内皮素及其受体拮抗剂与肿瘤_武彩霞

DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2011.05.020

·综 述·

内皮素及其受体拮抗剂与肿瘤

武彩霞,崔景荣2*(1.山东医学高等专科学校,山东 临沂 276002;2. 北京大学医学部天然药物与仿生药物国家重点实验室,北京 100083)

摘要:目的 分析内皮素系统与肿瘤发生发展的关系,为内皮素受体成为抗肿瘤药物新的作用靶点提供依据,同时为抗肿瘤药物研究提供新思路。方法 检索2000—2010年国内外医学期刊中内皮素系统与肿瘤发生发展及内皮素受体拮抗剂与肿瘤治疗的资料,综述内皮素及其受体拮抗剂与肿瘤的关系。结果 内皮素受体是抗肿瘤药物新的作用靶点。结论 内皮素受体拮抗剂将成为肿瘤治疗中的新型药物。 关键词:内皮素;内皮素受体拮抗剂;肿瘤

中图分类号:R915.2; R979.1 文献标志码:A 文章编号:1007-7693(2011)05-0416-07

Endotheline, Endotheline Receptor Antagonist and Neoplasm

WU Caixia1, CUI Jingrong2*(1.Shandong Medical College, Linyi 276002, China; 2.State Key Laboratory of Natural and

Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Science, Peking University, Beijing 100083, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE The review discussed the relationship between endothelin system and the development of tumors, showing that endothelin receptor may be a novel target of anticancer drugs, and providing new ideas on anticancer drug research. METHODS The domestic and foreign data, regarding endothelin system in tumor development and endothelin receptor antagonist in tumor treatment from 2000 to 2010, were retrieved, and the relationship between endothelin system and the development/treatment of tumor was reviewed. RESULTS Endothelin receptor is a novel target of anticancer drugs .CONCLUSION Endothelin receptor antagonist will be a promising agent in the treatment of cancer. KEY WORDS: endothelin; endothelin receptor antagonists; neoplasm

内皮素(endotheline,ET) 、ET 受体和与之相关的信号转导途径称为ET 系统。随着对肿瘤研究的不断深入,人们发现ET 系统与肿瘤的发生和发展密切相关。在很多人类肿瘤如前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌、食管癌、喉癌、宫颈癌、子宫内膜癌、结肠癌、肺癌、卡波济肉瘤等恶性肿瘤中[1-2],ET 的浓度和ET 的受体数量远高于正常组织,提示ET 系统是潜在的抗肿瘤新靶点,研究的重要药物主要是ET 受体拮抗剂。本文主要就ET 及其受体拮抗剂与肿瘤的发生和治疗关系做一综述。 1 ET 及其受体 1.1 ET

ET 是一种小分子生物活性肽,是目前所知最强效的内源性血管收缩剂之一,具有多种生物活性,也是一种强效炎症介质。现已发现ET 家族主要包括3种异构体,分别是ET-1、ET-2、ET-3,

都是由ET 转化酶(ECE)裂解前ET 肽所得的含21个氨基酸的多肽,3种ET 均包含两个链内双硫键,一个由极性氨基酸组成的U 型襻及一个疏水性的C 端,其中C 末端的结构相对固定,不同ET 亚型的主要区别在于U 形襻的氨基酸结构不同。ET-1和ET-2只相差2个氨基酸,ET-3和ET-1却相差6个氨基酸,但三者C 端的7个氨基酸是完全相同的[3]。ET-1主要由内皮细胞、血管平滑肌细胞、上皮细胞、肝细胞、神经细胞和星形胶质细胞产生;ET-2主要由肾上皮细胞和胃肠道平滑肌细胞产生;ET-3主要由肾上皮细胞、胃肠道平滑肌细胞、肺上皮细胞、肾上腺细胞和神经细胞产生[4]。现又在肠黏膜、肺和肾上皮细胞中发现存在ET-4。其中ET-1的生物学效应最强,也是研究最为深入的一种。

ET-1基因位于人第6号染色体,ET-1龙活虎

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mRNA 翻译的最初产物是前ET 原(preproET-1),由203个氨基酸残基组成,preproET-1在肽链内(内肽酶) 的作用下转变成ET 原(proET-1),proET-1在羟肽酶作用下形成含38个氨基酸残基的大ET(bigET-1),最后通过ECE 作用形成含21个氨基酸残基的成熟ET-1。编码ET-2及ET-3的基因则分别位于人第8,20号染色体上[5]。

许多研究已经证实,ET-1主要通过自分泌和旁分泌形式作用于临近内皮细胞和平滑肌细胞,或进入循环系统发挥生物学效应,或通过不同受体介导产生作用。ET-1的分泌调节发生在转录水平,许多细胞因子及生长因子能刺激ET-1的产生,包括TNF-α、TGF-β、IL-1β、PDGF 、抗利尿激素、缺氧和剪切力等。影响其分泌调节的抑制因子主要有一氧化氮和前列环素等[6]。 1.2 ET受体

ET 受体属G 蛋白耦联家族,已证实至少存在3种ET 受体:ETA 受体、ETB 受体和ETC 受体。ETA 受体主要分布于主动脉、心房、胎盘、肺、脑血管、肾脏平滑肌,主要介导血管收缩和细胞增殖;ETB 受体主要分布于中枢的神经胶质细胞、脉络丛上皮细胞、肺、胎盘、肾小球内皮、心室、脑,主要介导血管舒张、ET 合成和分泌调节以及ET 过度分泌的清除机制,同时还具有抗细胞增殖效应[5];ETC 受体则主要分布于神经和外髓肾小管上皮细胞。3种受体对各型ET 的亲和力不同,对ETA 受体而言,亲和力顺序为ET-1大于ET-2,并且对两者的亲和力远远大于对ET-3的亲和力;而ETB 受体对3种ET 的亲和力却是相近的;ETC 受体则对ET-3的亲和力远远大于ET-1和ET-2[7]。ETA 受体或ETB 受体广泛分布在体内各种组织和细胞中,但表达的水平有差异。在肿瘤组织中,两者的数量分别或者总和比正常组织中多。

在肿瘤的生长演变过程中,ET 究竟是通过ETA 还是ETB 受体起作用,目前仍有争议。不同的实验结果表明,ET-1受体信号转导耦联效应可能是组织特异性的。实验结果显示,在结肠直肠癌、卵巢癌、前列腺癌中,ETA 受体在原发肿瘤和转移灶中表达增加,而在相应的正常组织中ETB 受体居多。这可能是因为ETB 受体基因在癌细胞中形成甲基化,导致其表达下调。这也提示ETA 受体与肿瘤的生长和转移关系更为密切。然

而,Ahmed 等[8]的研究却发现ETA 受体在某些肺癌细胞中表达下调,而刺激ETB 受体可致肺癌细胞进一步产生ET-1。认为ETB 受体在肺癌的发生中可能是更重要的受体亚型。 2 ET系统在肿瘤发生和发展中的作用 2.1 促进肿瘤细胞分裂增殖

研究表明,ET-1能刺激人类某些肿瘤细胞系如结肠癌、卵巢癌、膀胱癌、前列腺癌和卡波济肉瘤等细胞系的生长,并且还发现,在上皮细胞肿瘤中,ET-1的促有丝分裂效应由ETA 介导,而在非上皮细胞肿瘤中,此效应并不全由ETA 受体介导,如在黑色素瘤由ETB 受体介导促有丝分裂效应[9]。

