암 및 섬유증 치료에 효과적인 억제제는 무엇인가요?---2부

Mar 03, 2022

연락처: emily.li@wecistanche.com

암 및 섬유증 치료를 위한 상피-중간엽 전이의 소분자 억제제


야롱펑1| 댄 첸 첸1| 노스라톨라 D. 바지리2| 옌궈1,3 |자오 잉용1


추상적인

조직섬유증 그리고둘 다 전 세계적으로 높은 이환율과 사망률을 초래합니다. 따라서 효과적인 치료 전략이 시급합니다. 약물 내성이 섬유성 조직 및 조직에서 널리 보고되었기 때문에, 표적 약물 개입을 위한 새로운 표적을 발견하기 위한 전략을 개발하는 것이 효과적인 치료를 위해 필요합니다.섬유증그리고. 많은 요인들이 원인이 되지만섬유증그리고, 병태생리학적 분석은 조직이섬유증그리고의 공통 프로세스를 공유상피-중간엽전환(EMT). EMT는 전사 인자(달팽이, 징크 핑거 E-box 결합 단백질 및 신호 변환기 및 전사 활성제 3), 신호 전달 경로(변환 성장 인자-1, RAC-세린/트레오닌-단백질)를 포함한 많은 매개체와 연관되어 있습니다. 키나제, Wnt, 핵 인자-카파 B, 퍼옥시좀 증식자 활성화 수용체, Notch 및 RAS), RNA 결합 단백질(ESRP1 및 ESRP2) 및 microRNA. 따라서 EMT를 표적으로 하는 약물은 두 가지 모두에 대한 유망한 치료법이 될 수 있습니다.섬유증및 종양. 천연물 및 그 유도체에서 합성되거나 파생된 많은 화합물은 이러한 매개체를 표적으로 하여 EMT를 억제합니다.섬유증그리고 암. 이들 화합물은 EMT를 표적으로 하여 여러 암 유형에서 항암 효과를 나타냈으며, 그 중 일부는 항섬유화 효과도 나타냈습니다. 그러므로EMT를 표적으로 하는 약물은 항섬유화제와항암효과뿐만 아니라 다기관에도 효과적인 치료 효과를 발휘합니다.섬유증과 암에 대한 효과적인 치료법을 제공하는섬유증그리고. 종합하면, 이 리뷰에서 강조된 결과는 새로운 항섬유화제 및 항종양 약물을 발견하기 위한 새로운 개념을 제공합니다.

키워드:, 상피-중간엽이행,섬유증, 천연물, 소분자, 전사인자, 종양


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2 부

 treat  cancer and fibrosis

Cistanche는 항암 및 섬유증에 좋습니다

2.2.4|Akt 신호 전달 경로

Akt(단백질 키나아제 B 또는 Rac라고도 함)는 다양한 세포 활동에서 핵심적인 역할을 하는 세린/트레오닌 특이적 단백질 키나아제입니다. 많은 세포 신호는 Akt 신호 전달 경로를 통해 전달되며 Akt는 다른 단백질과 협력하여 EMT에 관여합니다. 예를 들어, 삼중 모티브를 포함하는 14는 Akt 신호 전달을 활성화하여 EMT와 인간 위암의 전이를 조절하는 종양 유전자입니다.168 M3 무스카린성 아세틸콜린 수용체는 Akt 경로를 통한 담관암의 EMT, 회음부 침윤 및 전이를 조절합니다.169 Canopy homolog 2 비소세포폐암에서 Akt/GSK3 경로를 활성화하여 EMT를 촉진했습니다.170 Akt 신호전달 경로는 폐암에서 담배로 인한 EMT를 매개했습니다.171 또한 Akt는 miRNA와의 EMT 협력도 촉진했습니다. MiR-944는 전이 관련 결장암 1(MACC1)/Met/Akt 신호 전달 경로에 의한 EMT와 위암의 전이를 억제했습니다.172 MiR-1296은 EMT와 serine/threonine-protein kinase 1을 통한 간세포 암종의 전이를 억제했습니다. /PI3K/Akt 신호 전달 경로.173이 데이터는 Akt가 EMT 세포 신호 전달에서 핵심 역할을 하며 Akt를 표적으로 하는 것이 치료에 효과적인 접근 방식일 수 있음을 시사합니다.섬유증그리고종양(1 번 테이블).

