脂肪酸合成酶抑制剂及其抗肿瘤作用研究进展
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短链脂肪酸受体GPR43的研究进展摘要:短链脂肪酸受体(G protein-coupled receptor43,GPR43)属于G蛋白偶联受体c(G protein-coupled recep-lt,tors,GPCR)家族,因其与脂肪和糖代谢相关,在过去的10年中其研究日益受到重视研究表明,GPR43不仅可以通过参与调节食欲和胃肠肽的分泌来调节脂肪的分解与形成,最终与代谢性疾病如肥胖、2型糖尿病和心血管病的密切相关:而且GPR43还参与调节人身体血脂浓度和炎症发生过程,甚至还与细胞的癌变密切相关。
(…lGPR43作为糖代谢、脂肪代谢的重要调节受体,已经成为一个重要的药物筛选靶点。
针对GPR43受体的研究现状进行了总结并对今后的应用研究进行了展望。
关键关键词:短链脂肪酸;G 蛋白偶联受体(GPCR);短链脂肪酸受体(GPR43)中图分类号:Q955文献标识码:A(G蛋白偶联受体(G protein-coupled reCeptors,GPCR)是一类具有7个螺旋跨膜结构的膜受体,主要介导大多数的激素和神经传导引起的细胞应答,此类受体是许多新药研发的重要靶点。
绝大多数的GPCRs已去孤儿化,即找到其相应的内源性配体。
游离脂肪酸受体(FFAR)是GPCRs中最大的一个家族,其配体为游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)。
根据游离脂肪酸碳链的长短,可将其分为短链脂肪酸(1~6个碳原子)、中链脂肪酸(7~12个碳原子)和长链脂肪酸(大于12个碳原子),它们在众多生理和病理过程中都是关键的信号分子,并且除作为机体结构原料以及能量来源维持能量平衡外,还可影响胃肠消化系统的各种功能。
其中,短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA)包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸,它们的作用涉及到影响结肠的血流量、水和电解质的摄取、通过释放5-羟色胺(5-hvdroxytryptamine,5-HT)促进结肠蠕动和离子运输、影响肠道菌群以及调节机体免疫。
奥利司他的疗效性及安全性研究进展张涵;易敏;陈容平【摘要】奥利司他是用于减肥的一种强效、专一、长效的胃肠道脂酶抑制剂。
人们对于奥利司他减重作用的了解日渐充分,但近年国外不断有报道奥利司他在抗肿瘤、抗病毒等方面的疗效,同时其安全性也引起广泛关注。
本文就近年来国内外奥利司他的疗效性及安全性研究中的新发现进行综述。
【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2016(027)018【总页数】3页(P3026-3028)【关键词】奥利司他;疗效性;安全性【作者】张涵;易敏;陈容平【作者单位】南方医科大学珠江医院,广东广州 510525;南方医科大学珠江医院内分泌科,广东广州 510525;南方医科大学珠江医院内分泌科,广东广州510525【正文语种】中文【中图分类】R979.1+2肥胖症(obesity)是一种多因素影响的慢性代谢性疾病,由食欲和能量调节紊乱引起,与糖尿病、心血管疾病以及某些肿瘤的发生有显著相关性[1],被WHO列为导致疾病发生的十大危险因素之一,目前已成为仅次于吸烟的第二个可预防的致死因素。
肥胖症的治疗方法繁杂,如饮食行为疗法、药物治疗以及手术治疗等,但对于肥胖患者而言,饮食和行为疗法难以坚持且疗效不明显,而外科手术创伤大费用较高,故多数患者首选药物治疗。
奥利司他(orlistat)是一种用于减肥的强效、专一、长效的胃肠道脂酶抑制剂,其主要通过抑制胃肠胰脂肪酶,减少脂肪吸收,改善胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)从而发挥减重效果[2]。
近年来,学者对于奥利司他的减重作用的了解日渐充分,但近几年国外不断有报道奥利司他在抗肿瘤、抗病毒以及治疗多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)等方面的疗效,同时其安全性也引起人们日益的广泛关注,而目前国内尚缺乏针对此方面的较为全面的综述。
为此有必要对国内外奥利司他研究中新发现的一些代表性的成果进行综述。
青稞β-葡聚糖营养作用及其提取工艺的研究一、引言青稞β-葡聚糖是一种天然的多糖物质,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、降血脂等作用。