ET 与其受体结合后,激活几个相互独立又彼此联系的效应通路,激活促有丝分裂途径,通过非配体依赖性酪氨酸激酶受体的自身磷酸化作用介导细胞的增殖。首先,ET 通过与ET 受体的细胞膜内部分耦联的G 蛋白激活磷脂酶C(PLC),产生肌醇三磷酸(InsP3)和甘油二醇(DG)。InsP3能促进内质网释放Ca 2+,使细胞内Ca 2+浓度上升,与钙调素结合,促进细胞由静止期进入增殖期。在胶质瘤的研究中,有学者认为这种Ca 2+的增加明显不同于ET-1与正常细胞作用后所致Ca 2+的快速内流。但目前对与ET 相关联的钙通道性质尚有争议。DG 能激活蛋白激酶C(PKC),PKC 磷酸化质膜上的Na +/H+泵,将细胞内H +泵出,细胞外Na +泵入,结果细胞内H +浓度降低,Na +浓度升高,促进核内DNA 的复制。同时Ca 2+浓度上升也能激活PKC ;其次,ET-1与ETA 结合也能激活蛋白酪氨酸激酶(PTK),通过Raf 蛋白激活丝分裂原激活蛋白激酶的激酶(MAPKK,也称MEK) ,然后再激活丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK),促进原癌基因c-fos ,c-mys ,c-jun 的复制。除了直接刺激癌细胞增殖和分裂外,ET-1还提高其他生长因子如胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ,IGF-Ⅱ) 碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)等的促有丝分裂活性,这在前列腺癌细胞的研究中已经被证实[10]。 2.2 抑制肿瘤细胞凋亡

肿瘤细胞增殖与凋亡的不平衡是导致其发生发展的重要因素。有研究表明,ET 可通过多种途径产生抗凋亡作用。

Fas 是肿瘤坏死因子受体超家族成员,当它与

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Fasl 结合后会启动细胞凋亡的指令。研究表明,在肿瘤组织中,ET 通过作用于Fas/Fasl系统抑制细胞凋亡,这是其促进肿瘤生长的一个重要原因。明显Eberl 等[11]发现ET-1作用于Fas/Fasl系统后,抑制大鼠结肠癌细胞凋亡,此作用主要通过ETA 受体介导,可被其受体拮抗剂Bosentan 所抑制,ET-1对凋亡的抑制作用与ET 浓度呈正比关系。而Mumtaz 等[12]发现鼠内皮细胞中的ET 主要通过ETB 受体介导产生抗凋亡作用,在鼠成纤维细胞和平滑肌细胞中,ET-1作用主要通过ETA 受体介导。Egidy 等[13]发现ET 可抑制Fas/Fasl导致的人类神经胶质瘤细胞凋亡,但这种作用是通过ETB 介导的。在卵巢癌细胞中,ET-1能抑制paclitaxe 导致的Bcl-2磷酸化,抑制无血清培养及paclitaxe 诱导的凋亡,这种作用具有剂量依赖性。而进一步研究表明[14],ET-1能激活PI3-K/Akt信号转导通路,从而启动旁路生存过程。此外,Kamlrava 等[15]在卵巢癌的研究中还发现,ET-1能够促进卵巢癌的自分泌生长因子前微粒体蛋白(GEP)的分泌,促进卵巢癌细胞的增生。应用GEP 阻断剂和ET-1阻断剂均能抑制卵巢癌细胞的增生并促进癌细胞凋亡。Peduto Ebel等[16]发现ET-1主要通过激活蛋白激酶C 信号通路,抑制大肠癌HT-29和SW480细胞株的凋亡。但这种作用只出现在较低浓度ET-1干预时,高浓度ET-1则没有抑制作用。 2.3 促进肿瘤组织新生血管生成

肿瘤组织的生长需要新生血管的形成以获取充足的营养促进其分裂增殖。ET 可刺激内皮细胞的增殖和迁移,是血管平滑肌细胞的促有丝分裂原。体外实验表明,ET-1能诱导内皮细胞和大鼠角膜的血管生成。同时,ET-1也可增加血管内皮生长因子(VEGF)的分泌。VEGF 和ET-1共同作用于内皮细胞时,内皮细胞的增殖、迁移和侵袭能力都显著增加[17]。在脑肿瘤和结肠癌组织中,ET-1的存在与肿瘤的血管供应及恶性程度有关。而且ET-1在血管形成的各个阶段,包括内皮细胞的增殖、释放蛋白酶、降解基底膜、内皮细胞黏附及移行、直至分化成成熟的血管均有作用[18]。

在肿瘤生长过程中,细胞生长过快会造成组织严重缺氧,导致代偿性的血管再生。ET-1和VEGF 的有效刺激会导致细胞缺氧,而且这种刺激作用是由缺氧诱导因子-1(HIF-1)介导的[19-20]。

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HIF-1刺激preproET-1启动子的活性增加,促进肿瘤细胞合成释放ET-1,然后通过旁分泌途径作用于血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的ET 受体,刺激内皮细胞和平滑肌细胞增生。ET-1可诱导内皮细胞释放基质金属蛋白酶-2(MMP-2),降解细胞外基质,增加内皮细胞的迁移及侵袭能力。此外,ET-1在肿瘤坏死因子α(TNF-α) 的协助下,通过ETB 受体还可诱导人血管内皮细胞表面血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)的表达。VCAM-1是一种白细胞选择性黏附因子,在内皮细胞的迁移和毛细血管形成过程中,参与内皮细胞间的连接和内皮细胞对细胞外基质的黏附,利于血管生成。ET-1还可诱导内皮细胞的形态发生改变,如细胞伸长、促使相邻的细胞排列成直线,形成血管条索样结构。可见ET-1对内皮细胞的作用既包括早期(细胞增殖、游走和MMP-2产量增加) 也包括晚期(分化成血管条索) 的血管发生[21]。 2.4 促进肿瘤转移

恶性肿瘤形成后,组织细胞间连结也发生了改变,此时,肿瘤细胞可以不受局部微环境的控制,发生侵袭和转移。内皮素系统在这方面的作用,在前列腺癌、卵巢癌中有系统的研究。

人卵巢表面的上皮细胞间有大量的缝隙连接,占主要地位的是连接素Cx43。Cx43不表达或不正确表达是导致卵巢癌恶化的重要因素。ET-1能减少细胞间的缝隙连接,通过Src 酪氨酸激酶途径磷酸化Cx43,解除细胞间耦联,造成降解,这过程由ETA 受体介导[22]。此外,Laura Rosano等[23]证实ET-1对纤溶酶原激活物(PA)及其抑制物(PAI)和基质金属蛋白酶(MMPs)及其组织抑制物(TIMPs)两大调节血管生成的蛋白水解酶系统均有影响。在卵巢癌细胞株,ET-1能成倍上调基质金属蛋白酶MMP-2、-3、-7、-9和-13,也能诱导尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA)的过分表达,减少金属蛋白酶组织抑制因子TIMP-1、TIMP-2的分泌,增强膜金属蛋白酶-1分泌。后者为癌浸润、转移的重要介质。上述因素最终均可导致细胞外基质降解,利于肿瘤细胞突破基膜发生移位和侵袭。而进一步的研究显示[24-25],由ET-1处理后的HEY 和OVCA433卵巢癌细胞,在培养过程中出现成纤维细胞样形态学的改变,有促进卵巢癌上皮向卵巢癌间质的转化作用,进一步证实了ET-1促进卵巢

