1、廛哇烷二酮類藥物抑制腫瘤細(xì)胞作用探究進(jìn)展中圖分類號：r965. 1；r73-361文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1006-1533 (2013) 01-0049-04過氧化物增殖活化受體(ppars)是核受體超家族成員, ppars超家族有3個亞型：a、0/8和y,是細(xì)胞自我穩(wěn) 定的關(guān)鍵配體活化轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。ppar- y受刺激后可誘導(dǎo) 細(xì)胞周期停止，也會促進(jìn)脂肪細(xì)胞的末期分化。僅在ppar： rxr (視黃醇x受體)異源二聚體的形式下，ppar- v激動 劑才與dna連接1-2 o喙哇烷二酮類藥物 (thiazolidinediones, tzds)是合成的 ppar-v 配體， 臨床上用于治療2

2、型糖尿病3； tzds抑制有絲分裂原激活 蛋白(mitogen-activated protein, map)激酶活性，使 ppar- y磷酸化，誘導(dǎo)分化和生長抑制，對腫瘤可能發(fā)揮抑 制作用。本文從體內(nèi)外動物試驗研究和臨床試驗研究兩個方 面，對其抑制腫瘤細(xì)胞的作用予以綜述。1體內(nèi)外動物實驗研究1. 1 tzds對前列腺細(xì)胞、濾泡癌細(xì)胞系的影響促分化藥物可能增強放療對甲狀腺癌的再敏感性。對于 一些癌細(xì)胞系具有潛在分化作用，這些功能通過ppar-y進(jìn) 行調(diào)控。frohlich等4觀察了曲格列酮、羅格列酮和毗格 列酮對于正常豬前列腺細(xì)胞、濾泡癌細(xì)胞系(ftc 133和ftc 238)的分化作用。通過

3、檢測1251的吸收、碘-鈉同向轉(zhuǎn)移 和甲狀腺球蛋白的表達(dá)來觀察其分化。tzds和視黃醇、視黃 醇酸一起進(jìn)行檢測。增殖選用膜蛋白v-labeling法，以3h- 胸腺喀唳脫氧核昔、細(xì)胞數(shù)量和凋亡等指標(biāo)進(jìn)行評估。對照 藥物包括維生素e、非候選tzds和tzds協(xié)同ppar- y拮抗 劑gw9662o免疫組化、western blot和rt-pcr方法檢測 ppar- v和視黃醇x受體a (rxr)o研究發(fā)現(xiàn)，與原發(fā)腫瘤 細(xì)胞相比，轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞反應(yīng)更為明顯。與其它tzds藥物 相比，曲格列酮效能更強，顯著增加了 1251吸收和凋亡， 減少了 3h-胸腺囉唳脫氧核昔吸收和細(xì)胞數(shù)量。膜碎片的 碘-鈉同向

4、轉(zhuǎn)移數(shù)量明顯增加，然而在治療過程中甲狀腺球 蛋白未受影響，拮抗劑的加入并未阻止這些作用，視黃醇的 協(xié)同作用并未檢測到。所有轉(zhuǎn)染的細(xì)胞表達(dá)ppar- y和 pxr- a ,但tzds并未改變這些表達(dá)。因曲格列酮是其它藥 物作用的2倍，可能適于去分化前列腺癌的再分化治療。根據(jù)ppar- y激動劑tzd s家族對前列腺癌潛在的治 療作用，yang等5評估了這類藥物抑制前列腺癌細(xì)胞分泌 前列腺特異抗原(prostate specific antigen, psa)的 機制。他們的研究證實，tzds對psa的下調(diào)作用獨立于 ppar- y活化通路；不管ppar- y激動劑的效能如何，它對 于psa的下調(diào)

5、作用是結(jié)構(gòu)特異性的；與母化合物相比，曲格 列酮和環(huán)格列酮的ppar- y非活性類似物a2tg和a2cg能 夠更強地抑制二氫睪酮(dihydrotestosterone, dht)刺 激的psa分泌。盡管10 um的曲格列酮和a2tg顯著抑制 psa分泌，它們并沒有改變雄激素受體(androgen receptor, ar)的表達(dá)水平，或沒有影響到dht活化的ar核易位。基 因核染色免疫沉淀研究顯示，曲格列酮和a2tg阻斷far吸 收psa促進(jìn)因子中的雄激素反應(yīng)元素。該研究就提出了一個 問題，曲格列酮降低前列腺癌患者psa水平的作用是否具有 臨床治療相關(guān)性。曲格列酮抗腫瘤作用的劑量數(shù)倍高于其下

