微管蛋白、微管及作用于微管的抗肿瘤药物研究进展

抗肿瘤药的发展简史传统的抗肿瘤药物作用于DNA复制和细胞分化，虽然有严重的副作用，但它们用于治疗一些癌症还是很有效的。

为了减少副作用，提高肿瘤药物的特异性，一些针对癌蛋白信号通路的药物被开发出来，由于这类药物易产生耐药性而在应用上受到限制。

如今，作用于不同细胞机制的小分子抗癌药物不断涌现，它们作用的靶点包括染色体修饰、热休克蛋白、分子伴侣和蛋白激酶等，与正常细胞相比，这些靶点对于癌细胞更为重要。

本文将回顾抗肿瘤药物研发历程，并比较作用于肿瘤依赖的细胞机制和信号传导分子两类靶点的抗癌药物的优点和局限性。

抗肿瘤药物大致可以分为三代产品。

第一代：抗肿瘤药物主要作用于DNA复制和细胞分化，比如修饰DNA和干扰微管蛋白聚合。

第二代：抗肿瘤药物主要作用于与肿瘤生长相关的信号传导分子，最显著的受体或激酶有BCR-ABL和BRAF。

第三代：抗肿瘤药物的开发不再以直接干扰DNA复制或细胞分化为导向，转而靶向对肿瘤细胞生长发展更为重要的细胞机制，比如染色体修饰、热休克蛋白、分子伴侣和蛋白激酶等。

针对这些靶点的药物已有上市，如用于治疗多发性骨髓瘤的蛋白酶体抑制剂硼替佐米。

但是越来越多的研究者证实RNA和蛋白合成的机制、胞内运输、代谢途径和细胞器的完成性等对肿瘤细胞的生长发展比正常细胞更为重要。

第一代抗肿瘤药物第一代抗肿瘤药物(化疗)都是偶然发现或者基于其结构与造血关键因子的相似性开发。

例如第一个修饰DNA的药物由芥子气衍生而来：在战争中受芥子气毒害的幸存者患有白细胞减少症，这引导人们在1943年使用芥子气衍生物氮芥治疗淋巴瘤。

在二十世纪，这类药物的使用(其用量，时机及方案)纯粹基于临床观察来决定。

后来才慢慢明白这些化疗药物的作用机理包括：干扰DNA的完整性、干扰DNA的复制、作用于有丝分裂纺锤体中的微管，从而抑制有丝分裂。

这些早期的抗肿瘤药物(如铂衍生物、拓扑异构酶抑制剂、核苷类似物、长春新碱类和紫杉醇)，如今仍然是临床上使用较多的药物，它们能成功地治疗睾丸癌和各种儿童白血病，但它们并不是对所有类型的癌症都有效。

中药抗肿瘤有效成分作用机理及使用现状分析随着国家的发展和科学技术的不断进步，医学界也在这些年取得了突飞猛进的发展。

重要作为我国医学界与西方国家的最主要差别之处，是我国医疗体系的重要组成部分，中医在中国悠久的历史中给中华人民带来了巨大的帮助。

随着近些年肿瘤问题愈发严重，肿瘤在各类人群中的发病率都有所上升，医学界在西药治疗出现瓶颈的情况下，越来越多的人开始关注中药的抗肿瘤作用。

本文中，笔者将根据这一问题进行详细的论述，对中药抗肿瘤应用中的有效成分进行分析，并对其作用研究现状进行了综述，以期能够更好地促进中药治疗和对抗肿瘤疾病过程中的应用发展，为业内的研究和应用者提供参考和借鉴。

标签：中药；机理；有效成分；抗肿瘤引言随着近些年肿瘤疾病越来越多的出现在人们的生活中，更多的人开始寻求针对肿瘤疾病进行治疗的有效方法。

在西医对肿瘤治疗出现瓶颈的今天，利用中药中的有效成分来进行肿瘤疾病治疗逐渐出现在人们的研究范围之中，中药作为我国的传统医疗方式有着很多特有的优势，尤其是与西药相比起毒副作用小、价格底料、制作工艺简单，因此对重要治疗肿瘤的机理研究意义重大。

下面，笔者将对中药有效成分在肿瘤疾病治疗领域的应用进行阐述。

1调节机体免疫功能从医学免疫学的角度来讲，免疫的最基本功能就是免疫监视功能，这一功能的失调或缺失是导致肿瘤疾病发生的主要原因，因此，在运用中药进行肿瘤疾病抵抗时首先就是要对身体免疫力进行调节，通过中药有效成分的作用恢复或加强身体的免疫功能，这类的成分主要为多糖类物质，如：海藻多糖、香菇多糖、银耳多糖、枸杞多糖等，都是进行提高身体免疫力的有效成分。

