MAPK信号转导通路与肿瘤多药耐药关系的研究进展

MAPK信号转导通路与肿瘤多药耐药关系的研究进展
MAPK信号转导通路与肿瘤多药耐药关系的研究进展

靶向抗肿瘤药物的研究进展_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 靶向抗肿瘤药物的研究进展 靶向抗肿瘤药物的研究进展近年来,随着肿瘤生物学及相关学科的飞速发展,人们逐渐认识到细胞癌变的本质是细胞信号转导通路的失调导致的细胞无限增生,随之而来的是抗肿瘤药物研发理念的重大转变。 研发焦点正从传统细胞毒药物向针对肿瘤发生发展过程中众多环节的新药方向发展,这些靶点新药针对正常细胞和肿瘤细胞之间的差异,可达到高选择性、低毒性的治疗效果,从而克服传统细胞毒药物的选择性差、毒副作用强、易产生耐药性等缺点,为此,肿瘤药物进入了一个崭新的研发阶段。 目前发现的药物靶点主要包括蛋白激酶、细胞周期和凋亡调节因子、法尼基转移酶(FTase) 等,现就针对这些靶点的研发药物做一综述。 1、蛋白激酶蛋白激酶是目前已知的最大的蛋白超家族。 蛋白激酶的过度表达可诱发多种肿瘤。 蛋白激酶主要包括丝氨酸/苏氨酸激酶和酪氨酸激酶,其中酪氨酸激酶主要与信号通路的转导有关,是细胞信号转导机制的中心。 蛋白激酶由于突变或重排,可引起信号转导过程障碍或出现异常,导致细胞生长、分化、代谢和生物学行为异常,引发肿瘤。 研究表明,近 80%的致癌基因都含有酪氨酸激酶编码。 1 / 22

抑制酪氨酸激酶受体可以有效控制下游信号的磷酸化,从而抑 制肿瘤细胞的生长。 酪氨酸激酶受体分为表皮生长因子受体(EGFR) 、血管内皮细胞 生长因子受体(VEGFR) 、血小板源生长因子受体(PDGFR) 等,针对各种受体的酪氨酸激酶抑制剂目前已开发上市的主要为表 皮生长因子受体酪氨酸激酶(EGFR-TK) 抑制剂、血管内皮 细胞生长因子受体酪氨酸激酶(VEGFR-TK) 抑制剂和血小板 源生长因子受体酪氨酸激酶(PDGFR-TK) 抑制剂等。 基于多靶点的酪氨酸激酶抑制剂目前已成为研究重点,具有广 阔的发展前景,其中,包括舒尼替尼和索拉芬尼在内的几个上市新 药均获得了良好的临床评价结果。 1. 1 EGFR-TK 抑制剂许多实质性肿瘤均高度表EGFR, EGFR-TK 抑制剂是目前抗肿瘤药研发的热点之一。 EGFR家族成员包括 EGFR、 ErbB2、 ErbB3、 ErbB4 等,其家 族受体酪氨酸激酶以单体形式存在,在结构上由胞外区、跨膜区、 胞内区 3 个部分组成,胞外区具有 2 个半胱氨酸丰富区,胞内区 有典型的 ATP 结合位点和酪氨酸激酶区,其酪氨酸激酶活性在调节 细胞增生及分化中起着至关重要的作用。 目前已有多个 EGFR-TK 抑制剂上市,且有不少品种处于研发后 期。 1. 1. 1 代表品种 1. 1. 1. 1 吉非替尼(易瑞沙) 本品是一种选择性 EGFR-TK 抑制剂,由阿斯利康公司开发。

常见的信号通路

1JAK-STAT信号通路 1)JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比,这条信号通路的传递过程相对简单,它主要由三个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。(1)酪氨酸激酶相关受体(tyrosinekinaseassociatedreceptor) 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号,这包括白介素2?7(IL-2?7)、GM-CSF(粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH(生 长激素)、EGF(表皮生长因子)、PDGF(血小板衍生因子)以及IFN(干扰素)等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性,但胞内段具有酪氨酸激酶JAK 的结合位点。受体与配体结合后,通过与之相结合的JAK的活化,来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2)酪氨酸激酶JAK(Januskinase) 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体,它们统称为酪氨酸激酶受体(receptor tyrosinekinase,RTK),而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Januskinase的缩写,Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶,是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体,又能磷酸、JAK1个成员:4蛋白家族共包括JAK结构域的信号分子。SH2化多个含特定

JAK2、JAK3以及Tyk2,它们在结构上有7个JAK同源结构域(JAKhomologydomain,JH),其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3)转录因子STAT(signaltransducerandactivatoroftranscription)STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义,STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员,即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段:N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中,序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域,它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2)JAK-STAT信号通路 与其它信号通路相比,JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传 递过程如下:细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化,这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰,继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位点”(dockingsite),同时含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到这个“停泊位点”。最后,激酶JAK 催化结合在受体上的STAT蛋白发生磷酸化修饰,活化的STAT蛋白以二 聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合,调控基因的转录。值得一提的是,一种JAK激酶可以参与多种细胞因子的信号转导过程,一种细胞因子的信号通路也可以激活多个JAK激酶,但细胞因子对激活的STAT分子却具有一定的选择性。例如IL-4激活STAT6,而IL-12 。STAT4却特异性激活

