吳玲娜，詹 濤，夏春華

（南昌大學(xué)臨床藥理研究所 南昌 330006）

乳腺癌耐藥蛋白（Breast Cancer Resistance Protein,BCRP）是一種重要的外排轉(zhuǎn)運體，主要通過將各種外來毒性物質(zhì)和內(nèi)源性底物泵出細胞起到保護機體的作用。中藥在我國使用歷史悠久，在現(xiàn)代臨床治療中也廣泛應(yīng)用，有著不可或缺的地位。臨床上許多藥物包括中藥組分為BCRP的底物或抑制劑，當它們聯(lián)合使用時，將影響或改變聯(lián)用藥物的藥代動力學(xué)，甚至導(dǎo)致嚴重的藥物不良反應(yīng)。如聯(lián)合使用BCRP抑制劑GF120918能顯著提高托泊替康在癌癥患者中的口服生物利用度（從40%提高到97%）[1]，有學(xué)者采用PBPK模型發(fā)現(xiàn)瑞舒伐他汀和替米沙坦聯(lián)合應(yīng)用可顯著增加瑞舒伐他汀的體內(nèi)暴露量，而位于腸道的外排轉(zhuǎn)運體BCRP是導(dǎo)致此相互作用的主要原因[2]。相對于研究頗多的由BCRP介導(dǎo)的西藥聯(lián)合應(yīng)用所發(fā)生的藥物-藥物相互作用，本文將對基于BCRP介導(dǎo)的中藥-化學(xué)藥物相互作用的研究進展加以綜述并介紹BCRP的來源、結(jié)構(gòu)、底物、抑制劑，以期為臨床合理聯(lián)合用藥提供參考依據(jù)。

1 BCRP的簡介

乳腺癌耐藥蛋白（BCRP）是ABC轉(zhuǎn)運蛋白超家族G亞家族蛋白的第二成員，因此使用HUGO命名法將基因符號ABCG2分配給BCRP。BCRP是一個半ABC轉(zhuǎn)運體，有著獨特的結(jié)構(gòu)特征，包括只有一個核苷結(jié)合域（Nucleotide-binding domains，NBD）和一個膜跨域（Membrane-spanning domain，MSD），且 BCRP中的NBD先于MSD[3]（圖1）。結(jié)構(gòu)的不同意味著其在轉(zhuǎn)運機制上可能與P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）和多藥耐藥相關(guān)蛋白（Multifigure resistance-associated protein，MRP）有很大的不同。BCRP作為一種保護性外排泵主要分布于胎盤屏障、血腦屏障、血睪屏障、血視網(wǎng)膜屏障[4,5]，在參與體內(nèi)藥物處置過程的器官中均顯著表達。BCRP的組織分布存在種屬差異。例如，BCRP在人腎臟中表達較少，而小鼠Bcrp1在小鼠腎臟中表達豐富[6]。

BCRP具有廣泛的底物，包括生理化合物尿酸、磷酸化的核苷和核苷酸；化療藥物如米托蒽醌、喜樹堿衍生物、甲氨蝶呤及酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼、吉非替尼和尼羅替尼；其他藥物如哌唑嗪、格列本脲、西咪替丁、拉米夫定、磺胺嘧啶和瑞舒伐他汀等[7,8]。總的來說，BCRP具有很廣泛的底物特異性，基本重疊但又不同于P-gp或MRP。至今發(fā)現(xiàn)數(shù)百種BCRP抑制劑，主要是通過抑制其ATP酶活性、與底物發(fā)生競爭性抑制或在特定的結(jié)合位點抑制特定底物的外排等發(fā)揮作用。包括經(jīng)典的FTC及FTC類似物Ko132、Ko134和Ko143[9]，人們?nèi)粘ｏ嬍持械狞S酮類白楊素鷹和嘴豆芽素A等[10]。酪氨酸激酶抑制劑如伊馬替尼、尼洛替尼不僅是BCRP的底物也是抑制劑[11]。此外，有人通過合成白藜蘆醇、查爾酮等多種已知BCRP抑制劑的衍生物開發(fā)出高效和高度特異性的BCRP抑制劑[12]。BCRP抑制劑的開發(fā)是當今研究的一個熱點，對于逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥有著非常迫切的意義。

