本发明专利技术公开了一种用于改进癌症治疗的方法，其依赖诱导恶性细胞中的凋亡。已经发现，对蛋白酶抑制剂ＰＡＩ－１和ＴＩＭＰ－１的阻断使表达这些抑制剂的恶性细胞对凋亡更敏感，而非恶性细胞不会改变它们对凋亡诱导的敏感。因此，可以以合理的方式提高各种抗癌治疗的效果，并且可以预测是否诱导凋亡的癌症治疗将对患者有利。本发明专利技术还提供了用于鉴定通过调控蛋白酶抑制剂抑制凋亡敏感的试剂的方法，以及鉴定能够被蛋白酶抑制剂调控不依赖诱导凋亡机制的抗癌化合物的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及癌症治疗领域。特别地，本专利技术涉及提高恶性细胞(而不是非恶性细胞)对各种抗癌药物和抗癌治疗的敏感性的方法。特别地，本专利技术涉及在治疗癌症患者方面的改进以及在预测癌症治疗效率方面的改进。
技术介绍
凋亡细胞凋亡或程序性细胞死亡是一种细胞自杀机制，其能够使多细胞生物体维持组织的动态平衡并消除威胁动物生存的细胞。在多种疾病中观察到了凋亡的反常，例如发生了过多细胞死亡的神经退行性疾病和凋亡被抑制的癌症。凋亡可以被多种刺激引发，其包括细胞表面死亡受体(Fas、TRAIL-R1/R2、TNF-R1等)的激活、抗癌药物、辐射、存活因子(survival factor)的缺失以及局部缺血。尽管由于各种刺激所诱导的起始信号通路可以非常不同，但是由它们中的大部分所诱导的信号级联反应最终都集中于通用的凋亡通路，该通路的特征为激活被称作天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase)的半胱氨酸蛋白酶系。凋亡可以被两种主要的caspase激活通路所诱导即“外部细胞死亡通路(extrinsic cell death pathway)”和“内在细胞死亡通路(intrinsic cell death pathway)”。这两种通路的刺激诱导启始子Caspase(initiator caspase)的激活，其接下来激活了效应子caspase(effector caspase)。一旦被激活，效应子caspase将分裂细胞中的一小部分蛋白质，这些分裂事件的累积作用导致了凋亡的大部分物理特征。介导凋亡的信号通路受到决定细胞存活或者死亡的正负信号的严格调控。Bcl-2家族的抗凋亡成员在调控由多种不同刺激所诱导的凋亡中发挥了重要的作用，凋亡蛋白抑制剂(IAP)家族以及热休克蛋白(Hsp)家族的成员通过干扰凋亡机制的主要组分提供了负凋亡信号。尽管caspase被认为是凋亡中主要的执行者，但已经提出仍有其他的蛋白酶在细胞死亡中发挥重要的作用。一系列的证据暗示许多非caspase的蛋白类如组织蛋白酶、钙蛋白酶(calpain)和丝氨酸蛋白酶能够与caspase在凋亡信号通路中合作发挥作用。纤溶酶原激活物抑制剂-1纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)属于抑丝酶(serpin)(丝氨酸蛋白酶抑制剂)超家族，其包括包含了另外两种PAI蛋白PAI-2和PAI-3的多种丝氨酸蛋白酶的抑制剂。PAI-1基因编码大约50kDa的糖基化蛋白质，其从细胞中分泌出来。PAI-1是纤溶酶原激活系统的主要抑制剂，其中纤溶酶原激活系统参与各种生理和病理过程中的蛋白质水解级联反应，其中所述生理和病理过程包括创伤修复、炎症、血管血栓溶解、肿瘤侵入以及血管生成。PAI-1抑制两种主要类型的纤溶酶原激活物组织型纤溶酶原激活物(t-PA)和尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)。两种激活物都能够催化无活性的酶原纤溶酶原转化为活性蛋白酶血纤维蛋白溶酶，其能够降解大部分细胞外蛋白质，这是一种与癌症扩散有关的机制。作为纤溶酶原激活系统的抑制剂，人们会认为高水平的PAI-1能够抑制肿瘤的发展。然而肿瘤中高水平的PAI-1在许多肿瘤中与预后差有关，所述肿瘤包括乳腺癌、卵巢癌、胃癌和肾癌。对这种明显矛盾的一种解释是PAI-1具有前血管生成效应。然而，已经提出PAI-1的预后影响不仅仅是基于其参与血管生成。另一个解释是高水平的PAI-1通过抑制肿瘤细胞的凋亡而有利于肿瘤的生长。作为这种假设的支持，已经表明向培养的肿瘤细胞中加入重组的PAI-1会抑制凋亡(Kwaan等人，Br J Cancer.2000 May；82(10)1702-8)。