蛋白酶体抑制剂药理基础与临床应用进展

1、蛋白酶体抑制剂药理根底与临床应用进展【关键词】蛋白酶体抑制剂；癌症；治疗摘要蛋白酶体抑制剂是一类通过对泛素化通路阻断的一类新抗肿瘤药物，对肿瘤治疗具有良好的应用前景。蛋白酶体是广泛分布于真核细胞质和细胞核中，具有多种功能的蛋白酶复合物，而泛素蛋白酶体系统是生物体内进展蛋白质选择性降解的重要途径之一,这些蛋白包括转录因子、肿瘤抑制蛋白、原癌基因等。体外试验和动物模型实验中已显示蛋白酶体抑制剂具有广泛抗肿瘤作用，早期临床试验也为蛋白酶体抑制剂进一步临床应用提供了根据。关键词蛋白酶体抑制剂；癌症；治疗泛素-蛋白酶体途径ubiquitinprteasepathay,UPP是细胞质和细胞核内依赖ATP不

2、同于溶酶体途径的蛋白质降解通路，80%以上的细胞内蛋白质,包括调节细胞周期的多种蛋白的降解均由此途径完成。其成分的改变将引起蛋白降解异常,导致细胞功能紊乱。因此蛋白酶体可成为肿瘤治疗的靶点，其抑制剂代表了一类全新的分子靶向抗肿瘤药物。1蛋白酶体的构造与功能1.1蛋白酶体的构造蛋白酶体存在于所有真核细胞的胞质及核内,是高度保守具有多种催化功能的蛋白酶复合物1。26S蛋白酶体包括1个20S的催化单位和2个19S的调节单位,20S蛋白酶体呈桶状外形,由内层2个环和外层2个环组成，每个环含有7个亚基。亚单位促使底物移位进入中央孔隙水解中心,并使20S复合体和19S调节复合体之间发生构象改变；亚单位N末

3、端苏氨酸残基是蛋白酶体的水解中心,1、2、5亚单位分别具有半胱氨酸蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶样活性1,2。1.2蛋白酶体生物学功能泛素的靶蛋白包括:细胞周期、调节因子、肿瘤抑制因子、转录激活因子和抑制因子、细胞外表受体，如：细胞周期素及其依赖性激酶抑制剂P19,P21,P27,P57;肿瘤抑制因子P53,Rb;原癌基因-y,-fsand-jun;促凋亡分子Bax,D2andIAPs；转录因子E2A,E2FandSTAT；NF-B及其抑制因子B等。B能裂解胞浆中NF-B的p50/p65异二聚体,使NF-B介导的转录被阻止,细胞应激反响包括化疗和放疗可减轻这种抑制,引起B的降解:B的N端特殊的丝氨

4、酸残基磷酸化,促进内部赖氨酸残基泛素反响;泛素化的B被蛋白酶体识别和降解，NF-B释放，易位进入核内与DNA结合激活细胞增殖、分化、抗凋亡等多种基因转录。因此抑制NF-B活性是逆转化疗耐药关键因素，可以增加肿瘤细胞对化疗、放疗的敏感性。蛋白酶体抑制剂可以稳定B，抑制其被磷酸化降解，而阻止NF-B激活，发挥抗肿瘤作用3,4。2蛋白酶体抑制剂乳胞素是链霉菌属的天然代谢物，其活性中间体的-内酯可选择性但不可逆地结合于蛋白酶体的5糜蛋白活性亚单位。抑制糜凝乳蛋白酶样活性最快，而胰蛋白酶样和肽基谷氨酰肽水解酶活性被抑制较慢，丝氨酸和酪氨酸蛋白酶活性不受抑制。随着X线结晶照相术应用于分析蛋白酶体构造，许多

5、高选择性、活性更强可逆蛋白酶体抑制剂被合成，包括醛基肽PSI、G132,可逆抑制蛋白酶体2、5亚单位。同时，也可抑制钙蛋白酶与组织蛋白酶B。由于其特定的构造决定了其代谢不稳定性，其在体内的应用时特异性较差，生物利用度也不高。新一代合成的蛋白酶体抑制剂包括G262，硼替佐米，可以与蛋白酶体活性中心苏氨酸残基稳定结合，这种结合方式也是可逆的。硼替佐米较醛基肽相比其对糜蛋白酶高度敏感，效率也在1000倍以上，并具有高度的选择性。3蛋白酶体抑制剂临床前研究美国国立癌症研究所首次证明硼替佐米抑制前列腺癌P-3细胞株生长，引起细胞凋亡是通过稳定p21，将细胞阻滞于G2/期及PARP的去除5。此外,结合硼替

