藥物代謝與生物轉化

反應性代謝物

反應性代謝物是代謝出了點小差錯——酶沒有產生一個溫順、易排泄的產物,反而生成了一個化學上'灼熱'的分子,急於和它撞上的任何東西發生反應。就像砂輪甩出的一顆火星,它壽命很短,卻能損壞附近的細胞機器。

這些代謝物通常是親電物種——例如醌類、環氧化物或反應性亞胺離子——當第一相酶氧化特定化學基團時形成。由於缺電子,它們會與蛋白質、DNA或穀胱甘肽上富電子的位點形成共價鍵。大多數會被穀胱甘肽安全地清除掉,但那些逃脫的就可能共價修飾細胞蛋白質。

這種共價修飾與特異質性毒性有關,尤其是某些形式的藥物性肝損傷,以及免疫介導的反應——其中被藥物修飾過的蛋白質被當成外來物。由於反應性代謝物難以預測、臨床上又罕見顯現,藥物化學家會努力把那些傾向於產生它們的化學特徵(結構警示)設計掉,並使用捕獲實驗來儘早發現它們。

一個經典例子是乙醯胺酚(普拿疼):在過量時,P450生成的反應性代謝物NAPQI超過了穀胱甘肽所能中和的量,導致肝損傷;解毒劑N-乙醯半胱胺酸透過補充穀胱甘肽來起效。