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背景:在中国,胃癌发病率在全部恶性肿瘤中居第二,胃癌发病人数已超过世界胃癌总数的三分之一,严重危害中国人民的生命健康。Aurora激酶和VEGFR2在胃癌组织中均存在高表达的现象。鉴于Aurora激酶抑制剂和VEGFR2抑制剂单独使用的效果都不佳,寻找能够同时抑制Aurora激酶和VEGFR2的双靶点药物具有重大意义。我们实验室和药化课题组合作,针对Aurora激酶和VEGFR2为靶点,设计并合成一系列化合物,并从中筛选出了能够靶向抑制Aurora A/B激酶和VEGFR2的抑制剂TY-011,并在细胞水平和动物水平都具有良好的抗肿瘤活性。方法:1.采用HTRF?KinEASE?-STK（均相时间分辨荧光）体外酶学活性检测法筛选对Aurora A/B具有体外酶学抑制活性的化合物,从中选出抑制效果最好的化合物TY-011,并进一步检测TY-011对VEGFR2的体外酶学抑制效果。2.采用MTT法检测TY-011给药以后对人肝癌、胃癌和结肠癌细胞株增殖活性的影响。3.采用裸鼠人胃癌细胞异种移植瘤动物模型评价TY-011在动物体内的抗胃癌活性。4.计算机模拟药物和激酶分子结构对接,从分子层面验证TY-011是否能够与Aurora A和Aurora B在结构上形成配对。5.采用免疫荧光染色和蛋白印记法（WB）检测细胞给药前后蛋白磷酸化及含量的变化情况。6.采用流式细胞技术检测给药后细胞是否产生周期阻滞和凋亡。7.采用TUNEL荧光染色技术检测胃癌肿瘤组织的凋亡程度。8.采用HUVEC管腔形成实验检测TY-011是否具有抗血管生成作用。9.采用免疫组化染色检测TY-011对肿瘤组织血管生成作用的影响。10.采用蛋白组学方法检测分析TY-011对胃癌细胞给药后蛋白表达量的变化。结果:1.HTRF?KinEASE?-STK体外酶学检测实验表明:TY-011是一种潜在的Aurora A/B激酶和VEGFR2的抑制剂,呈浓度依赖性地抑制Aurora A/B激酶和VEGFR2的体外酶学活性,对Aurora A、Aurora B和VEGFR2体外抑制作用的IC50值分别是102.1±10.1 nM、93.9±33.7 nM和103.4±6.2nM。2.体外细胞生长抑制实验表明TY-011能够有效抑制人胃癌细胞的生长,对胃癌细胞增殖抑制作用的IC50值均在1μM左右,并对部分肝癌细胞也具有一定的抑制作用。3.裸鼠人胃癌细胞异种移植瘤模型实验显示:口服TY-011能够明显的抑制异位接种后胃癌细胞的生长,在剂量为9 mg/kg的给药浓度下,肿瘤抑制率高达90%,肿瘤退化率高达100%。给药治疗期间,小鼠体重没有明显下降。4.计算机分子结构对接模拟实验表明,化合物TY-011能够与Aurora A和Aurora B激酶上的ATP连接位点相结合,竞争性抑制ATP与激酶的结合,进而抑制Aurora A/B酶学活性。5.WB结果显示,Aurora A与Aurora B激酶的磷酸化程度在给药后出现减少,且磷酸化程度随着给药剂量的升高而降低。免疫荧光染色结果也同样证明TY-011给药以后Aurora A/B激酶的磷酸化程度受到抑制。6.周期和凋亡实验表明,TY-011能够引起胃癌细胞G2/M期周期阻滞,并形成多倍体,进而诱导胃癌细胞凋亡。同时免疫荧光实验结果也证明,TY-011作用以后胃癌细胞形成多倍体,与未给药组相比,TY-011能够使胃癌细胞难以进行有丝分裂进而导致多倍体的形成。7.采用TUNEL荧光染色技术检测胃癌肿瘤组织的凋亡情况,结果表明TY-011高剂量组（9 mg/kg）在给药后肿瘤组织发生明显的凋亡现象。8.采用HUVEC（人脐静脉内皮细胞）管腔形成实验验证TY-011是否具有抑制管腔形成的能力,结果表明在TY-011作用6小时以后,相较于DMSO对照组,TY-011能够明显抑制HUVEC细胞形成管腔,但对HUVEC细胞的活性没有明显影响,表明TY-011能够在不杀死HUVEC的情况下破坏血管生成。9.采用免疫组化染色技术检测肿瘤组织切片的CD31表达,CD31用于标记肿瘤组织的血管生成,结果表明给药组小鼠胃癌肿瘤组织的血管密度明显比未给药组低。10.采用蛋白组学检测分析TY-011给药后对胃癌细胞蛋白表达的影响,研究显示TY-011给药后使得胃癌细胞的转录中介因子TIF1β发生剪切,并初步判定该剪切的发生原因是Cleaved caspase-3激活所导致。结论:综上所述,本课题组和药化组合作设计并研究的化合物TY-011是一种对胃癌细胞具有良好抗肿瘤活性的双靶点抗肿瘤药物,能够靶向抑制Aurora激酶和VEGFR2的酶学活性,且在细胞水平和动物水平都具有良好的抗肿瘤作用。能够特异性的抑制胃癌细胞的有丝分裂,并影响胃癌组织周围的血管生成起到抗肿瘤的作用,具有极大地成药潜力。同时该研究为多靶点抗肿瘤药物的研究提供了理论基础,同时也为临床的胃癌分子靶向治疗提供了新的策略。