兩種新型化療藥物藥理學中的硫氧還蛋白還原酶機制.pdf

1、硫氧還蛋白還原酶(thioredoxin reductase，TrxR)是一種同型二聚體含硒酶，其分子C-末端存在硒代半胱氨酸殘基，硒代半胱氨酸殘基的pKa值約為5.2，在生理pH下處于非質子化的硒醇鹽狀態(tài)，且暴露于酶表面，因而TrxR具有很高的活性，催化氧化還原活性強。TrxR主要功能是催化NADPH還原硫氧還蛋白，且具有廣泛的底物特異性，在機體氧化還原平衡、細胞生長增殖、細胞凋亡和細胞信號傳導等細胞活動中有很重要的作用。這種氧化還原

2、酶在腫瘤中高表達，近幾年大量研究表明它是化療藥物的有效分子靶。
　　 已有研究表明，許多一線抗腫瘤藥物如順鉑、環(huán)磷酰胺、異環(huán)磷酰胺等均可以與TrxR碳末端的硒代半胱氨酸殘基共價結合，破壞TrxR結構，從而抑制腫瘤細胞TrxR活力，本文對兩種新型化療藥物奈達鉑(NDP)和TH-302進行了研究。
　　 奈達鉑是順鉑的類似物，為第二代鉑類抗腫瘤藥物。順鉑的主要毒性為腎毒性，而奈達鉑的腎毒性比順鉑低很多。體外化學敏感性測試表明

3、奈達鉑在子宮癌上比順鉑具有等同或更高的抗癌能力。奈達鉑可以與DNA結合，干擾其復制，與順鉑相類似。通過體外實驗已經證明了順鉑可以使TrxR失活，而本室最近報道了順鉑在體內實驗中可抑制腫瘤細胞TrxR活力，有鑒于此，本實驗試著證明奈達鉑也可以使TrxR失活。對接種H22腹水瘤的小鼠，單次注射NDP15mg/kg、25mg/kg、35mg/kg后6h，腫瘤細胞的TrxR活力和增殖均被顯著抑制，且有劑量依賴性。在NDP處理后72h，腫瘤細胞體

4、積增大了，從單個細胞看，這些增殖被抑制的細胞大大增加了其細胞內抗氧化物的含量，如以谷胱甘肽(GSH)為主要成分的非蛋白自由基。每個細胞內裝備了更多的抗氧化劑和抗氧化酶，這可能是腫瘤細胞在被化療藥物打擊后增強其抗藥性所采取的策略。
　　 TH-302是一類新型抗癌藥物即選擇性的在腫瘤內缺氧激活藥物前體(HAPs)的代表，它是由作為氧傳感器的2-硝基咪唑與溴代異磷酰胺(Br-IPM)共價結合成的無活性藥物前體。在缺氧環(huán)境中2-硝基咪

5、唑被還原，釋放出Br-IPM。Br-IPM由異磷酰胺衍生而來，是Cl-IPM的類似物，抗癌效果更好。本實驗研究了TH-302對接種了H22腫瘤細胞的小鼠的抗癌效應，對腫瘤TrxR、GR的抑制能力。對接種H22實體瘤的小鼠，兩次腹腔注射200mg/kg TH-302，小鼠耐受良好，可顯著抑制腫瘤生長。在同一模型下，單次注射300mg/kg TH-302，為小鼠單次最大可給藥劑量，僅僅導致2％體重丟失，可同時顯著抑制TrxR和谷胱甘肽還原酶