심바스타틴은 원래 심혈관 질환 치료에 사용된 3-하이드록시-3-메틸글루타릴 조효소 A 억제제입니다. 최근 심바스타틴이 여러 암에 치료 효과가 있다는 보고가 있다. 심바스타틴 투여는 EC9706-R 세포에서 PTEN(phosphatase and tensin homolog)/PI3K/Akt 경로를 통해 EMT를 억제하여 암에서 simvastatin의 새로운 치료 기능을 시사한다.34 Histone deacetylase inhibitor인 Trichostatin A는 항진균성 항생제이다. 트리코스타틴 A는 항생제 특성 외에도 Akt 신호 전달 경로를 억제하여 마우스에서 블레오마이신으로 인한 폐 손상의 EMT를 완화했습니다. 급성 골수성 백혈병 및 림프부종을 치료합니다. Ubenimex는 Akt 경로를 억제하여 신세포암에서 후천성 소라페닙(1차 항암제) 내성을 완화했습니다.

루테올린은 식물에 널리 분포되어 있으며 항염, 항산화, 항균 및 항종양 특성을 나타냅니다. 루테올린은 폐암 세포에서 PI3K/Akt/NF-κB-달팽이 경로를 매개하여 TGF-1 유도 EMT를 약화시켰습니다(그림 2). 또한 루테올린은 Notch 신호 전달 경로를 통해 EMT를 역전시켜 위암의 진행을 약화시켰다.38 또한 루테올린은 ‐catenin의 하향 조절에 의한 EMT 차단을 통해 삼중 음성 유방암의 전이를 억제했다.174 또한 루테올린은 결장직장암 세포에서 고리형 AMP 반응성 요소 결합 단백질 1175의 발현을 하향 조절합니다.176 종합적으로, 루테올린은 다양한 신호 경로를 통해 조직 섬유증과 종양 모두에서 치료 효과를 보였고 다음의 유망한 후보가 될 수 있습니다.섬유증 및 종양 치료.

‐망고스틴 열매의 과피에서 추출한 망고스틴은 세포주기 정지, 세포 생존 억제, 세포자멸사 유도 및 분화, 염증 감소, 유착 감소 등 다양한 세포 기능을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. ‐망고스틴은 췌장암에서 PI3K/Akt 경로를 하향조절하여 생존율과 EMT를 억제하였다.89 배아줄기세포의 심근세포로의 전환분화를 유도한 배아줄기세포의 icariin 가수분해산물인 Icaritin은 스테로이드- 관련 골괴사 및 자극된 신경 분화


2.2.5|PPAR 신호 전달 경로

PPAR은 핵 호르몬 수용체 슈퍼패밀리에 속하며 PPAR , PPAR /δ 및 PPAR을 포함한 3개의 이소폼으로 구성됩니다. PPAR은 세포 분화, 발달,12 조절에 필수적인 역할을 했습니다. FENG ET AL. 대사 및 종양 형성; 특히 PPAR은섬유증및 종양. 최근 연구에 따르면 PPAR의 활성화는 EMT 및 TGF-/ERK 경로의 하향 조절에 의해 매개되는 심장 섬유증을 약화시키는 것으로 나타났습니다. PPAR은 miR-130b의 기능적 표적으로 확인되었으며, 이는 PPAR과 반비례한다.178 또한, PPAR 효능제인 pioglitazone은 TGF 신호전달 경로를 억제하여 원발성 원숭이 망막 색소 상피 세포의 섬유화 변화를 억제하는 것으로 보고되었다.179 종합적으로 , 이러한 결과는 PPAR이 치료 표적이 될 수 있음을 시사합니다.섬유증 및 종양에 대한(1 번 테이블).

