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本论文主要包括两个方面的研究:Bisleuconothine A抗肿瘤及Wnt信号通路抑制活性作用机制研究以及NF-κB信号通路抑制剂Eriocalyxin B(EriB)的抗肿瘤作用靶点研究。 Wnt信号通路与多种肿瘤的发生发展,转移以及肿瘤干细胞的自我更新密切相关,靶向Wnt信号通路的抗肿瘤药物研发是新药研究关注的焦点,近几年来数个极具潜力的Wnt信号通路小分子抑制剂被发现,目前处于不同的临床前研究阶段。天然产物是抗肿瘤药物的重要来源,因此从结构多样的天然产物中筛选具有新颖结构的Wnt信号通路抑制剂并阐明其抗肿瘤活性及分子作用机制,对于靶向Wnt信号通路的抗肿瘤药物研发和肿瘤治疗具有重要的意义。本研究对前期筛选中发现的具有Wnt信号通路抑制活性的BisleuconothineA的抗肿瘤活性及机制分别进行了深入的探讨。 Bisleuconothine A是从Leuconotis griffithii中提取分离到的双吲哚生物碱类化合物。双荧光素酶报告基因体系检测发现Bisleuconothine A对Wnt3a和Wnt1诱导的Wnt信号通路的激活以及结直肠肿瘤细胞内异常激活的Wnt信号通路均具有显著的抑制活性,而对TNF-α诱导的NF-κB信号通路的激活无影响,说明Bisleuconothine A选择性抑制Wnt信号通路。蛋白免疫印迹实验发现Bisleuconohine A显著抑制结直肠肿瘤细胞中Wnt信号通路下游靶基因的表达。β-catenin是Wnt信号通路的调节中心,Bisleuconothine A可以显著促进β-catenin的磷酸化水平并抑制其核转位。另外,BisleuconothineA能够抑制LiCl诱导的Wnt信号通路的激活及β-catenin的核转位,并对β-catenin诱导的激活也具有抑制作用,但是Bisleuconothine A对β-catenin S37A诱导的Wnt信号通路的激活无影响,说明该化合物对Wnt信号通路的抑制依赖于β-catenin磷酸化的促进及对β-catenin核转位的抑制。MTS法检测结果显示Bisleuconothine A对多种结直肠肿瘤细胞均具有增殖抑制活性。流式细胞技术与蛋白免疫印迹实验结果表明Bisleuconothine A诱导的细胞凋亡与caspases的活化相关。HCT116裸鼠体内移植瘤实验结果证明Bisleuconothine A能够有效抑制动物体内肿瘤的生长,进一步肿瘤组织蛋白免疫印迹分析发现Bisleuconothine A显著抑制Wnt通路下游靶基因的表达并促进了β-catenin的磷酸化。 毛萼乙素(Eriocalyxin B,EriB)是从毛萼香茶菜中分离到的一种含有α,β-不饱和酮的对映贝壳杉烷二萜化合物,现有研究表明EriB是一个NF-κB抑制剂并具有显著的体内外抗肿瘤及免疫调节活性,然而EriB的抗肿瘤作用靶点并不明晰,因此本研究应用化学生物学技术对EriB的抗肿瘤作用靶点进行了系统的考察。首先我们通过化学合成获得了与EriB体外抗肿瘤活性相当的荧光素标记探针EBF6和生物素标记探针EBB8,对EriB的细胞定位以及作用靶点蛋白进行了研究。检测发现EBF6在细胞质与细胞核内均有分布,并与细胞核/质组分内50 kDa的蛋白特异结合,利用EBB8进行进一步的pull-down实验发现这一特异结合蛋白为p50。应用免疫共沉淀、免疫荧光及染色质免疫共沉淀等技术进行深入的作用机制发现,EriB对于p50/p65复合体的形成及核转位无明显影响,但可以显著地抑制p50与下游DNA反应元件的结合。EBF7是一个α,β-不饱和酮被还原的EriB荧光素探针,实验表明该探针化合物的体外肿瘤细胞毒活性及与细胞内p50结合能力均丧失,说明α,β-不饱和酮是EriB发挥抗肿瘤活性的关键官能团,EriB通过α,β-不饱和酮与p50结合从而抑制了p50与DNA反应元件的结合。进一步的分子生物学、分子对接及质谱实验结果显示EriB直接结合于p50的Cys62。基因敲除实验结果显示p50被敲除后,EriB丧失了对NF-κB信号通路的抑制活性、肿瘤细胞生长抑制活性、细胞凋亡诱导活性以及与细胞内蛋白的结合活性,以上研究结果充分证明p50是EriB的抗肿瘤作用靶点。