一類抗腫瘤候選藥物BFBTS代謝機(jī)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(jìn)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(duì)多種人源腫瘤細(xì)胞以及耐藥腫瘤細(xì)胞均具有顯著的抑制增殖和誘導(dǎo)凋亡的作用,是極具開(kāi)發(fā)前景的抗腫瘤候選新藥。文獻(xiàn)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(jī)制及其對(duì)生物大分子的代謝性影響鮮有報(bào)道。本文采用體內(nèi)外模型對(duì)BFBTS在大鼠體內(nèi)的

2、代謝、排泄及體外代謝機(jī)制進(jìn)行了研究,并根據(jù)其代謝性質(zhì),研究了BFBTS對(duì)生物大分子的代謝性相互作用。為BFBTS的臨床開(kāi)發(fā)應(yīng)用及三硫類化合物的研究開(kāi)發(fā)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1. BFBTS在血中的代謝機(jī)制研究前期的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)及藥動(dòng)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(yùn)用HPLC-UV、GC-MS、LC-MS等方法對(duì)BFBTS在血中

3、的代謝產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定,考察了主要的代謝機(jī)制。結(jié)果表明:BFBTS在大鼠全血及紅細(xì)胞中的代謝產(chǎn)物為BFBDS、p-FBM和ρ-FBA BFBTS在大鼠紅細(xì)胞中的代謝速度很快,半衰期小于1min。對(duì)比BFBTS在大鼠血細(xì)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(xì)胞與全血中的時(shí)間曲線基本一致,說(shuō)明紅細(xì)胞是BFBTS降解及代謝產(chǎn)物生成的主要部位。對(duì)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(duì)BFBTS都具有較強(qiáng)的降解能力。其中半胱氨酸和谷胱甘肽的活性最強(qiáng)。以碘乙酰胺作為評(píng)價(jià)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(duì)紅細(xì)胞中大分子物質(zhì)參與BFBTS代謝的情況進(jìn)行了考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),大分子蛋白對(duì)進(jìn)一步增強(qiáng)BFBTS的代謝有著重要貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)大鼠和人的紅細(xì)胞中BFBTS代謝特征的考察,發(fā)現(xiàn)在大鼠紅細(xì)胞中,BFBTS的代謝活性最強(qiáng),

5、人紅細(xì)胞對(duì)BFBTS的代謝能力相對(duì)較弱。提示臨床上,BFBTS的半衰期可能會(huì)延長(zhǎng)。2. BFBTS血紅蛋白結(jié)合研究采用紅細(xì)胞為體外模型,運(yùn)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(dāng)BFBTS達(dá)到250μmol/L以上時(shí),檢測(cè)到血紅蛋白共價(jià)結(jié)合。經(jīng)酶解分析,發(fā)現(xiàn)在250μmol/L時(shí),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(gè)分子量為140Da的對(duì)氟芐硫醇基團(tuán)。當(dāng)BFBTS達(dá)到500μmol/L時(shí),除了Cys13α外的半胱氨酸殘基均檢測(cè)到修飾。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單次高劑量(50mg/kg)靜脈注射BFTBS后,大鼠體內(nèi)沒(méi)有明顯的血紅蛋白結(jié)合產(chǎn)生,而當(dāng)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(xì)胞與BFTBS(250μmol/L)進(jìn)行孵育后,并沒(méi)有檢測(cè)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(duì)直接參與BFBTS代謝的貢獻(xiàn)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(méi)有檢測(cè)到BFBTS和BFBDS,在大鼠膽汁中檢測(cè)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(gè)主要的代謝產(chǎn)物,分別為

8、對(duì)氟馬尿酸和對(duì)氟苯甲酸,其中對(duì)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(duì)氟馬尿酸和對(duì)氟苯甲酸的方法,并對(duì)BFBTS在大鼠體內(nèi)的排泄進(jìn)行研究,結(jié)果顯示,以對(duì)氟馬尿酸和對(duì)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(jì)排泄率達(dá)到67％,膽汁中約4%。4.BFBTS對(duì)藥物外排轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響使用SRB法比較了BFBTS及其代謝產(chǎn)物BFBDS、p-FBM對(duì)腫瘤細(xì)胞株HepG2、H46

9、0、K562、K562/adr、MCF-7、MCF-7/adr的細(xì)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(duì)腫瘤細(xì)胞敏感株及多藥耐藥株的作用無(wú)顯著差異。采用MDCK-MDRl細(xì)胞和LLC-PK1-BCRP細(xì)胞作為體外模型,考察BFBTS、BFBDS、p-FBM對(duì)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(shí)驗(yàn)顯示BFBTS對(duì)R