近年来,越来越多的研究表明,青稞β-葡聚糖对人体健康具有重要的营养作用,因此引起了广泛的关注。
本文将综述青稞β-葡聚糖的营养作用及其提取工艺的研究进展。
二、青稞β-葡聚糖的营养作用1. 抗氧化作用青稞β-葡聚糖具有较强的抗氧化作用,能够清除自由基、减轻氧化应激,保护细胞免受氧化损伤。
研究表明,青稞β-葡聚糖能够提高SOD、CAT等抗氧化酶的活性,降低MDA 等氧化指标的含量,从而发挥抗氧化作用。
2. 抗炎作用青稞β-葡聚糖具有一定的抗炎作用,能够抑制炎症细胞因子的产生,减轻炎症反应。
研究表明,青稞β-葡聚糖能够抑制IL-1β、TNF-α等炎症因子的产生,降低白细胞计数和C 反应蛋白等炎症指标的水平,从而发挥抗炎作用。
3. 抗肿瘤作用青稞β-葡聚糖具有一定的抗肿瘤作用,能够抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭,促进肿瘤细胞凋亡。
研究表明,青稞β-葡聚糖能够抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭,促进肿瘤细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤作用。
4. 降血脂作用青稞β-葡聚糖具有一定的降血脂作用,能够降低血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平,提高高密度脂蛋白胆固醇的水平。
研究表明,青稞β-葡聚糖能够通过抑制脂肪酸合成酶的活性,促进脂肪酸氧化和胆固醇代谢,从而发挥降血脂作用。
三、青稞β-葡聚糖的提取工艺青稞β-葡聚糖的提取工艺通常包括以下几个步骤:原料处理、提取、分离、纯化和检测。
1. 原料处理青稞β-葡聚糖的原料通常采用青稞麦芽或青稞麦秸作为原料。
在原料处理过程中,需要对原料进行清洗、破碎、干燥等处理,以便提高提取效率和产品质量。
2. 提取青稞β-葡聚糖的提取通常采用水提法、酸提法、碱提法等方法。
其中,水提法是最常用的方法之一,其提取效率较高,且操作简单、成本低廉。
3. 分离青稞β-葡聚糖的分离通常采用离心、超滤、凝胶过滤等方法。
肿瘤脂代谢异常和脂代谢调节治疗脂类是三大营养素之一,除了与能量供应和储存密切相关外,还有两个方面作用:①是细胞的主要构件分子。
磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂等)和胆固醇是细胞膜的主要成分,脂类代谢改变会直接影响细胞膜合成和细胞增殖;②是细胞生命活动中的重要活性分子。
多种脂类分子及其代谢中间物可参与细胞信号转导、炎症和血管调节等,并与细胞增殖、细胞黏附和运动等密切相关。
因此,脂类代谢异常不仅与心血管疾病发生密切相关,而且与肿瘤发生、发展、侵袭和转移等密切相关。
肿瘤脂类异常代谢是改变肿瘤代谢,也称肿瘤代谢重编程(metabolismreprogramming)的重要组成部分。
肿瘤细胞脂类代谢异常主要表现为不受控制的脂肪酸从头合成和脂类合成增强,为肿瘤细胞增殖持续提供所需的构件分子。
而肿瘤宿主的脂类代谢则与之相反,不断进行脂肪动员和分解,同时存在不同程度外源性脂类利用障碍。
这些改变与肿瘤癌基因信号通路增强、相关代谢酶改变和炎症等密切相关。
因此,肿瘤脂类异常代谢通路及相关酶是肿瘤潜在的抗癌药物治疗靶点,也是肿瘤营养支持治疗的重要参考依据。
1、肿瘤细胞脂类异常代谢肿瘤细胞脂类异常代谢主要表现为脂肪酸从头合成和脂类合成增强,脂肪酸分解降低[1]。
各种肿瘤均显示内源性脂肪酸生物合成增高,而大多数正常细胞,即便是有着相对较高的增殖速度细胞也是优先利用饮食中和(或)内源性脂类来合成新的结构脂类。
尽管一些正常组织,如脂肪细胞、肝细胞、激素敏感细胞和胎肺组织具有非常活跃的脂肪酸合成信号,但在大多数正常细胞中脂肪酸从头合成均受到抑制。
研究发现肿瘤细胞内脂肪酸从头合成增加与细胞脂类水平无关,其原因还不清楚,这可能与肿瘤细胞不断增殖需要合成大量膜脂有关,并且与肿瘤细胞恶性表型(侵袭和迁移等)密切相关。
肿瘤细胞快速增殖需要不断补充能量和合成构件大分子。
为了满足这些需求,肿瘤细胞的代谢信号明显发生了改变,其中最重要的代谢改变之一就是肿瘤细胞脂肪酸从头合成大大增强。
•综述•G6P D与肿瘤王钟1李智宇1李晨媛1孙思2孙圣荣11武汉大学人民医院乳腺甲状腺外科430060; 2武汉大学人民医院检验科430060王钟和李智宇对本文有同等贡献通信作者:孙圣荣,Email:sun137@ 【摘要】葡萄糖>6-磷酸脱氢酶(G6PD)是磷酸戊糖途径的关键酶,参与体内多种代谢过程及氧化还原平衡。
近年来研究发现,G6PD在多种肿瘤组织中活性升高,其可调控肿瘤细胞的增殖和凋亡、血管生成、远处转移及放化疗抵抗等,在肿瘤发生发展中起着重要作用,G6PD有望成为新兴的肿瘤治疗靶点。
