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因此，寻找疗效高副作用小的方法是抗癌治疗的方向。

随着分子生物学的发展，针对肿瘤基因进行靶向治疗成为癌症治疗研究的方向。

药物作用于肿瘤某分子、某基因等靶向部位，一方面提高了疗效，另一方面减少了药物的用量。

寻找能成为肿瘤治疗的标靶已成为治疗肿瘤的前提之一。

可能成为药物作用的标靶包括：

癌细胞具有的特殊的抗原、特殊生长因子受体、肿瘤血管生长相关因子、癌细胞特殊信息传递途径中的各种分子、癌细胞内细胞周期和细胞凋亡的调控分子等。

凋亡抑制因子家族中有一个新成员survivin，在凋亡和细胞周期的基因调控中发挥着重要的作用，越来越成为有吸引力的治疗靶点之一。

1survivin的分子生物学特性

　　survivin是由Altieri等在1997年发现的，是IAP（inhibitorofapoptosisofprotein）家族的成员,由142个氨基酸组成的相对分子质量为16.5×

103的蛋白［1］。

它是一种凋亡抑制因子，主要表达于细胞周期的G2/M期。

survivin基因位于染色体17q25靠近端粒的位置，由3个内含子和4个外显子组成。

IAP家族蛋白包含2个或3个串联的含有半胱氨酸/组氨酸的杆状病毒IAP重复序列（baculoviralIAPrepeat，BIR），与此相邻的羧基末端含有一个环指结构，只有含有BIR2功能区的IAP蛋白分子才具有结合和抑制死亡蛋白酶（caspase蛋白酶）的功能，单一的BIR1、BIR3或环指结构以及他们的任意组合蛋白体均无此效应［2］。

而survivin仅含单个BIR单元，其C末端是兼性的α螺旋，没有环指结构［3］。

survivin通常以二聚体形式存在。

这些特殊结构可能是其凋亡抑制功能的结构基础。

2survivin的分布

2．1在组织中的表达与分布survivin广泛表达于各种胚胎组织中［4］，并受生长发育调节。

随着胚胎的发育成熟，survivin的分布逐渐局限，表达水平逐渐降低，在终末分化组织中不表达。

它过多表达于绝大多数常见的恶性肿瘤如肺癌［5］、乳腺癌［6］、结肠癌［7］、胃癌［8］、食管癌［9］、胰腺癌［10］、肝癌［11］、子宫内膜癌［12］、卵巢癌［13］、霍奇金病［14］，以及大约50%的非霍奇金淋巴瘤［1］等，而在这些肿瘤中相对应的正常组织不表达survivin。

Miyachi等［15］对survivin在胃癌中的表达情况进行了研究，发现107例胃癌标本中有105例survivinmRNA表达阳性，survivinmRNA的表达与胃癌的组织学分型以及胃癌浸润的深度无关，但与胃癌的淋巴结转移密切相关。

他们认为survivinmRNA表达的增加出现在胃癌发生的早期，并且survivinmRNA表达水平的高低可以作为判定胃癌患者淋巴结转移潜能高低的指标。

2．2survivin在细胞中的分布Fortugno等［16］对survivin亚细胞定位进行了深入的探讨，认为在细胞内有2个survivin蛋白池，一个是胞质池，一个是核池，蛋白池的核浆比为1∶6。

80%的胞质池与有丝分裂期的中心体、微管、中期和后期的有丝分裂纺锤体微管、纺锤体两极紧密相关，而20%的survivin的胞核池与中期染色体着丝粒和后期中央纺锤体中间带紧密联系。

3survivin的功能与作用机制

　　survivin在细胞凋亡和增生中发挥重要作用，在肿瘤新生血管的形成中也有一定的作用。

3．1抗凋亡作用实验显示［17］，survivin通过内源性和外源性2条凋亡信号通路直接或间接抑制caspase-3、7而实现其抗凋亡功能。

其具体作用机制目前尚不清楚。

目前比较趋于一致的认识是，survivin可能是通过线粒体途径实现抗凋亡功能。

在转基因动物实验上显示，survivin定位于线粒体上，并且与上游的caspase-9和第2凋亡刺激因子（SMACE/DIABLO）相互作用，最后影响终端效应子caspase-3、7的活性，使细胞发生凋亡［18］。

