ATP结合盒亚家族G成员2(ABCG2)是ABC转运蛋白超家族蛋白的成员,它通过将底物抗癌药物转运出癌细胞并减少其细胞内蓄积来介导多药耐药性(MDR)。耐多药是成功化疗的主要障碍。克服MDR的合乎逻辑的方法是抑制转运蛋白。但是,尚未在临床上批准安全有效的MDR抑制剂。
使用MTT测定法评估细胞的细胞毒性和MDR逆转作用。通过流式细胞术测量药物外排和细胞内药物积累。建立了H460 / MX20细胞异种移植模型,评估了达克替尼(dacomitinib)在体内增强拓扑替康的抗癌效果。为确定达可替尼与ABCG2的底物结合位点之间的相互作用,用[125进行了I]-碘芳基叠氮吡唑嗪(IAAP)。在一系列不同浓度的达可替尼存在下,对ABCG2的钒酸盐敏感性ATPase活性进行了测定,以评估达可替尼对作为转运蛋白能量源的ATP水解的影响。基于流式细胞仪的检测和蛋白质印迹法研究了达comitininb是否可以抑制ABCG2的表达水平。通过实时定量RT-PCR分析ABCG2的mRNA表达水平。通过Western印迹检测AKT,ERK的蛋白表达水平及其磷酸化。
结果
在这里,我们发现达克替尼(一种不可逆的泛ErbB酪氨酸激酶抑制剂(TKI)在III期临床试验中)可以增强传统化疗药物的功效,特别是在过表达ABCG2的MDR癌细胞中,而不是在亲代敏感性细胞中。通过抑制转运蛋白的外排功能,发现达克替尼显着增加了ABCG2探针底物的积累。此外,达可替尼刺激ABCG2 ATPase活性并与[125I] -IAAP以浓度依赖性方式对ABCG2进行光标记。但是,达克替尼在蛋白质和mRNA水平上并没有改变ABCG2的表达,也没有抑制AKT和ERK的ErbB下游信号传导。重要的是,达克替尼显着增强了拓扑替康在裸鼠中过量表达ABCG2的H460 / MX20细胞异种移植物中的功效,而不会引起额外的毒性。
结论
这些结果表明,达克替尼通过抑制ABCG2外排功能并增加细胞内抗癌药的积累来逆转ABCG2介导的MDR。我们的发现提倡对达克替尼和常规化学疗法联合治疗ABCG2过表达MDR肿瘤的患者进行进一步的临床研究。
ATP结合盒(ABC)转运利用来自ATP水解产生积极泵出各种各样的从癌细胞的内部抗癌药物的能量,从而降低细胞内药物积聚。因此,ABC转运蛋白的过表达在多药耐药性(MDR)中起着至关重要的作用,这是癌症化疗的主要障碍,并且会对临床结果产生不利影响。迄今为止,已鉴定出四十九种人类ABC转运蛋白,根据氨基酸序列的相似性和系统发育将它们分为七个亚家族(AG)。在这些ABC转运蛋白中,认为ATP结合盒亚家族B成员1(ABCB1),ATP结合盒亚家族C成员1(ABCC1)和ATP结合盒亚家族G成员2(ABCG2)与MDR 。
人类ABCG2于1998年被发现。在许多肿瘤类型,如乳腺癌,结肠癌和黑素瘤观察ABCG2转运的过表达。ABCG2转运蛋白可以从癌细胞中抽出各种各样的底物药物,包括大多数化疗药物,例如米托蒽醌(MX),阿霉素(DOX),托泊替康,甲氨蝶呤和伊立替康。抑制ABCG2是克服MDR的合乎逻辑的方法,被认为在癌症化疗中具有临床意义。尽管已发现许多化合物可在体外逆转ABCG2介导的耐药性,它们都没有被批准用于临床实践,因为效力不足的,遗传的副作用或不可预测的药代动力学相互作用。因此,开发新型的MDR规避抑制剂是紧迫而重要的。
酪氨酸激酶抑制剂(TKI)是分子靶向化疗药物,对于多种癌症的特异性治疗具有很高的前景。它们通过与ATP竞争致癌酪氨酸激酶催化域的结合位点而起作用,从而抑制了癌细胞的下游生存信号。可以想象,TKIs也结合到ABC转运蛋白的ATP结合位点。近年来,我们已经证明,一些TKI的,包括拉帕替尼,alectinib 和阿帕替尼可通过抑制ABC转运蛋白来增强MDR癌细胞中抗癌药的功效。研究表明,TKIs可能会发展成为用于规避MDR的有用药物。达克替尼是临床上正在开发的口服小分子第二代表皮生长因子(EGFR)TKI,可抑制EGFR,ERBB2和ERBB4的酪氨酸激酶。在最近的一项III期研究(ARCHER 1050研究)中,与吉非替尼相比,在晚期EGFR突变的非小剂量肺癌一线治疗中,达科替尼的无进展生存期(PFS)显着提高了5.5个月细胞肺癌。达科替尼在许多体外癌症类型中也显示出有效的抗癌活性。此外,据报道达莫替尼与其他靶向疗法的组合可克服对癌症化学疗法的后天或从头耐药。
总之,达克替尼可被用作新型化学增敏剂,以克服过表达ABCG2的癌细胞中的MDR。有必要进行进一步的临床研究,以充分认识到达克替尼和其他常规抗癌药对癌症患者的有益结合。微信扫描下方二维码了解更多:
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