6-疏基嘌呤核苷的转运特征及胚胎毒性研究

6‑巯基嘌呤（6‑MP）被认为是癌症化疗中最有效的药物之一，可用于多种白血病及其他肿瘤性疾病的治疗。该药物进入细胞后通常转化为核糖核苷酸；这类 “伪核苷酸” 通过多种机制产生细胞毒性。巯基嘌呤可从多个环节抑制嘌呤的生物合成，并能够掺入DNA 分子。Zimm 与 Strong 提出，6‑巯基嘌呤最被广泛认可的代谢途径是先转化生成6‑巯基嘌呤核苷与6‑巯基嘌呤核苷酸。利用各类分析、色谱及光谱技术，在生理体系中检测与表征硫嘌呤类物质（主要是 6‑巯基嘌呤）也受到大量关注。6‑巯基嘌呤核苷（6-Mercaptopurine riboside，6-MPR），是6‑巯基嘌呤（6-MP，临床抗白血病药）的核苷衍生物，属于嘌呤核苷类似物[1]。

相关研究

在转运特性方面，Ken Iseki等人研究考察了核苷类似物6‑巯基嘌呤核苷（6‑MPR）在人空肠刷状缘膜以及人上皮细胞系Caco‑2中的转运体系。研究发现，在 pH5.5条件下，6‑巯基嘌呤核苷的转运活性依赖内向钠离子梯度。反式激活实验表明：当人刷状缘膜囊泡内部预先存在6‑巯基嘌呤核苷时，[³H] 腺苷与[³H]尿苷的摄取量均显著升高。Caco‑2单层细胞顶端侧对6‑巯基嘌呤核苷的摄取受内向Na⁺梯度调控；酸性环境下摄取更高（pH5.5＞7.5）。此外，腺苷与尿苷均可显著抑制Caco‑2细胞对6‑巯基嘌呤核苷的摄取。上述结果表明：腺苷类似物6‑巯基嘌呤核苷可通过依赖钠离子梯度的嘌呤与嘧啶核苷转运系统被摄取[2]。

Mitsuru Sugawara等人研究考察了大鼠小肠刷状缘膜囊泡上钠依赖性核苷转运过程。6‑巯基嘌呤核苷（6‑MPR）是腺苷、肌苷等嘌呤核苷类似物，可被嘌呤及嘧啶核苷转运系统识别；但游离核苷碱基并不能完全抑制6‑MPR的转运。对钠离子激活6‑MPR摄取曲线进行Hill方程分析，结果符合Na⁺/6‑MPR化学计量比 1:1的推测。腺苷、尿苷及6‑MPR的转运活性均为钠依赖性、可饱和转运；经Eadie‑Hofstee法求得的亲和力常数（Km）分别约为20μM、15μM和100μM。此外，在无内向Na⁺梯度条件下，囊泡内部预先存在的6‑MPR可反式激活（trans‑stimulated）放射性标记腺苷与尿苷的摄取。另一方面，尿苷对腺苷摄取无抑制作用，但腺苷却能强烈抑制小肠刷状缘膜囊泡对尿苷的摄取，该不对称抑制现象证明肠道存在多种核苷转运亚型[3]。

在发育毒性领域，R. Krowke等人研究测定阿糖胞苷、6‑氨基烟酰胺与6‑巯基嘌呤核苷对¹⁴C‑葡萄糖片段和³²P‑磷酸盐掺入酸可溶性组分、脂质、RNA、DNA及蛋白质的影响；实验材料取自小鼠肢芽42–45体节阶段（胚胎第11天）解剖分离的中胚层与外胚层组织。由于两种组织增殖能力存在差异，前体物质向中胚层细胞中的掺入水平显著高于外胚层细胞。阿糖胞苷仅抑制前体片段向DNA的掺入，且给药后很快即可观察到该效应；该作用在中胚层中比外胚层更为明显。6‑氨基烟酰胺仅干扰葡萄糖代谢，对磷酸盐的掺入无影响；¹⁴C放射性在中胚层与外胚层各细胞组分中的下降幅度相近。6‑巯基嘌呤核苷处理后，最初12h内，中胚层和外胚层所有检测组分的前体物质掺入量均升高；随后¹⁴C与³²P放射性掺入量急剧下降。该药物作用下未观察到两种组织存在响应差异。研究推测，这类抗代谢物诱发肢体畸形，主要归因于细胞功能改变，而非对细胞产生全局性的（宏观）影响[4]。

参考文献

[1]Rajendra N. Goyal. Electro‐oxidation of 6‐mercaptopurine riboside with special emphasis on the stability of the dimer in aqueous solutions[J]. New Journal of Chemistry,1999,Unassigned(Advance Articles):545-550.

[2]KEN ISEKI, IMAD NAASANI, MITSURU SUGAWARA, et al. Uptake of 6‐Mercaptopurine Riboside via the Nucleoside Transporter in the Human Intestinal Brush‐border Membrane[J]. Pharmacy and Pharmacology Communications,1995,1(3):127-129. DOI:10.1111/j.2042-7158.1995.tb00408.x.

[3]Ken Iseki, Mitsuru Sugawara, Toshie Fujiwara, et al. Transport mechanisms of nucleosides and the derivative, 6-mercaptopurine riboside across rat intestinal brush-border membranes[J]. Biochimica et biophysica acta. Biomembranes,1996,1278(1):105-110.

[4]R. Krowke，P. Berg, H.‐J. Merker. Effects of cytosine arabinoside, 6‐aminonicotinamide, and 6‐mercaptopurine riboside on ectoderm and mesoderm of mouse limb buds[J]. Teratology,1977,15(2):137-147. DOI:10.1002/tera.1420150203.