DNMT 抑制剂
DNMT 抑制剂(DNMTi)是一类能够干预 DNA 甲基化模式的药物,主要分为 核苷类抑制剂 和 非核苷类抑制剂。核苷类抑制剂(如 阿扎胞苷 和 地西他滨)通过模拟胞苷掺入 DNA 链,与 DNMT1 形成不可逆的共价复合物并诱导其降解,从而实现全基因组水平的 去甲基化。这类疗法旨在通过重塑细胞的表观遗传景观,恢复细胞正常的生长抑制信号和分化程序。
分子机制:捕获与降解甲基转移酶
目前临床应用最广的核苷类 DNMTi 通过“欺骗”细胞的复制机器发挥作用:
- 核苷替代: 阿扎胞苷和地西他滨是 胞苷 的类似物。在 DNA 复制 S 期,它们被误当作正常碱基掺入新合成的子链中。
- 酶捕获(Enzyme Trapping): 当 DNMT1 试图在这些类似物位点进行甲基化修饰时,会与之形成共价键。由于类似物结构的特殊性,该共价键无法断裂,从而将 DNMT1 牢牢“锚定”在 DNA 上。
- 蛋白质降解: 被捕获的 DNMT1 随后通过 蛋白酶体 途径被降解,导致细胞内甲基化酶库耗竭,新生成的 DNA 链呈现 低甲基化 状态。
- 免疫模拟(Viral Mimicry): 去甲基化可诱导 内源性逆转录病毒(ERVs)转录,模拟病毒感染状态,激活细胞内干扰素通路,从而增强 T 细胞 对肿瘤的识别。
核心 DNMT 抑制剂药物对比
| 通用名 | 药理特性 | 临床应用要点 |
|---|---|---|
| 阿扎胞苷 (5-Aza) | 同时掺入 DNA 和 RNA。不仅去甲基化,还干扰蛋白质合成。 | 唯一被证明能显著延长 高危 MDS 患者总生存期的药物。 |
| 地西他滨 (DAC) | 仅掺入 DNA。去甲基化效力通常强于阿扎胞苷。 | 广泛用于 AML 的诱导治疗,尤其适用于不耐受强力化疗的老年患者。 |
| 瓜地西他滨 | 二代双核苷酸。耐受 胞苷脱氨酶 降解,半衰期更长。 | 在实体瘤(如 卵巢癌、肝癌)的联合疗法中表现出更持久的去甲基化效应。 |
联合治疗策略:从血液向实体瘤的跃迁
重塑肿瘤环境的协同方案
- 维奈克拉 (BCL-2i) 联合: 针对 AML。DNMTi 诱导细胞分化并敏感化凋亡路径,联合维奈克拉可显著提高完全缓解率。
- 表观遗传免疫启动 (Priming): 先使用小剂量 DNMTi “剥去”抑癌基因和免疫识别分子的甲基化枷锁,再使用 PD-1/PD-L1 抑制剂,可将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”。
- 口服新剂型: Inqovi(地西他滨/西达本胺合剂)等口服剂型的出现,极大改善了慢性血液病患者的依从性。
核心相关概念
- DNMT1: 核苷类抑制剂的主要靶点,负责维持 DNA 复制后的甲基化记忆。
- CpG 岛超甲基化: 导致抑癌基因沉默的主要病理状态,是 DNMTi 逆转的目标。
- TET 蛋白: DNA 甲基化的“天敌”,负责主动去甲基化,常在 DNMTi 治疗中与其协同。
学术参考文献与权威点评
[1] Fenaux P, et al. (2009). Efficacy of azacitidine compared with that of conventional care regimens in the treatment of higher-risk myelodysplastic syndromes: a randomised, open-label, phase III study. The Lancet Oncology.
[里程碑研究]:确立了阿扎胞苷作为高危 MDS 标准治疗的地位。
[2] Chiappinelli KB, et al. (2015). Inhibiting DNA Methylation Causes an Interferon Response in Cancer via dsRNA Including Endogenous Retroviruses. Cell.
[机制突破]:揭示了 DNMTi 通过激活内源性逆转录病毒诱导“病毒模拟”从而增强免疫应答的原理。
[3] Jones PA & Taylor SM. (1980). Cellular differentiation, cytidine analogs and DNA methylation. Cell.
[奠基研究]:首次观察到胞苷类似物诱导细胞分化并与甲基化相关联。