岳碩豪 田弛 胡元昭 張軍林

（1. 武漢生物工程學(xué)院藥學(xué)院，武漢 430415；2. 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院 發(fā)酵工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430068；3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣州 510642）

抗癌肽研究進(jìn)展

岳碩豪1，2田弛1胡元昭3張軍林1

（1. 武漢生物工程學(xué)院藥學(xué)院，武漢 430415；2. 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院 發(fā)酵工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430068；3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣州 510642）

隨著全球癌癥患病比例的逐年增加，癌癥已經(jīng)成為全球死亡的主要原因和重大的公共衛(wèi)生問(wèn)題?？拱╇哪芷茐哪[瘤細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或抑制癌細(xì)胞增殖和遷移以及腫瘤血管的形成，幾乎不表現(xiàn)溶血性且對(duì)正常的人體細(xì)胞基本無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為抗腫瘤新藥研究的一大熱點(diǎn)?？拱╇闹饕獊?lái)源可分為4類：抗菌肽類如牛乳鐵蛋白肽（LfcinB）、天蠶素等，對(duì)細(xì)菌等微生物具有廣譜高效的抑制活性，同時(shí)能夠抑制多種癌細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡；多肽激素類如心房利鈉肽（ANP）以及在ANP形成過(guò)程中的其他一些多肽，在臨床上具有增加血管通透性、降壓、利鈉、利尿、舒張血管平滑肌、調(diào)節(jié)水鹽平衡和抑制細(xì)胞增殖等作用，最近研究發(fā)現(xiàn)它們可以直接殺死腫瘤細(xì)胞或強(qiáng)力抑制癌細(xì)胞DNA的合成，從而抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)；多肽毒素類如蜂毒、蛇毒、蝎毒等毒性較強(qiáng)的生物毒素，對(duì)多種腫瘤均有抑制作用；內(nèi)皮抑制素可以抑制腫瘤血管的生成抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移?？拱╇闹饕ㄟ^(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、破壞細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)，改變細(xì)胞周圍或細(xì)胞內(nèi)pH以及增強(qiáng)免疫應(yīng)答等多種機(jī)制來(lái)抑制癌細(xì)胞增殖。綜述抗癌肽的來(lái)源、抑癌機(jī)理，并對(duì)抗癌肽的應(yīng)用前景進(jìn)行分析，旨為抗癌肽的深入研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

抗癌肽；抗癌肽來(lái)源；抑癌機(jī)理

癌癥是一類非常復(fù)雜的疾病，其表現(xiàn)為異常細(xì)胞增殖失控，同時(shí)侵入正常組織并向其它器官轉(zhuǎn)移［1］。在世界范圍內(nèi)，癌癥已經(jīng)成為首要死因之一，約占所有死亡人數(shù)的1/8，并顯著影響著人口的變化。至2030年，癌癥新增患者人數(shù)將升至270萬(wàn)［2］。在過(guò)去幾十年里人們對(duì)癌癥的研究和治療已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。然而，傳統(tǒng)的癌癥治療效果不理想，大多數(shù)化療藥物對(duì)癌細(xì)胞有殺傷性但也對(duì)健康快速分裂的細(xì)胞有殺傷性，并且也會(huì)抑制免疫系統(tǒng)，同時(shí)也存在著癌癥耐藥性以及瘤區(qū)藥物濃度不足等問(wèn)題［3］。這大大降低了其治療效果，其原因與藥物對(duì)癌癥細(xì)胞特異性不足有關(guān)。由于需要不斷尋找新的治療藥物，尤其是那些能夠逃避耐藥性、抑制轉(zhuǎn)移和無(wú)其他重要的副作用的藥物，抗癌肽已成為新的研究的目標(biāo)之一?？拱╇氖且活愋》肿佣嚯念愋滦涂拱┧幬?，通過(guò)破壞腫瘤細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或抑制癌細(xì)胞增殖和遷移以及腫瘤血管的形成達(dá)到對(duì)癌細(xì)胞殺傷作用，而對(duì)正常細(xì)胞的毒性較低，是目前抗腫瘤新藥研究的一大熱點(diǎn)。