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癌的侵袭与转移作用。

在前列腺癌的研究中,ET-1在激素非依赖性前列腺癌(hormone refractory prostate cancer, HRPC) 的骨转移中起着关键作用。Nelson 等[26]认为ET-1及ETA 受体水平表达增加提示前列腺癌向更具侵袭性方向转变。Mohammad 等[27]等对新生小鼠颅骨生成的研究发现,ET-1可刺激新骨生成和成骨细胞增殖,ETA 受体拮抗剂BQ-123可阻断这作用。Chiao 等[28]研究证实,ET-1为一种成骨细丝分裂原,可刺激成骨性转移,致成骨性损害,并可抑制破骨细胞的活性。此外,在其他研究中也显示[29],ET-1表达与大肠癌的分化呈平行关系;与结直肠癌淋巴结转移和Dukes 分期密切相关,其表达强度越高,发生淋巴结转移的可能性越大,因此,有人认为ET-1可作为判断结直肠癌淋巴结转移的一项指标。

ET 对于肿瘤细胞远处转移,同样具有促进作用。研究发现ET-1及ET-2通过ETA 受体及ETB 受体介导后,可以诱发乳腺癌肿瘤细胞向ET 浓集的部位做定向移动[30]。血管内皮细胞是产生ET 最重要部位,ET 对肿瘤细胞的吸引作用可能导致其游向并渗入血管,并随血流转移到其他器官。 2.5 诱导疼痛

ET-1尚可诱导疼痛的产生。在动物疼痛模型研究中发现,ET-1具有致痛作用。应用ETA 受体拮抗剂可使由ET-1所诱导的大鼠腹部紧张收缩反应完全抑制[31]。提示ET-1诱导疼痛通过ETA 受体介导。在骨癌痛中,使用ET-1受体拮抗剂可以阻断痛觉过敏,提示ET-1参与了骨癌痛过程

[32]

本品属于羧酸类选择性ETA 受体拮抗剂,通过对二氢茚衍生物结构改造而来,其羧基是活性基团,酰胺部分是氢键结合部位,但对活性的影响也比较大,当酰胺接有脂肪烷基时会提高ETA 的选择性。体外研究表明,Atrasentan 是高效、高选择性ETA 受体拮抗剂,口服给药,t max 1.5 h,血浆半衰期为21~24 h,最常见的副作用是鼻炎,头痛和外周水肿[34-35]。在卵巢癌及宫颈癌移植瘤的裸鼠体内研究中,证实Atrasentan 具有抗血管生成效应;与paclitaxe 联合用药,能增加对paclitaxe 诱导细胞凋亡的敏感性,显著抑制肿瘤生长,其机制与减少VEGF ,MMP-2的表达及降低微血管密度(MVD)有关[36-37]。在人乳腺癌细胞移植瘤的裸鼠中,应用Atrasentan 治疗超过30 d,与对照组比较,Atrasentan 治疗组能明显降低瘤体积[38]。并且也有资料证实,Atrasentan 明显减少乳腺癌细胞由于缺氧诱导的侵袭和转移[39]。

在前列腺癌研究中,Atrasentan 与docetaxel 联用[40],通过抑制NF-κB 的活化,增敏docetaxel 抑制肿瘤生长和促进凋亡作用。在前列腺癌骨转移动物模型研究显示,Atrasentan(10 mg·kg −1) 和docetaxel (5 mg·kg −1) 联用能使肿瘤抑制率达90%。在Dunning 这也在Godara 等的研究中得到证实[41],

大鼠前列腺癌模型中,Atrasentan(20 mg·kg −1) 与paclitaxe(10 mg·kg −1) 合用,与单独应用paclitaxe 比较,能使瘤体积明显减少。但由于合用并没有明显改变肿瘤组织内docetaxel 的浓度,因此,认为Atrasentan 不能改善肿瘤组织的血流供应,不是血管活性物质[42]。

此外,在对288例HRPC 病人进行的双盲、随机Ⅱ期临床试验中,口服Atrasentan 2.5 mg或10.0 mg,均能明显延迟肿瘤的进展,平均进展时间从安慰剂组的129 d延长至给药组为184 d(2.5 mg) 和196 d(10 mg)[43]。

在另一项随机、双盲HRPC 病人的Ⅱ期临床试验中,使用安慰剂或Atrasentan(2.5 mg或10.0 mg)52周,结果显示,安慰剂组的血清总碱性磷酸酶(AKP)和骨的AKP 水平分别较实验开始时的基线水平上升58%和99%,而Atrasentan 10 mg组的病人这两项指标都稳定在基线水平。Atrasentan 2.5 mg 组的结果则介于安慰剂和10 mg组之间。同时检测反映骨转移程度的骨代谢标志物N 端肽

。并且

研究显示痛觉过敏部分是由于ET-1选择性敏化和/或活化了ETA 受体的初级传入伤害性感受器造成的。但ET-1诱导疼痛的确切机制尚不清楚。另外,Quang 等[33]的最近研究提示,ETA 受体拮抗剂可作用于肿瘤生长的微环境,通过调节机体内阿片肽的释放影响其与受体的作用,减轻癌症疼痛。 3 ET受体拮抗剂与肿瘤治疗

综上所述,内皮素系统在肿瘤的发生发展过程起到了重要作用。目前作用于内皮素系统的抗肿瘤药物研究主要集中在内皮素受体拮抗剂,但大多处于实验研究阶段。也有使用内皮素受体拮抗剂进入临床试验的报道。

3.1 Atrasentan

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(NTx)、C 端肽(CTx)和脱氧吡啶啉(DPD)的水平,发现Atrasentan 用药组这些指标水平较安慰剂组有明显降低。而且,三组的AKP 、前列腺特异抗原(PSA)的变化水平与临床骨扫描、骨标记物指标变化一致[44]。证实Atrasentan 能有效抑制HRPC 病人转移性骨损害的进展。

目前,Atrasentan 正在III 期临床试验中。但Carducci 等对已有的809名伴有骨转移的HRPC 病人的研究显示显示,Atrasentan 并没有显著延迟病情的进展[45]。 3.2 ZD4054

本品亦属于磺酰胺类ETA 受体选择性拮抗血浆半衰期为10 h[46]。剂。口服t max 为1.75~2.5 h,目前也已进入Ⅲ期临床研究,主要用于HRPC 的治疗。前期的研究表明,ZD-4054能抑制由ETA 介导的抗细胞凋亡效应,而不影响ETB 介导的促进细胞凋亡效应

[47]

另外,Growcott 等[55]的研究显示,在无血清培养的大鼠A10和人VLTR-16细胞,ZD4054可浓度依赖性的逆转ET-1介导的抑制细胞凋亡的作用;能抑制ET-1介导的细胞存活信号转导通路,减少卵巢癌OVCA433细胞和HEY 细胞及前列腺癌细胞PPC-1和LAPC-4的有丝分裂;在A673横纹肌瘤细胞中,ZD4054能逆转ET-1介导的黏着斑激酶FAKtyr397,FAKtyr861磷酸化,抑制肿瘤细胞向侵袭表型转变。在体内,ZD4054能明显抑制卵巢癌移植瘤模型肿瘤的生长,抑制肿瘤新生血管生成。这些都显示ZD4054有潜在的抗肿瘤作用,为其进入临床研究提供了依据。