3．2调控有丝分裂，参与细胞增殖有研究提示［19］，survivin在细胞分裂晚期参与染色体的分离和胞质分裂的完成。

survivin敲除鼠的动物实验也证实了survivin在有丝分裂中起着重要作用，并证明survivin同样在胚胎发育时期是至关重要的。

在起初胚胎发育的2.5天，纯合子survivin基因的删除导致微管集合失败、有丝分裂纺锤体后缺失、紊乱的微管排列和多核细胞形成，最后导致胚胎死亡［20］。

3．3调节肿瘤血管生成正常血管内皮细胞不表达survivin，而体内外研究证明肿瘤血管内皮细胞过度表达survivin，使得肿瘤血管内皮细胞凋亡减少，有利于肿瘤生长［21］。

总之，肿瘤组织过表达survivin可以避开凋亡检查点，使细胞进行异常有丝分裂，同时survivin的过表达对抗多种广泛的凋亡诱导［22］。

4survivin是一个抗癌标靶

　　一种理想的分子标靶应有以下特点［23］：

①大多数癌细胞有此标靶且大量表现；

②与癌症的致病机制有关；

③与癌细胞的生存功能有关；

④其功能对正常细胞是不必要的或较少有表现；

⑤此分子标靶在肿瘤中少有变异性或突变率低；

⑥不易由细胞表面脱落或分泌。

而survivin具有上述特点，因此可以作为肿瘤治疗的标靶。

5靶向治疗

　　药物现在，survivin已经成为倍受关注的抗肿瘤治疗的新靶点［24］，以survivin为靶点的拮抗分子纷纷研究出来，如：

应用反义survivin降低细胞凋亡的阈值，促使肿瘤细胞凋亡增加；

RNA干涉survivin基因的表达；

设计survivin突变体以及特异性抗体的免疫治疗［25］。

这些策略具有良好的靶向性、特异性及安全性。

5．1反义survivin反义技术是根据核酸互补杂交原理特异性抑制特定基因mRNA表达的一种生物高技术。

利用反义技术合成的药物称为反义药物。

反义药物一般是指以特定基因（mRNA）为靶，并与之特异性互补结合的一段约由20个核苷酸组成的人工合成寡核苷酸。

反义核酸可以与RNA形成DNA-RNA异源双链，也可形成RNA-RNA双链。

将反义核苷酸转染到细胞内，阻断内源性survivinmRNA的表达，已取得了可喜的结果。

在许多肿瘤细胞系中进行了实验，如肝癌细胞系［26］、肺癌细胞系［27］、胃癌细胞系［28］、胰腺癌细胞系［29］、卵巢癌细胞系［30］、乳腺癌细胞系［31］等，反义survivin寡核苷酸可以诱导这些细胞的凋亡。

自Zamecnik等［32］首次报道以反义寡核苷酸抑制劳氏肉瘤病毒复制后，反义寡核苷酸便迅速应用于肿瘤的研究。

无论是生物合成的还是体外合成的反义寡核苷酸，只有进入靶细胞，才可与靶向基因结合，发挥调节作用。

反义寡核苷酸是如何进入细胞内、转染效率的高低、剂量多少等，是其开发应用中的瓶颈。

分子生物学技术的发展及各种运送载体的出现和改进，如利用脂质体等介导反义分子、电转染、噬菌体运用、改造反转录病毒等方法已使转染效率明显提高［33］。

我们相信，随着分子生物学技术的发展，这一问题最终能得到解决。

目前，还不清楚反义核苷酸是如何抑制肿瘤生长的。

较一致的看法是，对survivin的干扰有可能导致肿瘤细胞有选择性的凋亡［18］。

然而不能排除另外一种可能，即靶向survivin的基因治疗可能损害内皮细胞的活性，从而干扰肿瘤血管生成。

这是因为研究发现在肿瘤血管增殖或塑型期，内皮细胞内survivin表达增加［34］。

5．2免疫技术目前有几个研究小组已经开展了这方面的研究，他们在体外和体内均观察到T细胞能够产生一种活性很强的、针对survivin多肽的细胞毒性作用［35-36］。

而且这种细胞毒性作用具有特异性，对正常组织无影响。

研究显示，针对于survivin的肿瘤特异性免疫反应，可用于肿瘤疫苗的研究。

5．3RNA干扰survivin表达技术RNA干扰（RNAinterference，RNAi）是指在生物体细胞内，外源性或内源性的双链RNA（double-strandedRNA，dsRNA）引起与其同源的mRNA特异性的降解，从而抑制survivin基因的转录和表达，具有高度特异性、高效性的特点。

