与癌症相关的G 蛋白偶联受体及通路的研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是一类重要的细胞膜表面跨膜蛋白受体超家族,具有7个跨膜螺旋结构。GPCRs的细胞内信号由G蛋白介导,可将激素、神经递质、药物、趋化因子等多种物理和化学的细胞外刺激穿过细胞膜转导到细胞内不同的效应分子,激活相应的信号级联系统进而影响恶性肿瘤的生长迁移过程。虽然目前药物市场上有很多治疗癌症的小分子药物属于G蛋白受体相关药物,但所作用的靶点集中于少数特定G蛋白偶联受体。因此,新的具有成药性的G蛋白偶联受体的开发具有很大的研究价值和市场潜力。本文主要以在癌症发生、发展中起重要作用的溶血磷脂酸(LPA),G蛋白偶联受体30(GPR30)、内皮素A受体(ETAR)等不同G蛋白偶联受体为分类依据,综述其与相关的信号通路在癌症进程中的作用,并对相应的小分子药物的临床应用和研究进展进行展望。     

骨肉瘤治疗相关纳米粒子的研究进展

纳米粒子(nanoparticles, NPs)由于其独特的生物相容性、生物降解性和抗肿瘤特性,被广泛用作抗肿瘤纳米药物载体,以增强抗肿瘤药物的靶向作用。骨肉瘤是青少年最常见的恶性骨肿瘤,复发、转移是导致骨肉瘤患者死亡的最主要原因。如何有效地抑制骨肉瘤复发转移,同时促进骨缺损修复是当前骨肉瘤研究的重点。纳米粒子可通过多种途径影响骨肉瘤细胞生长,进而抑制骨肉瘤的发生和发展。我们简要总结近年来与骨肉瘤治疗密切相关的纳米粒子研究进展,以期为骨肉瘤的临床治疗提供参考。     

重组抗体工程及其在肿瘤靶向及癌症治疗中的应用

在过去的十几年中,重组抗体工程在基础研究、医学和药物生产上已经成为最有希望的领域之一。重组抗体及其片段在正在进行诊断和治疗的临床试验中占所有生物蛋白的30％以上。研究集中在抗体作为理想的癌症靶向试剂方面,最近由于FDA批准使用第一个工程化治疗抗体而使热度达到极点。过去的几年中,在设计、筛选及生产新型工程化抗体方面已经取得了重大进展。改革的筛选方法已经能够分离出高亲和力的癌－靶向及抗病毒的抗体,后能够抑制病毒用于基因治疗。癌症诊断和治疗的另一个策略是将重组抗体片段与放射性同位素、药物、毒素、酶以及生物传感器表面进行融合。双特异性抗体及相关融合蛋白也已经生产出来用于癌症的免疫治疗,在抗癌疫苗以及T细胞补充策略上有效地增强了人免疫应答。     

血小板衍生生长因子受体β对骨肉瘤细胞株HOS增殖的影响

血管形成是肿瘤生长过程中不可或缺的因素。血小板衍生生长因子受体(platelet-derived growth factor receptor, PDGFR)通过与其配体结合刺激新生血管形成,与多种肿瘤的发生发展密切相关。研究表明其亚型PDGFRβ高表达于大多数骨肉瘤病人标本及细胞株中,促进肿瘤增殖,但具体机制仍未明确。在本研究中,分别对HOS骨肉瘤细胞株进行特异性配体PDGFBB刺激处理及小干扰RNA (siRNA)敲降PDGFRβ处理,然后检测其增殖、细胞周期及相关蛋白的表达。结果表明:经过PDGFBB刺激后细胞增殖能力增强;细胞周期结果显示处于G1期的HOS细胞数量增多,S期和G2/M期细胞数量减少,G2期相关蛋白Cyclin B1和CDK1以及G1期相关蛋白CyclinE2和CDK2表达增高,提示PDGFBB可能促进了G2/M期转化。而经siRNA干扰后,PDGFRβ在mRNA和蛋白水平均显示表达量下降;细胞增殖受到抑制。检测细胞周期结果发现在敲降PDGFRβ后,进入S期的细胞数量增加了约9.71%,而G2/M期的细胞数量约减少了6.78%,S期相关蛋白Cyclin A1和CDK2明显降低,提示发生了S期阻滞。因此我们推测,PDGFRβ通过调控细胞周期进程影响骨肉瘤细胞的增殖。本研究为PDGFRβ影响HOS细胞增殖及其潜在机制提供了理论依据,为PDGFRβ可以作为治疗骨肉瘤的潜在治疗靶点提供了理论依据。     