临床研究中,ZD4054用量达240 mg,也显示对ETB 受体没有影响。在体内主要通过肾脏清除,其消除半衰期为8~12 h,1次·d−1口服给药,几乎无蓄积作用。在Ⅱ期临床研究中,ZD4054用量10 mg 或15 mg,病人均显示良好的耐受性和头痛、外周水肿、鼻塞等一致的副作用。与安慰剂组比较,ZD4054能延长病人生存时间。这支持ZD4054进入Ⅲ期临床研究[56]。

3.3 Bosentan

Bosentan 是一种非选择性ETA 受体/ETB受体拮抗剂,目前临床上已用于肺动脉高压的治疗。但在肿瘤治疗方面,尚处于研究中。Dreau 等[57]的研究发现,在大鼠乳腺癌模型的实验中,该药能通过抑制肿瘤新生血管形成起到抗肿瘤作用,并能抑制骨转移。但能否用于乳腺癌的治疗还不清楚。Kefford R[58]在Bosentan 的II 期临床研究,用其治疗4期转移性黑色素瘤的试验中显示,单独应用Bosentan ,500 mg口服,2次·d−1,可使患者病情趋于稳定。 3.4 其他

还有一些内皮素受体拮抗剂正处于研究中,如通过对Bosentan 的结构改造得到ETA 受体拮抗剂YM-598。也有报道称[59],在体内,YM-598的选择性优于Atrasentan 。目前该化合物正在进行随机、双盲、安慰剂对照的Ⅱ期临床研究。已有实验[60]表明,YM-598在治疗前列腺癌的过程中,能明显减轻病人疼痛;另有资料表明YM-598还能抑制胃癌的肝转移[61];此外,选择性ETA 受体拮抗剂BQ123能明显抑制宫颈癌CaSki 细胞生长[62];ETB 受体拮抗剂B788和A-192621能抑制

。用ZD4054作用于OVCA433

和HEY 卵巢癌细胞株,发现ZD4054能够抑制卵巢癌细胞ET-1介导的的有丝分裂,抑制卵巢癌细胞增殖[48]。在卵巢癌动物实验中,ZD4054能增加paclitaxe 的敏感性,与paclitaxe 呈现出协同抗肿瘤作用[49]。

为评价ZD4054的体内抗肿瘤疗效,Smollich M 等[50-51]在不同乳腺癌细胞建立的裸鼠移植瘤模型中,证实了ZD4054可以浓度依赖性的减少MCF-7,MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞的ET-1和ETA 受体的表达,ZD4054抑制肿瘤细胞侵袭可达37.1%。ZD4054和anastrozole 或letrozole 合用,能显著降低MCF-7aro 芳香化酶的过表达;与fulvestrant 合用,能使MCF-7得迁移和侵袭抑制36.0%和56.7%。ZD4054(10 mg·kg−1) 与fulvestrant (200 mg·kg−1) 及anastrozole(0.5 mg·kg−1) 合用,在抑制瘤体积方面也呈现相加的效应。这项研究,首次揭示了ZD4054对乳腺癌的治疗作用,为临床上ZD4054联合激素疗法治疗乳腺癌提供了强有力的依据。

在ZD4054的药动学研究中,显示其只有轻微的副作用,病人能够呈现有良好的耐受性[52-53]。另一项临床研究表明,在前列腺癌的治疗中,ZD4054在剂量15 mg·d−1和10 mg·d−1,连续应用3~6个月,与安慰剂组比较,总体说来能延长病人生存期。而且,可以减少骨转移[54]。

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胶质瘤细胞的分裂增殖,并主要通过激活内在线粒体途径促进凋亡,有希望成为治疗高级别胶质瘤的药物[63]。 4 展望

大量体内和体外的研究数据表明,内皮素系统是潜在的抗肿瘤新靶点。与传统的化疗药物相比,内皮素受体拮抗剂治疗肿瘤不会产生严重的副作用。目前内皮素受体拮抗剂治疗恶性肿瘤已经取得部分成果,但研究尚处于初步阶段,且临床研究多集中在对妇科肿瘤及前列腺癌治疗方面,还需要进一步对其用于治疗更多肿瘤进行探索和深入研究。

此外,有资料证实,某种ETB 受体激动剂SPI-1620在乳腺癌模型中可显著增强paclitaxe 的抗肿瘤疗效。提出该药有潜力成为一种肿瘤选择性血管舒张剂,可增强paclitaxe 和其他化疗药的输送。这也提示,作用于内皮素系统的抗肿瘤药物不仅限于内皮素受体拮抗剂的研究,选择性激动ETB 受体的抗肿瘤药物研究也是一种新思路。

总之,随着生物技术的发展,人们对内皮素系统与肿瘤关系的认识将不断深入,作用于内皮素系统以抑制或终止恶性肿瘤的病理发展可能是未来抗肿瘤治疗新的思路及途径之一。

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收稿日期:2010-10-12

Chin JMAP, 2011 May, Vol.28 No.5 中国现代应用药学2011年5月第28卷第5期

DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2011.05.020

·综 述·

内皮素及其受体拮抗剂与肿瘤

武彩霞,崔景荣2*(1.山东医学高等专科学校,山东 临沂 276002;2. 北京大学医学部天然药物与仿生药物国家重点实验室,北京 100083)

摘要:目的 分析内皮素系统与肿瘤发生发展的关系,为内皮素受体成为抗肿瘤药物新的作用靶点提供依据,同时为抗肿瘤药物研究提供新思路。方法 检索2000—2010年国内外医学期刊中内皮素系统与肿瘤发生发展及内皮素受体拮抗剂与肿瘤治疗的资料,综述内皮素及其受体拮抗剂与肿瘤的关系。结果 内皮素受体是抗肿瘤药物新的作用靶点。结论 内皮素受体拮抗剂将成为肿瘤治疗中的新型药物。 关键词:内皮素;内皮素受体拮抗剂;肿瘤

中图分类号:R915.2; R979.1 文献标志码:A 文章编号:1007-7693(2011)05-0416-07

Endotheline, Endotheline Receptor Antagonist and Neoplasm

WU Caixia1, CUI Jingrong2*(1.Shandong Medical College, Linyi 276002, China; 2.State Key Laboratory of Natural and

Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Science, Peking University, Beijing 100083, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE The review discussed the relationship between endothelin system and the development of tumors, showing that endothelin receptor may be a novel target of anticancer drugs, and providing new ideas on anticancer drug research. METHODS The domestic and foreign data, regarding endothelin system in tumor development and endothelin receptor antagonist in tumor treatment from 2000 to 2010, were retrieved, and the relationship between endothelin system and the development/treatment of tumor was reviewed. RESULTS Endothelin receptor is a novel target of anticancer drugs .CONCLUSION Endothelin receptor antagonist will be a promising agent in the treatment of cancer. KEY WORDS: endothelin; endothelin receptor antagonists; neoplasm