纳米药物载体介导的联合给药逆转肿瘤多药耐药的研究进展

纳米药物载体介导的联合给药逆转肿瘤多药耐药的研究进展 目的:为设计用于联合给药逆转肿瘤多药耐药的新型纳米药物载体提供参考。方法:以“纳米药物载体”“联合给药”“多药耐药”“Multidrug resistance”“Co-delivery”“Nanoparticle”等为关键词,组合查询2012-2017年在中国知网、万方、维普、PubMed、Elsevier等数据库中的相关文献,对纳米药物载体介导的联合给药在逆转肿瘤多药耐药中的优势及联合给药的类型进行综述。结果与结论:共检索到相关文献282篇,其中有效文献47篇。药物经纳米载体包载后具有增加药物在肿瘤部位的蓄积、延长药物在体内的循环时间、促进药物在肿瘤部位的靶向递送、控制联合给药药物比例、增强逆转多药耐药的协同作用等优势。纳米载体可以介导不同类型药物的联合给药用于逆转肿瘤多药耐药。联合递送的药物组合类型包括化疗药与化疗药、化疗药与多药耐药逆转剂、化疗药与小干扰RNA、化疗药与单克隆抗体、天然产物与天然产物等。其中,采用化疗药与其他药联合给药是最常见的联合给药类型。纳米药物载体介导的联合给药是逆转肿瘤多药耐药的非常具有潜力的给药形式,但目前均未进入临床阶段。为使纳米药物载体介导的联合给药更好地应用于临床,在处方工艺和临床效果评价等方面尚需大量的研究工作。 关键词纳米药物载体;联合给药;肿瘤多药耐药;综述 肿瘤多药耐药(MDR)是指肿瘤细胞在对一种化疗药产生耐药的情况下同时对一系列不同结构和不同机制的化疗药产生耐药的现象,MDR是临床上导致化疗失败的重要原因[1]。MDR发生机制复杂,包括细胞内因以及肿瘤微环境改变等,MDR发生机制的复杂性为克服肿瘤耐药带来挑战[2-3]。目前有研究报道的逆转MDR的策略很多,包括应用新型药物递送系统递送化疗药、采用MDR 逆转剂与传统化疗药联合给药等[4-6]。与临床单一药物治疗比较,联合给药对耐药肿瘤具有更好的疗效,目前临床上往往采用联合给药的策略治疗耐药肿瘤或降低耐药肿瘤的发生率[7]。采用纳米药物载体共载需联合给药的药物可进一步增强对耐药肿瘤的增殖抑制作用,为逆转肿瘤MDR提供了很好的药物递送平台[8-9]。 采用药物递送系统联合递送化疗药与MDR逆转剂是近年来一种非常有前景的逆转MDR的策略[6]。有研究报道的可以用于联合递送药物的常用纳米药物载体包括脂质体、纳米粒、胶束、脂质体、纳米乳和纳米凝胶[7]。纳米载体可以通过高通透性和滞留(EPR)效应、延长体内循环时间、靶向给药等增强逆转MDR的效果。笔者以“纳米药物载体”“联合给药”“多药耐药”“Multidrug resistance”“Co-delivery”“Nanoparticle”等为关键词,组合查询2012-2017年在中国知网、万方、维普、PubMed、Elsevier等数据库中的相关文献。结果,共检索到相关文献282篇,其中有效文献47篇。现对纳米药物载体介导的联合给药在逆转肿瘤MDR中的优势及联合给药的类型进行综述,以期为设计新型纳米药物载体联合给药用于逆转肿瘤MDR提供参考。 1 纳米药物载体介导的联合给药的优势

