從基因到抗癌:Endostatin是如何影響人體12%基因的?你絕對想知道!

Endostatin,一種天然存在的20-kDa C末端片段,源自第十八型膠原蛋白,自1997年首次被發現以來,便被認為是一種抗血管生成劑。與其他抗血管生成因子如angiostatin和thrombospondin相似,Endostatin在抑制腫瘤相關的血管生成中顯示出顯著潛力。

Endostatin被報告為一種廣譜的抗血管生成抑制劑,能干擾如基本成纖維生長因子(bFGF/FGF-2)和血管內皮生長因子(VEGF)等促血管生成因子的作用。

背景

Endostatin是內源性抗血管生成劑最早在1997年的研究中被識別,它是在小鼠的非轉移性細胞中的分泌介質中發現的。隨後,這一物質也在人體中被找到,例如,在血小板內。它主要通過膠原蛋白XVIII的蛋白水解裂解而產生,而這一過程是由如cathepsins等的蛋白酶促進的。

Endostatin作為膠原蛋白的片段,展示了細胞外基質在抑制新生血管生成中的作用。

結構

人類單體Endostatin是一種球狀蛋白,具有兩個二硫鍵:Cys162−302和Cys264−294。它的結構緊湊,N端擁有一個鋅結合域,並且通過一個含有11個精氨酸的基本區域與肝素有著高度的親和性。聚合型Endostatin(如三聚體或二聚體)主要與基底層的層粘連蛋白結合。

生物活性

體外研究顯示,Endostatin能夠阻止內皮細胞的增殖和組織化,進而抑制新血管的形成。在動物實驗中,Endostatin已證明能抑制主要腫瘤及其次級轉移的血管生成和生長。

作用機制

Endostatin通過多個路徑來抑制血管生成,影響細胞的生存和移動。它抑制了增殖內皮細胞中的細胞周期控制和抗凋亡基因,導致細胞死亡。Endostatin通過干擾TNFα的作用來抑制由c-Jun N末端激酶(JNK)控制的促血管生成基因表達,進而減少新細胞的生長。

雖然Endostatin信號可能影響多達12%的基因,但其下游效應似乎相對有限,主要針對致病來源的血管生成。

癌症研究

儘管Endostatin的作用機制尚未完全解釋清楚,但由其引發的血管生成抑制,為癌症治療提供了潛在的希望。研究顯示,Endostatin的使用具有較低的毒性且不易產生抗藥性,這使得其在抗癌藥物中具備了難得的優勢。

癌症治療的可能性

當前Endostatin正作為癌症研究的一部分進行評估。雖然在早期臨床試驗中,Endostatin的單獨使用未顯示出明顯的腫瘤回縮,但結合其他藥物的應用開始展示潛在的療效。

臨床意義

Endostatin不僅對癌症的潛在治療有益,還可能對如類風濕性關節炎、克隆氏病、糖尿病視網膜病變、牛皮癬和子宮內膜異位症等炎症性疾病有所幫助。據觀察,唐氏綜合症患者因額外拷貝的21號染色體而提高的Endostatin表達,可能對其糖尿病視網膜病變有保護作用。

隨著對Endostatin功能的不斷探索,究竟它還能為我們的健康帶來哪些未知的可能性呢?

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