凋亡抑制蛋白XIAP与肿瘤多药耐药
凋亡抑制蛋白XIAP与肿瘤多药耐药
【摘要】 XIAP（X-linked inhibitor of apoptosis protein）是凋亡抑制蛋白（inhibitors of apoptosis protein，IAP）家族中最有效的内源性凋亡抑制因子，可以通过直接抑制caspases或者参与信号转导途径抑制细胞凋亡。研究发现，XIAP与肿瘤多药耐药有密切关系，并且有可能成为逆转肿瘤多药耐药提高化疗效果的治疗新靶点。
【关键词】 XIAP 细胞凋亡抗药性多药
凋亡抑制蛋白（inhibitors of apoptosis protein，IAPs）是细胞内一类重要的凋亡抑制因子，包括XIAP（X-linked inhibitor of apoptosis protein）、Hiap-1、Hiap-2、NAIP、Survivin、apollon 和livin等，与其他可抑制上游caspases的蛋白不同，IAPs是惟一的内源性caspases抑制物。在IAP家族中，XIAP是最有效的内源性caspases抑制因子［1］，可以直接抑制caspases并参与其他的细胞功能活动，例如调节受体介导的信号转导和蛋白泛素化等，能够通过多种途径调节细胞凋亡。许多研究表明，XIAP与以诱发细胞凋亡为主的肿瘤多药耐药（multi-drug resistance，MDR）密切相关，并且有可能成为提高肿瘤化疗效果的治疗新靶点。
1 XIAP的结构、表达及调节
XIAP又称作MIHA/hILP/BIRC4，基因定位于Xq25。XIAP含有3个BIR（baculovirus IAP repeat）结构域和1个RING锌指结构域。BIR结构域位于XIAP的N末端，是含有3个保守的半胱氨酸和1个保守的组氨酸序列的锌结合结构域，是IAP家族抑制caspases活性、发挥抗凋亡作用必不可少的结构。RING锌指结构域，位于XIAP的Ｃ末端,有E3泛素连接酶活性，能催化自身及靶蛋白通过泛素化而降解，是IAP家族分子另一特征性结构域,也是IAP家族抗凋亡重要的结构。
XIAP广泛表达于大多数成年及胚胎组织中，其mRNA全长约9 kb，其中5′和3′非翻译区（untranslated regions,UTRs）分别长为1.5 kb和6 kb，这种长的UTRs有可能干扰有效的翻译。5′UTR的IRES （internal ribosome entry sequence）可以促使mRNAs在不利的应激条件下（如病毒感染、生长因子去除、低氧、γ照射等）被翻译表达［2］。因此，IRES可能是促使XIAP的mRNA有效翻译表达的一个重要机制，能够显著保护细胞，避免凋亡。
XIAP的负性调节蛋白有XAF1（XIAP associated factor 1）和Smac/DIABLO（second mitochondrial activator of caspases/direct IAPbinding protein with low pI）等。XAF1定位于细胞核,过表达的XAF1能促进XIAP从细胞质向核移位，并结合XIAP拮抗其对caspases的抑制，中和XIAP抗凋亡的能力。Smac/DIABLO定位于线粒
体，在凋亡信号刺激后释放，并与XIAP的BIR3结合，抑制XIAP与caspases的结合。丝氨酸蛋白酶Omi/HtrA2在收到凋亡信号后也可从线粒体释放入胞质，降解XIAP等IAP家族成员，这可能是Omi/HtrA2激活caspases诱导凋亡的一个机制。
2 XIAP的抗凋亡途径
XIAP在肿瘤中的抗凋亡作用已被大量实验所证实，它对凋亡的拮抗主要是通过以下几种途径来实现。
2.1 通过抑制caspases拮抗凋亡XIAP分子可以直接结合和抑制启动性的caspase-9和效应性的caspase-3和caspase-7，但是不能抑制caspase-1、caspase-6、caspase-8和caspase-10。这种对caspases选择性是由BIR结构域上保守氨基酸残基和BIR区间连接区linker的特点决定的。BIR1和BIR2间的连接区linker能与caspase-3及caspase-7的活性中心结合，竞争性抑制两者的活性，BIR2区能够稳定XIAP-caspase复合物。XIAP的BIR3可结合caspase-9形成异源二聚体，使之丧失催化活性。
在被诱导发生凋亡的细胞中发现XIAP蛋白被切割为两个片段［３］，Ｎ端部分含有BIR1-Linker-BIR2结构域，能够拮抗Fas诱导的凋亡，但是这种作用不如完整的XIAP蛋白有效，而C端含BIR3
(整理)凋亡相关的基因和蛋白
细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象，是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程，在这一节我们就细胞凋亡的分子机理作简要的介绍。 细胞凋亡的途径主要有两条，一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase、一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。这些活化的可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。 一、凋亡相关的基因和蛋白 细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。其中研究较多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。 1．Caspase家族 Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点：①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；②总是在天冬氨酸之后切断底物，所以命名为caspase（cysteine aspartate-specific protease），方便起见本文称之为凋亡酶； ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。 最早发现人类中与线虫ced-3同源的基因[1]是ICE，即：白介素-1 β转换酶（Interleukin-1 β-converting enzyme）基因，因该酶能将白介素前体切割为活性分子，故名。通过cDNA杂交和查找基因组数据库，在人类细胞中已发现11个ICE同源物[2]，分为2个亚族（subgroup）：ICE亚族和CED-3家族（图15-6），前者参与炎症反应，后者参与细胞凋亡，又分为两类：一类为执行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，