槲皮素逆转肿瘤多药耐药作用进展

槲皮素逆转肿瘤多药耐药作用研究进展 翟闪闪杨成君王芳傅瑶 (吉林大学白求恩医学院生物化学与分子生物学实验中心,吉林 长春130021) 〔关键词〕槲皮素;肿瘤细胞;逆转;多药耐药〔中图分类号〕R73 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1005-9202(2012)13-2906-03;doi :10.3969/j.issn.1005- 9202.2012.13.126通讯作者:杨成君(1964-),男,副教授,硕士生导师,主要从事生物化学 与分子生物学实验教学与研究。 第一作者:翟闪闪(1986-),女,在读硕士,主要从事肿瘤多药耐药研究。 槲皮素是一种具有多种生理活性和药理活性的天然小分子黄酮类化合物。近年来研究发现,槲皮素可抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、干扰肿瘤细胞周期、干扰肿瘤细胞信号转导通路、逆转肿瘤细胞多药耐药等作用。本文结合国内外文献,就槲皮素影响肿瘤细胞多药耐药相关蛋白的表达,逆转肿瘤多药耐药方面进行综述分析。1 槲皮素抗肿瘤的作用 临床肿瘤患者很大一部分发生多药耐药现象,即对某些结构与作用机制不同的药物也产生耐药现象,严重阻碍了肿瘤患者的临床治疗。因此探索肿瘤细胞多药耐药的机理并加以有效的逆转,已成为肿瘤研究领域亟待解决的问题。目前针对肿瘤多药耐药的治疗主要采用联合化疗,而一些多药耐药逆转剂如维拉帕米、环孢素A 等因其副作用大,尚不能投入临床使用 〔1〕 ,因此从日常饮食中寻找潜在副作用小的多药耐药逆转剂 以成为目前亟待解决的问题。槲皮素,化学名为3,3',4',5,7-五羟基黄酮(结构式见图1),是一种天然的小分子黄酮类化合物。槲皮素及其衍生物作为一种常见的多酚类物质形成了普通饮食的一个组成部分,在蔬菜、水果、谷物和多种中草药中含量丰富 〔2〕 。近年来研究发现,槲皮素可抑制肿瘤细胞的增殖、 诱导肿瘤细胞的凋亡、干扰肿瘤细胞的周期、干扰肿瘤细胞的信号转导通路、逆转肿瘤细胞多药耐药等作用〔3 5〕 。 2 肿瘤多药耐药的机制 ATP 结合盒(ABC )跨膜转运蛋白的过度表达是肿瘤细胞多药耐药最常见的一种机制。ABC 家族是一个庞大的膜结合蛋白家族,与肿瘤多药耐药关系密切的主要有P 糖蛋白(P-gly-coprotein ,P-gp )、多药耐药相关蛋白(multidrug resistance-associ-ated protein ,MRP1)、乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein ,BCRP )〔6 8〕。ABC 转运蛋白的底物众多,常用的抗肿瘤药物有蒽环类、长春碱类等。ABC 转运蛋白的功能组成分为两个部分:12个跨膜区(trans-membrane domain ,TMD ),形成底物转运通道,具底物识别功能;2个核苷酸结合区(nucleotide bind-ing domain ,NBD )水解ATP 为转运提供能量 〔8〕 。BCRP 仅具有6个跨膜转运区和1个核苷酸结合区, 需要形成二聚体发挥生 图1 槲皮素的基本结构 理功能〔9〕 。 2.1 P-gp P-gp 由多药耐药基因1(MDR1)基因编码,是目前 研究的最多的ABC 转运体。P-gp 可以转运多种化疗试剂像长春碱类,蒽环类,紫杉烷类等 〔10〕 。其在节肠癌细胞,白血病细 胞,畸胎癌细胞中均被检测到,在肿瘤细胞膜上过度表达,与化疗物结合,将其泵出胞外,使的细胞对化疗药物的敏感性降低,产生了多药耐药。曾有文献报道利用RNA 干扰技术特异性地抑制直肠癌细胞MDR1及P-gp 的表达,导致阿霉素及长春新碱在胞内浓度上升,从而使长春新碱及阿霉素的细胞毒性增强 〔11〕 。 2.2MRP1 MRP1是由ABC C 1基因编码。的带负电的药物 能被MRP1排出细胞外,从而造成MRP1高表达肿瘤细胞的多药耐药。MRP1的药泵作用与P-gp 并无协同,其特异性的转运底物是在胞内与还原型谷胱甘肽共轭结合的化疗药物。曾有文献报道通过建立K562/ADM 发现此细胞MRP1的表达较亲代明显升高,并表现出对长春新碱、阿霉素(adriamycin ,ADM )、顺铂(cisplatin ,DDP )、依托泊苷(etoposide ,VP-16)不同程度的耐药〔12 14〕 。 2.3 BCRP 1998年Doyle 等从人乳腺癌耐药细胞系(MCF-7/ Ad-rVP )中发现了BCRP ,其是由BCRP 基因编码的,其与P-gp 、MRP1同属于ATP 依赖性膜转运蛋白超家族,其同样是以药泵的形式减少胞内药物浓度来实现耐药的〔15〕 。BCRP 在乳腺癌 细胞, 白血病细胞,肺癌细胞等多种肿瘤细胞中均被检测,在对应的耐药株中表达量较高 〔16〕 。BCRP 虽与P-gp 和多药耐药蛋 白同属于ABC 跨膜转运蛋白超家族, 但他们在空间结构上存在很大的差异,这种差异导致了他们之间的耐药机制的不同。

