Autokrin och parakrin signalering genom neuropeptidreceptorer i human cancer

neuropeptider fungerar perifert som parakrin och endokrina faktorer för att reglera olika fysiologiska processer och fungera som neurotransmittorer eller neuromodulatorer i nervsystemet. I de flesta fall är receptorerna som förmedlar signalering av neuropeptider medlemmar av superfamiljen av G-proteinkopplade, sju membranspännande receptorer (Burbach och Meijer, 1992)., I denna översyn undersöks specifika exempel där fysiologiska funktioner hos utvalda neuropeptidfamiljer subverteras till roller i tumorigenes och hyperplastisk tillväxt. De exakta neuropeptidreceptorsubtyperna och de dominerande intracellulära signalbanorna som förmedlar de olika proliferativa svaren granskas och de framväxande verktygen för både specifika och bredspektrum neuropeptidantagonister som terapeutics för human cancer beaktas.,

neuropeptider med putativ autokrin eller parakrin engagemang i mänskliga cancerformer

medan ett stort antal peptidhormoner har identifierats med förmodade roller som tillväxtfaktorer i mänsklig cancer, kommer denna översyn att begränsa dess fokus till bevis som stöder autokrin och parakrin inblandning av bombesin-relaterade peptider, gastrin, cholecystokinin, neurotensin och arginin vasopressin i human cancer., Fysiologiskt uppfyller var och en av dessa peptider dubbla funktioner; som neurotransmittor eller neuromodulator i nervsystemet och som hormon eller endokrin faktor i periferin. En kort översikt över de normala funktionerna hos de olika peptiderna och deras receptorer presenteras nedan samt bevisen för deras autokrin-och parakrinengagemang i specifika mänskliga cancerformer.,

Bombesin-liknande peptider

Den prototypiska neuropeptider i den här familjen, bombesin och ranatensin, först isoleras från amfibie hud och ledde till en senare identifiering av det mänskliga motsvarigheter, gastrin-releasing peptide (GRP) och neuromedin B (NMB), respektive (recenserad i Battey och Wada, 1991; Ohki-Hamazaki, 2000). I periferin kontrollerar GRP och NMB ett brett spektrum av åtgärder, inklusive glattmuskelkontraktion och exokrin och endokrin utsöndring. GRP är i själva verket uppkallad efter sin förmåga att stimulera gastrin frisättning från gastrin (G) celler i antral slemhinna., Agerar på det centrala nervsystemet, dessa peptider reglera födointag, kroppstemperatur och glukosnivåer samt vissa beteendemässiga svar. Sju membranspännande receptorer som uppvisar selektivitet för GRP eller NMB har identifierats genom molekylära kloningsmetoder (granskad i Battey och Wada, 1991; Ohki-Hamazaki, 2000). Dessutom har en distinkt receptor kallad bombesinreceptor subtyp-3 (BRS-3) med omfattande homologi till GRP-och NMB-receptorerna klonats, för vilken den endogena ligand förblir odefinierad (Fathi et al., 1993; Gorbulev et al., 1992)., Intressant är att möss där BRS-3-genen har störts utvecklar flera metaboliska defekter och mild fetma, vilket indikerar att BRS-3 och dess odefinierade ligand också reglerar viktiga endokrina och metaboliska processer (Ohki-Hamazaki et al., 1997).

