乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein /ATP-binding cassette subfamily G member 2，BCRP/ABCG2) 是ATP結合盒式轉運蛋白超家族(ATP-binding cassette transporter，ABC) 的成員，是近年來發現的與腫瘤多藥耐藥和藥物-藥物相互作用相關的一種新的藥物外排泵，主要功能是限制其底物的腸道吸收、透過血腦屏障或胎盤屏障，實現機體生理屏障的作用。鑒于其對藥物代謝動力學的重要作用，美國、歐洲和中國的藥品監管部門相繼出臺指導原則，將轉運體介導的DDI研究列為評價新藥安全性和有效性的重要指標，也明確指出應應研究該化合物與BCRP轉運體的相互作用，為體內研究提供參考。

基于以上需求，IPHASE/匯智和源繼成功研發SLC轉運體細胞，包括OATP1B1、OATP1B3、OAT1、OAT3、OCT2、MATE1、MATE2-K和ABC轉運囊泡P-gp后，又推出國內-首-家BCRP轉運體膜囊泡產品，助力新藥研發。

BCRP簡介

BCRP是繼 P-gp 和 MRP1 耐藥蛋白之后發現的第三大外排轉運蛋白，于1998年首-次從耐米托蒽醌、阿霉素和柔紅霉素的MCF-7人乳腺癌細胞中克隆得到。人類 ABCG2 基因編碼BCRP蛋白，編碼BCRP/ ABCG2基因的mRNA位于染色體4q22.1位點，基因跨度超過66 kb，由16個外顯子和15個內含子組成，編碼655個氨基酸，相對分子質量約為72KDa。

在結構上，BCRP/ABCG2可以看成是由一個位于N末端的ATP結合結構域（nucleotide binding domain, NBD）和一個位于C末端的有6個α螺旋結構的橫跨膜結構域（transmembrane domain, TMD）組成的半轉運蛋白（half-transporte）；在功能上，由于ABC 轉運體發揮轉運功能需要兩個NBD 結構，故BCRP/ABCG2 要通過二硫鍵形成同源二聚體或多聚體構成跨膜通道才有具有轉運藥物的功能。

圖1 ABC 轉運體各家族的結構

作為ABC轉運體家族的一員, BCRP與P-gp相似，BCRP也是利用ATP水解提供能量，將化合物從細胞內轉運到細胞外。和大多數 ABC 轉運體的結構相反，BCRP轉運體的ATP 結合部位在-NH2端，跨膜區在-COOH 端。NBD負責結合ATP；TMD作為底物的結合部位, 決定轉運底物的特異性。

圖2 BCRP的膜拓撲模型

BCRP評估的意義

作為外排性轉運體，BCRP在機體中分布廣泛。類似于P-gp，BCRP也表達在腸上皮細胞、肝細胞、腎小管細胞和腦毛細血管內皮細胞的頂側膜上。因此，BCRP被認為在限制藥物透過腸道和血腦屏障的吸收，及藥物經膽汁和腎臟的排泄中發揮重要的作用。BCRP作用底物多樣, 可介導多種外源性和內源性化合物的細胞外排轉運，如化療藥物、 抗生素、食物添加劑和雌激素等。

表1 BCRP 代表性底物

表2 BCRP 代表性抑制劑

指導原則也明確指出，需要評估BCRP轉運體對藥物的轉運作用以及藥物對轉運體的抑制作用。與P-gp一致，評估BCRP底物和抑制作用的意義在于：

1）與腸道吸收和血腦屏障相關；

2）如果藥物的口服生物利用度很低，意味著很可能是轉運體的底物；

3）如果藥物是該轉運體底物，很可能是導致非線性PK的因素（高劑量下的暴露量的升高）；

4）可能會影響到中樞用藥在腦部的分布以及有中樞毒性藥物的安全性（與轉運體抑制劑聯用會提高其腦部暴露濃度）；

5）高滲透性藥物可豁免該轉運體的底物研究（即便被轉運體抑制劑抑制，也不會影響到藥物的過膜）。

IPHASE轉運體產品

作為體外研究生物試劑引-領者，IPHASE以HEK293為載體，成功構建轉染重組BCRP轉運體，并通過特殊的手段制備成外翻膜囊泡，助力藥物轉運體介導的DDI研究。

IPHASE技術人員以終濃度為1μM的丹曲林（Dantrolene）為底物，分別于ATP和AMP兩個不同的條件下與BCRP囊泡進行孵育，通過LC-MS/MS檢測丹曲林的轉運情況，結果顯示BCRP轉運體膜囊泡ATP組的轉運活性為AMP組的7.5倍，高于《藥物相互作用指導原則2020》規定的2倍，表明BCRP轉運體膜囊泡構建成功！

除ABC轉運體囊泡P-gp和BCRP外，IPHASE已成功推出全面匹配指導原則需求的SLC轉運體細胞及配套產品，供客戶自行選擇。

參考文獻：

[1]吳茂鋒、劉暢、蘇時光、賈晶晶、方翼.腺苷三磷酸結合盒轉運蛋白家族成員乳腺癌耐藥蛋白基因多態性對藥代動力學影響的研究現狀[J].中國臨床藥理學雜志, 2020, 36(17):5.DOI:CNKI:SUN:GLYZ.0.2020-17-037.

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[4]《藥物相互作用指導原則2020》

[5]梁辰美子.ABC轉運體創新模型的構建及其相關代謝研究[D].華東師范大學,2019.

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發經驗，推出了多領域、多種類的高-端科研試劑，為藥物早期研發提供篩選工具，為生命科學領域的探索提供新材料、新方法和新手段，為食品、藥品、化學品等的遺傳毒性研究提供便捷產品，望廣大科研工作者咨詢。

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