ABC轉(zhuǎn)運(yùn)載體和對藥動(dòng)學(xué)影響

1、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)載體和對藥動(dòng)學(xué)影響 ABCABC類轉(zhuǎn)運(yùn)體：類轉(zhuǎn)運(yùn)體： ATPATP結(jié)合盒結(jié)合盒( (ATP-binding cassetteATP-binding cassette，ABC)ABC)類物質(zhì)外排轉(zhuǎn)運(yùn)載體。類物質(zhì)外排轉(zhuǎn)運(yùn)載體。 底物：如糖、氨基酸、金屬離子、多肽、蛋白質(zhì)以及各底物：如糖、氨基酸、金屬離子、多肽、蛋白質(zhì)以及各種脂溶性物質(zhì)。種脂溶性物質(zhì)。 ABCABC類載體是許多生命過程必須的，缺陷可以引起多種類載體是許多生命過程必須的，缺陷可以引起多種疾病或與多種疾病有關(guān)如囊性纖維化、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、疾病或與多種疾病有關(guān)如囊性纖維化、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、視網(wǎng)膜變性、膽固醇和膽汁轉(zhuǎn)運(yùn)缺失、貧血癥和藥

2、物反視網(wǎng)膜變性、膽固醇和膽汁轉(zhuǎn)運(yùn)缺失、貧血癥和藥物反應(yīng)異常等。應(yīng)異常等。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 與與ATPATP結(jié)合，利用結(jié)合，利用ATPATP跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)。底物分子轉(zhuǎn)運(yùn)是跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)。底物分子轉(zhuǎn)運(yùn)是單向的，通常是泵出細(xì)胞外。單向的，通常是泵出細(xì)胞外。 結(jié)構(gòu)上：結(jié)構(gòu)上：ATP-ATP-結(jié)合域結(jié)合域, , 稱之為核苷結(jié)合包稱之為核苷結(jié)合包( NBF) ( NBF) 和跨和跨膜膜(TM)(TM)域，后者一般由域，后者一般由6 6個(gè)個(gè) - -螺旋段組成。典型的螺旋段組成。典型的ABC ABC 載體有兩個(gè)載體有兩個(gè)NBF NBF 和兩個(gè)和兩個(gè)TMTM域域, NBF , NBF 存在于胞漿側(cè)。存在于胞漿側(cè)。 發(fā)

3、現(xiàn)發(fā)現(xiàn)48 48 個(gè)個(gè)ABC ABC 載體載體, ,這些基因根據(jù)區(qū)域的構(gòu)成和氨基這些基因根據(jù)區(qū)域的構(gòu)成和氨基酸的同組關(guān)系分成酸的同組關(guān)系分成7 7個(gè)亞型。個(gè)亞型。 許多許多ABCABC載體在脂質(zhì)層的功能維持、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和類載體在脂質(zhì)層的功能維持、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和類固醇類轉(zhuǎn)運(yùn)方面有重要的作用。固醇類轉(zhuǎn)運(yùn)方面有重要的作用。ABCABC藥物轉(zhuǎn)運(yùn)載體（三大類型）藥物轉(zhuǎn)運(yùn)載體（三大類型） ABCABC家族藥物轉(zhuǎn)運(yùn)載體二級結(jié)構(gòu)（三大類）家族藥物轉(zhuǎn)運(yùn)載體二級結(jié)構(gòu)（三大類）NBDNBD：ATPATP核苷結(jié)合點(diǎn)核苷結(jié)合點(diǎn)三類三類ABCABC轉(zhuǎn)運(yùn)載體在極性細(xì)胞中的定位轉(zhuǎn)運(yùn)載體在極性細(xì)胞中的定位 一、一、 P-P-糖蛋

4、白糖蛋白( (P-glycoproteinP-glycoprotein：P-GP ) P-GP ) ，ABCB1/ABCB1/MMDR1DR1 人人MDR1MDR3藥物藥物藥物，脂質(zhì)藥物，脂質(zhì)MDR基因基因MDR基因基因mdr1a/mdr1bmdr2 藥物藥物藥物，脂質(zhì)藥物，脂質(zhì)大鼠大鼠先與先與ATPATP結(jié)合，再水解是藥物轉(zhuǎn)運(yùn)必需結(jié)合，再水解是藥物轉(zhuǎn)運(yùn)必需的。的。不同的底物轉(zhuǎn)運(yùn)需要的不同的底物轉(zhuǎn)運(yùn)需要的ATPATP分子是不同分子是不同的，每轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)藥物分子出細(xì)胞的，每轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)藥物分子出細(xì)胞, ,需要個(gè)需要個(gè)分子的分子的ATPATP。 P-gp P-gp 催化循環(huán)催化循環(huán)P-GPP-GP轉(zhuǎn)運(yùn)柔

