拉泽替尼逆转ABCB1和ABCG2介导的肿瘤多药耐药研究
研究背景 肿瘤化疗耐药，甚至多药耐药(Mμltidrugresistance，MDR)是目前肿瘤化疗失败的主要原因之一，在引起化疗耐药的众多机制中，腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-bindingcassettetransporter，ABC转运蛋白)的高表达是关键原因之一。ABC转运蛋白是位于细胞膜表面的一类跨膜蛋白，能够转运多种化疗药物及各种小分子底物。ABC转运蛋白家族主要包括49个成员，根据它们的分子结构和转运底物不同，可将其归类为ABCA-ABCG几类，其中，P-糖蛋白(P-gp/ABCB1)、多药耐药相关蛋白(MRP1/ABCC1)、乳腺癌相关蛋白（BCPR/ABCG2）研究较为广泛。ABC转运蛋白可介导多种肿瘤的化疗耐药及MDR，而目前并没有有效的ABC转运蛋白调节剂用于临床逆转化疗耐药。已有研究证实一些酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosinekinaseinhibitors，TKI)可以有效逆转ABC转运蛋白介导的MDR，拉泽替尼(Lazertinib)是一种新的第三代TKI，是一种靶向表皮生长因子受体（EpidermalgrowthFactorReceptor，EGFR）的特异性抗体，但拉泽替尼能否逆转ABC转运蛋白所介导的肿瘤化疗耐药及MDR，尚不清楚。本课题采用多种耐药肿瘤细胞及ABC转运蛋白转基因(P-gp、BCPR)细胞为研究对象，通过体内外实验观察拉泽替尼能否逆转ABC转运蛋白(P-gp、BCPR)介导的多药耐药，病探索其逆转机制。 研究方法 采用MTT法测量不同化疗药对多种耐药肿瘤细胞及亲本细胞的细胞毒性，评估拉泽替尼体外逆转化疗耐药效果;并建立了裸鼠HepG2/adr移植瘤模型，进一步评估其体内逆转MDR效果。在探索拉泽替尼逆转MDR机制方面，采用流式细胞术分析拉泽替尼对化疗药细胞内积累及外排影响、钒敏感ATP酶实验检测ABC转运蛋白的ATP酶活性、[125I]-iodoarylazidoprazosin(IAAP)光亲和标记实验研究拉泽替尼与ABC转运蛋白上ATP结合位点的作用关系、流式细胞术及蛋白印迹实验评估细胞膜表面ABC转运蛋白及其下游通路EGFR等蛋白的表达、qPCR测定ABC转运蛋白mRNA表达水平。 结果 体外实验表明，拉泽替尼可以有效逆转ABCB1和ABCG2高表达耐药细胞的耐药，分别提高ABCB1高表达耐药细胞对其底物（例如阿霉素、紫杉醇、长春新碱）以及ABCG2高表达的耐药细胞对其底物（例如米托蒽醌、拓扑替康）的敏感性;但并未改变非底物化疗药顺铂的药物疗效。其次，在裸鼠HepG2/adr移植瘤模型中，拉泽替尼增强了阿霉素对于移植瘤的生长抑制作用。在拉泽替尼体内体外逆转耐药效果的机制研究方面，实验结果表明，拉泽替尼可以有效增加耐药细胞中传统化疗药物的积累，同时减少耐药细胞中相关药物的外排。ABC转运蛋白为能量依赖的药物外排泵，其外排药物由于ATP激活而引起的，而ATP酶活性实验发现拉泽替尼可以有效抑制ATP酶活性，分子对接实验发现拉泽替尼可竞争性结合ABC转运蛋白上ATP结合位点。既往研究表明，部分TKI药物可降低耐药细胞细胞膜表面的ABC转运蛋白的表达，从而逆转耐药。本研究发现拉泽替尼在蛋白水平和mRNA水平均不会影响ABC转运蛋白的表达;同时拉泽替尼作为EGFR的抑制剂，本研究中的治疗浓度并不会明显影响EGFR的表达及其下游通路的活化。 结论 拉泽替尼可以在体内和体外都逆转ABCB1和ABCG2高表达细胞的耐药情况，其机制是通过竞争性结合ABCB1和ABCG2转运蛋白上ATP结合位点，减少ATP的水解释放供能，从而抑制ABC转运蛋白的药物外排功能。提示对于ABCB1和ABCG2高表达的肿瘤，拉泽替尼与化疗药物联合应用，可以增强其化疗敏感性，提高疗效。
肿瘤多药耐药;拉泽替尼;ABCB1;ABCG2;化疗敏感性
南方医科大学
硕士
外科学（肝胆方向）
范应方
2021
中文
R979.1;R730.53
2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）