《植物药对MDR1基因的调控及对P糖蛋白功能的影响(精)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物药对MDR1基因的调控及对P糖蛋白功能的影响(精)（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、植物药对 MDR1 基因的调控及对P 糖蛋白功能的影响P 糖蛋白 (P-gp 是由人类 MDR1 基因编码的磷酸糖蛋白,是 ATP 转运蛋白超家族成员之一 ,具有 ATP 依赖性的药物外排泵功能。定向诱变研究显示P-gp 各处都分布着药物结合位点 ,甚至是 A TP 结合区域。 P-gp在肝、肾、胰腺、小肠、结肠、肾上腺的上皮细胞及血脑屏障表面高度表达,在药物的吸收、分布、排泄过程中发挥着重要作用。多药耐药(MDR是指肿瘤细胞接触了一种抗肿瘤药物后,产生了耐受其他多种结构全然不同,作用机制也大相径庭的抗肿瘤药物的耐药性。P-gp 与许多抗肿瘤药物的MDR有关 ,比如 :紫杉醇、长春碱类、蒽环类
2、抗生素等,这些抗肿瘤药物的 MDR, 预后不良都伴随着 P-gp 的过度表达。目前常用的 P-gp 抑制剂主要有钙离子通道拮抗剂 (维拉帕米、环孢素、肽酶抑制剂 (利托那韦等 ,但这些药物均可引起严重的不良反应 ,限制了其在临床上的应用。于是从植物药中寻找副作用小的有效的P-gp 抑制剂就成为近年的研究热点。下面这篇综述总结了近年来植物药对P-gp 调节作用的研究进展。1 姜黄素姜黄素是从植物姜黄的根茎提取出来的多酚类化合物,具有广泛的药理活性 ,其抗肿瘤作用是目前国内外研究的热点。大鼠的肝细胞原代培养了72h 后高度表达了P-gp,姜黄素以剂量依赖的方式抑制了P-gp底物罗丹明 123 的流
3、出 ,蛋白印迹(Western Blot 分析显示姜黄素降低了P-gp 的表达水平 1 。 50150 mol的姜黄素对新鲜的肝细胞有毒副作用,但对培养了 2448h的细胞毒性作用显著降低。高浓度的地塞米松和二甲亚砜 (DMSO( 可以抑制 P-gp 自发的过度表达可以显著的减少细胞对姜黄素的耐受。光亲和标记实验显示姜黄素可以和 azidopine(一种能够特异性标记 P-gp 的光亲和标记物 ,为钙拮抗剂二氢吡啶类似物竞争性的结合 P-gp。 Anuchapreeda, S. 2用姜黄素 (1、5、10 mol处理人类宫颈癌 KB-V1 细胞 72h,姜黄素以浓度依赖的方式显著降低了 P-g
4、p 和 MDR1 基因的表达 :Western Blot 结果显示 P-gp 的表达量分别下降 8%、43%和 69%,逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR 结果显示 MDR1 mRNA 的表达分别降低了 17%、22%、 40%。用 30 mol的姜黄素处理细胞60min,可使罗丹明 123 在细胞中的蓄积增加2.6 倍。另外 , 姜黄素抑制了三磷酸腺苷酶 (A TPase的活性 ,也抑制了 P-gp 和哌唑嗪类似物的光亲和标记 ,这个结果显示姜黄素和 P-gp 有直接的相互作用 ,可能和哌唑嗪结合与同一位点。 Pornngarm Limtrakul3 分别考察了姜黄素 ,去甲氧基姜黄素 ,二
