抗c-MET纳米抗体的抗肿瘤作用研究
发布时间：2021-03-31 07:15
受体酪氨酸激酶属于蛋白酪氨酸激酶家族,是一类细胞膜表面受体,其配体一般为生长因子,细胞因子以及激素。受体酪氨酸激酶不仅可以在正常细胞中调节细胞活动,而且在许多的癌细胞中会促进其增殖。受体酪氨酸激酶上的一些氨基酸突变会引发下游的级联信号,从而影响多个蛋白的表达水平,进一步影响细胞增殖。C-MET蛋白是受体酪氨酸激酶家族的一个成员,由MET基因编码,为单次跨膜受体,其配体为肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor,HGF）。C-MET蛋白通常由上皮细胞表达,肝细胞生长因子一般由间叶细胞表达,一旦肝细胞生长因子与c-MET结合,肝细胞生长因子就会引起c-MET的二聚化并激活c-MET的激酶活性。在癌细胞中的非正常c-MET蛋白激活与癌症的不良预后相关,其激活可以促进肿瘤的增殖、肿瘤组织部位血管发生和肿瘤细胞转移。该信号通路在包括肾脏、肝脏、胃和乳腺等诸多组织中的肿瘤中都存在失调,这就使c-MET成为肿瘤靶向治疗的重要靶点。阻断肝细胞生长因子和c-MET蛋白的结合是c-MET靶向治疗的主要策略。抗体药物由于其靶向性好,副作用小的优势在肿瘤相关抗原的靶向治疗中发挥了很强大...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HGF/c-MET信号通路示意图[37]
在肿瘤细胞中c-MET的激活机制不止一种(图1-2),包括肿瘤细胞在自分泌状态下HGF蛋白的过表达,其他癌基因和一些胞外基质蛋白的转录水平上调以及肿瘤微环境的变化。这些环境变化包括肿瘤局部缺氧,炎症反应以及不同类型癌细胞周围的活性基质产生的促血管生成因子[39-42],大量的研究都表明HGF/c-MET信号通路可以促进细胞的浸润和代谢,而在肿瘤细胞中抑制c-MET的过表达则有相反的效果。总而言之,MET基因在胃癌和肝细胞癌等常见的肿瘤中都扮演重要的角色,c-MET蛋白会促进肿瘤发生,形成和转移[43]。有不少的研究表明,在对包括胃肠道肿瘤在内的不同类型的肿瘤治疗过程中,肿瘤细胞的增殖、分化、代谢以及肿瘤治疗后预后差都与HGF/c-MET信号通路的异常激活相关[45,46]。说明对于部分癌症针对这一信号通路进行靶向治疗有很大的价值。目前,很多种针对HGF或c-MET的药物已经被开发出来,其中塞可瑞(克唑替尼,Crizotinib)已经被FDA批准上市用于治疗伴有ALK基因重组的肺癌[47]。尽管目前在胃肠癌中靶向HGF/c-MET信号通路的治疗药物的抗肿瘤作用分子机制还有待阐明,但是这不能阻挡研究者对这些药物的开发,这些在研的抗肿瘤药物,无论是处于临床前还是临床试验,都有可能成为日后的抗肿瘤利器。而这些研发经验将会为其他类似信号通路靶向药物的开发提供借鉴。
在HGF/c-MET信号通路中,一旦HGF与c-MET发生结合,便会促进包括上皮细胞,内皮细胞,造血细胞,神经元,黑色素细胞和肝细胞等一系列细胞的有丝分裂发生,运动性增强以及形态发生。这些功能上的促进对于机体的发育,维持内稳态和组织再生都非常重要。但是,HGF信号通路对于一些肿瘤的形成、发生以及癌细胞的侵略性扩散也有促进作用。基于目前研究者们对HGF/c-MET信号通路的研究,靶向这一信号通路,至少有三种抗癌药物研发策略:拮抗受体/配体结合,抑制受体酪氨酸激酶催化活性,阻断胞内受体下游分子的相互作用。