新型血管生成抑制剂 Borrelidin 抗肿瘤作用及其合成的研究进展

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抗肿瘤血管生成抑制药物的研发现状与未来趋势分析

抗肿瘤血管生成抑制药物的研发现状与未来趋势分析

抗肿瘤血管生成抑制药物的研发现状与未来趋势分析癌症,这个让人闻之色变的疾病,一直是医学界的巨大挑战。

它就像是一个狡猾的敌人,不断地变异、进化,让治疗变得异常艰难。

但人类从未停止过与癌症的斗争,科学家们夜以继日地研究,寻找能够有效对抗癌症的方法。

在这个过程中,抗肿瘤血管生成抑制药物逐渐崭露头角,成为了研究的热点。

接下来,我们就来聊聊这类药物的研发现状和未来趋势。

一、抗肿瘤血管生成抑制药物的理论基础与重要性1. 理论基础癌症之所以难以治愈,很大程度上是因为它能够诱导新血管的生成,从而获取生长所需的营养和氧气。

这就是所谓的“肿瘤血管生成”。

想象一下,如果没有了血液供应,肿瘤就像是被切断了粮草的敌军,自然会陷入困境。

因此,抑制肿瘤血管生成就成了一种有效的抗癌策略。

2. 重要性传统的化疗和放疗虽然能杀死癌细胞,但同时也会对正常细胞造成不小的损伤。

而抗肿瘤血管生成抑制药物则更加精准,它们主要针对肿瘤血管,对正常细胞的伤害较小。

这样一来,既能有效抑制肿瘤的生长,又能减少副作用,提高患者的生活质量。

二、研发现状1. 现有药物及其局限性目前市场上已经有一些抗肿瘤血管生成抑制药物,比如贝伐单抗。

这些药物在临床上取得了一定的疗效,但也存在不少问题。

比如,长期使用可能会导致耐药性的产生,使得药物效果大打折扣。

而且,这些药物的价格通常都比较高,不是所有患者都能负担得起。

2. 研发中的新型药物为了解决这些问题,科学家们正在积极研发新型的抗肿瘤血管生成抑制药物。

这些新药不仅在机制上有所创新,比如同时靶向多个血管生成信号通路,以提高疗效并降低耐药性风险;而且在给药方式上也进行了改进,比如开发口服剂型,提高患者的依从性和生活质量。

新型药物还注重与其他治疗手段(如免疫疗法、放疗等)的联合应用研究,以期达到更好的治疗效果。

三、数据统计分析1. 药物市场规模与增长趋势根据最新的市场研究报告,全球抗肿瘤血管生成抑制药物市场规模在过去几年中持续增长,预计未来几年将保持较高的增长率。

新型肿瘤血管生成抑制剂来那度胺衍生物的设计与合成

新型肿瘤血管生成抑制剂来那度胺衍生物的设计与合成

中文图书分类号:R914.5密级:公开UDC:547学校代码:10005硕士学位论文MASTERAL DISSERTATION论文题目:新型肿瘤血管生成抑制剂来那度胺衍生物的设计与合成论文作者:袁礼彬学科:生物学指导教师:闫红教授论文提交日期: 2015年06月UDC:547 学校代码:10005中文图书分类号:R914.5 学号:S201215023密级:公开北京工业大学理学硕士学位论文题目:新型肿瘤血管生成抑制剂来那度胺衍生物的设计与合成英文题目:D ESIGN AND SYNTHESIS OF LENALIDOMIDEDERIV ATIVES AS TUMOR OF ANGIOGENESIS论文作者:袁礼彬学科专业:生物学研究方向:药物设计与合成申请学位:理学硕士指导教师:闫红教授所在单位:生命科学与生物工程学院答辩日期: 2015年06月授予学位单位:北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签名:袁礼彬日期:2015年06月25日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名:袁礼彬日期:2015年06月25日导师签名:闫红日期:2015年06月25日摘要摘要随着分子生物学研究的不断深入,恶性肿瘤的分子靶向治疗已成为除手术、放疗和化疗之外的第四种治疗方法,越来越多的用于临床治疗恶性肿瘤。