而且，PAI-1的抑制凋亡的功能可以通过与中和PAI-1的抗体进行共孵育而得到阻断。PAI-1还已经被提议作为对抗雌激素治疗的预测性标记物；与低肿瘤组织PAI-1含量的患者相比，具有乳腺转移癌和高肿瘤组织PAI-1含量的乳腺癌患者似乎对Tamoxifen治疗有更高的抵抗力(Foekens等人1995，J Natl CancerInst 87(10)751-756)。Harbeck的报告(Harbeck等人2002，Cancer Res 62，4617-4622)与这项观察矛盾，他们分析了肿瘤组织PAI-1含量与对原发性乳腺癌的辅助性化学疗法的效果之间的关系。他们得出结论具有较高肿瘤组织PAI-1含量的患者更有可能从辅助性化学疗法获益。在过去的几年中，已经对PAI-1的多种功能进行了集中研究，但是对于PAI-1如何调控凋亡却知之甚少。金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)TIMP-1是基质金属蛋白酶(MMP)的四种内源抑制剂的家族的成员之一。TIMP-1是25kDa的蛋白质，其与大部分MMP按照1∶1的化学剂量比进行结合。TIMP-1出现在许多组织和体液中并存储在血小板的α-颗粒中，其通过激活而被释放。尽管TIMP-1的主要功能被认为是抑制MMP，但是已经描述了TIMP-1的一些其他功能例如抑制凋亡、调节细胞生长和血管生成。另外，一些研究已经暗示TIMP-1也可能在引起恶性表型的早期过程中发挥作用。我们已经描述对血浆TIMP-1的检测提供了检测早期结直肠癌中的高特异性和高灵敏性(Holten-Andersen等人)。另外，我们已经说明对术前或术后样品中血浆TIMP-1水平的检测提供了患有结直肠癌的患者中强不依赖和阶段不依赖的预后信息(Holten-Andersen等人，2000；Holten-Andersen等人，2005)。通过检测原发性乳腺癌中的TIMP-1蛋白，我们以及他人已经说明高肿瘤组织总TIMP-1水平与更短的患者存活率相关(Schrohl等人，2003，2004；Duffy等人)。已经报道了TIMP-1在调控凋亡中的作用，并提出了其发生的两种可能途径。这两种都支持TIMP-1抑制凋亡的想法。第一，在体外和体内，细胞外基质的蛋白质水解降解导致乳腺上皮细胞分化的丧失以及导致凋亡。这说明细胞外基质的完整性以及对细胞-基质的相互作用的保护是确保乳房上皮细胞存活的重要因素。通过抑制MMP，TIMP-1能够抑制细胞外基质的降解，这样可能抑制凋亡。通过将乳腺中过表达MMP-3的小鼠与转基因TIMP-1的小鼠进行杂交，Alexander及其合作者证明了TIMP-1抑制凋亡的作用，其观察到TIMP-1降低了由于MMP-3所诱导的乳腺上皮细胞的凋亡。微小的基膜分裂能够作为解释由于蛋白质水解活性所引起凋亡的原因，但也已经推测整合素(integrin)介导的信号传导发挥了部分作用。第二，也已经证实了不依赖抑制MMP而出现的TIMP-1的抑制凋亡作用。在人乳房上皮细胞中，已经证明了内源性TIMP-1抑制由于细胞粘附的破坏所诱导的凋亡的能力。这说明TIMP-1能够将细胞从凋亡中拯救出来而不需要稳固细胞外基质和细胞-基质的相互作用。已经丧失全部MMP抑制作用的被还原和烷基化的TIMP-1仍然能够有效地抑制Burkitt’s淋巴瘤细胞系的凋亡的事实支持了抑制凋亡中不依赖MMP抑制。目前不知道这种抑制凋亡作用的机制，但是关于可能被TIMP-1调控的信号通路已经提出了不同的建议。人乳房上皮细胞中TIMP-1的过表达与粘着斑激酶(FAK)的更有效激活和固有活性相关，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于改进对患者进行抗癌治疗效果的方法，所述方法包括提高患者中恶性细胞对所述抗癌治疗的敏感，而不提高非恶性细胞对所述抗癌治疗的敏感。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马里亚温尼罗默，乌尔里克阿克塞尔拉泽曼，肯尼思弗朗西斯霍夫兰德，彼得布尔延森，玛丽昂埃伦迈耶范格尔德，约翰内斯阿尔贝特福肯斯，安内索菲耶施罗尔拉斯穆森，尼尔斯奥厄布伦纳，佩妮莱奥特泽恩厄舍，
申请(专利权)人：丹麦皇家兽医和农业学院，丹麦国家教学研究医院，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。