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        以細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白c-FLIP為靶點(diǎn)的癌癥治療研究

        2014-05-17 02:27:55陳立立陳忠明王冠林張寬仁
        中國(guó)藥理學(xué)通報(bào) 2014年11期
        關(guān)鍵詞:水平

        陳立立,陳忠明,王冠林,張寬仁

        (昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650500)

        目前,癌癥已經(jīng)成為危害人類生命健康的最大殺手。癌癥主要是控制細(xì)胞分裂增殖機(jī)制失常而引起的疾病,除此之外,還會(huì)局部侵入正常組織甚至經(jīng)由體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)或淋巴系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到身體其它部分。

        腫瘤壞死因子相關(guān)的死亡誘導(dǎo)配體 (TNF-related apoptosis inducing ligand,TRAIL)是新發(fā)現(xiàn)的腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)超家族成員,與其它成員不同,它能選擇性誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞發(fā)生凋亡,而對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有明顯的毒害作用[1]。因此,自TRAIL發(fā)現(xiàn)以來(lái),其誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制一直是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),利用其誘導(dǎo)的凋亡效應(yīng)殺死腫瘤細(xì)胞具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

        然而,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),很多腫瘤細(xì)胞對(duì)TRAIL產(chǎn)生了耐受,其中一個(gè)很重要的原因是腫瘤細(xì)胞通過(guò)合成抗凋亡蛋白,如凋亡抑制蛋白 (inhibitor of apoptosis,IAP)、(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)家族的抗凋亡蛋白、細(xì)胞型Fas相關(guān)死亡域樣白介素-1β轉(zhuǎn)換酶抑制蛋白 (cellular FADD-like IL-1β-converting enzyme-inhibitory protein,c-FLIP)等,從而對(duì)凋亡產(chǎn)生耐受,這是腫瘤抗凋亡的重要調(diào)節(jié)機(jī)制。

        c-FLIP是一種抗凋亡蛋白,在許多惡性腫瘤細(xì)胞中都過(guò)量表達(dá),這使得腫瘤細(xì)胞擁有了一定的逃生機(jī)制[2]。因此,通過(guò)靶向治療來(lái)修復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)凋亡的敏感性,對(duì)研究化學(xué)治療產(chǎn)生的藥物耐受性具有重要作用。

        目前,針對(duì)抗凋亡蛋白IAP、Bcl-2為靶點(diǎn)的抑制劑有很多,多數(shù)已進(jìn)入臨床Ⅰ期、Ⅱ期實(shí)驗(yàn)[3-4]。但是,以c-FLIP為靶點(diǎn)的研發(fā)藥物報(bào)道很少,除了RNA干擾的方法外,尚無(wú)c-FLIP專一性抑制劑或拮抗劑的報(bào)道。本文主要對(duì)以c-FLIP為靶點(diǎn)的癌癥治療的化學(xué)藥物、方法進(jìn)行綜述,探討降低、抑制或拮抗c-FLIP的方法,并提出新的思路,從而尋找一個(gè)潛在的安全的治療癌癥的方法,這對(duì)腫瘤的臨床治療具有重要意義。

        1 細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路

        在癌癥發(fā)生過(guò)程中,抑制和抗凋亡作用是癌細(xì)胞永生化的必要手段。目前,細(xì)胞凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路主要包括外源途徑和內(nèi)源途徑。

        外源途徑,又稱死亡受體凋亡途徑。TRAIL作為死亡受體信號(hào)通路中一個(gè)關(guān)鍵配體,與DR4(death receptor 4)或DR5結(jié)合后導(dǎo)致受體三聚化,細(xì)胞內(nèi)包含死亡結(jié)構(gòu)域(death domain,DD)的蛋白分子聚集成簇并募集接頭蛋白(Fas associated death domain,F(xiàn)ADD)。FADD的DD結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)和DR4或DR5分子胞內(nèi)的DD結(jié)構(gòu)域結(jié)合,N-端的DED則結(jié)合procaspase-8的 DED,并使其進(jìn)行寡聚化,TRAIL-DR4/DR5-FADD-procaspase-8以串聯(lián)形式組合形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合物 (death-inducing signaling complex,DISC)。其中procaspase-8發(fā)生自身裂解,成熟并釋放其活性亞單位caspase-8,直接激活下游效應(yīng)因子caspase-3、caspase-6和caspase-7。最終使得細(xì)胞出現(xiàn)一系列凋亡現(xiàn)象,如Fig 1所示。

