为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展

2017-10-16 15页 doc 38KB 45阅读

用户头像

is_531654

暂无简介

举报
靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 ? 390?JournalofPracticalOncologyVo1.21No.42006 靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 胡霄综述,滕理送,曹江审校 (浙江大学医学院附属第一医院肿瘤外科,浙江杭州31OOO3) 关键词:肿瘤;基因疗法;端粒,末端转移酶;基因表达调控;免疫疗法;肿瘤细胞,培养的 :1001—1692(2006)04—0390—04 中图分类号:R73文献标识码:A文章编号 近年来,随着对端粒酶的研究深入,应用靶向端 粒酶的方法治疗肿瘤成为热点...
靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展
靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 ? 390?JournalofPracticalOncologyVo1.21No.42006 靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展 胡霄综述,滕理送,曹江审校 (浙江大学医学院附属第一医院肿瘤外科,浙江杭州31OOO3) 关键词:肿瘤;基因疗法;端粒,末端转移酶;基因表达调控;免疫疗法;肿瘤细胞,培养的 :1001—1692(2006)04—0390—04 中图分类号:R73文献标识码:A文章编号 近年来,随着对端粒酶的研究深入,应用靶向端 粒酶的方法治疗肿瘤成为热点,并有较多的新进展, 如:应用端粒酶hTERT的免疫抗原性进行肿瘤的 免疫治疗;端粒酶启动子驱动的肿瘤基因治疗等.本 文简要介绍端粒酶与肿瘤的密切关系,并就针对端 粒酶靶向治疗肿瘤的研究进展进行综述. 1端粒酶和肿瘤 端粒酶是一种由RNA和相关蛋白质组成的核 糖核蛋白体复合物,属于专一依赖RNA的逆转录 酶,含有引物特异识别位点,可识别单链富含G的寡 收稿日期:2005—03—04 作者简介:胡霄(1980一),男,浙江瑞安人,浙江大学医 学院硕士生,从事肿瘤基因治疗研究. [111FerrandezA,PrescottS,BurtRW.Cox一2and colorectalcancerI-J].CurtPharmDes,2003,27(9): 2229—2251. El2] [133 E143 [15] E163 [17] GrossmanHB.SelectiveCox一2inhibitorsas chemopreventiveandtherapeuticagents[J].Drugs Today,2003,39(3):203—212. AdrianW,WebbM,PamelaL.Cycl00xygenase— independentchemopreventionwithanaspirin derivativeinaratmodelofcolonicadenocarcinoma EJ3.LifeSci,1998,62(23):367—373. TakahashiM,FukutakeM,YokotaS,eta1. Suppressionofazoxymethane-inducedaberrantcrypt foeiinratcolonbynimesulide,aselectiveinhibitorof cyclooxygenase一2[J].JCancerResClinOncol, 1996,122(4):219—222. WeiM,MorimuraK,WanibuchiH,eta1.JTE一522,a selectiveCox一2inhibitor.inhibitsinductionbutnot growthandinvasionof1,2-dimethylhydrazine- inducedtubularadenocarcinomasofcoloninrats EJ3.IntJCance,2005,113(3):354—358. PerseM,ZebicA,CerarA.Rofecoxibdoesnot inhibitaberrantcryptfoeiformationbutinhibitslater stepsinthedevelopmentofexperimentalcolorectal cancer:rofecoxibinexperimentalcoloncancer[J3. ScandJGastroenterol,2005,40(1):61—67. TetsuroH,TakeoI,KeigoY,eta1.ARandomized, 核苷酸引物,并以自身RNA为模板合成端粒DNA, 维持端粒的长度和稳定,保持染色体的完整.