發(fā)布時(shí)間：2017-12-08 17:16

  本文關(guān)鍵詞：FAPα激活式BF211系列前藥的體內(nèi)外抗腫瘤藥效評(píng)價(jià)

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【摘要】：研究背景:化療是癌癥治療最主要的手段之一,但臨床很多常見(jiàn)的抗腫瘤藥物對(duì)腫瘤組織缺乏靶向性,在治療腫瘤的同時(shí)會(huì)引起機(jī)體的毒副反應(yīng),較大限制了這些化療藥的臨床應(yīng)用。隨著腫瘤發(fā)病機(jī)制的不斷闡明,腫瘤的靶向治療已逐漸成為癌癥治療的新方向。找到一個(gè)合適的藥物靶點(diǎn)實(shí)現(xiàn)藥物的靶向投遞,對(duì)減少藥物不良反應(yīng)有著重要的意義。腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(TAFs)屬于腫瘤的間質(zhì)細(xì)胞,可通過(guò)直接或間接作用支持并促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展,而成纖維激活蛋白(fibroblast activating protein,FAP)是由活化的TAFs細(xì)胞表達(dá)的一種膜型絲氨酸蛋白酶,在腫瘤細(xì)胞或者正常組織中幾乎不表達(dá)。FAP由FAPα和FAPβ兩種亞基通過(guò)共價(jià)鍵連接而成,FAPα具有肽鏈內(nèi)切酶和膠原酶活性,可溶解明膠和膠原,在腫瘤微環(huán)境重塑中發(fā)揮著重要作用,參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲與轉(zhuǎn)移等過(guò)程。所以,TAFs及FAPα作為一種適用于腫瘤靶向治療的靶標(biāo)正倍受關(guān)注。目前針對(duì)FAPα的抗腫瘤方法主要有免疫治療、酶活性抑制劑和FAPα激活式前藥。利用FAPα特異性識(shí)別的二肽底物Z-GP修飾化療小分子,使藥物在FAPα低表達(dá)的正常組織中處于有效基團(tuán)被封閉的低毒狀態(tài),而在FAPα高表達(dá)的腫瘤部位被切割釋放恢復(fù)其細(xì)胞毒性,可以達(dá)到提高藥物對(duì)腫瘤靶向的目的,從而減少藥物治療帶來(lái)的不良反應(yīng)。BF211是一種蟾蜍毒素衍生物,在臨床前的研究中表現(xiàn)出很強(qiáng)的抑瘤效果,對(duì)大多數(shù)癌細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度僅有幾個(gè)納摩爾,并且BF211在體內(nèi)抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)的多種移植瘤模型中出現(xiàn)腫瘤完全消失的現(xiàn)象。BF211作為一個(gè)抗腫瘤活性高的分子,但是存在明顯的心臟和神經(jīng)毒性,所以改造BF211使其具備腫瘤靶向性是該化合物成藥的迫切需求。據(jù)此,我們與中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所胡立宏研究員課題組合作,利用可以被FAPα特異性水解的N-末端封閉的甘氨酰脯氨酸二肽序列(Z-GP)修飾BF211,合成了 FAPα激活的BF211系列前藥,以期從中挑選出能有效靶向腫瘤部位的化合物,從而改善BF211治療帶來(lái)的毒副作用。研究目的:本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)rhFAPα(人源重組成纖維激活蛋白)酶解和組織勻漿孵育的方法對(duì)14個(gè)FAPα激活式前藥進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選,以期找到一個(gè)能被rhFAPα高效酶切釋放原藥、且在腫瘤和正常組織勻漿中的裂解存在明顯差異的先導(dǎo)化合物,并重點(diǎn)圍繞該先導(dǎo)化合物進(jìn)行體內(nèi)外抗腫瘤藥效學(xué)評(píng)價(jià)。研究方法:1、采用rhFAPα酶解、腫瘤/心臟組織勻漿孵育的方法對(duì)FAPα激活式BF211系列前藥進(jìn)行評(píng)價(jià),篩選能被腫瘤組織特異高效酶解的化合物。2、HPLC法檢測(cè)化合物在血漿、組織勻漿、細(xì)胞培液中的含量及穩(wěn)定性。3、MTT法檢測(cè)化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞和心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用。。4、采用逆轉(zhuǎn)錄病毒方法轉(zhuǎn)染構(gòu)建FAPα高表達(dá)細(xì)胞株。5、采用HCT-116異種移植瘤模型評(píng)價(jià)化合物在體內(nèi)的抗腫瘤活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1、rhFAPα酶解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,14個(gè)化合物中,BF211-03化合物被酶切的效率最高,且與rhFAPα的孵育裂解有時(shí)間依賴性,說(shuō)明BF211-03是FAPα良好的酶切底物;2、在腫瘤和心臟組織勻漿孵育實(shí)驗(yàn)中,BF211-03在腫瘤勻漿液里裂解率很高(80%-100%),心臟勻漿中只有少量的裂解(30%),是腫瘤和心臟勻漿裂解差異最明顯、FAPα選擇性最強(qiáng)的化合物。3、BF211-03在血漿和FAPα低表達(dá)的正常組織勻漿中(肝臟除外)呈現(xiàn)較好的穩(wěn)定性。4、相比于BF211,經(jīng)二肽修飾改造后的BF211-03對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用明顯減弱。在FAPα低表達(dá)的腫瘤細(xì)胞株(HCT-116、MGC-803)中,少量BF211-03被裂解釋放出BF211,BF211-03在這兩株細(xì)胞上表現(xiàn)出的細(xì)胞毒性比BF211弱30～40多倍。對(duì)于FAPα高表達(dá)細(xì)胞株MDA-MB-435,近半的BF211-03能被裂解活化成BF211,BF211-03在該細(xì)胞上的毒性比BF211弱4倍左右,說(shuō)明BF211-03對(duì)高表達(dá)FAPα的腫瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的殺傷性。5、rhFAPα、穩(wěn)轉(zhuǎn)FAPα細(xì)胞株或腫瘤勻漿孵育能夠恢復(fù)BF211-03的潛在毒性。6、體內(nèi)抗腫瘤藥效評(píng)價(jià)表明,BF211-03在BF211的兩倍摩爾量的給藥劑量下?lián)碛蠦F211相近的抑瘤效果,但BF211-03給機(jī)體帶來(lái)的毒副作用明顯小于BF211。結(jié)論:本研究結(jié)果表明,BF211經(jīng)二肽修飾改造成BF211-03后對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用被有效隱藏,BF211-03在FAPα選擇性酶解作用下可以有效釋放出原藥BF211,恢復(fù)其潛在的細(xì)胞毒性;BF211-03在非腫瘤組織勻漿中顯示較好的穩(wěn)定性,而在腫瘤組織勻漿中大部分被活化成BF211;進(jìn)入體內(nèi)后能達(dá)到不影響腫瘤治療效果的同時(shí)有效降低藥物的毒副作用。本課題為FAPα激活式前體藥物的研究提供了研究思路,并為基于FAP的腫瘤靶向治療策略的可行性提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R96

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 任春霞;徐娜;宋亞琴;趙敏;陳亞萍;呂蓓;楊恭;;癌相關(guān)成纖維細(xì)胞通過(guò)Gro-α激活NF-кB核轉(zhuǎn)位和VEGF表達(dá)促進(jìn)卵巢癌的生長(zhǎng)[J];中國(guó)癌癥雜志;2014年05期

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本文編號(hào)：1267189