论文部分内容阅读
肿瘤是危害人类健康的难治性多发病,其危害性仅次于心血管疾病,是导致国内人口死亡的第二大原因。由于肿瘤多重耐药性日益严重,寻找全新结构和作用机理的抗肿瘤药物显得尤为重要。本文分别对天然源的细梗香草皂苷B(CapilliposideB,CPS-B)、细梗香草皂苷 C(CapilliposideC,CPS-C)和Chalocomoracin(CMR),以及实验室合成化合物EM340进行了深入地抗肿瘤作用机制研究。第一部分是关于天然植物单体化合物CPS-B和CPS-C抗前列腺癌的机制研究。CPS-B和CPS-C是新型齐墩果烷型三萜皂苷,自植物细梗香草(Lysimachia capillipes Hemsl,L.capillipes)中分离获得。前期的体内实验结果显示,细梗香草总皂苷(LysimachiaCapillipes,LC)抗肿瘤作用显著;但对于其所含单体活性成分CPS-B和CPS-C的抗肿瘤作用机制还不甚了解。本论文细胞存活率实验表明CPS-B和CPS-C对前列腺癌细胞PC-3和DU145的生长和增殖具有显著的抑制作用;经过48小时作用,CPS-B对PC-3和DU145的半数抑制浓度分别为3.75 μM和4.0μM,CPS-C对PC-3和DU145的半数抑制浓度分别为5.53μM和9.99μM。以PC-3细胞为研究对象,探究CPS-B和CPS-C抗前列腺癌作用机制,实验结果显示CPS-B通过引起细胞DNA损伤和凋亡,进而诱导细胞产生活性氧,激活AMPK-mTOR通路,引起细胞自噬以及细胞粘附和转移能力丧失最终导致细胞死亡;而CPS-C则通过作用于细胞线粒体,影响MAPK、Caspase和Bcl-2家族蛋白的表达而导致细胞凋亡性死亡。第二部分是关于化合物EM340抗乳腺癌的机制研究。本论文首先以YAP为靶目标,通过报告基因法筛选出有效抑制YAP表达的化合物EM340。进一步的实验结果显示,化合物EM340通过激活Hippo信号通路上游的LATS1激酶,引起Hippo通路中心信号蛋白YAP表达下调,诱导乳腺癌细胞的死亡。另一方面,通过阻断E3泛素化连接酶β-TRCP可有效抑制YAP的下降,说明EM340介导的Hippo信号通路的激活引起了 YAP的泛素化降解。采用RT-PCR和qPCR技术,发现YAP下游目标转录因子CTGF,Cyr61和干细胞相关因子Oct3/4,Sox2,Nanog的表达被抑制。总之,EM340以LATS1激酶为靶点作用于Hippo信号通路,进而引起Hippo下游效应子YAP降解,导致YAP下游目标转录因子表达下降,最终导致细胞死亡。第三部分是关于桑叶中Diels-Alder型化合物Chalocomoracin(CMR)抗前列腺癌和乳腺癌的机制研究。实验结果显示,CMR引起了 PC-3和MDA-MB-231细胞非凋亡性的细胞质空泡死亡现象(LNCaP细胞无此现象)。进一步的实验结果显示,CMR介导的PC-3和MDA-MB-231细胞活性氧增加、线粒体膜电位丧失以及钙离子失衡引起了细胞内质网应激,LC3-II、泛素化蛋白以及线粒体效应子PINK1的合成,导致细胞产生线粒体自噬;另一方面,CMR也引起了类凋亡抑制因子Alix表达的下调,提示CMR诱导细胞发生了类凋亡。对LNCaP在CMR作用下呈现的变化进行深入研究发现,PINK1在CMR介导的细胞自噬和类凋亡之间扮演着重要的角色。本论文主要的创新性工作如下:(1)首次较深入地研究了 CPS-B和CPS-C抗前列腺癌的作用机制。(2)基于YAP报告基因抗肿瘤化合物筛选,首次证明了EM340是LATS1激酶的激活剂。(3)CMR通过新颖的类凋亡途径介导了前列腺癌PC-3细胞和乳腺癌MDA-MB-231细胞的死亡。