抗癌药物发展的新方向(1)
最近，有关肿瘤发生发展分子机制的研究表明，在恶性肿瘤细胞中，细胞内的各种基本过程是调节失控。这些过程包括：细胞周期的调控，信号传递通路的阻断，细胞凋亡、端粒酶的稳定性，血管生成以及胞外基质的相互作用等。为了研制出具有特异性的药物，利用最新的在肿瘤细胞生物学上的新发现，研究者都将注意力转向癌的病因学与病理过程中起作用的特异的分子及生物靶点。如细胞凋亡诱导剂、信号传导阻滞剂、血管生成抑制剂、化疗与放疗保护剂的寻找。
一、细胞凋亡诱导剂
细胞凋亡是在基因调控下发生的细胞自杀行为。细胞在各种因素如DNA损伤药物、生长因子撤出等作用下，Bcl-2、p53、C-myc、p21等细胞凋亡调控基因的表达发生改变，同时引起一系列生化变化，如胞内Ca2+水平升高，pH值下降，某些蛋白酶活性增高，最终发生细胞凋亡，已有越来越多的证据表明细胞凋亡与肿瘤的发生、发展、治疗及预后密切相关。多种抗肿瘤药物主要通过诱导细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用，其效能与其诱导细胞凋亡的能力密切相关。根据细胞凋亡的分子调控机制，运用基因治疗技术，选择性地诱导肿瘤细胞凋亡，克服抗药性，这方面工作已取得了不少进展。此外，以细胞凋亡调控因子为新的治疗靶点的抗肿瘤研究也得到了许多有意义结果。
, 百拇医药
Bcl-2的过度表达使肿瘤细胞对一系列细胞毒化疗药物耐受性增加，p53缺失的小鼠对DNA损伤性药物同样表现高度抗性。因此，可以制定一种联合化疗的策略，一种药物抑制细胞凋亡抑制蛋白(Bcl-2，Bcr-Abl)，降低Bcr-abl的表达，使Bcl-2失活，干扰其与Bax的结合，恢复p53功能；另一种细胞毒药物，以远低于通常所用的剂量直接杀伤肿瘤细胞，已得到实验证明是可行的。细胞内Ca2+升高在多种药物诱导的细胞凋亡中有重要作用，因此人为地调节细胞内Ca2+浓度，提高肿瘤细胞对凋亡诱导剂的敏感性，也是一种有效的治疗方法。Thapsigarin是一个植物来源的倍半萜烯γ-内酯，能持续升高细胞内Ca2+水平，同时诱导Apoptosis。以Thapsigarin为前药，进一步将Thapsigarin与肽连接，其连接部位只能特异地被前列腺特异抗原(一种蛋白酶)所切割。然后释放出游离的药物分子，发挥其升高细胞内Ca2+作用，以诱导前列腺癌细胞凋亡，这一疗法为治疗非雄激素依赖的前列腺癌展示了美好前景。
, 百拇医药
TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand，也称APO2L)属于肿瘤坏死因子家族成员，激活肿瘤细胞的即刻程序性细胞死亡。可以同死亡信号受体DR4(Death receptor 4)，以及另一个胞浆死亡结构域的死亡受体DR5(Death receptor)结合，并迅速诱导凋亡过程。此过程与p53突变无关。此外，TRAIL还可活化一个称之为假性受体(Decoy receptor)DcR1，这一受体显示出糖磷脂锚着蛋白的性质，它有细胞外TRAIL结合区，一个跨膜区，但是没有胞内信号区。DcR1可抑制TRAIL的信号。受体DR5、DR4和DcR1之间顺序的相似性表明，这些受体可同一个共同的配体相互作用。同时证明，DR5、DcR1与TRAIL的结合是特异的。Caspase抑制剂CrmA/DEVD-fmk、Z-VAD-tmk均可阻断DR5活化的凋亡途径。FADD的显性负突变实验表明，它可阻断Fas、TNFR-1等诱导的凋亡，但不能阻断TRAIL诱导的凋亡，由此看来，TRAIL的凋亡诱导是不依赖FADD的特殊途径。