Cilengitida é um peptidomimético pentapeptídeo ciclizado projetado para competir pelo ácido arginina-glicina-aspártico (RGD) sequência peptídica que regula a ligação integrina-ligante. A cilengitida bloqueia seletiva e potentemente a ligação das integrinas αvβ3 e αvβ5 às proteínas da matriz provisória, como a vitronectina, fibronectina, fibrinogênio, Fator de von Willebrand, osteopontina, e outros. Cilegitide inibe a angiogênese in vitro. 10 μM Cilengitide inibe completamente a ligação de BAE, Células BME e HUVE em vitronectina e fibronectina. A cilengitida inibe a angiogênese in vitro de células BAE em géis tridimensionais de colágeno e fibrina pré-tratados com FGF-2(ou VEGF-A) com IC50 de 15 μM e 8 µM, 4 μM e 3 µM, respectivamente. A cilengitida bloqueia a proliferação e induz a apoptose de células endoteliais, bem como a diferenciação de células precursoras endoteliais humanas (EPCs). 50 μg/mL Cilengitida inibe completamente a proliferação da linha celular endotelial microvascular humana HMEC-1 e leva à apoptose em ~30% das células. 1.0 μM Cilengitide tratando para 9 dias inibe a proliferação de EPCs em quase 40%. 1 μM Cilengitide inibe a diferenciação de EPCs em mais de 80% no 14 dias. A cilengitida inibe a adesão e induz a apoptose de células tumorais. 25 μg/mL Cilengitida causa descolamento de células DAOY (meduloblastoma) e células U87MG (glioblastoma) da vitronectina e da tenascina em mais de 60%. 25 μg/mL Cilengitida induz quase 50% taxa de apoptose dessas células
A cilengitida tem atividade contra o crescimento tumoral e a angiogênese como agente único. 100 μg Cilengitida induz uma diminuição significativa no número de CD 31+ vasos vistos em tumores (2/campo de alta potência) em comparação com tumores de controle (56/campo de alta potência). 100 μg Cilengitida aumenta a apoptose celular em tumores cerebrais de animais (2.2% células apoptóticas/campo de alta potência) em comparação com aqueles que receberam o peptídeo inativo (1.7% células/campo de alta potência). O tratamento com cilengitida resulta em sobrevivência prolongada dos camundongos portadores de xenoenxertos de melanoma M21 em comparação com o grupo de tratamento controle. (36.5 contra 17.3 dias). A cilengitida pode aumentar o benefício terapêutico associado a agentes citotóxicos, incluindo quimioterapia e radioterapia em modelos tumorais. Cilengitida (250 mg/dose) por si só não altera o crescimento tumoral de xenoenxertos de câncer de mama quando comparado com camundongos não tratados, mas modalidade combinada RIT (CMRIT) usando RIT e seis doses de Cilengitida (250 mg/dose) aumenta a eficácia do tratamento, com a taxa de cura para ratos que recebem apenas RIT aumentando de 15 para 53%. CMRIT aumenta significativamente a apoptose de células tumorais e endoteliais 5 dias, e diminui a proliferação tumoral.