目前已有少數(shù)抗癌肽處于臨床實(shí)驗(yàn)階段。從加利福尼亞海域海鞘中得到的3 種縮酚環(huán)肽Didemin A，B，C，均具有體內(nèi)外抗腫瘤和抗病毒作用，其中以B活性最強(qiáng)，其對(duì)白血病細(xì)胞L-1210 的IC50為7.5×10-4μg/mL。在劑量為0.1 μg/mL時(shí)，對(duì)乳腺癌、卵巢癌、子宮癌、前列腺癌、膀胱癌和胃腸道癌等均有明顯抑制作用，現(xiàn)已成功地對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)全合成，合成品的抗腫瘤活性與天然品基本相同，并成為第一個(gè)正式進(jìn)入Ⅱ期臨床研究的天然海洋多肽類抗腫瘤藥物［4］。Kahalalide F是從海洋軟體動(dòng)物中提取的環(huán)狀縮酚肽，治療癌癥的效果良好，目前已經(jīng)進(jìn)入Ⅱ期臨床研究［5］。Elisidepsin（PM02734）是通過(guò)人工合成的Kahalalide F，也進(jìn)入了Ⅱ期臨床試驗(yàn)階段［6］。Tasidotin（ILX-651）是合成的海兔毒素15衍生物，用于肺癌的治療已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期臨床［7］。Glembatumumab vedotin是海兔毒素 10的衍生物，一種抗體和多肽的結(jié)合，主要用于治療乳腺癌，其中兩項(xiàng)研究分別處于Ⅰ期臨床和Ⅱ期臨床［8］。Plitidepsin是從地中海被囊類動(dòng)物Aplidium albicans中分離得到，用于治療肺類癌、黑色素瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、白血病、多發(fā)性骨髓瘤和淋巴瘤。目前主要采用人工合成的方法得到，已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期臨床研究［9］。這些抗癌肽最初從動(dòng)物中分離得到，后期可以人工合成，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?，使其發(fā)揮更好的效果。

本文通過(guò)對(duì)各類抗癌肽的研究進(jìn)展進(jìn)行分析，為抗癌肽的深入研究和新藥研發(fā)提高參考，以期更多的抗癌肽早日進(jìn)入臨床研究。

1 抗癌肽的來(lái)源

1.1 抗菌肽來(lái)源抗癌肽

抗菌肽是許多生物體先天免疫的成員，參與機(jī)體的固有免疫過(guò)程。這類活性多肽對(duì)細(xì)菌具有廣譜高效殺菌活性，某些抗菌肽對(duì)真菌、原蟲(chóng)和病毒具有明顯殺傷作用，而且還可以促進(jìn)傷口愈合，對(duì)癌細(xì)胞和癌實(shí)體瘤有攻擊作用而不破壞正常細(xì)胞。隨著對(duì)抗菌肽的不斷地深入研究，人們發(fā)現(xiàn)一些陽(yáng)離子的抗菌肽具有獨(dú)特的抗癌能力，對(duì)許多癌細(xì)胞都表現(xiàn)出強(qiáng)有力的殺傷作用。牛乳鐵蛋白肽（LfcinB），是牛乳鐵蛋白在消化道內(nèi)經(jīng)胃蛋白酶水解后釋放出的一種含25個(gè)氨基酸殘基的短肽。LfcinB抗菌譜廣，可抑制多種革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和霉菌，且對(duì)熱和pH穩(wěn)定，不能被多種蛋白酶失活，其中LfcinB第八位的色氨酸和分子內(nèi)二硫鍵為其重要抗菌作用位點(diǎn)。近年來(lái)研究表明，抗菌肽LfcinB對(duì)腫瘤細(xì)胞具有細(xì)胞毒性作用，能夠抑制人白血細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、纖維肉瘤細(xì)胞、惡性黑色素瘤細(xì)胞和纖維神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

