A endogenous metabolite marker, thereby completing the present invention.

구체적으로, 본 발명의 발명자들은 미다졸람(프로브 약물), 케토코나졸(억제용) 및 리팜피신(유도용)을 사용하여 건강한 남성 및 여성의 소변으로부터 CYP3A 유도 및 억제의 정도를 예상할 수 있는 마커를 개발하고자 하였다. 글로벌 대사산물 분석을 통해, CYP3A 활성과 관련된 8가지 요로 대사산물이 확인되었으며, 이들 가운데 CYP3A4의 새로운 마커로 하이드록시 불포화 중쇄 지방산을 포함하는 5가지 아실 카르니틴을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 상기 마커를 기반으로 미다졸람 클리어런스(CL)를 예측하는 방정식을 도출하고 이를 실험 결과와 비교함으로써, 상기 하이드록시 불포화 중쇄 지방산이 CYP3A4 효소의 활성을 예측할 수 있는 마커임을 확인하였다.Specifically, the inventors of the present invention have developed markers that can predict the degree of CYP3A induction and inhibition from healthy male and female urine using midazolam (probe drug), ketoconazole (for inhibition) and rifampicin (for induction) . Global metabolite analysis revealed eight urinary metabolites related to CYP3A activity, among which five acylcarnitines containing a hydroxy-unsaturated heavy chain fatty acid were found as new markers for CYP3A4. Further, the present inventors derived an equation for predicting the midazolam clearance (CL) based on the marker and compared the result with the experimental results, it was confirmed that the hydroxy-unsaturated heavy chain fatty acid can predict the activity of the CYP3A4 enzyme.

본 발명은 생체 시료로부터 하이드록시 아실카르니틴을 검출하는 단계를 포함하는 CYP3A 효소의 활성을 측정하는 방법을 제공한다. 상기 하이드록시 아실카르니틴은 CYP3A 효소의 활성 측정용 바이오마커 또는 진단 마커(diagnosis marker)로서, 약물이 체내에서 대사될 때 CYP3A 효소의 활성 변화를 판별할 수 있는 것을 의미한다.The present invention provides a method for measuring the activity of a CYP3A enzyme comprising the step of detecting hydroxyacylcarnitine from a biological sample. The hydroxyacylcarnitine is a biomarker or a diagnostic marker for measuring the activity of a CYP3A enzyme and means that a change in the activity of the CYP3A enzyme can be determined when the drug is metabolized in the body.

본 발명에 있어서, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 하이드록시옥테닐 카르니틴(Hydroxyoctenoyl carnitine), 하이드록시데카디에노일 카르니틴(Hydroxydecadienoyl carnitine), 하이드록시운데카디에노일 카르니틴(Hydroxyundecadienoyl carnitine) 및 하이드록시운데세노일 카르니틴(Hydroxyundecenoyl carnitine)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 바람직하게, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 ω 또는 ω-1 위치에 수산화된 하이드록시 아실카르니틴일 수 있다. 상기 하이드록시 아실카르니틴 바이오마커는 하나 또는 두 개 이상의 조합으로 사용될 수 있으며, 또한 필요한 경우 기존의 검출 방법과 함께 사용될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자(이하 당업자)는 본원 실시예에 기재된 방법과 같이, 남성 또는 여성 대상체로부터 생물학적 시료를 사용한 분석을 통해, 목적하는 민감도 및 특이성을 만족하는 마커의 조합을 선별할 수 있을 것이다.In the present invention, the hydroxyacylcarnitine is preferably selected from the group consisting of Hydroxyoctenoyl carnitine, Hydroxydecadienoyl carnitine, Hydroxyundecadienoyl carnitine and Hydroxydenedecanoyl carnitine, (Hydroxyundecenoyl carnitine). Preferably, the hydroxyacylcarnitine may be hydroxyacylcarnitine hydrolyzed at the omega or omega-1 position. The hydroxyacylcarnitine biomarkers may be used singly or in combination of two or more, and may be used together with existing detection methods, if necessary. Those skilled in the art (hereinafter referred to as a person skilled in the art) will be able to select a combination of markers satisfying a desired sensitivity and specificity through analysis using a biological sample from a male or female subject, You can do it.

본 발명에 있어서, 상기 생체 시료는 소변(urine), 땀, 타액 및 눈물 등과 같은 체액, 전혈, 혈장, 혈청, 세포 또는 조직 등일 수 있으며, 바람직하게 상기 생체 시료는 소변일 수 있다. 본 발명의 CYP3A 효소 활성 측정방법에서 사용되는 바이오마커는 CYP3A 대사능을 반영하는 내인성 대사산물로써, 소변을 통해 비침습적 방법으로 시료를 얻을 수 있고, 불필요한 약물을 투여할 필요가 없는 장점이 있다.In the present invention, the biological sample may be a body fluid such as urine, sweat, saliva and tears, whole blood, plasma, serum, cells or tissue, and preferably the biological sample may be urine. The biomarker used in the method of measuring CYP3A enzyme activity of the present invention is an endogenous metabolite reflecting the metabolic activity of CYP3A, and it is possible to obtain a sample by non-invasive method through urine and there is no need to administer unnecessary drug.

본 발명에 있어서, 검출은 정량 및/또는 정성 분석을 포함하며, 존재 또는 부존재의 검출 및 농도 측정을 포함하는 것으로, 이러한 방법은 당업계에 공지되어 있으며 당업자라면 본 발명의 실시를 위해 적절한 방법을 선택할 수 있을 것이다.In the present invention, detection includes quantitative and / or qualitative analysis, including detection of presence or absence and concentration measurement, which methods are well known in the art and will be readily apparent to those skilled in the art, You will be able to choose.

또한, 본 발명은 하이드록시 아실카르니틴을 포함하는 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물을 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 ω 또는 ω-1 위치에 수산화된 하이드록시옥테닐 카르니틴(Hydroxyoctenoyl carnitine), 하이드록시데카디에노일 카르니틴(Hydroxydecadienoyl carnitine), 하이드록시운데카디에노일 카르니틴(Hydroxyundecadienoyl carnitine) 및 하이드록시운데세노일 카르니틴(Hydroxyundecenoyl carnitine)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물 내 하이드록시 아실카르니틴은 예를 들어, 액체크로마토그래피-질량분광분석방법(LC/MS) 또는 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)으로 검출될 수 있다.The present invention also provides a marker composition for evaluating CYP3A enzyme activity comprising hydroxyacylcarnitine. In the present invention, the hydroxyacylcarnitine is hydroxyoctenoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, carnitine, and hydroxydecenoyl carnitine. < Desc / Clms Page number 7 > The hydroxyacylcarnitine in the marker composition for evaluating CYP3A enzyme activity can be detected by, for example, liquid chromatography-mass spectrometry (LC / MS) or high performance liquid chromatography (HPLC).

또한, 본 발명은 상기 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물을 포함하는 CYP3A 효소 활성 평가용 키트를 제공한다. 상기 키트는 검사 대상의 생물학적 시료로부터 하이드록시 아실카르니틴의 정량 및/또는 정성적 분석을 통해, CYP3A 효소의 활성을 측정할 수 있다.In addition, the present invention provides a kit for evaluating CYP3A enzyme activity, comprising the marker composition for evaluating CYP3A enzyme activity. The kit can measure the activity of CYP3A enzyme through quantitative and / or qualitative analysis of hydroxyacylcarnitine from a biological sample to be tested.

또한, 본 발명은 약물 대사의 평가에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 소변으로부터 하이드록시 아실카르니틴을 검출 및 정량하여 CYP3A 효소 활성을 평가하는 단계를 포함하는 약물의 생체 대사작용 평가방법을 제공한다. 상기 소변은 환자로부터 분리된 뇨로서 특히 아침 첫소변이 사용될 수 있으며, 이는 농축된 소변으로 대사체들의 농도가 높아 검출이 용이하다. 본 발명은 상기와 같은 검출 방법들을 통하여, 하이드록시 아실카르니틴의 정성 및 정량 분석이 가능하며, 이를 대조군과 비교함으로써 CYP3A 효소의 활성도를 측정함으로써 약물의 생체 대사작용을 평가할 수 있다.In addition, the present invention provides a method for evaluating bio-metabolism of a drug, comprising the step of detecting and quantitating hydroxyacylcarnitine from urine to evaluate CYP3A enzyme activity so as to provide information necessary for evaluation of drug metabolism. The urine is urine separated from the patient, especially the first urine in the morning, which is concentrated urine, and the concentration of the metabolites is high, so that it is easy to detect. The present invention enables the qualitative and quantitative analysis of hydroxyacylcarnitine through the above detection methods, and by comparing the activity of CYP3A enzyme with that of the control group, bioactivity of the drug can be evaluated.

본 발명의 CYP3A 효소 활성 측정방법은 소변에서 하이드록시 아실카르니틴을 검출함으로써 간 내 CYP3A 대사능 변화를 비침습적이고 효과적으로 평가할 수 있다.The method for measuring CYP3A enzyme activity of the present invention can non-invasively and effectively evaluate changes in hepatic CYP3A metabolism by detecting hydroxyacylcarnitine in the urine.

