基于药物转运体的小白菊内酯衍生物ACT001的跨膜转运机制和耐药性研究

目的 从药物转运体角度探讨小白菊内酯衍生物ACT001的跨膜转运机制,并阐明ACT001可能产生的耐药性机制。方法 采用人药物转运体高表达单克隆细胞株/囊泡、人结肠腺癌细胞(Caco-2、LS-180),使用q RT-PCR、Western blotting、LC-MS/MS放射性同位素示踪等技术手段,共同研究ACT001的跨膜转运机制和耐药性。结果 小白菊内酯衍生物ACT001能够抑制外排转运体BCRP的转运活性,其半数抑制浓度(half inhibitory concentration,IC50)为48.6μmol/L。ACT001在Caco-2细胞单层上的外排率为2.95,添加乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)抑制剂Ko143可使外排率降至0.807;添加P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂盐酸维拉帕米对ACT001的外排率没有影响。在LS-180细胞中添加10μmol/L的ACT001诱导72 h,可使P-gp和BCRP的m RNA表达水平分别提高8.89、8.21倍,蛋白相对表达量分别提高3.76、2.92倍,表明ACT001能诱导BCRP和P-gp的表达。结论 小白菊内酯衍生物ACT001是外排转运体BCRP的底物,BCRP在血脑屏障和肿瘤细胞中高表达,ACT001到达血脑屏障时,会被BCRP识别外排,导致跨血脑屏障能力下降,不能在靶点位置达到有效的血药浓度从而药效降低。ACT001是BCRP和P-gp的诱导剂,能上调LS-180细胞中2种转运体的m RNA和蛋白表达水平;BCRP和P-gp在血脑屏障和肿瘤组织高表达,对2种蛋白的诱导作用会进一步导致药效下降并产生耐药性,使治疗失败。另外,BCRP和P-gp在体内分布广泛,当ACT001与2种蛋白的抑制剂或底物联用时,由于竞争和诱导作用,会对其他药物的转运产生影响,发生药物-药物相互作用。