泛素-蛋白酶体抑制剂的研究及应用进展

泛素( ubiquitin,Ub)是一个由76个氨基酸残基组成的高度保守的蛋白质,属于热休克蛋白基因家族,它是一种非常小的球形蛋白,主要作用是以多聚泛素链与底物蛋白结合,从而标记降解蛋白.泛素-蛋白酶体途径(UPP)是生物体内蛋白质选择性降解的重要途径之一.最近研究发现,UPP广泛参与细胞凋亡、主要组织相容性复合物(MHC) -Ⅰ类抗原的递呈、细胞周期以及细胞内信号传导等多种生理过程[1].蛋白酶体是UPP的重要组成部分,对于维持细胞功能至关重要.其抑制剂通过干扰蛋白酶体活性抑制肿瘤细胞生长,故有可能成为抗肿瘤的先导药物[2].同时,蛋白酶体抑制剂改变蛋白酶体的酶切位点活性也是免疫、炎症等研究领域的热点.     

蛋白酶体抑制剂MG132诱导人巨噬细胞THP-1凋亡

泛素-蛋白酶体途径是生物体内进行蛋白质选择性降解的重要途径之一，广泛参与细胞周期调控、DNA修复、细胞信号转导、细胞凋亡等多种生理过程。为了研究调控泛素一蛋白酶体途径表达对巨噬细胞THP-1凋亡和细胞内载脂蛋白B的蓄积的影响，本实验采用蛋白酶体抑制剂MG132(5／μmol／L)处理THP-1细胞，流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞内载脂蛋白B含量，用半定量逆转录一聚合酶链反应检测细胞内UPP途径相关基因的表达。结果发现：MG132可以诱导THP-1细胞凋亡；实验组细胞内载脂蛋白B蓄积增加；实验组细胞内泛素活化酶、泛素缀合酶和泛素-蛋白连接酶mRNA表达均降低，而26S蛋白酶体mRNA无显著改变。结果提示，蛋白酶体抑制荆MG132能够诱导THP-1细胞凋亡，其机制可能与MG132抑制泛素-蛋白酶体途径中泛素活化酶、泛素缀合酶和泛素一蛋白连接酶活性，使细胞内载脂蛋白B经泛素-蛋白酶体途径降解减少，在细胞内蓄积而使细胞凋亡率增加。     

MG132对兔颈总动脉球囊损伤后狭窄部位泛素和Caspase-3表达的影响

目的 采用球囊拉伤新西兰白兔颈总动脉,复制出血管损伤后狭窄模型;在损伤血管局部应用蛋白酶体抑制剂MG132,观察蛋白酶体抑制剂MG132对球囊损伤后血管狭窄部位泛素和Caspase-3表达的影响.方法 将新西兰白兔30只随机分成对照组、球囊损伤组和MG132组,喂养8周后取颈总动脉损伤段血管制成病理切片,采用免疫组织化学法观察泛素蛋白和Caspase-3蛋白的变化.结果 免疫组织化学法检测到球囊损伤组颈总动脉管壁泛素蛋白表达加强;而MG132组与球囊损伤组比泛素蛋白表达明显减少(P<0.01).Caspase-3蛋白表达显著增加(P<0.01).结论 局部应用蛋白酶体抑制剂MG132能抑制颈总动脉管壁泛素蛋白表达,并增强Caspase-3蛋白表达.     

蛋白酶体抑制剂--一种新型抗肿瘤药物

真核细胞增殖、生长及凋亡、生存受到细胞内一系列蛋白质的调控。因此,细胞内蛋白的有序降解对细胞功能、生存极为重要。80%以上的细胞内蛋白质,包括调节细胞周期的多种蛋白的降解均由泛素-蛋白酶体完成。因此,泛素-蛋白酶体通路是细胞内蛋白质降解的主要通路,蛋白酶体自然成为肿瘤治疗中令人关注的靶点[1]。1泛素-蛋白酶体通路泛素-蛋白酶体由两部分组成,即泛素和蛋白酶体。蛋白酶体由20S的核心成分及19S的周边成分构成。核心区成分的主要功能是蛋白裂解,周边成分是调节蛋白。首先由泛素结合目标蛋白质,然后19S调节蛋白识别并结合泛素化…     

蛋白酶体抑制剂的发现和临床应用给我们带来了什么?

