第三讲抗肿瘤药物研究进展优质课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,第三讲抗肿瘤药物研究进展,第三讲抗肿瘤药物研究进展,1,优选第三讲抗肿瘤药物研究进展,优选第三讲抗肿瘤药物研究进展,2,第三讲抗肿瘤药物研究进展优质课件,3,肿瘤的发生发展,肿瘤的发生发展,4,肿瘤的治疗方法,手术,放射,药物,但是很大程度,上仍以化学治疗为主,抗肿瘤药的两大障碍选择性不强,毒性大和耐药性,肿瘤的治疗方法手术,5,研究抗癌药物的必要,*1-year survival rate,Data from the EUROCARE II study,80,70,60,50,40,30,20,10,0,Relative 5-yearsurvival rate (%),BreastColonKidneyLiverLung*OvaryPancreas,19781980,19841986,19871989,研究抗癌药物的必要*1-year survival rate,6,二、抗肿瘤药物现状,60,年来,新的抗肿瘤药物不断涌现,且疗效确切、 不良反应少、 价格适中。,抗肿瘤药物占全球药品市场总销售额的,4.6,年 增速,15%,以上，,2004,年，全球抗肿瘤药品市场规 模已突破,238,亿美元，,2010,年将突破,500,亿美元。,目前世界上抗肿瘤药物最畅销的主要品种除紫杉 醇（销售额为亿美元左右）外，还有吉西他宾、拓朴替康和多西紫杉。新技术推动抗肿瘤新药不断问世，对原有品种逐步产生替代。,二、抗肿瘤药物现状60年来 ,新的抗肿瘤药物不断涌现 ,且疗,7,抗肿瘤药品市场的巨大潜力,全球主要类别药物销售情况（,2004,）,排名,经审计治疗类别 销售额,(,亿美元）,占全球销售,(%),年增长率,(%),1,降血脂药,302 5.8,11.7,2,抗溃疡药,255 4.9,1.4,3,抗肿瘤药,238 4.6,16.9,4,抗抑郁药,203 3.9,1.3,5,抗精神病药,141 2.7,12.1,6,非甾体抗风湿剂,131 2.5,3.3,7,血管紧张素,抑制剂,120 2.3,22.1,8,钙拮抗剂,116 2.2,1.6,9,促红细胞生成素产品,114 2.2,8.9,10,抗癫痫药,113 2.2,17.7,抗肿瘤药品市场的巨大潜力全球主要类别药物销售情况（2004）,8,微管为管状结构， 由 a ，b 异二聚体首尾相接的1214条原纤维平行连接而成， 普遍存在于细胞质中。,作用靶点是DNA拓扑异构酶（TOPO-），干扰DNA的结构和功能。,与微管蛋白相结合，抑制微管聚集，破坏纺锤丝的形成。,抗抑郁药 203 3.,巯嘌呤（mercaptopurine，6-MP）阻止肌苷酸转变为腺核苷酸和鸟核苷酸，干扰嘌呤代谢，核酸合成受阻，对S期最显著。,第三讲抗肿瘤药物研究进展,烷化剂（alkylating agents）,丝裂霉素（mitomycin C）,Bc12,P53,C-myc,P21,TRAIL,L-天门冬酰胺酶可水解血清门冬酰胺，使肿瘤细胞得不到供应，生长受抑制。,raf kinase,细胞周期特异性药物（cell cycle specific agents, CCSA）,优选第三讲抗肿瘤药物研究进展,4 丝裂原激活的蛋白激酶及其靶向抑制剂,Forminivirson,化学合成的PTK抑制剂,分子靶向药物的靶标和作用环节,降血脂药 302 5.,抗肿瘤药物领域创新的典范,恒瑞医药,十几年抗肿瘤药研发和销售经验,05,年抗肿瘤药销售收入超,7,亿元，为国内最大抗肿瘤药厂商，占国内抗肿瘤药市场的,20,%,拥有十几个主打的抗肿瘤药品种组成的产品方阵，其中年销售收入超亿元的品种有三个,与澳大利亚维奥集团合作，正致力于奥沙利铂的靶向给药研究，以减少治疗中发生的肾毒性,VEGF,（新生血管抑制因子，,YN968,）研究已取得重大突破，对消化道癌的治疗效果显著，国内市场容量不低于,10,亿元,结论：独具技术优势，长线珍藏股！