        內(nèi)源途徑,又稱線粒體凋亡途徑。當(dāng)procaspase-8激活不充分時(shí),主要是通過(guò)線粒體途徑來(lái)執(zhí)行凋亡。通過(guò)Bcl-2家族中只含BH3同源區(qū)的Bid的切割來(lái)誘發(fā)凋亡。caspase-8/10或粒酶B(granzyme B)可以直接切割底物Bid,產(chǎn)生tBid,再進(jìn)一步促進(jìn)Bax和Bak作用線粒體膜,使細(xì)胞色素C(cytochrome C,cyt-C)從線粒體中釋放。釋放到細(xì)胞質(zhì)的cyt-C在dATP存在的條件下能與凋亡相關(guān)因子-1(apaf-1)結(jié)合,使其形成多聚體,并促使procaspase-9與其結(jié)合而形成凋亡小體(apoptosome)。procaspase-9在凋亡小體上自切割活化,導(dǎo)致caspase-3的大量活化及隨后的凋亡,如Fig 1所示。

        2 細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白c-FLIP

        2.1 c-FLIP的結(jié)構(gòu) c-FLIP最初是在研究病毒時(shí)被發(fā)現(xiàn)的。Thome等[5]發(fā)現(xiàn)某些病毒,例如人的皰疹病毒(8HHV8)、人疣痘病毒等,寄生細(xì)胞后,會(huì)使細(xì)胞逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視,并且發(fā)現(xiàn)凋亡的細(xì)胞明顯少于正常細(xì)胞。1997年,Irmler等[6]發(fā)現(xiàn)一些病毒 (如 γ-皰疹病毒、痘病毒等)含有一種可抑制細(xì)胞凋亡的基因,通過(guò)這種基因表達(dá)的蛋白能保護(hù)受感染的細(xì)胞不發(fā)生凋亡,從而使得病毒得以存活,繼續(xù)復(fù)制。這種蛋白在結(jié)構(gòu)上與 FLICE(FADD-like IL-1βconverting enzyme/caspase-8)相似,而且能抑制FLICE的作用,故被命名為FLIP,因其來(lái)源于病毒,所以又稱為v-FLIP。目前,已有6個(gè)同族亞型的v-FLIP被證實(shí)。再后來(lái),人們又分離得到 v-FLIP的人類細(xì)胞類似物 (cellular-FLIP,c-FLIP)。人類c-FLIP基因含13個(gè)外顯子,與procaspase-8/10基因均位于染色體的2q33-34位置,兩者相距大概200bp[7]。

        c-FLIP又稱 Casper、iFLICE、FLAME-1、CASH、CLARP、MRIT等,因其與細(xì)胞的死亡、存活信號(hào)密切相關(guān),所以又稱之為細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白。雖然c-FLIP在mRNA水平上存在13種不同切割亞型,但是,到目前為止,在人類細(xì)胞的蛋白水平上,只能檢測(cè)到3種表達(dá)形式:c-FLIPL(55 ku)、c-FLIPS(26 ku)、c-FLIPR(24 ku)[7]。

        c-FLIPL和c-FLIPS通過(guò)選擇性切割,可以產(chǎn)生不同的變體。外顯子7會(huì)使得c-FLIPS/R的翻譯終止,而c-FLIPL則可跳過(guò)外顯子7,這也是它最長(zhǎng)的原因。c-FLIPR的mRNA缺失了內(nèi)含子6的切割能力,導(dǎo)致內(nèi)含子6的起始部分的開放閱讀框中出現(xiàn)終止密碼,最終使得c-FLIPR成為3種亞型中最短的一種。而與人類相比,老鼠中只存在兩種亞型即c-FLIP和c-FLIP[8]。LR

