抗癌藥物發(fā)展策略1課件

第十二章

抗癌藥物發(fā)展策略第十二章

抗癌藥物發(fā)展策略1腫瘤研究的根本目的是降低死亡率及發(fā)病率癌預(yù)防藥物的研究與開(kāi)發(fā)抗癌藥物的研究與開(kāi)發(fā)腫瘤研究的根本目的是降低死亡率及發(fā)病率2一、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物的研究腫瘤的化學(xué)預(yù)防指用化學(xué)藥物預(yù)防腫瘤的發(fā)生,或使癌分化逆轉(zhuǎn),從而達(dá)到預(yù)防惡性腫瘤的目的化學(xué)預(yù)防藥物抗始發(fā)劑(antiinitiation)抗促癌劑(antipromotor)抗演進(jìn)劑(antiprogressor)一、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物的研究腫瘤的化學(xué)預(yù)防指用化學(xué)藥物預(yù)防腫瘤3(一)、腫瘤化學(xué)預(yù)防研究的方法及策略1、化學(xué)預(yù)防藥的篩選模型(一)、腫瘤化學(xué)預(yù)防研究的方法及策略1、化學(xué)預(yù)防藥的篩選模4抗癌藥物發(fā)展策略1課件5抗癌藥物發(fā)展策略1課件62、化學(xué)預(yù)防藥的篩選策略抗始發(fā)劑消除或避免與致癌物接觸抑制致癌物的代謝活化或提高機(jī)體解毒酶系活性以減少致癌物的生成,抑制活性致癌物到達(dá)靶組織與DNA結(jié)合,減少DNA加合物的形成提高DNA修復(fù)能力2、化學(xué)預(yù)防藥的篩選策略7抗促癌劑抗氧化調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵通路抗演進(jìn)劑抑制血管形成抗促癌劑8(二)、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物(二)、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物91、機(jī)制減少致癌物內(nèi)源性合成的化合物減少或降低化學(xué)致癌物吸收的物質(zhì)抑制活性致癌物與DNA結(jié)合的物質(zhì)改變致癌物代謝或自由基,活性氧生成的物質(zhì)抑制腫瘤形成的食物成分抑制促癌過(guò)程或細(xì)胞增殖的化合物1、機(jī)制102、分類(1)、植物藥及衍生物多酚黃酮與類黃酮芳香異硫氰酸酯有機(jī)硫化合物b-胡蘿卜素蛋白酶抑制劑2、分類11(2)維生素A類化合物(3)維生素E(4)鈣(5)硒(6)他莫昔芬(7)非甾體類抗炎藥(8)抗癌乙丸(2)維生素A類化合物12二、抗癌藥物研究1、抗癌藥物篩選模型體外實(shí)驗(yàn)臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）二、抗癌藥物研究1、抗癌藥物篩選模型13臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)原理：細(xì)胞損傷或死亡時(shí)，某些染料可穿透細(xì)胞膜，與解體的DNA結(jié)合，使其著色活細(xì)胞能阻止這類染料進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)活細(xì)胞率（%）=活細(xì)胞總數(shù)/（活細(xì)胞總數(shù)+死細(xì)胞總數(shù)）X100臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)14四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）原理：活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸能使外源性的MTT還原為難溶的藍(lán)紫色的結(jié)晶物（Formazan）并沉積在細(xì)胞中死細(xì)胞無(wú)此功能DMSO能溶解細(xì)胞中的紫色結(jié)晶物，在490nm檢測(cè)其光吸收值，間接反映活細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞存活率=實(shí)驗(yàn)組光吸收值/對(duì)照組吸收值X100%四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）15抗癌藥物發(fā)展策略1課件16軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）原理：?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞在體外持續(xù)增殖6代以上，其后代所組成的細(xì)胞群體稱克隆或集落。每個(gè)克隆含50個(gè)以上的細(xì)胞，大小在0.3-1.0mm之間。通過(guò)計(jì)算克隆形成率，可對(duì)單個(gè)細(xì)胞的增殖潛力做定量分析。克隆形成率（%）=克隆數(shù)/接種細(xì)胞X100集落抑制率=（1-實(shí)驗(yàn)組集落形成率/對(duì)照組集落形成率）X100軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）17抗癌藥物發(fā)展策略1課件18實(shí)驗(yàn)藥物配制：生理鹽水、二甲基亞砜、培養(yǎng)基等實(shí)驗(yàn)藥物濃度：10倍等量稀釋，3-5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)濃度藥物作用時(shí)間：短期法：1-3小時(shí)中期法：4-6小時(shí)長(zhǎng)期法：2-3周實(shí)驗(yàn)藥物19體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤抑制實(shí)驗(yàn)（荷瘤動(dòng)物模型）腫瘤轉(zhuǎn)移抑制實(shí)驗(yàn)（腫瘤轉(zhuǎn)移動(dòng)物模型）抗血管生成實(shí)驗(yàn)（雞胚絨毛尿囊膜模型）體內(nèi)實(shí)驗(yàn)20抗癌藥物發(fā)展策略1課件21藥物療效評(píng)價(jià)：體外抑瘤實(shí)驗(yàn)合成化合物或植物提取物純品的半數(shù)抑制濃度IC50〈10ug/ml植物粗提物的IC50〈20ug/ml并有細(xì)胞毒性的劑量依賴關(guān)系，最高抑制效應(yīng)達(dá)80%以上藥物療效評(píng)價(jià)：22體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)實(shí)體瘤：抑瘤率=（1-實(shí)驗(yàn)組瘤重/對(duì)照組瘤重）X100%中草藥抑制率〉30%合成藥抑制率〉40%腹水型：生命延長(zhǎng)率=實(shí)驗(yàn)組存活天數(shù)/對(duì)照組存活天數(shù)-1）X100%非腹腔給藥時(shí)生命延長(zhǎng)率〉50%腹腔給藥時(shí)生命延長(zhǎng)率〉75%有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，重復(fù)3次，療效穩(wěn)定，則評(píng)定有一定抗腫瘤作用體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)23臨床實(shí)驗(yàn)臨床實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)決定治療價(jià)值的研究，有其嚴(yán)謹(jǐn)性和目的性。應(yīng)注意二方面的問(wèn)題：它的最后結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)支持為達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)必須是前瞻性的，并在嚴(yán)格的質(zhì)量控制下進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)24I期臨床試驗(yàn)確定一個(gè)合適的劑量來(lái)供II期臨床試驗(yàn)使用主要進(jìn)行臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究：病人對(duì)藥物的耐受性藥物生物利用率藥物生物轉(zhuǎn)化血漿清除和排泄等I期臨床試驗(yàn)25II期臨床試驗(yàn)

