达拉非尼(dabrafenib)的脑分布

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤的常见死亡原因。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，已开发用于选择性靶向缬氨酸 600 至谷氨酸替代 (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大脑中的分布，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 细胞中进行的体外积累研究表明，达拉非尼是 P-gp 和 BCRP 的狂热底物。定向通量研究表明，对于 P-gp 和 Bcrp1 转染的细胞系，从基底外侧到根尖方向的转运更大，校正的外排比大于 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) 后达拉非尼的脑对 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，与威罗菲尼相比，另一款 BRAFV600E作为抑制剂，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 模型中受到限制，本文提供的数据可能对黑色素瘤脑转移的预防和治疗具有临床意义。

　　脑转移是 IV 期转移性黑色素瘤死亡的常见原因。直到 2011 年，FDA 批准的唯一治疗转移性黑色素瘤的疗法是达卡巴嗪和白细胞介素 2，其反应率仅为 10-20%。然而，随着 BRAFV600E（黑色素瘤患者中最常见的突变）的高度选择性抑制剂的开发，转移性黑色素瘤的治疗方法发生了巨大变化。这些选择性 BRAFV600E 中的第一个抑制剂vemurafenib于2011年获得美国FDA批准，并在临床试验中显示出显着疗效。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脑部肿瘤大小方面显示出显着疗效。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，尤其是对具有完整 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，用威罗菲尼治疗黑色素瘤患者导致脑转移性疾病的发展。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，大脑似乎至少部分地仍然是药理学庇护所。dabrafenib 在黑色素瘤脑转移中的疗效正在 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 dabrafenib 是 BCRP 和 P-gp 的双重底物，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 vemurafenib 相比，dabrafenib 具有更大的大脑分布，因此，dabrafenib 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，达拉非尼是 Bcrp 和 P-gp 的双重底物。有趣的是，抑制研究使用原型探针底物（为P-gp的哌唑嗪和米托蒽醌为BCRP，和长春碱）进行显示，探针基板积累与dabrafenib向上的浓度增加至50 25的浓度和没有增加μ在BCRP1和MDR1单元M 。在野生型和MDR1细胞，使用长春碱作为探针基板，达拉非尼（dabrafenib）表明在50积累显著增加μM.然而，应该指出的是，该浓度不是药理学相关，作为临床上观察到的dabrafenib浓度（ 150毫克/ kg，每天两次）是〜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。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这一事实可能表明，与测试的探针底物相比，dabrafenib 与转运蛋白上的不同位点结合。值得注意的是，使用特定结合位点探针底物的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，根据所使用的抑制剂和评估的底物，BCRP 的抑制存在差异。

　　根据体外数据的这些知识，我们接下来研究了达拉非尼在小鼠体内的脑分布。静脉给药后，达拉非尼在 FVB 野生型小鼠的脑浓度显着低于相应的血浆浓度。然而，当在Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中施用相同剂量时，dabrafenib 的脑分布显着改善，结果 Kp为 0.42。值得注意的是，在野生型和Mdr1a/b-/-Bcrp1-/-小鼠中，未结合的脑与血浆分配比 [(Kp,uu) 脑中未结合药物与血浆中未结合药物的比率]是分别为~0.1 和~1.7。这些数据表明，通过外排转运蛋白介导的清除作用，达拉非尼脑分布在完整的 BBB 模型中受到限制。

　　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，将这些靶向治疗提供给大脑中可能在完整 BBB 后面生长的黑色素瘤微转移方面仍然存在挑战。鉴于迄今为止 dabrafenib 和 vemurafenib 的成功率，确定耐药机制和需要解决的 CNS 传递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）以降低外周或全身疾病的耐药性。同时，还迫切需要检查组合的 CNS 传递，以查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。微信扫描下方二维码了解更多：