靶向抗肿瘤药物的研究进展

【药学动态】 靶向抗肿瘤药物的研究进展 近年来,随着肿瘤生物学及相关学科的飞速发展,人们逐渐认识到细胞癌变的本质是细胞信号转导通路的失调导致的细胞无限增生,随之而来的是抗肿瘤药物研发理念的重大转变。研发焦点正从传统细胞毒药物向针对肿瘤发生发展过程中众多环节的新药方向发展,这些靶点新药针对正常细胞和肿瘤细胞之间的差异, 可达到高选择性、低毒性的治疗效果,从而克服传统细胞毒药物的选择性差、毒副作用强、易产生耐药性等缺点,为此,肿瘤药物进入了一个崭新的研发阶段。 目前发现的药物靶点主要包括蛋白激酶、细胞周期和凋亡调节因子、法尼基转移酶(FTase)等,现就针对这些靶点的研发药物做一综述。 1、蛋白激酶 蛋白激酶是目前已知的最大的蛋白超家族。蛋白激酶的过度表达可诱发多种肿瘤。蛋白激酶主要包括丝氨酸/苏氨酸激酶和酪氨酸激酶,其中酪氨酸激酶主要与信号通路的转导有关,是细胞信号转导机制的中心。蛋白激酶由于突变或重排,可引起信号转导过程障碍或出现异常,导致细胞生长、分化、代谢和生物学行为异常,引发肿瘤。 研究表明,近80%的致癌基因都含有酪氨酸激酶编码。抑制酪氨酸激酶受体可以有效控制下游信号的磷酸化,从而抑制肿瘤细胞的生长。酪氨酸激酶受体分为表皮生长因子受体(EGFR)、血管内皮细胞生长因子受体(VEGFR)、血小板源生长因子受体(PDGFR)等,针对各种受体的酪氨酸激酶抑制剂目前已开发上市的主要为表皮生长因子受体酪氨酸激酶(EGFR-TK)抑制剂、血管内皮细胞生长因子受体酪氨酸激酶(VEGFR-TK)抑制剂和血小板源生长因子受体酪氨酸激酶(PDGFR-TK)抑制剂等。基于多靶点的酪氨酸激酶抑制剂目前已成为研究重点,具有广阔的发展前景,其中,包括舒尼替尼和索拉芬尼在内的几个上市新药均获得了良好的临床评价结果。 1.1EGFR-TK抑制剂 许多实质性肿瘤均高度表EGFR,EGFR-TK抑制剂是目前抗肿瘤药研发的热点之一。EGFR 家族成员包括EGFR、ErbB2、ErbB3、ErbB4等,其家族受体酪氨酸激酶以单体形式存在,在结构上由胞外区、跨膜区、胞内区3个部分组成,胞外区具有2个半胱氨酸丰富区,胞内区有典型的ATP结合位点和酪氨酸激酶区,其酪氨酸激酶活性在调节细胞增生及分化中起着至关重要的作用。目前已有多个EGFR-TK抑制剂上市,且有不少品种处于研发后期。 1.1.1代表品种 1.1.1.1吉非替尼(易瑞沙) 本品是一种选择性EGFR-TK抑制剂,由阿斯利康公司开发。2002年7月在日本首次上市,用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)。本品也是首个获准上市的EGFR-TK抑制剂,属于苯胺喹钠唑啉化合物(anilinoquinazoline),为小分子靶向抗肿瘤药物。本品最常见不良反应是痤疮样皮疹和腹泻,最严重不良反应是间质性肺病,发生率为3%-5%。目前,本品用于前列腺癌、食管癌、肝细胞癌(HCC)、胰腺癌、膀胱癌、肾细胞癌(RCC)、卵巢癌、头颈部癌、恶性黑色素瘤等多种治疗适应证处于Ⅱ期临床研究阶段。 1.1.1.2厄洛替尼(特罗凯) 本品由OSI制药公司开发,2004年11月在美国首次上市,用于治疗NSCLC。本品为口服小分子EGFR-TK抑制剂,是目前世界上惟一已明确能提高NSCLC患者生存期的靶向药物。

肿瘤细胞信号转导

摘要 细胞信号转导的存在及其过程是近年细胞生物学、分子生物学和医学领域的研究热点之一。细胞信号转导异常与肿瘤等多种疾病的发生、发展和预后直接相关。综述与肿瘤发生相关的几条主要信号通路, 阐明它们的作用机制对于探索肿瘤发病机制并最终攻克肿瘤具有重要的意义。 关键词:肿瘤;细胞信号转导

Abstract The existence and the process of cell signal transduction is one of the hot topics in cell biology, molecular biology and medicine. Cell signal transduction is directly related to the occurrence, development and prognosis of many diseases, such as cancer. Summary of several major signaling pathways associated with tumor development, to clarify their role in the pathogenesis of cancer and to explore the ultimate tumor has important significance. Key word: tumor cell signal transduction

