蛋白酶體抑制劑藥理基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用進(jìn)展

1、蛋白酶體抑制劑藥理根底與臨床應(yīng)用進(jìn)展【關(guān)鍵詞】蛋白酶體抑制劑；癌癥；治療摘要蛋白酶體抑制劑是一類(lèi)通過(guò)對(duì)泛素化通路阻斷的一類(lèi)新抗腫瘤藥物，對(duì)腫瘤治療具有良好的應(yīng)用前景。蛋白酶體是廣泛分布于真核細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，具有多種功能的蛋白酶復(fù)合物，而泛素蛋白酶體系統(tǒng)是生物體內(nèi)進(jìn)展蛋白質(zhì)選擇性降解的重要途徑之一,這些蛋白包括轉(zhuǎn)錄因子、腫瘤抑制蛋白、原癌基因等。體外試驗(yàn)和動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中已顯示蛋白酶體抑制劑具有廣泛抗腫瘤作用，早期臨床試驗(yàn)也為蛋白酶體抑制劑進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供了根據(jù)。關(guān)鍵詞蛋白酶體抑制劑；癌癥；治療泛素-蛋白酶體途徑ubiquitinprteasepathay,UPP是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)依賴(lài)ATP不

2、同于溶酶體途徑的蛋白質(zhì)降解通路，80%以上的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì),包括調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的多種蛋白的降解均由此途徑完成。其成分的改變將引起蛋白降解異常,導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂。因此蛋白酶體可成為腫瘤治療的靶點(diǎn)，其抑制劑代表了一類(lèi)全新的分子靶向抗腫瘤藥物。1蛋白酶體的構(gòu)造與功能1.1蛋白酶體的構(gòu)造蛋白酶體存在于所有真核細(xì)胞的胞質(zhì)及核內(nèi),是高度保守具有多種催化功能的蛋白酶復(fù)合物1。26S蛋白酶體包括1個(gè)20S的催化單位和2個(gè)19S的調(diào)節(jié)單位,20S蛋白酶體呈桶狀外形,由內(nèi)層2個(gè)環(huán)和外層2個(gè)環(huán)組成，每個(gè)環(huán)含有7個(gè)亞基。亞單位促使底物移位進(jìn)入中央孔隙水解中心,并使20S復(fù)合體和19S調(diào)節(jié)復(fù)合體之間發(fā)生構(gòu)象改變；亞單位N末

3、端蘇氨酸殘基是蛋白酶體的水解中心,1、2、5亞單位分別具有半胱氨酸蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶樣活性1,2。1.2蛋白酶體生物學(xué)功能泛素的靶蛋白包括:細(xì)胞周期、調(diào)節(jié)因子、腫瘤抑制因子、轉(zhuǎn)錄激活因子和抑制因子、細(xì)胞外表受體，如：細(xì)胞周期素及其依賴(lài)性激酶抑制劑P19,P21,P27,P57;腫瘤抑制因子P53,Rb;原癌基因-y,-fsand-jun;促凋亡分子Bax,D2andIAPs；轉(zhuǎn)錄因子E2A,E2FandSTAT；NF-B及其抑制因子B等。B能裂解胞漿中NF-B的p50/p65異二聚體,使NF-B介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄被阻止,細(xì)胞應(yīng)激反響包括化療和放療可減輕這種抑制,引起B(yǎng)的降解:B的N端特殊的絲氨

4、酸殘基磷酸化,促進(jìn)內(nèi)部賴(lài)氨酸殘基泛素反響;泛素化的B被蛋白酶體識(shí)別和降解，NF-B釋放，易位進(jìn)入核內(nèi)與DNA結(jié)合激活細(xì)胞增殖、分化、抗凋亡等多種基因轉(zhuǎn)錄。因此抑制NF-B活性是逆轉(zhuǎn)化療耐藥關(guān)鍵因素，可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)化療、放療的敏感性。蛋白酶體抑制劑可以穩(wěn)定B，抑制其被磷酸化降解，而阻止NF-B激活，發(fā)揮抗腫瘤作用3,4。2蛋白酶體抑制劑乳胞素是鏈霉菌屬的天然代謝物，其活性中間體的-內(nèi)酯可選擇性但不可逆地結(jié)合于蛋白酶體的5糜蛋白活性亞單位。抑制糜凝乳蛋白酶樣活性最快，而胰蛋白酶樣和肽基谷氨酰肽水解酶活性被抑制較慢，絲氨酸和酪氨酸蛋白酶活性不受抑制。隨著X線結(jié)晶照相術(shù)應(yīng)用于分析蛋白酶體構(gòu)造，許多