肿瘤的多药耐药及其逆转剂研究进展样本
综述 肿瘤的多药耐药及其逆转剂研究进展 安徽省肿瘤医院桂留中 化疗仍是恶性肿瘤的重要治疗手段之一, 然而肿瘤细胞的耐药常使化疗最终失败。根据肿瘤细胞的耐药特点, 耐药可分为原药耐药( Primary drug resistance,PDR) 和多药耐药( Multidrug resistance ,MDR) 。PDR只对诱导药物产生耐药而对其它药物不产生交叉耐药性, 如抗代谢药类; MDR则是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药产生抗药性的同时, 对其它结构和作用机制不同的抗肿瘤药产生交叉耐药性。MDR的表现十分复杂, 既可有原发性( 天然性) 耐药, 也可有诱导性( 获得性) 耐药; 还有典型性和非典型性耐药之分。由于MDR给化疗带来了困难, 近年人们对其产生的机制以及试图寻找逆转剂做了大量的工作。本文简介MDR产生的机制并着重介绍近年逆转剂的研究进展。 1.MDR产生的机制 1.1膜糖蛋白介导的机制 1.1.1 P-gp与MDR 1976年Ling等首先在抗秋水仙碱的中国仓鼠卵巢细胞株上发现了一种能调节细胞膜通透性的糖蛋白( P-glycoprotein,P-gp) ,因其相对分子量为170kd, 又称P-170。[1]。P-gp主要分布在有分泌功能的上皮细胞的细胞膜中, 在人类正常组织中有不同程度的表示, 其中肾上腺、肺脏、胃肠、胰腺等组织中表示较高, 而在骨髓中表示较低。P-gp属于ATP结合盒家族的转运因子, 其生理功能为在ATP供能下将细胞内的毒性产物泵出细胞, 对组织细胞起保护作用。P-gp由mdr1基因编码产生。人类mdr1基因位于7号染色体长臂2区一带一亚带( 7q21.1) 。1986年, Gros将编码P-gp的mdr1cDNA直接转染敏感细胞后, 转染细胞表现出完全的MDR 表型, 从而提供了P-gp能够导致多药耐药的有力证据。 现已证明, 许多肿瘤原发性或获得性耐药均与P-gp过量表示有关。P-gp随mdr1基因扩增而增加。P-gp有多个药物结合位点, 因而具有多种药物泵出功能, 不过其底物多为天然性抗癌药如长春碱类、蒽环类、紫杉醇类和鬼臼毒素类等。由于P-gp 能逆浓度差将药物泵出胞外, 使细胞内药物浓度降低, 从而减弱了药物的细胞毒作用。
凋亡抑制蛋白家族的研究进展(1)
万方数据
凋亡抑制蛋白家族的研究进展 作者：高艳霞， 刘仲娟 作者单位：南昌大学第一附属医院耳鼻喉科,江西南昌,3300066 刊名： 中外医疗 英文刊名：CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT 年，卷(期)：2010，29(25) 被引用次数：0次 参考文献(4条) 1.Hay BA UnderStanding IAP function and regulation:a view from Drosophila 2000(11) 2.Joazeiro CA.Weissman AM RING finger proteins:mediators of ubiquitin ligase activity 2000(5) 3.Roy N.Deveraux QL.Takashashi R The c-IAP-1 and c-IAP-2 proteins are direct inhibitors of specific caspases 1997(23) 4.Deveraux QL.Roy N.Stennicke HR IAPs block apoptosis events induced by caspase-8 and cytochrome c by direct inhibition of distinct caspases 1998(8) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/8b13957971.html,/Periodical_hgzy201025152.aspx 授权使用：云南大学(yndx)，授权号：ac529863-c7c4-4fda-94bd-9e6901883986 下载时间：2011年1月12日
P-gp多药耐药性蛋白转运体
P-gp多药耐药性蛋白转运体 摘要：P-糖蛋白（P-gp）是一种能量依赖性的转运蛋白，能将许多结构不同的化合物逆向转运出细胞。P-糖蛋白的表达与肿瘤细胞的多药耐药密切相关，是导致肿瘤失败的主要原因。P糖蛋白的作用分子比较多，有不同的作用机制及作用效果。调节P-糖蛋白，在临床上有重要的作用，逆转P-gp的耐药作用展现了解决肿瘤治疗耐药的临床应用前景。 关键字：P-gp；多药耐药；肿瘤；药物；转运体 正文 P-糖蛋白（P-gp）是一种分子量170KD的跨膜糖蛋白（P170)，它具有能量依赖性“药泵”功能，是能量依赖性转运蛋白，能将许多不同的化合物转出细胞外。P-糖蛋白是一个比较常见的保护细胞免受外来有害分子入侵的分子泵，它位于细胞膜上，不停的“搜查”着外来的疏水分子，就如同一个守护细胞的“保安”。P-gp既能与药物结合，又能与ATP结合，ATP供能，使细胞内药物泵出细胞外，减低了细胞内的药物浓度使细胞产生耐药性。P-gp在正常人体血液，脑脊液中有少量表达，在心脏、睾丸、胎盘、肾上腺皮质、部分免疫细胞、脉络丛上皮细胞、膀胱上皮细胞均发现有P-gp的分布。P-gp以能量依赖性的方式将药物泵出细胞外，减少药物转运进入细胞内从而使细胞内蓄积药物减少。此外，还可使细胞内药物再分布而进一步减少作用靶点部位的药物浓度。有研究指出，P-gp可能通过一些信号通路参与了肿瘤多药耐药的发生，如阻断P13K／AKT信号通路可增强人结肠癌耐药细胞的药物敏感性，抑制p-Akt和p-13k的磷酸化表达水平，可以逆转P-gp介导的结肠癌多药耐药。也有研究发现，P糖蛋白广泛存在于正常的组织和器官，参与药物和内外毒素的吸收、分布和排泄，行使解读和防御保护的功能，因此可以通过移植P糖蛋白基因有效的降低经济鱼类、虾类等水产品和经济作物中有毒污染的积累，对保护人类健康有着重要的意义。 