抗癌药物研究进展课件

抗癌药物研究进展生物制药教研室张家骊抗癌药物研究进展生物制药教研室1绪论

绪论2科学研究的创新思维

科学研究的创新有程度的不同;可以是跟踪的创新—沿用别人思路和方法,在别人开创的领域中做填平补齐,拾遗补缺的工作;可以是积累的创新—在传统课题积累的大山上再添砖添瓦。但是我们缺少来自原思路和方法而有发展的新思路和方法，更缺少高层建筑的考虑，提出我们自己的思路。要想攀登科学高峰，必须有理论思维，在内容和形式上是不同的。如何在理论思维上突破现有框框，是我们能否想人家还没想到的，做人家还没有做的关键。

科学研究的创新思维科学研究的创新有程度的不同;可以是跟踪的3在当今科学技术由萌芽到成熟的速度越来越快的形势下，后来的科学队伍如果不能及早看出发展的苗头，过多地跟踪热点，即使在个别人、个别问题上一时一事的出现引起世界瞩目的成果，而在思路上没有赶上甚至超过世界潮流，那么，我们的研究水平和分量与先进国家相比会越来越远，应该说比设备、比经费，我们与先进国家可能有差距，但是比思路我们未必落在人家后头。我们可以在分析过去，温故知新，开拓新方向上超过别人。

在当今科学技术由萌芽到成熟的速度越来越快的形势下，后来的科学4新药研究的六大模式

创制新颖的分子结构类型—突破性新药的研究与开发

创制me-too新药—模仿性新药研究与开发

制剂新产品的开发

新药研究的六大模式创制新颖的分子结构类型—突破性新药的研究5延伸性新药研究与开发

应用基础研究成果，开发新的生化药物

应用高新技术进行传统生产工艺的革新和改造

延伸性新药研究与开发6开发突破性新药，在一定医学理论和科学设想指导下，通过反复的新药设计、合成和药理和生物筛选，创制新型结构的药物。

开发突破性新药，在一定医学理论和科学设想指导下，通过反复的新7天然产物研究

据美国（AnnualReportsofMedicinalChemistry）报道1984~1995年间被FDA批准生产的新药经详细统计，64种新抗菌药中，78%来源于天然产物或其半合成品；31种新抗癌药中（不包括生物制品），61%来源于天然产物、半合成品或以天然产物为模型的全合成品；93种抗感染性疾病的新药中，63%以天然产物为基源。

天然产物研究8HPLC的不同馏分经浓缩，用96孔板法进行活性测试，并通过HPLC-MS与天然化合物光谱和活性数据库相结合而筛选，从而节省了时间，提高了效率。这种联用技术有多重意义：（1）可以确证原样本的活性和活性成分；（2）能说明某化合物、某几个化合物或某类化合物能否具有某种生物活性；（3）能得知所研究样品的活性部位，便于以后直接进一步研究。近几年来兴起的LC-NMR、LC-MS、LC-UV等联用技术与活性追踪相结合的方法取得了很大的成功。

HPLC的不同馏分经浓缩，用96孔板法进行活性测试，并通过H9新药的计算机辅助设计、组合化学及高通量筛选技术的应用，药物作用的靶分子结构明确后，借助计算机，通过有机化学、量子化学及立体化学计算，找出最佳的与靶分子结合的药物分子结构。按照国际上普通的情况来看，每10000个新化合物可能有5个进入临床研究，最终只有1个成为新药，但这些化合物均是经过多种模型和多靶点筛选，因而筛选量非常大。

新药的计算机辅助设计、组合化学及高通量筛选技术的应用，药物作10一般普遍采用高通量筛选技术（HTS），特别是这一方法与组合化学结合，更能大大提高药物筛选量。目前超高通量筛选技术（UHTS），正逐步取代HTS。UHTS技术从原来96孔板和386孔板检测改为1536孔板，筛选速度提高数倍

。一般普遍采用高通量筛选技术（HTS），特别是这一方法与组合化11me-too药物就是在别人专利药物基础上，对化学结构加以修饰和改造，研究出的专利药物。例如Smithkline根据H2受体拮抗剂理论，开发成功西咪替丁，于1976年投放市场。me-too药物就是在别人专利药物基础上，对化学结构加以修饰12Glaxo的科学家们得知关于H2受体拮抗剂又研制成功新药的可能性后，他们决定参与竞争，终于在1981年推出了他们稍加改造的类似物雷尼替丁，成为世界最畅销的药品，年销售量达到30亿美元,之后，Merk又推出了疗效更高的法莫替丁。又如70年代后期才开发了卡托普利，随后推出了依那普利，福辛普利成为第三代ACE抑制剂的代表。Glaxo的科学家们得知关于H2受体拮抗剂又研制成功新药的可13研究药物制剂是创制新药的一条捷径。关注制剂在体内的吸收、分布、代谢和消除以及生物利用度等动态过程，是剂型趋向微型化和定向、定量、定时或恒速释药，达到药物作用最佳化，给药方案精密化的目的。目前，药物剂型（片剂、注射剂等）向缓释制剂、控释制剂、透皮制剂等方向发展。开发一药多剂型成为目前的趋势（一种原料药平均有10种剂型）。研究药物制剂是创制新药的一条捷径。14为了减少用药副作用，增强疗效，国内外普遍重视复方制剂的开发。在复方制剂的研究中，一般复方治疗药由两种原料药组成，如伪麻黄碱在美国市场有74种复方制剂。米索前列醇能够预防NSAID引起的十二指肠溃疡。美国Searl公司开发了米索前列醇与二氯酚酸的复方制剂。

为了减少用药副作用，增强疗效，国内外普遍重视复方制剂的开发。15生物转化与代谢产物的研究研究药物的生物转化及代谢产物，目的是要发现新一代的先导化合物。生物转化规律还可指导新药的结构修饰从而获得高效、畅销的下一代新药。生物转化与代谢产物的研究研究药物的生物转化及代谢产物，目的是16如硝酸异山梨酯（消心痛，ISDN），5-单硝酸异山梨酯（IS-5-MN）是目前所发现的性质最理想的硝酸酯类物，它克服了硝酸酯类药物一直存在的缺点，具有足够理想的活性，适宜的T1/2（约5小时）和满意的生物利用度（仅100%），有大量临床观察证明病人对其顺应性良好。如硝酸异山梨酯（消心痛，ISDN），5-单硝酸异山梨酯（IS17手性药物研究与开发手性药物的研究已成为国际新药研究的方向之一，单一对映体药物世界市场每年以20%以上的速度增长。要求对消旋体中的任何一个异构体都作为一个新药来对待甚至对已上市的外消旋体药物也要补充研究工作，完善其研究资料。手性药物研究与开发手性药物的研究已成为国际新药研究的方向之一18分子生物学与生物技术不断发展，使得体内微量存在的物质如转移因子、胸腺素、胰岛素等活性物质不断分离和纯化。目前不仅很多生化药物的结构和功能被阐述，还可用诸如大肠杆菌、酵母或动物细胞作宿主，大规模生产这些物质，为生化药物开发提供了基础。

分子生物学与生物技术不断发展，使得体内微量存在的物质如转移因19分子量为3KD的低分子肝素与普通肝素相比，具有在体内的半衰期长和口服易吸收等优点。近年来多肽的研究进展十分迅速，许多研究已报道了多肽的免疫调节、激素调节、酶抑制、抗菌和抗病毒的特性。如降钙素、转移因子、胰岛素等。

抗癌药物研究进展课件20微生物发酵、中草药生物技术的研究、基因工程的研究

。

在找出形成药用植物的有效成分的“关键酶”之后，再选择合适的载体和受体的适当部位，在适当发育时期予以表达。如发现天仙子胺-6-B羟基化酶是合成莨菪胺的关键酶，这种酶的基因通过Ri质粒可以转移到富含天仙子胺的莨菪毛状根中，莨菪胺的含量就比对照者增加了5倍。

微生物发酵、中草药生物技术的研究、基因工程的研究。21采用新技术、新工艺改造传统工艺

复方丹参滴丸是从传统复方丹参片改造而来的，即将原方中丹参脂溶性提取物改为水溶性成分（主要为丹参素），将三七生药粉末改为三七总皂甙提取物，降低了冰片的用量并制备成滴丸剂。

