生物活性肽抑制肿瘤转移的研究进展

　　肿瘤转移是一个相当复杂的过程，涉及肿瘤细胞、血管内皮细胞与细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的相互作用和血小板瘤栓的形成。现已明确，细胞与ECM的作用是由于细胞表面的整合素等分子能特异地识别ECM分子的某些氨基酸序列，并与之结合；血小板表面存在大量Ⅱb/β3整合素，当被激活后识别纤维蛋白的某些氨基酸序列，与纤维蛋白结合形成血栓。目前，某些被特异识别、结合的氨基酸序列已被确定，主要有来自纤维粘连蛋白(fibronectin, fN)的精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸(RGD)序列、亮氨酸—天冬氨酸—缬氨酸(LDV)序列，来自层粘连蛋白(laminin, lN)的酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(YIGSR)序列。人工合成含有以上序列的肽可以与ECM、纤维蛋白竞争细胞和血小板表面的整合素等分子，干扰肿瘤细胞—ECM的相互作用，抑制血小板瘤栓形成及肿瘤血管

生成，达到抑制肿瘤转移的目的。

　　1　RGD肽

　　目前，人们对RGD肽的研究最多，也最深入。除FN外，现已发现LN、纤维蛋白、玻璃粘连蛋白(vitronectin,VN)、Von willebrand factor (VWF)、胶原、血小板反应蛋白(thrombospondin, Tbn)以及一些生长因子也含有RGD序列。识别RGD序列的整合素有α3β1、α5β1、Ⅱb/β3等［1］。

　　1986年，Humphries等［2］首次报道了含RGD肽甘氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸—丝氨酸(GRGDS)能在体外抑制黑色素瘤(B16-F10)细胞与FN的粘附，在体内减少B16-F10实验性肺转移的形成，而无RGD序列肽和R、G、D单个氨基酸则无此作用。由于RGD肽无免疫原性、无毒副作用成为抑制肿瘤转移研究的一个热点。RGD肽可以抑制肺癌细胞与FN的粘附［3］，抑制乳腺癌细胞与FN、LN、VN的粘附［4］，其作用呈剂量依赖性。活体录像显微镜观察发现，应用精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸—丝氨酸(RGDS)后，黑色素瘤(B16F1)细胞在肝脏微血管内运动速度加快，不易被捕获［5］。RGDS在体外能明显抑制结肠癌(CT26，HCT8)细胞与血小板的粘附［6］。GRGDS在500μg*ml-1的浓度下能抑制骨肉瘤(Sao-2)细胞对血小板的聚集［7］。血管生成对肿瘤转移灶、原发灶的生长都很重要，静注含RGD序列肽可干扰肿瘤血管生成，肿瘤灶生长缓慢，其机理为阻断了血管内皮细胞表面整合素αvβ3与ECM的联系，血管内皮细胞发生凋亡［8］。由于RGD肽在体内受酶的破坏以及经肾脏排出，它在血浆中的半衰期极短，为此人们进行了不少研究，合成了多种结构的RGD肽。

　　1.1　RGD环肽

　　Kumagai等人［9］的研究认为，RGD环肽与线状RGD肽相比，抑制黑色素瘤(B16-F10)细胞与FN粘附的作用强10倍，对黑色素瘤细胞与VN粘附的抑制作用更为明显。不同环肽的活性顺序为环GRGDSPA＞环GRGD＞环RGDS，环GRGDSP＞环GRGDS＞环RGDSP、环RGDPSPA。环GRGDSPA能在体内明显减少黑色素瘤(B16-FE7)肺转移克隆的形成。RGD环肽作用强，原因可能是RGD环肽的构象与RGD环肽不同。

　　1.2　RGD重复序列肽

　　含RGD重复序列的多肽，在体外能明显抑制黑色素瘤细胞的侵袭、迁移，而非重复的RGD肽作用较弱［10］；在体内抑制黑色素瘤的自发性和实验性转移的形成，作用较非重复的RGD肽强，且这种增强作用与RGD序列的重复次数有关，重复次数越多、抗肿瘤转移作用越强［10,11］。RGD重复序列肽抑肿瘤转移作用增强的原因可能是，(1)大分子肽在体内经肾脏排除慢；(2) RGD重复序列肽有较多的与细胞结合位点，能更有效地抑制血小板的聚集，抑制肿瘤细胞、血管内皮细胞与ECM的结合。

　　1.3　RGD肽缀合物

　　Kawasaki等［12］将多聚(乙烯—乙二醇)与RGD、RGDS连接后用于B16-BL6在C57BL16鼠的实验性肺转移，发现RGD形成缀合物后抗肿瘤转移作用明显增强，含RGD100μg的RGD缀合物作用与100μg RGD相近。Maeda等人［13］的研究结果亦发现RGD形成缀合物后在体内存留时间延长，抗肿瘤转移作用增强。[NextPage]