找出對(duì)某藥有效的腫瘤類型，并估算在特定病例群體中的有效率，同時(shí)注意療效與計(jì)量及給藥方案的關(guān)系，進(jìn)一步觀察藥物的毒副作用。又分早期單藥階段和多藥擴(kuò)大臨床實(shí)驗(yàn)階段II期臨床試驗(yàn)26III期臨床試驗(yàn)又稱隨機(jī)有對(duì)照臨床實(shí)驗(yàn)（randomizedcontrolledtrial，RCT）進(jìn)一步考察新藥的療效，不良反應(yīng)和適應(yīng)癥，以期在試生產(chǎn)期結(jié)束時(shí)對(duì)其安全有效性做出正確評(píng)價(jià)，為藥政部門(mén)批準(zhǔn)新藥從試生產(chǎn)轉(zhuǎn)位到正式生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。III期臨床試驗(yàn)272、抗癌藥物研究腫瘤分化誘導(dǎo)劑克服腫瘤耐藥的藥物研究抗腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移的藥物抗腫瘤血管生成的藥物信號(hào)傳導(dǎo)阻滯劑端粒酶抑制劑細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑2、抗癌藥物研究28(一)、腫瘤分化誘導(dǎo)劑的研究細(xì)胞分化異常和急性早幼粒細(xì)胞白血病血細(xì)胞的生成(一)、腫瘤分化誘導(dǎo)劑的研究細(xì)胞分化異常和急性早幼粒細(xì)胞白血29抗癌藥物發(fā)展策略1課件30白血病的形成白血病的形成31急性早幼粒細(xì)胞白血病(acutepromyelocyticleukemic,APL)T(15;17)(q22;q21)—PML-RARa15號(hào)染色體上的早幼粒細(xì)胞白血?。≒ML）基因和17號(hào)染色體上的維甲酸受體a(RARa)基因易位，產(chǎn)生異常PML-RARa融合基因急性早幼粒細(xì)胞白血病(acutepromyelocytic324種變異型:t(11;17)(q23;q21)—PLZF-RARat(5;17)(q35;q21)—NPM-RARat(11;17)(q13;q21)—NuMA-RARadup(17)(q11;q21)—Stat5b-RARa4種變異型:331、RARa的結(jié)構(gòu)和功能維甲酸(retinoicacid,RA)1、RARa的結(jié)構(gòu)和功能維甲酸(retinoicacid,34維甲酸受體(RAR)維甲酸受體（RAR），維甲類X受體（RXR）維甲酸受體(RAR)維甲酸受體（RAR），維甲類X受體（R35RAR結(jié)構(gòu)A/B:配體非依賴性反式激活調(diào)節(jié)區(qū)C:高度保守的DNA結(jié)合區(qū),含2個(gè)C2C2鋅指結(jié)構(gòu)D:受體與共抑制因子相互作用的結(jié)構(gòu)域E:與配體結(jié)合區(qū),內(nèi)源性轉(zhuǎn)錄激活區(qū),蛋白二聚化形成的部位F:功能未知RAR結(jié)構(gòu)36功能配體(RA)缺乏時(shí)

RARa/RXRa異二聚體的轉(zhuǎn)錄沉默效應(yīng)通過(guò)和一組共抑制因子形成復(fù)合物，再結(jié)合組蛋白去乙?；福╤istonedeacetylase,HDAC）。HDAC使核小體組蛋白的N-lys殘基去乙?；?，并與帶負(fù)電荷的DNA結(jié)合，保持染色體的致密卷曲結(jié)構(gòu)從而抑制轉(zhuǎn)錄。生理濃度的ATRA存在時(shí)RARa與ATRA結(jié)合，構(gòu)象變化，共抑制物從RARa上解離，共激活因子復(fù)合物與RARa結(jié)合，組蛋白殘基乙?；瑢?dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)舒展，激活轉(zhuǎn)錄。功能372、PML的結(jié)構(gòu)和功能PMLthegeneassociatedwithacutepromyelacyticleukemia(APL)Initiallytermedmyl,wasidentifiedbyvirtueofchromosomaltranslocationwiththeretinoicacidreceptora(RARa)resultingin99%ofallAPLcasesThet(15;17)translocationgeneratestworeciprocalfusionproducts:PML/RARaandRARa/PMLPML/RARaisabletoheterodimerwithPMLandcould,therefore,actasapotentialdominantnegativefactoronthenormalfunctionofPML2、PML的結(jié)構(gòu)和功能PML38(1)、structureThePMLlocusisapproximately35Kbinlengthandcontainsnineexons.ThehumanPMLgeneundergoesalternativesplicingtogeneratemultipletranscriptsencodingatleastthirteendifferentPMLisoforms.AllPMLisoformssharetheN-terminalaminoacidregion,butdifferintheircentralandc-terminalportions.(1)、structureThePMLlocusi39抗癌藥物發(fā)展策略1課件40P:proline-richregionTheRBCCmotifR:ringfingermotif(zinc-bindingdomain)B1,B2:B-boxes(twocys/his-richregion)HelicalcoiledcoilregionNLS(nuclearlocalizationsignal)S/P(acidicSer-Prorichregion)C-t:c-terminalP:proline-richregion41(2)、regulationofPMLexpressionCellularstresstypeI/IIinterferons(IFNs)(2)、regulationofPMLexpress42(3)、PML-NBPMLislocalizedtospecificnuclearmatrix-associatedsubdomainscalledPML-NB(thePMLnuclearbody)Thisstructureisalsoknownbyavarietyofnames,includingND10(nucleardomain10),Kremer(Kr)bodies,PODs(PLMoncogenicdomains)andPMLbodies(3)、PML-NBPMLislocalizedto43抗癌藥物發(fā)展策略1課件44PMLisrequiredfortheproperformationandintegrityoftheNBSUMOylationofPMLiscriticalinmaintainingthestructureofthisnuclearcompartmentPMLiscovalentlymodifiedbyaubiquitin-likeproteincalledPMLinteractingclone-1(PIC1)alsoknownasSUMO-1orSentrinSUMO-1mayfunctionininhibitingubiquitinconjugationoftargetproteinsandthereforeincreasingtheconcentrationand/orstabilityofPMLwithinthenuclearbodiesPMLisrequiredfortheproper45(4)、functionsControlofcellproliferation,apoptosis,transcriptionregulationandtumorigenesis(4)、functionsControlofce46GrowthandtumorsuppressionGrowthandtumorsuppression47ApoptosisApoptosis48TranscriptionalregulationTranscriptionalrepressionTranscriptionalco-activatorWherevariousPMLisoformsmighthavedifferenttranscriptionalrolesTranscriptionalregulation49抗癌藥物發(fā)展策略1課