204表1 两组的临床疗效比较
组别
实验组对照组
痊愈显效有效无效120902262
n
参 考 文
[1] 宋馥香.玫瑰糠疹与柯萨奇B组病毒感染关系的研究
[J].中华皮肤科杂志,1994,27(3):144-145.
[2] 刘辅仁.实用皮肤科学[M].第2版.北京:人民卫生出
总有效率(%)
93.33
73.47
984131206
3 讨 论
玫瑰糠疹的发病原因不明,国内多数学者认为其
[1～3]
发病与病毒感染或过敏因素有关。目前治疗以改
[4]
善症状、缩短病程为主,无特效疗法。复方甘草酸单铵注射液是从中药甘草中提取有效成分的药物,学结构类似皮质激素,有抗炎、,,从而阻断花生四烯酸诱导的皮肤炎症反应。在抗组胺方面,能稳定细胞膜,抑制肥大细胞释放组胺。本文实验组治疗2周的总有效率93.33%,高于对照组的73.47%,治疗效果较满意,而且治疗中未观察到有任何不良反应。
此外甘草酸单铵的代谢物有抗病毒的作用,可以
[5]
使得组织细胞活化,产生有类似于干扰素的作用。玫瑰糠疹的发病可能与病毒的感染有关。在其复方成分中的甘氨酸可以减少醛固酮副作用,半胱氨酸具
[7,8]
有抗变态反应和解毒作用。
[6]
版社,1996:336.
[3] 赵 辩.临床皮肤病学[M].南京:江苏科学技术出版
社,2001:775.
[4] 肖 文,余 兵,巫聪萍.[J].广西医学,
(9):1.
[]N,N.lnteferkoninductionbyglycyr2
andglycyrrhitinicacidinmice[J].Microbiollmmu2nol,1982,26(6):535-539.
[6] 朱家璇.复方甘草酸苷对慢性肝炎治疗效果的研究
[J].中国医刊,1998,33(11):42-43.
[7] 张学军.皮肤性病学[M].第5版.北京:人民卫生出版
社,2002:189.
[8] OhtsukiK.SepantionofphoepbolipaseA2inHabuanake
venombyglycyrrhiuin(GL)affinitycohumichromatog2ra2phyandindentifficationofaGL2sensitiveenlyne[J].BioPhamBull,1998,21(6):574-578.
(收稿日期:2009-12-17 修回日期:2010-01-18)
●文献综述
端粒酶与肿瘤的关系
▲
王 洁 综述 刘承武 潘尚领 审校
(广西医科大学病理生理学教研室,南宁市 530021)
【关键词】 肿瘤;端粒酶;基因治疗;免疫治疗 【中图分类号】 R394.1;R730.23 【文献标识码】 A 【文章编号】 025324304(2010)0220204204 在HermannJ、Muller等于1938年首先发现了端粒的存在后
[1]
研究发现,端粒酶可维持端粒长度和结构完整性以及细胞继续分裂增殖的潜力。因此,端粒酶备受关注,对它的研究也成为热门课题,主要涉及端粒酶的结构与功能及其与衰老、肿瘤、心血管疾病的关系等方面。本文主要综述端粒酶与肿瘤发生发展及治疗等的关系。
,Morin于1989年首次在人宫颈癌
[2]
细胞株Hela细胞中发现并鉴定出来人的端粒酶。活性端粒酶主要由3部分组成:端粒酶RNA组分(telomeraseRNAcomponent,TR/TERC)、端粒酶相关
蛋白(telomeraseassociatedprotein,TP)和端粒酶逆转
[3]
录酶(telomerasereversetranscriptase,TERT)。大量
▲基金项目:国家自然科学基金(30860126)
205
1 端粒酶与肿瘤的发生发展
在人类超过90%的肿瘤尤其是恶性、晚期肿瘤中,端粒酶的表达都有增加
[4]
方面更加可靠,使得利用端粒酶对肿瘤进行诊断或分期的可行性提高。
然而,端粒酶作为肿瘤诊断的标志物也有一定的局限性。由于人体的生殖细胞、再生细胞也有一定的端粒酶表达;约20%的肿瘤不表达端粒酶,正常鼻咽黏膜中端粒酶可呈阳性,故不宜用于鼻咽原位癌诊断
[10]
,这就表明在肿瘤发生
的过程中,端粒酶扮演着一个关键的角色,尤其是端粒酶的再激活,因为它消除了因端粒的缩短对肿瘤发展的抑制作用。阐明端粒酶在正常体细胞中抑制而在癌变过程中被激活的调控机制对于肿瘤的诊断和治疗具有十分重要的意义。
