stringtranslate.com

Деметилирующий агент

Деметилирующие агенты — это химические вещества, которые могут ингибировать метилирование , что приводит к экспрессии ранее гиперметилированных молчащих генов ( более подробную информацию см. в разделе Метилирование#Рак ). Аналоги цитидина , такие как 5-азацитидин (азацитидин) и 5-азадеоксицитидин ( децитабин ), являются наиболее часто используемыми деметилирующими агентами. Они работают путем ингибирования ДНК-метилтрансфераз . [1] Оба соединения были одобрены для лечения миелодиспластического синдрома (МДС) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) в Соединенных Штатах. Азацитидин и децитабин продаются как Видаза и Дакоген соответственно. Азацитидин — первый препарат, одобренный FDA для лечения МДС, и ему был присвоен статус орфанного препарата . [2] [3] Прокаин — это ДНК-деметилирующий агент с эффектом ингибирования роста в раковых клетках человека. [4] Существует множество других деметилирующих агентов, которые можно использовать для подавления развития других заболеваний. [5]

Механизм действия

О механизме действия этих препаратов известно очень мало. Однако в 2015 году было показано, что возможный механизм действия этих препаратов в клетках, инициирующих колоректальный рак, заключается в активации экспрессии dsRNA , что приводит к активации пути распознавания РНК MDA5 / MAVS, вызывая своего рода вирусную мимикрию внутри клетки. [5]

Клинические применения

Подавление генов, вызванное аномальным метилированием ДНК, является основным фактором, способствующим образованию раковых опухолей. Изменения в метилировании ДНК нормальных клеток по сравнению со злокачественными клетками показывают важный механизм того, как размножаются раковые клетки. Эти изменения особенно распространены в регуляции клеточного цикла, восстановлении ДНК и естественных механизмах подавления опухолей. Ведущая терапевтическая стратегия в лечении солидных опухолей основана на использовании деметилирующих агентов для подавления метилирования ДНК в раковых опухолях. Азацитидин и децитабин являются часто используемыми деметилирующими агентами, в то время как децитабин значительно более эффективен в своих деметилирующих способностях. Оба этих препарата являются ингибиторами ДНК-метилтрансфераз (DNMT), которые являются ферментами, ответственными за метилирование ДНК. В 1970-х годах эти препараты показали многообещающие результаты при гематологических онкологических заболеваниях у таких организмов, как мыши. FDA изначально отклонило клиническое использование азацитидина из-за негативных побочных эффектов, вызванных повышенными уровнями токсичности. Однако в более поздних клинических испытаниях, проведенных на пациентах с МДС, миелодиспластическими синдромами, азацитидин показал эффективные и последовательные результаты, что привело к одобрению FDA в 2004 году. Коммерческим названием азацитидина стало Vidaza. Децитабин с коммерческим названием Dacogen последовал за ним с одобрением FDA в 2006 году. По мере завершения дополнительных исследований в области генетических мутаций, в частности, связанных с метилированием ДНК, эти препараты могут использоваться с максимальной эффективностью для клинического лечения раковых опухолей. По состоянию на 2017 год не было одобренных деметилирующих агентов для лечения солидных опухолей, которые могут стать объектом исследований в будущем. Лечение с использованием деметилирующих агентов может иметь дальнейшее клиническое применение, нацеливаясь на раковые стволовые клетки и запуская апоптоз. Деметилирующие агенты и их значимость в клинических исследованиях в качестве терапии для лечения лимфоцитарного лейкоза можно увидеть в. [6] Прокаин также может использоваться в качестве терапевтической разработки для подавления роста раковых клеток у людей. Существует целый мир новых возможностей использования деметилирующих агентов для лечения различных заболеваний, таких как лейкемия и рак, в качестве терапевтического лечения. [7]

