靶向抗癌药物

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靶向抗癌药物
李秋珵 08化基班
200800110206
抗癌药物的发展历程
• 20世纪40年代,美国科学家在寻找治疗淋巴瘤
的药物时,想到了那个充满罪恶感的芥子气。
二氯二乙硫醚,简称硫芥,
主要损害处于不同分化阶段
的血细胞,导致人体白细胞
急骤降低而死亡。
• 大胆的假设 ——如果用它来治疗淋巴瘤是否有
效果?
• 科学的验证——催生了人类第一个现代抗癌药
物:氮芥(HN2)
传统抗癌药物的分类
• 细胞毒类药(氮芥类、铂类钌类金属配合
物等药物)
• 抗核酸代谢类抗癌药物(如氨蝶呤、甲氨
蝶呤、氟尿嘧啶、 6-巯基嘌呤等)
• 激素类药物(如丙酸睾丸酮、黄体酮、乙
烯雌酚、强的松、地塞米松等)
• 抗生素类药物(如放线菌素D、丝裂霉素C、
博莱霉素、平阳霉素、蒽醌类等)
传统抗癌药物的缺陷
• 传统的抗癌药物是通过各种途径给药后,达
到一定的血药浓度分布于全身而产生治疗作
用
最大缺陷——缺乏选择性,同时产生副作
用
解决方法——实现药物对癌细胞的靶向作
用
靶向抗癌药物
• 靶向抗癌药物的优势——靶向抗癌药物治疗能
在病灶部位保持相对较高的药物浓度,延长药
物的作用时间,提高对肿瘤细胞的杀伤力,而
对正常组织细胞作用较小
靶向抗癌药物
• 关键——靶点的确定。将肿瘤形成、发展过程
中的关键因素作为“靶” ,再去寻找狙击它
的药物 。
癌细胞内特定基因(如c-myc
癌基因)转录的mRNA增加
癌细胞表面或其血管表面具有一系
列特异或过度表达的抗原或受体
癌细胞分裂演变过程中存在关键
的酶 (如蛋白酪氨酸激酶等)
靶向抗癌药物分类
1
酪氨酸激酶抑制剂
2
单克隆抗体药物
3
叶酸受体靶向药物
4
磁性靶向药物
1.酪氨酸激酶抑制剂
• 蛋白酪氨酸激酶(PTK)是一组催化蛋白质酪氨
酸残基磷酸化的酶,参与正常细胞生长和肿瘤
细胞恶性转化。
• 有资料表明,超过50%的原癌基因和癌基因产物
都具有蛋白酪氨酸激酶活性,它们的异常表达
将导致细胞增殖调节发生紊乱,进而导致肿瘤
发生。
• 受体酪氨酸激酶通常具有一个可以与特定配体
相结合的细胞外结构域、一个跨膜区及一个可
以选择性地与底物结合并将其磷酸化的细胞内
激酶域。
格列卫®Gleeve(伊马替尼)
• 格列卫是临床上常用的细胞分子靶向药物,它
是一种小分子酪氨酸激酶抑制剂,对慢性粒细
胞性白血病(CML)的治疗效果很好。国际上认为,
格列卫是具有划时代意义的分子靶向药物。
• 格列卫被被美国《科学》杂志列入2001年度十
大科技新闻;纽约《时代》杂志将其作为杂志
封面,称格列卫开创了药物研发的新时代。
格列卫的结构分析
• 格列卫的活性成份为甲磺酸伊马替尼,其化学
名称:4-[(4-甲基-1-哌嗪)甲基]-N-[4-甲基-3
-[[4-(3-吡啶)-2-嘧啶]氨基]苯基]-苯胺甲磺
拉帕替尼
吉非替尼
酸盐
格列卫的作用机理
• 慢性粒细胞性白血病(CML):患者Ph染色体异常,
Ph产生一种酶,即为融合蛋白(Bcr-Abl),它增
强了酪氨酸激酶的活性,可以使细胞内数十种蛋白
质酪氨酸磷酸化。这种异常的酶能够发出信号并在
细胞内通过多种通路活化,通过一连串生化反应引
起癌基因的表达,导致人体内白细胞的过度增生。
• 抑制BCR-ABL酪氨酸激酶活性:设计合成了能与BCR
-ABL蛋白上ATP结合部位竞争结合的分子——格列
卫
格列卫是腺苷三磷酸酯酶竞争
性抑制剂。它在腺苷三磷酸酯
酶结合点发生结合,并且阻滞
了腺苷三磷酸酯酶的结合,从
而抑制了激酶活性
2.单克隆抗体药物
• 什么是单克隆抗体?