6、調(diào)psa的劑量，很難達(dá)到治療劑量；高劑量的曲格列酮和 a2tg能夠抑制ar的表達(dá)。從平行的角度來說，從ppar- y 激動劑活性中分離出下調(diào)ar的功能，提供了 一個應(yīng)用曲格 列酮設(shè)計ar抑制劑的平臺。1.2 tzds對胰腺癌細(xì)胞系的影響galli等6分析了兩種tzds藥物(羅格列酮和毗格列 酮)對于人胰腺癌細(xì)胞系浸潤的影響，以評價這些藥物對于 胰腺癌的潛在治療作用。他們采用逆轉(zhuǎn)錄pcr檢測人胰腺癌 細(xì)胞系ppar的表達(dá)，以western blot法進(jìn)行確認(rèn)。ppar的 活性用瞬時報告基因分析(transient reporter gene assay),浸潤分析用改良版boyden小室(mod

7、ified boyden chamber)來進(jìn)行，用明膠酶譜法評估明膠分解和纖維蛋白 融解程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，tzds抑制胰腺癌細(xì)胞的浸潤，影響明 膠分解和纖維蛋白融解的活性，其機制獨立于ppar,與基質(zhì) 金屬蛋白酶 2 (matrix metal loprote inase-2, mmp-2)和 纖溶酶原激活物抑制因子t ( plasminogen activator inhibitor-1, pai-1)的表達(dá)有關(guān)。tzds對于胰腺癌細(xì)胞 的生長和浸潤具有潛在的抑制作用，提示這些藥物可能用于 人類胰腺癌的防治。1. 3 tzds對卵巢癌細(xì)胞系的影響近年來的體內(nèi)和體外研究表明，在癌癥治療中，特異

8、性 的ppar配體作為細(xì)胞周期的調(diào)控者而起作用。為研究tzds 對人卵巢癌的作用機制，kim等對于多種人卵巢癌細(xì)胞系 (nih： ovcar3, skov3, snu8, snu840, snu251, 2774) 進(jìn)行觀察。合成的ppar配體曲格列酮誘導(dǎo)了癌細(xì)胞呈劑量 依賴型的生長抑制，而且，其它的ppar配體(毗格列酮， 環(huán)格列酮)在多種濃度下也都有類似的效果。人卵巢癌細(xì)胞 系ppar-mrna的表達(dá)用rt-pcr檢測，但生長抑制作用與 ppar-mrna水平并未構(gòu)成依賴型。加入視黃醇酸受體的合成 配體一一視黃醇9-cis視黃酸后，tzds調(diào)節(jié)的生長抑制作用 并未增強。盡管這些化合物(曲格

9、列酮)與ppar轉(zhuǎn)錄因子 結(jié)合后起到激動劑的作用，研究表明，tzds在凋亡等諸多功 能方面，獨立于ppar通路而起作用。流式細(xì)胞儀研究表明， 細(xì)胞周期在g1期時即發(fā)生停止，隨后伴以亞g1波峰的出現(xiàn)。 曲格列酮增加了 2774.snu251的凋亡細(xì)胞數(shù)量，但在skov3、snu840、snu8和nih： 0vcar3中，凋亡細(xì)胞數(shù)量并未增加。 在曲格列酮或環(huán)格列酮用藥24 h和48 h后，在2774和snu251 觀測到了 dna片段化。western blotting顯示，tzds用藥 后，bax蛋白表達(dá)增加。既往研究表明，p53參與tzds調(diào)控 的細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、dna修復(fù)、程序性細(xì)胞死