其中一个机制可能与p53有关。p53功能丧失或突变是大多数人类癌变的特点,腺癌和40%～60%p53的丢失,造成裸鼠细胞有亲癌性和癌症的早发性
[5]
;所以利用端粒酶作为肿瘤的诊断乃至治疗靶
点还有待进一步商榷。
以端粒酶为
靶点的肿瘤治疗主要集中在核酸水平的阻断和降解研究。hTERT与hTR是构成端粒酶的核心部件,因此,通过反义核酸或RNA干扰(RNAi)手段抑制这两个核心组分可以抑制端粒酶活性,发挥抗肿瘤效应。
利用质粒结构体外可表达hTERT的短发夹RNA序列,表明针对hTERT的RNAi技术已经可行。这种技术可以分析下游序列对hTERT的影响,在基因疗法中可以使用病毒载体作为替代办法,并且可以长期和永久的维持基因敲除的效果。另外,影响hTERT敲除的长期效果的因素,就是利用逆转录病毒载体表达短发夹RNA序列而不是hTERT的某个片断。这种以RNAi为基础的技术可以提供有效的hTERT敲除和将抗端粒酶序列转染到宿主细胞中
Kosciolek等
[13]
[11,12]
。可
见,端粒酶在肿瘤发生发展过程中的作用,与p53有一定的关系,尤其是与p53是否发生突变有关。
然而,端粒酶的表达并不是肿瘤发生的动因。虽然人类肿瘤细胞中广泛存在较高的端粒酶活性,甚至在一些肿瘤中端粒酶活性高低与恶性程度一致,但端粒酶自身并没有能力引起肿瘤
[6]
。敲除hTERC基因
的小鼠,其成纤维细胞形成肿瘤的能力取决于癌基因如Ras或者T抗原的转化,而与端粒酶的活性无明显关系
[7]
。但要维持肿瘤的发生、发展及恶性转化,就
需要更高的端粒酶水平来更有效的维持端粒的长度,这往往要求端粒酶的重新激活。
对于端粒酶在良恶性肿瘤进展过程中的潜在作用,目前尚不能做出明确圆满的回答。
。
的实验证实,无论是针对hTERT
编码基因还是hTR的RNA干扰都能明显抑制多种肿瘤细胞的端粒酶活性。
3.2 端粒酶抑制剂治疗肿瘤的研究 目前国内外以
2 端粒酶与肿瘤诊断
自从1994年,Kim开始应用一种基于PCR的灵敏的端粒酶检测方法TRAP来探测人体组织中的端粒酶活性后
[8]
抑制端粒酶活性为靶点的肿瘤治疗研究较多,主要有以下几个方面。
3.2.1 作用于端粒酶的抑制剂:(1)针对hTR的端
,Shay等
[9]
总结了各种恶性肿瘤组织、
癌旁组织、癌前组织及良性肿瘤组织中的端粒酶活性,发现90%的恶性肿瘤组织的端粒酶活性呈阳性,而癌旁组织的阳性率只有6%,良性肿瘤和癌前组织的阳性率为14%,在正常组织中,除少数种类外,其阳性率均为0,可见端粒酶活性是恶性肿瘤的一种标志,其作为肿瘤标志广泛性和明确性要优于Ki267和MIB1。因此,端粒酶检测,特别是精确定量将有助于
粒酶抑制剂:即通过影响端粒酶RNA的模板的作用来抑制端粒酶活性。主要策略是利用核酶和反义RNA针对hTR来抑制端粒酶的活性
[14]
。1995年,首
次报告了针对hTR而使用的反义寡核苷酸,并作为首个端粒酶抑制剂。其中最具代表性的就是GRN163。被这种低聚物干扰的细胞,至100多天以
后最终死亡,端粒酶活性都被抑制在非常低的水平。在体外进行的临床前试验证明,GRN163很可能是在体内也有抗肿瘤活性,已经进入临床试验阶段。GRN163是第一个进入临床试验的端粒酶活性抑制
肿瘤良恶性的判断。
实时定量PCR技术、细针抽吸等方法与传统的TRAP相结合检测端粒酶,其结果在灵敏度与特异度
206剂
[7]
。另外一种利用hTERC作为抗肿瘤特定靶点的种乳腺癌细胞系和T4白血病细胞都出现生长抑制和端粒酶活性抑制。
AZT虽然可以有效的靶定TERT的活性部位,但
[7]
途径,就是基因介导的酶前体药物疗法(GDEPT)。
(2)通过抑制端粒酶催化蛋白亚单位:端粒酶在正常
细胞中近似不表达,而在几乎所有的肿瘤细胞中高表达,因此hTERT一直被认为是抗癌治疗的重要靶点
[12]
这种途径与其他方法相比,缺少有效的选择性。其他方法还包括AZGTP(72deaza22’2deoxygunosine5’2triphos2phate)的衍生物,可能有更强的端粒酶活性抑制潜
。通过有效切割端粒酶逆转录酶mRNA以降低
