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BM6是中国科学院上海药物所中药现代化研究中心胡立宏研究员课题组合成的一个新的长春碱类化合物。本研究首先评价该化合物体内外抗肿瘤活性，发现其具有较强的抗肿瘤作用，进而对其作用机制进行了初步探讨。
采用磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法和四甲基偶氮唑盐(3-(4，5-dimethylthiazol-2yl)-2，5-diphenyl tetrazolium bromide，MTT)还原法观察了BM6以及三种阳性对照药长春花碱(Vinblastine，VLB)、长春新碱(Vincristine，VCR)和长春瑞宾(Vinorelbine，NVB)对18株人肿瘤细胞株(包括2株白血病、2株肺癌、1株口腔鳞癌、2株胃癌、2株肝癌、2株结肠癌、3株乳腺癌、1株宫颈癌、2株卵巢癌和1株纤维肉瘤细胞株)和3株正常细胞株(2株内皮细胞株、1株肺成纤维细胞株)的体外增殖抑制作用。结果显示VLB、VCR、NVB和BM6对包括肿瘤细胞、内皮细胞和正常肺成纤维细胞在内的各种细胞株均有明显生长抑制作用，具有广泛的细胞毒作用，且对于正常细胞的细胞毒性较小。VLB、VCR、NVB及BM6对18株肿瘤细胞株的平均IC50值分别为2.34 nM、2.61nM、3.76nM和37.48nM。VLB、VCR、NVB及BM6对3株正常细胞株的平均IC50值分别为69.07nM、64.31nM、113.99nM和306.74nM。BM6的体外抗肿瘤能关键词：BM6，长春碱，细胞周期，细胞骨架，微管蛋白力弱于阳性对照药VLB、VCR和NVB，但是BM6对于肿瘤细胞的选择抑制作用相对较强。
此外还选用三株多药耐药细胞株(K562/A02、KB/VCR和MCF-7/ADR)初步检测VLB、VCR、NVB和BM6的体外抗耐药作用。结果表明它们均能显著抑制这三株多药耐药细胞的生长，BM6、VLB、VCR、NVB及ADR对3株多药耐药细胞株的平均IC50值分别为130.47nM、55.81nM、67.12nM、83.07nM和63.26μM。BM6的平均抗耐药因子仅为4.10，低于VLB (22.23)、VCR(25.03)、NVB(28.08)和ADR(58.97)。以上结果提示，BM6对这三株多药耐药细胞株及其亲本细胞株的增殖抑制作用弱于阳性对照药，但是其对耐药株和亲本株的作用强度相差不大，具有较低的抗耐药因子。尤其对于VCR的耐药细胞株KB/VCR，其机制有待深入研究。
我们进一步选用小鼠肿瘤模型检测了BM6的体内抗肿瘤能力。之前的小鼠急性毒性实验表明，小鼠体内一次性静脉注射BM6和NVB的LD50值分别为54.93mg/kg和60.61mg/kg，急性毒性相当。而BM6对小鼠S180肉瘤移植瘤和H22肝癌移植瘤均呈现较好的抑制效果，且BM6对小鼠S180肉瘤移植瘤的生长抑制作用强于阳性对照药NVB，具有较高的体内抑瘤活性。BM6以3mg/kg连续静脉给药7天，对小鼠H22肝癌移植瘤的抑瘤率达到86.0％，对小鼠S180肉瘤移植瘤的抑瘤率为90.0％；而NVB以3mg/kg连续静脉给药7天，对小鼠S180肉瘤移植瘤的抑瘤率仅为37.3％。
长春碱类化合物主要是通过与微管蛋白相互作用，抑制微管的功能而发挥抗肿瘤作用的。因此，在探索BM6抗肿瘤作用机理时，我们首先在细胞体系考察了BM6对微管功能的影响，选择的阳性对照药是NVB。细胞流式检测表明，和经典的长春碱类化合物类似，BM6与作为纺锤体微管主要成分的微管蛋白相互作用，导致细胞阻滞于有丝分裂期。而且100nM的BM6和10nM的NVB作用24h能分别阻滞66.79％和50.09％的MDA-MB-468细胞于M期。同样地，荧光显微镜技术也观察到BM6和NVB均对MDA-MB-468细胞骨架包括微管和微丝都表现出很强的作用，可以抑制微管的聚合以及促进微丝应力纤维的产生。而且1000nM的BM6和100nM的NVB作用24h能产生相同的效果。
我们进一步选用了无细胞体系来研究BM6和微管蛋白相互作用的机理。经100μM的BM6和VLB处理一个小时，圆二色谱发现它们均使微管蛋白二级结构发生了明显的类似改变。进一步用一定浓度梯度的BM6处理一个小时，发现和以往文献报导的长春碱类化合物类似，BM6引起的微管蛋白二级结构的改变幅度并没有随着化合物浓度的变化而变化。我们选用限制性蛋白酶切的实验，以及利用荧光标记的VLB检测的BM6和VLB在微管蛋白上的竞争结合实验，对BM6在微管蛋白上的结合位点进行了检测。结果表明，BM6确实作用于微管蛋白上经典的长春碱类结合位点。
由于BM6具有体外细胞毒性弱而体内抗瘤效果好的特性，所以促使我们进一步找出其中的机理。首先，体外通过表面等离子共振技术检测了BM6和微管蛋白的亲和力大小。检测得到的平衡解离常数KD值分别为BM6(1.54μM)、NVB(3.35μM)、VCR(6.10μM)和VLB(7.35μM)，通过比较发现，和阳性对照药相比较，BM6和微管蛋白亲和力最高且解离过程最慢。随后又在体内检测了药物的代谢参数包括MRT(Mean Residence Time，平均滞留时间)，T1/2(halftime，半衰期时间)，CL(Clearance，清除率)，Vd(apparent volume ofdistribution，表观分布容积)和在血浆代谢曲线下的面积AUC(AreaUnder Curve)。结果表明，BM6的MRT(9.51h)长于NVB(8.19h)，BM6的T1/2(7.12h)长于NVB(3.78h)，BM6的CL(2.42L/h·kg)大于NVB(6.40L/h·kg)，所以BM6在体内的清除更慢且有效作用时间长于NVB； BM6的Vd(22.49L/kg)低于NVB(43.76L/kg)，故BM6的血药浓度更高；BM6的AUC值为NVB的2～3倍，使BM6的系统暴露水平远高于NVB。BM6与NVB在代谢参数上的这些差异可能是BM6体外抗肿瘤活性较弱而体内抗肿瘤活性较强的部分原因。但其具体深入的机理还需要继续研究。
综上所述，本研究发现，BM6体外对肿瘤细胞的增殖抑制活性弱于阳性对照药，但是其对肿瘤细胞的选择性抑制作用更强，具有较低的抗耐药因子，对耐药株的作用强度与亲本株相差不大，并且BM6的体内抗肿瘤活性强于阳性对照药。进一步的机理研究表明，BM6作为长春碱类的衍生物，具有长春碱类化合物的共同特征--即通过结合于微管蛋白，抑制微管蛋白的聚合，从而影响微管的功能，使细胞阻滞于有丝分裂期并显著破坏细胞骨架。并且结合于微管蛋白的长春碱类位点，导致其空间结构发生改变。和阳性对照药不同的是，BM6和微管蛋白的亲和力最强且解离速率最慢。在体内代谢过程中，BM6在血浆中清除速率较慢，血药浓度更高且系统暴露水平远高于阳性对照药NVB。所以，BM6作为潜在的可以开发进入临床的长春碱类衍生物，我们初步揭示了其部分作用机理，全面深入的机理还有待进一步研究。