CYP 抑制面板系统评估化合物对主要 CYP 亚型的抑制，用于预测药物相互作用（DDI）风险。它是先导优化后期与候选提名前的标准评估。
标准面板构成
| 亚型 | 探针底物（示例） | 重要性 |
|---|---|---|
| CYP3A4 | 咪达唑仑（1′-羟化）、睾酮（6β-羟化） | 最重要（代谢约半数药物） |
| CYP2D6 | 右美沙芬（O-脱甲基） | 高（多态性明显） |
| CYP2C9 | 双氯芬酸（4′-羟化） | 高（窄治疗窗底物） |
| CYP2C19 | S-美芬妥英（4′-羟化） | 中高 |
| CYP1A2 | 非那西丁（O-脱乙基） | 中 |
| CYP2B6、2C8 | 安非他酮、紫杉醇等 | 视项目而定 |
CYP3A4 应该用两个探针底物：它有多个结合位点，不同底物可能给出不同的抑制结果——这是 CYP3A4 特有的「底物依赖性抑制」现象。只用一个探针可能漏掉风险。
实验设计的关键点
# 1) 可逆抑制（IC50 测定）
# - 化合物 + 微粒体 + 探针底物 + NADPH，同时加入
# - 测代谢产物生成的抑制
# - 探针底物浓度用 Km 附近
# - 化合物浓度系列覆盖足够范围
#
# 2) 时间依赖性抑制（TDI）—— 必须单独测
# 关键设计：预孵育
#
# 条件 A：化合物 + 微粒体 + NADPH，预孵育 30 min，
# 再加探针底物
# 条件 B：化合物 + 微粒体（无 NADPH），预孵育 30 min，
# 再加 NADPH + 探针底物
#
# 如果 A 的抑制显著强于 B
# → 时间依赖性抑制阳性（需要代谢活化）
#
# IC50 位移 = IC50(无预孵育) / IC50(预孵育)
# 位移 > 1.5 通常认为 TDI 阳性
# → 需要进一步测 KI 与 kinact
#
# 3) 必备对照
# 每个亚型的已知抑制剂作为阳性对照
# CYP3A4: 酮康唑
# CYP2D6: 奎尼丁
# CYP2C9: 磺胺苯吡唑
# CYP1A2: 呋拉茶碱（TDI 阳性对照）为什么 TDI 后果更严重
- 可逆抑制：药物清除后抑制解除，DDI 程度与抑制剂浓度成正比；
- 时间依赖性抑制（机制性失活）：药物被代谢成反应性中间体，共价修饰并永久失活酶。即使药物已被清除，抑制仍持续，直到酶重新合成（数天）；
- 后果：TDI 导致的 DDI 更强、更持久，且随重复给药累积；
- TDI 通常是候选提名的红线，尤其对 CYP3A4。
DDI 风险的换算
# 监管指导原则的基本判据（简化）
#
# 可逆抑制的静态模型：
# AUC 比值 (AUCR) = 1 + [I]/Ki
#
# 用于筛查的 R 值：
# R1 = 1 + [I]max,u / Ki （肝，用游离血浆浓度）
# R1,gut = 1 + [I]gut / Ki （肠道 CYP3A4，用肠腔浓度）
#
# R1 > 1.02 → 需要进一步评估（很低的门槛）
# R1,gut > 11 → 肠道 CYP3A4 需评估
#
# 关键：
# 1) 用游离浓度（见 062）
# 2) 口服药物的肠道浓度远高于血浆浓度
# → 肠道 CYP3A4 抑制的风险常被低估
def ddi_screening(ki_um, free_cmax_nm, dose_mg=None, mw=None):
r1 = 1 + (free_cmax_nm / 1000) / ki_um
result = {"R1": round(r1, 3),
"needs_evaluation": r1 > 1.02}
if dose_mg and mw:
# 肠腔浓度粗估：剂量 / 250 mL
gut_conc_um = (dose_mg / mw) / 0.25 * 1000
r1_gut = 1 + gut_conc_um / ki_um
result["R1_gut"] = round(r1_gut, 1)
result["gut_risk"] = r1_gut > 11
return result
# 静态模型是保守的筛查工具
# 阳性时应进一步用 PBPK 建模做更准确的预测（见 410）结构缓解手段
- 降低 logP：最通用有效。CYP 偏好脂溶性底物与抑制剂；
- 移除与血红素配位的基团：这是针对性最强的手段。咪唑、三唑、某些取代模式的吡啶能与 CYP 的血红素铁配位，造成强抑制。把咪唑换成不配位的杂环（如吡唑、噁唑）常能大幅降低抑制；
- 移除 TDI 警报结构：末端炔烃、呋喃、噻吩、亚甲二氧苯基、某些苯胺；
- 引入位阻：阻碍与酶活性位点的接近；
- 降低分子量：CYP3A4 口袋大，偏好大分子。
什么水平可以接受
| 情形 | 可接受度 |
|---|---|
| 所有 CYP 的 IC₅₀ > 10 μM | 通常无 DDI 顾虑 |
| 单个非 3A4 亚型 IC₅₀ 1～10 μM | 需评估，可能可通过说明书管理 |
| CYP3A4 IC₅₀ < 1 μM | 高风险，影响面广 |
| 任何亚型的 TDI 阳性 | 通常是红线 |
| CYP 诱导（PXR 激活） | 需单独评估（见 058《CYP 抑制》） |
判断必须结合治疗浓度：一个高活性化合物即使 CYP IC50 是 5 μM，若治疗游离浓度只有 10 nM，R1 也接近 1，风险很低。提高靶点活性、降低所需暴露，是间接降低 DDI 风险的有效路径。
关键要点
- CYP3A4 应用两个探针底物——它有底物依赖性抑制现象；
- TDI 必须用预孵育设计单独测，其后果远严重于可逆抑制；
- 口服药物的肠道 CYP3A4 抑制风险常被低估（肠腔浓度远高于血浆）；
- 移除与血红素配位的基团（如咪唑）是针对性最强的缓解手段。
延伸资源
- CYP 抑制概念：058《CYP 抑制》；蛋白结合：062《血浆蛋白结合率 PPB》；
- PBPK：410《IND-Enabling Study》；毒理窗口：409《毒理窗口 Toxicology Window》。