微粒体定制系列（十一）——猫肝微粒体 Feline Liver Microsomes

引言

欢迎大家来到齐氏生物微粒体定制系列短文。在药物代谢研究的版图中，犬、大鼠、小鼠等常规模型早已深入人心。然而，随着宠物经济的蓬勃发展和兽药研发需求的日益增长，一个长期被忽视的种属——猫，正逐渐走进研究人员的视野。猫肝微粒体（Feline Liver Microsomes）作为猫肝脏代谢酶系统的体外浓缩代表，正凭借其独特的代谢酶谱和种属特异性，成为兽药研发及跨物种毒性外推领域不可忽视的新锐工具。

一、猫肝微粒体（Feline Liver Microsomes ）

猫肝微粒体是从猫肝脏组织中经匀浆和差速离心后获得的内质网囊泡结构。与其它种属的肝微粒体一样，它富含药物代谢的关键酶系，主要包括：

· I相代谢酶：细胞色素P450酶系（CYP450），是药物氧化、还原和水解反应的核心催化者。

· II相代谢酶：如UGT（UDP-葡萄糖醛酸转移酶）等，参与药物的结合反应。

（图片来源：齐氏生物）

二、独特的价值

猫在药物代谢领域有着不可忽视的独特地位。研究表明，猫的CYP酶活性和底物特异性与犬和人类存在显著差异。猫肝微粒体的核心价值主要体现在以下三个维度：

1. 兽药研发的“精准靶标"

随着越来越多人选择猫作为宠物，猫用兽药的市场需求逐年增大。猫肝微粒体直接反映猫的代谢特征，可精准评估猫病治疗药物的代谢稳定性与清除率，显著提升靶物种用药的有效性及安全性。

2. 人类药物安全性评价的“特殊预警"

猫在药物代谢方面有一个著名的“缺陷"——对乙酰氨基酚葡萄糖醛酸化能力严重不足。研究发现，猫肝微粒体中高亲和力UGT的Vmax值比其他哺乳动物低10倍以上。这一特性使得猫肝微粒体成为研究UGT介导代谢缺陷和药物毒性机制的独特模型。

3. 种属差异研究的“对照"

猫与犬虽同为伴侣动物，但代谢特征差异显著。研究显示，犬的肝脏固有清除率比猫快2-20倍不等。此外，猫肝微粒体的的生物转化比大鼠和犬更慢、效率更低。这种差异使得猫肝微粒体成为种属对比研究中的一环。

三、应用场景

四、种属的差异对比

总的来说，相较于犬、人肝微粒体，猫肝微粒体CYP总体活性较低（CYP2B除外），代谢速率较慢，葡萄糖醛酸化能力偏低，主要用于猫用兽药研发（详见表1）。

表1 不同物种肝微粒体特征对比表

1）猫肝微粒体的CYP酶活性具有鲜明的种属特异性

CYP2B活性显著高于犬和人，但CYP2C活性极低（甲苯磺丁脲羟化反应可忽略不计），总体CYP活性低于犬和人。此外，猫CYP存在显著的性别差异——CYP2D雌性为雄性3倍，而CYP3A雌性仅为雄性1/5。在清除率方面，犬的肝脏固有清除率比猫快2-20倍，表明猫对多数药物的代谢速率明显慢于犬（详见表2）。

表2. 猫与其他种属肝微粒体CYP酶活性及代谢特征比较

2）猫肝微粒体在葡萄糖醛酸化能力上存在显著缺陷

以对乙酰氨基酚为底物时，猫UGT高亲和力活性（Vmax=0.025 nmol/min/mg）不足犬（0.92 nmol/min/mg）的1/10。对于萘酚、雌二醇等底物，猫的葡萄糖醛酸化速率同样远低于犬。但值得注意的是，猫对4-甲基伞形酮的葡萄糖醛酸化活性（31.3 nmol/mg/min）保留完好，表明其UGT缺陷具有底物选择性，而非全面缺失。这一特性使猫肝微粒体成为研究UGT介导代谢缺陷和药物毒性机制的独特模型（详见表3）。

表3 猫UGT介导的葡萄糖醛酸化能力与其他种属比较 （活性单位：nmol/mg/min）

五、总结

猫肝微粒体独特的价值，在于它补了伴侣动物兽药研发和种属特异性代谢研究中长期存在的空白。无论是猫用兽药的精准开发，还是跨物种毒性外推的机制探索，猫肝微粒体都提供了其他常用模型无法替代的视角。

六、参考文献

1. Shah SS, et al. Characterization of cytochrome P450-mediated drug metabolism in cats. J Vet Pharmacol Ther. 2007;30(5):422-428.

2. van Beusekom CD, Schipper L, Fink-Gremmels J. Cytochrome P450-mediated hepatic metabolism of new fluorescent substrates in cats and dogs. J Vet Pharmacol Ther. 2010;33(6):519-527.

3. Visser M, Zaya MJ, Locuson CW, Boothe DM, Merritt DA. Comparison of predicted intrinsic hepatic clearance of 30 pharmaceuticals in canine and feline liver microsomes. 2018.

4. Court MH. Molecular basis for deficient acetaminophen glucuronidation in cats: An interspecies comparison of enzyme kinetics in liver microsomes. Biochem Pharmacol. 1997;53(7):1041-1047.

5. van Beusekom CD, Fink-Gremmels J, Schrickx JA. Comparing the glucuronidation capacity of the feline liver with substrate-specific glucuronidation in dogs. J Vet Pharmacol Ther. 2014;37(1):18-24.

6. Lainesse C, Frank D, Beaudry F, Doucet M. Comparative oxidative metabolic profiles of clomipramine in cats, rats and dogs: preliminary results from an in vitro study. J Vet Pharmacol Ther. 2007;30(5):387-393.

7. van Beusekom CD, et al. Feline hepatic biotransformation of diazepam: Differences between cats and dogs. Res Vet Sci. 2015;103:119-125.

8. In vitro comparison of cytochrome P450-mediated metabolic activities in human, dog, cat, and horse. J Pharmacol Toxicol Methods. 2025.

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