山東省淄博市博山區(qū)檢驗(yàn)檢測中心(255200)王書學(xué)
端粒酶由人端粒酶模板RNA(RNA component of human teloerase,hTR)、人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)和端粒酶相關(guān)蛋白(如HSP90和P23等分子伴侶)組成。
1.1 端粒酶與腫瘤治療 以端粒酶為靶點(diǎn)的抗腫瘤治療,主要通過以下幾種方法:①基因療法:針對端粒酶RNA模板序列設(shè)計(jì)反義核苷酸可阻斷其模板作用從而抑制端粒酶合成端粒序列;如Geron公司研發(fā)生產(chǎn)的GRN163L(Imetelstat)就是一種新的小分子端粒酶抑制劑,它是一種脂肪修飾的13寡聚核苷酸N3'P5'噻替哌,與模板端粒酶RNA(hTR)互補(bǔ),目前該藥物已進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn),與紫杉醇/卡鉑聯(lián)合用藥治療ⅢB和Ⅳ期的非小細(xì)胞肺癌。②核酶:核酶是一種具有核酸內(nèi)切酶催化活性的反義RNA,能以序列特異性方式與RNA結(jié)合并對其進(jìn)行切割,使其失去生物學(xué)功能;③逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑:端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶,因此逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑能抑制端粒酶活性;④誘導(dǎo)分化藥物:正常細(xì)胞分化為成熟體細(xì)胞后,端粒酶活性受到抑制,而當(dāng)細(xì)胞癌變后它又重新被激活,這個(gè)提示誘導(dǎo)分化可能會(huì)抑制端粒酶的活性,這為端粒抑制劑的設(shè)計(jì)提供了新的研究思路。
但在其靶向研究中尚存在諸多問題有待解決,①腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是多途徑和多因素的,以反義寡聚核苷酸抑制端粒酶活性,可能導(dǎo)致其他非端粒酶途徑的激活而使腫瘤對此方法耐受;②由于需要大劑量反復(fù)使用反義寡聚核苷酸,以及對其化學(xué)修飾,使之對于正常細(xì)胞和組織的毒副作用難以控制;③端粒酶在人體某些組織干細(xì)胞、生殖干細(xì)胞、造血干細(xì)胞都有表達(dá),端粒酶抑制劑如果作用于腫瘤細(xì)胞是否會(huì)對這些細(xì)胞產(chǎn)生毒性有待證實(shí)。
缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor;HIF),在缺氧誘導(dǎo)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中廣泛表達(dá),為缺氧應(yīng)答的全局性調(diào)控因子。HIF有3種亞型,分別是HIF-1、HIF-2及HIF-3,且HIF-1、HIF-2和HIF-3含有相同的HIF-1β亞基,是均具有堿性螺旋-環(huán)-螺旋。HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α是HIF的功能亞基,具有生物活性,均含有獨(dú)特的氧依賴降解區(qū)(oxygendependent degradation domain,ODDD),是唯一可接受氧濃度變化調(diào)控的亞單位,決定著HIF的活性。
2.1 HIF-1與腫瘤 HHIF-1可通過激活B細(xì)胞慢性淋巴性白細(xì)胞/淋巴瘤家族成員如BCL 2等的轉(zhuǎn)錄或增加p53基因產(chǎn)物的穩(wěn)定性,最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下調(diào)HIF-1水平可以作為腫瘤治療手段。由于細(xì)胞內(nèi)對HIF-1的調(diào)控主要通過其α亞基進(jìn)行,因此HIF-1α抑制劑成為抗腫瘤藥物的研究熱點(diǎn)。
2.2 HIF-1α抑制劑 近年來發(fā)現(xiàn)了許多作用于HIF-1通路不同位點(diǎn)上的抑制劑。從作用機(jī)制出發(fā)抑制劑可以分為4類:①降低HIF-1α mRNA水平,如GL331、EZN-2968;②抑制HIF-1α合成,如YC-1、PX-478、103D5R,③抑制HIF-1與DNA的結(jié)合,如echinomycin;④抑制HIF-1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活,如chetomin,最近幾年有越來越多的已上市藥物被發(fā)現(xiàn)具有HIF-1α抑制活性,如腎癌治療藥物sorafenib、腦梗死治療藥依達(dá)拉奉(edaravone)等。
針對腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞所處的氧濃度的差異,有可能開發(fā)出具有較好選擇性的藥物。目前對于HIF-1的研究還處于起始階段,由于其對于腫瘤發(fā)生、侵襲、存活、耐藥性等方面的重要作用,HIF-1有希望成為一類新的抗腫瘤化學(xué)治療藥物靶點(diǎn)。
全球抗腫瘤靶向小分子化學(xué)藥物是進(jìn)入新世紀(jì)后上市的品種,其作用機(jī)制、多靶點(diǎn)的擴(kuò)展和安全性仍在臨床探索之中。隨著醫(yī)藥科學(xué)的不斷發(fā)展,以后會(huì)有越來越多的靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),加速靶向藥物的發(fā)展,為腫瘤的治療提供新的途徑??鼓[瘤藥物的新靶點(diǎn)研究前景將變得更加寬廣,開發(fā)出效果更好的抗腫瘤新藥,使人類征服癌癥不再遙不可及,不再是天方夜譚。