5、紅霉素轉(zhuǎn)運(yùn)柔紅霉素(DNR) (DNR) 跨膜兩步過程跨膜兩步過程。環(huán)孢素。環(huán)孢素A A (CsA), XR9576 (XR) (CsA), XR9576 (XR) 和長春堿和長春堿 (VL)(VL)在細(xì)胞漿側(cè)面阻斷在細(xì)胞漿側(cè)面阻斷, , 維拉帕米維拉帕米(VER)(VER)在細(xì)胞外側(cè)阻斷在細(xì)胞外側(cè)阻斷( (優(yōu)先占領(lǐng)優(yōu)先占領(lǐng)). ). P-GP P-GP 底物底物 底物有秋水仙堿、阿霉素、長春堿、脂質(zhì)、類固醇、底物有秋水仙堿、阿霉素、長春堿、脂質(zhì)、類固醇、化學(xué)異物和多肽等，似乎無共性?；瘜W(xué)異物和多肽等，似乎無共性。 多數(shù)底物是兩性分子。多數(shù)底物是兩性分子。 化合物脂溶性和氫鍵的數(shù)目決定底物與化

6、合物脂溶性和氫鍵的數(shù)目決定底物與P-GPP-GP親和力親和力的重要參數(shù)。的重要參數(shù)。 脂溶性大或脂溶性大或氫鍵數(shù)目多，氫鍵數(shù)目多，P-GPP-GP的親的親和性高。和性高。 電子供體基團(tuán)間距離有一定范圍是識別電子供體基團(tuán)間距離有一定范圍是識別P-GPP-GP結(jié)合點(diǎn)結(jié)合點(diǎn)必需的，至少其中一個(gè)必需的，至少其中一個(gè)，另一個(gè)為，另一個(gè)為 。 P-GP P-GP 底物藥物底物藥物P-GP 抑制劑抑制劑 P-GP P-GP分布分布 與功能與功能腫瘤細(xì)胞：多藥耐藥腫瘤細(xì)胞：多藥耐藥正常體內(nèi)：生理性屏障正常體內(nèi)：生理性屏障 腸上皮（藥物吸收）腸上皮（藥物吸收） 腦血管內(nèi)皮細(xì)胞（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)）腦血管內(nèi)皮細(xì)胞（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)

7、） 膽小管上皮細(xì)胞（藥物排泄）膽小管上皮細(xì)胞（藥物排泄） 胎盤合胞體滋養(yǎng)細(xì)胞（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)）胎盤合胞體滋養(yǎng)細(xì)胞（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)） 血腦屏障（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)）血腦屏障（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)） 在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞腔側(cè)面表達(dá)豐富的在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞腔側(cè)面表達(dá)豐富的P-GP, P-GP, 成為許多藥物難以通過血腦屏障的原因。成為許多藥物難以通過血腦屏障的原因。l頑固性癲癇與頑固性癲癇與P-GPP-GP高表達(dá)有關(guān)，抑制高表達(dá)有關(guān)，抑制P-GP P-GP 的過度表達(dá)逆轉(zhuǎn)癲癇耐藥（氟桂的過度表達(dá)逆轉(zhuǎn)癲癇耐藥（氟桂利嗪）。利嗪）。l炎癥下調(diào)炎癥下調(diào)P-GPP-GP表達(dá)導(dǎo)致血腦屏障的通表達(dá)導(dǎo)致血腦屏障的通透性增加。透性增加。Fig. West

8、ern blot showed expression of P-gp from the cerebral cortex of normal rats and PTZ-kindled rats. n=3. (*p0.01 vs Normal)n=4. (*p0.05, *p0.01 vs Normal)Fig . Distribution of PB in brain tissues of normal rats, kindled rats and kindled rats treated with CsA(5 mg/kg). Samples of 60min after a single do

9、se of 10mg/kg PB. Data were expressed as ratio values as meanSD ( n=4). (*p0.05, *p0.01 vs normal rats, #p0.05, #p0.01 vs kindled rats). 腸上皮細(xì)胞（藥物吸收）腸上皮細(xì)胞（藥物吸收）保護(hù)機(jī)制保護(hù)機(jī)制 防止毒物由胃腸道進(jìn)入體內(nèi)。防止毒物由胃腸道進(jìn)入體內(nèi)。 腸上皮細(xì)胞中腸上皮細(xì)胞中P-GPP-GP分泌功能成為許多藥分泌功能成為許多藥物生物利用度低的原因之一物生物利用度低的原因之一, , 成為藥物口成為藥物口服吸收的障礙。服吸收的障礙。野生型小鼠灌胃野生型小鼠灌胃

