曲美替尼(trametinib)的脑部渗透效果

　　脑转移是晚期黑素瘤患者发病和死亡的重要原因。在过去的十年中，转移性黑色素瘤的治疗取得了显着进步。早先，达卡巴嗪和白介素2是批准用于治疗转移性黑色素瘤的仅有的两种全身性药物。这两种药物的反应率约为10-20％。BRAF的致癌突变的发现及其在黑色素瘤肿瘤中的高流行使其成为极好的分子靶标。BRAF抑制剂vemurafenib和达拉非尼（dabrafenib）以及MEK抑制剂曲美替尼（trametinib）的批准，极大地改变了晚期黑素瘤的治疗选择。Vemurafenib和达拉非尼在临床试验中显示出比dacarbazine更高的疗效后，已获FDA批准。

　　此外，在患有未经治疗的脑转移瘤的黑素瘤患者的1期剂量递增临床试验中，达拉非尼显示90％的患者的脑肿瘤大小有望缩小。尽管这两种药物取得了初步的成功，但大多数转移性黑色素瘤患者由于耐药性的出现，仍在一年内复发。BRAF和MEK抑制剂达拉非尼和曲美替尼的组合改善的反应持续时间为延迟耐药性和改善反应提供了新的希望。联合疗法能否成功治疗脑转移瘤，取决于能否将所有药物有效地传递至所有转移部位，包括存在于具有功能性外排转运蛋白的完整BBB背后的微转移灶。在我们以前的研究中，我们已经证明维罗非尼和达拉非尼都是P-gp和BCRP的底物，由于它们与这两个重要的外排转运蛋白的相互作用，它们的大脑分布受到很大限制。我们还观察到，在野生型和Mdr1a / b-/-Bcrp-/-小鼠中，达拉非尼与vemurafenib相比具有更大的脑部分布，达拉非尼的B / P比大于vemurafenib。这些数据表明在脑转移的治疗中，达拉非尼可能比维拉非尼更好。然而，对于达拉非尼和曲美替尼联合治疗脑转移的成功，重要的是研究影响曲美替尼单独或与达拉非尼联合治疗时脑分布的机制。

　　在当前的研究中，我们证明曲美替尼是体外P-gp和BCRP的底物。在体内，我们观察到P-gp在限制曲美替尼的脑部分布中起着比BCRP更大的作用。这是曲美替尼与BCRP和P-gp相互作用的首次报道。

　　从积累研究中，我们得出结论，曲美替尼是BCRP和P-gp的底物。在5μM，曲美替尼抑制P-gp探针底物地高辛和双重底物达沙替尼的活性外流。这表明曲美替尼有可能在P-gp和BCRP上共享与地高辛和达沙替尼相似的结合位点。但是，在Bcrp探针底物prazosin和双重底物达拉非尼的情况下，曲美替尼不会抑制这两个转运蛋白。与外排转运蛋白上的这两种底物相比，这可能表明曲美替尼在不同结合位点上的相互作用。

　　重要的是，事实曲美替尼（0.1-10μM）不抑制达拉非尼的Bcrp和P-gp介导的外排表明在研究浓度下，达拉非尼和曲美替尼的组合在治疗脑转移中可能没有任何转运蛋白介导的药物相互作用。从我们的曲美替尼跨MDCKII野生型，Bcrp1转染的和MDR1转染的细胞单层的双向通量研究中，我们观察到Bcrp1细胞的校正通量比为3.85，MDR1细胞的校正通量比为2.45，表明这两个外排转运蛋白参与了曲美替尼的主动外排。Bcrp和P-gp的特异性抑制剂能够恢复曲美替尼的净双向净通量。所有这些体外实验结果相加，最终表明曲美替尼是这两种外排转运蛋白的底物。

　　根据我们目前的体外和体内发现，我们注意到与当前发现和曲美替尼产品标签存在差异，该标签指出曲美替尼不是P-gp或Bcrp的底物或抑制剂。我们认为这些差异在其体外抑制研究中进行的曲美替尼浓度（0.04μM）。在我们的研究中，我们观察到曲美替尼是P-gp和Bcrp的底物。更重要的是，我们观察到在P-gp基因敲除小鼠和三元基因敲除小鼠中，体外发现会随体内脑分布的变化而转化。

　　借助体外实验的这些结果，我们随后研究了曲美替尼（trametinib）在小鼠中的大脑分布。静脉注射曲美替尼后，我们观察到在所有测量的时间点，野生型和Bcrp-/-小鼠的脑部浓度均比血浆浓度低约1 log单位。然而，在Mdr1a / b-/-和Mdr1a / b-/-Bcrp-/-小鼠中，曲美替尼的大脑分布得到了显着改善）。在所有测得的时间点，所有四种基因型的血浆浓度均无差异。野生型和Bcrp-/-小鼠的AUC脑对AUC血浆比率（Kp）分别为0.148和0.136，而在Mdr1a / b-/-和Mdr1a / b-/中分别为0.733和0.675。-BCRP- / -小鼠。在Mdr1a / b-/-和Mdr1a / b-/-Bcrp-/-小鼠中，目标脑分布的显着增加导致Kp比（Kp敲除/ Kp野生型）约为5。此处重要的考虑因素是曲美替尼的血浆和组织结合。

　　根据产品标签，曲美替尼（trametinib）与人血浆蛋白的结合率为97.4％。KP，uu= KP*（未结合的大脑部分/未结合的血浆部分）将提供有关脑分配和外排转运蛋白作用的有用信息；然而，在这里应该注意的是，差异的大小，即野生型和基因敲除小鼠之间观察到的脑与血浆比例的倍数增加，不会随着自由分数的校正而改变，因为野生型之间的蛋白质结合没有差异型和基因敲除小鼠。记住这一点，我们关于曲美替尼的脑部渗透的总体结论仍然有效。微信扫描下方二维码了解更多：