端粒酶活性,就可抑制肿瘤细胞生长。目前所知最有效的hTERT抑制剂是BIBR1532。BIBR1532是一种小的非核苷合成复合物,通过绑定到端粒酶的活性部位阻碍端粒酶发挥功能,且呈剂量依赖性
[11]
能
[11]
。
3.2.4 性:,hTR和hTERT外,还与,如TPl、p23和HSP90。需要Hsp90介导形成成熟的有功能活性的折
类似物AZT也被证明可以抑制,力比较弱
[7]
叠构像
[7]
。另外端粒酶活化也离不开化学修饰酶的
。针对[11]
作用。鉴于这些蛋白质的重要性,因此就可通过它们相应的抑制因子抑制端粒酶活性。Hsp90抑制剂通过阻断HSP90分子伴侣的功能来下调端粒酶的活性。PARP抑制剂被认为是强有效的化学敏感剂,而且有多种功能活性。临床使用的PARP抑制剂有ABT2888和AG14361
[7,12]
膀胱癌,发现癌细胞的增殖被抑制剂
[15]
。(3)PinX1:
近来被鉴定的PinX1是一个端粒酶的强效抑制
,它定位于染色体的8p23,由7个外显子组成。PinX1在正常人体组织中表达,而在肿瘤组织中则相
应的低表达或不表达。PinX1以其TID与hTERT结合而抑制端粒酶活性,影响肿瘤的遗传特性,被认为是一种新型的肿瘤抑制因子。PinX1编码的蛋白质是一种新型的Pin2/TRF结合蛋白,近来被鉴定是端粒酶的一个强效抑制剂。
3.2.2 直接作用于端粒的抑制剂:有人根据独特的
。
3.2.5 端粒酶抑制剂与化疗药物的协同作用:将能
够破坏端粒结构并引起端粒缩短的化疗药与端粒酶抑制剂合用,同时作用于端粒及端粒酶,可能具有协同抗肿瘤效应
[18]
。美国德克萨斯大学西南医学中心
发现:端粒酶抑制剂可在几周内有效减缓肿瘤的形成;若辅以常规治癌药物,如carboplatin和cisplatin,可以促进抗癌效应。
3.3 端粒酶与肿瘤免疫治疗 hTERT或hTR可以
端粒酶核酸二级结构设计了一种新型的端粒酶抑制方法,即靶向它的底物———端粒,这种独特的二级结构就是由端粒酶合成的突出的富含G的单链折叠而成的G2四联体。因为拥有太多晶体和熔解状态的结构,每一个富含鸟嘌呤的端粒、癌基因的启动子序列,都必须作为一个单价阳离子功能单位,来单独分析结构。而且,要在熔解状态下,检查2个或2个以上的拓扑结构的同构异质性
[16]
作为一种广泛表达的肿瘤相关抗原,在肿瘤免疫治疗中具有广阔的应用前景
[11]
。例如将hTER或hTR负
载到树突状细胞中,诱导特异性的细胞毒T细胞反应,可能为一种有效的肿瘤免疫治疗手段。
这些方法需使用源自TERT的短肽,这些多肽是由MHC2I呈递给T淋巴细胞的。其结果是hTERT多肽特异性CD8CTL可以有效溶解表达TERT的癌症细胞,在没有细胞毒性的情况下有希望进行临床试验
[11]
+
。此外,G2四联体和富含
G的单链这两种结构的3’悬挂端可能共存。因此,根
据现有的实验依据,在人类细胞中,如何把G2链定向折叠成G2四联体,仍然是一个必须重点考虑的问题
[7]
。因此利用G2四联体的定向折叠抑制端粒,用。
于肿瘤治疗还需要进一步研究。
3.2.3 通过核苷类似物竞争性抑制端粒酶的转录过
针对hTERT的疫苗目前已进入临床试验。hTERT免疫治疗的Ⅰ期临床试验,已经在乳腺癌、前
程:叠氮脱氧胸苷(AZT)属核苷类似物,是一种逆转录酶抑制剂,可对端粒酶活性产生抑制作用,在癌细胞中降低端粒酶活性,使端粒缩短,影响细胞的增殖及生长。Melana等
[17]
列腺癌、肺癌等中开展,临床和免疫学结果令人鼓舞。在非小细胞型肺癌的病人中已进入Ⅰ期和Ⅱ期临床研究
[19]
。对于转移性肿瘤的病人接种hTERT的一
在培养基中加入AZT,发现4段可以被细胞毒T细胞识别的短肽,总体构想是
hTERT特异性T细胞溶解端粒酶阳性的肿瘤细胞。
207
inhumansomaticcellsdoesnotinducechangesassociatedwithatransformedphenotype[J].NatureGenet,1999,21(1):111-114.
[7] PhatakP,BurgerAM.Telomeraseanditspotentialforther2
apeuticintervention[J].BrJPharmacol,2007,152(7):1003-1011.