肿瘤的多药耐药性(multidrug resistance gene MDR)是肿瘤耐药的主要机制之一，是导致机体多种恶性肿瘤化疗失败的主要原因，P-gp是肿瘤多药耐药的标志物。产生肿瘤多药耐药的原因很多，如通过细胞膜泵将药物泵出细胞外，对药物诱导的细胞凋亡的抑制作用，对药物作用靶点的分子修复作用，对细胞内积聚的药物的重新分配，一些生物化疗方面的改变等。MDR 是指肿瘤细胞不仅可以对同类型的抗肿瘤药物产生耐药而且对未接触过的结构不同作用机制 各异的其他抗肿瘤药物也可产生交叉耐药,P-gp是MDR1基因编码的一种能量依赖性药物排除泵与抗癌多药耐药表型及临床化疗效果密切相关它是一系列复杂的疏水化合物底物的转运者。可介导植物碱类紫杉醇等抗癌药物的耐药。众多研究结果证实,P-gp是多药耐药机制的标志由它介导的耐药途径称为经典的耐药途径。肿瘤细胞通过ATP介导的转运蛋白将化疗药物泵出细胞外，这是目前公认的MDR最主要的机制。产生耐药有两种机制：第一，对第一次化疗产生的耐药天然性耐药；第二，在化疗过程中产生耐药的获得性耐药。化疗前MDR高表达的肿瘤，其化疗作用往往不理想，化疗前MDR低表达的肿瘤，对化疗有较好的效果，化疗后高表达的肿瘤与肿瘤的疗效及复发有关，如非霍奇金病，急淋、慢淋等。有资料报道，复发和难治
纳米药物载体介导的联合给药逆转肿瘤多药耐药的研究进展
纳米药物载体介导的联合给药逆转肿瘤多药耐药的研究进展 目的：为设计用于联合给药逆转肿瘤多药耐药的新型纳米药物载体提供参考。方法：以“纳米药物载体”“联合给药”“多药耐药”“Multidrug resistance”“Co-delivery”“Nanoparticle”等为关键词，组合查询2012-2017年在中国知网、万方、维普、PubMed、Elsevier等数据库中的相关文献，对纳米药物载体介导的联合给药在逆转肿瘤多药耐药中的优势及联合给药的类型进行综述。结果与结论：共检索到相关文献282篇，其中有效文献47篇。药物经纳米载体包载后具有增加药物在肿瘤部位的蓄积、延长药物在体内的循环时间、促进药物在肿瘤部位的靶向递送、控制联合给药药物比例、增强逆转多药耐药的协同作用等优势。纳米载体可以介导不同类型药物的联合给药用于逆转肿瘤多药耐药。联合递送的药物组合类型包括化疗药与化疗药、化疗药与多药耐药逆转剂、化疗药与小干扰RNA、化疗药与单克隆抗体、天然产物与天然产物等。其中，采用化疗药与其他药联合给药是最常见的联合给药类型。纳米药物载体介导的联合给药是逆转肿瘤多药耐药的非常具有潜力的给药形式，但目前均未进入临床阶段。为使纳米药物载体介导的联合给药更好地应用于临床，在处方工艺和临床效果评价等方面尚需大量的研究工作。 关键词纳米药物载体；联合给药；肿瘤多药耐药；综述 肿瘤多药耐药（MDR）是指肿瘤细胞在对一种化疗药产生耐药的情况下同时对一系列不同结构和不同机制的化疗药产生耐药的现象，MDR是临床上导致化疗失败的重要原因[1]。MDR发生机制复杂，包括细胞内因以及肿瘤微环境改变等，MDR发生机制的复杂性为克服肿瘤耐药带来挑战[2-3]。目前有研究报道的逆转MDR的策略很多，包括应用新型药物递送系统递送化疗药、采用MDR 逆转剂与传统化疗药联合给药等[4-6]。与临床单一药物治疗比较，联合给药对耐药肿瘤具有更好的疗效，目前临床上往往采用联合给药的策略治疗耐药肿瘤或降低耐药肿瘤的发生率[7]。采用纳米药物载体共载需联合给药的药物可进一步增强对耐药肿瘤的增殖抑制作用，为逆转肿瘤MDR提供了很好的药物递送平台[8-9]。 采用药物递送系统联合递送化疗药与MDR逆转剂是近年来一种非常有前景的逆转MDR的策略[6]。有研究报道的可以用于联合递送药物的常用纳米药物载体包括脂质体、纳米粒、胶束、脂质体、纳米乳和纳米凝胶[7]。纳米载体可以通过高通透性和滞留（EPR）效应、延长体内循环时间、靶向给药等增强逆转MDR的效果。笔者以“纳米药物载体”“联合给药”“多药耐药”“Multidrug resistance”“Co-delivery”“Nanoparticle”等为关键词，组合查询2012-2017年在中国知网、万方、维普、PubMed、Elsevier等数据库中的相关文献。结果，共检索到相关文献282篇，其中有效文献47篇。现对纳米药物载体介导的联合给药在逆转肿瘤MDR中的优势及联合给药的类型进行综述，以期为设计新型纳米药物载体联合给药用于逆转肿瘤MDR提供参考。 1 纳米药物载体介导的联合给药的优势
X连锁凋亡抑制蛋白与肝细胞肝癌的研究进展
X连锁凋亡抑制蛋白与肝细胞肝癌的研究进展X连锁凋亡抑制蛋白（X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP，又称 human IAP-like protein，hILP）是凋亡抑制蛋白家族（inhibitor of apoptosis proteins，IAPs）中的其中一个重要成員。IAPs首先在杆状病毒中发现，能抑制感染病毒 的宿主细胞凋亡，随后逐渐发现在人类及其他物种中广泛存在。XIAP与杆状病毒IAPs有高度同源性，均具有显著的抗凋亡作用。 1 XIAP的结构特点 人类XIAP基因定位于Xq25，首先由Duckett克隆其全长cDNA，含2540bp。XIAP由497个氨基酸组成，分子量为57KD，N端有3个IAP重复序列BIR1、BIR2和BIR3，与抑制细胞凋亡相关，C端有RING锌指样结构域，具有泛素连接酶E3活性，可自身泛素化及泛素化其他底物，从而也调节细胞的凋亡[1]。另外，在XIAP的BIR和RING之间，存在一个泛素结合区域（UBA），与NF-κB 的激活有关[2]。 2 XIAP的抗凋亡作用主要途径 2.1抑制caspase caspase是细胞凋亡的执行者。正常情况下以无活性酶原形成存在，在凋亡信号传递下发生瀑布式激活，最终导致细胞凋亡。Deveraux[3]发现，XIAP可直接抑制caspase3、7的活性，而caspase3位于caspase凋亡通路的下游，为caspase凋亡通路中的效应蛋白，为凋亡的执行者。XIAP通过N端的BIR2与caspase3、7的活性部位结合，阻止caspase3、7与底物的结合和进一步级联催化反应[4]。Shiozaki指出，XIAP的BIR3结构域与caspase9单体结合形成异源二聚体，使caspase9保持单体结构，失去催化活性，不能启动caspase 级联反应。