恶性肿瘤是威胁人类生命健康的重大难治性疾病,在疾病谱顺位中恶性肿瘤己成为第一位的致死性疾病。目前,化疗仍然是重要的治疗手段之一。随着科学技术的发展和研究的不断深入,分子靶向药已成为目前最热门的研究领域。它是基于肿瘤组织较为特异的生物学特征,作用于肿瘤发生发展密切相关的一些受体信号系统、蛋白激酶等靶点,从而达到阻断肿瘤增殖,侵袭转移,血管生成,促进细胞凋亡等目的。这类药物不良反应小,治疗特异性强,因而受到广泛的关注。Aurora激酶家族是一类能调节中心体和微管功能的丝/苏氨酸蛋白激酶,包括Aurora A,Aurora B和Aurora C。它们参与调节中心体和微管功能,并参与了中心体的复制与分离,纺锤体微管的组装和稳定,染色体浓集和染色体中板聚合等多种事件,对执行各种有丝分裂活动和维持基因组的完整性方面发挥着至关重要的作用,在细胞有丝分裂的正常进程中扮演着非常重要的角色[1,2]。有文献表明,Aurora A在结肠癌,乳腺癌,卵巢癌,胃癌和胰腺癌中均检测出有较高的表达[3-11]。而Aurora A作为中心体相关激酶,当其过表达时可导致中心体的扩增,染色体不稳定和细胞恶性转化[12]。因此,Aurora A的异常可能与恶性肿瘤的病理特点,临床分期及预后有一定相关性[13]。这也使得Aurora激酶成为抗肿瘤药物研究中的重要靶点。在本研究中,我们首先比较了亲本乳腺癌细胞MX-1及耐Taxol乳腺癌细胞MX-1/T中的Aurora激酶的活性,以及这两株细胞在体内及体外的增殖、袭侵转移、凋亡及细胞周期方面的差异,探讨了 Aurora A在乳腺癌耐药中的重要作用。通过基因敲除的方法沉默Aurora激酶的表达,研究Aurora激酶在MX-1及MX-1/T中的作用机制及对这两株细胞Taxol敏感性的影响。研究发现,在耐Taxol乳腺癌细胞株MX-1/T中,Aurora A及药泵相关蛋白p-gp均有较高的表达。在MX-1/T裸鼠异体移植瘤中亦得到了相同的结果。而沉默Aurora激酶后,在体内外均导致肿瘤生长及侵袭转移的抑制,以及发生G2/M期阻滞,导致细胞的凋亡,并且可以使p-gp作用减弱。经检测发现在沉默Aurora激酶的MX-1/T细胞中,AKT,ERK及p-gp的表达均有显著降低。我们还发现,沉默Aurora激酶的表达后,可以增强耐药细胞对Taxol的敏感性并导致其发生凋亡。这些结果均表明,Aurora激酶在Taxol耐药中起到了十分重要的作用。为了探讨新型Aurora A抑制剂在体内外的抗肿瘤作用,并研究其作用机制,制备了鼠抗人p-Aurora A单克隆抗体,并成功构建了 p-Aurora A的ELISA高通量筛选模型。对定向合成的150余个化合物进行体外的MTT筛选,从中挑选出活性较好的化合物ZU213进行进一步的药效学研究及机制探讨。采用MTT实验和集落形成实验,分析ZU213的体外抗肿瘤活性。采用裸鼠异体移植瘤模型观察化合物的体内抗肿瘤作用。流式细胞术分析化合物对肿瘤细胞凋亡及细胞周期的影响;重组基底膜侵袭实验观察化合物对肿瘤细胞侵袭能力的抑制作用;管腔形成实验观察其体外抗血管生成活性。采用激酶活性检测、蛋白免疫印迹技术实验初步验证及探讨化合物的靶点及作用机制。ZU213可以显著抑制乳腺癌细胞及结肠癌细胞的增殖,此外,它也可以显著抑制MX-1,MX-1/T,HCT116裸鼠异体移植瘤的生长。ZU213在100 mg·kg-1剂量下,动物肿瘤的抑制率可以达到70%以上。ZLJ213对AuroraA活性的抑制的IC50为0.258μmol·L-1。ZLJ213可以抑制乳腺癌及结肠癌细胞中Aurora A,Aurora B,Histone H3和VEGFR的表达,升高Caspase,c-PARP的表达,以及降低cyclinB的表达。综上所述,利用已建立的ELISA筛选模型及各种体内外实验方法,得到了新型Aurora激酶抑制剂ZU213。它具有显著的抗肿瘤活性、明确的作用机制和较低的毒副作用,并且对耐Taxol的乳腺癌亦具有较强的抗肿瘤作用。因此在进一步结构改造的基础上,有望开发成为用于肿瘤治疗的口服Aurora A激酶抑制剂。