背景[1-7]
SAG(Hedgehog/Smoothened激動劑)是一種有效的Smo receptor激動劑，能夠活化Hedgehog信號通路，Kd值為59 nM。Sonic hedgehog信號通路在發(fā)育過程中很重要，例如背腹神經(jīng)管模式，神經(jīng)干細胞增殖以及神經(jīng)元和神經(jīng)膠質細胞存活。Shh還涉及成體海馬神經(jīng)發(fā)生的調節(jié)。
最近，Shh通路的非肽基Smoothened激活劑已被確定。這項研究的目的是調查氯苯并噻吩分子，Smo激動劑（SAG），已被證明可以激活Shh信號通路，在神經(jīng)發(fā)生和神經(jīng)元存活的體外和體內模型的影響。
體外實驗顯示SAG誘導Gli1 mRNA的表達增加，Shh信號的轉錄靶標和介質。體外實驗還表明，低納摩爾濃度的SAG誘導神經(jīng)元和神經(jīng)膠質前體的增殖，而不影響新生細胞的分化模式。與Shh相反，SAG不會在神經(jīng)元培養(yǎng)中誘導神經(jīng)毒性。SAG和Shh處理也促進了新生神經(jīng)細胞在腦室內給予成年大鼠后在齒狀回中的存活。SAG和類似化合物代表有吸引力的分子，將被開發(fā)用于治療疾病，其中刺激新神經(jīng)細胞的生成和存活將是有益的。SAG在Hh途徑中的Ptch1下游起作用，并抵消Smo的環(huán)巴胺抑制。
SAH誘導SHI-LIT2細胞中螢火蟲熒光素酶的表達，EC50為3 nm，然后抑制在較高濃度下的表達。在表達SCO-1細胞的SMO中，SAG產(chǎn)生SAG/SMO復合物的表觀解離常數(shù)（Kd）為59 nm。Survivin和Purimin Valle對Shh/PTC1下游SMO功能的影響。在CD-1小鼠中，單獨使用SAG（1.0 mM）或NELL-1（600μg/ml）可以在4周和8周時增加骨形成，但兩種成分組合后（SAG+NELL-1）的骨形成明顯增加。這兩種化合物的組合顯示出新骨形成的顯著增加，伴隨著缺陷血管形成的增加。SAG（15,17或20mg/kg，i.p.）主要誘導軸前多指畸形。
最高的SAG劑量在大約有效。80％的胚胎和增加Gli1和Gli2 mRNA在肢芽中的表達，其中Gli1 mRNA是最高的。Hedgehog-Smoothened(Hh-SMO)信號通路是一條高度保守并且在胚胎發(fā)育時期起關鍵作用的信號通路。在正常人體內,組織Hh配體表達關閉,PTCH與SMO結合抑制SMO的活性,導致該通路通常處于關閉狀態(tài)。多項研究表明,Hh-SMO信號通路在多種腫瘤中重新激活,如皮膚基底細胞癌、髓母細胞瘤、肺癌、消化道腫瘤、乳腺癌、胰腺癌等。因此,阻斷腫瘤細胞中的Hh-SMO信號通路將是人類治療腫瘤的一個新的有效手段。
應用[8][9]
SAG(Hedgehog/Smoothened激動劑)可用于研究Smoothened信號通路對細胞增殖與凋亡的影響：
在胚胎發(fā)育、組織分化過程中起調控作用的信號通路同樣在腫瘤發(fā)生的過程中發(fā)揮著重要的作用,其中包括EGFR信號通路、TGF—β信號通路、Sonic hedgehog信號通路、Wnt信號通路、Notch信號通路等在動物發(fā)育中起重要作用的信號通路,都在腫瘤中發(fā)現(xiàn)了突變。“控制脊椎動物胚胎發(fā)育的信號通路可能與人類腫瘤的發(fā)生有關”這一觀點的提出,為腫瘤發(fā)生機制的研究提供了新的方向。
Sonic hedgehog信號通路是人類胚胎發(fā)育過程中調控細胞增殖和組織分化的重要信號通路。Sonic hedgehog信號通路主要由分泌型信號糖蛋白Sonichedgehog（Shh）配體、跨膜蛋白受體patched（Ptc）和另一跨膜蛋白smoothened（Smo）組成的復合物,以及下游轉錄因子Gli蛋白（Gli1、Gli2、Gli3）組成。
近年來,研究發(fā)現(xiàn)人類多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展與Sonic hedgehog信號通路的異常激活密切相關。如在基底細胞癌、小細胞肺癌、胰腺癌、前列腺癌、髓母細胞瘤、胃癌、食道癌、膀胱癌、乳腺癌、肝癌等腫瘤中均可發(fā)現(xiàn)Sonic hedgehog信號通路關鍵成員的突變或異常表達。同樣在結直腸癌組織中也發(fā)現(xiàn)了Sonic hedgehog信號通路的關鍵成員Shh、Ptc的高表達,體外細胞實驗提示外源性Shh能促進結腸上皮細胞和腫瘤細胞的增殖,而抗Shh抗體能抑制結腸上皮細胞和腫瘤細胞的增殖。
參考文獻
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