一類抗腫瘤候選藥物BFBTS代謝機制研究.pdf

1、BFBTS為一類抗腫瘤候選藥物,是根據(jù)中美洲植物Petiveria alliacea中的效應(yīng)成分BDBTS的結(jié)構(gòu)進行修飾、系統(tǒng)篩選得到的抗腫瘤活性最好的候選化合物。藥理學(xué)研究表明,BFBTS對多種人源腫瘤細胞以及耐藥腫瘤細胞均具有顯著的抑制增殖和誘導(dǎo)凋亡的作用,是極具開發(fā)前景的抗腫瘤候選新藥。文獻中關(guān)于三硫化合物的代謝、排泄研究很少,有關(guān)三硫化合物的代謝機制及其對生物大分子的代謝性影響鮮有報道。本文采用體內(nèi)外模型對BFBTS在大鼠體內(nèi)的

2、代謝、排泄及體外代謝機制進行了研究,并根據(jù)其代謝性質(zhì),研究了BFBTS對生物大分子的代謝性相互作用。為BFBTS的臨床開發(fā)應(yīng)用及三硫類化合物的研究開發(fā)提供理論和實驗依據(jù)。1. BFBTS在血中的代謝機制研究前期的穩(wěn)定性實驗及藥動學(xué)研究表明,BFBTS在血中極不穩(wěn)定,且在肝微粒體中幾乎不代謝,因此本研究體外考察了BFBTS在血液中的代謝,確定了BFBTS的主要代謝部位,綜合運用HPLC-UV、GC-MS、LC-MS等方法對BFBTS在血中

3、的代謝產(chǎn)物進行了鑒定,考察了主要的代謝機制。結(jié)果表明:BFBTS在大鼠全血及紅細胞中的代謝產(chǎn)物為BFBDS、p-FBM和ρ-FBA BFBTS在大鼠紅細胞中的代謝速度很快,半衰期小于1min。對比BFBTS在大鼠血細胞及大鼠全血中的代謝產(chǎn)物p-FBM和p-FBA的生成曲線,結(jié)果代謝產(chǎn)物在大鼠紅細胞與全血中的時間曲線基本一致,說明紅細胞是BFBTS降解及代謝產(chǎn)物生成的主要部位。對BFBTS代謝因素的考察發(fā)現(xiàn),內(nèi)源性巰基物質(zhì),如還原性谷胱甘

4、肽,半胱氨酸,輔酶A以及N-乙酰半胱氨酸對BFBTS都具有較強的降解能力。其中半胱氨酸和谷胱甘肽的活性最強。以碘乙酰胺作為評價巰基在BFBTS代謝中的作用,結(jié)果表明巰基在BFBTS的代謝中起著決定性的作用。使用不同規(guī)格的超濾管對紅細胞中大分子物質(zhì)參與BFBTS代謝的情況進行了考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),大分子蛋白對進一步增強BFBTS的代謝有著重要貢獻。通過對大鼠和人的紅細胞中BFBTS代謝特征的考察,發(fā)現(xiàn)在大鼠紅細胞中,BFBTS的代謝活性最強,

5、人紅細胞對BFBTS的代謝能力相對較弱。提示臨床上,BFBTS的半衰期可能會延長。2. BFBTS血紅蛋白結(jié)合研究采用紅細胞為體外模型,運用HPLC-UV, MALDI-TOF, ESI-TOF, LC-TRQ技術(shù)研究了BFBTS同血紅蛋白結(jié)合的情況。結(jié)果顯示,在體外孵育體系中,當BFBTS達到250μmol/L以上時,檢測到血紅蛋白共價結(jié)合。經(jīng)酶解分析,發(fā)現(xiàn)在250μmol/L時,大鼠血紅蛋白Cys125β和Cys1O4/111α被修

6、飾,修飾方式為半胱氨酸殘基增加了一個分子量為140Da的對氟芐硫醇基團。當BFBTS達到500μmol/L時,除了Cys13α外的半胱氨酸殘基均檢測到修飾。體內(nèi)實驗發(fā)現(xiàn),單次高劑量(50mg/kg)靜脈注射BFTBS后,大鼠體內(nèi)沒有明顯的血紅蛋白結(jié)合產(chǎn)生,而當中劑量(25mg/kg)連續(xù)10天靜脈注射后,在大鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)血紅蛋白結(jié)合產(chǎn)物。但將人的紅細胞與BFTBS(250μmol/L)進行孵育后,并沒有檢測到明顯的蛋白修飾峰。該結(jié)果提示在

7、人體內(nèi)形成血紅蛋白結(jié)合產(chǎn)物的可能性很小,血紅蛋白對直接參與BFBTS代謝的貢獻有限。3. BFBTS在大鼠體內(nèi)的排泄研究建立了BFBTS和BFBDS在大鼠膽汁、尿液和糞便中的HPLC-UV分析方法,但是在大鼠尿液和糞便中沒有檢測到BFBTS和BFBDS,在大鼠膽汁中檢測到極微量的BFBTS和BFBDS。采用HPLC-UV、GC-MS、LC-MS研究了BFBTS靜注后大鼠尿液中主要的代謝產(chǎn)物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠尿液中有兩個主要的代謝產(chǎn)物,分別為

8、對氟馬尿酸和對氟苯甲酸,其中對氟馬尿酸是最主要的代謝終產(chǎn)物。建立了HPLC-UV定量分析大鼠膽汁、尿液中對氟馬尿酸和對氟苯甲酸的方法,并對BFBTS在大鼠體內(nèi)的排泄進行研究,結(jié)果顯示,以對氟馬尿酸和對氟苯甲酸作為代謝產(chǎn)物,12.5mg/kg單次靜脈注射BFBTS后,大鼠尿液中累計排泄率達到67％,膽汁中約4%。4.BFBTS對藥物外排轉(zhuǎn)運體的影響使用SRB法比較了BFBTS及其代謝產(chǎn)物BFBDS、p-FBM對腫瘤細胞株HepG2、H46

9、0、K562、K562/adr、MCF-7、MCF-7/adr的細胞毒性,結(jié)果顯示BFBTS具有最顯著的抗腫瘤活性,并且BFBTS及其代謝產(chǎn)物對腫瘤細胞敏感株及多藥耐藥株的作用無顯著差異。采用MDCK-MDRl細胞和LLC-PK1-BCRP細胞作為體外模型,考察BFBTS、BFBDS、p-FBM對P-gp, BCRP活性的影響。使用羅丹明123作為考察P-gp的經(jīng)典底物,使用米托蒽醌作為考察BCRP的經(jīng)典底物。積聚實驗顯示BFBTS對R