中期因子在疾病靶向治療中的最新進(jìn)展

楊 敏

（湖南省婦幼保健院 湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 MK與功能

中期因子（midkine，MK）是一類肝素結(jié)合性生長(zhǎng)因子，MK基因在不同種屬間是高度保守的，人的MK基因位于人染色體llp l1.2，由5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成［1］。MK的表達(dá)嚴(yán)格受到空間和時(shí)間的控制，MK的分布隨個(gè)體的發(fā)育而發(fā)生改變，在胚胎期的組織中分布較為廣泛，但是出生后卻逐漸降低，在成年組織中，除小腸上皮和腎臟外其他組織基本上不表達(dá)。

MK具有多種生物功能，如促神經(jīng)發(fā)育分化、促有絲分裂原活性和細(xì)胞增殖、增強(qiáng)大動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞纖溶酶原激活、調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞的纖溶活性而促血管生成、促進(jìn)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞炎性細(xì)胞游走、誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、促細(xì)胞遷移的以及抗細(xì)胞凋亡等生物學(xué)功能。近年來MK在腫瘤組織中表達(dá)的報(bào)道層出不窮，它在腫瘤的發(fā)展中起到誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、促細(xì)胞遷移、抗細(xì)胞凋亡以及促進(jìn)腫瘤組織血管生成的作用。

2 MK與相關(guān)疾病

MK參與很多疾病的發(fā)生發(fā)展，如阿爾茨海默病等退行性病變、糖尿病腎病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、高血壓、艾滋病以及多種腫瘤。阿爾茨海默病一個(gè)主要病理學(xué)標(biāo)志是腦部出現(xiàn)淀粉樣沉積，沉積主要成分為淀粉樣β多肽（Aβ），MK與Aβ結(jié)合從而抑制Aβ的聚集［2］。MK在糖尿病腎病中，MK可以加速細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的傳導(dǎo)，特別使ERK的激活，使腎小球毛細(xì)血管基底膜增厚和ECM進(jìn)行性積聚，致腎小球纖維化［3］。在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中，MK的異常產(chǎn)生及通過促進(jìn)炎性細(xì)胞的遷移和破骨細(xì)胞的分化促進(jìn)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎癥反應(yīng)和骨損傷的發(fā)生［4］。MK作為一種與血管生成密切相關(guān)的蛋白，有研究提示MK還具有參與妊娠期高血壓疾病的病情程度的調(diào)節(jié)作用，推測(cè)在輕度子癇前期時(shí)，血管痙攣引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，從而刺激MK高度表達(dá)，發(fā)揮其生血管和增強(qiáng)纖維蛋白溶解的作用。當(dāng)病情發(fā)展至重度子癇前期－子癇時(shí)由于全身血管嚴(yán)重受損，MK被大量惡性消耗，機(jī)體處于嚴(yán)重的失代償階段，此時(shí)，出現(xiàn)血管增殖、分化障礙，同時(shí)出現(xiàn)微血管病性溶血［5］。

3 MK與疾病治療

MK在正常及異常組織生長(zhǎng)分化的過程中似乎都發(fā)揮著重要的作用，研究者們更多的越來越重視以中期因子為靶點(diǎn)的生物學(xué)治療研究。MK促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用使其有望成為治療缺血性腦損傷、視網(wǎng)膜損傷和心臟衰竭。然而引起人們更多關(guān)注的是通過抑制MK的表達(dá)達(dá)到治療腫瘤的目標(biāo)，并取得了一定的研究成果。

3.1 小分子靶向藥物：MK受體是一種含有跨膜蛋白多糖及跨膜蛋白質(zhì)的分子復(fù)合物，MK通過磷脂酸肌醇－3－激酶（Phosphatidylinositol－3－kinase，PI3K）、蛋白酪氨酸磷酸酶（Protein tyrosine phosphatase，PTP）、促分裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase，MAPK）、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（Extracellular signal regulated kinase，ERK）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起重要作用。硫酸軟骨素E能夠與MK發(fā)生高親和力結(jié)合，參與影響了MK的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而抑制MK的促破骨細(xì)胞遷移的作用。目前的研究還表明向小鼠腹膜內(nèi)注釋硫酸軟骨素E，能夠顯著抑制MK誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎，預(yù)示著硫酸軟骨素E是一種有可能作用于類風(fēng)濕治療的分子藥物。

3.2 單克隆抗體：抗體是目前靶標(biāo)最明確的特異靶向藥物，隨著許多特效單抗藥物的研制成功，單抗介導(dǎo)的靶向療法給腫瘤的治療帶來新的希望?？贵w主要通過抗體分子與抗原結(jié)合后阻斷或中和靶分子的生物學(xué)活性發(fā)揮作用?？筂K的單克隆抗體的研究尚有爭(zhēng)議，在不同的腫瘤中出現(xiàn)不同的結(jié)果，應(yīng)用抗MK單克隆抗體抑制骨肉瘤細(xì)胞成瘤形成以及肺轉(zhuǎn)移［6］。在體外異種移植小鼠模型中，而抗 MK的單克隆抗體對(duì)Hep－G2細(xì)胞的生長(zhǎng)沒有抑制［7］，分析認(rèn)為是因?yàn)榭贵w是在N－端定向MK的活性，而這并不是Hep－G2細(xì)胞主要活性位點(diǎn)區(qū)域，MK的活動(dòng)主要在C－末端的活性。