件503、PML-RARaT(15;17)translocationPML-RARafusiongenePML-RARafusionprotein(PML:ringfinger,theBboxesandthecoiled-coilregionsRARa:B-Fdomain)3、PML-RARaT(15;17)translocat51PML-RARacaninterferewiththetranscriptionfunctionofRARa,impairingmyeloiddifferentiationPML-RARacanalsoformheterodimericcomplexeswithPML,whichdelocalizePMLfromtheNBresultinginthedisruptionofthisstructure,interferewithPMLfunctionandotherNBcomponentsPML-RARacaninterferewithth52抗癌藥物發(fā)展策略1課件534、誘導(dǎo)分化治療的發(fā)展歷史1960Pierce等最早發(fā)現(xiàn)小鼠睪丸畸胎瘤細(xì)胞可自發(fā)分化為良性或正常細(xì)胞1971Friend等報(bào)告DMSO誘導(dǎo)小鼠紅白血病細(xì)胞分化為正色性幼紅細(xì)胞1978Sadchs最早提出分化治療概念1980Breitman發(fā)現(xiàn)維甲酸能夠誘導(dǎo)HL-60和其他一些人體白血病細(xì)胞的分化198313-順式維甲酸(13-CRA)可誘導(dǎo)APL病人完全緩解1987上海血液所發(fā)現(xiàn)ATRA和三尖杉能誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞分化,體外誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化4、誘導(dǎo)分化治療的發(fā)展歷史1960Pierce等最早發(fā)現(xiàn)小鼠545、分化治療的成功模型

—全反式維甲酸治療APL1987上海血液所6例完全緩解198824例23例緩解199090例76例(ATRA)67例緩解14例(ATRA+化療)10例緩解5、分化治療的成功模型

—全反式維甲酸治療APL1987上551991年以來(lái)用ATRA治療APL的完全緩解率年份作者方案病例數(shù)CR率（％）1991陳子吉等ATRA50941992中國(guó)APL研究協(xié)作組ATRA＋放療544841993上海APL研究協(xié)作組ATRA9181.3ATRA＋化療16751993Fenanx等ATRA54911994Warrell等ATRA79861995Kanamarn等ATRA＋化療109891995tollman等ATRA164671991年以來(lái)用ATRA治療APL的完全緩解率56(1)、維甲酸誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化的分子機(jī)制體外模型—NB4細(xì)胞系NB4細(xì)胞是法國(guó)Lanotte博士于1989年從一例復(fù)發(fā)APL患者的骨髓細(xì)胞中分離得到的第一株人早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞系其他NB4細(xì)胞BN4-R1NB4-R2(1)、維甲酸誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化的分子機(jī)制體外模型—NB4細(xì)57(2)、RA誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化機(jī)制PML-RARa融合蛋白是APL發(fā)病的主要原因PML-RARa與RXR形成異二聚體,以顯性負(fù)的方式干擾野生型RAR,RXR及其他核受體的正常生理功能PML-RARa與PML作用,干擾PML正常定位和生理功能PML-RARa形成二聚體,競(jìng)爭(zhēng)性與靶基因啟動(dòng)子RARE結(jié)合,影響基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)(2)、RA誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化機(jī)制PML-RARa融合蛋白是58RA誘導(dǎo)APL分化機(jī)制RA使PML-RARa蛋白降解,釋放RXR,使PODs結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常PML發(fā)揮其抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)分化的能力RAR/RXR等其他核受體信號(hào)通路發(fā)揮正常功能,使細(xì)胞走向分化RA誘導(dǎo)APL分化機(jī)制59ATRA與PML-RARa的作用無(wú)配體或配體濃度低時(shí),PML-RARa與共抑制因子復(fù)合物緊密結(jié)合,使靶基因上核小體組蛋白處于去乙酰化狀態(tài),阻止分化相關(guān)基因的表達(dá)藥理濃度的ATRA與PML-RARa結(jié)合,改變?nèi)诤系鞍椎目臻g結(jié)構(gòu),與共抑制因子分離,并與具組蛋白乙?；钚缘墓布せ钜蜃咏Y(jié)合,使組蛋白乙酰化,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)松散,啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄ATRA與PML-RARa的作用60抗癌藥物發(fā)展策略1課件613、ATRA治療的缺陷維甲酸綜合癥(retinoicacidsyndrome,RAS),又稱白細(xì)胞增多綜合癥白細(xì)胞升高血管通透性增高一些細(xì)胞因子升高3、ATRA治療的缺陷維甲酸綜合癥(retinoicaci62維甲酸耐藥性誘導(dǎo)性血漿藥物濃度降低胞質(zhì)RA結(jié)合蛋白和細(xì)胞色素P450氧化酶增高,導(dǎo)致胞質(zhì)游離ATRA減少P-糖蛋白的作用,使ATRA不能在胞內(nèi)積聚PML-RARa融合蛋白的RARa在配體結(jié)合區(qū)發(fā)生突變,無(wú)法與RA結(jié)合,導(dǎo)致APL對(duì)ATRA耐藥在不同的APL患者中存在長(zhǎng)型,短型和變異型PML-RARa融合蛋白,導(dǎo)致患者對(duì)藥理濃度的RA治療反應(yīng)差,使APL患者產(chǎn)生ATRA原發(fā)耐藥維甲酸耐藥性63(2)、誘導(dǎo)分化劑RA及其衍生物細(xì)胞因子:G-CSF:促進(jìn)粒系細(xì)胞增殖分化成中性粒細(xì)胞GM-CSF:促進(jìn)粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落的形成IFN-a:促進(jìn)造血祖細(xì)胞的分化抗腫瘤藥物:阿糖胞苷,抗腫瘤抗生素其他:DMSO,TPA,VD3,As2O3(2)、誘導(dǎo)分化劑RA及其衍生物64(3)、問(wèn)題與展望細(xì)胞分化機(jī)制的研究誘導(dǎo)分化劑的發(fā)展方向:高效,低毒,抗耐藥誘導(dǎo)分化治療實(shí)體瘤(3)、問(wèn)題與展望細(xì)胞分化機(jī)制的研究65改造RA化合物第一代維甲酸類化合物:改造極性基團(tuán)形成的衍生物第二代維甲酸類化合物:改造環(huán)己烯結(jié)構(gòu)形成的衍生物第三代維甲酸類化合物:改造多烯鏈形成的衍生物從天然藥物中挖掘有效的誘導(dǎo)劑改造RA化合物66(二)、克服腫瘤耐藥的藥物研究多藥耐藥性(multidrug-resistant,MDR)指腫瘤細(xì)胞對(duì)一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性的同時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥性(二)、克服腫瘤耐藥的藥物研究多藥耐藥性(multidrug67抗癌藥物發(fā)展策略1課件68In1950,BurchenalJHetal,firstdiscoverieddrugresistanceinmouseleukemiccellsthatacquiredresistanceto4-amino-N10-methyl-pteroylglutanicacidIn1986,themultidrugresistancegene(MDR1)wasclonedandrecognizedasthefirstmoleculetoexplainthemultidrugresistancephenomenonSeveralothercandidategeneshavebeenisolatedandcharacterizedsuchMRP1andcMOATIn1950,BurchenalJHetal,fi691、molecularstructurerelatedtodrugresistance(1)、ATP-bindingcassettetransporters(ABCsuperfamily)48humanABCgeneshavebeenidentifiedTherearesevensubfamiliesclassifiedasABCtransporters(ABCAthroughABCG)thatareexpressedinbothnormalandmalignantcells1、molecularstructurerelated70TheABCsuperfamilyisamongthelargestandmostwidespreadproteinsuperfamiliesknownanditsmembersarereasonablefortheactivetransportofawidevarietyofcompoundsacrossbiologicalmembranesincludingphospholipids,irons,peptides,steroids,polysaccharides,aminoacids,organicanions,drugsandotherxenobioticsTheABCsuperfamilyisamongt71Thereareinvolvedinthetransportofmanysubstances,includingtheexcretionoftoxinsfromtheliver,kidneys,andgastrointestinaltract,andtheylimitpermeationoftoxinstocriticalstructures,suchasthebrain,placenta,andtestis.Thereareinvolvedinthetran72P-glycoprotein(P-gp),encodedbyMDR11280aminoacid,170KD12transmembranedomainsandtwointracellularATPasesitesTwoTMdomainTwoABDdomainP-glycoprotein(P-gp),encoded73抗癌藥物發(fā)展策略1課件74抗癌藥物發(fā)展策略1課件75抗癌藥物發(fā)展策略1課件76P-gpisphosphorylatedbyanenergy-richATPmolecule,resultsinitsconformationchangeAsiteisuncoveredinthepeptidechainofgreataffinitytothecompoundtobetransportedAfterthemoleculeisbounded,itistransferredtotheoppositemembraneside,dephosphorylated,followedbyfurtherconformationchangestoliberatethetransportedmoleculeAreturntotheconformationabletobinddrugagainisachievedbyhydrolysisofATPatthesecondbindingsiteP-gpisphosphorylatedbyane77Multidrugresistance-associatedprotein(MRP),ABCtransportersubfamilyC(ABCC)Designated‘C’,wasoriginallyclonedfromamultidrugresistanthumansmallcelllungcancercelllineMultidrugresistance-associate78抗癌藥物發(fā)展策略1課件79MRP1/ABCC1190KDAnATP-dependenteffluxofseveralnaturalproducttypedrugsProtectingtissuesfromtoxininduceddamageLocalizedtothebasolateralmembraneofepithelialcellsinmosttissueswiththepossibleexceptionoftheplacentaandthereforepumpsitssubstrateintotheinterstitialspaceratherthanexcretingthemintothebile,urineorgutItslevelinthelung,testesandkidneyarerelativelyhighMRP1/ABCC180MRP2/ABCC2/cMOAT(canalicularmultispecificorganicaniontransporter)FoundinapicalmembraneofpolarizedcellsExpressedmainlyintheliver,kidney,andgutAssociatedwithbilirubinglucuronidetransporterMRP2/ABCC2/cMOAT(canalicularm81MRP3LocalizedtobasolateralmembranesExpressedintheliver,kidney,gut,pancreasandprostateInvolvedintheeffluxoforganicanionsfromlivertothebloodinthepresenceofbiliaryobstructionMRP382MRP4MRP4mRNAisexpressedmostaboundantlyintheprostateandatlowlevelsinseveralothernormaltissuesincludingthelungMRP5MRP5mRNAiswidelyexpressedinmanytissueswiththehighestlevelsfoundinskeletalmuscle,heartandvarioussegmentofthebrainMRP4/5:transportnucleosideanalogsMRP6LipophilicanionpumpwithawidespectrumofchemotherapyresistanceMRP483FunctionsprotectionfromenvironmentalchemicalsResistancetoheavymetaloxyanionsProtectionfromanti-canceragentstheonlyconvincingevidentofalinktochemicaldrugresistancefortheMRPfamilyisassociatedwithMRP1Functions84抗癌藥物發(fā)展策略1課件85(2)、thiolsReducedglutathioneSanditsmetabolicenzymesGSH--tripeptideofglycine,glutamateandcysteineReactwithtoxicendogeneousandexogeneoussubstrates,includingfreeradicalsandanticanceragentsGST(glutathioneS-transferase)conjugatesmanydifferentbilogicalactiveandpotentialcarcinogeniccompoundstoGSHAcquiredresistencetotheseagentsisfrequentlyaccompaniedbyanelevationintheGSHcontendandinGSTactivity(2)、thiolsReducedglutathione86抗癌藥物發(fā)展策略1課件87MRP1andcMOATwereidentifiedascandidatemoleculesofGSU-conjugatetransportersMRP1andcMOATwereidentified88Metallothionein(MT)MTisacysteine-richlowmoleculethiolthathasahighaffinityforheavymetalsTheresistantmechanismincludesnotonlyachelatingaffinitywithheavymetalsbutalsoaninactivationcapacitytosuperoxidegeneratedbyanticancerdrugsMetallothionein(MT)89(3)、topoisomeraseDNAtopoisomerasesarenuclearenzymesthatalterthetopological(conformational)stateofDNAthroughDNAstrandcleavage,strandpassageandreligationTopoisomerasesbindtodouble-strandedDNAandinducesingle-strandbreaks(topoI)ordouble-strandbreak(topoII)touncoilthehypercoiledDNA(3)、topoisomeraseDNAtopoisome90抗癌藥物發(fā)展策略1課件91Anti-drugMutatedtopoisomeraseproteinDecreasedexpressionoftopoisomeraseanddecreasedproteinactivityAnti-drug922、多藥耐藥性藥物多藥耐藥性的逆轉(zhuǎn)藥物鈣拮抗劑抗激素類化合物環(huán)胞菌素A及衍生物GSH耗竭劑2、多藥耐藥性藥物93抗腫瘤多藥耐藥藥物抗MDR相關(guān)腫瘤藥物的結(jié)構(gòu)修飾物破壞MDR機(jī)制的抗MDR藥誘導(dǎo)caspases非依賴性凋亡的抗MDR藥干擾神經(jīng)酰胺代謝的抗MDR藥機(jī)制未明的抗MDR藥抗腫瘤多藥耐藥藥物94Whatisthemolecularmechanismforthepromiscurityofmultidrugeffluxpumpsandhowdotheybindandtransportmultiplestructuralyunrelatedsubstrates?Whatisthenaturalphysiologicalroleofmultidrugeffluxpumps?Dotheyservetoprotectcellsfromendogeneousandexogenoustoxiccompoundsordotheyhaveotherphysiologicallyrelevantsubstratesandonlytransporttoxiccompoundsfortuitouslyoropportunisitically?Whyaretheresomanymultidrugpumps?抗癌藥物發(fā)展策略1課件95（三）抗癌藥物發(fā)展策略和方向（三）抗癌藥物發(fā)展策略和方向96發(fā)展策略：針對(duì)機(jī)制的抗癌藥物篩選發(fā)展策略：97發(fā)展方向：腫瘤分化誘導(dǎo)劑克服腫瘤耐藥的藥物研究抗腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移的藥物抗腫瘤血管生成的藥物信號(hào)傳導(dǎo)阻滯劑端粒酶抑制劑細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑發(fā)展方向：98第十二章

抗癌藥物發(fā)展策略第十二章

抗癌藥物發(fā)展策略99腫瘤研究的根本目的是降低死亡率及發(fā)病率癌預(yù)防藥物的研究與開(kāi)發(fā)抗癌藥物的研究與開(kāi)發(fā)腫瘤研究的根本目的是降低死亡率及發(fā)病率100一、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物的研究腫瘤的化學(xué)預(yù)防指用化學(xué)藥物預(yù)防腫瘤的發(fā)生,或使癌分化逆轉(zhuǎn),從而達(dá)到預(yù)防惡性腫瘤的目的化學(xué)預(yù)防藥物抗始發(fā)劑(antiinitiation)抗促癌劑(antipromotor)抗演進(jìn)劑(antiprogressor)一、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物的研究腫瘤的化學(xué)預(yù)防指用化學(xué)藥物預(yù)防腫瘤101(一)、腫瘤化學(xué)預(yù)防研究的方法及策略1、化學(xué)預(yù)防藥的篩選模型(一)、腫瘤化學(xué)預(yù)防研究的方法及策略1、化學(xué)預(yù)防藥的篩選模102抗癌藥物發(fā)展策略1課件103抗癌藥物發(fā)展策略1課件1042、化學(xué)預(yù)防藥的篩選策略抗始發(fā)劑消除或避免與致癌物接觸抑制致癌物的代謝活化或提高機(jī)體解毒酶系活性以減少致癌物的生成,抑制活性致癌物到達(dá)靶組織與DNA結(jié)合,減少DNA加合物的形成提高DNA修復(fù)能力2、化學(xué)預(yù)防藥的篩選策略105抗促癌劑抗氧化調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵通路抗演進(jìn)劑抑制血管形成抗促癌劑106(二)、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物(二)、腫瘤化學(xué)預(yù)防藥物1071、機(jī)制減少致癌物內(nèi)源性合成的化合物減少或降低化學(xué)致癌物吸收的物質(zhì)抑制活性致癌物與DNA結(jié)合的物質(zhì)改變致癌物代謝或自由基,活性氧生成的物質(zhì)抑制腫瘤形成的食物成分抑制促癌過(guò)程或細(xì)胞增殖的化合物1、機(jī)制1082、分類(1)、植物藥及衍生物多酚黃酮與類黃酮芳香異硫氰酸酯有機(jī)硫化合物b-胡蘿卜素蛋白酶抑制劑2、分類109(2)維生素A類化合物(3)維生素E(4)鈣(5)硒(6)他莫昔芬(7)非甾體類抗炎藥(8)抗癌乙丸(2)維生素A類化合物110二、抗癌藥物研究1、抗癌藥物篩選模型體外實(shí)驗(yàn)臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）二、抗癌藥物研究1、抗癌藥物篩選模型111臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)原理：細(xì)胞損傷或死亡時(shí)，某些染料可穿透細(xì)胞膜，與解體的DNA結(jié)合，使其著色活細(xì)胞能阻止這類染料進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)活細(xì)胞率（%）=活細(xì)胞總數(shù)/（活細(xì)胞總數(shù)+死細(xì)胞總數(shù)）X100臺(tái)盼藍(lán)排斥試驗(yàn)112四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）原理：活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸能使外源性的MTT還原為難溶的藍(lán)紫色的結(jié)晶物（Formazan）并沉積在細(xì)胞中死細(xì)胞無(wú)此功能DMSO能溶解細(xì)胞中的紫色結(jié)晶物，在490nm檢測(cè)其光吸收值，間接反映活細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞存活率=實(shí)驗(yàn)組光吸收值/對(duì)照組吸收值X100%四唑鹽比色實(shí)驗(yàn)（MTT法）113抗癌藥物發(fā)展策略1課件114軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）原理：?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞在體外持續(xù)增殖6代以上，其后代所組成的細(xì)胞群體稱克隆或集落。每個(gè)克隆含50個(gè)以上的細(xì)胞，大小在0.3-1.0mm之間。通過(guò)計(jì)算克隆形成率，可對(duì)單個(gè)細(xì)胞的增殖潛力做定量分析。