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伊利司莫(Elesclomol)是一种触发癌细胞凋亡的氧化应激诱导剂。化学名称为丙二酸-1,3-二[2-甲基-2-(苯基硫酮甲基)酰肼](1,3-Bis[2-methyl-2-(phenylthioxomethyl)hydrazide]propanedioic acid或者
N'1, N'3-dimethyl- N'1, N'3-di(phenylcarbonothioyl)malonohydrazide)。分子式为C19H20N4O2S2。结构式如下:
2007年10月,Synta制药公司与葛兰素史克(GSK)公司签署合作协议,共同研发和销售Elesclomol。协议规定Synta制药公司将以阶段性付款的形式从GSK公司获得1500万美元。根据协议条例,Synta制药公司有资格获得5.85亿美元的上市前阶段性付款。2009年开展了一项由630名未曾接受过化疗的转移性黑色素瘤患者参加的名为SYMMETRY的Ⅲ期临床研究,受试者随机接受elesclomol+紫杉醇或单用紫杉醇。因中期分析显示,elesclomol+紫杉醇组患者死亡率高于紫杉醇组而导致试验中断。Synta制药(Synta Pharmaceuticals)公司于2010年上半年获美国FDA批准,得以继续开发抗癌药Elesclomol。
据《科学日报》(ScienceDaily)2012年8月17日转载美国北卡罗来纳大学(University of North Carolina Health Care)的新闻报道,北卡罗来纳大学医疗肿瘤学家、医学博士Stergios Moschos领导的一个研究小组经过研究发现,伊利司莫(Elesclomol)可以作为一种新的靶向药物,阻碍氧化磷酸化,这种作用似乎在黑素瘤中发挥重要作用,但此前并没有被很好的认识到。
??Synta制药公司研制的Elesclomol在临床研究过程中曾发现,仅仅对于血清乳酸脱氢酶(LDH)正常的患者有效果,这也是实验室测试经常用来评估疾病活性的一种方法。60多年来,科学家们已经知道癌症细胞经过糖酵解即代谢葡萄糖的速率比正常的细胞更高。这种被称为Warburg效应(Warburg effect)的观察证明了细胞中正常的能源生产过程而在癌细胞中遭到破坏,但是细胞线粒体通常被称为是细胞的“发电厂”,为细胞提供能源,因此在细胞线粒体中来防止葡萄糖的代谢途径,可能会对抑制癌细胞生长有益。然而,近来有越来越多的证据表明,除了糖酵解,其他代谢途径也可能也在癌症中起作用,这种发现对于癌症的靶向药物治疗具有重要意义。
有希望定位癌细胞而保护正常细胞的策略之一就是用药物来治疗,瞄准那些被改变的代谢过程。Elesclomol已被证明能够在转移性黑色素瘤细胞中触发细胞死亡,主要是通过抑制氧化磷酸化作用,这是一个细胞用来将营养物质转化为能量的过程。Stergios Moschos和他的研究团队在实验室演示了转移性黑色素瘤细胞表现出比其正常的对应细胞的糖酵解速率更高,将其称为生黑色素细胞(melanocytes),可能是由于Warburg效应所致。
与正常细胞相比,肿瘤细胞即使在供氧充足的条件下也仍然以糖酵解作为产能的主要方式。而且,Otto Warburg (1883~1970)认为这种现象是细胞恶变过程中最为基础的代谢改变之一,肿瘤细胞的这种现象被称为Warburg效应。Otto Warburg同时指出肿瘤细胞中糖酵解的增强是由于肿瘤细胞线粒体功能不可逆转的损伤所导致的。Warburg效应在大多数恶性肿瘤细胞中的确存在,目前认为造成Warburg效应的原因包括线粒体功能缺陷、低氧、肿瘤基因信号以及某些代谢酶的异常表达,其中肿瘤细胞线粒体功能缺陷被认为是造成Warburg效应的主要原因,由于1分子葡萄糖通过有氧代谢途径净生成38分子ATP,而1分子葡萄糖经过糖酵解途径净生成2分子ATP,因此,线粒体呼吸链功能的破坏将促使细胞通过糖酵解产能以维持正常的细胞功能。不同类型的肿瘤细胞主要依赖的能量代谢途径各不相同,但几乎所有肿瘤细胞中线粒体的氧化磷酸化功能均受到不同程度的损伤,近年来研究发现造成其线粒体的氧化磷酸化代谢功能受损的遗传与生化机制也不相同,具体机制仍有待于进一步深入研究与归纳。
Stergios Moschos博士说他们也发现,令人惊讶的是这些细胞有更高的氧化磷酸化速率——它们是通过多个路径产能,这解释了很多关于Elesclomol是如何工作的。4年前,600余名病人的III期临床试验中,Elesclomol仅仅表现出对于血清LDH正常的患者有效。所以,FDA停止了对于Elesclomol的临床试验,因为Elesclomol与另一种化疗药物的联合应用可能对高血清LDH病人有负面影响,而高血清LDH病人与更贫穷的转移性黑色素瘤病人有关。当时,对于Elesclomol的作用——阻止氧化磷酸化机制知之甚少。Stergios Moschos说, “我们当时无法通过生物标志物的测量来展示Elesclomol是如何工作的,但是这正是我们并没有因为暂时性失利而放弃继续进行这个实验研究的主要驱动力。”他们将临床试验结果带回到实验室,进行深入研究,试图弄清楚Elesclomol工作的机理。Stergios Moschos博士说他们的结果给人以启示,在黑色素瘤中将氧化磷酸化作为目标是一种对于早期转移性黑色素瘤治疗很有希望的策略。这项研究结果2012年8月17日在Public Library of Science One(PLoS ONE)杂志发表。
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