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达努塞替的作用和用途

发布日期:2020/1/10 8:10:46

背景及概述[1]

急性早幼粒细胞白血病( acute promyelocytic leukemia,APL) 是急性髓细胞白血病( acute myelocyticleukemia,AML) 的一种亚型,以骨髓及外周血中异常增多的早幼粒细胞为主要特征,占AML 的15%,预后凶险。出血并发症是导致APL 早期死亡主要原因。因此,研究AML 新的治疗靶点和开发新药十分必要。极光激酶( Aurora kinase) 家族是一类结构与功能高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶,在细胞有丝分裂中起重要调控作用。其活性异常及过表达可以导致非整倍体的出现及细胞癌变。极光激酶A 和B 的过表达可促进AML 的病情进展,增加AML 细胞的增殖能力和侵袭性。因此,抑制极光激酶成为肿瘤治疗的新策略。已有一些靶向极光激酶的抑制剂,且显示出抑制肿瘤生长的作用,有望进入临床。丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂达努塞替是一种有效的泛极光激酶抑制剂,对极光激酶家族成员均有抑制作用,但主要抑制极光激酶B,极具发展前景。

作用和用途[1]

达努塞替对HL-60 细胞抗肿瘤作用。丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂达努塞替是泛极光激酶抑制剂,作为潜在抗癌药物已经进入临床II 期实验,具有抗慢性粒细胞白血病及难治性转移性前列腺癌的活性。在正常细胞中,其激酶表达仅在胸腺组织中较高,其余组织中表达水平很低,因此可以认为,此极光激酶抑制剂相对特异性的靶向肿瘤组织,对其它正常组织损伤性较小。而在含有致癌基因Ras-V12 的细胞中,极光激酶B 过表达与促进细胞癌变与侵袭有关。同时在肝癌细胞与胰腺癌细胞中达努塞替可通过干扰细胞有丝分裂与产生多倍体来抑制细胞增殖。

有实验用MTT 法检测达努塞替对HL-60 细胞的生长抑制作用;用流式细胞术检测相同时间不同浓度药物组与同一浓度不同时间组的细胞周期、细胞凋亡及细胞自噬;用Western blot 方法检测细胞周期相关蛋白CDK1 /CDC2、CDK2、cyclin B1、P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53,凋亡相关蛋白Bcl-xL、Bcl-2、Bax、PUMA、cleaved caspase-3 及cleaved caspase-9 以及自噬相关蛋白p-PI3K、PTEN、p-Akt、p-mTOR、Beclin 1、LC3-I 和LC3-II 的水平。用共聚焦显微镜检测同时间不同浓度药物组细胞的自噬情况。研究结果表明,达努塞替可以显著抑制HL-60细胞的增殖,其机制是通过抑制对有丝分裂起促进作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表达,增加细胞周期阻滞因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表达,引起细胞周期G2 /M 阻滞。综合表明,达努塞替可引起细胞周期重新分布,主要阻滞于G2 /M期,并呈浓度及时间依赖性。达努塞替的抗肿瘤效应除了降低细胞增殖作用外,还有促进细胞凋亡的功能。既往研究发现达努塞替可以明显促进卵巢癌细胞和乳腺癌等肿瘤细胞的凋亡发生。0.1~5 μmol /L 的达努塞替处理24 h 后,HL-60 细胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%,伴有药物剂量和作用时间的依赖性。

由于Bcl-2 家族蛋白在凋亡程序中扮有重要作用,能够通过不同的分子机制对线粒体介导的细胞凋亡发挥重要调控作用,各种凋亡刺激信号通过BH3 蛋白引起Bax 蛋白位移到线粒体外膜并多聚化,形成通道以刺激线粒体释放细胞色素C 和Smac,细胞色素C 再与凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小体,导致下游通路中的级联反应的发生与发展。同时,抗凋亡蛋白Bcl-2 可以研究结果表明,达努塞替可以显著抑制HL-60细胞的增殖,其机制是通过抑制对有丝分裂起促进作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表达,增加细胞周期阻滞因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表达,引起细胞周期G2 /M 阻滞。综合表明,达努塞替可引起细胞周期重新分布,主要阻滞于G2 /M期,并呈浓度及时间依赖性。达努塞替的抗肿瘤效应除了降低细胞增殖作用外,还有促进细胞凋亡的功能。既往研究发现达努塞替可以明显促进卵巢癌细胞和乳腺癌等肿瘤细胞的凋亡发生。0.1~5 μmol /L 的达努塞替处理24 h 后,HL-60 细胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%,伴有药物剂量和作用时间的依赖性。由于Bcl-2 家族蛋白在凋亡程序中扮有重要作用,能够通过不同的分子机制对线粒体介导的细胞凋亡发挥重要调控作用,各种凋亡刺激信号通过BH3 蛋白引起Bax 蛋白位移到线粒体外膜并多聚化,形成通道以刺激线粒体释放细胞色素C 和Smac,细胞色素C 再与凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小体,导致下游通路中的级联反应的发生与发展。同时,抗凋亡蛋白Bcl-2 可以。综上所述,达努塞替对HL-60 细胞可以抑制细胞增殖,激活细胞线粒体凋亡通路与诱导细胞自噬来发挥抗癌作用,这种极光激酶抑制剂可能成为今后抗AML 选择性靶向治疗的新策略。

主要参考资料

[1] 达努塞替对HL-60 细胞抗肿瘤作用机制的研究

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