Evodia rutaecarpa (Juss.) Benth의 Evodiamine. 항염, 항비만, 항불안, 항알레르기, 항암 효과를 나타낸다. Evodiamine은 PPAR 신호 전달 경로를 통해 NRK-52E 세포에서 TGF-1 유도 EMT를 억제했습니다. 항암 특성. 커큐민은 장 섬유증에서 항섬유화 효과가 있었고 PPAR 신호 전달 경로에 의해 EMT를 예방했습니다.


2.2.6|노치 신호 경로

고도로 보존된 세포 신호 전달 시스템으로서 Notch 신호 경로는 배아 및 성체 발달 동안 세포 증식 및 분화에 널리 관여합니다. 광범위한 연구에 따르면 Notch 신호 전달 경로는 종양 형성 및 섬유 형성에서 EMT에도 중요합니다. PC-3 세포에서 Notch1에 의해 유도된 EMT와 claudin-1의 과발현은 인간 기관지 상피 세포에서 Notch 신호 전달 경로에 의해 EMT에 기여했습니다. 상피 난소암 세포에서 EMT의 기전에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다.182 게다가 저산소증에 의해 유도된 miR-34a 하향 조절은 관형 상피 세포에서 Notch 신호 전달 경로를 통해 EMT를 향상시켰으며, 이는 Notch 신호 전달 경로가 섬유증 동안 EMT에 중요함을 나타냅니다. .66 이러한 사례는 Notch 신호 경로에 대한 표적 개입이 효과적인 전략이 될 수 있음을 시사합니다.암과 섬유증 치료.

‐secretase 억제제인 ​​DAPT는 두 개의 구강 편평 세포 암종 세포주인 Tca8113 및 CAL27에서 Snail 및 vimentin의 발현을 감소시키고 E-cadherin 발현을 증가시켰으며, 이는 Notch 신호 전달 경로의 표적 억제가 다음의 새로운 치료 전략일 수 있음을 나타냅니다. 치료하다.183,184 또 다른 ‐secretase inhibitor인 RO4929097은 자궁경부에서 EMT, 침습 및 전이를 억제할 뿐만 아니라HeLa 및 CaSki 세포뿐만 아니라 재발성 악성 신경교종, 자궁경부 및 결장 환자에서 상당한 치료 효과를 발휘했습니다., 그리고 임상 시험에서 진행된 고형 종양.67,185,{2}},6-Dihydroxyflavone은 야채와 과일에 편재하고 Notch 신호 전달 경로를 억제하여 유방암 세포에서 EMT를 차단합니다.47 또한 루테올린은 Notch 신호 전달 경로.38 또한, emodin은 Notch 신호 경로를 통해 폐포 상피 세포에서 EMT를 억제하는 Polygonumcuspidatum의 주요 생리 활성 성분입니다. 따라서 폐 섬유증 치료에 유망한 전망입니다.96 게다가, 베르베린은 Berberis vulgaris에서 분리되었으며 당뇨병성 신증이 있는 마우스에서 Notch/Snail 신호 전달 경로를 차단하여 EMT를 역전시켰습니다.


2.2.7|RAS 신호 전달 경로

RAS 신호 전달 경로는 혈압과 체액 균형을 조절할 뿐만 아니라 다음을 포함한 많은 종류의 질병에 관여합니다.그리고섬유증. 최근에 RAS 신호 전달 경로가 EMT에서 중요한 역할을 한다는 새로운 증거가 제시되었습니다.섬유증및 종양 형성. Angiotensin II는 간내 담관암에서 조혈 줄기 세포와 기질 세포 유래 인자-1/CXR4 축 간의 상호 작용에 의해 EMT를 촉진합니다.세포, 그리고 지오텐신 II 유형 1 수용체의 침묵은 인간 근위 세뇨관 상피 HK-2FENG ET AL에서 mTOR/p70s6k 신호 전달 경로를 비활성화함으로써 고 포도당에 의해 유도된 EMT를 억제했습니다.|13cell line.188,189 이러한 결과를 바탕으로 RAS를 억제하는 것이 암 및섬유증. Losartan은 신장 기능을 개선하는 AT1R 길항제입니다.섬유증고혈당이 있는 쥐에서 EMT를 억제함으로써 68많은 RAS 억제제가 종양 및 섬유증에 유익한 효과를 나타내었지만, EMT를 억제하는 것으로 보고된 것은 거의 없었습니다.암과 섬유증의 치료.

