To study the regulation of drug metabolism, the expression of cytochrome P-450 isozymes and drug-metabolizing activities were investigated by using the primary cultures of adult rat hepatocytes. We used hexobarbital 1 mM concentration to maintain or induce the ability of drug metabolism of cultured hepatocytes. Addition of hexobarbital to the culture medium showed time-dependent increases of the cytochrome P-450 associated monooxygenases, such as ethoxycoumarin O-deethylase, aryl hydrocarbon hydroxylase, aniline 4-hydroxylase, and ethoxyresolufin O-decthylase. These increments of enzyme activities were abolished by addition of cyclocheximide (1.0 uM). We also could obtain the increase of the 3-methylcholanthrene-inducible cytochrome P-450 isozyme and phenobarbital inducible P-450 isozyme in radioimmunocassay.
In conclusion, it seems that hexobarbital may induce the cytochrome P450 and monooxygenase activities in culture and these induction are dependent on protein synthesis.
본 연구에서는 백쥐 간세포의 일차 배양시 급격히 감소하는 cytochrome P-450의 양과 약물 대사 효소들의 활성도를 유지시켜주는 hexobarbital의 작용과 그 기작에 관하여 연구하였다. Hexobarbital을 1 mM의 농도로 배양 초기부터 처리하여 각 배양시간 별로 세포를 모은 후 4 가지 종류의 약물 대사 효소 활성 도를 측정한 결과, ethoxycomarin O-deethylase와 aryl hydrocarbon hydroxylase의 활성도는 처리 초기 12 시간 동안에는 감소하다가 다시 증가하는 양상을 나타내었고, aniline 4-hydroxylase의 경우에는 처리군과 대조군 모두 12 시간까지는 활성도가 유지되다가 24 시간 이후에는 대조군에서는 서서히 감소한 반면 처리군에서는 증가하였다. 그리고 ethoxyresolufin O-deethylase의 경우 배양 초기 12 시간까지 처리군과 대조군 모두에서 급격히 증가하였다가 그 이후 대조군에서는 활성도가 계속 감소한 반면 처리군에서는 감소후 증가하였다. 한편 hexobarbital에 의해 유도된 약물 대사능의 유지및 증가는 단백질 합성억제제인 cycloheximide를 배양액에 처리하였을 때 감소하였다. 또한 phenobarbital과 3-methylcholanthrene에 의해 각각 유도되는 cytochrome P-450PB와 P-450MC에 대한 단일클론 항체를 이용한 RIA 실험 결과, hexobarbital에 의해 각각의 cytochrome P -450의 양들이 증가되는 결과를 얻었다. 위의 결과들로 보아 hexobarbital에 의해 수종의 cytochrome P-450의 isozyme들이 유도되는 것으로 생각된다.