de bombesin-liknande peptiderna, GRP och NMB, var bland de första neuropeptiderna som var inblandade som autokrina tillväxtfaktorer i lungcancerceller. I småcellig lungcancer (SCLC) celler, GRP (Cuttitta et al., 1985; Moody et al., 1981) och NMB (Cardona et al., 1991) syntetiseras i stor utsträckning och utsöndras i mediet., Dessutom uttrycker majoriteten av SCLC-cellerna mRNA för en eller flera av de bombesinliknande receptorerna (Corjay et al., 1991; Fathi m.fl., 1993; Toi-Scott et al., 1996). Funktionaliteten hos GRP-och NMB-receptorerna uttryckt på SCLC-celler mätt genom intracellulär Ca2 + – mobilisering som svar på applicerad GRP eller NMB har också fastställts (Bunn et al., 1992; Corjay m.fl., 1991; Moody et al., 1992; Woll och Rozengurt, 1989). Förmågan hos bombesinliknande peptidantagonister (Mahmoud et al., 1991) eller neutraliserande antikroppar (Cuttitta et al.,, 1985) för att minska tillväxten av vissa odlade SCLC-cellinjer ger bevis för bombesinliknande peptider som autokrina tillväxtfaktorer i SCLC. Som framgår av denna översyn är SCLC emellertid ett exempel på en cancer där multipla, variably uttryckta neuropeptidautokrina system fungerar på ett överflödigt sätt och deras samtidiga störningar kommer sannolikt att krävas för effektiv hämning av celltillväxt.,

Normal prostatavävnad och en betydande andel (70%) av primära och metastatiska prostatatumörer innehåller en dispergerad subpopulation av neuroendokrina celler som verkar expandera i prostatacancer när de blir androgenoberoende (Aprikian et al., 1998; Nelson och Carducci, 2000). Dessa neuroendokrina celler uttrycker en mängd olika bioaktiva neuropeptider inklusive GRP. Ett antal studier dokumenterar det förhöjda uttrycket av GRP-receptorer i prostatacancerprover (Bartholdi et al., 1998; Markwalder och Reubi, 1999; Sun et al.,, 2000a) och på odlade prostatiska cancercellinjer (Aprikian et al., 1996), stödja en parakrinroll för GRP i prostatacancerprogression.

medan SCLC och prostatacancer är de bäst karaktäriserade mänskliga tumörerna där bombesinliknande peptider sannolikt kommer att fungera som autocrine eller paracrine tillväxtfaktorer, indikerar litteraturen samuttrycket av GRP-och GRP-receptorer i kolorektala prover (Chave et al., 2000)., Också, uttryck av alla tre bombesin-liknande peptidreceptor subtyper har noterats i äggstocks epitelcancer även om uttrycket av deras neuropeptid ligander inte utvärderades (Sun et al., 2000b). Emellertid förmågan hos GRP-antagonister att hämma tillväxten av en ovariell karcinomcelllinje (Chatzistamou et al., 2000) föreslår att ett GRP-autokrinsystem också kan fungera i ovariekarcinom. Slutligen har både centrala och perifera primitiva neuroektodermala tumörer (PNET) visat sig uttrycka GRP (Fruhawald et al., 1998; Lawlor m.fl.,, 1998) och in vitro-tillväxten av en perifer PNET-cellinje hämmades av en GRP-receptorantagonist (Lawlor et al., 1998).

Gastrin och cholecystokinin

Gastrin och cholecystokinin (CCK) tjänar fysiologiska funktioner som hormoner i mag-tarmkanalen och som neuropeptider i nervsystemet (granskat i Wank, 1995, 1998). Gastrin och CCK härrör från distinkta preprohormoner, men är strukturellt liknande peptider som delar samma C-terminal fem aminosyror, är α-amiderade vid deras C-termini och är delvis sulfaterade på tyrosin., CCK syntetiseras i neuroner i hela det centrala och perifera nervsystemet och i intestinala neuroendokrina celler (i-celler) medan gastrin peptider uttrycks och frigörs från duodenum och gastrin antrum (gastrin celler) samt hypofysen. Två distinkta receptorer för gastrin och CCK har identifierats hittills; CCK-a-receptorn är mycket selektiv för sulfaterad CCK, medan CCK-B-receptorn uppvisar en liknande hög affinitet för både sulfaterad och nonsulfaterad CCK och gastrin (Wank, 1995, 1998)., CCK-A-receptorer uttrycks på flera celltyper i bukspottkörteln, magen och tarmarna, men uttrycks också i utvalda områden i centrala och perifera nervsystemet. Däremot uttrycks CCK-B-receptorerna övervägande i centrala nervsystemet i ett mönster som liknar CCK och på parietalceller och enterochromaffinliknande (ECL) celler i magslemhinnan.