6、佐米可增加化疗或放射治疗对结肠癌异基因移植的治疗效果。在这些研究中,都能证明蛋白酶体靶点包括p21,B和NF-B6。在体内动物模型研究中硼替佐米对肿瘤有明显抑制作用，在脑、直肠、肝、骨骼饥前列腺及睾丸中药代动力学显示了较好的耐受力。进一步体内、体外试验证明了蛋白酶体抑制剂对多种肿瘤细胞具有促凋亡作用，包括小细胞肺癌、鳞状细胞癌、胰腺癌、卵巢癌、间皮瘤、人细胞胶质瘤、成人B细胞、T细胞白血玻硼替佐米可以显著上调非小细胞肺癌NL-H520、NL-H460细胞株p21和p53表达程度，同时下调BL-2蛋白程度，抑制这两株细胞生长，促进其凋亡。同时使-jun氨基端激酶和-jun磷酸化，增强激活蛋白AP

7、-1与DNA的结合。用JNK抑制剂SP600125阻断JNK/jun/AP-1通路，p21表达程度不再有变化，而p53表达仍然上调。因此JNK/jun/AP-1通路在硼替佐米诱导凋亡途径中期有重要作用7。硼替佐米可与其他分子靶向药物联用，ErbB2高表达的人乳腺癌细胞SKBR3对trastuzuab曲妥单抗抵抗，结合应用硼替佐米可以增强其疗效，其机制在于硼替佐米增加PTENphsphataseandtensinhlgdeletednhrse表达相关。PTEN基因表达产物与抑制磷脂酰肌醇-3-激酶PI3K/Akt通路相关。肿瘤组织PTEN低表达与trastuzuab化学敏感性较差相关8。最新合成

8、的蛋白酶体抑制剂NPI-0052构造和作用机制与硼替佐米完全不同，但对蛋白酶体胰蛋白酶、糜蛋白样活性抑制作用更强9。NPI-0052诱导淋巴瘤细胞凋亡机制在于使线粒体膜去电势，细胞色素等超氧化物酶释放，激活aspase-8/9/3等。NPI-0052对正常淋巴细胞毒性更低，可口服给药，与硼替佐米结合应用，可减低药物毒性，抑制硼替佐米耐药，进步疗效10。NPI-0052也即将进入期临床研究。4蛋白酶体抑制剂临床试验研究4.2蛋白酶体抑制剂与其他化疗药物联用许多化疗药物可以诱导NF-B，从而激活肿瘤细胞的抗凋亡程序。而蛋白酶体抑制剂可阻断放化疗对NF-B的激活，还可直接诱导BL-2的磷酸化及剪切、

9、抑制P-糖蛋白的成熟、抑制细胞的DNA损伤修复等途径，增强某些化疗药物的治疗效果。这些决定了蛋白酶体抑制剂不但可以单独用于抗肿瘤治疗，而且可以和其他的化疗药物结合应用。硼替佐米治疗复发/难治性多发性骨髓瘤的两项期临床研究结果说明，处于疾病进展期或四程化疗后仍处于平台期的患者，可以在硼替佐米的根底上加用地塞米松单药有效率分别为30和38，加用地塞米松后分别为37和5016。BerensnJR治疗了34例骨髓瘤患者，于1、4、8、11、28天给予患者硼替佐米静脉注射，美法仑从14天口服。硼替佐米和美法仑TD分别为1.0g/2，0.1g/kg，有效率最小/部分/完全反响为68，其中2例获得完全缓解，

10、11例部分缓解，中位疾病进展时间8个月17。在一些实体瘤中硼替佐米也有应用，卡铂联用硼替佐米被用来治疗复发卵巢癌，在这个I期临床试验中观察了最大耐受剂量、药效动力学、平安性。硼替佐米最大耐受剂量为1.5g/2，卡铂对硼替佐米药效动力学没有影响，硼替佐米可以抑制卡铂对NF-B的激活。主要毒性有腹泻，皮疹，神经毒性，便秘，减少药物剂量后病症都可控制。15例病例有效率为47，包括2例完全缓解，5例部分缓解，建议期临床试验时硼替佐米剂量为1.3g/218。36位进展期实体瘤患者26位为非小细胞肺癌承受多西紫杉醇d1与硼替佐米d1，4，8，11治疗，3周为1个周期。多西紫杉醇/硼替佐米最大耐受剂量分别为

11、75/1.0g/2，患者可以较好地耐受，最常见的副反响有腹泻，疲惫，恶心，周围神经病变。2例患者获得部分缓解，7例患者病情保持稳定19。蛋白酶体抑制剂有望成为治疗癌症的新途径,它能抑制传统抗癌药物的耐受性,表现出了潜在的抗肿瘤活性,临床研究又提供了令人鼓舞的试验数据。随着蛋白酶体抑制剂抗肿瘤作用机制进一步被说明，这必将为肿瘤治疗提供新的临床思路。参考文献1TanakaK,YshiuraT,KuatriA,etal.Prteasesultiprteaseplexesas20Sringshapedpartilesinavarietyfeukarytiells.JBilhe，1988，263:162

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