糖类修饰的纳米递送系统

癌症的高病发率和高死亡率已经引起了人们广泛的重视.传统治疗癌症的药物分子存在水溶性较差、无靶向性、生物安全性低等问题.纳米递送系统如脂质体、聚合物纳米粒子和共聚物胶束解决了传统癌症治疗过程中药物水溶性较差的问题.但大多数纳米递送系统不具备靶向性和生物相容性,且药物包封率不高.糖类作为具有较好的靶向特异性识别能力、安全性...     

介孔纳米二氧化硅作为药物载体在癌症治疗中的应用

介孔纳米二氧化硅作为抗肿瘤药物载体,在癌症治疗上的应用越来越受到关注。介孔纳米二氧化硅不仅可实现药物的有效递送,而且可显著提高药物的生物利用度。功能化介孔纳米二氧化硅还能提高药物对肿瘤细胞的靶向性,实现药物的特异性按需释放。该新型纳米载体在癌症治疗中具有非常广阔的应用前景。本文对介孔纳米二氧化硅作为药物载体在多种癌症治疗中的应用,以及不同表面修饰物对药物载体递送的影响和优势加以综述,并对功能化介孔纳米二氧化硅载体对提高药物抗癌活性和靶向性的积极作用提出了展望。     

Rho小G蛋白信号通路在癌细胞生物学中的多样功能

癌症的产生是由于细胞正常行为的多个方面发生改变,例如基因突变的积累、失去控制的细胞增殖、细胞的异常迁移和侵染、染色体的不稳定性等。Rho小G蛋白相关信号通路涉及癌症发展进程的多个方面,例如细胞周期进程、细胞极性的调控、细胞骨架重排、细胞与细胞或细胞与基质相互作用调控的细胞迁移和侵染等。该文总结了近年来Rho小G蛋白在癌症的发生发展过程中相关作用的研究进展,重点阐述其家族成员在癌细胞的增殖、存活、侵染、转移等过程中的作用,并对以Rho小G蛋白信号通路作为癌症治疗靶点的研究进展进行概括总结。     

肿瘤靶向抑制剂的PROTACs设计及在抗肿瘤新药开发中的应用

蛋白质的非正常表达往往会直接或间接导致癌症的发生。目前,靶向特定蛋白质的小分子抑制剂在肿瘤治疗领域中得到了广泛使用。然而,小分子抑制剂存在易使机体产生耐药性、靶蛋白范围有限及毒性较高等问题,限制了其临床应用。由此,蛋白质水解靶向嵌合体技术应运而生。蛋白质水解靶向嵌合体(proteolysis-targeting chimaeras, PROTACs)是一种人工合成的小分子化合物,由靶蛋白配体、连接体和E3泛素连接酶配体三部分组成。它可以利用人体自身的泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system, UPS)使目标蛋白质泛素化并降解,在一定程度上解决了过度使用小分子抑制剂而产生耐药性的问题,且具有低毒性的优点。因此,综合我国发病率排名前五的癌症,总结在癌症领域利用已有小分子抑制剂开发的PROTACs的设计及应用,以期予以新药研究人员启发,扩展小分子靶向抑制剂的使用,突破难以成药位点的药物选择。     

