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靶向β-葡萄糖醛酸苷酶的抗肿瘤药物研究进展

2018-05-04郭家鼎

天津科技 2018年4期

郭家鼎,郝 佳*

(天津中医药大学,天津市中药化学与分析重点实验室 天津300193)

β-葡萄糖醛酸苷酶(β-Glucuronidase,简称 βGU)是人体重要的酸性溶酶体水解酶,参与机体多种代谢过程。由于该酶的生物学特性及其在肿瘤发生发展过程中的特异性表达,因而引起学者的长期关注。本文综述了 β-葡萄糖醛酸苷酶与肿瘤的关系及基于 β-葡萄糖醛酸苷酶的抗肿瘤药物的研发近况。

1 βGU简介及其与肿瘤的关系

βGU是一种酸性溶酶体酶,是由 4个相同的77,KDa大小的糖蛋白组成的四聚体结构。Glu540、Glu451及Tyr504 3个关键氨基酸残基所在的区域组成了该酶的活性催化位点。其中 Glu540为亲核中心,Glu451为给质子中心,Tyr504虽作用不明,但在功能上却不可或缺[1]。βGU 是含葡萄糖醛酸苷键结构多糖类物质降解的关键酶,具有极高的催化效率,几乎可以水解任何含 β-葡萄糖醛酸苷结构的底物。βGU对pH值的敏感性,为其在抗肿瘤靶向治疗中的应用提供良好契机。

肿瘤组织中,βGU水平较正常细胞存在明显的异常表达,且这种高表达现象在广泛的恶性肿瘤中都有体现,如乳腺癌、肺癌、胃肠道、黑色素瘤等[2]。βGU活性最佳的pH值为4左右,与溶酶体内的pH值相仿,而在正常体液环境(pH值7.2左右)中,则仅显示 10%,的活性[3]。有别于正常细胞的 βGU 只存在于溶酶体中,βGU在肿瘤细胞中被炎症细胞外排到细胞外的坏死区域,而实体肿瘤中缺氧及酸性的微环境更有利于提高 βGU的活性水平。因此,异常活跃的βGU是靶向抗肿瘤研究中重要的研究靶标。

2 基于βGU的PMT药物

图1 基于βGU的PMT药……

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