氯吡格雷（Clop）是一种噻吩并吡啶类抗血小板聚集药物,能预防和治疗血栓等心血管事件的发生。但疗效个体差异大,部分患者对氯吡格雷的反应较差甚至无反应,称为氯吡格雷抵抗,表现为缺血事件和支架血栓发生率显著提高。越来越多的临床数据表明糖尿病是诱发氯吡格雷抵抗的高风险因素,能使氯吡格雷抵抗发生率增加两倍,但其代谢机制未知。Clop是前体化合物,需经肝脏中的代谢酶激活生成有活性的代谢物后发挥作用。P-gp（P-glycoprotein）是Clop的肠道外排转运体,其表达水平影响Clop的吸收。Clop在小肠吸收后,85%经肝脏羧酸酯酶（CES1）水解失活生成Clop-Acid,余下15%经过CYPs（CytochromeP450）两步氧化生成活性代谢物（Clop-AM）与二磷酸腺苷（ADP）竞争血小板上的P2Y₁₂受体,产生抗血小板聚集作用。在本研究中,我们分别利用ZDF（Zucker Diabetic Fatty）大鼠和高脂饮食联合STZ诱导产生的2型糖尿病（T2DM）大鼠,探究Clop抗血小板活性和药代动力学特征,阐明糖尿病状态下改变Clop活性代谢物生成的关键蛋白。结果发现,Clop在ZDF大鼠中表现出较强的抗血小板活性并伴随着较高的Clop-AM和较低的Clop-Acid体内暴露量。这与糖尿病患者更容易出现氯吡格雷抵抗的临床现象相矛盾。进一步,酶学研究发现,ZDF大鼠肝脏中CES1的表达及活力水平均下降,同时,CYP2B1/2、CYP2C11、和CYP3A2的mRNA、蛋白水平及酶活力也显著下降。感兴趣的是,体外代谢研究结果表明ZDF大鼠肝微粒体产生的Clop-AM明显高于对照大鼠,而当加入KF抑制CES1后,ZDF大鼠肝微粒体中的Clop-AM明显低于对照大鼠,提示CES1在Clop代谢过程中发挥非常重要的作用。由此我们推断当ZDF大鼠中CES1介导的Clop失活途径受到抑制时,能导致更多的Clop转入CYPs介导的激活途径,从而促进Clop-AM的产生,增加其抗血小板凝集功能。此外,我们也建立了高脂-STZ诱导的T2DM大鼠模型,并在此模型中探究了Clop代谢物的药代动力学特征及其相关机制。结果发现Clop在高脂-STZ诱导的T2DM大鼠中产生的Clop-AM明显低于对照大鼠,这与临床上糖尿病患者所表现出的氯吡格雷抵抗现象相一致。酶学研究发现T2DM大鼠肝脏中的CES1表达水平及活力均下降,同时,CYP2B1/2、CYP2C11和CYP2C22的表达及活力也明显下降,而CYP1A2和CYP3A2活力增加。意外的是,体外代谢研究表明T2DM大鼠肝微粒体产生的Clop-AM明显高于对照组,当加入KF抑制CES1时,T2DM大鼠肝微粒体仍产生较高的Clop-AM,这表明从Clop代谢角度很难解释T2DM大鼠体内Clop-AM暴露量的下降。接下来,通过研究Clop排泄动力学和静脉注射Clop后代谢物的药代动力学,我们发现T2DM大鼠排出Clop及Clop-Acid的总量均高于对照组,并且,静脉注射Clop后产生的Clop-AM明显高于对照组,提示T2DM状态下,Clop吸收发生下降。此推测被Clop在体肠灌流实验进一步证实,实验表明T2DM大鼠对Clop的有效渗透系数(P_eff)和有效吸收常数（K_a）明显降低。在此基础上,我们考察了P糖蛋白（P-gp）对Clop及代谢物药代动力学的影响。结果发现T2DM大鼠十二指肠和空肠中的P-gp表达水平及活力显著升高。在P-gp特异性抑制剂环孢素A作用下,T2DM大鼠体内Clop-AM逆转增加,这表明P-gp是导致T2DM大鼠体内Clop-AM暴露量减少的关键蛋白。我们推断T2DM状态下,小肠中的P-gp表达及活力升高,使Clop的吸收降低,导致Clop-AM的产生下降。此研究成果为阐明糖尿病状态下,改变氯吡格雷抗血小板效应的代谢机制提供新的思路和研究方法。