10、50 mg/kg 50 mg/kg 紫衫醇約有紫衫醇約有95%95%的藥物原型從糞中排泄的藥物原型從糞中排泄. . 同時(shí)口服同時(shí)口服P-GPP-GP抑制劑抑制劑 環(huán)孢素環(huán)孢素A( 50 mg/kg) A( 50 mg/kg) 32.4%, 32.4%, PSC 833(50 mg/kg) PSC 833(50 mg/kg) 12.5%, 12.5%, GF120918(25 mg/kg) GF120918(25 mg/kg) 6.2%, 6.2%, LY335979(80mg/kg) LY335979(80mg/kg) 34.9% 34.9% 或或R101933(80 mg/kg) R1019

11、33(80 mg/kg) 73.6% 73.6%。在在mdr1a/1bmdr1a/1b基因敲除小鼠，糞中原型排基因敲除小鼠，糞中原型排泄分?jǐn)?shù)只有泄分?jǐn)?shù)只有6%6%。l P-gPP-gP介導(dǎo)的藥物外排，符合載體轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)，存在介導(dǎo)的藥物外排，符合載體轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)，存在飽和特性飽和特性某些底物的某些底物的M-MM-M常數(shù)常數(shù)化合物 標(biāo)本 表觀Km（mol/l） 環(huán)孢素 Caco-2(凈B-A) 3.8 地高辛 Caco-2(凈B-A) 58 大鼠空腸片(凈-向A) 81 大鼠回腸片(凈-向A) 74 大鼠結(jié)腸片(凈B-A) 51 人結(jié)腸片(凈B-A) 59 依托甙 Caco-2(凈B-A) 213

12、大鼠空腸片(凈B-A) 94 大鼠結(jié)腸片(凈B-A) 119 維拉帕米 大鼠空腸片(凈B-A) 31 大鼠回腸片(凈B-A) 29 大鼠結(jié)腸片(凈B-A) 4.4 長春堿 Caco-2(凈B-A) 19， 27 大鼠回腸片(凈B-A) 48 大鼠結(jié)腸片(凈B-A) 100 對不同底物和劑量腸道對不同底物和劑量腸道P-GPP-GP作用不同作用不同 地高辛通常劑量是地高辛通常劑量是到到1mg1mg，腸內(nèi)的濃度不到，腸內(nèi)的濃度不到1010 mol/lmol/l，低于，低于Km 58 Km 58 mol/lmol/l。P-Gp P-Gp 在吸收方面在吸收方面有重要的意義，可能是該藥物吸收程度地和變異大

13、有重要的意義，可能是該藥物吸收程度地和變異大的主要原因。的主要原因。劑量大于劑量大于50mg50mg，腸內(nèi)藥物濃度達(dá)到腸內(nèi)藥物濃度達(dá)到mmol/mmol/l l 水平水平， 可能超過可能超過相應(yīng)藥物的相應(yīng)藥物的Km Km 值值，P-GPP-GP的活性處于飽和，的活性處于飽和，P-GPP-GP對藥物吸收的貢獻(xiàn)不大。對藥物吸收的貢獻(xiàn)不大。IndinavirIndinavir：P-GPP-GP的底物，劑量高達(dá)的底物，劑量高達(dá) 800mg800mg，腸內(nèi)，腸內(nèi)濃度超過濃度超過 1 mmol/L, 1 mmol/L, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Km 140 Km 140 mol/Lmol/L， p-p-GPGP的

14、作用對的作用對貢獻(xiàn)不大，仍然有好的生物利用度。貢獻(xiàn)不大，仍然有好的生物利用度。一些藥物如一些藥物如環(huán)孢素（環(huán)孢素（200200700mg700mg）、紫杉醇、紫杉醇（100100200 mg200 mg），盡管劑量很高，由于），盡管劑量很高，由于這些這些藥物的溶解度和釋放度低，腸內(nèi)的濃度低于藥物的溶解度和釋放度低，腸內(nèi)的濃度低于KmKm值，但值，但P-GPP-GP對吸收的影響仍然很大。對吸收的影響仍然很大。 某些藥物吸收程度隨劑量增加而增加如某些藥物吸收程度隨劑量增加而增加如( (S S)- )-( ()-talinolol)-talinolol計(jì)量校正的計(jì)量校正的AUAUC C 由由 12.

