腫瘤微環(huán)境與CD抑制劑PPT課件

1、 主要內(nèi)容主要內(nèi)容CD13CD13CD13CD13抑制劑抑制劑烏苯美司烏苯美司烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究第1頁/共48頁腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境p微環(huán)境（tumor microenvironment ）： 腫瘤局部浸潤的免疫細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞及所分泌的活性介質(zhì)等與腫瘤細(xì)胞共同構(gòu)成的局部內(nèi)環(huán)境。p腫瘤微環(huán)境，即腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生和生活的內(nèi)環(huán)境，其中不僅包括了腫瘤細(xì)胞，還有其周圍的成纖維細(xì)胞、免疫和炎性細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞等各種細(xì)胞，同時也包括附近區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞間質(zhì)、微血管以及浸潤在其中的生物分子。2第2頁/共48頁腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境p腫瘤微環(huán)境是在腫瘤在生長、浸潤和轉(zhuǎn)移過程中，由腫

2、瘤細(xì)胞及細(xì)胞外間質(zhì)相互作用后形成的腫瘤細(xì)胞生長的特殊環(huán)境。p腫瘤微環(huán)境中的各種成份相互作用，通過多種途徑刺激腫瘤細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移。3第3頁/共48頁腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境p侵襲轉(zhuǎn)移過程包括細(xì)胞增生、細(xì)胞運動、微環(huán)境、血管生成、基質(zhì)重塑、粘附分子、機(jī)體免疫、代謝壓力,干預(yù)任何一個環(huán)節(jié)，都有可能影響侵襲轉(zhuǎn)移進(jìn)程。4腫瘤微環(huán)境腫瘤血管腫瘤淋巴管基質(zhì)降解粘附分子第4頁/共48頁腫瘤微環(huán)境與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移腫瘤微環(huán)境與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移5第5頁/共48頁降解基板和細(xì)胞外基質(zhì)是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步降解基板和細(xì)胞外基質(zhì)是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟驟纖溶酶原纖溶酶原(組織液中高濃度存在)纖溶酶原激活劑纖

3、溶酶原激活劑纖溶酶纖溶酶降解細(xì)胞外基質(zhì)和基板基質(zhì)金屬蛋白酶基質(zhì)金屬蛋白酶前體前體基質(zhì)金屬蛋白酶基質(zhì)金屬蛋白酶降解基板和細(xì)胞外基質(zhì)所涉及的蛋白酶降解基板和細(xì)胞外基質(zhì)所涉及的蛋白酶6第6頁/共48頁粘附因子：粘附因子：在介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要在介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用作用p 細(xì)胞間的粘附力下降，有助于腫瘤細(xì)胞與原發(fā)瘤分離而遷移；p 腫瘤細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)后，與血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞間的粘附力增強(qiáng)， 有助于腫瘤細(xì)胞成活；p 腫瘤細(xì)胞與血管壁和細(xì)胞外基質(zhì)之間的粘附力增強(qiáng)，有助于穿出血 管壁，形成轉(zhuǎn)移灶；p 腫瘤細(xì)胞粘附能力的高低對腫瘤的作用是雙向的，調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞粘 附就是增強(qiáng)同質(zhì)性粘附而降低

4、異質(zhì)性粘附，以阻止腫瘤細(xì)胞從母體 脫落及與宿主各種成分的粘附。7第7頁/共48頁細(xì)胞互相粘附以及與細(xì)胞外基質(zhì)粘附的細(xì)胞互相粘附以及與細(xì)胞外基質(zhì)粘附的分子類型分子類型1、2、3、黏多糖細(xì)胞表面蛋白多糖核心蛋白質(zhì)矩陣蛋白多糖核心蛋白質(zhì)多黏基質(zhì)蛋白膠原纖維細(xì)胞矩陣粘附細(xì)胞支架蛋白細(xì)胞內(nèi)附件蛋白細(xì)胞粘附分子細(xì)胞間粘附8第8頁/共48頁腫瘤血管生成是腫瘤微環(huán)境中的重要環(huán)節(jié)腫瘤血管生成是腫瘤微環(huán)境中的重要環(huán)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞周細(xì)胞周細(xì)胞成纖維細(xì)胞成纖維細(xì)胞基底膜基底膜細(xì)胞外間質(zhì)細(xì)胞外間質(zhì)免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞腫瘤微環(huán)境中的各個成份通過多種途徑調(diào)節(jié)腫瘤血管的生長和形態(tài)腫瘤微環(huán)境中的各個成份通過多種途徑調(diào)節(jié)腫瘤血管