3.3 RNA干擾：RNA 干擾技術(shù)（RNA interference，RNAi）是近年來發(fā)展起來的在RNA水平的分子生物學(xué)技術(shù)，是指內(nèi)源性或外源性雙鏈RNA（dsRNA）作用于目的細(xì)胞，使細(xì)胞內(nèi)目的基因mRNA發(fā)生特異性降解，抑制目的基因的表達(dá)，產(chǎn)生基因缺失導(dǎo)致的相應(yīng)生物學(xué)現(xiàn)象。RNA干擾技術(shù)具有靶向特異性高、穩(wěn)定性好、抑制作用強(qiáng)、細(xì)胞易攝取等優(yōu)點(diǎn)。由于MK對(duì)腫瘤及血管的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，采用MK的反義序列封閉MK的基因序列，阻斷MK蛋白質(zhì)的表達(dá)過程既有可能產(chǎn)生抑瘤效應(yīng)。MK隨著反義核苷酸、RNA干擾等技術(shù)的發(fā)展，MK基因已經(jīng)應(yīng)用于腫瘤分子治療領(lǐng)域。Takei等［8］將MK siRNA轉(zhuǎn)染至前列腺癌PC－3細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞增殖明顯受抑，將其注入裸鼠皮下發(fā)現(xiàn)成瘤能力大大降低并減少了紫杉醇導(dǎo)致的肝損傷。

3.4 啟動(dòng)子病毒治療：MK啟動(dòng)可作為特異性啟動(dòng)病毒載體達(dá)到治療腫瘤的同時(shí)，可以降低病毒載體引起的正常細(xì)胞損傷。由于MK在肝臟中不表達(dá)，所以用MK啟動(dòng)子可作為特異性啟動(dòng)子，結(jié)合腺病毒載體并調(diào)控其自殺基因的自殺基因治療，MK的靶向性能逃避腺病毒載體引起的肝損傷。國(guó)內(nèi)陸巍等［9］構(gòu)建了用MK啟動(dòng)腫瘤壞死因子（TNFα）表達(dá)的腺病毒，（rAd－MK－TNFα），體外轉(zhuǎn)染rAd－MK－TNFα對(duì)乳腺癌細(xì)胞Bcap－37的細(xì)胞生長(zhǎng)抑制作用，并比轉(zhuǎn)染rAd－CMV－TNFα對(duì)照組細(xì)胞抑制效果更強(qiáng)，相比CMV啟動(dòng)子，MK啟動(dòng)子更具腫瘤細(xì)胞靶向性。

4 結(jié)語(yǔ)

MK作為一種肝素結(jié)合性生長(zhǎng)因子，其基因結(jié)構(gòu)和功能已經(jīng)逐步被人們所了解。MK能夠促進(jìn)細(xì)胞分化，并且在多種腫瘤中呈高表達(dá)，可能參與炎癥及腫瘤的發(fā)生、演化及轉(zhuǎn)移，隨著對(duì)MK深入研究和基因技術(shù)學(xué)的發(fā)展，相信在不久的將來MK作為特異分子靶點(diǎn)用于臨床靶向治療能得到更廣泛地應(yīng)用。

［1］Takashi.Midkine，a heparin－bingding cytokine with multiple roles in development，repair and diseases.Proc.Jpn.Acad，2010，86：410－425

［2］Salama RH，Muramatsu H，Shimizu E，Hashimoto K，etal.Increased midkine levels in sera from patients with Alzheimer’s disease，Prog Neuropsy－chopharmacol Biol Psychiatry.2005，29（4）：611－612

［3］Kosugi T，Yuzawa T.Growth factor midkine is involved in the pathogenesis 0fdiabetic nephropathy.J Amerieam Journal of Pathology，2006，168（1）：9－19

［4］胡文霞，楊晉，楊新玲等.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血清中期因子和白細(xì)胞介素－17的表達(dá)，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2011，15（9）：619－621

［5］廖琪，杜紹敏，劉衍華，張玉梅.中期因子在妊娠期高血壓疾病表達(dá)的臨床研究，Chin J Hemorh，2011，21（3）：464－465

［6］Sueyoshi T，Jono H，Shinriki S，etal.Therapautic approaches targeting midkine suppress tumor growth and lung metastasis in osteosarcoma.Cancer Lett，2012，316（1）：23－30

［7］Kazuhiko lnoh，Hisako Muramatsu，Shuhei Torii，etal.Doxorubicin－Conjugated Anti－Midkine Monoclonal Antibody as a Potential Anti－Tumor Drug.Jpn J Clin Oncol，2006，36（4）：207－211

［8］Takei Y，Kadomatsu K，Goto T，etal.Combinational antitumor effect of siRNA against midkine and paclitaxel on growth of human prostate cancer xenografls.Cancer，2006，107：864－873

［9］陸巍，童漢興，葉景佳等.重組腺病毒rAd－MK－TNFa對(duì)人乳腺癌細(xì)胞的體外抑制作用.復(fù)旦學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2008，35（6）：878－882