[8] KimNW,WuF.Advancesinquantificationandcharacter2
izationoftelomeraseactivitybythetelomericrepeatappli2cationprotocol2TRAP[J].AcidsRes,1997,25(3):-.
9],Atelomeraseactivityinhu2
].EurJCancer,1997,33(5):787-791.]HwangCF,SuCY,KouSC,etal.Diagnosticusefulnessof
telomeraseactivityinnasopharyngealcarcinoma[J].JpnJCancerRes,2000,91(7):706-716.
[11]HuapingChen,YuanyuanLi,TollefsbolTO.Strategiestarge2
tingtelomeraseinhibition[J].MolBiotechnol,2009,41(2):194-199.
[12]LucyG,AndrewsF,TrygveO.Tollefsbol.Methodsoftelom2
eraseinhibition[J].MethodsMolBiol,2008,405(1):1-8.
[13]KosciolekBA,KalantidisK,TablerM,etal.Inhibitionof
telomeraseactivityinhumancancercellsbyRNAinterfer2ence[J].MolCancerTher,2003,2(3):209-216.[14]ZhaoYH,ChenXY,RArrandJ.ConstructionandScreen2
ingofaRibozymeTargetingTelomeraseRNAandEffectsofTelomeraseRibozymeonProliferationandApoptosisofCNE22ZCellsAiZheng[J].2004,23(1):50-55.[15]ZhouXZ,LuKP.ThePin2/TRF12interactingproteinPinX1
isapotenttelomeraseinhibitor[J].Cel,2001,107(3):347-359.
[16]PatelDJ,PhanAT,KuryavyiV.Humantelomere,oncogenic
promoterand5’2UTRG2quadruplexes:diversehigherorderDNAandRNAtargetsforcancertherapeutics[J].NucleicAcidsRes,2007,35(22):7429-7455.
[17]MelanaSM,HolandJF,PogoBG.Inhibitionofcellgrowth
andtelomeraseactivityofbreastcancercellsinvitroby3’2azido23’2deoxythymidine[J].CancerRes,1998,4(3):693-696.
[18]MaoYQ,GanYB,SongSH,etal.Simultaneoustargetingof
telomeresandtelomeraseasacancertherapeuticapproach[J].CancerRes,2003,63(3):579-585.
[19]BrunsvigPF,AamdalS,GjertsenMK,etal.Telomerasepeptide
vaccination:aphaseⅠ/Ⅱstudyinpatientswithnon2smal1celllungcancer[J].CancerImmunolImmunother,2006,55(12):1553-1564.
(收稿日期:2009-10-13 修回日期:2009-11-14)
然而,美国国家癌症研究所的实验结果证实,作为靶点的hTERT多肽序列并不位于肿瘤细胞的表面,使得癌症的端粒-免疫疗法缺乏足够的理论依据有关这方面的研究还在进行中。
[7]
。
4 展 望
综上所述,端粒酶与肿瘤的关系错综复杂。利用端粒酶来诊断肿瘤,虽然有一定的可行性,但其与病理检查这一金标准相比,,如费用较高,深入,些小样本的临床试验、多中心、随机对照的大规模的临床试验,其有效性和生物安全性尚需进一步评估。虽然正常体细胞不表达端粒酶的活性,但干细胞以及一些增生活跃的细胞也会表达微弱的端粒酶活性,在抑制肿瘤细胞端粒酶活性时可能也会影响这些细胞的功能。另外,从端粒酶的抑制到端粒的缩短还需要一段时间(滞后效应),肿瘤细胞可能会在这段时间内利用ALT(alternativelengtheningofTelomeres)机制来维持端粒的长度而逃脱凋亡继续
增殖。因此,这些都是以端粒酶为靶点的肿瘤治疗研究要面临的挑战,针对端粒酶的肿瘤治疗研究还有待更多的临床试验来检验。
参 考 文 献
[1] CollinsK.Thebiogenesisandregulationoftelomeraseholo2
enzymes[J].NatureReviewsMolCellBiol,2006,7(7):484-494.
[2] MorinGB.Thehumantelomereterminaltransferaseenzyme
isaribonu2cleoproteinsynthesizesTTAGGGrepeats[J].Cell,1989(1):519-521.
[3] MarciaBellon,ChristopheNico.RegulationofTelomerase
andtelomeres:humantumorvirusestakecontrol[J].JNCI,2008,100(2):98-108.
[4] YangGF,XianRR,YLI,etal.Telomerasereversetran2
scriptaseexpressionelevatedbyavianleukosisvirusintegra2tioninBcelllymphomas[J].ProcNatlAcadSciUSA,2007,104(48):18952-18957.
[5] YibinDeng,SandyChang.Roleoftelomeresandtelomerase
ingenomicinstability,senescenceandcancer[J].Pathobi2ologyinFocus,2007,87(11):1071-1076.