        c-FLIPL含有一個(gè)與procaspase-8相似的結(jié)構(gòu)域,即N端含有兩個(gè)相互串聯(lián)的DED,C端含有一個(gè)與caspase同源的結(jié)構(gòu)域,但由于起催化作用的兩個(gè)氨基酸殘基Cys、His分別被Tyr、Arg所取代,因此,不具備了caspase蛋白水解酶的活性,從而不能形成活化的片段。c-FLIPS和v-FLIP很相似,除了具有兩個(gè)DED外,在C端尾巴上還有一個(gè)19個(gè)氨基酸的特殊片段,這個(gè)片段是進(jìn)行泛素化、蛋白酶體降解的關(guān)鍵調(diào)控位點(diǎn)。c-FLIPR的N端也含有DED,但與c-FLIPS相比,其C端則缺少了這些氨基酸片段的延伸[9]。

        Fig 1 TRAIL mediated cell apoptosis and survival signaling pathways

        2.2 c-FLIP的作用 動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,c-FLIP在T細(xì)胞增殖和胚胎發(fā)育中起著重要的作用。在研究不同癌癥時(shí),如結(jié)腸癌、胃癌、胰腺癌、黑色素瘤、B細(xì)胞慢性淋巴細(xì)胞瘤、卵巢癌等,都發(fā)現(xiàn)有c-FLIP的異常表達(dá)[10]。c-FLIP也因此被認(rèn)為是癌細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸的決定性因子之一。c-FLIP主要參與TRAIL、Fas、TNF-α介導(dǎo)的凋亡途徑,并且是人類惡性腫瘤對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性的主要原因。然而,c-FLIP調(diào)節(jié)凋亡的具體機(jī)制,到目前為止仍不是很清楚。

        廖:那時(shí)沒(méi)有人高喊“科普”口號(hào),但有科普之實(shí);現(xiàn)在喊口號(hào)、吃科普飯的人越來(lái)越多,但盛名之下,其實(shí)、其質(zhì)又如何呢?這才是最值得我們思考的問(wèn)題!

        人源c-FLIP的不同亞型扮演著不同的調(diào)節(jié)作用。c-FLIPL/S與 procaspase-8都能結(jié)合到 FADD,形成不同 DISC,但由于c-FLIPS無(wú)蛋白水解酶的活性片段或類似片段,使得procaspase-8的二聚化及下游的活化受到抑制,最終阻止凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生。Kim等[11]研究c-FLIP阻止細(xì)胞凋亡的機(jī)制時(shí),發(fā)現(xiàn)c-FLIPS可能通過(guò)維持抗凋亡蛋白 XIAP的表達(dá)水平以及激活 Akt途徑來(lái)抑制奧沙利鉑 (oxaliplatin)誘導(dǎo)的凋亡作用。

        但c-FLIPL與procaspase-8能形成異源二聚體,c-FLIPL含有無(wú)活性但類似于procaspase-8的蛋白水解酶的活性片段,此異源二聚體的蛋白水解酶活性受到限制,最終只能產(chǎn)生p43/p41-p43-c-FLIP異源二聚體。p43-c-FLIP則有促進(jìn)細(xì)胞增殖及介導(dǎo)細(xì)胞存活的作用 (Fig 1)。在研究 c-FLIP缺失的小鼠時(shí),Chang等[12]發(fā)現(xiàn),c-FLIPL具有雙重功能,除了能競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合procaspase-8,具有抗凋亡的能力外,還能有限地激活procaspase-8,具有促凋亡的作用。然而,c-FLIPL抗凋亡和促凋亡的作用,主要是通過(guò)c-FLIPL在細(xì)胞中的表達(dá)水平來(lái)決定。在許多細(xì)胞中發(fā)現(xiàn),當(dāng)c-FLIPL的表達(dá)水平較低時(shí),具有促進(jìn)procaspase-8活化的作用,而在一些細(xì)胞 (如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞)中,當(dāng) c-FLIPL表達(dá)水平為中等時(shí),便成為procaspase-8活化的抑制劑。而當(dāng)c-FLIPL通過(guò)瞬時(shí)表達(dá)達(dá)到一個(gè)非常高的非生理濃度時(shí),c-FLIPL僅依靠自身的細(xì)胞毒性作用就能抑制caspase-8的活性,而不需要TRAIL的介導(dǎo)。雖然c-FLIPL在procaspase-8的活化方面扮演著雙重角色,但至少在腫瘤細(xì)胞的生理表達(dá)水平范圍內(nèi),它仍然扮演一個(gè)非常重要的凋亡抑制蛋白的角色。

