我們都知道,癌細(xì)胞是一類分裂增殖能力異常強(qiáng)大,幾乎可以無限增殖傳代而不啟動“程序性死亡”(凋亡)過程的異常細(xì)胞。從基因的角度來說,各類基因突變是導(dǎo)致細(xì)胞癌變的根本原因。 細(xì)胞離子通道的結(jié)構(gòu)和功能正常是維持生命過程的基礎(chǔ),對于保持正常的新陳代謝和生理功能起著十分重要的作用。近年來,許多針對細(xì)胞離子通道的研究發(fā)現(xiàn),因突變而導(dǎo)致的離子通道高表達(dá)等功能異常,與癌癥的發(fā)生有著密切的聯(lián)系。 從抗癌的角度來說,只要能夠深入地了解某種發(fā)病機(jī)制,就有可能針對這一機(jī)制研發(fā)出癌癥預(yù)防或治療的新靶標(biāo)與新干預(yù)手段。 什么是離子通道? ![]() 離子通道是一種位于細(xì)胞膜上、貫穿細(xì)胞膜的親水性蛋白質(zhì)微孔道,其功能就像是連通細(xì)胞內(nèi)外的一個個小“辦事窗口”。通過這些“窗口”,細(xì)胞可以調(diào)節(jié)胞內(nèi)外滲透壓、維持細(xì)胞膜電位等。對于部分功能特殊的細(xì)胞、比如神經(jīng)細(xì)胞來說,通過離子通道控制離子進(jìn)出改變膜電位,還可以傳遞神經(jīng)信號。 離子通道對于離子的出入有較高的選擇性,通常以通透性最高的離子命名,如氫離子通道、鉀離子通道、鈣離子通道、氯離子通道等。這些離子通道幾乎遍布每一個細(xì)胞,在細(xì)胞的正常生理過程、以及人體正常生命活動之中,發(fā)揮著無可取代的重要作用。 越來越多的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在包括肝細(xì)胞癌在內(nèi)的各類癌癥中,癌細(xì)胞普遍存在著離子通道的異常。 氫離子相關(guān)通道:調(diào)控細(xì)胞酸堿環(huán)境 各類細(xì)胞都有自己的最適pH范圍,也就是細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的酸堿度。不論是正常細(xì)胞還是癌細(xì)胞,都必須在某個特定的酸堿度范圍之內(nèi)才能正常生長。 通常情況下,一個健康的體細(xì)胞,胞內(nèi)環(huán)境應(yīng)當(dāng)是偏向堿性的;而對于細(xì)胞來說,偏酸的細(xì)胞外環(huán)境有利于其向其它部位侵襲。氫離子,也就是質(zhì)子,是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境pH值的主要“工具”。 癌細(xì)胞生長迅速,在代謝的過程中產(chǎn)生大量的酸性代謝產(chǎn)物并消耗氧氣。因此,若其細(xì)胞膜對離子的轉(zhuǎn)運(yùn)能力依然與正常細(xì)胞相同,那么其內(nèi)環(huán)境的pH值將低于正常細(xì)胞(也就是更酸),且通常是低氧的。 這樣偏酸、低氧的內(nèi)環(huán)境會導(dǎo)致正常細(xì)胞凋亡,為了避免這種死亡,癌細(xì)胞會加強(qiáng)氫離子通道的功能,更多地將細(xì)胞內(nèi)的氫離子泵出細(xì)胞外,使細(xì)胞內(nèi)環(huán)境保持偏堿性。而當(dāng)氫離子在細(xì)胞外積累、將細(xì)胞外環(huán)境變?yōu)槠嵝詴r,癌細(xì)胞的侵襲能力又會隨之增強(qiáng)。 因此,目前臨床上已經(jīng)提出了通過抑制氫離子相關(guān)通道的作用來殺滅癌細(xì)胞、抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的治療思路。不過這類研究比較少,尚且需要更多的試驗,才能真正投入臨床。 鈣離子通道:調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化與凋亡 鈣離子又被稱為“第二信使”,參與人體許多信號轉(zhuǎn)導(dǎo),在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及其它正常細(xì)胞周期中發(fā)揮著重要的作用。細(xì)胞通過鈣離子的內(nèi)流與外流來改變細(xì)胞膜電位,從而調(diào)控這些生理過程。 ![]() 主要用于調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外鈣離子濃度的結(jié)構(gòu)包括鈣離子通道、鈣泵和鈣離子交換器,這些結(jié)構(gòu)共同調(diào)控著細(xì)胞的增殖等重要過程。已經(jīng)有文獻(xiàn)報道,使用鈉鈣交換器的抑制劑能夠阻止因氧化而引起的細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加,并導(dǎo)致一類肝癌細(xì)胞的凋亡,因此,這一離子通道同樣有望成為抗癌的新靶標(biāo)。 