运用这三种策略的研究者也都开发出了高效且特异的临床前候选药物(图1-3)。HGF与c-MET发生结合后,c-MET蛋白的酪氨酸激酶结构域内的两个酪氨酸残基(Y1234和Y1235)便会发生自磷酸化,这两个位点的磷酸化会影响激酶活性。而位于c-MET蛋白羧基端的两个酪氨酸残基(Y1349和Y1356)的磷酸化则会形成一个多功能锚定位点,可以通过Src同源2结构域和其他识别基序来募集细胞内的适配蛋白,从而引发下游信号[49,50]。这一多功能锚定位点主要负责调节蛋白功能的转化并且维持机体稳态形成。在这一信号通路中,有许多的适配蛋白和蛋白激酶底物被广泛研究,这些蛋白包括生长因子受体结合蛋白2(Growth Factor Receptor-Bound Protein 2,Grb2),Grb2相关结合蛋白1(GRB2-Associated-Binding Protein 1,Gab1),磷脂酰肌醇-3-羟激酶(Phosphatidylinositol3-Kinase,PI3K),磷脂酶C-γ(phospholipase C-γ),Shc,Src,Shp2,Ship1和STAT3。Gab1和Grb2在这些适配蛋白中被认为是直接与c-MET相互作用的并且是关键的效应分子,通过这两个蛋白,更多的下游蛋白分子被募集到这一信号网络中,从而引发多重生物学效应。特别地,Grb2蛋白直接与c-MET蛋白第1356位的酪氨酸结合,并随后将Ras蛋白募集并通过MAPK信号通路来影响细胞周期进程。Gab1蛋白既可以直接与c-MET蛋白结合也可以通过Grb2蛋白的募集与c-MET间接相互作用,从而促进一部分上皮细胞和血管内皮细胞的形态发生[51,52]。Gab1蛋白的酪氨酸残基被c-MET蛋白的酪氨酸激酶磷酸化,从而可以募集PI3K蛋白,并且PI3K也可以通过其自身的p85亚基与c-MET蛋白直接发生相互作用,进而影响细胞周期进程,阻止细胞凋亡,并且增强细胞的运动性[51]。而在这些众多与癌症相关并且被HGF/c-MET信号通路激活后上调的基因当中,有一部分基因编码蛋白酶,正是这些蛋白酶调节HGF/SF以及c-MET蛋白的成熟过程并且影响两个成熟蛋白的胞外结构,并最终在其他的正常细胞中通过配体结合的持续激活促使c-MET蛋白的过表达,而MET基因本身也参与这一过程[50]。
本文编号：3111033
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HGF/c-MET信号通路示意图[37]
在肿瘤细胞中c-MET的激活机制不止一种(图1-2),包括肿瘤细胞在自分泌状态下HGF蛋白的过表达,其他癌基因和一些胞外基质蛋白的转录水平上调以及肿瘤微环境的变化。这些环境变化包括肿瘤局部缺氧,炎症反应以及不同类型癌细胞周围的活性基质产生的促血管生成因子[39-42],大量的研究都表明HGF/c-MET信号通路可以促进细胞的浸润和代谢,而在肿瘤细胞中抑制c-MET的过表达则有相反的效果。总而言之,MET基因在胃癌和肝细胞癌等常见的肿瘤中都扮演重要的角色,c-MET蛋白会促进肿瘤发生,形成和转移[43]。有不少的研究表明,在对包括胃肠道肿瘤在内的不同类型的肿瘤治疗过程中,肿瘤细胞的增殖、分化、代谢以及肿瘤治疗后预后差都与HGF/c-MET信号通路的异常激活相关[45,46]。说明对于部分癌症针对这一信号通路进行靶向治疗有很大的价值。目前,很多种针对HGF或c-MET的药物已经被开发出来,其中塞可瑞(克唑替尼,Crizotinib)已经被FDA批准上市用于治疗伴有ALK基因重组的肺癌[47]。尽管目前在胃肠癌中靶向HGF/c-MET信号通路的治疗药物的抗肿瘤作用分子机制还有待阐明,但是这不能阻挡研究者对这些药物的开发,这些在研的抗肿瘤药物,无论是处于临床前还是临床试验,都有可能成为日后的抗肿瘤利器。而这些研发经验将会为其他类似信号通路靶向药物的开发提供借鉴。