förutom att reglera gastrointestinal hormonsekretion indikerar bevis att gastrin och CCK utövar mitogena åtgärder på specifika celler i magslemhinnan respektive bukspottkörteln., Hypergastrinemi som härrör från farmakologisk blockad av syrasekretion från parietalceller leder till en blygsam men stabil ökning av gastrin-celldensitet. Den ECL-celler i magsäckens slemhinna också svara mitogenically till förhöjda gastrin nivåer utom att densiteten ökar stadigt under hypergastrinemia och så småningom kan resultera i bildandet av ECL-cells carcinoids (Dockray, 1999; Sundler et al., 1991)., CCK via CCK-a-receptorn medierar den pankreatiska hyperplasin som observerats efter utfodring av proteashämmare eller pankreatikobiliär avledning och CCK ökar induktionen av cancerframkallande ämnen av acinära tumörer i bukspottkörteln (granskad i Watanapa och Williamson, 1993).

gastrin och CCK: s potentiella roll som autokrina eller parakrinfaktorer i gastrointestinala cancerformer är kontroversiell (granskad i Baldwin, 1995, Baldwin och Shulke, 1998)., Medan bevisen indikerar att de flesta gastrointestinala karcinom uttrycker och syntetiserar progastrin, motstridiga rapporter om graden av gastrin amidation som krävs för bindning till den definierade CCK-B-receptorn i cancerprover och cellinjer förhindrar en tydlig tilldelning av gastrin som en autokrin faktor i gastrointestinal cancer., Nya gastrin-receptorer som inte är relaterade till antingen CCK-A-eller CCK-B-receptorer som binder icke-amiderade gastrin-peptider har beskrivits och bör betraktas som potentiella mediatorer av autokrin-och parakrintillväxtverkan av gastrin-peptider i gastrointestinala cancerformer (Baldwin och Shulke, 1998; Dockray, 1999). Däremot stöder övertygande bevis inblandning av ett gastrin-och CCK-B-receptorautokrinsystem i patogenesen av humant pankreascarcinom., Amidated gastrin detekterades hos majoriteten av pankreatiska adenokarcinom, men inte i normal pankreatisk vävnad och CCK-B-receptorn mRNA uttrycktes i alla karcinom. Medan CCK-a-receptorn mRNA också uttrycktes i de flesta tumörproverna, uttrycktes varken amidated och sulfated CCK eller CCK-prekursorer i karcinom eller normala pankreasvävnader (Goetze et al., 2000; Weinberg m.fl., 1997)., Dessutom observeras samuttryck av gastrin-och CCK-B-receptorer i flera odlade pankreatiska karcinomcellinjer och tillväxten av dessa cellinjer hämmas av CCK-B-receptorantagonister och gastrin-neutraliserande anti (Blackmore och Hirst, 1992; Smith et al., 1994, 1996).

bevis finns också för att stödja CCK: s och gastrins autokrina verkan i SCLC. Den CCK-genen är uttryckt i odlade SCLC celler och preproCCK bearbetas till bioaktiva, carboxyamidated CCK peptider (Geijer et al., 1990). Gastrin mRNA var också ofta upptäcks i SCLC (Reubi et al., 1997)., Dessutom, både CCK-EN (Sethi 1993) och CCK-B receptorer har varit mätt på SCLC celler (Reubi et al., 1997; Staley m.fl., 1990) och gastrin och CCK stimulerar intracellulära Ca2+ mobilisering (Sethi och Rozengurt, 1992; Sethi, et al., 1993; Staley m.fl., 1989). Som med GRP komplicerar redundansen av neuropeptidautokrina system i SCLC den tydliga tilldelningen av någon speciell neuropeptid till en dominerande roll i cellulär omvandling i SCLC.,

