拉泽替尼对ABCB1和ABCG2介导的肿瘤多药耐药逆转作用的研究

　　拉泽替尼(Lazertinib)研究背景

　　在肿瘤治疗领域，化疗耐药，尤其是多药耐药(Multidrug resistance, MDR)是导致肿瘤化疗失败的关键因素之一。在众多引发化疗耐药的机制中，腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter, ABC转运蛋白)的高表达起着至关重要的作用。

　　ABC转运蛋白是一类位于细胞膜表面的跨膜蛋白，具备转运多种化疗药物以及各类小分子底物的能力。ABC转运蛋白家族包含49个成员，依据其分子结构和转运底物的差异，可划分为ABCA - ABCG等类别。其中，P - 糖蛋白(P - gp/ABCB1)、多药耐药相关蛋白(MRP1/ABCC1)、乳腺癌相关蛋白(BCPR/ABCG2)是研究较为深入的成员。ABC转运蛋白能够介导多种肿瘤产生化疗耐药及多药耐药现象，然而目前临床上尚无有效的ABC转运蛋白调节剂可用于逆转化疗耐药。已有研究显示，部分酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitors, TKI)能够有效逆转ABC转运蛋白介导的多药耐药。拉泽替尼(Lazertinib)作为一种新型的第三代TKI，是靶向表皮生长因子受体(Epidermal growth Factor Receptor，EGFR)的特异性抗体。不过，拉泽替尼能否逆转ABC转运蛋白所介导的肿瘤化疗耐药及多药耐药，目前尚不明确。本课题选取多种耐药肿瘤细胞以及ABC转运蛋白转基因(P - gP、BCPR)细胞作为研究对象，通过体内外实验，观察拉泽替尼能否逆转ABC转运蛋白(P - gP、BCPR)介导的多药耐药，并深入探究其逆转机制。

　　拉泽替尼(Lazertinib)研究方法

　　本研究运用MTT法，测量不同化疗药物对多种耐药肿瘤细胞及亲本细胞的细胞毒性，以此评估拉泽替尼在体外逆转化疗耐药的效果。同时，构建裸鼠HepG2/adr移植瘤模型，进一步评估其在体内逆转多药耐药的效果。在探索拉泽替尼逆转多药耐药机制方面，采用多种实验方法：运用流式细胞术，分析拉泽替尼对化疗药物在细胞内积累及外排的影响;通过钒敏感ATP酶实验，检测ABC转运蛋白的ATP酶活性;利用['²I]-iodoarylazidoprazosin(IAAP)光亲和标记实验，研究拉泽替尼与ABC转运蛋白上ATP结合位点的作用关系;借助流式细胞术及蛋白印迹实验，评估细胞膜表面ABC转运蛋白及其下游通路EGFR等蛋白的表达情况;采用qPCR测定ABC转运蛋白mRNA的表达水平。

　　研究结果

　　体外实验结果显示，拉泽替尼能够显著逆转ABCB1和ABCG2高表达耐药细胞的耐药性。具体表现为，分别提高ABCB1高表达耐药细胞对其底物(如阿霉素、紫杉醇、长春新碱)以及ABCG2高表达耐药细胞对其底物(如米托蒽醌、拓扑替康)的敏感性。不过，拉泽替尼并未改变非底物化疗药顺铂的药物疗效。在裸鼠HepG2/adr移植瘤模型中，拉泽替尼增强了阿霉素对移植瘤生长的抑制作用。

　　在机制研究方面，体内外实验结果表明，拉泽替尼可有效增加耐药细胞中传统化疗药物的积累，同时减少相关药物的外排。由于ABC转运蛋白是能量依赖的药物外排泵，其外排药物的功能由ATP激活引发，而ATP酶活性实验发现拉泽替尼能够抑制ATP酶活性。分子对接实验进一步证实，拉泽替尼可竞争性结合ABC转运蛋白上的ATP结合位点。既往研究表明，部分TKI药物可通过降低耐药细胞细胞膜表面的ABC转运蛋白表达来逆转耐药。但本研究发现，拉泽替尼在蛋白水平和mRNA水平均不会影响ABC转运蛋白的表达。此外，拉泽替尼作为EGFR的抑制剂，在本研究的治疗浓度下，不会明显影响EGFR的表达及其下游通路的活化。

　　研究结论

　　拉泽替尼在体内和体外均能逆转ABCB1和ABCG2高表达细胞的耐药情况。其作用机制为竞争性结合ABCB1和ABCG2转运蛋白上的ATP结合位点，减少ATP的水解释放供能，进而抑制ABC转运蛋白的药物外排功能。这一研究结果提示，对于ABCB1和ABCG2高表达的肿瘤，将拉泽替尼与化疗药物联合应用，有望增强肿瘤对化疗的敏感性，提高治疗效果。