5、高選擇性、活性更強(qiáng)可逆蛋白酶體抑制劑被合成，包括醛基肽PSI、G132,可逆抑制蛋白酶體2、5亞單位。同時(shí)，也可抑制鈣蛋白酶與組織蛋白酶B。由于其特定的構(gòu)造決定了其代謝不穩(wěn)定性，其在體內(nèi)的應(yīng)用時(shí)特異性較差，生物利用度也不高。新一代合成的蛋白酶體抑制劑包括G262，硼替佐米，可以與蛋白酶體活性中心蘇氨酸殘基穩(wěn)定結(jié)合，這種結(jié)合方式也是可逆的。硼替佐米較醛基肽相比其對(duì)糜蛋白酶高度敏感，效率也在1000倍以上，并具有高度的選擇性。3蛋白酶體抑制劑臨床前研究美國(guó)國(guó)立癌癥研究所首次證明硼替佐米抑制前列腺癌P-3細(xì)胞株生長(zhǎng)，引起細(xì)胞凋亡是通過(guò)穩(wěn)定p21，將細(xì)胞阻滯于G2/期及PARP的去除5。此外,結(jié)合硼替

6、佐米可增加化療或放射治療對(duì)結(jié)腸癌異基因移植的治療效果。在這些研究中,都能證明蛋白酶體靶點(diǎn)包括p21,B和NF-B6。在體內(nèi)動(dòng)物模型研究中硼替佐米對(duì)腫瘤有明顯抑制作用，在腦、直腸、肝、骨骼饑前列腺及睪丸中藥代動(dòng)力學(xué)顯示了較好的耐受力。進(jìn)一步體內(nèi)、體外試驗(yàn)證明了蛋白酶體抑制劑對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有促凋亡作用，包括小細(xì)胞肺癌、鱗狀細(xì)胞癌、胰腺癌、卵巢癌、間皮瘤、人細(xì)胞膠質(zhì)瘤、成人B細(xì)胞、T細(xì)胞白血玻硼替佐米可以顯著上調(diào)非小細(xì)胞肺癌NL-H520、NL-H460細(xì)胞株p21和p53表達(dá)程度，同時(shí)下調(diào)BL-2蛋白程度，抑制這兩株細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)其凋亡。同時(shí)使-jun氨基端激酶和-jun磷酸化，增強(qiáng)激活蛋白AP

7、-1與DNA的結(jié)合。用JNK抑制劑SP600125阻斷JNK/jun/AP-1通路，p21表達(dá)程度不再有變化，而p53表達(dá)仍然上調(diào)。因此JNK/jun/AP-1通路在硼替佐米誘導(dǎo)凋亡途徑中期有重要作用7。硼替佐米可與其他分子靶向藥物聯(lián)用，ErbB2高表達(dá)的人乳腺癌細(xì)胞SKBR3對(duì)trastuzuab曲妥單抗抵抗，結(jié)合應(yīng)用硼替佐米可以增強(qiáng)其療效，其機(jī)制在于硼替佐米增加PTENphsphataseandtensinhlgdeletednhrse表達(dá)相關(guān)。PTEN基因表達(dá)產(chǎn)物與抑制磷脂酰肌醇-3-激酶PI3K/Akt通路相關(guān)。腫瘤組織PTEN低表達(dá)與trastuzuab化學(xué)敏感性較差相關(guān)8。最新合成