【关键词】肿瘤;磷酸葡糖脱氢酶;肿瘤形成过程;生物标志物基金项目:国家自然科学基金(81471781、81903166)D O I: 10.3760/371439-20200401-00109G6PD and tumorsWang Zhong' , Li Zhiyu1 , Li Chenyuan, Sun Si2, Sun Shengrong1'Department o f Breast and Thyroid Surgery, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China;2Department o f Clinical Laboratory, Renmin Hospital o f Wuhan University, Wuhan 430060, ChinaWang Zhong and Li Zhiyu are contributed equally to the articleCorresponding author:Sun Shengrong, Email:***************【A bstract】Glucose~6-phosphate dehydrogenase ( G6PD) is the1key enzyme of the pentose phosphatepathway, participating in several metabolic processes and redox balance. Recently, studies show that kinds oftumor tissues have a high level of G6PD, which regulates cell proliferation and apoptosis, angiogenesis,metastasis and chemoradiotherapy resistance and plays a crucial role in tumor progression. Furthermore, G6PDmay provide a promising therapeutic target for tumor.【Keywords】Neoplasms; Phosphogluconate dehydrogenase; Neoplastic processes; BiomarkersFund program:National Natural Science Foundation of China (81471781 , 81903166)DOI:10. 3760/cma. j. cn371439-20200401-00109葡萄糖~6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)是磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,PPP)的首个限速酶,临床中G6PD 缺乏症是常见的遗传性溶血性疾病,世界范围内累及 超4亿人[1~。
基金项目:国家自然科学基金(81700345)通信作者:苏冠华,E mail:suguanhua@163.comPCSK9抑制剂多效性研究进展肖明瑛1 苏冠华2(1.华中科技大学同济医学院第一临床学院,湖北武汉430022;2.华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管内科,湖北武汉430022)【摘要】前蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)是一种主要由肝脏合成的分泌型丝氨酸蛋白酶,通过结合低密度脂蛋白受体促进其降解,从而减少低密度脂蛋白胆固醇的清除。
PCSK9抑制剂是一种新型降脂药,主要通过与PCSK9结合而抑制其上述生理作用。
近年来,越来越多的研究表明PCSK9抑制剂除降脂之外还有许多其他的作用。
现主要针对其降脂之外的抗炎、抗动脉粥样硬化、抗血小板聚集与抗血栓形成以及抗肿瘤等作用进行综述。