天蠶素是昆蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物免疫血淋巴中廣泛存在的成分［10］。1974年瑞典科學(xué)家Boman等［11］首次從惜古比天蠶（Hyalophola cecropia）的蛹誘導(dǎo)出天蠶素并測(cè)定了其一級(jí)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)已證明天蠶素有多種（Cecropins A、B、C、D、E和F），同屬于一個(gè)家族，均由34-39個(gè)氨基酸組成，且序列高度同源。在天蠶素家族中，天蠶素B（Cecropin B，CB）是一種具有高效抗菌和溶解細(xì)胞特性的兩親的多聚陽(yáng)離子肽。已有研究表明CB不僅能瓦解細(xì)菌細(xì)胞膜，同時(shí)也能殺死包括白血病細(xì)胞、胃癌、肺癌在內(nèi)的癌細(xì)胞。為了生產(chǎn)一種效果更強(qiáng)的抗癌肽，必須將天然CB的序列加以設(shè)計(jì)和改造。于是，一種將CB N端的兩親結(jié)構(gòu)（KWKVFKKIEK）重復(fù)3次，重復(fù)序列由Ala-Gly-Pro（AGP）橋連的新型抗癌肽，CB1a應(yīng)運(yùn)而生［12］。已有研究表明［13］CB1a有著抵抗幾種癌細(xì)胞株的活性，而對(duì)正常細(xì)胞的毒性很小。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，CB1a能極大地抑制移植了人肺癌細(xì)胞的小鼠身上腫瘤的生長(zhǎng)。如果在進(jìn)行異種移植癌細(xì)胞后給小鼠施用CB1a，它能抑制腫瘤體積的增長(zhǎng)。CB1a的皮下注射位點(diǎn)與癌細(xì)胞的皮下移植點(diǎn)為小鼠體長(zhǎng)的2/3，這個(gè)距離表示CB1a能在血液中存留足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)移至遙遠(yuǎn)的位點(diǎn)發(fā)揮它的抗癌作用；這個(gè)結(jié)果亦表明CB1a在小鼠的血液中有著比較長(zhǎng)的半衰期。

1.2 多肽激素類

在哺乳動(dòng)物中，利鈉肽家族（NPS）包括心房利鈉肽（Atrial natriuretic peptide，ANP），腦利鈉 肽（Brain natriuretic peptide，BNP），C型 利 鈉肽（C-typenatriuretic peptide，CNP），也有人將從綠樹(shù)眼鏡蛇毒液中發(fā)現(xiàn)的D型利鈉肽（Dendroaspis natriuretic peptide，DNP）［14］。心房利鈉肽是一種由28個(gè)氨基酸殘基組成的多功能活性肽，亦稱心房利鈉因子、心房利尿肽、心鈉素或心房肽［15］。1984年，De bold從大鼠以及人的心房組織中分離出一種具有利鈉利尿的活性多肽物質(zhì)——心房利尿肽，其在臨床上具有增加血管通透性、降壓、利鈉、利尿、舒張血管平滑肌及抑制細(xì)胞增殖等作用，在維持血壓，水、鈉平衡及在心血管疾病的病理生理過(guò)程中發(fā)揮的重要作用已得也到了廣泛的認(rèn)可［16］。2015年，研究發(fā)現(xiàn)，它可以直接殺死腫瘤細(xì)胞或強(qiáng)力抑制癌細(xì)胞DNA的合成，從而抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，而對(duì)正常的人體細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生毒性反應(yīng)。在心臟內(nèi)pro-ANP 可通過(guò)Corin 酶解為長(zhǎng)效利鈉肽（LANP）、血管擴(kuò)張素（VD）、利鉀肽（KP）和心房利鈉肽（ANP）［17］。LANP可抑制醛固酮的分泌，還能影響內(nèi)分泌系統(tǒng)，減少游離T4和T3，增加循環(huán)TSH 水平，這是直接作用于甲狀腺減少T4和T3釋放。并且LANP 對(duì)各種癌細(xì)胞的生長(zhǎng)都有抑制作用，可望成為新型抗癌藥。有研究表明，采用ANP治療可顯著降低癌癥患者手術(shù)后的復(fù)發(fā)率［18］。α1胸腺肽聯(lián)合化療治療老年晚期胃癌臨床效果良好，可提高CD3+1、CD4+的濃度，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能［19］。這些多肽激素類抗癌肽來(lái)源于人體內(nèi)分泌調(diào)節(jié)系統(tǒng)，本身具有一定的生理調(diào)控作用，如果用于癌癥的治療一般都會(huì)有比較好的生物兼容性。