研究表 明人端粒酶由RNA成分(humantelomeraseRNA, hTR),催化亚单位逆转录蛋白(humantelomerase reversetranscriptase,hTERT)和端粒酶相关蛋白1 (telomereassociatedprotein,TEP1)三个亚单位组 成. 约9O%的肿瘤细胞均具有端粒酶活性,并通过 端粒酶维持端粒长度,而正常体细胞则不具有端粒 酶活性;另有约1O%的肿瘤细胞不具有端粒酶活性, 但可通过变异性端粒延长(alternativelengthening oftelomeres,ALT)机制稳定端粒,达到细胞永生 化[1].研究表明端粒酶活化和ALT机制在肿瘤形成 过程中的作用不同,有待深入阐明[2].另外研究发现 [183 E193 [203 [213 [22] p Double.Blind.Placebo—ControlledTrialoftheEffects ofRofecoxib,aSelectiveCyclooxygenase一2Inhibitor, onRectalPolypsinFamilialAdenomatousPolyposis Patients[J].ClinCancerRes,2003,9(13):4756— 476O. HaanenC.Sulindacanditsderivatives:anovelclass ofanticanceragents[J3.CurrOpinInvestigDrugs, 2001,5(2):677—683. HaoXP.AnneE.MarinaW.Earlyexpressionof cyclooxygenase一2duringsporadiccolorectal carcinogenesis[J3.JPathol,1999,87(3):295—301. KishimotoY,YashimaK,MorisawaT,eta1.Effects oflong.termadministrationofsulindacon APCmRNAandapoptosisincolonsofratstreated withazoxymethaneEJ].JCancerResClinOncol, 2002,128(11):589. ChanTA,MorinPJ.VogelsteinB,eta1.Mechanisms underlyingnon-steroidalanti-inflammatorydrugs- mediatedapoptosis[J].ProcNatlAcadSciUSA, 1998,95(2):681—686. YangZ,HollandeF,BaldwinGS.Blockadeoflong chainfattyacidoxidationbynon—-steroidalanti—- inflammatorydrugsmaycontributetoinhibitionof proliferationofhumancolorectalcarcinoma(CRC) [J3.CancerLet,1998,124(2):187—191. 实用肿瘤杂志2006年第2l卷第4期 端粒酶RNA缺陷(mTERC一/一)小鼠经过数代以后, 端粒功能发生进行性失调,使得基因组不稳定,导致 肿瘤发生增加[3】.当然,端粒酶在肿瘤形成中的作用 不限于维持端粒,最近研究表明端粒酶可通过不依 赖延长端粒长度的方式促进肿瘤形成[4].另外,研究 表明端粒酶的表达水平与许多肿瘤的恶性程度和预 后有密切联系,认为端粒酶可用于肿瘤诊断[5].综上 所述,端粒酶在肿瘤形成过程中具有重要作用,可成 为肿瘤治疗的有效靶点. 2靶向端粒酶治疗肿瘤 由于端粒酶在恶性肿瘤中的广泛表达,将端粒 酶作为靶点进行肿瘤治疗策略受到重视,并有较多 成果.目前,针对端粒酶治疗肿瘤方法包括直接靶向 端粒酶成分,端粒和端粒酶调节机制,以及应用端粒 酶的肿瘤基因治疗和免疫治疗等. 2.1靶向端粒酶成分 2.1.1针对hTR端粒酶是以其自身RNA为模板 来合成端粒DNA序列的,因此可通过消除其模板作 用来抑制端粒酶活性.目前有多种反义方法用于抑 制hTR亚单位,如反义寡核苷酸,肽核酸和核酶等. 肽核酸是人工合成的反义寡核苷酸,包含非离子性 的骨架,在体内的稳定性较高,不易被核酸酶和蛋白 酶所降解.研究发现hTR一肽核酸处理黑素瘤细 胞,可抑制端粒酶活性,但这种抑制效果具有剂量和 时间依赖性,处理约2O天没有发现端粒缩短现 象[6].核酶是具有核酸内切酶活性的反义RNA,以 序列特异性的方式切割RNA底物.