15、5 12.5 mg mg 劑量劑量的的18 18 g g . .h/l h/l 增加到增加到 200 200 mg mg 劑量的劑量的3636 g g . .h/lh/l。圖圖6. 6. 人腸中不同部位人腸中不同部位P-gpP-gp和和villin IOD ratiovillin IOD ratio比值平均和變比值平均和變異異.1/2.1/2代表十二指腸代表十二指腸/ /近端空腸，近端空腸，3/4, 5/6, 3/4, 5/6, 和和7/8 7/8 分別代表分別代表中段至遠(yuǎn)端空腸，近端回腸支遠(yuǎn)端回腸。中段至遠(yuǎn)端空腸，近端回腸支遠(yuǎn)端回腸。腸不同部位腸不同部位P-GPP-GP的表達(dá)不同的表達(dá)不同

16、胎盤屏障胎盤屏障 （藥物轉(zhuǎn)運(yùn)）（藥物轉(zhuǎn)運(yùn)） P-GP P-GP 存在于胎盤合胞體滋養(yǎng)層頂側(cè)面膜，類似于血存在于胎盤合胞體滋養(yǎng)層頂側(cè)面膜，類似于血腦屏障，防止有毒物質(zhì)從母體進(jìn)入胎兒。腦屏障，防止有毒物質(zhì)從母體進(jìn)入胎兒。 在在P-GPP-GP缺陷或基因敲除動(dòng)物，缺陷或基因敲除動(dòng)物，avermectin, avermectin, 地高辛地高辛, , saquinavirsaquinavir和和紫杉醇紫杉醇通透性增加通透性增加10102020倍。倍。 對于多數(shù)治療藥物而言，在胎盤上的低通透性當(dāng)然是對于多數(shù)治療藥物而言，在胎盤上的低通透性當(dāng)然是需要的，但在有些情況下，成為治療上的障礙。如對需要的，但在有

17、些情況下，成為治療上的障礙。如對于于HIVHIV治療，希望在嬰兒出生前，有一個(gè)合適的治療，希望在嬰兒出生前，有一個(gè)合適的“負(fù)負(fù)荷劑量荷劑量”，降低在出生過程中，降低在出生過程中母母- -嬰嬰H HIVIV感染頻率。感染頻率。二、多藥耐藥相關(guān)蛋白二、多藥耐藥相關(guān)蛋白（muitidrug resistance-associated protein, MRPmuitidrug resistance-associated protein, MRP） MRPMRP特點(diǎn)特點(diǎn) 研究發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)9 9種亞型，其中前種亞型，其中前3 3種亞型研究較多。種亞型研究較多。 為有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)載體，多數(shù)底物為為有機(jī)陰離

18、子轉(zhuǎn)運(yùn)載體，多數(shù)底物為相代謝產(chǎn)物如葡萄糖相代謝產(chǎn)物如葡萄糖醛酸結(jié)合物或硫酸結(jié)合物。醛酸結(jié)合物或硫酸結(jié)合物。 MRP1MRP1分布于腫瘤細(xì)胞分布于腫瘤細(xì)胞/ /血腦屏障，丙磺舒、磺吡酮、苯溴馬血腦屏障，丙磺舒、磺吡酮、苯溴馬隆為其抑制劑；隆為其抑制劑；MRP2MRP2主要分布于影響藥物代謝動(dòng)力學(xué)行為主要分布于影響藥物代謝動(dòng)力學(xué)行為的組織中，如肝細(xì)胞的膽管側(cè)面、小腸上皮細(xì)胞的腔側(cè)面、的組織中，如肝細(xì)胞的膽管側(cè)面、小腸上皮細(xì)胞的腔側(cè)面、腎近曲小管的腔側(cè)面、腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的腔側(cè)面等。其抑制腎近曲小管的腔側(cè)面、腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的腔側(cè)面等。其抑制劑主要有丙磺舒、環(huán)孢素、磺吡酮等。劑主要有丙磺舒、環(huán)孢素、磺吡

19、酮等。MRP3MRP3在肝、腦、腎、在肝、腦、腎、小腸等上皮細(xì)胞均有表達(dá)，丙磺舒、吲哚美辛、苯溴馬隆等小腸等上皮細(xì)胞均有表達(dá)，丙磺舒、吲哚美辛、苯溴馬隆等為其抑制劑。為其抑制劑。 對藥物吸收對藥物吸收/ /排泄排泄/ /中樞轉(zhuǎn)運(yùn)均有影響。中樞轉(zhuǎn)運(yùn)均有影響。 MRP MRP對藥物吸收影響對藥物吸收影響B(tài)ergerBerger通過通過Caco2Caco2細(xì)胞證實(shí)小腸粘膜細(xì)胞證實(shí)小腸粘膜MRP2MRP2的存在，的存在，產(chǎn)生對產(chǎn)生對ochratoxin Aochratoxin A（赭曲毒素）的外排作用而影（赭曲毒素）的外排作用而影響其吸收。響其吸收。 ItagakiItagaki等研究發(fā)現(xiàn)在小腸粘膜上

