发布时间:2018-08-21 09:08 原文链接: 浅析多肽药物的抗肿瘤机制

多肽药物是一种介于小分子和大分子之间的药物,其主要来源有化学多肽合成、生物合成、从海洋微生物中提取、噬菌体展示技术和从植物源寻找等。近年来发现很多机体自身存在的蛋白具有抗肿瘤作用,可以采用化学或生物方法得到机制清楚、靶向性强的抗肿瘤多肽类药物。

多肽是氨基酸以酰胺键即肽键连接在一起而形成的化合物,广泛应用于生物制药领域,主要用于治疗癌症、代谢类疾病、心血管疾病和传染性疾病,内分泌类疾病、血液病和疼痛缓解等。美迪西多肽合成研究团队紧密地围绕多肽药物研究的主题,致力于解决限制多肽药物发展和应用的核心问题,目前已建立了从上游非天然氨基酸结构单元的合成、多肽药物修饰和大规模合成,到下游多肽药物信号转导通路和作用机制研究的完善体系。通过化学、生物学、医学、药学等多学科合作与交叉,在基础和应用研究中取得了成绩。

多肽药物本身具有特异性强,靶向性好、疗效显著、安全性高等特点。例如在抗肿瘤治疗过程中,能够把化疗药物直接导向到肿瘤细胞,疗效显著,很好地延长患者生存周期和生活质量,因此多肽药物的研发前景广阔,我国也有一批化学多肽合成医药企业快速崛起。

1、促进肿瘤凋亡

促进肿瘤细胞凋亡是目前药物最重要及最普遍的抗肿瘤机制之一,通过诱导肿瘤细胞凋亡而实现抗肿瘤作用的多肽来源多种多样,最常见的有从动植物、微生物中提取的多肽、生物及化学合成方法得到的多肽。IAP是肿瘤细胞中凋亡抑制蛋白,通过与Caspase3、Caspase7、Caspase9结合来抑制细胞凋亡。线粒体来源的半胱氨酸水解酶激活剂/低等电点IAP结合蛋白(Smac/DIABLO),是一种线粒体促凋亡蛋白,能够竞争性抑制IAPs,诱导肿瘤细胞走向凋亡。Samc/DIABLO在体细胞中普遍表达,但在肿瘤细胞中表达却显著降低,研究者通过合成具有AVPI(Ala-Val-Pro-Ile)结构的多肽即smac类似物,体外实验发现smac短肽能够穿透细胞膜,从而发挥对肿瘤的促进凋亡作用。

2、抑制肿瘤血管生成的抗肿瘤多肽

海兔毒素10(dolas-tatin10)是从海洋软体动物海兔中分离得到的一种抗肿瘤线性五肽,是一种天然毒性短肽。研究发现,其能够显著降低肿瘤血管高达90%的血流量,其作用机制可能是抑制微管聚合,促进微管解聚,从而影响肿瘤血管的微管功能,进一步干扰肿瘤细胞的有丝分裂。

3、抑制肿瘤细胞增殖和转移

许多研究表明,从海洋软体动物文蛤中可提取出多种多肽,并普遍具有抑制肿瘤细胞增殖,激活超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶的作用。有人经过一系列的分离纯化步骤从文蛤体液中提取到一种多肽Mere15,MTT比色结果显示其能在体外抑制肺癌细胞A549增殖,IC50值达到34.90μg·mL-1。

肿瘤转移是治疗肿瘤治疗的障碍也是导致肿瘤患者死亡的主要原因,某些多肽可以通过抑制肿瘤细胞的转移来抑制肿瘤的发展。

4、作用于机体免疫系统抑制肿瘤的发展

抗原结合肽通过作用于机体的免疫系统发挥作用,激活体液免疫、细胞免疫、提高免疫细胞的活性和数量,激活自然杀伤细胞,从而增强自身抗肿瘤能力。

5、作为化疗药物的靶向剂降低化疗药物的不良反应

传统的抗肿瘤药物由于缺乏对癌细胞的选择性,往往在化疗同时产生不良反应。如果化疗药物能够聚集到肿瘤组织,其不良反应将会大大降低。由于肿瘤血管及其周围组织与正常组织血管的异质性,肿瘤血管会表达一些特殊的标记物,如细胞黏连素、整合素等。针对这些标记物通过体内噬菌体展示技术筛选出的多肽RGD、多肽整合素等早已被证实有靶向于肿瘤血管的作用。

6、氧化与辐射损伤

过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶是构成生物体内抗氧化酶,它们减少或防止活性氧的产生,使细胞分裂发生抑制,导致肿瘤生长的抑制。

7、肿瘤多肽疫苗

近年来,随着免疫学的不断发展,肿瘤的免疫疗法已成为当前研究的热点,而多肽疫苗因其化学性质稳定、易于制备、无潜在致癌性等优点,更是受到广泛关注。研究发现,应用免疫佐剂、多抗原分支肽、全长或多表位叠加抗原肽、融合穿膜肽,增加Th表位及联合树突状细胞等方法,可提高免疫原性,增强抗肿瘤作用。多肽疫苗临床治疗一些恶性肿瘤也已取得一定效果,但尚存在免疫原性欠佳、免疫应答、临床疗效不尽一致及受HLA表型限制等问题,还需进一步深入研究解决。

多肽类药物具有分子量小、易于改造、合成方便、靶向性强、活性高和毒性低等优势,结合现代分析手段,进行化学多肽合成或生物合成,使提取分离并改造合成更具特异性的抗肿瘤多肽成为可能。根据不同的目的有针对性地合成多肽,在未来肿瘤的个体化治疗中拥有广阔的发展前景。

 

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