热休克蛋白90(Heat shock protein90，Hsp90)是公认的抗肿瘤药物的分子靶点。与其它分子靶点不同，它在肿瘤细胞中高表达，并在调控细胞增殖、分化以及凋亡相关的信号转导通路中发挥重要作用。其抑制剂格尔德霉素(geldanamycin，GA)的衍生物17-AAG，IPI-504等作为抗肿瘤药物已进入临床研究。不仅如此，由于其具有单一靶点的多效抗肿瘤机制，因而Hsp90抑制剂不仅是分子靶向抗肿瘤药物的重要来源，而且也使其成为重要的小分子探针。　　 前期在筛选Hsp90抑制剂时，发现海洋真菌Diaporthe phaseolorum HLY2产生的小分子化合物真菌环氧二烯(mycoepoxydiene，MED)对Hsp90具有一定的抑制活性。因而本文对MED抑制Hsp90诱导HeLa细胞凋亡的信号通路进行分析，以期明确其诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制，夯实其基础研究。为从海洋微生物中寻找靶向抗肿瘤先导化合物，丰富Hsp90抑制剂的作用机制提供重要依据。　　 通过分子对接预测MED与Hsp90结合能量和结合位点的基础上，采用荧光、Biacore等方法，研究Hsp90与MED的相互作用、分析其结合常数；利用变性荧光素酶的再复性实验，研究MED抑制Hsp90的分子伴侣活性。在用MTT法分析MED的肿瘤细胞毒活性的基础上，通过Western Blotting、 Co-IP和免疫荧光染色、荧光共定位以及RNA干扰等技术方法，研究MED对客户蛋白的降解作用及其对相关蛋白质表达水平的影响。通过以上研究得到以下结果：　　 1)MED与Hsp90存在结合作用，其结合常数约为104 L/mol(相同实验条件GA的结合常数约为105 L/mol)。　　 2)MED对Hsp90的分子伴侣活性具有抑制作用，其抑制活性高于对ATPase活性的抑制作用；MED作用于HeLa细胞1h即可使Hsp90与客户蛋白分离，降低Akt、IKK、Raf-1、AhR以及HER2等客户蛋白的表达水平。　　 3)MED对与客户蛋白相关的细胞存活及凋亡相关的信号转导通路具有抑制和激活作用。具体表现在MED抑制IKK/IκBα/NF-κB增殖信号通路，激活因Akt下调，Bad释放引起的凋亡通路、以及由Raf-1相关的MER/ERK信号通路的持续激活，伴随p21升高引起的细胞周期阻滞，从而引起细胞凋亡。　　 4)MED下调AMPK的表达水平，Hsp90与AMPK具有较强的结合作用，且MED可以引起Hsp90-AMPK复合体的分离。Hsp90表达水平降低后，亦可降低AMPK的表达，进而抑制AMPK信号通路的激活。AMPK表现出Hsp90客户蛋白的特征。　　 5)MED对宫颈癌细胞株HeLa、胃癌细胞株BGC-823、结肠癌细胞株HCT-116和乳腺癌细胞株，均表现出一定的细胞毒活性，且可以诱导HeLa等肿瘤细胞形态发生凋亡状改变。此外，活性氧ROS在MED抑制Hsp90诱导HeLa细胞凋亡中具有协同促进作用。　　 根据上述结果得到以下研究结论(1)MED是Hsp90抑制剂，通过抑制Hsp90引起相关客户蛋白的降解，从而导致肿瘤细胞增殖信号通路的抑制，相应地开启凋亡信号通路，而发挥其抗肿瘤作用。(2)MED是TNF-α/NF-κB信号通路的阻断剂，可以抑制NF-κB的入核。(3)MED是小分子探针，通过MED的作用，发现了已知蛋白质中的Hsp90的新客户蛋白——AMPK。MED可以抑制AMPK及其下游蛋白质ACC的激活。(4)活性氧ROS协同MED抑制Hsp90，诱导HeLa细胞凋亡。　　 我们的研究揭示了具有抗肿瘤活性的MED抑制Hsp90诱导HeLa细胞凋亡的部分机制：发现了AMPK与Hsp90的直接相互作用，并证明了AMPK是Hsp90的客户蛋白。