【关键词】多效性;前蛋白转化酶枯草溶菌素9;炎症;动脉粥样硬化;血小板【DOI】10 16806/j.cnki.issn.1004 3934 2022 02 008PleiotropicEffectsofPCSK9InhibitorsXIAOMingying1,SUGuanhua2(1.TheFirstClinicalSchool,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430022,Hubei,China;2.DepartmentofCardiology,UnionHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430022,Hubei,China)【Abstract】Proproteinconvertasesubtilisin/kexintype9(PCSK9),asecretoryserineproteasemainlysynthesizedbytheliver,promotesthedegradationoflowdensitylipoproteinreceptorafterbindingtothereceptor,andreducestheclearanceoflow densitylipoproteincholesterol.PCSK9inhibitorsconstituteanewclassoflipid loweringdrugs,ofwhichmainmechanismisbindingtoPCSK9andinhibitingtheabove mentionedphysiologicaleffects.Recently,abundantevidencehaselucidatedthepleiotropiceffectsofPCSK9inhibitorsbeyondlipid lowering.ThisreviewfocusesonthepleiotropiceffectsofPCSK9inhibitorsindependentoflipid lowering,suchasanti inflammatoryeffect,anti atheroscleroticeffect,anti plateletaggregationeffect,anti thromboticeffectandantineoplasticeffect.【Keywords】Pleiotropiceffects;Proproteinconvertasesubtilisin/kexintype9;Inflammation;Atherosclerosis;Platelet 2003年,Abifadel等[1]发现一种新的人类蛋白转化酶,其编码基因位于1号常染色体短臂,称之为前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proproteinconvertasesubtilisin/kexintype9,PCSK9)。
《荜茇有效成分荜茇宁的调脂作用及其机制研究》篇一一、引言近年来,心血管疾病日益受到人们的关注,其预防和治疗已成为医学领域的重要课题。
荜茇作为一种传统中药材,其有效成分荜茇宁被广泛研究并证实具有多种生物活性。
本文旨在研究荜茇宁的调脂作用及其作用机制,以期为心血管疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
二、荜茇宁的概述荜茇宁是荜茇的主要有效成分之一,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性。
近年来,研究表明荜茇宁在调节血脂方面具有显著作用,对高脂血症等心血管疾病具有潜在的预防和治疗价值。
三、调脂作用的研究方法本研究采用体外实验和动物实验相结合的方法,对荜茇宁的调脂作用进行深入研究。
体外实验主要利用细胞模型,观察荜茇宁对脂质代谢的影响;动物实验则通过建立高脂血症动物模型,观察荜茇宁对血脂水平的调节作用。
四、调脂作用的研究结果1. 体外实验结果:在细胞模型中,荜茇宁能够显著抑制脂质合成,促进脂质代谢,降低细胞内胆固醇和甘油三酯的含量。
2. 动物实验结果:在高脂血症动物模型中,荜茇宁能够显著降低血清中总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和甘油三酯(TG)的水平,同时提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平。
此外,荜茇宁还能改善动物模型的身体状况,降低心血管疾病的发生率。
五、调脂作用机制的研究根据研究结果,荜茇宁的调脂作用机制可能包括以下几个方面:1. 抑制脂质合成:荜茇宁能够抑制脂肪细胞中脂肪酸合成酶的活性,从而减少脂肪酸的合成。
2. 促进脂质代谢:荜茇宁能够促进脂肪细胞的代谢活动,加速脂肪的分解和代谢。
3. 调节胆固醇代谢:荜茇宁能够促进胆固醇的代谢和排泄,降低血清中胆固醇的水平。
4. 抗氧化和抗炎作用:荜茇宁具有抗氧化和抗炎作用,能够减轻氧化应激和炎症反应对脂质代谢的影响。
六、结论本研究表明,荜茇宁具有显著的调脂作用,能够降低血清中TC、LDL-C和TG的水平,提高HDL-C的水平。
其作用机制可能与抑制脂质合成、促进脂质代谢、调节胆固醇代谢以及抗氧化和抗炎作用有关。