有研究者［37~39］利用RNA干扰技术设计针对survivin的dsRNA来抑制survivin基因的转录和表达，实验取得一定的成功。

5．4survivin显性负突变（dominant-negativemutant）体诱导细胞凋亡survivin的多肽序列中，34位氨基酸为苏氨酸，是细胞周期素依赖蛋白激酶P34-cdc2的磷酸化位点，该位点的磷酸化对维持survivin的凋亡抑制功能非常重要，以丙氨酸取代后的人工突变体（T34A）可以使凋亡抑制功能丧失，Mesri等［40］发现PAd-T34A（复制缺陷的腺病毒携带编码survivin突变体）感染乳腺癌、宫颈癌、前列腺癌、肺癌、大肠癌等细胞株，导致细胞色素C从线粒体释放，促进caspase-3活化引起肿瘤细胞凋亡，而PAd-T34A不影响成纤维细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等处于增殖状态的正常人类细胞的生存能力。

该研究同时显示PAd-T34A可以促进肿瘤血管内皮细胞的凋亡。

除了T34Asurvivin突变体可以诱导细胞凋亡外，另外还有C84A（Cys84/Ala）突变体［19］，它与野生型survivin蛋白竞争中心粒，抑制野生型survivin蛋白与中心粒的结合，从而剥夺野生型survivin蛋白的抗凋亡促增殖的双重功能，最终导致细胞凋亡和细胞分裂缺陷，出现多核细胞和多极点细胞。

总之，以survivin为靶点很可能是一种理想的肿瘤治疗策略，不但可以提高抗肿瘤疗效，而且能弥补其他治疗措施的不足，在临床肿瘤治疗中可能有广阔的应用前景。

当然，如果要将其成功地应用于临床，尚需要更多的体内体外实验来不断地完善和改进所遇到的问题。

【参考文献】

［1］AmbrosiniG,AdidaC,AltieriDC.Anovelanti-apoptosisgene,survivin,expressedincancerandlymphoma［J］.NatMed,1997,3（8）:

917-921.

［2］TammI，WangY，SausvilleE，etal.IAP-familyproteinsurvivininhibitscaspaseactivityandapoptosisinducedbyFas（CD95）,Bax,caspases,andanticancerdrugs［J］.CancerRes，1998，58（23）:

5315-5320.

［3］ShinS，SungBJ，ChoYS，etal.Ananti-apoptoticproteinhumansurvivinisadirectinhibitorofcaspase-3and-7［J］.Biochemistry，2001，40（4）:

1117-1123.

［4］AdidaC,CrottyPL,McGrathJ,etal.Developmentallyregulatedexpressionofthenovelcanceranti-apoptosisgenesurvivininhumanandmousedifferentiation［J］.AmJPathol,1998,152

（1）:

43-49.

［5］Monzó

M,RosellR,FelipE,etal.Anovelanti-apoptosisgene:

re-expressionofsurvivinmessengerRNAasaprognosismarkerinnon-small-celllungcancers［J］.JClinOncol,1999,17（7）:

2100-2104.

［6］TanakaK,IwamotoS,GonG,etal.Expressionofsurvivinanditsrelationshiptolossofapoptosisinbreastcarcinomas［J］.ClinCancerRes,2000,6

（1）:

127-134.

［7］KawasakiH,AltieriDC,LuCD,etal.Inhibitionofapoptosisbysurvivinpredictsshortersurvivalratesincolorectalcancer［J］.CancerRes，1998,58（22）:

5071-5074.

［8］LuCD,AltieriDC,TanigawaN.Expressionofanovelanti-apoptosisgene,survivin,correlatedwithtumorcellapoptosisandp53accumulationingastriccarcinomas［J］.CancerRes,1998,58（9）:

1808-1812.

［9］KatoJ,KuwabaraY,MitaniM,etal.Expressionofsurvivininesophagealcancer:

correlationwiththeprognosisandresponsetochemotherapy［J］.IntJCancer,2001,95

（2）:

92-95.

［10］SatohK,KanekoK,HirotaM,etal.Expressionofsurviviniscorrelatedwithcancercellapoptosisandisinvolvedinthedevelopmentofhumanpancreaticductcelltumors［J］.Cancer,2001,92

（2）:

271-278.

［11］IkeguchiM,UetaT,YamaneY,etal.InduciblenitricoxidesynthaseandsurvivinmessengerRNAexpressioninhepatocellularcarcinoma［J］.ClinCancerRes,2002,8（10）:

3131-3136.

［12］SaitohY,YaginumaY,IshikawaM.AnalysisofBcl-2,BaxandSurvivingenesinuterinecancer［J］.IntJOncol,1999,15

（1）:

137-141.

［13］YoshidaH,IshikoO,SumiT,etal.Survivin,bcl-2andmatrixmetalloproteinase-2enhanceprogressionofclearcell-andserous-typeovariancarcinomas［J］.IntJOncol,2001,19（3）:

537-542.