[6] JiangXR,JimenezG,ChangE,etal.Telomeraseexpression
204表1 两组的临床疗效比较
组别
实验组对照组
痊愈显效有效无效120902262
n
参 考 文
[1] 宋馥香.玫瑰糠疹与柯萨奇B组病毒感染关系的研究
[J].中华皮肤科杂志,1994,27(3):144-145.
[2] 刘辅仁.实用皮肤科学[M].第2版.北京:人民卫生出
总有效率(%)
93.33
73.47
984131206
3 讨 论
玫瑰糠疹的发病原因不明,国内多数学者认为其
[1～3]
发病与病毒感染或过敏因素有关。目前治疗以改
[4]
善症状、缩短病程为主,无特效疗法。复方甘草酸单铵注射液是从中药甘草中提取有效成分的药物,学结构类似皮质激素,有抗炎、,,从而阻断花生四烯酸诱导的皮肤炎症反应。在抗组胺方面,能稳定细胞膜,抑制肥大细胞释放组胺。本文实验组治疗2周的总有效率93.33%,高于对照组的73.47%,治疗效果较满意,而且治疗中未观察到有任何不良反应。
此外甘草酸单铵的代谢物有抗病毒的作用,可以
[5]
使得组织细胞活化,产生有类似于干扰素的作用。玫瑰糠疹的发病可能与病毒的感染有关。在其复方成分中的甘氨酸可以减少醛固酮副作用,半胱氨酸具
[7,8]
有抗变态反应和解毒作用。
[6]
版社,1996:336.
[3] 赵 辩.临床皮肤病学[M].南京:江苏科学技术出版
社,2001:775.
[4] 肖 文,余 兵,巫聪萍.[J].广西医学,
(9):1.
[]N,N.lnteferkoninductionbyglycyr2
andglycyrrhitinicacidinmice[J].Microbiollmmu2nol,1982,26(6):535-539.
[6] 朱家璇.复方甘草酸苷对慢性肝炎治疗效果的研究
[J].中国医刊,1998,33(11):42-43.
[7] 张学军.皮肤性病学[M].第5版.北京:人民卫生出版
社,2002:189.
[8] OhtsukiK.SepantionofphoepbolipaseA2inHabuanake
venombyglycyrrhiuin(GL)affinitycohumichromatog2ra2phyandindentifficationofaGL2sensitiveenlyne[J].BioPhamBull,1998,21(6):574-578.
(收稿日期:2009-12-17 修回日期:2010-01-18)
●文献综述
端粒酶与肿瘤的关系
▲
王 洁 综述 刘承武 潘尚领 审校
(广西医科大学病理生理学教研室,南宁市 530021)
【关键词】 肿瘤;端粒酶;基因治疗;免疫治疗 【中图分类号】 R394.1;R730.23 【文献标识码】 A 【文章编号】 025324304(2010)0220204204 在HermannJ、Muller等于1938年首先发现了端粒的存在后
[1]
研究发现,端粒酶可维持端粒长度和结构完整性以及细胞继续分裂增殖的潜力。因此,端粒酶备受关注,对它的研究也成为热门课题,主要涉及端粒酶的结构与功能及其与衰老、肿瘤、心血管疾病的关系等方面。本文主要综述端粒酶与肿瘤发生发展及治疗等的关系。
,Morin于1989年首次在人宫颈癌
[2]
细胞株Hela细胞中发现并鉴定出来人的端粒酶。活性端粒酶主要由3部分组成:端粒酶RNA组分(telomeraseRNAcomponent,TR/TERC)、端粒酶相关
蛋白(telomeraseassociatedprotein,TP)和端粒酶逆转
[3]
录酶(telomerasereversetranscriptase,TERT)。大量
▲基金项目:国家自然科学基金(30860126)
205
1 端粒酶与肿瘤的发生发展
在人类超过90%的肿瘤尤其是恶性、晚期肿瘤中,端粒酶的表达都有增加
[4]
方面更加可靠,使得利用端粒酶对肿瘤进行诊断或分期的可行性提高。
然而,端粒酶作为肿瘤诊断的标志物也有一定的局限性。由于人体的生殖细胞、再生细胞也有一定的端粒酶表达;约20%的肿瘤不表达端粒酶,正常鼻咽黏膜中端粒酶可呈阳性,故不宜用于鼻咽原位癌诊断
[10]
,这就表明在肿瘤发生