8、的蛋白酶體抑制劑NPI-0052構(gòu)造和作用機(jī)制與硼替佐米完全不同，但對(duì)蛋白酶體胰蛋白酶、糜蛋白樣活性抑制作用更強(qiáng)9。NPI-0052誘導(dǎo)淋巴瘤細(xì)胞凋亡機(jī)制在于使線粒體膜去電勢(shì)，細(xì)胞色素等超氧化物酶釋放，激活aspase-8/9/3等。NPI-0052對(duì)正常淋巴細(xì)胞毒性更低，可口服給藥，與硼替佐米結(jié)合應(yīng)用，可減低藥物毒性，抑制硼替佐米耐藥，進(jìn)步療效10。NPI-0052也即將進(jìn)入期臨床研究。4蛋白酶體抑制劑臨床試驗(yàn)研究4.2蛋白酶體抑制劑與其他化療藥物聯(lián)用許多化療藥物可以誘導(dǎo)NF-B，從而激活腫瘤細(xì)胞的抗凋亡程序。而蛋白酶體抑制劑可阻斷放化療對(duì)NF-B的激活，還可直接誘導(dǎo)BL-2的磷酸化及剪切、

9、抑制P-糖蛋白的成熟、抑制細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)等途徑，增強(qiáng)某些化療藥物的治療效果。這些決定了蛋白酶體抑制劑不但可以單獨(dú)用于抗腫瘤治療，而且可以和其他的化療藥物結(jié)合應(yīng)用。硼替佐米治療復(fù)發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤的兩項(xiàng)期臨床研究結(jié)果說(shuō)明，處于疾病進(jìn)展期或四程化療后仍處于平臺(tái)期的患者，可以在硼替佐米的根底上加用地塞米松單藥有效率分別為30和38，加用地塞米松后分別為37和5016。BerensnJR治療了34例骨髓瘤患者，于1、4、8、11、28天給予患者硼替佐米靜脈注射，美法侖從14天口服。硼替佐米和美法侖TD分別為1.0g/2，0.1g/kg，有效率最小/部分/完全反響為68，其中2例獲得完全緩解，

10、11例部分緩解，中位疾病進(jìn)展時(shí)間8個(gè)月17。在一些實(shí)體瘤中硼替佐米也有應(yīng)用，卡鉑聯(lián)用硼替佐米被用來(lái)治療復(fù)發(fā)卵巢癌，在這個(gè)I期臨床試驗(yàn)中觀察了最大耐受劑量、藥效動(dòng)力學(xué)、平安性。硼替佐米最大耐受劑量為1.5g/2，卡鉑對(duì)硼替佐米藥效動(dòng)力學(xué)沒(méi)有影響，硼替佐米可以抑制卡鉑對(duì)NF-B的激活。主要毒性有腹瀉，皮疹，神經(jīng)毒性，便秘，減少藥物劑量后病癥都可控制。15例病例有效率為47，包括2例完全緩解，5例部分緩解，建議期臨床試驗(yàn)時(shí)硼替佐米劑量為1.3g/218。36位進(jìn)展期實(shí)體瘤患者26位為非小細(xì)胞肺癌承受多西紫杉醇d1與硼替佐米d1，4，8，11治療，3周為1個(gè)周期。多西紫杉醇/硼替佐米最大耐受劑量分別為

11、75/1.0g/2，患者可以較好地耐受，最常見(jiàn)的副反響有腹瀉，疲憊，惡心，周?chē)窠?jīng)病變。2例患者獲得部分緩解，7例患者病情保持穩(wěn)定19。蛋白酶體抑制劑有望成為治療癌癥的新途徑,它能抑制傳統(tǒng)抗癌藥物的耐受性,表現(xiàn)出了潛在的抗腫瘤活性,臨床研究又提供了令人鼓舞的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。隨著蛋白酶體抑制劑抗腫瘤作用機(jī)制進(jìn)一步被說(shuō)明，這必將為腫瘤治療提供新的臨床思路。參考文獻(xiàn)1TanakaK,YshiuraT,KuatriA,etal.Prteasesultiprteaseplexesas20Sringshapedpartilesinavarietyfeukarytiells.JBilhe，1988，263:162

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