楊 倩,汪小澗
(1國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心,北京100160;2中國醫學科學院、北京協和醫學院藥物研究所,天然藥物活性物質與功能國家重點實驗室,北京100050)
鞘脂(sphingolipids)是生物膜的重要組成部分,具有兩性結構,兩端分別是長鏈脂肪酸和極性醇[1]。在生物體內,鞘脂可通過溶酶體中的神經磷脂酶催化水解生成神經酰胺(ceramide,Cer),然后被神經酰胺水解酶水解生成鞘氨醇(sphingosine,Sph),再 通過 鞘氨 醇激 酶(sphingosine kinase,SphK)磷酸化得到鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine 1-phosphate,S1P)。S1P也可以通過鞘氨醇-1-磷酸磷酸酶轉化為Sph,進而在神經酰胺合成酶的作用下重新生成Cer。Cer-Sph-S1P 之間可逆的動態平衡被稱為鞘脂-變阻器(sphingolipid-rheostat)。其中,SphK作為催化Sph生成S1P過程中的限速酶,在調控該平衡時起重要作用[2]。研究表明,SphK 抑制劑可以使Cer/Sph 的比例升高以及S1P 含量降低,從而促進腫瘤細胞凋亡,具有良好的藥物開發前景[3-6]。
SphK 分為SphK1 和SphK2 兩種亞型,序列高度同源,但是在分布和功能上有一定差異。從器官和組織分布來看,SphK1 在脾和肺中含量較高,SphK2 在心臟和肝中含量較高;從細胞內分布來看,SphK1 主要存在于細胞質,SphK2 主要存在于細胞核。從對Cer-Sph-S1P 平衡的調控作用來看,下調SphK1 的表達時平衡向Cer 方向移動,而下調SphK2 的表達時則會促使平衡向S1P 方向移動[6]。其中,SphK1參與腫瘤發生發展過程的調控作用受到較多關注。
SphK1 的激活會引發一系列信號通路級聯傳遞,涉及PI3K/AKT/GSK3 通路和S1P/S1PR3/Notch等通路[7-8]。SphK1 具有致癌作用,在肺癌、乳腺癌、胃癌、結腸癌等多種腫瘤細胞中SphK1 的表達和mRNA 水平明顯高于正常細胞[9]。Olivera 等[10]發現,NIH/3T3 成纖維細胞中SphK1 活性提高后S1P 含量隨之升高,使得細胞增殖速度明顯加快。……