中期因子在疾病靶向治疗中的最新进展

2013-08-15 00:54
大家健康(学术版) 2013年22期
关键词:类风湿靶向关节炎

杨 敏

(湖南省妇幼保健院 湖南 长沙 410000)

1 MK与功能

中期因子(midkine,MK)是一类肝素结合性生长因子,MK基因在不同种属间是高度保守的,人的MK基因位于人染色体llp l1.2,由5个外显子和4个内含子组成[1]。MK的表达严格受到空间和时间的控制,MK的分布随个体的发育而发生改变,在胚胎期的组织中分布较为广泛,但是出生后却逐渐降低,在成年组织中,除小肠上皮和肾脏外其他组织基本上不表达。

MK具有多种生物功能,如促神经发育分化、促有丝分裂原活性和细胞增殖、增强大动脉内皮细胞纤溶酶原激活、调节血管内皮细胞的纤溶活性而促血管生成、促进巨噬细胞、中性粒细胞炎性细胞游走、诱导细胞恶性转化、促细胞迁移的以及抗细胞凋亡等生物学功能。近年来MK在肿瘤组织中表达的报道层出不穷,它在肿瘤的发展中起到诱导细胞恶性转化、促细胞迁移、抗细胞凋亡以及促进肿瘤组织血管生成的作用。

2 MK与相关疾病

MK参与很多疾病的发生发展,如阿尔茨海默病等退行性病变、糖尿病肾病、类风湿关节炎、高血压、艾滋病以及多种肿瘤。阿尔茨海默病一个主要病理学标志是脑部出现淀粉样沉积,沉积主要成分为淀粉样β多肽(Aβ),MK与Aβ结合从而抑制Aβ的聚集[2]。MK在糖尿病肾病中,MK可以加速细胞内信号的传导,特别使ERK的激活,使肾小球毛细血管基底膜增厚和ECM进行性积聚,致肾小球纤维化[3]。在类风湿关节炎中,MK的异常产生及通过促进炎性细胞的迁移和破骨细胞的分化促进类风湿关节炎炎症反应和骨损伤的发生[4]。MK作为一种与血管生成密切相关的蛋白,有研究提示MK还具有参与妊娠期高血压疾病的病情程度的调节作用,推测在轻度子痫前期时,血管痉挛引起血管内皮细胞损伤,从而刺激MK高度表达,发挥其生血管和增强纤维蛋白溶解的作用。当病情发展至重度子痫前期-子痫时由于全身血管严重受损,MK被大量恶性消耗,机体处于严重的失代偿阶段,此时,出现血管增殖、分化障碍,同时出现微血管病性溶血[5]。

3 MK与疾病治疗

MK在正常及异常组织生长分化的过程中似乎都发挥着重要的作用,研究者们更多的越来越重视以中期因子为靶点的生物学治疗研究。MK促进细胞增殖的作用使其有望成为治疗缺血性脑损伤、视网膜损伤和心脏衰竭。然而引起人们更多关注的是通过抑制MK的表达达到治疗肿瘤的目标,并取得了一定的研究成果。

3.1 小分子靶向药物:MK受体是一种含有跨膜蛋白多糖及跨膜蛋白质的分子复合物,MK通过磷脂酸肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)、蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein tyrosine phosphatase,PTP)、促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen activated protein kinase,MAPK)、细胞外信号调节激酶(Extracellular signal regulated kinase,ERK)介导的信号转导在肿瘤的发生、发展和转移中起重要作用。硫酸软骨素E能够与MK发生高亲和力结合,参与影响了MK的信号转导,从而抑制MK的促破骨细胞迁移的作用。目前的研究还表明向小鼠腹膜内注释硫酸软骨素E,能够显著抑制MK诱导的关节炎,预示着硫酸软骨素E是一种有可能作用于类风湿治疗的分子药物。

3.2 单克隆抗体:抗体是目前靶标最明确的特异靶向药物,随着许多特效单抗药物的研制成功,单抗介导的靶向疗法给肿瘤的治疗带来新的希望。抗体主要通过抗体分子与抗原结合后阻断或中和靶分子的生物学活性发挥作用。抗MK的单克隆抗体的研究尚有争议,在不同的肿瘤中出现不同的结果,应用抗MK单克隆抗体抑制骨肉瘤细胞成瘤形成以及肺转移[6]。在体外异种移植小鼠模型中,而抗 MK的单克隆抗体对Hep-G2细胞的生长没有抑制[7],分析认为是因为抗体是在N-端定向MK的活性,而这并不是Hep-G2细胞主要活性位点区域,MK的活动主要在C-末端的活性。