前言 信号转导(signal transduction)是20世纪90年代以来生命科学研究领域的热点问题和前沿。信号转导的基本概念是细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)结合,所引发细胞内的一系列生物化学反应,直至细胞生理反应所需基因的转录表达开始的过程[1]。随着癌基因和抑癌基因的发现,细胞信号转导通路的阐明,极大地丰富了人们对细胞癌变机制的认识。通过对癌基因产物(癌蛋白,oncopro- tein)功能的分析,发现许多癌蛋白位于正常细胞信号转导通路的不同部位,对促进细胞分裂增殖起着重要的作用。在肿瘤发生发展的过程中,由于正常的基因调控紊乱,可导致细胞信号传递网络的异常。与正常细胞相比,往往一些通路处于异常活跃状态, 而有一些通路却传递受阻。 1与肿瘤发生相关的几条主要信号通路 1.1 Hedgehog信号通路:Hedgehog信通路是近年来备受关注的一个调控胚胎发育的信号转导途径,而且与人类肿瘤的发生与发展紧密相关。Hedgehog信号通路的异常激活可以导致多种肿瘤的形成, 如基底细胞癌、髓母细胞瘤、肺小细胞癌、胰腺癌、前列腺癌、胃肠道恶性肿瘤等[2]。Hedgehog信号通路主要由3部分组成:Hh信号肽(Shh、Ihh、Dhh)、跨膜受体(Ptch、Smo)和下游转录因子(Gli)。在正常状态下,Hh蛋白由其经过自我裂解产生的N末端裂解物(Hh-N)与胆固醇或脂酰基结合, 附着于细胞模表面。Hh信号通路的激活是通过配体Hh与跨膜蛋白Ptch结合, 进而解除Ptch对另一跨膜蛋白Smo的抑制作用,Smo再通过下游转录 因子Gli来调控基因转录。Hedgehog信号通路成员Shh、Ptch、Smo和Gli-1在结肠癌、胰腺癌及结肠腺瘤细胞中有不同程度的表达, 环靶明(Smo受体特异性小分子抑制剂)对Smo高表达细胞的生长有明显抑制作用,从而说明Hedgehog信号通 路可能在部分消化道肿瘤细胞中被活化[3]。在肝癌组织和肝癌细胞系中,Ihh、Ptch、Smo、Gli基因的转录和蛋白表达可检测到差异,环靶明可使Hedgehog信号转导通路各成员的表达出现不同程度的降低,从而说明原发性肝癌中Hedgehog 信号转导通路是活化的,并且环靶明有阻断Hedgehog信号转导通路的作用[4]。 1.2 Wnt信号通路:Wnt信号通路是一条在进化上保守的信号途径,在胚胎发育和中枢神经系统的形成中起关键作用,可调控细胞的生长、迁移和分化。目前研究表明,在乳腺癌、结直肠癌、胃癌、肝癌、黑色素瘤及子宫内膜癌、卵巢癌中都存在Wnt信号通路异常[5]。Wnt信号通路主要分为3种类型:(1)经典的Wnt 信号途径:通过β-连环蛋白(β-catenin)核易位。激活靶基因的转录活性。(2)细胞平面极性途径:此途径涉及RhoA蛋白和Jun激酶,主要控制胚胎的发育时间和空间。在细胞水平上,此途径通过重排细胞骨架来调控细胞极性。(3)Wnt/Ca2+途径:此途径可诱导细胞内Ca2+浓度增加并激活Ca2+敏感的信号转导组分,如信赖钙调蛋白的蛋白激酶Ⅱ、钙调蛋白敏感的蛋白磷酸酶和活化T细胞核因子NF-AT。在Wnt通路中任何一步发生障碍都可致癌。一是组成Wnt信号途径的蛋白、转录因子或基因被破坏或变异导致该途径关闭或局部途径异常活跃;二是过多的Wnt

肿瘤常见信号通路

1 JAK-STAT 信号通路 1) JAK 与STAT 蛋白 JAK-STAT 信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比,这条信号通路的传递过程相对简单,它主要由三个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。 (1) 酪氨酸激酶相关受体( tyrosine kinase associated receptor ) 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT 信号通路来传导信号,这包括白介素2?7 (IL-2?7 )、GM-CSF (粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH (生长激素)、EGF (表皮生长因子)、PDGF (血小板衍生因子)以及IFN (干扰素)等等。这些细胞 因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性,但胞内段具有酪氨酸激酶JAK 的结合位点。受体与配体结合后,通过与之相结合的JAK 的活化,来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2) 酪氨酸激酶JAK ( Janus kinase ) 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体,它们统称为酪氨酸激酶受体( receptor tyrosine kinase, RTK ),而JAK 却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK 是英文Janus kinase 的缩写,Janus 在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶,是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体,又能磷酸化多个含特定 SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,它们在结构上有7个JAK同源结构域(JAK homology domain, JH ),其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3) 转录因子STAT ( signal transducer and activator of transcription ) STAT 被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义,STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性 的作用。目前已发现STAT家族的六个成员,即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段:N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中,序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域,它具 有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“ GTFLLRFSS ”。 2) JAK-STAT 信号通路 与其它信号通路相比,JAK-STAT 信号通路的传递过程相对简单。信号传递过程如下:细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化,这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残 基发生磷酸化修饰,继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位