这些多糖能够对机体的巨噬细胞和淋巴细胞产生激活作用，加快各类有益因子的产生，促进体内各类抗体的产生和发挥作用，对提高身体免疫力有很好的作用效果。

2抑制肿瘤微血管生成肿瘤的生长和恶化过程中都离不开微血管的生成，因此对微血管进行抑制能够简介抑制肿瘤的生长。

中药成分对微血管的生成有很好的抑制效果，通过抑制血管的内皮增值和黏附分子（adhesion mole2 cule，AM）和微血管内皮细胞（micro vascular endothelial cell，MVEC）的表达来实现抑制微血管的生成，并且，中药成分还能够通过对血管内皮生长因子（vasculsr endothelial growth factor，VEGF）的抑制来限制微血管内皮细胞生长因子受体（micro vascular endothelial cell growth factor receptor，MVECGFR）的表达，进而限制肿瘤细胞的运动和扩散。

微管蛋白的研究进展徐忠东　吴　琴 摘　要　本文综合介绍了Α、Β和Χ微管蛋白的生化特征、解聚和聚合及功能,Α、Β微管蛋白是微管的主要组成成分,Χ微管蛋白是微管在体内的组装所必需的。

微管蛋白对于细胞功能的正常发挥起着重要作用。

关键词　微管蛋白　微管　微管组织中心 微管(m icro tubu le)是细胞骨架的组成部分之一,是真核细胞所独有的并普遍存在的结构,多存在于细胞质中,是纤毛、鞭毛等运动性器官的组成部分,也是中心粒的组成部分。

微管的基本单位是直径5nm的Α、Β微量蛋白,还有Χ微管蛋白和少量微管结合蛋白(M icro tub lu le A ssociate P ro tein s,M A PS),Α、Β连接在一起形成二聚体,由它螺旋盘绕装置成微管的壁,13个二聚体构成一周。

微管可装配单管、二联管(纤毛和鞭毛)或三联管(基体和中心粒)。

11微管蛋白的生化性质111　Α、Β微管蛋白70年代研究确知,微管蛋白分子量约为120KD,在SD S-尿素凝胶电泳中呈两条清晰的带表明,它由两个亚基组成,现称Α-微管蛋白(Α-tubu lin)和Β-微管蛋白(Β-tubu lin)。

通过氨基酸序列分析,认为亚基分子量为50000,双带中Β微管蛋白走在前面。

真核生物微管蛋白呈酸性的。

人们进一步对猪脑微量蛋白研究,发现Α-微管蛋白(Α-亚基)有450个氨基酸(A a),分子量50000,C-末端呈强酸性,后40个A a 序列含47%酸性A a,可能是AM P或正离子(如Ca6)的结合部位。

Α-亚基含有12个半胱氨酸,其中4个形成一个二硫键(295-316位)和两个甲硫氨酰残基。

-SH在微管聚合中起着重要作用。

15%的Α-亚基,在C-末端有一酪氨酸转移酶加上去的。

Α-亚基二级结构有26%-Α-螺旋,30%Β-折叠。

猪脑Β-微量蛋白(Β-亚基)有445个A a,C-末端强酸性,也含有一组甲硫氨酰残基,但没有酪氨酸修饰。

Ｓｔａｔｈｍｉｎ蛋白与肿瘤的研究进展Stathmin蛋白不同的研究组给予其不同的命名，主要有P17、P18、P19、P19K、metablastin、癌蛋白18（Op18）、LAP18等。

