新型肿瘤多药耐药逆转剂HZ08与P-糖蛋白结合模式及转运机制研究

以P-糖蛋白（P-gp）介导的多药耐药是临床肿瘤化疗的重要障碍，因此靶向P-gp的药物目前已成为耐药逆转剂的研发热点。新型肿瘤多药耐药逆转剂HZ08是本校新药中心自主研发的化合物。本课题组前期研究表明，HZ08在体内外实验中具有较强的逆转肿瘤多药耐药活性，且不影响P-gp基因和蛋白的表达。UIC2抗体试验初步证实HZ08是P-gp的底物。HZ08与P-gp的结合模型及转运机制目前国内外未见报道。本项目旨在通过放射亲和标记量化HZ08与P-gp的结合；运用转运模型计算P-gp对HZ08的结合指数及转运特点；通过激光共聚焦显微镜观察、半胱氨酸扫描突变实验、计算机对接建模三种方法相结合确定其结合位点；通过正电子扫描技术明确体内HZ08与P-gp的结合模式和转运机制，进而为HZ08的新药研发及临床应用奠定理论基础，也为靶向P-gp的肿瘤多药耐药逆转剂的研究提供高效筛选平台。

恶性肿瘤的发病率和死亡率呈逐年上升的趋势, 作为肿瘤综合治疗主要方法之一，化疗广泛地使用于肿瘤临床治疗的各个环节。但肿瘤的多药耐药(multidrug resistance, MDR) 现象严重影响了化疗对恶性肿瘤的控制效果，MDR的逆转一直是肿瘤治疗研究中的重点领域。MDR是指肿瘤细胞在接触一种化疗药物后，不仅对这种药物产生耐药，而且对其他结构及作用机制不同的化疗药物也产生交叉耐药的现象。肿瘤细胞的MDR机制复杂，其中mdr1基因编码的一种分子量为170kD的跨膜糖蛋白，P-糖蛋白（P-Glycoprotein，P-gp），在肿瘤细胞内过高表达而降低细胞内药物浓度，被广泛地认为是产生肿瘤MDR的核心。在本课题中我们通过研究 HZ08 与 P-gp的结合情况，系统阐明 HZ08 与 P-gp的结合位点、结合时间及是否被 P-gp转运等问题。通过解答 HZ08 与 P-gp的结合模式和转运特点，明确 HZ08 的作用机制。实验发现HZ08为P-gp的抑制剂，能够长效并可逆地抑制P-gp的功能；体内外实验证实HZ08为P-gp的底物，能够被P-gp所转运。HZ08与维拉帕米、Rh123能够竞争性与P-gp结合，同时通过计算机模拟对接结果可以推测出HZ08可能同时作用于M位点与R位点。HZ08体内能够显著逆转荷瘤裸鼠体内多药耐药，且不会增加化疗药物的全身性毒性。实验结果将为 HZ08 的新药研发及临床应用奠定理论基础，为其他以 P-gp为靶向的竞争性调控剂提供研究平台。