肿瘤微环境与CD13抑制剂ppt课件.ppt

肿瘤微环境与CD13抑制剂 主要内容 肿瘤微环境CD13CD13抑制剂 乌苯美司乌苯美司双重作用机制的基础研究 肿瘤微环境 微环境 tumormicroenvironment 肿瘤局部浸润的免疫细胞 间质细胞及所分泌的活性介质等与肿瘤细胞共同构成的局部内环境 肿瘤微环境 即肿瘤细胞产生和生活的内环境 其中不仅包括了肿瘤细胞 还有其周围的成纤维细胞 免疫和炎性细胞 胶质细胞等各种细胞 同时也包括附近区域内的细胞间质 微血管以及浸润在其中的生物分子 3 肿瘤微环境 肿瘤微环境是在肿瘤在生长 浸润和转移过程中 由肿瘤细胞及细胞外间质相互作用后形成的肿瘤细胞生长的特殊环境 肿瘤微环境中的各种成份相互作用 通过多种途径刺激肿瘤细胞生长和转移 4 肿瘤转移的关键 肿瘤微环境 侵袭转移过程包括细胞增生 细胞运动 微环境 血管生成 基质重塑 粘附分子 机体免疫 代谢压力 干预任何一个环节 都有可能影响侵袭转移进程 5 肿瘤微环境与肿瘤侵袭 转移 6 降解基板和细胞外基质是肿瘤转移的关键步骤 降解基板和细胞外基质所涉及的蛋白酶 7 粘附因子 在介导肿瘤细胞转移过程中发挥重要作用 细胞间的粘附力下降 有助于肿瘤细胞与原发瘤分离而迁移 肿瘤细胞进入循环后 与血小板 血管内皮细胞间的粘附力增强 有助于肿瘤细胞成活 肿瘤细胞与血管壁和细胞外基质之间的粘附力增强 有助于穿出血管壁 形成转移灶 肿瘤细胞粘附能力的高低对肿瘤的作用是双向的 调节肿瘤细胞粘附就是增强同质性粘附而降低异质性粘附 以阻止肿瘤细胞从母体脱落及与宿主各种成分的粘附 8 细胞互相粘附以及与细胞外基质粘附的分子类型 1 2 3 黏多糖 细胞表面蛋白多糖核心蛋白质 矩阵蛋白多糖核心蛋白质 多黏基质蛋白 胶原纤维 细胞矩阵粘附 细胞支架蛋白 细胞内附件蛋白 细胞粘附分子 细胞间粘附 9 肿瘤血管生成是肿瘤微环境中的重要环节 内皮细胞 周细胞 成纤维细胞 基底膜细胞外间质 免疫细胞 肿瘤微环境中的各个成份通过多种途径调节肿瘤血管的生长和形态肿瘤微脉管系统是决定其内部微环境的主要因素 血管内血管生成调节因子 10 血管生成对于肿瘤发展是必需的 血管生成在肿瘤进展中发挥作用的阶段 恶变前期 恶性肿瘤 肿瘤生长 血管侵袭 处于休眠的微转移灶 明显的转移灶 未血管化的肿瘤 血管生成开关 血管化的肿瘤 肿瘤细胞内渗入血管 定植于远处器官 继发性血管生成 AdaptedfromPoon etal JCO2001 11 Folkman J Tumorangiogenesis therapeuticimplication N Engl J Med 1971 285 1182 1186 肿瘤血管生成理论 JudahFolkman教授1971年 提出 肿瘤的生长依赖于新生血管生成 这一观点 开创了一个新的研究领域 肿瘤的生长有两个明显不同的阶段 即无血管的缓慢生长阶段和有血管的快速增殖阶段 大部分实体瘤可长期处于无血管的休眠 dormant 状态 肿瘤细胞依靠被动扩散获得营养 最大直径小于2mm 波士顿儿童医院医疗中心外科教授 12 肿瘤的生长有赖于新生血管 13 阻断新生血管 抑制肿瘤生长 肿瘤细胞产生的肿瘤血管生长因子 tumorangiogenesisfactor TAF 能触发肿瘤血管生成 触发了血管生成 肿瘤就会进入快速增值阶段 此外 血管还是肿瘤转移的途径之一 阻断新生血管生成 就有可能控制肿瘤生长 遏制肿瘤侵袭 复发 转移 14 T细胞 TIL CTLNK单核巨噬细胞 肿瘤转移微环境 肿瘤微环境 肿瘤转移的关键 内皮细胞降解周围基质血管生成因子 