研究发现，由于其特有的微管解聚活性，在细胞周期纺锤体的形成过程中发挥十分重要的作用。

多种恶性肿瘤中Stathmin都有高水平表达，通过抑制其表达可以干扰恶性细胞的分裂，从而使细胞生长停滞于G2/M期。

Stathmin的过表达会影响作用于微管化疗药物的疗效。

Stathmin基因反义核酸对多种恶性肿瘤有抗细胞增殖和抗肿瘤效应，为肿瘤生物治疗提供了一个分子新靶点。

1 Stathmin基因Stathmin基因定位于人染色体lp35～36.1上，这个区域在肿瘤中是杂合性丢失或删除频率非常高的位点，该基因全长6.3 kb，由5个外显子和4个内含子组成，翻译起始信号位于第二个外显子末端。

2 Stathmin蛋白的分子结构和生物学活性2.1 分子结构：Stathmin蛋白是从淋巴瘤中筛选出的特征性基因的表达产物，最初从牛大脑中提纯，位于核周体。

其家族成员包括Stathmin，SCG10，SCLIP 和RB3 。

SCG10、SCLIP和RB3 都与Stathmin蛋白在碳末端有高度的同源性，称为Stathmin样结构域。

各种Stathmin样结构域都具有共同的碳末端螺旋并具有共同的属性，仅在活性上稍有差异。

Stathmin由149个氨基酸组成，分子量20 kD，在脊椎动物细胞中普遍存在，是一种高度保守的胞质磷蛋白[1]。

Stathmin 有2个区域：一个是N端的“调节”区域，其16、25、38及63位点为4个丝氨酸( Ser16、Ser25、Ser38和Ser63) ，蛋白激酶作用于这些位点可以使Stathmin 磷酸化[2]；另一个是C端的“作用”区域，存在一个@螺旋结构以螺旋域的形式与其它蛋白相互作用。

2.2 生物学活性：Stathmin蛋白由于其在细胞周期中特有的微管解聚活性，在细胞的增殖和分化及肿瘤发生中有十分重要的作用。

摘要：微管是细胞骨架的主要成分这一。

微管的重组与去重组为细胞生命周期和细胞分裂功能所必需；使用药物对肿瘤细胞微管的重组与去重组进行干扰，进而抑制肿瘤细胞的增值，从而可以达到抗肿瘤的目的。

近年来，人们对微管与肿瘤关系的研究取得了不少进展，开辟了治疗肿瘤疾病新的途径1。

本文就肿瘤与微管关系研究综述如下。

关键词：微管；微管蛋白药；肿瘤；靶点1.微管的结构与功能概述微管（microtubule）是由微管蛋白亚基组成，每个微管蛋白亚基都是由两个非常相似的球状蛋白（α －微管蛋白和β －微管蛋白）结合而成的二聚体，这种α β －微管蛋白二聚体是细胞质游离态微管蛋白的主要存在形式，也是微管组装的基本结构单位2，3。

发挥功能的微管为管状结构（如图），由α β 异二聚体首尾相连的1214 根原纤丝平行连接而成。

马达蛋白利用水解ATP 产生的能量携带所运输的货物沿微管运动，为细胞的增值提供物质基础。

为适应细胞质的变化，这种管状结构不断以不对称的方式在其一端组装正端，而在另一端去组装负端。

2.微管、微管抑止药与抗肿瘤肿瘤细胞具有快速增殖能力，其有丝分裂过程频繁且细胞周期明显短于正常细胞。

因此，若微管组装、去组装的动态循环被打破，必将影响到肿瘤细胞的有丝分裂过程，使其生长受到抑制并凋亡。

微管蛋白抑制剂有两种分类方法4，一种是根据作用机制的不同分为两种类型：5：①抑制微管蛋白聚合的微管蛋白解聚剂；②促进微管蛋白聚合的微管蛋白聚合剂。

另一种分类方法是根据微管蛋白抑制剂以及微管蛋白作用位点的不同分为3 类：①在微管蛋白上有1 个结合位点的药物，如秋水仙碱、秋水仙酰胺和鬼臼毒素等；这些药物均能抑制微管聚合，它们均作用于相同的结合位点；②在微管蛋白上有2 个结合位点的药物：如长春新碱、长春碱和美登素等，它们均与秋水仙碱的结合位点不同，在微管蛋白上有2 个结合位点，也是抑制微管聚合；作用于紫杉醇位点的微管蛋白抑制剂6。

