醛氧化酶（Aldehyde Oxidase，AO）在药物代谢中的作用

药物代谢酶研究是化合物DMPK研究的核心环节。酶代谢无疑影响着大多数化合物在体内的行为。在探讨药物代谢酶时，我们首先想到的往往是CYP酶，早期化合物结构优化中，化学家们常常采用引入含N杂环的策略，以增加溶解性、降低脂溶性，进而增强化合物在CYP的代谢稳定性。这一策略使得含N杂环结构在候选化合物中广泛出现，从而促进了AO在药物代谢中的频繁出现。本文将简要介绍AO的酶催化、分布、种属差异、常见研究策略及AO底物人体清除率预测等，以期为研究人员提供更早、更准确的AO识别及后续开发策略。

1 AO催化特性

AO与CYPs一样，发挥氧化作用，但无需NADPH作为辅酶因子。在肝微粒体稳定性试验中，即使不添加NADPH，也观察到药物代谢，这表明AO可能参与其中。与CYPs的底物亲电攻击不同，AO的氧化作用伴随水中氧原子的亲核攻击。

2 AO分布特性

AO主要分布于细胞质中，当发现化合物在肝细胞、S9和胞质溶胶中的稳定性超过肝微粒体时，需考虑AO的参与。AO在全身各处广泛分布，肝脏中含量最高，但其肝外分布比例较高，这也是AO研究的难点之一。

3 种属差异

AO在各物种中均有表达，但表达量和活性水平存在显著差异。不同物种编码AO的基因亦存在差异。AO的种属间活性差异报道较多，人和灵长类动物活性最高，其次为豚鼠和兔子，小鼠和大鼠活性居中，犬活性最低。

4 AO代谢的体外研究策略

由于AO主要分布在胞质中，研究通常采用S9、胞质溶胶、肝细胞和重组酶进行。发现化合物在肝细胞快于微粒体、微粒体代谢不依赖NADPH、体外代谢清除率与体内不一致时，需考虑AO代谢的可能性。研究策略分为提醒、初步鉴定和最终确认三个阶段。提醒阶段需注意AO的参与；初步鉴定采用Met-ID方法判断类似含N杂环的氧化代谢物生成；最终确认通过特异性抑制剂进行，Allopurinol和Raloxifene分别用于XO和AO的鉴定。

5 AO底物人体清除率的预测

体外-体内外推法、异速放大法和其他方法用于预测AO底物的人体清除率。体外-体内外推法存在低估风险，主要源于AO在肝脏外组织的广泛分布、体外研究基质的变异性及研究材料的活性降低。异速放大法适用于特定物种数据的单种属预测，但需注意种属差异。更多药物研究数据的积累可降低DDI风险，准确检测方法的使用有助于解决AO清除率预测的困难。

总结

随着AO在DMPK研究中的关注增加，面对挑战和机遇并存。通过深入研究AO的底物识别、清除率预测等，可以降低DDI风险，优化化合物的DMPK特征。更多准确的检测方法和种属间基础数据的积累将有助于克服AO研究的难点。