采用新技术、新工艺改造传统工艺22抗肿瘤药物的研究新进展

抗肿瘤药物的研究新进展23随着人类生活环境、生活水平和生活方式的变化以及医学的进步，疾病谱发生了显著的变化，一般性传染病逐渐被控制，而恶性肿瘤则成为日益常见且严重威胁人类生命和生活质量的主要疾病之一。随着人类生活环境、生活水平和生活方式的变化以及医学的进步，疾24目前在全世界乃至中国，癌症已成了人口死亡的第二大原因，据世界卫生组织年度报告，到2001年全球存活的癌症患者约有8000余万人，每年新增癌症患者约1030万人，且数字还在逐年增加。面对如此大的患病人群和及高的病死率，抗肿瘤药物的研发、生产和市场状况也日益受到制药企业、医药商业企业、投资机构和广大人民的关注。

目前在全世界乃至中国，癌症已成了人口死亡的第二大原因，据世界25近几年来，肿瘤化疗取得了相当的进步，肿瘤患者生存时间明显延长，特别是对白血病、恶性淋巴瘤等的治疗有了突破，但对危害人类生命健康最严重的、占恶性肿瘤90%以上的实体瘤的治疗未能达到满意的效果。药学家和肿瘤学家越来越深刻地认识到：要提高肿瘤治疗的疗效，必须从肿瘤发生发展的机制着手，才能取得新的突破性进展。

近几年来，肿瘤化疗取得了相当的进步，肿瘤患者生存时间明显延长26近年来，分子肿瘤学、分子药理学的发展使肿瘤本质正在逐步阐明；大规模快速筛选、组合化学、基因工程等先进技术的发明和应用加速了药物开发进程；抗肿瘤药物的研究与开发已进入一个崭新的时代。

近年来，分子肿瘤学、分子药理学的发展使肿瘤本质正在逐步阐明；27当今抗肿瘤药物的发展战略有以下几点：

以占恶性肿瘤90%以上的实体瘤为主攻对象从天然产物中寻找活性成分针对肿瘤发生发展的机制，寻找新的分子作用(酶、受体、基因)靶点

大规模快速筛选(High-throughputscreening)新技术的导入和应用：组合化学、结构生物学、计算机辅助设计、基因工程、DNA芯片、药物基因组学(功能基因组学与药理学结合)等

当今抗肿瘤药物的发展战略有以下几点：以占恶性肿瘤90%以上28抗肿瘤药物正从传统的细胞毒性药物，向针对机制的多环节作用的新型抗肿瘤药物发展。抗肿瘤药物正从传统的细胞毒性药物，向针对机制的多环节作用的新29目前国内外关注的抗肿瘤作用的新靶点和相应的新型抗肿瘤剂或手段有：以细胞信号转导分子为靶点：包括蛋白酪氨酸激酶抑制剂、法尼基转移酶抑制剂、MAPK信号转导通路抑制剂、细胞周期调控剂

以新生血管为靶点：新生血管生成抑制剂

减少癌细胞脱落、粘附和基底膜降解：抗转移药

以端粒酶为靶点：端粒酶抑制剂

针对肿瘤细胞耐药性：耐药逆转剂

目前国内外关注的抗肿瘤作用的新靶点和相应的新型抗肿瘤剂或手段30促进恶性细胞向成熟分化：分化诱导剂

特异性杀伤癌细胞：(抗体或毒素)导向治疗

增强放疗和化疗的疗效：肿瘤治疗增敏剂

提高或调节机体免疫功能：生物反应调节剂

针对癌基因和抑癌基因：基因治疗——导入野生型抑癌基因、自杀基因、抗耐药基因及反义寡核苷酸、肿瘤基因工程瘤菌

促进恶性细胞向成熟分化：分化诱导剂31新的细胞毒类抗肿瘤药

目前或在相当一段时期内，传统细胞毒性药物仍将是肿瘤药物治疗的主体。细胞毒性药物的主要缺陷是对实体瘤疗效差，不良反应大，易产生耐药性。新的细胞毒类抗肿瘤药目前或在相当一段时期内，传统细胞毒性药32细胞毒性药物的发展战略是:

针对实体瘤，改进筛选方法，提高筛选效率

重视从天然产物(植物、海洋生物等)中寻找新的化学结构

针对关键靶点如拓扑异构酶(TOPO)、微管系统(microtubulesystem)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)、DNA聚合酶(DNApolymerase)、DNA引物酶(DNAprimase)等，提高选择性

克服耐药性

细胞毒性药物的发展战略是:针对实体瘤，改进筛选方法，提高筛33近10年来，细胞毒性抗肿瘤药物的研究和开发有了显著的进展，美国国家癌症研究所（NCI）与制药公司和科研机构合作，现有一批前景良好的新化合物正在临床前和临床I期研究阶段

。近10年来，细胞毒性抗肿瘤药物的研究和开发有了显著的进展，美34下面介绍一些已投入临床使用或临床II，III期试验取得较理想效果的抗肿瘤新药。下面介绍一些已投入临床使用或临床II，III期试验取得较理想35拓扑异构酶抑制剂真核细胞DNA的拓扑结构由两类关键酶TOPOⅠ和TOPOⅡ调节，这两类酶在DNA复制、转录、重组，以及在形成正确的染色体结构、染色体分离、浓缩中发挥重要作用。

拓扑异构酶抑制剂真核细胞DNA的拓扑结构由两类关键酶TOPO36TOPOI抑制剂主要为喜树碱类化合物，近年发展了2个新的喜树碱类药物，即拓扑特肯（topotecan）和依莲洛特肯（irinotecan）,临床上主要对卵巢癌、小细胞和非小细胞性肺癌、宫颈癌、结直肠癌、前列腺癌等疗效较好。其他TOPOI抑制剂还有9A-Camptothecin,Campotosar,DX-8951等。TOPOI抑制剂主要为喜树碱类化合物，近年发展了2个新的37由于TOPOI与DNA片断的共价结合及非共价复合物的三维晶体结构已于最近阐明，新TOPOI抑制剂的寻找又成为热点，发展喜树碱类药物的口服制剂以提高治疗指数也显得越来越重要

。由于TOPOI与DNA片断的共价结合及非共价复合物的三维38TOPOⅡ抑制剂种类较多，近年来临床上疗效较好的有DNA嵌入型的阿霉素衍生物去甲柔红霉素(idarubicin)、吡喃阿霉素(pirarubicin)和非DNA嵌入型的鬼臼毒素类药物鬼臼噻吩甙(teniposid,VM-26)等。原有抑制剂的改造又发现了一批新的TOPOⅡ抑制剂，如蒽环类抗生素MX2，AD32，AD198，AD312，吡啶并咔唑衍生物S16020-2都进入了临床研究阶段。TOPOⅡ抑制剂种类较多，近年来临床上疗效较好的有DNA嵌入39中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分，经修饰后得到一个全新的抗肿瘤化合物沙尔威辛(salvicine)，也是TOPOⅡ抑制剂，体内外实验显示其对肺癌、胃癌等疗效明显，现已完成临床前研究工作。中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分40微管蛋白活性抑制剂

研究表明，有大量的天然和合成化合物能干扰微管蛋白的功能。它们主要是与微管作用，抑制微管聚合，使纺锤体无法形成，从而使细胞分裂停止在有丝分裂中期；或是促进微管聚合、抑制微管解聚而抑制细胞分裂。微管蛋白活性抑制剂是最有效的抗肿瘤药物之一。

微管蛋白活性抑制剂研究表明，有大量的天然和合成化合物能干扰41紫杉醇类药物是近年来发现的新作用机制的细胞毒类抗肿瘤药物，紫杉醇及其衍生物紫杉特尔（docetaxel）能促使微管蛋白迅速聚集成微管，并结合到微管上抑制微管的解聚，从而使细胞有丝分裂中止。临床上对卵巢癌

、乳腺癌、非小细胞性肺癌、头颈部恶性肿瘤等有显著的疗效。由于紫杉醇的溶解度很差，不良反应大和耐药性的产生，许多研究机构正在探寻新的紫杉醇衍生物，并开发缓释等紫杉醇新剂型。