3.3 RNA干扰:RNA 干扰技术(RNA interference,RNAi)是近年来发展起来的在RNA水平的分子生物学技术,是指内源性或外源性双链RNA(dsRNA)作用于目的细胞,使细胞内目的基因mRNA发生特异性降解,抑制目的基因的表达,产生基因缺失导致的相应生物学现象。RNA干扰技术具有靶向特异性高、稳定性好、抑制作用强、细胞易摄取等优点。由于MK对肿瘤及血管的生长具有促进作用,采用MK的反义序列封闭MK的基因序列,阻断MK蛋白质的表达过程既有可能产生抑瘤效应。MK随着反义核苷酸、RNA干扰等技术的发展,MK基因已经应用于肿瘤分子治疗领域。Takei等[8]将MK siRNA转染至前列腺癌PC-3细胞发现,肿瘤细胞增殖明显受抑,将其注入裸鼠皮下发现成瘤能力大大降低并减少了紫杉醇导致的肝损伤。

3.4 启动子病毒治疗:MK启动可作为特异性启动病毒载体达到治疗肿瘤的同时,可以降低病毒载体引起的正常细胞损伤。由于MK在肝脏中不表达,所以用MK启动子可作为特异性启动子,结合腺病毒载体并调控其自杀基因的自杀基因治疗,MK的靶向性能逃避腺病毒载体引起的肝损伤。国内陆巍等[9]构建了用MK启动肿瘤坏死因子(TNFα)表达的腺病毒,(rAd-MK-TNFα),体外转染rAd-MK-TNFα对乳腺癌细胞Bcap-37的细胞生长抑制作用,并比转染rAd-CMV-TNFα对照组细胞抑制效果更强,相比CMV启动子,MK启动子更具肿瘤细胞靶向性。

4 结语

MK作为一种肝素结合性生长因子,其基因结构和功能已经逐步被人们所了解。MK能够促进细胞分化,并且在多种肿瘤中呈高表达,可能参与炎症及肿瘤的发生、演化及转移,随着对MK深入研究和基因技术学的发展,相信在不久的将来MK作为特异分子靶点用于临床靶向治疗能得到更广泛地应用。

[1]Takashi.Midkine,a heparin-bingding cytokine with multiple roles in development,repair and diseases.Proc.Jpn.Acad,2010,86:410-425

[2]Salama RH,Muramatsu H,Shimizu E,Hashimoto K,etal.Increased midkine levels in sera from patients with Alzheimer’s disease,Prog Neuropsy-chopharmacol Biol Psychiatry.2005,29(4):611-612

[3]Kosugi T,Yuzawa T.Growth factor midkine is involved in the pathogenesis 0fdiabetic nephropathy.J Amerieam Journal of Pathology,2006,168(1):9-19

[4]胡文霞,杨晋,杨新玲等.类风湿关节炎患者血清中期因子和白细胞介素-17的表达,中华风湿病学杂志,2011,15(9):619-621

[5]廖琪,杜绍敏,刘衍华,张玉梅.中期因子在妊娠期高血压疾病表达的临床研究,Chin J Hemorh,2011,21(3):464-465

[6]Sueyoshi T,Jono H,Shinriki S,etal.Therapautic approaches targeting midkine suppress tumor growth and lung metastasis in osteosarcoma.Cancer Lett,2012,316(1):23-30

[7]Kazuhiko lnoh,Hisako Muramatsu,Shuhei Torii,etal.Doxorubicin-Conjugated Anti-Midkine Monoclonal Antibody as a Potential Anti-Tumor Drug.Jpn J Clin Oncol,2006,36(4):207-211

[8]Takei Y,Kadomatsu K,Goto T,etal.Combinational antitumor effect of siRNA against midkine and paclitaxel on growth of human prostate cancer xenografls.Cancer,2006,107:864-873

[9]陆巍,童汉兴,叶景佳等.重组腺病毒rAd-MK-TNFa对人乳腺癌细胞的体外抑制作用.复旦学报(医学版),2008,35(6):878-882

猜你喜欢
类风湿靶向关节炎
新型抗肿瘤药物:靶向药物
如何判断靶向治疗耐药
Red panda Roshani visits Melbourne Zoo vet
关节炎的“养护手册”
毛必静:靶向治疗,你了解多少?
益肾蠲痹丸治疗类风湿关节炎的Meta分析
求医更要求己的类风湿关节炎
X线、CT、MRI在痛风性关节炎诊断中的应用对比
靶向超声造影剂在冠心病中的应用
中西医结合治疗类风湿关节炎活动期50例