1.3 多肽毒素類

蜂毒肽又稱溶血肽，約占蜂毒干重的50%，是蜂毒中最主要的成分［20］。蜂毒肽由26 個(gè)氨基酸殘基組成，中間區(qū)域具有19 個(gè)疏水性氨基酸殘基，因其分子中存在2 個(gè)脯氨酸殘基和3 個(gè)精氨酸殘基，使其成為一個(gè)強(qiáng)堿性肽，其分子量約為2.84 kD［21］。蜂毒肽能導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞核和肝癌細(xì)胞的凋亡［22］。體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果也表明，蜂毒肽在Balb/c裸鼠中產(chǎn)生顯著的癌細(xì)胞生長(zhǎng)抑制。蝎毒在mRNA 水平上對(duì)p21基因表達(dá)無(wú)明顯影響，而在蛋白水平上則大大增強(qiáng)了p21基因的表達(dá)，并以100 μg /mL為其最適濃度，由此說(shuō)明了蝎毒抑制癌細(xì)胞增殖的其中一種機(jī)制是通過(guò)增強(qiáng)癌細(xì)胞內(nèi)p21 基因的蛋白表達(dá)［23］，阻止細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期。蛇毒是一種毒性較強(qiáng)的生物毒素，對(duì)多種腫瘤均有抑制作用［24］。目前已從蛇毒中分離、純化出不同的組分用于腫瘤的治療研究，蛇毒毒素通過(guò)3種組分（解離素、細(xì)胞毒素以及誘導(dǎo)凋亡的組分）起抗腫瘤作用，而這3種組分并不是完全彼此孤立的，有時(shí)某一毒素提取物從兩方面協(xié)同起到抗腫瘤作用。

1.4 血管內(nèi)皮抑素類

實(shí)體腫瘤的腫瘤細(xì)胞數(shù)量與腫瘤內(nèi)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的數(shù)量高度協(xié)調(diào)一致，毛細(xì)血管可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖，實(shí)體腫瘤長(zhǎng)至2-3 mm后，如果沒(méi)有新生的血管支持，腫瘤的生長(zhǎng)就會(huì)停止［25］。腫瘤新生血管的生成在腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的過(guò)程中具有重要的作用［26］。內(nèi)皮抑素有一個(gè)由11個(gè)精氨酸殘基組成的堿性區(qū)域，為肝素結(jié)合位點(diǎn)，這是內(nèi)皮抑素對(duì)肝素親和力高的原因，內(nèi)皮抑素也可能是通過(guò)該區(qū)域與血管生成因子競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合肝素，起到抑制血管生成的作用。膀胱腔內(nèi)灌注腺相關(guān)病毒-內(nèi)皮抑素可成功抑制腫瘤的血管生成，從而抑制膀胱癌的發(fā)生和發(fā)展。血管生成抑制劑nintedanib聯(lián)合多烯紫杉醇可用于晚期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的二線治療［27］。實(shí)漿膜腔內(nèi)應(yīng)用腺病毒載體介導(dǎo)的內(nèi)皮抑素基因可對(duì)抗VEGF的作用，從而明顯抑制腫瘤所致漿膜腔積液量，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，延長(zhǎng)生存期［28］。血管內(nèi)皮抑素（恩度）已經(jīng)被批準(zhǔn)作為藥物，聯(lián)合同步放化療的治療方法不但近期療效好，同時(shí)患者生活質(zhì)量也更好，不良反應(yīng)嚴(yán)重程度也明顯較低［29］。由此可見(jiàn)，恩度聯(lián)合同步放化療不僅毒性較低，同時(shí)也具有較好的安全性與耐受性。