内皮素(endotheline,ET) 、ET 受体和与之相关的信号转导途径称为ET 系统。随着对肿瘤研究的不断深入,人们发现ET 系统与肿瘤的发生和发展密切相关。在很多人类肿瘤如前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌、食管癌、喉癌、宫颈癌、子宫内膜癌、结肠癌、肺癌、卡波济肉瘤等恶性肿瘤中[1-2],ET 的浓度和ET 的受体数量远高于正常组织,提示ET 系统是潜在的抗肿瘤新靶点,研究的重要药物主要是ET 受体拮抗剂。本文主要就ET 及其受体拮抗剂与肿瘤的发生和治疗关系做一综述。 1 ET 及其受体 1.1 ET

ET 是一种小分子生物活性肽,是目前所知最强效的内源性血管收缩剂之一,具有多种生物活性,也是一种强效炎症介质。现已发现ET 家族主要包括3种异构体,分别是ET-1、ET-2、ET-3,

都是由ET 转化酶(ECE)裂解前ET 肽所得的含21个氨基酸的多肽,3种ET 均包含两个链内双硫键,一个由极性氨基酸组成的U 型襻及一个疏水性的C 端,其中C 末端的结构相对固定,不同ET 亚型的主要区别在于U 形襻的氨基酸结构不同。ET-1和ET-2只相差2个氨基酸,ET-3和ET-1却相差6个氨基酸,但三者C 端的7个氨基酸是完全相同的[3]。ET-1主要由内皮细胞、血管平滑肌细胞、上皮细胞、肝细胞、神经细胞和星形胶质细胞产生;ET-2主要由肾上皮细胞和胃肠道平滑肌细胞产生;ET-3主要由肾上皮细胞、胃肠道平滑肌细胞、肺上皮细胞、肾上腺细胞和神经细胞产生[4]。现又在肠黏膜、肺和肾上皮细胞中发现存在ET-4。其中ET-1的生物学效应最强,也是研究最为深入的一种。

ET-1基因位于人第6号染色体,ET-1龙活虎

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mRNA 翻译的最初产物是前ET 原(preproET-1),由203个氨基酸残基组成,preproET-1在肽链内(内肽酶) 的作用下转变成ET 原(proET-1),proET-1在羟肽酶作用下形成含38个氨基酸残基的大ET(bigET-1),最后通过ECE 作用形成含21个氨基酸残基的成熟ET-1。编码ET-2及ET-3的基因则分别位于人第8,20号染色体上[5]。

许多研究已经证实,ET-1主要通过自分泌和旁分泌形式作用于临近内皮细胞和平滑肌细胞,或进入循环系统发挥生物学效应,或通过不同受体介导产生作用。ET-1的分泌调节发生在转录水平,许多细胞因子及生长因子能刺激ET-1的产生,包括TNF-α、TGF-β、IL-1β、PDGF 、抗利尿激素、缺氧和剪切力等。影响其分泌调节的抑制因子主要有一氧化氮和前列环素等[6]。 1.2 ET受体

ET 受体属G 蛋白耦联家族,已证实至少存在3种ET 受体:ETA 受体、ETB 受体和ETC 受体。ETA 受体主要分布于主动脉、心房、胎盘、肺、脑血管、肾脏平滑肌,主要介导血管收缩和细胞增殖;ETB 受体主要分布于中枢的神经胶质细胞、脉络丛上皮细胞、肺、胎盘、肾小球内皮、心室、脑,主要介导血管舒张、ET 合成和分泌调节以及ET 过度分泌的清除机制,同时还具有抗细胞增殖效应[5];ETC 受体则主要分布于神经和外髓肾小管上皮细胞。3种受体对各型ET 的亲和力不同,对ETA 受体而言,亲和力顺序为ET-1大于ET-2,并且对两者的亲和力远远大于对ET-3的亲和力;而ETB 受体对3种ET 的亲和力却是相近的;ETC 受体则对ET-3的亲和力远远大于ET-1和ET-2[7]。ETA 受体或ETB 受体广泛分布在体内各种组织和细胞中,但表达的水平有差异。在肿瘤组织中,两者的数量分别或者总和比正常组织中多。

在肿瘤的生长演变过程中,ET 究竟是通过ETA 还是ETB 受体起作用,目前仍有争议。不同的实验结果表明,ET-1受体信号转导耦联效应可能是组织特异性的。实验结果显示,在结肠直肠癌、卵巢癌、前列腺癌中,ETA 受体在原发肿瘤和转移灶中表达增加,而在相应的正常组织中ETB 受体居多。这可能是因为ETB 受体基因在癌细胞中形成甲基化,导致其表达下调。这也提示ETA 受体与肿瘤的生长和转移关系更为密切。然

而,Ahmed 等[8]的研究却发现ETA 受体在某些肺癌细胞中表达下调,而刺激ETB 受体可致肺癌细胞进一步产生ET-1。认为ETB 受体在肺癌的发生中可能是更重要的受体亚型。 2 ET系统在肿瘤发生和发展中的作用 2.1 促进肿瘤细胞分裂增殖

研究表明,ET-1能刺激人类某些肿瘤细胞系如结肠癌、卵巢癌、膀胱癌、前列腺癌和卡波济肉瘤等细胞系的生长,并且还发现,在上皮细胞肿瘤中,ET-1的促有丝分裂效应由ETA 介导,而在非上皮细胞肿瘤中,此效应并不全由ETA 受体介导,如在黑色素瘤由ETB 受体介导促有丝分裂效应[9]。

ET 与其受体结合后,激活几个相互独立又彼此联系的效应通路,激活促有丝分裂途径,通过非配体依赖性酪氨酸激酶受体的自身磷酸化作用介导细胞的增殖。首先,ET 通过与ET 受体的细胞膜内部分耦联的G 蛋白激活磷脂酶C(PLC),产生肌醇三磷酸(InsP3)和甘油二醇(DG)。InsP3能促进内质网释放Ca 2+,使细胞内Ca 2+浓度上升,与钙调素结合,促进细胞由静止期进入增殖期。在胶质瘤的研究中,有学者认为这种Ca 2+的增加明显不同于ET-1与正常细胞作用后所致Ca 2+的快速内流。但目前对与ET 相关联的钙通道性质尚有争议。DG 能激活蛋白激酶C(PKC),PKC 磷酸化质膜上的Na +/H+泵,将细胞内H +泵出,细胞外Na +泵入,结果细胞内H +浓度降低,Na +浓度升高,促进核内DNA 的复制。同时Ca 2+浓度上升也能激活PKC ;其次,ET-1与ETA 结合也能激活蛋白酪氨酸激酶(PTK),通过Raf 蛋白激活丝分裂原激活蛋白激酶的激酶(MAPKK,也称MEK) ,然后再激活丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK),促进原癌基因c-fos ,c-mys ,c-jun 的复制。除了直接刺激癌细胞增殖和分裂外,ET-1还提高其他生长因子如胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ,IGF-Ⅱ) 碱性成纤维生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)等的促有丝分裂活性,这在前列腺癌细胞的研究中已经被证实[10]。 2.2 抑制肿瘤细胞凋亡

