Dược động học và dược lực học của 17-demethoxy 17-[[(2-dimethylamino)ethyl]amino]geldanamycin (17DMAG, NSC 707545) trên chuột C.B-17 SCID mang tế bào ung thư vú người MDA-MB-231

Cancer Chemotherapy and Pharmacology - Tập 55 - Trang 21-32 - 2004
Julie L. Eiseman1,2, Jing Lan1,2, Theodore F. Lagattuta2, Deborah R. Hamburger2, Erin Joseph2, Joseph M. Covey3, Merrill J. Egorin1,2,4
1Department of Pharmacology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, USA
2Molecular Therapeutics/Drug Discovery Program, University of Pittsburgh Cancer Institute, Pittsburgh, USA
3Toxicology and Pharmacology Branch, Developmental Therapeutics Program, Division of Cancer Treatment and Diagnosis, National Cancer Institute, Bethesda, USA
4Division of Hematology/Oncology, Department of Medicine, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, USA

Tóm tắt

17-demethoxy 17-[[(2-dimethylamino)ethyl]amino]geldanamycin (17DMAG, NSC 707545) là một dẫn xuất tan trong nước của 17-(allylamino)-17-demethoxygeldanamycin (17AAG), một hợp chất hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng. Các nghiên cứu tiền lâm sàng này: (1) xác định nồng độ 17DMAG trong huyết tương, mô bình thường và khối u sau khi tiêm tĩnh mạch vào chuột; và (2) liên hệ nồng độ 17DMAG trong khối u và mô bình thường với sự thay đổi của protein sốc nhiệt 90 (HSP90) và các protein được chaperone bởi HSP90. Tại những thời điểm nhất định sau khi tiêm tĩnh mạch 75 mg/kg 17DMAG, chuột SCID mang tế bào MDA-MB-231 được giết chết và huyết tương cùng mô được giữ lại. Nồng độ 17DMAG được xác định bằng phương pháp HPLC. Raf-1, protein sốc nhiệt 70 (HSP70) và HSP90 trong mô được xác định bằng phương pháp Western blotting. Nồng độ 17DMAG cao nhất trong huyết tương là 15.4±1.4 μg/ml. Diện tích dưới đường cong nồng độ 17DMAG trong huyết tương theo thời gian là 1072 μg/ml phút, tương ứng với độ thanh thải toàn thân là 70 ml/kg/phút. Nồng độ 17DMAG cao nhất trong gan (118.8±5.7 μg/g), thận (122.9±10.6 μg/g), tim (81.3±8.1 μg/g) và phổi (110.6±25.4 μg/g) đạt được sau 5–10 phút, trong khi nồng độ cao nhất trong lách (70.6±9.6 μg/g) và khối u (9.0±1.0 μg/g) đạt được sau 30–45 phút. Sau 48 giờ, 17DMAG có thể phát hiện được trong khối u nhưng không có trong bất kỳ mô bình thường nào. Raf-1 trong khối u của chuột được điều trị bằng 17DMAG đã chết ở 4, 7, 24 và 48 giờ thấp hơn khoảng 20% so với trong khối u của chuột được điều trị bằng dung môi. HSP90 và HSP70 trong khối u của động vật điều trị bằng 17DMAG thấp hơn đáng kể so với trong khối u của động vật đối chứng ở 4, 7 và 24 giờ. Hepatic Raf-1 giảm hơn 60% ở tất cả các thời điểm sau khi điều trị bằng 17DMAG; tuy nhiên, HSP90 gan không bị ảnh hưởng. HSP70 không thể phát hiện được trong gan của chuột điều trị bằng dung môi hoặc chuột chết ở 2 hoặc 4 giờ sau điều trị 17DMAG, nhưng được phát hiện trong gan ở 7, 24 và 48 giờ. 17DMAG không ảnh hưởng đến Raf-1 thận. Ngược lại, HSP70 và HSP90 thận giảm hơn 50% ở 2 và 4 giờ sau điều trị 17DMAG. HSP70 thận tăng khoảng gấp đôi so với trong thận của chuột đối chứng điều trị bằng dung môi ở 7 và 24 giờ, trong khi nồng độ protein tương đối của HSP90 không khác biệt so với đối chứng. Dược động học của 17DMAG trong chuột mang khối u tương tự như những gì đã được báo cáo trước đó trong chuột không mang khối u. 17DMAG phân bố rộng rãi đến các mô nhưng bị giữ lâu hơn trong khối u so với mô bình thường. Raf-1, HSP90 và HSP70 đã biến đổi ở các mức độ khác nhau trong khối u, gan và thận của động vật điều trị bằng 17DMAG. Những dữ liệu này minh họa tính chất phức tạp của các phản ứng sinh học đối với 17DMAG.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bamberger CM, Wald M, Bamberger AM, Schulte HM (1997) Inhibition of mineralocorticoid and glucocorticoid receptor function by the heat shock protein 90-binding agent geldanamycin. Mol Cell Endocrinol 131:233