2 抗癌肽抑癌機(jī)理

2.1 通過(guò)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡機(jī)制

LfcinB對(duì)腫瘤細(xì)胞擇性破壞效應(yīng)的兩個(gè)重要目標(biāo)分別是細(xì)胞質(zhì)膜和線粒體。LfcinB是一種陽(yáng)離子肽，可通過(guò)腫瘤細(xì)胞表面電負(fù)性分子的相互作用與腫瘤細(xì)胞結(jié)合。LfcinB空間構(gòu)象呈α-螺旋結(jié)構(gòu)，當(dāng)解離下來(lái)后α-螺旋結(jié)構(gòu)消失，轉(zhuǎn)變?yōu)榕で姆聪蚱叫械囊驭?折疊為主的兩親性空間構(gòu)象［30］。許多研究都證實(shí)了含有β-折疊結(jié)構(gòu)的肽要比含有α-螺旋結(jié)構(gòu)的肽的生物學(xué)活性強(qiáng)，更容易穿透細(xì)胞膜，擊穿瘤細(xì)胞膜從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡途徑最終達(dá)到使瘤細(xì)胞凋亡的目的。另外，在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，LfcinB能與純化的線粒體迅速結(jié)合，誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生，caspase -2活化后破壞了線粒體的跨膜電位，伴隨caspase-3，9的活化，細(xì)胞色素C的釋放，引發(fā)癌細(xì)胞的凋亡［31］。

2.2 通過(guò)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)

硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（Heparan sulfate proteoglycans，HSPGs）是腫瘤癌細(xì)胞內(nèi)表皮基質(zhì)的重要組成部分，癌細(xì)胞表面比正常細(xì)胞有更多的HSPGs，帶正電荷的CB1a分子通過(guò)靜電引力靠近帶有負(fù)電荷的癌細(xì)胞膜，CB1a中結(jié)合了肝素的結(jié)構(gòu)與HSPGs識(shí)別并與其結(jié)合在癌細(xì)胞表面。CB1a從水溶液中的隨機(jī)卷曲構(gòu)象變?yōu)槟きh(huán)境中的螺旋構(gòu)象，借助N端與C端間結(jié)構(gòu)的柔性，疏水端先插入質(zhì)膜中，隨后整個(gè)α-螺旋插入質(zhì)膜，作為跨膜實(shí)體存在于癌細(xì)胞膜中，破壞了腫瘤癌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。并使帶正電荷CB1a分子通過(guò)膜內(nèi)分子間的位移而相互聚集在一起，在膜上形成離子通道。CB1a中用于連接兩個(gè)α-螺旋的AGP鉸鏈橋結(jié)構(gòu)中的脯氨酸殘基對(duì)肽的離子通道門控和寡聚化起著促進(jìn)作用［32］。在脯氨酸的作用下CB1a螺旋結(jié)構(gòu)形成的寡聚體或多聚體會(huì)造成癌細(xì)胞膜的點(diǎn)穿孔或大面積的瓦解，這個(gè)損傷會(huì)啟動(dòng)癌細(xì)胞的程序性死亡［33］，即凋亡。

另外，昆蟲(chóng)產(chǎn)生的絕大多數(shù)裂解肽，包括從蜂毒中分離的肽，具有兩性分子屬性，它們通過(guò)造成缺陷、破壞或氣孔形成，擾亂細(xì)胞膜雙分子層的完整性。與正常細(xì)胞較低膜電位相比，腫瘤細(xì)胞膜有一個(gè)很高的膜電位。因此，與正常細(xì)胞相比，裂解肽在腫瘤細(xì)胞中更大程度選擇性破壞膜結(jié)構(gòu)。

