APP下载

凋亡抑制因子Survivin在肿瘤治疗中的研究进展

2015-01-24魏清筠姚其正

中国医药指南 2015年3期
关键词:本品临床试验特异性

雷 冬 魏清筠 李 菊 姚其正*

(中国药科大学药学院,江苏 南京 210009)

凋亡抑制因子Survivin在肿瘤治疗中的研究进展

雷 冬 魏清筠 李 菊 姚其正*

(中国药科大学药学院,江苏 南京 210009)

Survivin是凋亡抑制蛋白家族中的成员,参与细胞分裂和增殖过程调节,在细胞凋亡抑制中起重要作用。Survivin在大多数已分化组织中低表达甚至不表达,而在多数肿瘤细胞高表达,这一特异性分布与表达使靶向survivin抗肿瘤疗法成为药学领域的研究热点。本文综述了survivin的结构和基因特性,主要介绍survivin的功能及其在肿瘤中的靶向作用等方面的近年来研究进展。

Survivin;凋亡抑制;肿瘤治疗

1 引 言

Survivin基因编码的survivin蛋白,是凋亡抑制蛋白(IAP)家族中的最小成员,以同源二聚体形式存在。不同于IAP其他家族成员,survivin N端有一杆状病毒IAP重复序列(BIR),由3股反平行β片层和4个α螺旋组成。Survivin参与多种细胞进程,它的BIR区域在细胞有丝分裂过程中起重要作用。Survivin是迄今所发现的最强的凋亡抑制因子,它可通过抑制癌细胞中不同效应蛋白酶caspase的活性来干扰细胞凋亡。Survivin可结合X染色体连锁凋亡抑制蛋白(XIAP),形成复合物以抑制XIAP通过泛素蛋白酶体通路降解,并且能抑制Capase-9的活性[1]。更多研究表明,survivin参与细胞自体吞噬,其下调会引起细胞凋亡。且survivin可与多种DNA损伤修复相关因子作用,从而协助核中DNA修复。

2 Survivin在肿瘤中的靶向作用

由于survivin在多种肿瘤细胞中高表达,而在癌旁组织及正常组织中低表达或者无表达。这一特异性可使其成为肿瘤标志物,近几年一直是研究抗肿瘤药物的热点,以下介绍近来靶向survivin药物及技术的研究进展。

2.1 小分子抑制剂

2.1.1 YM155:YM155(1)通过抑制survivin启动子活性而发挥作用,体内外都能有效抑制IAP家族,作为一线survivin特异抑制剂被广泛研究。YM155可有效抑制多种人类肿瘤细胞株,且不受抑癌基因p53基因状态的限制。Ⅰ期临床研究结果显示,YM155用于非小细胞肺癌、晚期前列腺癌、霍奇金淋巴瘤患者中,肿瘤萎缩变小且持久缓解。针对29例不可切除Ⅲ或Ⅳ期黑色素瘤的Ⅱ期临床试验中,虽耐受性良好,但只有1例患者出现部分应答,未达到预期治疗终点[2]。对紫杉醇预处理的CRPC患者静注本品的Ⅱ期临床试验中,25%患者病情维持稳定在18周以上,且耐受性良好,有疲劳、恶心、厌食等不良反应。此外YM155/多西他赛联用治疗CRPC的效果仍被评估中[3]。

2.1.2 FL118:FL118(2)是结构上类似于依利替康和拓扑替康的新型survivin小分子抑制剂,它可以0.1~1 nmol/L浓度选择性地抑制survivin启动子活性,且不受p53状态的限制。同时,FL118可抑制其他肿瘤细胞表达生存关键基因,如XIAP、Mcl-1和clAP2。在人类肿瘤异种移植模型中,相较于伊立替康、5-FU等,FL118显示出更好的抗肿瘤活性,相伴而来的不良反应是暂时性体质量下降。最新研究表明,FL118抗肿瘤活性高度依赖其一级结构和空间构型,因此可以FL118母核为先导物,设计和合成一系列有前景的衍生物用于筛选和深入研究。总之,FL118有望成为进一步临床研究的候选药物[4]。

2.1.3 4,6-二(取代苯基)-3-氰基吡啶-2-酮类化合物:Wendt等通过[13C,1H]-核磁共振方法筛选发现两个系列小分子可特异性作用于survivin二聚体连接处[5],即N-芳基吲哚类(3)和4,6-二(取代苯基)-3-氰基吡啶-2-酮类化合物(4),它们是不同类型的靶向survivin的结合物,也可以作为研究survivin蛋白生化作用的探针。进一步研究发现4,6-二(取代苯基)-3-氰基吡啶-2-酮衍生物5与survivin亲合作用更为明显,这些为筛选以survivin为靶的治疗癌症化学小分子提供了全新的结构类型,这方面的研究报道值得跟踪与关注。

2.1.4 UC112(6):UC112[6]在IC50范围为0.7~3.4 μmol/L时,可有效抑制P-糖蛋白过表达的多药耐药肿瘤细胞的生长,强力激活caspase-3/7和caspase-9,且可以低达1 μmol/L浓度选择性抑制survivin表达。在人体黑素瘤A375异种移植模型中,单独使用本品,可有效抑制肿瘤生长,降低XIAP及survivin表达。

2.2 Survivin反义寡聚核苷酸:除用survivin小分子抑制剂靶向survivin外,靶向survivin的反义寡聚核苷酸(ASODN)也可降低survivin的表达并增强恶性肿瘤放化疗敏感性。Survivin ASODN能够诱导肿瘤细胞自发性凋亡,引起细胞有丝分裂失败,抑制肿瘤形成和生长。