的过程中,端粒酶扮演着一个关键的角色,尤其是端粒酶的再激活,因为它消除了因端粒的缩短对肿瘤发展的抑制作用。阐明端粒酶在正常体细胞中抑制而在癌变过程中被激活的调控机制对于肿瘤的诊断和治疗具有十分重要的意义。
其中一个机制可能与p53有关。p53功能丧失或突变是大多数人类癌变的特点,腺癌和40%～60%p53的丢失,造成裸鼠细胞有亲癌性和癌症的早发性
[5]
;所以利用端粒酶作为肿瘤的诊断乃至治疗靶
点还有待进一步商榷。
以端粒酶为
靶点的肿瘤治疗主要集中在核酸水平的阻断和降解研究。hTERT与hTR是构成端粒酶的核心部件,因此,通过反义核酸或RNA干扰(RNAi)手段抑制这两个核心组分可以抑制端粒酶活性,发挥抗肿瘤效应。
利用质粒结构体外可表达hTERT的短发夹RNA序列,表明针对hTERT的RNAi技术已经可行。这种技术可以分析下游序列对hTERT的影响,在基因疗法中可以使用病毒载体作为替代办法,并且可以长期和永久的维持基因敲除的效果。另外,影响hTERT敲除的长期效果的因素,就是利用逆转录病毒载体表达短发夹RNA序列而不是hTERT的某个片断。这种以RNAi为基础的技术可以提供有效的hTERT敲除和将抗端粒酶序列转染到宿主细胞中
Kosciolek等
[13]
[11,12]
。可
见,端粒酶在肿瘤发生发展过程中的作用,与p53有一定的关系,尤其是与p53是否发生突变有关。
然而,端粒酶的表达并不是肿瘤发生的动因。虽然人类肿瘤细胞中广泛存在较高的端粒酶活性,甚至在一些肿瘤中端粒酶活性高低与恶性程度一致,但端粒酶自身并没有能力引起肿瘤
[6]
。敲除hTERC基因
的小鼠,其成纤维细胞形成肿瘤的能力取决于癌基因如Ras或者T抗原的转化,而与端粒酶的活性无明显关系
[7]
。但要维持肿瘤的发生、发展及恶性转化,就
需要更高的端粒酶水平来更有效的维持端粒的长度,这往往要求端粒酶的重新激活。
对于端粒酶在良恶性肿瘤进展过程中的潜在作用,目前尚不能做出明确圆满的回答。
。
的实验证实,无论是针对hTERT
编码基因还是hTR的RNA干扰都能明显抑制多种肿瘤细胞的端粒酶活性。
3.2 端粒酶抑制剂治疗肿瘤的研究 目前国内外以
2 端粒酶与肿瘤诊断
自从1994年,Kim开始应用一种基于PCR的灵敏的端粒酶检测方法TRAP来探测人体组织中的端粒酶活性后
[8]
抑制端粒酶活性为靶点的肿瘤治疗研究较多,主要有以下几个方面。
3.2.1 作用于端粒酶的抑制剂:(1)针对hTR的端
,Shay等
[9]
总结了各种恶性肿瘤组织、
癌旁组织、癌前组织及良性肿瘤组织中的端粒酶活性,发现90%的恶性肿瘤组织的端粒酶活性呈阳性,而癌旁组织的阳性率只有6%,良性肿瘤和癌前组织的阳性率为14%,在正常组织中,除少数种类外,其阳性率均为0,可见端粒酶活性是恶性肿瘤的一种标志,其作为肿瘤标志广泛性和明确性要优于Ki267和MIB1。因此,端粒酶检测,特别是精确定量将有助于
粒酶抑制剂:即通过影响端粒酶RNA的模板的作用来抑制端粒酶活性。主要策略是利用核酶和反义RNA针对hTR来抑制端粒酶的活性
[14]
。1995年,首
次报告了针对hTR而使用的反义寡核苷酸,并作为首个端粒酶抑制剂。其中最具代表性的就是GRN163。被这种低聚物干扰的细胞,至100多天以
后最终死亡,端粒酶活性都被抑制在非常低的水平。在体外进行的临床前试验证明,GRN163很可能是在体内也有抗肿瘤活性,已经进入临床试验阶段。GRN163是第一个进入临床试验的端粒酶活性抑制
肿瘤良恶性的判断。
实时定量PCR技术、细针抽吸等方法与传统的TRAP相结合检测端粒酶,其结果在灵敏度与特异度
206剂
[7]
。另外一种利用hTERC作为抗肿瘤特定靶点的种乳腺癌细胞系和T4白血病细胞都出现生长抑制和端粒酶活性抑制。
AZT虽然可以有效的靶定TERT的活性部位,但
[7]
途径,就是基因介导的酶前体药物疗法(GDEPT)。
(2)通过抑制端粒酶催化蛋白亚单位:端粒酶在正常
细胞中近似不表达,而在几乎所有的肿瘤细胞中高表达,因此hTERT一直被认为是抗癌治疗的重要靶点
[12]
这种途径与其他方法相比,缺少有效的选择性。其他方法还包括AZGTP(72deaza22’2deoxygunosine5’2triphos2phate)的衍生物,可能有更强的端粒酶活性抑制潜
。通过有效切割端粒酶逆转录酶mRNA以降低