2.3 通過(guò)破壞細(xì)胞生理活動(dòng)和細(xì)胞周期

ANP可以直接或間接的影響Wnt信號(hào)級(jí)聯(lián)，通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路級(jí)聯(lián)發(fā)揮其抗增殖活性。具體地說(shuō)：（1）發(fā)現(xiàn)ANP誘導(dǎo)核和胞質(zhì)以及細(xì)胞與細(xì)胞間連接點(diǎn)β-catenin再分配；（2）刺激破壞復(fù)雜復(fù)合體從而降解β-catenin；（3）抑制Wnt通路的靶基因如C-myc、細(xì)胞周期蛋白D1和E-cadherin的表達(dá)。研究還進(jìn)一步表明，ANP降低β-catenin對(duì)核內(nèi)的腫瘤抑制因子APC的早期易位，APC和β-catenin通過(guò)從核到細(xì)胞質(zhì)的穿梭功能破壞復(fù)合體。ANP誘導(dǎo)影響的Wnt /β-catenin信號(hào)通路是通過(guò)ANP與Wnt受體直接相互作用，這個(gè)涉及到Frizzled受體的介導(dǎo)機(jī)制。Vesely的研究表明ANP和其他利尿激素，LANP、VSDL和KP能夠降低癌細(xì)胞β-catenin含量［34］。ANP可以與Wnt配體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合受體β-catenin，最終抑制癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄。

2.4 通過(guò)改變細(xì)胞周圍或細(xì)胞內(nèi)pH值

癌細(xì)胞生存和適應(yīng)細(xì)胞外酸環(huán)境是通過(guò)大量表達(dá)細(xì)胞表面pH調(diào)節(jié)分子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該調(diào)節(jié)分子能避免H+在胞內(nèi)積累而造成的毒性作用，維持細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)pH平衡。Na+/H+交換器（NHE-1）作為重要的pH調(diào)節(jié)分子，能夠?qū)δ[瘤細(xì)胞微環(huán)境pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少細(xì)胞內(nèi)pH的變化和維持腫瘤細(xì)胞的活力。早期研究證明，通過(guò)刺激NHE-1驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)的堿化，是細(xì)胞致瘤性轉(zhuǎn)化的早期結(jié)果。這表明，通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞外微環(huán)境pH值的平衡，可以導(dǎo)致癌細(xì)胞微環(huán)境酸性比正常組織細(xì)胞更酸。ANP可以抑制或刺激NHE-1來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)pH值。在HepG2肝癌細(xì)胞中，ANP通過(guò)降低 NHE-1表達(dá)和活性，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)酸化。由于NHE-1在維持酸堿平衡和保持腫瘤細(xì)胞的生存起到至關(guān)重要的作用，ANP誘導(dǎo)的NHE-1調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)酸化也可能是通過(guò)作用于Wnt信號(hào)通路導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞中抗增殖活性產(chǎn)生。ANP可以通過(guò)調(diào)節(jié)質(zhì)子泵（PP）和Na+/H+交換器（NHE-1）對(duì)腫瘤細(xì)胞微環(huán)境pH調(diào)節(jié)作用，最終抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，致使癌細(xì)胞的化學(xué)敏感和凋亡。

ANP啟動(dòng)NHE-1使癌細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)酸度增加的同時(shí)，Wnt/β-catenin信號(hào)也受到抑制。相反地，Wnt信號(hào)通路的特異性激活劑Wnt1a，能迅速調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)pH值呈堿性。ANP誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)pH的作用，是通過(guò)阻止配體Wnt1a與Frizzled的特異性受體結(jié)合。這說(shuō)明ANP通過(guò)介導(dǎo)一種依賴Frizzled受體的機(jī)制或ANP直接相互作用介導(dǎo)使NHE-1啟動(dòng)增加了細(xì)胞內(nèi)的酸性。ANP可以誘導(dǎo)迅速降低pAktT308的活性，當(dāng)腫瘤細(xì)胞處于增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移以及化學(xué)敏感性降低時(shí)，ANP作為Frizzled的配體，中和Wnt信號(hào)，導(dǎo)致GSK-3β Ser9磷酸化的失活。所以AKT具有雙重功能，使GSK-3的Ser9磷酸化失活和NHE-1的ser648磷酸化激活，表明Akt活性降低可能與ANP誘導(dǎo)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路級(jí)聯(lián)和NHE-1活性相關(guān)。ANP可以作為Akt信號(hào)在結(jié)腸癌、胰腺癌和腎癌等癌細(xì)胞的抑制劑［35-36］。ANP可同時(shí)參與調(diào)控多種細(xì)胞信號(hào)，實(shí)現(xiàn)癌細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)，最終達(dá)到治療癌癥的目的。

