抗腫瘤藥物
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抗腫瘤藥物是指抗惡性腫瘤的藥物,又稱抗癌藥,主要指直接殺滅腫瘤細胞而起作用的藥物。
抗腫瘤藥物的分類及作用機制[1]
根據目前臨床上使用的抗腫瘤藥物的作用機理,可以大致將其分為四類:直接作用於DNA,破壞其結構和功能的藥物:干擾DNA合成的藥物;抗有絲分裂的藥物;基於腫瘤生物學機制的藥物。
1.直接作用於DNA的藥物
(1)烷化劑類。從有機化學的角度看,烷化劑和DNA之間的反應。實質是親核取代反應。烷化劑上有較好的離去集團。能在體內形成缺電子的活潑中間體或其他具有活潑親電性集團的化合物,DNA中含有富電子的集團(如氨基、巰基、羥基、羧基、磷酸基等),在和DNA反應時,烷化劑或通過生成正碳離子的途徑與DNA發生SN2反應,或直接和DNA按SN1的方式進行烷基化,從而影響或破壞DNA的結構和功能,使DNA在細胞增殖過程中不能發揮作用。
(2)金屬鉑絡合物。順鉑絡合物進入腫瘤細胞後水解成水合物.該水合物在體內與DNA的兩個鳥嘌呤鹼基N7位絡合成一個封閉的五元螯合環.從而破壞了兩條多聚核苷酸鏈上嘌呤基和胞嘧啶之間的氫鍵.擾亂了DNA的正常雙螺旋結構,使其局部變性失活而喪失複製能力。反式鉑絡合物則無此作用
(3)博來黴素類。博來黴素類抗腫瘤藥物是一種天然存在的糖肽類抗腫瘤抗生素,它直接作用於腫瘤細胞的DNA,使DNA鏈斷裂和裂解,最終導致腫瘤細胞死亡
2.干擾DNA合成的藥物
作用機制:干擾DNA合成的藥物又稱為抗代謝抗腫瘤藥物.通過抑制DNA合成中所需的葉酸、嘌呤、嘧啶及嘧啶核苷代謝途徑,從而抑制腫瘤細胞的生存和複製,導致腫瘤細胞死亡。
藥物分類:葉酸拮抗物、嘧啶拮抗物、嘌呤拮抗物
3.抗有絲分裂的藥物
作用機制:藥物干擾細胞周期的有絲分裂階段(M期),抑制細胞分裂和增殖。在有絲分裂的中期細胞質中形成紡錘體,複製後的染色體排列在中間的赤道板上,到有絲分裂的後期,這兩套染色體靠紡錘體中的微管及馬達蛋白的相互作用向兩極的中心體移動 抗有絲分裂藥物作用於細胞中的微管,從而阻止了染色體向兩極中心體的移動,抑制腫瘤細胞的分裂和增殖。
有絲分裂抑製劑與微管蛋白有很強的親和力,這些抑製劑大多數是從高等植物提取的天然產物及衍生物。
傳統抗腫瘤藥物都是通過影響DNA合成和細胞有絲分裂而發揮作用的,這些腫瘤藥物的作用比較強,但缺乏選擇性,毒副作用也比較大。人們希望能提高抗腫瘤藥物的靶向性,高度選擇地打擊腫瘤細胞而不傷害正常組織。
隨著生命科學學科的發展,有關腫瘤發生和發展的生物學機制逐漸被人們所認識。抗腫瘤藥物的研究開始走向靶向合理藥物設計的研究途徑,產生了一些新的高選擇性藥物。
- 藥物分類及作用機制:
靶向藥物。從抗腫瘤藥物靶向治療的角度看,可將其分為三個層次:
第一層次:把藥物定向地輸入到腫瘤發生的部位,如臨床上已採用的介入治療,這是器官水平的靶向治療。亦稱為被動靶向治療
第二個層次:利用腫瘤細胞攝取或代謝等生物學上的特點,將藥物定位到要殺傷的腫瘤細胞上,即細胞靶向.它帶有主動定向的性質。如利用瘤細胞抗原性質的差異,製備單克隆抗體(單抗與毒素、核素或抗癌物的偶聯物。定向地積聚在腫瘤細胞上.進行殺傷,效果較好。
第三個層次:分子靶向,利用瘤細胞與正常細胞之間分子生物學上的差異。包括基因、酶、信號傳導、細胞周期、細胞融合、吞飲及代謝上的不同特性.將抗癌藥定位到靶細胞的生物大分子或小分子上.抑制腫瘤細胞的生長增殖,最後使其死亡。
血管抑製劑藥物的發展。腫瘤生長必須有足夠的血液供應。在癌發展和轉移的過程中新的血管生長是必要的條件。新的血管生成涉及到多種環節,例如在血管內皮基底膜降解時金屬蛋白酶活性增加。血管內皮細胞增殖、重建新生血管及形成新的基底膜時有許多生長調節因數參與。包括纖維生成因數(FGF)、血管內皮細胞生長因數EGF)、血小板源性生長因數(PDGF)、血管生成素(Angiogenin)及轉化生長因數(TGF)。它們能促進新生血管的生成.使DNA合成增加。另有一些調節因數能抑制血管內皮的生長,如血管抑素、內皮抑素、干擾素α和干擾素γ等。針對上述不同的環節及有關靶點,已研發出多種血管生成抑製劑,例如對金屬蛋白酶有抑製作用的Marimastat,抑制血管內皮生長的內皮抑素Endostatin,抑制整合蛋白識別的Vitaxin抗體及非特異性抑製劑反應停等。此類新藥進入臨床試用的已有數十種,對多種腫瘤及腫瘤轉移顯示出治療效果.它們與常用抗癌藥合用時能提高療效.但其確切療效仍需臨床驗證的最後報告。
抗腫瘤藥物的發展前景[1]
1.靶向抗腫瘤藥物將繼續不斷發展
2.MDR(多藥耐藥)逆轉劑
MDR(耐藥性)是導致腫瘤化療失敗的最重要的原因.是腫瘤化療的一大難點,因此尋找發展MDR(多藥耐藥)逆轉劑是非常必要的,或者加用兩種或更多種抗腫瘤靶向藥物可能會進一步提高傳統細胞毒化療方案的抗腫瘤效果。
3.抗腫瘤轉移藥物
臨床診斷的腫瘤患者大約有50%以上的已經發生了轉移.而大部分癌症患者最後都死於轉移,因此研究開發抗腫瘤轉移藥,如腫瘤轉移多肽抑製劑、腫瘤細胞水解酶抑製劑也是必須的。呂彥恩等人通過對IL-2基因修飾的細胞毒T淋巴細胞抗腫瘤效應的研究得出如下結論:IL-2基因轉染的CTL過繼回輸.可直接殺傷和誘導激活機體特異性抗腫瘤免疫反應.使體內抗腫瘤效果顯著增強.有效抑制實驗性肺轉移瘤的生長目
4.基因治療
2002年10月7日諾貝爾生理、醫學獎授予的發現項目是:“細胞程式性死亡”是由基因控制的。這項發現使得人們認識到,隨著基因導人系統、基因表達的可控性的深入研究以及更好更多的治療基因的發現,人們可以通過導人野生型抑癌基因、自殺基因、抗耐藥基因及反義寡核苷酸、腫瘤基因工程瘤菌等來治療癌症。基因治療將會成為綜合治療惡性腫瘤一種極為有效的方法。