克隆形成率（%）=克隆數(shù)/接種細(xì)胞X100集落抑制率=（1-實(shí)驗(yàn)組集落形成率/對(duì)照組集落形成率）X100軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)（Softagar）115抗癌藥物發(fā)展策略1課件116實(shí)驗(yàn)藥物配制：生理鹽水、二甲基亞砜、培養(yǎng)基等實(shí)驗(yàn)藥物濃度：10倍等量稀釋，3-5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)濃度藥物作用時(shí)間：短期法：1-3小時(shí)中期法：4-6小時(shí)長(zhǎng)期法：2-3周實(shí)驗(yàn)藥物117體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤抑制實(shí)驗(yàn)（荷瘤動(dòng)物模型）腫瘤轉(zhuǎn)移抑制實(shí)驗(yàn)（腫瘤轉(zhuǎn)移動(dòng)物模型）抗血管生成實(shí)驗(yàn)（雞胚絨毛尿囊膜模型）體內(nèi)實(shí)驗(yàn)118抗癌藥物發(fā)展策略1課件119藥物療效評(píng)價(jià)：體外抑瘤實(shí)驗(yàn)合成化合物或植物提取物純品的半數(shù)抑制濃度IC50〈10ug/ml植物粗提物的IC50〈20ug/ml并有細(xì)胞毒性的劑量依賴關(guān)系，最高抑制效應(yīng)達(dá)80%以上藥物療效評(píng)價(jià)：120體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)實(shí)體瘤：抑瘤率=（1-實(shí)驗(yàn)組瘤重/對(duì)照組瘤重）X100%中草藥抑制率〉30%合成藥抑制率〉40%腹水型：生命延長(zhǎng)率=實(shí)驗(yàn)組存活天數(shù)/對(duì)照組存活天數(shù)-1）X100%非腹腔給藥時(shí)生命延長(zhǎng)率〉50%腹腔給藥時(shí)生命延長(zhǎng)率〉75%有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，重復(fù)3次，療效穩(wěn)定，則評(píng)定有一定抗腫瘤作用體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)121臨床實(shí)驗(yàn)臨床實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)決定治療價(jià)值的研究，有其嚴(yán)謹(jǐn)性和目的性。應(yīng)注意二方面的問(wèn)題：它的最后結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)支持為達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)必須是前瞻性的，并在嚴(yán)格的質(zhì)量控制下進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)122I期臨床試驗(yàn)確定一個(gè)合適的劑量來(lái)供II期臨床試驗(yàn)使用主要進(jìn)行臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究：病人對(duì)藥物的耐受性藥物生物利用率藥物生物轉(zhuǎn)化血漿清除和排泄等I期臨床試驗(yàn)123II期臨床試驗(yàn)

找出對(duì)某藥有效的腫瘤類型，并估算在特定病例群體中的有效率，同時(shí)注意療效與計(jì)量及給藥方案的關(guān)系，進(jìn)一步觀察藥物的毒副作用。又分早期單藥階段和多藥擴(kuò)大臨床實(shí)驗(yàn)階段II期臨床試驗(yàn)124III期臨床試驗(yàn)又稱隨機(jī)有對(duì)照臨床實(shí)驗(yàn)（randomizedcontrolledtrial，RCT）進(jìn)一步考察新藥的療效，不良反應(yīng)和適應(yīng)癥，以期在試生產(chǎn)期結(jié)束時(shí)對(duì)其安全有效性做出正確評(píng)價(jià)，為藥政部門(mén)批準(zhǔn)新藥從試生產(chǎn)轉(zhuǎn)位到正式生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。III期臨床試驗(yàn)1252、抗癌藥物研究腫瘤分化誘導(dǎo)劑克服腫瘤耐藥的藥物研究抗腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移的藥物抗腫瘤血管生成的藥物信號(hào)傳導(dǎo)阻滯劑端粒酶抑制劑細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑2、抗癌藥物研究126(一)、腫瘤分化誘導(dǎo)劑的研究細(xì)胞分化異常和急性早幼粒細(xì)胞白血病血細(xì)胞的生成(一)、腫瘤分化誘導(dǎo)劑的研究細(xì)胞分化異常和急性早幼粒細(xì)胞白血127抗癌藥物發(fā)展策略1課件128白血病的形成白血病的形成129急性早幼粒細(xì)胞白血病(acutepromyelocyticleukemic,APL)T(15;17)(q22;q21)—PML-RARa15號(hào)染色體上的早幼粒細(xì)胞白血病（PML）基因和17號(hào)染色體上的維甲酸受體a(RARa)基因易位，產(chǎn)生異常PML-RARa融合基因急性早幼粒細(xì)胞白血病(acutepromyelocytic1304種變異型:t(11;17)(q23;q21)—PLZF-RARat(5;17)(q35;q21)—NPM-RARat(11;17)(q13;q21)—NuMA-RARadup(17)(q11;q21)—Stat5b-RARa4種變異型:1311、RARa的結(jié)構(gòu)和功能維甲酸(retinoicacid,RA)1、RARa的結(jié)構(gòu)和功能維甲酸(retinoicacid,132維甲酸受體(RAR)維甲酸受體（RAR），維甲類X受體（RXR）維甲酸受體(RAR)維甲酸受體（RAR），維甲類X受體（R133RAR結(jié)構(gòu)A/B:配體非依賴性反式激活調(diào)節(jié)區(qū)C:高度保守的DNA結(jié)合區(qū),含2個(gè)C2C2鋅指結(jié)構(gòu)D:受體與共抑制因子相互作用的結(jié)構(gòu)域E:與配體結(jié)合區(qū),內(nèi)源性轉(zhuǎn)錄激活區(qū),蛋白二聚化形成的部位F:功能未知RAR結(jié)構(gòu)134功能配體(RA)缺乏時(shí)

RARa/RXRa異二聚體的轉(zhuǎn)錄沉默效應(yīng)通過(guò)和一組共抑制因子形成復(fù)合物，再結(jié)合組蛋白去乙?；福╤istonedeacetylase,HDAC）。HDAC使核小體組蛋白的N-lys殘基去乙?；⑴c帶負(fù)電荷的DNA結(jié)合，保持染色體的致密卷曲結(jié)構(gòu)從而抑制轉(zhuǎn)錄。生理濃度的ATRA存在時(shí)RARa與ATRA結(jié)合，構(gòu)象變化，共抑制物從RARa上解離，共激活因子復(fù)合物與RARa結(jié)合，組蛋白殘基乙?；?，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)舒展，激活轉(zhuǎn)錄。功能1352、PML的結(jié)構(gòu)和功能PMLthegeneassociatedwithacutepromyelacyticleukemia(APL)Initiallytermedmyl,wasidentifiedbyvirtueofchromosomaltranslocationwiththeretinoicacidreceptora(RARa)resultingin99%ofallAPLcasesThet(15;17)translocationgeneratestworeciprocalfusionproducts:PML/RARaandRARa/PMLPML/RARaisabletoheterodimerwithPMLandcould,therefore,actasapotentialdominantnegativefactoronthenormalfunctionofPML2、PML的結(jié)構(gòu)和功能PML136(1)、structureThePMLlocusisapproximately35Kbinlengthandcontainsnineexons.ThehumanPMLgeneundergoesalternativesplicingtogeneratemultipletranscriptsencodingatleastthirteendifferentPMLisoforms.AllPMLisoformssharetheN-terminalaminoacidregion,butdifferintheircentralandc-terminalportions.