纳米药物载体抗肿瘤多药耐药机制的研究进展_赵金香

●综 述● 纳米药物载体抗肿瘤多药耐药机制的研究进展 赵金香1,李耀华2* (1平凉医学高等专科学校,甘肃 平凉,740000;2甘肃省中医学院,甘肃 兰州,730000) 摘要:肿瘤细胞对化疗药物产生多药耐药(multidrug resistance,MDR)是临床化疗失败的一个重要原因,而纳米技术的发展为肿瘤药物的靶向输送提供了新的研究机遇。纳米载体可以通过避免和降低MDR肿瘤细胞的药物外排泵,靶向肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSC)克服其复发性,阻断肿瘤细胞的互调及其作用的微环境,以及改变免疫反应等增强细胞对化疗药物的敏感性。本文综述了肿瘤多药耐药的机制,纳米药物载体抗肿瘤多药耐药的机制研究的新进展。 关键词:肿瘤多药耐药;纳米技术;肿瘤干细胞;肿瘤微环境 中图分类号:R730 文献标识码:A 文章编号:2095-1264(2015)03-0174-05 d oi:10.3969/j.issn.2095-1264.2015.035 Research Progress of the Mechanisms of Nanotechnology in the Treatment of Multidrug Resistant Tumors ZHAO Jinxiang1, LI Yaohua2* (1Pingliang Medical College, Pingliang, Gansu, 740000, China; 2Gansu University Traditional Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu, 730000, China) Abstract: Multidrug resistance (MDR) is a main reason for the failure of tumor chemotherapy, the development of nanotechnology sheds light on targeted delivery of antitumor drugs. Nanocarriers can not only enhance the sensitivity of tumor cells to chemothera-peutic drugs but also downregulate the invasion and metastasis of tumor. The mechanisms of nanocarriers' anti-tumor effect involve in targeting cancer stem cells to overcome MDR and prevent recurrence, preventing the cross talk between cancer cells and their micro-environment, and modifying the immune response to improve the treatment of MDR cancers. In this review, new research progresses of the mechanisms of multidrug resistance and anti-tumor effects of nanotechnology are reviewed. Key words: Multidrug resistance; Nanotechnology; Cancer stem cells; Tumor microenvironment 前言 2014年的《全球癌症报告》表明,近两年全球癌症的患病和死亡病例都在不断增加,近一半新增癌症病例出现在亚洲,其中大部分在中国,中国新增癌症病例高居世界第一。化疗仍然是治疗癌症的主要手段,但化疗药物的非特异性及肿瘤的多药耐药(MDR)易导致肿瘤复发,MDR已成为肿瘤化疗的最大瓶颈。因此,逆转肿瘤细胞的MDR、提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性对肿瘤的治疗具有重大意义。开发新材料和新药物用于靶向治疗肿瘤及肿瘤多药耐药是目前亟待解决的问题[1]。 随着新兴纳米生物技术的发展,纳米技术已经被应用于影像诊断和治疗、综合化疗、放疗和基因治疗等多个学科,为肿瘤药物的靶向输送提供了新的研究机遇[2]。目前研发的纳米载药微粒包括聚合物胶束[3,4]、脂质体[5]、树状聚合物[6]、纳米乳、纳米金[7,8]或其他金属纳米颗粒[1,9]等。这些纳米载药微粒具有如下优点:①粒径小,粒径分布窄,表面修饰后可以进行靶向特异性定位,达到药物靶向输送的目的;②缓释药物,延长药物作用时间;③保护药物分子,提高其稳定性;④结合外加能量如光、声、磁场等可进行显像和治疗相结合实现肿瘤的诊断和治疗[1,10,11]。基于这些优点,越来越多的研究 作者简介:赵金香,女,讲师,研究方向:肿瘤内科,E-mail:zhaojinxiang0716@https://www.360docs.net/doc/b513717860.html,。*通讯作者:李耀华,男,主治医师,研究方向:内科学,E-mail:yaohuali1980@https://www.360docs.net/doc/b513717860.html,。

抗肿瘤药物的研究进展与临床应用复习进程

抗肿瘤药物的研究进展与临床应用

吉林大学远程教育 专科生毕业论文(设 计) 中文题目抗肿瘤药物的研究进展 学生姓名何建梅专业药学 层次年级 1003高起专学号 201105982102 指导教师宋冬梅职称医师 学习中心山西公路系统奥鹏学习中心成绩 2013 年 3 月 9 日

摘要: 本文综述和分析了抗肿瘤药物近年来的临床应用现状和研究新进展。包括新的细胞毒性抗肿瘤药物、络铂类化合物、激素类药以及针对关键靶点的新型抗肿瘤药 ,如肿瘤新生血管 (TA) 抑制剂、拓扑异构酶 I 抑制剂、微管蛋白活性抑制剂以及最具研究热点的基因疗法,大量的临床实验及临床应用结果显示,这一系列新型抗肿瘤药物的研制成功,为人类最终战胜肿瘤开辟了新的途径,标志着人类对肿瘤治疗的研究已进入了一个新的阶段。 关键词: 肿瘤抗肿瘤药物研究进展临床应用

目录: 一细胞毒性药物 (3) 1 . 1 烷化剂 (3) 1 . 2 抗代谢药 (3) 1 . 3 有丝分裂抑制剂 (3) 1 . 4 抗肿瘤抗生素 (4) 二络铂类化合 物 (4) 三激素 类 (4) 四拓扑异构酶I 抑制剂 (5) 五微管蛋白活性抑制剂 (5) 六肿瘤新生血管生成( TA) 抑制剂 (5) 七抗癌中草药 (6) 八基因疗法 (6) 九小结 (7) 八参考文献 (8) 九致谢 (9)