最新研究表明，肿瘤细胞对自杀信号TRAIL蛋白的敏感性比正常细胞高得多，推测可能与肿瘤细胞中存在特殊的自杀信号传导有关，而正常细胞不存在。或许在正常组织而不是肿瘤细胞TRAIL假受体的存在，似乎可用正常细胞对TRAIL诱导的凋亡表现为抗性，而肿瘤细胞对TRAIL诱导敏感来解释。因此，认为TRAIL只杀伤肿瘤细胞，对正常细胞无影响，如果以此蛋白为靶点，寻找新的抗肿瘤药物，有可能解决肿瘤治疗中真正的高效、低毒问题，为肿瘤治疗开辟一条新的途径。尽管TRAIL选择性杀死肿瘤细胞的确切机制还不清楚，但有关TRAIL应用于肿瘤治疗的研究却很多，研究者们试图开发出TRAIL类似的药物以提高肿瘤治疗的选择性和安全性。目前，许多研究已证明TRAIL无论在体内体外均有选择性的抗肿瘤作用。Thomas等研究表明，黑色素瘤细胞对TNF家族成员如FasL(CD95)、TNF-a 以及CD40L诱导的凋亡有抵抗作用，而TRAIL可在多个黑色素瘤细胞系诱导凋亡，并参与接到CD4+ T细胞的细胞毒作用。Gazitt的研究表明，TRAIL可有效的诱导骨髓瘤细胞的凋亡，而对造血干细胞无毒性作用。TRAIL对白血病Jurkat、乳腺癌MCF-7、结肠癌COLO205、肺癌H2126等多个肿瘤细胞系均有诱导其凋亡的作用。Walczak等的体内抗肿瘤实验结果表明，TRAIL可明显增加荷瘤小鼠的存活率并有效地抑制肿瘤的生长，甚至可以使某些肿瘤完全消退，其中也包括对TRAIL敏感的一些腺癌。最近有研究表明，TRAIL与全反式维甲酸(ATRA)治疗急性早幼粒性白血病(APL)有关，认为ATRA诱导APL细胞凋亡是通过TRAIL实现的，因此推测如果TRAIL与ATRA合用将有可能增加对APL的疗效，同时减低ATRA的副作用。不过，最近也有报道，虽然TRAIL在正常大鼠、小鼠和猴的肝细胞无毒性作用，但对正常人肝细胞有诱导其凋亡的作用,为此，美国的Genentech和Immunex公司推迟了TRAIL临床试验的进程，进一步证实性实验尚在进行中。, 百拇医药(陈晓光)
一、细胞凋亡诱导剂
细胞凋亡是在基因调控下发生的细胞自杀行为。细胞在各种因素如DNA损伤药物、生长因子撤出等作用下，Bcl-2、p53、C-myc、p21等细胞凋亡调控基因的表达发生改变，同时引起一系列生化变化，如胞内Ca2+水平升高，pH值下降，某些蛋白酶活性增高，最终发生细胞凋亡，已有越来越多的证据表明细胞凋亡与肿瘤的发生、发展、治疗及预后密切相关。多种抗肿瘤药物主要通过诱导细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用，其效能与其诱导细胞凋亡的能力密切相关。根据细胞凋亡的分子调控机制，运用基因治疗技术，选择性地诱导肿瘤细胞凋亡，克服抗药性，这方面工作已取得了不少进展。此外，以细胞凋亡调控因子为新的治疗靶点的抗肿瘤研究也得到了许多有意义结果。
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Bcl-2的过度表达使肿瘤细胞对一系列细胞毒化疗药物耐受性增加，p53缺失的小鼠对DNA损伤性药物同样表现高度抗性。因此，可以制定一种联合化疗的策略，一种药物抑制细胞凋亡抑制蛋白(Bcl-2，Bcr-Abl)，降低Bcr-abl的表达，使Bcl-2失活，干扰其与Bax的结合，恢复p53功能；另一种细胞毒药物，以远低于通常所用的剂量直接杀伤肿瘤细胞，已得到实验证明是可行的。细胞内Ca2+升高在多种药物诱导的细胞凋亡中有重要作用，因此人为地调节细胞内Ca2+浓度，提高肿瘤细胞对凋亡诱导剂的敏感性，也是一种有效的治疗方法。Thapsigarin是一个植物来源的倍半萜烯γ-内酯，能持续升高细胞内Ca2+水平，同时诱导Apoptosis。以Thapsigarin为前药，进一步将Thapsigarin与肽连接，其连接部位只能特异地被前列腺特异抗原(一种蛋白酶)所切割。然后释放出游离的药物分子，发挥其升高细胞内Ca2+作用，以诱导前列腺癌细胞凋亡，这一疗法为治疗非雄激素依赖的前列腺癌展示了美好前景。