　　1.4　RGD肽脂质体

　　用脂质体作为RGD肽的载体，能减少酶对RGD的分解破坏，有效地抑制B16-BL6的实验性肺转移和自发性肺转移［14］。

　　1.5　RGD肽氨基酸结构的改变

　　RGD肽抑制肿瘤细胞与FN粘附的效果较好，但抑制瘤细胞与LN粘附的作用较差，将DRGDS中的甘氨酸用亮氨酸取代后形成DRLDS，DRLDS能抑制RGD不能抑制的B16-BL6与LN、LDV肽的粘附。多聚DRLDS肽在体内亦能抑制黑色素瘤的转移［15］。

　　1.6　蛇毒

　　从蛇毒中分离纯化的含RGD肽有抑制肿瘤转移的作用。白唇竹叶青素(albolabrin)能抑制B16-F10与LN、FN的粘附、抑制血小板的聚集，抑制B16-F10的实验性肺转移，应用剂量小，只需RGD类肽的1/1000～1/2000［16］。蛇毒Contortrostain能抑制黑色素瘤(M24)细胞与Ⅰ型胶原、FN、VN的粘附［17］。

　　2　YIGSR肽

　　YIGSR是来源于LN分子B1链的序列。LN受体在恶性程度高，转移性强的肿瘤细胞中的表达明显增加［18，19］。Yudok等人［20］发现LN使高转移(RCT+)肉瘤细胞的Ⅳ胶原酶分泌增加，体外迁移能力增强，YIGSR能抑制RCT(+)细胞与LN的粘附以及瘤细胞在LN中的迁移。肺癌(3LL)细胞在YIGSR存在的条件下培养后，转移能力下降［21］。含YIGSR序列肽分子量越大，支链越多，抑制肿瘤转移的作用越强［22］。YIGSR肽具有抗肿瘤血管生成的作用，不但抑制肿瘤转移灶，而且抑制肿瘤原发灶的生长。同RGD肽一样，YIGSR肽在体内易受酶的破坏，合成YIGSR类的伪肽，将减少酶的破坏，延长在体内的存留时间［23］。YIGSR肽的氨基端或羧基端与多聚(乙烯—乙二醇)相连接，减少了酶在体内对YIGSR肽的破坏，抗转移效果增强10倍［24］。

　　3　FN肝素结合区肽

　　FN肝素结合区肽位于FN的A链，存在于一分子量为33kD的片断中，具有与肝素结合的功能，细胞表面存在的硫酸肝素为一大分子物质，能与FN的肝素结合区粘附。后来发现，LN、Tbn、血小板因子4均有与FN类似的肝素结合区。McCarthy等人［25］发现来自FN肝素结合区的肽可抑制黑色素瘤(K1735)和纤维肉瘤(UV2237)的肺转移。Saiki等人［26］合成了FN细胞结合区来源肽C-274,FN肝素结合区来源肽H271以及二者的融合肽CH-271。H271与T细胞淋巴瘤(L5718Y-ML25)细胞一同注射可抑制肝转移的形成，延长生存期［27］。H271不能抑制B16-BL16的肺转移，在体外对B16-BL6的粘附及迁移亦无明显影响。C-274能抑制B16-BL6的实验性肺转移。多次使用还可抑制B16-BL6的自发性肺转移［28］。CH-274在体内抑制B16-BL6、L5178Y-ML25、B细胞淋巴瘤(RAW117-H10)的实验性肺转移，在体外抑制L5178Y-ML25对重组基底膜的侵袭，作用明显优于H-271、C274。CH-271抑制肿瘤转移作用强，并非因为分子量大和血循存在时间长，而是由于H-271与C-274有协同作用［26］。

　　4　LDV肽

　　FN分子ⅢCS区中有CS-1和CS-5两个部分，CS-1的序列中含LDV，可被整合素α4β1特异识别并结合［1］。血管内皮细胞表面有血管内皮细胞粘附分子1(VCAM-1)，可被瘤细胞的α4β1整合素识别，形成瘤细胞与血管内皮细胞的粘附［29］。单次使用CS-1肽能抑制B16-BL6的实验性转移，多次使用CS-1肽可抑制B16-BL6的自发性转移［28］。但对肺癌的研究却发现，既使在α4β1整合素高表达的瘤细胞，CS-1肽亦不能阻断瘤细胞和血管内皮细胞的粘附［3］。

　　综上所述，某些氨基酸序列在肿瘤转移中起重要作用，应用含有这些氨基酸序列的外源性生物活性肽可起到抑制肿瘤转移的作用，但是，这些氨基酸序列与肿瘤转移的关系是复杂的，这些氨基酸序列种类繁多，新的氨基酸序列仍在不断被发现。在不同肿瘤的转移中，不同氨基酸序列的作用可能不同，多种生物活性肽联合应用，可能会增强抗肿瘤转移的效果。肽类在体内易受酶的破坏，半衰期短，开发相应的伪肽类药物，不但在体内作用时间长，而且可以口服使用是未来的研究方向。[NextPage]