또한, 본 발명에 따른 CYP3A 효소 활성 측정용 바이오마커를 통해 CYP3A 대사능 변화를 용이하게 확인할 수 있으므로, 신약개발 및 약물간 상호작용에 중요한 정보를 제공할 수 있으며 환자의 맞춤 약물치료에 유용하게 사용될 수 있다.In addition, the biomarker for CYP3A enzyme activity assay according to the present invention can easily identify changes in CYP3A metabolic activity, thereby providing important information on drug development and drug interaction, .

도 1은 CYP3A 활성을 나타내는 소변 바이오마커를 결정하기 위한 비표적 대사산물 분석 방법의 계획을 나타낸다.
도 2는 남성 및 여성의 대조군, 억제 및 유도 그룹의 UPLC-TOF MS 비표적 분석으로부터 유도된 PCA 점수 평면을 나타낸다.
도 3은 CYP3A 억제, 대조군, 유도 상에서 (a) car C8:1-OH I/cr, (b) car C8:1-OH II/cr, (c) car C10:2-OH/cr, (d) car C11:2-OH/cr, (e) car C11:1-OH/cr, (f) 6β-OH cortisol, (g) 16α-OH TS/cr, and (h) 16α-OH AS/cr의 소변 CYP3A 마커의 농도를 나타낸다.
도 4는 미다졸람 CL 및 (a) car C8:1-OH I/cr, (b) car C8:1-OH II/cr, (c) car C10:2-OH/cr, (d) car C11:2-OH/cr, (e) car C11:1-OH/cr, (f) 6β-OH cortisol, (g) 16α-OH TS/cr, 및 (h) 16α-OH AS/cr 사이의 상관 관계를 나타낸다.
도 5a는 CYP3A4에 의한 C8 지방산의 ω- 및 ω-1 수산화의 측정을 나타내며, 도 5b는 CYP3A4의 C10 지방산의 ω- 또는 ω-1 수산화의 측정을 나타낸다.
도 6은 2-옥텐산의 억제 (2.5 mM) CYP3A4(●), CYP4A11(■), 또는 CYP4F2(◆) 슈퍼솜 내 케토코나졸에 의한 (a) ω- 및 (b) ω-1 수산화를 나타낸다. 대조군에 비해 각 슈퍼솜 내 남아있는 2-옥텐산 (a) ω- 및 (b) ω-1 수산화의 백분율은 케토코나졸의 존재로 결정된다.
도 7은 CYP3A4(●), CYP4A11(■), 또는 CYP4F2(◆) 슈퍼솜에 의한 2-옥텐산 (a) ω- 및 (b) ω-1 수산화의 동적 특성 분석을 나타낸다. 각 점은 이중 측정의 평균을 나타낸다. 선은 (a) ω- 및 (b) ω-1 수산화 2-옥텐산에 대한 Michaelis-Menten 모델과 일치하는 함수를 나타낸다.
도 8은 남성 및 여성 모두에서 측정된 미다졸람 CL 값 대비 Ln (CL) = 1.4443 - 0.5559*성별 + 0.1637*ln (Car C8:1_2/Cr + 1) + 0.09661*ln(Car C10:2/Cr+1) + 0.1261*ln (Car C11:1/Cr + 1) + 0.1191*ln (6b-OH 코르티솔/Cr + 1)로부터 유도된 예상되는 미다졸람 CL 값의 분산 평면을 나타낸다.
도 9는 카르니틴 C8:1-OH의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
도 10은 카르니틴 C10:2-OH의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
도 11은 카르니틴 C11:2-OH 및 카르니틴 C11:1-OH의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
도 12는 6β-OH 코르티솔의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
도 13은 16α-OH TS의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
도 14는 16α-OH AS의 식별 및 특징 분석을 나타낸다.
Figure 1 shows a scheme of a non-target metabolite assay method for determining urine biomarkers exhibiting CYP3A activity.
Figure 2 shows the PCA score plane derived from the UPLC-TOF MS non-target analysis of male and female control, inhibition and induction groups.
FIG. 3 is a graph showing the CYP3A inhibition, the control group, and the induction phase of car C8: 1-OH I / cr, (b) car C8: ) car C11: 2-OH / cr, (e) car C11: 1-OH / cr, (f) 6β-OH cortisol, (g) 16 α -OH TS / cr, and (h) 16 α -OH AS / cr indicates the concentration of urine CYP3A marker.
(B) car C8: 1-OH II / cr, (c) car C10: 2-OH / cr, (d) car C11 : 2-OH / cr, ( e) car C11: 1-OH / cr, (f) 6β-OH cortisol, (g) 16 α -OH TS / cr, and (h) 16 α -OH AS / cr between .
Figure 5a shows the measurement of ω- and ω-1 hydroxylation of C8 fatty acids by CYP3A4, and Figure 5b shows the measurement of ω- or ω-1 hydroxylation of C10 fatty acids of CYP3A4.
Figure 6 shows (a) omega- and (b) omega-1 hydroxylation by inhibition of 2-octenoic acid (2.5 mM) CYP3A4 (), CYP4A11 (), or CYP4F2 () superosomal ketoconazole. The percentage of 2-octenoic acid (a) ω- and (b) ω-1 hydroxide remaining in each super-cotton compared to the control is determined by the presence of ketoconazole.
Figure 7 shows the dynamic characterization of 2-octenoic acid (a) omega- and (b) omega-1 hydroxide by CYP3A4 (), CYP4A11 (), or CYP4F2 () SuperSom. Each point represents the mean of the double measurements. The line represents a function that is consistent with the Michaelis-Menten model for (a) ω- and (b) ω-1 2-octenoic hydroxide.
FIG. 8 is a graph comparing Ln (CL) = 1.4443-0.5559 * sex + 0.1637 * ln (Car C8: 1_2 / Cr + 1) + 0.09661 * ln (Car C10: 2 / Cr +1) + 0.1261 * ln (Car C11: 1 / Cr + 1) + 0.1191 * ln (6b-OH cortisol / Cr + 1).
Figure 9 shows the identification and characterization of carnitine C8: 1-OH.
Figure 10 shows the identification and characterization of carnitine C10: 2-OH.
Figure 11 shows the identification and characterization of carnitine C11: 2-OH and carnitine C11: 1-OH.
Figure 12 shows the identification and characterization of 6β-OH cortisol.
Figure 13 shows the identification and characterization of the 16 [alpha] -OH TS.
Figure 14 shows the identification and characterization of 16 [alpha] -OH.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

1. One. 실험예Experimental Example

실험예Experimental Example 1: 피험자(subjects) 1: subjects

총 26명의 건강한 남성들이 실험에 참여하였으나, 이후 2명이 동의 하에 철회하였다. 또한, 16명의 건강한 여성이 실험에 참여하였으나, 이후 4명이 동의 하에 철회하였다. 따라서, 24명의 남성 및 12명의 여성이 본 연구를 수행하였다. 24명의 남성의 나이는 20~38세 (평균 ± SD, 26.5 ± 4.6 세)이며, 체중은 56.8~87.3 kg (평균 ± SD, 69.2 ± 7.7 kg)이다. 12명의 여성의 나이는 20~30세 (평균 ± SD, 23.9 ± 4.1세)이며, 체중은 46.0~59.6 kg (평균 ± SD, 51.3 ± 4.4 kg)이다. 약동학(PK, pharmacokinetics) 및 대사산물 분석은 본 연구를 완료한 사람에 대해 수행하였다. 심각하거나 예상치 못한 부작용은 관찰되지 않았다.A total of 26 healthy men participated in the experiment, but then withdrew with consent from two others. Sixteen healthy women participated in the experiment, but then withdrew with consent of four. Thus, 24 men and 12 women performed this study. Twenty - four males were aged between 20 and 38 years (mean ± SD, 26.5 ± 4.6 years) and weighed 56.8 to 87.3 kg (mean ± SD, 69.2 ± 7.7 kg). Twelve women were between 20 and 30 years of age (mean ± SD, 23.9 ± 4.1 years) and weighing between 46.0 and 59.6 kg (mean ± SD, 51.3 ± 4.4 kg). Pharmacokinetics (PK, pharmacokinetics) and metabolite analysis were performed on those who completed this study. No serious or unexpected side effects were observed.

실험예Experimental Example 2: 미다졸람의 약동학(PK) 2: Pharmacokinetics of midazolam (PK)

미다졸람의 PK 파라미터는 CYP3A 활성을 예측하기 위한 표준으로 사용하였다. 미다졸람의 PK 파라미터에 대한 단계별 기술 통계를 하기 표 1에 나타내었다.The PK parameters of midazolam were used as a standard to predict CYP3A activity. Stepwise descriptive statistics of the PK parameters of midazolam are shown in Table 1 below.