caspase9位于caspase凋亡途径的上游[5]。因而XIAP可同时作用于caspase的起始阶段及效应阶段。另外，XIAP的C端RING环，可以通过泛素化导致caspase的降解，同样达到抑制caspase途径的凋亡。 2.2 JNK1信号通路JNK1是丝裂原活化蛋白激酶MAPK重要通路之一，是XIAP另外一条主要抗凋亡途径。XIAP抗凋亡机理中，JNK1信号通路在不同细胞中的作用尚有争论。在IL-1β转换酶诱发的凋亡过程中，XIAP选择性激活JNK，从而达到抑制凋亡的作用[6]。XIAP的过表达激活JNK1信号通路，也可阻止TNF-α，ICE、FAS-诱导的293、MCF7细胞凋亡[7]。ILPIP（人类ILP交互作用蛋白）可以增强XIAP对JNK1的激活，抑制由TNF-α介导的凋亡[8]。而Kaur 对鼠肝细胞的研究中发现，XIAP促进泛素化降解TAK1（transformin growth facter-β-activated kinase），阻断JNK1信号通路，从而抑制由TGF-β1介导的细胞凋亡[9]。 2.3通过NF-κB途径NF-κB是一种重要转录调节因子。NF-κB信号转导通路与肿瘤的发生、增殖、分化、抗凋亡、侵袭和转移有密切关系。肝细胞癌变过程中NF-κB信号转导途径激活和Bcl-2呈过表达状态与肝癌的发生、发展密切相
凋亡抑制蛋白及其拮抗剂研发进展_范应仙
细胞凋亡，即程序性细胞死亡，在维持多细胞组织生长和保持体内细胞动态平衡方面发挥着重要作用。如果细胞凋亡发生紊乱，平衡将被打乱进而导致各种疾病。细胞凋亡存在两条途径：内源性途径和外源性途径。内源性途径需要线粒体参与细胞凋亡信号的放大来调节细胞凋亡，而外源性途径不需要线粒体的参与，而是直接激活细胞膜上死亡受体诱导细胞凋亡[1]。在肿瘤细胞中，细胞很少或几乎不凋亡，出现此种凋亡异常现象多是由于促凋亡因子的下调和（或）细胞内 ［文章编号］1007-7669（2013）04-0257-08 凋亡抑制蛋白及其拮抗剂研发进展 范应仙a，张继虹a，b，张宽仁a （昆明理工大学a.生命科学与技术学院，b.医学院，云南昆明650500） ［关键词］细胞凋亡；凋亡抑制蛋白质类；smac蛋白；拟态物；肿瘤治疗方案 ［摘要］凋亡抑制蛋白（IAPs）是一类重要的细胞内凋亡调节蛋白，与肿瘤细胞的抗凋亡能力及耐药性密切相关。线粒体释放的蛋白smac是一种抗凋亡拮抗蛋白，通过其N端四肽序列（Ala-Val-Pro-Ile，AVPI）与IAPs的杆状病毒IAP重复序列（BIRs）结合，从而释放半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（caspases），促进细胞的凋亡。近年来以IAPs为靶点，研制有抗癌特异性的小分子IAP拮抗剂，寻找高效低毒的smac 拟态物（smac-mimics）的治疗策略倍受关注。Smac-mimics的研发是近几年研究用于肿瘤治疗的一种新思路。本文主要介绍IAPs作用机制及抗凋亡拮抗剂smac-mimics研发进展。 ［中图分类号］R966［文献标志码］A Development of inhibitors of apoptosis proteins and its antagonist FAN Ying-xian a，ZHANG Ji-hong a，b，CHANG Kwen-jen a （a.Faculty of Life Science and Technology，b.Faculty of Medicine，Kunming University Science and Technology，Kunming YUNNAN650500，China） ［KEY WORDS］apoptosis；inhibitor of apoptosis proteins；smac protein；mimic；antineoplastic protocols ［ABSTRACT］Inhibitors of apoptosis proteins（IAPs）are potent inhibitors of apoptosis by binding caspases and inhibiting their enzymatic activities，which are associated with the tumour anti-apoptosis and resistance.The protein second-mitochondria derived activator of caspases（smac），an antagonist of IAPs，released from mitochondria can also bind to IAPs through its N-terminal AVPI（Ala-Val-Pro-Ile）tetrapeptide and releases active caspases from IAPs，and thus reactivates apoptosis.Several smac mimetic based on AVPI structure were discovered recently as potent antagonists of IAPs，and became a new strategy for cancer therapy.This paper mainly introduced the action mechanism of IAPs and research progress of smac mimetic. [收稿日期]2011-11-23[接受日期]2012-10-30 [基金项目]云南省自然科学基金（KKSA201126061） [作者简介]范应仙，女，硕士研究生，主要从事分子药理学研究，E-mail：19861111fyx@https://www.360docs.net/doc/8b13957971.html, [责任作者]张继虹，E-mail：zhjihong2000@https://www.360docs.net/doc/8b13957971.html,
多药耐药相关蛋白2及其在肿瘤耐药中的研究进展