③紫杉醇是一新近研制的抗癌药，它是目前惟一能促进微管聚合并抑制微管解的天然药物。

肿瘤细胞耐药性与Keap1/Nrf2/P62的研究进展【摘要】肿瘤细胞耐药性是导致化疗失败及愈后不良的重要原因。

在肿瘤治疗中，化疗药物作用于肿瘤细胞， Keapl/Nrf2通路上调, Nrf2及其介导的下游二相抗毒酶表达增高，是导致肿瘤细胞耐药性升高的重要机制。

近年来有报导认为自噬通过促进肿瘤细胞产生凋亡抵抗从而产生耐药性。

P62参与调节Keapl-Nrf2通路，影响了Keapl 的基础水平和Nrf2的基本活性，对肿瘤细胞耐药都具有重要意义。

本文对肿瘤细胞耐药性与P62/Keapl/Nrf2通路的相互作用和分子机制进行综述。

【关键词】 Keap1；Nrf2； P62；自噬；肿瘤细胞耐药性肿瘤严重影响着人类健康，目前人类已知的癌症种类已经超过200多种。

通常情况下，化疗对于大多数癌症患者能取得较好疗效，但少数患者会走向难以治愈的耐药阶段，肿瘤细胞产生耐药性仍是目前肿瘤治疗中面临的一大难题。

在反复多次使用化疗药物后，少数肿瘤细胞能抵抗化疗药物的杀伤作用而存活下来并不断增殖，导致患者肿瘤复发，这严重影响了癌症患者的生存质量。

肿瘤细胞为了适应高氧化应激(ROS)的内环境，抗氧化能力会得以提升并可导致其耐药性增强。

因此，研究肿瘤细胞适应这种氧化应激的相关机制，有助于寻找克服肿瘤耐药的途径。

肿瘤细胞产生耐药性是肿瘤化疗失败的关键因素。

肿瘤细胞对于化疗药物的耐受性分为先天性耐药和获得性耐药。

先天性耐药是指肿瘤细胞在未接触药物时，耐受相关因子就已存在肿瘤细胞内；获得性耐药则是接触药物后，肿瘤细胞内相关信号通路代偿性反应，某些基因或其表达发生改变，使得化疗效果降低。

肿瘤产生耐药性的机制多而复杂，包括凋亡抵抗、细胞内药物泵出增强、核酸损伤修复能力增强、P 糖蛋白（P-gp ）表达增加、多药耐药相关基因（Mdr ）的表达增多以及活性氧(ROS)水平升高等。

1. 肿瘤耐药性与ROS ROS 是有氧代谢产生的一类活性含氧化合物的总称，主要包括超氧阴离子、羟自由基、过氧化氢和单线态氧等，ROS 能作为信号分子参与对肿瘤细胞增殖、分化和凋亡等多种信号转导途径的调控[1]。

靶向抗肿瘤药物研究进展2001年Dennis Slamon等报导抗HER2单克隆抗体trastuzumab(Herceptin, Genentech)治疗乳腺癌开始，靶向治疗作为肿瘤研究史上的一个里程碑，成为基础与临床医学研究的热点。

近年随着肿瘤多步骤理论、DNA修复理论、细胞凋亡理论的形成，细胞周期核心机制、细胞周期启动机制、细胞中多条信号转导途径的阐明，抗肿瘤药物从以往的非选择性的细胞毒药物的筛选转向高选择性的靶向药物的寻找。

现就抗肿瘤药物靶点的研究综述如下。

1. 血管内皮生长因子及其受体(VEGF和VEGFR)以VEGF及其受体VEGFR为靶点[1],阻断其信号转导通路或耗竭肿瘤细胞产生的VEGF而抑制肿瘤血管的生成。

治疗策略主要有:①基因治疗:在基因水平用反义寡核苷酸抑制基因的表达是首选的策略。

反义基因治疗是肿瘤基因治疗的重要组成部分,它是指应用反义核酸在转录或翻译水平阻断某些异常基因的表达,使肿瘤细胞进入正常分化轨道或导致瘤细胞凋亡。

实验表明VEGF16反义核酸降低了肿瘤组织中VEGF165表达水平,从而抑制了肿瘤的生长;②封闭VEGF及VEGFR:应用抗VEGF及其受体的单克隆抗体可封闭已分泌的VEGF及VEGFR,从而达到干扰、阻断VEGF与其受体诱发的内皮细胞信号传导,抑制血管形成;③切断信号传导路: VEGF信号传导路可见, VEGF和VEGFR表达时,可以通过某些药物阻断该传导路,抑制内皮细胞的生长和血管渗透性的增加。

可溶性的VEGFR(sVEGFR)是通过剪切VEGFR的胞外区或改变胞外区结构而形成,只具备和VEGF结合的能力,不能诱发信号传导;④导向治疗:VEGFR在肿瘤血管内皮细胞中过度表达,而在相邻正常血管内皮细胞中几乎检测不出。

VEGF可与其它抗肿瘤药物、毒素、放射性核素等联用,用于肿瘤的导向治疗。

1.1针对VEGF的靶向治疗1.1.1VEGF单克隆抗体阻止与内皮细胞表面的VEGFR结合[2]。