2 常見中藥及其成分對BCRP的影響及其介導(dǎo)的相互作用

2.1 銀杏主要成分對BCRP的影響

銀杏葉提取物中的主要活性成分包括：黃酮、萜內(nèi)酯及有機酸。其中含量最多的是黃酮類，包括山奈酚、槲皮素、染料木素等。臨床上常用于心腦血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等的治療。大量研究顯示黃酮類化合物可影響B(tài)CRP的轉(zhuǎn)運活性[13]。An等[14]發(fā)現(xiàn)山奈酚顯著抑制BCRP介導(dǎo)的槲皮素外排。槲皮素是BCRP的一種底物，而山奈酚既是P-gp的底物，也是BCRP的底物和抑制劑。山奈酚可能通過競爭性或非競爭性抑制BCRP介導(dǎo)的槲皮素外排。另有研究顯示，兩種黃酮類化合物聯(lián)用比單獨一種對藥物生物利用度影響更大。如鷹嘴豆芽素A與槲皮素和EGCG聯(lián)合使用時，其靜脈和口服曲線下面積均顯著增加[15]。提示黃酮類化合物的組合使用可通過BCRP等外排轉(zhuǎn)運體相互作用影響其生物利用度。Kristin等[16]研究顯示，染料木素可以抑制由BCRP介導(dǎo)的格列苯脲的外排，而黃酮類也存在于許多食物中，因此妊娠糖尿病人應(yīng)當注意該類物質(zhì)的攝入以免影響藥效。

2.2 姜黃主要成分對BCRP的影響

圖1 BCRP結(jié)構(gòu)示意圖

姜黃素是從姜黃根莖中提取的多酚類化合物，具有預(yù)防和治療多種疾病的價值，如抗氧化、抗炎、抗腫瘤等[17]。由于其具有多種治療作用，姜黃素也是研究最廣泛的化合物，但姜黃素生物利用度低、組織分布受限、半衰期短等問題限制了其臨床應(yīng)用。

許多研究顯示，相對于主要外排轉(zhuǎn)運體P-gp和MRP1，姜黃素與BCRP的相互作用更為緊密。Karibe等[18]采用磺胺嘧啶和瑞舒伐他汀作為底物，驗證了姜黃素對食蟹猴胃腸道BCRP功能的抑制作用。結(jié)果顯示，姜黃素預(yù)處理后顯著提高磺胺嘧啶和瑞舒伐他汀的口服AUC、Cmax和生物利用度。而Liu等[19]研究顯示姜黃素與短桿菌肽或烏本苷聯(lián)合使用可顯著降低過表達BCRP細胞內(nèi)的ATP水平，導(dǎo)致ATP水平低于生存所需閾值，并選擇性地殺死這些產(chǎn)生多藥耐藥的細胞。同時，姜黃素作用于多種信號通路如NF-κB STAT3,Nrf2,ROS和COX-2等，但其可能是通過作用于AHR信號通路對BCRP進行調(diào)控[20]。綜上所述，姜黃素是一種很有應(yīng)用前景的體內(nèi)選擇性抑制BCRP的候選藥物，在逆轉(zhuǎn)BCRP介導(dǎo)的腫瘤多藥耐藥上也有良好療效。但是目前研究的著重點在于如何提高姜黃素的生物利用度以取得更好的臨床治療效果。研究人員也采用了多種方法，如優(yōu)化姜黃素結(jié)構(gòu)，開發(fā)出高效衍生物，改變劑型制備為納米制劑，以及與其他藥物聯(lián)合使用阻斷其代謝等。Shukla等[21]就發(fā)現(xiàn)當與麥角醇合用時，姜黃素的生物利用度可大幅度提高，其主要原因則是代謝酶和BCRP的抑制作用。

2.3 甘草主要成分對BCRP的影響

甘草主要有效成分包括甘草酸、甘草次酸及黃酮類等。其最大的特點是調(diào)和藥性，有“無草不成方”之說。臨床常應(yīng)用于白癜風(fēng)、麻疹、玫瑰糠疹及新生兒肝炎等[22]。

甘草常與大黃，芒硝組成方劑調(diào)胃承氣湯?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明調(diào)胃承氣湯具有解毒、解熱、調(diào)節(jié)胃腸道的作用。由于大黃的毒性，在使用時應(yīng)注意其劑量及用藥時長。Peng等[23]人利用caco-2細胞模型證明BCRP參與大黃酸轉(zhuǎn)運，而加工過的甘草與大黃同時使用可以抑制調(diào)胃承氣湯中大黃的毒性。這可能是甘草中的一些成分通過影響B(tài)CRP的外排活性而抑制大黃酸的轉(zhuǎn)運從而達到“減毒”的作用。現(xiàn)有研究證實甘草酸及甘草次酸可以抑制BCRP。早在2001年，Matsuo等[24]人發(fā)現(xiàn)甘草酸與拉米夫定在乙肝治療中會產(chǎn)生協(xié)同作用。實際臨床病例證明，采用甘草酸和恩替卡韋聯(lián)合使用比單獨使用恩替卡韋顯著減少乙肝病毒DNA復(fù)制和降低肝損傷率。Chen等[25]人采用小鼠/大鼠及HepG2細胞模型證明，甘草酸的主要活性代謝物甘草次酸通過抑制BCRP和MRP4增加肝臟細胞和亞細胞水平恩替卡韋的積累，但不影響恩替卡韋的血漿藥代動力學(xué)，從而增強恩替卡韋的抗病毒活性。