血管生成与肿瘤的生长、侵袭和转移密切相关,以抑制肿瘤血管生成为靶点治疗肿瘤的方法已经成为抗肿瘤新疗法之一。

抗肿瘤新生血管生成抑制剂临床研究概况

抗肿瘤新生血管生成抑制剂临床研究概况

抗肿瘤新生血管生成抑制剂临床研究概况马小彦;张振;杨再昌【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)017【摘要】The growth and metastasis of tumor had a lose relationship with blood vessels , and inhibition of tumor angiogenesis can regulate tumor growth.In recent years , the drugs of inhibiting tumor angiogenesis became a hot research in the field of pharmacy , and some angiogenesis inhibitors entered clinical trials.The theory of tumor angiogenesis was outlined and the clinical studies of angiogenesis inhibitors were summarized.%肿瘤的生长和转移与血管有着密切的关系,抑制肿瘤血管生成可以调节肿瘤的生长。

近年来,抑制肿瘤新生血管的药物已成为药学领域的研究热点,一些新生血管抑制剂已经进入临床试验阶段,本文对抗肿瘤血管生成的理论进行了概述,并总结了新生血管生成抑制剂的临床研究情况。

【总页数】4页(P40-42,53)【作者】马小彦;张振;杨再昌【作者单位】贵州理工学院制药工程学院,贵州贵阳 550003;贵州理工学院制药工程学院,贵州贵阳 550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】R-1【相关文献】1.Albaconol的抗肿瘤活性及对新生血管生成的影响 [J], 卿晨;刘吉开;刘明华;王蕾;张雁丽;纪舒昱2.磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂抗肿瘤临床研究进展 [J], 戴炜辰;朱雍;陆涛3.mTOR及其抑制剂抗肿瘤临床研究进展 [J], 孙亚锋4.白细胞介素-12抗肿瘤新生血管生成的研究进展 [J], 石玲玉; 赵千嶙; 陈慧; 石林丽; 张瑜; 陆晓和5.白细胞介素-12抗肿瘤新生血管生成的研究进展 [J], 石玲玉;赵千嶙;陈慧;石林丽;张瑜;陆晓和因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

肿瘤抗血管生成治疗的研究进展概述

肿瘤抗血管生成治疗的研究进展概述

肿瘤抗血管生成治疗的研究进展概述肿瘤抗血管生成治疗已成为肿瘤治疗的新领域,并成为肿瘤综合治疗方案的重要组成部分。

肿瘤组织依靠新生血管供应充足的氧和营养物质来生长和扩散。

肿瘤血管生成是肿瘤发展和转移的重要因素,因此抑制肿瘤血管生成已成为治疗肿瘤的重要策略。

抗血管生成治疗的机制是:通过靶向肿瘤血管生成的特定靶标或介导因子或使用抗血管生成药物来抑制或消除肿瘤血管生成,从而达到抑制肿瘤生长和扩散的效果。

目前已经证实的抗血管生成治疗方法包括几类药物:血管内皮生长因子(VEGF)和VEGF 受体(VEGFR)的抑制剂、PI3K(磷酸肌醇3-激酶)和AKT(蛋白激酶B)信号通路的抑制剂、血管生成抑制素的模拟剂和血管通透性增强因子的抑制剂等。

VEGF/VEGFR抑制剂是目前生物制剂中应用最广泛的抗血管生成药物。

针对此靶标的药物主要有贝伐珠单抗(Bevacizumab)、雷珠单抗(Ramucirumab)和阿瓦斯汀(Avasimibe)等。

这些药物通过抑制VEGF-VEGFR信号通路,从而减少血管形成、降低肿瘤的内部压力和增加化疗剂的渗透性,达到抑制肿瘤生长和扩散的效果。

除了VEGF/VEGFR抑制剂,PI3K/AKT信号通路的抑制剂也是目前广泛应用于抗血管生成治疗的药物。

PI3K是肿瘤细胞增殖、生存和转移的关键因子之一,因此抑制PI3K信号通路有望降低肿瘤生长和扩散的风险。

目前已经证实的PI3K抑制剂有buparlisib、idelalisib和duvelisib等。

另一个在抗血管生成治疗中有潜力的对象是血管生成抑制素(Angiostatin、Endostatin、Thrombospondin)。

这些物质可以直接抑制肿瘤血管生成和肿瘤生长,也可以间接影响VEGF的表达,从而达到抑制肿瘤生长和扩散的效果。

然而,这些物质的临床应用仍然存在许多问题,其复杂的表达机制和制备成本是目前应用受到的主要限制。

除了靶向性药物外,一些通透性增加因子(如TGF-β、Lysophosphatidic acid(LPA)和Sphingosine 1-phosphate(S1P)等)也可以通过调节肿瘤血管通透性,从而抑制肿瘤生长和扩散。