利用B淋巴细胞杂交瘤技术可制备针对一种抗原决
定簇的抗体,这样的抗体称为单克隆抗体 (monoel
onal antibody)
• 单克隆抗体药物的特点:
① 特异性。针对特定的单一抗原表位,具有高度
的特异性。抗肿瘤抗体药物的研究表明,其特异性
主要表现为特异性结合、选择性杀伤靶细胞、体内
靶向性分布以及具有更强的疗效
② 多样性。主要表现在靶抗原的多样性、抗体结
构的多样性、作用机制的多样性等方面
③ 定向性。抗体药物可以定向制造,即可根据需
要制备具有不同治疗作用的抗体药物
美罗华®Mabthera(利妥昔单抗)
• 美罗华®Mabthera(利妥昔单抗)是全球第一个被
批准用于临床治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL)的单
克隆抗体。
• 利妥昔单抗是一种嵌合鼠/人的单克隆抗体,该
抗体与纵贯细胞膜的CD20抗原特异性结合。此
抗原位于前B和成熟B淋巴细胞,但在造血干细
胞,后B细胞,正常血浆细胞,或其他正常组织
中不存在。
美罗华的作用机理
• 大约90%的非霍奇金淋巴瘤是由不正常的B细胞
引起的。传统的非霍奇金淋巴瘤治疗方式除了
破坏肿瘤细胞,还会损伤身体中的健康组织,
而美罗华只特异性针对B细胞。
• 美罗华与正常的和恶性的B细胞表面粘合,通过
这种粘合,来帮助人体的免疫系统识别并杀死
癌细胞。
• 正常的B细胞取代被杀死的癌细胞,于是免疫系
统重新注入了健康的细胞。
3.叶酸受体靶向药物
• 叶酸(folic acid,FA)又名维生素B11,它可还
原为四氢叶酸,后者是一碳单位转移酶的辅酶,
参与一碳单位代谢和嘌呤、胸腺嘧啶的从头合
成。
叶酸受体是一种与糖基化
• 细胞对叶酸的吸收有两种机制:一是通过低亲
磷脂酰肌醇连接的膜糖蛋
合力的跨膜蛋白转运二氢叶酸、四氢叶酸进入
白,对叶酸有高度亲合性
细胞;二是通过高亲合力的叶酸结合蛋白即叶
酸受体(folate receptor, FR)介导细胞内化将
叶酸摄入。后者为叶酸偶联药物进入细胞的主
要途径。
作用前提与机制
• 作用前提:叶酸受体在大部分恶性肿瘤细胞表
面均有过度表达,而在正常组织中的表达高度
保守 ;叶酸通过γ-羧基偶联其它小分子化合
物如抗肿瘤药物后,仍能保持与叶酸受体的高
亲合性。
• 作用机制:叶酸-药物偶联物与肿瘤细胞表面的
叶酸受体特异性结合后,通过内吞作用进入肿
瘤细胞。在细胞内的弱酸性环境(pH 5)中,叶
酸受体构型发生改变,释出叶酸-药物偶联物,
而受体又可回到细胞
4.磁性靶向药物
• 磁性靶向药物由磁性材料、载体材料、抗癌药物
组成,可通过静脉、动脉导管、口服或注射等途
径给药,在外加磁场下,通过纳米微粒的磁性导航,
使其移向病变部位,达到靶向治疗的目的
Fe3O4 磁粉、
纯铁粉、铁磁
流体或磁赤铁
矿
靶向载药微球
(高分子材料)
磁性材料
磁性靶
向药物
载体材料
盐酸阿霉素、
丝裂霉素C、
甲氨碟呤、米
托蒽醌、顺铂
、平阳霉素、
抗癌药物 氟尿嘧啶等
研究展望
• 多药联用,联合治疗:靶向抗癌药物可与原来
的细胞毒类药、抗代谢药物、化疗等联合应用,
其治疗效果更好
• 多靶点药物的研制:多靶点药物的治疗效果优
于单靶点药物,作用更加全面,不良反应减少
• 寻找靶向抗癌药物作用的新靶点:直接抑制癌
基因的复制和转录,从根源上控制癌细胞的产
生和发展
癌症是无情的病魔,它需要我们集合起全
人类的智慧和勇气来战胜它。人类一定会
战胜癌症,请相信这一天不会遥远!