氨基酸突變引起的雄激素受體拮抗劑耐藥機制的研究.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，最常見于歐美發(fā)達國家和地區(qū)。我國前列腺癌的發(fā)病率盡管低于歐美國家，但隨著老齡化進程的加快，以及對該類疾病診斷水平的提高，發(fā)病率呈上升趨勢。前列腺癌細胞的生長依賴于雄激素受體的內源性雄激素，其可以調節(jié)前列腺腫瘤細胞的增殖，因此雄激素受體（Androgen receptor，AR）成為治療前列腺癌的主要靶標之一。
　　在前列腺癌

2、的臨床治療中，首先通過手術去勢治療抑制雄激素，再用雄激素受體拮抗劑阻斷雄激素的剩余水平是標準的療法。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有交叉作用，所以對臨床應用更有利。雖然這種治療在開始時非常有效，但是雄激素受體拮抗劑很快產生耐藥性，并伴隨著復發(fā)和轉移性去勢抵抗性前列腺癌（castration-resistant prostate cancer，CRPC）的出現。雄激素受體中氨基酸的突變是產生耐藥性的主要原因之一，可以將AR拮抗劑轉換成激動劑或部分激動劑。
　　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、診斷、分期、治療以及去勢抵抗性前列腺癌。接著介紹了雄激素受體的結構以及在前列腺癌中的應用。最后闡述了與雄激素受體相關的耐藥機制。
　　本論文的第二、三部分，采用分子動力學（molecular dynamics，MD）模擬來研究雄激素受體配體結合域（ligand binding domain，LBD）氨基酸突變對R-bicalutamid以及hydroxyflutamide的影響。在顯式溶劑模型中的模擬結果表明，不同的氨基酸突變

5、通過影響H12的構象變化及活性口袋周圍不同關鍵氨基酸之間的相互作用模式，使藥物產生耐藥性或者發(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enzalutamide的影響。結果顯示，不同的氨基酸突變對enzalutamide的影響不同。位于雄激素受體配體結合域頂部的α螺旋H12對于enzalutamide的功能具有重要的作用。當enzalutamide的C環(huán)靠近H12時，H12不易于閉合并破壞共激活劑結合

6、位點的形成導致轉錄失活，發(fā)揮拮抗作用。然而，當C環(huán)遠離H12時，H12易于閉合有利于共激活劑結合位點的形成促進轉錄，此時enzalutamide將會產生耐藥性。
　　本論文主要應用分子動力學模擬及結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理，探討耐藥機制，得到的結果為抗前列腺癌藥物的合理篩選與設計