,微管为管状结构， 由 a ，b 异二聚体首尾相接的1214,9,三、抗肿瘤药物分类,根据药物化学结构和来源：,烷化剂,抗代谢物，,抗肿瘤抗生素,抗肿瘤植物药,激素,杂类,三、抗肿瘤药物分类根据药物化学结构和来源：,10,根据抗肿瘤作用的生化机制,干扰核酸生物合成的药物，直接影响,DNA,结构与功能的药物，,干扰转录过程和阻止,RNA,合成的药物，,干扰蛋白质合成与功能的药物，,影响激素平衡的药物,其他,根据抗肿瘤作用的生化机制干扰核酸生物合成的药物，直接影响DN,11,根据药物作用的周期或时相特异性,细胞周期非特异性药物（,cell cycle nonspecific agents,，,CCNSA,）,细胞周期特异性药物（,cell cycle specific agents, CCSA,）,根据药物作用的周期或时相特异性细胞周期非特异性药物（cell,12,四、常用抗恶性肿瘤药物,（一）干扰核酸生物合成的药物,这类药物的化学结构与核酸代谢的必需物质叶酸、嘌呤、嘧啶等相似，又称抗代谢药，属作用于,S,期的周期特异性药。,1.,二氢叶酸还原酶抑制药,甲氨蝶呤（,methotrexate,，,MTX,）化学结构类似叶酸，与叶酸竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使,FH,2,FH,4,DNA,合成受阻；,也能干扰嘌呤核苷酸的合成,蛋白质合成障碍。,四、常用抗恶性肿瘤药物（一）干扰核酸生物合成的药物,13,2.,胸苷酸合成酶抑制剂,氟脲嘧啶（,fluorouracil,，,5-FU,）在细胞内转变成,5F-dUMP,，从而抑制脱氧胸苷酸合成酶,影响,DNA,合成。,3.,嘌呤核苷酸互变抑制药,巯嘌呤（,mercaptopurine,，,6-MP,）阻止肌苷酸转变为腺核苷酸和鸟核苷酸，干扰嘌呤代谢，核酸合成受阻，对,S,期最显著。,14,4.,核苷酸还原酶抑制剂,羟基脲（,hydroxycarbamide,，,HU,）阻止胞苷酸,脱氧胞苷酸,抑制,DNA,合成。对,S,期有选择性的杀伤作用，可使瘤细胞集中在,G,1,期，故可用做同步化治疗。对慢性粒细胞性白血病疗效显著。,5. DNA,多聚酶抑制药,阿糖胞苷（,cytarabine,，,Ara-C,）影响,DNA,合成，也渗入到,DNA,中干扰其复制,细胞死亡。,4.核苷酸还原酶抑制剂,15,吉非替尼通过阻断细胞表面EGFR信号传导通路，阻碍肿瘤的生长、转移和血管生成，并可诱导肿瘤细胞的凋亡。,5 G - 四螺旋结构形成及其靶向抗癌药,紫杉特尔（taxotere）,紫杉醇类,嘌呤核苷酸互变抑制药,PIPER是一强特异性促 G四螺旋形成的化合物， 对单链或双链 D N A的作用弱。,22.,L-天门冬酰胺酶可水解血清门冬酰胺，使肿瘤细胞得不到供应，生长受抑制。,16.,3 法尼基转移酶(FTase)及其靶向抑制剂,5 G - 四螺旋结构形成及其靶向抗癌药,促进微管聚合，同时抑制微管解聚防锤体失去正常功能 细胞有丝分裂停止于M期,DNA拓扑异构酶(Topo ) 是广泛存在于真核生物和原核生物细胞中的一种独特酶， 是调节 DNA空间构型动态变化的关键性酶，它参与DNA的复制、翻译、 重组和修复等多个过程。,tyrphostin 及其衍生物,属周期非特异性药,铂络合物可与肿瘤细胞 DNA 结合， 从而干扰 DNA 的复制， 抑制肿瘤细胞的分裂。