미다졸람 단독 정맥내 투여 또는 정상 상태의 케토코나졸 또는 리팜피신과 함께 공동 투여 이후 약동학적 파라미터After coadministration with either midazolam alone intravenous administration or steady state ketoconazole or rifampicin, pharmacokinetic parameters 파라미터parameter 미다졸람 단독Midazolam alone 미다졸람 + 케토코나졸Midazolam + ketoconazole 미다졸람 + 리팜피신Midazolam + rifampicin 남성†male† 여성‡female‡ 남성†male† 여성‡female‡ 남성†male† 여성‡female‡ AUClast/투여량(ng*h/mL/mg)AUClast / dose (ng * h / mL / mg) 36.21 ± 11.4736.21 + - 11.47 42.7 ± 8.7642.7 ± 8.76 102.54 ± 22.48102.54 + - 22.48 204.2 ± 43.1204.2 ± 43.1 16.15 ± 3.0816.15 ± 3.08 20.9 ±3.5820.9 ± 3.58 GMR (90% CI)GMR (90% CI) -- -- 2.89 (2.57-3.25)2.89 (2.57-3.25) 1.45 (1.38-1.53)1.45 (1.38-1.53) 0.46 (0.41-0.51)0.46 (0.41-0.51) 0.71 (0.68-0.76)0.71 (0.68-0.76) 클리어런스(Clearance) (l/h)Clearance (l / h) 30.08 ± 9.0430.08 + - 9.04 23.1 ± 4.2623.1 ± 4.26 10.26 ± 2.5910.26 ± 2.59 5.01 ±1.195.01 ± 1.19 64.16 ± 12.4464.16 + - 12.44 47.8 ±9.0547.8 ± 9.05 t1/2 (h)t1 / 2 (h) 3.92 ± 1.403.92 ± 1.40 3.98 ±0.723.98 ± 0.72 9.61 ± 2.989.61 + - 2.98 7.88 ± 1.527.88 ± 1.52 2.69 ±0.702.69 0.70 2.93 ± 1.012.93 ± 1.01

케토코나졸 처리 4일 후, 미다졸람의 평균 CL은 남성 및 여성 각각에 미다졸람 단독 처리 이후 평균 CL에 비해 ~30% 및 ~20%로 감소하였다. 한편, 남성 및 여성의 평균 미다졸람 CL은 리팜피신 처리 10일 후 대조군에 비해 2배 이상 증가하였다. 약동학적 파라미터는 세가지 연구 기간 동안 CYP3A5 유전형 또는 NR1I2 유전형 사이에서 다르지 않았다(변화 분석, P>0.05).After 4 days of ketoconazole treatment, the mean CL of midazolam was reduced to ~ 30% and ~ 20%, respectively, compared to the mean CL after treatment with midazolam alone in both males and females. On the other hand, mean midazolam CL of male and female increased more than two times after 10 days of treatment with rifampicin compared with the control. Pharmacokinetic parameters did not differ between the CYP3A5 or NR1I2 genotypes during the three study periods (change analysis, P> 0.05).

실험예Experimental Example 3: 글로벌(global) 대사 분석 3: Global metabolism analysis

억제, 대조군 및 유도 단계로부터 소변 샘플을 양이온 및 음이온 모드 모두에서 작동되는 UPLC/QTOF를 통해 분석하였다. 도 1은 CYP3A 활성을 나타내는 마커의 선별을 위한 계획을 나타낸다. 총 7.535개 이온들이 MarkerLynx를 사용한 양이온 및 음이온 모드에서 생산되었다. 케토코나졸 또는 리팜피신의 대사산물을 제거하고 우수한 강도를 갖는 적절한 내인성 마커를 선별하기 위해, 모든 단계의 모든 피험자 중 20% 이상이 강도가 0일 경우 이온을 제거하였다. 본 단계를 위해, 1,479개 이온이 제거되고 6,056개 이온이 다변수 분석으로 진행되었다. 데이터 표준화 후, 대사적 표현형을 분류하기 위해 PCA를 수행하였다. 감시되지 않은 주성분 분석(PCA)은 남녀 피험자 모두에서 억제, 대조군 및 유도 단계 사이에 명확한 차이를 나타냈다(도 2). PCA의 QC 샘플 클러스터링으로 분석 플랫폼의 안정성 및 재현성을 입증하였다. CYP3A의 억제 및 유도와 관련된 내인성 대사산물 마커를 측정하기 위해, 대조군 단계에 비해 억제의 0.5배 미만 및 유도 단계에 2배 이상의 상대적 변화와 대사 기능을 선택하였다(도 1). 선택된 잠재적 마커의 수는 27개였다. 이들 가운데 8개의 내인성 마커를 식별 및 정량하였다.Urine samples from inhibition, control, and induction steps were analyzed via UPLC / QTOF running in both cation and anion mode. Figure 1 shows a scheme for screening markers exhibiting CYP3A activity. A total of 7,535 ions were produced in the cation and anion modes using MarkerLynx. To remove the metabolites of ketoconazole or rifampicin and to select appropriate endogenous markers with good strength, more than 20% of all subjects at all stages removed ions when the intensity was zero. For this step, 1,479 ions were removed and 6,056 ions were analyzed by multivariate analysis. After data standardization, PCA was performed to classify the metabolic phenotype. Unaffected principal component analysis (PCA) showed a clear difference between the inhibition, control and induction phases in both male and female subjects (FIG. 2). PCA's QC sample clustering proved the stability and reproducibility of the analytical platform. To determine the endogenous metabolite markers associated with the inhibition and induction of CYP3A, a relative change and metabolism function of less than 0.5 times the inhibition and more than 2 times the induction phase were selected as compared to the control phase (FIG. 1). The number of potential markers selected was 27. Among these, 8 endogenous markers were identified and quantified.

실험예Experimental Example 4:  4: CYP3ACYP3A 바이오마커의Biomarker 식별 discrimination

27개의 잠재적인 마커의 구조를 식별하기 위해, 탠덤(tandem) MS 분열 패턴 및 원소 조성을 확인했다. 이들 가운데, 5개의 마커는 양이온 모드에서 m/z 85의 분열 패턴을 가지며, MassLynx로부터 생성된 원소 조성의 가장 높은 점수 식과 일치된 화학식을 갖는 아실카르니틴으로 식별되었다(도 9-11). 이중 결합 및 수산기의 정확한 위치는 하이드록실 불포화된 아실카르니틴에 참고 표준의 부재로 인해 정확한 화합물과 비교하여 완전히 식별되지 않았다. 그러나, Car(카르니틴) 8:1-OH 및 Car 10:2-OH의 이중 결합의 잠재적 위치는 소변 아실카르니틴의 MS/MS 패턴에 의해 추정되고 포화된 아실카르니틴의 참고 표준과 관련된다(도 9 및 10). 식별된 소변 불포화 아실카르니틴의 MS/MS 스펙트럼 및 포화된 아실카르니틴의 관련 참고 표준을 도 9-11에 나타내었다. 소변 6β-OH 코르티솔은 이의 정확한 화합물과 MS/MS 스펙트럼을 비교함으로써 식별되었다(도 12). 소변 16α-OH TS 및 16α-OH AS의 식별은 하기와 같다(도 13 및 14): (1) 황산염 결합의 MS/MS 분열 패턴(음이온 모드에서 m/z 96)이 공백(blank) 소변에 존재함; (2) 황산화된 대사산물의 피크 면적이 감소하고, 탈황된 대사산물의 피크가 공백 소변에 존재하지 않는 탈결합 소변에서 나타남; 및 (3) 소변 탈결합 대사산물 및 정확한 화합물(16α-OH T 또는 16α-OH A)은 동일한 MS/MS 스펙트럼 패턴을 가짐.To identify the structure of the 27 potential markers, tandem MS cleavage patterns and elemental composition were determined. Of these, five markers were identified as acylcarnitines with a m / z 85 fission pattern in cationic mode and a formula consistent with the highest scoring formula of the elemental composition generated from MassLynx (Fig. 9-11). The exact positions of the double bonds and hydroxyl groups have not been completely identified as compared to the correct compounds due to the absence of reference standards for hydroxyl-unsaturated acylcarnitines. However, the potential position of the double bond of Car (carnitine) 8: 1-OH and Car 10: 2-OH is related to the reference standard of saturated acyl carnitine estimated by the MS / MS pattern of urinary acyl carnitine And 10). MS / MS spectra of the identified urinary unsaturated acyl carnitine and related reference standards of saturated acyl carnitine are shown in Figures 9-11. Urinary 6? -OH cortisol was identified by comparing its exact compound with the MS / MS spectrum (FIG. 12). Identification of urine 16α-OH TS and 16α-OH AS is as follows (FIGS. 13 and 14): (1) MS / MS cleavage pattern of sulfate binding ( m / z 96 in negative ion mode) Present; (2) the peak area of the sulfated metabolite decreases and the peak of the desulfurized metabolite appears in de-binding urine that is not present in the empty urine; And (3) urine decoupling metabolites and the correct compound (16α-OH T or 16α-OH A) have the same MS / MS spectral pattern.