20、皮細(xì)胞存在等研究發(fā)現(xiàn)在小腸粘膜上皮細(xì)胞存在MRP2MRP2的表達(dá)，丙磺舒對其表達(dá)有逆轉(zhuǎn)作用，且能抑制的表達(dá)，丙磺舒對其表達(dá)有逆轉(zhuǎn)作用，且能抑制phenolsulfonphthale i nphenolsulfonphthale i n （ 酚 磺 酞 ） 及（ 酚 磺 酞 ） 及 p -p -aminohippuric acidaminohippuric acid（對氨馬尿酸）在小腸的分泌。（對氨馬尿酸）在小腸的分泌。 MRP MRP對藥物排泄影響對藥物排泄影響 Dietrich CGDietrich CG等報(bào)道，與正常等報(bào)道，與正常WistarWistar相比，在相比，在mrp2mrp2缺乏

21、的大鼠，缺乏的大鼠，靜脈注射靜脈注射PhIPPhIP后，膽汁中原藥與代謝產(chǎn)物的量下降后，膽汁中原藥與代謝產(chǎn)物的量下降4 4倍，而肝倍，而肝組織中藥物濃度是正常大鼠的倍，提示組織中藥物濃度是正常大鼠的倍，提示MRP2MRP2可能介導(dǎo)了該可能介導(dǎo)了該藥的膽道排泄。藥的膽道排泄。 抗癌藥抗癌藥CPT-11CPT-11的活性代謝產(chǎn)物可經(jīng)膽汁排泄進(jìn)入腸腔，從而的活性代謝產(chǎn)物可經(jīng)膽汁排泄進(jìn)入腸腔，從而引起胃腸道的毒副作用，該過程主要由引起胃腸道的毒副作用，該過程主要由MRPMRP介導(dǎo)，丙磺舒則介導(dǎo)，丙磺舒則能抑制該排泄過程，從而減輕其胃腸道的不良反應(yīng)能抑制該排泄過程，從而減輕其胃腸道的不良反應(yīng)1717。

22、吲哚美辛、氯磺丙脲、甲氨蝶呤、萘普生、酮洛芬、更昔洛吲哚美辛、氯磺丙脲、甲氨蝶呤、萘普生、酮洛芬、更昔洛韋、甲磺酸培氟沙星、雙環(huán)順鉑等藥物與丙磺舒合用時(shí)，由韋、甲磺酸培氟沙星、雙環(huán)順鉑等藥物與丙磺舒合用時(shí)，由于競爭于競爭MRPMRP載體，導(dǎo)致腎排泄減緩，血藥濃度升高而產(chǎn)生不載體，導(dǎo)致腎排泄減緩，血藥濃度升高而產(chǎn)生不良反應(yīng)。如丙磺舒可減少培氟沙星自腎小管分泌約良反應(yīng)。如丙磺舒可減少培氟沙星自腎小管分泌約5050，可，可使更昔洛韋使更昔洛韋AUCAUC增加約增加約5050，腎清除率降低約，腎清除率降低約2020等。等。 MRPMRP對藥物中樞轉(zhuǎn)運(yùn)影響對藥物中樞轉(zhuǎn)運(yùn)影響 PotschkaPotsch

23、ka等應(yīng)用微透析技術(shù)在耐藥性癲癇動(dòng)物模型上發(fā)現(xiàn)，等應(yīng)用微透析技術(shù)在耐藥性癲癇動(dòng)物模型上發(fā)現(xiàn)，MRPMRP抑制劑丙磺舒可明顯提高卡馬西平、苯妥英鈉在大鼠腦抑制劑丙磺舒可明顯提高卡馬西平、苯妥英鈉在大鼠腦組織細(xì)胞外液中的藥物濃度。組織細(xì)胞外液中的藥物濃度。 ClinckerClincker等發(fā)現(xiàn)等發(fā)現(xiàn)MRPMRP可阻止多種抗癲癇藥物進(jìn)入腦內(nèi)，抗癲可阻止多種抗癲癇藥物進(jìn)入腦內(nèi)，抗癲癇藥物奧卡西平局部海馬灌注抗驚厥效應(yīng)較強(qiáng)，但全身給藥癇藥物奧卡西平局部海馬灌注抗驚厥效應(yīng)較強(qiáng)，但全身給藥卻無明顯作用，但加用丙磺舒后，抗癲癇效應(yīng)很快顯示出來，卻無明顯作用，但加用丙磺舒后，抗癲癇效應(yīng)很快顯示出來，提示奧卡西