10、亡。然而, 在卵巢癌中，生長抑制作用并不依賴于p53蛋白的表達(dá)水平。 本研究顯示，ppar配體誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞的生長抑制作用，是 獨立于p53和ppar通路的。ppar配體的腫瘤抑制作用及其 低毒性使得它們成為與化療藥物聯(lián)合用藥的候選藥物。1.4 tzds對口腔癌、前列腺癌、腎癌和子宮癌細(xì)胞系的影響ondrey等回顧了相關(guān)研究，關(guān)注的癌癥細(xì)胞類型包括口 腔癌、前列腺癌、腺癌和子宮癌，篩選藥物有非笛體類藥物 （布洛芬、舒林酸和消炎痛）、內(nèi)源性活性因子（前列腺素 j2）,視黃醇和tzds （曲格列酮，環(huán)格列酮，毗格列酮和 羅格列酮）等。ppar報告基因用3x ppar反應(yīng)元件（3xppre cons

11、truct）來分析，細(xì)胞增殖用mtt法檢測。ondrey等發(fā) 現(xiàn)，前列腺素j2和曲格列酮是最強的活化因子，這些成分在ec50范內(nèi)活化作用最強;mtt實驗顯示，以上諸多成分都能夠顯著抑制增殖；而非笛體藥物僅有微弱的活性作用。1.5 tzds對腺囊癌細(xì)胞系和小鼠模型的影響wuertz等觀察acc-3的ppar- v （腺囊癌細(xì)胞系）。通 過熒光酶報告基因檢測ppar- y轉(zhuǎn)錄活性，并通過mtt檢測 這些配體對細(xì)胞增殖的影響。acc-3細(xì)胞異種移植至裸鼠體 內(nèi)形成腫瘤，飼以小鼠毗格列酮以確定tzds對腫瘤生長的 影響。wuertz等發(fā)現(xiàn)，tzds組ppar-y的活性高出對照組 2. 4倍，使得ppa

12、r- v異源二聚體化，形成轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物, 然后活化靶向基因轉(zhuǎn)錄。tzds也呈劑量依賴性地降低acc-3 增殖。acc-3異種移植建立裸鼠腺囊腫瘤模型，這些動物每 天飼以0.25或100 mg/kg的毗格列酮，腫瘤增長速度呈現(xiàn) 明顯劑量依賴性差異。第1周后，毗格列酮組的腫瘤增長速 度是對照組的76. 6%o wuertz等的研究表明，tzds通過增 加ppar- v活性和減少細(xì)胞增殖，起到延緩體內(nèi)外腫瘤生長 的作用。1.6 tzds對腎上腺皮質(zhì)癌細(xì)胞系的影響ferruzzi等7評價了人腎上腺皮質(zhì)癌（acc）、正常腎 上腺細(xì)胞和人acc細(xì)胞系h295r的組織樣本ppar- y mrna 和蛋白的

13、表達(dá)。ppar- y mrna在8個acc中的6個、3個正 常腎上腺細(xì)胞中的2個和h295r細(xì)胞都有表達(dá)，免疫組化證 實了這些結(jié)果。報告基因分析顯示，tzds （如羅格列酮和毗 格列酮）能誘導(dǎo)h295r細(xì)胞的ppar- v轉(zhuǎn)錄活性升高2至3 倍，然而在ppar- v轉(zhuǎn)染的細(xì)胞，羅格列酮或毗格列酮聯(lián)合 9-cis視黃醇酸能夠進(jìn)一步增強報告基因活性。tzds呈劑量 依賴性地抑制h295r細(xì)胞的增殖和浸潤。20 pm的tzds （羅 格列酮或毗格列酮)減少了 60%的胸腺囉唳脫氧核昔的結(jié) 合;視黃醇x配體9-cis視黃醇酸的聯(lián)合應(yīng)用也有輔助效果。 tzds增加了 g0/g1期的細(xì)胞數(shù)量，減少了 s期

14、的數(shù)量。 western blot分析顯示，tzds增加了細(xì)胞周期抑制劑p21 和p27的表達(dá)，減少了 cyclin d1的表達(dá)。20 mm的羅格列 酮和毗格列酮減少了 85%的h295r浸潤基質(zhì)膠原。酶譜法和 elisa檢測顯示，tzds呈劑量依賴性地抑制h295r細(xì)胞的 mmp-2分泌。這些研究顯示，tzds降低了 h295r細(xì)胞系的惡 性程度，因此可能成為人acc的一種新治療手段。2臨床試驗研究2. 1 tzds對2型糖尿病患者癌癥發(fā)病率的影響ppar-y調(diào)控細(xì)胞周期停止和脂肪細(xì)胞分化；對于脂肪 肉瘤、肺癌和前列腺癌等具有腫瘤抑制活性；抑制小鼠結(jié)腸 息肉形成。為評價用于治療糖尿病的ppa

