抗肿瘤多肽药物的作用机制及研究进展_王淑静

的高效、靶向、特异的抗肿瘤作用。 1 促进肿瘤细胞凋亡的抗肿瘤多肽
肿瘤的发生不但与细胞的异常增殖和分化有关，也与细 胞的凋亡异常有关。促进肿瘤细胞凋亡是目前药物最重要及 最普遍的抗肿瘤机制之一［2］。通过诱导肿瘤细胞凋亡而实现 抗肿瘤作用的多肽来源多种多样，最常见的有从动植物、微生 物中提取的多肽、生物及化学合成方法得到的多肽［3］。 1．1 提取分离获得的促凋亡抗肿瘤多肽 海洋生物是抗肿 瘤多 肽 的 重 要 来 源，目 前 已 分 离 出 300 多 种 环 肽 类 化 合 物［4］。膜海鞘素类环状缩肽是从加勒比海的被囊动物 Trididemnum solchrm 中分离出来一组多肽化合物，经研究证实 其具有细胞毒活性，尤其是膜海鞘素 B（ didemnin B） 的体内
中并不是所有突变基因都能导致其抗原性，因此提取并筛选 突变抗原成为研究者们的首要工作［17］。由于人类肿瘤蕴含 了大量体细胞突变，如果一种多肽存在组织相容性复合体基 因Ⅰ（ MHCⅠ） 突变，就会被当做外来抗原而产生免疫反应。 最近研究表明，突变肽可以成为 T 细胞表位，然而这种突变 被描述的非常少，因为突变表位的筛选非常困难，需要识别 抗原库并进行外显子测序［18］。Mahesh 等［19］ 将全外显子组 序列分析技术与质谱技术联合使用，来识别两种广泛应用的 小鼠肿瘤模型中的抗原决定簇。首先利用免疫沉淀反应将 小鼠结肠癌细胞（ MC－38） 和小鼠前列腺癌（ TＲAMP －C1） 肿 瘤细胞具有抗原性的多肽分离并提取，然后测量其 ＲNA 序 列，经比较分析，MC－38 中筛选出外显子突变的多肽 28 439 种，进一步分析其编码突变，预测出 1 290 种与 MHCⅠ相关 的突变肽，接着用 MS 鉴定，有 7 种多肽经光谱确认为存在 MHCⅠ基因。通过分析这 7 种多肽野生型和突变型基因的 IC50 值以及突变位点，预测出可在机体内引起 T 细胞免疫应 答的突变肽有 2 种： Ｒeps1 和 Adpgk。经过体内实验验证两 种多肽确实引起机体免疫应答，与对照组相比出现了脾脏中 CD8 显著增多的现象。另有研究者通过生物信息学电脑模 拟并分析所有错义突变基因，分析基因与 T 细胞表面抗体的 亲和度以初步筛选突变基因。 2．3 免疫增强多肽 免疫治疗的另一重点是增加免疫细 胞、免疫因子活性，提升免疫应答的强度，从而特异、迅速杀 伤肿瘤。目前肿 瘤 疫 苗 的 研 究 激 起 了 科 学 家 们 的 兴 趣［20］。 肿瘤特异性疫苗加上相应的免疫佐剂能显著提高肿瘤疫苗 的疗效。这种免疫佐剂即 Hp91，是从 HMGB1 的 B box 区提 取的短肽。具有免疫增强的作用。Diahnn 等［21］用多聚乳酸 纳米粒免疫刺激肽刺激内皮生长因子转基因模型鼠，发现肿 瘤疫苗加免疫佐剂加纳米剂型能够有效地预防和治疗小鼠 HEＲ－2 阳性乳腺癌［22］。 3 其他机制抗肿瘤多肽 3．1 诱发溶酶体去极化的抗肿瘤多肽 Bastiaan 等［23］从海 蛤蝓中提取分离了 Kahalalide F 环酯肽，体内外研究证实其 具有抗肿瘤作用，现已进入Ⅱ期临床。其抗癌机制与触发溶 酶体去极化而引起的细胞肿胀有关。Sewell 等［24］在研究中 进一步证明 ATP 耗竭在 KF 环酯肽抗癌机制中的核心地位。 3．2 抑制肿瘤血管生成的抗肿瘤多肽 海兔毒素 10（ dolastatin 10） 是从海洋软体动物海兔中分离得到的一种抗肿瘤线 性五肽，是一种天然毒性短肽［25］。研究发现，其能够显著降 低肿瘤血管高达 90%的血流量，其作用机制可能是抑制微管 聚合，促进微管解聚，从而影响肿瘤血管的微管功能，进一步 干扰肿瘤细胞的有丝分裂［26］。 3．3 抑制肿瘤细胞增殖抗肿瘤多肽 许多研究表明，从海 洋软体动物文蛤中可提取出多种多肽，并普遍具有抑制肿瘤 细胞增殖，激活超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶的作用［27］。有 人经过一系列的分离纯化步骤从文蛤体液中提取到一种多 肽 Mere15，MTT 比 色 结 果 显 示 其 能 在 体 外 抑 制 肺 癌 细 胞 A549 增殖，IC50 值达到 34．90 μg·mL－ 。 1［28］
ZHANG Jianing，ZHANG Han （ School of Pharmacy，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China）