研究表明,hTR 核酶能有效地抑制端粒酶的活性,并通过诱导凋亡 抑制肿瘤生长[7].但是,这些方法的缺点是抗癌效果 对端粒长度依赖性,不适用于长端粒肿瘤.2,_5'反 义寡腺苷酸(2—5oligoadenlylateantisense,2—5A)则 可在短时间内抑制端粒酶.它是一种hTR特异性嵌 合体反义寡核苷酸,与hTR结合,在结合部位募集 和激活核糖内切酶RNAseL活性,降解hTR.体内 外实验证实针对hTR的2,5A能在短时间内有效地 抑制癌细胞的生长和肿瘤形成[8]. 2,1.2针对hTERT针对hTERT的方法和针对 hTR方法大致相同.研究证实hTERT核酶能有效 地抑制乳腺癌细胞端粒酶活性,并使乳腺癌细胞对 拓扑异构酶抑制剂的敏感性增加[g].另有研究者通 过构建显着负效应hTERT(dominant—negative mutantofhTERT,DN—hTERT)抑制端粒酶活 性[1.DN—hTERT是由hTERT催化结构域的关键 氨基酸残基突变所形成,可与端粒酶全酶其它成分 竞争性结合.研究发现它可增强癌细胞对顺铂的敏 感性,但增加了癌细胞对替莫唑胺的耐药性.因此在 ?391? DN—hTERT联合化疗药物治疗肿瘤时要对药物进 行合理选择L1. 2.1.3核苷类似物端粒酶具有反转录酶活性,在 合成端粒的过程中,需四种三磷酸核苷酸的参与.因 此可利用核苷类似物竞争性抑制dNTP与端粒酶的 结合,抑制反转录过程,从而达到端粒酶抑制目的. Yamaguchi对四种dNTPs的L型异构体进行端粒 酶活性抑制的研究,在四种L—dNTPs中,L—dTTP 和L—dGTP能抑制端粒酶活性而另二种不能或仅有 轻微抑制[1.目前发现有效的核苷类似物还有双脱 氧鸟嘌呤核苷(ddT)和叠氮脱氧胸苷(AzT)等,但 它们特异性不高,限制了它们的进一步使用. 2.2靶向端粒 端粒酶和端粒密切相关,因此可通过针对端粒 的方法达到抑制端粒酶的目的,如稳定鸟嘌呤四联 体和针对端粒相关蛋白等方法. 端粒DNA序列富含鸟嘌呤,可形成鸟嘌呤四联 体结构.该结构是由4条相互独立的DNA单链构成 的四聚体结构.端粒酶的RNA模板区需要线性而非 折叠的端粒DNA引物才能合成端粒并使端粒延伸. 因此,鸟嘌呤四联体的存在抑制了端粒酶活性.目前 常见稳定该结构的药物包括基于乙啡啶,双苯菲哕 啉,吖啶和奎宁等的复合物.BRACO19是一种吖啶 类复合物,研究证实它明显抑制人类乳腺癌细胞株 的生长,并增强紫杉醇的抗肿瘤效果[1. 端粒相关蛋白在调节端粒长度方面起重要作 用,它包括端粒重复序列结合因子(telomericrepeat factor1,TRF1),TRF2,端锚聚合酶等.TRF1, TRF2负性调节端粒长度,端锚聚合酶则延长端粒. 研究报道Pin2/TRF1相关蛋白PinXl可同人类端 粒酶催化亚单位结合,它的过表达抑制端粒酶的活 性;PinX1缺失则增强端粒酶活性,延长端粒,增加 裸鼠的肿瘤形成[1. 2.3针对端粒酶hTERT表达调控机制 端粒酶活性调控是一个复杂过程,甲基化和多 个转录因子等参与调节.针对这些调控机制也是抑 制端粒酶的可行思路. 2.3.1去甲基药物研究发现多个肿瘤细胞株存 在hTERT基因启动子高甲基化现象[1.另外, hTERT基因启动子含有富含CG序列的CpG岛,且 该区域存在甲基化敏感的转录因子结合位点,表明 甲基化在调节hTERT基因表达起重要作用,通过 去甲基化也可达到端粒酶抑制效果.5一氮杂胞苷是 常见的去甲基药物.研究证实5一氮杂胞苷使hTERT 基因启动子脱甲基,降低hTERT表达,从而抑制端 粒酶活性,缩短端粒[】. ? 392? 2.3.2针对转录因子端粒酶在转录水平受到多 个转录因子的调节,包括p53,Madl,骨髓特异性锌 指蛋白1(MZF一2),Wilms瘤1(WT1),TGF—p和 Menin等抑制因子,以及c—Myc,Spl和雌激素等活 化因子.c—Myc可在转录水平激活hTERT启动子, 上调端粒酶活性.研究报道使用BRCA1和N—Myc 相关蛋白(Nmi)处理乳腺癌细胞,可同c—Myc形成 三联体,从而明显抑制C—Myc诱导的hTERT启动子 活性,使端粒酶失活L1引.此外,由于雌激素可在转录 水平上调hTERT表达,活化端粒酶,因此也是端粒 酶抑制的靶点.研究发现他莫昔芬处理雌激素阳性 的乳腺癌细胞,可抑制hTERT转录,抑制细胞生 长;但用于处理子宫内膜癌细胞,则上调细胞的 hTERT转录表达,促进细胞生长,故雌激素调节端 粒酶活性具有细胞或组织类型依赖性n. 2.4应用hTERT启动子的基因治疗 最近,利用端粒酶进行肿瘤基因治疗成为研究热 点.研究者利用hTERT启动子驱动自杀基因或肿瘤 特异性增殖病毒以达到特异性杀伤肿瘤的目的. 