隨著吸入制劑在哮喘、慢阻肺等呼吸道疾病治療中成為優選方案，以及肺部給藥在全身性藥物遞送中的優勢日益凸顯，藥物在肺部的代謝行為已成為研發中不可忽視的一環。肺微粒體——來源于肺組織內質網的亞細胞組分——正是研究這一環節的關鍵工具。它就像一臺 “肺部代謝評估器" ，幫助科學家在體外預測吸入藥物或經循環到達肺部的藥物在此處的代謝命運。

一、肺微粒體是什么？

肺微粒體與肝微粒體一樣，是細胞勻漿和差速離心過程中由內質網碎片自我融合形成的膜囊泡結構，富集了肺臟中的藥物代謝酶系統：

· I相代謝酶：包括細胞色素P450酶（CYP450）、水解酶、單胺氧化酶、黃素單加氧酶（FMO）等。肺中表達的P450酶包括CYP1A、CYP2A、CYP2B、CYP2E、CYP2F和CYP4B等。一個獨特的現象是：黃素單加氧酶亞型FMO2在肺中高度表達，但在肝臟中卻不表達。

· II相代謝酶：如UDP-葡萄糖醛酸轉移酶（UGT）、硫酸轉移酶（ST）、谷胱甘肽-S-轉移酶（GST）等。

· 肺酶：人類肺微粒體中含有前列腺素H合成酶（PHS），可使某些致癌芳胺通過過氧化作用被活化，此酶僅在肺中存在。

圖1：肺微粒體制備流程示意圖

表1：人肺微粒體中主要藥物代謝酶的特征

二、在藥物研發中的核心作用

三、 研究前沿：肺微粒體的應用拓展

近年來，肺微粒體在以下方向的應用日益受到關注：

· 吸入式緩釋制劑評估：肺微粒體數據可結合離體肺灌流模型，評估緩釋微球等制劑的肺內釋放和吸收行為。

· 肺靶向制劑研發：肺微粒體代謝數據可輔助優化肺靶向微球等制劑的靶向效率。

四、肺微粒體的優勢與局限性

五、與其他模型的協同應用

六、種屬選擇的策略建議

對于吸入藥物的肺代謝研究，小型豬肺微粒體因其肺解剖結構、代謝酶譜與人類高度相似，被視為很有價值的模型。巴馬小型豬的肺微粒體：

· 含有與人類高度同源的CYP1A1、CYP2E1、CYP3A等亞型

· II相代謝酶（GST、UGT）活性與人肺組織相似

· 氣管-支氣管分支模式、肺泡表面積/體積比與人類高度接近

圖4：肝、腎、肺微粒體功能定位對比圖

肺微粒體是藥物研發工具箱中一件高度專業化的“門戶評估利器"。在肝微粒體和腎微粒體之外，它為吸入制劑和肺靶向藥物的研發提供了肺代謝維度的關鍵數據，尤其在評估吸入藥物的肺代謝穩定性、肺局部毒性風險以及種屬差異方面具有不可替代的價值，是吸入制劑ADME研究體系的關鍵一環。

了解更多

齊氏生物從組織分離、微粒體提取到質量檢測過程，均制定嚴格的生產工藝規程和檢驗標準操作規程，實行嚴格的質量控制，可以為您提供優質可靠的體外藥代測試系統產品。

凍存管包裝，-80℃保存，干冰運輸，肺微粒體定制服務，請致電400-8822-003。

參考文獻

[1] 肺微粒體制備及其在藥物代謝研究中的應用. 中國藥理學與毒理學雜志.

[2] 黃素單加氧酶及其在藥物代謝研究中的應用進展. 中國藥理學通報.

[3] 肺中前列腺素H合成酶介導的芳胺類化合物代謝活化研究.

[4] 吸入制劑的肺部給藥特點與研發進展. 中國新藥雜志.

[5] 茶堿在肺組織中的代謝特征研究.

[6] 肺微粒體在環境毒物代謝與風險評估中的應用.

[7] Chen WY, et al. Inhalable spray-dried porous microparticles containing dehydroandrographolide succinate phospholipid complex. Drug Deliv Transl Res. 2024.

[8] 肺靶向米托蒽醌明膠微球的研究. 藥學學報.