肿瘤细胞增殖与凋亡的不平衡是导致其发生发展的重要因素。有研究表明,ET 可通过多种途径产生抗凋亡作用。

Fas 是肿瘤坏死因子受体超家族成员,当它与

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Fasl 结合后会启动细胞凋亡的指令。研究表明,在肿瘤组织中,ET 通过作用于Fas/Fasl系统抑制细胞凋亡,这是其促进肿瘤生长的一个重要原因。明显Eberl 等[11]发现ET-1作用于Fas/Fasl系统后,抑制大鼠结肠癌细胞凋亡,此作用主要通过ETA 受体介导,可被其受体拮抗剂Bosentan 所抑制,ET-1对凋亡的抑制作用与ET 浓度呈正比关系。而Mumtaz 等[12]发现鼠内皮细胞中的ET 主要通过ETB 受体介导产生抗凋亡作用,在鼠成纤维细胞和平滑肌细胞中,ET-1作用主要通过ETA 受体介导。Egidy 等[13]发现ET 可抑制Fas/Fasl导致的人类神经胶质瘤细胞凋亡,但这种作用是通过ETB 介导的。在卵巢癌细胞中,ET-1能抑制paclitaxe 导致的Bcl-2磷酸化,抑制无血清培养及paclitaxe 诱导的凋亡,这种作用具有剂量依赖性。而进一步研究表明[14],ET-1能激活PI3-K/Akt信号转导通路,从而启动旁路生存过程。此外,Kamlrava 等[15]在卵巢癌的研究中还发现,ET-1能够促进卵巢癌的自分泌生长因子前微粒体蛋白(GEP)的分泌,促进卵巢癌细胞的增生。应用GEP 阻断剂和ET-1阻断剂均能抑制卵巢癌细胞的增生并促进癌细胞凋亡。Peduto Ebel等[16]发现ET-1主要通过激活蛋白激酶C 信号通路,抑制大肠癌HT-29和SW480细胞株的凋亡。但这种作用只出现在较低浓度ET-1干预时,高浓度ET-1则没有抑制作用。 2.3 促进肿瘤组织新生血管生成

肿瘤组织的生长需要新生血管的形成以获取充足的营养促进其分裂增殖。ET 可刺激内皮细胞的增殖和迁移,是血管平滑肌细胞的促有丝分裂原。体外实验表明,ET-1能诱导内皮细胞和大鼠角膜的血管生成。同时,ET-1也可增加血管内皮生长因子(VEGF)的分泌。VEGF 和ET-1共同作用于内皮细胞时,内皮细胞的增殖、迁移和侵袭能力都显著增加[17]。在脑肿瘤和结肠癌组织中,ET-1的存在与肿瘤的血管供应及恶性程度有关。而且ET-1在血管形成的各个阶段,包括内皮细胞的增殖、释放蛋白酶、降解基底膜、内皮细胞黏附及移行、直至分化成成熟的血管均有作用[18]。

在肿瘤生长过程中,细胞生长过快会造成组织严重缺氧,导致代偿性的血管再生。ET-1和VEGF 的有效刺激会导致细胞缺氧,而且这种刺激作用是由缺氧诱导因子-1(HIF-1)介导的[19-20]。

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HIF-1刺激preproET-1启动子的活性增加,促进肿瘤细胞合成释放ET-1,然后通过旁分泌途径作用于血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的ET 受体,刺激内皮细胞和平滑肌细胞增生。ET-1可诱导内皮细胞释放基质金属蛋白酶-2(MMP-2),降解细胞外基质,增加内皮细胞的迁移及侵袭能力。此外,ET-1在肿瘤坏死因子α(TNF-α) 的协助下,通过ETB 受体还可诱导人血管内皮细胞表面血管细胞黏附因子-1(VCAM-1)的表达。VCAM-1是一种白细胞选择性黏附因子,在内皮细胞的迁移和毛细血管形成过程中,参与内皮细胞间的连接和内皮细胞对细胞外基质的黏附,利于血管生成。ET-1还可诱导内皮细胞的形态发生改变,如细胞伸长、促使相邻的细胞排列成直线,形成血管条索样结构。可见ET-1对内皮细胞的作用既包括早期(细胞增殖、游走和MMP-2产量增加) 也包括晚期(分化成血管条索) 的血管发生[21]。 2.4 促进肿瘤转移

恶性肿瘤形成后,组织细胞间连结也发生了改变,此时,肿瘤细胞可以不受局部微环境的控制,发生侵袭和转移。内皮素系统在这方面的作用,在前列腺癌、卵巢癌中有系统的研究。

人卵巢表面的上皮细胞间有大量的缝隙连接,占主要地位的是连接素Cx43。Cx43不表达或不正确表达是导致卵巢癌恶化的重要因素。ET-1能减少细胞间的缝隙连接,通过Src 酪氨酸激酶途径磷酸化Cx43,解除细胞间耦联,造成降解,这过程由ETA 受体介导[22]。此外,Laura Rosano等[23]证实ET-1对纤溶酶原激活物(PA)及其抑制物(PAI)和基质金属蛋白酶(MMPs)及其组织抑制物(TIMPs)两大调节血管生成的蛋白水解酶系统均有影响。在卵巢癌细胞株,ET-1能成倍上调基质金属蛋白酶MMP-2、-3、-7、-9和-13,也能诱导尿激酶型纤溶酶原激活物(uPA)的过分表达,减少金属蛋白酶组织抑制因子TIMP-1、TIMP-2的分泌,增强膜金属蛋白酶-1分泌。后者为癌浸润、转移的重要介质。上述因素最终均可导致细胞外基质降解,利于肿瘤细胞突破基膜发生移位和侵袭。而进一步的研究显示[24-25],由ET-1处理后的HEY 和OVCA433卵巢癌细胞,在培养过程中出现成纤维细胞样形态学的改变,有促进卵巢癌上皮向卵巢癌间质的转化作用,进一步证实了ET-1促进卵巢

Chin JMAP, 2011 May, Vol.28 No.5 中国现代应用药学2011年5月第28卷第5期

癌的侵袭与转移作用。

在前列腺癌的研究中,ET-1在激素非依赖性前列腺癌(hormone refractory prostate cancer, HRPC) 的骨转移中起着关键作用。Nelson 等[26]认为ET-1及ETA 受体水平表达增加提示前列腺癌向更具侵袭性方向转变。Mohammad 等[27]等对新生小鼠颅骨生成的研究发现,ET-1可刺激新骨生成和成骨细胞增殖,ETA 受体拮抗剂BQ-123可阻断这作用。Chiao 等[28]研究证实,ET-1为一种成骨细丝分裂原,可刺激成骨性转移,致成骨性损害,并可抑制破骨细胞的活性。此外,在其他研究中也显示[29],ET-1表达与大肠癌的分化呈平行关系;与结直肠癌淋巴结转移和Dukes 分期密切相关,其表达强度越高,发生淋巴结转移的可能性越大,因此,有人认为ET-1可作为判断结直肠癌淋巴结转移的一项指标。

ET 对于肿瘤细胞远处转移,同样具有促进作用。研究发现ET-1及ET-2通过ETA 受体及ETB 受体介导后,可以诱发乳腺癌肿瘤细胞向ET 浓集的部位做定向移动[30]。血管内皮细胞是产生ET 最重要部位,ET 对肿瘤细胞的吸引作用可能导致其游向并渗入血管,并随血流转移到其他器官。 2.5 诱导疼痛