自杀基因又称前药敏感基因,将自杀基因导人 肿瘤细胞,可将无毒药物前体在肿瘤细胞内代谢为 毒性产物,进而杀伤肿瘤细胞.常见自杀基因包括单 纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV—TK),水痘带状疱疹病 毒胸苷激酶(VZV—TK),细胞色素P45O基因,CD, GPT等,其中TK和CD广为研究.TK可将更昔洛 韦磷酸化成毒性产物,阻断核酸代谢途径,导致细胞 死亡.有研究将hTERT启动子调控的HSV—TK重 组腺病毒用于感染未分化甲状腺癌细胞株.癌细胞 感染腺病毒后,生存能力随着更昔洛韦剂量增加而 减弱,动物实验也发现明显的肿瘤抑制现象口副. 利用hTERT启动子驱动肿瘤特异性病毒增殖 治疗肿瘤是目前较新的思路.腺病毒是常见的肿瘤 增殖病毒.多个研究证实E1基因缺陷和表达E1A 的hTERT启动子驱动腺病毒可在多种肿瘤细胞中 增殖并杀伤癌细胞,而对正常细胞无杀伤力,并证实 hTERT启动子调控表达E1A基因的腺病毒杀伤癌 细胞的能力不弱于野生型的腺病毒,并强于溶瘤病 毒0NYX一015c"].另有体内外实验证实hTERT启 动子调控E1A和E1B表达的腺病毒特异性肿瘤增 殖和杀伤癌细胞的能力L2. 2.5免疫治疗 端粒酶在肿瘤中广泛的活性表达使其成为一个 广谱的肿瘤相关抗原.研究证实hTERT多肽可通 过树突状细胞递呈诱导产生细胞毒T淋巴细胞 (CTL),CTL具有HLA—A2限制性,能溶解多种癌 细胞;hTERT多肽还可以MHC一?分子限制性的方 JournalofPracticalOncologyVo1.21No.42006 式诱导CD4T辅助细胞反应L2?.最近一项临床I 期研究证实hTERT1540多肽对晚期癌症患者有一 定临床效果.研究中没有观察到明显的毒性反应;其 中一个患者的肿瘤抑制与肿瘤浸润性CD8+淋巴细 胞的诱导有关L2引. 3结语 综上所述,针对端粒酶治疗肿瘤是较有发展前 景的方法.但是,端粒酶抑制剂要作为一种肿瘤治疗 药物应用于临床,还有许多问题需要解决.(1)多数 端粒酶抑制方法通过缩短端粒达到肿瘤抑制的目 的,较适用于短端粒肿瘤,而不适用于长端粒肿瘤, 因此如何改进方法以治疗长端粒肿瘤有待研究解 决.(2)端粒酶作用的分子机制和活性调节机制还不 清楚,还须研究阐明.(3)除恶性肿瘤细胞有端粒酶 活性表达外,正常人类生殖细胞,造血干细胞,外周 血白细胞,表皮细胞等具有再生能力的细胞也有不 同水平的端粒酶活性表达,端粒酶抑制剂对这些细 胞也有影响,其毒性也是一个重要的问题. 参考文献: [1]HensonJD,NeumannAA,YeagerTR,eta1. Alternativelengtheningoftelomeresinmammalian ceils[J].Oncogene,2002,21(4):598—610. [23ChangS,KhooCM,NaylorML,eta1.Telomere—based crisis:functionaldifferencesbetweentelomerase activationandALTintumorprogression[J].Genes Dev,2003,17(1):88—1OO. [33RudolphKL,MillardM,BosenbergMw,eta1. Telomeredysfunctionandevolutionofintestinal carcinomainmiceandhumans[J].NatGenet,2001, 28(2):155—159. [43StewartSA,HahnWC,O'ConnorBF,eta1. Telomerasecontributestotumorigenesisbyatelomere length—independentmechanism[J].ProcNatlAcad SciUSA,2002,99(20):12606—12611. [53HiyamaE,HiyamaK.Clinicalutilityoftelomerasein cancer[J].Oncogene,2002,21(4):643—649. [63VillaR,FoliniM,LualdiS,eta1.Inhibitionof telomeraseactivitybyacel1一penetratingpeptide nucleicacidconstructinhumanmelanomacells[J]. FEBSLett,2000,473(2):241—248. [73FoliniM,PennatiM,ZaffaroniN.Targetinghuman telomerasebyantisenseO1igOnucleOtidesand ribozymes[J].CurrMedChemAnti—CancAgents, 2002,2(5):605—612. [83KogaS,KondoY,KomataT,eta1.Treatmentof bladdercancerceilsinvitroandinvivowith2—5A antisensetelomeraseRNA[J].GeneTher,2001,8 (8):654—658. 