chicken ane m ia virus-derived p r otein apop tin requires activati on of cas pases f or inducti on of apop t osis in human tumor cells[J].J V ir ol,2000,74(15):7072-7078. [13] Pietersen AM,van der Eb MM,Rade maker HJ,et al.Specific tumor -cell killing with adenovirus vect ors containing the apop tin gene [J].Gene Ther,1999,6(5):882-892. [14] Guelen L,Paters on H,G ken J,et al.T AT-apop tin is efficiently delivered and induces apop t osis in cancer cells[J].Oncogene, 2004,23(5):1153-1165. [15] Song JS.Enhanced exp ressi on of apop tin by the Myc-Max binding motif and S V40enhancer f or SCLC gene therapy[J].B i osci B i o2 technol B i oche m,2005,69(1):51-55. [16] O lijslagers SJ,Zhang YH,Backendorf C,et al.Additive cyt ot oxic effect of apop tin and che motherapeutic agents paclitaxel and et opo2 side on human tumour cells[J].Basic Clin Phar macol Toxicol, 2007,100(2):127-131. [17] L ian H,J in N,L i X,et al.I nducti on of an effective anti-tumor i m2 mune res ponse and tumor regressi on by combined adm inistrati on of I L-18and Apop tin.Cancer I m munol I m munother,2007,56(2): 181-192. [18] Peng DJ,Sun J,W ang YZ,et al.I nhibiti on of hepat ocarcinoma by syste m ic delivery of Apop tin gene via the hepatic asial oglycop r otein recep t or[J].Cancer Gene Ther,2007,14(1):66-73. [19] A Hajit ou,R Rangel,M Trepel,et al.Design and constructi on of targeted AAVP vect ors for ma mmalian cell transducti on[J].Nature Pr ot ocols,2007,2:523-531. 多药耐药相关蛋白2及其在肿瘤耐药中的研究进展 杜方兵,梅小冬 The p r ogress of multidrug resistance-ass ociated p r otein2(MRP2)and its r ole in cancer drug resistance DU Fang-bing,ME I Xiao-dong D epart m ent of Respiratory M edicine,A ffiliated P rovincial Hospital of A nhui M edical U niversity,Hefei230001,China. 【Abstract】 Multidrug resistance(MDR)p lay a critical r ole in the resistance of tu mors t o multi p le anticancer a2 gents.MDR mainly results fr om overexp ressi on of P-glycop r otein(Pgp),multidrug resistance-ass ociated p r otein (MRP),lung resistance p r otein(LRP)and breast cancer resistance p r otein.MRPs include MRP1-MRP9.The mul2 tidrug resistance p r otein2(MRP2)is an ATP binding cassette trans porter.Gene characteristic ofMRP2and its r ole in cancer and che motherapy is revie wed. 【Key words】cancer drug resistance;multidrug resistance-ass ociated p r otein2;p r ogress Modern Oncol ogy2008,16(3):0478-0480 【指示性摘要】 肿瘤对化疗药物多药耐药是肿瘤治疗失败的重要原因之一。多药耐药的主要原因是由Pgp、 多药耐药相关蛋白(MRP)、肺耐药相关蛋白(LRP)、乳腺癌耐药相关蛋白(BCRP)等转运蛋白表达异常增高 所致。MRP包含9个成员:MRP1-MRP9。多药耐药相关蛋白2(MRP2)是三磷酸腺苷(ATP)结合盒运载体 蛋白家族成员之一,本文就MRP2基因的特性及其在肿瘤耐药中的作用作一综述 【关键词】肿瘤耐药;多药耐药蛋白2;研究进展 【中图分类号】R730.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(2008)03-0478-03 肿瘤细胞的多药耐药性(multidrug resistance MDR)及其相关蛋白的表达严重影响肿瘤的化疗效果,是导致肿瘤化疗失败的主要原因。产生MDR的原因很多,目前已知的有MDR、MRP和LRP基因及其编码的蛋白过度表达,GST-π解毒系统活性的增高,DNA损伤修复功能的改变,细胞凋亡抑制等。