,DNA,RNA或蛋白质,吉非替尼通过阻断细胞表面EGFR信号传导通路，阻碍肿瘤的生长、转移和血管生成，并可诱导肿瘤细胞的凋亡。,四、常用抗恶性肿瘤药物,是癌诊断的标志物， 也是抗癌药物设计的一个很好的靶点 。,热休克蛋白90(HSP 90 ) 是一种分子伴侣(molecular chaperon) ， 能够维持与肿瘤密切相关的信号转导途径中相关蛋白构象的稳定。,（二）直接影响,DNA,结构与功能的药物,1.,烷化剂（,alkylating agents,）,所含烷基与细胞的,DNA,、,RNA,或蛋白质中的亲核基团起烷化作用，形成交叉联结或脱嘌呤,DNA,链断裂，下次复制时又可使碱基配对错码，造成,DNA,结构和功能损害。 属周期非特异性,氮芥 双功能基团烷化剂,吉非替尼通过阻断细胞表面EGFR信号传导通路，阻碍肿瘤的生长,16,环磷酰胺（,cyclophosphamide,，,CTX,）,经肝药酶活化生成中间产物醛磷酰胺，进入肿瘤细胞分解出磷酰胺氮芥发挥作用。,噻替哌（,thiotepa,，,TSPA,）,白消胺（,busulfan,）,卡莫司汀（,carmustine,）能透过血脑屏障,环磷酰胺（cyclophosphamide，CTX,17,2.,破坏,DNA,的铂类配合物,顺铂（,cisplatin,）,卡铂（,carboplatin,）,属周期非特异性药,铂络合物可与肿瘤细胞,DNA,结合， 从而干扰,DNA,的复制， 抑制肿瘤细胞的分裂。,2. 破坏DNA的铂类配合物顺铂（cisplatin）,18,丝裂霉素（,mitomycin C,）,具有烷化作用，抑制,DNA,复制，也使部分,DNA,链断裂，属周期非特异性药。,博莱霉素（,bleomycin,，,BLM,）,与铜或铁离子络合,氧分子转成氧自由基,DNA,链断裂,阻止,DNA,复制，干扰细胞分裂繁殖。属细胞周期非特异性药，但对,G,2,期作用强。,3.,破坏,DNA,的抗生素类,丝裂霉素（mitomycin C） 3.破坏DNA的,19,周期非特异性药,喜树碱类（,camptothecine,，,CPT,）,作用靶点是,DNA,拓扑异构酶,（,TOPO-,），干扰,DNA,的结构和功能。,羟喜树碱、拓扑特肯、依林特肯,鬼臼毒素衍生物,抑制,DNA,拓扑异构酶,依托泊苷、替尼泊苷,4.拓扑异构酶抑制剂,周期非特异性药 4.拓扑异构酶抑制剂,20,（三）干扰转录过程和阻止,DNA,合成药物,放线菌素（,dactinomycin,更生霉素,DACT,）,嵌入到,DNA,双螺旋中相邻的鸟嘌呤和胞嘧啶碱,基之间，与,DNA,结合成复合体阻碍,RNA,多聚,酶的功能，阻止,RNA,尤其,mRNA,的合成。属,周期非特异性药。,多柔比星,（,doxorubicin,，,adriamycin,）,柔红霉素,（,daunorubicin,，,rubidomycin,）,（三）干扰转录过程和阻止DNA合成药物放线菌素（dactin,21,（四）抑制蛋白质合成与功能的药物,1.,微管蛋白活性抑制药,长春碱类,与微管蛋白相结合，抑制微管聚集，破坏纺锤丝的形成。属周期特异性药物，作用于,M,期，也能干扰蛋白质合成和,RNA,多聚酶，对,G,1,期也有作用。,长春碱（,vinblastine,）,长春新碱（,vincristin,）,长春地辛（,vindesine,）长春瑞宾,（四）抑制蛋白质合成与功能的药物 1.微管蛋白活性抑制药,22,紫杉醇类,促进微管聚合，同时抑制微管解聚,防锤体失去正常功能,细胞有丝分裂停止于,M,期,紫杉醇（,paclitaxel,）,紫杉特尔（,taxotere,）,紫杉醇类,23,2.,干扰核蛋白体功能药物,三尖杉生物碱类 抑制蛋白合成的起始阶段，并使核蛋白体分解。