实用肿瘤杂志2006年第2l卷第4期 [9]LudwigA,SaretzkiG,HolmPS,eta1.Ribozyme cleavageoftelomerasemRNAsensitizesbreast epithelialcelistoinhibitorsoftopoisomerase[J]. CancerRas,2001,61(7):3O53—3061. [101TentoriL,PortarenaI,BarbarinoM,eta1.Inhibition oftelomeraseincreasesresistanceofmelanomacells totemozolomide,butnottotemozolomidecombined withpoly(adp—ribose)polymeraseinhibitor[J1.Mol Pharmacol,2003,63(1):192—202. [11]YamaguchiT,YamadaR,TomikawaA,eta1. InhibitionofhumantelomerasebyL—enantiomersof natural2'一deoxyribonucleoside5'一triphosphates [J].NucleosidesNucleotidesNucleicAcids,2001,20 (4—7):1243—1246. [121GowanSM,HarrisonJR,PattersonL,eta1.AG— quadruplex—interactivepotentsmall—molecule [13] [141 [15] [16] inhibitoroftelomeraseexhibitinginvitroandinvivo antitumoractivity[J1.MolPharmacol,2002,61(5): 1154—1162. ZhouXZ,LuKP.ThePin2/TRF1-interactingprotein PinX1isapotenttelomeraseinhibitor[J].Cell, 2001,1O7(3):347—359. GuilleretI,YanP,GrangeF,eta1.Hypermethylation ofthehumantelomerasecatalyticsubunit(hTERT) genecorrelateswithtelomeraseactivity[J].IntJ Cancer,2002,101(4):335—341. GuilleretI,BenhattarJ.Demethylationofthehuman telomerasecatalyticsubunit(hTERT)gene promoterreducedbTERTexpressionandtelomerase activityandshortenedtelomeres[J1.ExpCellRes, 2003,289(2):326,334. LiH,LeeTH,AvrahamH.Anoveltricomplexof [171 [181 [19] [2O] [21] [22] BRCAl,Nmi,andc-Mycinhibitsc-Myc-induced humantelomerasereversetranscriptasegene (hTERT)promoteractivityinbreastcancer[J].J BiolChem,2002,277(23):20965—20973. WangZ,KyoS,MaidaY,eta1.Tamoxifenregulates humantelomerasereversetranscriptase(hTERT) geneexpressiondifferentlyinbreastandendometrial cancercells[J].Oncogene,2002,21(22):3517— 3524. TakedaT,InabaH,YamazakiM,eta1.Tumor— specificgenetherapyforundifferentiatedthyroid carcinomautilizingthetelomerasereverse transcriptasepromoter[J].JClinEndocrinol Metab,2003,88(8):3531—3538. WirthT,ZenderL,SchuheB,eta1.Atelomerase dependentconditionallyreplicatingadenovirusfor selectivetreatmentofcancer[J].CancerRes,2003, 63(12):3181,3188. KawashimaT,KagawaS,KobayashiN,eta1. Telomerase—-specificreplication?