［14］GarciaJF,CamachoFI,MorenteM,etal.HodgkinandReed-Sternbergcellsharboralterationsinthemajortumorsuppressorpathwaysandcell-cyclecheckpoints:

analysesusingtissuemicroarrays［J］.Blood,2003,101

（2）:

681-689.

［15］MiyachiK,SasakiK,OnoderaS,etal.CorrelationbetweensurvivinmRNAexpressionandlymphnodemetastasisingastriccancer［J］.GastricCancer,2003,6（4）:

217-224.

［16］FortugnoP,WallNR,GiodiniA,etal.Survivinexistsinimmunochemicallydistinctsubcellularpoolsandisinvolvedinspindlemicrotubulefunction［J］.JCellSci,2002,115（3）:

575-585.

［17］JiangX,WilfordC,DuensingS,etal.ParticipationofSurvivininmitoticandapoptoticactivitiesofnormalandtumor-derivedcells［J］.JCellBiochem,2001,83

（2）:

342-354.

［18］O’ConnorDS,GrossmanD,PlesciaJ,etal.Regulationofapoptosisatcelldivisionbyp34cdc2phosphorylationofsurvivin［J］.ProcNatlAcadSciUSA,2000,97（24）:

13103-13107.

［19］SkoufiasDA,MollinariC,LacroixFB,etal.Humansurvivinisakinetochore-associatedpassengerprotein［J］.JCellBiol,2000,151（7）:

1575-1582.

［20］UrenAG,WongL,PakuschM,etal.SurvivinandtheinnercentromereproteinINCENPshowsimilarcell-cyclelocalizationandgeneknockoutphenotype［J］.CurrBiol,2000，10（21）:

1319-1328.

［21］PapapetropoulosA,FultonD,MahboubiK,etal.Angiopoietin-1inhibitsendothelialcellapoptosisviatheAkt/survivinpathway［J］.JBiolChem,2000,275（13）:

9102-9105.

［22］惠文涛,南克俊.凋亡抑制蛋白survivin的研究进展［J］.第四军医大学学报,2005,26（19）:

1811-1812.

［23］HsiehRK.Moleculartargetedtherapyforsolidtumors［J］.FormosanJMed,2003,7（3）:

222-226.

［24］NamNH,ParangK.Currenttargetsforanticancerdrugdiscovery［J］.CurrDrugTargets,2003,4

（2）:

159-179.

［25］AndersenMH,thorSP.Survivin:

auniversaltumorantigen［J］.HistolHistopathol,2002,17

（2）:

669-675.

［26］陈涛,田伏洲,蔡忠红,等.Survivin反义寡核苷酸诱导肝癌细胞凋亡的作用［J］.中华肝脏病杂志，2003，13（9）：

546-549.

［27］巴一，ReisfeldRalphA.Survivin反义寡核苷酸对小鼠肺癌的生长抑制作用［J］.同济大学学报（医学版）,2005,26

（2）:

1-4.

［28］王晓梅，王一平，董芸.生存素反义寡核苷酸对胃癌细胞株SGC-7901生长的影响［J］.实用癌症杂志,2005,20

（1）:

24-27.

［29］戴德坚,陆才德,赖日勇,等.靶向抑制survivin对胰腺癌细胞增殖和凋亡效应的影响［J］.中华医学杂志，2004，84（22）：

1894-1898.

［30］阮菲，解先宽，刘少阳.Survivin反义寡核苷酸对卵巢癌耐药细胞COC1/DDP抑制的实验研究［J］.癌症，2004，23（8）：

896-899.

［31］刘德权，段体德，杨策尧.Survivin反义核酸对乳腺癌细胞增殖的影响［J］.昆明医学院学报,2005,26（3）:

45-50.

［32］ZamecnikPC,StephensonML.InhibitionofRoussarcomavirusreplicationandcelltransformationbyaspecificoligodeoxynucleotide［J］.ProcNatiAcadSci,1978,75

（1）:

280-284.

［33］FillionP,DesjardinsA,SayasithK,etal.EncapsulationofDNAinnegativelychargedliposomesandinhititionofbacterialgeneexpressionwithfluidliposome-encapsulatedantisenseoligonucleotides［J］.BiochimBiophysActa,2001,1551

（1）:

44-54.

［34］O’ConnorDS,SchechnerJS,AdidaC,etal.Controlofapoptosisduringangiogenesisbysurvivinexpressioninendothelialcells［J］.AmJPathol,2000,156

（2）:

393-398.

［35］RekerS,BeckerJC,SvaneIM,etal.HLA-B35-restrictedimmuneresponsesagainstsurvivinincancerpatients［J］.IntJC