肿瘤新生血管生成抑制剂的研究进展

肿瘤新生血管生成抑制剂的研究进展
这类药物仅影响调节肿瘤生成的微环境 , 对内皮细胞和肿 瘤细胞都有实质性作用 ,可用于短期治疗 ,与化 、放疗或免疫疗 法及其它抗血管生成剂联合使用 , 目前大多数肿瘤新生血管生 成抑制剂属于这一类 。但由于其对肿瘤血管内皮细胞及正常血 管内皮细胞并无特异的选择性 , 对伤口愈合及女性生殖系统的 生理功能可能会有一定影响 。 21211 O - (氯乙酰 - 氨甲酰基) 烟曲霉醇 :O - (氯乙酰 - 氨 甲酰基) 烟曲霉醇简称 TN P - 470 (或 A GM - 1470) ,是一种人 工合成的烟曲霉素类似物 。TN P - 470 在体外可以抑制多种血 管内皮细胞的增殖 、迁移和管腔形成 。研究表明 , TN P 470 的作 用与其增强机体的免疫功能有关 [6 ]。其现已广泛地投入到对乳 腺癌 、结肠癌 、肾癌 、黑色素瘤 、神经系统肿瘤等多种恶性肿瘤 的临床试验中 。文献报道 , 36 例晚期肿瘤患者经 TN P470 治 疗 ,肿瘤的生长不同程度地受到控制 ,生存期延长 [7 ]。其常见副 反应表现为乏力 、恶心及神经系统症状 。由于这一药物在动物 体内表现出低毒和理想的抗肿瘤增殖 、转移效果 , 使其有望成 为一种较为理想的抗恶性肿瘤药物 , 其作为抑制剂已进行了 Ⅲ 期临床试验 。 21212 血小板因子 - 4 : 目前 , 血小板因子 - 4 已被应用于针 对脑肿瘤及其它实体瘤的临床试验中 。初步结果显示 , 该药能 被较好地接受 ,仅有轻微的毒性 ,表现为注射处的局部反应 ,轻 微的静脉炎 、疲劳和贫血等 。 21213 白介素 - 12 : 白介素 - 12 对肿瘤有直接对抗作用及抗 血管生成作用 。白介素 - 12 可致 V E GF 产生减少 , 甚至测不 出 。常见毒副反应表现为寒战 、发热 、乏力 、恶心 、呕吐和头痛 。 21214 基质金属蛋白酶抑制剂 :基质金属蛋白酶 (MM P) 能 [8 ] 降解细胞外基质成分 , 对肿瘤和血管内皮细胞的侵袭有重要意 义 。MM P 抑制剂能阻滞这一过程 , 从而抑制肿瘤的转移和新 生血管的产生 。BB 94 (Batimastat ) 是一种人工合成的小分子 MM P 抑制剂 。BB 94 对 MM P 的抑制作用可能是通过结合 MM P 活性位点的 Zn 离子而产生的 。BB 94 不能通过口服给 药 , 必须通过胸腔或腹腔注射给药 , BB 94 对肿瘤性胸 、腹水的 治疗较好 。文献报道 , 18 例恶性肿瘤胸腔浸润患者用 BB 94 治 疗 3 个月 , 16 例胸水产生明显减少 , 其中 7 例不再需要抽吸 胸水 [9 ]。BB 2516 (Mari mast at ) 为可口服的人工合成 MM P 抑制 剂 。现正进行治疗卵巢癌 、前列腺癌 、胰腺癌 、结肠癌 、肺癌等多