Banerji U, Walton MI, Orr R, Kelland L, Judson IR, Workman P (2000) Development and validation of pharmacodynamic end points in tumor and normal tissue to assess the effect of the HSP90 molecular chaperone inhibitor 17-allylamino-17-demethoxy geldanamycin (17AAG). Proc Am Assoc Cancer Res 41:721a

Banerji U, O’Donnel A, Scurr M, Benson C, Stapleton S, Raynaud F, Clarke S, T1urner A, Workman P, Judson I (2003) A pharmacokinetically (PK)–pharmacodynamically (PD) guided phase I trial of the heat shock protein 90 (HSP90) inhibitor 17-allylamino,17-demethoxydgeldanamycin (17AAG). Proc Am Soc Clin Oncol 22:199

Blagosklonny MV (2002) Hsp-90-associated oncoproteins: multiple targets of geldanamycin and its analogs. Leukemia 16:455

DeBoer C, Meulman PA, Wnuk RJ, Peterson DH (1970) Geldanamycin, a new antibiotic. J Antibiot (Tokyo) 23:442

Egorin MJ, Sentz DL, Zuhowski EG, Dobson JM, Schulte TW, Neckers LM, Eiseman JL (1999) PC3 human prostrate xenograft retention of, and oncoprotein modulation by, 17-allylaminogeldanamycin (17AAG) in vivo. Proc Am Assoc Cancer Res 40:517

Eiseman JL, Grimm A, Sentz DL, Lessor T, Gessner R, Zuhowski EG, Nemieboka N, Egorin MJ, Hamburger A (1999) Pharmacokinetics of 17-allylamino (17-demethoxy) geldanamycin in SCID mice bearing MDA-MB-453 xenografts and alterations in the expression of p185Erb-B2 in the xenografts following treatment. Cancer Res 5(Suppl):3837

Glaze ER, Smith AC, Johnson DW, McCormick DL, Brown AB, Levin BS, Krishnaraj R, Lyubimov A, Egorin MJ, Tomaszewski JE (2003) Dose range-finding toxicity studies of 17-DMAG. Proc Am Assoc Cancer Res 44:162

Kim S, Kang J, Qiao J, Kamal A, Burrows FJ, Evers BM, Chung DH (2003) Heat shock protein 90 inhibitors reduce neuroblastoma growth in vivo. Proc Am Assoc Cancer Res 44:152

Munster PN, Basso A, Solit D, Norton L, Rosen N (2001) Modulation of Hsp90 function by ansamycins sensitizes breast cancer cells to chemotherapy-induced apoptosis in an RB- and schedule-dependent manner. See: E.A. Sausville, Combining cytotoxics and 17-allylamino, 17-demethoxygeldanamycin: sequence and tumor biology matters, Clin. Cancer Res., 7: 2155–2158, 2001. Clin Cancer Res 7:2228

Noker PE, Thompson RB, Smith AC, Tomaszewski JE, Page JG (1999) Toxicity and pharmacokinetics of 17-allylaminogeldanamycin (17-AAG, NSC-330507) in dogs. Proc Am Assoc Cancer Res 40:121

Page JG, Noker PE, Tomaszewski JE, Smith AC (1999) Lack of schedule dependent toxicity of 17-allylaminogeldanamycin (17-AAG, NSC-330507) in rats. Proc Am Assoc Cancer Res 40:121

Smith V, Sausville EA, Camalier RF, Fiebig HH, Burger AM (2003) 17-DMA-geldanamycin is a novel water-soluble, orally bioavailable Hsp90 inhibitor with potent in vitro and in vivo anticancer activity. Proc Am Assoc Cancer Res 44:153

Wilson RH, Takimoto CH, Agnew EB, Morrison G, Grollman F, Thomas RR, Saif MW, Hopkins J, Allegra C, Grochow L, Szabo E, Hamilton JM, Monahan BP, Neckers L, Grem JL (2001) Phase I pharmacologic study of 17-(allylamino)-17-demethoxygeldanamycin (AAG) in adult patients with advanced solid tumors. Proc Am Soc Clin Oncol 20:82a