血小板 血管内皮细胞血管壁和细胞外基质 主要内容 肿瘤微环境CD13CD13抑制剂 乌苯美司乌苯美司双重作用机制的基础研究 金属蛋白酶 氨肽酶N CD13 氨肽酶N APN CD13 属于结合Zn的金属蛋白酶超家族 广泛分布于造血细胞 成纤维细胞 脑细胞和肠 肾 肝细胞等 参与蛋白水解 参与细胞和器官的正常蛋白代谢 在多种肿瘤细胞表面高水平表达 如白血病 前列腺癌 结肠癌 非小细胞肺癌等 被称作肿瘤细胞标记物 子宫内膜腺癌 卵巢癌组织中APN CD13的表达 子宫内膜腺癌 粘液性囊腺癌 浆液性囊腺癌 阴性对照 APN CD13在肿瘤细胞表达较强 间叶组织较弱 Int J Cancer 2007 120 2243 2250 氨肽酶N CD13作用 一 促进肿瘤细胞侵袭与转移CD13通对基底膜成分 基膜和 型胶原蛋白 的水解作用 进行组织消化穿透 一种辅助的粘附分子 促进肿瘤细胞附着 参与细胞信号传导 炎症驱化 促进肿瘤新生血管的形成 在血管形成刺激因素如缺氧 VEGF作用下 新生血管内皮CD13mRNA及表达上调 而成熟血管内皮无CD13表达 氨肽酶N CD13作用 CD13连续降解 多的肽调节因子 其中包括免疫活性物质 从而降低了机体免疫 抑制免疫细胞对肿瘤细胞表面抗原的识别和直接杀伤细胞的能力 二 免疫负调节 胰腺癌患者体内CD13的表达量与肿瘤血管密度的关系 IMD intratumormicrovesseldensity 肿瘤内微血管密度 结论 CD13的表达与肿瘤血管生成成正相关 IkedaN etal ClinCancerRes 2003 9 1503 CD13表达阴性 胰腺患者生存期明显延长 IkedaN etal ClinCancerRes 2003 9 1503 CD13表达低的NSCLC患者总生存率显著延长 A 90例NSCLC患者生存期CD13表达量关系B 40例 期NSCLC患者生存期与CD13表达量关系 HaruyasuMurakami ClinCancerRes 2005 11 8674 CD13通过降解IL 8 抑制白血病细胞凋亡 血管内皮细胞 互相接触 释放 凋亡因子 高表达CD13抵抗 诱导白血病细胞凋亡作用被 IL 8是CD13 APN的底物 很可能CD13 APN通过降解IL 8 抑制血细胞凋亡 起到促进血细胞增殖发育的作用 MishimaY etal JNatlCancerInst 2002 94 1020 1028 24 主要内容 肿瘤微环境CD13CD13抑制剂 乌苯美司乌苯美司双重作用机制的基础研究 CD13抑制剂 乌苯美司 1976年 日本的梅泽滨夫等人从网状橄榄链霉菌培养液中发现了一种具有抗菌作用和免疫增强作用的小分子二肽化合物 为氨基肽酶N的特异性抑制剂 具有直接和以宿主为中介的抗肿瘤活性作用 万乐乌苯美司片 专利创新剂型 于2009年上市 乌苯美司 目前研究较为成熟的CD13抑制剂是从网状橄榄链霉菌培养液中发现的一种低分子二肽化合物 乌苯美司 作为免疫增强剂上市 乌苯美司成为一类新型的治疗药物 主要用于预防和治疗肿瘤 27 28 乌苯美司双重作用机制 改善肿瘤微环境 靶向抗癌作用 提高机体免疫力 乌苯美司 CD13抑制剂 提高机体免疫力 抑制CD13 1 2 3 1 2 3 免疫调节剂在微环境中的作用 不同蛋白酶抑制剂对ATRA诱导NB4细胞分化的作用 P 0 05 只有Ube在1ng ml浓度下可增强ATRA对NB4细胞的分化作用 不加10 7MATRA 加10 7MATRA AmastatinA 抑氨肽酶AAntipain 抗蛋白酶素Chymostatin 