Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Эндостатин – XVIII типті коллагеннен алынған, табиғи түрде кездесетін 20 кДа C-терминалды фрагмент. Ол ангиостатин және тромбоспондин сияқты антиангиогендік агент ретінде әрекет етеді. Эндостатин – кең спектрлі ангиогенез ингибиторы және базалық фибробласт өсу факторы (bFGF/FGF 2) және тамыр эндотелиялық өсу факторы (VEGF) сияқты өсу факторларының проангиогендік әрекетіне бөгет жасайды.
Endostatin is a naturally occurring, 20 kDa C terminal fragment derived from type XVIII collagen. It is reported to serve as an anti angiogenic agent, similar to angiostatin and thrombospondin. Endostatin is a broad spectrum angiogenesis inhibitor and may interfere with the pro angiogenic action of growth factors such as basic fibroblast growth factor (bFGF/FGF 2) and vascular endothelial growth factor (VEGF).
Өмірбаян
Эндостатин – ангиогенездің эндогендік ингибиторы. Ол алғаш рет 1997 жылы гемангиоэндотелиома клеткалық желісінен алынған, метастаздамайтын егеуқұйрық жасушаларының ортасында бөлінгені анықталды, кейіннен адамдарда, мысалы, тромбоциттерде де табылды. Ол коллаген XVIII-нің протеолитикалық ыдырауы нәтижесінде пайда болады, бұл мультиплексиндер отбасының мүшесі болып табылады және үштік спиральдегі үзілістер арқасында көптеген домендерге ие, осы процесте катепсиндер сияқты протеаздар қатысады. Коллаген – эпителийлік және эндотелийлік базалық мембраналардың құрамдас бөлігі. Эндостатин, коллаген 18-нің фрагменті ретінде, ЭКМ-нің неоангиогенезді басудағы рөлін көрсетеді. Ангиогенездің эндогендік ингибиторлары қалыпты және қатерлі тіндерде кездеседі. Жалпы алғанда, эндостатин эфрин, TNF α және NFκB сигнализациясы сияқты көптеген сигнализациялық каскадтарды, сондай-ақ коагуляция және адгезия каскадтарын төмендетеді. Коллагеннен алынған басқа антиангиогендік факторларға арестен, канстатин, тумстатин, α 6 IV типті коллагеннің антиангиогендік фрагменті және рестин жатады.
Endostatin is an endogenous inhibitor of angiogenesis. It was first found secreted in the media of non metastasizing mouse cells from a hemangioendothelioma cell line in 1997 and was subsequently found in humans, e. g. in platelets. It is produced by proteolytic cleavage of collagen XVIII, a member of the multiplexin family that is characterized by interruptions in the triple helix creating multiple domains, by proteases such as cathepsins. Collagen is a component of epithelial and endothelial basement membranes. Endostatin, as a fragment of collagen 18, demonstrates a role of the ECM in suppression of neoangiogenesis. Endogenous inhibitors of angiogenesis are present in both normal tissue and cancerous tissue. Overall, endostatin down regulates many signaling cascades like ephrin, TNF α, and NFκB signaling as well as coagulation and adhesion cascades. Other collagen derived antiangiogenic factors include arresten, canstatin, tumstatin, α 6 collagen type IV antiangiogenic fragment, and restin.
Құрылымы
Адамның мономерлік эндостатині – екі дисульфидтік байланысы бар: Cys162–302 және Cys264–294 шар тәрізді ақуыз. Ол тығыз бүктеліп, ақуыздың N-ұшында мырыш байланыстыратын доменге ие, сондай-ақ 11 аргининнен тұратын негізгі аймақ арқылы гепаринге жоғары бейімділікке ие. Эндостатин гепараносульфат протеогликандарының барлығымен де төмен бейімділікпен байланысады. Олигомерлік эндостатин (тример немесе димер) негізінен базальды мембрананың ламининімен байланысады.
Human monomeric endostatin is a globular protein containing two disulfide bonds: Cys162−302 and Cys264−294. It folds tightly, has a zinc binding domain at the N terminus of the protein, and has a high affinity for heparin through an 11 arginine basic patch. Endostatin also binds all heparan sulfate proteoglycans with low affinity. Oligomeric endostatin (trimer or dimer) binds mainly with laminin of the basal lamina.
