Smac DIABLO及肿瘤治疗探究进展.doc

《Smac DIABLO及肿瘤治疗探究进展.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、Smac/DIABLO及肿瘤治疗探究进展【关键词】Smac/NIABLO；细胞凋亡；肿瘤靶向性治疗一直是肿瘤治疗的研究热点，肿瘤细胞与正常细胞区别主要在于：肿瘤细胞具有无限增殖，逃避凋亡,组织侵袭性以及转移的能力。如何在治疗过程中只杀死肿瘤细胞而不影响正常细胞是治疗肿瘤的难点。Smac/NIABLO是2000年首先由Wang等〔1)发现并报道，命名为第2个线粒体衍生的胱天蛋白酶激活剂(secondmitochondriaderivedactivatorofcaspase,Smac),确定其位于线粒体中，在凋亡过程中与细胞色素C一同由线粒体中释放出来，与细胞凋亡密切相关。同年，Vau

2、x等(2〕也报道了这个蛋白，命名为低等电点凋亡抑制蛋白(IAPs)直接结合蛋白(directIAPbindingproteinwithlowpI,NIABLO)。经过比对分析证实两者为同一种蛋白，即命名为Smac/NIABLO蛋白。近年来，Smac/NIABL0只诱导肿瘤细胞凋亡而不影响正常细胞的特点引起各国研究人员的注意，希望可以将其应用于肿瘤靶向治疗。1Smac/NIABL0蛋白的生物学特性人类Smac/DIABLO基因位于12号染色体长臂，由7个外显子组成。Smac/DIABLO有Smac/DIABLOL、Smac/DIA2BL0S和野生型Smac/DIABLO3种存在形式。

3、Smac/DIABLOL、S蛋白存在于线粒体内；而野生型的Smac/DIABLO蛋白以纯二聚体的形式存在于线粒体的膜间隙内(3,4)。Smac/NIABLO分子的N端是由55个氨基酸构成的信号肽序列，Smac/NIABLO前体在进入线粒体后立即被水解去信号肽,只有水解后的Smac/NIABLO才具有活性。经Western印迹实验测出有功能活性的Smac/NIABLO是184个氨基酸残基，分子量约21000(3,4〕。在2.2A分辨率的X线下，Smac/NIABLO单体是一个延伸的3个螺旋多肽链组成的束状结构，有中度弯曲，呈拱形。在生理缓冲液中，天然Smac/NIABLO呈二聚体状态

4、。单体型Smac/NIABLO不能解除XIAP对caspase的抑制作用。这说明Smac/NIABLO二聚体状态对其功能来说是必需的(5,6)。2002年GuoO等准确定位Smac/NIABLO的功能集团，即N端前5个残基与其活性紧密相关〔7)。用甲硫氨酸代替Smac/NIABLO其N端的丙氨酸，则Smac/NIABLO完全不能与IAPs的BIR区域紧密结合而发挥其作用。当Smac/NIABLO缺失其N端的前4个氨基酸残基(AVPI)时，其与IAPs的结合能力极度减弱。可见Smac/NIABLO的功能集团主要位于N端，C端辅助其与IAPs结合紧密(8〕。在抗肿瘤药物的开发上，分子量

5、小的蛋白在应用上更加好操作，更少副作用，因此研究人员更加青睐Smac/NIABLO蛋白的N端小肽。1Smac/NIABL0对细胞凋亡的调控作用2.1细胞凋亡的信号途径细胞凋亡是一个复杂的生理过程。一般认为细胞凋亡分为受体凋亡途径与线粒体凋亡途径，包括3个阶段：诱导期(inductionphase)、效应期(effectorphase)、降解期(degradationphase)o各种刺激经相应受体，通过效应分子相互作用引起caspase家族的级联反应，降解细胞内容物，随之出现细胞凋亡现象。其中caspase酶的级联反应被视为大多数凋亡过程中细胞死亡效应期的关键反应，因此控制casp

6、ase的级联反应就是控制细胞凋亡的枢纽。虽然受体途径与线粒体途径所引发的caspase级联反应途径不同，但在某些水平是相互联系的(如图1所示)。2.2Smac/NIABLO调控细胞凋亡的机制细胞凋亡每一步骤都受到严格精确的调控。Bel2蛋白家族可以激活caspase酶原，诱导细胞凋亡，而凋亡抑制蛋白家族(IAPs)可以抑制caspase的级联反应，从而阻断细胞凋亡进程(9)oSmac/NIABL0可以与IAPs家族成员XIAP、cIAP1、cIAP2、survivin等蛋白分子普遍反应，通过除去IAPs的抑制作用使caspase酶原活化，进而达到促使细胞凋亡的作用。Smac/NIA

7、BLO能与IAP反应是因为IAP家族的所用成员都至少含有1个BIR基序。实验表明，不同的BIR区域表现出不同的功能，在Fas诱导的凋亡中，内源性的XIAP水解成为二部分，每一部分都有不同的caspase的特异识别位点，XIAP的第二个BIR区域（BIR2）表现出强的抑制凋亡的能力，而BIR1区域与BIR3区域却未显示出同样活性（10〕。实验数据显示Smac/NIABLO可与XIAP的BIR2和BIR3区域稳定反应，而与BIR1区域则无反应。另外,BIR2、BIR3在与