24、平可能為提示奧卡西平可能為MRPMRP底物，全身給藥時(shí)難于透過血腦屏底物，全身給藥時(shí)難于透過血腦屏障進(jìn)入腦內(nèi)。障進(jìn)入腦內(nèi)。 ScismScism等在兔模型中亦發(fā)現(xiàn)，丙戊酸與丙磺舒聯(lián)用較丙戊酸單等在兔模型中亦發(fā)現(xiàn)，丙戊酸與丙磺舒聯(lián)用較丙戊酸單獨(dú)靜脈滴注，其腦細(xì)胞外液及腦實(shí)質(zhì)丙戊酸濃度均有明顯提獨(dú)靜脈滴注，其腦細(xì)胞外液及腦實(shí)質(zhì)丙戊酸濃度均有明顯提高。單獨(dú)使用丙戊酸，腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)外濃度比為，合用丙磺高。單獨(dú)使用丙戊酸，腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)外濃度比為，合用丙磺舒后其濃度比提升為舒后其濃度比提升為 4.24.20.44260.4426。 乳腺癌耐藥蛋白乳腺癌耐藥蛋白（breast cancer resistan

25、ce protein ,BCRP, ABCG2）BCRP 只有一個(gè)NBF 和TM域，為半ABC 載體。 特點(diǎn)特點(diǎn) BCRP BCRP 首先是從乳腺癌細(xì)胞中分離得到的，稱之為乳首先是從乳腺癌細(xì)胞中分離得到的，稱之為乳腺癌耐藥蛋白。腺癌耐藥蛋白。 第一次在第一次在耐阿霉素的耐阿霉素的MCF7MCF7乳腺癌細(xì)胞株乳腺癌細(xì)胞株(MCF-(MCF-7/AdrVp)7/AdrVp)中克隆到中克隆到BCRPBCRP。鼠類命名為鼠類命名為Bcrp1Bcrp1 BCRP BCRP 是細(xì)胞株對絲裂霉素、阿霉素和柔紅霉素抗癌是細(xì)胞株對絲裂霉素、阿霉素和柔紅霉素抗癌藥物等產(chǎn)生耐藥的主要原因。藥物等產(chǎn)生耐藥的主要原因。

26、 BCRPBCRP主要在細(xì)胞膜上，存在于細(xì)胞的頂側(cè)面上主要在細(xì)胞膜上，存在于細(xì)胞的頂側(cè)面上. . BCRP BCRP 的底物與的底物與P-GPP-GP, MRP1, MRP1和和MRP2MRP2的底物間有較的底物間有較大的重疊性。大的重疊性。 細(xì)胞株對絲裂霉素細(xì)胞株對絲裂霉素, , 拓樸替康拓樸替康, 9-, 9-氨基喜樹堿氨基喜樹堿, , 柔紅霉柔紅霉素素, , 吲哚咔唑吲哚咔唑, SN-38, flavopiridol, SN-38, flavopiridol,拓樸酶抑制劑拓樸酶抑制劑( NB-506 ( NB-506 和和 J-107088) , J-107088) , 細(xì)胞染料如羅丹明

27、細(xì)胞染料如羅丹明123, 123, LysotrackerLysotracker綠綠 , BBR3390, BBR3390以及以及熒光素?zé)晒馑? -BODIPY-BODIPY-prazosinprazosin耐藥。耐藥。 對長春新堿對長春新堿, , 紫杉醇和順鉑等抗癌藥無耐藥性。紫杉醇和順鉑等抗癌藥無耐藥性。不同藥物誘導(dǎo)表達(dá)的結(jié)果往往存在差異。某不同藥物誘導(dǎo)表達(dá)的結(jié)果往往存在差異。某些些藥物誘導(dǎo)藥物誘導(dǎo)表達(dá)表達(dá)B BCRPCRP細(xì)胞株細(xì)胞株對蒽醌類有很高對蒽醌類有很高的耐藥性的耐藥性, , 而另一些藥物誘導(dǎo)而另一些藥物誘導(dǎo)B BCRPCRP表達(dá)的細(xì)表達(dá)的細(xì)胞株胞株, , 相對絲裂霉素而言，則對

28、蒽醌類幾乎相對絲裂霉素而言，則對蒽醌類幾乎沒有耐藥性。沒有耐藥性。有些誘導(dǎo)表達(dá)有些誘導(dǎo)表達(dá)BCRPBCRP細(xì)胞株對拓樸替康的耐藥細(xì)胞株對拓樸替康的耐藥性相當(dāng)高性相當(dāng)高, , 但另一些誘導(dǎo)表達(dá)但另一些誘導(dǎo)表達(dá)BCRPBCRP細(xì)胞株的細(xì)胞株的耐藥很低。耐藥很低。 BCRP/Bcrp1 BCRP/Bcrp1 抑制劑抑制劑 GF120918GF120918 ：BCRP/BCRP/P-GPP-GP抑制劑抑制劑; ; fumitremorgin C (FTC)fumitremorgin C (FTC)：有效：有效的的BCRP-BCRP-抑制劑；抑制劑； 某些某些HIV HIV 蛋白酶抑制劑：強(qiáng)效的蛋白酶抑