15、r- y配體tzds對 各種癌癥的影響，對來自10家退伍軍人醫(yī)學(xué)中心的數(shù)據(jù)進(jìn) 行了回顧性分析8,從visn 16數(shù)據(jù)庫(veterans integrated services network 16)中選出 40 歲以上，在 1997年至2003年被診斷為糖尿病的患者，記錄他們先后被 診斷為結(jié)直腸癌、肺癌和前列腺癌，以及tzds、胰島素和其 它抗糖尿病藥物的使用情況；tzds的使用與癌癥風(fēng)險的關(guān)系 用時間依賴性變數(shù)的c0x回歸方程來評價，對相對的風(fēng)險進(jìn) 行了校正(年齡、種族、身高體重指數(shù)、胰島素的使用情況和其它口服糖尿病藥物)。在87 678名受試者中，1 137名 患了結(jié)直腸癌，3 246名

16、患了前列腺癌，1 371名患了肺癌。 在對相對風(fēng)險(0.67；95% ci, 0.510. 87)做了校正之后，與未使用tzds者相比，tzds使用者肺癌風(fēng)險降低了 33%；而結(jié)直腸癌和前列腺癌的風(fēng)險降低程度無統(tǒng)計學(xué)意 義。提示tzds的應(yīng)用與肺癌風(fēng)險的降低有關(guān)，進(jìn)一步的研 究有待證實。2. 2 tzds對前列腺癌患者psa的影響有研究表明，tzds能夠下調(diào)前列腺癌細(xì)胞系的psa水平; 然而，tzds對于具有前列腺癌風(fēng)險的糖尿病患者的血清psa 水平的影響，目前仍不了解。pin!等對1999年至2005年接 受糖尿病治療的退伍軍人患者進(jìn)行了回顧性隊列研究，以觀 察tzds的使用能否對具有患前列

17、腺風(fēng)險退伍軍人的psa水 平產(chǎn)生影響。納入的患者為45歲以上的男性，服用至少1 種口服抗糖尿病藥物，有2次或以上的psa數(shù)據(jù)記錄。排除 有前列腺癌病史或前列腺切除史的患者。13 791名患者被納 入校正后分析，2 016 (14.6%)名患者服用一種tzds,結(jié) 果發(fā)現(xiàn)，tzds的劑量累積作用對于psa的影響并未被觀察到(p=0. 26)； tzds用量的增加與psa數(shù)值的改變無關(guān)，提示 tzds不可能會影響前列腺癌的檢測9。3機制tzds的抗腫瘤特性可能在于其獨立于ppar- y通路的抑 制作用機制opalakurthi 等10采用 ppar- y -/-和 ppar- y +/+小鼠胚胎干

18、細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)tzds的腫瘤抑制作用獨立于 ppar-y通路。tzds通過抑制翻譯啟動而阻斷g1-s轉(zhuǎn)換。 翻譯啟動的抑制作用是細(xì)胞內(nèi)鈣庫部分耗損的結(jié)果，該抑制 作用導(dǎo)致蛋白酶r活化，磷酸化真核細(xì)胞啟動因子-2(eif2) 的a亞單位，使得eif2失活。而chou等11首先提出， 在tzds影響細(xì)胞分化時，它和(或)ppar- y對于 wnt/ b -catenin信號通路會產(chǎn)生相互作用。其它的研究也表 明，tzds調(diào)節(jié)的ppar y和wnt通路的串話，與ppary活化 誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞分化有特別的聯(lián)系12-13。除此之外，還 有其它一些機制也對此進(jìn)行闡釋：磷脂酰肌醇-3激酶/akt 信號通路的抑制

19、；視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(rb)脫磷酸化、細(xì) 胞周期蛋白d1和bcl-xl/bcl-2表達(dá)的減少;p21和p27的 上調(diào)；腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)蛋白配體活性(tumor necrosis factorrelated apoptosis-inducing ligand , trail)的增強等14-18 o 參考文獻(xiàn)_1 michalik l , desvergne b , wahli w.perox i some-proli ferator-act i vated receptors and cancers： complex storiesj nat rev cancer, 2004, 4 (1

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