紫杉醇类药物是近年来发现的新作用机制的细胞毒类抗肿瘤药物，紫42其他

胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)把单磷酸脱氧尿嘧啶(dUMP)转换成单磷酸胸腺嘧啶(TMP)，是DNA合成过程中的关键酶之一。近年来发展了一系列新的TS特异性抑制剂，其中最著名的是raltitrexed(Tomudex)。Raltitrexed是水溶性的TS特异性抑制剂，不影响RNA合成等其他细胞内生命活动，因而不良反应较小。临床试验中单药或与其他抗癌药（如5-FU，CPT-11，oxaliplatin）及放射线治疗联用，对头颈部恶性肿瘤、前列腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、软组织肉瘤、白血病等有较理想的疗效。其他胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)把单磷酸脱氧尿嘧啶(d43第三代铂类抗癌药物奥沙利铂(oxaliplatin)和萘达铂(nedaplatin)在临床试验中取得了良好的反响。一项国际多中心临床III期试验表明奥沙利铂与5-FU联合应用，对大肠癌的总缓解率超过50%。目前，奥沙利铂已被认为是治疗晚期大肠癌的一线药，与TOPOI和TS抑制剂的联合化疗试验正在美国、欧洲、中国等地进行中。萘达铂的肾脏毒性较小，临床II期试验表明其对肺癌、头颈部恶性肿瘤、睾丸和女性生殖系统肿瘤有明显的疗效。

第三代铂类抗癌药物奥沙利铂(oxaliplatin)和萘达铂44以细胞信号转导分子为靶点的抗肿瘤药物

细胞的活性受外部信号控制，外部信号转导到细胞内部引起细胞内的一系列反应，这一过程称为信号转导。信号转导包括多种细胞内途径，最经典的为丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)信号转导通路，在肿瘤生长、转移过程中起重要作用的一些生长因子及其受体都是通过MAPK信号转导通路起作用的。以细胞信号转导分子为靶点的抗肿瘤药物细胞的活性受外部信号控45细胞信号转导异常，导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。针对MAPK信号转导通路的各个环节研究MAPK通路特异性抑制剂，从理论上讲可以从

根本上防治恶性肿瘤。现介绍2类研究最活跃、进展较快的细胞信号转导过程中关键酶的抑制剂。

细胞信号转导异常，导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。针对MAP46蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制剂

PTK是一组酶系，能催化ATP上的磷酸基转移到许多重要的蛋白质的酪氨酸残基上，使其残基磷酸化，从而激活各种底物酶，通过一系列反应影响细胞的生长、增殖和分化。真核细胞的生长因子如EGF，PDGF，胰岛素的受体和许多癌基因的表达产物都具有PTK活性。多数肿瘤细胞PTK活性异常升高，因此PTK是一个非常重要和有价值的抗肿瘤靶点。

蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制剂PTK是一组酶系，能催化A47目前PTK抑制剂主要有黄酮类、肉桂酰胺类、苯乙烯类、芪和苯胺类、二底物型抑制剂、吡哆嘧啶类、吡哆并喹唑啉和联硒双吲哚类等。来源于天然产物的有三羟异黄酮，erbstatin，lavendustinA，herbimycinA等；其中，erb-statin是PTK的双底物竞争性抑剂,herbimycinA则是一种不可逆的共价抑制剂；这种奇特的作用方式将为发展新型PTK抑制剂提供思路。合成的PTK抑制剂有tyrphostin,它是基于erb-statin和酪氨酸的结构设计的，随后又发展了多种结构各异的抑制剂。

目前PTK抑制剂主要有黄酮类、肉桂酰胺类、苯乙烯类、芪和苯胺48迄今为止，已证明许多PTK抑制剂有抗癌活性，部分可诱导白血病细胞分化；PTK抑制剂与其他抗癌药物合用治疗癌症也取得了一些可喜的成果。迄今为止，已证明许多PTK抑制剂有抗癌活性，部分可诱导白血病49小分子肽类受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂的研究已取得显著的进展，如具有RTK活性的表皮生长因子(EGF)受体小分子肽类抑制剂PD158780,PD169540,CL387785,ZD1839,CP-358744,CGP59326,CGP59326-A等在体内外试验中显示出很强的抗肿瘤活性，已准备进入临床试验。具有RTK活性的血小板源性生长因子(PDGF)受体小分子肽类抑制剂PD-166285可明显延长荷瘤裸鼠的生存时间。SU-101已进入III期临床试验，且因其能增加细胞毒类抗肿瘤药物BCNU的作用，正在准备将两药合用进行II期临床试验。

小分子肽类受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂的研究已取得显著的进50法尼基转移酶（FTase）抑制剂

Ras癌变基因的表达产物Ras蛋白存在于多数肿瘤之中，Ras蛋白是一种三磷酸鸟苷(GTP)的结合蛋白，调控细胞的有丝分裂。Ras蛋白在细胞的增殖和恶性转化方面起重要作用，其最终须与胞浆膜结合才能发挥生物学效应，从胞浆到胞膜需要Ras蛋白的翻译后修饰，即从半胱氨酸残基法尼基化开始，法尼基化后，3个C末端的氨基酸残基被蛋白酶水解；法尼基基团的结合使分子容易插入到胞膜中，这是Ras成熟必须的第一步。法尼基转移酶（FTase）抑制剂Ras癌变基因的表达产物R51FTase是近年来发现的与Ras蛋白异戊二烯化修饰密切相关的一种必需酶，抑制FTase活性，阻止Ras蛋白的法尼基化，可以有效地抑制肿瘤细胞的增殖。

FTase是近年来发现的与Ras蛋白异戊二烯化修饰密切相关的52正在进行临床前和临床研究的FTase抑制剂(FTIs)可分为：

法尼基二磷酸（FPP）竞争性FTase抑制剂（FPP-competitiveFTIs）:FPP是FTase作用底物之一，被FTase的α亚基所识别，法尼基转移到受体肽上需与Mg2+配位；这一机制为设计FTIs提供了思路。这类FTIs如ManumycinA，L-704272，BMS-186511，J-104871等正在进行临床前研究。

正在进行临床前和临床研究的FTase抑制剂(FTIs)可分为53CAAX-competitiveFTIs：FTase催化的法尼基反应是在C端具有CAAX序(其中C为半胱氨酸，A常为脂肪类氨基酸，X常为甲硫氨酸、丝氨酸、丙氨酸或谷氨酸)的Ras蛋白，如K-RasB，K-RasA，N-Ras，H-Ras等。基于所需CAAX的结构特征与酶构象上的适应性，现已设计并合成了具有FTase识别与结合的Ras蛋白C端CAAX序四肽结构特征的肽模拟物，如L-739749，L-739550，L-744832，L-745631，FTI-276，FTI-277，Sch-44342，Sch-54329，Sch-66336，Sch-59228等，抑制有H-Ras，K-Ras和N-Ras突变的恶性肿瘤，其中Sch-66336已进入I期临床研究

。

CAAX-competitiveFTIs：FTase催化的54肿瘤新生血管生成(TA)抑制剂

原发肿瘤的生长和转移是依赖于新生血管生成(angiogenesis)的。肿瘤既可通过肿瘤血管从宿主获取营养和氧气，又可通过肿瘤血管源源不断地向宿主输送转移细胞，并在机体的其他部位继续生长和诱导血管形成，导致肿瘤转移。肿瘤的血管系统已成为一个崭新的、有希望的抗肿瘤治疗靶点。人们正致力于开发和研究能破坏或抑制血管生成,有效地阻止肿瘤的生长和转移的药物,这类药物称为TA抑制剂，是当今新型抗肿瘤药物研究最活跃的领域之一。

肿瘤新生血管生成(TA)抑制剂原发肿瘤的生长和转移是依赖于55TA抑制剂治疗具有许多优势：

肿瘤发生时，血管形成已被启动，故具有良好的特异性

血管内皮细胞暴露于血流中，药物能直接发挥作用，故剂量小、疗效高、不良反应小

内皮细胞基因表达相对稳定，不易产生耐药性

TA抑制剂治疗具有许多优势：肿瘤发生时，血管形成已被启动，56近年来，我国的科研工作者也开始进行TA抑制剂的寻找和研究工作，取得了一些进展。如中国科学院上海药物研究所发现来源于植物的天然化合物PAA和PAB具有对抗血管形成作用，这些化合物具有较强的抗肿瘤活性。21世纪初，TA抑制剂将在临床上正式应用；我国也正在急起直追，争取具有自主知识产权的TA抑制剂早日进入开发阶段。