arginin vasopressin

det neurohypofysiska hormonet arginin vasopressin (AVP) är en perifer regulator av vattenutsöndring i njuren, en potent vasokonstriktor och en neurotransmittor eller neuromodulator i centrala nervsystemet. AVP-peptiden härrör från en stor prekursor som kodar för en signalpeptid, det nio aminosyrapeptidhormonet, en neurofysinpolypeptid som fungerar som en hormonbärare och ett C-terminalt glykoprotein med okänd funktion (ivell et al., 1983)., Tre olika AVP-receptorer (V1, V2 och V3) har identifierats genom molekylära kloningstekniker (recenserad i Thibonnier et al., 1998). V1-receptorn uttrycks i vaskulära glatta muskelceller och medierar vasokonstrictorverkan av AVP (Nemenoff, 1998), men uttrycks också i många andra vävnader och är den huvudsakliga AVP-receptorn i hjärnan. Däremot är uttrycket av V2-receptorn i stor utsträckning begränsat till njurmedulla där det medierar AVP: s antidiuretiska effekt., V3-receptorn beskrevs ursprungligen i hypofyskortikotrophceller där den potentierar frisättningen av ACTH, men uttrycks i många andra celltyper med funktioner som återstår att definiera.

liknar de bombesin-liknande peptider, en betydande andel av odlade SCLC-celler express (Gross et al. 1993; Sausville m.fl., 1985; Verbeeck et al., 1992) och utsöndrar (Gross et al., 1993) AVP. I överensstämmelse med in vitro – produktionen av AVP av SCLC-celler förekommer ofta SCLC-patienter med förhöjd plasmaavp (Gross et al.,, 1993; North, 1991) som via renal V2-receptorn leder till syndromet av olämplig utsöndring av antidiuretiskt hormon (SIADH), associerat med plasma hyponatremi och hypoosmolalitet och urin hyperosmolalitet (Gross et al., 1993; Hamilton m.fl., 1972). Liksom med de bombesin – liknande peptiderna och gastrin/CCK, AvP och de definierade AVP-receptorerna är ofta Co-uttryckt i SCLC (North et al., 1998), och därigenom etablera potentialen för autokrin-stimulerad tillväxt., Dessa observationer i kombination med fynd som många SCLC-linjer svarar på exogent tillsatt AVP med intracellulär Ca2+ – mobilisering (Bunn et al., 1992; Hong och Moody’, 1991; Woll och Rozengurt, 1989) och ökade kloning effektivitet (Sethi och Rozengurt, 1991) tyder på att AVP, som GRP, gastrin och CCK, kan bidra till att autocrine tillväxt av SCLC.

Neurotensin

neuropeptiden, neurotensin (NT), ger ännu ett exempel på en peptid som tjänar dubbla funktioner som en neurotransmittor eller neuromodulator i nervsystemet och ett hormon i periferin., Centralt är NT en modulator av dopaminöverföring och hypofyshormonsekretion och utövar hypotermiska och analgetiska effekter i hjärnan medan det fungerar som ett perifert hormon i matsmältningssystemet och hjärt-kärlsystemet. Kloningsinsatser har definierat två distinkta receptorer med sju membranspännande topografi som uttrycks i specifika hjärnregioner och tarmarna samt en ny receptor identisk med sortilin (Vincent et al., 1999). Bevis tyder på att NT också fungerar som en autokrin tillväxtfaktor i prostatacancer., NT-receptorer detekterades i en androgenoberoende prostatisk karcinomcelllinje och NT stimulerade tillväxten av dessa celler, vilket indikerar att NT kan bidra till tillväxten eller överlevnaden av prostatatumörceller (Seethalakshmi et al., 1997). I en separat studie ökade återkallandet av androgen från en androgenberoende prostatacancercelllinje produktionen och utsöndringen av NT och cellen blev mitogeniskt mottaglig för NT (Sehgal et al., 1994). Slutligen, NT produceras och utsöndras av SCLC celler (Davis et al., 1991; Moody et al.,, 1985) och SCLC-celler svarar på exogen-added NT (Bunn et al., 1992; Sethi och Rozengurt, 1991; Seufferlein och Rozengurt, 1996; Woll och Rozengurt, 1989), vilket tyder på att detta neuropeptid kan bidra tillsammans med andra neuropeptid familjer att tillväxten av SCLC.

