达拉非尼(dabrafenib)对治疗黑色素瘤脑转移的影响

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤的常见死亡原因。达拉非尼（Dabrafenib）是一种 BRAF（编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf 的基因）抑制剂，已开发用于选择性地将缬氨酸 600 靶向谷氨酸替代 (BRAFV600E)，这在转移性黑色素瘤中很常见。dabrafenib 的临床试验显示出令人鼓舞的结果；然而，达拉非尼（dabrafenib）的中枢神经系统分布仍然未知。因此，本研究的目的是评估 dabrafenib 在小鼠中的脑分布，并观察 P-糖蛋白 (P-gp) 和乳腺癌抗性蛋白 (BCRP) 的主动外排是否限制其通过血脑的传递屏障（BBB）。在 Madin-Darby 犬肾 II 细胞中进行的体外积累研究表明，dabrafenib 是 P-gp 和 BCRP 的狂热底物。定向通量研究表明，对于 P-gp 和 Bcrp1 转染的细胞系，从基底外侧到根尖方向的转运更大，校正后的流出比大于 2。在体内，浓度-时间曲线下面积比（AUC）静脉注射剂量 (2.5 mg/kg) 后达拉非尼的脑对 AUC血浆(Kp) 为 0.023，在 Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中增加了 18 倍至 0.42。与口服剂量 (25 mg/kg) 的野生型相比，Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠的Dabrafenib 血浆暴露量高约 2 倍；然而，大脑分布增加了约 10 倍，结果 Kp为 0.25。此外，与威罗菲尼相比，另一款 BRAFV600E作为抑制剂，达拉非尼在相似剂量下表现出更大的脑渗透。总之，达拉非尼脑分布在完整的 BBB 模型中受到限制，本文提供的数据可能对黑色素瘤脑转移的预防和治疗具有临床意义。

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤导致死亡的常见原因。直到 2011 年，FDA 批准的唯一治疗转移性黑色素瘤的疗法是达卡巴嗪和白细胞介素 2，其反应率仅为 10-20%。然而，随着 BRAFV600E（黑色素瘤患者中最常见的突变）的高度选择性抑制剂的开发，转移性黑色素瘤的治疗方法发生了巨大变化。这些选择性 BRAFV600E 中的第一个抑制剂vemurafenib于2011年获得美国FDA批准，并在临床试验中显示出显着疗效。与 vemurafenib 相比，第二种 BRAFV600E抑制剂 dabrafenib 显示出相似的结果，在临床试验中副作用更少。此外，达拉非尼在减少脑转移患者脑部肿瘤大小方面显示出显着疗效。然而，持久的反应取决于对大脑中所有转移部位的有效治疗，尤其是对具有完整 BBB 的微转移（直径小于 1 毫米）具有功能性外排转运蛋白。此外，在最近的一项研究中，用威罗菲尼治疗黑色素瘤患者导致脑转移性疾病的发展。从这些数据来看，由于一些转移部位所在的完整 BBB 的持续存在，大脑似乎至少部分地仍然是药理学庇护所。dabrafenib 在黑色素瘤脑转移中的疗效正在 2 期临床试验中进行研究。从这个角度来看，确定限制达拉非尼脑分布的机制至关重要。在目前的研究中，使用体外和体内模型，我们证明 dabrafenib 是 BCRP 和 P-gp 的双重底物，由于 BBB 的主动外排，其大脑分布受到限制。此外，我们的数据表明，与 vemurafenib 相比，dabrafenib 具有更大的大脑分布，因此，dabrafenib 在治疗黑色素瘤脑转移患者方面可能具有一些优势。据我们所知，这是第一份显示达拉非尼脑分布及其与 Bcrp 和 P-gp 相互作用的报告。