近年来，我国的科研工作者也开始进行TA抑制剂的寻找和研究工作57肿瘤耐药逆转剂(RRA)

临床化疗失败的重要原因是肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性，大多数肿瘤患者的死因与耐药直接或间接相关。因此，寻找耐药逆转剂是抗肿瘤药物研究的重要策略之一。肿瘤耐药多为多药耐药（MDR），也有单药耐药，产生的可能原因是药物代谢障碍、DNA修复机制障碍、DNA多聚酶活性改变等。另外，耐药是凋亡抑制的表现。

肿瘤耐药逆转剂(RRA)临床化疗失败的重要原因是肿瘤细胞对58一些与凋亡抑制相关的癌基因（如bcl-2,bcr/abl,NF-κB等）的表达产物可阻断或阻碍多种因素（如化疗药物、辐射、激素等）诱导的肿瘤细胞凋转战略为：以pgp及上述耐药相关蛋白为作用靶点，筛选、设计合成耐药相关蛋白逆转剂；寻找对耐药肿瘤有效的凋亡诱导剂。

一些与凋亡抑制相关的癌基因（如bcl-2,bcr/abl,59目前正在研究中的作用于pgp的逆转剂有：

钙拮抗剂,主要有verapamil及其衍生物等，在mdr1翻译水平抑制pgp合成及其活性，部分药物已在临床使用

钙调蛋白拮抗剂，包括chlorpromazine等吩噻嗪类衍生物，已进入临床试验

环孢菌素类，环孢菌素A及其结构类似剂PSC833，SDZ280-466等，阻断P-glycoprotein,能改变抗癌药物的药代动力学，已显示出良好的临床应用前景

目前正在研究中的作用于pgp的逆转剂有：钙拮抗剂,主要有60喹啉类，quinidine等已进入临床试验，疗效不理想

抗雌激素类化合物，其中tamoxifen研究较深入，tamoxifen与verapamil合用疗效更好以上药物大多不良反应较大，疗效报道不一

。喹啉类，quinidine等已进入临床试验，疗效不理想61其他耐药逆转剂有：

反义核酸与核酶：针对mdr1的反义核酸或核酶，破坏肿瘤细胞pgpmRNA的表达;临床应用需要合适的转移载体

细胞因子TNF-αGSH耗竭剂VitaminK3,BSO(丁硫氨酸亚砜胺)蛋白药物交联剂

其他耐药逆转剂有：反义核酸与核酶：针对mdr1的反义核酸或62理想的MDR逆转剂应具备以下条件：

安全，对正常组织毒性小

在体内及肿瘤细胞能达到体外有效浓度

本身具有一定的抗肿瘤活性

稳定、体内半衰期较长

其代谢物也有效

理想的MDR逆转剂应具备以下条件：安全，对正常组织毒性小63反义药物

反义寡核苷酸(AS-ODN)具有特异性抑制基因表达的能力。随着快速基因克隆、测序技术及快速自动DNA化学合成技术的出现，AS-ODN的研究已进入蓬勃发展时期。针对肿瘤的反义药物的研究较早，迄今为止已有十几种AS-ODN试用于临床。

反义药物反义寡核苷酸(AS-ODN)具有特异性抑制基因表64选择的反义靶点主要包括：

癌基因类：c-myc,c-myb,bcl-2,N-Ras,K-Ras,H-Ras,c-jun,c-fos,cdc-2和c-mos等

宿主基因类：多药耐药基因、周期素(cyclin)、前胸腺素、T细胞受体、表皮生长因子受体、蛋白激酶C等

细胞因子类：IL-2,IL-1α,IL-1β等

病毒类：人T淋巴细胞病毒、Rous肉瘤病毒等

抑癌基因类：p53等

选择的反义靶点主要包括：癌基因类：c-myc,c-myb,65AS-ODN作为一种治疗药物用于抗肿瘤治疗，是目前最有可能应用于临床的基因疗法，但尚有许多问题亟待解决并进行充分评价，如：提高AS-ODN在体内和细胞内的稳定性增强AS-ODN导入靶细胞的能力和效率作为药物必须合成足够量，并要降低成本研究AS-ODN体内代谢专一性分布情况

AS-ODN的专一性效能和非专一性作用的意义

AS-ODN的作用机制

AS-ODN及其代谢物的安全性、不良反应，尤其是长期毒性

AS-ODN作为药物在管理中的特殊问题

AS-ODN作为一种治疗药物用于抗肿瘤治疗，是目前最有可能应66基因治疗

自本世纪90年代初开始，生物治疗已发展到基因治疗阶段。针对肿瘤进行基因治疗，为抗肿瘤治疗开辟了广阔的前景。

基因治疗自本世纪90年代初开始，生物治疗已发展到基因治疗阶67主要方法包括：

细胞因子基因疗法：通过体外/体内法转导细胞因子基因，调节免疫反应

药物敏感基因疗法：即自杀基因疗法

多药耐药基因疗法：将多药耐药基因转到骨髓造血干细胞，结合大剂量化疗抗肿瘤

基因置换或补充：置换突变的癌基因或补充缺失的抑癌基因反义核苷酸技术：用于抑制癌基因的表达

肿瘤基因工程瘤苗：即利用基因重组技术，将目的基因导入受体细胞而制备的瘤苗；可用于肿瘤术后的转移、复发及术中无法清除的残留灶的治疗

主要方法包括：细胞因子基因疗法：通过体外/体内法转导细胞因68目前研究得最深入最广泛的是P53基因治疗，一项I期临床试验表明局部注射携带P53基因的腺病毒，可导致一部分肺癌和头颈部肿瘤消退。这个试验结果令人鼓舞，但基因治疗仍须与传统的抗肿瘤药物一起应用，两者可能有协同作用。

目前研究得最深入最广泛的是P53基因治疗，一项I期临床试验表69端粒酶抑制剂

端粒酶(telomerease)是一种RNA依赖的DNA聚合酶，能以本身RNA为模板，在染色体末端合成六聚脱氧核苷酸TTAGGG的重复序列，以补偿细胞分裂时的染色体末端缩短，解决“末端复制问题”。端粒酶存在于绝大部分正常人体细胞，但在肿瘤细胞中广泛表达，提示它可能为恶性肿瘤细胞无限增殖所必需。抑制端粒酶的活力，将有可能阻止肿瘤细胞恶性增殖；因此，端粒酶抑制剂有望成为一种高效低毒的新型抗肿瘤药。

端粒酶抑制剂端粒酶(telomerease)是一种RNA依70端粒酶抑制剂研究策略：

针对端粒酶RNA组分hTR或催化亚基hTERT的mRNA设计反义核苷酸

用小分子化合物抑制hTERT的活性中心

破坏底物-端粒的结构，如破坏端粒的鸟嘌呤四聚体

针对其他一些未知相关蛋白干扰酶和底物的结合

利用端粒酶间接抑制剂调控端粒酶的活力，如蛋白激酶C抑制剂、肿瘤细胞诱导分化剂等

端粒酶抑制剂研究策略：针对端粒酶RNA组分hTR或催化亚基71端粒酶抑制剂的有关研究显示出了良好的发展趋势，但是我们应注意到,首先，虽然大部分肿瘤细胞的端粒比较短(＜4kb)，端粒合成和丢失的平衡一旦破坏，细胞较快地趋向死亡，但也有一部分肿瘤细胞其端粒较长(＞10kb)，而细胞有丝分裂中端粒的缩短是一个缓慢的过程；其次，非端粒酶依赖性端粒维持途径ALT(alternativelengtheningoftelomeres)机制的存在，在部分永生化细胞中没有检测到端粒酶活力，这样临床上端粒酶的抑制能否导致肿瘤细胞的死亡有待于事实的进一步证实。