周期非特异性药。,三尖杉紫碱（,harringtonine,）,高三尖杉紫碱（,homoharringtonine,）,2.干扰核蛋白体功能药物三尖杉生物碱类 抑制蛋白合成,24,3.,影响氨基酸供应的药物,L-,天门冬酰胺酶可水解血清门冬酰胺，使肿瘤细胞得不到供应，生长受抑制。,3.影响氨基酸供应的药物L-天门冬酰胺酶可水解血清门冬酰胺,25,（五）调节体内激素平衡的药物,雌激素类 治疗前列腺癌和绝经期乳腺癌,雄激素类 晚期乳腺癌,他莫昔芬 雌激素受体的部分激动剂，抗,雌激素药,（五）调节体内激素平衡的药物雌激素类 治疗前列腺癌和,26,糖皮质激素类,氨鲁米特（,aminoglutethimide,，,AG,）,特异性抑制雄激素转化为雌激素的芳香化酶，阻止雄激素转变为雌激素。用于绝经后晚期乳腺癌。,糖皮质激素类氨鲁米特（aminoglutethimide,27,（六） 其他,三氧化二砷（,arsenic trioxide,，,AsT,砒霜 ）,促进细胞分化，诱导肿瘤细胞凋亡。剧毒药,（六） 其他三氧化二砷（arsenic trioxide，A,28,经审计治疗类别 销售额(亿美元） 占全球销售(%),也能干扰嘌呤核苷酸的合成蛋白质合成障碍。,目前世界上抗肿瘤药物最畅销的主要品种除紫杉 醇（销售额为亿美元左右）外，还有吉西他宾、拓朴替康和多西紫杉。,属周期非特异性药,铂络合物可与肿瘤细胞 DNA 结合， 从而干扰 DNA 的复制， 抑制肿瘤细胞的分裂。,2 基质金属蛋白酶及其靶向抗癌药,tyrphostin 及其衍生物,MEK的选择性抑制剂,细胞周期非特异性药物（cell cycle nonspecific agents，CCNSA）,长春碱(a) 、 长春新碱 (b) 和长春地辛(c),酶的功能，阻止RNA尤其mRNA的合成。,经肝药酶活化生成中间产物醛磷酰胺，进入肿瘤细胞分解出磷酰胺氮芥发挥作用。,热休克蛋白90(HSP 90 ) 是一种分子伴侣(molecular chaperon) ， 能够维持与肿瘤密切相关的信号转导途径中相关蛋白构象的稳定。,主要为喜树碱( camptothecin) 类衍生物,特定蛋白分子，核苷酸片断,22.,是癌诊断的标志物， 也是抗癌药物设计的一个很好的靶点 。,紫杉醇及衍生物多西紫杉醇,11.,十几年抗肿瘤药研发和销售经验,依托泊苷、替尼泊苷,细胞周期特异性药物（cell cycle specific agents, CCSA）,五、抗肿瘤药物新进展,分子靶向药物,经审计治疗类别 销售额(亿美元） 占,29,肿瘤治疗新手段,分子靶向药物,分子靶向,组织靶向,器官靶向,常规化疗,肿瘤分子靶向治疗：在肿瘤分子细胞生物学的基础上，利用肿瘤组织或细胞所具有的特异性,(,或相对特异的,),结构分子作为靶点，使用某些能与这些靶分子特异结合的抗体、配体等达到直接治疗或导向治疗目的的一类疗法。,肿瘤治疗新手段分子靶向药物分子靶向 肿瘤分子靶向治,30,抗肿瘤药品市场结构及其变化趋势,全球抗肿瘤药物市场结构,(2004),抗肿瘤药品市场结构及其变化趋势全球抗肿瘤药物市场结构(200,31,分子靶向药物,分子靶向药物,32,实例：吉非替尼的肿瘤分子靶向治疗,吉非替尼通过阻断细胞表面,EGFR,信号传导通路，阻碍肿瘤的生长、转移和血管生成，并可诱导肿瘤细胞的凋亡。