treatment of cancer and fibrosis

2.3|소분자에 의한 miRNA 신호 전달 경로 표적화

MiRNA는 유전자 발현을 조절하기 위해 메신저 RNA의 3'-비번역 영역에 결합하는 내인성 작은 비암호화 RNA(19-25개 뉴클레오티드)입니다. 최근에 많은 miRNA가 EMTin을 촉진하거나 억제하는 것으로 밝혀졌습니다.섬유증및 종양. 예를 들어, miRNA-497/Wnt3a/c-Jun은 성장과 EMT를 조절하고, miR-497은 신경교종 세포에서 종양 억제인자 역할을 했습니다. 또한 miR-205는 간세포에서 세마포린 4C를 표적으로 하여 종양 성장, 침습 및 EMT를 억제했습니다. 또한 miR-183-5p의 상향 조절은 인간 자궁 내막에서 ezrin의 하향 조절에 의해 세포 사멸을 유도하고 EMT, 증식, 침습 및 이동을 억제합니다.194 집합적으로 EMT는 miR-145, miR-497, miR-145-5p, miR-138, miR-200a, miR-200b, miR-655, miR-30-5p 및 miR-32.{12}} 또한 EMT는 miR-221, miR-222, miR-214-3p 및 miR-181a를 비롯한 많은 miRNA에 의해 촉진됩니다.

정향, 베리 및 Cirsium lineare의 cirsiliol에서 추출한 플라보노이드 람네틴(Thunb.).-빕. 항염증 및 항종양 특성을 보였다. rhamnetin과 cirsiliol은 모두 비소세포폐에서 miR-34a/Notch1 신호전달에 의해 방사선 감작을 유도하고 EMT를 억제했습니다.세포.40 케르세틴은 miR-21 발현을 하향 조절하고 PTEN 및 TIMP 메탈로펩티다제 억제제 3(TIMP3) 발현을 상향 조절하여 HK-2 세포에서 TGF-1 유도 섬유증을 완화했습니다.45 Sophora alopecuroides L.의 Sophocarpine은 표적화하여 종양 진행을 억제하고 EMT를 역전시켰습니다. 머리와 목의 miR-21.51 또한, 소포카르핀은 TGF- .52 Zingiber zerumbet(L.) Smith의 Zerumbone에 의해 유도된 EMT를 억제하여 심오한 항종양 효과를 나타냈습니다.항염증그리고속성. 최근에는 zerum bone이 miR-200c를 통해 ‐catenin 경로를 억제하여 EMT를 차단하고,26 또한 니코틴은 비소세포 폐암 세포에서 miR-99b와 miR-192의 하향 조절에 의해 FGFR3 및 RB1을 상향 조절하고 EMT를 촉진했습니다. .93 또한, 레스베라트롤은 HCT-116 대장암 세포에서 miR-200c의 상향 조절을 통해 증식, 침입 및 EMT를 억제했습니다.


2.4|소분자에 의한 RNA 스플라이싱 단백질 신호 전달 경로 표적화

RNA 결합 폭스 단백질 2(Rbfox2), 상피 스플라이싱 조절 단백질 1(ESRP1) 및 ESRP2와 같은 RNA 결합 단백질은 많은 유전자 전사체의 스플라이싱을 제어하고 초기 RNA를 기능적 및 구조적으로 다른 miRNA에 스플라이스하여 EMT 과정을 조절합니다. . 예를 들어, 블레오마이신은 ESRP1 발현을 억제하여 FGFR2의 중간엽 동형 IIIc에 대한 대체 스플라이싱을 증가시켜 폐에서 EMT를 유도했습니다.섬유증.205또한 과발현된 ESRP1은 난소의 EMT에 기여했습니다., CD44의 세포 특이적 변이체와 단백질 활성화 상동체를 유도합니다.206 게다가, Rbfox2는 EMT 동안 상향 조절되었고, Rbfox2의 고갈은 중간엽 마커 유전자의 발현을 억제했습니다.

