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[目的]PI3K/Akt信号通路是前列腺癌的一个重要治疗靶标,而S14161是本课题组前期筛选出的一个PI3K抑制剂,对恶性血液病等多种肿瘤细胞具有较强的凋亡诱导作用。为了进一步提高其抗肿瘤活性,我们对其进行了结构优化,得到一系列衍生物,其中BENC-511具有更强的抑制PI3K的活性。本课题中我们将比较S14161和BENC-511这两种化合物对雄激素非依赖型前列腺癌细胞株(PC3和DU145)的抑制作用及机制,并在裸鼠移植瘤模型中分析两种化合物的药效,从而为研发抗前列腺癌的新药提供一定的参考。[方法]1.观察S14161和BENC-511处理前列腺癌细胞(PC3和DU145)后细胞形态的变化,MTT法检测两种化合物对细胞增殖的抑制作用；2.流式细胞技术检测两种化合物对细胞凋亡率的影响,并通过蛋白免疫印迹法检测凋亡相关蛋白表达水平的变化；3.蛋白免疫印迹法检测两种化合物对PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达及磷酸化的影响；4.建立NOD/SCID裸鼠的皮下接种前列腺癌的移植瘤模型,在体内水平分析两种化合物对前列腺癌的抑制作用；5.用转染技术使PTEN缺失的PC3细胞表达PTEN蛋白,检测PC3对化合物敏感程度的变化。[结果]1.S14161和BENC-511均能抑制多种实体瘤细胞株的存活,MTT实验表明两种化合物均能抑制前列腺癌细胞PC3和DU145的增殖,该抑制作用呈浓度的依赖性,但是PC3对BENC-511更为敏感；2.S14161与BENC-511均能显著诱导前列腺癌细胞的凋亡,而BENC-511诱导凋亡的能力明显强于S14161；此外,PC3细胞株对这两种化合物的敏感程度显著高于DU145细胞株；这两种化合物均能诱导凋亡标志蛋白PARP和Caspase-3的激活,并呈现剂量依赖性关系；3.S14161能在PC3细胞株中显著抑制PI3K信号通路的活化及信号传导,但是对DU145细胞株的抑制作用则不明显；而BENC-511不但能对PC3细胞株(PTEN缺失型)的PI3K通路产生更强的抑制作用,也能对DU145细胞株产生一定的抑制作用；4.S14161和BENC-511均能在抑制裸鼠体内PC3及DU145的移植瘤生长,但是BENC-511对肿瘤的抑制作用要强于S14161；此外,这两种化合物均能抑制肿瘤组织中的Akt的磷酸化,并能促进PARP的剪切激活；5.PC3是PTEN缺失型前列腺癌细胞,在PC3细胞中重新表达PTEN蛋白后,化合物诱导PARP的剪切程度下降,PC3对化合物BENC-511的敏感性下降。[结论lS1416和BENC-511能显著诱导前列腺癌细胞株PC3和DU145的凋亡,抑制PI3K/Akt通路的激活及信号传导,并且BENC-511的作用强于其母体化合物S14161；PC3和DU145对这两种化合物的敏感性存在一定差异,原因可能是PC3是PTEN缺失型的细胞株,它的PI3K/Akt通路异常活化,更易被此通路的药物所抑制；在PC3细胞中成功表达PTEN蛋白后,PC3对化合物的敏感度下降,证明PC3比DU145具有的敏感度差异是PC3细胞的PTEN基因的缺失导致的；在体内水平,BENC-511也比S14161表现出更强的抗前列腺癌效应。因此,无论是在体外还是体内水平,BENC-511抗前列腺癌的作用均强于母体化合物S14161。