端粒酶抑制剂的有关研究显示出了良好的发展趋势，但是我们应注意72另外，正常人类生殖细胞、造血祖细胞、基底干细胞等具再生能力的细胞中，均检测到不同水平的端粒酶活性，端粒酶抑制剂对这些组织可能造成的后果还不太清楚。当前对端粒动力学及端粒酶的作用、调控机制认识尚不深入，所以，要将端粒酶抑制剂最终应用于治疗恶性肿瘤尚需更深入的研究和探索。

另外，正常人类生殖细胞、造血祖细胞、基底干细胞等具再生能力的73讨论

人类经过几十年来的不懈努力，恶性肿瘤的药物治疗已有了巨大的进步。现代科学，特别是生命科学的迅猛发展，正在逐步揭示恶性肿瘤的发生本质，抗肿瘤药物研究已进入一个新的阶段。讨论人类经过几十年来的不懈努力，恶性肿瘤的药物治疗已有了74紫杉醇等药物的研究成功，表明继续寻找有新作用机制及独特化学结构的细胞毒性药物仍有重要意义。新型抗肿瘤药物如生长因子抑制剂、肿瘤血管生成抑制剂、生物反应调节剂、肿瘤耐药逆转剂、端粒酶抑制剂、基因工程药物等有着良好的研究开发前景，将使恶性肿瘤的治疗从表治走向根治。但由于恶性肿瘤的发病机制非常复杂，要达到真正治愈还需要有一个漫长的过程。

紫杉醇等药物的研究成功，表明继续寻找有新作用机制及独特化学结75在284种开发的生物技术药物中有2/5用于多种肿瘤的治疗如

脑瘤、直肠癌和乳腺癌。

发展最快的是基因治疗剂，基因治疗的主要对象是囊性纤维变性、癌症、艾滋病及Gaucher’s症。PRMA主席GeraldJMosinghoff预言，再过10年，生物技术将使许多老年性疾病得到治疗，是新药“黄金时代”的新开端。

在284种开发的生物技术药物中有2/5用于多种肿瘤的治疗如76开发中的生物技术疫苗迅速增加，年增加品种达44%（77种），用于癌症、艾滋病、类风湿性关节炎、镰刀形贫血、骨质疏松症、百日咳、多发性硬化症、生殖器疱疹、乙型肝炎及其它感染性疾病。最近生物技术药物还适用于普通感冒、帕金森氏症及遗传性舞蹈症。

快速基因测序技术的进展。使诊断工具日益专一，检测有关疾病的基因是疾病诊断进入一个新阶段。

开发中的生物技术疫苗迅速增加，年增加品种达44%（77种），772000年美国有369种生物技术药物进入临床，其中175种用于治疗肿瘤，尤其是骨髓瘤、结肠癌、乳腺癌和前列腺癌。感染性疾病、心脏病、神经系统和呼吸系统疾病也是生物技术药物的适应症。在研品种中以疫苗为最多，单抗品种也较多。细胞治疗剂是令人瞩目的另一类。

2000年美国有369种生物技术药物进入临床，其中175种用78未来10年的基因工程药物

根据ConsutingResourcesCorporation统计，生物技术药物的销售规模将从1996年的100亿美元扩大到2006年的320亿美元。治疗药物平均年增长16%；诊断药物年增长9%，将达到40亿美元。

Herceptin是一种Her-2生长因子受体人源化MAB，Panorex用于非何杰金氏白血病，肿瘤疫苗Melacin和IFN-α合用，另一种肿瘤疫苗已进入I期临床，其方法是取出肿瘤患者的肿瘤细胞，导入GM-CSF基因，在患者化疗后，用此疫苗连续治疗。融合蛋白Ontak治疗皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）。

未来10年的基因工程药物根据ConsutingResou79

基质金属蛋白酶抑制剂（TNMPs）可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。已进入临床试验的有BB-94和BB2516，前者水溶性较差，后者水溶性良好，可供口服使用。

基质金属蛋白酶抑制剂（TNMPs）可抑制肿瘤血管生长，阻止80抗癌药物研究进展生物制药教研室张家骊抗癌药物研究进展生物制药教研室81绪论

绪论82科学研究的创新思维

科学研究的创新有程度的不同;可以是跟踪的创新—沿用别人思路和方法,在别人开创的领域中做填平补齐,拾遗补缺的工作;可以是积累的创新—在传统课题积累的大山上再添砖添瓦。但是我们缺少来自原思路和方法而有发展的新思路和方法，更缺少高层建筑的考虑，提出我们自己的思路。要想攀登科学高峰，必须有理论思维，在内容和形式上是不同的。如何在理论思维上突破现有框框，是我们能否想人家还没想到的，做人家还没有做的关键。

科学研究的创新思维科学研究的创新有程度的不同;可以是跟踪的83在当今科学技术由萌芽到成熟的速度越来越快的形势下，后来的科学队伍如果不能及早看出发展的苗头，过多地跟踪热点，即使在个别人、个别问题上一时一事的出现引起世界瞩目的成果，而在思路上没有赶上甚至超过世界潮流，那么，我们的研究水平和分量与先进国家相比会越来越远，应该说比设备、比经费，我们与先进国家可能有差距，但是比思路我们未必落在人家后头。我们可以在分析过去，温故知新，开拓新方向上超过别人。

在当今科学技术由萌芽到成熟的速度越来越快的形势下，后来的科学84新药研究的六大模式

创制新颖的分子结构类型—突破性新药的研究与开发

创制me-too新药—模仿性新药研究与开发

制剂新产品的开发

新药研究的六大模式创制新颖的分子结构类型—突破性新药的研究85延伸性新药研究与开发

应用基础研究成果，开发新的生化药物

应用高新技术进行传统生产工艺的革新和改造

延伸性新药研究与开发86开发突破性新药，在一定医学理论和科学设想指导下，通过反复的新药设计、合成和药理和生物筛选，创制新型结构的药物。

开发突破性新药，在一定医学理论和科学设想指导下，通过反复的新87天然产物研究

据美国（AnnualReportsofMedicinalChemistry）报道1984~1995年间被FDA批准生产的新药经详细统计，64种新抗菌药中，78%来源于天然产物或其半合成品；31种新抗癌药中（不包括生物制品），61%来源于天然产物、半合成品或以天然产物为模型的全合成品；93种抗感染性疾病的新药中，63%以天然产物为基源。

天然产物研究88HPLC的不同馏分经浓缩，用96孔板法进行活性测试，并通过HPLC-MS与天然化合物光谱和活性数据库相结合而筛选，从而节省了时间，提高了效率。这种联用技术有多重意义：（1）可以确证原样本的活性和活性成分；（2）能说明某化合物、某几个化合物或某类化合物能否具有某种生物活性；（3）能得知所研究样品的活性部位，便于以后直接进一步研究。近几年来兴起的LC-NMR、LC-MS、LC-UV等联用技术与活性追踪相结合的方法取得了很大的成功。

HPLC的不同馏分经浓缩，用96孔板法进行活性测试，并通过H89新药的计算机辅助设计、组合化学及高通量筛选技术的应用，药物作用的靶分子结构明确后，借助计算机，通过有机化学、量子化学及立体化学计算，找出最佳的与靶分子结合的药物分子结构。按照国际上普通的情况来看，每10000个新化合物可能有5个进入临床研究，最终只有1个成为新药，但这些化合物均是经过多种模型和多靶点筛选，因而筛选量非常大。

新药的计算机辅助设计、组合化学及高通量筛选技术的应用，药物作90一般普遍采用高通量筛选技术（HTS），特别是这一方法与组合化学结合，更能大大提高药物筛选量。目前超高通量筛选技术（UHTS），正逐步取代HTS。UHTS技术从原来96孔板和386孔板检测改为1536孔板，筛选速度提高数倍

