抑制端粒酶活性为靶点的肿瘤治疗研究主要策略有：①阻断端粒酶RNA的模板作用②抑制端粒酶催化蛋白亚基③核苷类似物竞争性抑制反转录过程④细胞分化诱导剂抑制端粒酶活性⑤对细胞内调节机制进行调控⑥其它抑制剂对端粒酶活性的调节第30页，共56页，星期日，2025年，2月5日抑制端粒酶活性
——阻断端粒酶RNA的模板作用端粒酶是以其自身RNA为模板来合成端粒DNA序列，因此可以通过消除其模板作用抑制端粒酶活性，达到限制端粒合成的目的。消除端粒自身模板作用的方法：反义核苷酸封闭hTR反义肽核酸封闭hTR锤头状核酶切割hTR序列第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日反义核苷酸封闭hTR端粒酶RNA序列中含有与端粒DNA互补的模板序列，因此可设计能与之结合的反义核苷酸来灭活端粒酶，从而阻止端粒序列的合成；Feng等首先用含反义hTR的质粒转染HeLa细胞,经过23～26倍增时间后，HeLa细胞进入生长危机，并伴随端粒长度的缩短和端粒酶活性的抑制。第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日反义核苷酸封闭hTR为了提高抗反义核酸降解和进入组织细胞的能力，Piytts等设计了一种甲基化的反义RNA（2’-O-methyl-RNA），用阳性脂质将其导入人前列腺肿瘤细胞系DU145，使细胞的端粒酶活性减少了97%；有学者发现，用硫代反义核苷酸活性，还能抑制淋巴瘤细胞系OMABL1的生长，诱导细胞凋亡。第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日反义肽核酸封闭hTR肽核酸（peptidenucleicacids,PNA）是一类人工合成的DNA或RNA类似分子；PNA与核酸分子的不同之处在于：将DNA中的磷酸脱氧核糖骨架被酰胺键连接的多肽骨架所代替，碱基通过亚甲羧基链与骨架中甘氨酸的氨基连接；PNA具有与天然DNA相类似的结构特征和相同的DNA/RNA结合特性。第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日PNA与DNA结构比较骨架由N-（2-氨基乙基）甘氨酸构成碱基通过亚甲羧基链与骨架中甘氨酸氨基连接第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日PNA对DNA或RNA的亲和力较相应DNA与DNA和DNA与RNA之间的亲和力高在100mmol/LNaCl溶液中，每碱基的Tm值约升高5℃；导致PNA-DNA双链和PNA-RNA双链的Tm值升高的原因是由于PNA-DNA和PNA-RNA中两条单链之间缺乏静电排斥力；PNA-DNA和PNA-RNA双链的方向可以是同向平衡，也可以是反向平衡，反向平衡时Tm值更高。第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日不同盐浓度对杂交分子Tm值的影响
NaCl浓度PNA/DNADNA/DNA
0mmol/L72℃38℃140mmol/L69℃56℃1000mmol/L65℃65℃
第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日反义肽核酸封闭hTRPNA不带电荷，中性骨架间无排斥力，使之具有比DNA寡核苷酸更强的结合力和抗蛋白酶和核酸酶降解能力；Norton等，设计了针对hTR模板区的不同长度的PNA，发现其对端粒酶活性的抑制在一定长度范围内随链的延长而增强；PNA的高度亲和性、高度特异性和抗降解能力，使之成为极具潜力的抗肿瘤新药。第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日锤头状核酶切割hTR序列核酶是一类具有酶活性的小分子RNA，通过序列特异性地与靶RNA分子配对，对底物进行切割，从而使其失去生物学功能；Wan等，合成了一种甲基化修饰的锤头状核酶（2’-O-methyl-modifiedhammerheadribozymes），具特异性切割hTR模板区序列的功能。第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日核酶：四膜虫rRNA自我剪切第40页，共56页，星期日，2025年，2月5日锤头状核酶切割hTR序列将该酶与人神经胶质瘤U87-MG细胞系的细胞抽提物共同孵育，端粒酶活性受到明显抑制，这种抑制作用具有剂量依赖效应；Yokoyama等，设计了针对人端粒酶RNA模板区的锤头状核酶，能有效切割非细胞体系中的RNA底物，将其导入子宫内膜癌细胞后，可明显抑制端粒酶活性。第41页，共56页，星期日，2025年，2月5日抑制端粒酶活性
——抑制端粒酶催化蛋白亚单位Horikawa等发现：将正常人3号染色体导入人肾癌细胞系RCC23，可引起其端粒酶活性的抑制