        Tab 1 Medicine or compounds inhibiting c-FLIP expression at the transcriptional level

        3 c-FLIP為多種腫瘤化療藥的靶點(diǎn)之一

        由于細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白c-FLIP在很多腫瘤細(xì)胞中存在,并且在這些腫瘤細(xì)胞中起著很重要的抗凋亡的作用,所以,在近年來(lái)新研究的抗腫瘤藥物中,以c-FLIP為靶點(diǎn)的藥物研發(fā)也越來(lái)越多,如下調(diào)c-FLIP的轉(zhuǎn)錄、翻譯水平,或是促進(jìn)它的降解等。

        3.1 轉(zhuǎn)錄及翻譯調(diào)節(jié)(Tab 1、2) 目前,治療DNA損傷的藥物有望下調(diào)c-FLIP的水平。一些化學(xué)治療藥物包括順鉑(cisplatin)[13-14]、阿霉素 (doxorubicin)[15]、拓?fù)洚悩?gòu)酶 I(topoisomerase I)的抑制劑[16]等在不同腫瘤細(xì)胞中通過(guò)抑制c-FLIP的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)癌細(xì)胞對(duì)死亡受體引起的凋亡的發(fā)生。組蛋白脫乙酰酶抑制劑 (histone deacetylase inhibitors)通過(guò)下調(diào)c-FLIP的轉(zhuǎn)錄、翻譯水平,成功地抑制了不同惡性腫瘤細(xì)胞的增殖,并使其發(fā)生凋亡[17-19]。例如,最近,Bijangi-Vishehsaraei等[17]發(fā)現(xiàn)的一種新的組蛋白脫乙酰酶抑制劑[4-(4-Chloro-2-methyphenoxy)-N-hydroxybutanamide,CMH],通過(guò)下調(diào)c-FLIPL和 c-FLIPS的mRNA和蛋白水平,使得人乳腺癌細(xì)胞MCF-7發(fā)生凋亡。更有趣的是,這種藥物會(huì)使得對(duì)阿霉素具有抗性的突變的MCF-7細(xì)胞具有更強(qiáng)的凋亡作用。

        Kinoshita等[20]在研究人成骨肉瘤細(xì)胞MG-63通過(guò)免疫調(diào)節(jié)機(jī)制逃離Fas/CD95介導(dǎo)的凋亡時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用順鉑后,發(fā)現(xiàn)它對(duì)凋亡的敏感性增強(qiáng),進(jìn)一步研究后,發(fā)現(xiàn)順鉑主要是下調(diào)c-FLIPL,而對(duì)其它的抗凋亡蛋白如XIAP等沒(méi)作用。

        組蛋白去乙?;负屯?fù)洚悩?gòu)酶I的抑制劑也被作為調(diào)節(jié)c-FLIP水平的新的抗腫瘤藥。Park等[21]在卵巢癌細(xì)胞SKOV3中發(fā)現(xiàn),曲古抑菌素A(trichostatin A)可以下調(diào)c-FLIPL的mRNA和蛋白水平,而對(duì)c-FLIPS無(wú)明顯影響。與此同時(shí)還發(fā)現(xiàn),表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)信號(hào)途徑的抑制劑會(huì)阻礙通過(guò)曲古抑菌素A調(diào)控的c-FLIPL的下調(diào)作用。