　　在过表达鼠 Bcrp 或人 P-gp 的转染 MDCKII 细胞中进行的实验表明，达拉非尼是 Bcrp 和 P-gp 的双重底物。有趣的是，抑制研究使用原型探针底物（为P-gp的哌唑嗪和米托蒽醌为BCRP，和长春碱）进行显示，探针基板积累与dabrafenib向上的浓度增加至50 25的浓度和没有增加μ在BCRP1和MDR1单元M ， 分别。在野生型和MDR1细胞，使用长春碱作为探针基板，dabrafenib表明在50积累显著增加μM.然而，应该指出的是，该浓度不是药理学相关，作为临床上观察到的dabrafenib浓度（ 150 mg/kg 每天两次）是 ~2μM。

　　特定的 Bcrp (Ko143) 和 P-gp抑制剂能够增加 dabrafenib 的细胞积累。dabrafenib 是 Bcrp 和 P-gp 的底物，但不抑制某些原型探针底物的这些转运蛋白这一事实可能表明，与测试的探针底物相比，dabrafenib 与转运蛋白上的不同位点结合。值得注意的是，使用特定结合位点探针底物的筛选分析可能会产生误导。在我们之前的研究中，我们已经表明，根据所使用的抑制剂和评估的底物，BCRP 的抑制存在差异。

　　根据体外数据的这些知识，我们接下来研究了达拉非尼在小鼠体内的脑分布。静脉给药后，达拉非尼在 FVB 野生型小鼠的脑浓度显着低于相应的血浆浓度。然而，当在Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中施用相同剂量时，dabrafenib 的脑分布显着改善，结果 Kp为 0.42。值得注意的是，在野生型和Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中，未结合的脑与血浆分配比 [(Kp,uu) 脑中未结合药物与血浆中未结合药物的比率]是分别为~0.1 和~1.7。这些数据表明，通过外排转运蛋白介导的清除作用，达拉非尼脑分布在完整的 BBB 模型中受到限制。

　　由于达拉非尼（Dabrafenib）的临床使用涉及长期多次口服给药，我们接下来确定了口服给药后 dabrafenib 的脑分布。所述AUC血浆中Mdr1a / B/ - -BCRP1- / -小鼠中是〜2倍高与口服给药后的野生型小鼠相比。由于静脉注射剂量后基因型之间的全身清除率没有差异，在 Mdr1a/b-/-Bcrp1-/- 小鼠中观察到更高的血浆暴露量表明 BCRP 和 P-gp 可能对 25-mg/kg 剂量的 dabrafenib 的口服吸收有一些影响。这种现象在其他作为 BCRP 和 P-gp 双重底物的药物中也观察到，例如达沙替尼和 vemurafenib 。然而，与野生型小鼠相比，Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠的 AUC大脑高约 12 倍，导致 Kp约 6 的比率。综上所述，所有这些数据表明，在完整的 BBB 模型中，达拉非尼的大脑分布是有限的。在这方面，使用药理学抑制剂如 elacridar（一种双 P-gp 和 Bcrp 抑制剂）可能对改善 dabrafenib 的 CNS 分布具有重要价值。

　　由于达拉非尼（Dabrafenib）和 vemurafenib 在临床试验中都显示出显着的结果，因此比较这两种分子的大脑分布是合适的。在我们之前的研究中，我们已经证明 BCRP 和 P-gp 都对 vemurafenib 的大脑分布有显着影响，另一组最近发表的报告进一步支持了这一点。与 vemurafenib 相比，dabrafenib 的 B/P 比在野生型和Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中均显着更高。尽管这种情况下的 B/P 比值仅在一个时间点测量，但我们还观察到，与 vemurafenib 相比，在相似的 iv 剂量后，dabrafenib 在野生型小鼠中的脑AUC 与血浆AUC比值更高。鉴于dabrafenib的体外效能，并且比 vemurafenib 具有更大的脑渗透性，达拉非尼（Dabrafenib）可能有益于治疗黑色素瘤脑转移；然而，这一预测需要进一步的临床前和临床研究。微信扫描下方二维码了解更多：