氨基酸突變引起的雄激素受體拮抗劑耐藥機(jī)制的研究.pdf

1、前列腺癌（Prostate cancer，PCa）是男性癌癥死亡的主要原因之一。它具有明顯的地理和種族差異，最常見(jiàn)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)前列腺癌的發(fā)病率盡管低于歐美國(guó)家，但隨著老齡化進(jìn)程的加快，以及對(duì)該類疾病診斷水平的提高，發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)依賴于雄激素受體的內(nèi)源性雄激素，其可以調(diào)節(jié)前列腺腫瘤細(xì)胞的增殖，因此雄激素受體（Androgen receptor，AR）成為治療前列腺癌的主要靶標(biāo)之一。
　　在前列腺癌

2、的臨床治療中，首先通過(guò)手術(shù)去勢(shì)治療抑制雄激素，再用雄激素受體拮抗劑阻斷雄激素的剩余水平是標(biāo)準(zhǔn)的療法。常用的雄激素受體拮抗劑分為甾體類和非甾體類。由于甾體類雄激素受體拮抗劑的副作用，使得非甾體類雄激素受體拮抗劑快速發(fā)展。非甾體類雄激素受體拮抗劑包括第一代的氟他胺（活性形式為羥基氟他胺hydroxyflutamide）、尼魯米特（nilutamide）、比卡魯胺（R-bicalutamide），第二代的恩雜魯胺（enzalutamide）等

3、。由于這些非甾體類藥物與其他類固醇受體幾乎沒(méi)有交叉作用，所以對(duì)臨床應(yīng)用更有利。雖然這種治療在開始時(shí)非常有效，但是雄激素受體拮抗劑很快產(chǎn)生耐藥性，并伴隨著復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌（castration-resistant prostate cancer，CRPC）的出現(xiàn)。雄激素受體中氨基酸的突變是產(chǎn)生耐藥性的主要原因之一，可以將AR拮抗劑轉(zhuǎn)換成激動(dòng)劑或部分激動(dòng)劑。
　　論文的第一部分首先介紹了前列腺癌，主要包括前列腺癌的目前趨

4、勢(shì)、診斷、分期、治療以及去勢(shì)抵抗性前列腺癌。接著介紹了雄激素受體的結(jié)構(gòu)以及在前列腺癌中的應(yīng)用。最后闡述了與雄激素受體相關(guān)的耐藥機(jī)制。
　　本論文的第二、三部分，采用分子動(dòng)力學(xué)（molecular dynamics，MD）模擬來(lái)研究雄激素受體配體結(jié)合域（ligand binding domain，LBD）氨基酸突變對(duì)R-bicalutamid以及hydroxyflutamide的影響。在顯式溶劑模型中的模擬結(jié)果表明，不同的氨基酸突變

5、通過(guò)影響H12的構(gòu)象變化及活性口袋周圍不同關(guān)鍵氨基酸之間的相互作用模式，使藥物產(chǎn)生耐藥性或者發(fā)揮拮抗作用。
　　本論文的第四部分采用上述類似的方法研究雄激素受體突變對(duì)enzalutamide的影響。結(jié)果顯示，不同的氨基酸突變對(duì)enzalutamide的影響不同。位于雄激素受體配體結(jié)合域頂部的α螺旋H12對(duì)于enzalutamide的功能具有重要的作用。當(dāng)enzalutamide的C環(huán)靠近H12時(shí)，H12不易于閉合并破壞共激活劑結(jié)合

6、位點(diǎn)的形成導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄失活，發(fā)揮拮抗作用。然而，當(dāng)C環(huán)遠(yuǎn)離H12時(shí)，H12易于閉合有利于共激活劑結(jié)合位點(diǎn)的形成促進(jìn)轉(zhuǎn)錄，此時(shí)enzalutamide將會(huì)產(chǎn)生耐藥性。
　　本論文主要應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)模擬及結(jié)合自由能的方法從分子水平上研究雄激素受體拮抗劑hydroxyflutamide、R-bicalutamide和enzalutamide與野生型及突變型雄激素受體之間的相互作用機(jī)理，探討耐藥機(jī)制，得到的結(jié)果為抗前列腺癌藥物的合理篩選與設(shè)計(jì)