《Cancer Genetics》：Genetic Modulation of ABCB1: Sunvozertinib Reverses ABCB1-Mediated Multidrug Resistance in Cancer Cells
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Sunvozertinib抑制ABCB1介导的多药耐药性机制研究，发现其通过降低ABCB1转运活性逆转耐药，但对ABCC1和ABCG2无影响，为联合化疗提供新策略。
作者：卢琦曹（Lu-Qi Cao）、谢宇豪（Yuhao Xie）、陈轩宇（Xuanyu Chen）、帕特尔·哈什（Harsh Patel）、袁罗西（Luoxi Yuan）、约翰·沃佩尔（John Wurpel）、龚坤祥（Kunxiang Gong）、陈哲生（Zhe-Sheng Chen）
美国纽约州皇后区圣约翰大学药学与健康科学学院药学科学系，邮编11439
摘要
Sunvozertinib是一种口服、不可逆的表皮生长因子受体（EGFR）酪氨酸激酶抑制剂（TKI），旨在用于治疗具有EGFR外显子20插入突变的非小细胞肺癌（NSCLC）患者，目前正处于II期临床试验阶段。在这项研究中，我们探讨了Sunvozertinib是否能够拮抗ABCB1（也称为多药耐药性1蛋白，MDR1/P-gp）。ABCB1是一种基因，编码一种重要的药物转运蛋白，能够将包括药物和毒素在内的多种物质从细胞中泵出。对接分析结果显示Sunvozertinib与ABCB1之间存在强烈的相互作用。ATP酶检测表明，Sunvozertinib以浓度依赖的方式刺激ABCB1的ATP酶活性。MTT实验表明，Sunvozertinib显著逆转了由ABCB1介导的多药耐药性，但对ABCC1和ABCG2介导的多药耐药性没有影响。机制研究表明，Sunvozertinib通过抑制ABCB1转运蛋白的外排活性来逆转多药耐药性。此外，Sunvozertinib处理并未改变ABCB1的蛋白质表达或亚细胞定位。总体而言，这些数据表明，Sunvozertinib与其他传统化疗药物联合使用可以克服多药耐药性并提高治疗效果。
引言
ATP结合盒转运蛋白（ABC转运蛋白）是最大的跨膜蛋白家族之一，存在于细胞膜中。每个成员都利用ATP水解来将药物、脂质、代谢物和外来物质转运穿过细胞膜[1]。它们在药物吸收、分布和消除以及细胞对抗毒素和氧化应激方面起着关键作用。从遗传学角度来看，ABC转运蛋白超家族被分为七个亚家族（ABCA至ABCG）[2]。由于ABC转运蛋白导致抗癌药物的外排而产生的多药耐药性（MDR）包括MDR相关蛋白1（MRP1/ABCC1）、乳腺癌耐药蛋白（BCRP/MXR/ABCG2）和P-糖蛋白（P-gp/MDR1/ABCB1）[3]。每个亚家族包含多个基因，其中许多基因存在显著的多态性，从而改变转运蛋白的表达或活性[4]。当这些变化影响转运能力时，它们会改变药物的药代动力学。ABCB1基因（也称为MDR1，编码P-gp）是研究最广泛的ABC转运蛋白之一[5,6]。ABCB1/P-gp的功能是将外源性毒素或药物从细胞中泵出，并在胃肠道、肝脏、肾脏和血脑屏障中广泛表达。已有多种化疗药物（如米托蒽醌、紫杉醇、拓扑替康、长春碱和长春新碱）被确认为ABCB1/P-gp的底物[7]。ABCB1基因的变异会影响多种药物的口服生物利用度、化疗耐药性或中枢神经系统药物的渗透性，因此在多药耐药性中起着重要作用[8]。ABCB1基因导致多药耐药性的机制包括基因变异（如单核苷酸多态性（SNPs）和拷贝数扩增），以及表观遗传学改变（如启动子甲基化）[3,9]。SNPs会影响对紫杉醇/多西他赛、多柔比星、长春新碱和酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）（如伊马替尼和达沙替尼）的反应和毒性[10]。这些变化可能导致ABCB1转运蛋白的过度表达，从而将化疗药物从癌细胞中泵出，进而产生耐药性。
酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）是一类针对并抑制酪氨酸激酶的药物，酪氨酸激酶参与细胞生长、分裂和存活。迄今为止，已有二十种针对不同酪氨酸激酶（如EGFR、VEGFR、PDGFR）的TKIs被证明是有效的抗肿瘤药物[11]。越来越多的证据表明，某些TKIs可以作为ABC转运蛋白的抑制剂，从而阻碍抗癌药物的外排并增加其在细胞内的积累[12]。TKIs可能通过联合疗法增强化疗药物的效果。因此，我们评估了Sunvozertinib是否能够逆转ABCB1介导的多药耐药性。Sunvozertinib（商品名Zegfrovy）是一种口服、不可逆的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）[13]。它主要针对表皮生长因子受体（EGFR），特别是具有EGFR外显子20插入（exon20ins）突变的EGFR。在细胞模型中，Sunvozertinib在比抑制野生型EGFR所需的浓度更低的情况下就能抑制具有不同外显子20插入变异的细胞中的EGFR磷酸化[13]。在具有EGFR外显子20ins突变的小鼠异种移植模型中，Sunvozertinib引起了肿瘤消退。药代动力学和药效学（PK/PD）研究表明，高剂量可提高血浆浓度，并更显著地调节肿瘤中的PD标志物（pEGFR、pERK）[14]。根据NCI药物词典，Sunvozertinib还抑制HER2（EGFR受体家族的另一个成员）。在临床前模型（异种移植）中，Sunvozertinib不仅抑制了EGFR的磷酸化，还抑制了肿瘤组织中的下游ERK信号通路。2025年7月，FDA加速批准了Sunvozertinib用于局部晚期或转移性非小细胞肺癌（NSCLC）患者，这些患者的肿瘤具有EGFR外显子20插入突变，并且在铂类化疗后疾病进展[15]。Sunvozertinib的批准基于其在关键II期临床试验（WU-KONG6，NCT05712902）中的应答率和应答持续时间[16]。其完全批准取决于正在进行的III期随机试验的结果[17]。全球多个国家正在进行Sunvozertinib的临床研究。在这篇研究文章中，我们报告了Sunvozertinib能够显著拮抗ABCB1介导的多药耐药性。
实验方法片段
化学品
Sunvozertinib购自MedChemExpress（美国新泽西州蒙茅斯 Junction）。Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM）、胎牛血清（FBS）和trypsin EDTA 1X购自Corning Incorporated（美国纽约州Corning）。磷酸盐缓冲盐水（PBS）和牛血清白蛋白（BSA）购自VWR chemicals, LLC（美国俄亥俄州Solon）。Verapamil购自Enzo Life Sciences（美国纽约州Farmingdale）。
Sunvozertinib增强了ABCB1过表达细胞中对化疗药物的敏感性
最初，我们使用MTT实验评估了Sunvozertinib的细胞毒性，然后选择了无毒浓度以避免毒性引起的逆转效应[33]。根据细胞毒性曲线（图1），我们观察到Sunvozertinib在3 μM以下的浓度下表现出极低的细胞毒性。因此，我们将3 μM作为后续实验的无毒浓度。为了进一步研究其最小的逆转效果，我们……
讨论
先前的研究表明，ABCB1的过度表达可诱导多药耐药性，最终导致化疗失败[35]。在生理条件下，ABCB1通过排出外来化合物来保护细胞；然而，在癌细胞中异常过度表达时，它会促进药物外排并促进多药耐药性[36]。最近的研究表明，ABC转运蛋白与酪氨酸激酶类似，也具有ATP结合位点[37]。这种结构相似性表明，TKIs可能……
作者贡献
卢琦曹（LC）参与了概念构思、数据管理、数据分析、方法学、项目管理、验证、数据可视化和写作。谢宇豪（YX）参与了图表制作、表格整理和研究构思。陈轩宇（XC）、何鹏（HP）和吕晓（LY）参与了方法学指导和数据验证。约翰·沃佩尔（JW）参与了文章的审阅和修订。龚坤祥（ZC）和孔坤祥（KG）参与了重要的学术审查，指出了关键缺陷并提出了额外建议。
作者贡献声明
卢琦曹（Lu-Qi Cao）：撰写初稿、软件使用、数据分析、概念构思。
谢宇豪（Yuhao Xie）：软件使用、实验设计、数据分析。
陈轩宇（Xuanyu Chen）：软件使用、实验设计、数据分析。
帕特尔·哈什（Harsh Patel）：软件使用、方法学研究。
袁罗西（Luoxi Yuan）：数据管理。
约翰·沃佩尔（John Wurpel）：项目监督、资源提供、方法学指导。
龚坤祥（Kunxiang Gong）：写作与编辑、可视化。
陈哲生（Zhe-Sheng Chen）：写作与编辑、项目监督。