其中ABC转运蛋白超家族(ATP-binding cassette 【收稿日期】 2007-04-28 【作者单位】 安徽医科大学附属省立医院呼吸科,安徽 合肥 230001 【作者简介】 杜方兵(1983-),男,安徽六安人,硕士研究生,主要从事肿瘤耐药逆转研究。 trans porter superfa m ily)成员介导的药物外排在MDR中起了重要作用,也是目前国内外研究的热点之一。MRP基因家族至少含有7个成员:MRPl编码的多药耐药蛋白,MRP2或c MOAT(the canal-icular multis peeific organic ani on trans port2 er)编码的管状多特异性有机阴离子转运蛋白及其它五个同系物,MRP3、MRP4(c MOAT B)、MRP5(c MOAT-C)、MRP6和MRP7。MRP1、MRP2和MRP3都是有机阴离子和多种药物转运蛋白,都是介导恶性肿瘤耐药的重要蛋白[1]。本文就现在研究的热点MRP2基因的特性及其在肿瘤耐药中的作用作一综述。 1 M RP2的生物学特性 1.1 M RP2的结构及其功能 ? 8 7 4 ?MODERN ONCOLOGY,Mar12008,VO I116,NO13
纳米药物载体抗肿瘤多药耐药机制的研究进展_赵金香
●综 述● 纳米药物载体抗肿瘤多药耐药机制的研究进展 赵金香1，李耀华2* （1平凉医学高等专科学校，甘肃 平凉，740000；2甘肃省中医学院，甘肃 兰州，730000） 摘要：肿瘤细胞对化疗药物产生多药耐药（multidrug resistance，MDR）是临床化疗失败的一个重要原因，而纳米技术的发展为肿瘤药物的靶向输送提供了新的研究机遇。纳米载体可以通过避免和降低MDR肿瘤细胞的药物外排泵，靶向肿瘤干细胞（cancer stem cells，CSC）克服其复发性，阻断肿瘤细胞的互调及其作用的微环境，以及改变免疫反应等增强细胞对化疗药物的敏感性。本文综述了肿瘤多药耐药的机制，纳米药物载体抗肿瘤多药耐药的机制研究的新进展。 关键词：肿瘤多药耐药；纳米技术；肿瘤干细胞；肿瘤微环境 中图分类号：R730 文献标识码：A 文章编号：2095-1264（2015）03-0174-05 d oi：10.3969/j.issn.2095-1264.2015.035 Research Progress of the Mechanisms of Nanotechnology in the Treatment of Multidrug Resistant Tumors ZHAO Jinxiang1, LI Yaohua2* (1Pingliang Medical College, Pingliang, Gansu, 740000, China; 2Gansu University Traditional Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu, 730000, China) Abstract: Multidrug resistance (MDR) is a main reason for the failure of tumor chemotherapy, the development of nanotechnology sheds light on targeted delivery of antitumor drugs. Nanocarriers can not only enhance the sensitivity of tumor cells to chemothera-peutic drugs but also downregulate the invasion and metastasis of tumor. The mechanisms of nanocarriers' anti-tumor effect involve in targeting cancer stem cells to overcome MDR and prevent recurrence, preventing the cross talk between cancer cells and their micro-environment, and modifying the immune response to improve the treatment of MDR cancers. In this review, new research progresses of the mechanisms of multidrug resistance and anti-tumor effects of nanotechnology are reviewed. Key words: Multidrug resistance; Nanotechnology; Cancer stem cells; Tumor microenvironment 前言 2014年的《全球癌症报告》表明，近两年全球癌症的患病和死亡病例都在不断增加，近一半新增癌症病例出现在亚洲，其中大部分在中国，中国新增癌症病例高居世界第一。化疗仍然是治疗癌症的主要手段，但化疗药物的非特异性及肿瘤的多药耐药（MDR）易导致肿瘤复发，MDR已成为肿瘤化疗的最大瓶颈。因此，逆转肿瘤细胞的MDR、提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性对肿瘤的治疗具有重大意义。开发新材料和新药物用于靶向治疗肿瘤及肿瘤多药耐药是目前亟待解决的问题［1］。 随着新兴纳米生物技术的发展，纳米技术已经被应用于影像诊断和治疗、综合化疗、放疗和基因治疗等多个学科，为肿瘤药物的靶向输送提供了新的研究机遇［2］。目前研发的纳米载药微粒包括聚合物胶束［3，4］、脂质体［5］、树状聚合物［6］、纳米乳、纳米金［7，8］或其他金属纳米颗粒［1，9］等。这些纳米载药微粒具有如下优点：①粒径小，粒径分布窄，表面修饰后可以进行靶向特异性定位，达到药物靶向输送的目的；②缓释药物，延长药物作用时间；③保护药物分子，提高其稳定性；④结合外加能量如光、声、磁场等可进行显像和治疗相结合实现肿瘤的诊断和治疗［1，10，11］。基于这些优点，越来越多的研究 作者简介：赵金香，女，讲师，研究方向：肿瘤内科，E-mail：zhaojinxiang0716@https://www.360docs.net/doc/8b13957971.html,。*通讯作者：李耀华，男，主治医师，研究方向：内科学，E-mail：yaohuali1980@https://www.360docs.net/doc/8b13957971.html,。