5、的生長和形態(tài)腫瘤微脈管系統(tǒng)是決定其內(nèi)部微環(huán)境的主要因素腫瘤微脈管系統(tǒng)是決定其內(nèi)部微環(huán)境的主要因素血管內(nèi)血管生成血管內(nèi)血管生成調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)因子.VEGF9第9頁/共48頁血管生成對于腫瘤發(fā)展是必需的血管生成對于腫瘤發(fā)展是必需的血管生成在腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮作用的階段惡變前期惡性腫瘤腫瘤生長血管侵襲處于休眠的微轉(zhuǎn)移灶明顯的轉(zhuǎn)移灶(未血管化的腫瘤)(血管生成開關(guān))(血管化的腫瘤)(腫瘤細(xì)胞內(nèi)滲入血管)(定植于遠(yuǎn)處器官)(繼發(fā)性血管生成)Adapted from Poon, et al. JCO 200110第10頁/共48頁Folkman,J. Tumor angiogenesis: therapeuti

6、c implication. N.Engl. J.Med. 1971. 285：1182-1186.腫瘤血管生成理論腫瘤血管生成理論Judah Folkman 教授1971年，提出“腫瘤的生長依賴于新生血管生成”這一觀點，開創(chuàng)了一個新的研究領(lǐng)域。腫瘤的生長有兩個明顯不同的階段，即無血管的緩慢生長階段和有血管的快速增殖階段。大部分實體瘤可長期處于無血管的休眠 (dormant)狀態(tài), 腫瘤細(xì)胞依靠被動擴(kuò)散獲得營養(yǎng), 最大直徑小于2mm。波士頓兒童醫(yī)院醫(yī)療中心外科教授11第11頁/共48頁腫瘤的生長有賴于新生血管腫瘤的生長有賴于新生血管12第12頁/共48頁阻斷新生血管，抑制腫瘤生長阻斷新生血管，

7、抑制腫瘤生長u腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的腫瘤血管生長因子腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的腫瘤血管生長因子 ( tumor angiogenesis factor, ( tumor angiogenesis factor, TAF ) TAF ) 能觸發(fā)腫瘤血管生成。能觸發(fā)腫瘤血管生成。u觸發(fā)了血管生成，腫瘤就會進(jìn)入快速增值階段，此外，血管還是腫瘤轉(zhuǎn)觸發(fā)了血管生成，腫瘤就會進(jìn)入快速增值階段，此外，血管還是腫瘤轉(zhuǎn)移的途徑之一。移的途徑之一。u阻斷新生血管生成，就有可能控制腫瘤生長，遏制腫瘤侵襲、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)阻斷新生血管生成，就有可能控制腫瘤生長，遏制腫瘤侵襲、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移。移。13第13頁/共48頁T細(xì)胞細(xì)胞:TIL/CTLNK單核

8、巨噬細(xì)胞單核巨噬細(xì)胞腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵內(nèi)皮細(xì)胞降解周圍基質(zhì)血管生成因子血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞血管壁和細(xì)胞外基質(zhì)血管壁和細(xì)胞外基質(zhì)第14頁/共48頁 主要內(nèi)容主要內(nèi)容腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境CD13CD13抑制劑抑制劑烏苯美司烏苯美司烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究第15頁/共48頁金屬蛋白酶金屬蛋白酶氨肽酶氨肽酶N N，CD13CD13u 氨肽酶N(APNN(APN，CD13)CD13)屬于結(jié)合ZnZn的金屬蛋白酶超家族，廣泛分布于造血細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、腦細(xì)胞和腸、腎、肝細(xì)胞等，參與蛋白水解，參與細(xì)胞和器官的正常蛋白代謝。

