化合物B192和EGCG的藥效和藥理作用機制研究.pdf

1、惡性腫瘤嚴重威脅人類的健康。隨著生活環(huán)境和生活方式的改變,全球腫瘤的發(fā)病率呈現(xiàn)不斷升高的趨勢。由于對腫瘤的認識尚缺乏全面性以及不同腫瘤的發(fā)生發(fā)展的復雜性,造成現(xiàn)在腫瘤的治療還存在著很大的不足之處,需用研發(fā)新型抗癌藥物。此外,由于腫瘤治療較為困難,通過控制或者治療癌前疾病從而實現(xiàn)腫瘤預防的策略越來越受到人們的重視。減緩或抑制癌前疾病發(fā)展為腫瘤,可以有效的減少腫瘤的發(fā)生率,所以尋找新的能夠預防腫瘤發(fā)生和發(fā)現(xiàn)新的抗腫瘤作用的新化合物具有同等重

2、要的意義。因此,本研究從新型抗癌藥物和癌前疾病的治療藥物兩個方面進行腫瘤的治療與預防研究。
　　 采用計算機模擬設計技術,我們針對周期素依賴性激酶(CDK)設計、合成了新型抗腫瘤化合物B192。在對抗腫瘤活性的初步篩選中證實其對多種腫瘤細胞均有較好的抑制作用,并且對腫瘤細胞具有一定的選擇性。為了驗證其對靶標的作用進行了激酶活性測試,結果顯示B192對CDK5/p25和GSK3β激酶活性均有一定的抑制作用,但對CDK2激酶的抑制率

3、較低。進一步以人結腸癌細胞株HCT116為研究模型,生長曲線和克隆形成實驗結果顯示B192對結腸癌HCT116細胞具有較好的增殖抑制作用,且這種作用呈現(xiàn)時間和劑量依賴性。作用機制研究表明,B192可使p53野生型人結腸癌HCT116細胞、p53敲除型HCT116細胞和p53突變型人結腸癌HT29細胞發(fā)生明顯的G2/M期阻滯,呈現(xiàn)時間和濃度依賴性,同時還可以引起細胞凋亡,也呈現(xiàn)時間和濃度依賴性。進一步研究表明,在p53野生型HCT116細

4、胞中B192可能通過抑制ERK的活性從而影響細胞的增殖。B192可誘導p53野生型HCT116細胞發(fā)生G2/M期阻滯,這種阻滯與細胞內Cyclin B1,Cdc2等G2/M期相關蛋白的變化有關;并且B192對細胞周期的作用并不依賴p53的調節(jié),B192也能誘導p53敲除型HCT116以及p53突變型HT29細胞發(fā)生G2/M期阻滯,同時Cdk抑制因子p21通過p53非依賴方式表達上調。體內實驗表明,B192的毒性較小,但吸收較差,生物利用

5、度低,抑瘤效果不明顯。以上結果說明,我們發(fā)現(xiàn)了一個體外具有較好抗腫瘤活性的小分子化合物,但體內結果顯示成藥性不足,需要通過結構改造得到一個成藥性較好的抗腫瘤化合物。
　　 從治療癌前疾病的角度出發(fā),我們開展了EGCG的抗肝纖維化研究。臨床統(tǒng)計結果顯示,80％的肝癌由肝纖維化與肝硬化轉化而來或與之密切相關,所以抑制肝纖維化的發(fā)展可以減少肝癌的發(fā)病率。(-)-表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶多酚提取物兒茶素的主要成分。其在

6、兒茶素中含量最高,是典型的黃烷醇類化合物。研究表明EGCG具有抗腫瘤、抗突變等多方面的藥理學作用。有研究證實EGCG對四氯化碳所致的肝纖維化模型有治療作用。但其在膽汁淤積型肝纖維化模型中的作用和機制尚不明確。因此,本研究通過EGCG干預膽管結扎的大鼠模型,考察其抗肝纖維化的作用,同時應用人的肝星狀細胞系LX-2,研究EGCG在抗纖維化過程中可能的信號通路,進一步研究其抗肝纖維化的分子作用機制,并考察已經(jīng)證實的EGCG在腫瘤研究中的直接作

7、用靶蛋白G3BP1是否在肝纖維化的發(fā)生發(fā)展中起作用,是否是EGCG抗肝纖維化效果的關鍵靶蛋白。結果顯示,在人肝星狀細胞系LX-2中,EGCG可以抑制肝纖維化的相關基因的mRNA及蛋白的表達和TGF-β/Smad、NF-κB、p38信號通路中相關蛋白的表達,其主要是通過降低Akt的磷酸化活性,從而影響了TGF-β1誘導的Smad信號通路的表達減少膠原的生成發(fā)揮抗肝纖維化的作用。在LX-2細胞中,G3BP1和G3BP2的表達會隨著TGF-β

8、1的誘導上調,EGCG處理后下調,但它們的基因下敲或上調均不能影響LX-2細胞中肝纖維化相關基因的表達,這結果說明,G3BP并不是一個抗肝纖維化的靶點,同時在肝纖維化中,EGCG并不是通過直接作用于G3BP而發(fā)揮其抗肝纖維化的作用。在膽管結扎的大鼠肝纖維化模型中,EGCG抑制了模型大鼠的肝纖維化的形成和發(fā)展,這種抑制主要與抑制肝臟中的炎癥反應,并通過抑制肝星狀細胞的PI3K/Akt信號通路進而抑制Smad信號通路從而抑制細胞的增殖及表達