P-糖蛋白与多药耐药的关系
P-糖蛋白与多药耐药的关系 田庆锷张慧李玛琳* 昆明医学院省天然药物药理重点实验室昆明 650031 摘要本文对P-糖蛋白的结构与功能 为抗多药耐药的研究提供参考P-糖蛋白, 多药耐药 中图分类号 A 文章编号 该肿瘤对未接触过的机制各异的多种抗肿瘤药也具有交叉耐药性的现象 靶点本身的量和质以及靶点和药物之间的相互作用 涉及到药物作用靶标如拓扑异构酶改变损伤修复增强细胞增殖速率变化这些机制常可同时存在且不同机制间常相互影响 旨在为抗肿瘤MDR的药物研究和应用提供参考 定位于细胞膜 相对分子量为170 ku, 故又名P-170??ò?2?·???óDáù?????¤??oíò???o?ü??á?áo?óò?ü?ê?¤2àμ?μú6和第8跨膜区具有膜转运功能 1.2 P-gp的生理功能 P-gp在正常人体细胞内也可表达而具有一定的生理功能在真核生物中ABC 转运子(ATP-binding cassette transporter)具有运输 通道功能P-gp对内源性或外源性物质的吸收排泄均起关键性作用Sun J等也证实 肾对外源性物质的排泄等活动[5] ?úè?àà?ùòò×é?D而啮齿类由mdr-1P-gp是定位于染色体7q21上的mdr-1基因编码的产物 而mdr-2基因表达产物没有将亲脂类药排出胞外的功能Haus-Cohen M等[7]也证实可将细胞内不溶于水的毒性物质泵出胞外
2.2 P-gp与 MDR 经大量研究证实Bleiber G等[8]认为 但在治疗前mdr-1基因多态性并不影响细胞对药物的转运和病情的发展 mdr-1基因被诱导而扩增一般认为药泵功能当耐药细胞置于含抗癌药的体液中同时其ATP结合点连上ATP ê1??°??úμ?ò????¨?èê?????3?óú??μí???? Chen Bo等[11]研究发现 产生MDR ?ú???-?ˉá?oó2??é??ò?2????ˉμ?°×?a2?oíèé?ù°?μ??D???D·￠?? Yoshikawa M[4]与Marzolini C等[13]认为 P-gp是ABC转运子主要成分 此外］还发现 甚至食物和药物赋型剂也影响P-gp介导的MDR的药物分布和疗效 该发现为肿瘤耐药与凋亡耐受之间在分子水平建立了有机的联系P-gp可延迟凋亡级联反应 自由基并不抑制MDR 肿瘤细胞发生caspase非依赖型凋亡 3. P-gp多药耐药的药物逆转 逆转MDR的药物通常称为(chemosensitizer, CS) óDμ?ò?ê?ó?óúáù′2 3.1 破坏P-gp多药耐药机制 针对P-gp多药耐药机制逆转MDR ×?é?′?ààDTê???è?SB-T-1213 SB-T-1102等可明显减少其对P-gp的结合[14]?·°???A é3??ítDá(salvicine)在下调mdr-1基因和P-gp表达的同时还显示出其启动凋亡和解除凋亡抑制的双重作用[14]è?ò??úáù ′2ó|ó?μ?HMBA和新近发现的以SAHA为代表的部分蛋白脱乙酰酶抑制剂对MDR 肿瘤细胞显示出较强的非caspase依赖型凋亡诱导作用[14] (4)许多药物通过多条途径起作用如PKC 抑制剂金雀异黄素既可抑制P-gp 的药物外排功能同时又经caspase依赖和非依赖机制诱导凋亡[14] ò?ò???????D?oí1|?ü è?P-gp特异性抗体MRK16与环孢素联用在K562/ADM细胞能增强VCR和ADR 的抗癌作用 3.3 其他 采用人工合成或载体表达的反义核酸从而在转录或翻译水平特异地抑制mdr基因的表达将mdr基因引入骨髓造血祖代细胞
多药耐药基因的临床意义与检测方法
肿瘤细胞对化疗药物的多药耐受性(MDR1)是癌症治疗的主要障碍之一。所谓多药耐药(multidrug resistance,MDR)是由一种药物诱发而同时对其它多种结构和作用机制完全不同的抗癌药物产生的交叉耐药，既对广泛的结构和功能不相同的抗肿瘤药物产生的耐药，导致某些联合化疗方案失败。尽管各种新的化疗药物和治疗方案不断地产生及应用，并在某些恶性肿瘤的治疗上取得成功，但在大多数最常见的恶性肿瘤中却收获不大。临床上许多肿瘤在经历了最初有效的化疗后，又再复发，多发癌化疗者效果差其主要原因是肿瘤细胞对化疗的耐受性。肿瘤耐药原因很多，目前公认最主要是多药耐药基因的过渡表达，克服此障碍，肿瘤化疗将取得决定性突破。 1 MDR的概念 肿瘤细胞耐药性可分为内在性耐药(intrinsic drug resistance)和获得性 耐药(acquired drug resistance)两类，既原发地存在于某些肿瘤中，称内在性 耐药；继发于化疗后，称获得性耐药。 根据耐药谱可分为原药耐药(primary drug resistance,PDR)和多药耐药 (multidrug resistance,MDR)。PDR只对诱导的原药产生耐药，而对其它药物不 产生交叉耐药。而MDR是一种药物诱发，而同时对其它多种结构和作用机制完全 不同的抗癌药物产生交叉耐药。内在性耐药的原因仍不清楚，而获得性耐药是由 于变异的耐药肿瘤细胞亚群过渡生长所致。内在性耐药与获得性耐药作为一种独 特的耐药现象是成功地治疗肿瘤的关键性难题，因而成为近几年国内外研究和探 索的热点。 2 MDR的耐药机制 1970年 Biedler和Riehm首先描述了MDR表型：一种药物诱导产生的耐药 细胞株可用对其它多种化学结构和功能完全不同的化疗药物产生耐药。他们发现 对放线菌D耐药的细胞，同时也对多种抗肿瘤抗生素如柔红霉素等，以及结构与 作用机制迥异的植物碱类抗肿瘤药如长春新碱等交叉耐药。1976年，Juliano等 最先在耐药的中国苍鼠卵巢细胞中发现一种新的与耐药程度呈数量关系的高分 子量的细胞膜糖蛋白，命名为P糖蛋白(p-glycopratain,p-gp)。因其分子量为 170kda，又名pgp170，认为此蛋白可降低细胞膜对药物的通透性而引起耐药。 后来又陆续研究发现在不同来源的多药耐药细胞中这种P糖蛋白的分子量范围 在130～180kda，主要集中在150～180kda，它由多药耐药基因MDR编码。近十几 年，国外已从耐药肿瘤细胞株中分离出耐药基因MDR 和它的表达P糖蛋白。1986 1 年chen等克隆了编码P糖蛋白的cDNA［2］。
P-gp多药耐药性蛋白转运体资料
P-g p多药耐药性蛋白 转运体
