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靶向凋亡调节因子

时间:2022-04-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:凋亡为生理性细胞死亡。如果细胞凋亡调控失常,可致使细胞生存而积聚,对人类肿瘤发生至关重要。抗凋亡/促凋亡成员比值,决定细胞的命运。上游的caspase-8和-9为凋亡启动因子,下游的caspase-3,-7为效应因子执行凋亡。下调IAP家族的表达可增强凋亡。细胞渗透性bcl-2结合肽可选择性杀伤高表达bcl-2的恶性细胞。为此,激活caspase可作为治疗靶的向。ATO可直接作用于线粒体释放细胞色素C,激活caspase-9转而激活caspase-3引起凋亡。

凋亡为生理性细胞死亡。凋亡的存在,对细胞数目的平衡起着非常重要的作用。如果细胞凋亡调控失常,可致使细胞生存而积聚,对人类肿瘤发生至关重要。凋亡调节机制极为复杂,研究较多的凋亡调节家族为bcl-2家族,此家族成员有抗凋亡如bcl-2、bcl-XL、Mcl-1等,也有促凋亡的如bax、bad、box、bid、bod、bik、bim等。抗凋亡/促凋亡成员比值,决定细胞的命运。

细胞凋亡通过半胱氨酸、天冬氨酸特异性蛋白酶家族中caspase来实现。Caspase以无活性的酶原存在,其激活有两条途径:①内源(线粒体)途径,发生于细胞本身内,线粒体受刺激后释放细胞色素C与Apaf-1连接激活caspase-9,转又激活下游caspase-3,引起凋亡;②外源(死亡受体)途径,TNF受体家族中Fas与配体FasL结合形成FADD连接蛋白TRADD激活caspase-8,再激活caspase-3引发凋亡。上游的caspase-8和-9为凋亡启动因子,下游的caspase-3,-7为效应因子执行凋亡。抗凋亡的bcl-2和bcl-XL抑制线粒体释放细胞色素C,而促凋亡的bax则使线粒体释放细胞色素C,为此,如降低bcl-2或提高bax可增加凋亡。

近年来,又发现新抗凋亡蛋白家族(IAP),在调控凋亡和bcl-2家族同样重要。迄今IAP家族至少有7个成员:神经元凋亡抑制蛋白(neuronal apoptosis inhibiting protein,NAIP)、性联性IAP(x-chromosome linked IAP,XIAP)、人或细胞IAP-1(human或cellular IAP,HIAP-1或cIAP-1)、cIAP-2(HIAP-2)、apollon、livin和生存素(survivin),以生存素研究较多。生存素抑制活化的caspase-3,-7,为此caspase激活的上述两条途径都能抑制而抗凋亡。XIAP的活性要强于生存素。下调IAP家族的表达可增强凋亡。

1.降低bcl-2 bcl-2反义寡核苷酸G3139可特异性抗bcl-2。细胞渗透性bcl-2结合肽可选择性杀伤高表达bcl-2的恶性细胞。AntimycinA可结合bcl-2相关蛋白促进凋亡。

治疗APL的ATRA可降低bcl-2,靶向细胞微管系统的药物长春新碱,使bcl-2磷酸化而灭活。另一种反义寡核苷酸4625可同时靶向bcl-2和bcl-XL。ATO可降低bcl-XL增强凋亡。

2.激活线粒体——caspase活化途径 Schimmer等发现AML患者有caspase活化途径功能缺陷。24例AML中15例两条激活途径均有缺陷,1年存活率35%,10例于16个月内死亡;而9例仅有一条途径缺陷者,1年存活率89%,2例死亡,还发现两条途径均阻滞者92%耐药。为此,激活caspase可作为治疗靶的向。ATO可直接作用于线粒体释放细胞色素C,激活caspase-9转而激活caspase-3引起凋亡。此外,还可阻滞过氧化物的降解,通过游离基形成氧化应激,激活Jun N端激酶(JNK)和活化蛋白1(AP-1)加强细胞凋亡,维生素C与ATO有协同作用。ATO还能使细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子P15、P16和P21重新表达或表达增强使细胞主要阻滞在Go/G1阶段,少数阻滞于G2/M期,诱导S期细胞凋亡。

核因子(NF)κB有阻滞凋亡作用,其抑制药SN50可降低抗凋亡bcl-2、A1、XIAP、cIAP-1、cIAP-2、生存素,提高促凋亡bax,增强线粒体释放细胞色素C,激活caspase-9和3,增强化疗药的敏感,促进凋亡。

3.靶向IAP家族 ATRA能减低白血病细胞系HL-60、NB-4、OCI-AML3表达生存素。血管内皮细胞因子(VEGF)可上升调内皮细胞表达生存素和XIAP的表达,ATRA可抑制VEGF和血管生成,从而间接降低生成素和XIAP表达,ATO可降低XIAP。寡核苷酸4003可抑制70%生成素mRNA的表达。NFκβ抑制药SN50可抑制多种IAP,已如前述。

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