bevis stöder således involvering av olika neuropeptidfamiljer som tillväxtfaktorer vid human cancer., I fallet med prostata-och bukspottskörtelcancer, kandidat neuropeptider, GRP och gastrin, utövar fysiologiska roller i vävnaderna från vilka cancer uppstår, vilket indikerar att neuropeptidernas normala funktion har subverterats till åtgärder vid cellulär omvandling. De molekylära förändringar som kan göra det möjligt för dessa peptider att fungera som tillväxtfaktorer i cancercellerna som uppstår från respektive vävnad är inte helt tydliga, även om ökad densitet av bombesinbindningsställen och GRP mRNA uttryck har noterats i prostatacancer karcinom (Bartholdi et al.,, 1998; Markwalder och Reubi, 1999). Medan CCK-B-receptorer uttrycks i både normal bukspottkörtel och i bukspottskörtelkarcinom syntetiseras majoriteten av pankreascarcinom amiderad gastrin men den normala bukspottskörtelvävnaden uttryckte endast spårmängder av dåligt bearbetat progastrin (Goetze et al., 2000). Således skulle ett förutsagt resultat av ökad receptortäthet i prostatakarcinom eller ökad ligandproduktion i bukspottskörtelcancer vara en förbättrad storlek och/eller varaktighet av signalering i den utvecklande cancercellen., På liknande sätt uppstår ECL-karcinoider i magen när lokala nivåer av gastrin, som fungerar som en tillväxtfaktor för ECL-celler, kroniskt ökas (Dockray, 1999; Sundler et al., 1991).

lungprekursoren för SCLC och de regleringsmekanismer som resulterar i induktion av det omfattande utbudet av neuropeptider och deras kognitreceptorer är fortfarande dåligt förstådda., Medan förekomsten av lungneuroendokrina celler som syntetiserar GRP har dokumenterats i normal och sjuk lunga (Miller, 1989), anses dessa celler i allmänhet inte vara ursprungscellen för SCLC. En mer sannolik möjlighet är att induktion av en reglerande mekanism(er) resulterar i ektopisk uttryck av ett stort antal neuroendokrina gener inträffar under de selektiva steg som så småningom resulterar i småcellig lungcancer., Flera laboratorier har anställt 5′-kompletterande projektansvarig regioner av AVP, GRP och pro-opiomelanocortin gener att börja definiera reglerande mekanismer som kan förmedla den allmänna induktion av neuroendokrina genuttryck i SCLC (Coulson et al.,1999a, b; Markowitz m.fl., 1988; Nagalla och Spindel, 1994; Picon et al., 1995). Resultaten tyder på att regleringen av dessa gener kommer att vara komplex och involverar modulering av förtryckare och förstärkare samt vävnadsspecifika faktorer.,