。一般普遍采用高通量筛选技术（HTS），特别是这一方法与组合化91me-too药物就是在别人专利药物基础上，对化学结构加以修饰和改造，研究出的专利药物。例如Smithkline根据H2受体拮抗剂理论，开发成功西咪替丁，于1976年投放市场。me-too药物就是在别人专利药物基础上，对化学结构加以修饰92Glaxo的科学家们得知关于H2受体拮抗剂又研制成功新药的可能性后，他们决定参与竞争，终于在1981年推出了他们稍加改造的类似物雷尼替丁，成为世界最畅销的药品，年销售量达到30亿美元,之后，Merk又推出了疗效更高的法莫替丁。又如70年代后期才开发了卡托普利，随后推出了依那普利，福辛普利成为第三代ACE抑制剂的代表。Glaxo的科学家们得知关于H2受体拮抗剂又研制成功新药的可93研究药物制剂是创制新药的一条捷径。关注制剂在体内的吸收、分布、代谢和消除以及生物利用度等动态过程，是剂型趋向微型化和定向、定量、定时或恒速释药，达到药物作用最佳化，给药方案精密化的目的。目前，药物剂型（片剂、注射剂等）向缓释制剂、控释制剂、透皮制剂等方向发展。开发一药多剂型成为目前的趋势（一种原料药平均有10种剂型）。研究药物制剂是创制新药的一条捷径。94为了减少用药副作用，增强疗效，国内外普遍重视复方制剂的开发。在复方制剂的研究中，一般复方治疗药由两种原料药组成，如伪麻黄碱在美国市场有74种复方制剂。米索前列醇能够预防NSAID引起的十二指肠溃疡。美国Searl公司开发了米索前列醇与二氯酚酸的复方制剂。

为了减少用药副作用，增强疗效，国内外普遍重视复方制剂的开发。95生物转化与代谢产物的研究研究药物的生物转化及代谢产物，目的是要发现新一代的先导化合物。生物转化规律还可指导新药的结构修饰从而获得高效、畅销的下一代新药。生物转化与代谢产物的研究研究药物的生物转化及代谢产物，目的是96如硝酸异山梨酯（消心痛，ISDN），5-单硝酸异山梨酯（IS-5-MN）是目前所发现的性质最理想的硝酸酯类物，它克服了硝酸酯类药物一直存在的缺点，具有足够理想的活性，适宜的T1/2（约5小时）和满意的生物利用度（仅100%），有大量临床观察证明病人对其顺应性良好。如硝酸异山梨酯（消心痛，ISDN），5-单硝酸异山梨酯（IS97手性药物研究与开发手性药物的研究已成为国际新药研究的方向之一，单一对映体药物世界市场每年以20%以上的速度增长。要求对消旋体中的任何一个异构体都作为一个新药来对待甚至对已上市的外消旋体药物也要补充研究工作，完善其研究资料。手性药物研究与开发手性药物的研究已成为国际新药研究的方向之一98分子生物学与生物技术不断发展，使得体内微量存在的物质如转移因子、胸腺素、胰岛素等活性物质不断分离和纯化。目前不仅很多生化药物的结构和功能被阐述，还可用诸如大肠杆菌、酵母或动物细胞作宿主，大规模生产这些物质，为生化药物开发提供了基础。

分子生物学与生物技术不断发展，使得体内微量存在的物质如转移因99分子量为3KD的低分子肝素与普通肝素相比，具有在体内的半衰期长和口服易吸收等优点。近年来多肽的研究进展十分迅速，许多研究已报道了多肽的免疫调节、激素调节、酶抑制、抗菌和抗病毒的特性。如降钙素、转移因子、胰岛素等。

抗癌药物研究进展课件100微生物发酵、中草药生物技术的研究、基因工程的研究

。

在找出形成药用植物的有效成分的“关键酶”之后，再选择合适的载体和受体的适当部位，在适当发育时期予以表达。如发现天仙子胺-6-B羟基化酶是合成莨菪胺的关键酶，这种酶的基因通过Ri质粒可以转移到富含天仙子胺的莨菪毛状根中，莨菪胺的含量就比对照者增加了5倍。

微生物发酵、中草药生物技术的研究、基因工程的研究。101采用新技术、新工艺改造传统工艺

复方丹参滴丸是从传统复方丹参片改造而来的，即将原方中丹参脂溶性提取物改为水溶性成分（主要为丹参素），将三七生药粉末改为三七总皂甙提取物，降低了冰片的用量并制备成滴丸剂。

采用新技术、新工艺改造传统工艺102抗肿瘤药物的研究新进展

抗肿瘤药物的研究新进展103随着人类生活环境、生活水平和生活方式的变化以及医学的进步，疾病谱发生了显著的变化，一般性传染病逐渐被控制，而恶性肿瘤则成为日益常见且严重威胁人类生命和生活质量的主要疾病之一。随着人类生活环境、生活水平和生活方式的变化以及医学的进步，疾104目前在全世界乃至中国，癌症已成了人口死亡的第二大原因，据世界卫生组织年度报告，到2001年全球存活的癌症患者约有8000余万人，每年新增癌症患者约1030万人，且数字还在逐年增加。面对如此大的患病人群和及高的病死率，抗肿瘤药物的研发、生产和市场状况也日益受到制药企业、医药商业企业、投资机构和广大人民的关注。

目前在全世界乃至中国，癌症已成了人口死亡的第二大原因，据世界105近几年来，肿瘤化疗取得了相当的进步，肿瘤患者生存时间明显延长，特别是对白血病、恶性淋巴瘤等的治疗有了突破，但对危害人类生命健康最严重的、占恶性肿瘤90%以上的实体瘤的治疗未能达到满意的效果。药学家和肿瘤学家越来越深刻地认识到：要提高肿瘤治疗的疗效，必须从肿瘤发生发展的机制着手，才能取得新的突破性进展。

近几年来，肿瘤化疗取得了相当的进步，肿瘤患者生存时间明显延长106近年来，分子肿瘤学、分子药理学的发展使肿瘤本质正在逐步阐明；大规模快速筛选、组合化学、基因工程等先进技术的发明和应用加速了药物开发进程；抗肿瘤药物的研究与开发已进入一个崭新的时代。

近年来，分子肿瘤学、分子药理学的发展使肿瘤本质正在逐步阐明；107当今抗肿瘤药物的发展战略有以下几点：

以占恶性肿瘤90%以上的实体瘤为主攻对象从天然产物中寻找活性成分针对肿瘤发生发展的机制，寻找新的分子作用(酶、受体、基因)靶点

大规模快速筛选(High-throughputscreening)新技术的导入和应用：组合化学、结构生物学、计算机辅助设计、基因工程、DNA芯片、药物基因组学(功能基因组学与药理学结合)等

当今抗肿瘤药物的发展战略有以下几点：以占恶性肿瘤90%以上108抗肿瘤药物正从传统的细胞毒性药物，向针对机制的多环节作用的新型抗肿瘤药物发展。抗肿瘤药物正从传统的细胞毒性药物，向针对机制的多环节作用的新109目前国内外关注的抗肿瘤作用的新靶点和相应的新型抗肿瘤剂或手段有：以细胞信号转导分子为靶点：包括蛋白酪氨酸激酶抑制剂、法尼基转移酶抑制剂、MAPK信号转导通路抑制剂、细胞周期调控剂

以新生血管为靶点：新生血管生成抑制剂

减少癌细胞脱落、粘附和基底膜降解：抗转移药

以端粒酶为靶点：端粒酶抑制剂

针对肿瘤细胞耐药性：耐药逆转剂

目前国内外关注的抗肿瘤作用的新靶点和相应的新型抗肿瘤剂或手段110促进恶性细胞向成熟分化：分化诱导剂

特异性杀伤癌细胞：(抗体或毒素)导向治疗

增强放疗和化疗的疗效：肿瘤治疗增敏剂

提高或调节机体免疫功能：生物反应调节剂

针对癌基因和抑癌基因：基因治疗——导入野生型抑癌基因、自杀基因、抗耐药基因及反义寡核苷酸、肿瘤基因工程瘤菌

促进恶性细胞向成熟分化：分化诱导剂111新的细胞毒类抗肿瘤药

目前或在相当一段时期内，传统细胞毒性药物仍将是肿瘤药物治疗的主体。细胞毒性药物的主要缺陷是对实体瘤疗效差，不良反应大，易产生耐药性。新的细胞毒类抗肿瘤药目前或在相当一段时期内，传统细胞毒性药112细胞毒性药物的发展战略是:

针对实体瘤，改进筛选方法，提高筛选效率

重视从天然产物(植物、海洋生物等)中寻找新的化学结构

针对关键靶点如拓扑异构酶(TOPO)、微管系统(microtubulesystem)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)、DNA聚合酶(DNApolymerase)、DNA引物酶(DNAprimase)等，提高选择性

