Endostatin,一种天然存在的20-kDa C末端片段,源自第十八型胶原蛋白,自1997年首次被发现以来,便被认为是一种抗血管生成剂。与其他抗血管生成因子如angiostatin和thrombospondin相似,Endostatin在抑制肿瘤相关的血管生成中显示出显著潜力。
Endostatin被报告为一种广谱的抗血管生成抑制剂,能干扰如基本成纤维生长因子(bFGF/FGF-2)和血管内皮生长因子(VEGF)等促血管生成因子的作用。
Endostatin是内源性抗血管生成剂最早在1997年的研究中被识别,它是在小鼠的非转移性细胞中的分泌介质中发现的。随后,这一物质也在人体中被找到,例如,在血小板内。它主要通过胶原蛋白XVIII的蛋白水解裂解而产生,而这一过程是由如cathepsins等的蛋白酶促进的。
Endostatin作为胶原蛋白的片段,展示了细胞外基质在抑制新生血管生成中的作用。
人类单体Endostatin是一种球状蛋白,具有两个二硫键:Cys162−302和Cys264−294。它的结构紧凑,N端拥有一个锌结合域,并且通过一个含有11个精氨酸的基本区域与肝素有着高度的亲和性。聚合型Endostatin(如三聚体或二聚体)主要与基底层的层粘连蛋白结合。
体外研究显示,Endostatin能够阻止内皮细胞的增殖和组织化,进而抑制新血管的形成。在动物实验中,Endostatin已证明能抑制主要肿瘤及其次级转移的血管生成和生长。
Endostatin通过多个路径来抑制血管生成,影响细胞的生存和移动。它抑制了增殖内皮细胞中的细胞周期控制和抗凋亡基因,导致细胞死亡。 Endostatin通过干扰TNFα的作用来抑制由c-Jun N末端激酶(JNK)控制的促血管生成基因表达,进而减少新细胞的生长。
虽然Endostatin信号可能影响多达12%的基因,但其下游效应似乎相对有限,主要针对致病来源的血管生成。
尽管Endostatin的作用机制尚未完全解释清楚,但由其引发的血管生成抑制,为癌症治疗提供了潜在的希望。研究显示,Endostatin的使用具有较低的毒性且不易产生抗药性,这使得其在抗癌药物中具备了难得的优势。
当前Endostatin正作为癌症研究的一部分进行评估。虽然在早期临床试验中,Endostatin的单独使用未显示出明显的肿瘤回缩,但结合其他药物的应用开始展示潜在的疗效。
Endostatin不仅对癌症的潜在治疗有益,还可能对如类风湿性关节炎、克隆氏病、糖尿病视网膜病变、牛皮癣和子宫内膜异位症等炎症性疾病有所帮助。据观察,唐氏综合症患者因额外拷贝的21号染色体而提高的Endostatin表达,可能对其糖尿病视网膜病变有保护作用。
随着对Endostatin功能的不断探索,究竟它还能为我们的健康带来哪些未知的可能性呢?