,实例：吉非替尼的肿瘤分子靶向治疗吉非替尼通过阻断细胞表面EG,33,分子靶向药物与传统化疗药物的对比,传统化疗药物,分子靶向药物,作用靶点,DNA,RNA,或蛋白质,特定蛋白分子，核苷酸片断,选择特异性,差,强,治疗效果,差别很大,效果明显,不良反应,消化道和造血系统,少有，但独特反应,分子靶向药物与传统化疗药物的对比传统化疗药物分子靶向药物作用,34,分子靶向药物与传统化疗药物的对比,MTD,OBD,Toxicity,Antitumour,effect,Effect,Target,Dose,OBD,MTD,Target,Toxicity,Antitumoureffect,OBD,MTD,Effect,OBD MTD,OBD, optimal biological doseMTD, maximum tolerated dose,Dose,分子靶向药物与传统化疗药物的对比MTDOBD Toxicit,35,分子靶向药物的靶标和作用环节,肿瘤分子靶向药物分类,作用主要环节,作用机制或靶点,代表性药物,细胞增殖,抑制,CDK,、,Cyclin,活性,HMK1275,细胞调亡,Bc12,P53,C-myc,P21,TRAIL,Forminivirson,肿瘤转移、侵袭,基质金属蛋白酶,(MMP),Marimastat,致病基因,抑制突变基因产物形成,反义寡核苷酸，,SiRNA,修复、敲除致病基因,同源重组，基因敲除,肿瘤耐药,P-gp,XR9576,MRP,LRP,GST,PKC,TopoII,信号传导通路,PKC,ISIS 3521,RAS,途径,EGFR,，,PDGFR,等,Trastuzumab,raf kinase,BAY 43-9006,MAPK,R115777,血管生成,VEGF,PDGF,FGF,TGF,Bevacizumab,血管生成抑制因子,Angiostatin,分子靶向药物的靶标和作用环节肿瘤分子靶向药物分类作用主要环节,36,分子靶向药物的特点,高亲合力,高通透性,高特异性,高同源性,高稳定性,理想的靶向药物,分子靶向药物的特点高亲合力高通透性高特异性高同源性高稳定性理,37,分子靶向治疗的难点,寻找特异性靶点,肿瘤诊断,癌基因突变,人源化,分子靶向治疗的难题,分子靶向治疗的难点寻找特异性靶点肿瘤诊断癌基因突变人源化分子,38,1,细胞信号转导及其靶向抗癌药,1.1,蛋白酪氨酸激酶及其靶向抑制剂,蛋白酪氨酸激酶,(PTK),是一组蛋白酪氨酸残基磷酸化酶， 能催化,A T P,上的磷酸基转移到许多重要 的蛋白酪氨酸残基上， 使其磷酸化， 从而激活各种底物酶， 通过一系列生物效应影响细胞的增殖、 分化。,PTK,的过度表达与肿瘤的生成相关。因此，,P T K,成为最重要的抗癌药物靶点之一。,1 细胞信号转导及其靶向抗癌药1.1蛋白酪氨酸激酶及其靶向抑,39,BAY 43-9006,酶的功能，阻止RNA尤其mRNA的合成。,与微管蛋白相结合，抑制微管聚集，破坏纺锤丝的形成。,丝裂霉素（mitomycin C）,紫杉醇(a) 及衍生物多西紫杉醇(b),16.,喜树碱类（camptothecine，CPT）,1.,抗癫痫药 113 2.,主要为喜树碱( camptothecin) 类衍生物,抗抑郁药 203 3.,5 G - 四螺旋结构形成及其靶向抗癌药,主要是异羟肟酸磺酰胺类化合物,经审计治疗类别 销售额(亿美元） 占全球销售(%),（三）干扰转录过程和阻止DNA合成药物,OBD, optimal biological doseMTD, maximum tolerated dose,（二）直接影响DNA结构与功能的药物,嵌入到DNA双螺旋中相邻的鸟嘌呤和胞嘧啶碱,天然的,PTK,抑制剂,erbstatin,lavedustin,BAY 43-9006天然的 PTK抑制剂erbstatin,40,化学合成的,PTK,抑制剂,tyrphostin,及其衍生物,新型高效表皮生长因子受体,( EGFR ),抑制剂,4-,吡咯并, 2 , 3 - d ,嘧啶类化合物,A T P,竞争性,EGFR,抑制剂,苯胺,-,吡唑并, 4 , 3 - d ,嘧啶类化合物,化学合成的PTK抑制剂tyrphostin 及其衍生物,41,SUI01,靶分子是血小板衍生生长因子受体,( PDGFR),SU5416,血管内皮细胞生长因子受体,( VEGFR),的抑制剂,CP358774,EGFR,抑制剂,Imatinib,EGFR,抑制剂,SUI01 SU5416 CP358774 Imatini,42,1.2,蛋白激酶,C,及其靶向抑制剂,蛋白激酶,C ( PKC),是重要的细胞信号转导因子 之一， 作为肿瘤促进子佛波酯,( phorbol e ster),受体， 在细胞的增殖调控、 恶性转化以及癌变过程中起重要作用。,降低,PKC,活性， 能显著促进不同细胞的凋亡， 尤其是恶性肿瘤的凋亡。从治疗学角度看，,PKC,是增强抗癌药物疗效的选择性作用靶点。,1.2 蛋白激酶 C及其靶向抑制剂 蛋白激酶 C ( PKC,43,UNC-01,特异性,PKC,抑制剂， 能激活,caspase,， 引起白血病和结肠癌细胞调亡。,Staurosporine,是,UNC-0 1,的类似物， 也具吲哚, 2,3 - a ,并咔唑结构,UNC-01Staurosporine,44,1 .3,法尼基转移酶,(FTase),及其靶向抑制剂,法尼基化是信号转导途径中几个关键蛋白活化 所必需的， 包括,Ras ( K -Ras,、,N -Ras,和,H -Ras ),家族。,Ras,蛋白是许多信号通路中的一个关键,信号分子， 参与调控细胞的增殖、分化、凋亡。,抑制,FTase,就能阻断,Ras,的活化, FTase,成为一个潜在的抗癌新靶点,1 .3 法尼基转移酶(FTase)及其靶向抑制剂 法尼基化,45,zarnestra,Sarasar,zarnestraSarasar,46,l .4,丝裂原激活的蛋白激酶及其靶向抑制剂,丝裂原激活的蛋白激酶,( MAPK),是激酶链在胞浆中的最后一个激酶， 在不同的细胞事件中起导作用。恶性肿瘤细胞的分子信号转导处于调节。,MAPK,的信号转导途径： 刺激信号一,PTK Ras Rafl MEKK MEKMAPK c -J u n c -Fos,一转录一 基因表达一生物效应,l .4 丝裂原激活的蛋白激酶及其靶向抑制剂丝裂原激活的,47,PD184352,MEK,的选择性抑制剂,U0126,选择性作用于,MEK1,和,MEK2,PD184352U0126,48,2,基质金属蛋白酶及其靶向抗癌药,基质金属蛋白酶,( MMPs),是一类维持机体组织细胞外基质,(ECM),正常生理结构和功能所必需的,Zn,2+,依赖性水解蛋白酶， 包括胶原酶,(collagenase),、明胶酶,( gelatinase),和基质裂解酶,(stromelysins ),。,其活性受内源性,MMP,组织抑制剂,(TIMPs),的调节。,在肿瘤的发病机制中，,MMPs,受到特定刺激物的刺激上调，破坏了,MMPs,与,TIMPs,之间的平衡，引起,MMPs,的缓慢激活及,ECM,的过分降解，从而为疾 病的发生创造了条件。,2 基质金属蛋白酶及其靶向抗癌药基质金属蛋白酶( MMPs),49,拟肽类,MMPI,Batimastat (BB-,94,13),拟肽类 MMPIBatimastat (BB- 94,13),50,非肽类,MMPI,主要是异羟肟酸磺酰胺类化合物,CGS -27023A,RS- 13083,prinomasts,非肽类 MMPI主要是异羟肟酸磺酰胺类化合物CGS -270,51,3,拓扑异构酶及其靶向抗癌药,DNA,拓扑异构酶,(Topo ),是广泛存在于真核生物和原核生物细胞中的一种独特酶， 是调节,DNA,空间构型动态变化的关键性酶，它参与,DNA,的复制、翻译、 重组和修复等多个过程。