克服耐药性

细胞毒性药物的发展战略是:针对实体瘤，改进筛选方法，提高筛113近10年来，细胞毒性抗肿瘤药物的研究和开发有了显著的进展，美国国家癌症研究所（NCI）与制药公司和科研机构合作，现有一批前景良好的新化合物正在临床前和临床I期研究阶段

。近10年来，细胞毒性抗肿瘤药物的研究和开发有了显著的进展，美114下面介绍一些已投入临床使用或临床II，III期试验取得较理想效果的抗肿瘤新药。下面介绍一些已投入临床使用或临床II，III期试验取得较理想115拓扑异构酶抑制剂真核细胞DNA的拓扑结构由两类关键酶TOPOⅠ和TOPOⅡ调节，这两类酶在DNA复制、转录、重组，以及在形成正确的染色体结构、染色体分离、浓缩中发挥重要作用。

拓扑异构酶抑制剂真核细胞DNA的拓扑结构由两类关键酶TOPO116TOPOI抑制剂主要为喜树碱类化合物，近年发展了2个新的喜树碱类药物，即拓扑特肯（topotecan）和依莲洛特肯（irinotecan）,临床上主要对卵巢癌、小细胞和非小细胞性肺癌、宫颈癌、结直肠癌、前列腺癌等疗效较好。其他TOPOI抑制剂还有9A-Camptothecin,Campotosar,DX-8951等。TOPOI抑制剂主要为喜树碱类化合物，近年发展了2个新的117由于TOPOI与DNA片断的共价结合及非共价复合物的三维晶体结构已于最近阐明，新TOPOI抑制剂的寻找又成为热点，发展喜树碱类药物的口服制剂以提高治疗指数也显得越来越重要

。由于TOPOI与DNA片断的共价结合及非共价复合物的三维118TOPOⅡ抑制剂种类较多，近年来临床上疗效较好的有DNA嵌入型的阿霉素衍生物去甲柔红霉素(idarubicin)、吡喃阿霉素(pirarubicin)和非DNA嵌入型的鬼臼毒素类药物鬼臼噻吩甙(teniposid,VM-26)等。原有抑制剂的改造又发现了一批新的TOPOⅡ抑制剂，如蒽环类抗生素MX2，AD32，AD198，AD312，吡啶并咔唑衍生物S16020-2都进入了临床研究阶段。TOPOⅡ抑制剂种类较多，近年来临床上疗效较好的有DNA嵌入119中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分，经修饰后得到一个全新的抗肿瘤化合物沙尔威辛(salvicine)，也是TOPOⅡ抑制剂，体内外实验显示其对肺癌、胃癌等疗效明显，现已完成临床前研究工作。中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分120微管蛋白活性抑制剂

研究表明，有大量的天然和合成化合物能干扰微管蛋白的功能。它们主要是与微管作用，抑制微管聚合，使纺锤体无法形成，从而使细胞分裂停止在有丝分裂中期；或是促进微管聚合、抑制微管解聚而抑制细胞分裂。微管蛋白活性抑制剂是最有效的抗肿瘤药物之一。

微管蛋白活性抑制剂研究表明，有大量的天然和合成化合物能干扰121紫杉醇类药物是近年来发现的新作用机制的细胞毒类抗肿瘤药物，紫杉醇及其衍生物紫杉特尔（docetaxel）能促使微管蛋白迅速聚集成微管，并结合到微管上抑制微管的解聚，从而使细胞有丝分裂中止。临床上对卵巢癌

、乳腺癌、非小细胞性肺癌、头颈部恶性肿瘤等有显著的疗效。由于紫杉醇的溶解度很差，不良反应大和耐药性的产生，许多研究机构正在探寻新的紫杉醇衍生物，并开发缓释等紫杉醇新剂型。

紫杉醇类药物是近年来发现的新作用机制的细胞毒类抗肿瘤药物，紫122其他

胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)把单磷酸脱氧尿嘧啶(dUMP)转换成单磷酸胸腺嘧啶(TMP)，是DNA合成过程中的关键酶之一。近年来发展了一系列新的TS特异性抑制剂，其中最著名的是raltitrexed(Tomudex)。Raltitrexed是水溶性的TS特异性抑制剂，不影响RNA合成等其他细胞内生命活动，因而不良反应较小。临床试验中单药或与其他抗癌药（如5-FU，CPT-11，oxaliplatin）及放射线治疗联用，对头颈部恶性肿瘤、前列腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、软组织肉瘤、白血病等有较理想的疗效。其他胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶(TS)把单磷酸脱氧尿嘧啶(d123第三代铂类抗癌药物奥沙利铂(oxaliplatin)和萘达铂(nedaplatin)在临床试验中取得了良好的反响。一项国际多中心临床III期试验表明奥沙利铂与5-FU联合应用，对大肠癌的总缓解率超过50%。目前，奥沙利铂已被认为是治疗晚期大肠癌的一线药，与TOPOI和TS抑制剂的联合化疗试验正在美国、欧洲、中国等地进行中。萘达铂的肾脏毒性较小，临床II期试验表明其对肺癌、头颈部恶性肿瘤、睾丸和女性生殖系统肿瘤有明显的疗效。

第三代铂类抗癌药物奥沙利铂(oxaliplatin)和萘达铂124以细胞信号转导分子为靶点的抗肿瘤药物

细胞的活性受外部信号控制，外部信号转导到细胞内部引起细胞内的一系列反应，这一过程称为信号转导。信号转导包括多种细胞内途径，最经典的为丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)信号转导通路，在肿瘤生长、转移过程中起重要作用的一些生长因子及其受体都是通过MAPK信号转导通路起作用的。以细胞信号转导分子为靶点的抗肿瘤药物细胞的活性受外部信号控125细胞信号转导异常，导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。针对MAPK信号转导通路的各个环节研究MAPK通路特异性抑制剂，从理论上讲可以从

根本上防治恶性肿瘤。现介绍2类研究最活跃、进展较快的细胞信号转导过程中关键酶的抑制剂。

细胞信号转导异常，导致恶性肿瘤快速增殖、无限生长。针对MAP126蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制剂

PTK是一组酶系，能催化ATP上的磷酸基转移到许多重要的蛋白质的酪氨酸残基上，使其残基磷酸化，从而激活各种底物酶，通过一系列反应影响细胞的生长、增殖和分化。真核细胞的生长因子如EGF，PDGF，胰岛素的受体和许多癌基因的表达产物都具有PTK活性。多数肿瘤细胞PTK活性异常升高，因此PTK是一个非常重要和有价值的抗肿瘤靶点。

蛋白酪氨酸激酶（PTK）抑制剂PTK是一组酶系，能催化A127目前PTK抑制剂主要有黄酮类、肉桂酰胺类、苯乙烯类、芪和苯胺类、二底物型抑制剂、吡哆嘧啶类、吡哆并喹唑啉和联硒双吲哚类等。来源于天然产物的有三羟异黄酮，erbstatin，lavendustinA，herbimycinA等；其中，erb-statin是PTK的双底物竞争性抑剂,herbimycinA则是一种不可逆的共价抑制剂；这种奇特的作用方式将为发展新型PTK抑制剂提供思路。合成的PTK抑制剂有tyrphostin,它是基于erb-statin和酪氨酸的结构设计的，随后又发展了多种结构各异的抑制剂。

目前PTK抑制剂主要有黄酮类、肉桂酰胺类、苯乙烯类、芪和苯胺128迄今为止，已证明许多PTK抑制剂有抗癌活性，部分可诱导白血病细胞分化；PTK抑制剂与其他抗癌药物合用治疗癌症也取得了一些可喜的成果。迄今为止，已证明许多PTK抑制剂有抗癌活性，部分可诱导白血病129小分子肽类受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂的研究已取得显著的进展，如具有RTK活性的表皮生长因子(EGF)受体小分子肽类抑制剂PD158780,PD169540,CL387785,ZD1839,CP-358744,CGP59326,CGP59326-A等在体内外试验中显示出很强的抗肿瘤活性，已准备进入临床试验。具有RTK活性的血小板源性生长因子(PDGF)受体小分子肽类抑制剂PD-166285可明显延长荷瘤裸鼠的生存时间。SU-101已进入III期临床试验，且因其能增加细胞毒类抗肿瘤药物BCNU的作用，正在准备将两药合用进行II期临床试验。