실험예Experimental Example 5:  5: CYP3A4CYP3A4  of mine 옥텐산의Octenic 위치 선택적 수산화 Position selective hydroxide

모든 아실카르니틴 마커는 수산화 불포화 중쇄 지방산을 포함한다(MCFA, C8-C12). CYP3A4에 의한 MCFA 수산화의 위치 선택성을 식별하기 위해, 옥탄산, 2-옥텐산, 3-옥텐산 및 7-옥텐산을 CYP3A4 슈퍼솜(supersomes)에서 배양하였다(도 5a). 수산화된 옥탄산 또는 옥텐산의 크로마토그램은 옥탄산 및 7-옥텐산이 수산화되지 않았음을 가리킨다. 그러나, 2- 및 3-옥텐산은 CYP3A4에 의해 수산화되며, 이는 포화된 지방산은 수산화되지 않으나, 불포화된 지방산이 CYP3A4에 의해 ω- 및 ω-1 수산화되었음을 가리킨다 (도 5a의 A-D). 네가지 수산화된 옥텐산(도 5a의 B 및 C에 피크 1-4)은 시판 화합물의 부재로 인해 정확한 하이드록시 옥텐산과 비교하지 않았다. 그러나, 말단 ω-수산화 지방산은 역상 칼럼에서 전 위치(front position)-수산화된 지방산보다 적은 양을 유지하는 경향이 있었다. 따라서, 피크 1 및 3은 ω-수산화된 옥텐산으로 식별되었으며, 피크 2 및 4는 ω-1 수산화된 옥텐산으로 추정적으로 식별되었다. 수산화된 2- 및 3-옥텐산의 MS/MS 스펙트럼은 정확한 8-수산화 옥탄산과 유사하였다 (도 5a의 E-I).All acylcarnitine markers include hydroxylated unsaturated heavy chain fatty acids (MCFA, C8-C12). Octanoic acid, 2-octenoic acid, 3-octenoic acid and 7-octenoic acid were cultured in CYP3A4 supersomes (Fig. 5A) to identify the location selectivity of MCFA hydroxylation by CYP3A4. The chromatogram of the hydroxoated octanoic acid or octenoic acid indicates that octanoic acid and 7-octenoic acid were not hydroxylated. However, 2- and 3-octenoic acid is hydroxylated by CYP3A4, indicating that the saturated fatty acids are not hydroxylated, but unsaturated fatty acids are ω- and ω-1 hydroxylated by CYP3A4 (AD in FIG. Four hydroxylated octenoic acids (peaks 1-4 in B and C in Fig. 5a) were not compared to the correct hydroxyoctenoic acid due to the absence of commercially available compounds. However, the terminal ω-hydroxylated fatty acid tended to retain a smaller amount than the front position-hydroxylated fatty acid in the reversed phase column. Thus, peaks 1 and 3 were identified as omega -hydroxylated octenoic acid, and peaks 2 and 4 were presumed as omega-1 hydroxylated octenoic acid. The MS / MS spectra of the hydroxylated 2- and 3-octenoic acids were similar to the correct 8-hydroxyoctanoic acid (EI in Figure 5a).

실험예Experimental Example 6:  6: CYP3ACYP3A 억제자, 케토코나졸에 의한 ω- 및 ω-1 수산화의 억제 효과 Inhibitory Effect of ω- and ω-1 Hydroxylation by Suppressor, Ketoconazole

CYP4 계열은 포화된, 분지된 사슬 및 불포화 지방산의 ω- 및 ω-1 수산화를 촉매한다. 본 연구에서 아실카르니틴 마커가 CYP3A 활성능 변화에 의해 변화된 것인지 확인하고자, CYP3A 특이적 억제자인 케토코나졸을 CYP3A4, CYP4A11 또는 CYP4F2 재조합 효소에서 2-옥텐산(2.5 mM)과 함께 배양했다. 케토코나졸은 각각 213.9 μM 및 41.6 μM의 반 최대 억제 농도(IC50) 값, 및 27-40%의 최대 억제를 갖는 CYP3A4 내 ω- 및 ω-1 하이드록시-2-옥텐산의 형성을 억제한다 (도 6). 그러나, 케토코나졸은 CYP4A11 및 CYP4F2에서 2-옥텐산의 ω- 및 ω-1 수산화를 5-14% 감소시켰으며, 이는 케토코나졸의 CYP4 효소 억제 효과가 약하거나 없음을 가리킨다.The CYP4 family catalyzes the ω- and ω-1 hydroxylation of saturated, branched chains and unsaturated fatty acids. In this study, ketokonazole, a CYP3A-specific inhibitor, was incubated with CYP3A4, CYP4A11 or CYP4F2 recombinant enzyme with 2-octenoic acid (2.5 mM) to determine whether the acylcarnitine marker was altered by CYP3A activity. Ketoconazole inhibits the formation of ω- and ω-1 hydroxy-2-octenoic acid in CYP3A4 with a half maximum inhibitory concentration (IC 50 ) value of 213.9 μM and 41.6 μM, respectively, and a maximum inhibition of 27-40% 6). However, ketoconazole has reduced the ω- and ω-1 hydroxylation of 2-octenoic acid by 5-14% in CYP4A11 and CYP4F2, indicating that ketoconazole has a weak or no inhibitory effect on CYP4 enzymes.

실험예Experimental Example 7:  7: CYP3A4CYP3A4 , , CYP4A11CYP4A11  And CYP4F2에On CYP4F2 의한 ω- 및 ω-1 수산화 활성의 측정 Measurement of ω- and ω-1 Hydroxylation Activity

CYP3A4, CYP4A11 및 CYP4F2에 의한 2-옥텐산의 ω- 및 ω-1 수산화의 동역학은 재조합적으로 발현된 효소를 사용하여 추가로 조사하였다. 동역학 파라미터는 Michaelis-Menten 모델을 사용하여 비선형 회귀분석을 통해 측정하였다. CYP3A4, CYP4A11 및 CYP4F2는 모두 ω- 및 ω-1 하이드록시-2-옥텐산의 형성을 촉매하는 능력을 보였다 (도 7). 2-옥텐산 ω- 및 ω-1 수산화를 위한 가장 효과적인 효소는 각각 1.43 mM 값 및 1.20 mM의 가장 낮은 Km 값 및 0.84 및 0.82의 가장 높은 Vmax/Km 비율을 생성하는 CYP3A4다 (표 2).The kinetics of ω- and ω-1 hydroxylation of 2-octenoic acid by CYP3A4, CYP4A11 and CYP4F2 were further investigated using recombinantly expressed enzymes. The kinetic parameters were measured by nonlinear regression analysis using the Michaelis-Menten model. CYP3A4, CYP4A11 and CYP4F2 all showed the ability to catalyze the formation of omega- and omega-1 hydroxy-2-octenoic acid (Fig. 7). The most effective enzymes for 2-octenoic acid ω- and ω-1 hydroxylation are CYP3A4, which produces a 1.43 mM value and a lowest Km value of 1.20 mM and a highest Vmax / Km ratio of 0.84 and 0.82, respectively (Table 2).

CYP3A4, CYP4A11 및 CYP4F2에 의한 2-옥텐산의 ω- 및 ω-1 수산화에 대한 역동학 파라미터Dynamics of ω- and ω-1 hydroxylation of 2-octenoic acid by CYP3A4, CYP4A11 and CYP4F2 효소enzyme Km (mM)Km (mM) Vmax
(pmol/min/pmol P450)
Vmax
(pmol / min / pmol P450)
Vmax/KmVmax / Km
ωω ω-1omega-1 ωω ω-1omega-1 ωω ω-1omega-1 CYP3A4CYP3A4 1.431.43 2.992.99 1.201.20 2.462.46 0.840.84 0.820.82 CYP4A11CYP4A11 64.2264.22 7.347.34 27.9627.96 4.364.36 0.440.44 0.590.59 CYP4F2CYP4F2 4.894.89 8.528.52 2.532.53 4.284.28 0.520.52 0.500.50

ω-하이드록실화를 위한 가장 효과적인 효소는 CYP3A4 다음에 CYP4F2 (Vmax/Km of 0.52) 및 CYP4A11 (Vmax/km of 0.44)다. CYP4A11 (Km 7.34 mM 및 Vmax 7.63 pmol/min/pmol P450) 및 CYP4F2 (Km 20.59 mM 및 Vmax 6.63 pmol/min/pmol P450)에 대한 ω-1 수산화의 계산된 Km 및 Vmax는 별도의 실험에서 매우 유사했다. 추가로, ω-1 수산화에 대하여 계산된 Vmax/Km은 또한 CYP4A11 (Vmax/Km 0.38) 및 CYP4F2 (Vmax/Km 0.32)에서 유사하며, CYP4A11에 비해 CYP3A4에서 약 0.5배 낮았다.The most effective enzymes for omega-hydroxylation are CYP4A2 followed by CYP4F2 (Vmax / Km of 0.52) and CYP4A11 (Vmax / km of 0.44). The calculated Km and Vmax of ω-1 hydroxyl on CYP4A11 (Km 7.34 mM and Vmax 7.63 pmol / min / pmol P450) and CYP4F2 (Km 20.59 mM and Vmax 6.63 pmol / min / pmol P450) did. In addition, the calculated Vmax / Km for ω-1 hydroxide was also similar for CYP4A11 (Vmax / Km 0.38) and CYP4F2 (Vmax / Km 0.32) and about 0.5 times lower for CYP3A4 than CYP4A11.