钙通道蛋白Orai1在骨肉瘤细胞转移中的作用研究

目的:骨肉瘤是一种常见的恶性骨肿瘤,恶性程度高,往往在早期就会发生远隔器官的转移,从而导致骨肉瘤的预后非常差。Orai1是一类定位于细胞膜,介导钙离子内流的受体依赖性钙通道蛋白。大量研究发现钙通道蛋白Orai1过表达于多种肿瘤细胞,并对维持肿瘤细胞粘附、侵袭、迁移等恶性表型有非常重要的作用。然而,钙通道蛋白Orai1是否参与了骨肉瘤的转移过程,目前未见相关报道。本研究的目的是探究钙通道蛋白Orai1是否在骨肉瘤转移过程中的发挥作用。方法:利用合成的靶向Orai1的小干扰RNA(Orai1 si RNA)片段,转染至人骨肉瘤细胞系Saos-2细胞。在Saos-2细胞中抑制Orai1的表达。采用细胞黏附实验、细胞划痕实验和细胞Transwell实验检测骨肉瘤细胞的黏附、迁移及侵袭等肿瘤细胞转移能力;Western-blot实验检测Saos-2细胞的中黏着斑激酶(FAK)和桩蛋白(Paxillin)的表达水平和磷酸化水平。结果:靶向Orai1 si RNA瞬时转染至骨肉瘤细胞系Saos-2细胞后,Saos-2细胞中Orai1蛋白表达水平和m RNA转录水平均显著下降。并且,在Saos-2细胞中抑制Orai1表达后,Saos-2细胞的黏附能力、迁移能力、及侵袭能力均显著下降。进一步研究发现,在Saos-2细胞中抑制Orai1表达后,Saos-2细胞的FAK和Paxillin磷酸化水平明显下降。结论:Orai1可以促进骨肉瘤细胞的黏附、迁移和侵袭,增加黏着斑的形成,从而促进骨肉瘤的转移。因此,深入研究钙通道蛋白Orai1调控骨肉瘤转移的分子机制,可为骨肉瘤转移的治疗提供新的新方向和新策略。     

靶向调控AKT/mTOR信号通路对骨肉瘤细胞MG63增殖、凋亡、自噬及成骨分化的影响

该文探究靶向调控AKT/mTOR信号通路后,对人骨肉瘤细胞株(MG63)增殖、凋亡、自噬及成骨分化的影响并探讨其机制。RT-PCR检测在不同恶性程度骨肉瘤细胞中AKT、mTOR基因表达的情况;选择靶向mTOR信号通路的抑制剂雷帕霉素和激活剂3-苄基-5-(2-硝基苯氧甲基)-γ-丁内酯(3-BDO),分别用CCK-8检测细胞增殖;DAPI染色、Annexin V-FITC/PI双染法检测凋亡;碱性磷酸酶(ALP)染色检测早期成骨能力;茜素红染色检测中晚期成骨能力;Western blot技术检测自噬相关蛋白及分化抑制因子(Id1)表达。结果显示,AKT/mTOR表达情况与骨肉瘤恶性程度有关;通过靶向抑制AKT/mTOR信号通路后,可抑制骨肉瘤细胞MG63增殖,促进凋亡,上调自噬水平,抑制其早、晚期成骨分化;靶向激活AKT/mTOR信号通路后,对骨肉瘤细胞MG63增殖、凋亡无明显影响,下调自噬水平,但可促进其早、晚期成骨分化。该研究表明,靶向调控AKT/mTOR信号通路与分化抑制因子(Id1)表达有关,可进一步阐明骨肉瘤发病机制,为诱导分化治疗提供理论依据。     

基于PCR的KRAS基因突变检测研究进展

体细胞基因的突变是癌症预后和治疗疗效预测的一类生物标记物,服务于分子靶向治疗。在化疗无效的结直肠癌患者中,针对EGFR的靶向治疗药物近年来取得了较为重大的进展。但携带有KRAS第2号外显子密码子12和13突变的患者对EGFR靶向药物耐药,其可作为EGFR靶向治疗的预测因子。本文就KRAS突变检测的研究现状作一回顾。     

组蛋白甲基转移酶在骨肉瘤中的研究进展

组蛋白甲基转移酶(histone methyltransferases,HMTs)主要由一类能催化组蛋白赖氨酸(也可发生于精氨酸、组氨酸、天冬酰胺)甲基化的蛋白质组成,小部分底物也可以为非组蛋白。组蛋白的甲基化修饰参与染色质的多种调控功能,包括基因转录调控、基因组稳定性维持、干细胞成熟分化、DNA修复、炎症免疫调节等多种生理过程。目前已发现多种HMTs在骨肉瘤(osteosarcoma,OS)中的异常表达与患者病程及预后密切相关。针对这些HMTs在骨肉瘤细胞中的作用机制,已有部分高选择性的小分子抑制剂被研制出来,以期未来应用于临床诊断、预后评估及靶向生物治疗。该文就近年来在骨肉瘤领域的组蛋白甲基转移酶及相关抑制剂的研究现状作一综述。     

