【摘 要】
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喜树碱（Camptothecin,CPT）是从我国珙桐科植物喜树中提取得到的一种具有抗肿瘤活性的生物碱类化合物。喜树碱通过抑制拓扑异构酶Ⅰ的活性使肿瘤细胞的DNA合成受阻,诱导细胞凋亡。但由于喜树碱具有水溶性差、选择性差及稳定性低等缺陷,限制了其在临床上的应用。小肠寡肽转运蛋白（PEPT1）是一类在人和其它哺乳动物小肠上皮细胞高表达的主动转运蛋白,主要转运食物中蛋白质水解的二肽和三肽,也可广泛识别
【基金项目】
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国家自然科学基金（31800277）； 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2572020BD03）； 美国曹氏制药有限公司委托项目；
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喜树碱（Camptothecin,CPT）是从我国珙桐科植物喜树中提取得到的一种具有抗肿瘤活性的生物碱类化合物。喜树碱通过抑制拓扑异构酶Ⅰ的活性使肿瘤细胞的DNA合成受阻,诱导细胞凋亡。但由于喜树碱具有水溶性差、选择性差及稳定性低等缺陷,限制了其在临床上的应用。小肠寡肽转运蛋白（PEPT1）是一类在人和其它哺乳动物小肠上皮细胞高表达的主动转运蛋白,主要转运食物中蛋白质水解的二肽和三肽,也可广泛识别结合具有类似结构的化合物。本文基于PEPT1,考察了多种喜树碱-氨基酸酯类前药与PEPT1的亲和性、体外抗肿瘤活性及体外跨膜转运效率,以期为后续提高喜树碱口服生物利用度的研究提供基础数据。实验结果如下:1、利用分子对接软件包-Auto Dock,将配体分子（喜树碱类化合物）连接受体（PEPT1）活性位点的位置,考察喜树碱类化合物与PEPT1的相互作用,明确配体与受体之间的结合模式,计算两个分子之间的结合能,最终确定与PEPT1活性位点结合较好的化合物为t-boc-CPT-Gly-Ala、t-boc-CPT-Gly-Asn和N-Acetyl-CPT-Gly-Pro等10种喜树碱类化合物。2、喜树碱类化合物对PEPT1转运特征性底物甘胺酰-肌氨酸（Gly-Sar）的影响:利用构建的过表达PEPT1的HEK-293T-h PEPT1细胞模型,将喜树碱类化合物与PEPT1典型底物Gly-Sar共同孵育,考察喜树碱类化合物对Gly-Sar转运量的影响。利用LC-MS/MS方法,检测细胞裂解液中Gly-Sar的浓度,结果表明:t-boc-CPT-Gly-Asn、N-Acetyl-CPT-Gly-Val和N-Acetyl-CPT-Gly-Pro等对Gly-Sar竞争抑制的效果较为明显。3、喜树碱类化合物的体外抗肿瘤活性研究:以喜树碱（CPT）为对照,通过MTT方法,检测21种喜树碱类化合物对于高表达PEPT1肿瘤系（人肝癌细胞系Hep G2和人胰腺癌细胞系Bxp C3）和低表达PEPT1肿瘤细胞系（人肝癌细胞系Hep3B和人胰腺癌细胞系MPC-2）的体外抗肿瘤活性。结果表明:t-boc-CPT-Gly-Phe、t-boc-CPT-Gly-Leu和t-boc-CPT-Gly-Asn等10种化合物具有较强的体外抗肿瘤活性。这些喜树碱类化合物对两种人胰腺癌细胞系（低表达PEPT1的Bxp C3和低表达PEPT1的MPC-2）抗肿瘤活性差异不大,但高表达PEPT1的肝癌细胞系相对于低表达PEPT1细胞系抗肿瘤活性更好。4、利用Caco-2细胞转运模型模拟小肠上皮细胞对喜树碱类化合物t-boc-CPT-Gly-Asn和CPT的跨膜转运:通过高效液相色谱（HPLC）-荧光检测法同时检测Caco-2细胞模型转运液中t-boc-CPT-Gly-Asn及其可能的代谢产物CPT的含量,考察了时间和浓度对t-boc-CPT-Gly-Asn和CPT跨膜转运的影响。结果表明,t-boc-CPT-Gly-Asn和CPT在转运过程中具有时间依赖性,且具有一定的线性正相关（R~2＞0.9）,但在高浓度时,转运效率反而降低,可能因为其转运具有饱和性。进一步研究表明,t-boc-CPT-Gly-Asn的转运效率高于CPT,可能是由于t-boc-CPT-Gly-Asn是通过PEPT1的主动转运而提高了膜透过性,进而提高了前药的小肠吸收效率。
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