抗血管生成靶向药物疗效预测因子的研究进展

抗血管生成靶向药物疗效预测因子的研究进展
V E G F — A 的预 测 疗 效 除 V E G F - . A外 , 发现 了其他一些 『 1 r 能
的l j j 伐单抗疗效预测 的 清 学预测 子 ( 见 2 ) 一项 伐
抗联 合 F O L F O X 6方 案 ( 奥 沙 利 铂 +亚 叶 胺 钙 +氟 尿 嘧 啶 )
路 的药物 贝伐单抗 、 阿柏西普 、 霄荧芦 抗 、 阿帕替尼等 也 . 纷纷
被纳入临床实 践 ( V E G F R . 2 通 路 及 抗 管 生 成 靶 向 药 物 作 川 - 机 制 罔 I ) 卡 } { 较 于这 类 药 物 的 J 泛 应 川 , 在 筛 选 获 盗 人 群 方 面 : 没 有 突 破 性 进 展 :随 着 抗 m L 管生成药物 的发展. 迫 切需 要 寻找 最 佳 扶 益 人群 来指 导 临 床 治 疗 , 为恶 性 肿瘤 患 者 机 管
不能预测 贝伐单抗治疗过 程 F } J 的疗 效情 况
以』 二 结果 的不
生成靶向治疗的精准 治疗带 来新的选择币 ¨ 转机
同 可 能 是 …于 不 同 的 VE G F . A愉测方法 、 V E ( , F — A 高 低 判 定 检
测标准 导敛 . 尚需 要更进 一步 的 试验研 究 及荟萃 分 析以 ! 确
抗 血 管 生成 靶 向 药 物 疗 效 预 测 因子 的研 究 进 展 △
李 腾 , 陈 兆鑫, 罗 心字, 林海 珊, 曹 邦 伟 # ( 首都医 科大 学附 属 北京 友谊医 院 肿 瘤中 心, 北京 1 0 0 0 5 0 )
中图分类号 R 9 7 9 . 1 文献标志码 A 文章编号 1 6 7 2~ 2 1 2 0 3
疗结 肠 癌 ( A V F 2 1 0 7) 、 肺癌 ( E C O G E 4 5 9 9 、 A V A i l ) 、 忤 癌 ( A V O R E N) 的 Ⅲ期 临 床 试 验 发 现 , 在 多 项 试 验 治疗 前 清 高 V E G F - . A 水平 能 够 提 示 肿 瘤 不 良预 后 , 仙 进 一 步 分 析 表 明 斤