医学的发展和进步经常要依赖和借助其他科学技术的创新和发展。例如,计算机技术的发展,出现了CT和磁共振技术在医学领域的应用,进一步提高了医学影像学的诊断治疗水平。泛素-蛋白酶体系统及其功能的发现与应用,使一类全新的抗肿瘤药物的研究及发展成为可能。第1个蛋白酶体抑制剂药物Bortezomib的出现,更加激发了人们对此类新型抗肿瘤药物的研究兴趣。在有关Bortezomib的报道出现5年来,Bortezomib不仅在治疗多发性骨髓瘤取得了令人瞩目的成绩,而且也在治疗其他血液系统恶性肿瘤方面初露锋芒。蛋白酶体抑制剂的发现和临床应用给我们医务工作…     

蛋白酶体抑制剂——一种新型抗肿瘤药物

真核细胞增殖、生长及凋亡、生存受到细胞内一系列蛋白质的调控。因此，细胞内蛋白的有序降解对细胞功能、生存极为重要。80％以上的细胞内蛋白质，包括调节细胞周期的多种蛋白的降解均由泛素-蛋白酶体完成。因此，泛素-蛋白酶体通路是细胞内蛋白质降解的主要通路，蛋白酶体自然成为肿瘤治疗中令人关注的靶点。     

泛素-蛋白酶体系统与缺血性脑损伤

泛素-蛋白酶体系统可选择性降解细胞内蛋白类物质,具有控制炎症反应、信号传导和基因表达等多种功能,参与了缺血性脑损伤的病理学过程。研究表明,脑缺血后应用蛋白酶体抑制剂可有效改善神经细胞变性、缩小脑梗死灶体积、减少白细胞浸润和降低NF-κB活性,发挥神经保护作用。文章综述了泛素-蛋白酶体系统与缺血性脑损伤的关系及其相关机制,以期为临床上更有效地干预缺血性脑损伤提供新的策略。     

蛋白酶体抑制剂——硼替佐米的临床治疗研究进展

泛素-蛋白酶体通路是生物体内进行蛋白质选择性降解的重要途径之一,它参与了细胞内许多重要的生理生化过程.蛋白酶体抑制剂可阻断大量调节蛋白的降解,引起细胞内信号系统的紊乱和超负荷,导致细胞生长的抑制,最终使肿瘤进展过程延缓甚至停滞.硼替佐米作为一种蛋白酶体抑制剂,能抑制多发性骨髓瘤细胞的生长及诱导肿瘤细胞的凋亡,同时对血液系统其它恶性肿瘤具有显著作用,并对某些实体瘤也有良好疗效,克服化疗耐药性.本文就蛋白酶体抑制剂硼替佐米在临床上的治疗的研究进展作一综述.     

泛素-蛋白酶体系统与呼吸系统疾病

蛋白是细胞功能的主要执行者,蛋白的质量和数量与细胞功能和疾病有着密切的联系。蛋白的降解系统控制着蛋白的数量,泛素一蛋白酶体系统是细胞内蛋白的主要降解系统,负责细胞内大部分蛋白的降解。对于泛素一蛋白酶体与心血管、肿瘤和神经系统的关系目前研究的比较多,一些新的I艋床药物也应运到临床为患者带来福音。而该系统与呼吸系统疾病关系的研究并不多,了解泛素一蛋白酶体系统在呼吸系统疾病中的作用对于呼吸系统疾病的防治有重要的意义。     

蛋白酶体抑制剂诱导肝星状细胞凋亡的研究进展

泛素-蛋白酶体通路（ubiquitin proteasome pathway，UPP）是一种高效蛋白降解途径，主要负责真核细胞内蛋白质的选择性降解。其中，蛋白酶体是一种广泛存在的酶复合体，它参与细胞周期调控、凋亡、血管发生过程中多种蛋白质的降解等过程，从而在细胞存活、纤维化、肿瘤发生发展过程中起着重要作用。目前包括硼替佐米（bortezomib）在内的多种蛋白酶体抑制剂已经开始应用于临床多种恶性肿瘤的治疗，在肝纤维化方面的研究也开始进入萌芽阶段，现就近年来其与HSC凋亡关系的研究进展作一综述。[第一段]     

硼替佐米在恶性血液病治疗中的应用

蛋白酶体是存在于所有真核细胞中的多功能催化蛋白酶[1],它能够降解肿瘤抑制蛋白和促凋亡蛋白,在许多恶性肿瘤中其功能是失控的.这使得针对蛋白酶体的靶向治疗成为治疗的一种新策略.硼替佐米对于26S蛋白酶体的抑制有着高度特异性,是首个进行临床研究的蛋白酶体抑制剂.我们将就蛋白酶体抑制剂硼替佐米(Bortezomib,PS-341,Velcade)的作用机制、在血液肿瘤的临床应用及其主要不良反应等方面作一评述.     