9、u 在多種腫瘤細(xì)胞表面高水平表達(dá)，如白在多種腫瘤細(xì)胞表面高水平表達(dá)，如白血病、前列腺癌、結(jié)腸癌、非小細(xì)胞肺癌血病、前列腺癌、結(jié)腸癌、非小細(xì)胞肺癌等，被稱作腫瘤細(xì)胞標(biāo)記物。等，被稱作腫瘤細(xì)胞標(biāo)記物。第16頁/共48頁子宮內(nèi)膜腺癌、卵巢癌組織中子宮內(nèi)膜腺癌、卵巢癌組織中APN/CD13APN/CD13的表達(dá)的表達(dá)子宮內(nèi)膜腺癌粘液性囊腺癌漿液性囊腺癌陰性對照APN/CD13在腫瘤細(xì)胞表達(dá)較強(qiáng)，間葉組織較弱 Int. J. Cancer.2007,120, 22432250第17頁/共48頁氨肽酶氨肽酶N NCD13CD13作用作用一、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移uCD13通對基底膜成分(基膜和型膠原蛋白)

10、 的水解作用, 進(jìn)行組織消化穿透;u一種輔助的粘附分子，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞附著，參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)、炎癥驅(qū)化；u促進(jìn)腫瘤新生血管的形成： 在血管形成刺激因素如缺氧、VEGF 作用下, 新生血管內(nèi)皮CD13mRNA 及表達(dá)上調(diào), 而成熟血管內(nèi)皮無CD13 表達(dá)。第18頁/共48頁氨肽酶氨肽酶N NCD13CD13作用作用uCD13 連續(xù)降解：多的肽調(diào)節(jié)因子，其中包括免疫活性物質(zhì)，從而降低了機(jī)體免疫；u抑制免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞表面抗原的識別和直接殺傷細(xì)胞的能力。二、二、 免疫負(fù)調(diào)節(jié)免疫負(fù)調(diào)節(jié)第19頁/共48頁胰腺癌患者體內(nèi)胰腺癌患者體內(nèi)CD13CD13的表達(dá)量的表達(dá)量 與腫瘤血管密度的關(guān)系與腫瘤血管密度的關(guān)

11、系IMD：intratumor microvessel density(腫瘤內(nèi)微血管密度)結(jié)論：結(jié)論：CD13CD13的表達(dá)與腫瘤血管生成成正相關(guān)的表達(dá)與腫瘤血管生成成正相關(guān)Ikeda N, et al. Clin Cancer Res , 2003 , 9 1503第20頁/共48頁CD13CD13表達(dá)陰性表達(dá)陰性(-)(-)胰腺患者生存期胰腺患者生存期明顯延長明顯延長Ikeda N, et al. Clin Cancer Res , 2003 , 9 1503第21頁/共48頁CD13CD13表達(dá)低的表達(dá)低的NSCLCNSCLC患者總生存率顯著延長患者總生存率顯著延長A A：9090例例N

12、SCLCNSCLC患者生存期患者生存期CD13CD13表達(dá)量關(guān)系表達(dá)量關(guān)系B B：4040例例期期NSCLCNSCLC患者生存患者生存期與期與CD13CD13表達(dá)量表達(dá)量關(guān)系關(guān)系Haruyasu Murakami，Clin Cancer Res , 2005，11： 8674第22頁/共48頁CD13CD13通過降解通過降解IL-8IL-8，抑制白血病細(xì)胞凋，抑制白血病細(xì)胞凋亡亡血管內(nèi)皮血管內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞互相接觸互相接觸釋放釋放（凋亡因子）（凋亡因子）高表達(dá)高表達(dá) CD13 CD13 抵抗抵抗誘導(dǎo)白血病誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡作用被細(xì)胞凋亡作用被 IL-8是CD13/APN 的底物，很可能CD13AP

13、N通過降解IL-8， 抑制血細(xì)胞凋亡，起到促進(jìn)血細(xì)胞增殖發(fā)育的作用。M ishim a Y .et al.J Natl Cancer Inst,2002,94:1020102823第23頁/共48頁 主要內(nèi)容主要內(nèi)容腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境CD13CD13烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究烏苯美司雙重作用機(jī)制的基礎(chǔ)研究第24頁/共48頁CD13CD13抑制劑抑制劑烏苯美司烏苯美司 1976 年年, 日本的梅澤濱夫等人從網(wǎng)狀橄欖鏈霉菌培養(yǎng)日本的梅澤濱夫等人從網(wǎng)狀橄欖鏈霉菌培養(yǎng)液中發(fā)現(xiàn)了一種具有抗菌作用和免疫增強(qiáng)作用的小分子二液中發(fā)現(xiàn)了一種具有抗菌作用和免疫增強(qiáng)作用的小分子二肽化合物肽化合物, 為氨基肽酶

14、為氨基肽酶N 的特異性抑制劑，具有直接和以的特異性抑制劑，具有直接和以宿主為中介的抗腫瘤活性作用。宿主為中介的抗腫瘤活性作用。 萬樂烏苯美司片（專利創(chuàng)新劑型）于萬樂烏苯美司片（專利創(chuàng)新劑型）于2009年上市。年上市。第25頁/共48頁烏苯美司烏苯美司u目前研究較為成熟的CD13抑制劑是從網(wǎng)狀橄欖鏈霉菌培養(yǎng)液中發(fā)現(xiàn)的一種低分子二肽化合物烏苯美司，作為免疫增強(qiáng)劑上市。u 烏苯美司成為一類新型的治療藥物，主要用于預(yù)防和治療腫瘤。26第26頁/共48頁27烏苯美司雙重作用機(jī)制烏苯美司雙重作用機(jī)制- -改善腫瘤微環(huán)境改善腫瘤微環(huán)境靶向抗癌作用 提高機(jī)體免疫力第27頁/共48頁烏苯美司烏苯美司CD13CD

15、13抑制劑抑制劑提高機(jī)體免疫力抑 制CD13123123第28頁/共48頁免疫調(diào)節(jié)劑在微環(huán)境中的作用免疫調(diào)節(jié)劑在微環(huán)境中的作用第29頁/共48頁不同蛋白酶抑制劑對不同蛋白酶抑制劑對ATRAATRA誘導(dǎo)誘導(dǎo)NB4NB4細(xì)胞分化的作用細(xì)胞分化的作用(*P0.05)只有只有UbeUbe在在1ng/ml1ng/ml濃度下可增強(qiáng)濃度下可增強(qiáng)ATRAATRA對對NB4NB4細(xì)胞的分化作用細(xì)胞的分化作用不加不加10-7M ATRA加加10-7M ATRAAmastatin A:抑氨肽酶抑氨肽酶AAntipain:抗蛋白酶素抗蛋白酶素Chymostatin:糜蛋白酶抑制素糜蛋白酶抑制素Leupeptin:亮肽

16、酶素亮肽酶素Pepstatin:胃酶抑素胃酶抑素UbenimexUbenimex第30頁/共48頁 主要內(nèi)容主要內(nèi)容腫瘤微環(huán)境腫瘤微環(huán)境CD13CD13CD13CD13抑制劑抑制劑烏苯美司烏苯美司第31頁/共48頁烏苯美司體外作用烏苯美司體外作用金屬蛋白酶金屬蛋白酶CD13CD13抑制劑抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長抑制腫瘤新血管的形成抑制腫瘤新血管的形成 提高機(jī)體免疫力提高機(jī)體免疫力第32頁/共48頁 金屬蛋白酶金屬蛋白酶CD13CD13抑制劑抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長抑制腫瘤新血管的形成抑制