실험예Experimental Example 8:  8: CYP3ACYP3A 활성 상태에 따른 대사  Metabolism according to active state 마커Marker 변화 change

CYP3A 활성과 유의한 연관성을 갖는 8개의 내인성 소변 대사산물을 각 처리 기간에 (반-)정량하였다. 도 3은 증가된 CYP3A 활성에 따라 현저한 상승을 나타내는 8가지 대사산물의 소변 중 농도 변화를 나타낸다. 대조군과 비교하여 배율 변화를 표 3에 나타내었다.Eight intrinsic urine metabolites with a significant association with CYP3A activity were (semi -) quantified during each treatment period. Figure 3 shows changes in urine concentrations of eight metabolites that show a significant increase with increased CYP3A activity. The changes in magnification compared to the control group are shown in Table 3.

식별된 소변 CYP3A 바이오마커 및 대조군과 비교하여 CYP3A 억제 및 유도 단계에서 대사산물 평균 농도의 배율 변화, 및 미다졸람 CL과 상관관계Changes in the mean concentration of metabolites in the CYP3A inhibition and induction phase compared to the identified urine CYP3A biomarker and control, and correlation with midazolam CL 대사산물Metabolite RT
(min)
RT
(min)
질량(m/z)Mass ( m / z ) 남성에서 배율 변화Change in magnification in men 여성에서 배율 변화Change in magnification in women 미다졸람 CL과 상관계수Correlation coefficient with MIDACOLAM CL
억제 상Inhibitory phase 유도 상Induction phase 억제 상Inhibitory phase 유도 상Induction phase rr PP Car C8:1-OH ICar C8: 1-OH I 4.934.93 302.1962302.1962 0.810.81 ▲13.16▲ 13.16 0.630.63 ▲7.91▲ 7.91 0.6080.608 < 0.001<0.001 Car C8:1-OH IICar C8: 1-OH II 5.145.14 302.1968302.1968 ▼0.19$ 0.19 ▲6.11▲ 6.11 ▼0.07▼ 0.07 ▲6.21▲ 6.21 0.7880.788 < 0.001<0.001 Car C10:2-OHCar C10: 2-OH 7.677.67 328.2125328.2125 0.830.83 ▲6.41▲ 6.41 ▼0.290.29 ▲4.76▲ 4.76 0.7970.797 < 0.001<0.001 Car C11:2-OHCar C11: 2-OH 7.457.45 342.2277342.2277 ▼0.33$ 0.33 ▲2.33▲ 2.33 ▼0.18$ 0.18 ▲2.68▲ 2.68 0.8010.801 < 0.001<0.001 Car C11:1-OHCar C11: 1-OH 7.757.75 344.2437344.2437 ▼0.37▼ 0.37 ▲2.79▲ 2.79 ▼0.20▼ 0.20 ▲3.44▲ 3.44 0.8010.801 < 0.001<0.001 6β-OH Cortisol6β-OH Cortisol 7.007.00 379.2121379.2121 ▼0.10$ 0.10 ▲5.18▲ 5.18 ▼0.14$ 0.14 ▲5.82▲ 5.82 0.7720.772 < 0.001<0.001 16α-OH T sul16α-OH T sul 8.788.78 383.1525383.1525 ▼0.45▼ 0.45 ▲2.77▲ 2.77 ▼0.16$ 0.16 ▲2.48▲ 2.48 0.8550.855 < 0.001<0.001 16α-OH An sul16α-OHAN sul 8.398.39 385.1679385.1679 ▼0.17$ 0.17 ▲3.74- 3.74 ▼0.18$ 0.18 ▲2.21▲ 2.21 0.4930.493 < 0.001<0.001

상기 데이터는 대조군과 비교하여 배율 변화를 나타냄; 유도 단계에서 통계적 유의성 증가(▲P <0.001, ▲P <0.05), 억제 단계에서 통계적 유의성 감소(▼P <0.001, ▼P <0.05)Said data indicating a change in magnification as compared to a control; ( P <0.001, P <0.05), and statistical significance ( P <0.001, P <0.05)

Car(카르니틴) C8:1-OH I 및 Car C10:2-OH의 억제 단계를 제외하고, 모든 대사산물은 대조군에 비해 CYP3A 억제 단계 및 CYP3A 유도 단계에서 각각 현저하게 감소 및 증가하였다. 가장 큰 증가는 Car C8:1-OH I (남성에서 13.16배 및 여성에서 7.91배) 및 Car C8:1-OH II (남성에서 6.11배 및 여성에서 6.21배)에서 관찰되었다. 6β-OH 코르티솔 및 Car C8:1-OH II는 CYP3A 억제된 단계에서 가장 크게 감소(남성 및 여성 모두에서 0.2배 미만 변화)되는 것으로 입증되었다.All metabolites were significantly reduced and increased in the CYP3A inhibition and CYP3A induction phases, respectively, except for the inhibition step of carnitine C8: 1-OH I and Car C10: 2-OH, respectively. The largest increases were observed in Car C8: 1-OH I (13.16 times in males and 7.91 times in females) and in Car C8: 1-OH II (6.11 times in males and 6.21 times in females). 6β-OH cortisol and Car C8: 1-OH II were shown to be the greatest decrease (less than 0.2-fold change in both males and females) in the CYP3A-inhibited phase.

실험예Experimental Example 9: 미다졸람 CL과 함께  9: with Midazolam CL CYP3ACYP3A 마커의Marker 상관관계 correlation

CYP3A의 내인성 마커로서 상기 대사산물의 유용성을 평가하기 위해, 각각의 미다졸람 CL을 비교하였다. Log-변환된(transformed) 소변 농도는 로그 변환된 미다졸람 CL과 높고 유의한(P < 0.001) 상관관계가 있었다(도 4): Car C8:1-OH I/cr, r=0.608; Car C8:1-OH II/cr, r=0.788; Car(카르니틴) C10:2-OH/cr, r=0.797; Car C11:2-OH/cr, r=0.801; Car C11:1-OH/cr, r=0.801; 6β-OH 코르티솔/cr, r=0.772; 16α-OH TS/cr, r=0.855; 16α-OH AS/cr, r=0.493. To assess the usefulness of the metabolites as endogenous markers of CYP3A, each midazolam CL was compared. The log-transformed urine concentration correlated significantly ( P <0.001) with the log-transformed midazolam CL (Figure 4): Car C8: 1-OH I / cr, r = 0.608; Car C8: 1-OH II / cr, r = 0.788; Car (carnitine) C10: 2-OH / cr, r = 0.797; Car C11: 2-OH / cr, r = 0.801; Car C11: 1-OH / cr, r = 0.801; 6 [beta] -OH cortisol / cr, r = 0.772; 16 [alpha] -OH TS / cr, r = 0.855; 16 [alpha] -OH AS / cr, r = 0.493.

실험예Experimental Example 10: 미다졸람 CL의 예측을 위한 모델 선별 10: Selection of models for prediction of midazolam CL

미다졸람 CL과 유의한 상관 관계가 있는 소변 대사산물은 미다졸람 CL 예측 방정식의 공변수로 고려하였다. 변수를 선택하기 위해 역방향 제거를 사용하였다. 상세한 모델 선택 과정은 하기 표 4에 나타내었다.Urinary metabolites with significant correlation with midazolam CL were considered as covariates in the midazolam CL prediction equation. Reverse removal was used to select the variables. The detailed model selection procedure is shown in Table 4 below.