Биологиялық белсенділік
In vitro зерттеулер эндостатиннің эндотелий жасушаларының жаңа қан тамырларына көбеюін және ұйымдасуын тежейтінін көрсетті. Жануарлар зерттеулерінде эндостатин ангиогенезді және бастапқы ісіктердің, сондай-ақ екіншілік метастаздардың өсуін тежеді. Эндостатин c Jun N терминалды киназа (JNK) арқылы бақыланатын проангиогендік ген экспрессиясын бұғаттайды, JNK-ның TNFα-мен белсендірілуіне кедергі келтіре отырып. Ол циклин D1-ді тежеу арқылы жаңа жасушалардың өсуін азайтады. Нәтижесінде жасушалар G1 фазасында тоқтап, апоптозға енеді. Эндостатин FGF сигналдарын беруді өзгерту арқылы эндотелий жасушаларының миграциясын тежейді, бұл жасушалық матрицамен және жасушалар арасындағы байланыстардың бұзылуымен, сондай-ақ цитоскелеттің қайта ұйымдасуымен байланысты. Эндостатин эндотелий жасушаларындағы интеграл α5β1-ге байланысу арқылы Ras және Raf киназаларының сигналдық жолдарын тежейді, ERK 1 және p38 белсенділігін төмендетеді. Интегриндердің эндостатинмен байланысуы және кластерленуі кавеолин 1-мен бірдей орналасуына себеп болады және жасушалардың көбеюін, дифференциациясын және қозғалуын реттеуге қатысатын Src отбасының рецепторсыз тирозинкиназаларын белсендіреді. Басқа рецепторлық өзара әрекеттесулерге адамның көлік тамыр эндотелий жасушаларындағы VEGF R2/KDR/Flk 1 рецепторы жатады. Эндостатин кейбір металлопротеиназалардың активтілігін тежеуі мүмкін. Көптеген зерттеулер эндостатиннің әсерлеріне назар аударды. Бұл зерттеулер эндостатиннің адам эндотелий жасушалары қолданатын гендердің шамамен 12%-на елеулі әсер етуі мүмкін екенін көрсетті. Эндостатиндік сигналдар осы көптеген гендерге әсер етуі мүмкін болғамен, төменгі деңгейдегі әсерлері таңқаларлықтай шектеулі. Эндостатинді қабылдау патогендік көздерден туындаған ангиогенезге ғана әсер етеді, мысалы, ісіктер. Ангиогенезбен байланысты жараның жазылуы және репродуктивтік процестер сияқты процестер эндостатиннің әсеріне түспейді. Бұл нәтижеге патогендік ангиогенездің көбінесе эндостатин тікелей әсер ететін интегралдар арқылы сигнал беруге байланысты болуы мүмкін. Ангиогенезді тежеушілердің арасында эндостатин қатерлі ісікке қарсы кең спектрлі мақсаттарға ие, бұл синтетикалық тежеушілер көбінесе бір мақсатқа ие және уыттылық мәселелеріне тап болатындықтан оның маңыздылығын арттырады. Эндостатиннің қатерлі ісікке қарсы емдемеге пайдалы болуы мүмкін бірнеше ерекшеліктері бар. Біріншіден, эндостатин "ең аз уытты қатерлі ісікке қарсы препарат" ретінде сипатталған. Сонымен қатар, адамдарда эндостатинге қарсы тұру немесе уыттылық байқалмайды. Эндостатиннің адам геномның 12%-на әсер етуі де есептелген. Бұл ангиогенезді болдырмауға бағытталған кең спектрлі белсенділікті көрсетеді. Бұл бір молекулалық терапиядан өзгеше және қатерлі ісікке қарсы емдемелерді жобалау тәсілін өзгерте алады: препараттар бір белгілі бір ақуыздың орнына көптеген гендерді нысанаға алу үшін жобалануы мүмкін. Дегенмен, эндостатин барлық ісіктерге әсер етпейді. Мысалы, VEGF арқылы жоғары проангиогендік белсенділікке ие ісіктер эндостатиннің ангиогенезді тежеу әсерін жеңе алады. Екі пациент емделуді жалғастырды, ал қалғандары өз еркімен емнен бас тартты. Қауіпсіздікті көрсетуге бағытталған сынақ, препараттың қолданылған дозаларда қауіпсіз және жақсы көтерілетінін көрсетті.
