化学小分子缀合的长效化多肽的设计与合成文献综述

 2023-01-28 22:55:02

研究意义:

多肽、蛋白质药物具有活性高、疗效稳定、毒副作用小、用量少等优点,对癌症、自身免疫性疾病、记忆力减退、精神失常和某些心血管疾病等有显著的疗效和广泛的应用前景。生物技术和固相合成的发展极大地促进了多肽类药物的研发,目前已有70种以上的治疗药物上市,到2010年,上市的多肽药物年销售额大约130亿美金,150多种多肽药物正在进行I-III期临床试验,400多种多肽药物正在进行临床前研究。全球大约有100多家大型生物制药公司正在开发生物活性肽。

然而,多肽药物容易通过降解、排泄、以及受体介导的内吞等作用在体内被清除;其中分子量小于20kDa的多肽因子在代谢过程中易被肾小球滤过6,7,被其中的蛋白酶部分降解并随尿排出,因而半衰期较短。为维持一定的疗效需要大量反复用药,长期的频繁注射不仅增加了病人的痛苦,而且易引发耐药和一系列副反应。多肽、蛋白质类药物的半衰期短的问题是限制该类药物临床应用的最主要原因之一。

生物活性肽在体内含量极少而效应极强,分布广泛,因而为多种药物研发提供了天然先导化合物,但由于生物活性肽固有的特性,酶稳定性差,生物半衰期短等特性,往往需要经过化学修饰,赋予其适合药物开发的特性,才能开发为有价值的药物。如亮丙瑞林、阿拉瑞林、戈纳瑞林等促性腺激素释放激素激动剂都属于生物活性肽。

上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)是严重威胁妇女健康的疾病,发病率在妇科恶性肿瘤中已上升至第二位,死亡率居于第一。大约70%的卵巢癌患者为Ⅲ期或Ⅳ期病变。肿瘤细胞减灭术 铂类为基础的联合化疗是卵巢癌公认的最佳初治方案,但大约70%~80%达到完全缓解的患者在首次治疗2年内出现肿瘤复发,并且治愈的可能性很小。尽管应用了补救性化疗治疗复发,但是这并不能使总的无瘤生存期和总的生存率延长。复发性卵巢癌患者的预后仍然很差,5年生存率仅为23%,而Ⅲ期和Ⅳ期卵巢癌患者只有14%。主要是因为卵巢癌对化疗药物产生了耐药性。因此对于卵巢癌,尤其是化疗耐药卵巢癌的治疗成为了改善肿瘤预后、提高患者生存率的最关键性因素。

流行病学研究显示,甾体激素在卵巢癌的发生发展中起一定的作用,促性腺激素、雌激素、雄激素可能是致病因子,而促性腺激素释放激素和孕酮可能是保护因子。实验研究显示,有些激素的受体在卵巢癌细胞中表达,并介导激素对细胞的生长刺激和生长抑制效应,包括促性腺激素释放激素GnRH受体、黄体生成素(1uteinizing hormone,LH)受体、卵泡刺激素FSH受体、雌激素受体、孕激素受体和雄激素受体等。这为开展卵巢癌的内分泌治疗提供了可能。内分泌治疗激素依赖性肿瘤现已广泛用于临床,具有给药方便,毒副作用小,不良反应少,疗效持久等优点,对于乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌等,内分泌治疗常作为首选的治疗手段。在内分泌治疗的药物中,尤以GnRH类似物的应用备受关注,其在上述肿瘤的治疗中均取得了良好的临床疗效。

GnRH为下丘脑分泌的十肽激素,GnRH为下丘脑分泌的十肽激素,是下丘脑-垂体-性腺轴的关键信号分子,能与垂体前叶促性腺细胞的GnRH受体特异性结合,调节垂体LH、FSH的合成和分泌。LH、FSH释放进入血循环,作用于性腺,调节生殖细胞成熟及性激素合成分泌。促性腺激素假说是关于性激素在卵巢癌发病机制中的作用的第一个假说。它推测卵巢癌的发生是LH、FSH对卵巢组织过度刺激的结果。体外研究显示,促性腺激素可能通过FSH受体和/或LH受体的介导,诱导上皮生长因子受体 EGFR和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达刺激卵巢表面上皮细胞(ovarian surface epithelium,OSE)的增殖,而这些因子对卵巢癌的发生发展起作用。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)的激活也参与FSH在肿瘤发生前和肿瘤性的OSE细胞的生长刺激效应。

目前已发现两种形式的GnRH。GnRH-Ⅰ又称促黄体生成激素释放激素,它不仅在哺乳动物的生殖调节中起关键作用,也是卵巢增殖活性的调节子。通过置换或去除GnRH-Ⅰ第6位和第10位氨基酸,可得到GnRH类似物,其生物学效应较天然GnRH提高50-100倍。在卵巢癌中,GnRH类似物抗肿瘤的可能机制被认为是通过脱敏(GnRH激动剂,GnRHagonist,GnRHa)或下调(GnRH拮抗剂,GnRH antagonist,GnRH-ant)垂体GnRH-Ⅰ受体,导致促性腺激素(FSH,LH)分泌下降和性腺甾体激素减少,而性腺甾体激素是肿瘤生长因子。除了调节促性腺激素及其受体,在体内和体外实验中,GnRH-Ⅰ及其类似物可通过捕获细胞周期和诱导细胞凋亡而减少细胞增殖。GnRH-Ⅰ的抗增殖效应也被认为是由细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal regulated kinase,ERK1/2)途径介导的。另一种形式的GnRH,GnRH-Ⅱ,在鸡的下丘脑中发现,并在脊椎动物中具有结构保守性。约80%的卵巢上皮性肿瘤中表达GnRH-Ⅰ受体,但至今未发现一种功能性的人GnRH-Ⅱ受体转录因子的表达。GnRH类似物的抗增殖作用是通过GnRH-Ⅰ受体介导的。

多数有关GnRH激动剂的临床试验[ 曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprolide)、戈舍瑞林(Goserelin)]是在至少对一种化疗方案无效的难治性或复发性卵巢癌患者中进行的。目前的结论是GnRH激动剂可能对复发性卵巢癌患者提供了一种中等有效的补救治疗,甚至在一些病例中可能实现长期持续的疾病稳定。由于应用GnRH激动剂治疗没有明显的副作用,因此,对于不能耐受或接受化疗的患者来说仍然是一种有效的选择。

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