2.4 人參主要成分對BCRP的影響

人參是一種珍貴的中藥材，在我國已有幾千年的臨床使用歷史。因此它也被稱為草藥之王。至今為止，對人參的植物學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)和臨床應(yīng)用都有大量的研究。皂苷是人參中的主要成分，根據(jù)人參皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征將其分為三大類，即二醇型（Protopanoxadiol，PPD）（如 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg3、Rh2）、三醇型（Protopanaxatriol，PPT）（如 Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1）和齊墩果酸衍生物[26]。Jin 等[27]采用米托蒽醌（Mitoxantrone，MX）作為底物，驗證二醇人參皂苷（Rg3,Rh2,PPD）和三醇人參皂苷（Rg1,Rh1,PPT）對過表達BCRP的MCF-7細胞中MX濃度的影響。結(jié)果顯示，Rh2、PPD、PPT顯著增強了MX對過表達BCRP的人乳腺癌MCF-7細胞的細胞毒性，說明BCRP的外排活性受這三種皂苷的抑制，其抑制作用大小為PPD＞Rh2＞PPT。同時，Rg3為BCRP輕度抑制劑，而Rg1和Rh1無抑制作用。人參皂苷可能是通過抑制BCRP的ATP酶活性發(fā)揮作用。此外，Jiang 等[28]研究發(fā)現(xiàn)Rg1、Re和三七皂苷R1為BCRP的底物。提示在臨床應(yīng)用人參和其他藥物聯(lián)用時，應(yīng)注意人參皂苷對BCRP的抑制作用及其可能引起的藥物相互作用。

2.5 黃芪主要成分對BCRP的影響

黃芪是一種具有多種藥理活性的傳統(tǒng)中藥，在我國至少兩千多年的藥用歷史，素稱“十方八芪”，常與其他藥物配伍使用。黃芪的主要有效成分是皂苷、黃酮及多糖。臨床上可用于小兒反復(fù)呼吸道感染、肝炎、病毒性心肌炎、冠狀動脈粥樣硬化等病癥的治療[29]。

Zhang等[30]首先采用HepG2細胞系統(tǒng)探討黃芪及其三種主要有效活性成分黃芪甲苷（Astragaloside IV，AS-IV)、花 萼 素（Calycosin，CS）和 刺 芒 柄 花 素（Formononetin，F(xiàn)MNT）對人主要藥物代謝酶及外排轉(zhuǎn)運體的調(diào)控。結(jié)果顯示，黃芪對多種代謝酶具有調(diào)控作用，且顯著升高BCRP的表達水平，而單一活性成分AS-IV對BCRP有抑制作用。在此基礎(chǔ)上，Lou等[31]人研究了這四種藥物對BCRP的調(diào)控機制。他們發(fā)現(xiàn)黃芪及其主要生物活性單體可以通過激活Nrf2介導(dǎo)的信號通路誘導(dǎo)P-gp和BCRP的表達，顯著提高P-gp和BCRP的外排活性，并增加細胞內(nèi)ATP水平。

2.6 黃岑主要成分對BCRP的影響

黃岑主要成分是黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素等。黃岑的藥理作用包括抗癌、保肝、抗菌抗病毒、抗氧化和抗驚厥等[32]。

Yu等[33]證明，黃岑可以通過調(diào)節(jié)BCRP和MRP2增加甲氨蝶呤（Methotrexate，MTX）在體暴露量和平均滯留時間。大鼠口服給藥甲氨蝶呤（5.0 mg·kg-1）或黃岑（1.0或2.0 g·kg-1），結(jié)果顯示，黃芩1.0或2.0 g·kg-1給藥組均可顯著提高甲氨蝶呤的Cmax、AUC和MRT。采用Caco-2細胞及轉(zhuǎn)染細胞模型MDCKⅡ-BCRP表明黃岑激活了BCRP介導(dǎo)的甲氨蝶呤外排，而黃岑的血清代謝物-黃芩素和漢黃芩素的葡糖苷酸/硫酸鹽則抑制了BCRP和MRP2介導(dǎo)的外排轉(zhuǎn)運。提示在臨床上應(yīng)用甲氨蝶呤這種治療窗窄毒性大的藥物時，應(yīng)注意與黃岑之間的藥物-藥物相互作用，確保安全合理用藥。

