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目的:研究家兔和大鼠体内汉防己碱(Tet)的代谢动力学特征以及Tet的抗肿瘤特性,以期评价Tet用于治疗肿瘤性疾病的合理性。
方法:采用RP-HPLC法,以静脉及灌胃给药的方式给予家兔及SD大鼠一定量的Tet,收集并测定血浆、尿液和粪便中Tet及其代谢物含量;用DAS软件计算药代动力学参数。以形态学、MTT法、流式细胞术、Western-blot等方法和技术研究Tet单用或合用其他抗肿瘤药物时,对肝癌Hep3b、白血病K562、人成骨样肉瘤MG63和卵巢癌SKOV3非耐药和耐药细胞的作用。
结果:
1.Tet经静脉或灌胃给予家兔后,其体内过程均符合二室模型;
静脉注射(5 mg/kg体重)后的血药峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC0→∞)、清除率(Cl0→∞)、表观分布容积(Vd)和消除半衰期(t1/2β)分别为388.81±160.04 ng/mL、59861.149±26962.196μg/L*min、0.503±0.173 L/min/kg、179±76.185 L/kg和283.808±162.937 min。
灌胃(10 mg/kg体重)后的血药峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC0→∞)、清除率(Cl0→∞)、表观分布容积(Vd)和消除半衰期(t1/2β)分别为92.448±23.795 ng/mL、18986.217±7462.308μg/L*min、0.805±0.267 L/min/kg、110.284±94.176 L/kg和732.919±847.32 min。
2.家兔连续三次静脉注射Tet后120 h内,经尿排泄总量约占给药总量的23.4%,其中原型药约占4.05%。尿液中代谢物主要有3种形式。经粪排泄总量约占总给药量23.1%,其中原型药约占7.81%。粪便中代谢物也有3种形式。大鼠经单次静脉注射Tet后70 h内,经尿排泄总量约占给药量的65.1%,其中原形药约占14.2%。尿液中排泄物主要有2种形式。经粪便排泄总量占所给药物量的24.1%,其中原形药约占7.0%;代谢物有3种形式。
3.建立了Hep3b/5-Fu、K562/ADM、MG63/cDDP和SKOV3/cDDP耐药细胞模型,发现耐药Hep3b/5-Fu和K562/ADM细胞基础量P-gp和MRP1蛋白表达低于非耐药株。Tet(0.33-1.0μg/mL)对耐药蛋白表达呈双向调节作用,但不同细胞所需调节浓度不同:0.33μg/mL上调Hep3b、Hep3b/5-Fu、K562和K562/ADM细胞P-gp表达,也上调K562和K562/ADM细胞MRP1表达;0.5μg/mL下调K562和K562/ADM细胞MRP1表达,但1.0μg/mL上调Hep3b/5-Fu细胞MRP1表达。Hep3b和K562非耐药株和耐药株的LRP基础表达无明显差异,Tet对LRP表达几无影响。
4.研究了Tet对两类肿瘤细胞生长曲线、细胞周期和细胞存活率的影响,以及对ADM、5-Fu和cDDP抑制两类肿瘤细胞IC50的影响。发现0.33μg/mLTet加快进入指数生长期的肿瘤细胞凋亡,而对细胞周期无明显影响;0.33-1.0μg/mLTet单用对上述四种非耐药肿瘤细胞生长的抑制作用非常弱,对耐药细胞几无影响,甚至提高存活率。Tet对ADM、5-Fu、cDDP抑制肿瘤细胞的IC50影响呈双向性:0.33μg/mL明显提升ADM和cDDP对K562,cDDP对Hep3b/5-Fu及MG63/cDDP,以及cDDP和5-Fu对SKOV3细胞抑制的IC50;0.5μg/mL明显降低cDDP对K562、Hep3b/5-Fu和MG63/cDDP细胞抑制的IC50;1.0μg/mL明显降低cDDP对K562、Hep3b/5-Fu、SKOV3和MG63/cDDP,以及5-Fu对Hep3b/5-Fu、SKOV3细胞抑制的IC50。
结论:
1.Tet静脉和灌胃给予家兔后,在家兔体内的过程均符合二室模型;灌胃给药后吸收少,排泄慢。
2.Tet在家兔和大鼠体内的代谢慢,代谢产物至少有三种;代谢消除是汉防己碱在体内的主要消除方式。与大鼠相比,Tet在家兔体内的代谢及排泄较慢;主要经过肾脏和胆汁排泄。
3.与P-gp和MRP1相比,Hep3b/5-Fu和K562/ADM细胞耐药性与LRP蛋白表达无明显关系。
4.采用在家兔血液中能够达到的安全Tet浓度单用对肿瘤细胞的抑制作用很弱,与其他抗肿瘤药物合用时对非耐药和耐药肿瘤株的呈双向作用:低浓度倾向于诱导细胞耐药发展,高浓度有逆转肿瘤耐药作用。
5.考虑到多数已报道的Tet抗肿瘤作用和逆转肿瘤耐药浓度远高于体内能够达到的Tet安全浓度,将Tet作为抗肿瘤药或肿瘤逆转剂的设想或企图值得商榷。