端粒酶活性,就可抑制肿瘤细胞生长。目前所知最有效的hTERT抑制剂是BIBR1532。BIBR1532是一种小的非核苷合成复合物,通过绑定到端粒酶的活性部位阻碍端粒酶发挥功能,且呈剂量依赖性
[11]
能
[11]
。
3.2.4 性:,hTR和hTERT外,还与,如TPl、p23和HSP90。需要Hsp90介导形成成熟的有功能活性的折
类似物AZT也被证明可以抑制,力比较弱
[7]
叠构像
[7]
。另外端粒酶活化也离不开化学修饰酶的
。针对[11]
作用。鉴于这些蛋白质的重要性,因此就可通过它们相应的抑制因子抑制端粒酶活性。Hsp90抑制剂通过阻断HSP90分子伴侣的功能来下调端粒酶的活性。PARP抑制剂被认为是强有效的化学敏感剂,而且有多种功能活性。临床使用的PARP抑制剂有ABT2888和AG14361
[7,12]
膀胱癌,发现癌细胞的增殖被抑制剂
[15]
。(3)PinX1:
近来被鉴定的PinX1是一个端粒酶的强效抑制
,它定位于染色体的8p23,由7个外显子组成。PinX1在正常人体组织中表达,而在肿瘤组织中则相
应的低表达或不表达。PinX1以其TID与hTERT结合而抑制端粒酶活性,影响肿瘤的遗传特性,被认为是一种新型的肿瘤抑制因子。PinX1编码的蛋白质是一种新型的Pin2/TRF结合蛋白,近来被鉴定是端粒酶的一个强效抑制剂。
3.2.2 直接作用于端粒的抑制剂:有人根据独特的
。
3.2.5 端粒酶抑制剂与化疗药物的协同作用:将能
够破坏端粒结构并引起端粒缩短的化疗药与端粒酶抑制剂合用,同时作用于端粒及端粒酶,可能具有协同抗肿瘤效应
[18]
。美国德克萨斯大学西南医学中心
发现:端粒酶抑制剂可在几周内有效减缓肿瘤的形成;若辅以常规治癌药物,如carboplatin和cisplatin,可以促进抗癌效应。
3.3 端粒酶与肿瘤免疫治疗 hTERT或hTR可以
端粒酶核酸二级结构设计了一种新型的端粒酶抑制方法,即靶向它的底物———端粒,这种独特的二级结构就是由端粒酶合成的突出的富含G的单链折叠而成的G2四联体。因为拥有太多晶体和熔解状态的结构,每一个富含鸟嘌呤的端粒、癌基因的启动子序列,都必须作为一个单价阳离子功能单位,来单独分析结构。而且,要在熔解状态下,检查2个或2个以上的拓扑结构的同构异质性
[16]
作为一种广泛表达的肿瘤相关抗原,在肿瘤免疫治疗中具有广阔的应用前景
[11]
。例如将hTER或hTR负
载到树突状细胞中,诱导特异性的细胞毒T细胞反应,可能为一种有效的肿瘤免疫治疗手段。
这些方法需使用源自TERT的短肽,这些多肽是由MHC2I呈递给T淋巴细胞的。其结果是hTERT多肽特异性CD8CTL可以有效溶解表达TERT的癌症细胞,在没有细胞毒性的情况下有希望进行临床试验
[11]
+
。此外,G2四联体和富含
G的单链这两种结构的3’悬挂端可能共存。因此,根
据现有的实验依据,在人类细胞中,如何把G2链定向折叠成G2四联体,仍然是一个必须重点考虑的问题
[7]
。因此利用G2四联体的定向折叠抑制端粒,用。
于肿瘤治疗还需要进一步研究。
3.2.3 通过核苷类似物竞争性抑制端粒酶的转录过
针对hTERT的疫苗目前已进入临床试验。hTERT免疫治疗的Ⅰ期临床试验,已经在乳腺癌、前
程:叠氮脱氧胸苷(AZT)属核苷类似物,是一种逆转录酶抑制剂,可对端粒酶活性产生抑制作用,在癌细胞中降低端粒酶活性,使端粒缩短,影响细胞的增殖及生长。Melana等
[17]
列腺癌、肺癌等中开展,临床和免疫学结果令人鼓舞。在非小细胞型肺癌的病人中已进入Ⅰ期和Ⅱ期临床研究
[19]
。对于转移性肿瘤的病人接种hTERT的一
在培养基中加入AZT,发现4段可以被细胞毒T细胞识别的短肽,总体构想是
hTERT特异性T细胞溶解端粒酶阳性的肿瘤细胞。
207
inhumansomaticcellsdoesnotinducechangesassociatedwithatransformedphenotype[J].NatureGenet,1999,21(1):111-114.
[7] PhatakP,BurgerAM.Telomeraseanditspotentialforther2
apeuticintervention[J].BrJPharmacol,2007,152(7):1003-1011.