        Jani等[22]在研究結(jié)腸癌細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)多種結(jié)腸癌細(xì)胞都對(duì)TRAIL或奧沙利鉑產(chǎn)生了耐藥性,究其原因,在這些腫瘤細(xì)胞中抗凋亡蛋白c-FLIP和 Mcl-1(myeloid cell leukemia-1,Bcl-2家族的一個(gè)新成員)的表達(dá)都有所上升,導(dǎo)致NF-κB上調(diào),最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞具有了抵抗凋亡的能力,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌細(xì)胞在經(jīng)過(guò)NF-κB的抑制劑奎納克林 (quinacrine)或是 Iκκ(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,Iκκ)抑制劑BMS-345541處理后,細(xì)胞對(duì)凋亡的敏感性大大增加,使得細(xì)胞恢復(fù)了凋亡活性。Charette等[26]發(fā)現(xiàn),salirasib處理肝癌細(xì)胞后,下調(diào)了Ras的表達(dá),而且還能抑制哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白 (mammalian target of rapamycin,mTOR)的表達(dá),使得與凋亡相關(guān)的caspase-3被激活、細(xì)胞色素C釋放、死亡受體上調(diào),以及細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白c-FLIP在mRNA水平上的表達(dá)降低,最終使得肝癌細(xì)胞發(fā)生凋亡。

        Katz等[31]發(fā)現(xiàn),使用多激酶抑制劑索拉非尼 (sorafenib)對(duì)治療惡性胸膜間皮瘤具有很好的療效,在索拉非尼作用3 h后,很多抗凋亡蛋白,包括Mcl-1、c-FLIPL、生存素以及cIAP等發(fā)生磷酸化或是表達(dá)水平降低,從而增強(qiáng)了惡性胸膜間皮瘤對(duì)TRAIL的敏感性。

        Olsson等[36]用濃度 300μg·L-1TRAIL處理慢性 B淋巴細(xì)胞白血病 (B-cell chronic lymphocytic leukemia,B-CLL)后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然耐受,但當(dāng)加入RNA的合成抑制劑放線菌素D(actinomycin D)后發(fā)現(xiàn),B-CLL細(xì)胞對(duì)TRAIL誘導(dǎo)的凋亡開始敏感。最終通過(guò)蛋白質(zhì)印跡等實(shí)驗(yàn),證明了細(xì)胞對(duì)TRAIL產(chǎn)生耐受的根本原因在于c-FLIPL的過(guò)高表達(dá),而放線菌素D的作用則是使得c-FLIPL和c-FLIPS的表達(dá)都降低。

        Day等[2]發(fā)現(xiàn),在低濃度的紫杉醇 (taxol)作用下,會(huì)引起CCRF-HSB-2人急性淋巴母細(xì)胞型白血病細(xì)胞發(fā)生caspase-8/10依賴的凋亡,而且會(huì)引起c-FLIPS和c-FLIPL下調(diào)。另外,紫杉醇會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控和非caspase依賴機(jī)制來(lái)降低c-FLIP的表達(dá)。

        Tab 2 Medicine or compounds inhiniting c-FLIP expression at the post-transcriptional level

        3.2 干擾RNA的方法:siRNA RNA干擾 (RNA interference,RNAi)是一種廣泛存在于高等植物和動(dòng)物中的由雙鏈RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后基因沉寂 (post transcriptional gene silencing,PTGS)的現(xiàn)象。外源雙鏈RNA在細(xì)胞內(nèi)一種被稱為Dicer的核酸酶的作用下,被剪切成含19-23個(gè)核苷酸對(duì)的小RNA片段,稱為小干擾 RNA(small interfering RNA,siRNA)。后者與Dicer及其它一些蛋白質(zhì)共同構(gòu)成RNA誘導(dǎo)的沉寂復(fù)合物 (RNAi inducing silence complex,RISC),依靠堿基互補(bǔ)規(guī)律識(shí)別與siRNA同源的mRNA分子,并將其降解。在腫瘤的基因治療過(guò)程中,通過(guò)人工合成特定癌基因靶向的siRNA,并將其導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞中,可以特異性地抑制目的基因的表達(dá)。干擾RNA的方法可以直接抑制c-FLIP蛋白的翻譯過(guò)程,使得 c-FLIP的表達(dá)量降低。Chawla-Sarkar等[37]通過(guò)siRNA技術(shù)成功地下調(diào)了抗凋亡蛋白Bcl-2、FLIP和IAPs的表達(dá)。