최저 Akaike 정보 기준(AIC) 값을 만족시키는 미다졸람 클리어런스를 위한 모델 선택 과정Model selection process for Midazolam clearance satisfying the lowest Akaike information criterion (AIC) value 모델Model 공변수Blank variables 제거된 Removed 공변수Blank variables AICAIC 1One CYP, NR, SEX, Car C8:1_1, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, Car C11:1, 6b-OH- cortisol, 16a-OH-TS, 16a-OH-ASOH-TS, 16a-OH-AS, CYP, NR, SEX, Car C8: 1_1, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: 16a-OH-AS16a-OH-AS 84.884.8 22 CYP, NR, SEX, Car C8:1_1, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, Car C11:1, 6b-OH- cortisol, 16a-OH-TSCarboxamide, CYP, NR, SEX, Car C8: 1_1, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: Car C8:1_1Car C8: 1_1 80.080.0 33 CYP, NR, SEX, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, Car C11:1, 6b-OH- cortisol, 16a-OH-TSCarboxamide, CYP, NR, SEX, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: 2, Car C11: 1,6b- CYPCYP 76.276.2 44 NR, SEX, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, Car C11:1, 6b-OH- cortisol, 16a-OH-TSNR, SEX, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: 2, Car C11: 1,6b-OH-cortisol, 16a-OH-TS 16a-OH-TS16a-OH-TS 72.672.6 55 NR, SEX, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, Car C11:1, 6b-OH- cortisolNR, SEX, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: 2, Car C11: 1,6b-OH-cortisol Car C11:1Car C11: 1 69.569.5 66 NR, SEX, Car C8:1_2, Car C10:2, Car C11:2, 6b-OH- cortisolNR, SEX, Car C8: 1_2, Car C10: 2, Car C11: 2,6b-OH-cortisol NRNR 66.666.6 마지막Last SEX, Car C8:1_2, Car C11:1, 6b-OH- cortisol, 16a-OH-TSSEX, Car C8: 1_2, Car C11: 1,6b-OH-cortisol, 16a-OH-TS 16a-OH-TS16a-OH-TS

모든 마커는 크레아티닌 농도에 따라 정정되었다. CYP, CYP3A5, NR, NR1I2; Car, 아실카르니틴All markers were corrected for creatinine concentration. CYP, CYP3A5, NR, NRl2; Car, acyl carnitine

성별, 아실카르니틴 C8:1_2, 아실카르니틴 C11:1, 6β-OH-코르티솔 및 16a-OH-테스토스테론은 최종 공변수로 선택되었다. 개발된 최종 모델은 아래와 같다:Sex, acylcarnitine C8: 1_2, acylcarnitine C11: 1, 6β-OH-cortisol and 16a-OH-testosterone were selected as the final covariate. The final model developed is as follows:

Ln (CL) = 1.4443 - 0.5559*성별 + 0.1637*ln (Car C8:1_2/Cr + 1) + 0.09661*ln (Car C10:2/Cr+1) + 0.1261*ln (Car C11:1/Cr + 1) + 0.1191*ln (6β-OH 코르티솔/Cr + 1)Ln (Car C11: 1 / Cr + 1) + 0.09661 * ln (CL) = 1.4443-0.5559 * gender + 0.1637 * ln (Car C8: 1) + 0.1191 * ln (6? -OH cortisol / Cr + 1)

성별: 남성=0, 여성= 1Gender: Male = 0, Female = 1

최종 모델은 도 8에 나타난 것처럼 높은 상관 계수 제곱(r2=0891)으로 데이터가 일치하였다.The final model matched the data with a high correlation coefficient square (r 2 = 0891) as shown in FIG.

2. 실험 방법2. Experimental Method

(1) 연구 설계(1) Research design

본 연구는 서울대학교 의과대학 임상시험센터에서 수행되었다. 실험 프로토콜은 서울대학교 병원의 검토 위원회의 승인을 받았다. 모든 절차는 헬싱키 선언의 원칙(59th World Medical Association General Assembly, Seoul, October 2008) 및 임상시험 관리기준(GCP)에 따라 수행하였다.This study was conducted at the clinical trial center of Seoul National University College of Medicine. The experimental protocol was approved by the Review Committee of the Seoul National University Hospital. All procedures were carried out in accordance with the principles of the Helsinki Declaration (59 th World Medical Association General Assembly, Seoul, October 2008) and the GCP.

각 피험자는 세가지 연구 단계 동안 정맥 내에 미다졸람을 투여받았다: 단계 I, 대조군 단계, 미다졸람의 PK를 평가(i.v., 1 mg); 단계 II, CYP3A-유도 단계, 4일 동안 매일 케토코나졸 400 mg 구강 투여로 전처리함으로써 유도된 미다졸람(i.v., 1 mg) PK에 변화를 조사; 및 단계 III, CYP3A-억제 단계, 미다졸람(i.v., 2.5 mg) PK에 10일 동안 매일 리팜피신의 600 mg 구강 투여로 전처리 효과를 측정함. 스테로이드 수준에 월경 주기의 영향을 최소화하기 위해, 여성 자원자의 세 단계는 각자의 월경 주기에 의해 구분하였다; 미다졸람은 각 피험자의 월경 주기의 동일한 단계에 투여되었다. 대사산물 분석을 위해, 12시간 간격으로 미다졸람 투여 24시간 전에 소변 샘플을 수집했다.Each subject received midazolam intravenously during three study phases: Phase I, control phase, evaluation of the PK of midazolam (i.v., 1 mg); Phase II, CYP3A-induction phase, changes in midazolam (i.v., 1 mg) PK induced by pretreatment with 400 mg of ketoconazole 400 mg daily for 4 days; And Phase III, CYP3A-inhibited phase, and midazolam (i.v., 2.5 mg) PK were administered daily for 10 days with a 600 mg oral dose of rifampicin. To minimize the effects of the menstrual cycle on steroid levels, the three stages of female volunteers were separated by their menstrual cycle; Midazolam was administered at the same stage of the menstrual cycle of each subject. For metabolite analysis, urine samples were collected 24 hours prior to administration of midazolam at 12 hour intervals.

(2) 피험자(2) Subjects

20~50세의 건강한 남성 및 여성 피험자가 본 연구에 참여하였으며, 이들의 체질량 지수는 17.0-28.0 kg/m2이며, 남성의 체중은 50kg 초과 및 여성은 45-85 kg 사이였다. 모든 피험자는 연구 중 피임약 사용에 동의하고 선별되기 전에 서면 동의를 하였다. 피험자는 병력, 신체 검사, 활력 징후, 12 리드 심전도, 혈청 검사(B형 간염 표면 항원, 항-C형 간염 바이러스, 및 항-HIV), 일반적 임상 실험(임상 화학, 혈액 검사 및 소변 검사). 연구 직전에 약물을 섭취한 피험자는 제외하였다. 첫번째 약물 투여 3일 전부터 연구 마지막 날까지, 자몽, 자몽 제품 또는 카페인 함유 음료의 섭취는 허용되지 않았다.Healthy men and women from 20 to 50 years old participated in this study. Their body mass index was 17.0-28.0 kg / m2, and the male weight was over 50kg and the female was between 45-85kg. All subjects agreed to the contraceptive use during the study and agreed in writing prior to selection. Subjects underwent general clinical trials (clinical chemistry, blood tests and urinalysis), history, physical examination, vital sign, 12 lead ECG, serum test (Hepatitis B surface antigen, anti-hepatitis virus, anti-HIV). Subjects who took the drug immediately before the study were excluded. From 3 days before the first drug administration until the last day of the study, ingestion of grapefruit, grapefruit products or caffeinated beverages was not allowed.

(3) 화학 물질 및 시약(3) Chemicals and reagents

포름산, 설파타제(Helix pomatia의 H-1형)는 Sigma Aldrich (St. Louis, MO)에서 구입했다. HPLC-등급 용매(메탄올, 아세토니트릴 및 물)은 J.T. Baker (Center Valley, PA)에서 구입했다. 인비트로 마이크로솜 연구를 위해 반 정량된 아실카르니틴(옥타노일 카르니틴 및 데카노일 카르니틴) 및 지방산(옥탄산, 2-옥텐산, 3-옥텐산, 7-옥텐산 및 8-하이드록시옥탄산)은 Sigma Aldrich에서 수득하였다. CDN 동위원소(Pointe-Claire, Quebec, Canada)에서 구입한 사용된 내부 표준은 하기와 같다; 옥타노익-2,2-d2 산, 옥타노일-L-카르니틴-d3, 데카노일-L-카르니틴-d3, 코르티솔-d4, 테스토스테론 설페이트-d3, 및 크레아티닌-d4. 고체상 추출(SPE)을 위해, Oasis HLB 카트리지(3 mL, 60 mg; Waters, Milford, MA)를 사용하였다.Formic acid, sulfatase (type H-1 of Helix pomatia ) was purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, Mo.). HPLC-grade solvents (methanol, acetonitrile and water) were purchased from JT Baker (Center Valley, PA). Semi-quantified acylcarnitines (octanoyl carnitine and decanoyl carnitine) and fatty acids (octanoic acid, 2-octenoic acid, 3-octenoic acid, 7-octenoic acid and 8-hydroxyoctanoic acid) Sigma Aldrich. The internal standard used, purchased from the CDN isotope (Pointe-Claire, Quebec, Canada) is as follows; Octanoic acid noik -2,2-d 2, octanoyl carnitine -L- -d3, decanoyl -L- carnitine -d3, -d4 cortisol, testosterone sulfate -d3, -d4 and creatinine. For solid phase extraction (SPE), an Oasis HLB cartridge (3 mL, 60 mg; Waters, Milford, MA) was used.

