课题背景:
经研究发现,大多数恶性肿瘤的发生都与细胞周期调控异常有关,在90%以上的恶性肿瘤中,细胞周期蛋白依赖激酶(CDKs)都有过度活化。CDKs属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,是参与细胞周期调节的关键激酶。人体中已经确认的CDKs家族成员有13个,其主要成员有CDK1、2、4、6、7、8和9,可以和其相应的调节亚基即细胞周期蛋白(cyclin)组成复合物,激活CDK,催化不同的底物磷酸化,可推动细胞跨越细胞周期各时相转换的限制点,引起细胞的生长和增殖[1]。同时,CDK也能与CDK抑制因子(CDIs)结合发挥负调节作用。
CDKs抑制剂:
近年来,各主要医药公司经传统方法及理想药物设计等方法获得一系列CDKs抑制剂。目前已有一个CDK抑制剂在临床用于抗肿瘤治疗,另有数十个CDK抑制剂正进行临床或临床前研究[2]。这些CDK抑制剂按作用机制不同,大致可分为ATP竞争性和非竞争性抑制剂[3]。
1.ATP竞争性CDK抑制剂
ATP竞争性CDK抑制剂是目前CDK抑制剂研发过程中进展顺利的一类。该类抑制剂均模仿ATP结构以结合到CDK蛋白的ATP结合口袋而发挥抑制作用。第1代ATP竞争性CDK抑制剂如Flavopiridol,由于缺乏CDK家族的选择性,因而在临床使用中出现较大的毒副作用[4]。因此,CDK抑制剂的研发随后倾向于提高其对CDK的选择性和抗肿瘤能力。按该类抑制剂对CDK的选择性,又可细分为CDK非选择性抑制剂和CDK选择性抑制剂。
1.1 CDK非选择性抑制剂
该类抑制剂的代表药物为Flavopiridol,R-Roscovitine,Dinaciclib等。Flavopiridol是一种来源于植物的半合成的黄酮类衍生物,研究表明,Flavopiridol是一种光谱型的CDKs抑制剂,至少通过三种机制阻滞细胞周期进程:1.通过与ATP结合位点的相互作用对CDK1,CDK2,CDK4,CDK6以及CDK7均有抑制作用,抑制组织细胞的G2/M过渡以及细胞从G1期进入S期[5]。2.抑制CDK7/cyclinH,从而阻止苏氨酸160磷酸化 3.G1期下调cyclinD1、cyclinD3,而此二者为激活CDK4、CDK6的重要辅助因子[6]。该药正处于Ⅲ期临床阶段。同时,研究证实该药对HIV感染也有一定的疗效[7]。
1.2 CDK选择性抑制剂
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