抗肿瘤血管生成药物的研发现状与未来趋势分析

抗肿瘤血管生成药物的研发现状与未来趋势分析

抗肿瘤血管生成药物的研发现状与未来趋势分析癌症,这个让人闻风丧胆的词汇,一直是医学界头疼的问题。

治疗癌症的方法有很多,手术、化疗、放疗,但这些都像是在暴风雨中艰难前行,效果有限且副作用大。

近年来,科学家们找到了一个新的突破口——抗肿瘤血管生成药物。

这些药物通过抑制肿瘤内部的血管新生,让肿瘤失去“粮草”供应,从而饿死癌细胞。

听起来是不是挺有道理的?那么,这类神奇药物的现状如何?未来又将如何发展呢?咱们一起来聊聊。

一、抗肿瘤血管生成药物的作用机制1.1 理论基础要理解抗肿瘤血管生成药物,得从肿瘤的基本需求说起。

肿瘤细胞和正常细胞一样,需要氧气和营养才能生存。

而这些营养物质都是通过血管运输过来的。

肿瘤为了快速生长,会疯狂地生成新血管,这个过程叫做“血管生成”。

科学家们发现,如果能够阻止这个过程,就能切断肿瘤的“粮草”,达到抑制肿瘤生长的目的。

这就是抗肿瘤血管生成药物的基本思路。

1.2 常见靶点和药物类型目前,针对血管生成的药物主要有几个靶点,比如VEGF(血管内皮生长因子)、PDGF(血小板衍生生长因子)等等。

简单来说,VEGF就像是肿瘤发出的“求救信号”,告诉身体其他地方的血管快来支援;而抗VEGF药物则像是个“干扰器”,阻断这个信号,让肿瘤得不到帮助。

常见的抗VEGF药物有贝伐单抗(Bevacizumab)和雷莫芦单抗(Ramucirumab),它们已经在临床上显示出了良好的疗效。

二、研发现状分析2.1 现有药物的市场表现咱们用数据说话。

根据最新的市场报告,全球抗肿瘤血管生成药物市场正在快速增长。

以贝伐单抗为例,2022年的销售额达到了近80亿美元,而且预计到2027年还会继续增长。

这足以说明这类药物的巨大潜力和市场需求。

不过,虽然现在市场上已经有一些成熟的产品,但仍然面临着耐药性、副作用等挑战,需要不断优化和创新。

2.2 耐药性问题及其应对策略说到挑战,就不得不提耐药性。

就像细菌对抗生素会产生耐药性一样,肿瘤对抗肿瘤血管生成药物也会逐渐适应。

沙利度胺抗肿瘤血管生成作用及临床研究进展

沙利度胺抗肿瘤血管生成作用及临床研究进展

沙利度胺抗肿瘤血管生成作用及临床研究进展沙利度胺作为一种多靶点抗肿瘤药物,其主要作用是通过抑制肿瘤血管生成从而阻止肿瘤细胞的生长与扩散。

在近些年的临床研究中,沙利度胺在肿瘤治疗中取得了显著的效果,成为肿瘤临床治疗领域中的重要药物之一。

以下文章将对沙利度胺的抗肿瘤血管生成作用及临床研究进展进行介绍。

1. 沙利度胺抗肿瘤血管生成作用1.1 抑制血管内皮生长因子受体(VEGFR)沙利度胺主要通过抑制血管内皮生长因子受体(VEGFR)的活性来抑制血管生成。

VEGFR是肿瘤血管生成的关键分子,其通过促进内皮细胞增殖、迁移和微管生成等途径参与了肿瘤血管生成的多个环节。

沙利度胺可以通过竞争性抑制VEGFR活性来阻止其参与肿瘤血管的生成,从而降低肿瘤生长的速度和扩散的程度。

1.2 影响肿瘤微环境沙利度胺可以影响肿瘤细胞周围的微环境,调节肿瘤血管生成所需的因子,从而使肿瘤血管生成得到抑制。

一方面,沙利度胺可以调节细胞因子的表达,如IL-8、MCP-1等,减少肿瘤细胞释放的因子,并通过减轻炎症反应来降低肿瘤血管生成的程度。

另一方面,沙利度胺还可以阻止新生血管的形成,通过影响肿瘤微环境和调节与血管生成有关的基因表达来达到抗肿瘤的作用。

2. 沙利度胺在临床研究中的进展2.1 肺癌沙利度胺在肺癌的治疗中得到了广泛的应用,可以用于一线治疗和后线治疗。

以大小为2 cm以上的晚期非小细胞肺癌患者为例,沙利度胺联合化疗的总体生存率和无进展生存期明显优于单独使用化疗或保守治疗。

2.2 乳腺癌沙利度胺在乳腺癌的治疗中也有一定的应用价值。

在转移性乳腺癌临床实验中,联合使用沙利度胺和依西美坦可以大大提高局部控制率和远处控制率。

沙利度胺还可以增强前列腺激素受体阳性的乳腺癌细胞对内分泌治疗的敏感性。

2.3 胃肠道肿瘤沙利度胺在胃肠道肿瘤的治疗中也有一定的应用价值。

以结直肠肿瘤为例,沙利度胺联合化疗可以显著提高患者的无进展生存期。

此外,沙利度胺的联合使用可以提高放疗的灵敏度,增加肿瘤细胞对放疗的敏感性,从而有效地控制肿瘤的生长和扩散。

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图1 Borrelidin的结构 Fig. 1 Structure of Borrelidin