鉀離子通道:功能多樣,有望成為抗癌靶標(biāo) 鉀離子通道是一種分布廣泛的離子通道,其功能多樣,因而參與許多生理過程,包括神經(jīng)遞質(zhì)分泌、心率調(diào)節(jié)、平滑肌收縮等。 ![]() 鉀離子(紫色)通過鉀離子通道的俯視圖 在乳腺癌、黑色素瘤、前列腺癌等多種癌細(xì)胞中都觀察到了鉀離子通道的高表達(dá),并且研究已經(jīng)證實,阻斷鉀離子通道的表達(dá),或者阻滯鉀離子通道的離子交換過程,能夠使細(xì)胞增殖減慢。因此,鉀離子通道與癌細(xì)胞的關(guān)系以及其在抗癌中的應(yīng)用成為了研究的新熱點。 我們所熟知的Na+/K+-ATP酶(Na+/K+-ATPase,又叫鈉鉀泵,讀作“鈉鉀ATP酶”)中的一個亞型,ATP型鉀離子通道亞型1(Na+/K+-ATPase-1)在癌細(xì)胞的離子轉(zhuǎn)運(yùn)、新陳代謝、遷移和信號傳導(dǎo)方面起著關(guān)鍵性的作用,是一個新興的抗癌靶點。 ![]() 在癌細(xì)胞調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外pH值的過程中,Na+/K+-ATP酶同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。試驗研究顯示,通過阻斷Na+/K+-ATPase-1的表達(dá),或抑制其功能,能夠促使肝癌細(xì)胞發(fā)生凋亡或細(xì)胞周期停滯。 氯離子通道:表達(dá)水平可以作為癌癥預(yù)后指標(biāo) 目前的研究發(fā)現(xiàn),氯離子通道開放可調(diào)節(jié)膜靜息電位穩(wěn)定和電興奮性、胞內(nèi)ATP水解、容積調(diào)節(jié)、電介質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、保持細(xì)胞內(nèi)pH穩(wěn)定等。 而針對癌細(xì)胞的研究也顯示,氯離子通道的亞型,如氯離子通道亞型1(CLIC1)在癌細(xì)胞中存在異常的高表達(dá),并且可能與腫瘤的大小、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、病理分期及低生存率密切相關(guān)。由于這樣的特點,一些專家指出,氯離子通道的表達(dá)水平,很可能能夠成為癌癥診斷中一個有價值的預(yù)后指標(biāo)。 離子通道抗癌的應(yīng)用:靶向藥物誕生! 事實上,與離子通道相關(guān)的藥物已經(jīng)在其它疾病的治療中取得了許多進(jìn)展,甚至已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 如用于治療慢性心功能不全及部分心律失常的強(qiáng)心苷類藥物,屬于Na+/K+-ATP酶抑制劑;又如治療多發(fā)性硬化癥的鉀離子通道阻斷劑,以及可以用于局部麻醉(如利多卡因)、抗心律失常、抗驚厥(如苯妥英鈉、奧卡西平)的鈉離子通道抑制劑等。 有了這些成果在前,采用離子通道抑制劑抗癌的嘗試也終于邁出了具有重要意義的第一步。 RX108:中國研發(fā),離子通道抑制劑抗癌的初步嘗試 RX108是潤新生物自主研發(fā)的全新小分子Na+/K+-ATP酶抑制劑。Na+/K+-ATP酶是強(qiáng)心苷類藥物的主要作用靶點,新的研究表明它與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展、遷移及分化相關(guān)。Na+/K+-ATP酶作為構(gòu)架蛋白,集結(jié)多種質(zhì)膜上臨近的蛋白,裝配形成有信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的復(fù)合體,激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。通過抑制Na+/K+-ATP酶,幾種信號途徑交叉起作用,可以引起腫瘤細(xì)胞周期阻滯、自噬和凋亡。因此,抑制Na+/K+-ATP酶可通過多種途徑發(fā)揮抗腫瘤作用,為研制新型抗腫瘤藥物開辟了一個新的途徑。 目前,RX108治療多種實體瘤的臨床試驗正在進(jìn)行,肝癌、膽管癌、腦膠質(zhì)瘤、頭頸癌、PI3K突變的實體瘤、STK11突變的肺癌、子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、卵巢癌等局部晚期或轉(zhuǎn)移性實體瘤患者,若常規(guī)治療失敗或沒有常規(guī)治療方案,都可以嘗試接受RX108的治療。 符合標(biāo)準(zhǔn)的患者,可以將基因檢測報告、診斷報告的電子版或清晰照片發(fā)送至基因藥物匯新藥招募中心郵箱(doctorjona0404@gmail.com),郵件中留下聯(lián)系方式;或者聯(lián)系全球腫瘤醫(yī)生網(wǎng)醫(yī)學(xué)部(400-666-7998)進(jìn)行詳細(xì)咨詢。 |
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