29、制劑：強(qiáng)效的BCRPBCRP抑制劑抑制劑. . 如如ritonavirritonavir，saquinavir saquinavir 和和nelfinavir nelfinavir ； 植物酚類化合物植物酚類化合物 ：5,7-5,7-二羥黃酮二羥黃酮( (Chrysin) Chrysin) 和和biochanin Abiochanin A ，silymarin, silymarin, 橙皮素（橙皮素（hesperetinhesperetin）, , 櫟精（櫟精（quercetinquercetin）, , 黃豆黃豆苷（苷（daidzeindaidzein）, stilbene resverat

30、rol, stilbene resveratrol； 香豆霉素抗生素：新生霉素；香豆霉素抗生素：新生霉素； 酪氨酸激酶抑制劑酪氨酸激酶抑制劑 ：STI-571(imatinib mesylate), ZD1839 STI-571(imatinib mesylate), ZD1839 (Iressa; gefitinib) (Iressa; gefitinib) 和和 N-4-(3-N-4-(3-溴苯溴苯) )胺胺-6-6-喹唑啉喹唑啉-2-2-丁胺丁胺 (EKI-785) (EKI-785) 。 BCRP/Bcrp1 BCRP/Bcrp1 組織分布組織分布l BCRP BCRP 在胎盤合胞體滋

31、養(yǎng)層膜的母體側(cè)、在肝細(xì)胞在胎盤合胞體滋養(yǎng)層膜的母體側(cè)、在肝細(xì)胞的膽管側(cè)、腸的腔面?zhèn)饶ぃc的膽管側(cè)、腸的腔面?zhèn)饶ぃcMDR1 P-GPMDR1 P-GP的定位的定位相似。相似。BCRP BCRP 也存在與乳腺的小葉和排泄管的頂側(cè)也存在與乳腺的小葉和排泄管的頂側(cè)面。面。 lBCRPBCRP 在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞高度表達(dá)在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞高度表達(dá), , 表達(dá)量高于表達(dá)量高于MDRMDR和和MRP1MRP1. .l 在人中，在人中，BCRPBCRP表達(dá)與鼠相類似，在干細(xì)胞中有較表達(dá)與鼠相類似，在干細(xì)胞中有較高的表達(dá)，而在起源細(xì)胞表達(dá)降低，只有在自然高的表達(dá)，而在起源細(xì)胞表達(dá)降低，只有在自然殺傷細(xì)胞和成紅血球

32、細(xì)胞表達(dá)，而在其他分化的殺傷細(xì)胞和成紅血球細(xì)胞表達(dá)，而在其他分化的細(xì)胞中沒有表達(dá)細(xì)胞中沒有表達(dá) 。 BCRP/Bcrp1 BCRP/Bcrp1功能：功能：類似類似P-GPP-GP 胃腸道的保護(hù)機(jī)制胃腸道的保護(hù)機(jī)制 血腦屏障的重要組成部分之一血腦屏障的重要組成部分之一 BCRP/BCRP/Bcrp1Bcrp1高表達(dá)可能是各種干細(xì)胞的一高表達(dá)可能是各種干細(xì)胞的一般特性般特性. . 阻止從胃腸吸收毒物吸收，促進(jìn)排泄阻止從胃腸吸收毒物吸收，促進(jìn)排泄 脫鎂葉綠脫鎂葉綠( (甲酯甲酯-) -)酸酸 A A（PHAPHA）是是葉綠素一種降解產(chǎn)物葉綠素一種降解產(chǎn)物，為一種光毒性成分。為一種光毒性成分。PHAP

33、HA在體內(nèi)外排轉(zhuǎn)運(yùn)是在體內(nèi)外排轉(zhuǎn)運(yùn)是BCRPBCRP介介導(dǎo)的，為導(dǎo)的，為ABCG2ABCG2的特異性底物。的特異性底物。 一項(xiàng)研究顯示一項(xiàng)研究顯示Bcrp1Bcrp1/ / 小鼠對的小鼠對的PHAPHA光毒敏感性是的光毒敏感性是的野生鼠野生鼠100 100 倍以上，在敏感性增加的同時(shí)，伴隨隨高倍以上，在敏感性增加的同時(shí)，伴隨隨高的血藥濃度。與正常食物比較，喂養(yǎng)含的血藥濃度。與正常食物比較，喂養(yǎng)含PHAPHA 或含或含20%20%紫花苜蓿食物后，血藥濃度分別增加紫花苜蓿食物后，血藥濃度分別增加1717和和2424倍，倍，而野生鼠喂養(yǎng)任何食物，血漿中而野生鼠喂養(yǎng)任何食物，血漿中PHAPHA濃度都在

