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加巴喷丁（GBP）和普瑞巴林（PGB）是广泛使用的加巴喷丁类药物。此前，我们首次证明，在最佳浓度下，GBP和PGB能够调节秀丽隐杆线虫（C. elegans）对有害热刺激的伤害性感受反应。在本研究中，我们采用秀丽隐杆线虫模型，结合配对热伤害性感受实验和药物体内浓度的直接测定，对这两种化合物的药代动力学（PK）/药效动力学（PD）关系进行了表征。两种药物均未改变基础活动能力或象限偏好，证实其行为学效应反映的是真实的抗伤害作用。GBP和PGB均以剂量和时间依赖性方式降低对热刺激的回避反应；其中，500 μM暴露产生了双相、V形的时间进程，即热敏感性的抑制程度先加深，随后出现部分逆转。与GBP相比，PGB引发的这种部分逆转出现得更晚。体内浓度测定证实，两种药物的吸收和滞留均具有剂量依赖性；然而，在500 μM条件下，尽管行为学回避反应已经恢复，体内药物水平在360 min时仍维持较高水平，表明这种恢复过程反映的是主动性反调节，而非被动清除，这与此前报道的转录组和蛋白质组学特征一致。暴露-反应曲线总体较为平坦，提示存在可饱和的药效学上限。分子模拟揭示了支持二者共同作用于α2δ亚基的保守性电子药效团，同时还发现了可能促成其吸收动力学差异的形状描述符差异。这些发现表明，秀丽隐杆线虫是解析加巴喷丁类药物PK/PD关系的有价值模型。除有助于阐明作用机制外，这些发现还支持继续探索将秀丽隐杆线虫作为筛选平台；该平台经验证后，有望助力落实指导动物研究的3R原则，即替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）。
加巴喷丁类药物药代动力学与药效学关系解析的模型：秀丽隐杆线虫 | bioRxiv
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# 加巴喷丁类药物药代动力学与药效学关系解析的模型：秀丽隐杆线虫
Jabin Sultana， Jesus D. Castano， Jerome R. E. del Castillo， Francis Beaudry
doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747285
Jabin Sultana¹ 蒙特利尔大学
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Jesus D. Castano² 拉瓦尔大学
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Jerome R. E. del Castillo¹ 蒙特利尔大学
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Francis Beaudry¹ 蒙特利尔大学
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通讯作者： francis.beaudry{at}umontreal.ca
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加巴喷丁（gabapentin，GBP）和普瑞巴林（pregabalin，PGB）是广泛应用的加巴喷丁类药物。此前，我们首次证实，在最佳浓度下，GBP 和 PGB 能够调节秀丽隐杆线虫（C. elegans）对有害热刺激的伤害感受反应。在本研究中，我们采用秀丽隐杆线虫，并结合配对热伤害感受实验与药物体内浓度的直接测定，对这两种化合物的药代动力学（PK）/药效学（PD）关系进行了表征。两种药物均未改变基线运动能力或象限偏好，证实其行为学效应反映的是真实的抗伤害作用。GBP 和 PGB 均以剂量依赖性和时间依赖性的方式降低热刺激回避反应；其中，500 μM 暴露产生了双相、V 形的时间进程，即热敏感性抑制程度先加深，随后出现部分逆转。与 GBP 相比，PGB 所引发的这种部分逆转发生得更晚。体内浓度测定证实，两种药物的吸收和滞留均具有剂量依赖性；然而，在 500 μM 条件下，即使行为学回避反应已经恢复，体内药物水平在 360 分钟时仍维持较高水平，这表明恢复阶段反映的是主动性反调节，而非被动清除，并与此前报道的转录组学和蛋白质组学特征一致。暴露量—反应关系曲线呈现出显著的平坦特征，提示存在可饱和的药效学上限。分子建模揭示了支持二者共同作用于 α2δ 亚基的保守电子药效团，同时发现的形状描述符差异可能有助于解释其不同的吸收动力学。这些发现表明，秀丽隐杆线虫是解析加巴喷丁类药物 PK/PD 关系的有价值模型。除有助于揭示作用机制外，这些结果还支持继续探索将秀丽隐杆线虫作为筛选平台；该平台经验证后，有望帮助落实动物研究中所遵循的 3R 原则，即替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）。
## 利益冲突声明
## 资助者信息声明
加拿大自然科学与工程研究委员会 RGPIN-2020-05228 RGPIN-2026-04416
加拿大创新基金会 36706 42043
加拿大研究讲席计划 CRC-2021-0016
## 版权
本预印本的。
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发布于 2026 年 8 月 31 日。
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Jabin Sultana， Jesus D. Castano， Jerome R. E. del Castillo， Francis Beaudry
bioRxiv 2026.08.26.747285； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747285
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# 加巴喷丁类药物药代动力学与药效学关系解析的模型：秀丽隐杆线虫
Jabin Sultana， Jesus D. Castano， Jerome R. E. del Castillo， Francis Beaudry
bioRxiv 2026.08.26.747285； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747285
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.26.747285v1?rss=1
🏷️ 秀丽隐杆线虫模型 加巴喷丁类药物 药代动力学与药效学 伤害性感受 抗伤害作用 分子模拟