Page 129 - 《中国药房》2020年22期
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化”;也因此,基于 DNA 甲基化的药物研发主要是通过 CD68 巨噬细胞的浸润来减轻结肠炎症 。姜黄素一种
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调节DNMT 家族来实现。 多酚类化合物,可通过共价阻断 DNMT1 的催化硫酸盐
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早期DNA甲基化研究主要集中在患者的癌症易感 C1226 来发挥对 DNMT1 的抑制作用 ,并能够通过发
性上。有学者在结肠炎患者的结肠细胞中观察到了与 挥改善肠道菌群、调节免疫和抗氧化应激等作用来治疗
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年龄相关的 DNA 甲基化增加,而该类甲基化容易导致 IBD 。尽管 RRx-001、6-硫鸟嘌呤、EGCG 和姜黄素可
基因变异和癌症的发生 [10-11] 。此外,临床组织学研究发 以用于治疗IBD,但是上述治疗作用是否与调节DNA甲
现,与健康成人相比,活动性UC患者的手术切除样本中 基化直接相关尚未可知,还需要进一步研究。
与癌症发生相关的E-钙黏蛋白(CDH)、胶质细胞源性神 2 组蛋白修饰相关药物
经营养因子(GDNF)和成肌分化抗原 1(MYOD1)等的 2.1 组蛋白修饰与IBD的关系
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编码基因均呈现出不同程度的甲基化 。除癌症易感 组蛋白是参与组成真核生物染色体的结构蛋白,一
性之外,免疫相关基因位点也出现了异常的甲基化,相 般情况下高度保守,但在翻译过程中,其 N 端氨基酸残
关学者发现 IBD 患者转染的 B 细胞中有 49 个甲基化 基可以被共价修饰,进而改变染色体构型,导致转录激
CpG位点,其中半数以上的甲基化位点位于免疫调节功 活或基因沉默,其修饰主要包括:乙酰化、甲基化、磷酸
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能基因 ,有学者采用 Illumina 27K 芯片分析了 71 例患 化、泛素化等 。其中,组蛋白乙酰化是目前被研究得
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有CD的妇女和儿童外周血中相关基因的甲基化水平后 最为深入的翻译后修饰过程。在组蛋白乙酰化过程中,
发现,IBD 患者中有 50 个基因出现异常的甲基化,基因 乙酰基团(COCH3 )常通过组蛋白乙酰基转移酶(HAT)
本体(GO)分析发现其差异甲基化基因主要集中在与 被加入至DNA中,引起染色体松弛而发生基因转录,而
IBD 相关的几种途径,包括免疫和肠道菌群相关途径; 通过组蛋白去乙酰基转移酶(HDAC)去除乙酰基团则
而通路分析发现该过程中有辅助性 T 细胞 17(Th17 细 可导致染色体压缩而阻止转录 。虽然,组蛋白乙酰化
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胞)途径的参与 。由此可见,DNA 的甲基化在 IBD 的 由 HAT 和 HDAC 调控,但 IBD 的相关研究表明,与 IBD
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发病进程中均有出现,对 DNA 甲基化进行调控可以用 有关的乙酰化过程主要受 HDAC 调控 。HDAC 是一
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来治疗IBD。 种特殊的酶家族,其能特异性地去除组蛋白和非组蛋白
1.2 影响 DNA 甲基化的药物在 IBD 治疗中的研究 赖氨酸残基上的乙酰基团来调节启动子和染色体的状
进展 态,并以此来调节转录。HDAC根据其与酵母组蛋白去
早期研发的DNA 甲基转移酶抑制剂(DNMTI)主要 乙酰化酶的同源性可分为 4 类:Ⅰ类(HDAC1、2、3、8)、
用于恶性肿瘤相关疾病的治疗。RRx-001是由美国Epi- Ⅱ类(HDAC4、5、6、7、9、10)、Ⅲ类[沉默信息调节因子
centRX公司开发的一种二硝基阿司匹林衍生物,研究显 (SIRT)1-7] 和 Ⅳ 类(HDAC11) [25-26] ,其 中 的 HDAC2、
示,RRx-001 能够通过降低 DNMT1 和 DNMT3a 的表达 HDAC3、HDAC6、HDAC9 和 HDAC10 异构体参与了肠
水平,诱导内源性逆转录病毒 ERV-fc2 和 ERV-L 家族 道炎症 ,这为HADC抑制剂类(HDACi)药物在IBD治
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(MLT2B4 和 MLT1C49)的长末端重复序列(LTRs)的转 疗领域的研发提供了充足的理论依据。
录,从而上调干扰素(IFN)的表达等来抑制人结肠腺癌 2.2 影响组蛋白修饰的药物在IBD治疗中的研究进展
HCT116细胞的生长,并呈时间和剂量依赖趋势,且相对 HDACi按结构可分为羧酸盐类[包括丁酸盐和丙戊
于其他抗肿瘤药物毒性的更低,有望成为治疗结肠癌的 酸(VPA)]、异 羟 肟 酸 类 [ 曲 安 奈 德(TSA)、羟 肟 酸
新药 。6-硫鸟嘌呤(6-Thioguanine)能够与DNMT形成 (SAHA)、KBH-A42、ITF2357 和 CKD-506 等]、苯甲酰胺
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共价复合物,该复合物可通过抑制 DNMT1的活性从而 类(Entinostat、Mocetinostat 等)、环肽类(α-apicidin、Dep-
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调控DNA甲基化 。研究发现,6-硫鸟嘌呤和类固醇激 sipeptides 等) [28-29] 。研究表明,HDACi 可以通过调控免
素联用治疗IBD能延长患者的症状缓解时间,并且减少 疫相关基因的表达来发挥治疗 IBD 的作用。已有研究
类固醇激素剂量,有效减少治疗的副作用,其主要机制 表明,调节性T细胞可以调节免疫耐受和抑制过度炎症
为该药代谢产物包括 6-硫鸟嘌呤核苷酸(6-TGNs)和 6- 反应,而其调节功能的发挥需要对Foxp3基因叉头结构
甲基巯基嘌呤(6-MMP)能够抑制 ras 相关的 C3 肉毒毒 域中的赖氨酸进行乙酰化。在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱
素底物1(Rac1)的表达,导致活化的T淋巴细胞凋亡,从 导的IBD模型小鼠中,TSA和VPA即被发现可以通过调
而 发 挥 抗 炎 作 用 。 表 没 食 子 儿 茶 素 没 食 子 酸 酯 控Foxp3基因叉头结构域中的赖氨酸乙酰化,诱导模型
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(EGCG)是一种从绿茶中提取出的黄酮类化合物,能够 小鼠的调节性T细胞分化增加,从而发挥对IBD的治疗
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干扰 DNMT1 与 CpG 胞嘧啶的结合,影响催化活性,从 作用 。Glauben R等 的研究证实了这一结果,并且在
而调控 DNMT 对 CpG 中胞嘧啶的甲基化修饰 。研究 进一步的实验中发现,HDAC9 -/- 小鼠对 DSS 诱导的
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显示,EGCG 对 IBD 有一定的疗效,其能通过抑制细胞 IBD具有高度的抵抗力,与此同时其CD4 Foxp3 T细胞
因子白细胞介素 6(IL-6)、单核细胞趋化因子(MCP-1) 水平也相应增加,提示 TSA 和 VPA 对 DSS 诱导的小鼠
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和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的释放,抑制 CD3 T 细胞和 IBD 可能是通过抑制 HDAC9 来实现的。此外,Glauben
中国药房 2020年第31卷第22期 China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 22 ·2807 ·