拓扑异构酶及其抑制剂研究进展
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的,并发现CPT可引起染色体DNA断裂,TOPOI的水平在肿瘤的细胞作用中起很重要的作用。只有用TOPOI抑制剂处理处于S期或岛期细胞时才引起染色体畸变,而对G。期细胞无影响,在s期给药时,喜树碱一TOPOI.DNA复合物引起的复制叉断裂所形成的除会引起染色体畸变外,还可产生DS.Bs[7]。低剂量HCPT主要引起G2/M期聚集,而高剂量却几乎使所有的细胞阻滞于s期,来自实验室和临床的资料均表明,处于s期的细胞对喜树碱类药物诱导凋亡更为敏感。Seiter等通过对53例患者的一期临床观察表明,S期细胞比例是决定疗效的重要因素…J。由于CFI"的毒性较大,日本第一制药公司研制了水溶性较好的衍生物伊立替康(irnotecan),于1994年在日本上市,伊立替康对结肠癌、小细胞肺癌和白血病疗效显著““,伊立替康属于前药,进人体内后,代谢成为有活性的10羟衍生物sN一38而发挥抗肿瘤作用,拓扑特肯(Topotecan)为CPT的9-(N,N二甲基氨基)衍生物,对非霍奇金淋巴瘤、急性髓系白血病、肠癌、肺癌、卵巢癌等均有较好的疗效n3’“J。
具有良好的抗癌作用。9一硝基喜树碱为半合成水不溶性喜树碱衍生物,已应用于临床。
TOPO
II抑制剂的作用机制有三种类型u“,①损害拓扑酶
连接断裂DNA的能力,即与TOPOI相似的机制。②增强DNA的断裂速度,这两种类型的TOPOII抑制剂都增加了细胞中双链DNA断裂的发生,稳定断裂复合物。③还有的TO—P011抑制剂,当结合于DNA时,并不引起DNA断裂,而是以“闭合蛋白夹”的形式捕获酶,使之不能结合到DNA上,从而抑制正常的细胞生长,嵌入型TOPOII抑制剂有阿霉素衍生物、去甲柔红霉素(idarubicin)、吡喃阿霉素(pirambicin)和非DNA嵌入型的鬼臼毒素类药物鬼臼噻吩甙(teniposid,VM一26)等,最近临床上又出现了一些新的TOPOII抑制剂,如蒽环类抗生素MX2、AD32、ADl98、AD312,吡啶并呋唑衍生物S16020—2,其中还有一类包括美巴龙(merbarone)、阿克拉霉素(aclarubincin)、磷曲星(fostriecin)、ICRF-19,通过抑制TOPOII活性而发挥抗肿瘤作用,具体作用机制不详。中国科学院上海药物研究所最近从药用植物红根草中提取到有效成分,经修饰后得到一个全新的抗肿瘤化合物沙尔威新(salvicine),也是TOPOII抑制剂,体外实验显示其对肺癌、胃癌等疗效明显,现已完成临床前期研究工作u“1“。
这些药物的细胞毒作用依赖细胞周期的专一性,并依赖正在进行的DNA合成。许多资料显示¨““”1:TOPOI抑制剂与TOPOⅡ抑制剂同时给药有拮抗作用,而序贯给药(即按时间顺序给药)有协同作用,所以关于TOPOI抑制剂与TOPOⅡ抑制剂联合应用的研究日益受到国内外医药界的重视。然而,二者之确切间隔时间、顺序及作用机制目前尚不清楚。
TOPO
I与TOPOⅡ在功能上是密切相关的,联系非常紧密,它
们是细胞周期中保持细胞正常变化所必须的,但是CPT及CFF类衍生物不影响TOPOⅡ㈨1,同样,TOPO1/抑制剂不与以完全抑制DNA、RNA合成,进而导致细胞死亡,所以TOPOI万
方数据二者联合应用能有效地杀死细胞,但二者联合使用的效果高于单药依赖于给药顺序、给药间隔时问。4总结与展望
DNA拓扑酶抑制剂开辟了肿瘤治疗的新途径,TOP0抑制剂用于癌症治疗疗效确切,其作用机制的深入研究对于新的抗癌药物的开发提供重要依据。因此,以TOPO抑制剂的构效关系为基础,设计结构更简单的高活性TOP0抑制剂是今后抗肿瘤药物发展新方向,TOPO抑制剂与其他抗肿瘤药物的相互影响及其机制也是进一步研究的重点。参考文献:
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收稿日期:2003—06.24修回Ft期:2004.10.15
9一氨基喜树碱的一期临床研究表明,它的抗癌活性优于CPTTOPOI相互作用,因此,TOPOI与TOP01I抑制剂联合应用可与TOP01I抑制剂的联合应用有一个协同效果。在体内对一个TOPO抑制剂耐药会伴随着对另一个抑制剂敏感性上升,