여러 연구에서 소분자가 RNA 결합 단백질의 발현을 조절하여 EMT를 매개한다는 사실이 밝혀졌습니다. 예를 들어, 차와 커피의 알칼로이드인 카페인은 EMT를 조절하기 위해 세린/아르기닌이 풍부한 스플라이싱 인자 3의 발현을 변경함으로써 p53 발현을 감소시키고 p53 발현을 상향 조절합니다.

to prevent cancer and fibrosis by

2.5|기타 새로운 중재자

여기, 우리는 치료의 전망과 함께 EMT에 기여하는 몇 가지 새로운 중재자를 제시합니다.섬유증및 종양. glycosyltransferase 계열에 속하는 N-acetylglucosaminyltransferase는 EMT에서 중요한 역할을 합니다. 손실 14|FENG ET AL.N-acetylglucosaminyltransferase I은 세포-세포 부착을 유도하고, 세포 이동을 감소시키며, ‐SMA, vimentin 및 N-cadherin의 발현을 억제하여 EMT의 억제를 시사합니다.208 또한, N-acetylgluco-aminotransferase I은 EMT를 완화 인간 MCF-10A 세포에서 TGF-1에 의해 유도된다.

단백질 아르기닌 메틸트랜스퍼라제 1(PRMT1)은 많은 필수 세포 기능을 매개하고 다음에서 중요한 역할을 합니다.세포 증식. 최근 연구에 따르면 PRMT1은 EMT의 새로운 매개체이며,세포 이동 및 침입. Twist1과 E-cadherin은 기질이다.210 이러한 발견은 PRMT1 매개 Twist 메틸화를 표적으로 하는 것이 치료를 위한 새로운 치료 전략이 될 수 있음을 강력하게 시사합니다.섬유증및 종양.

Histone H2A type 2-c (Hist2h2ac)는 모든 유방에서 발현되었습니다., 그리고 그것의 발현은 CD24 플러스 /CD29hi/DC44hi 세포 하위집단에서 EGF에 의해 유도되었다. Hist2h2ac 침묵은 EGF에 의해 유도된 ZEB1 발현과 E-cadherin 하향 조절을 억제했으며, 이는 Hist2h2ac가 유방에서 EMT의 새로운 조절자임을 시사했습니다..

EGF-유사 반복 및 디스코이딘 I-유사 도메인 함유 단백질 3(EDIL3)은 시험관 내에서 EMT를 유도하고 간세포 암종 이동, 침습 및 혈관신생을 촉진합니다. EDIL3의 결실은 TGF 신호 전달 경로를 통해 수정체 상피 세포에서 EMT를 억제합니다., 그리고 ILEI의 과발현은 E-cadherin의 하향 조절과 vimentin의 상향 조절을 유도했습니다.섬유증및 종양이 조사되었지만 섬유증 및 종양에 대해 이 매개체를 표적으로 하는 화합물을 보고한 연구는 없습니다. 종합하면, 이러한 결과는 이러한 새로운 매개체가 EMT에서 중요한 역할을 하며, 이는 향후 항섬유증 및 항종양 연구에서 소분자에 대한 새로운 표적을 제공할 것임을 시사합니다.

to prevent cancer and fibrosis by epithelial‐mesenchymal transition

3|결론

두 조직섬유증그리고 종양은 전 세계적으로 높은 이환율과 사망률을 초래합니다. 따라서 효과적인 치료 전략이 시급합니다. 마운팅 연구에 따르면 EMT가 다음에서 중요한 역할을 한다는 것이 입증되었습니다.섬유증및 종양, EMT를 표적으로 하는 약물이 섬유증 및 종양에 대한 효과적인 치료법이 될 수 있음을 시사합니다. TGF-1은 EMT의 강력한 유도제이지만 다양한 생체 활성에서 여러 유익한 역할을 하는 것으로 밝혀진 TGF-1의 논란의 여지가 있는 역할로 인해 새로운 표적이 필요합니다. 위에서 요약한 바와 같이 많은 전사 인자(Snail, ZEB 및 STAT3), 신호 전달 경로(NF-κB, Wnt, Akt 및 PPAR), RNA 결합 단백질(ESRP1 및 ESRP2), miRNA를 포함한 무수한 매개체가 EMT를 조절합니다. . 이러한 매개체를 표적으로 하는 것은 항섬유증 및 항종양 치료를 위한 새로운 치료 전략이 될 수 있습니다.