脂肪酶的概述与应用一脂肪酶概述、脂肪酶〔Lipase,甘油酯水解酶〕隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。
脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物〔如霉菌、细菌等〕组织中。
包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。
脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。
植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的缺乏,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。
脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反响,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等〔Hara;Schmid〕。
脂肪酶不同活性的发挥依赖于反响体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。
脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。
迄今,已别离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同〔Veeraragavan等〕。
总体而言,微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度*围,高稳定性和活性,对底物有特异性〔Schmid等;Kazlauskas等〕。
脂肪酶的催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大,早在1958年Sarda和Desnnelv 就发现了这一现象。
溶于水的酶作用于不溶于水的底物,反响是在2个彼此别离的完全不同的相的界面上进展。
这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。
酯酶〔〕作用的底物是水溶性的,并且其最适底物是由短链脂肪酸〔≤C8〕形成的酯。
76·综 述·欢迎关注本刊公众号《中国癌症杂志》2021年第31卷第1期CHINA ONCOLOGY 2021 Vol.31 No.1通信作者:李 凯 E-mail: likai_fnk@ 近年来,有研究[1]提出了肿瘤是全身性疾病的概念,认为其发生、发展过程受多种代谢影响。
其特征之一是代谢重编程,即肿瘤细胞为支持自身快速增殖而改变其代谢碳水化合物、脂质和蛋白质的能力。
肿瘤细胞具有适应环境的能力,即使在营养缺乏的情况下,也可表现出不被调控的生长。
目前其与脂质代谢的关系开始受到重视,新生脂肪增加被认为是许多侵袭性肿瘤的新特征。
脂代谢水平在不同肿瘤发生、发展过程中变化各异,患者血脂水平的变化有可能对评估疾病变化、疗效及预后有提示意义。
Sung 等[2]指出,有足够证据表明,血脂与13种癌症风险之间存在因果关系。
血脂一般指血浆中胆固醇、类脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)和甘油三酯的总称,血浆脂蛋白则是由载脂蛋白和多种脂类组成的分子复合物。
脂质代谢是脂质在体内吸收、消化、合成、分解和代谢等的生理过 程[3],其异常多表现为血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白异常升高或高密度脂蛋白异常降低等高脂血症性变化[4]。
肺癌是目前全世界发病率及病死率较高的恶性肿瘤之一,占全球癌症相关死亡率的20%[5]。
脂质代谢对其发生、发展的影响如何?本文就肺癌相关异常脂代谢的研究进展作一综述。
1 高脂饮食与肺癌的关系 高脂饮食给人体带来的危害是多方面的,也容易使癌症患病率升高。
近年来有学者研究了高脂饮食与肺癌的关系,2017年Yang 等[6]研究了肺癌相关异常脂代谢的研究进展张翠翠,秦婷婷,孟昭婷 综述,李 凯 审校天津医科大学肿瘤医院肺部肿瘤内科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市恶性肿瘤临床医学研究中心,天津市肺癌中心,天津 300060[摘要] 在对肺癌发生、发展及治疗的研究中发现,其脂代谢与上述过程均有密切关系。
《胡椒酸钾对黑色素瘤细胞的影响及其与Avasimibe联用的抑癌效果》篇一一、引言黑色素瘤是一种常见的皮肤恶性肿瘤,其发病机制复杂,治疗难度大。