34、檢測濃濃度都在檢測濃度以下度以下. . 血腦屏障保護(hù)作用血腦屏障保護(hù)作用 與野生型鼠比較與野生型鼠比較, , mdr1amdr1a缺陷小鼠和野生型小鼠缺陷小鼠和野生型小鼠, ,長春長春堿腦攝取增加堿腦攝取增加2 2倍倍, ,但哌唑嗪、絲裂霉素?cái)z取不變。但哌唑嗪、絲裂霉素?cái)z取不變。合合用用GF120918GF120918使哌唑嗪和絲裂霉素轉(zhuǎn)運(yùn)增加和使哌唑嗪和絲裂霉素轉(zhuǎn)運(yùn)增加和3 3倍倍, , 但但GF120918GF120918不影響長春堿的轉(zhuǎn)運(yùn)。不影響長春堿的轉(zhuǎn)運(yùn)。 在野生型鼠，在野生型鼠，PSC833PSC833增加長春堿的腦攝取增加長春堿的腦攝取, , 但不影響但不影響哌唑嗪和絲裂霉素的攝

35、取。哌唑嗪和絲裂霉素的攝取。合用合用GF120918GF120918使哌唑嗪和使哌唑嗪和絲裂霉素?cái)z取分別增加和絲裂霉素?cái)z取分別增加和2 2倍倍, GF120918, GF120918也使長春堿也使長春堿的攝取增加。的攝取增加。 “傍細(xì)胞群傍細(xì)胞群” （side populationside population，SPSP）中作用）中作用 從骨髓中分離到一類細(xì)胞從骨髓中分離到一類細(xì)胞，這類細(xì)胞用這類細(xì)胞用Hoechst Hoechst 3334233342染色，結(jié)合雙波長熒光顯示淺紅色和淺藍(lán)色熒染色，結(jié)合雙波長熒光顯示淺紅色和淺藍(lán)色熒光，用維拉帕米預(yù)處理，淺著色細(xì)胞消失。這類細(xì)胞光，用維拉帕米預(yù)

36、處理，淺著色細(xì)胞消失。這類細(xì)胞稱之為傍細(xì)胞群。稱之為傍細(xì)胞群。 淺著色提示淺著色提示細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Hoechst 33342Hoechst 33342濃度低，研究顯示濃度低，研究顯示在在SPSP細(xì)胞中表有細(xì)胞中表有BCRP/Bcrp1BCRP/Bcrp1，促進(jìn)，促進(jìn)Hoechst 33342Hoechst 33342外外排所致排所致. . S SP P中富含未分化的干細(xì)胞，而在分化的干細(xì)胞系中中富含未分化的干細(xì)胞，而在分化的干細(xì)胞系中BCRP/Bcrp1BCRP/Bcrp1表達(dá)低或缺乏。表達(dá)低或缺乏。類似類似SPSP也出現(xiàn)在骨骼肌和也出現(xiàn)在骨骼肌和胚胎等其他組織干細(xì)胞胚胎等其他組織干細(xì)胞, ,

37、伴隨伴隨Bcrp1 Bcrp1 的高表。的高表。 BCRP/BCRP/Bcrp1Bcrp1高表達(dá)可能是各種干細(xì)胞的一般特性。高表達(dá)可能是各種干細(xì)胞的一般特性。 P-GP, MRP1P-GP, MRP1和和 MRP 2 MRP 2 的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn) 許多許多ABCABC載體能同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)多種不同底物，載體能同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)多種不同底物，可能存在協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)，增加轉(zhuǎn)運(yùn)效率。可能存在協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)，增加轉(zhuǎn)運(yùn)效率。MRP1MRP1轉(zhuǎn)運(yùn)長春新堿和依托甙需要還原型轉(zhuǎn)運(yùn)長春新堿和依托甙需要還原型GSHGSH參與。參與。GSH GSH 促進(jìn)促進(jìn) MRP1MRP1依賴性的依托甙或長春依賴性的依托甙或長春新堿轉(zhuǎn)運(yùn)，長春新堿和依托甙也刺激新堿轉(zhuǎn)運(yùn)，長春新堿和依托甙也刺激MRP1-MRP1-依賴性的依賴性的GSHGSH。 不同物質(zhì)對不同物質(zhì)對MRP2MRP2轉(zhuǎn)運(yùn)雌二醇轉(zhuǎn)運(yùn)雌二醇-17-17- - -葡萄糖醛酸甙葡萄糖醛酸甙作用不同作用不同 1) 1) 刺激攝取：刺激攝?。?sul