Cilengitide er et syklisert pentapeptid-peptidomimetikum designet for å konkurrere om arginin-glycin-asparaginsyren (RGD) peptidsekvens som regulerer integrin-ligandbinding. Cilengitid blokkerer selektivt og potent ligeringen av avβ3- og avβ5-integriner til provisoriske matriseproteiner som vitronektin, fibronektin, fibrinogen, von Willebrand faktor, osteopontin, og andre. Cilegitide hemmer angiogenese in vitro. 10 μM Cilengitide hemmer fullstendig binding av BAE, BME- og HUVE-celler på vitronektin og fibronektin. Cilengitide hemmer in vitro angiogenese av BAE-celler på tredimensjonalt kollagen og fibringeler forbehandlet med FGF-2(eller VEGF-A) med IC50 av 15 μM og 8 μM, 4 μM og 3 μM, Cilengitide blokkerer spredning og induserer apoptose av endotelceller samt differensiering av humane endoteliale forløperceller (EPC-er). 50 μg/mL Cilengitide hemmer fullstendig spredningen av human mikrovaskulær endotelcellelinje HMEC-1 og fører til apoptose i ~30% celler. 1.0 μM Cilengitide behandler for 9 dager hemmer spredningen av EPC-er med nesten 40%. 1 μM Cilengitide hemmer differensieringen av EPC-er med mer enn 80% på 14 dager. Cilengitide hemmer adhesjon og induserer apoptose av tumorceller. 25 μg/mL Cilengitide forårsaker løsgjøring av DAOY-celler (medulloblastom) og U87MG-celler (glioblastom) fra vitronektin og tenascin med mer enn 60%. 25 μg/mL Cilengitide induserer en nesten 50% apoptosehastigheten til disse cellene
Cilengitide er aktivitet mot tumorvekst og angiogenese som enkeltmiddel. 100 μg Cilengitide induserer en betydelig reduksjon i antall CD 31+ kar sett i svulster (2/felt med høy effekt) sammenlignet med kontrollsvulster (56/felt med høy effekt). 100 μg Cilengitide øker cellulær apoptose i hjernesvulster hos dyr (2.2% apoptotiske celler/høyeffektfelt) sammenlignet med de som får det inaktive peptidet (1.7% celler/høyeffektfelt). Cilengitide-behandling resulterer i forlenget overlevelse av musene som bærer melanom xenografts M21 sammenlignet med kontrollbehandlingsgruppen. (36.5 vs 17.3 dager). Cilengitide kan øke den terapeutiske fordelen forbundet med cellegift, inkludert kjemoterapi og strålebehandling i tumormodeller. Cilengitide (250 mg/dose) alene endrer ikke tumorvekst av brystkreft xenograft sammenlignet med ubehandlede mus, men kombinert modalitet RIT (CMRIT) ved bruk av RIT og seks doser Cilengitide (250 mg/dose) øker effekten av behandlingen, med kurraten for mus som kun mottar RIT økende fra 15 til 53%. CMRIT øker betydelig apoptose av tumor- og endotelceller 5 dager, og reduserer tumorproliferasjon.