P-gp多药耐药性蛋白转运体 摘要：P-糖蛋白（P-gp）是一种能量依赖性的转运蛋白，能将许多结构不同的化合物逆向转运出细胞。P-糖蛋白的表达与肿瘤细胞的多药耐药密切相关，是导致肿瘤失败的主要原因。P 糖蛋白的作用分子比较多，有不同的作用机制及作用效果。调节P-糖蛋白，在临床上有重要的作用，逆转P-gp的耐药作用展现了解决肿瘤治疗耐药的临床应用前景。 关键字：P-gp；多药耐药；肿瘤；药物；转运体 正文 P-糖蛋白（P-gp）是一种分子量170KD的跨膜糖蛋白（P170)，它具有能量依赖性“药泵”功能，是能量依赖性转运蛋白，能将许多不同的化合物转出细胞外。P-糖蛋白是一个比较常见的保护细胞免受外来有害分子入侵的分子泵，它位于细胞膜上，不停的“搜查”着外来的疏水分子，就如同一个守护细胞的“保安”。P-gp既能与药物结合，又能与ATP结合，ATP供能，使细胞内药物泵出细胞外，减低了细胞内的药物浓度使细胞产生耐药性。P-gp在正常人体血液，脑脊液中有少量表达，在心脏、睾丸、胎盘、肾上腺皮质、部分免疫细胞、脉络丛上皮细胞、膀胱上皮细胞均发现有P-gp的分布。P-gp以能量依赖性的方式将药物泵出细胞外，减少药物转运进入细胞内从而使细胞内蓄积药物减少。此外，还可使细胞内药物再分布而进一步减少作用靶点部位的药物浓度。有研究指出，P-gp可能通过一些信号通路参与了肿瘤多药耐药的发生，如阻断P13K／AKT信号通路可增强人结肠癌耐药细胞的药物敏感性，抑制p-Akt和p-13k的磷酸化表达水平，可以逆转P-gp介导的结肠癌多药耐药。也有研究发现，P糖蛋白广泛存在于正常的组织和器官，参与药物和内外毒素的吸收、分布和排泄，行使解读和防御保护的功能，因此可以通过移植P糖蛋白基因有效的降低经济鱼类、虾类等水产品和经济作物中有毒污染的积累，对保护人类健康有着重要的意义。 肿瘤的多药耐药性(multidrug resistance gene MDR)是肿瘤耐药的主要机制之一，是导致机体多种恶性肿瘤化疗失败的主要原因，P-gp是肿瘤多药耐药的标志物。产生肿瘤多药耐药的原因很多，如通过细胞膜泵将药物泵出细胞外，对药物诱导的细胞凋亡的抑制作用，对药物作用靶点的分子修复作用，对细胞内积聚的药物的重新分配，一些生物化疗方面的改变等。MDR是指肿瘤细胞不仅可以对同类型的抗肿瘤药物产生耐药而且对未接触过的结构不同作用机制各异的其他抗肿瘤药物也可产生交叉耐药,P-gp是MDR1基因编码的一种能量依赖性药物排除泵与抗癌多药耐药表型及临床化疗效果密切相关它是一系列复杂的疏水化合物底物的转运者。可介导植物碱类紫杉醇等抗癌药物的耐药。众多研究结果证实,P-gp是多药耐药机制的标志由它介导的耐药途径称为经典的耐药途径。肿瘤细胞通过ATP介导的转运蛋白将化疗药物泵出细胞外，这是目前公认的MDR最主要的机制。产生耐药有两种机制：第一，对第一次化疗产生的耐药天然性耐药；第二，在化疗过程中产生耐药的获得性耐药。化疗前MDR 高表达的肿瘤，其化疗作用往往不理想，化疗前MDR低表达的肿瘤，对化疗有较好的效
细胞凋亡蛋白的研究进展
【摘要】细胞凋亡是当前生物学领域中研究的最新课题之一。细胞凋亡是个体发育过程中由一系列蛋白调控的细胞主动死亡过程，在保证多细胞生物健康生存的过程中扮演着关键角色，对个体的正常发育具有重要作用。它在多细胞生物的组织分化、器官发育、机体稳态的维持中有着重要意义。其中bcl-2家族、caspase 家族、p53蛋白、survivin蛋白都是重要的凋亡调节因子，在细胞凋亡中相互联系，相互作用，从而调控细胞凋亡．本文探讨了bcl-2家族、caspase家族、p53蛋白、survivin蛋白对细胞凋亡的调控机制。 【关键词】细胞凋亡、 bcl一2家族、caspase家族、p53 蛋白、survivin 蛋白 引言 细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。细胞凋亡是多蛋白严格控制的过程，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了较为深入的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚。而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系。细胞凋亡是一个主动过程，它涉及一系列蛋白的激活、表达以及调控等的作用。其中caspase家族蛋白、Bcl-2家族蛋白和p53蛋白、survivin等在凋亡的信号转导中扮演着重要角色。 一、caspase家族蛋白 1.1 caspase家族蛋白介绍 caspase是半胱氨酸基天冬氨酸一特异性蛋白酶(cystei-nyl aspartate specific proteinase)即半胱氨酸天冬氨酸酶的缩写。Caspase半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)家族，也称为ICE/CED-3家族，是美丽线虫(Caenorhabditis elegans)死亡基因CED-3的同源物。这类蛋白酶与细胞凋亡形态学特征变化(如细胞膜空泡形成、核膜破裂、染色质聚集和边聚及DNA断裂等)以及一些生化改变关系密切。它们是一组存在于胞浆中的半胱氨酸蛋白酶，其共同特点是特异性断开天冬氨酸残基后的肽键。到目前为止，在小鼠和人类中，已经发现caspase家族至少有14个成员。细胞中合成的caspase以无活性的酶原状态存在，经活化后方能执行其功能。 1.2 Caspase分类 Caspase分为三大类：凋亡启动因子(apoptotic initiators)、凋亡执行因子(apoptotic executioners)和炎症介导因子(inflammatory mediators)，构成了级联放大效应。凋亡启动因子在级联反应的上游，包括Caspase-2、Caspase-8、Caspase-9、Caspase-10等,能在其它蛋白辅助下发生自我活化并识别和激活下游的Caspase。如Caspase-8几乎能激活所有凋亡级联反应下游的Caspase而诱发凋亡。凋亡执行因子在级联反应的下游，包括Caspase-3、Caspase-6和Caspase-7等，作用于其特异性底物并导致细胞凋亡。如Caspase-3，是Caspase家族中的最重要的凋亡执行者之一，是细胞凋亡过程中的主要效应因子。它的活化是凋亡进入不可逆阶段的标志。炎症介导因子包括