CA CANCER J CLIN發(fā)表的2020癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),全球每年新發(fā)癌癥病例接近2000萬,因癌癥死亡人數(shù)超過1000萬。
放療,化療,手術(shù)等治療成功取決于幾個因素,如腫瘤的類型和疾病的分期。不幸的是,大多數(shù)腫瘤都在晚期被檢測到,腫瘤已轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致治療失敗,約占癌癥死亡的90%。
很多靶向治療藥物,開始有效,之后會發(fā)生獲得性耐藥,腫瘤干細(xì)胞及腫瘤異質(zhì)性是耐藥的重要因素。為了克服耐藥,人們不斷尋找新靶點(diǎn),開發(fā)雙抗等新策略。
糖基化是將糖鏈接到蛋白質(zhì),脂質(zhì),其他糖類的酶促過程,這種主要的翻譯后修飾(PTM)發(fā)生在所有細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/高爾基腔,由不同糖基轉(zhuǎn)移酶和糖苷酶的協(xié)調(diào)作用介導(dǎo)。
糖基化是各種生物過程的基礎(chǔ),糖結(jié)構(gòu)的微小變化嚴(yán)重影響細(xì)胞生物學(xué),引起病理生理的發(fā)生和發(fā)展,如癌癥。惡性腫瘤轉(zhuǎn)化與異常糖基化有關(guān),一些異常糖成為癌癥生物標(biāo)記物。
在腫瘤細(xì)胞解離和入侵的過程中,糖會干擾細(xì)胞-細(xì)胞粘附。β1,6乙?;咸烟前被D(zhuǎn)移酶V (GnT?V)修飾cadherin (E-cadherin),使其增加β1,6-N-acetylglucosamine (β1,6GlcNAc)-branched N-glycan,損害細(xì)胞粘附,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲。而α2,6-唾液酸化的末端結(jié)構(gòu)會干擾腫瘤細(xì)胞的粘附。
GnT-III可以給E-cadherin增加N糖,增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和抑制腫瘤的進(jìn)展。
異常的O-糖基化,如α-N-acetylgalactosamine (α-GalNAc) 和α-2,6?sialyltransferase I (ST6GalNAc?I)過表達(dá),會引起sialyl Tn (STn)表達(dá),C1GalT1-specific chaperone 1 (C1GALT1C1)突變等,和腫瘤細(xì)胞浸潤相關(guān)。
腫瘤生長和增殖過程中,關(guān)鍵生長因子受體的糖基化改變,從而調(diào)節(jié)它們的活性和信號傳導(dǎo)。在腫瘤細(xì)胞遷移過程中,整合素在O糖和N糖中顯示糖基化改變。
末端唾液酸化干擾細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的相互作用,促進(jìn)遷移和侵襲性表型的增加。
血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)的異常糖基化調(diào)節(jié)其與galectins的相互作用,與腫瘤血管生成相關(guān)。
Glycan抗體
糖基化參與腫瘤從發(fā)生到轉(zhuǎn)移的各個環(huán)節(jié),因而可針對糖基化進(jìn)行抗腫瘤藥物開發(fā),如癌癥相關(guān)的糖型和與合成糖相關(guān)的糖基轉(zhuǎn)移酶,都是有治療潛力的靶點(diǎn)?,F(xiàn)在有十多個臨床試驗(yàn)處在不同階段。
糖-凝集素
糖-凝集素的相互作用是癌癥進(jìn)展的多個方面的中心軸,如免疫逃避、細(xì)胞增殖、入侵和外滲。阻斷這種相互作用是一種很有前途的單藥和聯(lián)合治療的新策略。如多發(fā)性骨髓瘤(MM)中,MM細(xì)胞的配體與血管內(nèi)皮上表達(dá)的粘附分子E選擇素和P選擇素之間的相互作用而啟動,進(jìn)而誘導(dǎo)滾動、粘附和外滲。
最近使用GMI-1271(E-選擇素拮抗劑)對急性髓細(xì)胞白血病患者完成的一期/二期臨床試驗(yàn)顯示出高緩解率和總體生存率,正在對MM患者進(jìn)行一期臨床試驗(yàn)(NCT02811822)。
GMI-1359(E-選擇素和CXCR4雙拮抗劑)的安全性正在進(jìn)行一期臨床試驗(yàn)(NCT02931214)的評估。
此外泛特異性選擇素抑制劑(如CY-1503,GMI-1070,TBC-1269)等也在不同的臨床開發(fā)階段。
Siglecs
Siglecs是大多數(shù)免疫細(xì)胞類型表達(dá)的受體家族,其配體是唾液酸化蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。由于它們與免疫球蛋白超家族同源,被認(rèn)為是I型凝集素。從結(jié)構(gòu)上講,它們包括一個氨基末端v型結(jié)構(gòu)域,結(jié)合唾液酸化的聚糖,然后是幾個免疫球蛋白樣區(qū)域,一個跨膜區(qū)域,最后是一個具有激活(ITAM)或抑制信號基序(ITIM)的羧基末端。含有ITIM抑制基序的Siglecs與PD-1等類似,是重要的免疫檢查點(diǎn),也是近年來熱門的藥物開發(fā)靶點(diǎn)。
糖基化是腫瘤的重要特征之一,參與腫瘤從發(fā)生到轉(zhuǎn)移的各個環(huán)節(jié),因而靶向糖基化成為重要的抗腫瘤藥物開發(fā)策略。糖,糖基化分子,以及糖化分子結(jié)合蛋白這一靶點(diǎn)群,日益受到全球制藥企業(yè)的關(guān)注,目前有數(shù)十個產(chǎn)品在開發(fā)的不同階段。
1.Padmanee Sharma et al,Primary, Adaptive, and Acquired Resistance to Cancer Immunotherapy,Cell 168, February 9, 2017
2.Pinho, S.S. and Reis, C.A. (2015) Glycosylation in cancer: mechanisms and clinical implications. Nat. Rev. Cancer 15, 540–555
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