蛋白酶体抑制剂单用或联合顺铂对人胃癌细胞的抑制效应

背景：蛋白酶体抑制剂通过阻断泛素．蛋白酶体通路中的蛋白降解，致使错误折叠蛋白或受破坏蛋白堆积．启动热休克反应并进一步导致细胞死亡，对多种恶性肿瘤细胞具有抑制作用。目的：探讨蛋白酶体抑制剂Z-Leu—Leu—Phe-CHO（ZLLFC）单用或联合顺铂对人胃癌细胞株SGC-7901体外增殖和凋亡的影响及其对肿瘤多药耐药相关切除修复交叉互补基因1（ERCC1）mRNA表达的影响。方法：将ZLLFC和顺铂单独或联合作用于SGC-7901细胞。以甲基噻唑基四唑（MITT）法检测细胞存活率，透射电子显微镜观察凋亡细胞形态，流式细胞仪检测细胞凋亡率．逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）检测ERCC1 mRNA表达。结果：ZLLFC或顺铂单独作用后，SGC-7901细胞存活率较对照组显著降低（P〈0．01），呈现轻度凋亡形态；ZLLFC联合顺铂组细胞存活率较单用顺铂组显著降低（P〈O．01），细胞凋亡率显著升高（P〈O．01），呈现明显凋亡形态。联合组ERCC1 mRNA表达显著低于单用顺铂组（P〈0．01）。结论：蛋白酶体抑制剂ZLLFC能轻度抑制人胃癌细胞株SGC．7901生长，诱导细胞凋亡，与顺铂联用具有协同抑制效应。ZLLFC可能通过下调ERCC1转录水平逆转顺铂耐药，从而增强顺铂的抗肿瘤作用。     

泛素-蛋白酶体途径介导的细胞周期调节蛋白的水解

泛素-蛋白酶体途径高选择性地降解细胞在应激和非应激条件下产生的异常蛋白质，对维持细胞正常生理功能具有十分重要的意义。在蛋白质降解过程中泛素的重要作用越来越得到研究者的重视。许多研究表明泛素-蛋白酶体途径介导的蛋白水解在真核细胞G1→S期过程中起着至关重要的作用。本文就细胞周期G1、S期中由泛素介导的几种重要的细胞周期调节蛋白的水解作一综述。     

铜诱导细胞死亡及其在妇科肿瘤中的作用研究进展

铜是所有生物体必需的矿物质营养素，在人体内以铜离子形式存在。但铜离子是一把双刃剑，是很多酶的关键辅因子，参与氧化应激反应、脂质代谢和线粒体呼吸等生理活动；同时铜离子在多种恶性肿瘤中升高，发挥促进肿瘤进展作用。铜诱导细胞死亡的机制包括诱导活性氧产生、抑制泛素-蛋白酶体系统及引发线粒体脂酰化蛋白的聚集和铁硫簇蛋白的不稳定，从而导致细胞死亡。铜诱导细胞死亡通过抑制肿瘤细胞周期、降低信号通路表达、克服化疗耐药及抗氧化等在妇科肿瘤中发挥抗肿瘤作用。     

结核分枝杆菌Pup-蛋白酶体系统研究进展

蛋白酶体途径是真核细胞中除溶酶体外降解蛋白质的又一主要途径,参与细胞的多项生理功能调控。2008年在结核分枝杆菌中发现了原核类泛素蛋白(prokaryotic ubiquitin-like protein,Pup)。Pup在辅助因子Dop、PafA、Mpa的作用下,可以泛素化标记多种蛋白,再将其导入蛋白酶体降解。Pup-蛋白酶体系统的靶蛋白FabD、PanB、Ino1、Icl、SodA、MtrA等涉及物质代谢、信号传导通路、毒性因子、致病性、细菌在宿主体内的持留等多个方面。蛋白酶体抑制剂使蛋白酶体的功能受到限制,Pup标记底物的累积导致的基因表达的间接改变,对结核分枝杆菌抗外界压力和致病性的能力产生影响。Pup-蛋白酶体系统的发现揭示了原核生物中一个崭新的蛋白质降解机制,有望成为抗结核病药物治疗的新靶点。本文对结核分枝杆菌Pup-蛋白酶体的研究进展作一综述。     