近年来,随着对肿瘤细胞生长与凋亡机制的深入研究,发现一些小分子化合物对黑色素瘤细胞具有显著的抑制作用。
其中,胡椒酸钾作为一种具有抗氧化和抗炎特性的化合物,其抗癌潜力逐渐受到关注。
本文旨在探讨胡椒酸钾对黑色素瘤细胞的影响及其与Avasimibe联用的抑癌效果。
二、胡椒酸钾的作用机制及对黑色素瘤细胞的影响1. 胡椒酸钾的作用机制胡椒酸钾主要通过影响细胞内氧化还原平衡、调节相关信号通路以及诱导细胞凋亡等机制发挥抗癌作用。
其具体作用机制包括抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞的凋亡以及抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭等。
2. 胡椒酸钾对黑色素瘤细胞的影响研究表明,胡椒酸钾对黑色素瘤细胞具有显著的抑制作用。
通过实验观察,发现一定浓度的胡椒酸钾能够显著抑制黑色素瘤细胞的增殖,并诱导其凋亡。
此外,胡椒酸钾还能降低黑色素瘤细胞的迁移和侵袭能力,从而减缓肿瘤的扩散。
三、Avasimibe的作用机制及与胡椒酸钾的联用效果1. Avasimibe的作用机制Avasimibe是一种脂质代谢调节剂,主要通过抑制脂肪酸合成酶的活性来发挥抗癌作用。
它能够通过影响肿瘤细胞的脂质代谢,从而抑制肿瘤细胞的增殖和生存。
2. 胡椒酸钾与Avasimibe的联用效果将胡椒酸钾与Avasimibe联用,可以产生协同抗癌效果。
实验表明,联用后能够更有效地抑制黑色素瘤细胞的增殖,促进其凋亡。
此外,联用还能够降低肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,减缓肿瘤的扩散。
这可能与两种药物在作用机制上的互补有关,它们共同作用于肿瘤细胞的多个关键靶点,从而达到更好的抑癌效果。
四、实验方法与结果1. 实验方法通过细胞培养、MTT法、流式细胞术等实验方法,观察胡椒酸钾及Avasimibe对黑色素瘤细胞的影响,以及两者联用后的抑癌效果。
2. 实验结果(1)一定浓度的胡椒酸钾能够显著抑制黑色素瘤细胞的增殖,并诱导其凋亡。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 脂肪酸合成酶抑制剂及其抗肿瘤作用研究进展 作者:陈一婧 张厚德 来源:《中国现代医生》2015年第15期
[摘要] 研究发现脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)是一种可能的癌基因,在一般正常组织中表达较低,但在多种恶性肿瘤中表达较高,且FAS的高表达与肿瘤的发生、发展以及预后密切相关。近年来大量研究表明,FAS抑制剂具有明显的抗肿瘤作用,其机制与诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤侵袭及转移等有关,同时FAS抑制剂也具有增敏化疗药物的作用。本文对近年来FAS抑制剂抗肿瘤作用机制进行综述,对其抗肿瘤作用的研究方向进行展望。
[关键词] 脂肪酸合成酶抑制剂;奥利司他;抗肿瘤作用 [中图分类号] R977.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2015)15-0152-04 [Abstract] It has been proved that FAS is a potent oncogene. Its expression and activity is normal in most of the non-neoplastic cells, but it is over-expressed and associated with poor prognosis in several human malignancies. Recent studies show that FAS inhibitor can induce significant anti-tumor effect. It reduces cell proliferation, enhances apoptosis, inhibits tumor invasion and metastasis, while it is also an chemosensitization for other chemotherapy drugs. In this paper, the anti-tumor mechanism of FAS inhibitors is reviewed to prospect the research direction of its anti-tumor effect.
