Cilengitide ist ein zyklisches Pentapeptid-Peptidomimetikum, das um die Arginin-Glycin-Asparaginsäure konkurrieren soll (RGD) Peptidsequenz, die die Integrin-Ligand-Bindung reguliert. Cilengitide blockiert selektiv und wirksam die Ligation der αvβ3- und αvβ5-Integrine an provisorische Matrixproteine wie Vitronectin, Fibronektin, Fibrinogen, von Willebrand-Faktor, Osteopontin, und andere. Cilegitide hemmt die Angiogenese in vitro. 10 μM Cilengitid hemmt die Bindung von BAE vollständig, BME- und HUVE-Zellen auf Vitronektin und Fibronektin. Cilengitide hemmt die In-vitro-Angiogenese von BAE-Zellen auf dreidimensionalen Kollagen- und Fibrin-Gelen, die mit FGF-2 vorbehandelt wurden(oder VEGF-A) mit IC50 von 15 μM und 8 μM, 4 μM und 3 μM, bzw. Cilengitid blockiert die Proliferation und induziert die Apoptose von Endothelzellen sowie die Differenzierung menschlicher Endothelvorläuferzellen (EPCs). 50 μg/ml Cilengitide hemmt die Proliferation der menschlichen mikrovaskulären Endothelzelllinie HMEC-1 vollständig und führt bei etwa 30 % der Zellen zur Apoptose. 1.0 μM Cilengitide zur Behandlung von 9 Tage hemmt die Verbreitung von EPCs um nahezu 40%. 1 μM Cilengitide hemmt die Differenzierung von EPCs um mehr als 80% bei 14 Tage. Cilengitide hemmt die Adhäsion und induziert die Apoptose von Tumorzellen. 25 μg/ml Cilengitide führt zur Ablösung von DAOY-Zellen (Medulloblastom) und U87MG-Zellen (glioblastoma) from vitronectin and tenascin by more than 60%. 25 μg/mL Cilengitide induces a nearly 50% apoptosis rate of these cells
Cilengitide is activity against tumor growth and angiogenesis as single-agent. 100 μg Cilengitide induces a significant decrease in the number of CD 31+ vessels seen in tumors (2/high-power field) compared with control tumors (56/high-power field). 100 μg Cilengitide increases cellular apoptosis in the brain tumors of animals (2.2% apoptotic cells/high-power field) compared with those receiving the inactive peptide (1.7% cells/high-power field). Cilengitide treatment results in prolonged survival of the mice bearing melanoma xenografts M21 compared with control treatment group. (36.5 vs 17.3 Tage). Cilengitide can augment the therapeutic benefit associated with cytotoxic agents including chemotherapy and radiation therapy in tumor models. Cilengitide (250 mg/dose) allein verändert das Tumorwachstum von Brustkrebs-Xenotransplantaten im Vergleich zu unbehandelten Mäusen nicht, aber kombinierte Modalität RIT (CMRIT) unter Verwendung von RIT und sechs Dosen Cilengitide (250 mg/dose) erhöht die Wirksamkeit der Behandlung, wobei die Heilungsrate für Mäuse, die nur RIT erhalten, abnimmt 15 Zu 53%. CMRIT erhöht die Apoptose von Tumor- und Endothelzellen signifikant 5 Tage, und verringert die Tumorproliferation.