Abstract： Cancer is a kind of malignant disease which is a difficult problem in the world． At present，many clinical therapy and drugs are unable to avoid the drawbacks such as poor targeting，strong side effects and drug resistance．It is important to look for anti－tumor drugs which are high effective，low toxic and easily available． Peptides stand out because of their features in many kinds of anti－tumor drugs，that depends on their small molecular weight，strong targeting，high activity，low toxicity，easy to wear membrane and so on．Peptides have get extensive attention in the anti－tumor experimental study and clinical application．This paper classified anti－tumor peptides according to the mechanism and sources，respectively introduced apoptosis－promoting peptides，immunotherapied peptides，fusional peptides and other peptides，in the hope of providing reference for screening，classifying and studying anti－tumor peptide．
Key words： Anti－tumor； Cell apoptosis； Fusion peptides； Immunotherapy
肿瘤是一种恶性疾病，是世界医学的难题。目前临床上 常用的疗法及药物均难以避免靶向性弱、副作用强、耐药性 频发等弊端，寻找高效、低毒、易得的抗肿瘤药物迫在眉睫。 根据 2015 年全国肿瘤登记中心收集的恶性肿瘤登记资料显 示，近几年我国恶性肿瘤发病率与死亡率居高不下［1］，寻找 安全、有效的抗肿瘤药物的需求变得越来越迫切。多肽类药 物凭借其靶向性、安全性、特异性，使其在抗肿瘤药物的研制 中受到关注，不同的多肽药物具有多种不同的作用机制，其 可抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡达到直接抗肿瘤作 用，也可以通过增强和激发机体对肿瘤细胞的免疫应答、抑 制肿瘤血管生成等达到间接的抗肿瘤作用，而且其作用机制 的多样性和特异性，也可以实现多肽改造和融合，实现多肽
肿瘤的发生是由于体细胞突变引起的，突变的肿瘤在机 体被识别为外来物质。由于肿瘤诱导的机体免疫力低下，肿 瘤能够逃避机体免疫反应［11］。肿瘤的免疫治疗是运用免疫 学原理及方法，增强肿瘤细胞的免疫原性，提高对效应细胞杀 伤的敏感性，增强和激发机体对肿瘤的免疫应答，协同免疫系 统抑制或杀伤肿瘤的一种新的抗肿瘤方法［12］。为了开发出 个体化的癌症疗法，越来越多的研究人员致力于调查个体对 癌症 产 生 的 免 疫 反 应，以 寻 找 为 患 者 量 身 定 制 的 治 疗 途径［13］。 2．1 靶向免疫细胞的多肽 免疫治疗首先要解除肿瘤对免 疫系统的 抑 制 作 用，恢 复 机 体 正 常 免 疫 应 答。检 查 点 阻 断 （ checkpoint blockade） 是一种利用免疫反应来治疗肿瘤的强 大新策略［14］。在许多个体中，免疫抑制受细胞毒 T 淋巴细 胞相关抗原 4（ CTLA－4） 和程序性死亡受体 1（ PD－ 1） 调节， 这是两个在 T 细胞表面表达的免疫负调节受体，肿瘤细胞表 面存在某种抗原，为特异性结合这两种免疫因子的配体，结 合后抑制了机 体 的 免 疫 应 答，从 而 逃 脱 了 免 疫 反 应［15］。 研 究者通过靶向 CTLA－4 / PD－1 的单克隆抗体治疗（ 检查点阻 断） ，阻断 PD－ 1 / PD－L1 的结合，发现可以通过抗 PD－ 1、抗 CTLA－4 的治疗而重新激活 T 细胞，从而解除肿瘤对免疫系 统的抑制［16］。 2．2 提高免疫原性多肽 免疫治疗的第二个重点是提高肿 瘤的免疫原性，增 强 免 疫 系 统 对 其 的 识 别。研 究 发 现，肿 瘤