(1)、structureThePMLlocusi137抗癌藥物發(fā)展策略1課件138P:proline-richregionTheRBCCmotifR:ringfingermotif(zinc-bindingdomain)B1,B2:B-boxes(twocys/his-richregion)HelicalcoiledcoilregionNLS(nuclearlocalizationsignal)S/P(acidicSer-Prorichregion)C-t:c-terminalP:proline-richregion139(2)、regulationofPMLexpressionCellularstresstypeI/IIinterferons(IFNs)(2)、regulationofPMLexpress140(3)、PML-NBPMLislocalizedtospecificnuclearmatrix-associatedsubdomainscalledPML-NB(thePMLnuclearbody)Thisstructureisalsoknownbyavarietyofnames,includingND10(nucleardomain10),Kremer(Kr)bodies,PODs(PLMoncogenicdomains)andPMLbodies(3)、PML-NBPMLislocalizedto141抗癌藥物發(fā)展策略1課件142PMLisrequiredfortheproperformationandintegrityoftheNBSUMOylationofPMLiscriticalinmaintainingthestructureofthisnuclearcompartmentPMLiscovalentlymodifiedbyaubiquitin-likeproteincalledPMLinteractingclone-1(PIC1)alsoknownasSUMO-1orSentrinSUMO-1mayfunctionininhibitingubiquitinconjugationoftargetproteinsandthereforeincreasingtheconcentrationand/orstabilityofPMLwithinthenuclearbodiesPMLisrequiredfortheproper143(4)、functionsControlofcellproliferation,apoptosis,transcriptionregulationandtumorigenesis(4)、functionsControlofce144GrowthandtumorsuppressionGrowthandtumorsuppression145ApoptosisApoptosis146TranscriptionalregulationTranscriptionalrepressionTranscriptionalco-activatorWherevariousPMLisoformsmighthavedifferenttranscriptionalrolesTranscriptionalregulation147抗癌藥物發(fā)展策略1課件1483、PML-RARaT(15;17)translocationPML-RARafusiongenePML-RARafusionprotein(PML:ringfinger,theBboxesandthecoiled-coilregionsRARa:B-Fdomain)3、PML-RARaT(15;17)translocat149PML-RARacaninterferewiththetranscriptionfunctionofRARa,impairingmyeloiddifferentiationPML-RARacanalsoformheterodimericcomplexeswithPML,whichdelocalizePMLfromtheNBresultinginthedisruptionofthisstructure,interferewithPMLfunctionandotherNBcomponentsPML-RARacaninterferewithth150抗癌藥物發(fā)展策略1課件1514、誘導(dǎo)分化治療的發(fā)展歷史1960Pierce等最早發(fā)現(xiàn)小鼠睪丸畸胎瘤細(xì)胞可自發(fā)分化為良性或正常細(xì)胞1971Friend等報(bào)告DMSO誘導(dǎo)小鼠紅白血病細(xì)胞分化為正色性幼紅細(xì)胞1978Sadchs最早提出分化治療概念1980Breitman發(fā)現(xiàn)維甲酸能夠誘導(dǎo)HL-60和其他一些人體白血病細(xì)胞的分化198313-順式維甲酸(13-CRA)可誘導(dǎo)APL病人完全緩解1987上海血液所發(fā)現(xiàn)ATRA和三尖杉能誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞分化,體外誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化4、誘導(dǎo)分化治療的發(fā)展歷史1960Pierce等最早發(fā)現(xiàn)小鼠1525、分化治療的成功模型

—全反式維甲酸治療APL1987上海血液所6例完全緩解198824例23例緩解199090例76例(ATRA)67例緩解14例(ATRA+化療)10例緩解5、分化治療的成功模型

—全反式維甲酸治療APL1987上1531991年以來(lái)用ATRA治療APL的完全緩解率年份作者方案病例數(shù)CR率（％）1991陳子吉等ATRA50941992中國(guó)APL研究協(xié)作組ATRA＋放療544841993上海APL研究協(xié)作組ATRA9181.3ATRA＋化療16751993Fenanx等ATRA54911994Warrell等ATRA79861995Kanamarn等ATRA＋化療109891995tollman等ATRA164671991年以來(lái)用ATRA治療APL的完全緩解率154(1)、維甲酸誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化的分子機(jī)制體外模型—NB4細(xì)胞系NB4細(xì)胞是法國(guó)Lanotte博士于1989年從一例復(fù)發(fā)APL患者的骨髓細(xì)胞中分離得到的第一株人早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞系其他NB4細(xì)胞BN4-R1NB4-R2(1)、維甲酸誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化的分子機(jī)制體外模型—NB4細(xì)155(2)、RA誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化機(jī)制PML-RARa融合蛋白是APL發(fā)病的主要原因PML-RARa與RXR形成異二聚體,以顯性負(fù)的方式干擾野生型RAR,RXR及其他核受體的正常生理功能PML-RARa與PML作用,干擾PML正常定位和生理功能PML-RARa形成二聚體,競(jìng)爭(zhēng)性與靶基因啟動(dòng)子RARE結(jié)合,影響基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)(2)、RA誘導(dǎo)APL細(xì)胞分化機(jī)制PML-RARa融合蛋白是156RA誘導(dǎo)APL分化機(jī)制RA使PML-RARa蛋白降解,釋放RXR,使PODs結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常PML發(fā)揮其抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)分化的能力RAR/RXR等其他核受體信號(hào)通路發(fā)揮正常功能,使細(xì)胞走向分化RA誘導(dǎo)APL分化機(jī)制157ATRA與PML-RARa的作用無(wú)配體或配體濃度低時(shí),PML-RARa與共抑制因子復(fù)合物緊密結(jié)合,使靶基因上核小體組蛋白處于去乙?；癄顟B(tài),阻止分化相關(guān)基因的表達(dá)藥理濃度的ATRA與PML-RARa結(jié)合,改變?nèi)诤系鞍椎目臻g結(jié)構(gòu),與共抑制因子分離,并與具組蛋白乙?；钚缘墓布せ钜蜃咏Y(jié)合,使組蛋白乙?；?