5、去甲氧基姜黄素对人类宫颈癌KB-V1 细胞 P-gp 和 MDR1 mRNA 的影响。结果显示 :和对照组 (DMSO组相比 ,5 mol的姜黄素 ,去甲氧基姜黄素 ,二去甲氧基姜黄素使得P-gp 的表达降低 43%, 10%,88%,MDR1 mRNA 的表达量降低 30%,13%,49%。因此 ,二去甲氧基姜黄素是姜黄素的最有效活性成分。2 粉防己植物粉防己的主要活性成分是其根中的粉防己碱,临床上主要用于治疗高血压、心律失常、心肌缺血等。符立梧等4 研究发现粉防己碱具有极强的体外逆转MDR 的作用 ,其逆转活性是经典P-gp 抑制剂维拉帕米的10 倍,能完全逆转人类乳腺癌 MCF-7 /A
6、DR 和 KBV200 细胞株的耐药性。同时 ,以 MCF-7 /ADR 和 KBV200 两个细胞株在裸鼠体内的移植瘤模型中的研究表明,粉防己碱亦具有显著的体内逆转活性。熊慧瑜等在体外逆转活性研究中发现粉防己碱浓度 0.125molL-1时,能够完全逆转 MCF-7 /ADR 和 KBV200 细胞对多柔比星、长春碱和紫杉醇的耐药性 ,甚至在 0. 0625 molL-1的浓度下仍可逆转 KBV200 细胞对长春碱和紫杉醇的耐药性。陈宝安 5 用粉防己碱处理K562/A02 细胞 12、24、48h,结果发现粉防己碱对细胞膜表面的 P-gp 下调呈时间依赖性 ,作用越久 ,P-gp 的下调越
7、明显 ,48h 下调作用最强。研究发现粉防己碱逆转MDR 的机理是粉防己碱具有钙拮抗作用和膜调节作用,可以干扰P-gp 的药物外排机制及影响其表达。3 人参人参是一种广泛应用的植物药,有抗高血压、抗疲劳、保护神经、增强免疫和抗癌等作用。它的主要活性成分是人参皂苷。研究发现人参皂苷Rh2 有很强的抗肿瘤活性 ,人参皂苷 Rg3 在体内可以代谢成Rh2 和原人参二醇 ,对不同的肿瘤细胞系均有很强的细胞毒性 6 。实验显示 20(S-人参皂苷 Rg3、人参皂苷 Rg3、 Rh2、Rg1等对 P-gp 均有调节作用。在人类纤维癌 KBV20C 细胞中 ,20(S-人参皂苷 Rg3 可以抑制 P-gp
8、对多柔比星和长春碱的外排 ,从而逆转细胞的 MDR 。进一步的研究显示人参皂苷 Rg3 抑制药物迸出的机制是竞争性的和 P-gp 结合 ,而不是降低了 P-gp 的表达 7 。同样 ,人参皂苷 Rh2 也可以逆转白血病耐药细胞系 P388/ADM 细胞的 MDR, 增加红霉素和长春碱在细胞内的药物浓度 8 。原人参三醇能够逆转急性骨髓性白血病亚系细胞AML-2/D100 对柔红霉素和多柔比星的耐药。在非白血性白血病细胞中原人参三醇可以引起柔红霉素的蓄积,蓄积作用是维拉帕米的两倍。200 g mL-1以上的原人参三醇可以完全抑制P-gp 和 azidopine 的光亲和标记 9 。这样的结果显示
9、原人参三醇可以在 azidopine 位点通过直接与 P-gp 作用来逆转 P-gp 介导的 MDR 。近来有报道人参皂苷 Rg1、Re、和 Rc 对小鼠淋巴瘤中的 P-gp 有调节抑制作用 ,在 2.0-20.0 gmL-1可以增加药物的蓄积和肿瘤的抗原表达 10 。4 葡萄柚汁葡萄柚汁食用非常广泛 ,有 21%的美国家庭以其作为早餐饮料。葡萄柚汁中最主要的成分是黄酮类化合物,包括 :槲皮素 ,柚皮素等。 Seambia等11 将槲皮素加入MCF-7 /ADR 乳腺癌细胞株中后发现 :肿瘤细胞中罗丹明 123 荧光增加 ,阿霉素等抗癌药物的细胞内浓度增加 ,对耐药乳腺癌细胞生长抑制作用增强