在HGF/c-MET信号通路中,一旦HGF与c-MET发生结合,便会促进包括上皮细胞,内皮细胞,造血细胞,神经元,黑色素细胞和肝细胞等一系列细胞的有丝分裂发生,运动性增强以及形态发生。这些功能上的促进对于机体的发育,维持内稳态和组织再生都非常重要。但是,HGF信号通路对于一些肿瘤的形成、发生以及癌细胞的侵略性扩散也有促进作用。基于目前研究者们对HGF/c-MET信号通路的研究,靶向这一信号通路,至少有三种抗癌药物研发策略:拮抗受体/配体结合,抑制受体酪氨酸激酶催化活性,阻断胞内受体下游分子的相互作用。运用这三种策略的研究者也都开发出了高效且特异的临床前候选药物(图1-3)。HGF与c-MET发生结合后,c-MET蛋白的酪氨酸激酶结构域内的两个酪氨酸残基(Y1234和Y1235)便会发生自磷酸化,这两个位点的磷酸化会影响激酶活性。而位于c-MET蛋白羧基端的两个酪氨酸残基(Y1349和Y1356)的磷酸化则会形成一个多功能锚定位点,可以通过Src同源2结构域和其他识别基序来募集细胞内的适配蛋白,从而引发下游信号[49,50]。这一多功能锚定位点主要负责调节蛋白功能的转化并且维持机体稳态形成。在这一信号通路中,有许多的适配蛋白和蛋白激酶底物被广泛研究,这些蛋白包括生长因子受体结合蛋白2(Growth Factor Receptor-Bound Protein 2,Grb2),Grb2相关结合蛋白1(GRB2-Associated-Binding Protein 1,Gab1),磷脂酰肌醇-3-羟激酶(Phosphatidylinositol3-Kinase,PI3K),磷脂酶C-γ(phospholipase C-γ),Shc,Src,Shp2,Ship1和STAT3。Gab1和Grb2在这些适配蛋白中被认为是直接与c-MET相互作用的并且是关键的效应分子,通过这两个蛋白,更多的下游蛋白分子被募集到这一信号网络中,从而引发多重生物学效应。特别地,Grb2蛋白直接与c-MET蛋白第1356位的酪氨酸结合,并随后将Ras蛋白募集并通过MAPK信号通路来影响细胞周期进程。Gab1蛋白既可以直接与c-MET蛋白结合也可以通过Grb2蛋白的募集与c-MET间接相互作用,从而促进一部分上皮细胞和血管内皮细胞的形态发生[51,52]。Gab1蛋白的酪氨酸残基被c-MET蛋白的酪氨酸激酶磷酸化,从而可以募集PI3K蛋白,并且PI3K也可以通过其自身的p85亚基与c-MET蛋白直接发生相互作用,进而影响细胞周期进程,阻止细胞凋亡,并且增强细胞的运动性[51]。而在这些众多与癌症相关并且被HGF/c-MET信号通路激活后上调的基因当中,有一部分基因编码蛋白酶,正是这些蛋白酶调节HGF/SF以及c-MET蛋白的成熟过程并且影响两个成熟蛋白的胞外结构,并最终在其他的正常细胞中通过配体结合的持续激活促使c-MET蛋白的过表达,而MET基因本身也参与这一过程[50]。
本文编号：3111033
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