17、腫瘤新血管的形成 提高機(jī)體免疫力提高機(jī)體免疫力第33頁/共48頁不同細(xì)胞株不同細(xì)胞株CD13CD13金屬蛋白酶的活性金屬蛋白酶的活性Richard A. et al.Blood, 1990,75(2 ): pp 462-469第34頁/共48頁烏苯美司對細(xì)胞表面烏苯美司對細(xì)胞表面CD13CD13活性的抑制活性的抑制UbenimexUbenimexRichard A. et al.Blood, 1990,75(2 ): pp 462-469phosp、D,L、N-carb: CD10抑制第35頁/共48頁 金屬蛋白酶金屬蛋白酶CD13CD13抑制劑抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長誘導(dǎo)腫

18、瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長抑制腫瘤新血管的形成抑制腫瘤新血管的形成 提高機(jī)體免疫力提高機(jī)體免疫力第36頁/共48頁烏苯美司抑制烏苯美司抑制K562K562細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡Sawafuji K, et al. Leukemia & Lymphoma 2003;44(11):1987-1996第37頁/共48頁 金屬蛋白酶金屬蛋白酶CD13CD13抑制劑抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長抑制腫瘤新生血管的形成抑制腫瘤新生血管的形成 提高機(jī)體免疫力提高機(jī)體免疫力第38頁/共48頁烏苯美司對血管內(nèi)皮細(xì)胞生長的影響烏苯美司對血管

19、內(nèi)皮細(xì)胞生長的影響（相差顯微鏡圖）（相差顯微鏡圖）血管生成是腫瘤生長和轉(zhuǎn)血管生成是腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟，移的關(guān)鍵步驟，CD13/APNCD13/APN是重要調(diào)節(jié)因子，是重要調(diào)節(jié)因子，UbeUbe作為作為CD13CD13的功能性抑制劑，與的功能性抑制劑，與CD13CD13單抗相似，可抑制單抗相似，可抑制HUVECHUVEC的生長，與對照組有的生長，與對照組有顯著差異。顯著差異。UBEThe angiogenic regulator CD13/APN is a transcriptional target of Ras signaling pathways in endothelial mor

20、phogenesisBhagwat SV, et al. Blood.2003 ;101(5) :1818-1826第39頁/共48頁 金屬蛋白酶金屬蛋白酶CD13CD13抑制劑抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的生長抑制腫瘤新血管的形成抑制腫瘤新血管的形成 提高機(jī)體免疫力提高機(jī)體免疫力第40頁/共48頁41激活單核細(xì)胞，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性激活單核細(xì)胞，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性沈煒明,等.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,1995,26(9):397-400結(jié)論結(jié)論:Ube激活單核細(xì)胞激活單核細(xì)胞，合成并分泌合成并分泌IL-1等細(xì)胞因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。等細(xì)胞因子發(fā)揮免疫調(diào)

21、節(jié)作用。Ube體外對人單核細(xì)胞合成和分泌體外對人單核細(xì)胞合成和分泌IL-1的影響（的影響（N=8，XS）Ube (g/ml)IL-1細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)0 10841089651710.01 3592430* 13822650.1 4150348* 2104346*1 4451419* 3874401*10 3572335* 4359824*100 2576306* 3656439*第41頁/共48頁增強(qiáng)增強(qiáng)NKNK細(xì)胞活性細(xì)胞活性提高機(jī)體免疫提高機(jī)體免疫BSBS濃度在濃度在0.01-1ug/ml0.01-1ug/ml范范圍內(nèi)，對圍內(nèi)，對NKNK細(xì)胞活性的影細(xì)胞活性的影響不明顯（響不明顯（P P0.050.05）當(dāng)當(dāng)BSBS濃度大于濃度大于10ug/ml10ug/ml時，時，能顯著增強(qiáng)小鼠脾能顯著增強(qiáng)小鼠脾NKNK細(xì)胞細(xì)胞活性，并隨濃度提高而增活性，并隨濃度提高而增強(qiáng)。強(qiáng)。烏苯美司對小鼠脾臟天然殺傷細(xì)胞活性的增強(qiáng)作用. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，1995，26（6）：255-257 濃度濃度（ug/ml)E/T 100:150:1037.45 5.824.09 7.50.0136.91 8.724.81 9.50.138.57 9.626.50 8.4139.73 11.227.41 12.31058.32 14.846.89 18.910065.73 17.4