10、;槲皮素浓度在 1mmolL-110mmolL-1 之间 ,对 P-gp的药泵活性抑制明显 ,并呈剂量依赖关系 ;当槲皮素浓度增加为 10mmolL-1 时,槲皮素可直接抑制 P-gp的表达。在 VH R C5 细胞中 ,槲皮素抑制了 P 糖蛋白引起的 hoevhst33342的外排 12 。Sawada13发现葡萄柚汁的乙酸乙酯提取物可使人类骨髓性粒细胞性白血病细胞K562/ADM 对长春碱的摄取增加了 7 倍。研究发现葡萄柚汁抑制 P-gp 是通过抑制 MDR1 基因启动子中热休克顺式作用元件 (HSF 磷酸化 ,抑制 HSF 与热休克反式作用因子 (HSE 结合而影响 MDR1 基因转录
11、 14 。5 绿茶绿茶是一种世界范围内食用的饮料,有抗氧化 ,抗癌等作用 ,其主要成分是儿茶素(黄烷醇 ,包括表没食子儿茶精 (EGCG 和表儿茶精 (ECG。Julie Jodoin15研究发现在CH R C5 细胞中 ,绿茶儿茶素 (10mgmL-1 可以抑制 50%的 P-gp 和 IAAP 的光亲和标记 ,抑制作用随浓度增加而增强 ,30mgmL-1 可以抑制 75%。绿茶儿茶素以浓度依赖的方式增加了罗丹明 123 在细胞内的蓄积 ,续集作用由 2.2 倍(15 gmL-1增加至 8.3倍 (300 gmL-1。梁钢等 16 研究发现 60mgL-1 的 ECG 和 14mgL-1 的
12、 EGCG 与阿霉素合用 ,可使阿霉素对人肝癌细胞 BEL-7404/ADR 的 IC50 值由 36mg/L 下降至2.3mgL-1 和 1.9mgL-1,增敏倍数分别为15.8 倍和 19.2 倍 ,联合用药可使细胞内阿霉素浓度由 0.76ug/108cells2.55 ug/108cells提高到 2.04 ug/108cells9.08 ug/108cells(p 0.01,并使 MDR1 表达下降了 27.6%和 41.3%。6 水飞蓟水飞蓟是各种不同的黄酮木质素的混合物 ,主要成分是水飞蓟宾 ,约为 50%-80%, 其次是水飞蓟亭和水飞蓟宁 ,临床上主要用于肝病的治疗。 Zhan
13、g S等17 发现在 MDA435/LCC6 细胞中 ,50 mol的水飞蓟素使柔红霉素在细胞中的蓄积增加了 4.45倍 ,并增强了阿霉素的细胞毒性。100mol的水飞蓟素抑制了61%的P-gp 和azidopine 的光亲和标记。Anil K. 18研究发现在人类前列腺癌DU145 细胞中 ,多柔比星合用水飞蓟宾后可引起88%的细胞发生 G2-M 阻滞 ,而单用多柔比星时却只有41%。合用后多柔比星的细胞调亡作用也增强了,由 15%增加至 41%。这些发现显示水飞蓟素和其代谢产物可以抑制显著的药物相互作用。P-gp,和 P-gp 的底物有7 黑胡椒黑胡椒广泛应用于香料和植物药,主要成分是胡椒
14、碱 ,有止泻、抗炎、保肝、免疫调节、抗氧化等作用。在caco-2 细胞中 ,胡椒碱可以抑制地高辛和环孢素的转运 ,IC50 分值分别为 15.5 mol和 74.1 mol 19。胡椒碱改变了 P-gp 底物的药代动力学 ,包括苯妥英和利福平。健康志愿者口服黒胡椒显著增加了苯妥英的吸收常数和浓度 -时间曲线下面积 (AUC, 降低了其消除。实验显示一次给与1g 黑胡椒 ,苯妥英的 AUC 和消除半衰期都加倍 20 。另外 ,胡椒碱还能显著提高肺结核病人血液中利福平的浓度。大鼠同时给与胡椒碱 (20mg/kg 和姜黄素后 ,姜黄素的生物利用度增加了 154%,半衰期和清除率则显著下降。同样的 ,人合并服用胡椒碱和姜黄素后 ,可使原本非常低的姜黄素的血药浓度显著增加 ,生物利用度提高将近 20 倍21 。姜黄素生物利用度的增加可能是因为胡椒碱抑制了姜黄素的首过消除,但是胡椒碱对 P-gp的抑制作用不能排除。8 金丝桃金丝桃是一种常用植物药,其主
