达拉非尼(Dabrafenib)在大脑中的分布情况

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤的常见死因。达拉非尼（Dabrafenib）是一种 BRAF（编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 B-Raf 的基因）抑制剂，已开发用于选择性地将缬氨酸 600 靶向谷氨酸取代（BRAFV600E)，这在转移性黑色素瘤中很常见。达拉非尼的临床试验显示出令人鼓舞的结果；然而，达拉非尼的中枢神经系统分布仍然未知。因此，本研究的目的是评估达拉非尼在小鼠中的脑分布，并观察 P-糖蛋白 (P-gp) 和乳腺癌抗性蛋白 (BCRP) 的主动外排是否会限制其通过血脑的传递屏障（BBB）。在 Madin-Darby 犬肾 II 细胞中进行的体外蓄积研究表明，dabrafenib 是 P-gp 和 BCRP 的强烈底物。定向通量研究表明，对于 P-gp 和 Bcrp1 转染的细胞系，从基底外侧到顶端方向的转运更大，校正后的流出比大于 2。在体内，浓度-时间曲线下面积比 (AUC)静脉注射剂量 (2.5 mg/kg) 后 dabrafenib 的脑对 AUC血浆(Kp ) 为 0.023，在 Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中增加了 18 倍至 0.42。与口服剂量 (25 mg/kg) 的野生型相比， Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠的Dabrafenib 血浆暴露量高约 2 倍；然而，大脑分布增加了约 10 倍，结果 Kp为 0.25。此外，与威罗非尼相比，另一种 BRAFV600E抑制剂达拉非尼在相似剂量下表现出更大的脑渗透。总之，达拉非尼脑分布在完整的 BBB 模型中是有限的，本文提供的数据可能对预防和治疗黑色素瘤脑转移具有临床意义。

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤的常见死因。直到 2011 年，FDA 批准的唯一治疗转移性黑色素瘤的是达卡巴嗪和白细胞介素 2，其反应率仅为 10-20%。然而，随着高选择性 BRAF V600E抑制剂的开发，转移性黑色素瘤的治疗发生了巨大变化，这是黑色素瘤患者中最常见的突变。这些选择性 BRAFV600E中的第一个抑制剂威罗非尼于 2011 年获得美国 FDA 批准，并在临床试验中显示出显着的疗效。与 vemurafenib 相比，第二种 BRAFV600E抑制剂 dabrafenib 显示出相似的结果，在临床试验中副作用更少。此外，达拉非尼在减少脑转移患者大脑中的肿瘤大小方面显示出显着的疗效。然而，持久的反应取决于对大脑中所有转移部位的有效治疗，特别是对于具有完整 BBB 的微转移（直径小于 1 毫米）具有功能性外排转运蛋白。此外，在最近的一项研究中，Rochet 等人报道用威罗非尼治疗黑色素瘤患者导致脑部转移性疾病的发展。从这些数据来看，由于一些转移部位所在的完整 BBB 的持续存在，大脑至少部分仍然是药理学保护区。dabrafenib 在黑色素瘤脑转移中的疗效正在一项 2 期临床试验中进行研究。从这个角度来看，确定限制达拉非尼脑分布的机制至关重要。在目前的研究中，使用体外和体内模型，我们证明达拉非尼是 BCRP 和 P-gp 的双重底物，并且由于 BBB 的主动外排，其大脑分布受到限制。此外，我们的数据表明，与威罗非尼相比，达拉非尼的脑分布更大，因此，达拉非尼在治疗黑色素瘤脑转移患者方面可能具有一些优势。据我们所知，这是第一份显示达拉非尼脑分布及其与 Bcrp 和 P-gp 相互作用的报告。

　　在过表达鼠 Bcrp 或人 P-gp 的转染 MDCKII 细胞中进行的实验表明，达拉非尼（Dabrafenib）是 Bcrp 和 P-gp 的双重底物。有趣的是，使用原型探针底物（Bcrp 的哌唑嗪和米托蒽醌，以及 P-gp 的长春碱）进行的抑制研究表明，在 Bcrp1 和 MDR1 细胞中，随着 dabrafenib 浓度增加到 50 和 25 μM，探针底物积累没有增加， 分别。在野生型和 MDR1 细胞中，使用长春碱作为探针底物，达拉非尼在 50 μM 时显示出显着的蓄积增加。然而，应该注意的是，该浓度与药理学无关，因为临床观察到的达拉非尼浓度（ 150 mg/kg 每天两次）约为 2μM。

　　特定的 Bcrp (Ko143) 和 P-gp抑制剂能够增加达拉非尼（Dabrafenib）的细胞积累，以及探针基板，分别在 Bcrp1 和 MDR1 细胞中，表明 Ko143 和LY335979与转运蛋白上的多个结合位点结合。dabrafenib 是 Bcrp 和 P-gp 的底物，但不抑制某些原型探针底物的这些转运蛋白的事实可能表明，与测试的探针底物相比，达拉非尼（Dabrafenib）与转运蛋白上的不同位点结合。值得注意的是，使用特异性结合位点探针底物进行筛选分析可能会产生误导。在我们之前的研究中，我们已经表明，BCRP 的抑制存在差异，这取决于所使用的抑制剂和正在评估的底物。

　　目前，单药治疗的反应持续时间受到限制，因为耐药性的发展是不可避免的，正如在威罗非尼的案例中所报道的那样。此外，研究表明，上游信号蛋白（如 RAS）的突变或来自其他生长因子受体（如 PI3K/mTOR）的补偿信号会驱动 MAPK 信号通路的重新激活，并增强对 BRAF 治疗的抗性。因此，了解与耐药性相关的关键分子异常对于设计使用两种或多种药物同时阻断多种途径的合理组合至关重要，例如评估达拉非尼与 MEK 抑制剂曲美替尼组合的临床试验。此外，评估免疫疗法如易普利姆玛的组合以及分子靶向药物的合理选择对于克服免疫疗法的低反应率和与靶向治疗相关的短反应持续时间将是有价值的。

　　BRAFV600E的发展抑制剂已成为治疗黑色素瘤患者的重大突破。然而，在向大脑中可能在完整 BBB 后面生长的黑色素瘤微转移提供这些靶向治疗方面仍然存在挑战。鉴于达拉非尼（Dabrafenib）和 vemurafenib 迄今为止的成功率，确定需要解决的耐药机制和 CNS 递送问题以实现持久反应至关重要。需要评估多种药物/鸡尾酒的合理组合（例如，BRAF 抑制剂和/或 MEK 抑制剂和/或 PI3K/mTOR 抑制剂）以降低外周或全身性疾病的耐药性。同时，也迫切需要检查组合的中枢神经系统传递，看看一种药物是否影响另一种药物的大脑传递，或者如果组合中的一种或多种药物没有到达大脑，导致抵抗力增强。黑色素瘤的成功和持久治疗要求大脑不会成为黑色素瘤转移的药理学避难所。

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