Stathmin/Oncoprotein 18(Op18)基因在人骨肉瘤中的表达及其意义

目的:探讨stathmin/oncoprotein 18(Op18)基因在人骨肉瘤中的表达规律及意义。方法:分别采用免疫组化法和Western blot法检测10例正常骨组织和56例骨肉瘤中stathmin蛋白的表达。结果:免疫组化法检测stathmin蛋白在正常骨组织、低级别骨肉瘤(G1级组)及高级别骨肉瘤(G2级组)中阳性表达率分别为20%、65%、100%。正常骨组织分别与G1级组、G2级组比较,均有显著性差异(P﹤0.05);G1级组与G2级组比较,有显著差异(P<0.05)。Western blot法检测显示,stathmin蛋白在正常骨组织、G1级组、G2级组表达相对值分别为(0.34±0.15)、(0.68±0.21)、(0.90±0.17)。正常骨组织分别与G1级级组、G2级组比较,差异均有显著性(P<0.01),G1级组与G2级组比较,差异有显著性(P<0.01)。结论:Stathmin在骨肉瘤中过表达,与骨肉瘤的发生及发展密切相关。     

肿瘤靶向细菌Escherichia coli Nissle1917在癌症治疗中的研究进展

传统化疗、放疗等癌症治疗手段存在靶向性差、毒副作用大等问题。肿瘤靶向细菌可以特异性定殖于实体肿瘤微环境,通过基因工程改造可以使其在实体肿瘤内持续合成并释放抗癌药物,提高药物对肿瘤组织的选择性,避免化疗药物对正常组织的伤害,成为近年来癌症靶向治疗的研究热点。Escherichia coli Nissle 1917(EcN)作为一种被广泛研究和应用的益生菌,没有致病性,不产生免疫毒副作用,且具有高效的肿瘤靶向定殖能力,能在正常组织中迅速被清除,因此在癌症细菌疗法中备受关注。针对EcN在癌症靶向治疗研究方面的最新进展进行综述,介绍了通过基因工程提高其靶向性、可控性和安全性的方法,并介绍了EcN在辅助其他癌症治疗方面的应用。随着基因工程和合成生物学技术的进步,人们对细菌功能的设计合成能力不断增强,EcN作为可编程的活体药物,有希望发展成为对抗癌症的有力武器。     

甲基莲心碱促进骨肉瘤143B细胞凋亡的相关研究

目的:研究不同浓度甲基莲心碱对骨肉瘤143B细胞增值迁移的影响及其诱导凋亡的相关机制。方法:不同浓度甲基莲心碱处理骨肉瘤143B之后,CCK-8法检测甲基莲心碱对骨肉瘤143B细胞的增值抑制作用;细胞划痕实验检测不同浓度甲基莲心碱对骨肉瘤143B细胞迁移的影响;流式细胞术检测甲基莲心碱对癌细胞的凋亡率和周期分布;Western Blot检测甲基莲心碱对癌细胞相关蛋白Bcl-2、Bax的表达。结果:CCK-8显示甲基莲心碱能抑制骨肉瘤143B细胞的增值且以浓度和时间依赖的方式(P0.05);给药组(20, 40, 60μmol·L~(-1))24 h细胞迁移率分别为(62.35±4.15)%,(40.74±4.80)%,(25.10±5.52)%,较对照组(75.89±5.24)%明显降低(P0.05);流式细胞术结果显示甲基莲心碱能使骨肉瘤143B细胞周期阻滞于G0/G1期,且呈剂量依赖性诱导癌细胞凋亡(P0.05);Western Blot证明甲基莲心碱可促进癌细胞中促凋亡蛋白Bax的表达,而降低抑制凋亡蛋白Bcl-2的表达(P0.05)。结论:甲基莲心碱可能通过激活线粒体凋亡相关蛋白的表达,发挥抗骨肉瘤143B的作用。     