糜蛋白酶抑制素Leupeptin 亮肽酶素Pepstatin 胃酶抑素 Ubenimex Ubenimex 主要内容 肿瘤微环境CD13CD13抑制剂 乌苯美司乌苯美司双重作用机制的基础研究 乌苯美司体外作用 金属蛋白酶CD13抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞的生长抑制肿瘤新血管的形成提高机体免疫力 金属蛋白酶CD13抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞的生长抑制肿瘤新血管的形成提高机体免疫力 不同细胞株CD13金属蛋白酶的活性 RichardA etal Blood 1990 75 2 pp462 469 乌苯美司对细胞表面CD13活性的抑制 Ubenimex RichardA etal Blood 1990 75 2 pp462 469 phosp D L N carb CD10抑制 金属蛋白酶CD13抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞的生长抑制肿瘤新血管的形成提高机体免疫力 乌苯美司抑制K562细胞 诱导细胞凋亡 SawafujiK etal Leukemia44 11 1987 1996 金属蛋白酶CD13抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞的生长抑制肿瘤新生血管的形成提高机体免疫力 乌苯美司对血管内皮细胞生长的影响 相差显微镜图 血管生成是肿瘤生长和转移的关键步骤 CD13 APN是重要调节因子 Ube作为CD13的功能性抑制剂 与CD13单抗相似 可抑制HUVEC的生长 与对照组有显著差异 UBE TheangiogenicregulatorCD13 APNisatranscriptionaltargetofRassignalingpathwaysinendothelialmorphogenesisBhagwatSV etal Blood 2003 101 5 1818 1826 金属蛋白酶CD13抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡 抑制肿瘤细胞的生长抑制肿瘤新血管的形成提高机体免疫力 42 激活单核细胞 增强自然杀伤细胞活性 沈炜明 等 中国医药工业杂志 1995 26 9 397 400 结论 Ube激活单核细胞 合成并分泌IL 1等细胞因子发挥免疫调节作用 Ube体外对人单核细胞合成和分泌IL 1的影响 N 8 X S 增强NK细胞活性 提高机体免疫 BS浓度在0 01 1ug ml范围内 对NK细胞活性的影响不明显 P 0 05 当BS浓度大于10ug ml时 能显著增强小鼠脾NK细胞活性 并随浓度提高而增强 乌苯美司对小鼠脾脏天然杀伤细胞活性的增强作用 中国医药工业杂志 1995 26 6 255 257 P 0 01 与相应的对照组比较 结论 Ube可显著增强小鼠脾NK细胞活性 具有浓度依赖性 SasakiS etal ClinExpImmunol 1998 111 30 35 44 增强Th1细胞活性 提高机体免疫 结论 Ube激活Th1细胞 分泌IL 2等细胞因子发挥免疫调节作用 刺激小鼠脾Th1细胞分泌IL 2和IFN 注 B REV IIB REV和IIIB REV均为基因 DNA片段 抑制肿瘤细胞的生长 侵袭 转移 新血管的形成并诱导细胞凋亡 Th1 IL 2 IFN 小结 乌苯美司 氨肽酶 CD13 激活巨