新结构GnRH拮抗类似物LXT-101抗前列腺癌药理作用及作用机理的研究

摘要

前列腺癌是西方男性常见的恶性肿瘤，在美国其发病率位居男性恶性肿瘤的第一位，死亡率仅次于肺癌位居第二位。我国男性前列腺癌的发病率和死亡率虽远低于欧美国家，但近年来呈逐年上升趋势，随着我国老龄人口的不断增加，预计在今后5～10年内，前列腺癌将成为我国中老年男性的常见疾病，对我国男性的健康造成严重威胁。因此，前列腺癌的预防、诊断与治疗日益成为不容忽视的全球性问题，有关前列腺癌的基础研究以及治疗药物的研发已成为当前国际范围内的热点之一。 1941年，芝加哥大学的Huggins和Hodges发现约70％的前列腺癌具有雄激素依赖性，其后前列腺癌的内分泌治疗的研究广泛开展起来。早期的内分泌治疗主要是采用手术去势的方法，该方法虽然疗效显著，但由于手术去势导致性功能永久性丧失，副作用明显，且对病人的心理和生理影响很大，因此，内分泌治疗药物的研究和开发得到了广泛关注。目前，前列腺癌的内分泌治疗药物主要包括雌激素类、抗雄激素类以及GnRH类似物三种。雌激素类和抗雄激素类是最早用于治疗前列腺癌的内分泌药物，但前者有严重的心血管毒性，后者长期应用会引起严重的肝毒性和耐药反应，因而并非理想的内分泌治疗药物。 GnRH类似物是近二十年来发展起来的一类内分泌治疗药物。其中GnRH激动剂如亮丙瑞林已在临床上广泛应用，而GnRH拮抗剂在近十年来刚刚发展起来。与激动剂相比，GnRH拮抗剂具有疗效确切、起效迅速且副作用小的特点，成为近年来内分泌治疗药物的研发热点。目前己上市的GnRH拮抗剂仅有Cetrorelix、Ganirelix和Abarelix三种，其中Cetrorelix和Ganirelix主要用于青春期性早熟和生殖辅助治疗，只有Abarelix的适应症为进展期前列腺癌。这三种GnRH拮抗剂的开发上市为广大的性激素依赖性疾病患者提供了更安全有效的治疗手段，但还远远不能满足市场需要。 LXT-101是该所合成的具有自主知识产权的新型GnRH拈抗剂。该室前期研究结果表明，LXT-101单次皮下注射给药4-8小时，可使大鼠血清睾酮水平降至去势水平，其效价强度及效能与Cetrorelix相当。进一步研究发现，LXT-101促组胺释放的作用强度明显低于Cetrorelix，提示其致过敏反应的副作用小于Cetrorelix，具有良好的开发和应用前景。在此基础上，本研究首先对LXT-101抑制睾酮作用的量效和时效关系及其与垂体GnRH受体(GnRHreceptor，GnRH-R)作用的受体动力学特性进行了研究，进而观察了LXT-10l对荷人前列腺癌细胞LNCaP裸小鼠肿瘤生长的影响，旨在为将LXT-101开发成一种新的抗前列腺癌药物提供药理学实验依据，同时为选择合理的剂型和临床给药方案提供参考。在此基础上，为揭示LXT-101抗前列腺癌的其它药理学特点及其机理，本研究以雄激素依赖的LNCaP和非雄激素依赖的DUl45两种人前列腺癌细胞为模型，探讨了LXT-101对人前列腺癌细胞增殖的直接作用及其可能的作用机理，并选择几种具有代表性的GnRH类似物进行了比较。 一、LXT-101对正常大鼠fill清睾酮水平及性器官重量的影响 二、LXT1013,-I垂体GnRIt受体的竞争结合 三、LXT-101对荷人前列腺癌裸小鼠肿瘤生长及fill清睾酮和PSA的影响 四、LXT101体外应用对人前列腺癌细胞生长的作用及作用机理的研究 本论文主要得出以下结论： l、LXT-101能竞争抑制[125I，D-Trp6]GnRH与垂体GnRH-R的特异性结合，是垂体GnRH-R的高亲和力配体，结合LXT-101迅速降低血清睾酮水平的作用特点进行分析，可以判断LXT-101为垂体GnRH-R的拮抗剂，竞争结合垂体GnRH-R是其迅速降低血清睾酮的主要作用机理。 2、LXT-101单次皮下注射能迅速降低正常大鼠血清睾酮至去势水平，但作用的维持时间短；增加给药频率能明显降低维持去势所需的药物剂量，采用持续给药的方式则可使所需药量进一步降低。表明持续缓慢释放的给药方式能使LXT-101在更小剂量时迅速降低血清睾酮水平，并使之维持在去势水平。 3、LXT-lOl能抑制荷人前列腺癌细胞LNCaP裸小鼠肿瘤尘长，提示LXT-10l可能对雄激素依赖的前列腺癌有治疗作用：同时能明显降低血清睾酮水平，表明竞争性拮抗垂体GnRH-R从而降低血清睾酮水平是LXT-101抑制雄激素依赖性前列腺癌生长的重要作用机理。 4、在低雄激素环境下，LXT-101体外应用对雄激素依赖的LNCaP细胞增殖及PSA分泌具有明显抑制作用，提示LXT-10l对雄激素依赖的前列腺癌细胞的增殖具有直接抑制作用。 5、LXT-101能上调LNCaP细胞表达GnRH-R，抑制其表达EGF和IGF-1的mRNA，并下调ERK磷酸化，下调AR的表达，提示影响GnRH-R、多种细胞因子和AR三条信号转导通路的交互作用可能是LXT．101抑制LNCaP细胞增殖的作用机理之一。 6、上述研究结果表明LXT-101能通过拮抗垂体GnRH-R从而降低血清睾酮分泌及直接抑制前列腺癌细胞增殖两种途径抑制雄激素依赖性前列腺癌的生长，有望开发成为新型前列腺癌治疗药物。

目录

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缩略语表

第一章前言

第二章材料与方法

第三章实验结果

第四章讨论

第五章结论

参考文献

附录

个人简历

致 谢