引言:肿瘤仍是当今世界直接危及人类生命的一种最常见、最严重的疾病。据世界卫生组织报告:全世界现有肿瘤患者约7600 万,每年新增700 万,因癌症死亡的达600 万,占总死亡人数的12 % ; 在我国,肿瘤在前十名主要疾病排名中列第二位,死亡率为8 . 58/ 10 万,占死亡总人数的21 . 58 % 。近几年来,肿瘤化疗取得了一定的进展,肿瘤患者的生存时间明显延长,尤其是在对白血病、恶性淋巴瘤方面。但仍没有取得令人满意的疗效,尤其是在致命性最强的实体瘤方面。20 世纪初以来,随着人们利用动物模型实验开展对包括生物化学、免疫学、治疗学等领域在内的学科研究,以及对肿瘤基因水平的认识和在生物学领域与技术方面的新进展,药学家和肿瘤学家越来越深刻地意识到: 必须从肿瘤发生发展的机制入手,才能提高疗效,取得突破性进展。现将抗肿瘤药物目前的研究进展与临床应用综述如下。 一细胞毒性药物 1 . 1 烷化剂 这类药有一个或多个活跃的烷化基,能与机体细胞的核酸结合而使癌细胞受到抑制破坏。临床目前常用的仍以传统的烷化剂为主, 如盐酸氮芥、苯丁酸氮芥、环磷酰胺、左旋苯丙氨酸氮芥、噻替哌等。我国自行研制的烷化剂有N -甲酰溶肉瘤素、甲氧芬芥、抗瘤新芥等。这些药物在临床上分别对睾丸精原细胞癌、卵巢无性细胞瘤、多发性骨瘤、乳腺癌、肺癌、恶性淋巴瘤、原发性肝细胞癌、鼻咽癌等有较好的疗效,有效率分别达到41 %、52 %、48 %等。但这些传统烷化剂的缺点是:对实体瘤的疗效差,不良反应严重且易产生耐药性。因此目前正在开发更好的同系物,如开发直接用于缺氧细胞的选择性细胞杀伤剂、可生物降解的亚硝脲氮芥聚合物制剂。用于脑癌手术后在肿瘤附近滞留并持续发挥疗效的药物, 如: adozelesin和carze2lesin等。

肿瘤常见信通路

1 JAK-STAT信号通路 1) JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比,这条信号通路的传递过程相对简单,它主要由三个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。 (1) 酪氨酸激酶相关受体(tyrosine kinase associated receptor) 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号,这包括白介素2?7(IL-2?7)、GM-CSF(粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH(生长激素)、EGF (表皮生长因子)、PDGF (血小板衍生因子)以及IFN(干扰素)等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性,但胞内段具有酪氨酸激酶JAK的结合位点。受体与配体结合后,通过与之相结合的JAK的活化,来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2) 酪氨酸激酶JAK(Janus kinase) 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体,它们统称为酪氨酸激酶受体(receptor tyrosine kinase, RTK),而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Janus kinase的缩写,Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶,是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体,又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员:JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2,它们在结构上有7个JAK同源结构域(JAK homology domain, JH),其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。(3) 转录因子STAT(signal transducer and activator of transcription)STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义,STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员,即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段:N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中,序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域,它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2) JAK-STAT信号通路 与其它信号通路相比,JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传递过程如下:细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化,这使得与受体偶联的JAK