,Topo,包括,Topo I,和,Topo ,两类， 它们在,DNA,的复制、转录、重组以及形成正确的染色体结构及染色体分离和浓缩中发挥重要作用， 因此已成为临床上广泛使用的抗癌药物的主要靶点。,3 拓扑异构酶及其靶向抗癌药DNA拓扑异构酶(Topo ),52,Topo I,抑制剂,主要为喜树碱,( camptothecin),类衍生物,通过阻断酶与,DNA,反应的最后一步， 即单链或双链,DNA,在切 口部位的重新结合，从而导致,D N A,断裂和细胞凋亡。,Topo I抑制剂主要为喜树碱( camptothecin,53,4,微管及其靶向抗癌药,微管为管状结构， 由,a,，,b,异二聚体首尾相接的,12,14,条原纤维平行连接而成， 普遍存在于细胞质中。,大量的天然和合成化合物能干扰微管蛋白的功能， 主要是与微管作用， 抑制其聚合， 使纺锤体不能形成， 从而使细胞分裂停止在有丝分裂中期； 或是促进微管聚合， 抑制其解聚， 而影响细胞分裂。,微管蛋白活性抑制剂是最有效的抗癌药物之一。,4 微管及其靶向抗癌药 微管为管状结构， 由 a ，b 异二,54,与微管蛋白有,1,个结合位点的药物,这类药物能抑制肿瘤细胞分裂过程中微管聚合及纺锤体形成， 阻止细胞生长,秋水仙碱和秋水仙酰胺,鬼臼毒素,与微管蛋白有 1 个结合位点的药物这类药物能抑制肿瘤细胞分裂,55,与微管蛋白有,2,个结合位点的药物,通过抑制微管聚合而发挥作用,长春碱,(a),、 长春新碱,(b),和长春地辛,(c),与微管蛋白有 2个结合位点的药物通过抑制微管聚合而发挥作用长,56,紫杉醇及衍生物多西紫杉醇,促使微管蛋白迅速聚合成微管， 并能与微管结合抑制其解聚， 从而终止细胞的有丝分裂， 使细胞生长停滞于,G2,M,期， 诱导细胞凋亡。,紫杉醇,(a),及衍生物多西紫杉醇,(b),紫杉醇及衍生物多西紫杉醇促使微管蛋白迅速聚合成微管， 并能与,57,5 G -,四螺旋结构形成及其靶向抗癌药,端粒,( telomere),是染色体末端特殊的,DNA-,蛋白质结构， 细胞每分裂一次， 端粒就缩短一点， 当端粒缩短到一定程度， 细胞就停止分裂。,端粒酶,(TLMA),是 一种,RNA,依赖的,DNA,聚合酶， 能维持端粒的长度， 在肿瘤细胞中广泛的过度表达， 可能为肿瘤细胞增殖所必需。 是癌诊断的标志物， 也是抗癌药物设计的一个很好的靶点 。,端粒末端,DNA,和一些癌基因的启动子区域能形成,G,四螺旋结构，能阻止,TLMA,发挥正常功能， 抑制其活性。,所以,G,四螺旋结构的形成不仅可抑制端粒的延长、 诱导细胞衰老，而且能够抑制某些癌基因的表达， 也为新型抗肿瘤药物的研究与设计提供了新靶点和新思路。,5 G - 四螺旋结构形成及其靶向抗癌药端粒( telom,58,PIPER,是一强特异性促,G,四螺旋形成的化合物， 对单链或双链,D N A,的作用弱。,PIPER,PIPER是一强特异性促 G四螺旋形成的化合物， 对单链或双,59,6,热休克蛋白,9 0,及其靶向抗癌药,热休克蛋白,90(HSP 90 ),是一种分子伴侣,(molecular chaperon),， 能够维持与肿瘤密切相关的信号转导途径中相关蛋白构象的稳定。,HSP 90,可提供多个位点作为抗癌药物进攻的靶点， 为寻找高效低毒的抗肿瘤药物开辟了新途径。,6 热休克蛋白9 0及其靶向抗癌药热休克蛋白90(HSP 9,60,