Прокаин (PCA) — деметилирующий агент, который считается эффективным для ингибирования роста раковых клеток человека. Несколько исследований изучили и выяснили влияние прокаина на клетки рака печени человека и клетки рака молочной железы. Исследования показали, что прокаин, как ингибитор метилирования ДНК в клетках рака молочной железы, может эффективно вызывать гипометилирование и деметилирование всей группы геномов ДНК клеток рака молочной железы за счет снижения содержания ДНК 5-метилцитозина. [8] Кроме того, прокаин может эффективно восстанавливать экспрессию генов генов-супрессоров опухолей за счет деметилирования плотно гиперметилированной ДНК, обогащенной CpG. [8] Для клеток рака печени человека прокаин способен уменьшать объем опухоли за счет подавления жизнеспособности клеток HLE, HuH7 и HuH6, и он показал эффективное ингибирование перехода S/G2/M в клетках HLE. [9]

Ссылки

  1. ^ Холлидей, Р.; Хо, Т. (2002). «Метилирование ДНК и эпигенетическое наследование». Методы . 27 (2): 179–83. doi :10.1016/S1046-2023(02)00072-5. PMID  12095278.
  2. ^ Исса, Дж. П., Кантарджян, Х. М. и Киркпатрик, П. (2005). «Азацитидин». Nat Rev Drug Discov . 4 (4): 275–6. doi :10.1038/nrd1698. PMID  15861567.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ Гор, SD, Джонс, C. и Киркпатрик, P. (2006). «Децитабин». Nat Rev Drug Discov . 5 (11): 891–2. doi :10.1038/nrd2180. PMID  17117522.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ Виллар-Гареа А., Фрага М.Ф., Эспада Дж., Эстеллер М. (2003). «Прокаин — это ДНК-деметилирующий агент с эффектом ингибирования роста в раковых клетках человека» (PDF) . Cancer Research . 63 (16): 4984–9. PMID  12941824.
  5. ^ ab Roulois D, Loo Yau H, Singhania R, Wang Y, Danesh A, Shen SY; et al. (2015). «ДНК-деметилирующие агенты воздействуют на клетки колоректального рака, вызывая вирусную мимикрию эндогенными транскриптами». Cell . 162 (5): 961–73. doi :10.1016/j.cell.2015.07.056. PMC 4843502 . PMID  26317465. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Хорхе #, J.; Гаспар #, T.; Коста, MI; Лапа, B.; Алвес, R.; Гонсалвес, AC; Сарменто-Рибейру, AB (2022-06-23). ​​"Pb1856: Деметилирующие агенты и ингибиторы гистондеацетилазы как новые терапевтические стратегии при хроническом лимфоцитарном лейкозе". HemaSphere . 6 (Suppl): 1736–1737. doi :10.1097/01.HS9.0000850276.60323.56. ISSN  2572-9241. PMC 9429615 . 
  7. ^ Inc, MULTILEARNING Group. "ДЕМЕТИЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ И ИНГИБИТОРЫ ДЕАЦЕТИЛАЗЫ ГИСТОН КАК НОВЫЕ... Джоаны Маргариды Хорхе". library.ehaweb.org . Получено 2022-12-06 . {{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )
  8. ^ ab Виллар-Гареа, Ана; Фрага, Марио Ф.; Эспада, Хесус; Эстеллер, Манель (15 августа 2003 г.). «Прокаин — это ДНК-деметилирующий агент с эффектом ингибирования роста в клетках рака человека». Cancer Research . 63 (16): 4984–4989. PMID  12941824.
  9. ^ Тада, Мотохиса; Имазеки, Фумио; Фукай, Кеничи; Сакамото, Акеми; Арай, Макото; Миката, Ринтаро; Токухиса, Такеши; Ёкосука, Осаму (27 июля 2007 г.). «Прокаин ингибирует пролиферацию и метилирование ДНК в клетках гепатомы человека». Международная гепатология . 1 (3): 355–364. дои : 10.1007/s12072-007-9014-5. ПМК 2716835 . ПМИД  19669330.