基于LAT1的靶向藥物的抗腫瘤活性及其藥代動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、L-型氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1（L-type amino acid transporter1, LAT1）是一個(gè)位于細(xì)胞膜上由507個(gè)氨基酸組成的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由重鏈和輕鏈通過(guò)二硫鍵連接后折疊環(huán)繞形成的13個(gè)跨膜區(qū)構(gòu)成。不僅對(duì)大中性L-型氨基酸高效轉(zhuǎn)運(yùn)功能，還能協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn)一些與氨基酸具有相似結(jié)構(gòu)的藥物分子。
　　本研究基于LAT1底物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用不同的氨基酸對(duì)DOX進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，并通過(guò)高效液相色譜HPLC、質(zhì)譜MS和核磁共振氫譜（NMR）對(duì)

2、合成產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)學(xué)驗(yàn)證，建立了體外篩選模型對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了初步的篩選，最終確定了藥物活性分子天冬阿霉素（Asp-DOX）。熒光顯微鏡觀察結(jié)果和HPLC分析結(jié)果顯示，Asp-DOX在腫瘤細(xì)胞的吸收量較原形藥（DOX）顯著提高了3倍多。不僅如此，新化合物Asp-DOX的外排率明顯降低，這說(shuō)明由P-gp蛋白引起的耐藥性也降低。Asp-DOX藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示，Asp-DOX血液半衰期 t1/2較DOX明顯延長(zhǎng)，藥物濃度-時(shí)間曲線下面積（

3、AUC）也較原形藥DOX增加了8倍多。本研究還建立了HepG2、HCT116和H1299人移植瘤裸鼠模型，對(duì)Asp-DOX組織分布情況進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，Asp-DOX在HepG2和HCT116腫瘤組織中的含量都分別比原型藥DOX提高了2.2倍和6.1倍多，在正常組織中則正好相反。這表明，Asp-DOX對(duì) LAT1過(guò)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞及腫瘤組織的靶向性顯著性提高，而在正常組織中尤其在心、肺和腎臟中的分布大大降低。體內(nèi)藥效學(xué)研究表明，Asp

4、-DOX對(duì) LAT1陽(yáng)性腫瘤（HepG2）的腫瘤組織的生長(zhǎng)抑制作用較原形藥顯著性增強(qiáng)，相對(duì)腫瘤生長(zhǎng)抑制率高達(dá)70％，且無(wú)明顯的不良狀況發(fā)生。以上結(jié)果表明，新化合物較原型藥藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)明顯改善，靶向抗腫瘤活性也顯著性提高。LAT1為靶向抗腫瘤藥物和腫瘤診斷試劑的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有效的靶點(diǎn)。
　　本研進(jìn)一步驗(yàn)證了LAT1的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制假說(shuō)：1）LAT1蛋白分子上存在三個(gè)作用位點(diǎn)：氨基結(jié)合位點(diǎn)、羧基結(jié)合位點(diǎn)和疏水結(jié)合位點(diǎn)，這三個(gè)結(jié)合位點(diǎn)分別