摘要
SLC(Solute carrier)家族转运体，即溶质载体，负责细胞膜上氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸、无机离子和药物的吸收和递送，是机体对药物处置、药物发挥作用和药物产生毒副作用的关键因素。而SLC家族转运体的表达和功能的变化会导致其转运底物的药物代谢动力学、药效学和毒性发生改变，即产生由SLC家族转运体介导的药物-药物/食物相互作用。当机体处于疾病状态下时，由于基础营养物质的供应需求的变化，SLC家族转运体的表达会随之发生变化。SLC家族转运体的表达或是功能的紊乱，与疾病的发生发展密切相关。本论文以SLC22A8(OAT3)和SLC2A5(GLUT5)为研究对象，拟阐明SLC家族在药物/食物成分处置和疾病发生发展过程中的作用。 SLC22A8介导的甜菊醇葡萄糖醛酸代谢物与药物的相互作用研究有机阴离子转运体3(Organic anion transporter 3，OAT3)由基因SLC22A8编码，在许多外源性化合物的肾脏排泄中起着关键作用。甜菊醇葡萄糖醛酸代谢物(Steviol acylglucuronide，SVAG)是口服甜菊糖苷后的主要循环代谢产物，肾排泄是其主要清除途径。前期研究证明SVAG是OAT3的底物，因此抑制OAT3的转运活性很可能改变SVAG的药代动力学特征。本研究运用稳定高表达OAT3细胞株，系统考察了系列常用抗高血压、抗高尿酸血症和抗高血糖的药物对OAT3转运SVAG的抑制作用。研究表明，丙磺舒和格列美脲等药物对OAT3介导的SAVG转运具有较强的抑制作用，IC50值分别为4.9和0.8μM。研究结果同时表明，丙磺舒和格列美脲各自对鼠源Oat3和人源OAT3的抑制作用不具有明显的种属差异。大鼠体内相互作用研究表明:丙磺舒和格列美脲可显著提高口服甜菊糖苷RebaudiosideA(RA)后循环系统内SVAG的浓度，血浆达峰浓度(Cmax)值和血浆时间-浓度曲线(AUC)值显著升高。上述结果验证了一个由OAT3介导的药物和食品添加剂代谢物之间的相互作用的案例，提示OAT3介导的肾排泄是药物-药物、食物-药物相互作用的重要机制，与其相关的安全性需要予以高度重视。 SLC2A5在肿瘤细胞细胞增殖中的机制研究肿瘤细胞增殖消耗大量能量造成葡萄糖缺失。为弥补能量来源葡萄糖不足，肿瘤细胞代谢会发生重新编程，出现果糖替代葡萄糖机制。就果糖转运体而言，基因SLC2A5编码的易化性单糖转运体5(GLUT5)是果糖特异性的转运体。最新的研究证明，某些癌组织的癌细胞中SLC2A5表达水平明显上升，而通过基因沉默和基因敲除等技术手段敲低SLC2A5的表达可明显抑制肿瘤细胞的增殖。因此，本文尝试性地以SLC2A5作为癌症发现及靶向治疗的潜在靶点进行了研究。运用HEK293细胞，本研究首先构建并验证了稳定表达GLUT5的单克隆细胞株，并完成了GLUT5摄取转运果糖的抑制实验孵育体系的构建和LC-MS/MS检测方法的建立;系统考察了包含天然化合物、小分子激酶抑制剂、葡萄糖醛酸结合物等共111个化合物对GLUT5转运果糖的抑制作用，发现14个化合物能够显著抑制其转运功能;通过考察不同培养条件下多种肿瘤细胞的细胞增殖情况，发现人胃癌细胞SGC7901、人宫颈癌细胞HeLa、人乳腺癌细胞MCF-7、人结肠癌细胞LoVo和人结肠癌细胞HCT-116对培养条件中的果糖浓度有明显的依赖特性;进一步研究证明，野黄芩苷、达格列净等化合物在不同培养条件下对特定肿瘤细胞的存活存在不同效果的抑制作用，阐明果糖在不同特定肿瘤细胞的存活和增殖过程中扮演了十分重要的角色。 结论 SLC家族转运体参与多种物质(糖、氨基酸、天然产物、药物等)的跨膜摄取转运。一方面本文证明了:以SLC22A8(OAT3)介导的甜菊糖苷主要代谢产物SVAG与丙磺舒/格列美脲的食物-药物相互作用的存在;另一方面，本研究还证明了果糖转运体SLC2A5(GLUT5)的抑制剂在不同的培养条件下不同效果地抑制特定肿瘤细胞的活性和增殖。综上所述，SLC家族转运体在多种物质的处置和疾病控制过程中发挥着重要作用。
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