[Key words] Fatty acid synthase inhibitor; Orlistat; Anti-tumor effect 脂肪酸合成酶在哺乳动物细胞内以含7个功能域的单链多功能酶的形式存在,是一个同型二聚体,分子量约273kDa[1],这种胞质酶在还原型辅酶Ⅱ(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)的存在下催化乙酰辅酶A和丙二酰基辅酶A合成16碳棕榈酸反应,在调节脂肪酸链长度中起着至关重要的作用。其不仅是脂肪酸合成中的关键酶,也在胚胎发育、肥胖和癌症生物学中具有重要的功能[2]。正常情况下,FAS在脂肪生成的组织如肝脏、哺乳期乳腺、胎肺以及脂肪组织中表达较高,而在其他大多数细胞中表达较低。近年来研究发现[3],FAS驱动的脂肪合成具有致瘤性,在前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、黑色素瘤、软组织肉瘤等多种恶性肿瘤中都具有过度表达,这种高表达与肿瘤的发生、发展、病变级别、恶性程度及预后等相关[4]。
因此,通过选择性抑制FAS从而减少恶性肿瘤细胞生存成为肿瘤诊治的一种新思路,目前在这方面已经开展了大量的实验研究,且取得一定成果。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅蓝菌素是最早应用于抗肿瘤研究的FAS抑制剂,Loftus TM等在浅蓝菌素基础上合成小分子化合物C75,研究发现对肿瘤发生、发展确有抑制作用,但是同时具有反应不可逆性、低特异性、高度化学反应性、对细胞正常活动的干预以及毒性作用等[5],限制了其作为抑制FAS的靶向化疗药物应用于临床。近年来,对另一种新型FAS抑制剂——奥利司他(四氢利普司他汀,tetrahydrolipstatin)的研究日益增多。奥利司他是脂抑素利普司他汀(lipstatin)的氢化衍生物,具有更加稳定的结构,是近年来较为热点的抗肥胖药物。临床应用广泛,安全性较佳,主要在胃肠道内抑制胃内及胰腺的脂肪酶发挥减肥作用[6],而最新发现其能够与FAS的硫酯酶(thioesterase,TE)功能域的相互作用对FAS产生抑制。研究发现[2]奥利司他同样能够抑制体内外肿瘤发生发展及其侵袭行为。现以奥利司他为重点,就近年来的研究结果介绍其作用机制。
1 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性死亡(programmed cell death,PCD),其失效可以导致多种癌症的发生。奥利司他在多种细胞株中都表现出诱导肿瘤细胞凋亡的能力。
1.1 活化细胞凋亡信号传导通路 细胞凋亡主要有两条途径,一条是通过线粒体释放的凋亡酶激活因子激活半胱天冬酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase),另一条是通过细胞外信号直接激活细胞内的caspase,这些活化的caspase可降解细胞内的重要蛋白从而引起细胞凋亡。Zecchin KG等[7,8]通过研究发现FAS抑制剂浅蓝菌素及奥利司他均通过线粒体途径参与诱导的黑素瘤B16-F10细胞凋亡,机制主要与促进细胞色素C释放和caspase-9、caspase-3激活等有关。Chuang HY等[9]发现奥利司他在人类结直肠癌HT-29/tk-luc细胞中通过caspase-3的活化引发细胞凋亡; Knowles LM等[10]在乳癌MDA-MB-435、MCF-7细胞及前列腺癌LNCaP、PC-3细胞中,FASN基因敲除或用奥利司他抑制FAS均致caspase-8介导的肿瘤细胞凋亡[10]。综上,FAS抑制剂在不同肿瘤细胞中通过不同途径诱导凋亡。