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TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand，也称APO2L)属于肿瘤坏死因子家族成员，激活肿瘤细胞的即刻程序性细胞死亡。可以同死亡信号受体DR4(Death receptor 4)，以及另一个胞浆死亡结构域的死亡受体DR5(Death receptor)结合，并迅速诱导凋亡过程。此过程与p53突变无关。此外，TRAIL还可活化一个称之为假性受体(Decoy receptor)DcR1，这一受体显示出糖磷脂锚着蛋白的性质，它有细胞外TRAIL结合区，一个跨膜区，但是没有胞内信号区。DcR1可抑制TRAIL的信号。受体DR5、DR4和DcR1之间顺序的相似性表明，这些受体可同一个共同的配体相互作用。同时证明，DR5、DcR1与TRAIL的结合是特异的。Caspase抑制剂CrmA/DEVD-fmk、Z-VAD-tmk均可阻断DR5活化的凋亡途径。FADD的显性负突变实验表明，它可阻断Fas、TNFR-1等诱导的凋亡，但不能阻断TRAIL诱导的凋亡，由此看来，TRAIL的凋亡诱导是不依赖FADD的特殊途径。最新研究表明，肿瘤细胞对自杀信号TRAIL蛋白的敏感性比正常细胞高得多，推测可能与肿瘤细胞中存在特殊的自杀信号传导有关，而正常细胞不存在。或许在正常组织而不是肿瘤细胞TRAIL假受体的存在，似乎可用正常细胞对TRAIL诱导的凋亡表现为抗性，而肿瘤细胞对TRAIL诱导敏感来解释。因此，认为TRAIL只杀伤肿瘤细胞，对正常细胞无影响，如果以此蛋白为靶点，寻找新的抗肿瘤药物，有可能解决肿瘤治疗中真正的高效、低毒问题，为肿瘤治疗开辟一条新的途径。尽管TRAIL选择性杀死肿瘤细胞的确切机制还不清楚，但有关TRAIL应用于肿瘤治疗的研究却很多，研究者们试图开发出TRAIL类似的药物以提高肿瘤治疗的选择性和安全性。目前，许多研究已证明TRAIL无论在体内体外均有选择性的抗肿瘤作用。Thomas等研究表明，黑色素瘤细胞对TNF家族成员如FasL(CD95)、TNF-a 以及CD40L诱导的凋亡有抵抗作用，而TRAIL可在多个黑色素瘤细胞系诱导凋亡，并参与接到CD4+ T细胞的细胞毒作用。Gazitt的研究表明，TRAIL可有效的诱导骨髓瘤细胞的凋亡，而对造血干细胞无毒性作用。TRAIL对白血病Jurkat、乳腺癌MCF-7、结肠癌COLO205、肺癌H2126等多个肿瘤细胞系均有诱导其凋亡的作用。Walczak等的体内抗肿瘤实验结果表明，TRAIL可明显增加荷瘤小鼠的存活率并有效地抑制肿瘤的生长，甚至可以使某些肿瘤完全消退，其中也包括对TRAIL敏感的一些腺癌。最近有研究表明，TRAIL与全反式维甲酸(ATRA)治疗急性早幼粒性白血病(APL)有关，认为ATRA诱导APL细胞凋亡是通过TRAIL实现的，因此推测如果TRAIL与ATRA合用将有可能增加对APL的疗效，同时减低ATRA的副作用。不过，最近也有报道，虽然TRAIL在正常大鼠、小鼠和猴的肝细胞无毒性作用，但对正常人肝细胞有诱导其凋亡的作用,为此，美国的Genentech和Immunex公司推迟了TRAIL临床试验的进程，进一步证实性实验尚在进行中。, 百拇医药(陈晓光)