泛素特异性蛋白酶对肿瘤细胞增殖侵袭转移的促进作用机制研究进展

细胞周期中的蛋白质降解受泛素连接酶和去泛素化酶（DUB）双向调控，泛素特异性蛋白酶（USP）是DUB中的主要成员，它可去除靶蛋白中的泛素，从而调节蛋白酶体的降解、定位和活性。USP在肿瘤细胞周期G1、S、G2和M期转化中发挥着重要作用，其可以通过各种信号通路来促进各时期之间的转换，从而促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。USP可以通过促进细胞周期蛋白/细胞周期蛋白依赖性激酶的上调或者抑制细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的表达来促进肿瘤细胞增殖侵袭转移。     

结核分枝杆菌原核泛素蛋白酶体的研究进展

泛素-蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的重要机制,并参与细胞生理功能调控。研究发现,结核分枝杆菌泛素样蛋白-蛋白酶体系统可调控并介导结核杆菌逃避宿主的免疫监视和杀灭。因此,介于结核分枝杆菌中的类泛素-蛋白酶体系统在结核分枝杆菌的生理功能及其致病过程中的重要性,且被认为是新的结核病药物治疗靶点。此文就真核生物泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)与Mtb中的类泛素-蛋白酶体系统(Pup-proteasome system,PPS)的差异展开比较,通过辅助因子Pup,Mpa,Dop,PafA及靶蛋白在Mtb中类泛素-蛋白酶体系统中介导蛋白质降解的过程,进一步阐明辅助因子的缺失和突变对新兴的耐药结核杆菌产生的影响展开作一综述。     

类泛素-蛋白酶体系统和药物外排泵抑制剂对结核分枝杆菌单纯利福平耐药性影响的研究

目的探讨类泛素-蛋白酶体系统对结核分枝杆菌单纯利福平耐药性的影响。方法采用刃天青显色法检测利福平对结核分枝杆菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),比较分析结核分枝杆菌Pup、Dop、PafA、Mpa基因的过表达或缺失突变对结核分枝杆菌利福平MIC的差异;检测分别加入羰基氰氯苯腙、利血平、维拉帕米和氯丙嗪4种外排泵抑制剂前后各菌株对利福平MIC的影响。结果结核分枝杆菌Pup、Dop、PafA和Mpa基因的过表达均能增强单纯耐利福平结核分枝杆菌对利福平的耐药性,而Pup、Mpa、Dop和PafA基因的缺失均能显著降低单纯耐利福平结核分枝杆菌对利福平的耐药性,P值均0.05。4种药物外排泵抑制剂能不同程度的降低各过表达菌株对利福平的MIC,P值均0.05,并且,类泛素-蛋白酶体系统与外排泵抑制剂之间存在一定交互作用。结论类泛素-蛋白酶体系统对结核分枝杆菌单纯利福平耐药性的产生有影响;类泛素-蛋白酶体系统可能通过调控外排相关通路蛋白来影响结核分枝杆菌单纯利福平耐药性的产生。     

神经变性疾病与泛素蛋白酶体系统

神经变性疾病的病因和发病机制尚不明确，但它们却有着相似的病理特征一细胞内外异常蛋白的聚集。这提示不同的神经变性疾病可能有一个共同的发病机制，即与异常蛋白的形成有关。泛素蛋白酶体系统在处理这些异常蛋白质中起核心作用，故泛素蛋白酶体系统在神经变性疾病发病机制中的作用倍受关注。本文就典型的神经变性疾病与泛素蛋白酶体系统功能障碍之间关系的研究进展做一文献综述。     

泛素连接酶在骨形成调节中的作用

泛素-蛋白酶体系统是维持细胞内蛋白质稳态和功能的重要调节途径,泛素化参与调节细胞的增生、分化和存活,泛素化调节异常可导致代谢性骨病、肿瘤等疾病的发生。越来越多的证据表明泛素-蛋白酶体系统参与调控成骨细胞功能和骨形成。泛素连接酶(E3 ubiquitin ligases,E3)作为泛素和底物蛋白之间的衔接分子可特异性识别底物,在骨形成相关蛋白调节和骨转换过程中具有重要的意义。既往研究表明E3连接酶通过介导酪氨酸激酶受体、信号蛋白和转录因子等参与成骨细胞增生、分化、存活和骨形成的调节。Smurf1、Cbl和SCFβ-Tr CP等E3连接酶可特异性介导Runx2、MEKK2、Jun B、β-catenin、Gli2、ATF4等成骨细胞分化重要调节蛋白的降解,抑制成骨功能。E3连接酶作为促进骨形成和减少骨丢失理想的治疗靶标,具有广阔的研究前景。本文对E3连接酶在骨形成调节中的作用及机制进行回顾和总结。