導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)松散,啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄ATRA與PML-RARa的作用158抗癌藥物發(fā)展策略1課件1593、ATRA治療的缺陷維甲酸綜合癥(retinoicacidsyndrome,RAS),又稱白細(xì)胞增多綜合癥白細(xì)胞升高血管通透性增高一些細(xì)胞因子升高3、ATRA治療的缺陷維甲酸綜合癥(retinoicaci160維甲酸耐藥性誘導(dǎo)性血漿藥物濃度降低胞質(zhì)RA結(jié)合蛋白和細(xì)胞色素P450氧化酶增高,導(dǎo)致胞質(zhì)游離ATRA減少P-糖蛋白的作用,使ATRA不能在胞內(nèi)積聚PML-RARa融合蛋白的RARa在配體結(jié)合區(qū)發(fā)生突變,無(wú)法與RA結(jié)合,導(dǎo)致APL對(duì)ATRA耐藥在不同的APL患者中存在長(zhǎng)型,短型和變異型PML-RARa融合蛋白,導(dǎo)致患者對(duì)藥理濃度的RA治療反應(yīng)差,使APL患者產(chǎn)生ATRA原發(fā)耐藥維甲酸耐藥性161(2)、誘導(dǎo)分化劑RA及其衍生物細(xì)胞因子:G-CSF:促進(jìn)粒系細(xì)胞增殖分化成中性粒細(xì)胞GM-CSF:促進(jìn)粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落的形成IFN-a:促進(jìn)造血祖細(xì)胞的分化抗腫瘤藥物:阿糖胞苷,抗腫瘤抗生素其他:DMSO,TPA,VD3,As2O3(2)、誘導(dǎo)分化劑RA及其衍生物162(3)、問(wèn)題與展望細(xì)胞分化機(jī)制的研究誘導(dǎo)分化劑的發(fā)展方向:高效,低毒,抗耐藥誘導(dǎo)分化治療實(shí)體瘤(3)、問(wèn)題與展望細(xì)胞分化機(jī)制的研究163改造RA化合物第一代維甲酸類化合物:改造極性基團(tuán)形成的衍生物第二代維甲酸類化合物:改造環(huán)己烯結(jié)構(gòu)形成的衍生物第三代維甲酸類化合物:改造多烯鏈形成的衍生物從天然藥物中挖掘有效的誘導(dǎo)劑改造RA化合物164(二)、克服腫瘤耐藥的藥物研究多藥耐藥性(multidrug-resistant,MDR)指腫瘤細(xì)胞對(duì)一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性的同時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同的抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥性(二)、克服腫瘤耐藥的藥物研究多藥耐藥性(multidrug165抗癌藥物發(fā)展策略1課件166In1950,BurchenalJHetal,firstdiscoverieddrugresistanceinmouseleukemiccellsthatacquiredresistanceto4-amino-N10-methyl-pteroylglutanicacidIn1986,themultidrugresistancegene(MDR1)wasclonedandrecognizedasthefirstmoleculetoexplainthemultidrugresistancephenomenonSeveralothercandidategeneshavebeenisolatedandcharacterizedsuchMRP1andcMOATIn1950,BurchenalJHetal,fi1671、molecularstructurerelatedtodrugresistance(1)、ATP-bindingcassettetransporters(ABCsuperfamily)48humanABCgeneshavebeenidentifiedTherearesevensubfamiliesclassifiedasABCtransporters(ABCAthroughABCG)thatareexpressedinbothnormalandmalignantcells1、molecularstructurerelated168TheABCsuperfamilyisamongthelargestandmostwidespreadproteinsuperfamiliesknownanditsmembersarereasonablefortheactivetransportofawidevarietyofcompoundsacrossbiologicalmembranesincludingphospholipids,irons,peptides,steroids,polysaccharides,aminoacids,organicanions,drugsandotherxenobioticsTheABCsuperfamilyisamongt169Thereareinvolvedinthetransportofmanysubstances,includingtheexcretionoftoxinsfromtheliver,kidneys,andgastrointestinaltract,andtheylimitpermeationoftoxinstocriticalstructures,suchasthebrain,placenta,andtestis.Thereareinvolvedinthetran170P-glycoprotein(P-gp),encodedbyMDR11280aminoacid,170KD12transmembranedomainsandtwointracellularATPasesitesTwoTMdomainTwoABDdomainP-glycoprotein(P-gp),encoded171抗癌藥物發(fā)展策略1課件172抗癌藥物發(fā)展策略1課件173抗癌藥物發(fā)展策略1課件174P-gpisphosphorylatedbyanenergy-richATPmolecule,resultsinitsconformationchangeAsiteisuncoveredinthepeptidechainofgreataffinitytothecompoundtobetransportedAfterthemoleculeisbounded,itistransferredtotheoppositemembraneside,dephosphorylated,followedbyfurtherconformationchangestoliberatethetransportedmoleculeAreturntotheconformationabletobinddrugagainisachievedbyhydrolysisofATPatthesecondbindingsiteP-gpisphosphorylatedbyane175Multidrugresistance-associatedprotein(MRP),ABCtransportersubfamilyC(ABCC)Designated‘C’,wasoriginallyclonedfromamultidrugresistanthumansmallcelllungcancercelllineMultidrugresistance-associate176抗癌藥物發(fā)展策略1課件177MRP1/ABCC1190KDAnATP-dependenteffluxofseveralnaturalproducttypedrugsProtectingtissuesfromtoxininduceddamageLocalizedtothebasolateralmembraneofepithelialcellsinmosttissueswiththepossibleexceptionoftheplacentaandthereforepumpsitssubstrateintotheinterstitialspaceratherthanexcretingthemintothebile,urineorgutItslevelinthelung,testesandkidneyarerelativelyhighMRP1/ABCC1178MRP2/ABCC2/cMOAT(canalicularmultispecificorganicaniontransporter)FoundinapicalmembraneofpolarizedcellsExpressedmainlyintheliver,kidney,andgutAssociatedwithbilirubinglucuronidetransporterMRP2/ABCC2/cMOAT(canalicularm179MRP3LocalizedtobasolateralmembranesExpressedintheliver,kidney