中医药逆转肿瘤多药耐药性的研究进展

【关键词】抗药性,多药;抗药性,肿瘤;抗肿瘤药,植物;综述文献肿瘤诱导化疗不易缓解或缓解后极易复发,重要原因是肿瘤细胞的耐药现象———多药耐药性。多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生抗药性的同时,对结构和作用机制不同的抗癌药物产生交叉耐药性。MDR的形成机制十分复杂,肿瘤细胞可通过不同途径导致MDR的产生。同时,单个MDR细胞可同时存在多种抗药性的机制,一种或几种联合作用均可导致MDR的产生。MDR是肿瘤化疗急需解决的难题,对其发生机制的研究和开发逆转多药耐药性的药物是当前肿瘤研究中的重要课题。随着中医药对肿瘤化疗减毒增效及逆转肿瘤多药耐药性研究的深入,寻找开发逆转肿瘤多药耐药性的高效、低毒中医药已成目前中医肿瘤内科研究的重要课题[1]。现对近年来中医在开发逆转肿瘤多药耐药性方面的研究综述如下。 1 多药耐药性产生机制肿瘤多药耐药性产生的原因和机制十分复杂,细胞可通过多种机制产生多药耐药性,与细胞膜有关的主要因素有P-糖蛋白(P-gp)、多药抗药性相关蛋白(MRP)、肺多药抗药性相关蛋白(LRP)、乳癌耐药性相关蛋白(BCRP)等;与细胞质有关的主要因素有拓扑异构酶Ⅱ(TopoⅡ)、蛋白激酶C(PKC)、谷胱苷肽氧化还原系统等。但最重要的为P-gp介导的多药耐药性,即典型MDR[2,3]。抗凋亡机制在肿瘤细胞发生发展及多药耐药性中起很重要作用[4]。化学结构和作用靶点各异的抗肿瘤药物均可诱导肿瘤细胞凋亡,细胞对化疗药物多药耐药性的产生部分是凋亡受抑制的结果。已发现30多种基因对细胞凋亡起促进或抑制作用,如肿瘤抑制p53基因、抗肿瘤凋亡蛋白bcl-2家族、凋亡蛋白抑制因子IAP家族,但其发生机制仍不完全清楚。另外,癌基因C-jun 编码转录激活因子AP-1激活,谓之jun.AP-1。该产物可识别特异基因的启动子,与C-fos 基因产物形成异源二聚体后,即可与基因结合并激活其转录,激活的PKC可持续活化jun.AP-1,且其活性增强,对基因转录产生正向调节[5]。有研究表明MDR细胞株具有凋亡抗性,P-gp 能延缓凋亡“瀑布”的出现。P-gp除了作为药物外排泵外,能抑制Caspase-3和Caspase-8的激活,抑制大多数抗肿瘤药物诱导细胞凋亡的核心通路———Caspase依赖性细胞凋亡[6]。肿瘤多细胞球体是由多个肿瘤细胞组成的球状聚集体,组织结构与实体瘤相似,和肿瘤单细胞相比,多细胞球体对化疗MDR增加,渗透机制不足以完全解释多细胞球体细胞的多药耐药现象。可能机制有:①多细胞球体细胞周期特异性敏感的细胞数减少;②细胞接触或黏附介导的生存机制,化疗多药耐药部分是凋亡受抑制的结果,细胞接触或黏附可抑制细胞凋亡的发生,这也可能是多细胞球体细胞化疗多药耐药的原因之一;③多细胞球体的生长微环境引起多药耐药相关基因活性变化[7]。逆转MDR主要有2种途径,开发对MDR细胞不具有多药耐药性的新抗肿瘤药物及寻找MDR逆转剂与抗肿瘤药物合用,恢复MDR细胞对抗肿瘤药物的敏感性,后者目前已在以下方面开展研究以克服MDR:①使用免疫治疗药物,如单克隆抗体;②使用能抑制P-gp功能的药物;③抑制多药耐药基因表达;④逆转MDR中医药的开发研究。[!--empirenews.page--] 2 中药复方及临床研究 2.1中药方剂R1的无细胞毒浓度可完全逆转人乳腺癌细胞系(MCF-7adv).阿霉素(ADM)的MDR[8]。中药R3(补骨脂抽提剂)的无细胞毒浓度可增加MCF-7.ADR对ADM的敏感性,且与异搏定具有协同作用,可完全抑制P-gp的表达,呈时间依赖性,48h后P-gp表达完全消失。提示中药R3可能通过抑制P-gp功能,增加ADM在MCF-7.ADR细胞中浓度,调控MCF-7.ADR的MDR[9]。中医药对MDR肿瘤细胞有诱导凋亡作用。研究4种中药提取物GLYC、DLEN、SPES、PC-SPES的提取液对小细胞肺癌H69(敏感株)、H69VP(耐药株)、正常肺上皮细胞BEAS-2作用表明,4种中药提取物组方对肿瘤细胞的细胞毒作用强于对BEAS-2,不同中药组方对细胞作用不同,在GLYC中细胞表现为坏死;在DLEN、SPES、PC-SPES中有凋亡表现,且用原位末端标记法分析确认后三者的表达为细胞凋亡[10]。康莱特注射液(KLT)对耐药人白血病细胞K562.adr和K562.vcr的作用实验结果显示:①人白血病耐药细胞对KLT有轻度抗性;②KLT 能明显增强MDR细胞对化疗药物的敏感性,其逆转作用呈剂量依赖关系;③KLT能诱导人白血

抗肿瘤药物的研究进展

中山大学研究生学刊(自然科学、医学版) 第29卷第4期 JOURNAL OF T HE GRADUATES VOL129№4 2008 S UN Y AT2SE N UN I V ERSI TY(NAT URAL SC I E NCES、M E D I C I N E) 2008 抗肿瘤药物的研究进展3 郑晓克 (中山大学中山医学院,广州510080) 摘 要:综述分析了抗肿瘤药物近年来的新进展,包括细胞毒性抗肿瘤药物、 以细胞信号传导分子为靶点的抗肿瘤药物、新生血管生成抑制剂、分化诱导剂、细胞周期依赖性蛋白激酶抑制剂等。 关键词:抗肿瘤药物 癌症是严重威胁人类生命的常见病和多发病,其死亡率仅次于心血管病而位居第 二。随着分子肿瘤学的发展,人们发现细胞周期失控是癌变的重要原因。细胞内促增殖系统成分的过度表达与抑增殖系统成分的缺失均可引起细胞增殖失控而导致癌变。随着生命科学研究的飞速进展,恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明。以一 ,发现选择性作用于特定靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。目前抗肿瘤药物研发的焦点正在从传统细胞毒类药物转移到针对肿瘤细胞内信号转导通路的新型抗肿瘤药物。导致这一转变的本质根源在于:传统细胞毒类药物由于主要作用于DNA、RNA和微管蛋白等与细胞生死攸关的共有组分,致使其选择性低、毒性大。相反,多种信号转导通路的关键组分在正常细胞与肿瘤细胞及不同类型肿瘤细胞之间存在巨大差异,这一差异的存在及阐明使高选择性、高效、低毒的新型抗肿瘤药物的研发面临历史性的重大机遇。正是上述差异使肿瘤细胞区别于正常细胞,不同肿瘤相互区别。靶向这些组分的抗肿瘤药物不但可望降低毒性,而且可实现个体化治疗,使治疗效益最大化。 3收稿日期:2008-10-08 作者简介:郑晓克,女,1982年生,汉族,河南人,中山大学中山医学院2008级药理学博士研究生,主要研究方向为肿瘤细胞的细胞骨架研究,电子邮箱ki2 ki118576@s ohu1com。

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