ET-1尚可诱导疼痛的产生。在动物疼痛模型研究中发现,ET-1具有致痛作用。应用ETA 受体拮抗剂可使由ET-1所诱导的大鼠腹部紧张收缩反应完全抑制[31]。提示ET-1诱导疼痛通过ETA 受体介导。在骨癌痛中,使用ET-1受体拮抗剂可以阻断痛觉过敏,提示ET-1参与了骨癌痛过程

[32]

本品属于羧酸类选择性ETA 受体拮抗剂,通过对二氢茚衍生物结构改造而来,其羧基是活性基团,酰胺部分是氢键结合部位,但对活性的影响也比较大,当酰胺接有脂肪烷基时会提高ETA 的选择性。体外研究表明,Atrasentan 是高效、高选择性ETA 受体拮抗剂,口服给药,t max 1.5 h,血浆半衰期为21~24 h,最常见的副作用是鼻炎,头痛和外周水肿[34-35]。在卵巢癌及宫颈癌移植瘤的裸鼠体内研究中,证实Atrasentan 具有抗血管生成效应;与paclitaxe 联合用药,能增加对paclitaxe 诱导细胞凋亡的敏感性,显著抑制肿瘤生长,其机制与减少VEGF ,MMP-2的表达及降低微血管密度(MVD)有关[36-37]。在人乳腺癌细胞移植瘤的裸鼠中,应用Atrasentan 治疗超过30 d,与对照组比较,Atrasentan 治疗组能明显降低瘤体积[38]。并且也有资料证实,Atrasentan 明显减少乳腺癌细胞由于缺氧诱导的侵袭和转移[39]。

在前列腺癌研究中,Atrasentan 与docetaxel 联用[40],通过抑制NF-κB 的活化,增敏docetaxel 抑制肿瘤生长和促进凋亡作用。在前列腺癌骨转移动物模型研究显示,Atrasentan(10 mg·kg −1) 和docetaxel (5 mg·kg −1) 联用能使肿瘤抑制率达90%。在Dunning 这也在Godara 等的研究中得到证实[41],

大鼠前列腺癌模型中,Atrasentan(20 mg·kg −1) 与paclitaxe(10 mg·kg −1) 合用,与单独应用paclitaxe 比较,能使瘤体积明显减少。但由于合用并没有明显改变肿瘤组织内docetaxel 的浓度,因此,认为Atrasentan 不能改善肿瘤组织的血流供应,不是血管活性物质[42]。

此外,在对288例HRPC 病人进行的双盲、随机Ⅱ期临床试验中,口服Atrasentan 2.5 mg或10.0 mg,均能明显延迟肿瘤的进展,平均进展时间从安慰剂组的129 d延长至给药组为184 d(2.5 mg) 和196 d(10 mg)[43]。

在另一项随机、双盲HRPC 病人的Ⅱ期临床试验中,使用安慰剂或Atrasentan(2.5 mg或10.0 mg)52周,结果显示,安慰剂组的血清总碱性磷酸酶(AKP)和骨的AKP 水平分别较实验开始时的基线水平上升58%和99%,而Atrasentan 10 mg组的病人这两项指标都稳定在基线水平。Atrasentan 2.5 mg 组的结果则介于安慰剂和10 mg组之间。同时检测反映骨转移程度的骨代谢标志物N 端肽

。并且

研究显示痛觉过敏部分是由于ET-1选择性敏化和/或活化了ETA 受体的初级传入伤害性感受器造成的。但ET-1诱导疼痛的确切机制尚不清楚。另外,Quang 等[33]的最近研究提示,ETA 受体拮抗剂可作用于肿瘤生长的微环境,通过调节机体内阿片肽的释放影响其与受体的作用,减轻癌症疼痛。 3 ET受体拮抗剂与肿瘤治疗

综上所述,内皮素系统在肿瘤的发生发展过程起到了重要作用。目前作用于内皮素系统的抗肿瘤药物研究主要集中在内皮素受体拮抗剂,但大多处于实验研究阶段。也有使用内皮素受体拮抗剂进入临床试验的报道。

3.1 Atrasentan

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(NTx)、C 端肽(CTx)和脱氧吡啶啉(DPD)的水平,发现Atrasentan 用药组这些指标水平较安慰剂组有明显降低。而且,三组的AKP 、前列腺特异抗原(PSA)的变化水平与临床骨扫描、骨标记物指标变化一致[44]。证实Atrasentan 能有效抑制HRPC 病人转移性骨损害的进展。

目前,Atrasentan 正在III 期临床试验中。但Carducci 等对已有的809名伴有骨转移的HRPC 病人的研究显示显示,Atrasentan 并没有显著延迟病情的进展[45]。 3.2 ZD4054

本品亦属于磺酰胺类ETA 受体选择性拮抗血浆半衰期为10 h[46]。剂。口服t max 为1.75~2.5 h,目前也已进入Ⅲ期临床研究,主要用于HRPC 的治疗。前期的研究表明,ZD-4054能抑制由ETA 介导的抗细胞凋亡效应,而不影响ETB 介导的促进细胞凋亡效应

[47]

另外,Growcott 等[55]的研究显示,在无血清培养的大鼠A10和人VLTR-16细胞,ZD4054可浓度依赖性的逆转ET-1介导的抑制细胞凋亡的作用;能抑制ET-1介导的细胞存活信号转导通路,减少卵巢癌OVCA433细胞和HEY 细胞及前列腺癌细胞PPC-1和LAPC-4的有丝分裂;在A673横纹肌瘤细胞中,ZD4054能逆转ET-1介导的黏着斑激酶FAKtyr397,FAKtyr861磷酸化,抑制肿瘤细胞向侵袭表型转变。在体内,ZD4054能明显抑制卵巢癌移植瘤模型肿瘤的生长,抑制肿瘤新生血管生成。这些都显示ZD4054有潜在的抗肿瘤作用,为其进入临床研究提供了依据。

临床研究中,ZD4054用量达240 mg,也显示对ETB 受体没有影响。在体内主要通过肾脏清除,其消除半衰期为8~12 h,1次·d−1口服给药,几乎无蓄积作用。在Ⅱ期临床研究中,ZD4054用量10 mg 或15 mg,病人均显示良好的耐受性和头痛、外周水肿、鼻塞等一致的副作用。与安慰剂组比较,ZD4054能延长病人生存时间。这支持ZD4054进入Ⅲ期临床研究[56]。

3.3 Bosentan

Bosentan 是一种非选择性ETA 受体/ETB受体拮抗剂,目前临床上已用于肺动脉高压的治疗。但在肿瘤治疗方面,尚处于研究中。Dreau 等[57]的研究发现,在大鼠乳腺癌模型的实验中,该药能通过抑制肿瘤新生血管形成起到抗肿瘤作用,并能抑制骨转移。但能否用于乳腺癌的治疗还不清楚。Kefford R[58]在Bosentan 的II 期临床研究,用其治疗4期转移性黑色素瘤的试验中显示,单独应用Bosentan ,500 mg口服,2次·d−1,可使患者病情趋于稳定。 3.4 其他