小分子肽类受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂的研究已取得显著的进130法尼基转移酶（FTase）抑制剂

Ras癌变基因的表达产物Ras蛋白存在于多数肿瘤之中，Ras蛋白是一种三磷酸鸟苷(GTP)的结合蛋白，调控细胞的有丝分裂。Ras蛋白在细胞的增殖和恶性转化方面起重要作用，其最终须与胞浆膜结合才能发挥生物学效应，从胞浆到胞膜需要Ras蛋白的翻译后修饰，即从半胱氨酸残基法尼基化开始，法尼基化后，3个C末端的氨基酸残基被蛋白酶水解；法尼基基团的结合使分子容易插入到胞膜中，这是Ras成熟必须的第一步。法尼基转移酶（FTase）抑制剂Ras癌变基因的表达产物R131FTase是近年来发现的与Ras蛋白异戊二烯化修饰密切相关的一种必需酶，抑制FTase活性，阻止Ras蛋白的法尼基化，可以有效地抑制肿瘤细胞的增殖。

FTase是近年来发现的与Ras蛋白异戊二烯化修饰密切相关的132正在进行临床前和临床研究的FTase抑制剂(FTIs)可分为：

法尼基二磷酸（FPP）竞争性FTase抑制剂（FPP-competitiveFTIs）:FPP是FTase作用底物之一，被FTase的α亚基所识别，法尼基转移到受体肽上需与Mg2+配位；这一机制为设计FTIs提供了思路。这类FTIs如ManumycinA，L-704272，BMS-186511，J-104871等正在进行临床前研究。

正在进行临床前和临床研究的FTase抑制剂(FTIs)可分为133CAAX-competitiveFTIs：FTase催化的法尼基反应是在C端具有CAAX序(其中C为半胱氨酸，A常为脂肪类氨基酸，X常为甲硫氨酸、丝氨酸、丙氨酸或谷氨酸)的Ras蛋白，如K-RasB，K-RasA，N-Ras，H-Ras等。基于所需CAAX的结构特征与酶构象上的适应性，现已设计并合成了具有FTase识别与结合的Ras蛋白C端CAAX序四肽结构特征的肽模拟物，如L-739749，L-739550，L-744832，L-745631，FTI-276，FTI-277，Sch-44342，Sch-54329，Sch-66336，Sch-59228等，抑制有H-Ras，K-Ras和N-Ras突变的恶性肿瘤，其中Sch-66336已进入I期临床研究

。

CAAX-competitiveFTIs：FTase催化的134肿瘤新生血管生成(TA)抑制剂

原发肿瘤的生长和转移是依赖于新生血管生成(angiogenesis)的。肿瘤既可通过肿瘤血管从宿主获取营养和氧气，又可通过肿瘤血管源源不断地向宿主输送转移细胞，并在机体的其他部位继续生长和诱导血管形成，导致肿瘤转移。肿瘤的血管系统已成为一个崭新的、有希望的抗肿瘤治疗靶点。人们正致力于开发和研究能破坏或抑制血管生成,有效地阻止肿瘤的生长和转移的药物,这类药物称为TA抑制剂，是当今新型抗肿瘤药物研究最活跃的领域之一。

肿瘤新生血管生成(TA)抑制剂原发肿瘤的生长和转移是依赖于135TA抑制剂治疗具有许多优势：

肿瘤发生时，血管形成已被启动，故具有良好的特异性

血管内皮细胞暴露于血流中，药物能直接发挥作用，故剂量小、疗效高、不良反应小

内皮细胞基因表达相对稳定，不易产生耐药性

TA抑制剂治疗具有许多优势：肿瘤发生时，血管形成已被启动，136近年来，我国的科研工作者也开始进行TA抑制剂的寻找和研究工作，取得了一些进展。如中国科学院上海药物研究所发现来源于植物的天然化合物PAA和PAB具有对抗血管形成作用，这些化合物具有较强的抗肿瘤活性。21世纪初，TA抑制剂将在临床上正式应用；我国也正在急起直追，争取具有自主知识产权的TA抑制剂早日进入开发阶段。

近年来，我国的科研工作者也开始进行TA抑制剂的寻找和研究工作137肿瘤耐药逆转剂(RRA)

临床化疗失败的重要原因是肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性，大多数肿瘤患者的死因与耐药直接或间接相关。因此，寻找耐药逆转剂是抗肿瘤药物研究的重要策略之一。肿瘤耐药多为多药耐药（MDR），也有单药耐药，产生的可能原因是药物代谢障碍、DNA修复机制障碍、DNA多聚酶活性改变等。另外，耐药是凋亡抑制的表现。

肿瘤耐药逆转剂(RRA)临床化疗失败的重要原因是肿瘤细胞对138一些与凋亡抑制相关的癌基因（如bcl-2,bcr/abl,NF-κB等）的表达产物可阻断或阻碍多种因素（如化疗药物、辐射、激素等）诱导的肿瘤细胞凋转战略为：以pgp及上述耐药相关蛋白为作用靶点，筛选、设计合成耐药相关蛋白逆转剂；寻找对耐药肿瘤有效的凋亡诱导剂。

一些与凋亡抑制相关的癌基因（如bcl-2,bcr/abl,139目前正在研究中的作用于pgp的逆转剂有：

钙拮抗剂,主要有verapamil及其衍生物等，在mdr1翻译水平抑制pgp合成及其活性，部分药物已在临床使用

钙调蛋白拮抗剂，包括chlorpromazine等吩噻嗪类衍生物，已进入临床试验

环孢菌素类，环孢菌素A及其结构类似剂PSC833，SDZ280-466等，阻断P-glycoprotein,能改变抗癌药物的药代动力学，已显示出良好的临床应用前景

目前正在研究中的作用于pgp的逆转剂有：钙拮抗剂,主要有140喹啉类，quinidine等已进入临床试验，疗效不理想

抗雌激素类化合物，其中tamoxifen研究较深入，tamoxifen与verapamil合用疗效更好以上药物大多不良反应较大，疗效报道不一

。喹啉类，quinidine等已进入临床试验，疗效不理想141其他耐药逆转剂有：

反义核酸与核酶：针对mdr1的反义核酸或核酶，破坏肿瘤细胞pgpmRNA的表达;临床应用需要合适的转移载体

细胞因子TNF-αGSH耗竭剂VitaminK3,BSO(丁硫氨酸亚砜胺)蛋白药物交联剂

其他耐药逆转剂有：反义核酸与核酶：针对mdr1的反义核酸或142理想的MDR逆转剂应具备以下条件：

安全，对正常组织毒性小

在体内及肿瘤细胞能达到体外有效浓度

本身具有一定的抗肿瘤活性

稳定、体内半衰期较长

其代谢物也有效

理想的MDR逆转剂应具备以下条件：安全，对正常组织毒性小143反义药物

反义寡核苷酸(AS-ODN)具有特异性抑制基因表达的能力。随着快速基因克隆、测序技术及快速自动DNA化学合成技术的出现，AS-ODN的研究已进入蓬勃发展时期。针对肿瘤的反义药物的研究较早，迄今为止已有十几种AS-ODN试用于临床。

反义药物反义寡核苷酸(AS-ODN)具有特异性抑制基因表144选择的反义靶点主要包括：

癌基因类：c-myc,c-myb,bcl-2,N-Ras,K-Ras,H-Ras,c-jun,c-fos,cdc-2和c-mos等

宿主基因类：多药耐药基因、周期素(cyclin)、前胸腺素、T细胞受体、表皮生长因子受体、蛋白激酶C等

细胞因子类：IL-2,IL-1α,IL-1β等

病毒类：人T淋巴细胞病毒、Rous肉瘤病毒等

抑癌基因类：p53等

选择的反义靶点主要包括：癌基因类：c-myc,c-myb,145AS-ODN作为一种治疗药物用于抗肿瘤治疗，是目前最有可能应用于临床的基因疗法，但尚有许多问题亟待解决并进行充分评价，如：提高AS-ODN在体内和细胞内