(4) 글로벌 (4) Global 대사산물Metabolite 분석(Global metabolomics) Global metabolomics

소변 샘플을 얼음 상에서 해동시키고, 입자를 제거하기 위해 4°C에서 20분 동안 15,000 x g으로 원심분리 하였다. 상등액을 2 부피의 물에 희석시켰다. Waters 고성능 액체 크로마토그래피(UPLC) 시스템을 사용하여 샘플의 3 μL 부분 표본을 역상 2.1 × 100 mm ACQUITY 1.8 μm HSS T3에 주사하였다. 구배 이동상은 0.1% 포름산(A) 및 0.1 포름산을 함유하는 메탄올(B)을 포함하였다. 각 샘플을 0.4 mL/min의 유동 속도로 20분 동안 분석하였다. 구배는 2분 동안 유지하면서 1분간 5% B, 1-8분간 5-30% B, 8-13분간 30-70% B, 및 14분간 95% B로 구성되었다. 이후 샘플은 그 다음 주사 전에 3.5분 동안 95% A에 평형시켰다. Waters Xevo G2 비행시간 질량분석기(TOF-MS)를 양이온 및 음이온 전기 분무 이온화(ESI+ 및 ESI-) 모드에서 작동시켰다. 일정하게 상이한 변수를 얻기 위해, 개별 샘플의 부분 표본을 혼합하여 혼합된 소변 샘플을 제조하였다. 혼합된 소변 샘플의 복제물(QC)은 일련의 주사로 수집하고 데이터를 무작위로 주사하여 수득하였다. Metabolomic 데이터는 다중 변수 분석(파레토-스케일, pareto-scaled)을 위해 대사산물 데이터 세트를 EZinfo 2.0 소프트웨어(Umetrics, Umea, Sweden)로 가져왔다. 감시되지 않은 다변수 통계 접근법인 주요 성분 분석(PCA)을 수행하여 그룹 내 본질적인 변화를 조사하고 그룹 간의 클러스터링 행동을 평가했다. PCA에서 QC 샘플의 클러스터링을 평가하여 플랫폼의 안정성 및 재현성을 나타내었다.The urine sample was thawed on ice and centrifuged at 15,000 x g for 20 minutes at 4 ° C to remove particles. The supernatant was diluted in 2 volumes of water. Using a Waters High Performance Liquid Chromatography (UPLC) system, a 3 μL aliquot of the sample was injected into a reversed phase 2.1 × 100 mm ACQUITY 1.8 μm HSS T3. The gradient mobile phase contained methanol (B) containing 0.1% formic acid (A) and 0.1 formic acid. Each sample was analyzed for 20 minutes at a flow rate of 0.4 mL / min. The gradient consisted of 5% B for 1 minute, 5-30% B for 1-8 minutes, 30-70% B for 8-13 minutes, and 95% B for 14 minutes while maintaining for 2 minutes. The sample was then equilibrated to 95% A for 3.5 minutes before the next injection. The Waters Xevo G2 Flight Time Mass Spectrometer (TOF-MS) was operated in cation and anion electrospray ionization (ESI + and ESI-) modes. To obtain constantly different variables, a mixed sample of urine was prepared by mixing partial samples of individual samples. A duplicate (QC) of a mixed urine sample was obtained by a series of injections and random injection of data. Metabolomic data were imported into EZinfo 2.0 software (Umetrics, Umea, Sweden) for multivariate analysis (Pareto-scale, pareto-scaled). An unmonitored multivariate statistical approach, Principal Component Analysis (PCA), was conducted to investigate intrinsic changes in the group and assess clustering behavior among groups. The clustering of QC samples in PCA was evaluated to demonstrate platform stability and reproducibility.

(5) (5) CYP3ACYP3A 바이오마커의Biomarker 식별 discrimination

MassLynx, MS 단편화, 데이터베이스 검색, 요소 대사산물의 해독 및 진정한 표준을 이용한 확인을 통해 이온의 원소 조성을 추가로 조사했다. 추가로, 인간 메타볼룸(Metabolome) 데이터베이스(HMDB, http://www.hmdb.ca/) 및 Metlin 데이터베이스(https://metlin.scripps.edu/index.php)를 사용하여 질량 기초의 식별을 수행하였다. 황산염 접합의 단편화 패턴을 갖는 대사산물을 효소를 사용하여 분해하고, MS 단편화에 의해 각각의 대사산물의 유리 형태를 확인하였다. 황산염화된 화합물의 단편화 패턴은 음이온 모드에서 m/z 96.96에 단편화 패턴 피크를 갖는다. 소변 대사산물에 대한 탈결합 시스템은 하기를 포함한다(총 1550 μL의 부피): 1 mL의 소변, 50 μL의 β-글루쿠로니다제/아릴설파타제, 및 500 μL의 인산염 버퍼(pH 7.4). 효소 대신 완충액을 포함하는 공시료를 대조군으로 사용하였다. 혼합물을 40°C에서 20시간 동안 배양하였다. 14,000 rpm에서 5분간 원심분리한 후 상등액을 연동 펌프에 연결된 Oasis HLB 고체상 추출 카트리지로 추출하였다. 샘플을 카트리지에 로딩한 후, 카트리지를 3 ml의 물로 세척하고 2 ml의 메탄올로 2회 용출시켰다. 혼합된 메탄올 용출물을 실온에서 질소하에 증발시킨 다음, 건조된 잔류물을 100 μL의 메탄올로 재구성하였다. 4 마이크로리터의 부분 표본을 UPLC/QTOF 시스템에 주입하였다.We further investigated the elemental composition of ions through MassLynx, MS fragmentation, database search, detoxification of urea metabolites, and validation using true standards. In addition, the human Metabolome database (HMDB, http://www.hmdb.ca/) and the Metlin database (https://metlin.scripps.edu/index.php) can be used to identify the mass basis Respectively. Metabolites with a fragmentation pattern of sulfate binding were digested with enzymes and the free form of each metabolite was confirmed by MS fragmentation. The fragmentation pattern of the sulfated compound has a fragmented pattern peak at m / z 96.96 in anion mode. The decoupling system for urine metabolites included: 1 mL of urine, 50 μL of β-glucuronidase / aryl sulfatase, and 500 μL of phosphate buffer (pH 7.4 ). A blank containing buffer instead of enzyme was used as a control. The mixture was incubated at 40 ° C for 20 hours. After centrifugation at 14,000 rpm for 5 minutes, the supernatant was extracted with an Oasis HLB solid phase extraction cartridge connected to a peristaltic pump. After the sample was loaded into the cartridge, the cartridge was washed with 3 ml of water and eluted twice with 2 ml of methanol. The mixed methanol eluate was evaporated at room temperature under nitrogen, and the dried residue was reconstituted with 100 μL of methanol. A 4 microliter aliquot was injected into the UPLC / QTOF system.

(6) (6) CYP3ACYP3A 바이오마커의Biomarker 정량화 Quantification

C8:1-OH I, C8:1-OH II, C10:2-OH, C11:2-OH 및 C11:1-OH의 다섯가지 내인성 아실카르니틴 및 6β-OH 코르티솔, 16α-OH TS 및 16α-OH AS을 TargetLynx (Waters Corp.)를 사용하여 정량하였다. 불포화 또는 하이드록시 아실카르니틴의 참고 표준이 없는 경우, 관련된 포화된 아실카르니틴을 표준 곡선의 기울기에 사용하였다, 즉 C8:1-OH 1 및 C8:1-OH 2의 카르니틴에 대해 카르니틴 C8:0, 및 C10:2-OH, C11:2-OH 및 11:1-OH의 카르니틴에 대해 카르니틴 C10:0. 또한 크레아티닌을 각 소변 바이오마커의 실제 농도에 대한 일반 표준으로 사용하기 위해 정량하였다. 소변 상등액의 50 마이크로리터를 5가지 국제 표준 혼합물의 150 μL와 희석하였다: 500 ng/mL의 카르니틴 C8:0-d 3, 카르니틴 C10:0-d 3, 테스토스테론 설페이트- d 3, 600 ng/mL의 코르티솔- d 4, 및 1 μg/mL의 크레아티닌-d 3. 소변 속 각 바이오마커의 농도를 선형 회귀 분석을 사용하여 검량선으로부터 결정하였다. 모든 결정된 상관 계수는 각 바이오마커에 대해 >0.98이었으며, 결과 농도는 ng/mg 크레아티닌(표준화)로 표현하였다.OH, C8: 1-OH I, C8: 1-OH II, C10: 2-OH, C11: 2-OH and C11: OH AS was quantified using TargetLynx (Waters Corp.). In the absence of reference standards for unsaturated or hydroxyacylcarnitines, the associated saturated acylcarnitines were used for the slope of the standard curve, i.e. carnitine C8: 0 for C8: 1-OH1 and carnitine for C8: And carnitine C10: 0 for carnitine of C10: 2-OH, C11: 2-OH and 11: 1-OH. Creatinine was also quantified for use as a general standard for the actual concentration of each urine biomarker. 50 microliters of urine supernatant was diluted with 150 μL of the 5 international standard mixture of 500 ng / mL carnitine C8: 0- d 3, carnitine C10: 0- d 3, testosterone sulfate - d 3, 600 ng / mL Of cortisol- d 4 , and 1 μg / mL of creatinine- d 3 . The concentration of each biomarker in urine was determined from the calibration curve using linear regression analysis. All determined correlation coefficients were> 0.98 for each biomarker and the resulting concentration was expressed as ng / mg creatinine (normalized).

