| 成果名称: | 植物糖基转移酶高表达工程菌减轻抗癌药伊立替康毒性研究 |
| 完成单位: | 暨南大学 |
| 主要人员: | 吴宝剑,马志国,王绍祥,李娟,李承花,孙华,卢丹逸,刘红明 |
| 介绍: | 本项目在前期工作基础上，对pUGT工程菌优化及CPT-11/SN-38减毒效果与机制进行了系统研究，并取得了以下研究进展：（1）鉴定了代谢SN-38的活性UGT酶（UGT1A1），进而采用“底物比对”和“序列比对”法，筛选到五种具有高代谢活性的pUGT酶：pUGT73C8、pUGT71G1、pUGT78G1、pUGT85H2及pUGT88E1，其中，pUGT71G1和pUGT73C8代谢SN-38的活性最高。（2）采用分子对接和同源模拟技术，建立了糖基酶-底物（SN-38）相互作用的分子模型。SN-38分子包埋在一个由多个残基（包含Phe98、Trp203及 Phe395）组成的疏水性口袋中，且与多个残基（如His20、His153及Met157）形成氢键作用，这些氢键对SN-38的代谢活性起关键作用。此外，筛选到两个主要经由UGT代谢清除的化合物（Chrysin和Gossypol），用于减毒机制研究与探讨。（3）采用pET28a表达载体，成功制备、获得了pUGT71G1及pUGT73C8工程菌。代谢活性评价表明，两种工程菌可通过糖基化代谢和胞内蓄积，较快地代谢清除SN-38。然而，高表达pUGT71G1的罗伊氏乳杆菌代谢SN-38的能力最强。此外，构建了细胞动力学模型，阐明了SN-38的细胞代谢处置过程，发现SN-38本身可通过被动扩散机理穿透胞膜，并且外排转运体（BCRP和MRP）及水解酶参与SN-38代谢物的外排过程，具有影响原型体内处置的潜在性。（4）基于小鼠模型，考察了工程菌的对CPT-11/SN-38毒性的解毒潜力。发现工程菌可显著降低CPT-11/SN-38的肠毒性，其根本原因可能是工程菌通过肠腔内摄取与糖基化代谢，极大地改变了UGT底物（SN-38或Chrysin）的体内代谢动力学（降低了药物的系统及肠组织局部的暴露水平），增强了毒性成分SN-38的粪便排泄。通过本项目的研究，已在Biochemical Pharmacology、Drug Metabolism and Disposition、Xenobiotica国际期刊发表SCI收录论文3篇，申请发明专利1项，依托本项目已培养博士生1人、硕士生2人、博士后1人。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-08-22 |
| 研究起止时间: | 2014-01-01至2017-12-31 |
| 所属行业: | 卫生和社会工作 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 国家自然科学基金委 |
| 评价日期: | 2018-03-01 |