1.2 调控基因及相关蛋白 细胞凋亡受许多基因所调控,参与凋亡调控的基因主要分为促凋亡及抑凋亡两大类,研究较多的包括Bcl-2家族、p53、Fas/APO-1等。同时,FAS在多种肿瘤中高表达,而FAS抑制剂能够调节细胞FAS表达及活性,进而影响其他蛋白表达。Kant S等[11]研究发现奥利司他能抑制T细胞淋巴瘤细胞中HSP-70和Bcl-2表达,上调p53、Caspase-3、CAD蛋白以及PUMA基因等,细胞出现活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成的改变、细胞素平衡的转变和一系列细胞生存调节分子的表达调节,最终促进肿瘤细胞凋亡。Gelebart P等[12]发现敲除FAS基因能明显减少套细胞淋巴瘤细胞(mantle cell lymphoma,MCL)生长,伴有CCND1水平明显降低,在奥利司他处理的MCL细胞中,凋亡机制与下调β链蛋白表达有关[12]。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1.3 其他 Zecchin KG等[7]发现在黑素瘤B16-F10细胞中,浅蓝菌素及奥利司他处理的细胞在凋亡前均可观察到Ca+水平的升高,而只有奥利司他处理的细胞在凋亡前可以观察到ROS的生成增加。Knowles LM等[10]证实FAS抑制引起的细胞凋亡反应通过的是DDIT4上调的mTOR途径作用。Dowling S[10]观察到在胃癌NUGC-3细胞中,通过控制外源脂肪供给并以奥利司他抑制FAS,细胞对于凋亡活化具有更好的敏感性,细胞死亡增加,且无论是奥利司他本身,或是通过控制细胞生长微环境,均未明显影响牛晶状体上皮细胞的生长。这些研究提示我们[13],肿瘤细胞生长的微环境,包括离子水平、ROS生成等对于细胞凋亡具有显著的作用,而脂肪酸合成酶抑制剂可以通过直接影响这种微环境,或是人为干预药物作用时的微环境,在促进肿瘤细胞凋亡的同时,减少对于正常细胞的伤害。因此,进一步研究脂肪酸合成酶抑制剂与肿瘤细胞生长微环境的相互作用及其机制,对于设计新的抗肿瘤化疗方案有着重要的提示作用。
2 抑制肿瘤细胞增殖 恶性肿瘤细胞分裂速率加快,不受限制地生长是其特点之一,它们不受胞间接触抑制所影响,且对于生长因子需求较低,因此,控制肿瘤细胞代谢、抑制细胞增殖成为抗肿瘤药物的研究重点之一。
2.1 影响细胞新陈代谢 FAS抑制剂奥利司他抑制肿瘤细胞增殖,这些作用与抑制细胞β-氧化、新生脂肪酸合成、降低P21蛋白水平及细胞蛋白质的磷酸化作用水平有关,但奥利司他并不明显改变葡萄糖代谢[14,15]。Olsen AM等[16]的研究证明脂肪肉瘤细胞的生长依赖长链脂肪酸重新合成,奥利司他通过减少肿瘤细胞脂肪生成抑制LiSa2、SW872两株细胞的增殖,同时它并不显著影响正常成纤维细胞的生长。Zecchin KG等[8]研究发现在黑素瘤B16-F10细胞中,奥利司他的处理改变了线粒体中游离脂肪酸组成,随后Vandhana S等[17]也发现在视网膜母细胞瘤Y79细胞中浅蓝菌素、奥利司他均改变了细胞内脂质的分布和利用,他们都阐述FAS抑制剂能显著抑制FAS酶活性,引起的细胞凋亡在DNA损伤的同时伴有脂质过氧化作用的增强。
2.2 诱导细胞周期阻滞 Menendez JA等[18,19]发现奥利司他的处理能够将乳癌SK-Br3细胞阻滞于G1-S期,而其在胃癌NCI-N87细胞中,经过48 h奥利司他处理,G2-M期细胞完全消失,肿瘤细胞完全阻滞于G1期。Chuang HY等[9]用奥利司他处理人类结直肠癌HT-29/tk-luc细胞,发现肿瘤细胞被阻滞于G1期;在高浓度组中去除奥利司他后,抑制增殖的作用一直存在。推测奥利司他主要抑制DNA合成从而诱导细胞周期阻滞于G0/G1期。
3 抑制肿瘤的侵袭与转移