《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》:PET-based radiopharmaceuticals for imaging the expression and function of multidrug resistance P-glycoprotein.
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本文综述了PET成像技术用于评估P-gp功能在血脑屏障中的进展,重点讨论了碳-11标记的放射性药物(如verapamil、elacridar和tariquidar)在检测多药耐药性及指导化疗中的应用与挑战。
迪克莎·穆拉利达尔(Deeksha Muralidhar)| 帕尔迪普·库马尔(Pardeep Kumar)
印度卡纳塔克邦班加罗尔国家精神健康与神经科学研究所(NIMHANS)神经影像学与介入放射学系
摘要
多重耐药性(MDR)是接受化疗或其他药物治疗的患者出现药物耐药性的主要原因。外排蛋白(如多重耐药蛋白MRP或P-糖蛋白P-gp)的过度表达被认为是药物从大脑中排出的主要原因。P-gp的表达不仅导致药物耐药性,其活性降低还会导致淀粉样蛋白的积累,这可能是阿尔茨海默病的一个诱因。因此,测量这些外排蛋白的活性可以判断患者是否适合接受化疗。为此,已经开发了多种放射性示踪剂来成像P-gp的活性。正电子发射断层扫描(PET)成像能够评估P-gp的功能,从而在临床决策中发挥关键作用,帮助调整治疗方案。本文综述了用于成像P-gp功能及其在血脑屏障(Blood-Brain Barrier)表达的放射性药物的研究进展,重点介绍了维拉帕米(verapamil)、甲氧氯普胺(metoclopramide)和MC225等放射性示踪剂在评估P-gp介导的药物输送至大脑过程中的作用及其在各种神经系统疾病中的应用。
部分内容摘录
**引言**:
血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)是一种选择性通透膜,通过调节各种分子的通过来维持大脑的稳态,以响应生理和病理信号。它由覆盖在大脑血管上的特化内皮细胞组成,这些细胞紧密排列,使得物质在没有辅助的情况下几乎无法通过。1较小或脂溶性的分子可以直接或通过转运机制穿过血脑屏障。
A. 碳-11示踪剂
[11C]维拉帕米([11C]verapamil)
维拉帕米主要作为一种钙通道阻滞剂,用于治疗高血压、心绞痛和其他心血管疾病,但其在研究和诊断成像中的P-gp底物作用同样重要。在微摩尔浓度下,维拉帕米是P-gp的抑制剂;而在纳摩尔浓度下,它成为P-gp的底物。因此,用碳-11标记维拉帕米后,我们可以利用[11C]维拉帕米来测量P-gp的活性(见图2a)。[11C]维拉帕米是最常用的示踪剂之一。
II. 作为PET放射性药物的P-gp抑制剂
[11C]艾拉克里达尔([11C>elacridar)和[11C>塔里基达尔([11C>tariquidar)
艾拉克里达尔(Elacridar)和塔里基达尔(Tariquidar)是强效且选择性的第三代P-gp和BCRP抑制剂。它们常与多种抗癌药物联合使用,以克服多重耐药性并改善治疗效果。[11C]艾拉克里达尔([11C>elacridar)是一种经过放射性标记的艾拉克里达尔衍生物,研究人员可以利用它来研究其对P-gp和BCRP的抑制作用,并评估其在克服药物耐药性和改善药物输送方面的效果。
结论:
本文深入分析了最常用于成像血脑屏障上关键外排转运蛋白P-gp的PET示踪剂。成像P-gp有助于了解其表达和功能,对于预测化疗前或化疗期间的药物耐药性至关重要。早期预测药物耐药性有助于临床医生调整治疗方案。
目前,[11C]维拉帕米仍是成像P-gp的金标准,但其快速代谢和较短的半衰期限制了其应用范围。许多其他示踪剂也在研究中得到应用。
作者贡献
迪克莎·穆拉利达尔(Deeksha Muralidhar):软件开发、初稿撰写、数据整理。帕尔迪普·库马尔(Pardeep Kumar):概念设计、审稿与编辑。
数据来源
本文未包含在本研究期间生成或分析的数据集。
利益声明
? 作者声明没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
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CRediT作者贡献声明
迪克莎·穆拉利达尔(Deeksha Muralidhar):初稿撰写、概念设计。帕尔迪普·库马尔(Pardeep Kumar):审稿与编辑、概念设计。
致谢
我们感谢Kiran Dasary(研究助理)绘制放射性药物的化学结构图。本研究未获得外部资金支持。