In vitro studies have shown endostatin blocks the proliferation and organization of endothelial cells into new blood vessels. In animal studies endostatin inhibited angiogenesis and growth of both primary tumors and secondary metastasis. Endostatin blocks pro angiogenic gene expression controlled by c Jun N terminal kinase (JNK) by interfering with TNFα activation of JNK. It reduces the growth of new cells by inhibiting cyclin D1. As a result, cells arrest during G1 phase and enter apoptosis. Alteration of FGF signal transduction by endostatin inhibits the migration of endothelial cells through disruption of cell matrix adhesions, cell cell adhesions, and cytoskeletal reorganization. By binding integrin α5β1 on endothelia cells it inhibits the signaling pathways of Ras and Raf kinases and decreases ERK 1 and p38 activity. Endostatin binding and clustering of integrins causes co localization with caveolin 1 and activates non receptor tyrosine kinases of the Src family involved in the regulation of cell proliferation, differentiation, and mobility. Other receptor interactions include the VEGF R2/KDR/Flk 1 receptor on human umbilical vein endothelial cells. Endostatin may prevent activity from certain metalloproteinase. Several studies have focused on the downstream effects of endostatin reception. These studies have estimated that endostatin may significantly affect 12% of genes used by human endothelial cells. Although endostatin signaling may affect this vast number of genes, the downstream affects appear surprisingly limited. Endostatin reception seems to only affect angiogenesis that arrives from pathogenic sources, such as tumors. Processes associated with angiogenesis, such as wound healing and reproduction, are seemingly not affected by endostatin. The result is possible because pathogenic derived angiogenesis usually involves signaling through integrins, which are directly affected by endostatin. Among anti angiogenesis inhibitors, endostatin has a wide range of anti cancer spectrum targets, increasing its significance since synthetic inhibitors usually have single targets and struggle with toxicity. Endostatin has several characteristics that may be advantageous to cancer therapy. First of all, endogenous endostatin has been described as "the least toxic anti cancer drug in mice". Furthermore, neither resistance nor toxicity to endostatin occur in humans. Also, endostatin has been estimated to affect 12% of the human genome. This reveals a broad spectrum of activity focused on preventing angiogenesis. This is very different from single molecule therapies, and may change how cancer therapies are designed: drugs may be designed to target a wide range of genes instead of one particular protein. However, endostatin does not affect all tumors. For example, cancers that may have extreme pro angiogenic activity through VEGF may overcome the anti angiogenic effects of endostatin. Two patients continued to be treated, and the remaining patients withdrew on their own. The trial, designed primarily to demonstrate safety, indeed showed that the drug was safe and well tolerated (at the dosages used).
ІІ кезең
Endostatin-нің II фазалық клиникалық сынағында 42 науқасқа ұйқы безінің эндокриндік ісіктері немесе карциноидты ісіктерімен ем жасалды. Радиологиялық жауабын бағалауға болатын 40 науқастың ешқайсысы да Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының критерийлеріне сәйкес терапияға жартылай жауап бермеді. Сынақ қорытындысы: "Endostatin-мен емдеу озық нейроэндокриндік ісіктері бар науқастарда ісіктің айтарлықтай кері дамуына әкелмеді."
In a Phase II clinical trial of Endostatin, 42 patients with pancreatic endocrine tumors or carcinoid tumors were treated. Of the 40 patients which could be evaluated for a radiologic response, none experienced partial response to therapy, as defined by World Health Organization criteria. The conclusion from the trial was that, "Treatment with Endostatin did not result in significant tumor regression in patients with advanced neuroendocrine tumors."
ІІІ кезең
ІІІ фазалық клиникалық сынақ гистологиялық немесе цитологиялық тұрғыдан расталған IIIB және IV сатыдағы NSCLC диагнозы қойылған, өмір күту мерзімі 3 айдан асатын 493 науқасқа қатысты жүргізілді. Науқастарға Endostar (rh endostatin, YH 16) – рекомбинантты эндостатин препараты, винорельбин және цисплатин (стандартты химиотерапиялық схема) қосылып тағайындалды. Осы озық NSCLC науқастарына стандартты химиотерапиялық схемаға Endostar қосу, химиялық терапияны жеке қолданумен салыстырғанда, жауап беру деңгейінің, прогрессияға дейінгі орташа уақыттың және клиникалық тиімділіктің айқын және маңызды жақсаруына әкелді.
A phase III clinical trial was carried out on 493 histology or cytology confirmed stage IIIB and IV NSCLC patients with a life expectancy >3 months. Patients were treated with Endostar (rh endostatin, YH 16), a recombinant endostatin product, in combination with vinorelbine and cisplatin (a standard chemotherapeutic regimen). The addition of Endostar to the standard chemotherapeutic regimen in these advanced NSCLC patients resulted in significant and clinically meaningful improvement in response rate, median time to progression, and clinical benefit rate compared with the chemotherapeutic regimen alone.
Клиникалық маңызы
Эндостатин ревматоидты артрит, Крон ауруы, диабетикалық ретинопатия, псориаз және эндометриоз сияқты қабыну ауруларын емдеу үшін де пайдалы болуы мүмкін, себебі ол инвазиялық ангиогенез арқылы қабыну клеткаларының енуін азайтады. Даун синдромымен ауыратын пациенттерде 21-ші хромосоманың қосымша көшірмесі және эндостатиннің жоғары деңгейде өрбуі диабетикалық ретинопатиядан қорғауға көмектеседі.
Endostatin may also be useful as a therapeutic for inflammatory diseases like rheumatoid arthritis as well as Crohn disease, diabetic retinopathy, psoriasis, and endometriosis by reducing the infiltration of inflammatory cells through invading angiogenesis. Down syndrome patients seem to be protected from diabetic retinopathy due to an additional copy of chromosome 21, and elevated expression of endostatin.