많은 소분자는 상업 약물 및 천연 제품에서 파생된 화합물을 포함하여 이러한 매개체를 표적으로 하여 EMT를 억제합니다. 또한 EMT를 표적으로 하는 이러한 화합물은 여러 유형의. 예를 들어, 루테올린은 위장관을 약화시킬 뿐만 아니라그러나 폐암 세포에서도 치료 효과를 보였다. 따라서 우리는 EMT를 표적으로 하는 화합물이 한 유형의 암에서 항암 효과를 발휘하는 것이 다른 유형의 암에서 효과적일 수 있다는 결론을 내렸습니다. 또한 커큐민은 EMT를 표적으로 하고 항암 및 항섬유증 특성을 모두 나타내어 EMT를 표적으로 하는 약물이 항섬유증 및 항암 효과를 모두 나타낼 수 있음을 시사합니다. 종합하면, 이러한 데이터는 EMT를 표적으로 하는 약물이 항섬유화 및 항암 효과를 가질 뿐만 아니라 여러 유형의 장기에 대해서도 활성임을 시사합니다.섬유증및 암, 섬유증 및 암에 대한 치료제를 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다.

소분자는 생리활성 선도 화합물의 거대한 자원이며 새로운 생리활성 화합물을 효과적이고 신속하게 발견하는 것이 중요합니다. 여기, 우리는 약물 후보로서 천연 제품의 전망을 조사하기 위해 몇 가지 방법을 요약했습니다. 첫째, 분자 도킹은 리간드와 표적 단백질 간의 상호작용을 예측하는 데 사용되며, 분자 도킹 기반 가상 스크리닝은 활성 화합물과 비활성 화합물을 구별하는 데 도움이 됩니다. 또한 리드 최적화 중에 계산을 통해 합성 전에 알려진 활성 화합물의 구조에 대한 수정 사항을 빠르게 테스트할 수 있습니다. 따라서 계산 방법론은 생리 활성 화합물의 발견을 가속화할 수 있습니다. 둘째, 역 약동학은 FENG ET AL과 함께 천연 제품에서 약물 발견에 사용됩니다.|15정의된 임상 이점. 역 약동학은 잠재적인 표적 조직/장기/분자를 안내하는 데 사용할 수 있으며 생리학적으로 관련된 추가 약리학적 모델은 생리 활성 화합물을 발견하고 해당 메커니즘을 나타내도록 설계되었습니다.

많은 화합물이 낮은 용해도를 보여 임상 효율성을 제한하고 임상 사용을 제한한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 다행히도 공결정화 및 인지질 복합체 및 나노에멀젼의 형성과 같은 생체 이용률을 향상시키는 여러 방법이 있습니다.

마지막으로, EMT를 표적으로 하는 약물이 항섬유화 효과와 항암 효과를 모두 갖는다는 가설에 기초하여 EMT에 기여하는 많은 중요한 매개체가 발견되었습니다. 또한 많은 화합물이 종양에서 EMT를 억제하고섬유증이러한 중재자를 타겟팅함으로써 앞서 언급한 매개체를 바탕으로 앞으로 많은 신약이 설계 및 개발되기를 기대한다.종양 및 섬유증 치료.

epithelial‐mesenchymal transition

감사의 말

이 연구는 중국 국립자연과학재단(보조금 번호 81673578, 81872985,81603271)의 지원을 받았습니다.

이해 상충

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

저자 기여

모든 저자는 이 원고의 작성 및 수정에 참여했으며 제출에 대한 최종 승인을 제공했습니다.

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