LY2181308是2’-O-甲氧乙基修饰的18-mer结构(5’-TGTGCTA TTCTGTGAATT-3’)。LY2181308可与通过碱基互补配对的survivin转录物的3’-未翻译区域选择性结合,进而由RNase H破坏survivin RNA。LY2181308也同样可诱导癌症细胞中多倍体形成和caspase-3的活化。在临床前试验中,脂质体/LY2181308复合物能以低于100 nmol/L有效抑制多种癌症细胞株。同时,体内施用本品也可有效靶向癌细胞。在针对人类黑色素瘤(YUSAC-2)异种移植小鼠模型中施用本品,可有效降低肿瘤生长速率。给人结肠癌(SW480)异种移植的小鼠施用本品,可显著延迟肿瘤生长。在针对实体恶性肿瘤的Ⅰ期临床试验中,本品单药治疗最大750 mg,耐受性良好,毒性可控[7]。但在CRPC患者进行的Ⅱ期临床试验中,LY2181308与多烯紫杉醇/强的松联用,结果并不令人满意。且患者出现如嗜中性白细胞减少症、血小板减少的不良反应。因此,亟须进一步试验来研究因LY2181308引起血小板减少的机制[8]。

2.3 免疫治疗法:Survivin-2B80-88是一种人类白细胞HLA-A24特异性抗原肽,是IAP家族成员,它可被CD8+T淋巴细胞识别从而诱导其产生针对survivin的特异性细胞毒性T细胞(CTLs)。在9例尿路上皮细胞癌症患者接种此疫苗的临床试验Ⅰ期中,HLA-A24/survivin-2B80-88多肽四聚物分析显示,5例患者CTLs特异性抗原肽水平显著增加。1例肿瘤体积轻微减小,整个试验无严重不良反应。可改善癌症患者生存状况,安全有效[9]。将survivin-2B80-88/IFA/IFNα复合疫苗接种到胰腺癌患者身上,50%以上患者产生免疫应答,治疗效果良好[10]。提示survivin可作为一种新的肿瘤相关抗原用于肿瘤免疫基因治疗,抑制其表达从而抑制恶性肿瘤的发生发展。

3 结 语

Survivin,既可调节细胞周期又能有效阻断多条凋亡途径,因其最强的凋亡抑制作用在肿瘤治疗中占据着关键地位。Survivin在肿瘤细胞中的分布特点及表达特性,提示其具有检测恶性肿瘤指标的巨大潜力。在临床研究中,有些与肿瘤细胞作用的具体机制、相关途径仍需进一步研究。

综上所述,目前Survivin反义寡聚核苷酸用于治疗肿瘤的临床试验表明,存在的问题较多,如抑瘤作用不明显和不良反应较多、较明显,成为该方面研究停滞不前的原因。以survivin为靶的小分子药物和免疫治疗法的研究近年来发展较快,它们的临床研究结果给人们以很大的鼓舞,同时结果也提示我们,小分子药物可能与其他抗肿瘤药物联合使用才能发挥survivin抑制剂的最大功效,并可抵御耐药性。然而以survivin为靶的小分子抗肿瘤药物缺乏结构的多样性,这将成为以后研究的一个重要方向。

[1]Hu D,Liu S.Cleavage of survivin by Granzyme M triggers degradation of the survivin-X-linked inhibitor of apoptosis protein complex[J].J Biol Chem,2010,285(24):18326-18335.

[2]Lewis KD,Samlowski W.A multi-center phase II evaluation of the small molecule survivin suppressor YM155 in patients[J]. Invest New Drugs,2011,29(1):161-166.

[3]Tolcher AW,Quinn DI.A phase II study of YM155,a novel smallmolecule suppressor of survivin,in castration-resistant taxanepretreated[J].Annals of Oncology,2012,23(4):968-973.

[4]Li F.Anticancer drug FL118 is more than a survivin inhibitor[J]. Am J Cancer Res,2014,4(3):304-311.

[5]Wendt MD,Sun C,Kunzer A,et al.Discovery of a novel small molecule binding site of human survivin[J].Bioorg Med Chem Lett,2007,17(11):3122-3129.

[6]Wang J,Li W.Discovery of novel second mitochondriaderived activator of caspase mimetics as selective inhibitor of apoptosis[J].J Pharmacol Exp Ther,2014,349(2):319-329.

[7]Tanioka M,Nokihara H.Phase I study of LY2181308,an antisense oligonucleotide against survivin, in patients with advanced solid tumors[J].Cancer Chemother Pharmacol,2011,68(2):505-511.

[8]Wiechno P,Somer BG.A randomised phase 2 study combining LY2181308 sodium with first-line docetaxel[J].Eur Urol,2014,65(3):516-520.

[9]Honma I,Kitamura H.Phase I clinical study of anti-apoptosis protein survivin-derived peptide vaccination[J].Cancer Immunol Immunother,2009,58(11):1801-1807.

[10]Kameshima H,Tsuruma T.Immunotherapeutic benefit of α-interferon(IFNα)in survivin2B-derived peptide vaccination[J]. Cancer Sci,2013,104(1):124-129.

R730.5

A

1671-8194(2015)03-0056-02

*通讯作者

猜你喜欢

本品临床试验特异性
CT联合CA199、CA50检测用于胰腺癌诊断的敏感性与特异性探讨
美国特战司令部参与抗衰药临床试验 合成一百余种新型NAD+增强剂
叮!这有一份“颈椎使用说明书”,请查收
品管圈在持续改进医疗器械临床试验全周期质量控制中的应用
仙鹤草:止血 止咳 补气力
管家基因突变导致面部特异性出生缺陷的原因
参加临床试验,也要“顺道”
产品说明书里的无用忠告
产品说明书里的无用忠告
管家基因突变导致面部特异性出生缺陷的原因