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乳腺癌是一种高度异质性的恶性肿瘤,其发病率逐渐上升,且是女性癌症死亡的第二杀手。寻找有效的治疗靶点和适宜的治疗药物,对不同患者采取个体化综合治疗,已成为研究热点。在众多的肿瘤靶蛋白中,膜型Ⅰ基质金属蛋白酶(Membrane type-1matrix metalloproteinase, MT1-MMP)参与肿瘤发生、发展、浸润以及血管生成等多种过程,是一个理想的药物靶点。中医中药有着独特的疗效,广泛用于治疗乳腺癌。分子靶向和中药治疗可望为乳腺癌治疗带来新的前景。本文首先通过计算机辅助药物设计进行靶向MT1-MMP的反义肽筛选和研究,采用分子对接、分子动力学模拟、体外细胞实验等方法,确定反义肽对MT1-MMP和乳腺癌细胞的靶向性;其次,以MT1-MMP为桥梁,探讨药用植物提取液(试剂2号)对MT1-MMP阴、阳性两种乳腺癌细胞株的药效作用与分子作用机制,通过MTT、 AO-EB双染、DNA Ladder、流式细胞、荧光定量PCR (Fluorescence Quantitative PCR, FQ-PCR)、 Western blot等方法,确定试剂2号的药效作用、作用靶点和细胞死亡途径。多序列比对确定了位于MT1-MMP环区的特异序列AYIREGHE(简称MT1-loop),并构建1536条反义肽。通过两轮虚拟筛选,获得了分值较好的5条反义肽。将五条反义肽与其他MMPs成员进行分子对接,发现反义肽FVTFPYIR特异性更好;随后分子动力学模拟结果显示,FVTFPYIR可能影响MT1-MMP的稳定性。在以上的基础上,合成评价最优的反义肽FVTFPYIR进行细胞实验,发现该肽能够对表达MT1-MMP的乳腺癌细胞MDA-MB-231具有较好的抑制作用,同时又有特异亲和力。通过MTT法和形态观察发现,试剂2号能够显著抑制乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7细胞的活力,作用24h的IC50分别为3.45%和2.84%,作用48h的IC50分别为2.36%和2.32%,形态上也发生明显改变,具有时间-剂量依赖关系。在此基础上,进一步通过琼脂糖凝胶电泳、AO-EB双染和流式细胞,发现3%试剂2号能够诱导乳腺细胞凋亡,同时非凋亡途径也参与了细胞死亡。随后,FQ-PCR结果表明,在MDA-MB-231细胞中,3%试剂2号与阳性对照DOX类似,能够提高MMP2、MMP9、MT1-MMP、 caspase3和caspase8基因的相对表达量;在MCF-7细胞中,3%试剂2号与DOX可提高MMP2、MMP9、caspase8、caspase9、p53和bcl-2基因相对表达量,下调caspase3基因。在蛋白水平上,在MDA-MB-231细胞中,试剂2号上调MT1-MMP和p53蛋白,下调caspase3,对bcl-2表达无影响;在MCF-7细胞中,上调caspase3,下调bcl-2,p53蛋白24h表达下降,48h表达增加。由此可以看出,试剂2号对两株细胞作用方式不尽相同。主要结论:靶向MT1-MMP反义肽可望成为抗肿瘤多肽药物研发的一条有用途径,药用植物提取液(试剂2号)对乳腺癌细胞具有很好的杀伤作用,其作用机制与MT1-MMP、p53、caspase、bcl-2等多种分子表达与抑制有关,进一步的分子作用机理尚有待进一步研究。