炎症反应和肿瘤

取决于细胞来源,DNA配对能力和致癌物质的影响等因素。

为了区别 司机 和 乘客 突变,研究人员将921个单核酸标注为 不同义 (氨基酸序列发生了改变)和 同义 (不影响蛋白质序列)。相比随机的变化,研究人员发现 不同义 与 同义 突变间的高比率更容易造成阳性突变,也就是 司机 突变。在此基础上,763个突变被划分为 乘客 突变。提示大部分以往检测出的肿瘤基因突变,甚至那些常见的癌基因家族突变,并不参与肿瘤细胞生长。与此同时, 司机 突变远远超出了预计数目。有趣的是,大部分 司机 突变所在的基因都是首次被证明为与肿瘤形成相关,说明癌基因的实际数量比人们普遍认为的要多得多。

总之,上述方法为更加高效和经济地检测出导致肿瘤的基因突变带来了广阔的前景。

(姜 凡摘 刘 萍校)

063 M icroRNA抑制肿瘤[英]/Pen ti m alli F N at R ev Cancer. 2007,7(4). 229

M icr oRNA(m i R NA)是一种以mRNA为靶标调节基因表达的非编码小RNA,通常在肿瘤中不受限制。而m i R NA有数百个靶标,因此探明特异性m i R NA靶标相互作用与肿瘤发生的相关性面临着挑战,尤其对于哺乳动物,需阻断多种相互作用才可获得致瘤表型。

最近Bartel等报道,阻断m i R NA对哺乳动物的一个单基因的调节会导致致瘤表型。他们检测了编码高移动性组A2(HMGA2)蛋白的基因,HMGA2蛋白通过改变染色质结构调节基因表达,在多种癌症发生的早期表达。HMGA2常常是肿瘤中染色体重排的靶标,导致其羧基端和mRNA的3 端非翻译区(3 UTR)的缺失。有趣的是,小鼠的Hm ga23 UTR 包含7个保守的let 7m i R NA补偿位点,它们在肿瘤发生的晚期表达,提示let 7可能调控Hm ga2表达。将let 7导入F9小鼠胚胎肿瘤细胞中能抑制HMGA2表达;而抑制内源性let 7则增加N I H3T3细胞中HMGA2表达。以F9细胞为模型,构建Hm ga2 3 UTR突变体,阻断2、4、或7个let 7的补偿位点,令人惊奇的是,let 7共转染诱导Hm ga2下调的水平与完整位点的数目有关,且这种抑制可以被共转染的、可以结合于突变的3 UTR的let 7突变体逆转。

因此,let 7能够直接抑制Hm ga2。含野生型Hm ga2开放阅读框而无突变的let 7位点的载体稳定表达则导致N I H3T3细胞的非贴壁依赖性生长,这些细胞也可在免疫缺陷鼠体内形成肿瘤,提示let 7m i R NA是通过直接抑制致癌基因实现肿瘤抑制功能。

这些研究表明,m i R NA介导的基因调节的缺失可能是肿瘤发生的共同机制,在研究癌症相关突变时应予以考虑。

(邢 爽摘 罗庆良校)

064 炎症反应和肿瘤[英]/La w rence T Trends Phar m acol. 2007,28(4). 162~164

目前炎症在肿瘤发生发展中的作用引起广泛关注。慢性炎症或组织损伤导致的持续性炎症反应通过DNA损伤或肿瘤细胞产生的促炎症因子促进细胞转化,从而诱发慢性炎症以及肿瘤生长。

在正常状态下炎症反应为自限性过程,最新研究认为此过程可能与特异性介质如I L 10、转化生长因子 (TGF )等的表达有关。基因水平的研究和药理学抑制研究也证实了这些因子在对炎症负性调节中的作用。同时炎症的消退也需要白细胞的凋亡和局部巨噬细胞的吞噬反应,进而降低了巨噬细胞的活性,促进抗炎症因子的释放。

目前认为肿瘤组织不仅是由转化的细胞组成, 80%的肿瘤组织是由基质细胞和炎症细胞所组成,这些附属细胞在肿瘤发生发展中的作用成为研究热点。研究证实基质细胞和骨髓中白细胞,特别是肿瘤相关性巨噬细胞(TAM)在小鼠肿瘤的形成、发展和转移中发挥重要作用,从而提示肿瘤TAM的浸润是一些肿瘤预后较差的重要因素。

尽管大量证据表明天然免疫反应和炎症的逐渐激活诱发了肿瘤的发生和发展,但只有部分研究证实内源性抗炎反应的紊乱与癌症密切相关。最新研究表明促进炎症消退的内源性抗炎反应的缺陷在肿瘤的发展中是一个关键因素。TGF 在内皮细胞肿瘤中发挥抗肿瘤作用,但是其本身作为抗炎细胞因子可以降低T细胞和巨噬细胞活性,从而抑制肿瘤发展。I L 10基因缺失的小鼠会引起自发的炎性肠病(I B D)并促进结肠癌的发展,因而表明I L 10的抗炎作用也抑制了肿瘤的恶化。

TAM在肿瘤的发展和转移中发挥重要作用,传统的观点认为活化的巨噬细胞具有抗肿瘤作用,如抗原提呈细胞APC可以促进抗肿瘤免疫反应。但

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International Journal of Pharmace u tical R esearch 2007August;34(4)