★基金项目 :国家自然科学基金项目资助(81172927)。 作者简介 :周明,女,硕士研究生,研究方向 :抗肿瘤药物研发,E-mail :mzhou0801@。 *通讯作者 :余聂芳,男,博士,教授,博士生导师,研究方向 :抗肿瘤药物研发,E-mail :nfy_group@。
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外,Borrelidin 还具有良好的抑制新生血管生成活性 (IC50=0.8nM)[6],极有可能是一个潜在的新生血管生 成抑制剂。更重要的是,血管生成抑制剂是目前抗 肿瘤药物研究开发的热点之一,加之 Borrelidin 新 颖独特的结构和良好的生物活性,吸引了大批科 研工作者对其展开更深入的研究。因此,本文就 Borrelidin 的抗肿瘤活性、作用机制及其合成等方面 进行阐述。 1 Borrelidin 及其衍生物的抗肿瘤活性 研究发现,Borrelidin 及其衍生物能够有效抑制 新生血管生成,并可剂量依赖性地诱导毛细血管细 胞凋亡,抑制人脐静脉内皮细胞增殖[6,7]。进一步 的研究发现,Borrelidin 可以较好地抑制结肠癌细胞 诱导的新生血管生成及 B16-BL6 黑色素瘤的自发 性肺转移[8]。 肿瘤血管生成是一个极其复杂的过程,一方 面,肿瘤细胞释放血管内皮生长因子(VEGF)激活 血管内皮细胞,促进内皮细胞的增殖和迁移 ;另一 方面,内皮细胞分泌的某些物质也会刺激肿瘤细胞 的生长。肿瘤新生毛细血管可以给不断浸润生长 的肿瘤组织提供营养,同时肿瘤细胞在生长过程中 又会分泌多种物质来加速毛细血管的新生。因此, 血管生成在肿瘤的发展和转移过程中起到非常重 要的作用,抑制这一过程将能明显阻止肿瘤组织的 发展和扩散转移[7]。 Borrelidin 及其衍生物对新生血管生成的强抑 制活性使其可能的抗肿瘤作用受到广泛关注。随 后的研究发现,Borrelidin 衍生物不仅具有选择性 抗增殖活性[9,10],而且可以逆转 VEGF 亚型比例[11], 进一步影响肿瘤细胞的增殖与转移。Borrelidin 及 其衍生物在抑制新生血管生成及抑制肿瘤细胞转 移等方面的突出表现,使其作为潜在的抗肿瘤药物 (尤其是血管生成抑制剂)的研究独具吸引力。 2 Borrelidin 的抗肿瘤作用机制 据文献报道,Borrelidin 的血管生成抑制作用至 少通过两条途径得以体现,其一是苏氨酸依赖的途 径,另一条是非苏氨酸依赖,并且 Borrelidin 还可以 通过 caspase-8/-3 诱导内皮细胞的凋亡[12]。其中 苏氨酸依赖途径是通过 ThrRS 的抑制,从而抑制内 皮细胞的增殖。同时,Borrelidin 还可以调节剪切因
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之,ThrRS 的抑制致使空载 tRNA 的积累,激活应急 调控程序关闭大量的代谢过程,其中主要致使蛋白 合成受阻,抑制内皮细胞增殖。
图4 Borrelidin的内皮细胞增殖抑制作用 Fig. 4 Growth inhibition of endothelial cells by Borrelidin
Borrelidin 对 ThrRS 的作用方式不同于大部分 aaRSs 的抑制剂,如吲哚霉素(色氨酰 -tRNA 合成 酶抑制剂)、莫匹罗星(异亮氨酰 -tRNA 合成酶抑 制剂)等,这些抑制剂可与底物竞争性结合到相应 合成酶的活性中心位置,产生可逆性抑制作用,而 Borrelidin 并不与 ThrRS 的活性中心结合,而是结 合到疏水非活性中心——簇 A,簇 A 由氨基酸残基 Thr 307、His 309、Cys 334、Pro 335、Leu 489 和 Leu 493 围绕而成,其中 Cys 334 紧挨着活性中心的锌 离子。簇 A 是一个保守区域,存在于很多原核生物 和真核生物体内,而这些生物均对 Borrelidin 敏感。 Borrelidin 结合到簇 A 位置可能引起 Cys 334 位置的 改变,影响锌离子的配位作用,导致 ThrRS 活性中 心催化构象改变而使其活性丧失[2,14]。 更有最新研究报道,ThrRS 是细胞外促血管生 成和转移的信号转导分子。Borrelidin 对于 ThrRS 的抑制可以直接抑制血管生成[15]。 2.2 Borrelidin 通过 Splicing factor 发挥抗肿瘤作 用 VEGF 是血管内皮细胞特异性的肝素结合生 长因子,可在体内诱导血管新生,是血管形成的一 个关键调节因子。VEGF 基因由 8 个外显子和 7 个 内含子组成,定位于染色体 6p21.3,由于外显子剪 切的不同而形成不同的亚型。在 VEGF mRNA 上, 一个 C 端的剪切事件(选择性剪切前体 mRNA 外显 子 8 的 3’部位)可以导致两个 VEGF 亚型家族的产 生,分别为 VEGFxxx 和 VEGFxxxb。在这两个家族 的亚型中,选择性剪切使蛋白质虽然保持着相同的 氨基酸残基数,却致使 mRNA 在开放阅读框的编