2.5 通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答

免疫調(diào)節(jié)是乳鐵蛋白肽發(fā)揮抗腫瘤作用的重要機(jī)制。乳鐵蛋白肽具有刺激抗腫瘤免疫的功能，可通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞因子的產(chǎn)生、增加免疫細(xì)胞的數(shù)量以及增強(qiáng)免疫細(xì)胞的活性而提高宿主防御腫瘤的能力。乳鐵蛋白肽通過(guò)抑制促炎性和促轉(zhuǎn)移性細(xì)胞因子的產(chǎn)生而改變腫瘤的細(xì)胞因子環(huán)境，增強(qiáng)細(xì)胞免疫及Th1型應(yīng)答［37］，活化自然殺傷（NK）細(xì)胞，并增加腫瘤細(xì)胞對(duì) NK 細(xì)胞溶胞作用的敏感性。細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞（CTL）也是乳鐵蛋白發(fā)揮抗腫瘤功能的效應(yīng)細(xì)胞，從而發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。

眼鏡蛇蛇毒因子與單克隆抗體形成的復(fù)合物（McAb-CVF）對(duì)黑色素瘤細(xì)胞顯示了特有的溶細(xì)胞活性，其機(jī)制可能為McAb-CVF復(fù)合物形成穩(wěn)定的C3/C5轉(zhuǎn)換酶，通過(guò)替代補(bǔ)體途徑最終形成膜攻擊單位，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的溶解。此外，膜毒素可通過(guò)自然殺傷細(xì)胞活性，非特異性殺傷腫瘤細(xì)胞。

3 抗癌肽研究中的問(wèn)題和展望

尋找高效、低毒的抗癌藥物是目前世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。截至目前為止，已經(jīng)有數(shù)百種生物活性肽被發(fā)現(xiàn)有抗癌特性，包括豹毒素、蛙皮素、蜂毒素、人LL-37和宿主的防御性多肽等。盡管抗癌多肽因其獨(dú)特的治療作用而越來(lái)越受到人們的重視，但是依然存在著一系列問(wèn)題亟待解決。第一，因?yàn)槠涮烊划a(chǎn)量較低，并且提取純化技術(shù)復(fù)雜，而人工合成抗癌肽的成本太高，不利于商業(yè)化批量生產(chǎn)。利用DNA重組技術(shù)，可以通過(guò)重組DNA 產(chǎn)生的工程菌來(lái)大量高效地合成多種生物活性多肽［38］；第二，需要解決其在血清中半衰期短活性弱的問(wèn)題，因此只有找到能夠延長(zhǎng)其在血清中半衰期的類似物才能用于臨床治療；第三，雖然現(xiàn)有研究表明其對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒(méi)有細(xì)胞毒性，但若作為藥物和食品添加劑還是需要進(jìn)一步進(jìn)行藥理，毒理的研究；第四，抗癌肽通常是一種短肽，在體內(nèi)很容易被降解。我們目前研究通過(guò)生物表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)和純化抗癌肽或者在體表達(dá)抗癌肽應(yīng)該可以將上述問(wèn)題得以解決；另外，對(duì)抗癌肽進(jìn)行化學(xué)修飾、提高其靶向性、增強(qiáng)穩(wěn)定性、降低毒性、更充分地發(fā)揮其抗癌作用，開(kāi)發(fā)出有應(yīng)用前景的抗癌肽藥物是研究的重要方向。