        在體外,以c-FLIP基因?yàn)榘悬c(diǎn)的siRNA技術(shù)改變了傳統(tǒng)的癌癥治療方法。Day等[38]發(fā)現(xiàn)在很多腫瘤細(xì)胞中,c-FLIPsiRNA的脂質(zhì)體復(fù)合物,能夠成功干擾c-FLIP基因,使得體外的MCF-7細(xì)胞發(fā)生自發(fā)性的凋亡,而且注射c-FLIP siRNA的脂質(zhì)體復(fù)合物到小鼠的MCF-7移植瘤中,移植瘤也出現(xiàn)了自發(fā)性凋亡。

        除此之外,非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞 A549、結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116等的c-FLIP基因的表達(dá)都會(huì)因此降低。但是,在體內(nèi)siRNA卻仍有很多局限性,臨床上要將siRNA用來(lái)治療腫瘤,可能還需要一段時(shí)間。

        3.3 c-FLIP的降解(Tab 3) c-FLIP抑制劑或拮抗劑主要是通過(guò)泛素化-蛋白酶系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)c-FLIP的降解。廣譜的代謝抑制劑是最早被用來(lái)研究抑制c-FLIP表達(dá)的機(jī)制。目前,許多化合物都對(duì)細(xì)胞中的c-FLIP有廣泛的下調(diào)作用,如蛋白合成抑制劑環(huán)十二碳三烯 (cyclohexamide)或者茴香霉素 (anisomycin)[39]?;瘜W(xué)治療藥5-氟尿嘧啶 (5-FU)也被證實(shí)能下調(diào)癌細(xì)胞系的c-FLIPL和c-FLIPS[40]。蛋白酶抑制劑硼替佐米(bortezomib)被廣泛應(yīng)用于許多不同的細(xì)胞系。何杰金病細(xì)胞、星形細(xì)胞瘤細(xì)胞、鼻腔神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞、髓系白血病細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞等,在經(jīng)過(guò)硼替佐米處理過(guò)后,c-FLIP的水平都有所下降。然而,Zhao等[41]則發(fā)現(xiàn),硼替佐米主要作用的是c-FLIPL,但也有作用于c-FLIPS的,c-FLIPL的下調(diào)和c-FLIPS的上調(diào)好像有關(guān)。在研究小分子的蛋白酶抑制劑MG-132時(shí)發(fā)現(xiàn),它在不同的細(xì)胞系中對(duì)c-FLIP都有下調(diào)、抑制的作用。MG-132、PS-34在慢性淋巴細(xì)胞性白血病細(xì)胞中,能夠上調(diào)TRAIL和它的死亡受體DR4、DR5的表達(dá)量,最終下調(diào)了c-FLIP的表達(dá)。很明顯,硼替佐米和MG-132促進(jìn)每種細(xì)胞對(duì)TRAIL誘導(dǎo)凋亡的敏感性,這表明凋亡的恢復(fù)并不是c-FLIPL和c-FLIPS同時(shí)下調(diào)的結(jié)果。但是,要真正解釋c-FLIP的亞型的作用,還需要進(jìn)一步的研究。

        3.4 死亡配體與傳統(tǒng)化學(xué)治療藥物聯(lián)合用藥 研究發(fā)現(xiàn),單純降低c-FLIP的蛋白或RNA水平,不能明顯促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。所以,在降低抗凋亡蛋白的表達(dá)的同時(shí),還必須同時(shí)激活外源性凋亡機(jī)制,而激活外源性凋亡機(jī)制則與死亡配體 TRAIL、FasL或 TNF-α等有關(guān) (如 Tab 1、2、3)。

        但是,一直以來(lái),死亡受體及其配體都被認(rèn)為會(huì)引起細(xì)胞毒性的級(jí)聯(lián)反應(yīng),不光對(duì)腫瘤細(xì)胞,對(duì)正常細(xì)胞也會(huì)有一定的毒害作用。而且,研究還發(fā)現(xiàn),死亡配體和受體具有許多非凋亡相關(guān)的功能,包括調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、細(xì)胞趨化因子的產(chǎn)生、炎癥反應(yīng)以及促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的功能,如TNF-α引起的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的腫瘤生長(zhǎng)[45]、Fas及其配體會(huì)介導(dǎo)具有免疫功能的正常淋巴細(xì)胞發(fā)生凋亡等[46]。