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2016 V ol．35，N o．12
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抗肿瘤多肽药物的作用机制及研究进展
王淑静，刘欢，赵建凯，任爽，孙薇薇，张文君，张家宁，张寒
（ 哈尔滨商业大学药学院，黑龙江 哈尔滨 150076）
摘要： 肿瘤是世界医学的难题，寻找高效、低毒、易得的抗肿瘤药物迫在眉睫。在众多种类的抗肿瘤药物中，小 分子多肽类药物以其分子量小、靶向性强、活性高、毒性弱、易于穿膜吸收等特点在抗肿瘤的实验研究及临床应用 中得到广泛关注。小分子多肽具有抗肿瘤机制的多样性和合成的准确性及便利性，其不同功能片段可被融合使 用，以增强其作用的靶向性、高效性。本文从多肽药物的不同抗肿瘤机制入手，分别对促凋亡多肽、免疫疗法多肽 以及融合多肽抗肿瘤作用机制和活性研究做了简要概述，为多肽靶向、高效抗肿瘤研究提供新的思路。
基金项目： 研究生创新科研项目（ No．YJSCX2015－394HSD） ； 哈尔滨市科技创新人才研究专项基金资助（ No．2016ＲQQXJ095） 作者简介： 王淑静，女，教授，硕士生导师，研究方向： 肿瘤药理，E－mail： misswsj@ 163．comFra bibliotek·718·
药学研究·Journal of Pharmaceutical Ｒesearch 2016 V ol．35，N o．12
筛选结果证明其具有强烈的抗 B16 黑色素瘤和抗 P388 白血 病活性，浓度≥100 nmol·L－1 时可诱导 HL － 60 肿瘤细胞的 迅速凋亡，并可促进许多转化细胞的凋亡，是首个进入美国 临床研究的海洋天然产物，临床试验结果表明 didemnin B 对 非霍奇金淋巴瘤具有抑制作用［5］。Aplidine 是 didemnin B 的 类似物，结构的简单改变使这种环缩肽的心脏毒性和神经毒 性降低，诱导凋亡的活性却增强，成为研究新宠［6］。 1．2 生物及化学合成的促凋亡抗肿瘤多肽 近年来发现很 多机体自身存在的蛋白具有抗肿瘤作用，可采用生物或化学 合成方法得到机制清楚、靶向性强的抗肿瘤多肽类药物［7］。 IAP 是肿瘤细胞中凋亡抑制蛋白，通过与 Caspase3、Caspase7、 Caspase9 结合来抑制细胞凋亡。线粒体来源的半胱氨酸水解 酶激活剂 / 低等电点 IAP 结合蛋白（ Smac / DIABLO） ，是一种线 粒体促凋亡蛋白，能够竞争性抑制 IAPs，诱导肿瘤细胞走向凋 亡［8］。Samc / DIABLO 在体细胞中普遍表达，但在肿瘤细胞中 表达却显著降低，Guo 等［9］通过合成具有 AVPI（ Ala－Val－Pro－ Ile） 结构的多肽即 smac 类似物，体外实验发现 smac 短肽能够 穿透细胞膜，从而发挥对肿瘤的促进凋亡作用。另一个备受 关注的促凋亡蛋白是 Bcl － 2 家族，其促凋亡分子存在 BH1、 BH2、BH3、BH4 结构域，从促凋亡蛋白中提取的 BH3 多肽前景 被一度看好，但由于其易被酶降解且难以跨膜等弊端，促使固 相肽合成方法得到的 BH3 应用更为广泛，人工合成的 BH3 构 象稳定，能抵御酶的降解，还能与靶蛋白特异结合从而发挥促 进肿瘤细胞凋亡的作用［10］。 2 具有免疫治疗的抗肿瘤多肽
关键词： 抗肿瘤； 细胞凋亡； 融合多肽； 免疫治疗 中图分类号： Ｒ979．1 文献标识码： A 文章编号： 2095－5375（ 2016） 12－0717－004 doi： 10．13506 / j．cnki．jpr．2016．12．010
Ｒesearch progress and mechanism of anti－tumor peptides drugs WANG Shujing，LIU Huan，ZHAO Jiankai，ＲEN Shuang，SUN Weiwei，ZHANG Wenjun，