癌癥每年奪走數(shù)百萬(wàn)人的生命?；熥鳛榘┌Y治療的傳統(tǒng)手段，存在著選擇性低、毒副作用大、多藥耐藥等缺陷。與傳統(tǒng)化療藥物相比，多肽作為抗癌癥化合物具有高選擇性、低毒性［39］。對(duì)抗癌肽進(jìn)行修飾，并與傳統(tǒng)藥物相結(jié)合，可以更好地發(fā)揮抗癌肽的作用效果，這將成為抗癌肽發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著基因工程、分離工程等技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)原核、真核表達(dá)可大量生產(chǎn)抗癌肽，這將為以后抗癌肽藥物的工業(yè)化生產(chǎn)提供可能。隨著對(duì)生物活性肽不斷深入的研究，我們將能克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研發(fā)出專一、高效地抑制癌癥的生物活性肽，用于臨床預(yù)防與治療癌癥［40］。肽類藥物在將來(lái)有希望成為癌癥治療的新興藥物之一。［1］Boohaker RJ, Lee MW, Vishnubhotla P, et al. The use of therapeutic peptides to target and to kill cancer cells［J］. Curr Med Chem,2012, 19（22）：3794-3804.

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Research Progress and Prospects on Anticancer Peptides

YUE Shuo-hao1，2TIAN Chi1HU Yuan-zhao3ZHANG Jun-lin1
（1. College of Pharmacy，Wuhan Institute of Bioengineering，Wuhan 430415；2. Key Laboratory of Fermentation Engineering，Ministry of Education，College of Bioengineering and Food，Hubei University of Technology，Wuhan 430068 ；3.College of Life Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642）

With the increase of cancer global incidence in each year，cancer has become a major cause of death in global and public health problem. Anticancer peptides，which could directly kill tumor cells or inhibit the growth and metastasis of cancer cells as well as the formation of tumor blood vessels，almost showing no hemolysis and no damages to normal human cells，has become a focus in new antitumor drug research. The main sources of anticancer peptides can be divided into four categories. Antimicrobial peptides such as Lactoferricin B（Lfcinb）and Cecropin，feature the broad-spectrum and highly effective inhibitory activities to bacteria and other microorganisms，and simultaneously inhibit the proliferation and growth of a variety of cancer cells，thus induce the apoptosis of cancer cells. Peptide hormones such as atrial natriuretic peptide（ANP）and other peptides in the formation process of ANP，having the ability of increasing vascular permeability，antihypertensive，natriuretic，diuresis，vasodilation，regulating water and salt balance and inhibiting cell proliferation in clinic，were recently discovered that they can directly kill tumor cells or inhibit the synthesis of cancer cell DNA，leading to the growth inhibition of cancer cells. Peptide toxins such as bee venom，snake venom，scorpion venom and other strong toxins all showed inhibitory effects on multiple tumors.Endostatin also may prevent the growth and metastasis of cancer cells by suppressing the formation of tumor blood vessels. Anticancer peptides inhibit the proliferation of cancer cells by inducing apoptosis，destroying the membrane structure of cells，altering the pH of cells around or intracellular and enhancing immune response. Therefore，this paper reviewed the sources of anticancer peptides，the mechanism of inhibiting cancer，and analyzed the application prospect of anticancer peptides，providing a reference for the further research and development of anticancer peptides.

anticancer peptide；cancer peptide sources；anticancer mechanism

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0424

2017-05-23

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（31302148），湖北省自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目），湖北省教育廳科研項(xiàng)目（B2016302）

岳碩豪，男，碩士研究生，研究方向：抗癌肽藥物的研發(fā)；E-mail：1374535503@qq.com

張軍林，男，博士，副研究員；研究方向：生物活性肽研究與應(yīng)用；E-mail：junlinlx@163.com

（責(zé)任編輯 狄艷紅）