ThrRS 的抑制导致结合到核糖体上的空载 tRNA 的积累,进而诱导由应急因子 relA 介导的应 急调控程序的发生。在应急因子 relA 的作用下, GTP 和 ATP 合成五磷酸鸟苷(pppGpp)和四磷酸鸟 苷(ppGpp,魔斑),魔斑可以影响 RNA 聚合酶的活 性及下调一系列能量需求的过程,其中包括抑制核 糖体及其他大分子如 RNA、DNA、蛋白质、肽聚糖 等的合成。在氨基酸饥饿状态下,空载 tRNA 的积 累激活 GCN2,促使 eIF2α 的磷酸化。而 GCN2 激 酶通道的激活和 eIF2α 的磷酸化可以导致细胞凋 亡、细胞周期停滞、细胞分化等[13](图 4)。总而言
子(Splicing factor)改变促血管生成和抗血管生成的 VEGF 亚型的比例,进而影响血管的形成[11(] 图 2)。
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图3 氨酰-tRNA合成酶及翻译过程 Fig. 3 Aminoacyl-tRNA Synthetases and Translation
关键词 :Borrelidin ;ThrRS ;血管生成抑制 中图分类号 :R730 文献标识码 :A 文章编号 :2095-1264(2013)02-0082-06 doi :10.3969/j.issn.2095-1264.2013.019
Research Progress on the Anti-tumor Activities and Synthesis of the Potent Angiogenesis Inhibitors Borrelidin★
Key words: Borrelidin; ThrRS; Inhibition of angiogenesis.
前言 Borrelidin 是一个结构特异的十八元大环内 酯化合物,最早由 Berger 等人在 1949 年从娄彻氏 链霉菌(Streptomycete. rochei)代谢产物中分离得 到[1,2]。带有环戊烷羧酸的十八元内酯环和共轭的 氰二烯是 Borrelidin 的特征结构(如图 1 所示)。早 期对于 Borrelidin 的研究主要集中于其抑制苏氨 酰 -tRNA 合成酶所产生的抗菌活性[3],随着研究 的深入,发现除了抗菌、抗真菌[4]、抗疟作PTJT
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图2 Borrelidin血管生成抑制的作用途径
Fig. 2 The mechanisms of borrelidin with anti-angiogenic effects
2.1 Borrelidin 通过 ThrRS 发挥抗肿瘤作用 氨 酰 -tRNA 合成酶(aaRSs)是信使 RNA 翻译成蛋白 质过程中不可或缺的角色,可催化 tRNA 的氨酰化 (aa-tRNA),选择特定的氨基酸(aa)用于蛋白质的合 成。aa-tRNA 的形成包括两个步骤 :首先,aa 的 α 羧基在 aaRS 的作用下结合 ATP 形成氨酰 - 腺苷酸 (aa-AMP)和无机焦磷酸(ppi);然后 tRNA 的末端核 糖上的 2’- 或 3’- 羟基亲核结合 aa-AMP 形成 aatRNA 和 AMP,如图 3a 所示。而 Borrelidin 主要是 抑制苏氨酰 -tRNA 合成酶(ThrRS)的活性(图 3b)[3]。
摘要 :Borrelidin 是从娄彻氏链霉菌代谢产物中分离得到的十八元大环内酯化合物,具有良好的抗菌、抗疟和抗 病毒等活性。近年报道其具有血管生成抑制活性(IC50=0.8 nM),是潜在的血管生成抑制剂,使 Borrelidin 再受瞩目, 而血管生成抑制剂是目前抗肿瘤药物研究的热点之一,加之 Borrelidin 结构新颖独特,在药物科研开发领域再度引 起了科技工作者的兴趣。本文就 Borrelidin 的抗肿瘤活性、作用机制及其合成的相关研究进行综述。
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