[8] KimNW,WuF.Advancesinquantificationandcharacter2
izationoftelomeraseactivitybythetelomericrepeatappli2cationprotocol2TRAP[J].AcidsRes,1997,25(3):-.
9],Atelomeraseactivityinhu2
].EurJCancer,1997,33(5):787-791.]HwangCF,SuCY,KouSC,etal.Diagnosticusefulnessof
telomeraseactivityinnasopharyngealcarcinoma[J].JpnJCancerRes,2000,91(7):706-716.
[11]HuapingChen,YuanyuanLi,TollefsbolTO.Strategiestarge2
tingtelomeraseinhibition[J].MolBiotechnol,2009,41(2):194-199.
[12]LucyG,AndrewsF,TrygveO.Tollefsbol.Methodsoftelom2
eraseinhibition[J].MethodsMolBiol,2008,405(1):1-8.
[13]KosciolekBA,KalantidisK,TablerM,etal.Inhibitionof
telomeraseactivityinhumancancercellsbyRNAinterfer2ence[J].MolCancerTher,2003,2(3):209-216.[14]ZhaoYH,ChenXY,RArrandJ.ConstructionandScreen2
ingofaRibozymeTargetingTelomeraseRNAandEffectsofTelomeraseRibozymeonProliferationandApoptosisofCNE22ZCellsAiZheng[J].2004,23(1):50-55.[15]ZhouXZ,LuKP.ThePin2/TRF12interactingproteinPinX1
isapotenttelomeraseinhibitor[J].Cel,2001,107(3):347-359.
[16]PatelDJ,PhanAT,KuryavyiV.Humantelomere,oncogenic
promoterand5’2UTRG2quadruplexes:diversehigherorderDNAandRNAtargetsforcancertherapeutics[J].NucleicAcidsRes,2007,35(22):7429-7455.
[17]MelanaSM,HolandJF,PogoBG.Inhibitionofcellgrowth
andtelomeraseactivityofbreastcancercellsinvitroby3’2azido23’2deoxythymidine[J].CancerRes,1998,4(3):693-696.
[18]MaoYQ,GanYB,SongSH,etal.Simultaneoustargetingof
telomeresandtelomeraseasacancertherapeuticapproach[J].CancerRes,2003,63(3):579-585.
[19]BrunsvigPF,AamdalS,GjertsenMK,etal.Telomerasepeptide
vaccination:aphaseⅠ/Ⅱstudyinpatientswithnon2smal1celllungcancer[J].CancerImmunolImmunother,2006,55(12):1553-1564.
(收稿日期:2009-10-13 修回日期:2009-11-14)
然而,美国国家癌症研究所的实验结果证实,作为靶点的hTERT多肽序列并不位于肿瘤细胞的表面,使得癌症的端粒-免疫疗法缺乏足够的理论依据有关这方面的研究还在进行中。
[7]
。
4 展 望
综上所述,端粒酶与肿瘤的关系错综复杂。利用端粒酶来诊断肿瘤,虽然有一定的可行性,但其与病理检查这一金标准相比,,如费用较高,深入,些小样本的临床试验、多中心、随机对照的大规模的临床试验,其有效性和生物安全性尚需进一步评估。虽然正常体细胞不表达端粒酶的活性,但干细胞以及一些增生活跃的细胞也会表达微弱的端粒酶活性,在抑制肿瘤细胞端粒酶活性时可能也会影响这些细胞的功能。另外,从端粒酶的抑制到端粒的缩短还需要一段时间(滞后效应),肿瘤细胞可能会在这段时间内利用ALT(alternativelengtheningofTelomeres)机制来维持端粒的长度而逃脱凋亡继续
增殖。因此,这些都是以端粒酶为靶点的肿瘤治疗研究要面临的挑战,针对端粒酶的肿瘤治疗研究还有待更多的临床试验来检验。
参 考 文 献
[1] CollinsK.Thebiogenesisandregulationoftelomeraseholo2
enzymes[J].NatureReviewsMolCellBiol,2006,7(7):484-494.
[2] MorinGB.Thehumantelomereterminaltransferaseenzyme
isaribonu2cleoproteinsynthesizesTTAGGGrepeats[J].Cell,1989(1):519-521.
[3] MarciaBellon,ChristopheNico.RegulationofTelomerase
andtelomeres:humantumorvirusestakecontrol[J].JNCI,2008,100(2):98-108.
[4] YangGF,XianRR,YLI,etal.Telomerasereversetran2
scriptaseexpressionelevatedbyavianleukosisvirusintegra2tioninBcelllymphomas[J].ProcNatlAcadSciUSA,2007,104(48):18952-18957.
[5] YibinDeng,SandyChang.Roleoftelomeresandtelomerase
ingenomicinstability,senescenceandcancer[J].Pathobi2ologyinFocus,2007,87(11):1071-1076.
[6] JiangXR,JimenezG,ChangE,etal.Telomeraseexpression