-selectivevirotherapy forhumancancer[J1.ClinCancerRes.2004,10(1Pt 1):285—292. SchroersR,ShenL,RollinsL,eta1.Human telomerasereversetranscriptase—specificT-helper responsesinducedbypromiscuousmajor histocompatibilitycomplexclass?一restricted epitopes[J1.ClinCancerRes,2003,9(13):4743— 4755. VonderheideRH,DomchekSM,SchuhzeJL,eta1. Vaccinationofcancerpatientsagainsttelomerase inducesfunctionalantitumorCD8Tlymphocytes [J1.ClinCancerRes,2004,10(3):828—839. (上接第370页) 病理取材,不完全切除率低,治愈率高,应用灵活的 局部皮瓣设计,在保证基底细胞癌得以彻底根治的 同时,能避免缺损所致的畸形,从而在形态和功能上 均取得理想的修复效果. 参考文献: [1]DahlE,AbergM,RausingA,eta1.Basalcell [2] [3] [43 [5] carcinoma:Anepidemiologicstudyinadefined population[J].Cancer,1992,70(1):1O4—108. 王炜.整形外科学[M].杭州:浙江科学技术出版社, 1999.471—473. ZimblerM,MarcS,ThomasJ.Mohssurgery: indicationsandmethodsofsurgicalreconstruction [J].Facialplastsurg,2000,8(4):342,345. IraDP.曹谊林主译.面部整形与重建外科[M].济南: 山东科学技术出版社,2004.451—477. HallockGG,LutzDA.Aprospectivestudyofthe accuracyofthesurgeon'sdiagnosisandsignificanceof positivemarginsinnonmelanomaskincancers[J]? PlastReconstrSurg,2001,107(4):942—947. [6]KoplinL,ZaremHA.Recurrentbasalcellcarcinoma: ArevJewconcerningtheincidence,behavior,and managementofrecurrentbasalcellcarcinoma,with emphasisontheincompletelyexcisedlesion[J1.Plast ReconstrSurg,1980,65(5):656,660. [7]BinstockJH.Recurrentbasalcellcarcinoma[J1.Plast ReconstrSurg,1981,67(5):697,682. [8]CassonPR,RobinsP.Malignanttumorsoftheskin [A].InJGMcCarthy(Ed.),PlasticSurgery[M]. Vo1.5.Philadelphia:Saunders,1990.3614—3662. [9]GrinCM.LevensteinMS.Recurrenceratesoftreated basalcellcarcinomas:Part3.Surgicalexcision[J].J DermatolSurgOncol,1992.18(6):471—476. [1O]NetscherDT,SpiraM.Basalcellcarcinoma:an overviewoftumorbiologyandtreatment[J].Plast ReconstrSurg,2004,113(5):74—94.
/
本文档为【靶向端粒酶治疗肿瘤研究进展】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索