Nature Biotechnology:利用CRISPR系统筛选癌症药物靶向目标

<正>近日,来自美国冷泉港实验室的研究人员在国际学术期刊nature biotechnology在线发表了一项最新研究进展,他们应用CRISPR-CAS9技术靶向编码蛋白功能性结构域的外显子对癌症药物作用靶点进行大规模筛选,克服了CRISPR-CAS9技术在该方面的技术障碍,对于癌症药物靶点筛选有重要意义。CRISPR-CAS9基因组编辑技术在发现癌症及其他疾病靶向治疗目标方面具有重要应用前景。目前的筛选策略主要通过靶向CRISPR-CAS9     

肿瘤靶向药物市场发展现状与前景分析

近二十年的肿瘤治疗历程中,靶向治疗扮演了重要的角色,靶向药物的副作用小、疗效显著,在改善患者生存质量的同时,也创造了巨大的市场机会。对肿瘤靶向药物市场发展现状和热门靶点(PD-1/PD-L1、VEGF、EGFR)肿瘤药物竞争格局进行了分析,以期为相关研究人员提供参考。     

靶向抗肿瘤药物研究进展

肿瘤的分子靶向治疗是癌症的现代治疗手段。相对于传统的化学治疗而言,靶向治疗准确高效,且毒副作用小,应用前景广泛。靶向治疗作用的位点是细胞癌变过程中的基因、受体和信号转导途径中的关键酶,有赖于细胞癌变机制的研究。目前,部分细胞癌变的机制已经研究得较为清晰,相应的靶向抗肿瘤药物也被开发应用。就抗原抗体标靶、酪氨酸激酶抑制剂和表观遗传调节剂三个方面,对当前的肿瘤靶向治疗研究和相关药物的开发现状作一综述。     

细菌小细胞在癌症治疗中的应用

癌症一直是危害人类健康的主要疾病之一。传统的癌症治疗方法包括放疗、化疗和手术,均具有明显的毒副作用或局限性。脂质体和纳米颗粒作为被广泛研究的药物递送载体,在人体临床试验中也出现了药物渗漏和装载功能不全等问题。目前而言,应用具有肿瘤靶向性的载体递送抗肿瘤药物或小分子,是有希望介导安全、有效的肿瘤治疗的策略之一。近年来,细菌来源的非复制型小细胞已受到越来越多的关注。小细胞是细菌异常分裂时期产生的纳米级无核细胞,其直径为200–400 nm,因而具有较大的药物装载能力。对小细胞的表面进行修饰,例如,装配能与肿瘤细胞表面特异性抗原或受体结合的抗体/配体,可显著提高小细胞的肿瘤靶向性。这种具有靶向性的纳米材料能将抗肿瘤的化疗药物、功能性核酸或编码功能性小分子的质粒靶向递送至肿瘤,而减少药物在正常组织器官的集聚。因此,使用小细胞作为靶向递送载体有助于降低药物对机体的毒性,从而最大限度地发挥药物分子在体内的抗肿瘤活性。文中将对小细胞的产生与纯化、药物装载、肿瘤细胞靶向性、内化过程以及其用于递送抗肿瘤药物的研究进展等方面进行综述,为开发基于小细胞的癌症治疗策略提供一定的参考。     

介孔二氧化硅在癌症化疗药物控释和靶向输送中的应用进展

癌症化疗往往会给患者带来极大的毒副作用,开发新型具有可控药物释放和靶向药物输送功能的纳米材料是提高抗癌药物输送药效和降低毒副作用的关键。介孔二氧化硅的高比表面积、均一介孔结构、可控粒子尺寸、易于进行化学修饰等性能使其非常适合作为可控药物释放和靶向治疗癌症的优良载体系统。概括了最近几年介孔二氧化硅在药物控制释放和靶向药物输送治疗癌症中的研究进展,并展望了介孔二氧化硅纳米材料作为药物输送系统在癌症治疗方面未来的发展方向。