2.7 土木香主要成分對BCRP的影響

土木香是菊科植物土木香Inula helenium L的干燥根，異土木香內(nèi)酯和土木香內(nèi)酯是土木香的主要活性物質(zhì)，可改善腸易激綜合征且具有抗胰蛋白酶體活性、抗微生物活性、抗炎癥活性等[34]。異土木香內(nèi)酯和土木香內(nèi)酯的口服生物利用度低是限制其應(yīng)用的主要原因之一[35]。有研究表明，外排轉(zhuǎn)運蛋白BCRP和MRPs對于腸內(nèi)異土木香內(nèi)酯和土木香內(nèi)酯的轉(zhuǎn)運至關(guān)重要。Xu等[36]發(fā)現(xiàn)合用兩種內(nèi)酯可以顯著地促進這兩種物質(zhì)在Caco-2細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運，進一步研究顯示，異土木香內(nèi)酯和土木香內(nèi)酯都是BCRP和MRPs的底物，這可能是兩種內(nèi)酯合用更容易被吸收的原因。

2.8 虎杖主要成分對BCRP的影響

虎杖主要有效成分為白藜蘆醇（Resveratrol，RES，白藜蘆醇），具有廣泛的藥理活性，包括保護心血管系統(tǒng)、保護神經(jīng)系統(tǒng)、增強性腺功能、抗衰老和預(yù)防癌癥等[37]。Ebert等研究報道，RES強烈誘導(dǎo)Caco-2和MCF-7細胞中BCRP mRNA的表達。同時，通過ATP酶活性檢測、囊泡轉(zhuǎn)運、腸灌注、Bcrp1-/-敲除小鼠等[38-40]研究手段，均顯示RES是BCRP的底物，且BCRP對RES體內(nèi)生物利用度、組織分布和代謝中均起到重要作用。此外，Azza等[41]發(fā)現(xiàn)RES可以上調(diào)腎臟BCRP的表達降低MTX的腎毒性作用，提示應(yīng)注意RES和甲氨蝶呤存在的潛在藥物相互作用。

2.9 其他中藥成分對BCRP的影響

橘皮中有效成分橘皮素、川陳皮素和達沙替尼聯(lián)合使用可通過抑制BCRP的外排活性顯著增強細胞內(nèi)達沙替尼的濃度[42]。研究發(fā)現(xiàn)，丹參和熊果酸[43]可顯著提高瑞舒伐他汀在大鼠中的全身暴露量，其中CYP酶和P-gp對瑞舒伐他汀的藥動學(xué)無顯著影響，主要是OATP、BCRP和NTCP參與了瑞舒伐他汀藥動學(xué)的變化。Yin等[44]證明丹參酮IIA可顯著上調(diào)BCRP(7.76倍)的表達，而這可能是其生物利用度低的原因。Jia等[45]研究則顯示丹參對人BCRP無抑制作用。烏頭生物堿是烏頭中的主要成分之一，具有鎮(zhèn)痛和抗炎作用，但也能引起嚴重的心律失常和神經(jīng)毒性[46]。Wu等[47,48]研究顯示BCRP介導(dǎo)烏頭主要成分烏頭堿、中烏頭堿、次烏頭堿的外排，其機制為烏頭生物堿激活Nrf2介導(dǎo)的信號通路，顯著提高BCRP的表達。此外，Tan等[49]人采用HEK293/WT和HEK293/ABCG2細胞模型等證明，小檗堿、南蛇藤素、鞣花酸、檸檬苦素、齊墩果酸、沒食子酸丙酯和芥子酸均顯示出對BCRP介導(dǎo)的外排轉(zhuǎn)運有顯著抑制作用，可能對BCRP的底物藥物藥代動力學(xué)產(chǎn)生影響，應(yīng)警惕由此導(dǎo)致的不良反應(yīng)的發(fā)生。

3 結(jié)論與展望

大量研究已顯示，許多為BCRP底物或抑制劑的中藥組分對其外排活性有顯著影響，在臨床用藥過程中應(yīng)密切關(guān)注BCRP介導(dǎo)的藥物-藥物相互作用，以減少或規(guī)避藥物-藥物相互作用帶來的不良影響。此外，由于BCRP的過表達也是導(dǎo)致腫瘤多藥耐藥的重要原因之一，如何逆轉(zhuǎn)BCRP介導(dǎo)的腫瘤多藥耐藥，也成為當前抗腫瘤治療的迫切需求。從大量中藥資源寶庫中尋找與開發(fā)低毒、高效的BCRP抑制劑，將有可能為逆轉(zhuǎn)BCRP介導(dǎo)的腫瘤多藥耐藥帶來新的生機與希望。