最新研究提示TAM不同于其他的组织巨噬细胞和炎症反应中的巨噬细胞,TAM对抗体呈递、抗病原微生物和抗肿瘤具有一定的下调作用(如减少了MHC 类分子、I L 12和可诱导的一氧化氮合酶的表达),同时增加了一些促血管生成和肿瘤生长介质如血管内皮生长因子(VEGF)和环氧合酶2衍生的前列腺素E2(PGE2)的产生。

在炎症消退反应中,特异性信号下调了巨噬细胞活性,并促进了活化的巨噬细胞的清除活性。通过特异性受体发挥作用的凋亡白细胞的吞噬功能为巨噬细胞提供了重要的抗炎信号,而且细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶(CDK)抑制剂也可以特异性促进白细胞凋亡并在体内促进炎症反应消退,从而使得控制巨噬细胞的抗炎通路成为治疗肿瘤的一个新方法。

(黄灵芝摘)

065 使癌细胞死亡倍增的新途径[英]/Fle mm i n g A N at R ev D rug D iscov. 2007,6(3). 186~187频繁的化疗和放疗可促进肿瘤细胞的自我吞噬,即细胞内一种溶酶体相关的降解途径。然而,这种途径是否使肿瘤细胞对治疗耐受,或是否代表细胞死亡的一个非凋亡形式,还存在争议。Am aravadi 等的研究表明,除化疗外,阻断自体吞噬作用也可导致癌细胞加速死亡。这为进一步探讨自体吞噬抑制剂作为抗癌增强剂提供了理论依据。

研究人员使用B细胞淋巴瘤模型体系,即M yc 诱导的插入p53雌激素受体的小鼠肿瘤细胞(p53ER TA M)模型,并将此细胞转移至同源小鼠中。在这些小鼠中,肿瘤抑制剂p53的功能可暂时被他莫昔芬调节,使p53雌激素受体融合蛋白转移到细胞核并恢复p53的功能。p53的激活促使细胞凋亡和肿瘤退化。然而,尽管用他莫昔芬进行了持续治疗,所有的小鼠还是发生了肿瘤复发。在此基础上用低剂量氯喹治疗可抑制自体吞噬作用,延缓肿瘤复发。当同时采用氯喹和他莫昔芬治疗时,81%小鼠的肿瘤发生完全退化,单用他莫昔芬组仅有8%小鼠的肿瘤减退。分子和电子显微镜术分析显示,这是基于细胞自体吞噬作用的生存机制被氯喹阻止使得p53相关细胞凋亡增加的直接结果。为证实该结果,研究人员用RNA(短发夹式RNA)干扰细胞自体吞噬基因ATG5,产生的结果与用氯喹治疗相当。

由于烷化剂如环磷酰胺通常作为人类淋巴瘤的一线治疗药物,因此研究人员对患有M yc/p53ER TAM 淋巴瘤的小鼠采用单环磷酰胺或环磷酰胺联合氯喹治疗。经过24h的治疗,联合用药治疗组小鼠肿瘤的大小较单用环磷酰胺组肿瘤大小减小一半,肿瘤复发平均时间延长2倍。该结果通过干扰RNA代替氯喹抑制细胞的自体吞噬得到证实。加用氯喹治疗并无进一步益处。

细胞自体吞噬可能促进肿瘤细胞存活和对治疗诱导的凋亡产生耐受的机制。其他原癌基因和肿瘤抑制基因对凋亡诱导和自体吞噬抑制的联合治疗的影响还需进一步研究。令人振奋的是,近来自体吞噬作用已被证实是AKT驱动肿瘤的一条存活通路。氯喹及其衍生物与系统化疗和(或)放疗,以及与近来旨在恢复人类癌细胞中p53功能的治疗策略联合应用值得进一步研究。

(罗晓茹摘)

066 艾滋病大鼠模型[英]/Ow ens J N at R ev Drug D iscov. 2007,6(2). 112~113

抗H I V病毒药物的研究中主要的障碍是缺乏测试抗病毒药物有效性的小动物模型。大鼠和小鼠是临床前最常应用于造模的实验动物,H I V 1却无法在其身上接种。可通过异体移植小鼠模型(将人造血细胞移植到免疫缺陷小鼠)来试验新药,但是这种模型很难建立,不能表现出人体发现的H I V 1靶标细胞的分布,很难进行大规模的常规筛选。至今,唯一的替代方案就是使用灵长类动物,但又受到伦理和财力的限制。

曾有研究人员对体外孵育的转CD4/CCR5基因大鼠的T细胞、巨噬细胞及小胶质细胞(均为H I V 1的靶细胞)的研究表明,其对注射的H I V 1病毒易感且可导致病毒基因产物的表达。另外,这些动物在体实验中也显示出对H I V 1的易感性,虽然其血中的病毒滴度很低。

最近,Keppler实验室评价了将CD4/CCR5转基因大鼠作为合适的抗病毒药物筛选动物模型的可能性。他们发现,临床上应用的两种艾滋病药物非核苷逆转录酶抑制剂依非韦伦(efav irenz)和融合抑制剂恩夫韦地(enfuvirtide),在CD4/CCR5转基因大鼠的原始T细胞和巨噬细胞中的抗病毒活性与在人类T细胞和巨噬细胞中的活性相当。体内有效性实验同样取得了激动人心的结果,口服依非韦仑(按体重计算的儿科剂量)组与对照组相比可使在

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国际药学研究杂志 2007年8月 第34卷第4期