        然而,近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的死亡配體TRAIL只對(duì)腫瘤細(xì)胞具有作用,而對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒(méi)有影響,因此,被認(rèn)為是一種很好的抗癌藥。但是,Naka等[47]在研究具有嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷的小鼠時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)其被移植了結(jié)腸腫瘤時(shí),TRAIL單獨(dú)用藥時(shí)抗腫瘤效果不是很明顯,但是,如果將TRAIL與傳統(tǒng)的化療藥物,如5-FU或伊立替康聯(lián)合用藥時(shí),具有很明顯的抗腫瘤效果。所以,將TRAIL與傳統(tǒng)的化學(xué)治療藥物聯(lián)合用藥,能增加TRAIL對(duì)腫瘤細(xì)胞的敏感性,這樣可以協(xié)同提高對(duì)腫瘤的治療效果。

        Tab 3 Medicine or compounds inducing c-FLIP degradation

        4 結(jié)語(yǔ)與展望

        c-FLIP不同亞型在不同癌細(xì)胞中是否具有不同的作用,其具體的作用機(jī)制目前仍不清楚。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)藥物對(duì)其具有抑制作用,但通常不是對(duì)c-FLIP各種亞型都有作用,而只是針對(duì)c-FLIP的某一種亞型有作用。

        作為死亡受體凋亡途徑中一個(gè)關(guān)鍵的負(fù)調(diào)控因子,c-FLIP是腫瘤治療的一個(gè)非常關(guān)鍵的作用靶點(diǎn)。雖然很多化學(xué)治療藥物對(duì)c-FLIP都具有一定的下調(diào)作用,但是,到目前為止,除了siRNA的方法,無(wú)論是在mRNA水平,還是在蛋白水平,還沒(méi)有一個(gè)直接只作用于c-FLIP的小分子抑制劑。這也使得研究小分子的c-FLIP專一抑制劑或拮抗劑具有重要的意義。

        因?yàn)閏-FLIP與procaspase-8相比,起催化作用的兩個(gè)氨基酸殘基被取代,因此,不具備caspase蛋白水解酶的活性,從而不能形成活化的片段,使其沒(méi)有酶切活性。又由于 v-FLIP家族中MC159的晶體結(jié)構(gòu)已被解析出來(lái),c-FLIP與procaspase-8的DED區(qū)域通過(guò)氨基酸序列比對(duì),可以看出二者的DED區(qū)域具有明顯的差異,這說(shuō)明兩者與FADD的DED結(jié)合位點(diǎn)可能有很大的差異。最近,Majkut等[48]發(fā)現(xiàn),c-FLIP與 FADD結(jié)合于 FADD的 DED的 α1-螺旋和 α4-螺旋,procaspase-8與FADD結(jié)合于FADD的DED的α2-螺旋和α5-螺旋。根據(jù)這一特性,可以尋找一些能夠干擾c-FLIP的DED募集到FADD的小分子化合物,而且這些化合物不會(huì)抑制procaspase-8的活化。目前,可以通過(guò)建立高通量或高內(nèi)涵篩選體系,有望從眾多的化合物中篩選出c-FLIP的專一性拮抗劑。

        但是,在尋找降低c-FLIP表達(dá)的藥物過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)很多藥物或化合物在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),對(duì)正常細(xì)胞同樣會(huì)造成損傷。比如楝酰胺(rocaglamide),雖然它能夠明顯降低c-FLIP的表達(dá),但是,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),它對(duì)正常細(xì)胞也有很大的毒害作用,正因?yàn)槿绱?,其沒(méi)有被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)化學(xué)治療藥物對(duì)正常細(xì)胞也有類似毒害作用,這使得將來(lái)的研究方向更加明確,需要找到一種只針對(duì)于腫瘤細(xì)胞有作用,而對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有傷害的靶向特異性藥物。

        總之,以細(xì)胞存亡調(diào)控蛋白c-FLIP為靶點(diǎn)篩選出它的專一性抑制劑,并激活外源性凋亡通路,將為癌癥治療提供新的方法與思路,對(duì)腫瘤的臨床治療具有重要的指導(dǎo)意義。

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