(7) (7) 마이크로솜Microsomes 배양(Microsomal incubations) Microsomal incubations

모든 샘플은 이중으로 처리하였다. 아세토니트릴에 용해된 옥텐산을 인산 완충액(pH 7.4) 중 1.4 mM NADPH 및 20 pmol CYP3A4, CYP4A11, 또는 CYP4F2 슈퍼솜을 포함하는 반응 혼합물(최종 부피 100 μl)에 첨가하였다. 반응은 NADPH(1.5 mmol/l의 최종 농도)의 첨가에 의해 시작되었다. 37 °C에서 1시간 배양 이후, 메탄올 내 500 ng/ml의 옥탄산-d 2의 300 μl를 첨가하여 반응을 중단시켰다. 슈퍼솜 내 하이드록시2-옥텐산에 대한 동적 파라미터(Km 및 Vmax)는 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10.0, 20.0, 40.0, 및 60.0 mmol/l의 2-옥텐산 농도를 사용하여 결정하였다. 슈퍼솜 내 케토코나졸에 대한 IC50 값은 2.5 mm의 2-옥텐산으로부터 하이드록시 2-옥텐산 형성을 사용하여 측정하였다. 배양 중 케토코나졸의 농도는 0 (ACN 비히클 대조군), 10, 50, 125, 250, 500, 1000, 및 2000 μmol/l였다. ω- 및 ω-1 하이드록시-2-옥텐산의 반정량 분석을 위해, 8-하이드록시 옥탄산의 보정 곡선을 6 ng/mL 및 6500 ng/mL 사이에서 구성하였다.All samples were double processed. Octenoic acid dissolved in acetonitrile was added to a reaction mixture (final volume 100 μl) containing 1.4 mM NADPH in phosphate buffer (pH 7.4) and 20 pmol CYP3A4, CYP4A11, or CYP4F2 supersomes. The reaction was initiated by addition of NADPH (final concentration of 1.5 mmol / l). After 1 hour incubation at 37 ° C, 300 μl of 500 ng / ml octanoic acid- d 2 in methanol was added to stop the reaction. The dynamic parameters (Km and Vmax) for the supercohomatic hydroxy 2-octenoic acid were determined using 2-octenoic acid concentrations of 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10.0, 20.0, 40.0, and 60.0 mmol / Respectively. IC50 values for super-cotton ketoconazole were determined using 2.5-octenoic acid from 2.5 mM hydroxy-2-octenoic acid. The concentrations of ketoconazole in the cultures were 0 (ACN vehicle control), 10, 50, 125, 250, 500, 1000, and 2000 μmol / l. For semi-quantitative analysis of ω- and ω-1 hydroxy-2-octenoic acid, calibration curves of 8-hydroxyoctanoic acid were constructed between 6 ng / mL and 6500 ng / mL.

(8) 데이터 및 통계 분석(8) Data and statistical analysis

약동학(PK) 파라미터 및 인구 통계적 특성은 기술적 통계를 사용하여 분석하였다. PK 파라미터에 두가지 유전형(CYP3A5 및 NR1I2)의 영향을 분산 분석(ANOVA)를 사용하여 평가했다. 미다졸람 CL과 상관 관계가 있는 모든 대사산물은 가장 낮은 Akaike's 정보 기준(AIC) 값을 충족시키기 위해 다변량 선형 회귀 분석 모델에 입력되었다. 내인성 대사산물은 고정 효과로서의 처리 및 대사산물의 상대적, 로그 변환된 농도에 대한 무작위 효과로서의 개체와 함께 혼합 효과 모델을 사용하여 분석하였다. LLOQ 이하로 정량된 대사산물을 고려하여, ln(대사산물+1)의 값을 사용하였다. 모든 통계 분석은 SAS 버전 9.3 (SAS Korea, Seoul, Korea)을 사용하여 수행하였다. CYP3A4, CYP4A11, 및 CYP4F2 슈퍼솜 내 2-옥텐산의 수산화에 대한 Km, Vmax, 및 Clint는 GraphPad Prism을 사용하여 데이터에 Michaelis-Menten 방정식을 적용함으로써 수득하였다. IC50 값은 시그모이드 투여량-반응(억제) 모델을 사용하여 수득하였다. 데이터는 평균±SD로 나타내었다. 통계 분석은 Excel (Microsoft Office 2013, Redmond, WA)을 사용하여 수행하였다.Pharmacokinetic (PK) parameters and demographic characteristics were analyzed using descriptive statistics. The PK parameters were evaluated for the effect of the two genotypes (CYP3A5 and NR1I2) using the ANOVA. All metabolites correlated with midazolam CL were entered into a multivariate linear regression analysis model to meet the lowest Akaike's information criterion (AIC) values. Endogenous metabolites were analyzed using a mixed effect model with individuals as a fixed effect and random effects on the relative, log-transformed concentrations of the metabolites. Taking into account the metabolites quantified below LLOQ, the value of ln (metabolite + 1) was used. All statistical analyzes were performed using SAS version 9.3 (SAS Korea, Seoul, Korea). Km, Vmax, and Clint for hydroxylation of 2-octenoic acid in CYP3A4, CYP4A11, and CYP4F2 superosomes were obtained by applying the Michaelis-Menten equation to the data using GraphPad Prism. IC50 values were obtained using a sigmoid dose-response (inhibition) model. Data are presented as means ± SD. Statistical analysis was performed using Excel (Microsoft Office 2013, Redmond, WA).

Claims (8)

생체 시료로부터 하이드록시 아실카르니틴을 검출하는 단계를 포함하는 CYP3A 효소의 활성을 측정하는 방법A method for measuring the activity of a CYP3A enzyme comprising the step of detecting hydroxyacylcarnitine from a biological sample 제1항에 있어서, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 ω 또는 ω-1 위치에 수산화된 하이드록시옥테닐 카르니틴(Hydroxyoctenoyl carnitine), 하이드록시데카디에노일 카르니틴(Hydroxydecadienoyl carnitine), 하이드록시운데카디에노일 카르니틴(Hydroxyundecadienoyl carnitine) 및 하이드록시운데세노일 카르니틴(Hydroxyundecenoyl carnitine)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 CYP3A 효소의 활성을 측정하는 방법.The pharmaceutical composition according to claim 1, wherein the hydroxyacylcarnitine is hydroxyoctenoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine (hydroxydecadienoyl carnitine) hydrolyzed at the? Or? Wherein the activity of the CYP3A enzyme is at least one selected from the group consisting of Hydroxyundecadienoyl carnitine and Hydroxyundecenoyl carnitine. 제1항에 있어서, 상기 생체 시료는 소변인 CYP3A 효소의 활성을 측정하는 방법.The method according to claim 1, wherein the biological sample is a urine CYP3A enzyme. 하이드록시 아실카르니틴을 포함하는 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물.A marker composition for evaluating CYP3A enzyme activity comprising hydroxyacylcarnitine. 제4항에 있어서, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 ω- 또는 ω-1 위치에 수산화된 하이드록시옥테닐 카르니틴(Hydroxyoctenoyl carnitine), 하이드록시데카디에노일 카르니틴(Hydroxydecadienoyl carnitine), 하이드록시운데카디에노일 카르니틴(Hydroxyundecadienoyl carnitine) 및 하이드록시운데세노일 카르니틴(Hydroxyundecenoyl carnitine)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물.5. The pharmaceutical composition according to claim 4, wherein the hydroxyacylcarnitine is hydroxyoctenoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, hydroxydecadienoyl carnitine, Wherein the marker composition is one or more selected from the group consisting of Hydroxyundecadienoyl carnitine and Hydroxyundecenoyl carnitine. 제4항에 있어서, 상기 하이드록시 아실카르니틴은 액체크로마토그래피 질량분광분석방법으로 검출되는 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물.5. The marker composition according to claim 4, wherein the hydroxyacylcarnitine is detected by liquid chromatography mass spectrometry. 제4항의 CYP3A 효소 활성 평가용 마커 조성물을 포함하는 CYP3A 효소 활성 평가용 키트.A kit for evaluating the activity of CYP3A enzyme comprising the marker composition for evaluating CYP3A enzyme activity according to claim 4. 소변으로부터 하이드록시 아실카르니틴을 검출함으로써 CYP3A 효소 활성을 평가하는 단계를 포함하는 약물의 생체 대사작용 평가방법.And assessing CYP3A enzyme activity by detecting hydroxyacyl carnitine from urine.
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'Identification and Evaluation of Endogenous Markers for the Assessment of CYP3A activity using Metabolomics', 서울대학교 박사학위 논문, (2012), pp 1-82. *
'Metabolomics을 이용한 CYP3A 대사능 예측 내인성 대사체 마커 동정 및 평가', 정부과제 최종보고서, (2013), pp 1-10. *

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