signalvägar som förmedlar neuropeptid-stimulerad cellulär transformation

molekylär kloning av receptorer för de olika neuropeptider som beskrivs ovan avslöjar deras medlemskap i superfamiljen av heterotrimera G-proteinkopplade, sju transmembranspännande receptorer. Dessutom belyser analys av signalering av de många neuropeptidreceptorerna uttryckta i SCLC-celler deras allmänna förmåga att stimulera intracellulär Ca2 + – mobilisering (Bunn et al., 1992; Woll och Rozengurt, 1989)., Ökad intracellulär Ca2+ – koncentrationer förmedlas av receptor interaktionen med Gq proteiner och den efterföljande aktivering av fosfolipas Cß (PLCß), som genererar inositol trisphosphate (IP3), en stimulerande ligand för s k endoplasmatiska nätverket Ca2+ – kanaler (Figur 1 och Dhanasekaran et al., 1995). Målen för ökad cellulär Ca2+ är dåligt definierade i SCLC-celler, men kommer sannolikt att inkludera Ca2+/calmodulin-beroende proteinkinaser., Ökad cellulär Ca2+ integrerar även med diacylglycerol (DAG) som genereras av PLCß aktivitet för att stimulera proteinkinas C (PKC) som i många celler inklusive SCLC celler (Seufferlein och Rozengurt, 1996), fungerar som en proximal, neuropeptid-stimuleras regulator av proteinkinas kaskad som leder till aktivering av extracellulär signal-reglerade kinas (ERK) medlemmar av mitogen-activated protein (KARTA) kinas familj (se Figur 1 och Schonwasser et al., 1998)., PKC har också visat sig att medla aktivering av proteinkinas D (PKD)/PKCµ av neuropeptider i Schweiziska 3T3-celler och SCLC celler (Paolucci och Rozengurt, 1999; Zugaza et al., 1997). De förmodade målen för PKD / PKCµ i neuropeptid-responsiva celler och deras roll i celltillväxt och omvandling förblir att definieras. Förutom GQ-proteiner indikerar biokemiska bevis att neuropeptidreceptorer interagerar med G12-och G13-proteiner (Barr et al., 1997; Jian m.fl., 1999; Wittau m.fl., 2000), vilket leder till aktivering av Ras och Rho familj av monomera G proteiner (Collins et al.,, 1996; Wadsworth m.fl., 1997) och reglering av cjun N-terminal kinase (JNK) medlemmar av MAP kinase family (Heasley et al.,1996a, B; Higashita m.fl., 1997; Vara Prasad et al., 1995) samt omorganisationen av aktincytoskelettet (Buhl et al., 1995; Gohla m.fl., 1999). Identifiering av de effektorer som förmedlar dessa åtgärder av G12 och G13 är ett aktivt område för undersökning, och studier indikerar roller för Rho-familjen guaninnukleotidbytesfaktorer (Kozasa et al., 1998) och Src och Tec/Bmx-familjen tyrosinkinaser (Mao et al., 1998; Nagao m.fl.,, 1999) uppströms JNK och cytoskelettförordningen. Som avbildas i Figur 1 förutspås de Ca2 + / calmodulin-beroende proteinkinaserna, ERKs och JNKs konvergera på transkriptionsfaktorer som styr genuttryck relaterade till mitogenes och cellulär transformation. Således, neuropeptidreceptorer par till GQ, G12 och G13 proteiner som ger balanserad signalering av Ca2 + mobilisering och ERK och JNK aktivering (Figur 1).

ackumulera bevis tyder på att GQ proteiner och PLCß utövar dominerande effekter i signaltransduktion av SCLC celltillväxt. Uttryck för GTPase-brist former av O proteiner i SCLC linjer inducerar desensibilisering av neuropeptid-stimuleras Ca2+ mobilisering och ökad basal JNK aktivitet (Heasley et al., 1996a)., Denna paradoxala hämning av Ca2 + – mobilisering genom konstitutivt aktiverade GAQ-proteiner verkar uppstå genom en kompensatorisk nedreglering av IP3-ligande Ca2 + – kanaler i endoplasmatisk retikulum (Lobaugh et al., 1996; Quick et al., 1996). Den resulterande disharmoniska signaleringen i förhållande till den balanserade signaleringen initierad av neuropeptidreceptorer hypotes för att resultera i den markerade minskningen av SCLC-celltillväxt som observerades (Heasley et al., 1996a)., I en annan studie, som uttryck för en katalytiskt-inaktiv form av PLCß i SCLC celler som behåller de sekvenser som interagerar med O betydligt hämmade basal PKC aktivitet och receptor stimuleras fosfatidylinositol hydrolys, Ca2+ mobilisering och ERK aktivering, men inte JNK aktivering (Beekman et al., 1998). Viktigt var anchorage-oberoende celltillväxt markant avtrubbad. Dessa resultat tillsammans med studier som visar på starka SCLC celltillväxt minskning av hämmare av PLCß (Strassheim et al.,, 2000), PKC (Seufferlein och Rozengurt, 1996) och MEK (Seufferlein och Rozengurt, 1996) stödjer kravet på balanserad signalering genom Gq proteiner, PLCß, PKC, ERKs och Ca2+ mobilisering i neuropeptid-stimuleras tillväxten av SCLC celler. Kravet på G12-och G13-reglerade vägar inklusive JNK-aktivering och cytoskelettreglering vid neuropeptidstimulerad tillväxt förblir dock i stor utsträckning oprövat.,

