【摘要】：ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體(ABC Transporters)家族是體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)運(yùn)體家族之一,能夠影響藥物的吸收、分布、代謝和排泄等藥代動(dòng)力學(xué)過(guò)程。P-糖蛋白(P-gp)、乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)和多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRPs)是ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體中研究最多、與藥物轉(zhuǎn)運(yùn)最為相關(guān)的亞型。已有的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體體外和體內(nèi)研究模型存在不足,因此亟需建立研究上述轉(zhuǎn)運(yùn)體的新模型和新方法。本論文首先在體外創(chuàng)建了基于3D類(lèi)器官研究BCRP及MRP2的新模型。我們從小鼠小腸中分離隱窩,在體外將隱窩培養(yǎng)成3D類(lèi)器官,隨后在mRNA水平及蛋白水平上檢測(cè)3D類(lèi)器官中BCRP及MRP2的表達(dá)。最后,我們使用BCRP、MRP2的熒光底物和陽(yáng)性抑制劑驗(yàn)證3D類(lèi)器官中BCRP和MRP2的功能。該3D類(lèi)器官模型可以在體外研究BCRP及MRP2的功能,同時(shí)用于篩選BCRP及MRP2抑制劑。在體內(nèi)模型構(gòu)建方面,本論文對(duì)P-gp(Mdr1a/1b)敲除大鼠模型進(jìn)行驗(yàn)證并開(kāi)展相關(guān)代謝研究。本論文在肝、腸、腎、腦中驗(yàn)證敲除大鼠P-gp的表達(dá)缺失,通過(guò)P-gp底物地高辛的藥代動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)敲除大鼠中P-gp的功能缺失;我們還在mRNA水平上探究敲除大鼠的肝、腸、腎、腦中細(xì)胞色素P450酶3A亞家族和其他藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體相關(guān)基因是否發(fā)生代償性變化。P-gp敲除大鼠可用于研究P-gp功能、篩選P-gp底物和抑制劑。綜上所述,本論文創(chuàng)新構(gòu)建了體外基于3D類(lèi)器官研究BCRP和MRP2的模型以及體內(nèi)P-gp敲除大鼠模型,為更好地研究ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體提供了有力的工具。
【圖文】：

轉(zhuǎn)運(yùn)體可以分為全轉(zhuǎn)運(yùn)子和半轉(zhuǎn)運(yùn)子。全轉(zhuǎn)運(yùn)子是指含有兩個(gè) NBD 和兩個(gè) TMD的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體；而半轉(zhuǎn)運(yùn)子是只含有一個(gè)NBD和一個(gè)TMD的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體[12]。研究表明，ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體有一個(gè) NH2-末端和一個(gè) COOH-末端，它們與 NBD 一樣都位于胞內(nèi)側(cè)，并且第一個(gè)胞外環(huán)是 N-糖基化的。其中，每個(gè) NBD 可以分為兩個(gè)子域——催化核心域和螺旋域。催化核心域含有的 ABC 特異性位點(diǎn)用于 ATP的結(jié)合和水解；含有的 Walker A 結(jié)構(gòu)與核苷酸的磷酸基團(tuán)相互作用；含有的WalkerB 結(jié)構(gòu)可以激活水分子[11]。螺旋域包含 LSGGQ 基序，與 NBD 和 ATP 的結(jié)合有關(guān)[11]。TMD 由 6 個(gè) α-螺旋構(gòu)成，并且這 6 個(gè) α-螺旋是互相平行的[11]。ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體超家族的 7 個(gè)亞家族中，ABCA、ABCC 亞家族成員均為全轉(zhuǎn)運(yùn)子；ABCD、ABCG 和 ABCH 亞家族都為半轉(zhuǎn)運(yùn)子；ABCB 亞家族中則兩者都有[13]。然而，ABCE 和 ABCF 亞家族的成員只有兩個(gè) NBD 而無(wú) TMD 結(jié)構(gòu)，，所以這兩個(gè)亞家族與物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)無(wú)關(guān)[12]。ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體各亞家族結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖 1-1。

圖 1-2 人體中 P-gp、BCRP 及 MRP2 的組織分布[19]。紫色粗體線(xiàn)表示一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)體達(dá)的相關(guān)位置。黑色箭頭表示底物在轉(zhuǎn)運(yùn)體所表達(dá)位點(diǎn)處的轉(zhuǎn)運(yùn)方向。綠色寬箭頭表示這轉(zhuǎn)運(yùn)體底物的排泄方向。Figure 1-2 Generalized overview of tissue expression of the human P-gp, BCRPand MRP2. Purpbold lines indicate the functionally relevant locations of one or more of these transporters. Blaarrows indicate the direction of transport of substrates at all expression sites. Wide arrows indicanet body excretion of the substrates of these transporters.腸道是人類(lèi)最重要的消化器官，也是最大的免疫器官。哺乳動(dòng)物的腸道由腸、大腸和直腸三段組成。小腸主要進(jìn)行大量的消化作用，而且?guī)缀跛邢a(chǎn)物的吸收都是在小腸中進(jìn)行的。食物和藥物經(jīng)口服后，最先接觸的身體屏障就胃腸道，所以胃腸道是人體的第一道防線(xiàn)。腸道中有很多 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體，這些運(yùn)體可以將物質(zhì)（藥物和毒素）排出體外，起到保護(hù)機(jī)體的作用�，F(xiàn)已證實(shí)，
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R346

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本文編號(hào)：2669859