还有一些内皮素受体拮抗剂正处于研究中,如通过对Bosentan 的结构改造得到ETA 受体拮抗剂YM-598。也有报道称[59],在体内,YM-598的选择性优于Atrasentan 。目前该化合物正在进行随机、双盲、安慰剂对照的Ⅱ期临床研究。已有实验[60]表明,YM-598在治疗前列腺癌的过程中,能明显减轻病人疼痛;另有资料表明YM-598还能抑制胃癌的肝转移[61];此外,选择性ETA 受体拮抗剂BQ123能明显抑制宫颈癌CaSki 细胞生长[62];ETB 受体拮抗剂B788和A-192621能抑制

。用ZD4054作用于OVCA433

和HEY 卵巢癌细胞株,发现ZD4054能够抑制卵巢癌细胞ET-1介导的的有丝分裂,抑制卵巢癌细胞增殖[48]。在卵巢癌动物实验中,ZD4054能增加paclitaxe 的敏感性,与paclitaxe 呈现出协同抗肿瘤作用[49]。

为评价ZD4054的体内抗肿瘤疗效,Smollich M 等[50-51]在不同乳腺癌细胞建立的裸鼠移植瘤模型中,证实了ZD4054可以浓度依赖性的减少MCF-7,MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞的ET-1和ETA 受体的表达,ZD4054抑制肿瘤细胞侵袭可达37.1%。ZD4054和anastrozole 或letrozole 合用,能显著降低MCF-7aro 芳香化酶的过表达;与fulvestrant 合用,能使MCF-7得迁移和侵袭抑制36.0%和56.7%。ZD4054(10 mg·kg−1) 与fulvestrant (200 mg·kg−1) 及anastrozole(0.5 mg·kg−1) 合用,在抑制瘤体积方面也呈现相加的效应。这项研究,首次揭示了ZD4054对乳腺癌的治疗作用,为临床上ZD4054联合激素疗法治疗乳腺癌提供了强有力的依据。

在ZD4054的药动学研究中,显示其只有轻微的副作用,病人能够呈现有良好的耐受性[52-53]。另一项临床研究表明,在前列腺癌的治疗中,ZD4054在剂量15 mg·d−1和10 mg·d−1,连续应用3~6个月,与安慰剂组比较,总体说来能延长病人生存期。而且,可以减少骨转移[54]。

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胶质瘤细胞的分裂增殖,并主要通过激活内在线粒体途径促进凋亡,有希望成为治疗高级别胶质瘤的药物[63]。 4 展望

大量体内和体外的研究数据表明,内皮素系统是潜在的抗肿瘤新靶点。与传统的化疗药物相比,内皮素受体拮抗剂治疗肿瘤不会产生严重的副作用。目前内皮素受体拮抗剂治疗恶性肿瘤已经取得部分成果,但研究尚处于初步阶段,且临床研究多集中在对妇科肿瘤及前列腺癌治疗方面,还需要进一步对其用于治疗更多肿瘤进行探索和深入研究。

此外,有资料证实,某种ETB 受体激动剂SPI-1620在乳腺癌模型中可显著增强paclitaxe 的抗肿瘤疗效。提出该药有潜力成为一种肿瘤选择性血管舒张剂,可增强paclitaxe 和其他化疗药的输送。这也提示,作用于内皮素系统的抗肿瘤药物不仅限于内皮素受体拮抗剂的研究,选择性激动ETB 受体的抗肿瘤药物研究也是一种新思路。

总之,随着生物技术的发展,人们对内皮素系统与肿瘤关系的认识将不断深入,作用于内皮素系统以抑制或终止恶性肿瘤的病理发展可能是未来抗肿瘤治疗新的思路及途径之一。

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收稿日期:2010-10-12

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  • 河南科技大学教案首页 课程名称: 授课章节: 教学目的和要求: 通过本章的学习要掌握细胞因子的概念.分类.共同特性及生物学功能,了解主要的细胞因子(白细胞介素.干扰素.肿瘤坏死因子.集落刺激因子.生长因子和趋化性细胞因子等)的基本概念.分类.特性及其在免疫机制中的生物作用. 教学基本内容: 第一节 ...

  • 血管内皮细胞功能与心血管疾病关系的研究进展
  • 血管内皮细胞功能与心血管疾病关系的研究进展 摘要:血管内皮细胞(VEC )功能与心血管疾病的发生和发展密切 相关, 本文综述了血管内皮细胞合成与释放的一氧化氮.内皮素.血 管紧张素Ⅱ等多种生物活性物质及VEC 功能紊乱与心血管疾病的关 系,研究VEC 功能与心血管疾病形成之间的相互关系将为心血管疾 ...

  • 芳香开窍中药对血脑屏障通透性的调节作用及其机制研究进展
  • 描述:血脑屏障的天然屏障作用,在保护脑组织的同时也限制了众多药物的入脑转运.芳香开窍类中药能 够开窍醒脑.调节血脑屏障通透性,体现出引药上行 和脑保护的特性.该文以常见芳香开窍中药冰片.麝 香.苏合香.安息香和... [摘要]血脑屏障的天然屏障作用,在保护脑组织的同时也限制了众多药物的入脑转运. 芳 ...

  • 血小板聚集临床意义-最新版本new
  • 血小板聚集临床意义 血小板由骨髓造血组织中的巨核细胞产生,呈圆盘状存在于循环血中.血小板聚集是指血小板与血小板之间相互粘附形成血小板团的功能,血小板聚集特性是其参与止血与血栓形成过程中最重要的因素之一. 血小板聚集率的测定是一种功能性测定,是血小板活化及其释放反应,膜糖蛋白受体等综合因素的共同表现, ...

  • 细胞与分子免疫学问答
  • 第二章 免疫球蛋白 1. Ig的基本结构,功能和水解片段 (1)基本结构 组 成 由一对较长的和一对较短的多肽链组成 四条多肽链 长链:重链(Heavy Chain, H链), 450-550 aa, 55-57 KD 短链:轻链(Light Chain, L链), 214 aa, 24 KD 二硫 ...

  • 阿霉素心脏毒性的药物防护+
  • ・60・ 中国癌症防治杂志2010年3月第2卷第1期ChinJofOneolPreyandTreat,Mar2010,VoL2,No.1 阿霉素心脏毒性的药物防护 何晓华△何并文唐步坚 作者单位:530021南宁广西医科大学肿瘤医院:△广西医科大学研究生学院 [摘要]阿霉索可治疗众多实体瘤及白血病, ...

  • 脓毒症休克分期中西结合方案
  • 中西结合治疗脓毒症 正常情况下当微生物入侵人体,机体免疫防御系统会作出迅速而恰当的反应:当免疫防御能力①缺陷.②反应过高③过低,都可以通过内源性致炎物质导致脓毒血症的发生和发展.早期起关键作用的是细胞因子,在内毒素刺激下,单核细胞产生炎症因子如肿瘤坏死因子(TNF)和白介素-1(IL-1),这些炎症 ...

  • 免疫学 简答题
  • 第一章 免疫学简介 1.简述T及B淋巴细胞执行特异性免疫的原理. T细胞和B细胞执行特异性免疫,首先需要被抗原性物质活化,而不同的抗原性物质如病原体成分具有不同的抗原性.一个T或B细胞只表达一种TCR或BCR,只能特异性地识别并结合一种Ag分子,所以,T及B细胞对抗原的识别具有严格的特异性,而在T及 ...