substans P-derivat som nya terapeutiker som stimulerar apoptotisk signalering genom neuropeptidreceptorer

identifiering och karakterisering av substituerade derivat av neuropeptiden, substans P, som uppvisade bred antagonistaktivitet för en mängd olika neuropeptidreceptorer uttryckta på SCLC-celler ger ett nytt tillvägagångssätt för störningen av multipla neuropeptida autokrina system (Sethi et al., 1992). Rozengurt och kollegor (Seckl et al.,, 1997; Woll och Rozengurt, 1988, 1990) har visat att specifika ämne P derivat hämmar receptor-medierad Ca2+ mobilisering av flera neuropeptider inklusive AVP, CCK, GRP och NT och att de derivatinstrument som markant minska i vitro tillväxt av SCLC celler. Betydligt, substans P derivat hämmar också SCLC tillväxt som xenografts på nakna möss med liten eller ingen uppenbar toxicitet (Everard et al. 1993; Langdon m.fl., 1992; Seckl et al., 1997)., Av betydelse är de fynd som ämnet P-derivat inducerar apoptos i lungcancercellinjer (Reeve och Bleehen, 1994; Rosati et al., 1998) och differentiellt hämmande receptormedierad signalering av Ca2+ mobilisering och erk-aktivering (Mitchell et al., 1995) vilket tyder på att ämnet P-derivat kanske inte bara fungerar som klassiska receptorblockerande antagonister., I själva verket, en nyligen genomförd studie med substans P derivat, substans P, visat att koncentrationerna av peptid som blockerar GRP-inducerad Ca2+ mobilisering orsaka aktivering av JNK väg och framkalla Rho-beroende cytoskelett förändringar i Schweiziska 3T3-celler (Jarpe et al., 1998). Induktion av JNK aktivitet med en annan substans P derivat var också visas i SCLC celler (MacKinnon m.fl., 1999). Förmågan hos ämnet p-derivat att aktivera JNK-vägen var beroende av uttrycket av en neuropeptidreceptor (Jarpe et al.,, 1998), avslöjar att åtgärderna av dessa nya peptider är receptormedierade. Baserat på deras förmåga att selektivt stimulera JNK-aktivitet och cytoskeletala förändringar, eventuellt genom G12 och G13, men inte Ca2+ mobilisering genom GQ-proteiner, har substans P-derivat hypoteserats för att representera en ny klass av agonist kallad partisk agonister (Jarpe et al., 1998). Enligt denna hypotes binder substans P-derivat företrädesvis till och stabiliserar neuropeptidreceptorer i ett konformationellt tillstånd som aktiverar G12-och G13-proteiner, men inte GQ-proteiner (Jarpe et al.,, 1998). Ämnet p-derivat erbjuder således ett terapeutiskt tillvägagångssätt för att inducera obalanserad eller disharmonisk signalering som liknar vad som tidigare uppnåddes i SCLC-celler genom retrovirusmedierat uttryck av konstitutivt aktiva Gaq-proteiner eller mutant PLCß-proteiner (Beekman et al. 1998; Heasley m.fl., 1996a).

Sammanfattningsvis erbjuder ämnet p-derivat spännande löfte som nya therapeutics för receptormedierad induktion av apoptos i cancerceller där neuropeptid autokrin och parakrinsystem är inblandade., En sökning efter kortare substans P-derivat eller analoger med ökad receptoraffinitet eller serumstabilitet verkar motiverad och är i själva verket ett pågående fokus för flera laboratorier (MacKinnon et al., 1999; Nyeki et al., 1998; Rosati m.fl., 1998; Woll och Rozengurt, 1990)., Helst kan en liten icke-peptidmolekyl baserad på strukturen hos ämnet P-derivat som fungerar på samma sätt, men undviker problemen i samband med peptidsyntes och leverans, representera en utmärkt terapeutisk ensam eller i kombination med befintliga kemoterapeuter för behandling av mänskliga cancerformer som involverar neuropeptidreceptorsystem